JPH09128794A - 光ピックアップ並びに光ピックアップの光源位置設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長が異なる光ビームの受光素子上のスポッ
ト位置を一致させることによって一つの受光素子を用い
ることができるようにする。 【解決手段】 波長が異なる光ビームを照射する二つの
光源１，２と、光ビームを受光素子３の方向に回折させ
るホログラム素子４とを備え、波長の違いによる各光ビ
ームの前記受光素子４上のスポット位置の違いがキャン
セルされるように前記二つの光源１，２の配置関係が設
定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、光カ
ード、或いは光磁気ディスクなどの情報記録媒体に記録
される情報の再生または再生と記録を行う光ピックアッ
プと光ピックアップの光源位置設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、コンパクトディスクとディジタ
ルビデオディスクとでは、ディスクを構成する透明基板
の表面から記録層までの距離が、前者は１．２ｍｍ、後
者は０．６ｍｍというように互いに異なっている。そし
て、このように規格の異なる２種のディスクを単一の光
ピックアップで再生する互換性の要求がある。

【０００３】従来のこの種の互換性のある光ピックアッ
プとして、二焦点光ヘッドが提案されている（１９９４
年９月応用物理学会学術講演会：１９ｐ−Ｓ４：１９ｐ
−Ｓ−５参照）。この二焦点光ヘッドは、格子レンズに
より、一つの光源からの光ビーム（６３５ｎｍ〜６５０
ｎｍ）を０次回折光（透過光）と１次回折光とに分離
し、二つの焦点を同時に発生させる構成になっている。
具体的には、図１４に示すように、前記格子レンズ１０
１には、光源１０５から出射されたハーフミラー１０６
にて反射された光ビームをそのまま透過させる領域と、
光ビームを広げる方向に回折させる領域とが形成されて
おり、前記０．６ｍｍのディスク１０２に対してはその
まま透過させた光ビーム（０次回折光）を用い、前記
１．２ｍｍのディスク１０３に対しては広がる方向に回
折された光ビーム（１次回折光）を用いることで、対物
レンズ１０４を経た光ビームの合焦点位置が異なるよう
になっている。なお、光ディスクにて反射された光は、
ハーフミラー１０６を透過して受光素子１０７に入射さ
れる。

【０００４】しかしながら、上記従来の光ピックアップ
では、前記０．６ｍｍのディスク１０２に対しては広が
る方向に回折された光ビームは用いられず、また、前記
１．２ｍｍのディスク１０３に対してはそのまま透過さ
れた光ビームは用いられないことになるため、光ビーム
の利用効率が悪い。従って、高出力の光源（半導体レー
ザ）が必要になるという欠点がある。更に、６３５ｎｍ
〜６５０ｎｍ帯で発振する半導体レーザは寿命が短く、
特に高出力にするとより短くなるため、１．２ｍｍのデ
ィスク１０３の再生時にも当該半導体レーザを使うこと
になる従来の光ピックアップでは、十分な信頼性が確保
できない。

【０００５】また、前記１．２ｍｍのディスク１０３が
コンパクトディスクである場合、６３５ｎｍ〜６５０ｎ
ｍ帯で発振する半導体レーザを用いて再生すると、コン
パクトディスクは波長７８０ｎｍのレーザ光に対して最
も収差が少なくなるように規格化されているため、波長
が短い分だけ透明基板の屈折率が変化し、球面収差が発
生しやすくなり、ＲＦ信号（ピット信号）のＳ／Ｎやサ
ーボの信頼性を低下させる問題点も有している。

【０００６】そこで、本願出願人は、上記の欠点を解消
できる光ピックアップを考え、先に出願した。以下、こ
の光ピックアップについて説明する。

【０００７】図１１（ａ）（ｂ）は、本願出願人が先に
出願した光ピックアップを示す概略断面図であり、同図
（ａ）はディスク表面から記録層１５ａまでの距離が
０．６ｍｍである光ディスク１５が用いられる場合を示
し、同図（ｂ）はディスク表面から記録層１６ａまでの
距離が１．２ｍｍである光ディスク１６が用いられる場
合を示している。

【０００８】光ピックアップは、第１の光源１１と第２
の光源１２の二つの光源を備えている。第１の光源１１
には６３５ｎｍ帯で発振する半導体レーザが用いられ、
第２の光源１２には７８０ｎｍで発振する半導体レーザ
が用いられている。そして、前記第１の光源１１である
６３５ｎｍ帯で発振する半導体レーザは、ＴＭモード
（例えば、少なくとも井戸層に引っ張り歪みをもつ量子
井戸構造を有する活性層を備えるＡｌＧａＩｎＰ系半導
体レーザが挙げられる）で発振し、第２の光源１２であ
る７８０ｎｍ帯で発振する半導体レーザは、ＴＥモード
（例えば、ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザが挙げられ
る）で発振するため、両光ビームの偏波方向は互いに異
なる。また、これら両光源１１，１２は、図示しない駆
動選択手段によってどちらかが選択的に駆動されるよう
になっている。更に、両光源１１，１２は、この実施の
形態では、光ビームの光軸に平行な同一平面上に配置
し、各光源への配線などが簡単に行えるようにしてい
る。

【０００９】図１１中、Ｘ，Ｙ及びＺは偏波依存格子レ
ンズ１３のＸカットＬｉＮｂＯ₃ 基板の結晶軸を示して
いる。基板主面に垂直な方向（光軸方向）がＸ軸であ
り、図の紙面に対して垂直な方向をＹ軸、上記Ｘ（軸）
方向及びＹ（軸）方向に垂直な方向をＺ軸としている。
ここで、前記ＴＭモードの第１の光源１１は、その光ビ
ームの偏波方向がＹ方向に一致するように配置され、前
記ＴＥモードの第２の光源１２は、その光ビームの偏波
方向がＺ方向に一致するように配置される。

【００１０】各光源１１，１２から出射された光ビーム
は、トラッキング制御用の３ビームを生じさせる３ビー
ム用の回折格子１７、フォーカス制御用の非点収差光を
生じさせるホログラム素子１８、或る偏波方向の光ビー
ムに対してのみレンズ機能を呈する偏波依存格子レンズ
１３、及び光ビームを集光させる対物レンズ１４を透過
して光ディスク１５或いは光ディスク１６の記録層１５
ａ，１６ａに集光される。そして、光ディスク１５或い
は光ディスク１６の記録層１５ａ，１６ａにて反射され
た反射光は、前記の対物レンズ１４、偏波依存格子レン
ズ１３を逆方向にたどり、前記のホログラム素子１８に
至る。そして、このホログラム素子１８により、６３５
ｎｍの光ビームは回折されて第１受光素子１２０に導か
れ、７８０ｎｍの光ビームはより大きく回折されて第２
受光素子１２１に導かれる。

