(57)【要約】【課題】  第一ビームと第二ビームとを同一の集光点で集光させる光学ヘッド装置において、前記第二ビームの集光点の位置ズレを正確に検出可能な光ヘッド装置を提供する。【解決手段】  第一ビームおよび第二ビームを、同一集光点に、互いに対向した状態で集光させるビーム集光手段と、前記集光点を通過した前記第一ビームに対し非点収差を付与する非点収差付与手段と、前記非点収差が付与された前記第一ビームを検出する光検出手段とを有し、前記光検出手段は、前記非点収差が付与された第一ビームの光スポット１００ａ〜１００ｉを受光し信号を出力する受光部を有し、前記受光部は、互いに直交する第一分割線１０１および第二分割線１０２と、前記第一分割線に対し傾斜した第三分割線１０３と、前記第二分割線に対し傾斜した第四分割線１０４により互い隔てられた八つの受光領域２１ａ〜２１ｈを有することを特徴とする光学ヘッド装置。【選択図】  図３Ａ
2010118092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一ビームおよび第二ビームを、同一の集光点に、互いに対向した状態で集光させるビーム集光手段と、
前記集光点を通過した前記第一ビームに対し非点収差を付与する非点収差付与手段と、
前記非点収差が付与された前記第一ビームを検出する光検出手段とを有し、
前記光検出手段は、前記非点収差が付与された第一ビームの光スポットを受光して信号を出力する受光部を有し、
前記受光部は、
前記集光点の前記第一ビームの光軸に垂直な面方向における第一方向に対応し、かつ前記第一ビームの光軸と交差する第一分割線、
前記面方向において前記第一方向に直交する第二方向に対応し、かつ前記第一ビームの光軸と交差する第二分割線、
前記第一分割線および前記第二分割線の交差点で交差し、かつ前記第一分割線に対し傾斜した第三分割線、および、
前記第一分割線および前記第二分割線の交差点で交差し、かつ前記第二分割線に対し傾斜した第四分割線の少なくとも四つの分割線により互いに隔てられた少なくとも八つの受光領域を有することを特徴とする光学ヘッド装置。
【請求項２】
前記第三分割線は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第一方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行であり、
前記第四分割線は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第二方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行であることを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド装置。
【請求項３】
前記受光部において、前記四つの分割線は直線であり、前記第一分割線に対する前記第三分割線の傾斜方向は、時計回りであり、かつ、前記第二分割線に対する前記第四分割線の傾斜方向は、反時計回りであるか、
または、
前記受光部において、前記四つの分割線は直線であり、前記第一分割線に対する前記第三分割線の傾斜方向は、反時計回りであり、かつ、前記第二分割線に対する前記第四分割線の傾斜方向は、時計回りであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学ヘッド装置。
【請求項４】
前記第二ビームの集光点の光軸方向の位置ズレを表す第一誤差信号の生成のために、前記受光部において、前記第一分割線および前記第二分割線により、前記八つの受光領域が四つの受光領域群に分けられ、
前記第二ビームの集光点の前記第一方向の位置ズレを表す第二誤差信号の生成のために、前記受光部において、前記第四分割線により、前記八つの受光領域が二つの受光領域群に分けられ、
前記第二ビームの集光点の前記第二方向の位置ズレを表す第三誤差信号の生成のために、前記受光部において、前記第三分割線により、前記八つの受光領域が二つの受光領域群に分けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学ヘッド装置。
【請求項５】
さらに、前記第一誤差信号、前記第二誤差信号および前記第三誤差信号の少なくとも一つの誤差信号に基づき、前記第二ビームの集光点を、前記光軸方向、前記第一方向および前記第二方向の少なくとも一つの方向に移動することにより、前記第二ビームの集光点を正しい集光点に調整可能である集光位置調整手段を有することを特徴とする請求項４記載の光学ヘッド装置。
【請求項６】
前記ビーム集光手段が、前記第一ビームの直接光および前記第二ビームの直接光を前記集光点で集光させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学ヘッド装置。
【請求項７】
前記ビーム集光手段が、前記第一ビームおよび前記第二ビームの一方の直接光と他方の反射光を前記集光点で集光させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学ヘッド装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の光学ヘッド装置と、
前記集光点における前記第二ビームの集光点の位置ズレを表す誤差信号を生成する誤差信号生成手段とを有し、
前記誤差信号生成手段は、
前記第一分割線および前記第二分割線により前記八つの受光領域を四つの受光領域群に分け、前記四つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記光軸方向の位置ズレを表す第一誤差信号を生成し、
前記第四分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分け、前記二つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記第一方向の位置ズレを表す第二誤差信号を生成し、
前記第三分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分け、前記二つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記第二方向の位置ズレを表す第三誤差信号を生成することを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【請求項９】
前記光学ヘッド装置は、請求項５記載の光学ヘッド装置であり、
前記集光位置調整手段は、前記第一誤差信号、前記第二誤差信号および前記第三誤差信号に基づき、前記第二ビームの集光点を、前記光軸方向、前記第一方向および前記第二方向の少なくとも一つの方向に移動することにより、前記第二ビームの集光点を正しい集光点に調整し、
さらに、前記集光位置調整手段を駆動するための集光位置調整手段駆動手段を有することを特徴とする請求項８記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１０】
さらに、集光点移動手段を有し、
前記集光点移動手段は、請求項１から７のいずれか一項に記載の光学ヘッド装置における前記集光点を光軸方向に移動することを特徴とする請求項８または９記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１１】
請求項１から７のいずれか一項に記載の光学ヘッド装置を用い、
前記第一分割線および前記第二分割線により前記八つの受光領域を四つの受光領域群に分け、前記四つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記光軸方向の位置ズレを表す第一誤差信号を生成する工程と、
前記第四分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分け、前記二つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記第一方向の位置ズレを表す第二誤差信号を生成する工程と
前記第三分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分け、前記二つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記第二方向の位置ズレを表す第三誤差信号を生成する工程とを有することを特徴とする誤差信号生成方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の誤差信号生成方法により生成された誤差信号に基づき、前記第二ビームの集光点を、前記光軸方向、前記第一方向および前記第二方向の少なくとも一つの方向に移動することにより、請求項１から７のいずれか一項に記載の光学ヘッド装置において、位置ズレした前記第二ビームの集光点を正しい位置に調整する集光位置調整工程を有することを特徴とする集光位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ヘッド装置、光学式情報記録再生装置、誤差信号生成方法および集光位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号は、電気信号に比べて大量の情報を扱うことができる。このため、光を用いて情報を記録再生することが従来から実施されている。光を用いた情報記録再生技術は、様々な面から開発が進んでいる。例えば、下記特許文献１で開示される技術は、小型軽量化および薄型化に優れた光学ヘッド装置に関するものである。また、下記特許文献２で開示される技術は、光検出器での光干渉を防止可能な光ピックアップに関するものである。これらの特許文献１、２では、情報の記録において、光記録媒体の面内方向の次元を使用している。最近、光記録媒体の大容量化技術の一つとして、光記録媒体の面内方向の次元に加え、厚み方向の次元を使用して三次元的に情報を記録再生する技術が開発されている。例えば、下記特許文献３では、二つのビームによる干渉パターンを三次元的に光記録媒体に記録する際、対物レンズの傾きを制御する技術が記載されている。また、下記非特許文献１では、ビット型のホログラム記録用の光学ヘッド装置が記載されている。前記ビット型のホログラム記録再生方式では、対向する２つのビームを光記録媒体の記録層内の同一の位置に集光して干渉させ、集光点に微小な回折格子を形成することにより情報の記録を行う。また、前記ビット型のホログラム記録再生方式では、前記両ビームのいずれか一方を、前記光記録媒体の記録層内に集光し、前記回折格子からの反射光を検出することにより情報の再生を行う。
【０００３】
図８に基づき、前記非特許文献１に記載の光学ヘッド装置について説明する。同図は、前記光学ヘッド装置の構成図である。図示のように、この光学ヘッド装置では、半導体レーザ３９ａから出射した光は、凸レンズ４０ａを透過して発散光から平行光へ変換され、一部がビームスプリッタ４１ａを透過し、一部がビームスプリッタ４１ａで反射されることで、二つの光に分割される。以下、ビームスプリッタ４１ａの透過光を「第一ビーム」といい、ビームスプリッタ４１ａの反射光を「第二ビーム」という。
【０００４】
ディスク３８への情報の記録時には、前記第一ビームは、干渉フィルタ４２で反射され、対物レンズ４５ａを透過して平行光から収束光へ変換され、ディスク３８の記録層内に集光される。一方、前記第二ビームは、シャッタ４４を通過し、一部がビームスプリッタ４１ｂで反射される。前記反射された前記第二ビームは、ミラー４３で反射され、対物レンズ４５ｂを透過して平行光から収束光へ変換され、ディスク３８の記録層内に集光される。前記第一ビームおよび前記第二ビームは、ディスク３８の記録層内の同一の位置に集光されて干渉する。これにより、前記記録層において、前記集光点に微小な回折格子が形成される。前記記録層内に形成された回折格子は、ビットデータの情報を有している。
【０００５】
