JP2006048822A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 合波に回折素子を用いても、温度変動による受光素子上に集光する光束のスポットの位置ずれを抑制できる光ピックアップ装置を提供すること。
【解決手段】 第１、第２の波長の光束を出射する第１の光源１ａ、１ｂと、２つの波長の光束を光ディスク７、８に向けて導く往路光学系と、受光素子１０ａ、１０ｂと、光ディスク７、８からの戻り光を受光素子１０ａ、１０ｂに導く復路光学系とを備え、往路光学系および復路光学系は、それぞれ、少なくとも一方の波長の光束を回折させ、格子ピッチが等しい第１の回折素子２および第２の回折素子９を有し、各回折素子２、９は、各波長の光束毎に同一の次数で回折させる構成を有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ等のディスクの厚さや記録密度の異なる光記録媒体（以下、光ディスクという。）への情報の記録または光ディスクからの情報の再生を行う光ピックアップ装置に関する。

従来、ＣＤ、ＤＶＤ等の異なる種類の光ディスクに対して、一台で情報の記録または情報の再生（以下、単に情報の記録再生という。）が可能な光ピックアップ装置が知られている。ここで、ＣＤに対する情報の記録再生には７８０ｎｍ付近の波長を持つレーザ光源が必要であり、ＤＶＤに対する情報の記録再生には６５０ｎｍ付近の波長を持つレーザ光源が必要であることが知られている。

このように、情報の記録再生に用いる波長が異なる光ディスクに対して一台で記録再生を行うことができるようにするため、従来、発振波長の異なる２個のレーザを搭載した、所謂、２レーザ方式の光ピックアップ装置が実用化された。これは、個別に製作されたレーザを１つのピックアップ上に搭載するものである。また近年、光ピックアップ装置の小型化および低価格化を図るため、発振波長の異なる複数のレーザダイオードを単一基板上に一体集積した、所謂、ツインレーザが開発され、実用化されてきた。

上記の２レーザ方式の光ピックアップ装置、または、ツインレーザ搭載の光ピックアップ装置では、コリメータレンズ、対物レンズ等の光学系を異なる２つの波長で共通に使用するため、異なる位置に配置された光源から出射される２つの光束の光軸が、光ピックアップ装置の光学系の光軸に一致するように合波する必要がある。

２レーザ方式の光ピックアップ装置では、上記のように合波するために、光学プリズムを用い、光学プリズムの波長分散による屈折の角度の相違を利用して異なる位置に配置された光源から出射される２つの光束の光軸を一致させていた（例えば、特許文献１参照）。

また、ツインレーザ搭載の光ピックアップ装置では、上記のように合波するために、回折素子を用い、一方の波長の光束を透過させ（回折の次数が０次）、他方の波長の光束を１次の回折（以下、回折の次数が１次）をさせることによる回折角の相違を利用して異なる位置に配置された光源から出射される２つの光束の光軸を一致させていた（例えば、特許文献２参照）。以下、回折素子で０次の回折をして出射する光束を０次光といい、回折素子で１次の回折をして出射する光束を１次光という。
特開２００１−１１８２７９号公報 特開２００２−１６３８３７号公報

ここで、光ピックアップ装置を構成するレーザからの出射光の波長は、その環境温度に依存して変動することが知られている。そのため、特許文献２に開示されているように、合波に回折素子を用いる場合には、０次光は回折素子を透過することによって環境温度に依存した波長変動による影響を受けないが、１次回折光は、回折角が波長にほぼ比例して変化するため、回折角が環境温度に依存して変化する。その結果、０次光の光軸と１次回折光の光軸とが一致しなくなり、１次回折光は、受光素子の位置で温度変動に応じてスポットの位置がずれて集光することになる。

また、フォーカスサーボまたはトラッキングサーボは、通常、複数の領域に分割された受光素子の領域毎の光量に比例した信号の和信号または差信号に基づいて行うことが知られている。そのため、このような従来の光ピックアップ装置では、受光素子に到達する集光スポットの位置がフォーカスエラーまたはトラッキングエラー以外の要因でずれる場合、フォーカスサーボまたはトラッキングサーボを正確に行うことができなくなってしまう問題があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、回折素子を用いて合波を行う構成であっても、受光素子上に集光する光束のスポットの位置ずれに対する環境温度の変動の影響を抑制することが可能な光ピックアップ装置を提供するものである。

以上の点を考慮して、請求項１に係る発明は、第１の波長の光束を出射する第１の光源と、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光束を出射する第２の光源と、前記第１の波長の光束および前記第２の波長の光束を光記録媒体に向けて導く往路光学系と、前記光記録媒体からの前記第１の波長の戻り光を受光する第１の受光素子と、前記光記録媒体からの前記第２の波長の戻り光を受光する第２の受光素子と、前記光記録媒体からの前記第１の波長の戻り光を前記第１の受光素子に導くと共に、前記光記録媒体からの前記第２の波長の戻り光を前記第２の受光素子に導く復路光学系とを備えた光ピックアップ装置であって、前記往路光学系は、前記第１の波長の光束および前記第２の波長の光束の少なくとも一方の光束を回折させる第１の回折素子を有し、前記復路光学系は、前記第１の波長の戻りおよび前記第２の波長の戻り光の少なくとも一方の光束を回折させる第２の回折素子を有し、前記第１の回折素子と前記第２の回折素子とは、相互に等しい格子ピッチの回折格子を有し、前記第１の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させ、前記第２の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させる構成を有している。

この構成により、第１の回折素子と第２の回折素子とが、相互に等しい格子ピッチの回折格子を有し、第１の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させ、第２の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させるため、回折素子を用いて合波を行う構成であっても、受光素子上に集光する光束のスポットの位置ずれに対する環境温度の変動の影響を抑制することが可能な光ピックアップ装置を実現できる。

また、請求項２に係る発明は、請求項１において、前記第１の回折素子と前記第２の回折素子とが、前記第１の波長の光束を共に１次の回折の次数で回折させ、前記第２の波長の光束を共に１次の回折の次数で回折させる構成をなしている。

この構成により、請求項１の効果に加え、各回折素子での各回折の次数が全て１次であるため、回折効率の高い回折を利用した光の利用効率の高い光ピックアップ装置を実現できる。

