(57)【要約】【課題】複数種類の光記録媒体に対応し、１つで異なる複数の波長の光ビームに対してそれぞれ所定の回折光を得られる回折素子を備える光ピックアップ装置において、回折素子における光の利用効率を高めることができる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光ピックアップ装置が備える回折素子１１においては、透明基板１１ｃの一方の面１１ａには１種類の回折格子領域１６、他方の面１１ｂには２種類の回折格子領域１７、１８が形成されている。面１１ｂは、一方の領域が他方の領域を取り囲むように位置する２つの領域を有しており、この一方の領域には、面１１ｂで所定の回折光を生じる光ビームのうち、回折素子１１に入射する入射径が最大である光ビームに対して所定の回折光を生じる回折格子領域のみが配置され、他方の領域には、２種類の回折格子領域の両方が配置される。【選択図】図３
2007213651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる波長を有する３つの光源と、該光源から出射される光ビームを光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、前記光源と前記集束手段との間に配置され、透明基板の対向する２つの面のうち少なくとも一方には回折格子が形成されて入射した光ビームを回折する回折素子と、を備える光ピックアップ装置において、
前記光源から出射される波長が異なる３つの光ビームについて、前記回折素子に入射する入射径が小さい方から順に、第１光ビーム、第２光ビーム、第３光ビームとした場合に、
前記２つの面の一方には、前記第２光ビームに対してのみ所定の回折光を生じて、前記第１及び第３光ビームは回折することなく透過する第２の回折格子領域が形成され、
前記２つの面の他方は、第１の領域と第２の領域とを有し、
前記第１の領域は、前記第１光ビームの前記入射径と略同一の径を有する第１の円に囲まれる領域であり、前記第１の領域には、前記第１光ビームに対してのみ所定の回折光を生じて前記第２及び第３光ビームは回折することなく透過する第１の回折格子領域と、前記第３光ビームに対してのみ所定の回折光を生じて前記第１及び第２光ビームは回折することなく透過する第３の回折格子領域と、がそれぞれ複数の領域に分割されて設けられ、該複数の領域は、前記第１の回折格子領域と前記第３の回折格子領域とが交互に繰り返し、ストライプ状に配置され、
前記第２の領域は、前記第１の円と同一の中心を有し、前記第３光ビームの前記入射径と略同一の径を有する第２の円を含んで前記第１の円を取り囲む領域であり、前記第２の領域には、前記第３の回折格子領域のみが配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
異なる波長を有する複数の光源と、該光源から出射される光ビームを光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、前記光源と前記集束手段との間に配置され、透明基板の対向する２つの面のうち少なくとも一方には回折格子が形成されて入射した光ビームを回折する回折素子と、を備える光ピックアップ装置において、
前記異なる波長毎に前記回折素子に入射する光ビームの入射径が異なり、
前記２つの面のうち少なくとも一方の面は、第１の領域と第２の領域とを有し、前記第２の領域は前記第１の領域を取り囲むように位置し、
前記第１及び第２の領域を有する面には、それぞれ特定の波長の光ビームに対してのみ所定の回折光を生じて他の波長の光ビームは回折することなく透過する複数種類の回折格子領域が設けられ、
前記第１の領域には、前記複数種類の回折格子領域のそれぞれが配置され、
前記第２の領域には、前記複数種類の回折格子領域の中で、前記入射径が最大である光ビームに対して前記所定の回折光を生じる回折格子領域のみが配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第１の領域は、前記回折格子領域で前記所定の回折光を生じる光ビームのうち、前記入射径が２番目に大きい光ビームの直径と略同一の直径を有する第１の円に囲まれる領域であり、
前記第２の領域は、前記第１の円と同一の中心を有し、前記回折格子領域で前記所定の回折光を生じる光ビームのうちで前記入射径が最大である光ビームの直径と略同一の直径を有する第２の円を含んで前記第１の円を取り囲む領域であることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記複数種類の回折格子領域は、２種類の回折格子領域から成り、
