光ヘッド装置
【課題】有機材料からなる光学部材の劣化のない光ヘッド装置を提供する。
【解決手段】３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の第１の光源と、６００ｎｍから９００ｎｍの波長λ２の第２の光源と、第１の光源からの光と第２の光源からの光を合波するための光学部材と、第１の光源からの光及び第２の光源からの光を光ディスクに照射するための対物レンズと、光ディスクに照射された光の反射光を検出する受光素子と、一部が有機材料からなるレーザ用光学部材と、青色光を吸収する青色光吸収部材を有し、第２の光源からの光の光路であって、かつ、第１の光源からの光の光路とはならない位置に、レーザ用光学部材及び青色光吸収部材が配置されており、青色光吸収部材は、波長λ１の光の吸収率が９０％以上であり、波長λ２の光の吸収率が１０％以下であって、酸化ビスマスを含む材料により構成されていることを特徴とする光ヘッド装置を提供することにより上記課題を解決する。
【解決手段】３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の第１の光源と、６００ｎｍから９００ｎｍの波長λ２の第２の光源と、第１の光源からの光と第２の光源からの光を合波するための光学部材と、第１の光源からの光及び第２の光源からの光を光ディスクに照射するための対物レンズと、光ディスクに照射された光の反射光を検出する受光素子と、一部が有機材料からなるレーザ用光学部材と、青色光を吸収する青色光吸収部材を有し、第２の光源からの光の光路であって、かつ、第１の光源からの光の光路とはならない位置に、レーザ用光学部材及び青色光吸収部材が配置されており、青色光吸収部材は、波長λ１の光の吸収率が９０％以上であり、波長λ２の光の吸収率が１０％以下であって、酸化ビスマスを含む材料により構成されていることを特徴とする光ヘッド装置を提供することにより上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｂｌｕ−ｒａｙを代表とする青色半導体レーザによる再生又は記録等を行なう次世代ＤＶＤ（以下「ＢＤ」と称する。）、ＤＶＤ、ＣＤ等の異なる規格の光記録媒体において、情報の再生或いは記録又は情報の再生及び記録（以下「記録・再生」と記載する。）を行なうための互換光ヘッド装置の小型化、軽量化の開発がなされている。
【０００３】
即ち、規格が異なるＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤにおいては、記録・再生に用いられるレーザ光の波長が異なっており、ＢＤでは４０５ｎｍの波長帯のレーザ光が用いられ、ＤＶＤでは６６０ｎｍの波長帯のレーザ光が用いられ、ＣＤでは７８５ｎｍの波長帯のレーザ光が用いられている。このため、光ヘッド装置の小型化、軽量化の観点からこれらの規格に互換性を有する光ヘッド装置が開発されており、更には、３つの波長帯のレーザ光を出力するモノシリック型の３波長半導体レーザ等が開発されている。
【０００４】
このような互換性を有する光ヘッド装置においては、ＣＤ、ＤＶＤを記録・再生する際に用いられる赤外光、赤色光のレーザ光と、ＢＤを記録・再生する際に用いられる青色光のレーザ光との波長が大きく異なることから、ＣＤ、ＤＶＤを記録・再生する際に用いられるレーザ光の光路に配置される光学部品と、ＢＤを記録再生する際に用いられるレーザ光の光路に配置される光学部品とは異なるものが用いられている。
【０００５】
具体的には、これら光学部材としては、ＣＤ、ＤＶＤに用いられる赤外光、赤色光のレーザ光に対し耐久性に優れる高性能な光学部材であっても、ＢＤに用いられる青色光のレーザ光に対しては、耐久性が充分でない場合があり、逆に、ＢＤに用いられる青色光のレーザ光に対し耐久性に優れる光学部材であっても、ＣＤ、ＤＶＤに用いられる赤外光、赤色光のレーザ光に対しては、充分な性能を得ることができない場合がある。
【０００６】
特許文献１では、ＣＤ、ＤＶＤの用途において耐久性と性能とを両立させた材料が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、特に光学多層膜により青色光を反射する機能を有する光学素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２２０５８３号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／００１６３６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載されているＣＤ、ＤＶＤの記録再生を行なう赤外光、赤色光のレーザ光において耐久性等が最適化された光学部材であっても、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの３波長に対応した互換性を有する光ヘッド装置において、ＣＤ、ＤＶＤの記録・再生を行なうレーザ光の光路に用いると耐久性が低下する場合がある。即ち、ＢＤに用いられるレーザ光が迷光となって、これら光学部材を照射し、この光学部材の耐久性を低下させる場合がある。
【００１０】
また、特許文献２に記載されているように、光学多層膜を構成する場合、青色光の透過率を小さくするためには、光学多層膜全体の厚さを厚くする必要があり、このため、光学多層膜等を構成する材料の物性の違いなどにより生じる応力により光学素子が変形し、また、波面収差が変化して所望の特性を得ることができなくなるといった問題点がある。
【００１１】
更に、このような光学多層膜は、光の入射角度に依存して特性が変化するものである。例えば、光学多層膜面の法線方向から入射する光に対して、低い透過率となるように設計されている場合であっても、迷光は法線方向から入射するとは限らず、法線方向から一定の角度（入射角度）で入射する迷光に対し、光学多層膜における見かけ上の膜厚が異なることにより、入射角度に対して透過率特性が変化するため、すべての入射角度において青色光を完全に遮断することは困難である。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ＢＤ等に用いられる青色光の半導体レーザ光と、ＤＶＤ、ＣＤ等に用いられる赤外光、赤色光の半導体レーザ光とを用いた光ヘッド装置において、ＤＶＤ、ＣＤ等に用いられる赤外光、赤色光の半導体レーザ光の光路に設置された光学部材の劣化及び耐久性の低下を防止することが可能な光ヘッド装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の第１の光源と、６００ｎｍから９００ｎｍの波長λ２の第２の光源と、前記第１の光源からの光と前記第２の光源からの光を合波するための光学部材と、前記第１の光源からの光及び前記第２の光源からの光を光ディスクに照射するための対物レンズと、前記光ディスクに照射された光の反射光を検出する受光素子と、少なくとも一部が有機材料からなるレーザ用光学部材と、青色光を吸収する青色光吸収部材と、を有し、前記第２の光源からの光の光路であって、かつ、前記第１の光源からの光の光路とはならない位置に、前記レーザ用光学部材及び前記青色光吸収部材が配置されており、前記青色光吸収部材は、前記波長λ１の光の吸収率が９０％以上であり、前記波長λ２の光の吸収率が１０％以下であって、かつ、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を含む材料により構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記対物レンズは、前記第１の光源からの光を前記光ディスクに照射するための第１の対物レンズと、前記第２の光源からの光を前記光ディスクに照射するための第２の対物レンズと、を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記レーザ用光学部材には、前記青色光吸収部材が積層形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記青色光吸収部材は、無機材料により構成されているものであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記青色光吸収部材は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を含むガラスであることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記青色光吸収部材に含まれる酸化ビスマスは、酸化物基準のモル％表示で実質的に、２５〜７０％であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記青色光吸収部材は、カドミウム及び鉛を実質的に含有せず、酸化物基準のモル％表示で実質的に、Ｂｉ２Ｏ３ ２５〜７０％、Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２ ５〜７５％、ＣｅＯ２ ０〜１０％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜２０％、Ｇａ２Ｏ３ ０〜２０％、Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３ ０〜３０％、ＺｎＯ＋Ｔｅ２Ｏ＋ＢａＯ＋ＷＯ３ ０〜４０％、からなるガラスにより構成されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、前記青色光吸収部材の厚さは、８０μｍ以上であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、前記レーザ用光学部材の表面又は内部には、光学多層膜が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、前記レーザ用光学部材の表面又は内部には、反射防止膜が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ＢＤ等に用いられる青色光の半導体レーザ光と、ＤＶＤ、ＣＤ等に用いられる赤外光、赤色光の半導体レーザ光とを用いた光ヘッド装置において、ＤＶＤ、ＣＤ等に用いられる赤外光、赤色光の半導体レーザ光の光路に設置された光学部材の劣化及び耐久性の低下を防止することが可能な光ヘッド装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】レーザ用光学部材を用いた光学素子の形態に係る波長選択回折素子の構成図
【図２】波長選択回折素子における波長と透過率の相関図
【図３】レーザ用光学部材を用いた光学素子の形態に係る波長選択回折素子の変形例の構成図
【図４】第１の実施の形態に係る光ヘッド装置の構成図
【図５】第２の実施の形態に係る光ヘッド装置の構成図
【図６】第３の実施の形態に係る光ヘッド装置の構成図
【図７】比較例１に係る波長選択回折素子の構成図
【図８】波長選択回折素子における青色光照射エネルギーと透過率の相関図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を実施するための形態について、以下に説明する。
【００２６】
〔レーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態〕
本実施の形態は、レーザ用光学部材を用いた光学素子である。本発明に至った経緯を含め本実施の形態について説明する。
【００２７】
有機材料は、一般に、光学設計をする際にそれが持つ光学特性から設計の自由度が高いという特徴を有している。よって、少なくとも一部が有機材料から構成されている光学部材は、光学装置に対応した最適な光学特性を得やすいという特徴を有している。
【００２８】
このような有機材料のうち、特に、液晶材料は、一般に複屈折性を有すること、また電界、磁界等により複屈折性つまり、入射する光に対する屈折率異方性（異常光屈折率と常光屈折率との差）の大きさや方向を制御することができることから、光学部材における用途は広い。また、液晶性を有するモノマー、オリゴマーを重合した高分子液晶材料は、重合の際の液晶の配向方向を制御することにより、高分子液晶材料の屈折率異方性の方向を自由に制御できるため、光学部材を構成する材料としては非常に有用である。更に、波長選択性の回折格子等では、有機色素や顔料を有機材料に混合したものも有用なものとなる。
【００２９】
このような材料の中には、ＤＶＤ用の光源（６４０〜６８０ｎｍ帯の波長）とＣＤ用の光源（７６０〜８１０ｎｍ帯の波長）との２種類の波長を含む６００〜９００ｎｍの光に対しては、優れた光学特性を有するものがあり、ＤＶＤ用とＣＤ用とを兼用する光学部材には、このような材料が用いられている。
【００３０】
ところで、ＤＶＤとＣＤの他、ＢＤにも対応させる場合には、同じ光ヘッド装置に、ＢＤ用の光源（３９５〜４１５ｎｍ帯の波長）を搭載する必要がある。光学部材においてもＤＶＤ用、ＣＤ用及びＢＤ用に共通して用いることができれば、光ヘッド装置における部品点数を削減することができ、コストを低下させることが可能となる。
【００３１】
このようなＢＤ用、ＤＶＤ用及びＣＤ用に共通する光学部材を用いた光ヘッド装置においては、波長選択ビームスプリッタ、ダイクロイックプリズム等により、青色光である３８０〜４５０ｎｍの光に含まれるＢＤ用の光と、赤色光及び赤外光であるＤＶＤ用及びＣＤ用の光とを分岐しているが、波長選択ビームスプリッタにより完全に分離することは困難であり、ＤＶＤ用及びＣＤ用の光にのみ用いられる光学部材に、青色光であるＢＤ用の光が入り込む場合、例えば、青色光であるＢＤ用の光が光学部材の界面において散乱等することにより迷光となり、ＤＶＤ用及びＣＤ用の光のみに用いられる光学部材を照射する場合がある。特に、ＤＶＤ用及びＣＤ用の光に対応して用いられる光学部材において、有機材料が用いられている場合には、僅かであっても青色光であるＢＤ用の短波長の光を照射し続けると劣化し、光の透過率が低下する場合や、所望の屈折率から特性が変化する場合がある。