また、請求項３に係る発明は、請求項１において、前記第１の回折素子および前記第２の回折素子が、１次以上の回折の次数で回折させる光の波長を選択することができる波長選択性を有する構成をなしている。

この構成により、請求項１または２の効果に加え、各回折素子が、１次以上の回折の次数で回折させる光の波長を選択することができる波長選択性を有するため、光の利用効率の高い光ピックアップ装置を実現できる。

また、請求項４に係る発明は、請求項１または３において、前記第１の回折素子と前記第２の回折素子とは、前記第１の波長の光束を共に０次の回折の次数で回折させ、前記第２の波長の光束を共に１次の回折の次数で回折させる構成を有している。

この構成により、請求項１または３の効果に加え、各回折素子が、第１の波長の光束を共に０次の回折の次数で回折させ、第２の波長の光束を共に１次の回折の次数で回折させるため、さらに光の利用効率の高い光ピックアップ装置を実現できる。

また、請求項５に係る発明は、請求項１から４までのいずれか１項において、前記第１の回折素子および前記第２の回折素子が、断面形状が鋸波状の形状を繰り返す周期構造の回折格子を有する構成をなしている。

この構成により、請求項１から４までのいずれか１項の効果に加え、各回折素子が、断面形状が鋸波状の形状を繰り返す周期構造の回折格子を有するため、回折素子を簡易に製作できる光ピックアップ装置を実現できる。

また、請求項６に係る発明は、請求項１から４までのいずれか１項において、前記第１の回折素子および前記第２の回折素子が、断面形状が鋸波状の形状を階段状の形状で近似した形状を繰り返す周期構造の回折格子を有する構成をなしている。

この構成により、請求項１から４までのいずれか１項の効果に加え、各回折素子が、断面形状が鋸波状の形状を階段状の形状で近似した形状を繰り返す周期構造の回折格子を有するため、回折素子をさらに簡易に製作できる光ピックアップ装置を実現できる。

本発明は、第１の回折素子と第２の回折素子とが、相互に等しい格子ピッチの回折格子を有し、第１の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させ、第２の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させるため、回折素子を用いて合波を行う構成であっても、受光素子上に集光する光束のスポットの位置ずれに対する環境温度の変動の影響を抑制することが可能な光ピックアップ装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る光ピックアップ装置の概念的な構成を示す図である。図1において、光ピックアップ装置１００は、波長λ_ａの光束を出射する第１の光源１ａと、波長λ_ｂの光束を出射する第２の光源１ｂと、各光源１ａ、１ｂが出射した光束を合波する第１の回折素子２と、合波した光束を透過させると共に、第１の光ディスク７の情報記録面７ａおよび第２の光ディスク８の情報記録面８ａからの戻り光を反射して後述の第２の回折素子９へ導く光学素子３と、入射する光束を略平行光に変換するコリメータレンズ４と、絞り５と、対物レンズ６と、各情報記録面７ａ、８ａからの戻り光を分波する第２の回折素子９と、分波した後の波長λ_ａの光束を受光する第１の受光素子１０ａと、分波した後の波長λ_ｂの光束を受光する第２の受光素子１０ｂとを備える。

ここで、上記の「戻り光」とは、波長λ_ａの光束または波長λ_ｂの光束であって、情報記録面７ａまたは情報記録面８ａで反射され光学素子３の方向に戻る光束をいう。また、以下では、波長λ_ａを第１の波長といい、波長λ_ｂを第２の波長という。

第１の光源１ａが出射した光束は、第１の回折素子２で回折し、光学素子３、コリメータレンズ４、絞り５、対物レンズ６の順に透過し、第１の光ディスク７の情報記録面７ａに集光する。同様に、第２の光源１ｂが出射した光束は、第１の回折素子２で回折し、光学素子３、コリメータレンズ４、絞り５、対物レンズ６の順に透過し、第２の光ディスク８の情報記録面８ａに集光する。以下、第１の光源１ａまたは第２の光源１ｂからの光束を、それぞれ、第１の光ディスク７の情報記録面７ａまたは第２の光ディスク８の情報記録面８ａに向けて導く光学系を往路光学系という。

第１の光ディスク７の情報記録面７ａまたは第２の光ディスク８の情報記録面８ａに集光した光束は、それぞれ、各情報記録面７ａ、８ａで反射され、対物レンズ６、絞り５、コリメータレンズ４を透過し、光学素子３で反射され、第２の回折素子９で分波され、第１の受光素子１０ａまたは第２の受光素子１０ｂに入る。以下、第１の波長の戻り光を情報記録面７ａから第１の受光素子１０ａに導くと共に、第２の波長の戻り光を情報記録面８ａから第２の受光素子１０ｂに導く光学系を復路光学系という。

ここで、第１の受光素子１０ａの出力信号は、第１の光ディスク７の光ディスク記録面７ａに記録された情報の、読み取り信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の生成に用いられる。同様に、第２の受光素子１０ｂの出力信号は、第２の光ディスク８の光ディスク記録面８ａに記録された情報の、読み取り信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の生成に用いられる。

なお、光ピックアップ装置は、上記のフォーカスエラー信号に基づいてレンズを光軸方向に制御する機構（フォーカスサーボ）、および、上記のトラッキングエラー信号に基づいてレンズを光軸にほぼ垂直な方向に制御する機構（トラッキングサーボ）を備えるが、図１に示す構成では省略されている。

第１の光源１ａは、例えば、半導体レーザで構成され、波長６５０ｎｍ近傍の波長かつ直線偏光の発散光束を出射するようになっている。同様に、第２の光源１ｂは、例えば、半導体レーザで構成され、７８０ｎｍ近傍の波長かつ直線偏光の発散光束を出射するようになっている。ここで、波長６５０ｎｍ近傍および７８０ｎｍ近傍の波長とは、それぞれ、６３０ｎｍ〜６７０ｎｍおよび７６０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲にある波長を意味する。

なお、上記の第１の光源１ａと第２の光源１ｂとは、別個に配置されるのでも、同一パッケージ内の同一基板上に２個の半導体レーザチップがマウントされ、所謂、ハイブリッド型の２波長レーザ光源をなすように構成されるのでもよい。または、第１の光源１ａと第２の光源１ｂとは、異なる波長を発光する２個の発光点を持ったモノリシック型の二波長レーザ光源（例えば、特開２００４−３９８９８号公報参照。）をなすように構成されるのでもよい。

