(57)【要約】【課題】使用するための光学系の条件が異なる三種類以上の光記録媒体に対して良好に記録や再生を行う。【解決手段】光ヘッド３８は、凸レンズ７、凹レンズ８、凸レンズ９によって構成される可動レンズ系１００を有しており、ＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤのうちの三種以上に対して記録や再生を行うことができる。凸レンズ７、凹レンズ８を光軸方向へ移動させることにより、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離、及び、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径を、ディスク１５の種類に応じて三値以上の間で切り替える。これにより、ディスク１５の種類に応じてディスク１５の保護層の厚さの違いに起因する球面収差を補正するとともに、ディスク１５の種類に応じて対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用効率を高める。
2008143006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用するための光学系の条件が異なる３種類以上の光記録媒体を使用対象とし、光源からの出射光を前記光記録媒体内に集光する対物レンズと、
前記出射光の光路から前記光記録媒体からの反射光の光路を分離する光分離手段と、
前記光分離手段と前記対物レンズとの間に配置された、第１のレンズ，第２のレンズ及び第３のレンズにより構成される可動レンズ系を有し、
前記可動レンズ系は、前記第１のレンズ，前記第２のレンズを光軸方向へ移動することにより、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離、及び前記対物レンズの主面の位置におけるビーム径を、前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替える構造であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記可動レンズ系と前記対物レンズとの間に、前記対物レンズの実効的な開口数を前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替え可能な開口数切替素子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】
前記可動レンズ系は、第３のレンズが光軸方向へ移動することにより、前記対物レンズが光軸方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を補正する構造であ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４】
前記可動レンズ系は、第３のレンズを光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動することにより、前記対物レンズが光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの光軸から前記対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を補正する構造であ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５】
前記反射光を受光する光検出器を有し、
前記光検出器は、前記反射光から、前記対物レンズが光軸方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を検出可能な受光部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６】
前記反射光を受光する光検出器を有し、
前記光検出器は、前記反射光から、前記対物レンズが光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの光軸から前記対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を検出可能な受光部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７】
使用するための光学系の条件が異なる３種類以上の光記録媒体を使用対象とし、光源からの出射光を前記光記録媒体内に集光する対物レンズと、
前記出射光の光路から前記光記録媒体からの反射光の光路を分離する光分離手段と、
前記光分離手段と前記対物レンズとの間に配置された、第１のレンズ，第２のレンズ及び第３のレンズにより構成される可動レンズ系と、
前記第１のレンズ、前記第２のレンズを光軸方向へ移動させることにより、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離、及び前記対物レンズの主面の位置におけるビーム径を、前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替える可動レンズ系駆動手段とを有することを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【請求項８】
