(57)【要約】【課題】回折格子にて光軸補正を行い得ない２種類のレーザ光の光軸を簡易な構成にて整合させ得る光ピックアップ装置を提供することを課題とする。【解決手段】ハーフミラー１３の色分散によって、次世代ＤＶＤ用レーザ光とＣＤ用レーザ光の光軸を互いに整合させる。ここで、ハーフミラー１３は、レーザ光の光路を対物レンズ１７側と光検出器１８側に変更するための手段を兼ねている。また、各波長のレーザ光に非点収差を導入するための手段を兼ねている。このように、ハーフミラー１３を、光軸補正手段、光路偏光手段および非点収差導入手段として兼用することにより、光学系の部品点数を削減でき、光学系の簡素化を図ることができる。【選択図】図１
2007179636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子を同一ＣＡＮ内に収容した半導体レーザと、前記半導体レーザから出射された前記各波長のレーザ光を記録媒体上に収束させる対物レンズと、前記記録媒体から反射された前記各波長のレーザ光を受光する光検出器と、前記半導体レーザから出射された前記各波長のレーザ光を反射して前記対物レンズ側へと導く共に前記記録媒体から反射された前記各波長のレーザ光を透過して前記光検出器側へと導く平板上の光学部材を備え、
前記光学部材は、前記半導体レーザから出射された第１および第２のレーザ光の光軸に対して、これら２つの光軸を含む面の面内方向に傾くよう配置され、
前記半導体レーザは、前記第１および第２のレーザ光の光軸が前記光学部材の色分散によって互いに接近するよう配置されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記光学部材は、前記第１および第２の光軸に対する傾斜角ａ、厚みｔおよび屈折率ｎが、前記第１および第２のレーザ光の光軸を略整合させる値に設定されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記光学部材は、平板状のハーフミラーまたは片面に偏光膜を有する平板状の透光性部材からなっている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項において、
前記半導体レーザから出射された第３のレーザ光の光軸を前記第１または第２のレーザ光の光軸に整合させる光軸補正素子を有する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記光軸補正素子は、前記半導体レーザから前記対物レンズまでの光路中または前記光学部材と前記光検出器の間の光路中に配置されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一項において、
前記第１のレーザ光の波長λ１は、前記第２のレーザ光の波長λ２のｎ倍（ｎは２以上の整数）近傍である、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に関し、特に、波長の異なる数種のレーザ光を記録媒体に照射する互換型の光ピックアップ装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等、様々な光ディスクが商品化され普及している。さらに、最近では、青色レーザ光を用いて情報を記録再生する次世代ＤＶＤの規格化が進められている。この次世代ＤＶＤは、波長４００ｎｍ程度の青色レーザ光を用いて情報を記録再生するものである。レーザ光の短波長化によって、さらなる高密度化を図ることができる。
【０００３】
このように、ディスクの多様化が進むと、異なる種類のディスクに対し記録再生を行い得る、いわゆる互換型の光ピックアップ装置の開発が要求される。ここで、波長の異なるレーザ光をディスクに照射するには、それぞれの波長のレーザ光を出射する半導体レーザを個別に配する手法が採られ得る。しかし、こうすると、それぞれの半導体レーザを配するためのスペースと、各レーザ光を対物レンズに導くための光学素子が個別に必要となり、外形寸法の大型化と部品点数の増加を招く。そこで、一つのＣＡＮ内に出射波長の異なる複数のレーザ素子を同時に装備する手法が検討されている。こうすると、半導体レーザの配置スペースを削減でき、且つ、各レーザ光について光学系を共用できるようになる。