前記集光後、前記第一ビームは、ディスク３８の記録層を透過し、対物レンズ４５ｂを透過して発散光から平行光へ変換される。平行光となった前記第一ビームは、ミラー４３で反射され、一部がビームスプリッタ４１ｂを透過し、凸レンズ４０ｃ、円筒レンズ４７ａにより構成されるアナモルフィックレンズ系を透過して平行光から収束光へ変換される。前記第一ビームは、前記アナモルフィックレンズ系を透過する際に、非点収差が与えられる。前記非点収差が与えられた第一ビームを、光検出器４６ｂが受光する。光検出器４６ｂからの出力に基づき、ディスク３８の記録層内における、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点の相対的な位置ズレを表す誤差信号が生成される。前記誤差信号の生成の詳細については、後述する。
【０００６】
一方、ディスク３８からの情報の再生時には、前記第一ビームは、情報記録時と同じ光路を通過してディスク３８の記録層内に集光される。これに対し、前記第二ビームは、シャッタ４４で遮断される。ディスク３８の記録層内に集光された前記第一ビームは、前記集光点に形成された回折格子で反射される。前記反射された前記第一ビームは、前記光路とは逆向きに対物レンズ４５ａを透過して発散光から平行光へ変換される。平行光に変換された前記第一ビームは、干渉フィルタ４２で反射され、一部がビームスプリッタ４１ａで反射され、凸レンズ４０ｂを透過して平行光から収束光へ変換され、光検出器４６ａで受光される。光検出器４６ａにおいて、光信号が電気信号に変換され、前記電気信号から再生データが生成される。
【０００７】
ディスク３８に対する情報の記録において、前記第一ビームおよび前記第二ビームの集光点の位置を、前記光記録媒体の面内方向に加え、厚み方向にも移動させて回折格子を形成することにより、ディスク３８の厚み方向へ多層記録が可能となる。この結果、ディスク３８の大容量化が実現できる。
【０００８】
前記光学ヘッド装置は、対物レンズ４５ａの焦点の位置ズレを検出するための対物レンズ焦点位置ズレ検出機構を有する。前記対物レンズ焦点位置ズレ検出機構は、半導体レーザ３９ｂ、凸レンズ４０ｄ、ビームスプリッタ４１ｃ、凸レンズ４０ｅ、円筒レンズ４７ｂおよび光検出器４６ｃを構成要素とする。前記対物レンズ焦点位置ズレ検出機構により、対物レンズ４５ａの焦点の光軸方向の位置ズレおよびディスク３８の半径方向の位置ズレが検出可能である。
【０００９】
前記非特許文献１の光記録再生方式において、正しく情報を記録するためには、前記第一ビームの集光点と、前記第二ビームの集光点とが一致している必要がある。しかし、光軸方向、ディスク３８の半径方向およびディスクの接線方向（円周方向）に集光点の位置ズレが発生する場合がある。例えば、ディスク３８の厚みが規格値に対しずれていると、前記両ビームの集光点の間に、光軸方向の位置ズレが生じる。また、例えば、ディスク３８が、半径方向または接線方向（円周方向）に傾くと、前記両ビームの集光点の間に、ディスク３８の半径方向または接線方向（円周方向）の位置ズレが生じる。このため、前記非特許文献１の光学ヘッド装置では、前記両ビームの集光点の間の位置ズレを検出するための集光点位置ズレ検出機構が設けられている。
【００１０】
図８に示すように、前記集光点位置ズレ検出機構は、光検出器４６ｂ、凸レンズ４０ｃおよび円筒レンズ４７ａから構成される。凸レンズ４０ｃおよび円筒レンズ４７ａによりアナモルフィックレンズ系が構成され、前記アナモルフィックレンズ系により構成される二つの焦線の中間に、光検出器４６ｂが配置されている。前述のように、集光点を通過した前記第一ビームは、非点収差を与えられ、光検出器４６ｂで受光される。光検出器４６ｂの受光部では、非点収差が付与された前記第一ビームは、光スポットとして受光される。
【００１１】
図９Ａに、前記非特許文献１の光学ヘッド装置の光検出器４６ｂの受光部のパターンおよび前記受光部上の光スポットを示す。同図において、Ｘ方向は、ディスク３８の半径方向に対応する方向であり、Ｙ方向は、ディスク３８の接線方向（円周方向）に対応する方向であり、Ｚ方向（同図において図面と垂直方向）は、前記光軸方向に対応する方向である。また、同図において、１００ａ〜１００ｉに示す点線の円もしくは楕円は、前記光スポットを示す。図示のように、光検出器４６ｂの受光部は、前記Ｘ方向に平行な分割線１０１および前記Ｙ方向に平行な分割線１０２によって、４８ａ、４８ｂ、４８ｃおよび４８ｄの四つの受光領域に分割されている。前記４つの受光領域は、前記両分割線１０１、１０２によって互いに隔てられている。
【００１２】
図９Ａ（ａ）〜図９Ａ（ｃ）は、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点の光軸方向の位置ズレの場合の光スポットの変化を示す。図９Ａ（ｂ）は、前記両ビームの集光点が一致している場合であり、前記光スポット１００ｂは、前記両分割線１０１、１０２の交点と中心点が一致する円形である。一方、前記第二ビームの集光点が光軸方向に位置ズレした場合、図９Ａ（ａ）および図９Ａ（ｃ）に示すように、前記光スポットは、Ｘ方向に対し時計回りに、＋４５°（図９Ａ（ａ）の光スポット１００ａ）または−４５°（図９Ａ（ｃ）の光スポット１００ｃ）の方向に長軸を有する楕円形となる。すなわち、前記第二ビームの光軸方向の位置ズレの向きに応じて、前記光スポットの長軸の方向は変化する。
【００１３】
図９Ａ（ｄ）〜図９Ａ（ｆ）は、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点のディスク３８の半径方向の位置ズレの場合の光スポットの動きを示す。図９Ａ（ｅ）は、前記両ビームの集光点が一致している場合であり、前記光スポット１００ｅは、前記両分割線１０１、１０２の交点と中心点が一致する円形である。一方、前記第二ビームの集光点がディスク３８の半径方向に位置ズレした場合、図９Ａ（ｄ）および図９Ａ（ｆ）に示すように、前記光スポットは、Ｘ方向の負の方向（（図９Ａ（ｄ）の光スポット１００ｄ）または正の方向（図９Ａ（ｆ）の光スポット１００ｆ）の方向に移動する。すなわち、前記第二ビームの前記半径方向の位置ズレの向きに応じて、前記光スポットのＸ方向の移動方向は変化する。
【００１４】
図９Ａ（ｇ）〜図９Ａ（ｉ）は、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点のディスク３８の接線方向（円周方向）の位置ズレの場合の光スポットの動きを示す。図９Ａ（ｈ）は、前記両ビームの集光点が一致している場合であり、前記光スポット１００ｈは、前記両分割線１０１、１０２の交点と中心点が一致する円形である。一方、前記第二ビームの集光点がディスク３８の接線方向に位置ズレした場合、図９Ａ（ｇ）および図９Ａ（ｉ）に示すように、前記光スポットは、Ｙ方向の負の方向（図９Ａ（ｇ）の光スポット１００ｇ）または正の方向（図９Ａ（ｉ）の光スポット１００ｉ）の方向に移動する。すなわち、前記第二ビームの前記接線方向の位置ズレの向きに応じて、前記光スポットのＹ方向の移動方向は変化する。
【００１５】
前記光学ヘッド装置において、前記第二ビームの集光点の位置ズレを表す誤差信号は、つぎのようにして生成される。すなわち、まず、受光領域４８ａ〜４８ｄから出力される電圧信号をそれぞれＶ４８ａ〜Ｖ４８ｄとする。一方、前記第二ビームの集光点の前記光軸方向の位置ズレを表す誤差信号をＰＥＺとし、前記第二ビームの集光点の前記半径方向の位置ズレを表す誤差信号をＰＥＸとし、前記第二ビームの集光点の前記接線方向の位置ズレを表す誤差信号をＰＥＹとする。この場合、ＰＥＺは非点収差法により、ＰＥＸおよびＰＥＹはプッシュプル法により、それぞれ以下の式で与えられる。
【００１６】
ＰＥＺ＝（Ｖ４８ａ＋Ｖ４８ｄ）−（Ｖ４８ｂ＋Ｖ４８ｃ）
ＰＥＸ＝（Ｖ４８ａ＋Ｖ４８ｃ）−（Ｖ４８ｂ＋Ｖ４８ｄ）
ＰＥＹ＝（Ｖ４８ａ＋Ｖ４８ｂ）−（Ｖ４８ｃ＋Ｖ４８ｄ）
【特許文献１】特開平６−２７４９２９号公報
【特許文献２】特開２００１−１６０２２０号公報
【特許文献３】特開２００８−１０８４０７号公報
【非特許文献１】Toshihiro Horigome、外７名、「青色レーザダイオードを用いた微小反射記録のための駆動システム（Drive System for Micro-Reflector Recording Employing Blue Laser Diode）」、光メモリ２００６国際シンポジウム（International Symposium on Optical Memory 2006（ＩＳＯＭ０６）、テクニカルダイジェスト
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、図９Ａで示した光検出器４６ｂの受光部における光スポットの動きまたは変化は、理想的な変化であり、実際には、異なる動きまたは変化となる。これは、非特許文献１の光学ヘッド装置において、円筒レンズ４７ａの主面が、対物レンズ４５ｂの前側焦点面またはそれと光学的に共役な面と一致していないからである。このため、前記第二ビームの集光点の位置が変化した場合、円筒レンズ４７ａの主面における前記第一ビームの位置が変化する。この結果、第二ビームの集光点が、ディスク３８の半径方向のみに位置ズレを起こしている場合であっても、光検出器４６ｂの受光部では、光スポットが、Ｘ方向のみでなく、Ｙ方向にも移動する現象が生じる。同様に、第二ビームの集光点が、ディスク３８の接線方向のみに位置ズレを起こしている場合であっても、光検出器４６ｂでは、光スポットが、Ｙ方向のみでなく、Ｘ方向にも移動する現象が生じる。
【００１８】
図９Ｂに、円筒レンズ４７ａの主面で前記第一ビームがずれた場合の、光検出器４６ｂの受光部における光スポットの実際の動きまたは変化を示す。図９Ｂにおいて、図９Ａと同一部分には同一符号を付している。まず、図９Ｂ（ａ）〜（ｃ）に、前記第二ビームの集光点が、光軸方向に位置ズレした場合の光スポットの変化を示す。同図に示すように、光軸方向の位置ズレの場合は、図９Ａ（ａ）〜（ｃ）と同様の変化であり、特に問題はない。つぎに、図９Ｂ（ｄ’）〜（ｆ’）に、前記第二ビームの集光点が、ディスク３８の半径方向に位置ズレした場合の実際の光スポットの動きを示す。同図に示すように、前記第二ビームの集光点が、ディスク３８の半径方向のみに位置ズレした場合、光スポットはＸ方向のみに移動するはずであるが（図９Ａ（ｄ）および図９Ａ（ｆ）参照）、実際は、Ｙ方向にも移動するため、矢印で示すように、光スポットは斜め方向に移動する（図９Ｂ（ｄ’）の光スポット１００ｄ’および図９Ｂ（ｆ’）の光スポット１００ｆ’）。このため、前記式で誤差信号を計算すると、ＰＥＸは０でなくなるが、本来０であるはずのＰＥＹが０でなくなるため、正しい誤差信号を生成することができないという問題がある。つぎに、図９Ｂ（ｇ’）〜（ｉ’）に、前記第二ビームの集光点が、ディスク３８の接線方向に位置ズレした場合の光スポットの実際の動きを示す。同図に示すように、前記第二ビームの集光点が、ディスク３８の接線方向のみに位置ズレした場合、光スポットはＹ方向のみに移動するはずであるが（図９Ａ（ｇ）および図９Ａ（ｉ）参照）、実際は、Ｘ方向にも移動するため、矢印で示すように、光スポットは斜め方向に移動する（図９Ｂ（ｇ’）の光スポット１００ｇ’および図９Ｂ（ｉ’）の光スポット１００ｉ’）。このため、前記式で誤差信号を計算すると、ＰＥＹは０でなくなるが、本来０であるはずのＰＥＸが０でなくなるため、正しい誤差信号を生成することができないという問題がある。
【００１９】
このように、前記非特許文献１の光学ヘッド装置では、前記第二ビームの集光点が、ディスク３８の半径方向および接線方向に位置ズレした場合、光検出器４６ｂの受光部の光スポットが、前記第二ビームの位置ズレを正確に反映できない。このため、前記非特許文献１の光学ヘッド装置では、正確な誤差信号を生成できなくなり、この結果、前記第二ビームの集光点を正確に修正できないという問題がある。この問題は、前記非特許文献１の光学ヘッド装置に限られず、非点収差を与える円筒レンズの主面が、第二ビームを光記録媒体の記録層内に集光するための対物レンズの前側焦点面またはそれと光学的に共役な面と一致していない光学ヘッド装置に共通する問題である。
【００２０】
