JP2003338076A - 光ピックアップ装置、偏光光学素子の製造方法及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型化及び高コスト化を招くことなく、複数
種類の情報記録媒体に対応可能で、トラックエラーに関
する情報を精度良く求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】 各光源５１ａ、５１ｂから出射された光
束は、それぞれ対応するグレーティング素子５０ａ、５
０ｂで０次光と回折光とを含む複数のビームに分割さ
れ、対物レンズ６０を介して対応する情報記録媒体１５
の記録面に集光される。各ビームは、記録面でそれぞれ
反射され、複数の戻り光束として対応するホログラム５
０ｃ、５０ｄに入射される。対応するホログラムでは、
各戻り光束が所定の受光位置に配置された光検出器５９
で検出されるように回折する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップ装
置、偏光光学素子の製造方法及び光ディスク装置に係
り、さらに詳しくは、複数種類の情報記録媒体の記録面
に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピ
ックアップ装置、該光ピックアップ装置で用いられる偏
光光学素子の製造方法及び前記光ピックアップ装置を備
えた光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置では、光ディスクなどの
情報記録媒体が用いられ、そのスパイラル状又は同心円
状のトラックが形成された記録面にレーザ光を照射する
ことにより情報の記録及び消去を行い、記録面からの反
射光に基づいて情報の再生などを行っている。そして、
光ディスク装置には、情報記録媒体の記録面にレーザ光
を照射して光スポットを形成するとともに、記録面から
の反射光を受光するための装置として、光ピックアップ
装置を備えている。

【０００３】通常、光ピックアップ装置は、対物レンズ
を含み、光源から出射される光束を情報記録媒体の記録
面に導くとともに、記録面で反射された戻り光束を所定
の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された
受光素子などを備えている。この受光素子からは、記録
面に記録されているデータの再生情報だけでなく、光ピ
ックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御などに必
要な情報（サーボ制御情報）を含む信号が出力される。

【０００４】記録面の所定位置にデータを正しく記録し
たり、記録面の所定位置に記録されているデータを正し
く再生するためには、光スポットが記録面の所定位置に
正確に形成されなければならない。そのためには、光ス
ポットの形成位置を正確に検出する必要がある。そこ
で、記録面で反射された戻り光束を利用して記録面にお
ける光スポットの形成位置を検出する方法が種々提案さ
れ、一部実用に供されている。

【０００５】記録面における光スポットの形成位置を検
出する方法としては、記録面に形成された１つの光スポ
ットからの戻り光束を利用する方法（１ビーム方式）
と、記録面に形成された３つの光スポットからの戻り光
束を利用する方法（３ビーム方式）とに大別できる。３
ビーム方式を用いる場合には、記録面に３つの光スポッ
トを形成するために、光源から出射される光束は３つに
分割（３ビーム化）されることとなる。

【０００６】１ビーム方式では、いわゆるプッシュプル
法及び位相差法が一般的に用いられている。３ビーム方
式では、いわゆる３スポット法及び差動プッシュプル法
が一般的に用いられている。

【０００７】プッシュプル法では、戻り光束をトラック
の接線方向に対応した方向に２分割し、それぞれの光量
の差から光スポットの位置ずれ（いわゆるトラックエラ
ー信号）を検出する。

【０００８】位相差法では、戻り光束における強度パタ
ーンの回転変化に基づいてトラックエラー信号を検出す
る。すなわち、戻り光束を４分割された受光素子で受光
し、互いに対角位置にある受光素子での受光量の和信号
に基づいて位相の進み量及び遅れ量を求め、トラックエ
ラー信号を検出する。

【０００９】３スポット法では、光源から出射される光
束を１つの主ビームと２つの副ビームとに分割し、記録
面において主ビームと副ビームとがトラッキング方向
（トラックの接線方向に直交する方向）に関し１／４ト
ラックピッチだけずれるように照射する。そして、記録
面で反射した２つの副ビームの戻り光を２つの受光素子
でそれぞれ受光し、その２つの受光素子の受光量の差か
らトラックエラー信号を検出する。

【００１０】差動プッシュプル法では、光源から出射さ
れる光束を１つの主ビームと２つの副ビームとに分割
し、記録面において主ビームと副ビームとがトラッキン
グ方向に関し１／２トラックピッチだけずれるように照
射する。記録面で反射した主ビーム及び２つの副ビーム
の戻り光を３つの２分割受光素子でそれぞれ受光し、そ
の２分割受光素子それぞれでプッシュプル信号を求め
る。そして、主ビームのプッシュプル信号と、２つの副
ビームのプッシュプル信号の和信号との差信号からトラ
ックエラー信号を検出する。

【００１１】そして、光ディスク装置では、光スポット
を記録面の所定位置に正確に形成するために対物レンズ
をトラッキング方向に駆動する、いわゆるトラッキング
制御を行う際に、各受光素子の出力信号から上述の如く
してトラックエラー信号を検出し、対物レンズのトラッ
キング方向に関する位置制御にフィードバックさせてい
る。

【００１２】近年、情報記録媒体として、記録容量がＣ
Ｄ（Compact Disc）よりも飛躍的に大きなＤＶＤ（Digi
tal Versatile Disc）が一般化されてきた。ＣＤに対し
て記録及び再生を行なうには、波長が７８０ｎｍのレー
ザ光が用いられ、ＤＶＤに対して記録及び再生を行なう
には、波長が６５０ｎｍのレーザ光が用いられるため、
従来は、ＣＤ用の光ディスク装置とＤＶＤ用の光ディス
ク装置とがそれぞれ独立して、パーソナルコンピュータ
などの情報機器の周辺機器として用いられていた。

【００１３】その後、上記情報機器の小型軽量化に伴
い、ＣＤとＤＶＤの両方をアクセスできる光ディスク装
置の必要性が高まってきた。この場合、ＤＶＤとＣＤの
両方に対応するために、光ピックアップ装置は、光源と
して、波長が６５０ｎｍのレーザ光を出射する半導体レ
ーザ（以下、「ＤＶＤ光源」ともいう）と波長が７８０
ｎｍのレーザ光を出射する半導体レーザ（以下、「ＣＤ
光源」ともいう）とが必要であり、さらにそれぞれのレ
ーザ光を検出するための光学系が必要である。しかしな
がら、６５０ｎｍ用の光学系と７８０ｎｍ用の光学系と
をそれぞれ個別に配置すると、光ピックアップ装置が大
型化してしまうという不都合があった。以下では、２つ
の異なる波長の光源を備えた光ピックアップ装置を「２
波長光ピックアップ装置」ともいう。

【００１４】例えば、ＤＶＤ光源とＣＤ光源とがモノリ
シックに作製された２波長集積半導体レーザを用い、Ｄ
ＶＤ及びＣＤともに再生可能とした小型の２波長光ピッ
クアップ装置が提案されている（非特許文献１参照）。
この光ピックアップ装置では、２波長集積半導体レーザ
（Two Wavelength INtegrated Laser Diode：TWIN-LD）
と受光素子（Photo Diode：PD）とが１つの筐体内に収
納され、パッケージ化された受発光モジュール（LD-PD
assembly）と、ＣＤ光源から出射された光束のみを３ビ
ームに分割するための１つのグレーティング素子と、各
波長の戻り光束をそれぞれ受光素子に導くための１つの
ホログラムとを備えている。そして、ＤＶＤに対しては
前述の位相差法で、ＣＤに対しては前述の３スポット法
でトラックエラー信号を検出している。

【００１５】また、ＤＶＤ光源、ＣＤ光源及び波長選択
性を有する２つの回折格子を用いて、ＤＶＤ及びＣＤと
もに再生可能とした低価格の２波長光ピックアップ装置
が提案されている（特許文献１参照）。この光ピックア
ップ装置では、波長選択性を有する２つの回折格子を用
いて、ＤＶＤ光源から出射された光束及びＣＤ光源から
出射された光束をそれぞれ３ビーム化している。そし
て、各波長の戻り光束を１つの信号検出用の回折格子で
回折し、その回折光を受光素子で受光している。そし
て、ＤＶＤ−ＲＯＭに対しては位相差法で、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭに対しては前述の差動プッシュプル法で、ＣＤに対
しては３スポット法でトラックエラー信号を検出してい
る

【００１６】さらに、ＤＶＤ光源及びＣＤ光源を用い
て、ＤＶＤ及びＣＤともに記録・再生可能とした２波長
光ピックアップ装置が提案されている（特許文献２参
照）。この光ピックアップ装置では、ＤＶＤ光源から出
射された光束及びＣＤ光源から出射された光束のうち少
なくとも一方の光束を１つの分割用回折格子により３ビ
ーム化している。また、波長が６５０ｎｍの光束に対し
て最適化されたホログラム素子と、波長が７８０ｎｍの
光束に対して最適化されたホログラム素子とを備え、各
波長の戻り光束をそれぞれ回折して受光素子に導いてい
る。そして、３ビーム化した光束に対しては３スポット
法で、１ビームの光束に対しては前述のプッシュプル法
でトラックエラー信号を検出している

【００１７】

【特許文献１】特開２００１−２１６６７７号公報

【特許文献２】特開２０００−７６６８９号公報

【非特許文献１】海老原、他４名、「ディベロップメン
ト オブ ７．３ｍｍ ハイトＤＶＤ オプティカル
ピックアップ ユージング ツイン−ＬＤ（Developmen
t of 7.3mm Height DVD Optical Pickup Using TWIN−L
D）」、第７回マイクロオプティクス コンファレンス
（7^th Microoptics Conference）、１９９９年７月、
ｐ．６−９

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】光ディスクに記録され
る情報の多様化に伴い、光ディスクへの記録及び再生の
高速度化が図られている。特にＤＶＤでは、記録密度が
高いため、記録速度が高速になると、さらに高精度で高
速度のトラッキング制御が要求される。

【００１９】しかしながら、上記非特許文献１に記載の
光ピックアップ装置では、光ピックアップ装置が再生専
用として用いられる場合には問題ないが、記録用として
も用いられる場合には、特にＤＶＤでは、トラックエラ
ー信号を位相差法で検出しているために、対物レンズの
シフトによる戻り光束の光軸ずれなどに起因して、受光
素子から出力されるトラックエラーに関する情報にオフ
セット成分が付加されることがあり、その結果、正確な
記録ができないことがあるという不都合があった。ま
た、各光源はモノリシックに作製されているために、高
出力化（例えば１００ｍＷレベル）が困難であり、その
ため高速度化に対応することが困難であるという不都合
があった。

【００２０】上記特許文献１に記載の光ピックアップ装
置では、ＣＤに対しては、３スポット法によりトラック
エラー信号を検出しているために、光ディスクにおける
トラック方向の傾きなどに起因して、受光素子から出力
される信号にオフセット成分が付加されることがあり、
その結果、正確な記録ができないことがあるという不都
合があった。また、各光源は同一パッケージ内に実装さ
れているが、該パッケージ内には受光素子は実装されて
なく、別の位置に配置されている。このため光ピックア
ップ装置の小型化が不十分であるという課題も残されて
いる。

【００２１】上記特許文献２に記載の光ピックアップ装
置では、１つの分割用回折格子を用いて各光源から出射
される光束をそれぞれ３ビーム化しているために、波長
が６５０ｎｍの各ビーム及び波長が７８０ｎｍの各ビー
ムを、それぞれＤＶＤ及びＣＤの記録面の所定位置に正
確に集光させるのが困難であるという不都合があった。
また、３ビーム化した光束に対しては３スポット法によ
りトラックエラー信号を検出しているために、光ディス
クにおけるトラック方向の傾きなどに起因して、受光素
子から出力される信号にオフセット成分が付加されるこ
とがあり、その結果、正確な記録ができないことがある
という不都合があった。

【００２２】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、その第１の目的は、大型化及び高コスト化を招くこ
となく、複数種類の情報記録媒体に対応可能で、トラッ
クエラーに関する情報を精度良く求めることができる光
ピックアップ装置を提供することにある。

【００２３】また、本発明の第２の目的は、光ピックア
ップ装置で用いられる偏光特性に優れた偏光光学素子を
低コストで製造することができる製造方法を提供するこ
とにある。

【００２４】また、本発明の第３の目的は、複数種類の
情報記録媒体に対応可能で、正確な情報の記録を安定し
て行うことができる光ディスク装置を提供することにあ
る。

【００２５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数種類の情報記録媒体のスパイラル状又は同心円
状のトラックが形成された記録面に光を照射し、前記記
録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であっ
て、前記複数種類の情報記録媒体に個別に対応して設け
られ、波長の異なる光束を択一的に出射する複数の光源
と；前記各光束を対応する情報記録媒体の記録面に集光
する対物レンズと、前記複数の光源と前記対物レンズと
の間に配置され、対応する光源から前記対物レンズに向
かう光束を０次光と回折光とを含む複数のビームに分割
する複数のグレーティング素子と、前記記録面で反射さ
れた対応する波長の各戻り光束を所定の受光位置まで導
く複数のホログラムとを含む光学系と；前記受光位置に
配置された光検出器と；を備える光ピックアップ装置で
ある。