前記第１の領域においては前記２種類の回折格子領域それぞれが複数の領域に分割され、該複数の領域は、異なる種類の前記回折格子領域が交互に繰り返し、ストライプ状に配置されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記光源は３つの光源から成り、
前記複数の回折格子領域は２種類の回折格子領域から成り、
前記２種類の回折格子領域のうち、一方は、前記光源から出射される光ビームのうち前記入射径が最大の光ビームに対してのみ前記所定の回折光を生じ、他方は、前記光源から出射される光ビームのうち前記入射径が最小の光ビームに対してのみ前記所定の回折光を生じることを特徴とする請求項２から請求４のうちのいずれか１項に記載の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、光記録媒体に光ビームを照射して情報の記録や情報の読み取りを可能とする光ピックアップ装置に関し、特に、回折光を生じさせるために、光ピックアップ装置の光学系に配置される回折素子の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光記録媒体が普及している。更に、近年、光記録媒体の情報量を増やすために、光記録媒体の高密度化に関する研究が進められ、例えば、ブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）といった高密度化された光記録媒体も実用化されつつある。
【０００３】
このような光記録媒体の記録再生を行うにあたっては、光記録媒体に光ビームを照射して情報の記録や情報の読み取りを可能とする光ピックアップ装置が用いられるが、光記録媒体の種類によって、光ピックアップ装置に用いられる対物レンズの開口数（ＮＡ）や光源の波長が異なっている。このため、光記録媒体毎に別々の光ピックアップ装置を用いることも考えられるが、１つの光ピックアップ装置で複数種類の光記録媒体について情報の読み取り等が行える方が便利であり、そのような光ピックアップ装置が多く開発されている。
【０００４】
ところで、光ピックアップ装置を構成する光学系には、様々な目的で光ビームを回折する回折素子が配置されるが、その目的の中には、光源から出射される光ビームの焦点を常に光記録媒体の記録面に合わせたり（フォーカス制御）、光ビームのスポット位置を光記録媒体上に形成されるトラックに追従させたり（トラッキング制御）するために、光学系の中に回折素子を配置するというものがある。この構成の光ピックアップ装置では、回折素子を光ビームが生じると所定の回折光が生じ、この所定の回折光を用いてフォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号といったサーボ信号が生成されて、フォーカス制御やトラッキング制御が行われる。
【０００５】
このような目的で回折素子を配置する場合、上述したように光ピックアップ装置は複数種類の光記録媒体に対応できるものが要求されているために、光ピックアップ装置に備えられる回折素子の数も対応する光記録媒体の数に応じて増加し、光ピックアップ装置が大型化する等の問題が発生する。この点、複数種類の光記録媒体に対応できるように異なる波長を有する複数の光源を備え、サーボ信号を得るために回折素子を光学系中に配置する光ピックアップ装置において、回折素子を１つだけ配置する構成の光ピックアップ装置が特許文献１や特許文献２に紹介されている。
【０００６】
特許文献１や特許文献２の光ピックアップ装置では、異なる波長を有する複数の光ビームを光記録媒体へと導く共通光学経路に回折素子を配置し、回折素子を通過することによって生じた±１次の回折光を用いてトラッキングエラー信号を得、それを用いてトラッキング制御を行う構成となっている。そして、これらの光ピックアップ装置では、異なる波長を有する複数の光ビームに、１つの回折素子で対応する必要があるために、特許文献１では、光ビームが入射する２つの面のうち、一方の面に２種類の回折格子を設けたタイプの回折格子が紹介されている。
【０００７】