そこで、本発明は、上述の課題を解決するために、第一ビームと第二ビームを同一の集光点で集光させる光学ヘッド装置において、前記第二ビームの集光点の位置ズレを正確に検出可能な光学ヘッド装置、および、それを用いた光学式情報記録再生装置の提供を目的とする。また、本発明は、上述の課題を解決するために、第一ビームと第二ビームを同一の集光点で集光させる光学ヘッド装置において、前記第二ビームの集光点の位置ズレを正確に検出可能な誤差信号生成方法、および、それを用いた集光位置調整方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記課題を解決するために、本発明の光学ヘッド装置は、
第一ビームおよび第二ビームを、同一の集光点に、互いに対向した状態で集光させるビーム集光手段と、
前記集光点を通過した前記第一ビームに対し非点収差を付与する非点収差付与手段と、
前記非点収差が付与された前記第一ビームを検出する光検出手段とを有し、
前記光検出手段は、前記非点収差が付与された第一ビームの光スポットを受光して信号を出力する受光部を有し、
前記受光部は、
前記集光点の前記第一ビームの光軸に垂直な面方向における第一方向に対応し、かつ前記第一ビームの光軸と交差する第一分割線、
前記面方向において前記第一方向に直交する第二方向に対応し、かつ前記第一ビームの光軸と交差する第二分割線、
前記第一分割線および前記第二分割線の交差点で交差し、かつ前記第一分割線に対し傾斜した第三分割線、および、
前記第一分割線および前記第二分割線の交差点で交差し、かつ前記第二分割線に対し傾斜した第四分割線の少なくとも四つの分割線により互いに隔てられた少なくとも八つの受光領域を有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の光学式情報記録再生装置は、
前記本発明の光学ヘッド装置と、
前記集光点における前記第二ビームの集光点の位置ズレを表す誤差信号を生成する誤差信号生成手段とを有し、
前記誤差信号生成手段は、
前記第一分割線および前記第二分割線により前記八つの受光領域を四つの受光領域群に分け、前記四つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記光軸方向の位置ズレを表す第一誤差信号を生成し、
前記第四分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分け、前記二つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記第一方向の位置ズレを表す第二誤差信号を生成し、
前記第三分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分け、前記二つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記第二方向の位置ズレを表す第三誤差信号を生成することを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明の誤差信号生成方法は、
前記本発明の光学ヘッド装置を用い、
前記第一分割線および前記第二分割線により前記八つの受光領域を四つの受光領域群に分け、前記四つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記光軸方向の位置ズレを表す第一誤差信号を生成する工程と、
前記第四分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分け、前記二つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記第一方向の位置ズレを表す第二誤差信号を生成する工程と
前記第三分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分け、前記二つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第二ビームの集光点の前記第二方向の位置ズレを表す第三誤差信号を生成する工程とを有することを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明の集光位置調整方法は、
前記本発明の誤差信号生成方法により生成された誤差信号に基づき、前記第二ビームの集光点を、前記光軸方向、前記第一方向および前記第二方向の少なくとも一つの方向に移動することにより、前記本発明の光学ヘッド装置において、位置ズレした前記第二ビームの集光点を正しい位置に調整する集光位置調整工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
上述のように、本発明は、前記受光部の光スポットが、前記第二ビームの集光点の位置ズレを正しく反映せずに動きまたは変化した場合であっても、前記第二ビームの集光点の位置ズレを正しく反映した誤差信号を生成することが可能である。この結果、本発明は、前記第二ビームの集光点の位置ズレを正確に検出することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明において、「分割線により相互に隔てられている」は、例えば、一定の空隙を置いて隣り合う場合、一定の空隙を置かずに隣接する場合、一つの領域を間に介在させて二つの領域が隣り合う場合等がある。また、本発明において、「前記第一分割線に対し傾斜した第三分割線」は、前記第一分割線に対し傾斜した分割線が複数ある場合、前記第一分割線と形成する傾斜角が最小の分割線をいう。同様に、本発明において、「前記第二分割線に対し傾斜した第四分割線」は、前記第二分割線に対し傾斜した分割線が複数ある場合、前記第二分割線と形成する傾斜角が最小の分割線をいう。
【００２７】
本発明の光学ヘッド装置において、前記第三分割線は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第一方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行であり、前記第四分割線は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第二方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行であることが好ましい。
【００２８】
本発明の光学ヘッド装置において、前記分割線は、直線であることが好ましい。ただし、本発明は、これに限定されず、前記分割線は、例えば、曲線、折れ線、曲線と直線が組み合わさった線等であってもよい。
【００２９】
本発明の光学ヘッド装置の前記受光部において、前記四つの分割線は直線であり、前記第一分割線に対する前記第三分割線の傾斜方向は、時計回りであり、かつ、前記第二分割線に対する前記第四分割線の傾斜方向は、反時計回りであるという態様であってもよい。または、本発明の光学ヘッド装置の前記受光部において、前記四つの分割線は、直線であり、前記第一分割線に対する前記第三分割線の傾斜方向は、反時計回りであり、かつ、前記第二分割線に対する前記第四分割線の傾斜方向は、時計回りであるという態様であってもよい。
【００３０】
本発明の光学ヘッド装置において、前記第二ビームの集光点の前記光軸方向の位置ズレを表す第一誤差信号の生成のために、前記受光部において、前記第一分割線および前記第二分割線により、前記八つの受光部領域が四つの受光領域群に分けられ、前記第二ビームの集光点の前記第一方向の位置ズレを表す第二誤差信号の生成のために、前記受光部において、前記第四分割線により、前記八つの受光領域が二つの受光領域群に分けられ、前記第二ビームの集光点の前記第二方向の位置ズレを表す第三誤差信号の生成のために、前記受光部において、前記第三分割線により、前記八つの受光領域が二つの受光領域群に分けられることが好ましい。
【００３１】
本発明の光学ヘッド装置において、さらに、前記第一誤差信号、前記第二誤差信号および前記第三誤差信号の少なくとも一つの誤差信号に基づき、前記第二ビームの集光点を、前記光軸方向、前記第一方向および前記第二方向の少なくとも一つの方向に移動することにより、前記第二ビームの集光点を正しい集光点に調整可能である集光位置調整手段を有することが好ましい。
【００３２】
本発明の光学ヘッド装置において、前記ビーム集光手段が、前記第一ビームの直接光および前記第二ビームの直接光を前記集光点で集光させるという態様であってもよい。
【００３３】
本発明の光学ヘッド装置において、前記ビーム集光手段が、前記第一ビームおよび前記第二ビームの一方の直接光と他方の反射光を前記集光点で集光させるという態様であってもよい。
【００３４】
本発明の光学式情報記録再生装置において、前記光学ヘッド装置は、前記集光位置調整手段を有する光学ヘッド装置であり、前記集光位置調整手段は、前記第一誤差信号、前記第二誤差信号および前記第三誤差信号に基づき、前記第二ビームの集光点を、前記光軸方向、前記第一方向および前記第二方向の少なくとも一つの方向に移動することにより、前記第二ビームの集光点を正しい集光点に調整し、さらに、前記集光位置調整手段を駆動するための集光位置調整手段駆動手段を有することが好ましい。
【００３５】
本発明の光学式情報記録再生装置において、さらに、前記集光点移動手段を有し、前記集光点移動手段は、前記本発明の光学ヘッド装置における前記集光点を光軸方向に移動することが好ましい。
【００３６】
つぎに、本発明について、詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の記載により、制限および限定されない。
【００３７】
本発明の光学ヘッド装置は、記録層を有する光記録媒体を使用対象とし、前記ビーム集光手段と、前記非点収差付与手段と、前記光検出手段を有する。
【００３８】
本発明の光学ヘッド装置において、前記集光点の第一ビームの光軸に垂直な面方向が、前記光記録媒体の面方向に対応する。
【００３９】
前記光記録媒体は、例えば、二つの透明基板の間に、記録層が配置された構造が挙げられる。この構造の光記録媒体では、表面および裏面の双方からビームを入射させて、前記記録層内で二つのビームの直接光の集光点を一致させることになる。また、前記構成において、さらに、前記記録層の一方の側に反射層を配置した構成の光記録媒体も挙げられる。この構成の光記録媒体では、二つのビームのうちの一方のビームを、前記記録層の反射層とは反対側の面から入射させ、前記一方のビームは、その直接光が前記反射層に到達する前に、前記記録層内で集光させ、他方のビームは、前記反射層で反射した後、前記反射光を前記記録層内で集光させる。前記二つの基板は、カバー層である。前記基板としては、ガラス基板、ポリカーボネート等の光透過性樹脂を用いた樹脂基板等が挙げられる。前記記録層は、例えば、フォトポリマーを使用して形成することができる。前記記録層は、単層構造であってもよいし、三次元記録再生に対応した複数層構造であってもよい。前記反射層は、アルミニウム、金および白金等を用いて形成することができる。また、前記構成において、さらに、前記記録層と前記反射層との間に１／４波長板層を配置し、前記ビームの偏光方向を変換する記録媒体も挙げられる。前記１／４波長板層は、例えば、液晶性化合物、非液晶性ポリマーフィルム等を使用して形成することができる。また、前記光記録媒体は、記録再生用の光源とは別光源による対物レンズの制御のために、基準面を設けてもよい。前記光記録媒体の形状は、例えば、ディスク形状（円盤状）であってもよいし、カード状（矩形）であってもよい。
【００４０】
前記ビーム集光手段は、記録層を有する光記録媒体の前記記録層内の同一の集光点に、第一ビームおよび第二ビームを、互いに対向した状態で集光させるためのものである。前記ビーム集光手段は、例えば、二つの対物レンズである。前記ビーム集光手段は、例えば、光源、ビーム分割手段およびビーム分離手段を含んでいてもよい。前記光源としては、例えば、半導体レーザがあげられる。前記ビーム分割手段は、光源からの出射光を第一ビームと第二ビームに分割するためのものである。前記ビーム分割手段としては、例えば、偏光ビームスプリッタが挙げられる。前記ビーム分離手段は、前記光記録媒体の前記記録層内の集光点を経た第一ビームを、前記第二ビームから分離するためのものである。前記ビーム分離手段としては、例えば、偏光ビームスプリッタが挙げられる。
【００４１】
前記非点収差付与手段は、前記集光点を通過した前記第一ビームに対し非点収差を付与するためのものである。前記非点収差付与手段としては、例えば、円筒レンズが挙げられる。