前記可動レンズ系と前記対物レンズとの間に設けられた開口数切替素子と、
前記開口数切替素子を駆動することにより、前記対物レンズの実効的な開口数を前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替える開口数切替素子駆動手段とを有することを特徴とする請求項７に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項９】
前記第３のレンズを光軸方向へ移動させることにより、前記対物レンズが光軸方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を補正する球面収差補正手段を有することを特徴とする請求項７に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１０】
前記第３のレンズを光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動させることにより、前記対物レンズが光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの光軸から前記対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を補正するコマ収差補正手段を有することを特徴とする請求項７に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１１】
前記反射光を受光する光検出器と、
前記光検出器が有する受光部からの出力に基づいて、前記反射光から、前記対物レンズが光軸方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を検出する球面収差検出手段とを有することを特徴とする請求項７に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１２】
前記反射光を受光する光検出器と、
前記光検出器が有する受光部からの出力に基づいて、前記反射光から、前記対物レンズが光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの光軸から前記対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を検出するコマ収差検出手段とを有することを特徴とする請求項７に記載の光学式情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の光記録媒体に対して記録や再生を行うための光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置に関する。なお、本発明に係る光学式情報記録再生装置は、光記録媒体に対して記録及び再生を行う記録再生装置と、光記録媒体に対して再生のみを行う再生専用装置との両方を含むものとする。また、光記録媒体の種類とは、使用するための光学系の条件についての種類をいうものとする。
【背景技術】
【０００２】
近年、容量６５０ＭＢのＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、容量４．７ＧＢのＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）に続き、容量１５ＧＢのＨＤ  ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｉｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＤＶＤ）、容量２５ＧＢのＢＤ（Ｂｌｕｅ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）が実用化されている。ＣＤにおいては、光源の波長は７８０ｎｍ、対物レンズの開口数は０．４５、光記録媒体の保護層の厚さは１．２ｍｍである。ＤＶＤにおいては、光源の波長は６５０ｎｍ、対物レンズの開口数は０．６、光記録媒体の保護層の厚さは０．６ｍｍである。ＨＤ  ＤＶＤにおいては、光源の波長は４０５ｎｍ、対物レンズの開口数は０．６５、光記録媒体の保護層の厚さは０．６ｍｍである。ＢＤにおいては、光源の波長は４０５ｎｍ、対物レンズの開口数は０．８５、光記録媒体の保護層の厚さは０．１ｍｍである。すなわち、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、ＢＤは、使用するための光学系の条件が互いに異なる。【０００３】
そのため、これらの複数種類の光記録媒体に対して一台で記録や再生ができる光ヘッド装置等が望まれている。そのような光ヘッド装置としては、単一の対物レンズを有する光ヘッド装置と、複数の対物レンズを有する光ヘッド装置とが考えられる。このうち、単一の対物レンズを有する光ヘッド装置は、フォーカスサーボ及びトラックサーボを行うために対物レンズを駆動するアクチュエータの構成が簡単になることにより、アクチュエータの帯域を広くできるので、光記録媒体に対して高速に記録や再生ができるという利点がある。【０００４】