【００２６】これによれば、各光源から出射された光束
は、それぞれ対応するグレーティング素子で０次光と回
折光とを含む複数のビームに分割され、対物レンズを介
して対応する情報記録媒体の記録面にそれぞれ集光され
る。これにより、記録面にはビーム毎に光スポットが形
成される。各ビームは、記録面でそれぞれ反射され、複
数の戻り光束として対応するホログラムに入射される。
対応するホログラムでは、各戻り光束が所定の受光位置
に配置された光検出器でそれぞれ検出されるように回折
する。すなわち、各光源から出射される光束の波長にそ
れぞれ対応した複数のグレーティング素子及び複数のホ
ログラムを備えているために、複数種類の情報記録媒体
に対して、トラックエラーに関する情報を精度良く求め
ることが可能となる。また、グレーティング素子及びホ
ログラムは、安価で小さな光学素子であるため、光ピッ
クアップ装置に対して大型化及び高コスト化を招くこと
もない。

【００２７】この場合において、請求項２に記載の光ピ
ックアップ装置の如く、前記複数のグレーティング素子
のうち少なくとも２つは、一体化されていることとする
ことができる。かかる場合には、各グレーティング素子
を一体化する際に、予めグレーティング素子同士の位置
関係を調整しておくことにより、組み付け時における光
源との位置調整を簡略化することが可能となる。

【００２８】上記請求項１及び２に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項３に記載の光ピックアップ装
置の如く、前記複数のホログラムのうち少なくとも２つ
は、一体化されていることとすることができる。かかる
場合には、各ホログラムを一体化する際に、予めホログ
ラム同士の位置関係を調整しておくことにより、組み付
け時における戻り光束及び光検出器との位置調整を簡略
化することが可能となる。

【００２９】上記請求項１〜３に記載の各光ピックアッ
プ装置において、請求項４に記載の光ピックアップ装置
の如く、前記複数のグレーティング素子及び前記複数の
ホログラムのうち少なくとも１つは、所定の波長の光束
を選択的に回折する波長選択性を有していることとする
ことができる。かかる場合には、例えば、グレーティン
グ素子が波長選択性を有していると、不要な回折光がグ
レーティング素子で生成されるのを低減することができ
る。また、例えば、ホログラムが波長選択性を有してい
ると、光検出器での受光量を増やすことができ、光検出
器から出力される信号レベル及びＳ／Ｎ比を向上させる
ことが可能となる。すなわち、光利用効率が向上する。

【００３０】上記請求項１〜４に記載の各光ピックアッ
プ装置において、請求項５に記載の光ピックアップ装置
の如く、前記複数のグレーティング素子及び前記複数の
ホログラムのうち少なくとも１つは、その回折効率が偏
光方向に依存する偏光性を有していることとすることが
できる。例えば、グレーティング素子及びホログラムを
往路と復路の共通光路中に配置する場合に、グレーティ
ング素子が、光源から出射される光束の偏光方向に対し
ては高い回折効率を有し、戻り光束の偏光方向に対して
は低い回折効率を有していると、ホログラムからの戻り
光がグレーティング素子に入射してもグレーティング素
子では殆ど回折されないために、グレーティング素子と
ホログラムとの間隔を狭くすることができる。すなわ
ち、光ピックアップ装置の小型化を促進することが可能
となる。さらに、光源から出射される光束は、その光量
をあまり低下することなく記録面に集光されるため、高
速度での記録に対応することができる。また、例えば、
ホログラムが偏光性を有していると、光検出器での受光
量を増やすことができ、光検出器から出力される信号レ
ベル及びＳ／Ｎ比を向上させることが可能となる。

【００３１】上記請求項１〜５に記載の各光ピックアッ
プ装置において、請求項６に記載の光ピックアップ装置
の如く、前記複数のグレーティング素子及び前記複数の
ホログラムのうち少なくとも１つは、その一側の面に格
子状の凹凸が形成された光学的異方性を有する第１部材
と；前記凹凸の凹部に充填され、前記第１部材における
常光線の屈折率又は異常光線の屈折率とほぼ同じ屈折率
を有する第２部材と；を含むこととすることができる。

【００３２】この場合において、前記第１部材として
は、種々のものが考えられるが、請求項７に記載の光ピ
ックアップ装置の如く、前記第１部材は、延伸加工によ
り光学異方性が付与された有機物のフィルムであり、前
記第１部材の他側に配置され、前記第１部材を保持する
ための光学的等方性を有する第１基板を更に含むことと
しても良い。

【００３３】上記請求項６及び７に記載の光ピックアッ
プ装置において、請求項８に記載の光ピックアップ装置
の如く、前記第２部材が接着剤の場合に、前記第１部材
の一側に配置され、前記第２部材を介して前記第１部材
と貼り合わされている光学的等方性を有する第２の基板
を更に含むこととしても良い。

【００３４】上記請求項１〜８に記載の各光ピックアッ
プ装置において、請求項９に記載の光ピックアップ装置
の如く、前記複数のホログラムは、対応する波長が短い
ほど、光源に近い位置に配置されていることとすること
ができる。かかる場合には、ホログラムを組み込む際
に、最も高い位置精度が要求されている、対応する波長
が最も短いホログラムを先に固定することができるた
め、作業空間を広くとることができ、要求される位置精
度を容易に確保することが可能となる。

【００３５】上記請求項１〜８に記載の各光ピックアッ
プ装置において、請求項１０に記載の光ピックアップ装
置の如く、前記複数の光源のうち少なくとも２つの特定
光源では、該特定光源から出射される光束の波長の短い
ほうが、前記光検出器に近い位置に配置され、前記複数
のホログラムのうち前記各特定光源から出射される光束
の波長にそれぞれ対応する複数の特定ホログラムでは、
対応する波長の短いほうが、前記対物レンズ側に配置さ
れていることとすることができる。一般的に、ホログラ
ムなどの回折光学素子では、溝のピッチが同一であれ
ば、入射光束の波長が長いほど回折角は大きくなり、入
射光束の波長が一定であれば、溝のピッチが小さいほど
回折角は大きくなることが知られている。ここでは、各
戻り光束の波長が短いほど小さい回折角で回折され、光
検出器で受光されるように各特定ホログラムを配置して
いるため、対応する波長が短い特定ホログラムでは、溝
のピッチをあまり小さくする必要がなく、ホログラムの
設計及び作製を容易に行うことが可能となる。

【００３６】上記請求項１〜１０に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項１１に記載の光ピックアップ
装置の如く、前記複数のグレーティング素子のうち少な
くとも２つの特定グレーティング素子は、共通の基板を
有することとすることができる。かかる場合には、グレ
ーティング素子の占有領域を小さくすることができ、そ
の結果として光ピックアップ装置の小型化を促進するこ
とが可能となる。

【００３７】この場合において、請求項１２に記載の光
ピックアップ装置の如く、前記特定グレーティング素子
は、第１のグレーティング素子と第２のグレーティング
素子とを含み、前記第１のグレーティング素子及び前記
第２のグレーティング素子は、それぞれ前記基板の一側
の面及び他側の面に形成されていることとすることがで
きる。かかる場合には、第１のグレーティング素子と第
２のグレーティング素子との高精度な位置関係を容易に
実現することができ、その結果として組み込み作業時の
調整を簡略化することが可能となる。

【００３８】上記請求項１〜１２に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項１３に記載の光ピックアップ
装置の如く、前記記録面で反射された各戻り光束の前記
光検出器におけるそれぞれの受光位置が、前記各戻り光
束の波長によらずほぼ同一となるように、前記各ホログ
ラムが最適化されていることとすることができる。かか
る場合には、光検出器を小型化することができ、結果的
に光ピックアップ装置の小型化を促進することが可能と
なる。

【００３９】上記請求項１〜１３に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項１４に記載の光ピックアップ
装置の如く、前記０次光及び前記回折光によって前記記
録面に形成される各光スポットの並ぶ方向は、光源から
出射される光束の波長によらずほぼ同一であることとす
ることができる。かかる場合には、０次光及び回折光の
各戻り光束を、その波長に関係なく、光検出器の受光面
上の所定の直線に沿った受光位置でそれぞれ受光される
ようにすることができる。従って、光検出器を小型化す
ることができ、結果的に光ピックアップ装置の小型化を
促進することが可能となる。

【００４０】上記請求項１〜１３に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項１５に記載の光ピックアップ
装置の如く、前記複数種類の情報記録媒体の記録面にそ
れぞれ形成された前記回折光による複数の光スポットの
うち、同一回折次数の回折光によって形成された各光ス
ポットの中心をそれぞれ結ぶ直線の延びる方向が、前記
トラックの接線方向に直交する方向とほぼ同一であるこ
ととすることができる。かかる場合には、同一回折次数
の回折光の各戻り光束を、光検出器の受光面上の所定の
直線に沿った受光位置でそれぞれ受光されるようにする
ことができる。従って、光検出器を小型化することがで
き、結果的に光ピックアップ装置の小型化を促進するこ
とが可能となる。

【００４１】上記請求項１〜１５に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項１６に記載の光ピックアップ
装置の如く、前記複数のグレーティング素子及び前記複
数のホログラムのうち少なくとも一方は、その配置位置
が光源に近いほど面積が大きいこととすることができ
る。かかる場合には、例えば、複数のグレーティング素
子を組み込む作業において、光源側のグレーティング素
子を先に所定位置に配置した後に、続けて対物レンズ側
のグレーティング素子を配置する際に、作業エリアを広
くとることができ、先に位置決めされた光源側のグレー
ティング素子の位置精度に悪影響を及ぼすことを防止で
きる。

【００４２】上記請求項１〜１６に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項１７に記載の光ピックアップ
装置の如く、前記複数の光源のうち少なくとも２つは、
個別の光源であることとすることができる。かかる場合
には、高出力（例えば、１００ｍＷ程度）の光源を用い
ることができ、高速度での記録に対応することが可能と
なる。

【００４３】上記請求項１〜１７に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項１８に記載の光ピックアップ
装置の如く、前記複数の光源のうち少なくとも２つは、
同一筐体内に収納され、光源ユニットとしてパッケージ
化されていることとすることができる。かかる場合に
は、光ピックアップ装置の小型化を促進することが可能
となる。

【００４４】この場合において、請求項１８に記載の光
ピックアップ装置の如く、前記光検出器は、前記光源ユ
ニットと同一の筐体内に収納されていることとすること
ができる。かかる場合には、光ピックアップ装置の小型
化を更に促進することが可能となる。

【００４５】上記請求項１〜１９に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項２０に記載の光ピックアップ
装置の如く、前記複数のグレーティング素子は、対応す
る光源から出射された光束を０次光と±１次回折光とに
それぞれ分割することとすることができる。

【００４６】上記請求項１〜２０に記載の各光ピックア
ップ装置において、請求項２１に記載の光ピックアップ
装置の如く、前記光検出器からの出力信号に基づいて、
差動プッシュプル法によって、前記記録面での前記各ビ
ームの集光位置を検出する検出手段を更に備えることと
することができる。かかる場合には、検出手段では、光
検出器からの出力信号に含まれる対物レンズのシフトに
起因するオフセット成分を除去することができるため、
正確な集光位置を安定して検出することが可能となる。

【００４７】請求項２２に記載の発明は、光ピックアッ
プ装置に用いられる偏光光学素子の製造方法であって、
光学的異方性を有する光学部材と光学的等方性を有する
基板とを光硬化性接着剤を介して重ね合わせる第１工程
と；前記重ね合わされた光学部材及び基板を、それぞれ
の共通の回転軸を中心として、所定の回転速度で回転し
つつ、前記光硬化性接着剤に光を照射する第２工程と；
前記光硬化性接着剤の硬化後に、前記光学部材の前記基
板側とは反対側の面に所定の凹凸を形成する第３工程
と；前記凹凸に光学的等方性を有する充填部材を充填す
る第４工程と；を含む偏光光学素子の製造方法である。

【００４８】これによれば、光硬化性接着剤を介して重
ね合わされた（第１工程）光学的異方性を有する光学部
材及び光学的等方性を有する基板は、それぞれの共通の
回転軸を中心として、所定の回転速度で回転しつつ、光
硬化性接着剤に光が照射される（第２工程）。すなわ
ち、接着剤層の厚みが均一になるとともに、光学部材と
基板との平行性が向上する。そして、光硬化性接着剤の
硬化後に、光学部材の基板側とは反対側の面に所定の凹
凸が形成され（第３工程）、その凹凸に光学的等方性を
有する充填部材が充填される（第４工程）。従って、面
内の特性が一様で、かつ特性の揃った偏光光学素子を量
産することができ、光ピックアップ装置に用いられる
と、光ピックアップ装置の諸特性のばらつきを抑制する
ことが可能となる。すなわち、偏光特性に優れた偏光光
学素子を低コストで製造することが可能となる。

【００４９】この場合において、前記光学部材の凹凸を
形成する方法としては、種々の方法が考えられるが、請
求項２３に記載の偏光光学素子の製造方法の如く、前記
第３工程では、プラズマエッチングによって前記光学部
材の凹凸が形成されることとしても良い。