【００３２】
有機材料からなるレーザ用光学部材を使用する光学素子の例として、波長が異なる複数の光が入射したとき、一方の波長の光を選択的に回折し、他方の波長の光を直進透過させる波長選択回折素子について説明する。光学素子としては、３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の光と、６００から９００ｎｍの波長λ２の光を利用する光ヘッド装置に用いられる有機材料からなるレーザ用光学部材を用いる光学素子であれば、波長選択回折素子に限らず適用することができる。また、「光路」は光源から発射された各波長の光が光ディスクで反射されて受光素子に到達するまでの道筋であって、有機材料からなるレーザ用光学部材を使用する光学素子は、波長λ１の光路と重複しない波長λ２の光路中に配置する。
【００３３】
図１は、波長λ１の光と波長λ２の光とを利用する光ヘッド装置において、波長λ２の光路中であり、かつ、波長λ１の光路と重複しない光路中に用いられる有機材料からなるレーザ用光学部材を使用する光学素子の一例として、波長選択回折素子１０を示す断面模式図である。この波長選択回折素子１０は、青色光吸収部材となる青色光吸収基板１１と通常のガラス基板１２との間に、入射する光の波長に対する屈折率が異なる性質である屈折率分散特性が異なる２種類の材料を格子状に組み合わせて構成したものを有している。このように、屈折率分散が異なる２種類の有機材料１３、有機材料１４を格子状に組み合わせることにより、ＤＶＤ用の波長の光とＣＤ用の波長の光がともに入射した場合に、ＤＶＤ用の波長の光は回折することなく直進させ、ＣＤ用の波長の光のみ選択的に回折させるように設計することができる。尚、青色光吸収基板１１は、波長選択回折素子１０において、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光が入射する側に設けられている。これは、後述するように青色光吸収基板１１が、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光の光路に侵入したＢＤ用の波長の光を効率よく吸収し、２種類の有機材料１３、有機材料１４内への侵入を防ぐためである。
【００３４】
この２種類の有機材料１３及び１４は、ＤＶＤ用の波長の光に対しては、屈折率はほぼ等しく、ＣＤ用の波長の光に対しては屈折率が異なる材料であり、よって、ＤＶＤ用の光とＣＤ用の光が入射した場合、ＣＤ用の光のみ回折することができる。このような、有機材料の組み合わせとしては、有機材料１４には、顔料や色素、染料等を含有し、例えば、使用する波長帯域内に光の吸収帯を有する（光吸収性を有する）材料を用い、有機材料１３には、使用する波長帯域において光の吸収帯を有しない（光の吸収の少ない）材料を用いたものが挙げられる。有機材料１４に用いられる顔料や色素、染料等の光吸収性を有する材料は、吸収波長付近において屈折率分散特性が異常分散となる特性を示すので、波長の変化に対する屈折率の変化量が大きい。一方、有機材料１３に用いられる光の吸収の少ない材料は、屈折率分散特性が通常の分散となる特性を示すので、波長の変化に対する屈折率の変化量は上記の光吸収性を有する材料に比べて小さい。このように、有機材料１３と有機材料１４とを組み合わせることにより、ＤＶＤ用の波長の光に対するこれらの有機材料間の屈折率の差と、ＣＤ用の波長の光に対するこれらの有機材料間の屈折率の差と、が大きく異なる特性を得ることができる。
【００３５】
このように、波長帯６４０〜６８０ｎｍのＤＶＤ用の波長の光に対するこれらの有機材料間の屈折率の差と、波長帯７５０〜８１０ｎｍのＣＤ用の波長の光に対するこれらの有機材料間の屈折率の差と、を大きく異ならせるためには、有機材料１４に用いられる光吸収性を有する材料は、６４０〜８１０ｎｍの波長の光に対しては吸収が少なく、６４０ｎｍ以下の光を吸収する材料であることが好ましい。
【００３６】
また、青色光吸収基板１１の外側の面には、反射防止膜１５が形成されており、ガラス基板１２の外側の面には、反射防止膜１６が形成されている。このような反射防止膜１５及び１６を形成することにより、波長選択回折素子１０において、赤色光及び赤外光であるＤＶＤ用及びＣＤ用の光の透過率を高めることができる。
【００３７】
更に、後述するように青色光吸収基板１１は、酸化ビスマスを含むガラス基板であることから、屈折率は２以上である。一方、有機材料１３の屈折率は、１．５〜１．６５であり、有機材料１３と青色光吸収基板１１との界面において反射する光量が大きくならないように、青色光吸収基板１１と有機材料１３との間には、内面反射防止膜１７を設けることが好ましい。この内面反射防止膜１７は、好ましくは光学多層膜又は、青色光吸収基板１１の屈折率と有機材料１３の屈折率との間の屈折率を有する材料からなる単層膜により構成されており、ＤＶＤ用の光及びＣＤ用の光の反射によって発生する大きな透過率の低減を防止することができる。
【００３８】
上記において波長選択回折素子１０は、一方の面に青色光吸収基板１１を用い、他方の面にガラス基板１２を用いた構成のものであるが、ガラス基板１２に代えて、青色光吸収基板を用いてもよい。青色光吸収部材となる青色光吸収基板を両面に用いることにより、裏面からの青色光であるＢＤ用の光の侵入も防ぐことができ、更には、両面に青色光吸収基板を用いることにより熱膨張率を同一のものとすることができるので、波長選択回折素子の反りや変形を防止することができる。尚、酸化ビスマスを含まない２枚のガラス基板の内側に、有機材料１３及び１４を格子状に組み合わせたものを形成し、２枚のガラス基板の外側となる両面に青色光を反射させるための多層膜を設けた構成の波長選択回折素子の場合では、多層膜を透過した青色光が両面に設けられた多層膜間において多重反射し、この多重反射により有機材料１３、１４の劣化が促進されてしまうという問題が生じてしまう。一方、本実施の形態における波長選択回折素子の場合では、青色光を吸収する青色光吸収部材が設けられており、このためこのような問題は生じない。
【００３９】
次に、青色光吸収部材として用いる青色光吸収基板１１について説明する。青色光吸収基板１１における光透過特性は、波長３８０〜４５０ｎｍとなる波長λ１の光においては、光吸収率が９０％以上、好ましくは９５％以上、更に好ましくは９９％以上である。これにより、青色光に対し劣化の生じる光学部材を青色光の侵入から保護することができ、有機材料１３、１４等を含む光学部材の劣化を防ぐことができ、更には、光ヘッド装置を長寿命化させることが可能となる。また、波長６００〜９００ｎｍとなる波長λ２の光においては、光吸収率は１０％以下、好ましくは５％以下、更に好ましくは１％以下である。波長λ２の光の吸収を少なくすることにより、波長λ２の光の透過率を高くすることができ、ＤＶＤ用の光やＣＤ用の光の光量損失を抑えることができ、ＤＶＤやＣＤの記録・再生特性を向上させることができる。
【００４０】
尚、ここでいう「光吸収率」は、青色光吸収部材に入射する光の全光量（Ｉ０）のうち界面で反射する光量（ＩＲ）を差し引いた光量（Ｉ０−ＩＲ）を基準とするものである。例えば、青色光吸収部材を透過する光の光量をＩＴとすると、光吸収率は、（Ｉ０−ＩＲ−ＩＴ）／（Ｉ０−ＩＲ）で与えることができる。また、反射光量は青色光吸収部材の１つの界面だけに限らず複数の界面で起きる全ての反射の光量である。例えば、青色光吸収部材の界面に反射防止膜が施され、反射光量が無視（ＩＲ＝０）できれば、入射光量Ｉ０と透過光量ＩＴにより青色光吸収部材の光吸収率を得ることができる。
【００４１】
また、本実施の形態においては、波長λ２の光は、１つの波長に限られるものではなく、上記において説明したように、波長が６００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる光であれば２つの波長を含んでいてもよい。例えば、ＤＶＤ用として用いられる６４０ｎｍ〜６８０ｎｍ帯の波長の光と、ＣＤ用として用いられる７６０ｎｍ〜８１０ｎｍ帯の波長の光とを含む場合であってもよい。これにより、後述するＤＶＤ用、ＣＤ用、ＢＤ用の３種類の光ディスクに対応した光ヘッド装置を構成することができる。
【００４２】
本実施の形態では、青色光吸収部材である青色光吸収基板１１としては、酸化ビスマスを含むガラス基板を用いている。これは、酸化ビスマスは波長が６００ｎｍ〜９００ｎｍである波長λ２の光を吸収することなく、波長が３８０〜４５０ｎｍである波長λ１の光を吸収することができる材料であるからである。また、青色光吸収部材としてガラスの他に、樹脂に酸化ビスマスの微粒子を混入したコンポジット材料を用いることもできる。
【００４３】
次に、青色光吸収部材である青色光吸収基板１１について、具体的に説明する。青色光吸収基板１１は、カドミウム及び鉛を実質的に含有せず、酸化物基準のモル％表示で実質的に、Ｂｉ２Ｏ３ ２５〜７０％、Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２ ５〜７５％、ＣｅＯ２ ０〜１０％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜２０％、Ｇａ２Ｏ３ ０〜２０％、Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３ ０〜３０％、ＺｎＯ＋Ｔｅ２Ｏ＋ＢａＯ＋ＷＯ３ ０〜４０％からなるガラスである。尚、カドミウムや鉛を含有しないものとするのは、これらの材料が赤色光を吸収してしまい青色光吸収部材を構成する材料に含めるのは不適であること、また、これら材料を含むガラスは環境上好ましくないことによるものである。
【００４４】
この青色光吸収基板１１は、Ｂｉ２Ｏ３を酸化物基準のモル％表示で実質的に、２５〜７０％含むものである。これは、Ｂｉ２Ｏ３が２５％未満では、所望の青色光吸収の特性を得ることができないからである。
従って、好ましくは３０％以上、より好ましくは３８％以上である。一方、Ｂｉ２Ｏ３が７０％を超える場合ではガラス化が困難になるため、７０％以下であることが青色光吸収基板１１をガラスにより形成する場合の条件となる。
【００４５】
また、Ｂ２Ｏ３及びＳｉＯ２はネットワークフォーマであり、これらのうち少なくともいずれか一種を含有する。この含有量が５％未満では、ガラス化が困難になり、また、成形時に失透する場合がある。従って、好ましくは２０％以上、より好ましくは２５％以上、更に好ましくは３０％以上、最も好ましいのは４０％以上である。一方、この含有量が７５％を超える場合では、成形時に失透してしまう場合があり、好ましくは、７０％以下、より好ましくは６５％以下、更に好ましくは６０％以下である。
【００４６】
また、ＳｉＯ２を含有させることにより、化学的安定性を向上させることができる。即ち、耐湿性を向上させ、ヤケに対して強いガラスを得ることができる。このため、上述したネットワークフォーマにおいては、ＳｉＯ２を含有させることが好ましく、より好ましくは５％以上、さらに好ましくは１０％以上である。
【００４７】
また、ＣｅＯ２は必須ではないが、ガラス組成中のＢｉ２Ｏ３がガラス溶融中に金属ビスマスとして析出しガラスの透過率が低下させることを抑制する効果を有している。このため、ＣｅＯ２は、１０％以下の範囲で含有させることが好ましい。ＣｅＯ２が１０％を超えた場合では、ガラス化が困難になる可能性があるからである。よって、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは１％以下である。また、金属ビスマスの析出を抑制する観点から、ＣｅＯ２の含有量は０．０１％以上であることが好ましく、より好ましくは０．０５％以上であり、更に好ましくは０．１％以上である。
【００４８】
一方、ＣｅＯ２を含有させた場合、黄色またはオレンジ色の着色が強くなり、６００ｎ以上の帯域の波長における光の透過率を低下させてしまう場合がある。このため、高い光の透過率が要求される場合には、ＣｅＯ２の含有量は０．１５％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１％以下である。
【００４９】
また、Ａｌ２Ｏ３は必須ではないが、成形時の失透を抑制する効果があり、２０％以下の範囲であれば含有してもよい。２０％を超える場合では失透により６００ｎ以上の帯域の波長における光の透過率が低下する場合があるからである。より好ましくは１５％以下、さらに好ましくは１１％以下である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、成形時の失透を抑制する観点から０．１％以上であることが好ましく、より好ましくは１％以上であり、更に好ましくは２％以上である。
【００５０】
また、Ｇａ２Ｏ３は必須ではないが、成形時の失透を抑制する効果があり、２０％以下の範囲であれば含有してもよい。２０％を超える場合では失透により６００ｎ以上の帯域の波長における光の透過率が低下する場合があるからである。より好ましくは１８％以下、さらに好ましくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下である。Ｇａ２Ｏ３の含有量は、成形時の失透を抑制する観点から、０．１％以上であることが好ましく、より好ましくは１％以上であり、更に好ましくは２％以上である。
【００５１】
また、Ａｌ２Ｏ３とＧａ２Ｏ３との含有量の合計は、３０％以下である。３０％を超える場合では失透により６００ｎ以上の帯域の波長における光の透過率が低下する場合があるからである。より好ましくは２５％以下、さらに好ましくは２０％以下、最も好ましくは１５％以下である。Ａｌ２Ｏ３とＧａ２Ｏ３との含有量の合計は、成形時の失透を抑制する観点から、２％以上であることが好ましく、より好ましくは４％以上である。
【００５２】