【０００４】
ところが、このように一つのＣＡＮ内に複数のレーザ素子を装備すると、各レーザ素子の配置ギャップに応じて、レーザ光の光軸間にズレが生じる。このため、一つのレーザ光の光軸に光学系を位置合わせすると、他のレーザ光の光軸が光学系に対してずれてしまい、これら他のレーザ光にて記録再生を行う際に、記録媒体上のレーザ光に収差が生じ、光学特性が劣化するとの問題が生じる。
【０００５】
そこで、以下の特許文献１では、数種のレーザ素子を収容した半導体レーザの直後に複屈折素子を配し、この複屈折素子にてそれぞれのレーザ光の光軸を一致させてから、光学系にレーザ光を導くようにしている。
【０００６】
ところが、この先行発明では、別途、複屈折素子が必要となり、また、基準となるレーザ光の偏光面とその他のレーザ光の偏光面が直交するよう、それぞれのレーザ素子を形成する必要がある。しかし、このように偏光面を相違させながらレーザ素子を形成するのは容易ではなく、また、複屈折素子は高価であるため、光ピックアップ装置全体のコスト上昇を招くとの問題も生じる。
【０００７】
かかる問題は、光軸補正素子として回折格子を用いることにより解消できる。光軸補正素子として回折格子を用いると、コストの上昇を抑制することができ、また、上記特許文献１のように、各波長のレーザ光の偏光面を考慮しながら対応するレーザ素子の配置等を調整する必要もない。
【０００８】
ところが、このように光軸補正素子として回折格子を用いると、以下のような問題が生じる。すなわち、回折格子における回折作用は波長のｎ倍（ｎ：自然数）に依存するため、波長がｎ倍近傍の関係にあるレーザ光には同様の回折作用が与えられることとなる。このため、例えば、ＣＤ、ＤＶＤおよび次世代ＤＶＤの互換型光ピックアップ装置では、ＣＤ用のレーザ光の波長（赤外色：波長７８０ｎｍ程度）が次世代ＤＶＤ用レーザ光の波長（青色：波長４０５ｎｍ程度）の２倍近傍にあるため、ＣＤ用レーザ光と次世代ＤＶＤ用レーザ光のうち何れか一方のみに回折作用を付与するのが困難となる。よって、回折格子を用いてＣＤ用レーザ光と次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸を一致させるのが困難となる。
【０００９】
これに対し、ＣＤ用レーザ光と次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸を整合させないと、何れか一方のレーザ光の光軸に光学系を位置調整した場合に、他のレーザ光の光学特性が劣化するとの問題が生じる。この劣化は、これらレーザ光の光軸ずれが大きいほど顕著となる。特に、光検出器に対して光軸がずれていると、再生信号および各種エラー信号を円滑に導出することができない。この場合、レーザ光毎に光検出器を配する必要があるが、そうすると、別途ビームを分割するための光学部品等の配置も必要となり、部品点数の増加と構成の複雑化を招く。
【００１０】
なお、以下の特許文献２には、ハーフミラーを用いてレーザ光に非点収差を導入する構成が示されている。また、回折格子を用いて、波長の異なる２つのレーザ光の光軸を整合させる構成が記載されている。
【特許文献１】特開平６−１３１６８８号公報
【特許文献２】特許第３６６８０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、波長の異なる２種類のレーザ光の光軸を簡易な構成にて整合させ得る光ピックアップ装置を提供することを課題とする。さらに、部品点数の増加と光学系の複雑化を抑制しながら、かかる光軸補正と、レーザ光に対する非点収差の導入を同時に実現し得る光ピックアップ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題に鑑み本発明は、以下の特徴を有する。