【００１１】前記の偏波依存格子レンズ１３は、前記第
１の光源１１又は第２の光源１２から出射された光ビー
ムを入射し、偏波方向がＹ方向であるＴＭモードの第１
の光源１１の光ビームに対しては単なる透明板としての
機能を呈し、偏波方向がＺ方向であるＴＥモードの第２
の光源１２の光ビームに対しては凹レンズ機能を呈する
ようになっている。

【００１２】ここで、図１２に示すように、例えば、Ｌ
ｉＮｂＯ₃ 結晶基板は、プロトン交換によって、プロト
ン交換前の屈折率分布に対して、ｎ_e （図において、ｎ
_e はＺ軸方向の屈折率であり、ｎ_o はＺ軸に直交する方
向の屈折率）のみが増加する。また、光はその偏波した
方向の屈折率に従う。

【００１３】前記の偏波依存格子レンズ１３は、前述の
ごとくＸカットのＬｉＮｂＯ₃ 結晶基板から成る。そし
て、図１３（ａ）（ｂ）にも示すように、上記のプロト
ン交換法によって前記Ｚ方向にのみ屈折率変化（増加）
が生起された第１領域１３ａと、プロトン交換が施され
ていない第２領域１３ｂとを有する。前記第１領域１３
ａは、凹レンズ機能を呈する格子パターンを有する。光
ビームが偏波依存格子レンズ１３を通るとき、Ｚ軸に直
交する方向に偏波した光ビーム（即ち、前記ＴＭモード
の６３５ｎｍ光ビーム）は、第１領域（プロトン交換領
域）１３ａの存在を感じないため、偏波依存格子レンズ
１３を単に透過する。

【００１４】このような構成であれば、図１１（ａ）に
示したごとく、６３５ｎｍのＴＭモードの光ビームは、
前記の偏波依存格子レンズ１３を単に透過し、０．６ｍ
ｍの光ディスク１５の記録層１５ａ上に合焦されるのに
対し、同図（ｂ）に示したごとく、７８０ｎｍのＴＥモ
ードの光ビームは、前記の偏波依存格子レンズ１３によ
って広がる方向に回折され、この回折によって、当該光
ビームの仮想的な出射位置が対物レンズ１４の側に近く
なり、対物レンズ１４による当該光ビームの焦点位置
は、対物レンズ１４から遠のく方向に変移し、１．２ｍ
ｍの光ディスク１６の記録層１６ａ上に合焦され得るこ
とになる。よって、これら２種類の光ディスク１５，１
６に対して互換性のある光ピックアップが実現される。

【００１５】また、第１の光源１１と第２の光源１２
は、図示しない駆動選択手段によってどちらかが選択的
に駆動され、一方の光源が駆動状態のときには、他方の
光源は停止状態となる。従って、前記１．２ｍｍのディ
スク１６が使用されるときには、寿命の短い短波長の第
１の光源１１を停止状態とすることができるので、当該
第１の光源１１の駆動時間が相対的に少なくなる分だけ
光ピックアップの寿命は相対的に長くなる。また、光源
１１のビームについては偏波依存格子レンズ１３によっ
て回折しないので勿論のこと、光源１２の光ビームにつ
いては偏波依存格子レンズ１３の格子断面形状は光軸を
中心とした径方向外側にのみ回折するようにブレーズ化
されており、且つ偏波依存格子レンズ１３の前記第１領
域１３ａに入射するほぼ全ての光が回折するように十分
な格子深さを有しているため、光源１１，１２から出射
され対物レンズに入射された光ビームのほぼ全てが利用
され得る。即ち、光ビームの利用効率が高いので光源１
１，１２として低出力のものが使用可能になり、一層の
長寿命化および低コスト化が図れる。

【００１６】また、上記のように、二つの光源１１，１
２の光ビームの偏波方向および波長を相互に相違させ、
例えば、１．２ｍｍの光ディスク１６の再生時には７８
０ｎｍ発振の第２の光源１２を用い、前記偏波依存格子
レンズ１３が７８０ｎｍの光ビームに対してのみレンズ
機能を呈するようにしておき、また、当該偏波依存格子
レンズ１３の前記第１領域１３ａの面積を制限し対物レ
ンズ１４位置での７８０ｎｍ回折光のビーム径を対物レ
ンズ１４の有効径よりも小さくすることにより、当該７
８０ｎｍの光ビームについて対物レンズ１４の実効的な
開口数（ＮＡ）を小さくでき、ディスク厚増加による球
面収差の発生を防止してＲＦ信号（ピット信号）のＳ／
Ｎやサーボ信頼性を向上させることができる。さらに、
前記１．２ｍｍの光ディスク１６がコンパクトディスク
である場合、規格通りの波長のレーザ光（７８０ｎｍ）
を用いることができるので、波長が異なることによる球
面収差の増大を抑えることができ、ＲＦ信号（ピット信
号）のＳ／Ｎやサーボ信号の信頼性を向上させることが
できる。なお、偏波依存格子レンズ１３のＬｉＮｂＯ₃
基板はＹカットのものでもよく、その場合は、Ｘ軸を前
記Ｙ方向と一致するように偏波依存格子レンズ１３を配
置すればよい。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た光ピックアップにおいて、二つの光源１１，１２の発
振波長の違いによる光ビーム回折角の相違は、光ディス
ク１５或いは光ディスク１６にて反射された光を受光素
子１２０，１２１に導くホログラム素子１８についても
生じるため、前記の図１１（ａ）（ｂ）に示したよう
に、６３５ｎｍ帯で発振する半導体レーザ１１からの光
ビームを受光する受光素子１２０と、７８０ｎｍ帯で発
振する半導体レーザ１２からの光ビームを受光する受光
素子１２１の配置位置をずらす必要がある。このため、
二つの受光素子１２０，１２１が必要となり、部品点数
の増加および組立工数の増加を招き、光ピックアップが
割高になるという欠点があった。

【００１８】本発明は、上記の事情に鑑み、波長が互い
に異なる光ビームの受光素子上のスポット位置を近づけ
る、或いは一致させることによって一つの受光素子を用
いることができるようにした光ピックアップを提供する
ことを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
は、波長が互いに異なる光ビームを照射する二つの光源
と、光ビームを受光素子の方向に回折させる回折素子と
を備えた光ピックアップにおいて、前記受光素子がその
基板上に一組の受光部セットを備えるとともに、前記二
つの光源からの各々の光ビームが前記回折素子にて前記
一組の受光部セットに導かれるように前記二つの光源の
配置関係が設定されていることを特徴とする。

【００２０】また、本発明の光ピックアップは、波長が
互いに異なる光ビームを照射する二つの光源と、光ビー
ムを受光素子の方向に回折させる回折素子とを備えた光
ピックアップにおいて、前記受光素子がその基板上に二
組の受光部セットを備えるとともに、前記二つの光源か
らの各々の光ビームが前記回折素子にて前記二組の受光
部セットにそれぞれ導かれるように前記二つの光源の配
置関係が設定されていることを特徴とする。

