(57)【要約】【課題】異なる波長の２つのレーザ光が一つの半導体レーザから出射される場合においても、光学系および回折格子の小型化およびコストの抑制を図りながら、インラインＤＰＰ方式の回折格子を搭載することが可能な光ピックアップ装置、および、当該光ピックアップ装置に用いられるインライン型回折格子およびレーザユニットを提供する。【解決手段】回折格子ＧのＣＤ領域Ｃａ１の周期構造とＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、ＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２とＤＶＤ領域Ｄａ１の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違している。ＣＤ光が、ＤＶＤ領域Ｄａ１の周期構造に掛らず、ＤＶＤ光が、ＣＤ領域Ｃａ１の周期構造に掛らないように、格子面Ｍの幅と回折格子Ｇと２波長レーザとの距離Ｌが設定されている。【選択図】図３
2013175249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレーザ光を出射する第１の発光部と、第２のレーザ光を出射する第２の発光部とを同一パッケージ内に収容するとともに、前記第１および第２の発光部から同一方向に前記第１および第２のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記第１および第２のレーザ光がそれぞれ入射され、前記第１のレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割するとともに、前記第２のレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割する回折格子と、
前記回折格子を通過した前記第１および第２のレーザ光を、それぞれ、対応する光ディスク上に収束させるとともに、対応する前記光ディスクによって反射された前記第１および第２のレーザ光を、それぞれ、光検出器に導く光学系とを備え、
前記回折格子には、第１の回折領域、第２の回折領域および第３の回折領域が、前記第１の発光部から前記第２の発光部に向かう並び方向に順番に並ぶように配置され、前記第１、第２および第３の回折領域には、それぞれ、第１、第２および第３の周期構造が、同じ方向且つ同じピッチで形成され、
前記第１の周期構造と前記第２の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、前記第２の周期構造と前記第３の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、
前記第１、第２および第３の回折領域は、前記第１のレーザ光が、前記第１および第２の周期構造に略均等に掛かり、前記第２のレーザ光が、前記第２および第３の周期構造に略均等に掛かるように、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２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域との間に第４の回折領域と第５の回折領域が前記並び方向に並ぶように配置され、前記第２の回折領域と前記第３の回折領域との間に第６の回折領域と第７の回折領域が前記並び方向に並ぶように配置され、
前記第４の回折領域には、前記第１および第２の周期構造と位相が異なる第４の周期構造が形成され、前記第５の回折領域には、前記第１、第２および第４の周期構造と位相が異なる第５の周期構造が形成され、
前記第６の回折領域には、前記第２および第３の周期構造と位相が異なる第６の周期構造が形成され、前記第７の回折領域には、前記第２、第３および第６の周期構造と位相が異なる第７の周期構造が形成されている、
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に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域との間に第４の回折領域が配置され、前記第２の回折領域と前記第３の回折領域との間に第５の回折領域が配置され、
前記第４の回折領域には、前記第１および第２の周期構造と位相が異なる第４の周期構造が形成され、前記第５の回折領域には、前記第２、第３および第４の周期構造と位相が異なる第５の周期構造が形成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
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、
前記回折格子が、前記レーザ光源の出射部に一体的に取り付けられている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
第１の回折領域と、第２の回折領域と、第３の回折領域とを備え、
前記第１、第２および第３の回折領域が、所定方向に順番に並ぶように配置され、
前記第１、第２および第３の回折領域には、それぞれ、第１、第２および第３の周期構造が、同じ方向且つ同じピッチで形成され、
前記第１の周期構造と前記第２の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、前記第２の周期構造と前記第３の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違する、
ことを特徴とするインライン型回折格子。
【請求項６】
請求項５に記載のインライン型回折格子において、
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域との間に第４の回折領域と第５の回折領域が前記所定方向に並ぶように配置され、前記第２の回折領域と前記第３の回折領域との間に第６の回折領域と第７の回折領域が前記所定方向に並ぶように配置され、
前記第４の回折領域には、前記第１および第２の周期構造と位相が異なる第４の周期構造が形成され、前記第５の回折領域には、前記第１、第２および第４の周期構造と位相が異なる第５の周期構造が形成され、
前記第６の回折領域には、前記第２および第３の周期構造と位相が異なる第６の周期構造が形成され、前記第７の回折領域には、前記第２、第３および第６の周期構造と位相が異なる第７の周期構造が形成されている、
ことを特徴とするインライン型回折格子。
【請求項７】
請求項６に記載のインライン型回折格子において、
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域との間に第４の回折領域が配置され、前記第２の回折領域と前記第３の回折領域との間に第５の回折領域が配置され、
前記第４の回折領域には、前記第１および第２の周期構造と位相が異なる第４の周期構造が形成され、前記第５の回折領域には、前記第２、第３および第４の周期構造と位相が異なる第５の周期構造が形成されている、
ことを特徴とするインライン型回折格子。
【請求項８】
第１のレーザ光を出射する第１の発光部と、第２のレーザ光を出射する第２の発光部とを同一パッケージ内に収容するとともに、前記第１および第２の発光部から同一方向に前記第１および第２のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記第１および第２のレーザ光がそれぞれ入射され、前記第１のレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割するとともに、前記第２のレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割する回折格子と、を備え、
前記回折格子には、第１の回折領域、第２の回折領域および第３の回折領域が、前記第１の発光部から前記第２の発光部に向かう並び方向に順番に並ぶように配置され、前記第１、第２および第３の回折領域には、それぞれ、第１、第２および第３の周期構造が、同じ方向且つ同じピッチで形成され、
前記第１の周期構造と前記第２の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、前記第２の周期構造と前記第３の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、
前記第１、第２および第３の回折領域は、前記第１のレーザ光が、前記第１および第２の周期構造に略均等に掛かり、前記第２のレーザ光が、前記第２および第３の周期構造に略均等に掛かるように、設定され、
前記回折格子が、前記レーザ光源の出射部に一体的に取り付けられている、
ことを特徴とするレーザユニット。
【請求項９】
請求項８に記載のレーザユニットにおいて、