【００１３】
請求項１の発明は、異なる波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子を同一ＣＡＮ内に収容した半導体レーザと、前記半導体レーザから出射された前記各波長のレーザ光を記録媒体上に収束させる対物レンズと、前記記録媒体から反射された前記各波長のレーザ光を受光する光検出器と、前記半導体レーザから出射された前記各波長のレーザ光を反射して前記対物レンズ側へと導く共に前記記録媒体から反射された前記各波長のレーザ光を透過して前記光検出器側へと導く平板上の光学部材を備え、前記光学部材は、前記半導体レーザから出射された第１および第２のレーザ光の光軸に対して、これら２つの光軸を含む面の面内方向に傾くよう配置され、前記半導体レーザは、前記第１および第２のレーザ光の光軸が前記光学部材の色分散によって互いに接近するよう配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光ピックアップ装置において、前記光学部材は、前記第１および第２の光軸に対する傾斜角ａ、厚みｔおよび屈折率ｎが、前記第１および第２のレーザ光の光軸を略整合させる値に設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の光ピックアップ装置において、前記光学部材は、平板状のハーフミラーまたは片面に偏光膜を有する平板状の透光性部材からなっていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、前記半導体レーザから出射された第３のレーザ光の光軸を前記第１または第２のレーザ光の光軸に整合させる光軸補正素子を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４に記載の光ピックアップ装置において、前記光軸補正素子は、前記半導体レーザから前記対物レンズまでの光路中または前記光学部材と前記光検出器の間の光路中に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１ないし５の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、前記第１のレーザ光の波長λ１は、前記第２のレーザ光の波長λ２のｎ倍（ｎは２以上の整数）近傍であることを特徴とする
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、光学部材の色分散によって、第１および第２のレーザ光の光軸を互いに接近させることができる。ここで、光学部材は、レーザ光の光路を対物レンズ側と光検出器側に変更するための手段を兼ねている。また、レーザ光に非点収差を導入するための手段を兼ねている。したがって、本発明によれば、光学部材が、光軸補正手段、光路偏光手段および非点収差導入手段としての機能を同時に発揮することから、光学系の部品点数を削減でき、光学系の簡素化を図ることができる。
【００２０】
このとき、第１および第２のレーザ光を出射する２つのレーザ素子が互いに接近して配置されていれば、光学部材の色分散によって、第１および第２のレーザ光の光軸をほぼ整合させることができる。すなわち、請求項２の如く、前記光学部材の厚みｔおよび屈折率ｎと、第１および第２の光軸に対する傾斜角ａを調整することにより、第１および第２のレーザ光の光軸をほぼ整合させることができる。
【００２１】
なお、光学部材は、請求項３に示す如く、平板状のハーフミラーまたは片面に偏光膜を有する平板状の透光性部材にて構成することができる。
【００２２】
さらに、第１および第２のレーザ光以外にさらに第３のレーザ光が半導体レーザから出射される場合には、請求項４に示す如く、この第３のレーザ光の光軸を第１または第２のレーザ光の光軸に整合させる光軸補正素子を配するようにすることができる。この場合、光軸補正素子は、回折格子にて構成することができる。こうすると、コストの上昇と光学系の複雑化を抑制することができる。
【００２３】