【００４２】
前記光検出手段は、前記非点収差が付与された前記第一ビームを検出するためのものである。前記光検出手段は、前記非点収差が付与された第一ビームの光スポットを受光して信号を出力する受光部を有する。前述のように、前記受光部は、前記第一分割線、前記第二分割線、前記第三分割線および前記第四分割線の少なくとも四つの分割線により、互いに隔てられた少なくとも八つの受光領域を有する。本発明の光学ヘッド装置において、前記分割線の数は、特に制限されず、前記四つの分割線に加え、さらに分割線を設定してもよい。前記第一分割線は、前記集光点の第一ビームの光軸と垂直な面方向（前記光記録媒体の面方向）における第一方向に対応し、かつ前記第一ビームの光軸と交差する線である。前記第二分割線は、前記集光点の第一ビームの光軸と垂直な面方向（前記光記録媒体の面方向）において前記第一方向に直交する第二方向に対応し、かつ前記第一ビームの光軸と交差する線である。前記第三分割線は、前記第一分割線および前記第二分割線の交差点で交差し、かつ前記第一分割線に対し傾斜した線である。前記第四分割線は、前記第一分割線および前記第二分割線の交差点で交差し、かつ前記第二分割線に対し傾斜した線である。本発明において、前記光記録媒体が、光ディスク（円盤）の場合、前記第一方向は、前記光ディスクの半径方向であり、前記第二方向は、前記光ディスクの接線方向（円周方向）である。
【００４３】
本発明の光学ヘッドにおいて、前記第一ビームの集光点の位置に対し、相対的に、第二ビームの集光点の位置が、前記第一方向にずれた場合、前記光検出器の受光部において、前記第一ビームは、前記第一分割線に対して傾斜した方向に移動する。また、本発明の光学ヘッドにおいて、前記第一ビームの集光点の位置に対し、相対的に、前記第二ビームの集光点の位置が、前記第二方向にずれた場合、前記光検出器の受光部において、前記第一ビームは、前記第二分割線に対して傾斜した方向に移動する。本発明では、前記第四分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分けて、前記二つの受光領域群の出力信号に基づいて、前記第一ビームの集光点に対する相対的な前記第二ビームの集光点の前記第一方向の位置ズレを表す誤差信号を生成する。また、本発明において、前記第三分割線により前記八つの受光領域を二つの受光領域群に分けて、前記二つの受光領域群からの出力信号に基づいて、前記第一ビームの集光点に対する相対的な前記第二ビームの集光点の前記第二方向の位置ズレを表す誤差信号を生成する。これにより、前記第一ビームの集光点の位置に対して相対的に前記第二ビームの集光点の位置が、前記第一方向にずれた場合、前記第一方向の位置ズレを表す誤差信号は０でなくなるが、前記第二方向の位置ズレを表す誤差信号は０のままとすることができる。同様に、前記第一ビームの集光点の位置に対して相対的に前記第二ビームの集光点の位置が、前記第二方向にずれた場合、前記第二方向の位置ズレを表す誤差信号は０でなくなるが、前記第一方向の位置ズレを表す誤差信号は０のままとすることができる。これらの結果、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点の前記第一方向または前記第二方向の位置ズレを、正しく検出することが可能となる。
【００４４】
前述のように、前記第三分割線は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第一方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行であることが好ましい。また、前記第四分割線は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第二方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行であることが好ましい。前記平行は、完全に平行であることが好ましいが、若干のズレがあっても実質的に平行であればよい。前記実質的に平行とは、例えば、前記第二ビームの集光点が前記第一方向に位置ズレした場合、前記光スポットの前記第二方向への移動が修正可能であり、かつ前記第二ビームの集光点が前記第二方向に位置ズレした場合、前記光スポットの前記第一方向への移動が修正可能である程度に、平行であることを意味する。
【００４５】
前述のように、前記第一分割線に対する前記第三分割線の傾斜方向は、時計回りであり、かつ、前記第二分割線に対する前記第四分割線の傾斜方向は、反時計回りであるという態様でもよい（第一の態様）。または、前記第一分割線に対する前記第三分割線の傾斜方向は、反時計回りであり、かつ、前記第二分割線に対する前記第四分割線の傾斜方向は、時計回りであるという態様でもよい（第二の態様）。前記第一の態様および前記第二の態様は、前記光スポットの位置ズレの方向によって、適宜選択することができる。また、前記第一分割線に対する前記第三分割線の傾斜角度、および前記第二分割線に対する前記第四分割線の傾斜角度は、いずれも特に制限されない。
【００４６】
本発明は、非点収差を与えるための円筒レンズの主面が、前記第二ビームを前記光記録媒体の記録層内に集光するための対物レンズの前側焦点面またはそれと光学的に共役な面と一致していない光学ヘッド装置に、適用するものである。また、本発明は、光記録媒体の記録層において、面方向と厚み方向の三次元で情報を記録する記録方式に適用することが好ましいが、これには限定されず、面方向のみの二次元で情報を記録する記録方式に適用してもよい。面方向と厚み方向の三次元で情報を記録する記録方式に適用する場合、前述のように、本発明の光学式情報記録再生装置は、前記集光点移動手段を有し、前記集光点移動手段は、前記本発明の光学ヘッド装置における前記集光点を光軸方向に移動することが好ましい。
【００４７】
つぎに、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態は、例示であり、本発明は、以下の実施形態により制限および限定されない。
【００４８】
［実施形態１］
図１に、本実施形態の光学ヘッド装置の構成および光学式情報記録再生装置の構成の一部を示す。同図中、点線の枠で囲った部分１ａ（ただし、ディスク２ａを除く）が、本実施形態の光学ヘッド装置である。また、同図において、前記点線の外の部分に、前記光学ヘッド装置を含む光学式情報記録再生装置の構成の一部を示すブロック図を示す。図示のように、本実施形態の光学ヘッドは、レーザ３ａと、７個の凸レンズ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇと、２個の１／２波長板５ａ、５ｂと、３個の偏光ビームスプリッタ６ａ、６ｂ、６ｃと、５個のミラー８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅと、１個のシャッタ９ａと、２個の１／４波長板１０ａ、１０ｂと、２個の対物レンズ１１ａ、１１ｂと、２個の光検出器１２ａ、１２ｂと、１個の円筒レンズ１３ａと、１個の対物レンズアクチュエータ４９ａとから構成されている。レーザ３ａとしては、半導体レーザが使用できる。レーザ３ａから出射されるビームの波長は、例えば、４０５ｎｍである。本実施形態の光学ヘッド装置において、対物レンズ１１ａ、１１ｂが前記ビーム集光手段であり、偏光ビームスプリッタ６ａが前記ビーム分割手段であり、偏光ビームスプリッタ６ｃが前記ビーム分離手段であり、円筒レンズ１３ａが前記非点収差付与手段であり、光検出器１２ｂが前記誤差信号生成のための光検出手段であり、対物レンズアクチュエータ４９ａが前記集光位置修正手段である。また、本実施形態において、二つの凸レンズ４ｂ、４ｃにより一つのリレーレンズ系が形成され、二つの凸レンズ４ｄ、４ｅにより別のリレーレンズ系が形成されている。円筒レンズ１３ａおよび凸レンズ４ｇにより、アナモルフィックレンズ系が構成されている。光検出器１２ｂは、前記アナモルフィックレンズ系により形成される２つの焦線の中間に配置されている。本実施形態において、円筒レンズ１３ａ、凸レンズ４ｇおよび光検出器１２ｂにより、集光点位置ズレ検出機構が形成されている。１／２波長板５ｂの配置位置は、特に制限されず、偏光ビームスプリッタ６ａから偏光ビームスプリッタ６ｂの間の光路中であれば、どこに配置してもよく、例えば、偏光ビームスプリッタ６ａとミラー８ａの間の光路中でもよいし（図１）、ミラー８ａと偏光ビームスプリッタ６ｂの間の光路中でもよい。１／４波長板１０ａの配置位置は、特に制限されず、凸レンズ４ｃから対物レンズ１１ａの間の光路中であれば、どこに配置してもよく、例えば、ミラー８ｄと対物レンズ１１ａの間の光路中でもよいし（図１）、凸レンズ４ｃとミラー８ｄの間の光路中でもよい。１／４波長板１０ｂの配置位置は、特に制限されず、凸レンズ４ｅから対物レンズ１１ｂの間の光路中であれば、どこに配置してもよく、例えば、ミラー８ｅと対物レンズ１１ｂの間の光路中でもよいし（図１）、凸レンズ４ｅとミラー８ｅの間の光路中でもよい。シャッタ９ａの配置位置は、特に制限されず、偏光ビームスプリッタ６ａとディスク２ａの間の光路中であれば、どこに配置してもよく、例えば、ミラー８ｂとミラー８ｃの間の光路中に配置してもよいし（図１）、偏光ビームスプリッタ６ａとミラー８ｂの間の光路中に配置してもよい。また、前記集光点移動手段は、対物レンズ１１ａの対物レンズアクチュエータ（図示せず）と、対物レンズ１１ｂの対物レンズアクチュエータ４９ｂにより構成することが可能である。
【００４９】
本実施形態の光学ヘッド装置において、レーザ３ａから出射されたビームは、偏光ビームスプリッタ６ａにおいて、反射光と透過光に分割される。本実施形態では、前記反射光が、前記「第一ビーム」であり、前記透過光が前記「第二ビーム」である。本実施形態において、情報記録の場合は、前記第二ビームはシャッタ９ａを通過するが、情報再生の場合は、前記第二ビームは、前記シャッタ９ａで進行が遮断される。また、情報記録の場合は、記録データが、変調回路２６ａ、記録信号生成回路２７ａおよびレーザ駆動回路２８ａによってレーザ駆動信号に変換される。レーザ３ａは、前記レーザ駆動信号により、前記記録データを、光信号（レーザビーム）に変換する。一方、情報再生の場合は、レーザ駆動回路２８ａから一定のレーザ駆動信号がレーザに入力される。
【００５０】
本実施形態の光学ヘッド装置および光学式情報記録再生装置において、情報の記録と再生は、例えば、つぎのようにして実施される。
【００５１】
まず、レーザ３ａから出射したビームは、凸レンズ４ａを透過して発散光から平行光へ変換される。前記平行光は、１／２波長板５ａを透過し、この結果、偏光方向が紙面に対して４５°の方向の偏光となる。前記偏光は、偏光ビームスプリッタ６ａにより、約５０％がＳ偏光成分として反射されて前記第一ビームとなり、約５０％がＰ偏光成分として透過して前記第二ビームとなる。
【００５２】
ディスク２ａへの情報の記録時には、シャッタ９ａを開き、前記第二ビームが通過可能にする。そして、前記第一ビームおよび前記第二ビームにより、つぎのようにして、ディスク２ａに情報を記録する。すなわち、まず、前記第一ビームは、１／２波長板５ｂを透過して偏光方向が９０°変化し、ミラー８ａで反射され、偏光ビームスプリッタ６ｂへＰ偏光として入射する。入射した前記第一ビームは、ほぼ１００％で偏光ビームスプリッタ６ｂを透過し、リレーレンズ系（凸レンズ４ｂ、４ｃ）を４ｂ→４ｃの順序で透過して再び平行光となる。平行光となった前記第一ビームは、ミラー８ｄで反射され、１／４波長板１０ａを透過して直線偏光から円偏光へ変換される。円偏光になった前記第一ビームは、対物レンズ１１ａを透過して平行光から収束光へ変換され、ディスク２ａの記録層内に集光される。一方、前記第二ビームは、ミラー８ｂで反射され、シャッタ９ａを通過し、ミラー８ｃで反射され、さらに偏光ビームスプリッタ６ｃへＰ偏光として入射する。入射した前記第二ビームは、ほぼ１００％で偏光ビームスプリッタ６ｃを透過し、リレーレンズ系（凸レンズ４ｄ、４ｅ）を４ｄ→４ｅの順序で透過して再び平行光となる。平行光になった前記第二ビームは、ミラー８ｅで反射され、１／４波長板１０ｂを透過して直線偏光から円偏光へ変換される。円偏光になった前記第二ビームは、対物レンズ１１ｂを透過して平行光から収束光へ変換され、前記第一ビームと反対側からディスク２ａの記録層内に集光される。このようにして、前記第一ビームと前記第二ビームとは、ディスク２ａの記録層内の同一の位置に集光される。前記集光点では、前記第一ビームと前記第二ビームが干渉して微小な回折格子が形成される。前記記録層に形成された前記回折格子が、記録された情報となる