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域との間に第４の回折領域と第５の回折領域が前記並び方向に並ぶように配置され、前記第２の回折領域と前記第３の回折領域との間に第６の回折領域と第７の回折領域が前記並び方向に並ぶように配置され、
前記第４の回折領域には、前記第１および第２の周期構造と位相が異なる第４の周期構造が形成され、前記第５の回折領域には、前記第１、第２および第４の周期構造と位相が異なる第５の周期構造が形成され、
前記第６の回折領域には、前記第２および第３の周期構造と位相が異なる第６の周期構
造が形成され、前記第７の回折領域には、前記第２、第３および第６の周期構造と位相が異なる第７の周期構造が形成されている、
ことを特徴とするレーザユニット。
【請求項１０】
請求項８に記載のレーザユニットにおいて、
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域との間に第４の回折領域が配置され、前記第２の回折領域と前記第３の回折領域との間に第５の回折領域が配置され、
前記第４の回折領域には、前記第１および第２の周期構造と位相が異なる第４の周期構造が形成され、前記第５の回折領域には、前記第２および第３の周期構造と位相が異なる第５の周期構造が形成されている、
ことを特徴とするレーザユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録媒体に対応した光ピックアップ装置、および、当該光ピックアップ装置に用いられるインライン型回折格子およびレーザユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の記録媒体に対応した互換型の光ピックアップ装置が開発されている。かかる光ピックアップ装置では、異なる波長のレーザ光を用いて、光ディスクに対する情報の読み書きが行われる。この種の光ピックアップ装置で用いられる半導体レーザとして、異なる波長の２つのレーザ光を出射する２波長レーザが知られている。かかる２波長レーザでは、たとえば、同一パッケージに設置された基板上に、２つの発光部が形成される（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
一般に、光ピックアップ装置では、集光スポットをトラックに追従させるため、トラッキング制御が行われる。このとき、トラックに対する集光スポットのずれを示すトラッキングエラー信号が、光検出器からの出力信号を用いて生成される。
【０００４】
トラッキングエラー信号の生成方法として、従来、インライン型の差動プッシュプル方式（インラインＤＰＰ方式）が知られている（たとえば、特許文献２）。インラインＤＰＰ方式では、レーザ光源から出射されたレーザ光が、互いに位相の異なる回折溝（周期構造）を有する２つの回折領域が接合された回折格子により、メインビームと２つのサブビームに分割される。そして、分割されたメインビームと２つのサブビームのスポットが、トラック上に直線状に並ぶよう、メインビームとサブビームがディスク上に照射される。インラインＤＰＰ方式によれば、対物レンズの変位および光ディスクの傾き等によってトラッキングエラー信号に生じるオフセット成分が効果的に低減される。
【０００５】
また、他のインラインＤＰＰ方式として、上記２つの回折領域の間に、さらに位相の異なる周期構造を有する回折領域が設けられた回折格子を用いるものが知られている（たとえば、特許文献３）。この方式によると、オフセット成分の低減とともに、トラッキングエラー信号の劣化率を示す視野特性が改善される。また、この方式をさらに改良したものとして、４つの回折領域を有する回折格子を用いるインラインＤＰＰ方式も知られている（たとえば、特許文献４、５）。この方式では、上記２つの回折領域の間に、位相の異なる周期構造を有する２つの回折領域が設けられ、これにより、視野特性の改善の他、サブビームのスポット強度のばらつきの改善等が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２０１７５号公報
【特許文献２】特許３５４９３０１号公報
【特許文献３】特許３７９９３１８号公報
【特許文献４】特開２００８−１７６８９９号公報
【特許文献５】特開２００７−１４１４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記インラインＤＰＰ方式では、回折格子に設けられた回折領域に対して均等にビームが掛かるよう、レーザ光を回折格子に入射させる必要がある。これに対し、２波長レーザでは、発光部間に所定のギャップが存在するため、２つのレーザ光の出射光軸間にも、所
定のギャップが存在する。このため、２つのレーザ光のうち一方が回折領域に均等に掛かるよう、回折格子と２波長レーザとの間の位置関係が調整されると、他方のレーザ光が回折領域に均等に掛からなくなってしまう。これにより、他方のレーザ光に対するトラッキングエラー信号が劣化する惧れがある。
【０００８】
かかる問題は、２波長レーザと回折格子との間の距離を広げて、回折格子上におけるレーザ光のスポットサイズを大きくすることにより、軽減され得る。しかしながら、この場合、２波長レーザと回折格子との間の距離を広げるために光学系が大きくなり、また、大きなスポットサイズでレーザ光が入射されるため、回折格子も大きくなってしまう。
【０００９】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、異なる波長の２つのレーザ光が一つの半導体レーザから出射される場合においても、光学系および回折格子の小型化およびコストの抑制を図りながら、インラインＤＰＰ方式の回折格子を搭載することが可能な光ピックアップ装置、および、当該光ピックアップ装置に用いられるインライン型回折格子およびレーザユニット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】
【００１０】
本発明の第１の態様は、光ピックアップ装置に関する。第１の態様に係る光ピックアップ装置は、第１のレーザ光を出射する第１の発光部と、第２のレーザ光を出射する第２の発光部とを同一パッケージ内に収容するとともに、前記第１および第２の発光部から同一方向に前記第１および第２のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記第１および第２のレーザ光がそれぞれ入射され、前記第１のレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割するとともに、前記第２のレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割する回折格子と、前記回折格子を通過した前記第１および第２のレーザ光を、それぞれ、対応する光ディスク上に収束させるとともに、対応する前記光ディスクによって反射された前記第１および第２のレーザ光を、それぞれ、光検出器に導く光学系とを備える。前記回折格子には、第１の回折領域、第２の回折領域および第３の回折領域が、前記第１の発光部から前記第２の発光部に向かう並び方向に順番に並ぶように配置され、前記第１、第２および第３の回折領域には、それぞれ、第１、第２および第３の周期構造が、同じ方向且つ同じピッチで形成され、前記第１の周期構造と前記第２の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、前記第２の周期構造と前記第３の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、前記第１、第２および第３の回折領域は、前記第１のレーザ光が、前記第１および第２の周期構造に略均等に掛かり、前記第２のレーザ光が、前記第２および第３の周期構造に略均等に掛かるように、設定されている。なお、ここでλは周期構造の周期である。
【００１１】
本発明の第２の態様は、インライン型回折格子に関する。第２の態様に係るインライン型回折格子は、第１の回折領域と、第２の回折領域と、第３の回折領域とを備える。前記第１、第２および第３の回折領域が、所定方向に順番に並ぶように配置され、前記第１、第２および第３の回折領域には、それぞれ、第１、第２および第３の周期構造が、同じ方向且つ同じピッチで形成され、前記第１の周期構造と前記第２の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、前記第２の周期構造と前記第３の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違する。
【００１２】