また、特許文献２では、一方の面に２種類の回折格子を設けるタイプの回折素子のみならず、両面にそれぞれ１種類ずつ異なる回折格子を設けるタイプの回折素子、更には、一方の面に１種類の回折格子を設け、対向するもう一方の面に２種類の回折格子を設けるタイプの回折素子が紹介されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１や特許文献２における光ピックアップ装置が備える回折素子は、どちらも回折素子の製造のし易さに主眼をおいており、また、特許文献２においては、複数種類の異なる回折格子の配置の仕方について、回折素子の０次光と１次光の分波比を容易に調整しやすい構成や、回折光の光ビーム形状を入射光と同等とできる構成等を紹介しているだけであるために、異なる波長の光ビームを出射する複数の光源を有し、１つの回折素子を配置する光ピックアップ装置において、以下の点で十分であるとは言えない。
【０００９】
すなわち、１つの回折素子で複数の波長の光ビームに対応するために、回折素子の一方の面に複数種類の回折格子を配置した場合、各波長の光ビームを回折するために設けられる回折格子の領域が１種類の回折格子を設ける場合に比べて減少するために、各波長の光ビームそれぞれについて生じる回折光の光量をいずれの波長の光ビームに対しても満足な量だけ得るというのが難しくなる。そして、この点について、特許文献１や特許文献２に紹介される回折素子では十分に解消できない。
【特許文献１】特開２００５−２４６５６号公報
【特許文献２】特開２００４−３２７００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上の点を鑑みて、本発明は、複数種類の光記録媒体に対応し、１つで異なる複数の波長の光ビームに対してそれぞれ所定の回折光を得ることができる回折素子を備える光ピックアップ装置において、回折素子における光の利用効率を高めることができる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、異なる波長を有する３つの光源と、該光源から出射される光ビームを光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、前記光源と前記集束手段との間に配置され、透明基板の対向する２つの面のうち少なくとも一方には回折格子が形成されて入射した光ビームを回折する回折素子と、を備える光ピックアップ装置において、前記光源から出射される波長が異なる３つの光ビームについて、前記回折素子に入射する入射径が小さい方から順に、第１光ビーム、第２光ビーム、第３光ビームとした場合に、前記２つの面の一方には、前記第２光ビームに対してのみ所定の回折光を生じて、前記第１及び第３光ビームは回折することなく透過する第２の回折格子領域が形成され、前記２つの面の他方は、第１の領域と第２の領域とを有し、前記第１の領域は、前記第１光ビームの前記入射径と略同一の径を有する第１の円に囲まれる領域であり、前記第１の領域には、前記第１光ビームに対してのみ所定の回折光を生じて前記第２及び第３光ビームは回折することなく透過する第１の回折格子領域と、前記第３光ビームに対してのみ所定の回折光を生じて前記第１及び第２光ビームは回折することなく透過する第３の回折格子領域と、がそれぞれ複数の領域に分割されて設けられ、該複数の領域は、前記第１の回折格子領域と前記第３の回折格子領域とが交互に繰り返し、ストライプ状に配置され、前記第２の領域は、前記第１の円と同一の中心を有し、前記第３光ビームの前記入射径と略同一の径を有する第２の円を含んで前記第１の円を取り囲む領域であり、前記第２の領域には、前記第３の回折格子領域のみが配置されることを特徴としている。
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、異なる波長を有する複数の光源と、該光源から出射される光ビームを光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、前記光源と前記集束手段との間に配置され、透明基板の対向する２つの面のうち少なくとも一方には回折格子が形成されて入射した光ビームを回折する回折素子と、を備える光ピックアップ装置において、前記異なる波長毎に前記回折素子に入射する光ビームの入射径が異なり、前記２つの面のうち少なくとも一方の面は、第１の領域と第２の領域とを有し、前記第２の領域は前記第１の領域を取り囲むように位置し、前記第１及び第２の領域を有する面には、それぞれ特定の波長の光ビームに対してのみ所定の回折光を生じて他の波長の光ビームは回折することなく透過する複数種類の回折格子領域が設けられ、前記第１の領域には、前記複数種類の回折格子領域のそれぞれが配置され、前記第２