【００２１】これにより、受光素子としては前記の一組
又は二組の受光部セットを有する受光素子を一つ備えれ
ばよいので、部品点数の減少および組立工数の削減によ
って光ピックアップの低コスト化を図ることができる。

【００２２】前記回折素子の設定および二つの光源の配
置関係の設定の形態としては、以下の４つの形態が望ま
しい。

【００２３】前記の回折素子が所定位置に設けられた
短波長側の光源からの光ビームの波長に適合したパター
ンを備え、短波長側の光源が前記所定位置に設けられ、
長波長側の光源が前記所定位置からずれて設けられる形
態。

【００２４】前記の回折素子が所定位置に設けられた
短波長側の光源からの光ビームの波長に適合したパター
ンを備え、長波長側の光源が前記所定位置に設けられ、
短波長側の光源が前記所定位置からずれて設けられる形
態。

【００２５】前記の回折素子が所定位置に設けられた
長波長側の光源からの光ビームの波長に適合したパター
ンを備え、短波長側の光源が前記所定位置に設けられ、
長波長側の光源が前記所定位置からずれて設けられる形
態。

【００２６】前記の回折素子が所定位置に設けられた
長波長側の光源からの光ビームの波長に適合したパター
ンを備え、長波長側の光源が前記所定位置に設けられ、
短波長側の光源が前記所定位置からずれて設けられる形
態。

【００２７】なお、短波長光源を用いる光ピックアップ
では、比較的高精度な技術が要求されるため、短波長光
源を設計通りに配置する上記の形態が最も望ましい。
また、上記〜の形態の他にも光源の配置形態があ
り、いずれの配置形態も光源から出射される光ビームの
光軸方向をｚ軸とし、このｚ軸と前記回折素子の回折方
向とを含む面内にあり、回折素子の回折面上において前
記ｚ軸に直交する方向をｘ軸とし、これらｘ軸とｚ軸の
交点を原点（０，０）、回折素子を設計する上で基準と
した設計光源位置を（０，ｚ₀ ）、同光源位置に対応す
る設計回折光スポット位置を（ｘ₁ ，ｚ₁ ）、第１の光
源位置を（δ_x1，ｚ₀ ＋δ_z1）、第２の光源位置を（δ
_x2，ｚ₀ ＋δ_z2）、第１の光源の回折光スポット位置を
（ｘ₁ ＋Ｐ _x2，ｚ₁ ＋Ｐ_z2）とし、第２の光源の回折光
スポット位置を（ｘ₁ ＋Ｐ_x2，ｚ₁＋Ｐ_z2）とし、設計
波長をλ₀ 、第１の光源の波長をλ₁ 、第２の光源の波
長をλ₂ のごとく定義するとき、前記の（数１）又は
（数２）に示した数式を略満足させることにより簡単に
配置寸法を算出することが出来る。

【００２８】また、第１の光源及び第２の光源と回折格
子間の光路が反射鏡により屈曲されるような場合には、
当該第１の光源位置及び第２の光源位置に対する前記反
射鏡の反射面による鏡映像としての虚像光源位置が前述
の第１の光源位置（δ_x1，ｚ ₀ ＋δ_z1）、第２の光源位
置（δ_x2，ｚ₀ ＋δ_z2）を略充足させるようにすればよ
い。

【００２９】また、前記波長が互いに異なる光ビーム
は、互いに偏波方向も異なるようになっていてもよい。
これにより、従来例の項目でも述べたように、或る偏波
方向の光ビームに対してのみレンズ機能を呈する偏波依
存格子レンズを用いることが可能になり、その機能を発
揮させることによって、従来の単一光源互換性光ピック
アップの欠点を解消することもできる。

【００３０】また、上記のごとく互いに偏波方向も異な
らせる場合において、一方の偏波方向の光ビームに対し
てのみ３ビーム回折機能を呈する第１の偏波依存３ビー
ム用回折格子と、他方の偏波方向の光ビームに対しての
み３ビーム回折機能を呈する第２の偏波依存３ビーム用
回折格子とを備えてもよい。これにより、光ビームにお
ける３ビームスポットの主・副スポット間隔を光ビーム
の波長に応じて最適に設定できるので、前記受光素子の
受光部セット上に３ビームスポットを正確に導くことが
可能となり、３ビーム法を用いるトラッキング制御の信
頼性を向上することができる。又、波長が互いに異なる
光ビームを照射する二つの光源と、光ビームを受光素子
の方向に回折させる回折素子とを備えた光ピックアップ
において、前記受光素子がその基板上に一組の受光部セ
ットを備えると共に、前記二つの光源からの各々の光ビ
ームが前記回折素子にて前記一組の受光部セットに導か
れるように、前記二つの光源のうち長波長側の光源位置
を短波長側の光源位置に対して前記受光素子よりも反対
側に位置させるようにしてもよい。

【００３１】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）以下、本発明の実施の形態を図に基づ
いて説明する。なお、前記図１１に示した部材と同一の
機能を有する部材には同一の符号を付記している。

【００３２】図１は、光ピックアップの概略断面図であ
り、図中の実線は、ディスク表面から記録層１５ａまで
の距離が０．６ｍｍである光ディスク１５が用いられる
場合の光ビームの経路を示し、図中の点線は、ディスク
表面から記録層１６ａまでの距離が１．２ｍｍである光
ディスク１６が用いられる場合の光ビームの経路を示し
ている。

【００３３】光ピックアップは、第１の光源１１と第２
の光源１２の二つの光源を備えている。第１の光源１１
には６３５ｎｍ帯で発振する半導体レーザが用いられ、
第２の光源１２には７８０ｎｍ帯で発振する半導体レー
ザが用いられている。そして、前記第１の光源１１であ
る６３５ｎｍ帯で発振する半導体レーザは、この実施の
形態では、ＴＭモード（例えば、少なくとも井戸層に引
っ張り歪みを持つ量子井戸構造を有する活性層を備える
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザが挙げられる）で発振
し、第２の光源１２である７８０ｎｍ帯で発振する半導
体レーザは、ＴＥモード（例えば、ＡｌＧａＡｓ系の半
導体レーザが挙げられる）で発振するため、両光ビーム
の偏波方向は互いに異なる。また、これら両光源１１，
１２は、図示しない駆動選択手段によって、どちらかが
選択的に駆動されるようになっている。そして、両光源
１１，１２は、互いにずれた位置に配置してある。配置
位置の設定方法については後に詳しく述べる。

【００３４】各光源１１，１２から出射された光ビーム
は、トラッキング制御用の３ビームを生じさせる３ビー
ム用回折格子１７と、フォーカス制御用の非点収差光を
生じさせるホログラム素子（回折素子）１８、或る偏波
方向の光ビームに対してのみ凹レンズ機能を呈するパタ
ーンを有する偏波依存格子レンズ１３、及び光ビームを
集光させる対物レンズ１４を透過して光ディスク１５或
いは光ディスク１６の記録層１５ａ，１６ａに集光され
る。そして、光ディスク１５或いは光ディスク１６の記
録層１５ａ，１６ａにて反射された反射光は、前記の対
物レンズ１４、偏波依存格子レンズ１３を逆方向にたど
り、前記ホログラム素子１８に至る。そして、このホロ
グラム素子１８により、光ビームはその波長に依存した
角度で回折され、フォトダイオードから成る受光素子２
０に導かれる。