【００５０】この場合において、請求項２４に記載の偏
光光学素子の製造方法の如く、前記第３工程に先だっ
て、前記光学部材の前記基板側とは反対側の面に金属の
格子パターンを形成する第５工程を更に含むこととする
ことができる。

【００５１】請求項２５に記載の発明は、複数種類の情
報記録媒体の記録面上に光を照射し、情報の記録、再
生、及び消去のうち少なくとも記録を行なう光ディスク
装置であって、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の
光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置からの
出力信号を用いて、前記情報の記録を行う処理装置と；
を備える光ディスク装置である。

【００５２】これによれば、光ピックアップ装置からの
出力信号に基づいて、複数種類の情報記録媒体に対し
て、高精度のサーボ制御を安定して行うことができるた
め、結果的に、複数種類の情報記録媒体に対応可能で、
正確な情報の記録を安定して行うことが可能となる。

【００５３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
〜図１６に基づいて説明する。

【００５４】図１には、本発明に係る光ピックアップ装
置を備える一実施形態に係る光ディスク装置２０の概略
構成が示されている。

【００５５】この図１に示される光ディスク装置２０
は、光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモ
ータ２２、光ピックアップ装置２３、レーザコントロー
ル回路２４、エンコーダ２５、モータドライバ２７、再
生信号処理回路２８、サーボコントローラ３３、バッフ
ァＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェ
ース３８、ＲＯＭ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１など
を備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信
号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関
係の全てを表すものではない。

【００５６】前記光ピックアップ装置２３は、光ディス
ク（情報記録媒体）１５のスパイラル状又は同心円状の
トラックが形成された記録面にレーザ光を照射するとと
もに、記録面からの反射光を受光するための装置であ
る。トラックは、一例として図２に示されるように、ト
ラックの接線方向に直交する方向に２分割され、データ
トラックとしてのランドＬと、案内トラックとしてのグ
ルーブＧとから構成されている。そして、隣り合うラン
ド又はグルーブのトラッキング方向に関する中心間距離
はトラックピッチと呼ばれている。なお、この光ピック
アップ装置２３の構成等については後に詳述する。

【００５７】図１に戻り、前記再生信号処理回路２８
は、光ピックアップ装置２３の出力信号である電流信号
を電圧信号に変換し、該電圧信号に基づいてウォブル信
号、再生信号及びサーボ信号（フォーカスエラー信号、
トラックエラー信号）などを検出する。そして、再生信
号処理回路２８では、ウォブル信号からアドレス情報及
び同期信号等を抽出する。ここで抽出されたアドレス情
報はＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５
に出力される。さらに、再生信号処理回路２８では、再
生信号に対して誤り訂正処理等を行なった後、バッファ
マネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に格納す
る。また、サーボ信号は再生信号処理回路２８からサー
ボコントローラ３３に出力される。

【００５８】前記サーボコントローラ３３では、サーボ
信号に基づいて光ピックアップ装置２３を制御する制御
信号を生成し、モータドライバ２７に出力する。

【００５９】前記バッファマネージャ３７では、バッフ
ァＲＡＭ３４へのデータの入出力を管理し、蓄積された
データ量が所定の値になると、ＣＰＵ４０に通知する。

【００６０】前記モータドライバ２７では、サーボコン
トローラ３３からの制御信号及びＣＰＵ４０の指示に基
づいて、光ピックアップ装置２３及びスピンドルモータ
２２を制御する。

【００６１】前記エンコーダ２５では、ＣＰＵ４０の指
示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されているデ
ータをバッファマネージャ３７を介して取り出し、エラ
ー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への
書き込みデータを作成する。そして、エンコーダ２５で
は、ＣＰＵ４０からの指示に基づいて、再生信号処理回
路２８からの同期信号に同期して、書き込みデータをレ
ーザコントロール回路２４に出力する。

【００６２】前記レーザコントロール回路２４では、エ
ンコーダ２５からの書き込みデータに基づいて、光ピッ
クアップ装置２３からのレーザ光出力を制御する。な
お、レーザコントロール回路２４では、ＣＰＵ４０の指
示に基づいて後述する光ピックアップ装置２３の２つの
光源の一方を制御対象とする。

【００６３】前記インターフェース３８は、ホスト（例
えば、パーソナルコンピュータ）との双方向の通信イン
ターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（AT Attachment Pack
et Interface）及びＳＣＳＩ（Small Computer System
Interface）等の標準インターフェースに準拠してい
る。

【００６４】前記ＲＯＭ３９には、ＣＰＵ４０にて解読
可能なコードで記述されたプログラムが格納されてい
る。

【００６５】ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ３９に格納されてい
る上記プログラムに従って上記各部の動作を制御すると
ともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ４１に
保存する。

【００６６】次に、前記光ピックアップ装置２３の構成
等について図３及び図４に基づいて説明する。

【００６７】光ピックアップ装置２３は、図３（Ａ）に
示されるように、波長が６５０ｎｍのレーザ光及び波長
が７８０ｎｍのレーザ光を択一的に出射するとともに、
光ディスク１５の記録面からの戻り光束を受光する受発
光モジュール５１、受発光モジュール５１からの光束を
複数のビームに分割するとともに、記録面からの戻り光
束を所定の方向に回折するホログラムユニット５０、コ
リメートレンズ５２、対物レンズ６０及び駆動系（フォ
ーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエー
タ及びシークモータ（いずれも図示省略））などを備え
ている。

【００６８】受発光モジュール５１は、一例として図３
（Ｂ）に示されるように、波長が６５０ｎｍのレーザ光
を発光する光源としての第１の半導体レーザ５１ａ、波
長が７８０ｎｍのレーザ光を発光する光源としての第２
の半導体レーザ５１ｂ、戻り光束を受光する光検出器と
しての受光素子５９、各半導体レーザ及び受光素子５９
を保持するステム５１ｃ、及び各半導体レーザからのレ
ーザ光を外部に出射するとともに、外部からの戻り光束
を入射するための開口部（以下、「出射窓」という）を
有し各半導体レーザ及び受光素子５９を保護するカバー
５１ｄなどを含んで構成されている。第１の半導体レー
ザ５１ａは光ディスク１５がＤＶＤの場合に選択され、
第２の半導体レーザ５１ｂは光ディスク１５がＣＤの場
合に選択される。

【００６９】ホログラムユニット５０は、一例として図
３（Ｂ）に示されるように、２つのグレーティング素子
（第１のグレーティング素子５０ａ、第２のグレーティ
ング素子５０ｂ）及び２つのホログラム（第１のホログ
ラム５０ｃ、第２のホログラム５０ｄ）を含んで構成さ
れている。そして、グレーティング素子では、第１のグ
レーティング素子５０ａが光源側に配置され、ホログラ
ムでは、第１のホログラム５０ｃが光源側に配置されて
いる。

【００７０】第１のグレーティング素子５０ａは、受発
光モジュール５１から出射された波長が６５０ｎｍの光
束（以下、便宜上「６５０ｎｍ出射光束」ともいう）を
０次光及び±１次回折光に分割する。第２のグレーティ
ング素子５０ｂは、受発光モジュール５１から出射され
た波長が７８０ｎｍの光束（以下、便宜上「７８０ｎｍ
出射光束」ともいう）を０次光及び±１次回折光に分割
する。本実施形態では、第１のグレーティング素子５０
ａと第２のグレーティング素子５０ｂとは、±０．０１
度のアライメント精度で一体化されている。

【００７１】第１のグレーティング素子５０ａは、一例
として図４（Ａ）に示されるように、０次光の光スポッ
ト（以下、「０次光スポットＳＰ１₀」という）が光デ
ィスク１５（ここではＤＶＤ）の記録面のランド上に形
成されたときに、０次光スポットＳＰ１₀が形成された
ランドの中心からトラッキング方向に関してトラックピ
ッチの１／２だけずれた位置に、＋１次回折光の光スポ
ット（以下、「＋１次光スポットＳＰ１₊₁」という）及
び−１次回折光の光スポット（以下、「−１次光スポッ
トＳＰ１_-1」という）がそれぞれ形成されるように、回
折格子が形成されている。

【００７２】第２のグレーティング素子５０ｂは、一例
として図４（Ｂ）に示されるように、０次光の光スポッ
ト（以下、「０次光スポットＳＰ２₀」という）が光デ
ィスク１５（ここではＣＤ）の記録面のランド上に形成
されたときに、０次光スポットＳＰ２₀が形成されたラ
ンドの中心からトラッキング方向に関してトラックピッ
チの１／２だけずれた位置に、＋１次回折光の光スポッ
ト（以下、「＋１次光スポットＳＰ２₊₁」という）及び
−１次回折光の光スポット（以下、「−１次光スポット
ＳＰ２_-1」という）がそれぞれ形成されるように、回折
格子が形成されている。

【００７３】第１のホログラム５０ｃは、光ディスク１
５の記録面で反射された波長が６５０ｎｍの戻り光束
（以下、便宜上「６５０ｎｍ戻り光束」ともいう）を受
光素子５９の受光面方向に回折する。第２のホログラム
５０ｄは、光ディスク１５の記録面で反射された波長が
７８０ｎｍの戻り光束（以下、便宜上「７８０ｎｍ戻り
光束」ともいう）を受光素子５９の受光面方向に回折す
る。本実施形態では、第１のホログラム５０ｃと第２の
ホログラム５０ｄとは、発光点のずれ（例えば、５０〜
３００μｍ程度）を考慮して、一体化されている。

【００７４】第１のホログラム５０ｃは、図５（Ａ）に
示されるように、対物レンズ６０のトラッキング方向に
対応する方向（Ｚ軸方向）の分割線ＬＡ１によって２つ
の領域に分割され、さらにその分割線ＬＡ１の−Ｙ側の
領域がＹ軸方向の分割線ＬＡ２によって２つの領域（Ｄ
Ａ２、ＤＡ３）に分割されている。すなわち、第１のホ
ログラム５０ｃは、３つの分割領域ＤＡ１、ＤＡ２、Ｄ
Ａ３から構成されている。なお、分割線ＬＡ２の位置
は、分割線ＬＡ１と分割線ＬＡ２との交点が６５０ｎｍ
戻り光束ＢＬ１の光軸とほぼ一致するように設定されて
いる。

【００７５】第２のホログラム５０ｄは、図５（Ｂ）に
示されるように、対物レンズ６０のトラッキング方向に
対応する方向の分割線ＬＢ１によって２つの領域に分割
され、さらにその分割線ＬＢ１の−Ｙ側の領域がＹ軸方
向の分割線ＬＢ２によって２つの領域（ＤＢ２、ＤＢ
３）に分割されている。すなわち、第２のホログラム５
０ｄは、３つの分割領域ＤＢ１、ＤＢ２、ＤＢ３から構
成されている。なお、分割線ＬＢ２の位置は、分割線Ｌ
Ｂ１と分割線ＬＢ２との交点が７８０ｎｍ戻り光束ＢＬ
２の光軸とほぼ一致するように設定されている。

【００７６】また、各ホログラムからの回折光がグレー
ティング素子で回折されないように、例えば、ホログラ
ムとグレーティング素子との間隔が１．５〜２．０ｍｍ
程度となるように、各ホログラムの位置が設定されてい
る。

【００７７】受光器５９は、図６に示されるように、１
個の２分割された受光素子５９ａ（分割受光素子５９ａ
₁、分割受光素子５９ａ₂）と１４個の受光素子５９
ｂ₁、５９ｂ₂、５９ｃ₁、５９ｃ₂、５９ｄ、５９ｅ₁、
５９ｅ₂、５９ｆ₁、５９ｆ₂、５９ｇ、５９ｈ₁、５９ｈ
₂、５９ｉ₁、５９ｉ₂、とを含んで構成されている。受
光素子５９ａ、５９ｄ、５９ｇは、それぞれ各波長の戻
り光束に含まれる０次光を受光する受光素子である。図
７（Ａ）に示されるように、受光素子５９ｂ₁、５９
ｅ₁、５９ｈ₁は、それぞれ６５０ｎｍ戻り光束に含まれ
る＋１次回折光を受光する受光素子であり、受光素子５
９ｃ₁、５９ｆ₁、５９ｉ₁は、それぞれ６５０ｎｍ波長
の戻り光束に含まれる−１次回折光を受光する受光素子
である。また、図７（Ｂ）に示されるように、受光素子
５９ｂ₂、５９ｅ₂、５９ｈ₂は、それぞれ７８０ｎｍ戻
り光束に含まれる＋１次回折光を受光する受光素子であ
り、受光素子５９ｃ₂、５９ｆ₂、５９ｉ₂は、それぞれ
７８０ｎｍ波長の戻り光束に含まれる−１次回折光を受
光する受光素子である。

【００７８】すなわち、第１のホログラム５０ｃの分割
領域ＤＡ１からの回折光は、受光素子５９ａの分割線
上、受光素子５９ｂ₁、及び受光素子５９ｃ₁でそれぞれ
受光される。分割領域ＤＡ２からの回折光は、受光素子
５９ｄ、受光素子５９ｅ₁、及び受光素子５９ｆ₁でそれ
ぞれ受光される。分割領域ＤＡ３からの回折光は、受光
素子５９ｇ、受光素子５９ｈ₁、及び受光素子５９ｉ₁で
それぞれ受光される。