の領域には、前記複数種類の回折格子領域の中で、前記入射径が最大である光ビームに対して前記所定の回折光を生じる回折格子領域のみが配置されることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記第１の領域は、前記回折格子領域で前記所定の回折光を生じる光ビームのうち、前記入射径が２番目に大きい光ビームの直径と略同一の直径を有する第１の円に囲まれる領域であり、前記第２の領域は、前記第１の円と同一の中心を有し、前記回折格子領域で前記所定の回折光を生じる光ビームのうちで前記入射径が最大である光ビームの直径と略同一の直径を有する第２の円を含んで前記第１の円を取り囲む領域であることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記複数種類の回折格子領域は、２種類の回折格子領域から成り、前記第１の領域においては前記２種類の回折格子領域それぞれが複数の領域に分割され、該複数の領域は、異なる種類の前記回折格子領域が交互に繰り返し、ストライプ状に配置されることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記光源は３つの光源から成り、前記複数の回折格子領域は２種類の回折格子領域から成り、前記２種類の回折格子領域のうち、一方は、前記光源から出射される光ビームのうち前記入射径が最大の光ビームに対してのみ前記所定の回折光を生じ、他方は、前記光源から出射される光ビームのうち前記入射径が最小の光ビームに対してのみ前記所定の回折光を生じることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の構成によれば、１つで異なる３つの波長の光ビームに対してそれぞれ所定の回折光を得ることができる回折素子を備える光ピックアップ装置について、２種類の回折格子領域を一方の面に形成する際に、回折素子を通過する光ビームの直径が波長の異なる光ビーム毎に異なる点を利用して、一部の回折格子領域を不要な位置に配置しないように構成している。このため、各波長の光ビームについて、効率良く回折光を得ることが可能となり、回折素子における光の利用効率を高めることが可能となる。そして、一方の面に２種類の回折格子領域を形成する際に、その回折格子領域で所定の回折光を生じる光ビームの組み合わせが、回折素子に入射する光ビームの直径の差が最大となる光ビームの組み合わせとなっているので、各波長の光ビームの回折光について、効率良く適切な光量を得ることが可能となる。また、２種類の回折格子領域を１つの面に形成する際に、２種類の回折格子領域が配置される領域で、各種の回折格子領域を交互に繰り返し、ストライプ状に配置しているために、回折素子に入射する光ビームに対して、各回折領域を均等に割り振ることが可能となる。従って、各波長の光ビームについて、形状及びその質について偏りが少ない回折光を得ることが可能となる。
【００１７】
また、本発明の第２の構成によれば、１つで異なる複数の波長の光ビームに対してそれぞれ所定の回折光を得ることができる回折素子を備える光ピックアップ装置について、複数種類の回折格子領域を１つの面に形成する際に、回折素子を通過する光ビームの直径が波長の異なる光ビーム毎に異なる点を利用して、一部の回折格子領域を不要な位置に配置しない構成とできる。このため、各波長の光ビームについて、効率良く回折光を得ることが可能となり、回折素子における光の利用効率を高めることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の光ピックアップ装置において、第１の領域と第２の領域の構成が、回折素子において回折光を効率良く得やすい構成となっているため、回折素子における光の利用効率を高めることができる。
【００１９】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第２又は上記第３の構成の光ピックアップ装置において、２種類の回折格子領域を１つの面に形成する際に、２種類の回折格子領域が配置される領域で、各種の回折格子領域を交互に繰り返し、ストライプ状に配置しているために、回折素子に入射する光ビームに対して、各回折格子領域を均等に割り振ることが可能となる。従って、各波長の光ビームについて、形状及びその質に偏りが少ない回折光を得ることが可能となる。