その単一の対物レンズを有する光ヘッド装置によって、複数種類の光記録媒体に対して記録や再生をするためには、光記録媒体の種類に応じて光記録媒体の保護層の厚さの違いに起因する球面収差を補正する機能と、光記録媒体の種類に応じて対物レンズの実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用効率を高める機能とを、その光ヘッド装置に持たせる必要がある。その種の光ヘッド装置として、ＢＤ及びＨＤ  ＤＶＤの両方に対して記録や再生をするものが特許文献１に開示されている。【０００５】
図１８は、特許文献１に記載の光ヘッド装置を示す光路図である。以下、この図面に基づき説明する。なお、光ヘッド装置及び光ディスクに符号を付けて説明するときは、それらを単に光ヘッド及びディスクという。【０００６】
光ヘッド６７において、半導体レーザ５６からの出射光は、偏光ビームスプリッタ５７へＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、コリメータレンズ５８によって発散光から平行光へ変換され、凹レンズ５９、凸レンズ６０を透過し、開口制御素子６１を透過し、１／４波長板６２によって直線偏光から円偏光へ変換され、対物レンズ６３によって収束光へ変換され、ディスク６４内に集光される。【０００７】
ディスク６４からの反射光は、対物レンズ６３を逆向きに透過し、１／４波長板６２によって円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光へ変換され、開口制御素子６１を逆向きに透過し、凸レンズ６０、凹レンズ５９を逆向きに透過し、コリメータレンズ５８によって平行光から収束光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５７へＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、非点収差レンズ６５によって非点収差が与えられ、光検出器６６によって受光される。【０００８】
ディスク６４がＢＤである場合、半導体レーザ５６の側から凹レンズ５９へ平行光として入射した光が、凸レンズ６０から対物レンズ６３の側へ平行光として出射するように、凹レンズ５９と凸レンズ６０との間隔Ｌ１０が設定される。また、開口制御素子６１によって、対物レンズ６３の実効的な開口数が０．８５に設定される。【０００９】
一方、ディスク６４がＨＤ  ＤＶＤである場合、半導体レーザ５６の側から凹レンズ５９へ平行光として入射した光が、凸レンズ６０から対物レンズ６３の側へ所定の発散角を有する発散光として出射するように、凹レンズ５９と凸レンズ６０との間隔Ｌ１０が設定される。また、開口制御素子６１によって、対物レンズ６３の実効的な開口数が０．６５に設定される。【００１０】
光ヘッド６７によれば、凹レンズ５９と凸レンズ６０との間隔Ｌ１０というパラメータで表される自由度が光学系に設けられており、このパラメータをディスク６４の種類に応じて適切に設定することにより、ディスク６４の保護層の厚さの違いに起因する球面収差がある程度補正されるとともに、ディスク６４の種類に応じて対物レンズ６３の実効的な開口内へ光がある程度効率良く導かれる。【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２６０７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１には、三種類以上の光記録媒体に対し、光記録媒体の種類に応じて光記録媒体の保護層の厚さの違いに起因する球面収差を補正する機能と、光記録媒体の種類に応じて対物レンズの実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用効率を高める機能とを、光ヘッド装置に持たせることは何ら示唆されていない。すなわち、このような光ヘッド装置では、三種類以上の光記録媒体に対して良好に記録や再生を行うことが困難であった。【００１３】
そこで、本発明の目的は、三種類以上の光記録媒体に対し、光記録媒体の種類に応じて光記録媒体の保護層の厚さの違いに起因する球面収差を補正する機能と、光記録媒体の種類に応じて対物レンズの実効的な開口内へ光を効率良く導く機能とを有し、これらの光記録媒体に対して良好に記録や再生を行うことができる光ヘッド装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、本発明に係る光ヘッド装置は、使用するための光学系の条件が異なる３種類以上の光記録媒体を使用対象とし、光源からの出射光を前記光記録媒体内に集光する対物レンズと、
前記出射光の光路から前記反射光の光路を分離する光分離手段と、
前記光分離手段と前記対物レンズとの間に配置された、第１のレンズ，第２のレンズ及び第３のレンズにより構成される可動レンズ系を有し、
前記可動レンズ系は、前記第１のレンズ，前記第２のレンズを光軸方向へ移動することにより、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離、及び前記対物レンズの主面の位置におけるビーム径を、前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替える構造であることを特徴とする。【００１５】