【００７９】また、第２のホログラム５０ｄの分割領域
ＤＢ１からの回折光は、受光素子５９ａの分割線上、受
光素子５９ｂ₂、及び受光素子５９ｃ₂でそれぞれ受光さ
れる。分割領域ＤＢ２からの回折光は、受光素子５９
ｄ、受光素子５９ｅ₂、及び受光素子５９ｆ₂でそれぞれ
受光される。分割領域ＤＢ３からの回折光は、受光素子
５９ｇ、受光素子５９ｈ₂、及び受光素子５９ｉ₂でそれ
ぞれ受光される。

【００８０】上記のように構成される光ピックアップ装
置２３の作用を説明する。先ず、光ディスク１５がＤＶ
Ｄの場合について説明する。

【００８１】第１の半導体レーザ５１ａから出射された
光束は、第１のグレーティング素子５０ａで０次光及び
±１次回折光に分割される。そして、第２のグレーティ
ング素子５０ｂ、第１のホログラム５０ｃ、及び第２の
ホログラム５０ｄを透過した各回折光は、コリメートレ
ンズ５２で略平行光となった後、対物レンズ６０を介し
て光ディスク１５の記録面に微小スポットとしてそれぞ
れ集光される。

【００８２】光ディスク１５の記録面にて反射した反射
光（戻り光束）は、対物レンズ６０で再び略平行光とさ
れ、コリメートレンズ５２を透過した後、ホログラムユ
ニット５０に入射する。ホログラムユニット５０に入射
した戻り光束は、第２のホログラム５０ｄを透過し、第
１のホログラム５０ｃで回折され、受光器５９で受光さ
れる。受光器５９を構成する各受光素子では受光量に応
じた電流（電流信号）をそれぞれ再生信号処理回路２８
に出力する。

【００８３】次に、光ディスク１５がＣＤの場合につい
て説明する。第２の半導体レーザ５１ｂから出射された
光束は、第１のグレーティング素子５０ａを透過し、第
２のグレーティング素子５０ｂで０次光及び±１次回折
光に分割される。そして、第１のホログラム５０ｃ、及
び第２のホログラム５０ｄを透過した各回折光は、コリ
メートレンズ５２で略平行光となった後、対物レンズ６
０を介して光ディスク１５の記録面に微小スポットとし
てそれぞれ集光される。

【００８４】光ディスク１５の記録面からの戻り光束
は、対物レンズ６０で再び略平行光とされ、コリメート
レンズ５２を透過した後、ホログラムユニット５０に入
射する。ホログラムユニット５０に入射した戻り光束
は、第２のホログラム５０ｄで回折され、第１のホログ
ラム５０ｃを透過し、受光器５９で受光される。受光器
５９を構成する各受光素子では受光量に応じた電流信号
をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。

【００８５】次に、前述の如く構成された光ピックアッ
プ装置２３からの出力信号に基づいて、再生信号処理回
路２８で行われるサーボ信号及び再生信号を検出する処
理動作について説明する。なお、光ピックアップ装置２
３からの出力信号は、すでに再生信号処理回路２８に
て、所定の電流−電圧変換が行われているものとする。

【００８６】［ＤＶＤの場合］次の（１）式に基づい
て、＋１次回折光のプッシュプル信号ＰＰ₁₁を求める。
Ｓｅ₁は受光素子５９ｅ₁からの信号であり、Ｓｈ₁は受
光素子５９ｈ₁からの信号である。

【００８７】PP₁₁=Se₁-Sh₁ ……（１）

【００８８】次の（２）式に基づいて、−１次回折光の
プッシュプル信号ＰＰ₁₂を求める。Ｓｆ₁は受光素子５
９ｆ₁からの信号であり、Ｓｉ₁は受光素子５９ｉ₁から
の信号である。

【００８９】PP₁₂=Sf₁-Si₁ ……（２）

【００９０】次の（３）式に基づいて、プッシュプル信
号ＰＰ₁₁とプッシュプル信号ＰＰ₁₂との和信号ＰＰ₁を
求める。

【００９１】PP₁=PP₁₁+PP₁₂ ……（３）

【００９２】次の（４）式に基づいて、０次光のプッシ
ュプル信号ＰＰ₁₀を求める。ここで、Ｓｄは分割受光素
子５９ｄからの信号であり、Ｓｇは分割受光素子５９ｇ
からの信号である。

【００９３】PP₁₀=Sd-Sg ……（４）

【００９４】そして、プッシュプル信号ＰＰ₁のレベル
調整を行った後、次の（５）式に基づいて、トラックエ
ラー信号ＴＥを求める。すなわち、差動プッシュプル法
によりトラックエラー信号ＴＥが検出される。

【００９５】TE=PP₁₀-PP₁ ……（５）

【００９６】また、次の（６）式に基づいて、対物レン
ズ６０の基準位置からのシフト量を示すレンズポジショ
ン信号ＲＰを求める。

【００９７】RP=PP₁₀+PP₁ ……（６）

【００９８】さらに、次の（７）式に基づいて、トラッ
ククロス信号ＴＣを求める。トラッククロス信号ＴＣ
は、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ等のように、記録部と未記録
部の反射率が大きく異なる場合に、ＲＦ信号を補正する
ために用いられる。

【００９９】 TC=(Sd+Sg)-(Se₁+Sf₁+Sh₁+Si₁) ……（７）

【０１００】また、次の（８）式に基づいて、再生信号
ＲＦを求める。Ｓａ₁は受光素子５９ａ₁からの信号であ
り、Ｓａ₂は受光素子５９ａ₂からの信号である。

【０１０１】RF=(Sa₁+Sa₂+Sd+Sg) ……（８）

【０１０２】そして、次の（９）式に基づいて、フォー
カスエラー信号ＦＥを求める。すなわち、いわゆるナイ
フエッジ法によりフォーカスエラー信号ＦＥが検出され
る。

【０１０３】FE=Sa₁-Sa₂ ……（９）

【０１０４】［ＣＤの場合］次の（１０）式に基づい
て、＋１次回折光のプッシュプル信号ＰＰ₂₁を求める。
Ｓｅ₂は受光素子５９ｅ₂からの信号であり、Ｓｈ₂は受
光素子５９ｈ₂からの信号である。

【０１０５】PP₂₁=Se₂-Sh₂ ……（１０）

【０１０６】次の（１１）式に基づいて、−１次回折光
のプッシュプル信号ＰＰ₂₂を求める。Ｓｆ₂は受光素子
５９ｆ₂からの信号であり、Ｓｉ₂は受光素子５９ｉ₂か
らの信号である。

【０１０７】PP₂₂=Sf₂-Si₂ ……（１１）

【０１０８】次の（１２）式に基づいて、プッシュプル
信号ＰＰ₂₁とプッシュプル信号ＰＰ ₂₂との和信号ＰＰ₂
を求める。

【０１０９】PP₂=PP₂₁+PP₂₂ ……（１２）

【０１１０】次の（１３）式に基づいて、０次光のプッ
シュプル信号ＰＰ₂₀を求める。

【０１１１】PP₂₀=Sd-Sg ……（１３）

【０１１２】そして、プッシュプル信号ＰＰ₂のレベル
調整を行った後、次の（１４）式に基づいて、トラック
エラー信号ＴＥを求める。すなわち、ＤＶＤの場合と同
様に、差動プッシュプル法によりトラックエラー信号Ｔ
Ｅが検出される。

【０１１３】TE=PP₂₀-PP₂ ……（１４）

【０１１４】また、次の（１５）式に基づいて、対物レ
ンズ６０の基準位置からのシフト量を示すレンズポジシ
ョン信号ＲＰを求める。

【０１１５】RP=PP₂₀+PP₂ ……（１５）

【０１１６】さらに、次の（１６）式に基づいて、トラ
ッククロス信号ＴＣを求める。

【０１１７】 TC=(Sd+Sg)-(Se₂+Sf₂+Sh₂+Si₂) ……（１６）

【０１１８】また、次の（１７）式に基づいて、再生信
号ＲＦを求める。

【０１１９】RF=(Sa₁+Sa₂+Sd+Sg) ……（１７）

【０１２０】そして、前述の（９）式に基づいて、フォ
ーカスエラー信号ＦＥを求める。

【０１２１】また、光ディスク１５がＣＤであるかＤＶ
Ｄであるかは、その記録面からの反射光の強度から判別
することができる。通常、この判別は光ディスク１５が
光ディスク装置２０の所定位置に挿入されたときに行わ
れる。また、光ディスク１５に予め記録されているＴＯ
Ｃ（Table Of Contents）情報、ＰＭＡ（Program Memor
y Area）情報及びウォブル信号などに基づいて光ディス
ク１５の種類を判別することも可能である。そして、そ
の判別結果はレーザコントロール回路２４に通知され、
レーザコントロール回路２４によって、第１の半導体レ
ーザ５１ａ及び第２の半導体レーザ５１ｂのいずれか一
方が選択される。

【０１２２】次に、前述の光ディスク装置２０を用い
て、光ディスク１５にデータを記録する場合の処理動作
について簡単に説明する。なお、半導体レーザの選択は
上述の如くして、すでに行われているものとする。

【０１２３】ＣＰＵ４０は、ホストから記録要求を受信
すると、記録速度に基づいてスピンドルモータ２２の回
転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出
力するとともに、ホストから記録要求を受信した旨を再
生信号処理回路２８に通知する。光ディスク１５の回転
が所定の線速度に達すると、再生信号処理回路２８で
は、光ピックアップ装置２３からの出力信号に基づいて
アドレス情報を取得し、ＣＰＵ４０に通知する。

【０１２４】さらに、再生信号処理回路２８では、光ピ
ックアップ装置２３からの出力信号に基づいて、前述の
如くしてトラックエラー信号ＴＥ及びフォーカスエラー
信号ＦＥを検出し、サーボコントローラ３３に出力す
る。サーボコントローラ３３では、再生信号処理回路２
８からのトラックエラー信号ＴＥ及びフォーカスエラー
信号ＦＥに基づいて、モータドライバ２７を介して光ピ
ックアップ装置２３のトラッキングアクチュエータ及び
フォーカシングアクチュエータを駆動する。すなわち、
トラックずれ及びフォーカスずれを補正する。

【０１２５】ＣＰＵ４０は、ホストからのデータをバッ
ファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に蓄積
する。バッファＲＡＭ３４に蓄積されたデータ量が所定
の値を超えると、バッファマネージャ３７は、ＣＰＵ４
０に通知する。

【０１２６】ＣＰＵ４０は、バッファマネージャ３７か
らの通知を受け取ると、エンコーダ２５に書き込みデー
タの作成を指示するとともに、再生信号処理回路２８か
らのアドレス情報に基づいて、所定の書き込み開始地点
に光ピックアップ２３が位置するように光ピックアップ
２３のシーク動作を指示する信号をモータドライバ２７
に出力する。再生信号処理回路２８では、光ピックアッ
プ装置２３からの出力信号に基づいて、前述したレンズ
ポジション信号ＲＰを検出し、サーボコントローラ３３
に出力する。そして、サーボコントローラ３３では、シ
ーク動作中に対物レンズ６０を基準位置にホールドする
ために、再生信号処理回路２８からのレンズポジション
信号ＲＰに基づいてモータドライバ２７を介してトラッ
キングアクチュエータを制御する。

【０１２７】ＣＰＵ４０は、再生信号処理回路２８から
のアドレス情報に基づいて、光ピックアップ装置２３の
位置が書き込み開始地点であると判断すると、エンコー
ダ２５に通知する。そして、エンコーダ２５では、レー
ザコントロール回路２４及び光ピックアップ装置２３を
介して、書き込みデータを光ディスク１５に記録する。

【０１２８】次に、前述した光ディスク装置２０を用い
て、光ディスク１５に記録されているデータを再生する
場合の処理動作について簡単に説明する。なお、半導体
レーザの選択は上述の如くして、すでに行われているも
のとする。

【０１２９】ＣＰＵ４０は、ホストから再生要求を受信
すると、再生速度に基づいてスピンドルモータ２２の回
転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出
力するとともに、ホストから再生要求を受信した旨を再
生信号処理回路２８に通知する。光ディスク１５の回転
が所定の線速度に達すると、再生信号処理回路２８で
は、光ピックアップ装置２３からの出力信号に基づいて
アドレス情報を取得し、ＣＰＵ４０に通知する。

【０１３０】さらに、前述した記録の場合と同様にし
て、トラックずれ及びフォーカスずれが補正される。

【０１３１】ＣＰＵ４０は、再生信号処理回路２８から
のアドレス情報に基づいて、所定の読み込み開始地点に
光ピックアップ装置２３が位置するようにシーク動作を
指示する信号をモータドライバ２７に出力する。そし
て、前述した記録の場合と同様にして、シーク動作中は
対物レンズ６０を基準位置にホールドする。