本発明の第３の態様は、レーザユニットに関する。第３の態様に係るレーザユニットは、第１のレーザ光を出射する第１の発光部と、第２のレーザ光を出射する第２の発光部とを同一パッケージ内に収容するとともに、前記第１および第２の発光部から同一方向に前記第１および第２のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記第１および第２のレーザ光がそれぞれ入射され、前記第１のレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割するとともに、前記第２のレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割する回折格子と、を備える。前記回折格子には、第１の回折領域、第２の回折領域および第３の回折領域が
、前記第１の発光部から前記第２の発光部に向かう並び方向に順番に並ぶように配置され、前記第１、第２および第３の回折領域には、それぞれ、第１、第２および第３の周期構造が、同じ方向且つ同じピッチで形成され、前記第１の周期構造と前記第２の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、前記第２の周期構造と前記第３の周期構造は、互いに位相が略λ／２相違し、前記第１、第２および第３の回折領域は、前記第１のレーザ光が、前記第１および第２の周期構造に略均等に掛かり、前記第２のレーザ光が、前記第２および第３の周期構造に略均等に掛かるように、設定され、前記回折格子が、前記レーザ光源の出射部に一体的に取り付けられている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、異なる波長の２つのレーザ光が一つの半導体レーザから出射される場合においても、光学系および回折格子の小型化およびコストの抑制を図りながら、インラインＤＰＰ方式の回折格子を搭載することが可能な光ピックアップ装置、および、当該光ピックアップ装置に用いられるインライン型回折格子およびレーザユニットを提供することができる。
【００１４】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の一つの実施形態であって、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より何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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である。
【図２】実施の形態に係る回折格子の構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係る２波長レーザと回折格子の位置関係とＤＶＤ光とＣＤ光のビームの広がりの関係を示す図である。
【図４】実施の形態に係るトラッキングエラー信号の検出方式を説明する図である。
【図５】実施例１に係るレーザユニットの構成を示す図である。
【図６】実施例２に係るレーザユニットの構成を示す図である。
【図７】実施例３に係るレーザユニットの構成を示す図である。
【図８】実施の形態に係る２波長レーザと回折格子の位置調整の例を説明する図である。
【図９】変更例に係る回折格子の構成を示す図である。
【図１０】変更例に係る回折格子の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本実施の形態は、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびＣＤ（Compact Disc）にレーザ光を照射する光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。
【００１７】
図１（ａ）、（ｂ）は、本実施例に係る光ディスク装置に搭載されている光ピックアップ装置１の光学系を示す図である。図１（ａ）は、立ち上げミラー１１０、１１１よりもディスク側の構成を省略した光学系の平面図、図１（ｂ）は、立ち上げミラー１１０、１１１以降の光学系を側面から透視した図である。
【００１８】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、光ピックアップ装置１は、半導体レーザ１０１と、１／２波長板１０２と、２波長レーザ１０３と、回折格子Ｇと、ダイクロイックミラー１０４と、偏光ビームスプリッタ１０５と、フロントモニタ１０６と、コリメートレンズ１０７と、駆動機構１０８と、１／４波長板１０９と、立ち上げミラー１１０、１１１と、２波長対物レンズ１１２と、ＢＤ対物レンズ１１３と、非点収差板１１４と、光検出器１１５を備えている。
【００１９】
半導体レーザ１０１は、波長４０５ｎｍ程度のＢＤ用レーザ光（以下、「ＢＤ光」という）を出射する。１／２波長板１０２は、ＢＤ光の偏光方向が、偏光ビームスプリッタ１０５に対してＳ偏光からややずれた方向となるように、ＢＤ光の偏光方向を調整する。２波長レーザ１０３は、波長７８５ｎｍ程度のＣＤ用レーザ光（以下、「ＣＤ光」という）と、波長６６０ｎｍ程度のＤＶＤ用レーザ光（以下、「ＤＶＤ光」という）をそれぞれ出射する２つのレーザ素子を同一フレームパッケージ内に収容している。２波長レーザ１０３は、出射するＣＤ光とＤＶＤ光の偏光方向が、偏光ビームスプリッタ１０６に対してＳ偏光からややずれた方向となるよう設置されている。
【００２０】
図１（ｃ）は、２波長レーザ１０３内におけるレーザ素子（レーザ光源）の配置を示す図である。図１（ｃ）は、２波長レーザ１０３をビーム出射側から見たときの図である。発光点Ｃｓ、Ｄｓから、ＣＤ光とＤＶＤ光が発光され、発光点Ｃｓと発光点Ｄｓの間には、所定のギャップが設けられている。このように、２つの光源を同一フレームパッケージ内に収容することで、複数フレームパッケージの構成に比べて光学系を簡素化することができる。
【００２１】
図１（ａ）に戻り、回折格子Ｇの２波長レーザ１０３側には、２波長レーザ１０３から出射されたＤＶＤ光およびＣＤ光から、インラインＤＰＰ方式で用いられる０次回折光（メインビーム）および±１次回折光（サブビーム）を生成するための格子面Ｇａが形成されている。回折格子Ｇは、２波長レーザ１０３に近づくように配置されている。回折格子Ｇは、発光する２波長レーザ１０３の近傍に位置付けられるため、耐熱性を考慮して、ガラスで形成されている。回折格子Ｇは、たとえば、表面に所定の周期構造のフォトレジストを形成し、リフトオフ法を用いてフォトレジストを取り除くことにより、格子面Ｇａが形成される。なお、便宜上、回折格子Ｇと２波長レーザ１０３は、別々に示されているが、図５ないし図７を参照して後述するように、回折格子Ｇと２波長レーザ１０３は、互いに一体となるように構成されている。ただし、回折格子Ｇと２波長レーザ１０３が、別々に配置されても良い。
【００２２】
ダイクロイックミラー１０４は、内部にダイクロイック面１０４ａを有している。ダイクロイック面１０４ａは、ＢＤ光を反射し、ＣＤ光とＤＶＤ光を透過する。半導体レーザ１０１と、２波長レーザ１０３と、ダイクロイックミラー１０４は、ダイクロイック面１０４ａにより反射されたＢＤ光の光軸と、ダイクロイック面１０４ａを透過したＣＤ光の光軸とが互いに整合するように配置される。ダイクロイック面１０４ａを透過したＤＶＤ光の光軸は、ＢＤ光とＣＤ光の光軸から、図１（ｃ）に示すギャップだけずれる。
【００２３】
偏光ビームスプリッタ１０５は、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の光軸に対して４５°傾くように配置されている。偏光ビームスプリッタ１０５は、入射面と出射面が正方形の輪郭を有する薄板状の平行平板となっており、その入射面に、偏光膜が形成されている。偏光ビームスプリッタ１０５は、回折格子Ｇ側から入射されたＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光の一部をフロントモニタ１０６側に透過し、大部分をコリメートレンズ１０７側に反射する。このようにＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光の一部が偏光ビームスプリッタ１０５を透過するよう、１／２波長板１０２と、２波長レーザ１０３が配置される。
【００２４】
フロントモニタ１０６は、受光光量に応じた信号を出力する。フロントモニタ１０６からの信号は、半導体レーザ１０１と２波長レーザ１０３の出射パワー制御に用いられる
コリメートレンズ１０７は、偏光ビームスプリッタ１０５側から入射するＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光を平行光に変換する。駆動機構１０８は、収差補正の際に、制御信号に応じてコリメートレンズ１０７を光軸方向に移動させる。駆動機構１０８は、コリメートレンズ１０７を保持するホルダ１０８ａと、ホルダ１０８ａをコリメートレンズ１０７の光軸
方向に送るためのギア１０８ｂとを備え、ギア１０８ｂは、モータ１０８ｃの駆動軸に連結されている。