第１の回折素子２は、例えば回折格子によって構成され、各光源１ａ、１ｂが出射する光束を回折させ、回折後の各光束の光軸が所定の温度でほぼ一致するように構成されている。すなわち、第１の回折素子２は、第１の光源１ａおよび第２の光源１ｂが出射する各光束を合波するように構成されている。ここで、第１の光源１ａおよび第２の光源１ｂが出射する各光束の合波には、同一次数の回折を利用することができる。また、一方の光束を０次で回折させ、他方の光束を０次以外の次数で回折させることによって、合波することもできる。以下、第１の回折素子２は回折格子によって構成され、第１の回折素子２を構成する回折格子を、単に「第１の回折素子２の回折格子」という。

光学素子３は、第１の回折素子２で回折されて合波された光束をコリメータレンズ４側に透過させると共に、第１の光ディスク７の情報記録面７ａ、または、第２の光ディスク８の情報記録面８ａからの戻り光を反射させて、第２の回折素子９側に導くようになっている。

コリメータレンズ４は、第１の回折素子２で回折し、合波された光束をほぼ平行光に変換するようになっている。

絞り５は、第１の光源１ａまたは第２の光源１ｂからの光束を選択的に開口制限することによって、開口数ＮＡを設定するようになっている。これによって、光ディスクの記録再生の際、第１の光ディスク７用の開口数と第２の光ディスク８用の開口数が異なる場合、絞り５により開口数を調整できる。第１の波長λ_ａの光束に対しては開口数ＮＡが０．６５となるようにし、第２の波長λ_ｂの光束に対しては開口数ＮＡが０．５０となるようにした。なお、絞り５には、機械的絞り、光学的絞り等があり、特に限定されないものとする。

対物レンズ６は、各波長λ_ａ、λ_ｂで共に使用可能な程度に収差補正された単レンズであり、第１の波長λ_ａおよび第２の波長λ_ｂのそれぞれの平行光を光ディスク７の情報記録面７ａ、および、光ディスク８の情報記録面８ａに集光させるようになっている。係る対物レンズ６として、例えば、特開２００１−３４４７９８号公報に開示された対物レンズ等を用いることができる。

なお、対物レンズ６は、上記のものに限定されず、例えば、２つの波長λ_ａ、λ_ｂのうちのいずれか一方の波長で生ずる収差を収差補正するレンズと、他方の波長で生ずる収差を収差補正する機能を有する光学部材とを組み合わせた構成でもよい。

第１の光ディスク７は、第１の波長λ_ａの光束を用いて情報の書き込みまたは読み出しを行うための記録媒体であり、例えば、０．６ｍｍの保護層厚を有する。同様に、第２の光ディスク８は、波長λ_ｂの光束を用いて情報の書き込みまたは読み出しを行うための記録媒体であり、例えば、１．２ｍｍの保護層厚を有する。

第２の回折素子９は、例えば回折格子によって構成され、各光ディスク７、８の情報記録面７ａ、８ａからの戻り光を回折させ、回折後の各光束の光軸の方向が分離していくように構成されている。すなわち、第２の回折素子９は、戻り光を分波するように構成されている。戻り光の分波には、同一次数の回折を利用することができる。また、一方の光束を０次で回折させ、他方の光束を０次以外の次数で回折させることによって、分波することもできる。以下、第２の回折素子９は回折格子によって構成され、第２の回折素子９を構成する回折格子を、単に「第２の回折素子９の回折格子」という。

ここで、第２の回折素子９の回折格子の格子ピッチと、第１の回折素子２の回折格子の格子ピッチとをほぼ等しくし、第２の回折素子９での各波長λ_ａ、λ_ｂの戻り光の回折の次数と、第１の回折素子２での回折の次数とを等しくするのは、以下の点から好適である。すなわち、このようにすることにより、環境温度の変化によって光源の発振波長が変化し、第１の回折素子２および第２の回折素子９で回折して出射した光束の方向（以下、単に出射方向という。）が変化しても、出射方向の変化は、第１の回折素子２と第２の回折素子９とで、ほぼ同量かつ互いに相殺されるように生ずるため、第２の回折素子９を出射する各光束の光軸方向は環境温度の変動の影響を受けなくなる。以下、入射した光が出射する回折素子の面を「出射面」という。

第１の受光素子１０ａは、第１の光ディスク７の情報記録面７ａからの戻り光を受光し、この情報記録面７ａに記録された情報に応じた、読み取り信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号の各信号を生成し、外部に出力するようになっている。同様に、第２の受光素子１０ｂは、第２の光ディスク８の情報記録面８ａからの戻り光を受光し、この情報記録面８ａに記録された情報に応じた、読み取り信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号の各信号を生成し、外部に出力するようになっている。

ここで、第１の受光素子１０ａと第２の回折素子９との間の距離を、第１の光源１ａと第１の回折素子２との間の距離にほぼ等しくするのが好適である。また、第２の受光素子１０ｂと第２の回折素子９との間の距離を、第２の光源１ｂと第１の回折素子２との間の距離にほぼ等しくするのが好適である。

なお、上記の第１の受光素子１０ａと第２の受光素子１０ｂとは、別個に配置される構成でも、単一の受光素子として構成され、各光束の集光する位置に応じて異なる受光面が設けられる構成でもよい。

上記の本発明の実施の形態に基づく具体的な実施例を以下に説明する。本実施例に係る光ピックアップ装置は、上記の往路光学系と復路光学系とが、それぞれ同じ格子ピッチの回折素子を有し、各回折素子が、第１の波長の光束を同一次数で回折させると共に、第２の波長の光束を同一次数で回折させるように構成される。

以下、各回折素子が、第１の波長の光束を回折させる回折の次数が１次であり、第２の波長の光束を回折させる回折の次数が１次である構成についての実施例を［例１］とし、各回折素子が、第１の波長の光束を回折させる回折の次数が０次であり、第２の波長の光束を回折させる回折の次数が１次である構成についての実施例を［例２］として説明する。