【０１３２】ＣＰＵ４０は、再生信号処理回路２８から
のアドレス情報に基づいて、読み込み開始地点であるか
否かをチェックし、光ピックアップ装置２３の位置が読
み込み開始地点であると判断すると、再生信号処理回路
２８に通知する。そして、再生信号処理回路２８では、
前述のトラッククロス信号ＴＣに基づいて、光ピックア
ップ装置２３の出力信号を補正しつつ再生信号ＲＦを前
述の如くして検出し、誤り訂正処理等を行った後、バッ
ファＲＡＭ３４に蓄積する。

【０１３３】バッファマネージャ３７は、バッファＲＡ
Ｍ３４に蓄積されたデータがセクタデータとして揃った
ときに、インターフェース３８を介してホストに転送す
る。

【０１３４】なお、光ディスク装置２０では、記録処理
及び再生処理が終了するまで、再生信号処理回路２８
は、上述した如く、光ピックアップ装置２３からの出力
信号に基づいてフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラック
エラー信号ＴＥを検出し、サーボコントローラ３３及び
モータドライバ２７を介してフォーカスずれ及びトラッ
クずれを随時補正する。また、ＣＰＵ４０は、再生信号
処理回路２８からの上述したレンズポジション信号ＲＰ
に基づいて、対物レンズ６０のシフト量が所定の値より
も大きくなると、シークモータを駆動するとともに、対
物レンズ６０を基準位置に戻すようにサーボコントロー
ラ３３に指示する。

【０１３５】以上の説明から明らかなように、本実施形
態に係る光ディスク装置では、再生信号処理回路２８と
ＣＰＵ４０とから処理装置が構成されている。

【０１３６】しかしながら、本発明がこれに限定される
ものではないことは勿論である。すなわち、上記実施形
態は一例に過ぎず、上記のＣＰＵ４０によるプログラム
に従う処理によって実現した構成各部の少なくとも一部
をハードウェアによって構成することとしても良いし、
あるいは全ての構成部分をハードウェアによって構成す
ることとしても良い。

【０１３７】以上説明したように、本実施形態に係る光
ピックアップ装置によると、６５０ｎｍ出射光束を分割
する第１のグレーティング素子５０ａ及び７８０ｎｍ出
射光束を分割する第２のグレーティング素子５０ｂと、
６５０ｎｍ戻り光束を受光器５９に導く第１のホログラ
ム５０ｃ及び７８０ｎｍ戻り光束を受光器５９に導く第
２のホログラム５０ｄとを備えている。これにより、Ｄ
ＶＤ光源からの光束に対しては、第１のグレーティング
素子５０ａ及び第１のホログラム５０ｃを最適化し、Ｃ
Ｄ光源からの光束に対しては、第２のグレーティング素
子５０ｂ及び第２のホログラム５０ｄを最適化すること
ができる。すなわち、ＤＶＤ光源の発光点とＣＤ光源の
発光点とが異なっていても、受光器５９からは、差動プ
ッシュプル法に適した信号が安定して出力される。従っ
て、ＤＶＤ及びＣＤいずれにも対応可能で、トラックエ
ラーに関する情報を精度良く求めることが可能となる。

【０１３８】また、本実施形態によると、第１のグレー
ティング素子５０ａと第２のグレーティング素子５０ｂ
とが、±０．０１度のアライメント精度で一体化されて
いる。これにより、第２のグレーティング素子５０ｂの
調整が不要となる。すなわち、第１のグレーティング素
子５０ａで分割された６５０ｎｍ出射光束が、図４
（Ａ）に示される位置に集光されるように、第１のグレ
ーティング素子５０ａを調整（例えば、精度±０．２度
程度）することにより、同程度の精度で第２のグレーテ
ィング素子５０ｂで分割された７８０ｎｍ出射光束は、
図４（Ｂ）に示される位置に集光されることとなる。従
って、調整回数を２回から１回に減らすことが可能とな
る。

【０１３９】さらに、本実施形態によると、第１のホロ
グラム５０ｃを光源側に配置し、第２のホログラム５０
ｄを対物レンズ側に配置している。これにより、ホログ
ラムの組み込み手順として、要求される位置精度が高い
第１のホログラム５０ｃの位置決めが最初に行われるこ
ととなり、組み込みの作業性を向上させることが可能と
なる。

【０１４０】また、本実施形態によると、複数波長の光
源として、モノリシックタイプではなく個別の半導体レ
ーザを採用しているために、高出力の半導体レーザを用
いることができる。これにより、高速度での記録に対応
することが可能となる。

【０１４１】さらに、本実施形態によると、各半導体レ
ーザは、同一筐体内に収納され、パッケージ化されてい
るために、光ピックアップ装置の小型化を促進すること
ができる。また、各半導体レーザは、パッケージ化の際
に精度良く位置決めされているために、組み付け作業及
び調整作業を簡素化することができる。すなわち、低コ
スト化を促進することが可能となる。

【０１４２】また、本実施形態によると、受光器は、各
半導体レーザと同一の筐体内に収納されているために、
光ピックアップ装置の小型化を促進することができる。
また、受光器及び各半導体レーザは、パッケージ化の際
に精度良く位置決めされているために、組み付け作業及
び調整作業を簡素化することができる。すなわち、低コ
スト化を促進することが可能となる。

【０１４３】さらに、本実施形態によると、各グレーテ
ィング素子は、受発光モジュールと一体化されているた
めに、光ピックアップ装置の小型化を促進することがで
きる。

【０１４４】また、本実施形態に係る光ディスク装置に
よると、光ピックアップ装置からの出力信号に基づい
て、ＤＶＤ及びＣＤいずれに対しても、トラックエラー
信号を精度良く検出することができるため、ＤＶＤ及び
ＣＤいずれにも対応可能で、正確な情報の記録及び再生
を安定して行うことが可能となる。さらに、光ピックア
ップ装置２３の小型化によって、光ディスク装置自体の
小型化及び消費電力の低減も促進することができ、例え
ば、携帯用として用いられる場合には、持ち運びが容易
となり、さらに長時間の使用が可能となる。

【０１４５】なお、上記実施形態では、上記（１）〜
（１７）式の演算処理が再生信号処理回路２８にて行わ
れる場合について説明しているが、これに限らず、光ピ
ックアップ装置２３に、上記（１）〜（１７）式の演算
処理の少なくとも１つを行なう演算回路を付加しても良
い。これにより、再生信号処理回路２８を簡略化するこ
とができるとともに、組み付け時の配線作業などが容易
となり、作業性の向上及び作業コストの低減を図ること
ができる。特に、上記（１）〜（５）式及び上記（１
０）〜（１４）式の演算処理を行なう演算回路（検出手
段）を光ピックアップ装置２３に付加することにより、
光ピックアップ装置２３でトラックエラー信号を差動プ
ッシュプル法によって検出することが可能となる。

【０１４６】また、上記実施形態において、各グレーテ
ィング素子は、所定の波長の光束を選択的に回折する波
長選択性を有するものであっても良い。一例として図８
に示されるように、グレーティング素子などの回折光学
素子では、その回折効率は回折格子の溝深さと関連して
いることが広く知られている。図８の曲線Ｐ１及び曲線
Ｓ１は、それぞれ波長が６５０ｎｍの光束が入射された
ときの０次光及び１次回折光の場合を示し、曲線Ｐ２及
び曲線Ｓ２は、それぞれ波長が７８０ｎｍの光束が入射
されたときの０次光及び１次回折光の場合を示してい
る。

【０１４７】そこで、図８を参照し、例えば、第１のグ
レーティング素子５０ａにおいて、波長が７８０ｎｍの
光束における１次回折光の回折効率が約０％で、波長が
６５０ｎｍの光束における１次回折光の回折効率が約１
０％となるようにするには、図８ではＴ１で示されるよ
うに、格子の溝深さを約１．７μｍとすれば良いことが
わかる。また、第２のグレーティング素子５０ｂにおい
て、波長が６５０ｎｍの光束における１次回折光の回折
効率が約０％で、波長が７８０ｎｍの光束における１次
回折光の回折効率が約１０％となるようにするには、図
８ではＴ２で示されるように、格子深さを約１．４μｍ
とすれば良いことがわかる。これにより、各グレーティ
ング素子にて不要な回折光が生じるのを防止できるた
め、受発光モジュール５１から出射される光束の利用効
率が向上する。そして、結果として高速度での記録及び
再生を安定して行なうことが可能となる。なお、第１の
グレーティング素子５０ａ及び第２のグレーティング素
子５０ｂのいずれか一方が波長選択性を有しても良い。

【０１４８】このことは、各ホログラムについても同様
である。すなわち、第１のホログラム５０ｃにおいて、
波長が７８０ｎｍの光束における１次回折光の回折効率
が約０％で、波長が６５０ｎｍの光束における１次回折
光の回折効率が約１０％となるようにするには、溝深さ
を約１．７μｍとすれば良い。また、第２のホログラム
５０ｄにおいて、波長が６５０ｎｍの光束における１次
回折光の回折効率が約０％で、波長が７８０ｎｍの光束
における１次回折光の回折効率が約１０％となるように
するには、溝の深さを約１．４μｍとすれば良い。これ
により、不要な回折光が生じるのを防止できるため、戻
り光束の利用効率が向上する。そして、結果として受光
器から出力される信号の信号レベル及びＳ／Ｎ比を向上
させることができる。なお、第１のホログラム５０ｃ及
び第２のホログラム５０ｄのいずれか一方が波長選択性
を有しても良い。

【０１４９】なお、１次回折光における最大の回折効率
が得られるときの入射光束の波長λと溝深さＴとは、次
の（１８）式で示される関係にある。

【０１５０】Δn×T=λ/2 …（１８）

【０１５１】ここで、Δｎは回折光学素子の屈折率と溝
に充填されている物質の屈折率との差である。例えば、
屈折率１．５の回折光学素子が空気（屈折率１．０）中
にあるときは、Δｎ＝０．５（＝１．５−１．０）であ
り、入射光束の波長が６５０ｎｍであれば、Ｔ＝０．６
５μｍとなる。

【０１５２】さらに、上記実施形態では、ホログラムユ
ニット５０を構成する各ホログラムは、無偏光ホログラ
ムである場合について説明したが、例えば図９（Ｂ）に
示されるように、第１ホログラム５０ｃの代わりに、第
１ホログラム５０ｃと同等のホログラム作用を有すると
ともに、その回折効率が光束の偏光方向に依存する偏光
性を有する第１の偏光ホログラム５０ｈ₁を用い、第２
ホログラム５０ｄの代わりに、第２ホログラム５０ｄと
同等のホログラム作用を有するとともに、その回折効率
が光束の偏光方向に依存する偏光性を有する第２の偏光
ホログラム５０ｈ₂を用いたホログラムユニット５０’
を、ホログラムユニット５０の代わりに用いても良い。
この場合には、例えば図９（Ａ）に示されるように、コ
リメートレンズ５２と対物レンズ６０との間に、各半導
体レーザから出射された光束の偏光方向と戻り光束の偏
光方向とを９０度変更するためにλ／４板５５が配置さ
れる。なお、λ／４板５５の代わりに、位相差膜などを
用いても良い。そこで、各半導体レーザから出射される
光束の偏光方向に対しては回折効率が低く、戻り光束の
偏光方向に対しては回折効率が高くなるように、各偏光
ホログラムを設定することにより、無偏光ホログラムで
は、各半導体レーザから出射された光束の約８０％が透
過され、戻り光束の約８％が回折されるのに対して、偏
光ホログラムでは、各半導体レーザから出射された光束
の約９５％が透過され、戻り光束の約３５％が回折され
る。これにより、各半導体レーザから出射された光束
は、その光量が殆ど低下することなく光ディスク１５の
記録面に照射されるため、高速度での記録及び再生を安
定して行なうことが可能となる。また、受光器での受光
量が増加するために、受光器から出力される信号の信号
レベル及びＳ／Ｎ比を向上させることができる。

【０１５３】ここで、上記第１の偏光ホログラム５０ｈ
₁の構成について、一例として図１０を用いて説明す
る。図１０に示される第１の偏光ホログラム５０ｈ₁で
は、例えばＢＳＣ７などの光学ガラスから成る第１ガラ
ス基板１０１と、その一側の面の格子状の凹凸が形成さ
れたポリエステル系の有機延伸膜１０３と、ＢＳＣ７な
どの光学ガラスから成る第２ガラス基板１０５と、が有
機材料を含む接着剤１０２，１０４を介して積層されて
いる。ここでは、第１ガラス基板１０１の板厚ｄ１は約
１ｍｍ、接着剤１０２の接着剤層の厚さｄ２は約４０μ
ｍ、有機延伸膜１０３の厚さｄ３は約１００μｍ、接着
剤１０４の接着剤層の厚さｄ４は約４０μｍ、第２ガラ
ス基板１０５の板厚ｄ５は約１ｍｍである。また、有機
延伸膜１０３に形成された凹凸は、ピッチが約２μｍ、
格子深さが約４μｍである。有機延伸膜１０３は、常光
線屈折率が１．５８、異常光線屈折率が１．６７の光学
的異方性を有している。接着剤１０２，１０４の屈折率
は、ほぼ１．５８である。この場合には、第１の偏光ホ
ログラム５０ｈ₁は、波長が６５０ｎｍのＰ偏光の光束
（常光線）に対しては約９７％の透過率を有し、Ｓ偏光
の光束（異常光線）に対しては約３５％の1次回折効率
を有することができる。すなわち、ホログラムの効率を
理想的な特性に近づけることができるため、受光器から
出力される信号レベル、およびＳ／Ｎ比を更に向上させ
ることが可能となる。また、光学的異方性を有する材料
として安価で量産が可能な有機延伸膜を用いているた
め、コストを低減することが可能となる。さらに、有機
延伸膜１０３に形成された凹凸に接着剤１０４が充填さ
れ、その表面を更に光学的等方性を有する第２ガラス基
板１０５で覆っているために、入射する光束に対するホ
ログラムの表面粗さが改善され、波面収差特性の劣化を
防止することが可能となる。これにより、光ディスクの
記録面に所定の形状の光ビームを形成することができ
る。なお、上記第２の偏光ホログラム５０ｈ₂について
も同様な構成とすることができる。