【００２０】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第２から第４のいずれかの構成の光ピックアップ装置において、一方の面に２種類の回折格子領域を設ける際に、その回折格子領域で所定の回折光を生じる光ビームの組み合わせが、回折素子に入射する光ビームの直径の差が最大となる光ビームの組み合わせとなっているので、各波長の光ビームの回折光について、効率良く適切な光量を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
図１は、本実施形態の光ピックアップ装置における光学系の構成を示す概略図である。１は、光ピックアップ装置で、ＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤの３種類の光記録媒体１５に対して、光ビームを照射して反射光を受光することにより光記録媒体１５の記録面１５ａに記録されている情報を読み取ったり、光記録媒体１５に光ビームを照射して記録面１５ａに情報を書き込んだりすることを可能とする装置である。なお、図１において示す実線の光ビームは、第３光源４から出射されたもので、その他の光源２、３から出射される光ビームについては、破線で示した部分を除き図示していない。
【００２３】
光ピックアップ装置１は、第１光源２と、第２光源３と、第３光源４と、第１のダイクロプリズム５と、第２のダイクロプリズム６と、コリメートレンズ７と、ビームスプリッタ８と、立ち上げミラー９と、開口制限フィルタ１０と、回折素子１１と、対物レンズ１２と、検出レンズ１３と、光検出器１４と、を備えている。以下に、各光学部材の詳細について説明する。
【００２４】
第１光源２は、ＣＤに対応する７８０ｎｍ帯の光ビームを出射できる半導体レーザ、第２光源３は、ＤＶＤに対応する６５０ｎｍ帯の光ビームを出射できる半導体レーザ、第３光源４は、ＢＤに対応する４０５ｎｍ帯の光ビームを出射できる半導体レーザである。なお、本実施形態では、各光源２〜４として、単一の波長の光ビームのみを出射する半導体レーザを用いているが、これに限られる趣旨ではなく、例えば、ＣＤ用とＤＶＤ用との２種類の波長の光ビームを出射できる２波長一体型の半導体レーザと、ＢＤ用の単一波長の光ビームのみを出射する半導体レーザとの組み合わせとする等、本発明の目的を逸脱しない範囲で変更が可能である。
【００２５】
第１のダイクロプリズム５は、第１光源２から出射される光ビームを透過し、第２光源３から出射される光ビームを反射する。そして、第１光源２及び第２光源３から出射される光ビームの光軸を一致させる。第１のダイクロプリズム５を通過した光ビームは、第２のダイクロプリズム６に送られる。第２のダイクロプリズム６は、第３光源４から出射される光ビームを透過し、第１のダイクロプリズム５から送られてきた光ビームを反射する。そして、第１から第３光源２〜４より出射された光ビームの光軸を一致させる。第２のダイクロプリズム６を通過した光ビームは、コリメートレンズ７に送られる。
【００２６】
コリメートレンズ７は、第２のダイクロプリズム６を通過した光ビームを平行光に変換する。コリメートレンズ７で平行光とされた光ビームは、ビームスプリッタ８に送られる。
【００２７】
ビームスプリッタ８は、入射する光ビームを分離する光分離素子として機能し、コリメートレンズ７から送られてきた光ビームを透過して、光記録媒体１５側へと導くとともに、光記録媒体１５で反射された反射光を反射して光検出器１４側へと導く。ビームスプリッタ８を透過した光ビームは、立ち上げミラー９に送られる。
【００２８】
立ち上げミラー９は、ビームスプリッタ８を透過してきた光ビームを反射して光記録媒体１５へと導く。立ち上げミラー９は、ビームスプリッタ８からの光ビームの光軸に対して４５°傾いた状態となっており、立ち上げミラー９で反射された光ビームの光軸は、光記録媒体１５の記録面１５ａと略直交する。立ち上げミラー９で反射された光ビームは、開口制限フィルタ１０に送られる。
【００２９】
開口制限フィルタ１０は、各光記録媒体１５について決まる開口数（ＮＡ）に対応して、各光記録媒体用の波長の異なる光ビームそれぞれを所定の有効径の光ビームに規制する絞り部材で、波長の違いによってフィルタ１０を通過できる範囲が異なるように設定されている。図２は、開口制限フィルタ１０の働きを説明するための模式図で、図２示すように、開口制限フィルタ１０は、ＢＤ用、ＤＶＤ用、ＣＤ用の光ビームの順に、光ビームの有効径が小さくなるように光ビームの径を絞る。なお、本実施形態においては、平板状の樹脂等で形成される開口制限フィルタ１０を配置する構成としているが、この構成に限定される趣旨ではなく、例えば、液晶を用いて形成される、いわゆる液晶シャッタのようなものを配置する構成等としても構わない。開口制限フィルタ１０を通過した光ビームは、回折素子１１に送られる。