［例１］
例１に係る光ピックアップ装置１００は、図１に示すように、第１の波長６５０ｎｍの光束を出射する第１の光源１ａと、第２の波長７８０ｎｍの光束を出射する第２の光源１ｂと、各光源１ａ、１ｂが出射した光束を合波する第１の回折素子２と、合波した光束を透過させると共に、第１の光ディスク７の情報記録面７ａおよび第２の光ディスク８の情報記録面８ａからの戻り光を反射して第２の回折素子９へ導くための光学素子３と、コリメータレンズ４と、絞り５と、対物レンズ６と、各情報記録面７ａ、８ａからの戻り光を分波する第２の回折素子９と、分波した後の第１の波長６５０ｎｍの光束を受光する第１の受光素子１０ａと、分波した後の第２の波長７８０ｎｍの光束を受光する第２の受光素子１０ｂとを備える。

例１に係る光ピックアップ装置１００は、各回折素子２、９が、第１の波長６５０ｎｍの光束を回折させる回折の次数が１次であり、第２の波長７８０ｎｍの光束を回折させる回折の次数が１次であるように構成されている。また、各回折素子２、９は、同一の格子ピッチを有する回折格子からなるものとする。まず、合波について説明する。

図２は、例１に係る光ピックアップ装置１００が行う合波についての説明図である。図２において、第１の光源１ａおよび第２の光源１ｂが出射した光束は、それぞれ、符号２１で示す線および符号２２で示す線を光軸として第１の回折素子２に入射する。以下、光束が入射する回折素子の面のことを単に「入射面」という。

ここで、各光束は、第１の回折素子２の入射面に垂直な方向（符号２３で示す線の方向）と角度θ_ａ、θ_ｂをなす方向から第１の回折素子２に入射する。以下、第１の回折素子２の入射面に垂直な方向と光束とがなす角度を入射角という。第１の回折素子２に入射した各光束は、第１の回折素子２からほぼ垂直方向に出射する。また、第１の回折素子２から出射する光束の方向は、コリメータレンズ４、対物レンズ６等によって構成される光学系の光軸（以下、光ピックアップ装置１００の光軸という。）に平行な方向となっている。

第１の光源１ａが出射した光束の波長６５０ｎｍをλ_ａとし、第１の回折素子２の回折格子の格子ピッチをｐとすると、第１の光源１ａは、第１の光源１ａから出射された波長λ_ａの光束が第１の回折素子２に以下の式（１）で表される入射角θ_ａで入射する位置に配置される。
θ_ａ＝λ_ａ／ｐ （１）
同様に、第２の光源１ｂが出射した光束の波長７８０ｎｍをλ_ｂとし、第１の回折素子２の回折格子の格子ピッチをｐとすると、第２の光源１ｂは、第２の光源１ｂから出射された波長λ_ｂの光束が第１の回折素子２に以下の式（１）で表される入射角θ_ｂで入射する位置に配置される。
θ_ｂ＝λ_ｂ／ｐ （２）
このように第１の光源１ａと第２の光源１ｂとを配置することによって、各光源１ａ、１ｂから出射された光束が第１の回折素子２で回折して出射したときの出射方向が一致することになる。

次に、分波について説明する。図３は、例１に係る光ピックアップ装置が行う分波についての説明図である。以下、第２の回折素子９の回折格子の格子ピッチをｑとする。光ディスク７の情報記録面７ａまたは光ディスク８の情報記録面８ａからの戻り光は、図３において、符号３１で示す線を光軸として第２の回折素子９の入射面にほぼ垂直に入射し、それぞれ、以下の回折角で回折する。

すなわち、第１の光源１ａが出射した波長λ_ａの光束は、以下の式（３）で表される回折角で回折し、第２の光源１ｂが出射した波長λ_ｂの光束は、以下の式（４）で表される回折角で回折し、それぞれ、符号３２で示す線または符号３３で示す線を光軸として第２の回折素子９から出射する。
λ_ａ／ｑ （３）
λ_ｂ／ｑ （４）
第１の光源１ａが出射した光束と第２の光源１ｂが出射した光束とは波長が異なるため、これらの光束は、上記で説明したように第２の回折素子９によって分波されることになる。ここで、第１の受光素子１０ａは、符号３２で示す線上に受光面が位置するように配置される。同様に、第２の受光素子１０ｂは、符号３３で示す線上に受光面が位置するように配置される。

以下に、動作温度の変化に伴って光源の発振波長が変動する場合の、例１に係る光ピックアップ装置の挙動について説明する。図４は、各光源１ａ、１ｂの発振波長が変化した場合の、第１の回折素子２への入射光束の光軸方向と、回折後の光束の光軸方向とを示す図であり、図２に示すものと同様のものには、同一の符号を付している。

まず、第１の光源１ａの発振波長λ_ａが、動作温度の変化によって発振波長λ_ａ＋Δλ_ａに変化したとする。このとき、第１の光源１ａから出射された光束が第１の回折素子２で回折するときの回折角は、以下の式（５）によって表される。
（λ_ａ＋Δλ_ａ）／ｐ （５）
第１の光源１ａの発振波長λ_ａの変化によって、波長変化の無いときに比してΔλ_ａ／ｐだけ回折角が変化する。この量（Δλ_ａ／ｐ）をΔθ_ａとすると、波長変化後の光束は、第１の回折素子２の出射面に垂直な方向（符号２３で示す線の方向）と角度Δθ_ａなす方向（符号４１で示す線の方向）に沿って進むことになる。

同様に、第２の光源１ｂの発振波長λ_ｂが、動作温度の変化によって発振波長λ_ｂ＋Δλ_ｂに変化したとする。このとき、第２の光源１ｂから出射された光束が第１の回折素子２で回折するときの回折角は、以下の式（６）によって表される。
（λ_ｂ＋Δλ_ｂ）／ｐ （６）
第２の光源１ｂの発振波長λ_ｂの変化によって、波長変化の無いときに比してΔλ_ｂ／ｐだけ回折角が変化する。この量（Δλ_ｂ／ｐ）をΔθ_ｂとすると、波長変化後の光束は、第１の回折素子２の出射面と垂直な方向（符号２３で示す線の方向）と角度Δθ_ｂなす方向（符号４２で示す線の方向）に沿って進むことになる。