【００２５】
コリメートレンズ１０７により平行光とされたＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光は、１／４波長板１０９に入射する。１／４波長板１０９は、コリメートレンズ１０７側から入射するＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光を円偏光に変換するとともに、立ち上げミラー１１０側から入射するＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光を、コリメートレンズ１０７側から入射する際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクからの反射光は、偏光ビームスプリッタ１０５を透過する。なお、偏光ビームスプリッタ１０５を透過するディスクからの反射光の光軸は、図１（ａ）中のＺ軸に平行である。
【００２６】
立ち上げミラー１１０は、ダイクロイックミラーであり、ＢＤ光を透過するとともに、ＣＤ光とＤＶＤ光を２波長対物レンズ１１２に向かう方向に反射する。立ち上げミラー１１１は、ＢＤ光をＢＤ対物レンズ１１３に向かう方向に反射する。
【００２７】
２波長対物レンズ１１２は、ＣＤ光とＤＶＤ光を、それぞれ、ＣＤとＤＶＤに対して適正に収束させるよう構成されている。また、ＢＤ対物レンズ１１３は、ＢＤ光をＢＤに適正に収束させるよう構成されている。２波長対物レンズ１１２とＢＤ対物レンズ１１３は、ホルダ１２１に保持された状態で、対物レンズアクチュエータ１２２により、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【００２８】
ディスクからの反射光は、１／４波長板１０９により偏光ビームスプリッタ１０５に対してＰ偏光とな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、偏光ビームスプリッタ１０５を透過する。上記のように、偏光ビームスプリッタ１０５は、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の光軸に対して４５度傾くように配置されている。このため、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光が図１（ａ）のように収束状態で偏光ビームスプリッタ１０５を透過すると、これらの光に非点収差が導入される。
【００２９】
非点収差板１１４は、平行平板であり、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の光軸に対して傾くように配置されている。このように非点収差板１１４が傾けられることにより、非点収差板１１４によっても、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光に非点収差が導入される。非点収差板１１４は、偏光ビームスプリッタ１０５で導入される非点収差を考慮して、光検出器１１５上で適正に非点収差が導入されるよう、厚みと傾き角および傾き方向が調整されている。
【００３０】
光検出器１１５の受光面は、ｘｙ平面に平行であり、かかる受光面上には、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光が照射される位置に、各光を受光するための複数のセンサが配置されている。各センサからの出力により、従来周知の手法にて、再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号が生成される。
【００３１】
図２（ａ）は、回折格子Ｇの格子面Ｇａの一部を示す模式図である。図２（ｂ）は、回折溝のピッチ方向に沿って格子面Ｇａを切断したときの一部断面を示す模式図である。
【００３２】
格子面Ｇａは、図中左側に、ＣＤ光が入射するＣＤ領域Ｃａ１〜Ｃａ４が設けられており、図中右側に、ＤＶＤ光が入射するＤＶＤ領域Ｄａ１〜Ｄａ４が設けられている。ＣＤ領域Ｃａ１〜Ｃａ４とＤＶＤ領域Ｄａ１〜Ｄａ４は、２波長レーザ１０３の発光点Ｃｓ、Ｄｓの並び方向（図２の左右方向）に平行に並ぶように配置されている。ＣＤ領域Ｃａ３、Ｃａ４の左右方向の幅は、互いに等しく、また、ＤＶＤ領域Ｄａ３、Ｄａ４の左右方向の幅も、互いに等しい。また、本実施の形態では、ＣＤ領域Ｃａ１、Ｃａ２の左右方向の幅とＤＶＤ領域Ｄａ１、Ｄａ２の左右方向の幅も互いに等しくなっている。各領域は、隣り合う領域と境界が接するように配置されている。ＣＤ領域Ｃａ１〜Ｃａ４は、中央ライ
ンＣｌを挟んで左右対称となっており、ＤＶＤ領域Ｄａ１〜Ｄａ４も、中央ラインＤｌを挟んで左右対称となっている。なお、ＣＤ領域Ｃａ１、Ｃａ２の左右方向の幅が互いに相違していても良く、また、ＤＶＤ領域Ｄａ１、Ｄａ２の左右方向の幅が互いに相違していても良い。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、ＣＤ光の出射光軸は、ＣＤ領域Ｃａ３とＣａ４の間の中央ラインＣｌ上に位置付けられ、ＤＶＤ光の出射光軸は、ＤＶＤ領域Ｄａ３とＤａ４の間の中央ラインＤｌ上に位置付けられる。すなわち、ＣＤ光は、ＣＤ領域Ｃａ１、Ｃａ２に略均等に照射され、ＤＶＤ光は、ＤＶＤ領域Ｄａ１、Ｄａ２に略均等に照射される。なお、ＣＤ領域Ｃａ２と、ＤＶＤ領域Ｄａ２は、ＣＤ光とＤＶＤ光の両方が入射する共通の領域となっている。以下、この領域を、ＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２とも称する。
【００３４】
ＣＤ領域Ｃａ１とＣＤ領域Ｃａ２は、互いに位相がλ／２異なる凹凸の回折溝（周期構造）を有しており、２波長レーザ１０３から出射されるＣＤ光に位相シフトを発生させる。なお、λは、凹凸の周期構造の１周期分の長さに相当し、角度で表現すると３６０度に相当する。また、ＣＤ領域Ｃａ１とＣＤ領域Ｃａ２の間のＣＤ領域Ｃａ３には、ＣＤ領域Ｃａ１と位相がλ／４異なる凹凸の周期構造が形成され、また、ＣＤ領域Ｃａ４には、ＣＤ領域Ｃａ１と位相が３λ／４異なる凹凸の周期構造が形成されている。
【００３５】
同様に、ＤＶＤ領域Ｄａ１とＤＶＤ領域Ｄａ２は、互いに位相がλ／２異なる凹凸の周期構造を有しており、２波長レーザ１０３から出射されるＤＶＤ光に位相シフトを発生させる。また、ＤＶＤ領域Ｄａ１とＤＶＤ領域Ｄａ２の間のＤＶＤ領域Ｄａ３には、ＤＶＤ領域Ｄａ１と位相がλ／４異なる凹凸の周期構造が形成され、また、ＤＶＤ領域Ｄａ４には、ＤＶＤ領域Ｄａ１と位相が３λ／４が異なる凹凸の周期構造が形成されている。
【００３６】
なお、位相のずれ量は、上記に示す位相差からややずれていても良い。また、ＣＤ領域Ｃａ３、Ｃａ４と、ＤＶＤ領域Ｄａ３、Ｄａ４の位相ずれは、必ずしも上記の位相差に設定されなくても良く、適宜、変更可能である。
【００３７】
これらの周期構造によって、ＤＶＤ光とＣＤ光は、インラインＤＰＰ方式によりトラッキングエラー信号が好適に検出されるよう、ディスク上において、所定の強度、スポット形状となるように調整される。なお、インラインＤＰＰ方式を用いたトラッキングエラー信号の検出方法については、追って、図４を参照して後述する。
【００３８】
図２（ｂ）に示すように、これらの周期構造のピッチ、深さは、すべて同じであり、ＤＶＤ光の波長のレーザ光に対して、所定の回折効率、回折角が得られるように設計されている。たとえば、周期構造のピッチｐは、２．９３２μｍ、周期構造の幅ｗは、１．４６６μｍ、周期構造の深さｄは、０.１５０μｍに設定される。また、回折格子Ｇの基板の屈折率は、１．５２である。
【００３９】
なお、図２（ａ）に示す構成では、ＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２がＣＤ光とＤＶＤ光の両方に用いられるため、このＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２のみならず、その他の領域も、全て同一の周期構造が形成されることになる。たとえば、ＤＶＤ領域Ｄａ１〜Ｄａ４をＤＶＤ光との関係から設計して周期構造の周期と、幅ｗ、ピッチｐ、深さｄが決まると、この周期構造でＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２が形成されているため、ＣＤ光のためのその他のＣＤ領域Ｃａ１、Ｃａ３、Ｃａ４の周期構造も、ＤＶＤ光との関係から設計された周期構造の周期と幅ｗ、ピッチｐ、深さｄが適用されることになる。すなわち、各領域は、全て周期構造が同じで、互いに位相がずれている状態となる。
【００４０】
しかしながら、このようにＤＶＤ光との関係から設計された周期構造がＣＤ領域Ｃａ１
〜Ｃａ４に適用されたとしても、上記設計によると、以下のように、ＣＤ光を用いる場合の光学特性に問題が生じることはない。