また、ＺｎＯ、Ｔｅ２Ｏ、ＢａＯ、ＷＯ３はいずれも必須ではないが、屈折率、熱膨張係数等の物性値を調整するため、また、ガラス化を容易にするために、これらの含有量は合計が４０％以下の範囲で含有しても良い。より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下である。
【００５３】
本実施の形態における青色光吸収基板１１においては、本発明の効果を損なわない限り、上記以外の成分を合計で１０％以下の範囲で含有してもよい。例えば、成形時の失透を抑制するため、また、ガラス化を容易にするために、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、Ｌａ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＧｅＯ２、ＺｒＯ２、Ｉｎ２Ｏ３等を含有してもよい。
【００５４】
尚、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等のアルカリ金属成分を多く含むと結晶化しやすくなり失透性が増し、ガラス成形が困難になる傾向にある。また、これらアルカリ金属成分を含ませることにより屈折率が低下する傾向がある。よって、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏを合計した含有量は、好ましくは８％以下、より好ましくは５％以下であり、実質的にはアルカリ金属成分を含まないことが特に好ましい。
【００５５】
このようにして形成された青色光吸収基板１１の厚さは、０．０８ｍｍ以上であることが好ましい。青色光を吸収するためには、一定以上の厚さが必要となるからである。また、厚さの上限は特に制限はないが、素子の大型化や透過する波長の光の透過率を低減しないように１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５６】
表１に酸化ビスマスを含有するガラスの一例の組成を示す。この組成に基づき０．３ｍｍの厚さの青色光吸収基板１１である青色光吸収ガラスを作製した場合、６３３ｎｍ波長の光における屈折率は２．１８である。この青色光吸収ガラスの透過率を測定した結果を図２に示す。尚、実線はこの青色光吸収ガラスに反射防止膜を形成したものであり、破線は反射防止膜を形成していないものである。図に示されるように、ＢＤ用の光の波長帯である３９５〜４１５ｎｍ帯の波長の光の透過率は、０．１％以下である。一方、ＤＶＤ用の光の波長帯である６４０〜６８０ｎｍ帯の波長の光及び、ＣＤ用の光の波長帯である７６０〜８１０ｎｍ帯の波長の光における透過率は、反射防止膜を形成していないものであっても７０％以上有り、反射防止膜を形成したものでは、ほぼ１００％の透過率を有している。この青色光吸収ガラスに、波長が４０５ｎｍの半導体レーザの光を照射したところ、光の透過率及び波面収差の変化は共に確認されなかった。このように、表１に示す組成により、３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の光の吸収は９０％以上であり、６００ｎｍから９００ｎｍの波長λ２の光の吸収は１０％以下である酸化ビスマスを含む青色光吸収ガラスを得ることができる。
【００５７】
尚、この青色光吸収ガラスは、青色光を吸収するものであるため、青色光吸収ガラス面の法線方向を基準として斜め方向からの入射光に対しても、より高い吸収効果を得ることができる。
【００５８】
【表１】
次に、表２に、表１における組成の酸化ビスマスを含有するガラスの組成とは異なる組成で構成される、酸化ビスマスを含有するガラスの組成を示す。この青色光吸収ガラスにおいても、表１における組成の青色光吸収ガラスと同様に、ＢＤ用の波長帯の光を充分に吸収し、また、ＤＶＤ用の波長帯の光及びＣＤ用の波長帯の光における透過率は高いものであった。
【００５９】
【表２】
次に、図３に基づき本実施の形態に係るレーザ用光学部材を用いた波長選択回折素子の構成例について説明する。尚、図３において、図１と同じものには同じ番号を付して説明を省略する。
【００６０】
図３（ａ）に示す波長選択回折素子３０ａは、前述した屈折率分散の異なる２種類の有機材料１３、有機材料１４を格子状に組み合わせて構成される有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、反射防止膜６０を形成し、他方の側には、透明なガラス基板７０を設け、更に反射防止膜６１を設けた構成の断面模式図である。尚、青色光吸収基板５０は前述の青色光吸収基板１１と同様のものである。また、波長選択回折素子３０ａおよび後述する波長選択回折素子３０ｂ〜３０ｆに含まれる有機材料部４０と青色光吸収基板５０との界面、または有機材料部４０と青色光吸収基板５１との界面には、前述した図１に示す内面反射防止膜１７と同等の機能を有する不図示の内面反射防止膜が形成されていてもよい。
【００６１】
また、反射防止膜６０及び６１は、低屈折率材料としてＳｉＯ２、ＭｇＦ等の材料を用い、高屈折率材料として、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３等の材料を用いた単層膜又は多層膜により構成されている。尚、反射防止膜６０及び６１を構成する低屈折率材料及び高屈折率材料の各々の膜厚は、赤色光となるＤＶＤ用の光源（６４０〜６８０ｎｍ帯の波長）と赤外線光となるＣＤ用の光源（７６０〜８１０ｎｍ帯の波長）との２種類の波長の光に対し、界面による反射をできるだけ防止することができるよう所定の膜厚により形成されている。このような構成の波長選択回折素子３０ａにおいては、前述した波長選択回折素子１０と同様、赤色光および赤外光の反射による透過率の低減を抑え、ＢＤ用の光源（３９５〜４１５ｎｍ帯の波長）の光である青色光の有機材料部４０への侵入を防ぐことができる。尚、波長選択回折素子３０ａを構成する部材において、以下、同一の番号は同じものを示す。
【００６２】
図３（ｂ）に示す波長選択回折素子３０ｂは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、青色光反射膜６２を形成し、他方の側には、透明なガラス基板７０を設け、更に反射防止膜６１を設けた構成の断面模式図である。青色光反射膜６２は、低屈折率材料としてＳｉＯ２、ＭｇＦ等の材料を用い、高屈折率材料として、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３等の材料を用いた単層膜又は多層膜により構成されている。尚、青色光反射膜６２を構成する低屈折率材料及び高屈折率材料の各々の膜厚は、赤色光となるＤＶＤ用の光源（６４０〜６８０ｎｍ帯の波長）と赤外光となるＣＤ用の光源（７６０〜８１０ｎｍ帯の波長）との２種類の波長の光をできる限り透過し、青色光であるＢＤ用の光源（３９５〜４１５ｎｍ帯の波長）の光をできる限り反射することができるように所定の膜厚により形成されている。このような構成の波長選択回折素子３０ｂにおいては、有機材料部４０への青色光の侵入をより一層防ぐことができる。
【００６３】
図３（ｃ）に示す波長選択回折素子３０ｃは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、反射防止膜６０を形成し、他方の側には、透明なガラス基板７０を設け、更に青色光反射膜６３を設けた構成の断面模式図を示すものである。尚、青色光反射膜６３は、前述した青色光反射膜６２と同様の構成を有する。このような構成の波長選択回折素子３０ｃにおいては、光ヘッド装置内で生じた青色光について、一方の面だけでなく他方の面からも有機材料部４０へ侵入することを防ぐことができる。
【００６４】
図３（ｄ）に示す波長選択回折素子３０ｄは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、青色光反射膜６２を形成し、他方の側には、透明なガラス基板７０を設け、更に青色光反射膜６３を設けた構成の断面模式図を示すものである。このような構成の波長選択回折素子３０ｄにおいては、有機材料部４０の両面から侵入する青色光を防ぐことができる。また、波長選択回折素子３０ｄの両側に青色反射膜６２、６３を設けた場合でも、これらの間に青色光吸収基板５０があるので、青色光が入っても吸収され、内部で多重反射が発生せず劣化を大きく抑制することができる。
【００６５】
図３（ｅ）に示す波長選択回折素子３０ｅは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、反射防止膜６０を形成し、他方の側には、青色光吸収基板５１を設け、更に反射防止膜６１を設けた構成の断面模式図を示すものである。尚、青色光吸収基板５１は、青色光吸収基板５０と同様のものである。このような構成の波長選択回折素子３０ｅにおいても、有機材料部４０の両面から侵入する青色光を防ぐことができる。
【００６６】
図３（ｆ）に示す波長選択回折素子３０ｆは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、青色光反射膜６２を形成し、他方の側には、青色光吸収基板５１を設け、更に青色光反射膜６３を設けた構成のものである。尚、青色光吸収基板５１は、青色光吸収基板５０と同様のものである。このような構成の波長選択回折素子３０ｆにおいては、有機材料部４０の両面から侵入する青色光を可能な限り防ぐことができる。また、波長選択回折素子３０ｆの両側に青色反射膜６２、６３を設けた場合でも、これらの間に青色光吸収基板５０、５１があるので、青色光が入っても吸収され、内部で多重反射が発生せず劣化を大きく抑制することができる。
【００６７】
〔第１の実施の形態〕
次に、本実施の形態に係る光ヘッド装置について説明する。図４に本実施の形態に係る光ヘッド装置の構成を示す。
【００６８】
本実施の形態における光ヘッド装置は、ＢＤ用の波長の光を発光する半導体レーザ１２１、青色用回折格子１２２、青色用コリメータレンズ１２３からなる光学系と、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光を発光する半導体レーザ１２４、波長選択回折素子１１０、コリメータレンズ１２５からなる光学系と、合波プリズム１２６、対物レンズ１２７を有するものである。尚、波長選択回折素子１１０は、レーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態で説明したものと同様のものであり、波長に対し屈折率分散特性が異なる２種類の有機材料１３、有機材料１４を格子状に組み合わせた構成のものと青色光吸収基板１１とを含んだ構成のものである。また、本実施の形態においては、光信号を検出するための受光素子などの光学系は省略されている。
【００６９】
半導体レーザ１２１より発せられた青色光は、回折格子１２２において一部回折され１つのメインビームと２つのサブビームとを発現し、これら３つのビームをコリメータレンズ１２３により平行光とした後、合波プリズム１２６に図面上、左方向から入射する。入射した青色光は、合波プリズム１２６において偏向され、対物レンズ１２７に入射し、対物レンズ１２７により光ディスク１３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク１３０において反射され、不図示の受光素子に入射する。また、合波プリズム１２６と対物レンズ１２７との間に不図示の１／４波長板が配置されていてもよい。
【００７０】
一方、ＣＤ用の波長の光とＤＶＤ用の波長の光を発光するモノシリック型２波長半導体レーザ１２４より発せられた光は、波長選択回折素子１１０により、ＣＤ用の波長の光のみ一部回折され１つのメインビームと２つのサブビームとを発現し、コリメータレンズ１２５により平行光とされた後、合波プリズム１２６に図面上、下方向から入射する。入射した赤色光および赤外光は、合波プリズム１２６において偏向されることなく直進透過し、対物レンズ１２７に入射し、対物レンズ１２７により光ディスク１３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク１３０において反射され、不図示の受光素子に入射する。
【００７１】
本実施の形態における光ヘッド装置に用いられる波長選択回折素子１１０は、青色光吸収基板を含む構成を有する。このため、半導体レーザ１２１により発せられた光が、合波プリズム１２６において完全には偏向されることなく漏れ光が発生する場合や合波プリズム１２６等の光学部材の界面における反射や光ディスク１３０からの反射などにより青色光の迷光が発生する場合がある。このような漏れ光や迷光が、波長選択回折素子１１０に入射した場合であっても、波長選択回折素子１１０におけるコリメータレンズ１２５側に配置された青色光吸収基板により青色光は吸収されるため、波長選択回折素子１１０における有機材料１３、有機材料１４を格子状に組み合わせた構成のものに、青色光が殆ど照射されることがないため、青色光による劣化は殆どない。さらに、波長選択回折素子１１０に含まれる青色光吸収基板は半導体レーザ１２４側にも配置してもよい。
【００７２】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態に係る光ヘッド装置について説明する。
【００７３】
本実施の形態における光ヘッド装置は、図５に示すように、ＢＤ用の波長の光を発光する半導体レーザ２２１、コリメータレンズ２２３からなる光学系と、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光を発光するモノシリック型２波長半導体レーザ２２４、コリメータレンズ２２５からなる光学系と、合波プリズム２２６、プリズム２２７、分波プリズム２２８、ミラー２２９、対物レンズ２３１、青色光吸収部材からなる青色光吸収基板２１０、対物レンズ２３２、受光素子２３３を有する構成のものである。尚、青色光吸収基板２１０は、酸化ビスマスを含むガラスにより構成されており、レーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態における青色光吸収部材である青色光吸収基板１１と同様のものであり、酸化ビスマスを含むガラス基板を用いることができる。