【００５３】
前記集光後、前記第一ビームは、ディスク２ａの記録層を透過し、前記第二ビームと逆方向から対物レンズ１１ｂを透過して発散光から平行光へ変換される。平行光になった前記第一ビームは、１／４波長板１０ｂを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、ミラー８ｅで反射され、リレーレンズ系（凸レンズ４ｅ、４ｄ）を４ｅ→４ｄの順で透過して再び平行光となる。平行光になった前記第一ビームは、偏光ビームスプリッタ６ｃへＳ偏光として入射する。Ｓ偏光の前記第一ビームは、光ビームスプリッタ６ｃによりほぼ１００％が反射され、円筒レンズ１３ａおよび凸レンズ４ｇにより構成されるアナモルフィックレンズ系を１３ａ→４ｇの順に透過する。前記アナモルフィックレンズ系を透過した前記第一ビームは、円筒レンズ１３ａによって非点収差が与えられると共に、凸レンズ４ｇによって平行光から収束光へ変換される。非点収差を与えられた前記第一ビームは、光検出器１２ｂで受光される。光検出器１２ｂにおいて、非点収差を与えられた前記第一ビームの光信号を電気信号に変化し、前記電気信号は、前記光学ヘッド装置外に配置された、増幅回路３２ａにより増幅され、増幅された前記電気信号を基に、誤差信号生成回路３３ａによって誤差信号が生成される。前記誤差信号に基づき、対物レンズ駆動回路３４によって、対物レンズアクチュエータ４９ａが作動して、対物レンズ１１ｂの傾きが調整される。
【００５４】
一方、ディスク２ａからの情報の再生時には、シャッタ９ａを閉じて前記第二ビームのディスク２ａへの進行を遮断した状態にする。
【００５５】
前記第一ビームは、前記情報記録時と同じ経路を経て、ディスク２ａの記録層内に到達して集光する。情報再生時において、集光した前記第一ビームは、ディスク２ａの前記記録層内に形成された前記回折格子で反射される。反射された前記第一ビームは、前述とは逆向きに対物レンズ１１ａを透過して発散光から平行光に変換される。平行光になった前記第一ビームは、１／４波長板１０ａを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、ミラー８ｄで反射される。反射した前記第一ビームは、リレーレンズ系（凸レンズ４ｃ、４ｂ）を４ｃ→４ｂの順に透過して再び平行光となる。平行光になった前記第一ビームは、偏光ビームスプリッタ６ｂへＳ偏光として入射する。入射した前記第一ビームは、偏光ビームスプリッタ６ｂによってほぼ１００％が反射され、凸レンズ４ｆを透過して平行光から収束光へ変換され、光検出器１２ａで受光される。この光検出器１２ａからの出力信号を、増幅回路２９ａで増幅し、ついで再生信号処理回路３０ａおよび復調回路３１ａで処理し、再生データに変換する。
【００５６】
図２に、情報記録再生時におけるディスク２ａに対する前記第一ビームおよび前記第二ビームの状態を示す。図２（ａ）は、情報記録時における入射の状態を示す図であり、図２（ｂ）は、情報再生時における反射の状態を示す図である。図２において、図１と同一部分には同一符号を付している。まず、図２（ａ）に示すように、情報記録時において、ディスク２ａの一方（同図において上方）から、前記第一ビーム２０ａの直接光がディスク２ａ内に入射し、ディスク２ａの他方（同図において下方）から、前記第二ビーム２０ｂの直接光がディスク２ａ内に入射する。ディスク２ａは、二つの基板１７ａ、１７ｂの間に、記録層１４ａが配置された構造である。記録層１４ａ内の同一位置の集光点１８ａにおいて、前記第一ビーム２０ａの直接光および前記第二ビーム２０ｂの直接光が集光する。前記集光点において、微小回折格子が形成される。一方、図２（ｂ）に示すように、情報再生時において、前述のようにして前記第一ビームが、ディスク２ａの記録層１４ａに入射される。入射した前記第一ビームは、記録層１４ａ内に形成された微小回折格子１９ａ（同図において黒丸で示す）で反射され、反射光２０ｃとして、ディスク２ａ外部に出射される。回折格子１９ａは、ビットデータの情報を有している。情報記録時においては、前記第一ビームおよび前記第二ビームの集光点の位置を、記録層１４ａの面方向および厚さ方向に三次元的に移動させて回折格子１９ａを形成することにより、記録層１４ａに三次元的に情報を記録可能となる。情報再生時においては、記録層１４ａ内に三次元的に形成された回折格子１９ａの反射光から、情報を再生可能である。
【００５７】
図３Ａに、本実施形態における光検出器１２ｂの受光部のパターンと、前記受光部の光スポットを示す。同図において、Ｘ方向は、ディスク２ａの半径方向（前記第一方向）に対応する方向であり、Ｙ方向は、ディスク２ａの接線方向（円周方向：前記第二方向）に対応する方向であり、Ｚ方向（同図において紙面に垂直方向）は、前記光軸方向に対応する方向である。図３Ａ（ａ）〜（ｉ）の各図に、前記受光部のパターンを示している。図示のように、前記受光部において、Ｘ方向と平行な分割線が、前記第一分割線１０１であり、Ｙ方向と平行な分割線が、前記第二分割線１０２である。前記受光部において、前記第一分割線１０１に対し時計回りに傾斜した線が、前記第三分割線１０３であり、前記第二分割線１０２に対し反時計回りに傾斜した線が、第四分割線１０４である。前記第三分割線１０３は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第一方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行である。また、前記第四分割線１０４は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第二方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行である。同図において、１００ａ〜１００ｉに示す点線の円または楕円は、光スポットを示す。前記受光部は、前記四つの分割線１０１、１０２、１０３、１０４により互いに隔てられた八つの受光領域２１ａ〜２１ｈを有する。
【００５８】
図３Ａ（ａ）〜図３Ａ（ｃ）は、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点の光軸方向の位置ズレの場合の光スポットの変化を示す。図３Ａ（ｂ）は、前記両ビームの集光点が一致している場合であり、前記光スポット１００ｂは、前記両分割線１０１、１０２の交点と中心点が一致する円形である。一方、前記第二ビームの集光点が光軸方向に位置ズレした場合、図３Ａ（ａ）および図３Ａ（ｃ）に示すように、前記光スポットは、Ｘ方向に対し時計回りに、＋４５°（図３Ａ（ａ）の光スポット１００ａ）または−４５°（図３Ａ（ｃ）の光スポット１００ｃ）の方向に長軸を有する楕円形となる。前記第二ビームの集光点の光軸方向の位置ズレを検出する場合は、前記第一分割線１０１および前記第二分割線１０２により、前記八つの受光領域２１ａ〜２１ｇを下記に示す四つの受光領域群に分ける。
第一受光領域群：２１ａ
第二受光領域群：２１ｅ＋２１ｂ＋２１ｆ
第三受光領域群：２１ｄ
第四受光領域群：２１ｈ＋２１ｃ＋２１ｇ
【００５９】
図３Ａ（ｄ）〜図３Ａ（ｆ）は、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点のディスク３８の半径方向の位置ズレの場合の光スポットの動きを示す。図３Ａ（ｅ）は、前記両ビームの集光点が一致している場合であり、前記光スポット１００ｅは、前記両分割線１０１、１０２の交点と中心点が一致する円形である。一方、前記第二ビームの集光点がディスク３８の半径方向に位置ズレした場合、図３Ａ（ｄ）および図３Ａ（ｆ）に示すように、光スポットはＸ方向に加え、Ｙ方向にも移動するため、光スポットは斜め方向（第一分割線に対し時計回りに傾斜した方向）に移動する（図３Ａ（ｄ）の光スポット１００ｄおよび図３Ａ（ｆ）の光スポット１００ｆ）。前記第二ビームの集光点の半径方向の位置ズレを検出する場合は、前記第四分割線１０４により、前記八つの受光領域２１ａ〜２１ｇを下記に示す二つの受光領域群に分ける。
第一受光領域群：２１ａ＋２１ｃ＋２１ｅ＋２１ｇ
第二受光領域群：２１ｂ＋２１ｄ＋２１ｆ＋２１ｈ
【００６０】
図３Ａ（ｇ）〜図３Ａ（ｉ）は、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点のディスク３８の接線方向の位置ズレの場合の光スポットの動きを示す。図３Ａ（ｈ）は、前記両ビームの集光点が一致している場合であり、前記光スポット１００ｈは、前記両分割線１０１、１０２の交点と中心点が一致する円形となる。一方、前記第二ビームの集光点がディスク３８の接線方向に位置ズレした場合、図３Ａ（ｇ）および図３Ａ（ｉ）に示すように、光スポットはＹ方向に加え、Ｘ方向にも移動するため、光スポットは斜め方向（第二分割線に対し反時計回りに傾斜した方向）に移動する（図３Ａ（ｇ）の光スポット１００ｄおよび図３Ａ（ｉ）の光スポット１００ｆ）。前記第二ビームの集光点の接線方向の位置ズレを検出する場合は、前記第三分割線１０３により、前記八つの受光領域２１ａ〜２１ｇを下記に示す二つの受光領域群に分ける。
第一出力領域：２１ａ＋２１ｂ＋２１ｅ＋２１ｇ
第二出力領域：２１ｃ＋２１ｄ＋２１ｆ＋２１ｈ
【００６１】
ここで、受光領域２１ａ〜２１ｇから出力される電圧信号を、それぞれＶ２１ａ〜Ｖ２１ｇで表す。この場合、前記第二ビームの集光点の光軸方向の位置ズレを表す誤差信号をＰＥＺとすると、ＰＥＺは、非点収差法により、下記の式で表すことができる。また、前記第二ビームの集光点のディスク２ａの半径方向および接線方向の位置ズレを、それぞれ、ＰＥＸおよびＰＥＹとすると、ＰＥＸおよびＰＥＹは、プッシュプル法により、それぞれ下記の式で与えられる。
【００６２】
ＰＥＺ＝（Ｖ２１ａ＋Ｖ２１ｄ）−（Ｖ２１ｂ＋Ｖ２１ｃ＋Ｖ２１ｅ＋Ｖ２１ｆ＋
Ｖ２１ｇ＋Ｖ２１ｈ）
ＰＥＸ＝（Ｖ２１ａ＋Ｖ２１ｃ＋Ｖ２１ｅ＋Ｖ２１ｇ）−（Ｖ２１ｂ＋Ｖ２１ｄ＋
Ｖ２１ｆ＋Ｖ２１ｈ）
ＰＥＹ＝（Ｖ２１ａ＋Ｖ２１ｂ＋Ｖ２１ｅ＋Ｖ２１ｇ）−（Ｖ２１ｃ＋Ｖ２１ｄ＋
Ｖ２１ｆ＋Ｖ２１ｈ）
【００６３】
図３Ｂに、本実施形態における光検出器１２ｂの受光部の別のパターンと、前記受光部の光スポットを示す。同図において、Ｘ方向は、ディスク２ａの半径方向（前記第一方向）に対応する方向であり、Ｙ方向は、ディスク２ａの接線方向（円周方向：前記第二方向）に対応する方向であり、Ｚ方向（同図において紙面に垂直方向）は、前記光軸方向に対応する方向である。図３Ｂ（ａ）〜（ｉ）の各図に、前記受光部のパターンを示している。図示のように、前記受光部において、Ｘ方向と平行な分割線が、前記第一分割線１０１であり、Ｙ方向と平行な分割線１０２が、前記第二分割線である。前記受光部において、前記第一分割線１０１に対し反時計回りに傾斜した線が、前記第三分割線１０３であり、前記第二分割線１０２に対し時計回りに傾斜した線が、第四分割線１０４である。前記第三分割線１０３は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第一方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行である。また、前記第四分割線１０４は、前記第一ビームの集光点に対し、前記第二ビームの集光点が、前記第二方向に位置ズレした場合の前記受光部の前記光スポットの移動方向に平行である。同図において、１００ａ〜１００ｉの点線の円または楕円は、光スポットを示す。前記受光部は、前記四つの分割線１０１、１０２、１０３、１０４により互いに隔てられた８つの受光領域２１ａ〜２１ｈを有する。
【００６４】