【００４１】
ＣＤ光の波長は、ＤＶＤ光の波長よりも長波長であるため、上記設計によると、ＤＶＤ光の場合よりも、ＣＤ光の回折角が大きくなり、これにより、ＣＤ光において、メインビームとサブビームの広がりが大きくなる。この場合、ＣＤ光のサブビームの回折角はＤＶＤ光のサブビームの回折角の１．２倍程度である。したがって、ディスク上において、ＣＤ光のサブビームは、ＤＶＤ光のサブビームよりもやや広がることになる。しかし、この程度、ＣＤ光のサブビームの広がりが大きくなったとしても、ＣＤ光のメインビームとサブビームはトラック上にほぼ直線状に並ぶこととなり、インラインＤＰＰ方式によるトラッキングエラー信号の検出に問題が生じることはない。
【００４２】
また、光検出器１１５上においても、ＣＤ光のメインビームとサブビームの広がりがＤＶＤ光よりも大きくなる。しかし、上記のように、ＣＤ光のサブビームの回折角はＤＶＤ光のサブビームの回折角の１．２倍程度であるため、ＣＤ光とＤＶＤ光の広がりの差は、ＣＤ光用のセンサ間の距離がＤＶＤ光用のセンサよりもやや広がるようにＣＤ光用のセンサを配置することによって、対応可能である。
【００４３】
また、上記の設計によれば、ＤＶＤ光のメインビームとサブビームの回折光量比は、２３．０：１となり、ＣＤ光のメインビームとサブビームの回折光量比は、１６．０：１となる。このように、ＣＤ光についても、メインビームとサブビームの光量差を十分に大きくすることができるため、適正な記録再生特性を実現することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、ＤＶＤ光について周期構造が設計されたが、ＣＤ光について周期構造が設計されても良く、両光を考慮して、周期構造が設計されても良い。何れの場合も、ＣＤ光とＤＶＤ光の両方が、所望範囲の回折角と回折効率を満たすよう、周期構造が設計される。
【００４５】
図２（ａ）に戻り、ＣＤ領域Ｃａ１に対して位相がλ／４シフトしたＣＤ領域Ｃａ３の幅Ｃｗ３、および位相が３λ／４シフトしたＣＤ領域Ｃａ４の幅Ｃｗ４は、２波長対物レンズ１１２のレンズシフトに対して生じるトラッキングエラー信号の劣化等を考慮して設計される。たとえば、ＣＤ領域Ｃａ３の幅Ｃｗ３、ＣＤ領域Ｃａ４の幅Ｃｗ４は、９.６６２μｍに設定される。同様に、ＤＶＤ領域Ｄａ１に対して位相がλ／４シフトしたＤＶＤ領域Ｄａ３の幅Ｄｗ３、および位相が３λ／４シフトしたＤＶＤ領域Ｄａ４の幅Ｄｗ４は、たとえば、９．６６２μｍに設定される。
【００４６】
さらに、ＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２の幅Ｃｗ２／Ｄｗ２は、ＤＶＤ光のビームがＣＤ領域Ｃａ３、Ｃａ４に入射せず、且つ、ＣＤ光のビームがＤＶＤ領域Ｄａ３、Ｄａ４に入射しないように設計される。また、ＣＤ領域Ｃａ１の幅Ｃｗ１は、ＣＤ光の入射領域を全てカバーするように設定され、ＤＶＤ領域Ｄａ１の幅Ｄｗ１は、ＤＶＤ光の入射領域を全てカバーするように設定される。
【００４７】
図３（ａ）は、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇの位置関係とＤＶＤ光とＣＤ光のビームの広がりの関係を模式的に示した図である。なお、“ビームの広がり”とは、図１に示すコリメータレンズ１０７の開口内に入射する光束の広がりを意味する。図３（ｂ）は、回折格子Ｇの格子面Ｇａ上におけるＤＶＤ光とＣＤ光のビームの重なりを模式的に示した図である。なお、便宜上、図３（ａ）の２波長レーザ１０３は、レーザチップと、発光点Ｃｓ、Ｄｓのみが模式的に示されている。図３（ｂ）には、ＣＤ光のコリメータレンズ１０７の開口内に入射する光束（ビーム）が円で示されており、ＤＶＤ光のコリメータレンズ１０７の開口内に入射する光束（ビーム）が点線の円で示されている。
【００４８】
図３（ａ）を参照して、上述のように、２波長レーザ１０３は、レーザチップ内で所定波長のレーザ光を発振し、発光点Ｃｓ、Ｄｓから、それぞれ、ＣＤ光とＤＶＤ光を発光する。ＣＤ光とＤＶＤ光は、ＣＤ光の出射光軸ＡｃとＤＶＤ光の出射光軸Ａｄが平行となるように出射される。したがって、ＣＤ光の出射光軸ＡｃとＤＶＤ光の出射光軸Ａｄとの距離Ｌｇは、発光点Ｃｓ、Ｄｓのギャップと略同じとなる。回折格子Ｇの格子面Ｇａ上のＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２の幅Ｃｗ２／Ｄｗ２は、発光点Ｃｓ、Ｄｓのギャップよりもやや小さくなるように制限される。
【００４９】
ここで、図３（ｂ）に示すように、ＣＤ光とＤＶＤ光は、２波長レーザ１０３の発光点Ｃｓ、Ｄｓから発光された後、ビーム断面が略楕円形状となるように、拡散する。よって、回折格子Ｇと２波長レーザ１０３の間の距離Ｌが大きくなればなるほど、回折格子Ｇの格子面ＧａにおけるＤＶＤ光、ＣＤ光のビーム径は大きくなる。他方、ＤＶＤ光の出射光軸とＣＤ光の出射光軸の距離は、回折格子Ｇと２波長レーザ１０３の間の距離Ｌが大きくなっても変わらない。したがって、回折格子Ｇと２波長レーザ１０３の間の距離Ｌが所定以上に大きくなると、回折格子Ｇの格子面Ｇａ上における一方のレーザ光のビームが他方のレーザ光の出射光軸の位置に重なる。すなわち、ＣＤ光のビームの端が、ＤＶＤ領域Ｄａ３、Ｄａ４に、ＤＶＤ光のビームの端が、ＣＤ領域Ｃａ３、Ｃａ４に入射する。こうなると、ＣＤ光は、ＤＶＤ領域Ｄａ３、Ｄａ４によって、ＤＶＤ光は、ＣＤ領域Ｃａ３、Ｃａ４によって、それぞれ回折され、光ディスク上において、所望の強度、スポット形状とならず、その結果、後述するトラッキングエラー信号の検出に悪影響を及ぼすこととなる。
【００５０】
そこで、本実施の形態では、ＣＤ光がＤＶＤ光の出射光軸に掛らず、且つ、ＤＶＤ光がＣＤ光の出射光軸に掛らないように、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇの間の距離Ｌが設定される。また、ＣＤ光のビームがＤＶＤ領域Ｄａ３、Ｄａ４およびＤａ１に入射せず、且つ、ＤＶＤ光のビームがＣＤ領域Ｃａ３、Ｃａ４およびＣａ１に入射しないよう、各領域の幅Ｃｗ１〜Ｃｗ４、Ｄｗ１〜Ｄｗ４が設定される。
【００５１】
これにより、回折格子Ｇと２波長レーザ１０３との間の距離が顕著に短くなり、光学系を小さくすることができる。
【００５２】
また、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇの距離Ｌが小さくなるように構成されており、回折格子Ｇの格子面Ｇａ上のビームサイズが小さくなるため、格子面ＧａのサイズＭを小さくすることができる。さらに、ＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２は、ＣＤ光とＤＶＤ光に共有されるため、格子面Ｇａの周期構造が複雑になることを抑制することができる。したがって、格子面Ｇａ構造がそれほど複雑にならないため、回折格子Ｇの製造コストを低減することができる。
【００５３】
なお、ＣＤ光のビームの端がＤＶＤ領域Ｄａ４に入射し、また、ＤＶＤ光のビームの端がＣＤ領域Ｃａ４に入射しても、トラッキングエラー信号の劣化が軽微であるような場合には、ＣＤ光とＤＶＤ光がそれぞれ光軸Ａｄ、Ａｃに掛らない範囲で、ＣＤ光とＤＶＤ光のビームの端が、それぞれ、ＤＶＤ領域Ｄａ４、ＣＤ領域Ｃａ４に入射するよう、幅Ｃｗ２／Ｄｗ２が設定されても良い。
【００５４】
図４は、トラッキングエラー信号の検出方式を説明する図である。なお、ＤＶＤ光とＣＤ光のトラッキングエラー信号の検出は、同様の手法にて検出されるため、ここでは、ＣＤ光のみについて説明する。また、フォーカスエラー信号と再生ＲＦ信号の検出回路は、図示省略されている。
【００５５】
光検出器１１５は、ＣＤ光のメインビームを受光するための４分割センサ１１５ａと、２つのサブビームを受光するための２分割センサ１１５ｂ、１１５ｃを備えている。トラッキングエラー信号生成部２００は、減算回路２０１〜２０４と、加算回路２０５と、増幅回路２０６とを備えている。
【００５６】
図中左には、ディスクのトラックＴ上に照射されたＣＤ光のメインビームスポットＳｐ１と、サブビームスポットＳｐ２、Ｓｐ３が示されている。メインビームスポットＳｐ１は、０次回折光であるため、回折格子Ｇの周期構造によって回折作用を受けず、トラックＴ上において略円形形状となるように収束されている。サブビームスポットＳｐ２、Ｓｐ３は、それぞれ、±１次回折光であり、回折格子ＧのＣＤ領域Ｃａ１〜Ｃａ４（図２（ａ）参照）によって、所定の回折作用を受けて、トラックＴ上に収束されている。
【００５７】
上述のように、ＣＤ光は、ＤＶＤ領域Ｄａ３、Ｄａ４には、入射しないように、回折格子Ｇと２波長レーザ１０３の距離が調整されているため、ＣＤ光は、ＤＶＤ領域Ｄａ３、Ｄａ４によっては、回折作用を受けない。したがって、トラックＴ上におけるサブビームスポットＳｐ２、Ｓｐ３は、ＣＤ領域Ｃａ１〜Ｃａ４によって、適正にバランスのとれた光量、スポット形状で収束されている。