ここで、光軸補正素子は、請求項５に示す如く、前記半導体レーザから前記対物レンズまでの光路中または前記光学部材と前記光検出器の間の光路中に配置することができる。前者の場合、記録媒体上における第３のレーザ光の光学特性の劣化を回避することができ、また、光検出器のセンサーパターンを第１、第２および第３のレーザ光に対し共通化することができる。後者の場合、光検出器のセンサーパターンを第１、第２および第３のレーザ光に対し共通化することができる。
【００２４】
なお、上記各請求項の発明は、請求項６に示す如く、第１のレーザ光の波長λ１が第２のレーザ光の波長λ２のｎ倍（ｎは２以上の整数）近傍にある場合に用いて好ましいものである。上記の如く、第１のレーザ光の波長λ１が第２のレーザ光の波長λ２のｎ倍（ｎは２以上の整数）近傍にある場合には、回折格子を用いてこれら２つのレーザ光の光軸を補正することができない。上記各請求項の発明を用いると、このように、第１のレーザ光の波長λ１が第２のレーザ光の波長λ２のｎ倍（ｎは２以上の整数）近傍にある場合にも、簡素な構成にて円滑に、これら２つのレーザ光の光軸を補正することができる。
【００２５】
本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を具体化する際の一つの例示であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２７】
図１に、光ピックアップ装置の構成を示す。この光ピックアップ装置は、ＣＤ／ＤＶＤ／次世代ＤＶＤの互換型ピックアップとして用いられるものである。なお、同図（ｂ）は、同図（ａ）をＡ−Ａ’方向に見たときのものである。
【００２８】
図示の如く、光ピックアップ装置は、３波長レーザ１１と、光軸補正素子１２と、ハーフミラー１３と、コリメータレンズ１４と、ビームエキスパンダ１５と、開口制限素子１６、対物レンズ１７と、光検出器１８を備えている。
【００２９】
３波長レーザ１１は、ＣＤ用のレーザ光（赤外色：波長７８５ｎｍ）、ＤＶＤ用のレーザ光（赤色：波長６５５ｎｍ）、次世代ＤＶＤ用のレーザ光（青色：波長４０８ｎｍ）をそれぞれ出射する３つのレーザ素子を同一ＣＡＮ内に収容している。図において、１１ａ、１１ｂおよび１１ｃは、それぞれ、次世代ＤＶＤ用レーザ光、ＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光の発光点を示している。なお、コリメータレンズ１４から対物レンズ１７までの光学系と光検出器１８は、３波長レーザ１１から出射されるレーザ光のうちＣＤ用レーザ光の光軸に対して位置合せされている。
【００３０】
光軸補正素子１２は、回折格子により形成されており、ＤＶＤ用レーザ光の光軸を、ＣＤ用レーザ光の光軸に整合させる。光軸補正素子１２の構成および作用については、追って詳述する。
【００３１】
ハーフミラー１３は、３波長レーザ１１から出射された各波長のレーザ光の一部を反射するとともに、ディスクによって反射されたレーザ光の一部を透過する。ハーフミラー１３は、一定の厚みを有する平板状の透光性部材からなっており、且つ、３波長レーザ１１からのレーザ光が入射する面に半透過膜が形成されている。ハーフミラー１３は、色分散によって、次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸とＣＤ用レーザ光の光軸を整合させることが可能な厚みと屈折率を有している。また、ハーフミラー１３は、各波長のレーザ光に非点収差作用を導入できるよう、レーザ光の光軸に対し傾斜するようにして配置されている。ハーフミラー１３の構成および作用については、追って詳述する。
【００３２】
コリメータレンズ１４は、ハーフミラー１３によって反射された各波長のレーザ光を平行光に変換する。ここで、コリメータレンズ１４は、各波長のレーザ光に対し色消し効果を実現できるよう、アッベ数と曲率（球面）が調整された複数枚のレンズを貼り合わせて形成されている。
【００３３】