【００７４】
半導体レーザ２２１より発せられた青色光は、コリメータレンズ２２３により概ね平行光とされた後、合波プリズム２２６に図面上、左方向から入射する。入射した青色光は、合波プリズム２２６において偏向されることなく直進し、プリズム２２７及び分波プリズム２２８を介し、ミラー２２９に入射し、このミラー２２９において反射された青色光は、対物レンズ２３１により、光ディスク２３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク２３０において反射された後、対物レンズ２３１を介し、ミラー２２９において反射され、分波プリズム２２８を介し、プリズム２２７において偏向され、受光素子２３３に入射し、入射した青色光は電気信号に変換される。
【００７５】
一方、半導体レーザ２２４より発せられた赤色光は、コリメータレンズ２２５により概ね平行光とされた後、合波プリズム２２６に図面上、下方向から入射する。入射した赤色光および赤外光は、合波プリズム２２６において偏向され、プリズム２２７に入射する。プリズム２２７に入射した赤色光および赤外光は直進透過し、分波プリズム２２８に入射し偏向される。偏向された赤色光および赤外光は、青色光吸収基板２１０を介し、対物レンズ２３２に入射し、入射した赤色光および赤外光は対物レンズ２３２により、光ディスク２３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク２３０において反射された後、対物レンズ２３２を介し、分波プリズム２２８により偏向されプリズム２２７に入射し、プリズム２２７に入射した赤色光および赤外光はプリズム２２７により偏向され、受光素子２３３に入射し、入射した赤色光および赤外光は電気信号に変換される。
【００７６】
本実施の形態における光ヘッド装置では、分波プリズム２２８により赤色光および赤外光と、青色光と、が分岐されるが、完全に赤色光および赤外光と、青色光と、を分離することは困難であり、赤色光および赤外光の光路に青色光が漏れ光として侵入する場合がある。対物レンズ２３２は、ＤＶＤ用の光及びＣＤ用の光に対応するものであり、一般にコストの観点から樹脂材料により形成される樹脂レンズが用いられている。このような樹脂レンズは、環状オレフィンコポリマー又は非結晶性ポリオレフィン系等の有機材料からなるものであり、成型のしやすさ等から屈折率１．５３５以上の高いものを用いる場合が多い。このような、有機材料により成型された樹脂レンズの中には、４００ｎｍ前後の青色光が長時間照射されると、ダメージを受け光学特性が変化し、また、素子が劣化するものがある。
【００７７】
本実施の形態では、赤色光および赤外光の光路であって、かつ、青色光の光路とはならない位置、即ち、分波プリズム２２８と対物レンズ２３２との間に、青色光吸収部材からなる青色光吸収基板２１０を設置することにより、分波プリズム２２８において漏れ光となった青色光を青色光吸収基板２１０により吸収することができ、対物レンズ２３２への入射を防ぐことができる。これにより、対物レンズ２３２の青色光による劣化を防ぐことができる。尚、本実施の形態においては、対物レンズ２３１は、ガラスにより形成されているため、青色光が長時間照射されても劣化することはない。
【００７８】
尚、対物レンズ２３２以外に有機材料を用いた光学素子としては、高分子液晶を用いて入射偏光方向により回折効率が異なる偏光回折素子、有機材料により形成された回折格子、波長板素子、コリメータレンズ、センサーレンズ、受光素子のカバー等が挙げられる。これら有機材料により形成される素子において、光の入射側に青色光吸収基板を設置することにより、これら素子における青色光によるダメージから防ぐことができる。
【００７９】
更に、ガラス製のプリズム、光学多層膜からなる素子、フォトニック結晶、水晶、ＬｉＮｂＯ３等の複屈折単結晶等において接着剤として有機材料を用いている場合においても、有機材料が青色光の照射により特性変化や劣化する場合には、光の入射側に青色光吸収基板を設置することにより、これら素子において青色光による劣化を防ぐことができる。尚、青色光吸収基板は上記の素子に対して離隔して配置される場合に限らず、素子に直接積層され、一体化される形態であってもよい。さらに、青色光吸収基板は平行な平板状のものに限られず、曲面形状を有しているものであってもよい。
【００８０】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態に係る光ヘッド装置について説明する。
【００８１】
本実施の形態における光ヘッド装置は、図６に示すように、ＢＤ用の波長の光を発光する半導体レーザ３２１、コリメータレンズ３２３からなる光学系と、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光を発光するモノシリック型２波長半導体レーザ３２４、コリメータレンズ３２５からなる光学系と、合波プリズム３２６、プリズム３２７、１／４波長板３２８、ミラー３２９、対物レンズ３３１、レンズ３３２、分波プリズム３３３、受光素子３３４、青色光吸収部材からなる青色光吸収基板３１０、受光素子３３５を有する構成のものである。尚、青色光吸収基板３１０は、酸化ビスマスを含むガラスにより構成されており、第２の実施の形態における青色光吸収基板２１０と同様のものであり、酸化ビスマスを含むガラス基板を用いることができる。
【００８２】
半導体レーザ３２１より発せられた青色光は、コリメータレンズ３２３により概ね平行光とされた後、合波プリズム３２６に図面上、左方向から入射する。入射した青色光は、合波プリズム３２６において偏向されることなく直進し、プリズム３２７及び１／４波長板３２８を介し、ミラー３２９において反射され、対物レンズ３３１により、光ディスク３３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク３３０において反射された後、ミラー３２９において反射され、１／４波長板３２８を介し、プリズム３２７において偏向され、レンズ３３２に入射する。レンズ３３２に入射した青色光は、分波プリズム３３３に入射し、分波プリズム３３３において偏向され、受光素子３３４に入射し、電気信号に変換される。
【００８３】
一方、半導体レーザ３２４より発せられた赤色光および赤外光は、コリメータレンズ３２５により概ね平行光とされた後、合波プリズム３２６に図面上、下方向から入射する。入射した赤色光および赤外光は、合波プリズム３２６において偏向され、プリズム３２７に入射する。プリズム３２７に入射した赤色光および赤外光は直進透過し、１／４波長板３２８を介し、ミラー３２９において反射され、対物レンズ３３１により、光ディスク３３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク３３０において反射された後、対物レンズ３３１を介し、ミラー３２９において反射され、１／４波長板３２８を介し、プリズム３２７において偏向され、レンズ３３２に入射する。レンズ３３２に入射した赤色光および赤外光は、分波プリズム３３３に入射し、分波プリズム３３３において偏向されることなく、青色光吸収基板３１０を介し、受光素子３３５に入射し、入射した赤色光は電気信号に変換される。
【００８４】
本実施の形態では、分波プリズム３３３と受光素子３３５との間に、青色光吸収部材からなる青色光吸収基板３１０を設置することにより、分波プリズム３３３において漏れ光となった青色光を青色光吸収基板３１０により吸収することができ、受光素子３３５への入射を防ぐことができる。通常、受光素子３３５には、有機材料からなるカバーが設けられており、このカバーに青色光が照射されることにより、有機材料からなるカバーの透過率が低下してしまい、受光素子３３５の受光特性が低下してしまうが、本実施の形態における光ヘッド装置では、このような透過率の低下を防ぐことができる。
【実施例】
【００８５】
次に、本実施の形態における波長選択回折素子と、通常の構成を有する波長選択回折素子において、青色光を照射させた場合について説明する。
【００８６】
（実施例１）
レーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態に係る図１に示す構成の波長選択回折素子１０を作製し、４０５ｎｍの波長の青色光を照射した場合の照射エネルギーと透過率の関係を測定した。尚、実施例１に係る波長選択回折素子１０を構成する部材はレーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態で説明したとおりである。従って、ＢＤ用の光と、ＤＶＤ用の光および／またはＣＤ用の波長の光と、を利用する光ヘッド装置において、品質の良い記録・再生をおこなう光ヘッド装置が実現できる。
【００８７】
（比較例１）
図７に示す構成の波長選択回折素子４１０を作製し、４０５ｎｍの波長の青色光を照射した場合の照射エネルギーと透過率の関係を測定した。この波長選択回折素子４１０は、通常の酸化ビスマスを含まない透明な２枚のガラス基板４１１及びガラス基板４１２の間に、波長に対し屈折率分散特性の異なる２種類の有機材料４１３、有機材料４１４を格子状に組み合わせて構成されたものを有している。尚、有機材料４１３、有機材料４１４は、実施例１における有機材料１３、有機材料１４と同一の材料である。
【００８８】
また、ガラス基板４１１の外側の面には、反射防止膜４１５が形成されており、ガラス基板４１２の外側の面には、反射防止膜４１６が形成されており、また、ガラス基板４１１と有機材料４１３との間には、内面反射防止膜４１７が形成されている。
【００８９】
実施例１と比較例１における波長選択回折素子において、青色光の照射エネルギーと透過率の関係を測定した結果を図８に示す。この結果示されるように、比較例１における波長選択回折素子４１０は、青色光の照射エネルギーが高くなるに従い、透過率が低下してしまうのに対し、実施例１における波長選択回折素子１０は、青色光を照射しても透過率の低下はみられなかった。
【００９０】
これにより、実施例１における波長選択回折素子１０においては、青色光に対する劣化が殆どないことが確認された。従って、ＢＤ用の光と、ＤＶＤ用の光および／またはＣＤ用の波長の光と、を利用する光ヘッド装置において、品質の良い記録・再生をおこなう光ヘッド装置が実現できる。
【００９１】
また、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００９２】
１０ 波長選択回折素子
１１ 青色光吸収基板
１２ ガラス基板
１３ 有機材料
１４ 有機材料
１５ 反射防止膜
１６ 反射防止膜
１７ 内面反射防止膜
４０ 有機材料部
５０ 青色光吸収基板
６０ 反射防止膜
６１ 反射防止膜
７０ ガラス基板
１１０ 波長選択回折素子
１２１ 半導体レーザ、
１２２ 青色用回折格子
１２３ 光学系
１２４ 半導体レーザ
１２５ コリメータレンズ
１２６ 合波プリズム
１２７ 対物レンズ
１３０ 光ディスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｂｌｕ−ｒａｙを代表とする青色半導体レーザによる再生又は記録等を行なう次世代ＤＶＤ（以下「ＢＤ」と称する。）、ＤＶＤ、ＣＤ等の異なる規格の光記録媒体において、情報の再生或いは記録又は情報の再生及び記録（以下「記録・再生」と記載する。）を行なうための互換光ヘッド装置の小型化、軽量化の開発がなされている。
【０００３】
即ち、規格が異なるＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤにおいては、記録・再生に用いられるレーザ光の波長が異なっており、ＢＤでは４０５ｎｍの波長帯のレーザ光が用いられ、ＤＶＤでは６６０ｎｍの波長帯のレーザ光が用いられ、ＣＤでは７８５ｎｍの波長帯のレーザ光が用いられている。このため、光ヘッド装置の小型化、軽量化の観点からこれらの規格に互換性を有する光ヘッド装置が開発されており、更には、３つの波長帯のレーザ光を出力するモノシリック型の３波長半導体レーザ等が開発されている。
【０００４】
このような互換性を有する光ヘッド装置においては、ＣＤ、ＤＶＤを記録・再生する際に用いられる赤外光、赤色光のレーザ光と、ＢＤを記録・再生する際に用いられる青色光のレーザ光との波長が大きく異なることから、ＣＤ、ＤＶＤを記録・再生する際に用いられるレーザ光の光路に配置される光学部品と、ＢＤを記録再生する際に用いられるレーザ光の光路に配置される光学部品とは異なるものが用いられている。
【０００５】
具体的には、これら光学部材としては、ＣＤ、ＤＶＤに用いられる赤外光、赤色光のレーザ光に対し耐久性に優れる高性能な光学部材であっても、ＢＤに用いられる青色光のレーザ光に対しては、耐久性が充分でない場合があり、逆に、ＢＤに用いられる青色光のレーザ光に対し耐久性に優れる光学部材であっても、ＣＤ、ＤＶＤに用いられる赤外光、赤色光のレーザ光に対しては、充分な性能を得ることができない場合がある。
【０００６】
特許文献１では、ＣＤ、ＤＶＤの用途において耐久性と性能とを両立させた材料が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、特に光学多層膜により青色光を反射する機能を有する光学素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２２０５８３号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／００１６３６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載されているＣＤ、ＤＶＤの記録再生を行なう赤外光、赤色光のレーザ光において耐久性等が最適化された光学部材であっても、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの３波長に対応した互換性を有する光ヘッド装置において、ＣＤ、ＤＶＤの記録・再生を行なうレーザ光の光路に用いると耐久性が低下する場合がある。即ち、ＢＤに用いられるレーザ光が迷光となって、これら光学部材を照射し、この光学部材の耐久性を低下させる場合がある。