【００３５】受光素子２０は、この実施の形態では、そ
の受光面をホログラム素子１８のホログラム面と平行に
位置させて配置されている。また、受光素子２０は、同
図の円枠部分において拡大して示しているように、６つ
の独立した受光部からなる一組の受光部セット２０ａを
有している。即ち、トラッキング制御に３ビームスポッ
トを用いるときの受光素子としての一般的な受光部形状
を有する。中央部の４分割受光部は、３ビームにおける
主スポットを受け、その両隣の二つの受光部は、３ビー
ムにおける二つの副スポットをそれぞれ受けることにな
る。

【００３６】次に、第１の光源１１と第２の光源１２の
配置の設定法について説明する。前記のホログラム素子
１８をどの光源に適合させて設計するかを考慮に入れる
必要があり、第１の光源１１と第２の光源１２の配置の
設定法としては、９つの形態が考えられが、この実施の
形態では、以下の４つの形態について説明する。

【００３７】図２（ａ）に示すように、ホログラム素子
１８が所定位置（図のＳ点）に設けた第１の光源１１か
らの光ビームの波長（６３５ｎｍ）に適合したパターン
を備える場合において、 同図（ｂ）に示すように、第１の光源１１が前記所定
位置（図のＳ点）に設けられ、第２の光源１２が前記所
定位置からずれた位置（図のＳ′点）に設けられる形態
と、 同図（ｃ）に示すように、第２の光源１２が前記所定
位置（図のＳ点）に設けられ、第１の光源１１が前記所
定位置からずれた位置（図のＳ′点）に設けられる形
態。

【００３８】図３（ａ）に示すように、ホログラム素子
１８が所定位置（図のＳ点）に設けた第２の光源１２か
らの光ビームの波長（７８０ｎｍ）に適合したパターン
を備える場合において、 同図（ｂ）に示すように、第１の光源１１が前記所定
位置（図のＳ点）に設けられ、第２の光源１２が前記所
定位置からずれた位置（図のＳ′点）に設けられる形態
と、 同図（ｃ）に示すように、第２の光源１２が前記所定
位置（図のＳ点）に設けられ、第１の光源１１が前記所
定位置からずれた位置（図のＳ′点）に設けられる形
態。

【００３９】図４は、二つの光源位置（Ｓ，Ｓ′）と、
各光源からの光ビームの回折スポット位置（Ｐ₁ ，
Ｐ₂ ）との関係を示した図である。光源位置Ｓから出射
される光ビームの光軸方向にｚ軸を、このｚ軸と前記ホ
ログラム素子１８の回折方向とを含む面内にあり、ホロ
グラム素子１８のホログラム面上において前記ｚ軸に直
交する方向にｘ軸をそれぞれ設け、これらｘ軸とｚ軸の
交点を原点Ｏ（０，０）としている。また、光源位置Ｓ
に対する光源位置Ｓ′のｘ軸方向のずらし量をδｘと
し、光源位置Ｓに対する光源位置Ｓ′のｚ軸方向のずら
し量をδｚとして示している。また、図中のｇは、回折
スポット位置をＰ₁ とＰ₂ の二つとしたときのｘ軸方向
の距離を示すものである。この実施の形態のように、波
長が互いに異なる二つの光ビームの各々の回折スポット
を一つの受光部セット２０ａに収束させる場合には、前
記ｇを０とすればよい。

【００４０】ここで、或る波長の光ビームについて設計
したホログラム素子に当該波長の光ビームを入射したと
きの回折光スポット位置（以下、設計スポット位置とい
う）と、前記ホログラム素子に異なる波長の光ビームを
入射したときに形成される回折光スポット位置の前記設
計スポット位置からのｘ方向のずれ量をδｘｗ、ｚ方向
のずれ量をδｘｗとする。δｘｗおよびδｘｗについて
は、設計基準とした波長と異なる波長の光ビームを出射
する光源を実際に用いることによって実験的に求めるこ
とができる。

【００４１】一方、光源位置が異なることによる回折光
スポット位置の設計位置からのずれは、光源位置がｘ方
向にδｘずれたとき、ｘ方向にはａ₁ ・δｘ、ｚ方向に
はａ ₃ ・δｘだけずれ、光源位置がｚ方向にδｚずれた
とき、ｘ方向にはａ₂ ・δｚ、ｚ方向にはａ₄ ・δｚだ
けずれることになる。

【００４２】従って、光源位置がｘ方向及びｚ方向にず
れたとき、回折光スポット位置の設計位置からのずれ量
は、ｘ方向については以下の数式１、ｚ方向については
以下の数式２から導き出せる。

【００４３】

【数３】ａ₁ ・δｘ＋ａ₂ ・δｚ ……数式１ ａ₃ ・δｘ＋ａ₄ ・δｚ ……数式２

【００４４】なお、前記係数ａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ
₄ は、光源位置のずれ量と回折光スポット位置変化の関
係を測定することによって実験的に求めることができ
る。

【００４５】以下の表１には、試作した２０種類のホロ
グラム素子について、実験的に求めたδｘｗ，δｘｗ，
ａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ の値が列記されている。なお、
この場合も、ホログラム素子の設計波長λ₀ は短波長６
３５ｎｍ、もう一方の波長λ ₁ は長波長７８０ｎｍとし
た。

【００４６】

【表１】

【００４７】さて、以上に述べた諸事項に基づいて図４
に示した光学配置を実現するためには、次の関係が成り
立つ必要がある。

【００４８】

【数４】 δｘｗ＋ｓ（ａ₁ ・δｘ＋ａ₂ ・δｚ）＝ｕｇ ……数式３ δｚｗ＋ｓ（ａ₃ ・δｘ＋ａ₄ ・δｚ）＝０ ……数式４

【００４９】なお、数式３，４において、前述した及
びの配置形態（第１の光源の波長でホログラム素子の
設計を行う形態）の場合には、ｕ＝１とされ、前述した
及びの配置形態（第２の光源の波長でホログラム素
子の設計を行う形態）の場合には、ｕ＝−１とされる。
又、前述した及びの配置形態（二つの光源のうちホ
ログラム素子の設計の基準とされた波長の光ビームを出
射する光源の位置をずらす形態）の場合には、ｓ＝−１
とされ、前述した及びの配置形態（二つの光源のう
ちホログラム素子の設計の基準とされた波長の光ビーム
を出射する光源とは異なる光源の位置をずらす形態）の
場合には、ｓ＝１とされる。二つの光源をともにずらす
ときには、左辺第２項をそれぞれの光源に対して記述し
た式を用いればよいが、二つの光源をともにずらすこと
にはあまり意味はない。