ビームエキスパンダ１５は、凹レンズおよび凸レンズと、光軸方向におけるこれら２つのレンズの距離を変化させるアクチュエータから構成されており、サーボ回路（図示せず）からのサーボ信号に応じて凹レンズおよび凸レンズの距離を変化させてレーザ光の波面状態を補正する。本実施の形態において、対物レンズ１７はＣＤ用レーザ光に対してのみ有限系となるよう設計されている。ビームエキスパンダ１５は、対物レンズ１７に対してＣＤ用レーザ光が有限系にて入射するよう、ＣＤ用レーザ光の波面状態を補正する。
【００３４】
開口制限素子１６は、対物レンズ１７に対するＣＤ用レーザ光の開口数を調整する。開口制限素子１６は、たとえば、回折素子にて構成される。この回折素子には、レーザ光の外周部が入射する位置に波長選択性の回折パターンが形成されており、このパターンの回折作用によって、ＣＤ用レーザ光の外周部を発散させる。
【００３５】
対物レンズ１７は、各波長のレーザ光を記録層上に収束する。ここで、対物レンズ１７は、ＣＤ用レーザ光に対してのみ有限系となり、ＤＶＤ用レーザ光および次世代ＤＶＤ用レーザ光に対しては無限系となるよう設計されている。なお、対物レンズ１７は、対物レンズアクチュエータ（図１には図示せず）によって、フォーカス方向、およびトラッキング方向に駆動される。すなわち、対物レンズ１７は、サーボ回路からのサーボ信号（トラッキングサーボ信号、フォーカスサーボ信号）に応じて、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【００３６】
光検出器１８は、受光したレーザ光の強度分布から再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を導出するためのセンサーパターンを有している。各センサーからの信号は、ディスク装置側の再生回路およびサーボ回路に出力される。なお、本実施の形態では、フォーカスエラー信号の生成方法として非点収差法が採用され、また、トラッキングエラー信号の生成方法としてＤＰＤ（Differential Phase Detection）法が採用されている。
【００３７】
図２は、３波長レーザ１１内におけるレーザ素子の配置パターンを示すものである。同図（ａ）は各レーザ素子をモノリシック型にて実装したときの構成例、同図（ｂ）は各レーザ素子をハイブリッド型にて実装したときの構成例である。なお、同図は、３波長レーザ１１をビーム出射側から見たときのものである。
【００３８】
図２（ａ）では、ＣＤ用のレーザ光の発光点１１ｂ（波長７８５ｎｍ）が次世代ＤＶＤ用のレーザ光の発光点１１ａ（波長４０８ｎｍ）の真上に位置するようにして、次世代ＤＶＤ用レーザ光の発光層上にＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光の発光層が配置される。また、図２（ｂ）では、ＣＤ用のレーザ光の発光点１１ｂ（波長７８５ｎｍ）が次世代ＤＶＤ用のレーザ光の発光点１１ａ（波長４０８ｎｍ）の真上に位置するようにして、次世代ＤＶＤ用レーザ光の発光層上にＣＤ用レーザ光の発光層が配置され、さらにその側方にＤＶＤ用レーザ光の発光層が配置される。
【００３９】
これらの構成例によれば、ＣＤ用のレーザ光の発光点と次世代ＤＶＤ用のレーザ光の発光点の距離ｄ２を、ＤＶＤ用のレーザ光の発光点と次世代ＤＶＤ用のレーザ光の発光点の距離ｄ１に比べて数段小さくすることができる。よって、３波長レーザ１１から出射されるレーザ光のうち、ＣＤ用のレーザ光と次世代ＤＶＤ用のレーザ光の光軸ずれを小さく抑えることができる。
【００４０】
より詳細には、それぞれの発光層の間には半田層や電極層、絶縁層等が配置される。よって、これらの層の厚みによって、ＣＤ用のレーザ光の発光点と次世代ＤＶＤ用のレーザ光の発光点の間の距離ｄ２が与えられる。なお、層形成プロセスおよび発熱の問題を考慮した場合、距離ｄ２の最小値は１μｍ程度が限界とされる。本実施の形態では、距離ｄ２が５μｍ程度であると想定されている。
【００４１】