【０１５４】次に、上記第１の偏光ホログラム５０ｈ₁
の製造方法について、一例として図１１及び図１２を用
いて説明する。

【０１５５】１．スピン塗布装置を用いて第１ガラス基
板１０１の一方の面に接着剤１０２を均一に塗布する
（図１１（Ａ）参照）。 ２．第１ガラス基板１０１の接着剤１０２が塗布された
面に、接着剤１０２との間に気泡を含まないように、有
機延伸膜１０３を乗せる（図１１（Ｂ）参照）。 ３．２．の状態で第１ガラス基板１０１を所定の一定回
転数で回転させる。 ４．第１ガラス基板１０１を回転させながら、有機延伸
膜１０３の上方から、接着剤１０２に対して指定されて
いる光強度よりも弱い光強度の紫外線を照射する。この
場合には、必ずしも有機延伸膜１０３全体に紫外線が照
射されなくても良い。これにより、有機延伸膜１０３と
接着剤１０２との接着界面近傍の接着剤１０２の一部が
硬化を開始し、流動性が低下するため、回転が停止して
も接着界面の平坦性が維持されることとなる。 ５．所定時間が経過すると、第１ガラス基板１０１の回
転を停止し、直ちに接着剤１０２に対して指定されてい
る光強度の紫外線を有機延伸膜１０３全体に所定の時
間、照射する。これにより、有機延伸膜１０３と接着剤
１０２との接着界面がほぼ平坦な状態で、有機延伸膜１
０３と第１ガラス基板１０１とを貼り合せることができ
る。 ６．スピン塗布装置を用いて有機延伸膜１０３の表面に
感光性樹脂（以下、「フォトレジスト」と呼ぶ）Ｒを均
一に塗布する（図１１（Ｃ）参照）。 ７．露光装置を用いて波長が６６０ｎｍの光束に対応し
たホログラム用の格子パターンをフォトレジストＲに転
写した後、現像装置を用いてフォトレジストＲを現像
し、レジストパターンを形成する（図１１（Ｄ）参
照）。 ８．その表面にレジストパターンが形成された有機延伸
膜１０３の表面にクロムを蒸着し、クロム膜ＬＣを形成
する（図１２（Ａ）参照）。 ９．アセトンなどの溶剤中に浸漬するとともに、超音波
振動を付加して、フォトレジストＲをクロムごと剥離す
る。このような処理を通常リフトオフいう。これによ
り、有機延伸膜１０３の表面にクロムパターンが形成さ
れる（図１２（Ｂ）参照）。 １０．ＮＬＤプラズマを用いたエッチング装置を使用
し、エッチングガスに酸素を用いて、クロムが残ってい
ない部分の有機延伸膜１０３をドライエッチングし、深
さが約４μｍの溝を形成した後、第二硝酸セリウムアン
モンを用いたウエットエッチングにて有機延伸膜１０３
上のクロムを除去する（図１２（Ｃ）参照）。 １１．有機延伸膜１０３に形成された凹凸上に接着剤１
０４をボッティングにより乗せた後、その上に第２ガラ
ス基板１０５を乗せる。そして、第２ガラス基板１０５
を加圧しながら、有機延伸膜１０３と第２ガラス基板１
０５との間に接着剤１０４を充填する（図１２（Ｄ）参
照）。なお、第１ガラス基板１０１と第２ガラス基板１
０５とは、予め平行出しがなされている。 １２．第２ガラス基板１０５の上方から接着剤１０４に
対して指定されている光強度の紫外線を照射し、接着剤
１０４を硬化させる。これにより、第１の偏光ホログラ
ム５０ｈ₁が完成する。

【０１５６】上記製造方法により、第１ガラス基板１０
１、有機延伸膜１０３、及び第２ガラス基板１０５の平
坦性を容易に確保することができ、歩留まりが向上する
ために、ホログラムのコスト低減が可能となる。

【０１５７】また、上記製造方法では、有機延伸膜１０
３の面上にクロムパターンを形成し、プラズマエッチン
グによって凹凸を形成しているために、面内の特性が一
様で、かつ特性の揃ったホログラムを量産することがで
き、光ピックアップ装置における諸特性のばらつきを抑
制することが可能となる。なお、上記第２の偏光ホログ
ラム５０ｈ₂についても同様にして製造することができ
る。

【０１５８】ここで、光ディスク１５がＤＶＤの場合に
ついて、上述した光ピックアップ装置の作用について簡
単に説明する。第１の半導体レーザ５１ａから出射され
た直線偏光（例えばＰ偏光）の光束は、第１のグレーテ
ィング素子５０ａで０次光及び±１次回折光に分割され
る。そして、第２のグレーティング素子５０ｂ、第１の
ホログラム５０ｃ、及び第２のホログラム５０ｄを透過
した各回折光は、コリメートレンズ５２で略平行光とな
った後、λ／４板５５で円偏光とされ、対物レンズ６０
を介して光ディスク１５の記録面に微小スポットとして
それぞれ集光される。

【０１５９】光ディスク１５の記録面にて反射した反射
光は、往路とは反対回りの円偏光となり、対物レンズ６
０で再び略平行光とされ、λ／４板５５で往路と直交し
た直線偏光（例えばＳ偏光）とされる。そして、コリメ
ートレンズ５２を透過した後、ホログラムユニット５
０’に入射する。ホログラムユニット５０’に入射した
戻り光束は、第２の偏光ホログラム５０ｈ₂を透過し、
第１の偏光ホログラム５０ｈ₁で回折され、受光器５９
で受光される。受光器５９を構成する各受光素子では受
光量に応じた電流信号をそれぞれ再生信号処理回路２８
に出力する。

【０１６０】一般的に、偏光ホログラムを用いた場合に
は、受光器５９での受光量は記録面の光学的異方性によ
る常光成分と異常光成分との位相差（以下、便宜上「位
相差」と略述する）の影響を受ける。すなわち、位相差
があると、偏光ホログラムに入射される戻り光束の偏光
方向は単一方向でなくなるために、受光器での受光量は
減少する。特に、記録面の位置によって位相差が異なる
場合、すなわち位相差変動がある場合には、位相差変動
に応じて受光器での受光量が変化する。従って、受光器
からの出力信号におけるＳ／Ｎ比が低下し、場合によっ
ては誤ったサーボ制御が行われるおそれがある。そこ
で、位相差変動が大きい情報記録媒体に対応するホログ
ラムに無偏光ホログラムを用い、位相差変動が小さい情
報記録媒体に対応するホログラムに偏光ホログラムを用
いても良い。現在、規格以上の位相差があるＤＶＤは極
めて少ないため、例えば、第１のホログラム５０ｃのみ
を偏光ホログラムとしても良い。

【０１６１】また、上記実施形態において、ホログラム
ユニット５０を構成する各グレーティング素子は、無偏
光グレーティング素子である場合について説明したが、
一例として図１３に示されるように、第１のグレーティ
ング素子５０ａの代わりに第１の偏光グレーティング素
子５０ａ’を、第２のグレーティング素子５０ｂの代わ
りに第２の偏光グレーティング素子５０ｂ’を用いたホ
ログラムユニット５０’’を、ホログラムユニット５０
の代わりに用いても良い。また、この場合には、前述し
た偏光ホログラムを用いる場合と同様に、コリメートレ
ンズ５２と対物レンズ６０との間に、各半導体レーザか
ら出射された光束の偏光方向と戻り光束の偏光方向とを
９０度変更するためにλ／４板などが配置されることと
なる。そこで、各半導体レーザから出射される光束の偏
光方向に対しては回折効率が低く、戻り光束の偏光方向
に対しては回折効率が高くなるように、各偏光グレーテ
ィング素子を設定することにより、各ホログラムからの
戻り光が偏光グレーティング素子５０ａ’、５０ｂ’に
入射しても、そこでの回折を抑えることが可能となるた
め、各グレーティング素子と各ホログラムとの間隔を短
くすることができる。すなわち、ホログラムユニット５
０’を小さくすることができる。例えば、光ピックアッ
プ装置が記録用に用いられる場合には、通常、光源から
出射された光束をより多く取り込むために、焦点距離の
短い（例えばｆ＝１０ｍｍ程度）コリメートレンズが用
いられる。コリメートレンズの焦点距離が短いと、光源
とコリメートレンズとの距離（ワーキングディスタン
ス）が短くなるが、ホログラムユニットを小さくするこ
とにより、組み付け作業や調整作業が容易となるととも
に、光ピックアップ装置の小型化を促進することができ
る。また、作業コストの低減も図ることが可能となる。
なお、第１のグレーティング素子５０ａ及び第２のグレ
ーティング素子５０ｂのいずれか一方が偏光グレーティ
ング素子であっても良い。

【０１６２】ここで、上記第１の偏光グレーティング素
子５０ａ’の構成について、一例として図１４を用いて
説明する。図１４に示される第１の偏光グレーティング
素子５０ａ’では、例えばＢＳＣ７などの光学ガラスか
ら成る第１ガラス基板２０１と、その一側の面の格子状
の凹凸が形成されたポリエステル系の有機延伸膜２０３
と、ＢＳＣ７などの光学ガラスから成る第２ガラス基板
２０５と、が有機材料を含む接着剤２０２，２０４を介
して積層されている。ここでは、第１ガラス基板２０１
の板厚ｄ１１は約１ｍｍ、接着剤２０２の接着剤層の厚
さｄ１２は約４０μｍ、有機延伸膜２０３の厚さｄ１３
は約１００μｍ、接着剤２０４の接着剤層の厚さｄ１４
は約４０μｍ、第２ガラス基板２０５の板厚ｄ１５は約
１ｍｍである。また、有機延伸膜２０３に形成された凹
凸は、ピッチが約１４μｍ、格子深さが約０．２μｍで
ある。有機延伸膜２０３は、常光線屈折率が１．５８、
異常光線屈折率が１．６７の光学的異方性を有してい
る。接着剤２０２，２０４の屈折率は、ほぼ１．５８で
ある。この場合には、第１の偏光グレーティング素子５
０ａ’は、波長が６５０ｎｍのＰ偏光の光束（常光線）
に対しては約８０％の透過率を有し、Ｓ偏光の光束（異
常光線）に対しては約１０％の1次回折効率を有するこ
とができる。すなわち、グレーティング素子の効率を理
想的な特性に近づけることができるため、受光器から出
力される信号レベル、およびＳ／Ｎ比を更に向上させる
ことが可能となる。また、光学的異方性を有する材料と
して安価で量産が可能な有機延伸膜を用いているため、
コストを低減することが可能となる。さらに、有機延伸
膜２０３に形成された凹凸に接着剤２０４が充填され、
その表面を更に光学的等方性を有する第２ガラス基板２
０５で覆っているために、入射する光束に対するグレー
ティング素子の表面粗さが改善され、波面収差特性の劣
化を防止することが可能となる。これにより、光ディス
クの記録面に所定の形状の光ビームを形成することがで
きる。なお、上記第２の偏光グレーティング素子５０
ｂ’についても同様な構成とすることができる。