【００５０】前記の数式３，数式４を用いてδｘ及びδ
ｚを求めると、以下の数式５及び数式６のごとくなる。

【００５１】

【数５】 δｘ＝｛ａ₄ （ｕｇ−δｘｗ）＋ａ₂ δｚｗ｝／ｓ（ａ₁ ａ₄ −ａ₂ ａ₃ ） ……数式５ δｚ＝−｛ａ₃ （ｕｇ−δｘｗ）＋ａ₁ δｚｗ｝／ｓ（ａ₁ ａ₄ −ａ₂ ａ₃ ） ……数式６

【００５２】実験的に求めた上記のδｘｗ，δｚｗ，及
びａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ の具体的数値を上記の数式５
及び数式６に入れることによって光源の位置ずらし量δ
ｘ，δｚが導き出される。また、この実施の形態では、
波長が互いに異なる二つの光ビームの各々の回折スポッ
トを同一箇所に収束させて一つの受光部セット２０ａに
導くので、ｇ＝０として計算する。表１の具体的数値に
基づいてδｘ及びδｙを求めたので、以下の表２に示
す。

【００５３】

【表２】

【００５４】図５は、横軸にδｘ（μｍ）をとり、縦軸
にδｚ（μｍ）をとった座標上に、表２の値に基づく点
（δｘ，δｚ）を表記したプロット図である。

【００５５】なお、数式５及び数式６は設計パラメータ
を用いて表現することもでき、この場合には、以下の数
式７及び数式８のごとく記述される。従って、以下の数
式７及び数式８を用いても前記の表２に示した具体的数
値を求めることができる。

【００５６】

【数６】

【００５７】以上説明したように、この実施の形態で
は、一組の受光部セット２０ａを有した受光素子２０を
一つ備えればよいので、部品点数の減少および組立工数
の削減を図ることができる。また、一組の受光部セット
２０ａを有した受光素子２０は通常の１光源方式に用い
られるものをそのまま用いることができるので、新たに
受光素子２０を設計製造するコストを省くことができ
る。

【００５８】ここで、光ビームの波長の違いに起因する
回折角の相違は、前述した３ビーム法においてトラッキ
ング制御の精度を担う３ビーム用回折格子１７について
も生じる。従って、３ビーム用回折格子１７を、例えば
７８０ｎｍの光に適合させて形成し、７８０ｎｍの光の
回折スポットが受光部セット２０ａの各受光部上に丁度
位置するように設定した場合、６３５ｎｍの光の回折ス
ポットが受光部セット２０ａの両端の受光部上からはみ
出るおそれがある。

【００５９】そこで、前記第１の光源１１がＴＭモード
で発振し、第２の光源１２がＴＥモードで発振し、両光
ビームの偏波方向は互いに異なることを利用し、前記Ｔ
Ｍモードの光ビームに対してのみ３ビーム回折機能を呈
する第１の偏波依存３ビーム用回折格子と、ＴＥモード
の光ビームに対してのみ３ビーム回折機能を呈する第２
の偏波依存３ビーム用回折格子とを備えることにより、
６３５ｎｍの光の回折スポットが受光部セット２０ａの
両端の受光部上からはみ出ないように光ピックアップを
構成するようにしてもよい。

【００６０】例えば、ＬｉＮｂＯ₃ 結晶基板は、従来例
の項目で既に説明したように、プロトン交換によって、
プロトン交換前の屈折率分布に対して、Ｚ方向（結晶軸
上の方向）の屈折率のみが増加する。そして、光ビーム
はその偏波した方向の屈折率に従う。なお、一般に、異
方性結晶をイオン交換すると、一方向のみに屈折率が変
化する。

【００６１】そして、前記第１の光源１１のＴＭモード
の光ビームの偏波方向を、図１のｙ方向に一致させ、前
記第２の光源１２のＴＥモードの光ビームの偏波方向
を、ｘ方向に一致させておくとともに、６３５ｎｍのＴ
Ｍモードの光ビームに対して回折格子として機能すべき
第１の偏波依存３ビーム用回折格子は、前記屈折率が増
加する方向（Ｚ軸）を図１のｙ方向に一致させ、当該ｙ
方向に長いプロトン交換線状部分を所定ピッチで形成
し、７８０ｎｍのＴＥモードの光ビームに対して回折格
子として機能すべき第１の偏波依存３ビーム用回折格子
は、前記屈折率が増加する方向（Ｚ軸）を図１のｘ方向
に一致させ、図１のｙ方向に長いプロトン交換線状部分
を所定ピッチで形成すればよい。

【００６２】なお、プロトン交換は、以下のようにして
行うことができる。例えば、Ｘカット（又はＹカット）
ＬｉＮｂＯ₃ 結晶基板上に、Ｔａ（タンタル）膜を３０
０〜１０００Åの厚みで蒸着した後、Ｔａ膜上にフォト
レジストをスピンコートする。次に、一般的なフォトリ
ソグラフィの手法により、フォトレジストをパターニン
グし、プロトン交換線状部分に対応した開口部を形成
し、当該部分のＴａ膜を露出させる。Ｔａ膜の露出部分
をフッ素系ガスを用いてドライエッチングにより除去
し、当該部分のＬｉＮｂＯ₃ 結晶基板の表面を露出させ
る。その後、フォトレジストを除去する。次に、Ｔａ膜
上にピロリン酸膜を塗布し、Ｔａ膜の開口部において露
出しているＬｉＮｂＯ₃ 結晶基板の部分についてプロト
ン交換を行う。その後、Ｔａ膜をフッ酸系水溶液にて除
去する。

【００６３】ＬｉＮｂＯ₃ 結晶基板に限らず、ＬｉＴａ
Ｏ₃ 結晶板などを用いることができる。また、イオン交
換法を用いることもできる。また、プロトン交換にはピ
ロリン酸の他に安息香酸などを用いることもできる。

【００６４】（実施の形態２）次に、この発明の他の実
施の形態の光ピックアップを図６及び図７に基づいて説
明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１と同一の機
能を有する部材には同一の符号を付記してその説明を省
略している。

【００６５】図６に示すように、この実施の形態の受光
素子２１は、図の円枠部分において拡大して示している
ように、一つの基板上に、それぞれが６つの独立した受
光部からなる受光部セット２１ａ，２１ｂを、ホログラ
ム素子１８の回折角の変化による回折スポットの移動方
向に並べて設けている。

【００６６】従って、この実施の形態では、波長が互い
に異なる二つの光ビームの各々の回折スポットを近接さ
せた箇所に収束させることになる。

【００６７】前述した数式５及び数式６において、ｇ＝
３００μｍとし、前述の表１に示したδｘｗ，δｚｗ，
及びａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ により、２０種のホログラ
ム素子の各々について、δｘ及びδｙを求めたので、以
下の表３に示す。