このように、光源の波長変化によって第１の回折素子２からの出射方向がΔθ_ａまたはΔθ_ｂずれた光束は、それぞれ、第１の光ディスク７の情報記録面７ａ、第２の光ディスク８の情報記録面８ａで反射されると、第２の回折素子９に垂直な方向と角度Δθ_ａまたは角度Δθ_ｂをなして第２の回折素子９に入射することになる。

以下、上記のように第２の回折素子９の入射面に垂直な方向と角度をなして第２の回折素子９に入射する場合の光ピックアップ装置１００の作用について、図５を用いて説明する。図５は、各光源１ａ、１ｂの発振波長が変化したときの、第２の回折素子９に入射する光束の入射方向と、第２の回折素子９から出射する光束の出射方向とを示す図であり、図３に示すものと同様のものには、同一の符号を付している。

まず、波長（λ_ａ＋Δλ_ａ）の光束が、第２の回折素子９の入射面に垂直な方向（符号３１で示す線の方向）と角度Δθ_ａ（＝Δλ_ａ／ｐ）をなして第２の回折素子９に入射して第２の回折素子９で回折するときの回折角は、以下の式（７）によって表される。
（λ_ａ＋Δλ_ａ）／ｑ （７）
第２の回折素子９に入射した光束は、符号５３で示す線を光軸とする方向に回折するが、このときの回折の方向は、第２の回折素子９に垂直な方向（符号３１で示す線の方向）と、以下の式（８）によって表される角度をなす。
（λ_ａ＋Δλ_ａ）／ｑ−Δλ_ａ／ｐ （８）
同様に、波長（λ_ｂ＋Δλ_ｂ）の光束が、第２の回折素子９の入射面に垂直な方向（符号３１で示す線の方向）と角度Δθ_ｂ（＝Δλ_ｂ／ｐ）をなして第２の回折素子９に入射して第２の回折素子９で回折するときの回折角は、以下の式（９）によって表される。
（λ_ｂ＋Δλ_ｂ）／ｑ （９）
第２の回折素子９に入射した光束は、符号５４で示す線を光軸とする方向に回折するが、このときの回折の方向は、第２の回折素子９に垂直な方向（符号３１で示す線の方向）と、以下の式（１０）によって表される角度をなす。
（λ_ｂ＋Δλ_ｂ）／ｑ−Δλ_ｂ／ｐ （１０）
ここで、第２の回折素子９の回折格子の格子ピッチｑを、第１の回折素子２の回折格子の格子ピッチｐに等しくすると、上記の式（８）のΔλ_ａ／ｑとΔλ_ａ／ｐとは打ち消しあい、符号５３で示す第２の回折素子９で回折後の光束の方向は図３における符号３２で示す光束の方向と同一となる。同様に、符号５４で示す回折後の光束の方向は図３における符号３３で示す光束の方向と同一となる。

これは、第１の回折素子２の回折格子の格子ピッチと第２の回折素子９の回折格子の格子ピッチとを等しくすることによって、波長変化の影響で合波したときに生ずる回折角の変化と、分波したときに生ずる回折角の変化とが相殺され、波長変化が生じても、第２の回折素子９で回折した後の出射方向は変化しないことを示している。したがって、温度変動が生じたとしても、光束の集光する受光素子上の位置が変動することがない。

以下に、第１の回折素子２および第２の回折素子９の具体的な構成を示す。図６は、本実施例に係る第１の回折素子２の断面の一部を概念的に示す断面図である。ここで、符号６１で示す面は、各光源１ａ、１ｂから出射された光束が入射する入射面であり、符号６２で示す面は、各光束が出射する出射面である。

第１の光源１ａが出射する光束および第２の光源１ｂが出射する光束は、それぞれ、符号６３で示す矢印の方向および符号６４で示す矢印の方向から、第１の回折素子２に入射する。また、第１の回折素子２で回折された各光束は、共に符号６５で示す矢印の方向に出射する。なお、波長変化が生じたときは、上記の説明のように、符号６５で示す矢印の方向から逸れた方向に出射されることになる。

第１の回折素子２の材料は、石英ガラスであり、第１の回折素子２の回折格子はエッチング技術を用いて形成されている。第１の回折素子２は、図６に示すように、階段状の形状が周期的に繰り返す周期構造を有する断面形状の回折格子によって構成される。本実施例では、回折格子が６ステップからなる階段を１周期とする周期構造を有する構成とし、各ステップ（段）の段差ｄをそれぞれ０．２５４μｍとした。

また、ピッチが１０μｍとなるよう、各階の出射面とほぼ平行な部分（以下、平坦部という。）の幅を１．６７μｍとした。なお、係る回折格子はバイナリブレーズド回折格子と称されるものである。上記のように、ステップ数（換言すれば、１周期中の平坦部の合計個数）を６とし、各段の段差ｄをそれぞれ０．２５４μｍに設定することによって、第１の光源が出射した波長６５０ｎｍの光束および第２の光源が出射した波長７８０ｎｍの光束の１次回折の回折効率を、共に８０％にすることができる。

図７は、本実施例に係る第２の回折素子９の断面の一部を概念的に示す断面図である。ここで、符号７１で示す面は、各戻り光の入射面であり、符号７２で示す面は、第２の回折素子９の出射面である。

第１の光源１ａが出射する光束および第２の光源１ｂが出射する光束は、それぞれ、各光ディスク７、８の情報記録面７ａ、８ａで反射され、第２の回折素子９に対してほぼ垂直な方向（符号７３で示す線の方向）から入射する。なお、波長変化が生じたときは、上記の説明のように、この符号７３で示す線から逸れた方向から入射することになる。

第２の回折素子９で回折した波長λ_ａの光束（第１の光源１ａからの光束）は、符号７４で示す矢印の方向に出射し、第２の回折素子９で回折した波長λ_ｂの光束（第２の光源１ｂからの光束）は、符号７５で示す矢印の方向に出射する。第２の回折素子９の材料、および、第２の回折素子９の回折格子の構造は、第１の回折素子２と同様である。

［例２］
例２に係る光ピックアップ装置８００は、図８に示すように、例１に係る光ピックアップ装置１００と同様の光学素子を有するが、例１に係る光ピックアップ装置１００とは、一部の光学部材の相対的な配置が異なる。図８では、例１に係る光ピックアップ装置１００と同様の光学部材には、同一の符号を付した。