【００５８】
ディスク上で反射されたＣＤ光のメインビームスポットＳｐ１の反射光は、４分割センサ１１５ａによって受光され、サブビームスポットＳｐ２、Ｓｐ３の反射光は、それぞれ、２分割センサ１１５ｂ、１１５ｃによって受光される。４分割センサ１１５ａと２分割センサ１１５ｂ、１１５ｃ上におけるトラックＴに平行な方向は、図中の上下方向（トラック方向）である。
【００５９】
４分割センサ１１５ａは、トラック方向に平行な第１分割線とトラック方向に垂直な第２分割線によって受光面が４分割されており、各受光面に対応するセンサ部分から、それぞれ、受光光量に応じた信号を出力する。第１分割線に対して左側の２つのセンサ部分から出力された信号が加算されて減算回路２０１の一方の入力端子に入力され、第１分割線に対して右側のセンサ部分から出力された信号が加算されて減算回路２０１の他方の入力端子に入力される。
【００６０】
２分割センサ１１５ｂ、１１５ｃは、トラック方向に平行な分割線によって受光面が２分割されており、各受光面に対応するセンサ部分から、それぞれ、受光光量に応じた信号を出力する。出力された各信号は、減算回路２０２、２０３に入力される。
【００６１】
４分割センサ１１５ａは、トラックＴとトラックＴ上におけるメインビームスポットＳｐ１のスポットとの位置関係に応じて、左右のセンサ部分の受光光量に差が生じる。また、２分割センサ１１５ｂ、１１５ｃは、トラックＴとトラックＴ上におけるサブビームスポットＳｐ２、Ｓｐ３のスポットとの位置関係に応じて、受光光量に差が生じる。
【００６２】
減算回路２０１は、４分割センサ１１５ａの左右のセンサ部分におけるメインビームスポットＳｐ１の反射光の受光光量の差を取ることにより、メインプッシュプル信号ＭＰＰを生成して、減算回路２０４に出力する。また、減算回路２０２、２０３は、それぞれ、２分割センサ１１５ｂ、１１５ｃの２つの受光面におけるサブビームスポットＳｐ２、Ｓｐ３の反射光の受光光量の差に応じた信号を、加算回路２０５に出力する。加算回路２０５は、減算回路２０４から出力された信号を、加算することにより、サブプッシュプル信号ＳＰＰを生成して、増幅回路２０６に出力する。増幅回路２０６は、サブプッシュプル信号ＳＰＰを増幅して、減算回路２０４に出力する。サブプッシュプル信号ＳＰＰは、ＣＤ領域Ｃａ１、Ｃａ２の位相差により、メインプッシュプル信号ＭＰＰと逆位相となっている。減算回路２０４は、互いに逆位相のメインプッシュプル信号ＭＰＰと増幅されたサ
ブプッシュプル信号ＳＰＰとを減算することにより、トラッキングエラー信号となる差動プッシュプル信号ＤＰＰを出力する。
【００６３】
メインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰに生じるオフセット成分は互いに同相であるため、上記のように、メインプッシュプル信号ＭＰＰからサブプッシュプル信号ＳＰＰを増幅した信号を減算することにより、オフセット成分だけを効果的に低減させた良好なトラッキングエラー信号を得ることができる。
【００６４】
なお、本実施の形態の回折格子Ｇは、ＣＤ領域Ｃａ１、Ｃａ２の間にさらに位相の異なるＣＤ領域Ｃａ３、Ｃａ４が設けられているため、トラッキングエラー信号の劣化率を示す視野特性が改善され、且つ、サブビームスポットＳｐ２、Ｓｐ３のスポット強度が一方に偏ることなく略均等となる。インラインＤＰＰ方式については、特許文献２ないし４に記載されているため、ここでは、さらなる詳細な説明は省略する。
【００６５】
上記の構成および作用・効果は、ＤＶＤ光についても同様である。
【００６６】
ところで、上述のように、回折格子Ｇは、２波長レーザ１０３の近距離に配置される。たとえば、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇの間の距離Ｌは、０．５ｍｍに設定される。したがって、回折格子Ｇの設置スペースを考慮すると、回折格子Ｇは２波長レーザ１０３と一体的に形成された方が望ましい。
【００６７】
図５（ａ）〜（ｃ）は、２波長レーザ１０３と回折格子ＧがホルダＨにより一体的に構成された実施例１のレーザユニットＵ１を示す図である。図５（ａ）、（ｂ）は、レーザユニットＵ１の上面を示す模式図、図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＡの方向から見たレーザユニットＵ１の側面を示す模式図である。図５（ａ）には、２波長レーザ１０３と回折格子ＧとホルダＨが取り外された状態が示されている。
【００６８】
レーザユニットＵ１は、２波長レーザ１０３と、回折格子Ｇと、ホルダＨとを備えている。
【００６９】
２波長レーザ１０３は、フレームパッケージ型の半導体レーザである。２波長レーザ１０３は、２波長ＬＤチップ１０３ａと、フレーム１０３ｂと、モールド１０３ｃと、リード１０３ｄとを備えている。２波長ＬＤチップ１０３ａは、発光点Ｄｓ、Ｃｓ（図１（ｃ）参照）を備えており、Ｙ軸正方向にＤＶＤ光およびＣＤ光を出射する。フレーム１０３ｂは、正面視において、略凸形状を有する肉薄の枠部材である。フレーム１０３ｂは、たとえば、２波長ＬＤチップ１０３ａによる発生する熱を放熱するため、熱伝導性に優れる金属等により形成される。
【００７０】
モールド１０３ｃは、正面視において、前方（Ｙ軸正方向）が開口した略方形形状を有する樹脂製の枠部材である。図５（ｃ）に示すように、モールド１０３ｃは、フレーム１０３ｂの上面と底面を挟み込むようにして、フレーム１０３ｂに固着されている。図５（ａ）に戻り、モールド１０３ｃは、内部に２波長ＬＤチップ１０３ａとリード１０３ｄ等を収容する。リード１０３ｄは、２波長ＬＤチップ１０３ａとワイヤーにより接続されている。リード１０３ｄは、２波長ＬＤチップ１０３ａに対して、外部から電気信号を供給する。
【００７１】
回折格子Ｇは、上述のように、ガラス材からなり、略立法体形状を有している。回折格子Ｇは、２波長レーザ１０３側の表面に、上述のようにして形成された格子面Ｇａを有している。
【００７２】
ホルダＨは、たとえば、樹脂材等で形成され、回折格子Ｇと、２波長レーザ１０３を一体的に保持する保持部材である。
【００７３】
ホルダＨの前方部Ｈ１は、回折格子Ｇを保持するため、上下方向の厚みが薄くなっている。また、ホルダＨの後方部Ｈ２は、回折格子Ｇの中央位置に２波長レーザ１０３を位置付けるため、上下方向の厚みが厚くなっている。後方部Ｈ２は、中央の厚みがやや薄くなった凹部を有している。また、後方部Ｈ２は、凹部に２波長レーザ１０３をＹ軸方向に案内可能なように、前後方向に延びる２つの段部Ｈ２ａを有している。段部Ｈ２ａの底面は、後方部Ｈ２の凹部よりも高く、それ以外の部分よりも一段低くなっている。２つの段部Ｈ２ａの壁面間の距離（左右方向の距離）は、２波長レーザ１０３のフレーム１０３ｂの左右方向の長さよりもやや大きい。また、後方部Ｈ２の凹部の左右の壁面間の距離（左右方向の幅）は、２波長レーザ１０３のフレーム１０３ｂの左右方向の長さよりもやや小さく、モールド１０３ｃの左右方向の長さよりもやや大きい。
【００７４】
２波長レーザ１０３は、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、段部Ｈ２ａにフレーム１０３ｂの左右の下面が当接するように載置された状態で、段部Ｈ２ａの右方向の壁面Ｈ２ｂにフレーム１０３ｂの右側面を押し当てられながら、前後方向に移動されることにより、Ｙ軸方向の位置が調整される。これにより、格子面Ｇａ上において、ＤＶＤ光とＣＤ光のビームが他方のための周期構造に入射しないよう、２波長レーザ１０３と回折格子ＧのＹ軸方向の距離が調整される。Ｙ軸方向の位置調整が完了した後、２波長レーザ１０３は、ＵＶ硬化接着剤により、ホルダＨに接着固定される。
【００７５】
また、回折格子Ｇは、前方部Ｈ１の上面に回折格子Ｇの下面が当接するように載置された状態で、厚みの異なるホルダＨの前方部Ｈ１と後方部Ｈ２との間の壁面Ｈ２ｃに回折格子Ｇの後方面を押し当てられながら、左右方向に移動されることにより、Ｘ軸方向の位置が調整される。これにより、回折格子Ｇは、ＣＤ領域の中央位置を示すラインＣｌ、ＤＶＤ領域の中央位置を示すラインＤｌと、２波長ＬＤチップ１０３ａの発光点Ｄｓ、ＣｓとがＹ軸方向に直線状に並ぶように回折格子Ｇと２波長レーザ１０３のＸ軸方向の相対位置が調整される。Ｘ軸方向の位置調整が完了した後、回折格子Ｇは、ＵＶ硬化接着剤により、ホルダＨに接着固定される。
【００７６】
実施例１の場合、２波長レーザ１０３を壁面Ｈ２ｂに、回折格子Ｇを壁面Ｈ２ｃに押し当てながら、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の位置調整ができるため、安定、且つ、容易に位置調整を行うことができる。
【００７７】