【００６８】

【表３】

【００６９】図７は、横軸にδｘ（μｍ）をとり、縦軸
にδｚ（μｍ）をとった座標上に、表３の値に基づく点
（δｘ，δｚ）を表記したプロット図である。

【００７０】以上説明したように、この実施の形態で
は、二つの受光部セット２１ａ，２１ｂを備えるもの
の、これらは一つの基板上に形成されて一つの受光素子
２１を成すものであり、このように、一つの受光素子２
１を備えるだけでよいから、実施の形態１と同様、部品
点数の減少および組立工数の削減を図ることができる。
一方、実施の形態１と異なり、二つの受光部セット２１
ａ，２１ｂを有するから、３ビーム法を用いる場合にお
いて、受光部セット２１ａの両端の受光部を、７８０ｎ
ｍの光ビームから形成される３ビームの主スポット及び
これを挟む二つの副スポットの間隔に対応させ、受光部
セット２１ｂの両端の受光部を、６３５ｎｍの光ビーム
から形成される３ビームの主スポット及びこれを挟む二
つの副スポットの間隔に対応させることが可能となる。

【００７１】（実施の形態３）この実施の形態では、９
通りある光学系の設定が簡易に行える方法について説明
する。

【００７２】上記９通りの設定方法としては、 第１の光源（λ₁ ）でホログラム素子を設計し、第２
の光源（λ₂ ）だけを動かす。 第１の光源（λ₁ ）でホログラム素子を設計し、第１
の光源（λ₁ ）だけを動かす 第１の光源（λ₁ ）でホログラム素子を設計し、第１
の光源（λ₁ ）と第２の光源（λ₂ ）の両方を動かす。 第２の光源（λ₂ ）でホログラム素子を設計し、第２
の光源（λ₂ ）だけを動かす 第２の光源（λ₂ ）でホログラム素子を設計し、第１
の光源（λ₁ ）だけを動かす。 第２の光源（λ₂ ）でホログラム素子を設計し、第１
の光源（λ₁ ）と第２の光源（λ₂ ）の両方を動かす。 第１の光源（λ₁ ）及び第２の光源（λ₂ ）以外でホ
ログラム素子を設計し、第２の光源（λ₂ ）だけを動か
す。 第１の光源（λ₁ ）及び第２の光源（λ₂ ）以外でホ
ログラム素子を設計し、第１の光源（λ₁ ）だけを動か
す 第１の光源（λ₁ ）及び第２の光源（λ₂ ）以外でホ
ログラム素子を設計し、第１の光源（λ₁ ）と第２の光
源（λ₂ ）の両方を動かす。

【００７３】以下、上記９通りの設定方法を具体的に述
べる。図８、図９において、光源の位置をＳ、回折光ス
ポット位置をＰで表し、ホログラムのパターン設計に用
いた所定位置に添字０、第１の光源に係わる点に添字１
及び第２の光源に係わる点に添字２を付すものとする。

【００７４】図８（ａ）に示すように、ホログラム素子
１８が所定光源位置Ｓ₀ に設けた第１の光源１１からの
光ビームの波長（６３５ｎｍ）に対して所定回折光スポ
ット位置Ｐ₀ に回折光スポットＰ₁ を形成するようなパ
ターンを備え、前記所定光源位置Ｓ₀ に配置した第２の
光源１２からの光ビームの波長（７８０ｎｍ）に対して
前記ホログラム素子１８がＰ₀ とは異なる点Ｐ₂ に回折
光スポットを形成する場合において、 図９（ａ）に示すように、第１の光源１１が前記所定
位置Ｓ₀ に設けられ、第２の光源１２が前記所定位置か
らずれた位置Ｓ₂ に設けられる形態と、 図９（ｂ）に示すように、第２の光源１２が前記所定
位置Ｓ₀ に設けられ、第１の光源１１が前記所定位置か
らずれた位置Ｓ₁ に設けられる形態と、 図９（ｃ）に示すように、第１の光源１１と第２の光
源１２が共に前記所定位置Ｓ₀ からずれた位置Ｓ₁ 及び
Ｓ₂ に設けられる形態。

【００７５】図８（ｂ）に示すように、ホログラム素子
１８が所定光源位置Ｓ₀ に設けた第２の光源１２からの
光ビームの波長（７８０ｎｍ）に対して所定回折光スポ
ット位置Ｐ₀ に回折光スポットＰ₂ を形成するようなパ
ターンを備え、前記所定光源位置Ｓ₀ に配置した第１の
光源１１からの光ビームの波長（６３５ｎｍ）に対して
前記ホログラム素子１８がＰ₀ とは異なる点Ｐ₁ に回折
光スポットを形成する場合において、 前記と同様な配置にする形態（図９（ａ））と、 前記と同様な配置にする形態（図９（ｂ））と、 前記と同様な配置にする形態（図９（ｃ））。

【００７６】図８（ｃ）に示すように、ホログラム素子
１８が所定光源位置Ｓ₀ に設けた第３の仮想光源からの
光ビームの波長（６３５ｎｍ、７８０ｎｍ以外）に対し
て所定回折光スポット位置Ｐ₀ に回折光スポットＰ₃ を
形成するようなパターンを備え、前記所定光源位置Ｓ₀
に配置した第１の光源１１からの光ビームの波長（６３
５ｎｍ）及び同じくＳ₀ に配置した第２の光源１２から
の光ビームの波長（７８０ｎｍ）に対して、前記ホログ
ラム素子１８がそれぞれＰ₀ とは異なる点Ｐ₁及びＰ₂
に回折光スポットを形成する場合において、 前記と同様な配置にする形態（図９（ａ））と、 前記と同様な配置にする形態（図９（ｂ））と、 前記と同様な配置にする形態（図９（ｃ））。

【００７７】なお、の場合、回折光スポットＰ₄ は図
８（ｃ）の点Ｐ₃ （Ｐ₀ ）と一致してもよい。また、
乃至の差異は、設計からの波長のずれや位置ずれによ
り発生する若干の収差をどのように分配するかのみであ
り、実用上大きな差はない。

【００７８】次に、図１０に示した位置関係を満たすた
めの条件について説明するとともに、前記〜の形態
の全てに適用が可能な第１、第２光源位置の算出式を示
し、更に各形態ごとの算出式を示す。