次に、図３を参照して、回折格子（光軸補正素子）における光軸補正作用について説明する。なお、図３（ａ）は、本実施の形態の如く、回折格子がレーザ素子の直後に配置されている場合を示し、図３（ｂ）は、回折格子が光検出器の直前に配置されている場合を示すものである。
【００４２】
まず、図３（ａ）を参照して、光軸補正素子には、レーザ光が入射する側の面に、ホログラム格子パターンが形成されている。なお、同図には、ステップ数＝３の格子パターンが示されている。ここで、格子ピッチをｐとすると、レーザ光の１次光の回折角θと波長λの関係は、
λ＝ｐ ｓｉｎθ      …（１）
θ＝ｓｉｎ-1λ／ｐ   …（２）
と規定される。したがって、波長λａのレーザ光の光軸を光軸補正素子による回折にて波長λｂのレーザ光の光軸に一致させようとすると、レーザ素子間の発光点間隔Ｄ１は、
Ｄ１＝Ｌ１ｔａｎθ１    …（３）
と規定される。よって、波長λａと、光軸補正素子１０３の格子ピッチｐから、レーザ素子間の発光点間隔Ｄ１は、
Ｄ１＝Ｌ１ｔａｎ（ｓｉｎ-1λａ／ｐ）    …（４）
として設定される。従って、出射波長λａと発光点間隔Ｄ１から単純光路長Ｌ１を求め、この位置に光軸補正素子を配置することにより、波長λａのレーザ光（１次回折光）の光軸を、波長λｂのレーザ光の光軸に整合させることができる。逆に、発光点間隔Ｄ１と単純光路長Ｌ１が決まっている場合には、式（４）をもとに回折格子の格子ピッチｐを設定すれば良い。
【００４３】
なお、図３（ｂ）に示すように２つのレーザ光の光軸を光検出器上において整合させる場合には、式（４）は次式のように変更される。
Ｄ２＝Ｌ２ｔａｎ（ｓｉｎ-1λｂ／ｐ）    …（５）
【００４４】
よって、この式を用いながら、光軸間隔Ｄ２と単純光路長Ｌ２をもとに回折格子の格子ピッチｐを算出し、当該格子ピッチｐを有する回折格子を光検出器から単純光路長Ｌ２の位置に配置すれば良い。
【００４５】
図１の光学系においては、ＤＶＤ用レーザ光（波長６５５ｎｍ）の光軸がＣＤ用レーザ光（波長７８５ｎｍ）の光軸に整合される。この場合、上記式（４）をもとに回折格子（光軸補正素子１２）を設計し、これを３波長レーザ１１から単純光路長Ｌ１の位置に配置するようにすれば良い。
【００４６】
次に、図４を参照して、ハーフミラー１３による非点収差作用と光軸ずれ補正作用について説明する。
【００４７】
同図（ａ）は、ハーフミラー１３による非点収差作用を説明する図である。
【００４８】
ディスクからの反射光は対物レンズ１７とコリメータレンズ１４の収束作用によって収束光とされる。この場合、ハーフミラー１３が存在していなければ、レーザ光は、コリメータレンズ１４の焦点距離に応じた位置に収束される。これに対し、同図（ａ）のようにハーフミラー１３が光軸に対してＹＺ平面の面内方向に傾斜した状態にて挿入されると、レーザ光のうち、Ｙ軸方向の成分が、ハーフミラー１３を通過する際の屈折作用によって、コリメータレンズ１４による焦点距離よりもΔｆｃだけ遠ざかった位置に収束される。このとき、レーザ光のＸ軸方向の成分は、かかる屈折作用による焦点距離の変動作用を受けない。よって、レーザ光のＸ軸方向の成分は、コリメータレンズ１４の焦点距離に応じた位置に収束される。
【００４９】
このように、レーザ光のＹ軸方向成分とＸ軸方向の成分は、ハーフミラー１３の屈折作用によって、互いに光軸方向（Ｚ軸方向）にΔｆｃだけずれた位置に収束される。これにより、レーザ光に非点収差作用が導入される。
【００５０】
同図（ｂ）は、ハーフミラー１３による光軸ずれ補正作用を説明する図である。
【００５１】
ハーフミラー１３の厚みをｔ、光軸に対する傾きをａ、屈折率をｎとしたとき、ハーフミラー１３による光軸のシフト量（ハーフミラー１３をレーザ光が通過する前後の光軸の変位量）は、次式で表される。
ｈ＝ｔ/Ｃｏｓ（Ｓｉｎ-1（Ｓｉｎ（ａ）/ｎ））＊Ｓｉｎ（ａ）  …（６）
【００５２】