【００１０】
また、特許文献２に記載されているように、光学多層膜を構成する場合、青色光の透過率を小さくするためには、光学多層膜全体の厚さを厚くする必要があり、このため、光学多層膜等を構成する材料の物性の違いなどにより生じる応力により光学素子が変形し、また、波面収差が変化して所望の特性を得ることができなくなるといった問題点がある。
【００１１】
更に、このような光学多層膜は、光の入射角度に依存して特性が変化するものである。例えば、光学多層膜面の法線方向から入射する光に対して、低い透過率となるように設計されている場合であっても、迷光は法線方向から入射するとは限らず、法線方向から一定の角度（入射角度）で入射する迷光に対し、光学多層膜における見かけ上の膜厚が異なることにより、入射角度に対して透過率特性が変化するため、すべての入射角度において青色光を完全に遮断することは困難である。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ＢＤ等に用いられる青色光の半導体レーザ光と、ＤＶＤ、ＣＤ等に用いられる赤外光、赤色光の半導体レーザ光とを用いた光ヘッド装置において、ＤＶＤ、ＣＤ等に用いられる赤外光、赤色光の半導体レーザ光の光路に設置された光学部材の劣化及び耐久性の低下を防止することが可能な光ヘッド装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の第１の光源と、６００ｎｍから９００ｎｍの波長λ２の第２の光源と、前記第１の光源からの光と前記第２の光源からの光を合波するための光学部材と、前記第１の光源からの光及び前記第２の光源からの光を光ディスクに照射するための対物レンズと、前記光ディスクに照射された光の反射光を検出する受光素子と、少なくとも一部が有機材料からなるレーザ用光学部材と、青色光を吸収する青色光吸収部材と、を有し、前記第２の光源からの光の光路であって、かつ、前記第１の光源からの光の光路とはならない位置に、前記レーザ用光学部材及び前記青色光吸収部材が配置されており、前記青色光吸収部材は、前記波長λ１の光の吸収率が９０％以上であり、前記波長λ２の光の吸収率が１０％以下であって、かつ、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を含む材料により構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記対物レンズは、前記第１の光源からの光を前記光ディスクに照射するための第１の対物レンズと、前記第２の光源からの光を前記光ディスクに照射するための第２の対物レンズと、を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記レーザ用光学部材には、前記青色光吸収部材が積層形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記青色光吸収部材は、無機材料により構成されているものであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記青色光吸収部材は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を含むガラスであることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記青色光吸収部材に含まれる酸化ビスマスは、酸化物基準のモル％表示で実質的に、２５〜７０％であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記青色光吸収部材は、カドミウム及び鉛を実質的に含有せず、酸化物基準のモル％表示で実質的に、Ｂｉ２Ｏ３ ２５〜７０％、Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２ ５〜７５％、ＣｅＯ２ ０〜１０％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜２０％、Ｇａ２Ｏ３ ０〜２０％、Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３ ０〜３０％、ＺｎＯ＋Ｔｅ２Ｏ＋ＢａＯ＋ＷＯ３ ０〜４０％、からなるガラスにより構成されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、前記青色光吸収部材の厚さは、８０μｍ以上であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、前記レーザ用光学部材の表面又は内部には、光学多層膜が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、前記レーザ用光学部材の表面又は内部には、反射防止膜が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ＢＤ等に用いられる青色光の半導体レーザ光と、ＤＶＤ、ＣＤ等に用いられる赤外光、赤色光の半導体レーザ光とを用いた光ヘッド装置において、ＤＶＤ、ＣＤ等に用いられる赤外光、赤色光の半導体レーザ光の光路に設置された光学部材の劣化及び耐久性の低下を防止することが可能な光ヘッド装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】レーザ用光学部材を用いた光学素子の形態に係る波長選択回折素子の構成図
【図２】波長選択回折素子における波長と透過率の相関図
【図３】レーザ用光学部材を用いた光学素子の形態に係る波長選択回折素子の変形例の構成図
【図４】第１の実施の形態に係る光ヘッド装置の構成図
【図５】第２の実施の形態に係る光ヘッド装置の構成図
【図６】第３の実施の形態に係る光ヘッド装置の構成図
【図７】比較例１に係る波長選択回折素子の構成図
【図８】波長選択回折素子における青色光照射エネルギーと透過率の相関図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を実施するための形態について、以下に説明する。
【００２６】
〔レーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態〕
本実施の形態は、レーザ用光学部材を用いた光学素子である。本発明に至った経緯を含め本実施の形態について説明する。
【００２７】
有機材料は、一般に、光学設計をする際にそれが持つ光学特性から設計の自由度が高いという特徴を有している。よって、少なくとも一部が有機材料から構成されている光学部材は、光学装置に対応した最適な光学特性を得やすいという特徴を有している。
【００２８】
このような有機材料のうち、特に、液晶材料は、一般に複屈折性を有すること、また電界、磁界等により複屈折性つまり、入射する光に対する屈折率異方性（異常光屈折率と常光屈折率との差）の大きさや方向を制御することができることから、光学部材における用途は広い。また、液晶性を有するモノマー、オリゴマーを重合した高分子液晶材料は、重合の際の液晶の配向方向を制御することにより、高分子液晶材料の屈折率異方性の方向を自由に制御できるため、光学部材を構成する材料としては非常に有用である。更に、波長選択性の回折格子等では、有機色素や顔料を有機材料に混合したものも有用なものとなる。
【００２９】
このような材料の中には、ＤＶＤ用の光源（６４０〜６８０ｎｍ帯の波長）とＣＤ用の光源（７６０〜８１０ｎｍ帯の波長）との２種類の波長を含む６００〜９００ｎｍの光に対しては、優れた光学特性を有するものがあり、ＤＶＤ用とＣＤ用とを兼用する光学部材には、このような材料が用いられている。
【００３０】
ところで、ＤＶＤとＣＤの他、ＢＤにも対応させる場合には、同じ光ヘッド装置に、ＢＤ用の光源（３９５〜４１５ｎｍ帯の波長）を搭載する必要がある。光学部材においてもＤＶＤ用、ＣＤ用及びＢＤ用に共通して用いることができれば、光ヘッド装置における部品点数を削減することができ、コストを低下させることが可能となる。
【００３１】
このようなＢＤ用、ＤＶＤ用及びＣＤ用に共通する光学部材を用いた光ヘッド装置においては、波長選択ビームスプリッタ、ダイクロイックプリズム等により、青色光である３８０〜４５０ｎｍの光に含まれるＢＤ用の光と、赤色光及び赤外光であるＤＶＤ用及びＣＤ用の光とを分岐しているが、波長選択ビームスプリッタにより完全に分離することは困難であり、ＤＶＤ用及びＣＤ用の光にのみ用いられる光学部材に、青色光であるＢＤ用の光が入り込む場合、例えば、青色光であるＢＤ用の光が光学部材の界面において散乱等することにより迷光となり、ＤＶＤ用及びＣＤ用の光のみに用いられる光学部材を照射する場合がある。特に、ＤＶＤ用及びＣＤ用の光に対応して用いられる光学部材において、有機材料が用いられている場合には、僅かであっても青色光であるＢＤ用の短波長の光を照射し続けると劣化し、光の透過率が低下する場合や、所望の屈折率から特性が変化する場合がある。
【００３２】
有機材料からなるレーザ用光学部材を使用する光学素子の例として、波長が異なる複数の光が入射したとき、一方の波長の光を選択的に回折し、他方の波長の光を直進透過させる波長選択回折素子について説明する。光学素子としては、３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の光と、６００から９００ｎｍの波長λ２の光を利用する光ヘッド装置に用いられる有機材料からなるレーザ用光学部材を用いる光学素子であれば、波長選択回折素子に限らず適用することができる。また、「光路」は光源から発射された各波長の光が光ディスクで反射されて受光素子に到達するまでの道筋であって、有機材料からなるレーザ用光学部材を使用する光学素子は、波長λ１の光路と重複しない波長λ２の光路中に配置する。
【００３３】
図１は、波長λ１の光と波長λ２の光とを利用する光ヘッド装置において、波長λ２の光路中であり、かつ、波長λ１の光路と重複しない光路中に用いられる有機材料からなるレーザ用光学部材を使用する光学素子の一例として、波長選択回折素子１０を示す断面模式図である。この波長選択回折素子１０は、青色光吸収部材となる青色光吸収基板１１と通常のガラス基板１２との間に、入射する光の波長に対する屈折率が異なる性質である屈折率分散特性が異なる２種類の材料を格子状に組み合わせて構成したものを有している。このように、屈折率分散が異なる２種類の有機材料１３、有機材料１４を格子状に組み合わせることにより、ＤＶＤ用の波長の光とＣＤ用の波長の光がともに入射した場合に、ＤＶＤ用の波長の光は回折することなく直進させ、ＣＤ用の波長の光のみ選択的に回折させるように設計することができる。尚、青色光吸収基板１１は、波長選択回折素子１０において、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光が入射する側に設けられている。これは、後述するように青色光吸収基板１１が、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光の光路に侵入したＢＤ用の波長の光を効率よく吸収し、２種類の有機材料１３、有機材料１４内への侵入を防ぐためである。
【００３４】
この２種類の有機材料１３及び１４は、ＤＶＤ用の波長の光に対しては、屈折率はほぼ等しく、ＣＤ用の波長の光に対しては屈折率が異なる材料であり、よって、ＤＶＤ用の光とＣＤ用の光が入射した場合、ＣＤ用の光のみ回折することができる。このような、有機材料の組み合わせとしては、有機材料１４には、顔料や色素、染料等を含有し、例えば、使用する波長帯域内に光の吸収帯を有する（光吸収性を有する）材料を用い、有機材料１３には、使用する波長帯域において光の吸収帯を有しない（光の吸収の少ない）材料を用いたものが挙げられる。有機材料１４に用いられる顔料や色素、染料等の光吸収性を有する材料は、吸収波長付近において屈折率分散特性が異常分散となる特性を示すので、波長の変化に対する屈折率の変化量が大きい。一方、有機材料１３に用いられる光の吸収の少ない材料は、屈折率分散特性が通常の分散となる特性を示すので、波長の変化に対する屈折率の変化量は上記の光吸収性を有する材料に比べて小さい。このように、有機材料１３と有機材料１４とを組み合わせることにより、ＤＶＤ用の波長の光に対するこれらの有機材料間の屈折率の差と、ＣＤ用の波長の光に対するこれらの有機材料間の屈折率の差と、が大きく異なる特性を得ることができる。
【００３５】
このように、波長帯６４０〜６８０ｎｍのＤＶＤ用の波長の光に対するこれらの有機材料間の屈折率の差と、波長帯７５０〜８１０ｎｍのＣＤ用の波長の光に対するこれらの有機材料間の屈折率の差と、を大きく異ならせるためには、有機材料１４に用いられる光吸収性を有する材料は、６４０〜８１０ｎｍの波長の光に対しては吸収が少なく、６４０ｎｍ以下の光を吸収する材料であることが好ましい。
【００３６】
また、青色光吸収基板１１の外側の面には、反射防止膜１５が形成されており、ガラス基板１２の外側の面には、反射防止膜１６が形成されている。このような反射防止膜１５及び１６を形成することにより、波長選択回折素子１０において、赤色光及び赤外光であるＤＶＤ用及びＣＤ用の光の透過率を高めることができる。
【００３７】