【０１６３】次に、上記第１の偏光グレーティング素子
５０ａ’の製造方法について、一例として図１５及び図
１６を用いて説明する。

【０１６４】１．スピン塗布装置を用いて第１ガラス基
板２０１の一方の面に接着剤２０２を均一に塗布する
（図１５（Ａ）参照）。 ２．第１ガラス基板２０１の接着剤２０２が塗布された
面に、接着剤２０２との間に気泡を含まないように、有
機延伸膜２０３を乗せる（図１５（Ｂ）参照）。 ３．２．の状態で第１ガラス基板２０１を所定の一定回
転数で回転させる。 ４．第１ガラス基板２０１を回転させながら、有機延伸
膜２０３の上方から、接着剤２０２に対して指定されて
いる光強度よりも弱い光強度の紫外線を照射する。この
場合には、必ずしも有機延伸膜２０３全体に紫外線が照
射されなくても良い。これにより、有機延伸膜２０３と
接着剤２０２との接着界面近傍の接着剤２０２の一部が
硬化を開始し、流動性が低下するため、回転が停止して
も接着界面の平坦性が維持されることとなる。 ５．所定時間が経過すると、第１ガラス基板２０１の回
転を停止し、直ちに接着剤２０２に対して指定されてい
る光強度の紫外線を有機延伸膜２０３全体に所定の時
間、照射する。これにより、有機延伸膜２０３と接着剤
２０２との接着界面がほぼ平坦な状態で、有機延伸膜２
０３と第１ガラス基板２０１とを貼り合せることができ
る。 ６．スピン塗布装置を用いて有機延伸膜２０３の表面に
フォトレジストＲを均一に塗布する（図１５（Ｃ）参
照）。 ７．露光装置を用いて波長が６６０ｎｍの光束に対応し
たグレーティング用の格子パターンをフォトレジストＲ
に転写した後、現像装置を用いてフォトレジストＲを現
像し、レジストパターンを形成する（図１５（Ｄ）参
照）。 ８．その表面にレジストパターンが形成された有機延伸
膜２０３の表面にクロムを蒸着し、クロム膜ＬＣを形成
する（図１６（Ａ）参照）。 ９．アセトンなどの溶剤中に浸漬するとともに、超音波
振動を付加して、フォトレジストＲをクロムごと剥離す
る。これにより、有機延伸膜２０３の表面にクロムパタ
ーンが形成される（図１６（Ｂ）参照）。 １０．ＮＬＤプラズマを用いたエッチング装置を使用
し、エッチングガスに酸素を用いて、クロムが残ってい
ない部分の有機延伸膜２０３をドライエッチングし、深
さが約０．２μｍの溝を形成した後、第二硝酸セリウム
アンモンを用いたウエットエッチングにて有機延伸膜２
０３上のクロムを除去する（図１６（Ｃ）参照）。 １１．有機延伸膜２０３に形成された凹凸上に接着剤２
０４をボッティングにより乗せた後、その上に第２ガラ
ス基板２０５を乗せる。そして、第２ガラス基板２０５
を加圧しながら、有機延伸膜２０３と第２ガラス基板２
０５との間に接着剤２０４を充填する（図１６（Ｄ）参
照）。なお、第１ガラス基板２０１と第２ガラス基板２
０５とは、予め平行出しがなされている。 １２．第２ガラス基板２０５の上方から接着剤２０４に
対して指定されている光強度の紫外線を照射し、接着剤
２０４を硬化させる。これにより、第１の偏光グレーテ
ィング素子５０ａ’が完成する。

【０１６５】上記製造方法により、第１ガラス基板２０
１、有機延伸膜２０３、及び第２ガラス基板２０５の平
坦性を容易に確保することができ、歩留まりが向上する
ために、グレーティング素子のコスト低減が可能とな
る。すなわち、偏光特性に優れた偏光光学素子を安価に
製造することができる。

【０１６６】また、上記製造方法では、有機延伸膜２０
３の面上にクロムパターンを形成し、プラズマエッチン
グによって凹凸を形成しているために、面内の特性が一
様で、かつ特性の揃ったグレーティング素子を量産する
ことができ、光ピックアップ装置における諸特性のばら
つきを抑制することが可能となる。なお、上記第２の偏
光グレーティング素子５０ｂ’についても同様にして製
造することができる。

【０１６７】さらに、上記実施形態において、各グレー
ティング素子及び各ホログラムのうち少なくとも１つ
は、波長選択性と偏光性との両方を有するものであって
も良い。

【０１６８】なお、上記実施形態では、各グレーティン
グ素子は、それぞれ個別の素子である場合について説明
したが、これに限らず、例えば図１７に示されるよう
に、１つの透明基板５０ｅの一方の面に第１のグレーテ
ィング素子５０ａと同等の回折作用を備える回折格子Ｇ
Ｔ１を形成し、透明基板５０ｅの他方の面に第２のグレ
ーティング素子５０ｂと同等の回折作用を備える回折格
子ＧＴ２を形成しても良い。これにより、グレーティン
グ素子の組み付け作業が容易になるとともに、グレーテ
ィング素子の位置調整を２回から1回に減らすことがで
き、その結果として組み付け作業及び調整作業の作業コ
ストを低減することが可能となる。また、グレーティン
グ素子の占有領域を小さくすることができ、その結果と
して光ピックアップ装置の小型化を促進することが可能
となる。

【０１６９】また、上記実施形態では、受光器５９は、
各ホログラムからの回折光毎にそれぞれ対応した受光素
子を備える場合について説明したが、これに限らず、例
えば図１８に示されるように、受光器５９の代わりに、
６５０ｎｍ戻り光束に含まれる±１次回折光を受光する
ための受光素子と７８０ｎｍ戻り光束に含まれる±１次
回折光を受光するための受光素子とを共通化した受光素
子５９’を用いても良い。ここでは、２つの受光素子５
９ｂ₁、５９ｂ₂の代わりに１つの受光素子５９ｂを、２
つの受光素子５９ｃ₁、５９ｃ₂の代わりに１つの受光素
子５９ｃを、２つの受光素子５９ｅ₁、５９ｅ₂の代わり
に１つの受光素子５９ｅを、２つの受光素子５９ｆ₁、
５９ｆ₂の代わりに１つの受光素子５９ｆを、２つの受
光素子５９ｈ₁、５９ｈ₂の代わりに１つの受光素子５９
ｈを、２つの受光素子５９ｉ₁、５９ｉ₂の代わりに１つ
の受光素子５９ｉを用いている。これにより、受光素子
の数及び信号端子の数が減少し、受光器を小さくするこ
とができる。そして、その結果として受発光モジュール
の小型化を図ることができる。

【０１７０】ここでは、トラックエラー信号ＴＥ、トラ
ッククロス信号ＴＣ及び再生信号ＲＦを検出する際に
は、前述した各計算式において、Ｓｂ₁、Ｓｂ₂の代わり
に受光素子５９ｂからの信号が用いられ、Ｓｃ₁、Ｓｃ₂
の代わりに受光素子５９ｃからの信号が用いられ、Ｓｅ
₁、Ｓｅ₂の代わりに受光素子５９ｅからの信号が用いら
れ、Ｓｆ₁、Ｓｆ₂の代わりに受光素子５９ｆからの信号
が用いられ、Ｓｉ₁、Ｓｉ₂の代わりに受光素子５９ｉか
らの信号が用いられることとなる。なお、受光素子の共
通化は、一部の受光素子についてのみ行われても良い。

【０１７１】さらに、ここで、図１９（Ａ）に示される
ように、ＤＶＤの記録面に形成される＋１次光スポット
ＳＰ１₊₁の中心と−１次光スポットＳＰ１_-1の中心とを
結ぶ直線とトラックの接線方向とのなす角度をφ１と
し、図１９（Ｂ）に示されるように、ＣＤの記録面に形
成される＋１次光スポットＳＰ２₊₁の中心と−１次光ス
ポットＳＰ２_-1の中心とを結ぶ直線とトラックの接線方
向とのなす角度をφ２とする。そして、角度φ１と角度
φ２とがほぼ等しくなるように、各ホログラムを調整す
ることにより、一例として図１９（Ｃ）に示されるよう
に、６５０ｎｍ戻り光束に含まれる＋１次回折光Ｐ２₊₁
と−１次回折光Ｐ２_-1及び、７８０ｎｍ戻り光束に含ま
れる＋１次回折光Ｐ１₊₁と−１次回折光Ｐ１_-1が、受光
素子５９ｂ、５９ｃの短手方向に延びる共通の直線上で
受光されるようにすることができる。従って、受光素子
５９ｂ、５９ｃの代わりに、一例として図１９（Ｄ）に
示されるように、受光素子５９ｂ、５９ｃの長手方向の
長さを短くした受光素子５９ｂ’、５９ｃ’を用いるこ
とが可能となる。これにより受光素子の受光面積を小さ
くすることができ、受発光モジュールの小型化を図るこ
とが可能となる。なお、他の受光素子に関しても同様で
ある。

【０１７２】また、上記実施形態において、図２０
（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示されるように、ＤＶＤの記
録面に形成される＋１次光スポットＳＰ１₊₁の中心とＣ
Ｄの記録面に形成される＋１次光スポットＳＰ２₊₁の中
心とを結ぶ直線、及びＤＶＤの記録面に形成される−１
次光スポットＳＰ１_-1の中心とＣＤの記録面に形成され
る−１次光スポットＳＰ２_-1の中心とを結ぶ直線が、ト
ラッキング方向とほぼ同一となるように各ホログラムを
調整することにより、図２０（Ｃ）に示されるように、
６５０ｎｍ戻り光束に含まれる＋１次回折光Ｐ２₊₁と７
８０ｎｍ戻り光束に含まれる＋１次回折光Ｐ１₊₁は、受
光素子５９ｂの長手方向に延びる共通の直線上で受光さ
れる。また、６５０ｎｍ戻り光束に含まれる−１次回折
光Ｐ２_-1と７８０ｎｍ戻り光束に含まれる−１次回折光
Ｐ１_-1は、受光素子５９ｃの長手方向に延びる共通の直
線上で受光される。従って、受光素子５９ｂ、５９ｃの
代わりに、一例として図２０（Ｄ）に示されるように、
受光素子５９ｂ、５９ｃの短手方向の長さを短くした受
光素子５９ｂ’’、５９ｃ’’を用いることが可能とな
る。これにより受光素子の受光面積を小さくすることが
でき、受発光モジュールの小型化を図ることが可能とな
る。なお、他の受光素子に関しても同様である。

【０１７３】また、上記実施形態において、第２のホロ
グラム５０ｄの代わりに、図２１（Ａ）に示されるよう
に、第２のホログラム５０ｄと同一のホログラム作用を
有し、その面積が第２のホログラム５０ｄよりも小さい
ホログラム５０ｄ’を用いても良い。このように、後か
ら取りつけるホログラムを小型化することにより、ホロ
グラム５０ｄ’を取り付ける際に、先に位置決めしたグ
レーティング素子５０ａ、５０ｂ及び第１のホログラム
５０ｃに位置ずれが生じるのを防止することができる。
従って、取り付け作業及び調整作業の作業性が向上し、
作業コストを低減することが可能となる。同様の目的
で、第２のグレーティング素子５０ｂの代わりに、図２
１（Ｂ）に示されるように、第２のグレーティング素子
５０ｂと同一の回折作用を有し、その面積が第２のグレ
ーティング素子５０ｂよりも小さいグレーティング素子
５０ｂ’を用いても良い。さらに、グレーティング素子
とホログラムとが重なるような場合には、一例として図
２１（Ｃ）に示されるように、第１のホログラム５０ｃ
の代わりに、グレーティング素子５０ｂ’よりも面積が
小さいホログラム５０ｃ’を用いても良い。そして、第
２のホログラム５０ｄの代わりに、ホログラム５０ｃ’
よりも面積が小さいホログラム５０ｄ’’を用いても良
い。

【０１７４】なお、上記実施形態では、各半導体レーザ
のうち、第２の半導体レーザ５１ｂを受光器５９に近い
位置に配置した場合について説明したが、これに限ら
ず、例えば図２２に示されるように、第１の半導体レー
ザ５１ａを受光器５９に近い位置に配置しても良い。一
般的にホログラムなどの回折光学素子では、溝のピッチ
が同じ場合には、入射光束の波長が長いほど回折角は大
きくなり、一方、入射光束の波長が同じ場合には、溝の
ピッチが小さいほど回折角は大きくなる。言い換える
と、同じ回折角を得るには、入射光束の波長が短いほど
溝のピッチを小さくしなければならない。そこで、この
場合に、波長が７８０ｎｍの光束に最適化されたホログ
ラム５０ｆを波長が６５０ｎｍの光束に最適化されたホ
ログラム５０ｇよりも受光器５９に近い位置に配置する
ことにより、ホログラム５０ｇでは、上記実施形態にお
ける第１のホログラム５０ｃに比べて溝のピッチを大き
くすることができる。このことにより、特に波長が６５
０ｎｍの光束に対応したホログラムの設計及び作製が容
易となり、光ピックアップ装置のコスト低減を図ること
が可能となる。

【０１７５】なお、上記実施形態では、受発光モジュー
ル５１とホログラムユニット５０とが一体化されている
場合について説明したが、本発明がこれに限定されるも
のではなく、受発光モジュール５１とホログラムユニッ
ト５０とが、それぞれ個別に配置されていても良い。

【０１７６】さらに、上記実施形態では、第１のグレー
ティング素子５０ａが第２のグレーティング素子５０ｂ
よりも光源側に配置されている場合について説明した
が、第２のグレーティング素子５０ｂが光源側に配置さ
れても良い。

【０１７７】また、上記実施形態では、グレーティング
素子とホログラムとがホログラムユニットとして一体化
されている場合について説明したが、グレーティング素
子とホログラムとは、それぞれ個別に配置されても良
い。なお、上記実施形態では、第１のグレーティング素
子と第２のグレーティング素子とが一体化されている場
合について説明したが、各グレーティング素子はそれぞ
れ個別に配置されても良い。また、上記実施形態では、
第１のホログラムと第２のホログラムとが一体化されて
いる場合について説明したが、各ホログラムはそれぞれ
個別に配置されても良い。