なお、実施例１では、２波長レーザ１０３がＹ軸方向に、回折格子ＧがＸ軸方向に、位置調整可能な機構が示されたが、回折格子ＧがＹ軸方向に、２波長レーザ１０３がＸ軸方向に調整可能な機構とされても良い。
【００７８】
図６（ａ）〜（ｃ）は、他の調整機構で構成された実施例２のレーザユニットＵ２を示す図である。図６（ａ）、（ｂ）は、レーザユニットＵ２の上面を示す模式図、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＢの方向から見たレーザユニットＵ２の側面を示す模式図である。図６（ａ）には、２波長レーザ１０３と回折格子ＧとホルダＨが取り外された状態が示されている。
【００７９】
図６（ａ）を参照して、実施例２の場合、ホルダＨの後方部Ｈ２の厚さは、実施例１の場合よりも薄くなっており、段部Ｈ２ａは省略されている。後方部Ｈ２の凹部の左右の壁面間の距離（左右方向の幅）は、２波長レーザ１０３のフレーム１０３ｂの左右方向の長さよりもやや小さく、モールド１０３ｃの左右方向の長さよりもやや大きい。後方部Ｈ２は、後方部Ｈ２の前方の左右の位置に、それぞれ、上方向に突出する凸部Ｈ２ｄが形成さ
れている。また、前方部Ｈ１の右方の位置に、上方向に突出する凸部Ｈ１ａが形成されている。
【００８０】
実施例２の場合、２波長レーザ１０３は、後方部Ｈ２の上面にフレーム１０３ｂの左右の下面が当接するように載置された状態で、凸部Ｈ１ａの後方向の壁面Ｈ２ｅにフレーム１０３ｂの前面を押し当てられながら、左右方向に移動されることにより、Ｘ軸方向の位置が調整される。Ｘ軸方向の位置調整が完了した後、２波長レーザ１０３は、ＵＶ硬化接着剤により、ホルダＨに接着固定される。
【００８１】
また、回折格子Ｇは、前方部Ｈ１の上面に回折格子Ｇの下面が当接するように載置された状態で、凸部Ｈ１ａの左方向の壁面Ｈ１ｂに回折格子Ｇの右側面を押し当てられながら、前後方向に左右方向に移動されることにより、Ｙ軸方向の位置が調整される。Ｙ軸方向の位置調整が完了した後、回折格子Ｇは、ＵＶ硬化接着剤により、ホルダＨに接着固定される。
【００８２】
実施例２の場合、実施例１と同様、２波長レーザ１０３を壁面Ｈ２ｅに、回折格子Ｇを壁面Ｈ１ｂに押し当てながら、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の位置調整ができるため、安定、且つ、容易に位置調整を行うことができる。
【００８３】
なお、実施例１、２では、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇの両方を移動させて、２波長レーザ１０３と回折格子ＧのＸＹ軸方向の相対位置を調整可能な機構が示されたが、回折格子Ｇのみを移動させることにより、２波長レーザ１０３と回折格子ＧのＸＹ軸方向の相対位置を調整可能な機構とされても良い。または、２波長レーザ１０３のみをさせることにより、２波長レーザ１０３と回折格子ＧのＸＹ軸方向の相対位置を調整可能な機構とされても良い。
【００８４】
図７（ａ）〜（ｃ）は、他の調整機構で構成された実施例３のレーザユニットＵ３を示す図である。図７（ａ）は、レーザユニットＵ３の上面を示す模式図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＣの方向から見たレーザユニットＵ３の側面を示す模式図、図７（ｃ）は、図７（ａ）のＤの方向から見たレーザユニットＵ３の側面を示す模式図である。
【００８５】
図７（ａ）を参照して、実施例３の場合、フレーム１０３ｂには、前方に突出する２つの凸部１０３ｅが形成されている。図７（ｂ）に示すように、回折格子Ｇは、実施例１、２の場合と異なり、中央が上部に突出する形状を有している。回折格子Ｇの突出部は、２つの凸部１０３ｅの間に嵌め込まれる。
【００８６】
実施例３の場合、回折格子Ｇは、中央の突出部が凸部１０３ｅの間に嵌め込まれた状態で、凸部１０３ｅの上面１０３ｆに回折格子Ｇの左右の下面が押し当てられながら、前後左右に移動されることにより、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の位置が調整される。位置調整が完了した後、ＵＶ硬化樹脂により、回折格子Ｇは、２波長レーザ１０３に接着固定される。
【００８７】
この場合、実施例１、２と比べ、回折格子Ｇを保持するホルダＨを設ける必要がないため、部品点数を削減でき、レーザユニットＵ３を小型化することができる。なお、実施例３の場合、実施例１、２と比べ、回折格子Ｇは、Ｘ軸またはＹ軸の調整を行う際に、他方の軸を固定する摺動面が設けられないため、ＸＹ平面の面内方向について、傾きが生じ得るが、これについては、調整治具の機械精度で平行に保つことが確保可能である。
【００８８】
図８は、上記のレーザユニットのＸ軸およびＹ軸の位置調整の方法の例を示す図である。ここでは、レーザユニットＵ１について、説明する。
【００８９】
上述のレーザユニットＵ１のＸ軸方向およびＹ軸の位置調整を行う場合、まず、レーザユニットが、位置調整用治具Ｊｇにセットされ、一時作業用に外部電源ＰｗがレーザユニットＵ１に接続される。この状態で、レーザユニットＵ１の２波長レーザ１０３からＤＶＤ光が発光される。そして、レンズＲを介して入射されたＤＶＤ光のスポットが、光軸調整用カメラＣｍによって撮像されて、ＤＶＤ光の入射状況がモニタＭｎに出力される。
【００９０】
この状態で、作業者は、モニタＭｎを観察して、ＤＶＤ光のスポットが所望の基準ライン上に位置付けられるように、位置調整用治具Ｊｇにより、回折格子ＧのＸ軸方向の位置を調整する。さらに、作業者は、モニタＭｎを観察しながら、ＤＶＤ光のスポットが所望の大きさ、形状となるように、位置調整用治具Ｊｇにより、２波長レーザ１０３のＹ軸方向の位置を調整する。なお、ＣＤ光のスポットについては、ＤＶＤ光のスポットが所望の状態となった後に、ＣＤ光のスポットについても、位置、形状等が問題ないかを確認する。そして、モニタＭｎ上において、ＤＶＤ光とＣＤ光について所望のスポットが得られたら、レーザユニットＵ１の所定の箇所にＵＶ硬化接着材を塗布し、回折格子Ｇおよび２波長レーザ１０３を固着する。こうして、回折格子Ｇおよび２波長レーザ１０３のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置調整が完了する。
【００９１】
＜実施形態の効果＞
本実施の形態によれば、以下の効果が奏され得る。
【００９２】
図２（ａ）に示すように、回折格子Ｇの格子面Ｇａには、ＣＤ光とＤＶＤ光の両方について、インラインＤＰＰ方式のための周期構造が形成されており、且つ、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、一方のレーザ光のビームが他方のレーザ光のための周期構造に入射しないように、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇが配置されているため、一つの回折格子Ｇにより、ＣＤ光とＤＶＤ光に対しインラインＤＰＰ方式のための回折作用を付与することができる。また、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇが互いに接近するよう配置されるため、両者の距離が小さくなり、このため、光学系を小さくすることができる。また、一方のレーザ光が他方のレーザ光のための周期構造に入射しないため、トラッキングエラー信号を良好に検出することができる。
【００９３】
また、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇの距離Ｌが小さくなることに伴い、回折格子Ｇの格子面Ｇａ上のビームサイズが小さくなるため、格子面ＧａのサイズＭ（図３参照）を小さくすることができる。さらに、ＣＤ／ＤＶＤ共有領域Ｃａ２／Ｄａ２は、ＣＤ光とＤＶＤ光に共有されるため、格子面Ｇａの周期構造の形成領域を制限でき、格子面Ｇａの周期構造が複雑になることを抑制することができる。したがって、回折格子Ｇの製造コストを低減することができる。
【００９４】
また、図５ないし図７に示した実施例１ないし３のレーザユニットＵ１〜Ｕ３のように、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇが一体となるように構成されているため、レーザユニットＵ１〜Ｕ３をコンパクトに構成することができる。
【００９５】
さらに、レーザユニットＵ１〜Ｕ３のように、２波長レーザ１０３と回折格子ＧのＸ軸方向とＹ軸方向を調整するための機構が設けられているため、安定、且つ、容易に位置調整を行うことができる。
【００９６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。
【００９７】
たとえば、上記実施の形態では、回折格子Ｇの回折領域が、互いに位相の異なる周期構