また、本発明に係る光学式情報記録再生装置は、使用するための光学系の条件が異なる３種類以上の光記録媒体を使用対象とし、光源からの出射光を前記光記録媒体内に集光する対物レンズと、
前記出射光の光路から前記反射光の光路を分離する光分離手段と、
前記光分離手段と前記対物レンズとの間に配置された、第１のレンズ，第２のレンズ及び第３のレンズにより構成される可動レンズ系と、
前記第１のレンズ、前記第２のレンズを光軸方向へ移動させることにより、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離、及び前記対物レンズの主面の位置におけるビーム径を、前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替える可動レンズ系駆動手段とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る光ヘッド装置等の効果は、三種類以上の光記録媒体に対し、光記録媒体の種類に応じて光記録媒体の保護層の厚さの違いに起因する球面収差を補正する機能と、光記録媒体の種類に応じて対物レンズの実効的な開口内へ光を効率良く導く機能とを光ヘッド装置に持たせることができるので、三種類以上の光記録媒体に対して良好に記録や再生ができることである。その理由は、第一乃至第三のレンズのうち少なくとも二つを光軸方向へ移動させることにより、第一のレンズと第二のレンズとの間隔というパラメータと、第二のレンズと第三のレンズとの間隔というパラメータとの二つのパラメータとを、対物レンズの主面から対物レンズの物点までの距離、及び、対物レンズの主面の位置におけるビーム径、という二つの条件を満たすように設定できるためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る光ヘッド装置を示す光路図である。まず、本実施形態に係る光ヘッド３８の概要について説明する。【００１９】
本実施形態に係る光ヘッド３８は、半導体レーザ１ａ，１ｂ，１ｃからの出射光をディスク１５内に集光する対物レンズ１４と、ディスク１５からの反射光の光路と半導体レーザ１ａ〜１ｃからの出射光の光路とを分離する偏光ビームスプリッタ６とを備えたものである。そして、光ヘッド３８の特徴は、光学系の条件が異なる三種類以上のディスク１５を使用対象とし、偏光ビームスプリッタ６と対物レンズ１４との間の光路に設けられた凸レンズ７、凹レンズ８及び凸レンズ９を有する可動レンズ系１００と、凸レンズ７及び凹レンズ８をディスク１５の種類に応じて光軸方向に移動させる移動機構１０７，１０８とを備えている。【００２０】
また、光ヘッド３８は、可動レンズ系１００と対物レンズ１４との間の光路に設けられるとともに対物レンズ１４の実効的な開口数を切り替え可能な開口制御素子１１，１２と、凸レンズ９を光軸方向に移動させる移動機構１０９と、光検出器１８とを有している。前記光検出器１８は、ディスク１５からの反射光のうち球面収差に起因する光を受光して電気信号に変換する受光部と、ディスク１５からの反射光のうちコマ収差に起因する光を受光して電気信号に変換する受光部を有している。【００２１】
ここで、半導体レーザ１ａ〜１ｃは光源として作動する。ディスク１５は光記録媒体の一つである。偏光ビームスプリッタ６は光分離手段として作動する。開口制御素子１１，１２は開口数切替素子として作動する。【００２２】
次に、光ヘッド３８の作用及び効果について説明する。移動機構１０７，１０８によって、凸レンズ７及び凹レンズ８が光軸方向に移動可能となる。そのため、凸レンズ７と凹レンズ８との間隔Ｌ１と、凹レンズ８と凸レンズ９との間隔Ｌ２とを、自由に設定できることになる。すなわち、光ヘッド３８では、二つのパラメータＬ１，Ｌ２で表される二つの自由度が光学系に付与されている。【００２３】
一方、ディスク１５の種類に応じて、ディスク１５の保護層の厚さの違いに起因する球面収差を補正するため、及び、対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用効率を高めるためには、二つの条件を満たす必要がある。その二つの条件とは、ディスク１５の種類ごとに定められた、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの最適な距離、及び、対物レンズ１４の主面の位置における最適なビーム径である。【００２４】
凸レンズ７及び凹レンズ８を光軸方向へ移動させることにより、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離、及び、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径を、変えることができる。すなわち、上に述べた二つのパラメータを、上に述べた二つの条件を満たすように設定することができる。これにより、三種類以上のディスク１５に対し、ディスク１５の種類に応じてディスク１５の保護層の厚さの違いに起因する球面収差を補正する機能と、ディスク１５の種類に応じて対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用効率を高める機能とを、光ヘッド３８に持たせることができる。その結果、光ヘッド３８によれば三種類以上のディスク１５に対して良好に記録や再生を行うことができる。【００２５】