更に、後述するように青色光吸収基板１１は、酸化ビスマスを含むガラス基板であることから、屈折率は２以上である。一方、有機材料１３の屈折率は、１．５〜１．６５であり、有機材料１３と青色光吸収基板１１との界面において反射する光量が大きくならないように、青色光吸収基板１１と有機材料１３との間には、内面反射防止膜１７を設けることが好ましい。この内面反射防止膜１７は、好ましくは光学多層膜又は、青色光吸収基板１１の屈折率と有機材料１３の屈折率との間の屈折率を有する材料からなる単層膜により構成されており、ＤＶＤ用の光及びＣＤ用の光の反射によって発生する大きな透過率の低減を防止することができる。
【００３８】
上記において波長選択回折素子１０は、一方の面に青色光吸収基板１１を用い、他方の面にガラス基板１２を用いた構成のものであるが、ガラス基板１２に代えて、青色光吸収基板を用いてもよい。青色光吸収部材となる青色光吸収基板を両面に用いることにより、裏面からの青色光であるＢＤ用の光の侵入も防ぐことができ、更には、両面に青色光吸収基板を用いることにより熱膨張率を同一のものとすることができるので、波長選択回折素子の反りや変形を防止することができる。尚、酸化ビスマスを含まない２枚のガラス基板の内側に、有機材料１３及び１４を格子状に組み合わせたものを形成し、２枚のガラス基板の外側となる両面に青色光を反射させるための多層膜を設けた構成の波長選択回折素子の場合では、多層膜を透過した青色光が両面に設けられた多層膜間において多重反射し、この多重反射により有機材料１３、１４の劣化が促進されてしまうという問題が生じてしまう。一方、本実施の形態における波長選択回折素子の場合では、青色光を吸収する青色光吸収部材が設けられており、このためこのような問題は生じない。
【００３９】
次に、青色光吸収部材として用いる青色光吸収基板１１について説明する。青色光吸収基板１１における光透過特性は、波長３８０〜４５０ｎｍとなる波長λ１の光においては、光吸収率が９０％以上、好ましくは９５％以上、更に好ましくは９９％以上である。これにより、青色光に対し劣化の生じる光学部材を青色光の侵入から保護することができ、有機材料１３、１４等を含む光学部材の劣化を防ぐことができ、更には、光ヘッド装置を長寿命化させることが可能となる。また、波長６００〜９００ｎｍとなる波長λ２の光においては、光吸収率は１０％以下、好ましくは５％以下、更に好ましくは１％以下である。波長λ２の光の吸収を少なくすることにより、波長λ２の光の透過率を高くすることができ、ＤＶＤ用の光やＣＤ用の光の光量損失を抑えることができ、ＤＶＤやＣＤの記録・再生特性を向上させることができる。
【００４０】
尚、ここでいう「光吸収率」は、青色光吸収部材に入射する光の全光量（Ｉ０）のうち界面で反射する光量（ＩＲ）を差し引いた光量（Ｉ０−ＩＲ）を基準とするものである。例えば、青色光吸収部材を透過する光の光量をＩＴとすると、光吸収率は、（Ｉ０−ＩＲ−ＩＴ）／（Ｉ０−ＩＲ）で与えることができる。また、反射光量は青色光吸収部材の１つの界面だけに限らず複数の界面で起きる全ての反射の光量である。例えば、青色光吸収部材の界面に反射防止膜が施され、反射光量が無視（ＩＲ＝０）できれば、入射光量Ｉ０と透過光量ＩＴにより青色光吸収部材の光吸収率を得ることができる。
【００４１】
また、本実施の形態においては、波長λ２の光は、１つの波長に限られるものではなく、上記において説明したように、波長が６００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる光であれば２つの波長を含んでいてもよい。例えば、ＤＶＤ用として用いられる６４０ｎｍ〜６８０ｎｍ帯の波長の光と、ＣＤ用として用いられる７６０ｎｍ〜８１０ｎｍ帯の波長の光とを含む場合であってもよい。これにより、後述するＤＶＤ用、ＣＤ用、ＢＤ用の３種類の光ディスクに対応した光ヘッド装置を構成することができる。
【００４２】
本実施の形態では、青色光吸収部材である青色光吸収基板１１としては、酸化ビスマスを含むガラス基板を用いている。これは、酸化ビスマスは波長が６００ｎｍ〜９００ｎｍである波長λ２の光を吸収することなく、波長が３８０〜４５０ｎｍである波長λ１の光を吸収することができる材料であるからである。また、青色光吸収部材としてガラスの他に、樹脂に酸化ビスマスの微粒子を混入したコンポジット材料を用いることもできる。
【００４３】
次に、青色光吸収部材である青色光吸収基板１１について、具体的に説明する。青色光吸収基板１１は、カドミウム及び鉛を実質的に含有せず、酸化物基準のモル％表示で実質的に、Ｂｉ２Ｏ３ ２５〜７０％、Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２ ５〜７５％、ＣｅＯ２ ０〜１０％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜２０％、Ｇａ２Ｏ３ ０〜２０％、Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３ ０〜３０％、ＺｎＯ＋Ｔｅ２Ｏ＋ＢａＯ＋ＷＯ３ ０〜４０％からなるガラスである。尚、カドミウムや鉛を含有しないものとするのは、これらの材料が赤色光を吸収してしまい青色光吸収部材を構成する材料に含めるのは不適であること、また、これら材料を含むガラスは環境上好ましくないことによるものである。
【００４４】
この青色光吸収基板１１は、Ｂｉ２Ｏ３を酸化物基準のモル％表示で実質的に、２５〜７０％含むものである。これは、Ｂｉ２Ｏ３が２５％未満では、所望の青色光吸収の特性を得ることができないからである。
従って、好ましくは３０％以上、より好ましくは３８％以上である。一方、Ｂｉ２Ｏ３が７０％を超える場合ではガラス化が困難になるため、７０％以下であることが青色光吸収基板１１をガラスにより形成する場合の条件となる。
【００４５】
また、Ｂ２Ｏ３及びＳｉＯ２はネットワークフォーマであり、これらのうち少なくともいずれか一種を含有する。この含有量が５％未満では、ガラス化が困難になり、また、成形時に失透する場合がある。従って、好ましくは２０％以上、より好ましくは２５％以上、更に好ましくは３０％以上、最も好ましいのは４０％以上である。一方、この含有量が７５％を超える場合では、成形時に失透してしまう場合があり、好ましくは、７０％以下、より好ましくは６５％以下、更に好ましくは６０％以下である。
【００４６】
また、ＳｉＯ２を含有させることにより、化学的安定性を向上させることができる。即ち、耐湿性を向上させ、ヤケに対して強いガラスを得ることができる。このため、上述したネットワークフォーマにおいては、ＳｉＯ２を含有させることが好ましく、より好ましくは５％以上、さらに好ましくは１０％以上である。
【００４７】
また、ＣｅＯ２は必須ではないが、ガラス組成中のＢｉ２Ｏ３がガラス溶融中に金属ビスマスとして析出しガラスの透過率が低下させることを抑制する効果を有している。このため、ＣｅＯ２は、１０％以下の範囲で含有させることが好ましい。ＣｅＯ２が１０％を超えた場合では、ガラス化が困難になる可能性があるからである。よって、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは１％以下である。また、金属ビスマスの析出を抑制する観点から、ＣｅＯ２の含有量は０．０１％以上であることが好ましく、より好ましくは０．０５％以上であり、更に好ましくは０．１％以上である。
【００４８】
一方、ＣｅＯ２を含有させた場合、黄色またはオレンジ色の着色が強くなり、６００ｎ以上の帯域の波長における光の透過率を低下させてしまう場合がある。このため、高い光の透過率が要求される場合には、ＣｅＯ２の含有量は０．１５％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１％以下である。
【００４９】
また、Ａｌ２Ｏ３は必須ではないが、成形時の失透を抑制する効果があり、２０％以下の範囲であれば含有してもよい。２０％を超える場合では失透により６００ｎ以上の帯域の波長における光の透過率が低下する場合があるからである。より好ましくは１５％以下、さらに好ましくは１１％以下である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、成形時の失透を抑制する観点から０．１％以上であることが好ましく、より好ましくは１％以上であり、更に好ましくは２％以上である。
【００５０】
また、Ｇａ２Ｏ３は必須ではないが、成形時の失透を抑制する効果があり、２０％以下の範囲であれば含有してもよい。２０％を超える場合では失透により６００ｎ以上の帯域の波長における光の透過率が低下する場合があるからである。より好ましくは１８％以下、さらに好ましくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下である。Ｇａ２Ｏ３の含有量は、成形時の失透を抑制する観点から、０．１％以上であることが好ましく、より好ましくは１％以上であり、更に好ましくは２％以上である。
【００５１】
また、Ａｌ２Ｏ３とＧａ２Ｏ３との含有量の合計は、３０％以下である。３０％を超える場合では失透により６００ｎ以上の帯域の波長における光の透過率が低下する場合があるからである。より好ましくは２５％以下、さらに好ましくは２０％以下、最も好ましくは１５％以下である。Ａｌ２Ｏ３とＧａ２Ｏ３との含有量の合計は、成形時の失透を抑制する観点から、２％以上であることが好ましく、より好ましくは４％以上である。
【００５２】
また、ＺｎＯ、Ｔｅ２Ｏ、ＢａＯ、ＷＯ３はいずれも必須ではないが、屈折率、熱膨張係数等の物性値を調整するため、また、ガラス化を容易にするために、これらの含有量は合計が４０％以下の範囲で含有しても良い。より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下である。
【００５３】
本実施の形態における青色光吸収基板１１においては、本発明の効果を損なわない限り、上記以外の成分を合計で１０％以下の範囲で含有してもよい。例えば、成形時の失透を抑制するため、また、ガラス化を容易にするために、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、Ｌａ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＧｅＯ２、ＺｒＯ２、Ｉｎ２Ｏ３等を含有してもよい。
【００５４】
尚、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等のアルカリ金属成分を多く含むと結晶化しやすくなり失透性が増し、ガラス成形が困難になる傾向にある。また、これらアルカリ金属成分を含ませることにより屈折率が低下する傾向がある。よって、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏを合計した含有量は、好ましくは８％以下、より好ましくは５％以下であり、実質的にはアルカリ金属成分を含まないことが特に好ましい。
【００５５】
このようにして形成された青色光吸収基板１１の厚さは、０．０８ｍｍ以上であることが好ましい。青色光を吸収するためには、一定以上の厚さが必要となるからである。また、厚さの上限は特に制限はないが、素子の大型化や透過する波長の光の透過率を低減しないように１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５６】
表１に酸化ビスマスを含有するガラスの一例の組成を示す。この組成に基づき０．３ｍｍの厚さの青色光吸収基板１１である青色光吸収ガラスを作製した場合、６３３ｎｍ波長の光における屈折率は２．１８である。この青色光吸収ガラスの透過率を測定した結果を図２に示す。尚、実線はこの青色光吸収ガラスに反射防止膜を形成したものであり、破線は反射防止膜を形成していないものである。図に示されるように、ＢＤ用の光の波長帯である３９５〜４１５ｎｍ帯の波長の光の透過率は、０．１％以下である。一方、ＤＶＤ用の光の波長帯である６４０〜６８０ｎｍ帯の波長の光及び、ＣＤ用の光の波長帯である７６０〜８１０ｎｍ帯の波長の光における透過率は、反射防止膜を形成していないものであっても７０％以上有り、反射防止膜を形成したものでは、ほぼ１００％の透過率を有している。この青色光吸収ガラスに、波長が４０５ｎｍの半導体レーザの光を照射したところ、光の透過率及び波面収差の変化は共に確認されなかった。このように、表１に示す組成により、３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の光の吸収は９０％以上であり、６００ｎｍから９００ｎｍの波長λ２の光の吸収は１０％以下である酸化ビスマスを含む青色光吸収ガラスを得ることができる。
【００５７】
尚、この青色光吸収ガラスは、青色光を吸収するものであるため、青色光吸収ガラス面の法線方向を基準として斜め方向からの入射光に対しても、より高い吸収効果を得ることができる。
【００５８】
【表１】
次に、表２に、表１における組成の酸化ビスマスを含有するガラスの組成とは異なる組成で構成される、酸化ビスマスを含有するガラスの組成を示す。この青色光吸収ガラスにおいても、表１における組成の青色光吸収ガラスと同様に、ＢＤ用の波長帯の光を充分に吸収し、また、ＤＶＤ用の波長帯の光及びＣＤ用の波長帯の光における透過率は高いものであった。
【００５９】
【表２】
次に、図３に基づき本実施の形態に係るレーザ用光学部材を用いた波長選択回折素子の構成例について説明する。尚、図３において、図１と同じものには同じ番号を付して説明を省略する。
【００６０】
図３（ａ）に示す波長選択回折素子３０ａは、前述した屈折率分散の異なる２種類の有機材料１３、有機材料１４を格子状に組み合わせて構成される有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、反射防止膜６０を形成し、他方の側には、透明なガラス基板７０を設け、更に反射防止膜６１を設けた構成の断面模式図である。尚、青色光吸収基板５０は前述の青色光吸収基板１１と同様のものである。また、波長選択回折素子３０ａおよび後述する波長選択回折素子３０ｂ〜３０ｆに含まれる有機材料部４０と青色光吸収基板５０との界面、または有機材料部４０と青色光吸収基板５１との界面には、前述した図１に示す内面反射防止膜１７と同等の機能を有する不図示の内面反射防止膜が形成されていてもよい。