ここで、ハーフミラー１３の屈折率ｎは光の波長に応じて変化するため、ＣＤ用レーザ光（波長７８５ｎｍ）が通過するときと、次世代ＤＶＤ用レーザ光（波長４０８ｎｍ）が通過するときとでは、光軸のシフト量が変化する。すなわち、かかる波長の相違から、同図（ｂ）に示す如く、次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸のシフト量（図中、「青光のシフト量」と示す）は、ＣＤ用レーザ光の光軸のシフト量（図中、「赤外光のシフト量」と示す）よりも大きくなる。
【００５３】
したがって、次世代ＤＶＤ用レーザ光とＣＤ用レーザ光が同図に示すようにしてハーフミラー１３に入射すると、各レーザ光のシフト量の差分だけ、次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸がＣＤ用レーザ光の光軸に近づく。よって、式（６）をもとに、ハーフミラー１３の厚みｔと傾き角ａを調整すれば、ハーフミラー１３を通過した後の次世代ＤＶＤ用レーザ光とＣＤ用レーザ光の光軸を整合させることができる。
【００５４】
図５は、ハーフミラー１３による非点収差作用と光軸ずれ補正作用のシミュレーション結果を示すものである。
【００５５】
ハーフミラー１３、対物レンズ１７およびコリメータレンズ１４のパラメータを、それぞれ、同図（ａ）の上段に示す値に設定すると、同図（ａ）下段に示す如く、各波長のレーザ光の焦点ずれ量ｆｃ（図４（ａ）参照）を、それぞれ、０．２５８ｍｍ、０．２６１ｍｍおよび０．２６２ｍｍとすることができる。この場合、各波長間における焦点ずれ量Δｆｃの差分は、精々０．００４ｍｍ程度であるため、光検出器１８の検出面を何れかの波長のレーザ光に対して位置調整したとしても、このレーザ光のみならず、他の波長のレーザ光についても、適正にフォーカスエラー信号を生成できる。
【００５６】
なお、この場合、各波長について、同図（ａ）下段に示すフォーカス感度（Δｆ）を達成することができる。ここで、フォーカス感度（Δｆ）は、同図（ｂ）に示すようにして求められる。
【００５７】
また、ハーフミラー１３、対物レンズ１７およびコリメータレンズ１４のパラメータを、それぞれ、同図（ａ）の上段に示す値に設定すると、同図（ａ）下段に示す如く、ＣＤ用レーザ光と次世代ＤＶＤ用レーザ光の間の光軸ずれ補正量（図４（ｂ）参照）を、４．８２μｍとすることができる。したがって、本実施の形態のように、３波長レーザ１１におけるＣＤ用レーザ光と次世代ＤＶＤ用レーザ光の発光点間隔ｄ２が５μｍ程度に設定されている場合には、ハーフミラー１３、対物レンズ１７およびコリメータレンズ１４のパラメータを、それぞれ、同図（ａ）の上段に示す値に設定することにより、ＣＤ用レーザ光と次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸を略整合させることができる。
【００５８】
なお、この場合、同図（ａ）下段に示す如く、ＤＶＤ用レーザ光と次世代ＤＶＤ用レーザ光の間の光軸ずれ補正量は４．０９μｍとなる。このため、光軸補正素子１２によって、ＤＶＤ用レーザ光の光軸がＣＤ用レーザ光の光軸に完全に整合している場合には、ハーフミラー１３による色分散作用によって、ＤＶＤ用レーザ光の光軸が、ＣＤ用レーザ光の光軸に対し、０．７３μｍだけずれることとなる。
【００５９】
かかる不都合は、たとえば、光軸補正素子１２によってＤＶＤ用レーザ光の光軸をＣＤ用レーザ光の光軸に完全に整合させずに、ＤＶＤ用レーザ光の光軸を、ＣＤ用レーザ光の光軸に対して、ハーフミラー１３による光軸補正方向と反対方向に、上記色分散による光軸ずれ分だけずらしておくことにより解消できる。この方法は、たとえば、光軸補正素子１２のパラメータ値と、レーザ光軸に対する光軸補正素子１２の面内方向位置を調整することにより実現できる。この場合、光軸補正素子１２の面内方向位置は、ＤＶＤ用レーザ光を発光させながら光検出器１８からの信号をモニタし、この信号が最良となる位置に調整される。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態以外の形態にて具体化することもできる。
【００６１】