なお、移動機構１０７，１０８としては、ステップモータやＳＩＤＭ（Ｓｍｏｏｔｈ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｄｒｉｖｅ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を用いることができる。ステップモータやＳＩＤＭは、凸レンズ７及び凹レンズ８の移動のように、それほど速い移動速度は必要としないが大きな移動量を必要とする用途に適している。また、移動機構１０９は、第二の移動機構１０２と第三の移動機構１０３とを兼ねている。つまり、凸レンズ９を光軸方向及び光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動させる移動機構１０９としては、フォーカスサーボ及びトラックサーボを行うために対物レンズ１５を駆動するアクチュエータと同様の電磁駆動型のアクチュエータを用いることができる。電磁駆動型のアクチュエータは、凸レンズ９の移動のように、それほど大きな移動量は必要としないが速い移動速度を必要とする用途に適している。【００２６】
以下、本実施形態に係る光ヘッド３８について更に詳しく説明する。【００２７】
光ヘッド３８は、使用するための光学系の条件が異なる四種類の光記録媒体、すなわちＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤに対して、記録や再生ができるものである。光源である半導体レーザ１ａ，１ｂ，１ｃの波長は、それぞれ４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、７８０ｎｍである。ＢＤ又はＨＤ  ＤＶＤに対して記録や再生をするには波長４０５ｎｍの光を用い、ＤＶＤに対して記録や再生をするには波長６５０ｎｍの光を用い、ＣＤに対して記録や再生をするには波長７８０ｎｍの光を用いる。【００２８】
干渉フィルタ４は、波長６５０ｎｍの光についてはＰ偏光成分及びＳ偏光成分のほぼ１００％を透過させ、波長７８０ｎｍの光についてもＰ偏光成分及びＳ偏光成分のほぼ１００％を反射する。光分離手段である偏光ビームスプリッタ５は、波長４０５ｎｍの光についてはＰ偏光成分のほぼ１００％を透過させＳ偏光成分のほぼ１００％を反射し、波長６５０ｎｍの光についてはＰ偏光成分及びＳ偏光成分のほぼ１００％を透過させ、波長７８０ｎｍの光についてもＰ偏光成分及びＳ偏光成分のほぼ１００％を透過させる。光分離手段である偏光ビームスプリッタ６は、波長４０５ｎｍの光についてはＰ偏光成分及びＳ偏光成分のほぼ１００％を透過させ、波長６５０ｎｍの光についてはＰ偏光成分のほぼ１００％を透過させＳ偏光成分のほぼ１００％を反射し、波長７８０ｎｍの光についてはＰ偏光成分のほぼ１００％を透過させＳ偏光成分のほぼ１００％を反射する。【００２９】
１／４波長板１３は、波長４０５ｎｍの光、波長６５０ｎｍの光、波長７８０ｎｍの光に対する広帯域の１／４波長板である。第一のレンズである凸レンズ７、第二のレンズである凹レンズ８、及び第三のレンズである凸レンズ９は、可動レンズ系１００を構成する。開口制御素子１１，１２は開口数切替素子に相当する。【００３０】
ディスク１５の種類がＢＤ又はＨＤ  ＤＶＤである場合、半導体レーザ１ａからの出射光は、回折光学素子２ａによってメインビームである０次光、第一のサブビームである±１次回折光、第二のサブビームである±２次回折光に分割される。これらの五つの光は、コリメータレンズ３ａによって発散光から平行光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５へＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、偏光ビームスプリッタ６へＳ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、可動レンズ系１００を構成する凸レンズ７、凹レンズ８、凸レンズ９を透過し、ミラー１０で反射され、開口制御素子１１、開口制御素子１２を透過し、１／４波長板１３によって直線偏光から円偏光へ変換され、対物レンズ１４によって収束光へ変換され、ディスク１５内に集光される。ディスク１５からの反射光である五つの光は、対物レンズ１４を逆向きに透過し、１／４波長板１３によって円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光へ変換され、開口制御素子１２、開口制御素子１１を逆向きに透過し、ミラー１０で反射され、可動レンズ系１００を構成する凸レンズ９、凹レンズ８、凸レンズ７を逆向きに透過し、偏光ビームスプリッタ６へＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、偏光ビームスプリッタ５へＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、非点収差レンズ１６によって非点収差が与えられ、凸レンズ１７によって収束光へ変換され、光検出器１８によって受光される。【００３１】