【００７９】なお、以下においては、次のように定義さ
れた記号を用いる。 λ₀ ・・・設計波長（ホログラム素子を設計する上で基
準とした波長） λ₁ ・・・第１の光源の波長 λ₂ ・・・第２の光源の波長 Ｓ₀ （０、ｚ₀ ）・・・設計光源位置 Ｐ₀ （ｘ₁ 、ｚ₁ ）・・・設計回折光スポット位置 Ｓ₁ ・・・第１の光源の移動後の位置 Ｓ₂ ・・・第２の光源の移動後の位置 Ｐ₁ ・・・第１の光源を移動した後の回折光スポットの
位置 Ｐ₂ ・・・第２の光源を移動した後の回折光スポットの
位置 δｘ₁ ・・・第１の光源のＳ₀ からのｘ方向の移動量 δｘ₂ ・・・第２の光源のＳ₀ からのｘ方向の移動量 δｚ₁・・・第１の光源のＳ₀ からのｚ方向の移動量 δｚ₂・・・第２の光源のＳ₀ からのｚ方向の移動量 α₁ ・・・光源をｘ方向に動かしたことによる回折光ス
ポットのｘ方向の位置変化 α₂ ・・・光源をｚ方向に動かしたことによる回折光ス
ポットのｘ方向の位置変化 α₃ ・・・光源をｘ方向に動かしたことによる回折光ス
ポットのｚ方向の位置変化 α₄ ・・・光源をｚ方向に動かしたことによる回折光ス
ポットのｚ方向の位置変化 δｘｗ₁ ・・・第１の光源の波長が設計値からずれてい
ることによる回折光スポットのＰ₀ からのｘ方向の位置
変化量 δｚｗ₁ ・・・第１の光源の波長が設計値からずれてい
ることによる回折光スポットのＰ₀ からのｚ方向の位置
変化量 δｘｗ₂ ・・・第２の光源の波長が設計値からずれてい
ることによる回折光スポットのＰ₀ からのｘ方向の位置
変化量 δｚｗ₂ ・・・第２の光源の波長が設計値からずれてい
ることによる回折光スポットのＰ₀ からのｚ方向の位置
変化量 Γ₁ ・・・第１の光源の光ビームの回折光スポット位置
のＰ₀ を基準とした位置ベクトル Γ₂ ・・・第２の光源の光ビームの回折光スポット位置
のＰ₀ を基準とした位置ベクトル Ｇ・・・第１の光源の光ビームの回折光スポット位置Ｐ
₁ を基準としたｘ方向所定間隔を示す位置ベクトル。

【００８０】図１０に示した位置関係を満たすための条
件は、

【００８１】

【数７】

【００８２】であるので、（２）、（３）式に（４）〜
（７）式を代入すると、

【００８３】

【数８】

【００８４】となり、（８）、（９）式を更に変形する
と、第１の光源に対して、次の式が得られる。

【００８５】

【数９】

【００８６】また、第２の光源に対して、次の式が得ら
れる。

【００８７】

【数１０】

【００８８】（１０）〜（１３）式は、設計パラメ−タ
を用いて、次の式のように表現することが出来る。

【００８９】

【数１１】

【００９０】上記の式は、９通り（形態１〜形態９）の
光学系設定の全てに適用することが出来る。

【００９１】（形態１） λ₁ ＝λ₀ δｘ₁ ＝δｚ₁ ＝０ Ｐｘ₁ ＝Ｐｚ₁ ＝０ とできるので、

【００９２】

【数１２】

【００９３】（形態２） λ₁ ＝λ₀ より、 Ａｗ₁ ＝１ Ｓｗ₁ ＝ｚ₁ また、δｘ₂ ＝０と（１４）式（ｉ＝２）より、

【００９４】

【数１３】

【００９５】（形態３） λ₁ ＝λ₀ より、 Ａｗ₁ ＝１ Ｓｗ₁ ＝ｚ₁ したがって、

【００９６】

【数１４】

【００９７】なお、Ｐｘ₁ 、Ｐｚ₁ は設計により任意に
設定する。

【００９８】（形態４） δｘ₁ ＝０と（１４）式（ｉ＝１）より、

【００９９】

【数１５】

【０１００】（形態５） λ₁ ＝λ₀ より、 Ａｗ₁ ＝１ Ｓｗ₁ ＝ｚ₁ また、δｘ₂ ＝０と（１４）式（ｉ＝２）より、

【０１０１】

【数１６】

【０１０２】（形態６） λ₁ ＝λ₀ より、 Ａｗ₁ ＝１ Ｓｗ₁ ＝ｚ₁ であるので、

【０１０３】

【数１７】

【０１０４】（形態７）

【０１０５】

【数１８】

【０１０６】（形態８） δｘ₂ ＝０と（１４）式（ｉ＝２）より、

【０１０７】

【数１９】

【０１０８】（形態９） （１４）（１５）式より、そのまま、

【０１０９】

【数２０】

【０１１０】となる。

【０１１１】なお、Ｐｘ₁ 、Ｐｚ₁ は設計により任意に
設定する。

【０１１２】以上、（形態１）〜（形態９）の全ての場
合において、

【０１１３】

【数２１】

【０１１４】とする。

【０１１５】また、以上の形態では、光軸を一直線とし
たが、例えば、光源１１、１２と３ビーム用回折格子１
７との間、或いは、３ビーム用回折格子１７とホログラ
ム素子１８との間に反射ミラーを設け、光源の光軸を異
なる方向に偏向する光学系としてもよい。なお、このよ
うに反射ミラーを設けても光源の配置条件は、ミラーが
無い場合を想定した条件として導き出せば良く、このよ
うな場合も本発明に当然に含まれるものである。

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、波長が
互いに異なる光ビームの受光素子上のスポット位置を近
づける、或いは一致させることによって一つの受光素子
を用いることが可能となり、部品点数の減少および組立
工数の削減によって光ピックアップの低コスト化を図る
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の光ピックアップの
概略断面図である。

【図２】本発明の波長の異なる２つの光源について回折
光スポット位置の関係を示す説明図である。

【図３】本発明の光源配置設計法を示す説明図である。

【図４】本発明の二つの光源の配置位置と回折光スポッ
ト位置との関係を示す説明図である。

【図５】本発明の表２の具体的数値に基づく光源位置の
プロット図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態の光ピックアップの
概略断面図である。

【図７】本発明の表３の具体的数値に基づく光源位置の
プロット図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態の設計光源位置の態
様を示す説明図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態の光源位置ずらしの
態様を示す説明図である。

【図１０】図８及び図９に対応させた光源の配置位置と
回折光スポット位置との関係を示す説明図である。

【図１１】２光源互換性ピックアップの概略断面図であ
る。

【図１２】ＬｉＮｂＯ₃ 結晶のプロトン交換前とプロト
ン交換後の屈折率分布を示す模式図である。

【図１３】同図（ａ）は偏波方向依存格子レンズの平面
図、同図（ｂ）はその断面図である。

【図１４】従来の単一光源互換性光ピックアップの概略
断面図である。

【符号の説明】

１１ 第１の光源 １２ 第２の光源 １３ 偏波方向依存格子レンズ １４ 対物レンズ １５ 光ディスク １６ 光ディスク １７ ３ビーム用回折格子 １８ ホログラム素子（回折素子） ２０ 受光素子 ２０ａ 受光部セット ２１ 受光素子 ２１ａ 受光部セット ２１ｂ 受光部セット