【００６１】
また、反射防止膜６０及び６１は、低屈折率材料としてＳｉＯ２、ＭｇＦ等の材料を用い、高屈折率材料として、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３等の材料を用いた単層膜又は多層膜により構成されている。尚、反射防止膜６０及び６１を構成する低屈折率材料及び高屈折率材料の各々の膜厚は、赤色光となるＤＶＤ用の光源（６４０〜６８０ｎｍ帯の波長）と赤外線光となるＣＤ用の光源（７６０〜８１０ｎｍ帯の波長）との２種類の波長の光に対し、界面による反射をできるだけ防止することができるよう所定の膜厚により形成されている。このような構成の波長選択回折素子３０ａにおいては、前述した波長選択回折素子１０と同様、赤色光および赤外光の反射による透過率の低減を抑え、ＢＤ用の光源（３９５〜４１５ｎｍ帯の波長）の光である青色光の有機材料部４０への侵入を防ぐことができる。尚、波長選択回折素子３０ａを構成する部材において、以下、同一の番号は同じものを示す。
【００６２】
図３（ｂ）に示す波長選択回折素子３０ｂは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、青色光反射膜６２を形成し、他方の側には、透明なガラス基板７０を設け、更に反射防止膜６１を設けた構成の断面模式図である。青色光反射膜６２は、低屈折率材料としてＳｉＯ２、ＭｇＦ等の材料を用い、高屈折率材料として、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３等の材料を用いた単層膜又は多層膜により構成されている。尚、青色光反射膜６２を構成する低屈折率材料及び高屈折率材料の各々の膜厚は、赤色光となるＤＶＤ用の光源（６４０〜６８０ｎｍ帯の波長）と赤外光となるＣＤ用の光源（７６０〜８１０ｎｍ帯の波長）との２種類の波長の光をできる限り透過し、青色光であるＢＤ用の光源（３９５〜４１５ｎｍ帯の波長）の光をできる限り反射することができるように所定の膜厚により形成されている。このような構成の波長選択回折素子３０ｂにおいては、有機材料部４０への青色光の侵入をより一層防ぐことができる。
【００６３】
図３（ｃ）に示す波長選択回折素子３０ｃは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、反射防止膜６０を形成し、他方の側には、透明なガラス基板７０を設け、更に青色光反射膜６３を設けた構成の断面模式図を示すものである。尚、青色光反射膜６３は、前述した青色光反射膜６２と同様の構成を有する。このような構成の波長選択回折素子３０ｃにおいては、光ヘッド装置内で生じた青色光について、一方の面だけでなく他方の面からも有機材料部４０へ侵入することを防ぐことができる。
【００６４】
図３（ｄ）に示す波長選択回折素子３０ｄは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、青色光反射膜６２を形成し、他方の側には、透明なガラス基板７０を設け、更に青色光反射膜６３を設けた構成の断面模式図を示すものである。このような構成の波長選択回折素子３０ｄにおいては、有機材料部４０の両面から侵入する青色光を防ぐことができる。また、波長選択回折素子３０ｄの両側に青色反射膜６２、６３を設けた場合でも、これらの間に青色光吸収基板５０があるので、青色光が入っても吸収され、内部で多重反射が発生せず劣化を大きく抑制することができる。
【００６５】
図３（ｅ）に示す波長選択回折素子３０ｅは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、反射防止膜６０を形成し、他方の側には、青色光吸収基板５１を設け、更に反射防止膜６１を設けた構成の断面模式図を示すものである。尚、青色光吸収基板５１は、青色光吸収基板５０と同様のものである。このような構成の波長選択回折素子３０ｅにおいても、有機材料部４０の両面から侵入する青色光を防ぐことができる。
【００６６】
図３（ｆ）に示す波長選択回折素子３０ｆは、前述の有機材料部４０において、一方の側に青色光吸収基板５０を形成し、更にその上に、青色光反射膜６２を形成し、他方の側には、青色光吸収基板５１を設け、更に青色光反射膜６３を設けた構成のものである。尚、青色光吸収基板５１は、青色光吸収基板５０と同様のものである。このような構成の波長選択回折素子３０ｆにおいては、有機材料部４０の両面から侵入する青色光を可能な限り防ぐことができる。また、波長選択回折素子３０ｆの両側に青色反射膜６２、６３を設けた場合でも、これらの間に青色光吸収基板５０、５１があるので、青色光が入っても吸収され、内部で多重反射が発生せず劣化を大きく抑制することができる。
【００６７】
〔第１の実施の形態〕
次に、本実施の形態に係る光ヘッド装置について説明する。図４に本実施の形態に係る光ヘッド装置の構成を示す。
【００６８】
本実施の形態における光ヘッド装置は、ＢＤ用の波長の光を発光する半導体レーザ１２１、青色用回折格子１２２、青色用コリメータレンズ１２３からなる光学系と、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光を発光する半導体レーザ１２４、波長選択回折素子１１０、コリメータレンズ１２５からなる光学系と、合波プリズム１２６、対物レンズ１２７を有するものである。尚、波長選択回折素子１１０は、レーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態で説明したものと同様のものであり、波長に対し屈折率分散特性が異なる２種類の有機材料１３、有機材料１４を格子状に組み合わせた構成のものと青色光吸収基板１１とを含んだ構成のものである。また、本実施の形態においては、光信号を検出するための受光素子などの光学系は省略されている。
【００６９】
半導体レーザ１２１より発せられた青色光は、回折格子１２２において一部回折され１つのメインビームと２つのサブビームとを発現し、これら３つのビームをコリメータレンズ１２３により平行光とした後、合波プリズム１２６に図面上、左方向から入射する。入射した青色光は、合波プリズム１２６において偏向され、対物レンズ１２７に入射し、対物レンズ１２７により光ディスク１３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク１３０において反射され、不図示の受光素子に入射する。また、合波プリズム１２６と対物レンズ１２７との間に不図示の１／４波長板が配置されていてもよい。
【００７０】
一方、ＣＤ用の波長の光とＤＶＤ用の波長の光を発光するモノシリック型２波長半導体レーザ１２４より発せられた光は、波長選択回折素子１１０により、ＣＤ用の波長の光のみ一部回折され１つのメインビームと２つのサブビームとを発現し、コリメータレンズ１２５により平行光とされた後、合波プリズム１２６に図面上、下方向から入射する。入射した赤色光および赤外光は、合波プリズム１２６において偏向されることなく直進透過し、対物レンズ１２７に入射し、対物レンズ１２７により光ディスク１３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク１３０において反射され、不図示の受光素子に入射する。
【００７１】
本実施の形態における光ヘッド装置に用いられる波長選択回折素子１１０は、青色光吸収基板を含む構成を有する。このため、半導体レーザ１２１により発せられた光が、合波プリズム１２６において完全には偏向されることなく漏れ光が発生する場合や合波プリズム１２６等の光学部材の界面における反射や光ディスク１３０からの反射などにより青色光の迷光が発生する場合がある。このような漏れ光や迷光が、波長選択回折素子１１０に入射した場合であっても、波長選択回折素子１１０におけるコリメータレンズ１２５側に配置された青色光吸収基板により青色光は吸収されるため、波長選択回折素子１１０における有機材料１３、有機材料１４を格子状に組み合わせた構成のものに、青色光が殆ど照射されることがないため、青色光による劣化は殆どない。さらに、波長選択回折素子１１０に含まれる青色光吸収基板は半導体レーザ１２４側にも配置してもよい。
【００７２】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態に係る光ヘッド装置について説明する。
【００７３】
本実施の形態における光ヘッド装置は、図５に示すように、ＢＤ用の波長の光を発光する半導体レーザ２２１、コリメータレンズ２２３からなる光学系と、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光を発光するモノシリック型２波長半導体レーザ２２４、コリメータレンズ２２５からなる光学系と、合波プリズム２２６、プリズム２２７、分波プリズム２２８、ミラー２２９、対物レンズ２３１、青色光吸収部材からなる青色光吸収基板２１０、対物レンズ２３２、受光素子２３３を有する構成のものである。尚、青色光吸収基板２１０は、酸化ビスマスを含むガラスにより構成されており、レーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態における青色光吸収部材である青色光吸収基板１１と同様のものであり、酸化ビスマスを含むガラス基板を用いることができる。
【００７４】
半導体レーザ２２１より発せられた青色光は、コリメータレンズ２２３により概ね平行光とされた後、合波プリズム２２６に図面上、左方向から入射する。入射した青色光は、合波プリズム２２６において偏向されることなく直進し、プリズム２２７及び分波プリズム２２８を介し、ミラー２２９に入射し、このミラー２２９において反射された青色光は、対物レンズ２３１により、光ディスク２３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク２３０において反射された後、対物レンズ２３１を介し、ミラー２２９において反射され、分波プリズム２２８を介し、プリズム２２７において偏向され、受光素子２３３に入射し、入射した青色光は電気信号に変換される。
【００７５】
一方、半導体レーザ２２４より発せられた赤色光は、コリメータレンズ２２５により概ね平行光とされた後、合波プリズム２２６に図面上、下方向から入射する。入射した赤色光および赤外光は、合波プリズム２２６において偏向され、プリズム２２７に入射する。プリズム２２７に入射した赤色光および赤外光は直進透過し、分波プリズム２２８に入射し偏向される。偏向された赤色光および赤外光は、青色光吸収基板２１０を介し、対物レンズ２３２に入射し、入射した赤色光および赤外光は対物レンズ２３２により、光ディスク２３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク２３０において反射された後、対物レンズ２３２を介し、分波プリズム２２８により偏向されプリズム２２７に入射し、プリズム２２７に入射した赤色光および赤外光はプリズム２２７により偏向され、受光素子２３３に入射し、入射した赤色光および赤外光は電気信号に変換される。
【００７６】
本実施の形態における光ヘッド装置では、分波プリズム２２８により赤色光および赤外光と、青色光と、が分岐されるが、完全に赤色光および赤外光と、青色光と、を分離することは困難であり、赤色光および赤外光の光路に青色光が漏れ光として侵入する場合がある。対物レンズ２３２は、ＤＶＤ用の光及びＣＤ用の光に対応するものであり、一般にコストの観点から樹脂材料により形成される樹脂レンズが用いられている。このような樹脂レンズは、環状オレフィンコポリマー又は非結晶性ポリオレフィン系等の有機材料からなるものであり、成型のしやすさ等から屈折率１．５３５以上の高いものを用いる場合が多い。このような、有機材料により成型された樹脂レンズの中には、４００ｎｍ前後の青色光が長時間照射されると、ダメージを受け光学特性が変化し、また、素子が劣化するものがある。
【００７７】
本実施の形態では、赤色光および赤外光の光路であって、かつ、青色光の光路とはならない位置、即ち、分波プリズム２２８と対物レンズ２３２との間に、青色光吸収部材からなる青色光吸収基板２１０を設置することにより、分波プリズム２２８において漏れ光となった青色光を青色光吸収基板２１０により吸収することができ、対物レンズ２３２への入射を防ぐことができる。これにより、対物レンズ２３２の青色光による劣化を防ぐことができる。尚、本実施の形態においては、対物レンズ２３１は、ガラスにより形成されているため、青色光が長時間照射されても劣化することはない。
【００７８】
尚、対物レンズ２３２以外に有機材料を用いた光学素子としては、高分子液晶を用いて入射偏光方向により回折効率が異なる偏光回折素子、有機材料により形成された回折格子、波長板素子、コリメータレンズ、センサーレンズ、受光素子のカバー等が挙げられる。これら有機材料により形成される素子において、光の入射側に青色光吸収基板を設置することにより、これら素子における青色光によるダメージから防ぐことができる。
【００７９】
更に、ガラス製のプリズム、光学多層膜からなる素子、フォトニック結晶、水晶、ＬｉＮｂＯ３等の複屈折単結晶等において接着剤として有機材料を用いている場合においても、有機材料が青色光の照射により特性変化や劣化する場合には、光の入射側に青色光吸収基板を設置することにより、これら素子において青色光による劣化を防ぐことができる。尚、青色光吸収基板は上記の素子に対して離隔して配置される場合に限らず、素子に直接積層され、一体化される形態であってもよい。さらに、青色光吸収基板は平行な平板状のものに限られず、曲面形状を有しているものであってもよい。
【００８０】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態に係る光ヘッド装置について説明する。