【０１７８】さらに、上記実施形態では、各半導体レー
ザと受光器とが、同一の筐体内に配置されている場合に
ついて説明したが、各半導体レーザと受光器とが個別に
配置されていても良い。

【０１７９】また、上記実施形態では、光源から出射さ
れる光束の波長が６５０ｎｍ及び７８０ｎｍの場合につ
いて説明したが、これらに限定されるものではない。

【０１８０】なお、上記実施形態では、光源が２つの場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。

【０１８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光ピ
ックアップ装置によれば、大型化及び高コスト化を招く
ことなく、複数種類の情報記録媒体に対応可能で、トラ
ックエラーに関する情報を精度良く求めることができる
という効果がある。

【０１８２】また、本発明に係る偏光光学素子の製造方
法によれば、光ピックアップ装置に用いられる、偏光特
性に優れた偏光光学素子を低コストで製造することがで
きるという効果がある。

【０１８３】また、本発明に係る光ディスク装置によれ
ば、複数種類の情報記録媒体に対応可能で、正確な情報
の記録を安定して行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の光ディスク装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】光ディスクのトラック構成を説明するための図
である。

【図３】図３（Ａ）は、図１の光ピックアップ装置にお
ける光学系の概略構成を示す図であり、図３（Ｂ）は、
図３（Ａ）の受発光モジュール及びホログラムユニット
の詳細構成を説明するための図である。

【図４】図４（Ａ）は、ＤＶＤの記録面での０次光及び
±１次回折光の集光位置を説明するための図であり、図
４（Ｂ）は、ＣＤの記録面での０次光及び±１次回折光
の集光位置を説明するための図である。

【図５】図５（Ａ）は、６５０ｎｍ戻り光束を回折する
ホログラムを説明するための図であり、図５（Ｂ）は、
７８０ｎｍ戻り光束を回折するホログラムを説明するた
めの図である。

【図６】受光器を構成する受光素子を説明するための図
である。

【図７】図７（Ａ）は、６５０ｎｍ戻り光束の受光器で
の受光位置を説明するための図であり、図７（Ｂ）は、
７８０ｎｍ戻り光束の受光器での受光位置を説明するた
めの図である。

【図８】回折光学素子における回折効率と溝深さとの関
係を説明するための図である。

【図９】図９（Ａ）は、偏光ホログラムを用いた場合の
光ピックアップ装置における光学系の概略構成を示す図
であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の受発光モジュール
及びホログラムユニットの詳細構成を説明するための図
である。

【図１０】図９における第１の偏光ホログラムの構成を
説明するための図である。

【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、それぞれ図
９における第１の偏光ホログラムの製造方法を説明する
ための図（その１）である。

【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）は、それぞれ図
９における第１の偏光ホログラムの製造方法を説明する
ための図（その２）である。

【図１３】偏光グレーティング素子を用いた場合の受発
光モジュール及びホログラムユニットを説明するための
図である。

【図１４】図１３における第１の偏光グレーティング素
子の構成を説明するための図である。

【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）は、それぞれ図
１３における第１の偏光グレーティング素子の製造方法
を説明するための図（その１）である。

【図１６】図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）は、それぞれ図
１３における第１の偏光グレーティング素子の製造方法
を説明するための図（その２）である。

【図１７】１つの基板の一側の面と他側の面にそれぞれ
異なる回折格子を形成したグレーティング素子を説明す
るための図である。

【図１８】受光素子の一部を共通化した受光器を説明す
るための図である。

【図１９】図１９（Ａ）〜図１９（Ｄ）はそれぞれ、Ｄ
ＶＤの記録面に形成される＋１次回折光スポットと−１
次回折光スポットとを結ぶ直線と、ＣＤの記録面に形成
される＋１次回折光スポットと−１次回折光スポットと
を結ぶ直線とが同一方向となる場合における、受光器で
の受光位置を説明するための図である。

【図２０】図２０（Ａ）〜図２０（Ｄ）はそれぞれ、Ｄ
ＶＤの記録面に形成される＋１次回折光スポットとＣＤ
の記録面に形成される＋１次回折光スポットとを結ぶ直
線、及びＤＶＤの記録面に形成される−１次回折光スポ
ットとＣＤの記録面に形成される−１次回折光スポット
とを結ぶ直線とが、トラッキング方向とほぼ一致する場
合における、受光器での受光位置を説明するための図で
ある。

【図２１】図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）はそれぞれ、ホ
ログラムユニットにおける実装の順番と各素子の面積と
の関係を説明するための図である。

【図２２】半導体レーザと受光器との位置関係を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１５…光ディスク（情報記録媒体）、２０…光ディスク
装置、２３…光ピックアップ装置、４０…ＣＰＵ（処理
装置）、５０…ホログラムユニット、５０ａ…第１のグ
レーティング素子（グレーティング素子）、５０ａ’…
第１の偏光グレーティング素子（グレーティング素
子）、５０ｂ…第２のグレーティング素子（グレーティ
ング素子）、５０ｂ’…第２の偏光グレーティング素子
（グレーティング素子）、５０ｃ…第１のホログラム
（ホログラム）、５０ｄ…第２のホログラム（ホログラ
ム）、５０ｈ₁…第１の偏光ホログラム（ホログラ
ム）、５０ｈ₂…第２の偏光ホログラム（ホログラ
ム）、５１…受発光モジュール、５１ａ…第１の半導体
レーザ（光源）、５１ｂ…第２の半導体レーザ（光
源）、５９…受光器（光検出器）、６０…対物レンズ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/22 Ｇ１１Ｂ 7/22 (72)発明者 大内田 茂 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H049 AA03 AA13 AA57 AA65 BA05 BC03 CA05 CA09 CA15 CA20 5D119 AA01 AA12 AA24 AA29 AA37 AA38 AA40 AA41 AA43 BA01 BB01 BB02 BB04 DA01 DA05 DA14 EA02 EA03 EC35 EC41 EC45 EC47 FA05 FA08 FA28 FA30 JA02 JA12 JA14 JA15 JA22 JA32 JA43 JA64 JB01 JB03 JC03 JC04 KA04 KA16 KA17 KA19 KA43 NA05

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の情報記録媒体のスパイラル状
   又は同心円状のトラックが形成された記録面に光を照射
   し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ
   装置であって、 前記複数種類の情報記録媒体に個別に対応して設けら
   れ、波長の異なる光束を択一的に出射する複数の光源
   と；前記各光束を対応する情報記録媒体の記録面に集光
   する対物レンズと、前記複数の光源と前記対物レンズと
   の間に配置され、対応する光源から前記対物レンズに向
   かう光束を０次光と回折光とを含む複数のビームに分割
   する複数のグレーティング素子と、前記記録面で反射さ
   れた対応する波長の各戻り光束を所定の受光位置まで導
   く複数のホログラムとを含む光学系と；前記受光位置に
   配置された光検出器と；を備える光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 前記複数のグレーティング素子のうち少
   なくとも２つは、一体化されていることを特徴とする請
   求項１に記載の光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 前記複数のホログラムのうち少なくとも
   ２つは、一体化されていることを特徴とする請求項１又
   は２に記載の光ピックアップ装置。
4. 【請求項４】 前記複数のグレーティング素子及び前記
   複数のホログラムのうち少なくとも１つは、所定の波長
   の光束を選択的に回折する波長選択性を有していること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ピ
   ックアップ装置。
5. 【請求項５】 前記複数のグレーティング素子及び前記
   複数のホログラムのうち少なくとも１つは、その回折効
   率が偏光方向に依存する偏光性を有していることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ピックア
   ップ装置。
6. 【請求項６】 前記複数のグレーティング素子及び前記
   複数のホログラムのうち少なくとも１つは、その一側の
   面に格子状の凹凸が形成された光学的異方性を有する第
   １部材と；前記凹凸の凹部に充填され、前記第１部材に
   おける常光線の屈折率又は異常光線の屈折率とほぼ同じ
   屈折率を有する第２部材と；を含むことを特徴とする請
   求項１〜５のいずれか一項に記載の光ピックアップ装
   置。
7. 【請求項７】 前記第１部材は、延伸加工により光学異
   方性が付与された有機物のフィルムであり、 前記第１部材の他側に配置され、前記第１部材を保持す
   るための光学的等方性を有する第１基板を更に含むこと
   を特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
8. 【請求項８】 前記第２部材は接着剤であり、 前記第１部材の一側に配置され、前記第２部材を介して
   前記第１部材と貼り合わされている光学的等方性を有す
   る第２の基板を更に含むことを特徴とする請求項６又は
   ７のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
9. 【請求項９】 前記複数のホログラムは、対応する波長
   が短いほど、光源に近い位置に配置されていることを特
   徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ピック
   アップ装置。
10. 【請求項１０】 前記複数の光源のうち少なくとも２つ
    の特定光源では、該特定光源から出射される光束の波長
    の短いほうが、前記光検出器に近い位置に配置され、前
    記複数のホログラムのうち前記各特定光源から出射され
    る光束の波長にそれぞれ対応する複数の特定ホログラム
    では、対応する波長の短いほうが、前記対物レンズ側に
    配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれ
    か一項に記載の光ピックアップ装置。
11. 【請求項１１】 前記複数のグレーティング素子のうち
    少なくとも２つの特定グレーティング素子は、共通の基
    板を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか
    一項に記載の光ピックアップ装置。
12. 【請求項１２】 前記特定グレーティング素子は、第１
    のグレーティング素子と第２のグレーティング素子とを
    含み、前記第１のグレーティング素子及び前記第２のグ
    レーティング素子は、それぞれ前記基板の一側の面及び
    他側の面に形成されていることを特徴とする請求項１１
    に記載の光ピックアップ装置。
13. 【請求項１３】 前記記録面で反射された各戻り光束の
    前記光検出器におけるそれぞれの受光位置が、前記各戻
    り光束の波長によらずほぼ同一となるように、前記各ホ
    ログラムが最適化されていることを特徴とする請求項１
    〜１２のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
14. 【請求項１４】 前記０次光及び前記回折光によって前
    記記録面に形成される各光スポットの並ぶ方向は、光源
    から出射される光束の波長によらずほぼ同一であること
    を特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光
    ピックアップ装置。
15. 【請求項１５】 前記複数種類の情報記録媒体の記録面
    にそれぞれ形成された前記回折光による複数の光スポッ
    トのうち、同一回折次数の回折光によって形成された各
    光スポットの中心をそれぞれ結ぶ直線の延びる方向が、
    前記トラックの接線方向に直交する方向とほぼ同一であ
    ることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記
    載の光ピックアップ装置。
16. 【請求項１６】 前記複数のグレーティング素子及び前
    記複数のホログラムのうち少なくとも一方は、その配置
    位置が光源に近いほど面積が大きいことを特徴とする請
    求項１〜１５のいずれか一項に光ピックアップ装置。
17. 【請求項１７】 前記複数の光源のうち少なくとも２つ
    は、個別の光源であることを特徴とする請求項１〜１６
    のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
18. 【請求項１８】 前記複数の光源のうち少なくとも２つ
    は、同一筐体内に収納され、光源ユニットとしてパッケ
    ージ化されていることを特徴とする請求項１〜１７のい
    ずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
19. 【請求項１９】 前記光検出器は、前記光源ユニットと
    同一の筐体内に収納されていることを特徴とする請求項
    １８に記載の光ピックアップ装置。
20. 【請求項２０】 前記複数のグレーティング素子は、対
    応する光源から出射された光束を０次光と±１次回折光
    とにそれぞれ分割することを特徴とする請求項１〜１９
    のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
21. 【請求項２１】 前記光検出器からの出力信号に基づい
    て、差動プッシュプル法によって、前記記録面での前記
    各ビームの集光位置を検出する検出手段を更に備えるこ
    とを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の
    光ピックアップ装置。
22. 【請求項２２】 光ピックアップ装置に用いられる偏光
    光学素子の製造方法であって、 光学的異方性を有する光学部材と光学的等方性を有する
    基板とを光硬化性接着剤を介して重ね合わせる第１工程
    と；前記重ね合わされた光学部材及び基板を、それぞれ
    の共通の回転軸を中心として、所定の回転速度で回転し
    つつ、前記光硬化性接着剤に光を照射する第２工程と；
    前記光硬化性接着剤の硬化後に、前記光学部材の前記基
    板側とは反対側の面に所定の凹凸を形成する第３工程
    と；前記凹凸に光学的等方性を有する充填部材を充填す
    る第４工程と；を含む偏光光学素子の製造方法。
23. 【請求項２３】 前記第３工程では、プラズマエッチン
    グによって前記光学部材の凹凸が形成されることを特徴
    とする請求項２２に記載の偏光光学素子の製造方法。
24. 【請求項２４】 前記第３工程に先だって、前記光学部
    材の前記基板側とは反対側の面に金属の格子パターンを
    形成する第５工程を更に含むことを特徴とする請求項２
    ３に記載の偏光光学素子の製造方法。
25. 【請求項２５】 複数種類の情報記録媒体の記録面上に
    光を照射し、情報の記録、再生、及び消去のうち少なく
    とも記録を行なう光ディスク装置であって、請求項１〜
    ２１のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；前
    記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情
    報の記録を行う処理装置と；を備える光ディスク装置。