たとえば、上記実施の形態では、３波長レーザ１１の直後に光軸補正素子１２を配置するようにしたが、図６に示すように、光検出器１８の直前に光軸補正素子２３を配置するようにすることもできる。この場合、上記式（５）をもとに光軸補正素子２３を設計し、これを光検出器１８から単純光路長Ｌ２の位置に配置するようにすれば良い。
【００６２】
なお、図６に示す構成例では、ハーフミラー１３に代えて平板状の偏光ミラー２１が配されている。偏光ミラー２１の２つの面のうち３波長レーザ１１からのレーザ光が入射する方の面に偏光膜が形成されている。３波長レーザ１１から出射される各波長のレーザ光は、この偏光膜によって略全反射される。また、図６に示す構成例では、開口制限素子１６と対物レンズ１７の間に、λ／４板２２が配されている。開口制限素子１６を通過した各波長のレーザ光は、λ／４板２２によって直線偏光から円偏光に変換された後、ディスクへと導かれる。ディスクからの反射光は、λ／４板２２によって、ディスクへ向かうときの偏光方向に直交する直線偏光に変換される。これにより、ディスクからの反射光は、偏光ミラー２１の偏光膜を略全透過し、光検出器１８へと導かれる。
【００６３】
図６の構成例では、次世代ＤＶＤ用レーザ光のみならずＤＶＤ用レーザ光も、光軸ずれが生じた状態にて、対物レンズ１７に入射される。このため、この構成例では、ディスク上におけるＤＶＤ用レーザ光の光学特性が、上記実施の形態に比べ、やや劣化することとなる。しかし、この構成例では、３波長レーザ１１から出射される各波長のレーザ光が偏光ミラー２１によって略全反射されるため、ディスクに対し、高パワーのレーザ光を照射することができる。ただし、この場合、λ／４板２２が必要となるため、その分、上記実施の形態に比べ、部品点数が増大する。
【００６４】
また、上記図１の光学系は、図７のように変更することもできる。図７の構成例では、各波長のレーザ光をそれぞれ３ビームに分割するための回折格子３１が、３波長レーザ１１と光軸補正素子１２の間に配されている。ここで、回折格子３１は、波長毎に準備されている。この場合、トラッキングエラー信号は、たとえば、ＤＰＰ（Differential Push Pull）法を用いて生成される。光検出器１８には、ＤＰＰ法に応じたセンサーパターンが設定される。
【００６５】
また、上記実施の形態では、光学系中にコリメータレンズが配されているが、レーザ光が対物レンズに有限系で入射する場合は、コリメータレンズを省略することができる。
【００６６】
この他、上記実施の形態では、ＣＤ用レーザ光の光軸を基準光軸として、これにＤＶＤ用レーザ光の光軸と次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸を整合させるようにしたが、次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸を基準光軸として、これにＣＤ用レーザ光の光軸とＤＶＤ用レーザ光の光軸を整合させるようにすることもできる。また、図５に示すパラメータ値は、シミュレーションにおける一例に過ぎず、これ以外のパラメータ値とすることも可能である。
【００６７】
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図
【図２】実施の形態に係るレーザ素子の配置パターンを示す図
【図３】回折格子における光軸補正作用を説明する図
【図４】実施の形態に係るハーフミラーの補正作用を説明する図
【図５】実施の形態に係るハーフミラーの補正作用のシミュレーション結果
【図６】実施の形態に係る光学系の変更例を示す図
【図７】実施の形態に係る光学系の他の変更例を示す図
【符号の説明】
【００６９】
１１  ３波長レーザ
１２  光軸補正素子
１３  ハーフミラー
１４  コリメータレンズ
１７  対物レンズ
１８  光検出器
２１  偏光ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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