【００３０】
回折素子１１は、これに入射した光ビームを回折して、０次光、±１次光を生じさせるが、本実施形態の光ピックアップ装置１においては、光記録媒体１５で反射された反射光を回折して得られる回折光が重要な役割を果たす。この回折素子１１は、透明基板の両面１１ａ、１１ｂに回折格子を設けた構成となっている。そして、回折素子１１は、これ１つで、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ用の異なる波長の３つの光ビームそれぞれに対して、所定の回折光を得ることができるように回折格子が設けられている。この回折素子１１に設けられる回折格子の構成の詳細については後述する。回折素子１１を透過した光ビームは、対物レンズ１２に送られる。
【００３１】
対物レンズ１２は、回折素子１１を透過した光ビームを光記録媒体１５の記録面１５ａ上に集光させる。また、対物レンズ１２は図示しない対物レンズ駆動装置によって、図１の上下方向および左右方向に移動可能とされており、フォーカスサーボ信号及びトラッキングサーボ信号に基づいてその位置が制御される。なお、本実施形態においては、開口制限フィルタ１０及び回折素子１１も対物レンズ１２と共に移動できるように、対物レンズ駆動装置に搭載されている。ただし、開口制限フィルタ１０及び回折素子１１は、必ずしも対物レンズ駆動装置に搭載する必要はなく、光学系の構成に応じて、その構成は変更可能である。
【００３２】
光記録媒体１５で反射された反射光は、対物レンズ１２、回折素子１１、開口制限フィルタ１０の順に通過し、立ち上げミラー９で反射された後、更にビームスプリッタ８で反射されて、検出レンズ１３によって光検出器１４上に設けられる図示しない受光領域へと集光される。
【００３３】
光検出器１４には、光記録媒体１５で反射された反射光が回折素子１１を通過することによって生じる０次光、±１次光を受光する受光領域（図示せず）が設けられており、受光領域で受光された光情報は電気信号に変換されて、図示しないＲＦアンプ等に出力される。この際、光検出器１４で受光される０次光は情報の記録再生用の信号として用いられ、±１次光はサーボ制御用の信号として用いられる。なお、本実施形態においては、＋１次光を用いてスポットサイズ法によりフォーカスサーボ信号を得、−１次光を用いてコレクトファーフィールド法によりトラッキングサーボ信号を得る構成となっている。ただし、サーボ制御用の信号を生成する方法を目的の応じて種々の変更が可能であり、本実施形態の構成に限定されない。
【００３４】
次に、回折素子１１に設けられる回折格子の構成の詳細について説明する。図３は、本実施形態の回折素子１１の回折格子が設けられる面の構成を模式的に示した平面図で、図３（ａ）は図１に示した面１１ａの図で、図３（ｂ）は図１に示した面１１ｂの図である。図３（ａ）に示すように、透明基板１１ｃの面１１ａには、１種類の回折格子から成る回折格子領域１６が形成されており、この回折格子領域１６は、第２光源３（図１参照）から出射されるＤＶＤ用の光ビームに対してのみ所定の回折光を生じ、他の光源２、４（図１参照）から出射された光ビームについては回折光を生じることなく透過する。以下、回折格子領域１６をＤＶＤ用の回折格子領域１６と記載する場合がある。
【００３５】
回折格子領域１６は、図３（ａ）に示すように円形に形成されており、この円の直径は回折素子１１に入射するＤＶＤ用の光ビームの入射径と略同一の径に設定されている。なお、回折格子領域１６の構成は、本実施形態の構成に限定されず、例えば、面１１ａ全体に回折格子領域１６を形成する構成等としても構わない。このように構成すると、回折素子１１を光ピックアップ装置１の光学系に配置する際の調整が容易となる等の利点がある。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、透明基板１１ｃの面１１ｂには、２種類の回折格子領域１７（白塗り部分）、１８（横線の部分）が形成されている。回折格子領域１７は、第１光源２から出射されるＣＤ用の光ビームに対してのみ所定の回折光を生じ、他の光源３、４から出射された光ビームについては回折光を生じることなく透過する。また、回折格子領域１８は、第３光源４から出射されるＢＤ用の光ビームに対してのみ所定の回折光を生じ、他の光源２、３から出射された光ビームについては回折光を生じることなく透過する。以下、回折格子領域１７をＣＤ用の回折格子領域１７、回折格子領域１８をＢＤ用の回折格子領域１８と記載することがある。