図３Ｂ（ａ）〜図３Ｂ（ｃ）は、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点の光軸方向の位置ズレの場合の光スポットの変化を示す。図３Ｂ（ｂ）は、前記両ビームの集光点が一致している場合であり、前記光スポット１００ｂは、前記両分割線１０１、１０２の交点と中心点が一致する円形である。一方、前記第二ビームの集光点が光軸方向に位置ズレした場合、図３Ｂ（ａ）および図３Ｂ（ｃ）に示すように、前記光スポットは、Ｘ方向に対し時計回りに、＋４５°（図３Ｂ（ａ）の光スポット１００ａ）または−４５°（図３Ｂ（ｃ）の光スポット１００ｃ）の方向に長軸を有する楕円形となる。前記第二ビームの集光点の光軸方向の位置ズレを検出する場合は、前記第一分割線１０１および前記第二分割線１０２により前記八つの受光領域２１ａ〜２１ｇを下記に示す四つの受光領域群に分ける。
第一受光領域群：２１ａ＋２１ｅ＋２１ｇ
第二受光領域群：２１ｂ
第三受光領域群：２１ｄ＋２１ｆ＋２１ｈ
第四受光領域群：２１ｃ
【００６５】
図３Ｂ（ｄ）〜図３Ｂ（ｆ）は、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点のディスク３８の半径方向の位置ズレの場合の光スポットの動きを示す。図３Ｂ（ｅ）は、前記両ビームの集光点が一致している場合であり、前記光スポット１００ｅは、前記両分割線１０１、１０２の交点と中心点が一致する円形である。一方、前記第二ビームの集光点がディスク３８の半径方向に位置ズレした場合、図３Ｂ（ｄ）および図３Ｂ（ｆ）に示すように、光スポットはＸ方向に加え、Ｙ方向にも移動するため、光スポットは斜め方向（第一分割線に対し反時計回りに傾斜した方向）に移動する（図３Ｂ（ｄ）の光スポット１００ｄおよび図３Ｂ（ｆ）の光スポット１００ｆ）。前記第二ビームの集光点の半径方向の位置ズレを検出する場合は、前記第四分割線１０４により前記八つの受光領域２１ａ〜２１ｇを下記に示す二つの受光領域群に分ける。
第一受光領域群：２１ａ＋２１ｃ＋２１ｇ＋２１ｈ
第二受光領域群：２１ｂ＋２１ｄ＋２１ｅ＋２１ｆ
【００６６】
図３Ｂ（ｇ）〜図３Ｂ（ｉ）は、前記第一ビームの集光点に対する前記第二ビームの集光点のディスク３８の接線方向の位置ズレの場合の光スポットの動きを示す。図３Ｂ（ｈ）は、前記両ビームの集光点が一致している場合であり、前記光スポット１００ｈは、前記両分割線１０１、１０２の交点と中心点が一致する円形である。一方、前記第二ビームの集光点がディスク３８の接線方向に位置ズレした場合、図３Ｂ（ｇ）および図３Ｂ（ｉ）に示すように、光スポットはＹ方向に加え、Ｘ方向にも移動するため、光スポットは斜め方向（第二分割線に対し時計回りに傾斜した方向）に移動する（図３Ｂ（ｇ）の光スポット１００ｇおよび図３Ｂ（ｉ）の光スポット１００ｉ）。前記第二ビームの集光点の接線方向の位置ズレを検出する場合は、前記第三分割線１０３により、前記八つの受光領域２１ａ〜２１ｇを下記に示す二つの受光領域群に分ける。
第一受光領域群：２１ａ＋２１ｂ＋２１ｅ＋２１ｆ
第二受光領域群：２１ｃ＋２１ｄ＋２１ｇ＋２１ｈ
【００６７】
ここで、受光領域２１ａ〜２１ｇから出力される電圧信号を、それぞれＶ２１ａ〜Ｖ２１ｇで表す。この場合、前記第二ビームの集光点の光軸方向の位置ズレを表す誤差信号とＰＥＺとすると、ＰＥＺは、非点収差法により、下記の式で表すことができる。また、前記第二ビームの集光点のディスク２ａの半径方向および接線方向の位置ズレを、それぞれ、ＰＥＸおよびＰＥＹとすると、ＰＥＸおよびＰＥＹは、プッシュプル法により、それぞれ下記の式で与えられる。
【００６８】
ＰＥＺ＝（Ｖ２１ａ＋Ｖ２１ｄ＋Ｖ２１ｅ＋Ｖ２１ｆ＋Ｖ２１ｇ＋Ｖ２１ｈ）−
（Ｖ２１ｂ＋Ｖ２１ｃ）
ＰＥＸ＝（Ｖ２１ａ＋Ｖ２１ｃ＋Ｖ２１ｇ＋Ｖ２１ｈ）−（Ｖ２１ｂ＋Ｖ２１ｄ＋
Ｖ２１ｅ＋Ｖ２１ｆ）
ＰＥＹ＝（Ｖ２１ａ＋Ｖ２１ｂ＋Ｖ２１ｅ＋Ｖ２１ｆ）−（Ｖ２１ｃ＋Ｖ２１ｄ＋
Ｖ２１ｇ＋Ｖ２１ｈ）
【００６９】
本実施形態においては、円筒レンズ１３ａの主面が対物レンズ１１ｂの前側焦点面またはそれと光学的に共役な面と一致していないため、前記第二ビームの集光点の位置がディスク２ａの半径方向および接線方向に変化すると、円筒レンズ１３ａの主面における前記第一ビームの位置が変化する。このため、前記受光部において、光スポットは斜め方向に移動するが、本実施形態では、前述のようにして、光スポットの斜め方向の移動に応じて、斜め方向に傾斜した前記第三分割線１０３および前記第四分割線１０４を用いて、誤差信号ＰＥＸおよび誤差信号ＰＥＹを生成する。これにより、前記第一ビームの集光点の位置に対し、前記第二ビームの集光点の位置が、ディスク２ａの半径方向にずれた場合、ＰＥＸは０でなくなるがＰＥＹは０のままとすることができる。同様に、前記第一ビームの集光点の位置に対し、前記第二ビームの集光点の位置が、ディスク２ａの接線方向にずれた場合、ＰＥＹは０でなくなるがＰＥＸは０のままとすることができる。これらの結果、前記第二ビームの集光点のディスク２ａの半径方向および接線方向の位置ズレを、正しく検出することができる。
【００７０】
図４のブロック図に、本実施形態の光学式情報記録再生装置の構成を示す。同図において、図１、図２、図３Ａおよび図３Ｂと同一部分には同一符号を付している。図示のように、光学ヘッド装置１ａは、ポジショナ２２ａに搭載されており、ディスク２ａはスピンドル２３ａに搭載されている。シャッタ駆動回路２５ａ、変調回路２６ａからレーザ駆動回路２８ａまでの回路、増幅回路２９ａから復調回路３１ａまでの回路、増幅回路３２ａから対物レンズ駆動回路３４までの回路、ポジショナ駆動回路３６ａおよびスピンドル駆動回路３７ａは、コントローラ２４ａにより制御される。
【００７１】
シャッタ駆動回路２５ａは、モータ（図示せず）に電流を流して光学ヘッド装置１ａ内のシャッタ９ａを駆動する。シャッタ駆動回路２５ａにより、シャッタ９ａは、情報記録時には、光学ヘッド装置１ａにおいて、前記第二ビームを通過させ、情報再生時には、前記第二ビームの進行を遮断する。
【００７２】
変調回路２６ａは、ディスク２ａへの情報の記録時に、記録データとして外部から入力された信号を変調規則に従って変調する。記録信号生成回路２７ａは、変調回路２６ａで変調された信号に基づいて、光学ヘッド装置１ａ内のレーザ３ａを駆動するための記録信号を生成する。レーザ駆動回路２８ａは、ディスク２ａへの情報の記録時には、記録信号生成回路２７ａで生成された記録信号に基づいて、レーザ３ａへ記録信号に応じた電流を供給してレーザ３ａを駆動する。また、レーザ駆動回路２８ａは、ディスク２ａからの情報の再生時には、レーザ３ａからの出射光のパワーが一定になるように、レーザ３ａへ一定の電流を供給してレーザ３ａを駆動する。
【００７３】
増幅回路２９ａは、ディスク２ａからの情報の再生時に、光学ヘッド装置１ａ内の光検出器１２ａから出力される電圧信号を増幅する。再生信号処理回路３０ａは、増幅回路２９ａで増幅された電圧信号に基づいて、ディスク２ａに回折格子の形態で記録された再生信号の生成、波形等化、２値化を行う。復調回路３１ａは、再生信号処理回路３０ａで２値化された信号を復調規則に従って復調し、再生データとして外部へ出力する。
【００７４】
増幅回路３２ａは、ディスク２ａへの情報の記録時に、光学ヘッド装置１ａ内の光検出器１２ｂから出力される電圧信号を増幅する。誤差信号生成回路３３ａは、増幅回路３２ａで増幅された電圧信号に基づいて、光学ヘッド装置１ａ内の対物レンズ１１ｂを駆動するための誤差信号ＰＥＺ、ＰＥＸおよびＰＥＹを生成する。対物レンズ駆動回路３４は、誤差信号生成回路３３ａで生成された誤差信号ＰＥＺ、ＰＥＸおよびＰＥＹに基づいて、誤差信号ＰＥＺ、ＰＥＸおよびＰＥＹが０になるように、アクチュエータ４９ａ（図１参照）へ電流を供給して、対物レンズ１１ｂを、光軸方向、ディスク２ａの半径方向およびディスク２ａの接線方向に駆動する。対物レンズ駆動回路３４は集光位置変化手段駆動回路である。この結果、光学ヘッド装置１ａにおいて、ディスク２ａの記録層内で集光する前記第一ビームと前記第二ビームの集光点を一致させることが可能となる。
【００７５】
ポジショナ駆動回路３６ａは、モータ（図示せず）に電流を供給してポジショナ２２ａを駆動させて光学ヘッド装置１ａをディスク２ａの半径方向に移動させるものである。これにより、ディスク２ａへの情報の記録時およびディスク２ａからの情報の再生時において、光学ヘッド装置１ａ内の前記第一ビームの集光点および前記第二ビームの集光点を、ディスク２ａの半径方向に移動可能となる。
【００７６】
スピンドル駆動回路３７ａは、モータ（図示せず）に電流を供給してスピンドルを駆動させることにより、ディスク２ａを回転させるためのものである。これにより、ディスク２ａへの情報の記録時およびディスク２ａからの情報の再生時において、光学ヘッド装置１ａ内の前記第一ビームの集光点および前記第二ビームの集光点を、ディスク２ａの接線方向に相対的に移動可能となる。
【００７７】
本実施形態において、前記非特許文献１に記載の光学ヘッド装置と同様に、ディスク２ａにトラックを有する基準面を設けると共に、光学ヘッド装置１ａ内に第二のレーザおよび第三の光検出器を設けることができる。前記第二のレーザから出射したビームは、光学ヘッド装置１ａ内の対物レンズ１１ａによりディスク２ａの基準面が有するトラック上に集光される。集光後、前記トラックで反射されたビームは、前記第三の光検出器で受光される。前記第三の光検出器からの出力に基づいて、前記トラックに対する対物レンズ１１ａの焦点の光軸方向の位置ズレを表すフォーカス誤差信号およびディスク２ａの半径方向の位置ズレを表すトラック誤差信号が生成される。
【００７８】
前記の場合、本実施形態の光学式情報記録再生装置は、第二のレーザ駆動回路、第三の増幅回路、第二の誤差信号生成回路および第二の対物レンズ駆動回路を設けることができる。
【００７９】
前記第二のレーザ駆動回路は、ディスク２ａへの情報の記録時およびディスク２ａからの情報の再生時に、出射光のパワーが一定になるように、一定の電流を供給して前記第二のレーザを駆動する。前記第三の増幅回路は、ディスク２ａへの情報の記録時およびディスク２ａからの情報の再生時に、前記第三の光検出器から出力される電圧信号を増幅する。前記第二の誤差信号生成回路は、前記第三の増幅回路で増幅された電圧信号に基づいて、対物レンズ１１ａを駆動するためのフォーカス誤差信号およびトラック誤差信号を生成する。前記第二の対物レンズ駆動回路は、第二の誤差信号生成回路で生成されたフォーカス誤差信号およびトラック誤差信号に基づいて、フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号が０になり、第二のレーザから出射したビームがディスク２ａの基準面が有するトラック上に集光されるように、アクチュエータへ電流を供給して、対物レンズ１１ａを光軸方向およびディスク２ａの半径方向に駆動する。なお、前記アクチュエータによる対物レンズ１１ａの駆動に代えて、可変焦点レンズおよび光偏向素子を採用してもよい。前記可変焦点レンズは、印加する電圧に応じて焦点距離を変化可能なレンズである。前記光偏向素子は、印加する電圧に応じて偏向角を変化可能な素子である。前記可変焦点レンズおよび光偏向素子は、光学ヘッド装置１ａの偏光ビームスプリッタ６ａからディスク２ａまでの前記第一ビームの光路中に配置することができる。
【００８０】
本実施形態において、光学ヘッド装置１ａ内の前記第二ビームの集光点を調整する集光位置調整手段として、アクチュエータ４９ａに代えて、前記可変焦点レンズおよび前記光偏向素子を採用してもよい。前記可変焦点レンズおよび光偏向素子は、光学ヘッド装置１ａの偏光ビームスプリッタ６ａからディスク２ａまでの前記第二ビームの光路中に配置することができる。
【００８１】
［実施形態２］