【００８１】
本実施の形態における光ヘッド装置は、図６に示すように、ＢＤ用の波長の光を発光する半導体レーザ３２１、コリメータレンズ３２３からなる光学系と、ＤＶＤ用の波長の光及びＣＤ用の波長の光を発光するモノシリック型２波長半導体レーザ３２４、コリメータレンズ３２５からなる光学系と、合波プリズム３２６、プリズム３２７、１／４波長板３２８、ミラー３２９、対物レンズ３３１、レンズ３３２、分波プリズム３３３、受光素子３３４、青色光吸収部材からなる青色光吸収基板３１０、受光素子３３５を有する構成のものである。尚、青色光吸収基板３１０は、酸化ビスマスを含むガラスにより構成されており、第２の実施の形態における青色光吸収基板２１０と同様のものであり、酸化ビスマスを含むガラス基板を用いることができる。
【００８２】
半導体レーザ３２１より発せられた青色光は、コリメータレンズ３２３により概ね平行光とされた後、合波プリズム３２６に図面上、左方向から入射する。入射した青色光は、合波プリズム３２６において偏向されることなく直進し、プリズム３２７及び１／４波長板３２８を介し、ミラー３２９において反射され、対物レンズ３３１により、光ディスク３３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク３３０において反射された後、ミラー３２９において反射され、１／４波長板３２８を介し、プリズム３２７において偏向され、レンズ３３２に入射する。レンズ３３２に入射した青色光は、分波プリズム３３３に入射し、分波プリズム３３３において偏向され、受光素子３３４に入射し、電気信号に変換される。
【００８３】
一方、半導体レーザ３２４より発せられた赤色光および赤外光は、コリメータレンズ３２５により概ね平行光とされた後、合波プリズム３２６に図面上、下方向から入射する。入射した赤色光および赤外光は、合波プリズム３２６において偏向され、プリズム３２７に入射する。プリズム３２７に入射した赤色光および赤外光は直進透過し、１／４波長板３２８を介し、ミラー３２９において反射され、対物レンズ３３１により、光ディスク３３０の情報記録面上に集光される。集光された光は光ディスク３３０において反射された後、対物レンズ３３１を介し、ミラー３２９において反射され、１／４波長板３２８を介し、プリズム３２７において偏向され、レンズ３３２に入射する。レンズ３３２に入射した赤色光および赤外光は、分波プリズム３３３に入射し、分波プリズム３３３において偏向されることなく、青色光吸収基板３１０を介し、受光素子３３５に入射し、入射した赤色光は電気信号に変換される。
【００８４】
本実施の形態では、分波プリズム３３３と受光素子３３５との間に、青色光吸収部材からなる青色光吸収基板３１０を設置することにより、分波プリズム３３３において漏れ光となった青色光を青色光吸収基板３１０により吸収することができ、受光素子３３５への入射を防ぐことができる。通常、受光素子３３５には、有機材料からなるカバーが設けられており、このカバーに青色光が照射されることにより、有機材料からなるカバーの透過率が低下してしまい、受光素子３３５の受光特性が低下してしまうが、本実施の形態における光ヘッド装置では、このような透過率の低下を防ぐことができる。
【実施例】
【００８５】
次に、本実施の形態における波長選択回折素子と、通常の構成を有する波長選択回折素子において、青色光を照射させた場合について説明する。
【００８６】
（実施例１）
レーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態に係る図１に示す構成の波長選択回折素子１０を作製し、４０５ｎｍの波長の青色光を照射した場合の照射エネルギーと透過率の関係を測定した。尚、実施例１に係る波長選択回折素子１０を構成する部材はレーザ用光学部材を用いた光学素子の実施の形態で説明したとおりである。従って、ＢＤ用の光と、ＤＶＤ用の光および／またはＣＤ用の波長の光と、を利用する光ヘッド装置において、品質の良い記録・再生をおこなう光ヘッド装置が実現できる。
【００８７】
（比較例１）
図７に示す構成の波長選択回折素子４１０を作製し、４０５ｎｍの波長の青色光を照射した場合の照射エネルギーと透過率の関係を測定した。この波長選択回折素子４１０は、通常の酸化ビスマスを含まない透明な２枚のガラス基板４１１及びガラス基板４１２の間に、波長に対し屈折率分散特性の異なる２種類の有機材料４１３、有機材料４１４を格子状に組み合わせて構成されたものを有している。尚、有機材料４１３、有機材料４１４は、実施例１における有機材料１３、有機材料１４と同一の材料である。
【００８８】
また、ガラス基板４１１の外側の面には、反射防止膜４１５が形成されており、ガラス基板４１２の外側の面には、反射防止膜４１６が形成されており、また、ガラス基板４１１と有機材料４１３との間には、内面反射防止膜４１７が形成されている。
【００８９】
実施例１と比較例１における波長選択回折素子において、青色光の照射エネルギーと透過率の関係を測定した結果を図８に示す。この結果示されるように、比較例１における波長選択回折素子４１０は、青色光の照射エネルギーが高くなるに従い、透過率が低下してしまうのに対し、実施例１における波長選択回折素子１０は、青色光を照射しても透過率の低下はみられなかった。
【００９０】
これにより、実施例１における波長選択回折素子１０においては、青色光に対する劣化が殆どないことが確認された。従って、ＢＤ用の光と、ＤＶＤ用の光および／またはＣＤ用の波長の光と、を利用する光ヘッド装置において、品質の良い記録・再生をおこなう光ヘッド装置が実現できる。
【００９１】
また、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００９２】
１０ 波長選択回折素子
１１ 青色光吸収基板
１２ ガラス基板
１３ 有機材料
１４ 有機材料
１５ 反射防止膜
１６ 反射防止膜
１７ 内面反射防止膜
４０ 有機材料部
５０ 青色光吸収基板
６０ 反射防止膜
６１ 反射防止膜
７０ ガラス基板
１１０ 波長選択回折素子
１２１ 半導体レーザ、
１２２ 青色用回折格子
１２３ 光学系
１２４ 半導体レーザ
１２５ コリメータレンズ
１２６ 合波プリズム
１２７ 対物レンズ
１３０ 光ディスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の第１の光源と、
６００ｎｍから９００ｎｍの波長λ２の第２の光源と、
前記第１の光源からの光と前記第２の光源からの光を合波するための光学部材と、
前記第１の光源からの光及び前記第２の光源からの光を光ディスクに照射するための対物レンズと、
前記光ディスクに照射された光の反射光を検出する受光素子と、
少なくとも一部が有機材料からなるレーザ用光学部材と、
青色光を吸収する青色光吸収部材と、を有し、
前記第２の光源からの光の光路であって、かつ、前記第１の光源からの光の光路とはならない位置に、前記レーザ用光学部材及び前記青色光吸収部材が配置されており、
前記青色光吸収部材は、前記波長λ１の光の吸収率が９０％以上であり、前記波長λ２の光の吸収率が１０％以下であって、かつ、酸化ビスマスを含む材料により構成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記対物レンズは、前記第１の光源からの光を前記光ディスクに照射するための第１の対物レンズと、前記第２の光源からの光を前記光ディスクに照射するための第２の対物レンズと、を有することを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記レーザ用光学部材には、前記青色光吸収部材が積層形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記青色光吸収部材は、無機材料により構成されているものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記青色光吸収部材は、酸化ビスマスを含むガラスであることを特徴とする請求項４に記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記青色光吸収部材に含まれる酸化ビスマスは、酸化物基準のモル％表示で実質的に、２５〜７０％であることを特徴とする請求項５に記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記青色光吸収部材は、カドミウム及び鉛を実質的に含有せず、酸化物基準のモル％表示で実質的に、
Ｂｉ２Ｏ３ ２５〜７０％、
Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２ ５〜７５％、
ＣｅＯ２ ０〜１０％、
Ａｌ２Ｏ３ ０〜２０％、
Ｇａ２Ｏ３ ０〜２０％、
Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３ ０〜３０％、
ＺｎＯ＋Ｔｅ２Ｏ＋ＢａＯ＋ＷＯ３ ０〜４０％、
からなるガラスにより構成されていることを特徴とする請求項５に記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記青色光吸収部材の厚さは、８０μｍ以上であることを特徴とする請求項６または７に記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
前記レーザ用光学部材の表面又は内部には、光学多層膜が形成されていることを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
前記レーザ用光学部材の表面又は内部には、反射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項３から９のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１】
３８０ｎｍから４５０ｎｍの波長λ１の第１の光源と、
６００ｎｍから９００ｎｍの波長λ２の第２の光源と、
前記第１の光源からの光と前記第２の光源からの光を合波するための光学部材と、
前記第１の光源からの光及び前記第２の光源からの光を光ディスクに照射するための対物レンズと、
前記光ディスクに照射された光の反射光を検出する受光素子と、
少なくとも一部が有機材料からなるレーザ用光学部材と、
青色光を吸収する青色光吸収部材と、を有し、
前記第２の光源からの光の光路であって、かつ、前記第１の光源からの光の光路とはならない位置に、前記レーザ用光学部材及び前記青色光吸収部材が配置されており、
前記青色光吸収部材は、前記波長λ１の光の吸収率が９０％以上であり、前記波長λ２の光の吸収率が１０％以下であって、かつ、酸化ビスマスを含む材料により構成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記対物レンズは、前記第１の光源からの光を前記光ディスクに照射するための第１の対物レンズと、前記第２の光源からの光を前記光ディスクに照射するための第２の対物レンズと、を有することを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記レーザ用光学部材には、前記青色光吸収部材が積層形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記青色光吸収部材は、無機材料により構成されているものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記青色光吸収部材は、酸化ビスマスを含むガラスであることを特徴とする請求項４に記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記青色光吸収部材に含まれる酸化ビスマスは、酸化物基準のモル％表示で実質的に、２５〜７０％であることを特徴とする請求項５に記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記青色光吸収部材は、カドミウム及び鉛を実質的に含有せず、酸化物基準のモル％表示で実質的に、
Ｂｉ２Ｏ３ ２５〜７０％、
Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２ ５〜７５％、
ＣｅＯ２ ０〜１０％、
Ａｌ２Ｏ３ ０〜２０％、
Ｇａ２Ｏ３ ０〜２０％、
Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３ ０〜３０％、
ＺｎＯ＋Ｔｅ２Ｏ＋ＢａＯ＋ＷＯ３ ０〜４０％、
からなるガラスにより構成されていることを特徴とする請求項５に記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記青色光吸収部材の厚さは、８０μｍ以上であることを特徴とする請求項６または７に記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
前記レーザ用光学部材の表面又は内部には、光学多層膜が形成されていることを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
前記レーザ用光学部材の表面又は内部には、反射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項３から９のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１７０５８９（Ｐ２０１０−１７０５８９Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９６３８（Ｐ２００９−９６３８）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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