例２に係る光ピックアップ装置８００は、各回折素子２、９が、第１の波長６５０ｎｍの光束を回折させず（回折の次数が０次）、第２の波長７８０ｎｍの光束を回折させる（回折の次数は１次）ように構成されている。まず、合波について説明する。

図９は、例２に係る光ピックアップ装置８００が行う合波についての説明図である。図９において、第１の光源１ａが出射した光束は、第１の回折素子２の入射面に対してほぼ垂直（符号９１で示す線の方向）に入射し、第１の回折素子２で回折することなく（回折の次数が０次）、第１の回折素子２の出射面に対してほぼ垂直の方向（符号９１で示す線の方向）に出射される。

第２の光源１ｂが出射した光束の波長７８０ｎｍをλ_ａとし、第１の回折素子２の回折格子の格子ピッチをｐとすると、第２の光源１ｂは、第２の光源１ｂが出射した光束の光軸が符号９１で示す線と以下の式（１１）で表される角度θ_ｂをなすように配置される。
θ_ｂ＝λ_ｂ／ｐ （１１）
第２の光源１ｂが出射した光束の第１の回折素子２への入射方向を、符号９２を付した線で示す。第１の回折素子２は、第２の光源１ｂが出射した光束をこの方向から入射させることによって、第１の回折素子２で１次の回折をし、第１の回折素子２に垂直な方向（符号９１で示す線の方向）に沿って出射されるように構成されている。

このように、第１の光源１ａから出射された光束を第１の回折素子２で０次の回折をさせ、第２の光源１ｂから出射された光束を第１の回折素子２で１次の回折をさせることによって、各光源１ａ、１ｂから出射された光束を合波することができる。

次に、分波について説明する。図１０は、例２に係る光ピックアップ装置８００が行う分波についての説明図である。ここで、第２の回折素子９の回折格子の格子ピッチをｑとする。

図１０において、各光ディスク７、８の情報記録面７ａ、８ａからの戻り光は、第２の回折素子９の入射面に対してほぼ垂直（符号１０１で示す線の方向）に入射する。ここで、第１の波長λ_ａの光束（第１の光源から出射された光束）は、第２の回折素子９で回折することなく（回折の次数が０次）、第２の回折素子９の出射面に対してほぼ垂直に出射する。

一方、第２の波長λ_ｂの光束（第２の光源から出射された光束）は、第２の回折素子９の出射面に垂直な方向に対して、以下の式（１２）で表される出射角をなす方向（符号１０２で示す線の方向）出射される。
λ_ｂ／ｑ （１２）
ここで、第１の受光素子１０ａは、符号１０１で示す線上に配置され、また、第２の受光素子１０ｂは、符号１０２で示す線上に配置される。

以下に、動作温度の変化に伴って光源の発振波長が変動する場合の、例２に係る光ピックアップ装置の挙動について説明する。例２に係る光ピックアップ装置では、第１の光源１ａから出射された光束は、第１の回折素子２および第２の回折素子９で共に回折しない（回折の次数が共に０次）ため、発振波長が変動しても、第１の光源１ａから出射された光束は、各回折素子２、９からの出射方向に影響を受けることなく、第１の受光素子１０ａに到達することになる。

次に、第２の光源１ｂから出射された光束については、上記の［例１］で説明したものと同様の作用を受けるものと考えればよい。すなわち、第１の回折素子２の回折格子の格子ピッチと第２の回折素子９の回折格子の格子ピッチとを等しくすることによって、波長変動による第１の回折素子２での回折角の変化と、第２の回折素子９での回折角の変化とを、ほぼ同量でかつ相殺させるようにすることができ、第２の回折素子９を出射する各光束の光軸方向は環境温度の変動の影響を受けなくなる。したがって、第２の回折素子９から出射した光束は、波長変動に拘わらず第２の受光素子１０ｂ上に達する。

本実施例に係る第１の回折素子２および第２の回折素子９の具体的な構成を以下に示す。図１１は、本実施例に係る第１の回折素子２の断面を概念的に示す断面図である。第１の回折素子２は、第１の波長板１１１、偏光回折格子１１２および第２の波長板１１３を重ねて固定した構成を有する。ここで、各波長λ_ａ、λ_ｂの光束は、直線偏光とする。第１の回折素子２は、波長に応じて０次の回折（回折しない）をさせるか、１次の回折させるかを選択する必要がある。

そのため、第１の回折素子２は、第１の波長板１１１で所定の波長の光束（以下、波長λ_ａの光束とする。）の偏光方向を特定の偏光方向にして他の波長（以下、波長λ_ｂの光束とする。）の光束の偏光方向と直交させ、偏光回折格子１１２で特定の偏光方向の光束のみ回折させ、第２の波長板１１３で偏光方向を元に戻す構成となっている。

なお、第１の光源１ａから出射された光束（波長λ_ａ）の偏光方向と、第２の光源１ｂから出射された光束（波長λ_ｂ）の偏光方向とは、互いに同じ方向で第１の回折素子２に入射するように光源が配置されている。第１の波長板１１１は、一軸延伸を施したポリカーボネートをガラス基板に固定し、第１の光源１ａから出射された波長λ_ａの光束に対して（５／２）波長板として機能し、第２の光源１ｂから出射された波長λ_ｂの光束に対して２波長板として機能する位相差板となるようにしたものを作成した。

第１の波長板１１１が上記の位相差板の機能を有することにより、波長λ_ａの光束に対しては実質（１／２）波長板として作用するため、波長λ_ａの入射光の偏光方向は、９０°回転させることになる。一方、波長λ_ｂの入射光に対しては、波長板が存在しない場合と実質的に等価であり、偏光方向の回転は生じない。このように所定の波長（波長λ_ａ）かつ直線偏光の光束のみ偏光方向を回転させることによって、同一の方向に偏光していた直線偏光の第１の光源１ａからの出射光（波長λ_ａ）と第２の光源１ｂからの出射光（波長λ_ｂ）の偏光方向を直交させる。