図５に、本実施形態の光学ヘッド装置の構成および光学式情報記録再生装置の構成の一部を示す。同図中、点線の枠で囲った部分１ｂ（ただし、ディスク２ｂを除く）が、本実施形態の光学ヘッド装置である。また、同図において、前記点線の外の部分に、前記光学ヘッド装置を含む光学式情報記録再生装置の構成の一部を示すブロック図を示す。図示のように、本実施形態の光学ヘッドは、レーザ３ｂと、７個の凸レンズ４ｈ、４ｉ、４ｊ、４ｋ、４ｍ、４ｎ、４ｐと、１個の１／２波長板５ｃと、２個の偏光ビームスプリッタ６ｄ、６ｅと、２個のハーフミラー７ａ、７ｂと、２個のミラー８ｆ、８ｇと、１個のシャッタ９ｂと、１個の対物レンズ１１ｃと、２個の光検出器１２ｃ、１２ｄと、１個の円筒レンズ１３ｂと、１個のリレーレンズアクチュエータ４９ｂとから構成されている。レーザ３ｂとしては、半導体レーザが使用できる。レーザ３ｂから出射されるビームの波長は、例えば、４０５ｎｍである。本実施形態の光学ヘッド装置において、対物レンズ１１ｃが前記ビーム集光手段であり、偏光ビームスプリッタ６ｄが前記ビーム分割手段であり、前記偏光ビームスプリッタ６ｅが前記ビーム分離手段であり、円筒レンズ１３ｂが前記非点収差付与手段であり、光検出器１２ｄが前記誤差信号生成のための光学検出手段であり、リレーレンズアクチュエータ４９ｂが前記集光位置修正手段である。また、本実施形態において、二つの凸レンズ４ｉ、４ｊにより一つのリレーレンズ系が形成され、二つの凸レンズ４ｍ、４ｋにより別のリレーレンズ系が形成されている。本実施形態において、円筒レンズ１３ｂ、凸レンズ４ｐおよび光検出器１２ｄにより、集光点位置ズレ検出機構が形成されている。シャッタ９ｂの配置位置は、特に制限されず、偏光ビームスプリッタ６ｄと偏光ビームスプリッタ６ｅの間の光路中であれば、どこに配置してもよく、例えば、偏光ビームスプリッタ６ｄとハーフミラー７ｂの間の光路中に配置してもよいし（図５）、ハーフミラー７ｂとミラー８ｇの間の光路中に配置してもよい。また、前記集光点移動手段は、凸レンズ４ｉ、４ｊにより形成されるリレーレンズ系のリレーレンズアクチュエータ（図示せず）と、凸レンズ４ｍ、４ｋにより形成されるリレーレンズ系のリレーレンズアクチュエータ４９ｂにより構成することが可能である。
【００８２】
本実施形態の光学ヘッド装置において、レーザ３ｂから出射されたビームは、偏光ビームスプリッタ６ｄにおいて、反射光と透過光に分割される。本実施形態では、前記透過光が、前記「第一ビーム」であり、前記反射光が前記「第二ビーム」である。本実施形態において、情報記録の場合は、前記第二ビームはシャッタ９ｂを通過するが、情報再生の場合は、前記第二ビームは、前記シャッタ９ｂで進行が遮断される。また、情報記録の場合は、記録データが、変調回路２６ｂ、記録信号生成回路２７ｂおよびレーザ駆動回路２８ｂによってレーザ駆動信号に変換される。レーザ３ｂは、前記レーザ駆動信号により、前記記録データを、光信号（レーザビーム）に変換する。一方、情報再生の場合は、レーザ駆動回路２８ｂから一定のレーザ駆動信号がレーザに入力される。
【００８３】
本実施形態の光学ヘッド装置および光学式情報記録再生装置において、情報の記録と再生は、例えば、つぎのようにして実施される。
【００８４】
まず、レーザ３ｂから出射したビームは、凸レンズ４ｈを透過して発散光から平行光へ変換される。前記平行光は、１／２波長板５ｃを透過し、この結果、偏光方向が紙面に対して４５°の方向の偏光となる。前記偏光は、偏光ビームスプリッタ６ｄにより、約５０％がＰ偏光成分として透過して前記第一ビームとなり、約５０％がＳ偏光成分として反射されて前記第二ビームとなる。
【００８５】
ディスク２ｂへの情報の記録時には、シャッタ９ｂを開き、前記第二ビームが通過可能にする。そして、前記第一ビームおよび前記第二ビームにより、つぎのようにして、ディスク２ｂに情報を記録する。すなわち、まず、前記第一ビームは、約５０％がハーフミラー７ａを透過し、ミラー８ｆで反射され、リレーレンズ系（凸レンズ４ｉ、４ｊ）を４ｉ→４ｊの順序で透過して弱い収束光となる。弱い収束光となった前記第一ビームは、偏光ビームスプリッタ６ｅにＰ偏光として入射する。Ｐ偏光の前記第一ビームは、ほぼ１００％で偏光ビームスプリッタ６ｅを透過し、対物レンズ１１ｃを透過して弱い収束光から収束光へ変換され、直接光としてディスク２ｂの記録層内に集光される。一方、前記第二ビームは、シャッタ９ｂを通過し、約５０％がハーフミラー７ｂを透過し、ミラー８ｇで反射され、リレーレンズ系（凸レンズ４ｋ、４ｍ）を４ｋ→４ｍの順序で透過して弱い発散光となる。弱い発散光になった前記第二ビームは、偏光ビームスプリッタ６ｅにＳ偏光として入射する。Ｓ偏光の前記第二ビームは、偏光ビームスプリッタ６ｅによりほぼ１００％が反射され、対物レンズ１１ｃを透過して弱い発散光から収束光へ変換される。収束光となった前記第二ビームは、ディスク２ｂの記録層をいったん透過してディスク２ｂの反射層により反射され、反射光として前記記録層内に集光される。このようにして、前記第一ビームと前記第二ビームとは、ディスク２ｂの記録層内の同一の位置に集光される。前記集光点では、前記第一ビームと前記第二ビームが干渉して微小な回折格子が形成される。前記記録層に形成された前記回折格子が、記録された情報となる。
【００８６】
前記集光後、前記第一ビームは、ディスク２ｂの反射層により反射され、記録層を透過し、前記記録層への集光時と逆方向から対物レンズ１１ｃを透過して発散光から弱い収束光へ変換される。弱い収束光になった前記第一ビームは、偏光ビームスプリッタ６ｅへＳ偏光として入射する。Ｓ偏光の前記第一ビームは、光ビームスプリッタ６ｅによりほぼ１００％が反射され、リレーレンズ系（凸レンズ４ｍ、４ｋ）を４ｍ→４ｋの順序で透過して平行光となる。平行光となった前記第一ビームは、ミラー８ｇで反射され、約５０％がハーフミラー７ｂで反射され、円筒レンズ１３ｂおよび凸レンズ４ｐにより構成されるアナモルフィックレンズ系を１３ｂ→４ｐの順に透過する。前記アナモルフィックレンズ系を透過した前記第一ビームは、円筒レンズ１３ｂによって非点収差が与えられると共に、凸レンズ４ｐによって平行光から収束光へ変換される。非点収差を与えられた前記第一ビームは、光検出器１２ｄで受光される。光検出器１２ｄにおいて、非点収差を与えられた前記第一ビームの光信号を電気信号に変化し、前記電気信号は、前記光学ヘッド装置外に配置された、増幅回路３２ｂにより増幅され、増幅された前記電気信号を基に、誤差信号生成回路３３ｂによって誤差信号が生成される。前記誤差信号に基づき、リレーレンズ駆動回路３５によって、リレーレンズアクチュエータ４９ｂが作動して、凸レンズ４ｍおよび４ｋのいずれかの傾きが調整される。
【００８７】
一方、ディスク２ｂからの情報の再生時には、シャッタ９ｂを閉じて前記第二ビームのディスク２ｂへの進行を遮断した状態にする。
【００８８】
前記第一ビームは、前記情報記録時と同じ経路を経て、ディスク２ｂの記録層内に到達して集光する。情報再生時において、集光した前記第一ビームは、ディスク２ｂの前記記録層内に形成された前記回折格子で反射される。反射された前記第一ビームは、前述とは逆向きに対物レンズ１１ｃを透過して発散光から弱い発散光に変換される。弱い発散光になった前記第一ビームは、偏光ビームスプリッタ６ｅへＰ偏光として入射する。Ｐ偏光の前記第一ビームは、ほぼ１００％で偏光ビームスプリッタ６ｅを透過し、リレーレンズ系（凸レンズ４ｊ、４ｉ）を４ｊ→４ｉの順序で透過して平行光となる。平行光になった前記第一ビームは、ミラー８ｆで反射され、約５０％がハーフミラー７ａで反射され、凸レンズ４ｎを透過して収束光へ変換され、光検出器１２ｃで受光される。この光検出器１２ｃからの出力信号を、増幅回路２９ｂで増幅し、ついで再生信号処理回路３０ｂおよび復調回路３１ｂで処理し、再生データに変換する。
【００８９】
図６に、情報記録再生時におけるディスク２ｂに対する前記第一ビームおよび前記第二ビームの入射の状態を示す。図６（ａ）は、情報記録時における入射の状態を示す図であり、図６（ｂ）は、情報再生時における入射の状態を示す図である。図６において、図５と同一部分には同一符号を付している。まず、図６（ａ）に示すように、情報記録時において、ディスク２ｂの一方（同図において上方）から、前記第一ビーム２０ｄおよび前記第二ビーム２０ｅがディスク２ｂ内に入射する。ディスク２ｂは、二つの基板１７ｃ、１７ｄの間に、記録層１４ｂ、１／４波長板層１５および反射層１６が配置された構造である。記録層１４ｂ、１／４波長板層１５および反射層１６は、この順番で基板１７ｃ側から１７ｄ側に向かって配置されている。ビーム２０ｄは、前述のように、Ｐ偏光（偏光方向が紙面に平行な直線偏光）として対物レンズ１１ｃへ入射し、対物レンズ１１ｃを透過して弱い収束光から収束光へ変換される。収束光へ変換されたビーム２０ｄは、基板１７ｃの側からディスク２ｂへ入射し、記録層１４ｂを透過して反射層１６の側に向かおうとする途中で、直接光として記録層１４ｂ内に集光される。一方、ビーム２０ｅは、前述のように、Ｓ偏光（偏光方向が紙面に垂直な直線偏光）として対物レンズ１１ｃへ入射し、対物レンズ１１ｃを透過して弱い収束光から収束光へ変換される。収束光へ変換された第二ビーム２０ｅは、記録層１４ｂを透過し、さらに１／４波長板層１５を透過してＳ偏光から円偏光へ変換される。円偏光の第二ビーム２０ｅは、反射層１６で反射され、波長板層１５を透過して円偏光からＰ偏光へ変換され、記録層１４ｂを透過して基板１７ｃの側に向かおうとする途中で、反射光として記録層１４ｂ内に集光される。記録層１４ｂ内の同一位置の集光点１８ｂにおいて、前記第一ビーム２０ｄの直接光および前記第二ビーム２０ｅの反射光が集光する。前記集光点において、微小回折格子が形成される。一方、図６（ｂ）に示すように、情報再生時において、前述のようにして前記第一ビームが、ディスク２ｂの記録層１４ｂに入射される。入射した前記第一ビームは、記録層１４ｂ内に形成された微小回折格子１９ｂ（同図において黒丸で示す）で反射され、反射光２０ｆとして、ディスク２ｂ外部に出射される。回折格子１９ｂは、ビットデータの情報を有している。情報記録時においては、前記第一ビームおよび前記第二ビームの集光点の位置を、記録層１４ｂの面内方向および厚さ方向に三次元的に移動させて回折格子１９ｂを形成することにより、記録層１４ｂに三次元的に情報を記録可能となる。情報再生時においては、記録層１４ｂ内に三次元的に形成された回折格子１９ｂの反射光から、情報を再生可能である。
【００９０】
光検出器１２ｄにおける受光部のパターンと、前記受光部の光スポットは、前記実施形態１と同様であり、具体的には、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明したとおりである。前記パターンおよび光スポットから誤差信号ＰＥＺ、ＰＥＸおよびＰＥＹを生成する方法および集光点の位置ズレを検出する方法も、前記実施形態１と同様であり、具体的には、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明したとおりである。本実施形態においては、円筒レンズ１３ｂの主面が対物レンズ１１ｃの前側焦点面またはそれと光学的に共役な面と一致していないため、前記第二ビームの集光点の位置がディスク２ｂの半径方向および接線方向に変化すると、円筒レンズ１３ｂの主面における前記第一ビームの位置が変化する。このため、前記受光部において、光スポットは斜め方向に移動するが、本実施形態においても、前記実施形態１と同様に、光スポットの斜め方向の移動に応じて、斜め方向に傾斜した前記第三分割線および前記第四分割線を用いて、誤差信号ＰＥＸとＰＥＹを生成する。これにより、前記第一ビームの集光点の位置に対し、前記第二ビームの集光点の位置が、ディスク２ｂの半径方向にずれた場合、ＰＥＸは０でなくなるがＰＥＹは０のままとすることができる。同様に、前記第一ビームの集光点の位置に対し、前記第二ビームの集光点の位置が、ディスク２ｂの接線方向にずれた場合、ＰＥＹは０でなくなるがＰＥＸは０のままとすることができる。これらの結果、前記第二ビームの集光点のディスク２ｂの半径方向または接線方向の位置ズレを、正しく検出することができる。
【００９１】
図７のブロック図に、本実施形態の光学式情報記録再生装置の構成を示す。同図において、図５、図６、図３Ａおよび図３Ｂと同一部分には同一符号を付している。図示のように、光学ヘッド装置１ｂは、ポジショナ２２ｂに搭載されており、ディスク２ｂはスピンドル２３ｂに搭載されている。シャッタ駆動回路２５ｂ、変調回路２６ｂからレーザ駆動回路２８ｂまでの回路、増幅回路２９ｂから復調回路３１ｂまでの回路、増幅回路３２ｂからリレーレンズ駆動回路３５までの回路、ポジショナ駆動回路３６ｂおよびスピンドル駆動回路３７ｂは、コントローラ２４ｂにより制御される。
【００９２】