【００３７】
回折素子１１の面１１ｂに形成される回折格子領域１７、１８は、面１１ｂの第１の領域及び第２の領域内に配置される。この第１の領域と第２の領域について、図４を用いて説明する。図４は、第１及び第２の領域１９、２０を説明するための説明図である。図４において、第１の円２１は、ＣＤ用の光ビームを出射する第１光源２から出射され、開口制限フィルタ１０（図１参照）でビーム径が絞られて回折素子１１に入射する光ビームの直径と略同一の直径を有する円、第２の円２２は、ＢＤ用の光ビームを出射する第３光源４から出射され、開口制限フィルタ１０でビーム径が絞られて回折素子１１に入射する光ビームの直径と略同一の直径を有する円である。なお、第１の円２１と第２の円２２の中心は略一致しており、更に、回折領域１６（図３（ａ）参照）を形成する円の中心とも略一致している。
【００３８】
そして、第１の領域１９は、第１の円２１に囲まれる領域で、第２の領域２０は、第１の円２１と第２の円２２との間に挟まれる領域となっている。なお、第１の領域１９と第２の領域２０の領域はこの構成に限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、例えば、第２の領域２０について、第２の円２２を含み、第１の円２１を取り囲む領域とする等しても構わない。このように構成すると、回折素子１１を光ピックアップ装置１の光学系に配置する際の調整が容易となる等の利点がある。また、第１の領域１９、第２の領域２０ともに円の囲まれる領域としているが、例えば矩形の領域に囲まれる構成等としても構わない。
【００３９】
図３（ｂ）と図４を参照して、第１の領域１９には２種類の回折格子領域１７、１８が複数の領域に分割されて配置されており、更に、この複数に分割された領域は、回折格子領域１７と回折格子領域１８とが交互に繰り返され、ストライプ状に配置されている。また、第２の領域２０には、回折格子領域１８のみが配置される構成となっている。そして、この回折素子１１は、第１の円２１の中心と回折素子１１を通過する光ビームの光軸とが略一致するように、光ピックアップ装置１の光学系中に配置される。
【００４０】
回折素子１１は以上のように構成されるが、このように構成することで、従来の構成では、ＣＤ用の光ビームが通過しない第２の領域２０（図４参照）にまで配置されていたＣＤ用の回折格子領域１７を無駄に配置しないこととなるので、この領域をＢＤ用の光ビームの回折光を得るために有効に利用できる。そして、ＣＤ用の回折格子領域１７とＢＤ用の回折格子領域１８が配置される第１の領域１９においては、ＢＤ用の光ビームの回折光は、第２の領域２０である程度光量が稼げるために、ＣＤ用の回折格子領域１７を多めに配置する等が可能となる。このため、従来の回折素子に比べて、回折素子１１は光の利用効率を高めることが可能となる。
【００４１】
なお、本実施形態では、第１の領域１９に配置される回折格子領域１７、１８は、複数の領域に分割されて、その複数の領域が、回折格子領域１７と回折格子領域１８とが交互に繰り返され、ストライプ状に配置される構成と成っているが、この構成に限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、回折格子領域１７、１８を同心円状に交互に複数配置する構成等としても構わない。ただし、本実施形態のように配置する方が、回折素子１１に入射する光ビームに対して、回折格子領域１７、１８を均等に割り振ることができる点で好ましい。
【００４２】
また、本実施形態においては、面１１ａに１種類の回折格子領域１６、面１１ｂに２種類の回折格子領域１７、１８を設ける構成としているが、逆に、面１１ａに２種類の回折格子領域、面１１ｂに１種類の回折格子領域を設ける構成としても構わない。
【００４３】
更に、本実施形態では、面１１ａにＤＶＤ用の回折格子領域１６を形成し、面１１ｂにＣＤ用の回折格子領域１７とＢＤ用の回折格子領域１８とを形成する構成としているが、これに限られる趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、面１１ａにＢＤ用の回折格子領域１８を形成し、面１１ｂにＣＤ用及びＤＶＤ用の回折格子領域１６、１７を形成する構成等としても構わない。ただし、本実施形態のように、回折素子１１に入射する光ビームの入射径の差が大きくなる組み合わせで、面１１ｂに２種類の回折格子領域を形成した方が、光の利用効率を高め易いという利点がある。