図１２は、第１の回折素子２を構成する偏光回折格子１１２の断面の一部を概念的に示す断面図である。偏光回折格子１１２は、複屈折性材料層１２１と等方性材料層１２２とが接合されてなり、複屈折性材料層１２１が、階段状の形状が周期的に繰り返す周期構造を有する断面形状の回折格子をなし、等方性材料層１２２が、この階段状の部分を充填する構成を有する。

ここで、複屈折性材料層１２１および等方性材料層１２２の材料として、以下に説明する２つの条件を満足する複屈折材料、等方性材料を用いた。まず、第１の条件は、第１の波長板１１１を透過した後の波長λ_ａの光束の偏光方向が回折格子縞の長手方向と直交するようにした光学系の構成で、波長板１１１を透過した後の波長λ_ａの光束に対する複屈折材料層１２１の屈折率をｎ_１１（λ_ａ）とし、等方性材料層１２２の屈折率をｎ_２(λ_ａ)としたとき、以下の式（１３）で表される関係がほぼ満たされていることである。
ｎ_１１（λ_ａ）＝ｎ_２(λ_ａ) （１３）
第２の条件は、波長板１１１を透過した後の波長λ_ｂの光束の偏光方向が回折格子縞の長手方向に平行になる光学系の構成で、波長板１１１を透過した後の波長λ_ｂの光束に対する複屈折材料層１２１の屈折率をｎ_１２（λ_ｂ）とし、等方性材料層１２２の屈折率をｎ_２(λ_ｂ)としたとき、以下の式（１４）で表される関係がほぼ満たされていることである。
ｎ_１２（λ_ｂ）≠ｎ_２(λ_ｂ) （１４）
上記の条件を満足するように光学系および偏光回折格子１１２を構成することによって、波長λ_ａの光束を回折させず（回折の次数が０次）、波長λ_ａの光束とは偏光方向が直交する波長λ_ｂの光束を回折させることができる、選択的な回折の機能を第１の回折素子２に持たせた。ここで、複屈折性材料としては高分子液晶を用い、等方性材料としてはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂を用いた。

偏光回折格子１１２に用いた複屈折性材料および等方性材料の屈折率を、表１に示す。

偏光回折格子１１２は、等方性材料層１２２側に厚み０.５ｍｍのカバーガラス（硝材ＢＫ７）１２３を被うように重ねて固定し、複屈折性材料層１２１側に厚み０．５ｍｍのカバーガラス（硝材ＢＫ７）１２４を被うように重ねて固定される。本実施例では、１周期の格子が８ステップの階段によって構成され、各段の段差がそれぞれ０．４４９μｍで、格子ピッチが１０μｍとなるように各段の平坦部の幅を１．２５μｍの、形状を有する回折格子を作製した。

第１の回折素子２を上記のように構成することによって、０次の回折をする波長６５０ｎｍの光束の透過率を９５％、波長７８０ｎｍの光束の１次の回折の回折効率を８３％にすることができる。ここで、第２の波長板１１３も、上記の第１の波長板１１１と同様に、一軸延伸を施したポリカーボネートをガラス基板に固定し、第１の光源１ａから出射された波長λ_ａの光束に対して（５／２）波長板として機能し、第２の光源１ｂから出射された波長λ_ｂの光束に対して２波長板として機能する位相差板となるようにしたものを作成した。

第２の波長板１１３が上記の位相差板の機能を有することにより、波長λ_ａの光束に対しては実質（１／２）波長板として作用するため、波長λ_ａの入射光の偏光方向は、９０°回転させることになる。一方、波長λ_ｂの入射光に対しては、波長板が存在しない場合と実質的に等価であり、偏光方向の回転は生じない。このように所定の波長（波長λ_ａ）かつ直線偏光の光束のみ偏光方向を回転させることによって、直交していた直線偏光の第１の光源１ａからの出射光（波長λ_ａ）と第２の光源１ｂからの出射光（波長λ_ｂ）の偏光方向を、第１の回折素子２に入射したときの偏光方向に戻すことができる。

図１３は、本実施例に係る第２の回折素子９の断面を概念的に示す断面図である。第２の回折素子９は、第１の回折素子２と同様に、第１の波長板１３１、偏光回折格子１３２、および、第２の波長板１３３によって構成される。また、第２の回折素子９の作製に用いる材料、および、第２の回折素子９の回折格子の構造は、第１の回折素子２の作製に用いる材料、および、回折格子の構造と同様にした。

なお、上記の実施例では、ＣＤとＤＶＤとの互換を前提として説明したが、現在実用化されようとしているＢＬＵＲＡＹ（登録商標）ディスクまたはＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＤＶＤ）と、従来のＤＶＤとの組み合わせに対しても有効に適用できる。同様に、ＢＬＵＲＡＹ（登録商標）ディスクまたはＨＤ−ＤＶＤとＣＤとの組み合わせに対しても有効に適用できる。

また、本実施例では、光学系が、コリメータレンズを用いた、所謂、無限系の光学系として構成されているが、本発明が適用される範囲は無限系の光学系には限定されず、コリメータレンズを使用しない有限系の光学系であってもよい。

また、本実施例では、断面形状が鋸波状の形状を繰り返す周期構造の回折格子を有する回折素子を取り上げて説明したが、本発明は、波長板と偏光回折格子とを組み合わせた回折素子を用いる構成に限定されるものではない。具体的には、断面形状が鋸波状の形状を階段状の形状で近似した形状を繰り返す周期構造の回折格子を有する回折素子を用いるのでも、その他の断面形状の回折格子を有する回折素子を用いるのでもよい。

さらに、本実施例では、波長選択性を有する回折素子として波長板と偏光回折格子とを組み合わせた素子を取り上げて説明したが、本発明は、波長板と偏光回折格子とを組み合わせた回折素子を用いる構成に限定されるものではない。具体的には、格子深さが光路長に換算して一方の波長の整数倍となるような回折格子でも、一方の波長に対して屈折率が等しくなるような、有機物顔料と充填材を組み合わせてなる回折格子を用いる構成でも、その他の回折素子を用いる構成でもよい。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る光ピックアップ装置は、第１の回折素子と第２の回折素子とが、相互に等しい格子ピッチの回折格子を有し、第１の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させ、第２の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させるため、回折素子を用いて合波を行う構成であっても、受光素子上に集光する光束のスポットの位置ずれに対する環境温度の変動の影響を抑制できる。