シャッタ駆動回路２５ｂは、モータ（図示せず）に電流を流して光学ヘッド装置１ｂ内のシャッタ９ｂを駆動する。シャッタ駆動回路２５ｂにより、シャッタ９ｂは、情報記録時には、光学ヘッド装置１ｂにおいて、前記第二ビームを通過させ、情報再生時には、前記第二ビームの進行を遮断する。
【００９３】
変調回路２６ｂは、ディスク２ｂへの情報の記録時に、記録データとして外部から入力された信号を変調規則に従って変調する。記録信号生成回路２７ｂは、変調回路２６ｂで変調された信号に基づいて、光学ヘッド装置１ｂ内のレーザ３ｂを駆動するための記録信号を生成する。レーザ駆動回路２８ｂは、ディスク２ｂへの情報の記録時には、記録信号生成回路２７ｂで生成された記録信号に基づいて、レーザ３ｂへ記録信号に応じた電流を供給してレーザ３ｂを駆動する。また、レーザ駆動回路２８ｂは、ディスク２ｂからの情報の再生時には、レーザ３ｂからの出射光のパワーが一定になるように、レーザ３ｂへ一定の電流を供給してレーザ３ｂを駆動する。
【００９４】
増幅回路２９ｂは、ディスク２ｂからの情報の再生時に、光学ヘッド装置１ｂ内の光検出器１２ｃから出力される電圧信号を増幅する。再生信号処理回路３０ｂは、増幅回路２９ｂで増幅された電圧信号に基づいて、ディスク２ｂに回折格子の形態で記録された再生信号の生成、波形等化、２値化を行う。復調回路３１ｂは、再生信号処理回路３０ｂで２値化された信号を復調規則に従って復調し、再生データとして外部へ出力する。
【００９５】
増幅回路３２ｂは、ディスク２ｂへの情報の記録時に、光学ヘッド装置１ｂ内の光検出器１２ｃから出力される電圧信号を増幅する。誤差信号生成回路３３ｂは、増幅回路３２ｂで増幅された電圧信号に基づいて、光学ヘッド装置１ｂ内の凸レンズ４ｋおよび４ｍのいずれか一方を駆動するための誤差信号ＰＥＺ、ＰＥＸおよびＰＥＹを生成する。リレーレンズ駆動回路３５は、誤差信号生成回路３３ｂで生成された誤差信号ＰＥＺ、ＰＥＸおよびＰＥＹに基づいて、誤差信号ＰＥＺ、ＰＥＸおよびＰＥＹが０になるように、アクチュエータ４９ｂ（図５参照）へ電流を供給して、凸レンズ４ｋおよび４ｍのいずれか一方を、光軸方向、ディスク２ｂの半径方向およびディスク２ｂの接線方向に駆動する。リレーレンズ駆動回路３５は集光位置変化手段駆動回路である。この結果、光学ヘッド装置１ｂにおいて、ディスク２ｂの記録層内で集光する前記第一ビームと前記第二ビームの集光点を一致させることが可能となる。
【００９６】
ポジショナ駆動回路３６ｂは、モータ（図示せず）に電流を供給してポジショナ２２ｂを駆動させて光学ヘッド装置１ｂをディスク２ｂの半径方向に移動させるものである。これにより、ディスク２ｂへの情報の記録時およびディスク２ｂからの情報の再生時において、光学ヘッド装置１ｂ内の前記第一ビームの集光点および前記第二ビームの集光点を、ディスク２ｂの半径方向に移動可能となる。
【００９７】
スピンドル駆動回路３７ｂは、モータ（図示せず）に電流を供給してスピンドルを駆動させることにより、ディスク２ｂを回転させるためのものである。これにより、ディスク２ｂへの情報の記録時およびディスク２ｂからの情報の再生時において、光学ヘッド装置１ｂ内の前記第一ビームの集光点および前記第二ビームの集光点を、ディスク２ｂの接線方向に相対的に移動可能となる。
【００９８】
本実施形態において、前記非特許文献１に記載の光学ヘッド装置と同様に、ディスク２ｂにトラックを有する基準面を設けると共に、光学ヘッド装置１ｂ内に第二のレーザおよび第三の光検出器を設けることができる。前記第二のレーザから出射したビームは、光学ヘッド装置１ｂ内の対物レンズ１１ｃによりディスク２ｂの基準面が有するトラック上に集光される。集光後、前記トラックで反射されたビームは、前記第三の光検出器で受光される。前記第三の光検出器からの出力に基づいて、前記トラックに対する対物レンズ１１ｃの焦点の光軸方向の位置ズレを表すフォーカス誤差信号およびディスク２ｂの半径方向の位置ズレを表すトラック誤差信号が生成される。
【００９９】
前記の場合、本実施形態の光学式情報記録再生装置は、第二のレーザ駆動回路、第三の増幅回路、第二の誤差信号生成回路および第二の対物レンズ駆動回路を設けることができる。
【０１００】
前記第二のレーザ駆動回路は、ディスク２ｂへの情報の記録時およびディスク２ｂからの情報の再生時に、出射光のパワーが一定になるように、一定の電流を供給して前記第二のレーザを駆動する。前記第三の増幅回路は、ディスク２ｂへの情報の記録時およびディスク２ｂからの情報の再生時に、前記第三の光検出器から出力される電圧信号を増幅する。前記第二の誤差信号生成回路は、前記第三の増幅回路で増幅された電圧信号に基づいて、凸レンズ４ｉおよび４ｊのいずれか一方を駆動するためのフォーカス誤差信号およびトラック誤差信号を生成する。前記第二の対物レンズ駆動回路は、第二の誤差信号生成回路で生成されたフォーカス誤差信号およびトラック誤差信号に基づいて、フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号が０になり、第二のレーザから出射したビームがディスク２ｂの基準面が有するトラック上に集光されるように、アクチュエータへ電流を供給して、凸レンズ４ｉおよび４ｊのいずれか一方を光軸方向およびディスク２ｂの半径方向に駆動する。なお、前記アクチュエータによる凸レンズ４ｉおよび４ｊのいずれか一方の駆動に代えて、可変焦点レンズおよび光偏向素子を採用してもよい。前記可変焦点レンズは、印加する電圧に応じて焦点距離を変化可能なレンズである。前記光偏向素子は、印加する電圧に応じて偏向角を変化可能な素子である。前記可変焦点レンズおよび光偏向素子は、光学ヘッド装置１ｂの偏光ビームスプリッタ６ｄからディスク２ｂまでの前記第一ビームの光路中に配置することができる。
【０１０１】
本実施形態において、光学ヘッド装置１ｂ内の前記第二ビームの集光点を調整する集光位置調整手段として、アクチュエータ４９ｂに代えて、前記可変焦点レンズおよび前記光偏向素子を採用してもよい。前記可変焦点レンズおよび光偏向素子は、光学ヘッド装置１ｂの偏光ビームスプリッタ６ｄからディスク２ｂまでの前記第二ビームの光路中に配置することができる。
【０１０２】
［実施形態３］
さらに、本発明は、前記実施形態１および２に限定されない。例えば、本発明の光学ヘッド装置は、前記実施形態１および２に代えて、図８に基づいて説明した前記非特許文献１に記載の光学ヘッド装置と同様の構成を有していてもよい。本実施形態では、前記実施形態１と異なり、ビームスプリッタ４１ａの透過光が第一ビームであり、ビームスプリッタ４１ａの反射光が第二ビームである。本実施形態の光学ヘッド装置において、対物レンズ４５ａ、４５ｂが前記ビーム集光手段であり、偏光ビームスプリッタ４１ａが前記ビーム分割手段であり、前記偏光ビームスプリッタ４１ｂが前記ビーム分離手段であり、円筒レンズ４７ａが前記非点収差付与手段であり、光検出器４６ｂが前記誤差信号生成のための光学検出手段である。光検出器４６ｂにおける受光部のパターンと、前記受光部の光スポットは、前記実施形態１および２と同様であり、具体的には、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明したとおりである。前記パターンおよび光スポットから誤差信号ＰＥＺ、ＰＥＸおよびＰＥＹを生成する方法および集光点の位置ズレを検出する方法も、前記実施形態１および２と同様であり、具体的には、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明したとおりである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の光学ヘッド装置の構成の一例（実施形態１）を示す図である。
【図２】本発明の光学ヘッド装置の前記例（実施形態１）における、ディスクへの入射ビームおよびディスクからの反射ビームの光路を示す図である。
【図３Ａ】本発明の光学ヘッド装置の前記例（実施形態１）の受光部のパターンと光スポットを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の光学ヘッド装置の前記例（実施形態１）の受光部における上記以外のパターンと光スポットを示す図である。
【図４】本発明の光学式情報記録再生装置の構成の一例（実施形態１）を示す図である。
【図５】本発明の光学ヘッド装置の構成の一例（実施形態２）を示す図である。
【図６】本発明の光学ヘッド装置の前記例（実施形態２）における、ディスクへの入射ビームおよびディスクからの反射ビームの光路を示す図である。
【図７】本発明の光学式情報記録再生装置の構成の一例（実施形態２）を示す図である。
【図８】従来の３次元記録再生用の光学ヘッド装置を示す図である。
【図９Ａ】従来の３次元記録再生用の光学ヘッド装置の受光部のパターンと光スポットを示す図である。
【図９Ｂ】従来の３次元記録再生用の光学ヘッド装置の受光部における上記以外のパターンと光スポットを示す図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１ａ、１ｂ  光学ヘッド装置
２ａ、２ｂ  ディスク
３ａ、３ｂ  レーザ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ、４ｉ、４ｊ、４ｋ、４ｍ、４ｎ、４ｐ  凸レンズ
５ａ、５ｂ、５ｃ  １／２波長板
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ  偏光ビームスプリッタ
７ａ、７ｂ  ハーフミラー
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ、８ｇ  ミラー
９ａ、９ｂ  シャッタ
１０ａ、１０ｂ  １／４波長板
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  対物レンズ
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  光検出器
１３ａ、１３ｂ  円筒レンズ
１４ａ、１４ｂ  記録層
１５  １／４波長板層
１６  反射層
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ  基板
１８ａ、１８ｂ  集光点
１９ａ、１９ｂ  回折格子
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ  ビーム
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２１ｈ、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ  受光領域
２２ａ、２２ｂ  ポジショナ
２３ａ、２３ｂ  スピンドル
２４ａ、２４ｂ  コントローラ
２５ａ、２５ｂ  シャッタ駆動回路
２６ａ、２６ｂ  変調回路
２７ａ、２７ｂ  記録信号生成回路
２８ａ、２８ｂ  レーザ駆動回路
２９ａ、２９ｂ  増幅回路
３０ａ、３０ｂ  再生信号処理回路
３１ａ、３１ｂ  復調回路
３２ａ、３２ｂ  増幅回路
３３ａ、３３ｂ  誤差信号生成回路
３４  対物レンズ駆動回路
３５  リレーレンズ駆動回路
３６ａ、３６ｂ  ポジショナ駆動回路
３７ａ、３７ｂ  スピンドル駆動回路
３８  ディスク
３９ａ、３９ｂ  半導体レーザ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ  凸レンズ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ  ビームスプリッタ
４２  干渉フィルタ
４３  ミラー
４４  シャッタ
４５ａ、４５ｂ  対物レンズ
４６ａ、４６ｂ、４６ｃ  光検出器
４７ａ、４７ｂ  円筒レンズ
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈ、１００ｉ  光スポット
１０１  第一分割線
１０２  第二分割線
１０３  第三分割線
１０４  第四分割線
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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