【００４４】
以上に示した本実施形態の光ピックアップ装置１は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの３種類の光記録媒体に対応する構成であるが、これに限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本実施形態に示した光記録媒体以外の組み合わせとしても構わないし、また、３種類の光記録媒体ではなく４種類以上の光記録媒体に対応する光ピックアップ装置等としても構わない。そして、例えば４種類の光記録媒体に対応する場合には、回折素子を構成する透明基板１１ｃ（図３参照）の両面にそれぞれ２種類の回折格子領域を形成する構成としても構わないし、更に一方の面は１種類の回折格子領域、他方の面は３種類の回折格子領域を形成する構成等としても構わない。
【００４５】
そして、３種類の回折格子領域を１つの面に構成する場合においては、例えば、この３種類の回折格子領域で所定の回折光を生じる光ビームのうち回折素子１１に入射する光ビームの直径が最大のものに対して所定の回折光を生じる回折格子領域のみが、第２の領域２０（図４参照）に配置され、第１の領域１９（図４参照）には３種類の回折格子領域が、それぞれ異なる回折格子領域が隣接するように所定の順番で繰り返し配置される等の構成とされる。なお、第１の領域１９を更に、本実施形態の第１の領域１９と第２の領２０と同様の構成で２つの領域に分割する構成等としても構わない。
【００４６】
その他、本実施形態の光ピックアップ装置１においては、回折素子１１はフォーカスサーボ信号及びトラッキングサーボ信号を得るために設けられる構成となっているが、本発明の光ピックアップ装置はこれに限定される趣旨ではない。すなわち、回折素子が、例えばトラッキングサーボ信号を得るためにのみ設けられる構成の光ピックアップ装置等であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、複数種類の光記録媒体に対応が可能であり、１つの回折素子で複数の波長の光ビームについて所定の回折光を得ることが可能な光ピックアップ装置において、回折素子の構成を工夫することにより、回折素子における光の利用効率を高めている。このため、複数の光記録媒体に対応可能な光ピックアップ装置を小型しつつ、更に、情報の記録再生品質を従来通り維持できる光ピックアップ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】は、本実施形態の光ピックアップ装置における光学系の構成を示す概略図である。
【図２】は、本実施形態の光ピックアップ装置に備えられる開口制限フィルタの働きを説明すための模式図である。
【図３】は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える回折素子の構成を示す模式図である。
【図４】は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える回折素子が有する第１の領域と第２の領域を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１                    光ピックアップ装置
２〜４                光源
１１                  回折素子
１２                  対物レンズ（集束手段）
１５                  光記録媒体
１５ａ                記録面
１６                  回折格子領域（第２の回折格子領域）
１７                  回折格子領域（第１の回折格子領域）
１８                  回折格子領域（第３の回折格子領域）
１９                  第１の領域
２０                  第２の領域
２１                  第１の円
２２                  第２の円
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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