また、各回折素子での各回折の次数が全て１次であるため、回折効率の高い回折を利用した光の利用効率の高い光ピックアップ装置を実現できる。

また、各回折素子が、１次以上の回折の次数で回折させる光の波長を選択することができる波長選択性を有するため、光の利用効率の高い光ピックアップ装置を実現できる。

また、各回折素子が、第１の波長の光束を共に０次の回折の次数で回折させ、第２の波長の光束を共に１次の回折の次数で回折させるため、さらに光の利用効率の高い光ピックアップ装置を実現できる。

また、各回折素子が、断面形状が鋸波状の形状を繰り返す周期構造の回折格子を有するため、回折素子を簡易に製作できる。

また、各回折素子が、断面形状が鋸波状の形状を階段状の形状で近似した形状を繰り返す周期構造の回折格子を有するため、回折素子をさらに簡易に製作できる。

本発明に係る光ピックアップ装置は、回折素子を用いて合波を行う構成であっても、受光素子上に集光する光束のスポットの位置ずれに対する環境温度の変動の影響を抑制できるという効果が有用な、異なる光記録媒体の記録再生を行う光ピックアップ装置等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態に係る光ピックアップ装置の一構成例を概念的に示した図。 本発明の実施例の例１に係る光ピックアップ装置１００が行う合波についての説明図。 本発明の実施例の例１に係る光ピックアップ装置１００が行う分波についての説明図。 各光源１ａ、１ｂの発振波長が変化した場合の、第１の回折素子２への入射光束の光軸方向と、回折後の光束の光軸方向とを示す説明図。 各光源１ａ、１ｂの発振波長が変化したときの、第２の回折素子９に入射する光束の入射方向と、第２の回折素子９から出射する光束の出射方向とを示す説明図。 本発明の実施例に係る第１の回折素子２の断面の一部を概念的に示す断面図。 本発明の実施例に係る第２の回折素子９の断面の一部を概念的に示す断面図。 本発明の実施例の例２に係る光ピックアップ装置の一構成例を概念的に示した図。 本発明の実施例の例２に係る光ピックアップ装置８００が行う合波についての説明図。 本発明の実施例の例２に係る光ピックアップ装置８００が行う分波についての説明図。 本発明の実施例に係る第１の回折素子２の断面を概念的に示す断面図。 第１の回折素子２を構成する偏光回折格子１１２の断面の一部を概念的に示す断面図。 本発明の実施例に係る第２の回折素子９の断面を概念的に示す断面図。

符号の説明

１ａ、１ｂ 光源
２、９ 回折素子
３ 光学素子
４ コリメータレンズ
５ 絞り
６ 対物レンズ
７、８ 光ディスク
７ａ、８ａ 情報記録面
１０ａ、１０ｂ 受光素子
２１、６３、９１ 第１の光源１ａが出射した光束の光軸
２２、６４、９２ 第２の光源１ｂが出射した光束の光軸
２３、６５ 合波後の光束の光軸
３１、７３、１０１ 第２の回折素子９に入射する光束の光軸
３２、５３、７４、１０１ 分波後の第１の波長の光束の光軸
３３、５４、７５、１０２ 分波後の第２の波長の光束の光軸
４１ 第１の光源１ａが出射した光束が第１の回折素子２を出射する方向
４２ 第２の光源１ｂが出射した光束が第１の回折素子２を出射する方向
５１ 第１の光源１ａが出射した光束の戻り光が第２の回折素子９に入射する光束の光軸
５２ 第２の光源１ｂが出射した光束の戻り光が第２の回折素子９に入射する光束の光軸
６１ 第１の回折素子２の入射面
６２ 第１の回折素子２の出射面
７１ 第２の回折素子９の入射面
７２ 第２の回折素子９の出射面
１００ 光ピックアップ装置
１１１ 第１の波長板
１１２ 偏光回折格子
１１３ 第２の波長板
１２１ 複屈折性材料層
１２２ 等方性材料層
１２３、１２４ カバーガラス
１３１ 第１の波長板
１３３ 第２の波長板
１３２ 偏光回折格子

Claims (6)

1. 第１の波長の光束を出射する第１の光源と、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光束を出射する第２の光源と、前記第１の波長の光束および前記第２の波長の光束を光記録媒体に向けて導く往路光学系と、前記光記録媒体からの前記第１の波長の戻り光を受光する第１の受光素子と、前記光記録媒体からの前記第２の波長の戻り光を受光する第２の受光素子と、前記光記録媒体からの前記第１の波長の戻り光を前記第１の受光素子に導くと共に、前記光記録媒体からの前記第２の波長の戻り光を前記第２の受光素子に導く復路光学系とを備えた光ピックアップ装置であって、
   前記往路光学系は、前記第１の波長の光束および前記第２の波長の光束の少なくとも一方の光束を回折させる第１の回折素子を有し、
   前記復路光学系は、前記第１の波長の戻りおよび前記第２の波長の戻り光の少なくとも一方の光束を回折させる第２の回折素子を有し、
   前記第１の回折素子と前記第２の回折素子とは、相互に等しい格子ピッチの回折格子を有し、前記第１の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させ、前記第２の波長の光束を相互に等しい回折の次数で回折させることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 前記第１の回折素子と前記第２の回折素子とは、前記第１の波長の光束を共に１次の回折の次数で回折させ、前記第２の波長の光束を共に１次の回折の次数で回折させる請求項１に記載の光ピックアップ装置。
3. 前記第１の回折素子および前記第２の回折素子は、１次以上の回折の次数で回折させる光の波長を選択することができる波長選択性を有する請求項１に記載の光ピックアップ装置。
4. 前記第１の回折素子と前記第２の回折素子とは、前記第１の波長の光束を共に０次の回折の次数で回折させ、前記第２の波長の光束を共に１次の回折の次数で回折させる請求項１または３に記載の光ピックアップ装置。
5. 前記第１の回折素子および前記第２の回折素子は、断面形状が鋸波状の形状を繰り返す周期構造の回折格子を有する請求項１から４までのいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
6. 前記第１の回折素子および前記第２の回折素子は、断面形状が鋸波状の形状を階段状の形状で近似した形状を繰り返す周期構造の回折格子を有する請求項１から４までのいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。

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