造を有する４つのＣＤ領域Ｃａ１〜Ｃａ４と、４つのＤＶＤ領域Ｄａ１〜Ｄａ４に分割されたが、インラインＤＰＰ方式で用いられる回折格子Ｇであれば、その他の数で領域が分割された回折格子に本発明が適用されても良い。
【００９８】
図９は、ＣＤ光、ＤＶＤ光について、互いに位相の異なる周期構造を有する３つの領域で分割された回折格子Ｇ１の格子面Ｇ１ａの一部を示す模式図である。
【００９９】
格子面Ｇ１ａは、図中左側に、ＣＤ光が入射するＣＤ領域Ｃａ１１〜Ｃａ１３が設けられており、図中右側に、ＤＶＤ光が入射するＤＶＤ領域Ｄａ１１〜Ｄａ１３が設けられている。図９に示すように、ＣＤ光の出射光軸Ａｃは、ＣＤ領域Ｃａ１３の中央ラインＣｌ１に位置付けられ、ＤＶＤ光の出射光軸Ａｄは、ＤＶＤ領域Ｄａ１３の中央ラインＤｌ１に位置付けられる。
【０１００】
ＣＤ領域Ｃａ１１とＣＤ領域Ｃａ１２は、互いに位相が略λ／２異なる凹凸の周期構造を有しており、２波長レーザ１０３から出射されるＣＤ光に位相シフトを発生させる。また、ＣＤ領域Ｃａ１１とＣＤ領域Ｃａ１２の間の中央領域には、ＣＤ領域Ｃａ１１と位相が略λ／４異なる凹凸の周期構造を有するＣＤ領域Ｃａ１３が設けられている。
【０１０１】
同様に、ＤＶＤ領域Ｄａ１１とＤＶＤ領域Ｄａ１２は、互いに位相が略λ／２異なる凹凸の周期構造を有しており、２波長レーザ１０３から出射されるＤＶＤ光に位相シフトを発生させる。また、ＤＶＤ領域Ｄａ１１とＤＶＤ領域Ｄａ１２の間の中央領域には、ＤＶＤ領域Ｄａ１１と位相が略λ／４異なる凹凸の周期構造を有するＤＶＤ領域Ｄａ１３が設けられている。
【０１０２】
ＣＤ領域Ｃａ１１〜Ｃａ１３の形成された周期構造と、ＤＶＤ領域Ｄａ１１〜Ｄａ１３の形成された周期構造は、周期と、幅ｗ、ピッチｐ、深さｄが同じで、互いに位相が相違している。
【０１０３】
これらの周期構造によって、上記実施の形態同様、ＤＶＤ光とＣＤ光は、インラインＤＰＰ方式によりトラッキングエラー信号が好適に検出されるよう、ディスク上において、所定の強度、スポット形状となるように調整される。
【０１０４】
ここで、本変更例においても、上記実施の形態同様、ＣＤ光のビームがＤＶＤ領域Ｄａ３に、ＤＶＤ光のビームがＣＤ領域Ｃａ３に入射しないよう、回折格子Ｇ１と２波長レーザ１０３との距離が調整される。
【０１０５】
したがって、本変更例においても、上記実施の形態同様、トラッキングエラー信号を良好に検出することができる。
【０１０６】
なお、本変更例の場合、ＣＤ領域Ｃａ１１、Ｃａ１２の間には、位相が異なる１つのＣＤ領域Ｃａ３のみが形成されているため、＋１次回折光と−１次回折光のスポット強度の分布が左右でやや不均等となる。さらに、ＣＤ光とＤＶＤ光の出射光軸を位置付ける位置に領域の分割線が区切られていないため、回折格子Ｇ１または２波長レーザ１０３の位置調整がやや困難となる。したがって、上記実施の形態のように、ＣＤ光、ＤＶＤ光について、互いに位相が異なる４つの領域に分割された回折格子Ｇに本発明が用いられるのが望ましい。
【０１０７】
図１０は、ＣＤ光、ＤＶＤ光について、互い位相の異なる周期構造を有する２つの領域で分割された回折格子Ｇ２の格子面Ｇ２ａの一部を示す模式図である。
【０１０８】
格子面Ｇ２ａは、図中左側に、ＣＤ光が入射するＣＤ領域Ｃａ２１、Ｃａ２２が設けられており、図中右側に、ＤＶＤ光が入射するＤＶＤ領域Ｄａ２１、Ｄａ２２が設けられている。図１０に示すように、ＣＤ光の出射光軸Ａｃは、ＣＤ領域Ｃａ２１とＣａ２２の間の中央ラインＣｌ２上に位置付けられ、ＤＶＤ光の出射光軸Ａｄは、ＤＶＤ領域Ｄａ２１とＤａ２２の間の中央ラインＤｌ２上に位置付けられる。
【０１０９】
ＣＤ領域Ｃａ２１とＣＤ領域Ｃａ２２は、互いに位相が略λ／２異なる凹凸の周期構造を有しており、２波長レーザ１０３から出射されるＣＤ光に位相シフトを発生させる。同様に、ＤＶＤ領域Ｄａ２１とＤＶＤ領域Ｄａ２２は、互いに位相が略λ／２異なる凹凸の周期構造を有しており、２波長レーザ１０３から出射されるＤＶＤ光に位相シフトを発生させる。
【０１１０】
ＣＤ領域Ｃａ２１、Ｃａ２２の形成された周期構造と、ＤＶＤ領域Ｄａ２１、Ｄａ２２の形成された周期構造は、周期と、幅ｗ、ピッチｐ、深さｄが同じで、互いに位相が相違している。
【０１１１】
これらの周期構造によって、上記実施の形態同様、ＤＶＤ光とＣＤ光は、インラインＤＰＰ方式によりトラッキングエラー信号が好適に検出されるよう、ディスク上において、所定の強度、スポット形状となるように調整される。
【０１１２】
ここで、本変更例においても、上記実施の形態同様、ＣＤ光のビームがＤＶＤ領域Ｄａ２１に、ＤＶＤ光のビームがＣＤ領域Ｃａ２１に入射しないよう、回折格子Ｇ２と２波長レーザ１０３との距離が調整される。
【０１１３】
したがって、本変更例においても、上記実施の形態同様、トラッキングエラー信号を良好に検出することができる。
【０１１４】
なお、本変更例の場合、２波長対物レンズ１１２がトラッキング方向に変位すると、トラッキングエラー信号が大幅に劣化する。したがって、トラッキングエラー信号の視野特性の観点からも、上記実施の形態のように、ＣＤ光、ＤＶＤ光について、互いに位相が異なる４つの領域に分割された回折格子Ｇに本発明が用いられるのが最も望ましい。
【０１１５】
また、上記実施の形態では、ＣＤ領域Ｃａ３、ＤＶＤ領域Ｄａ３の周期構造が、ＣＤ領域Ｃａ１、ＤＶＤ領域Ｄａ１の周期構造に対して位相差がλ／４となるように形成されたが、特許文献４、５に示されるように、ＣＤ領域Ｃａ３、ＤＶＤ領域Ｄａ３の位相は、ＣＤ領域Ｃａ１、ＤＶＤ領域Ｄａ１の位相と異なっていれば良く、適宜変更し得る。また、同様に、ＣＤ領域Ｃａ４、ＤＶＤ領域Ｄａ４の位相差も、λ／４から適宜変更可能である。
【０１１６】
また、上記実施の形態では、レーザユニットの実施例１〜３に示すように、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇが一体的になるよう構成されたが、２波長レーザ１０３と回折格子Ｇが別々に配されるよう構成されても良い。
【０１１７】
また、上記実施の形態では、フレームパッケージ型の２波長レーザ１０３が示されたが、ＣＡＮパッケージ型の半導体レーザに本発明が適用されても良い。
【０１１８】
また、上記実施の形態では、回折格子Ｇは、２波長レーザ１０３の発光点に近づくため、耐熱性を考慮して、ガラス材で形成されたが、樹脂材等によって形成されても良い。
【０１１９】
さらに、上記実施の形態では、ＢＤに対応する光学系が示されたが、ＢＤの光学系は省
略されても良い。
【０１２０】
この他、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。
【符号の説明】
【０１２１】
１  …  光ピックアップ装置
１０３  …  ２波長レーザ（レーザ光源）
Ｇ  …  回折格子（インライン型回折格子）
Ｇ１  …  回折格子（インライン型回折格子）
Ｇ２  …  回折格子（インライン型回折格子）
Ｃａ１  …  ＣＤ領域（第１の回折領域）
Ｃａ２  …  ＣＤ領域（第２の回折領域）
Ｃａ３  …  ＣＤ領域（第４の回折領域）
Ｃａ４  …  ＣＤ領域（第５の回折領域）
Ｄａ１  …  ＤＶＤ領域（第３の回折領域）
Ｄａ２  …  ＤＶＤ領域（第２の回折領域）
Ｄａ３  …  ＤＶＤ領域（第６の回折領域）
Ｄａ４  …  ＤＶＤ領域（第７の回折領域）
Ｃａ２／Ｄａ２  …  ＣＤ領域／ＤＶＤ共有領域（第２の回折領域）
Ｃａ１１  …  ＣＤ領域（第１の回折領域）
Ｃａ１２  …  ＣＤ領域（第２の回折領域）
Ｃａ１３  …  ＣＤ領域（第４の回折領域）
Ｄａ１１  …  ＤＶＤ領域（第３の回折領域）
Ｄａ１２  …  ＤＶＤ領域（第２の回折領域）
Ｄａ１３  …  ＤＶＤ領域（第５の回折領域）
Ｃａ１２／Ｄａ１２  …  ＣＤ領域／ＤＶＤ共有領域（第２の回折領域）
Ｃａ２１  …  ＣＤ領域（第１の回折領域）
Ｃａ２２  …  ＣＤ領域（第３の回折領域）
Ｄａ２１  …  ＤＶＤ領域（第２の回折領域）
Ｄａ２２  …  ＤＶＤ領域（第３の回折領域）
Ｃａ２２／Ｄａ２２  …  ＣＤ領域／ＤＶＤ共有領域（第３の回折領域）
Ｕ１  …  レーザユニット
Ｕ２  …  レーザユニット
Ｕ３  …  レーザユニット
【図１】
2013175249.tif 000003
【図２】
2013175249.tif 000004
【図３】
2013175249.tif 000005
【図４】
2013175249.tif 000006
【図５】
2013175249.tif 000007
【図６】
2013175249.tif 000008
【図７】
2013175249.tif 000009
【図８】
2013175249.tif 000010
【図９】
2013175249.tif 000011
【図１０】
2013175249.tif 000012