フロントページの続き (72)発明者 茨木 晃 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 吉年 慶一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波長が互いに異なる光ビームを照射する
   二つの光源と、光ビームを受光素子の方向に回折させる
   回折素子とを備えた光ピックアップにおいて、前記受光
   素子がその基板上に一組の受光部セットを備えるととも
   に、前記二つの光源からの各々の光ビームが前記回折素
   子にて前記一組の受光部セットに導かれるように前記二
   つの光源の配置関係が設定されていることを特徴とする
   光ピックアップ。
2. 【請求項２】 波長が互いに異なる光ビームを照射する
   二つの光源と、光ビームを受光素子の方向に回折させる
   回折素子とを備えた光ピックアップにおいて、前記受光
   素子がその基板上に二組の受光部セットを備えるととも
   に、前記二つの光源からの各々の光ビームが前記回折素
   子にて前記二組の受光部セットにそれぞれ導かれるよう
   に前記二つの光源の配置関係が設定されていることを特
   徴とする光ピックアップ。
3. 【請求項３】 前記の回折素子が所定位置に設けられた
   短波長側の光源からの光ビームの波長に適合したパター
   ンを備えるとともに、短波長側の光源が前記所定位置に
   設けられ、長波長側の光源が前記所定位置からずれて設
   けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の光ピックアップ。
4. 【請求項４】 前記の回折素子が所定位置に設けられた
   短波長側の光源からの光ビームの波長に適合したパター
   ンを備えるとともに、長波長側の光源が前記所定位置に
   設けられ、短波長側の光源が前記所定位置からずれて設
   けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の光ピックアップ。
5. 【請求項５】 前記の回折素子が所定位置に設けられた
   長波長側の光源からの光ビームの波長に適合したパター
   ンを備えるとともに、短波長側の光源が前記所定位置に
   設けられ、長波長側の光源が前記所定位置からずれて設
   けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の光ピックアップ。
6. 【請求項６】 前記の回折素子が所定位置に設けられた
   長波長側の光源からの光ビームの波長に適合したパター
   ンを備えるとともに、長波長側の光源が前記所定位置に
   設けられ、短波長側の光源が前記所定位置からずれて設
   けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の光ピックアップ。
7. 【請求項７】 前記受光素子の受光面と前記回折素子の
   回折面とが略平行に設定されていることを特徴とする請
   求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光ピックアッ
   プ。
8. 【請求項８】 前記波長が互いに異なる光ビームは、互
   いに偏波方向も異なるようになっていることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の光ピックア
   ップ。
9. 【請求項９】 一方の偏波方向の光ビームに対してのみ
   ３ビーム回折機能を呈する第１の偏波依存３ビーム用回
   折格子と、他方の偏波方向の光ビームに対してのみ３ビ
   ーム回折機能を呈する第２の偏波依存３ビーム用回折格
   子とを備えたことを特徴とする請求項８に記載の光ピッ
   クアップ。
10. 【請求項１０】 波長が互いに異なる光ビームを照射す
    る二つの光源と、光ビームを受光素子の方向に回折させ
    る回折素子とを備えた光ピックアップにおいて、 光源から出射される光ビームの光軸方向をｚ軸とし、こ
    のｚ軸と前記回折素子の回折方向とを含む面内にあり、
    回折素子の回折面上において前記ｚ軸に直交する方向を
    ｘ軸とし、これらｘ軸とｚ軸の交点を原点（０，０）、
    回折素子を設計する上で基準とした設計光源位置を
    （０，ｚ₀ ）、同光源位置に対応する設計回折光スポッ
    ト位置を（ｘ₁ ，ｚ₁ ）、第１の光源位置を（δ_x1，ｚ
    ₀ ＋δ_z1）、第２の光源位置を（δ_x2，ｚ₀ ＋δ_z2）、
    第１の光源の回折光スポット位置を（ｘ₁ ＋Ｐ_x2，ｚ₁
    ＋Ｐ_z2）とし、第２の光源の回折光スポット位置を（ｘ
    ₁ ＋Ｐ _x2，ｚ₁ ＋Ｐ_z2）とし、設計波長をλ₀ 、第１の
    光源の波長をλ₁ 、第２の光源の波長をλ₂ とすると
    き、第ｉ光源のｘ方向ずらし量δ_xi、第ｉ光源のｚ方向
    ずらし量δ_ziが、 【数１】 を略満足す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。
11. 【請求項１１】 波長が互いに異なる光ビームを照射す
    る二つの光源と、光ビームを受光素子の方向に回折させ
    る回折素子とを備えた光ピックアップの前記二つの光源
    位置の設定方法であって、 光源から出射される光ビームの光軸方向をｚ軸とし、こ
    のｚ軸と前記回折素子の回折方向とを含む面内にあり、
    回折素子の回折面上において前記ｚ軸に直交する方向を
    ｘ軸とし、これらｘ軸とｚ軸の交点を原点（０，０）、
    回折素子を設計する上で基準とした設計光源位置を
    （０，ｚ₀ ）、同光源位置に対応する設計回折光スポッ
    ト位置を（ｘ₁ ，ｚ₁ ）、第１の光源位置を（δ_x1，ｚ
    ₀ ＋δ_z1）、第２の光源位置を（δ_x2，ｚ₀ ＋δ_z2）、
    第１の光源の回折光スポット位置を（ｘ₁ ＋Ｐｘ₂ ，ｚ
    ₁ ＋Ｐ_z2）とし、第２の光源の回折光スポット位置を
    （ｘ₁ ＋Ｐ_x2，ｚ₁ ＋Ｐ_z2）とし、設計波長をλ₀ 、第
    １の光源の波長をλ₁ 、第２の光源の波長をλ₂ とする
    とき、第ｉ光源のｘ方向ずらし量δ_xi、第ｉ光源のｚ方
    向ずらし量δ_ziを、 【数２】 を略満足するように設定することを特徴とする光ピック
    アップの光源位置設定方法。
12. 【請求項１２】 第１の光源及び第２の光源と回折格子
    間の光路が反射鏡により屈曲され、当該第１の光源位置
    及び第２の光源位置に対する前記反射鏡の反射面による
    鏡映像としての虚像光源位置が請求項１０における第１
    の光源位置（δ_x1，ｚ₀ ＋δ_z1）、第２の光源位置（δ
    _x2，ｚ₀ ＋δ_z2）をそれぞれ略充足するようになってい
    ることを特徴とする光ピックアップ。
13. 【請求項１３】 第１の光源及び第２の光源と回折格子
    間の光路が反射鏡により屈曲され、当該第１の光源位置
    及び第２の光源位置に対する前記反射鏡の反射面による
    鏡映像としての虚像光源位置が請求項１１における第１
    の光源位置（δ_x1，ｚ₀ ＋δ_z1）、第２の光源位置（δ
    _x2，ｚ₀ ＋δ_z2）を略充足させることを特徴とする光ピ
    ックアップの光源位置設定方法。
14. 【請求項１４】 前記二つの光源のうち長波長側の光源
    位置を短波長側の光源位置に対して前記受光素子よりも
    反対側に位置させることを特徴とする請求項１に記載の
    光ピックアップ。