ディスク１５の種類がＤＶＤである場合、半導体レーザ１ｂからの出射光は、回折光学素子２ｂによってメインビームである０次光、第一のサブビームである±１次回折光、第二のサブビームである±２次回折光に分割される。これらの五つの光は、コリメータレンズ３ｂによって発散光から平行光へ変換され、干渉フィルタ４へＳ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、偏光ビームスプリッタ６へＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、可動レンズ系１００を構成する凸レンズ７、凹レンズ８、凸レンズ９を透過し、ミラー１０で反射され、開口制御素子１１、開口制御素子１２を透過し、１／４波長板１３によって直線偏光から円偏光へ変換され、対物レンズ１４によって収束光へ変換され、ディスク１５内に集光される。ディスク１５からの反射光である五つの光は、対物レンズ１４を逆向きに透過し、１／４波長板１３によって円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光へ変換され、開口制御素子１２、開口制御素子１１を逆向きに透過し、ミラー１０で反射され、可動レンズ系１００を構成する凸レンズ９、凹レンズ８、凸レンズ７を逆向きに透過し、偏光ビームスプリッタ６へＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、偏光ビームスプリッタ５へＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、非点収差レンズ１６によって非点収差が与えられ、凸レンズ１７によって収束光へ変換され、光検出器１８によって受光される。【００３２】
ディスク１５の種類がＣＤである場合、半導体レーザ１ｃからの出射光は、回折光学素子２ｃによってメインビームである０次光、第一のサブビームである±１次回折光、第二のサブビームである±２次回折光に分割される。これらの五つの光は、コリメータレンズ３ｃによって発散光から平行光へ変換され、干渉フィルタ４へＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、偏光ビームスプリッタ６へＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、可動レンズ系１００を構成する凸レンズ７、凹レンズ８、凸レンズ９を透過し、ミラー１０で反射され、開口制御素子１１、開口制御素子１２を透過し、１／４波長板１３によって直線偏光から円偏光へ変換され、対物レンズ１４によって収束光へ変換され、ディスク１５内に集光される。ディスク１５からの反射光である五つの光は、対物レンズ１４を逆向きに透過し、１／４波長板１３によって円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光へ変換され、開口制御素子１２、開口制御素子１１を逆向きに透過し、ミラー１０で反射され、可動レンズ系１００を構成する凸レンズ９、凹レンズ８、凸レンズ７を逆向きに透過し、偏光ビームスプリッタ６へＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、偏光ビームスプリッタ５へＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、非点収差レンズ１６によって非点収差が与えられ、凸レンズ１７によって収束光へ変換され、光検出器１８によって受光される。【００３３】
図２及び図３は、図１における可動レンズ系１００の各レンズの配置を示す光路図である。以下、図１乃至図３に基づき説明する。【００３４】
図２及び図３に、可動レンズ系１００を構成する凸レンズ７、凹レンズ８及び凸レンズ９の配置を示す。凸レンズ７、凹レンズ８及び凸レンズ９のそれぞれは、１枚のレンズ又は２枚以上のレンズによって構成されている。ここで、簡潔に説明するため、凸レンズ７、凹レンズ８及び凸レンズ９の厚さは無視できるものとする。また、各面の位置におけるビームの強度分布の半値全幅を、各面の位置におけるビーム径と定義する。図に示すように、凸レンズ７と凹レンズ８との間隔をＬ１とし、凹レンズ８と凸レンズ９との間隔をＬ２とする。更に、凸レンズ９から対物レンズ１４の物点までの距離をＬとする。また、凸レンズ７の位置におけるビーム径をφ１とし、凸レンズ９の位置におけるビーム径をφ２とする。【００３５】
波長４０５ｎｍの光、波長６５０ｎｍの光、波長７８０ｎｍの光に対する凸レンズ７の焦点距離は、それぞれ１８．２６ｍｍ、２２．１４ｍｍ、２２．８０ｍｍである。波長４０５ｎｍの光、波長６５０ｎｍの光、波長７８０ｎｍの光に対する凹レンズ８の焦点距離は、それぞれ−３．５０ｍｍ、−３．６７ｍｍ、−３．７０ｍｍである。波長４０５ｎｍの光、波長６５０ｎｍの光、波長７８０ｎｍの光に対する凸レンズ９の焦点距離は、それぞれ２０．４９ｍｍ、２２．４３ｍｍ、２２．７５ｍｍである。【００３６】
図２（ａ）には、ディスク１５の種類がＢＤである場合の各レンズの配置が示されている。半導体レーザ１ａの側から凸レンズ７へ入射する光は平行光であり、φ１＝２．５０ｍｍである。ディスク１５の種類がＢＤである場合、凸レンズ９から対物レンズ１４の側へ出射する光を平行光とする。このとき、球面収差を補正するための、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離は∞である。また、開口制御素子１１，１２によって、対物レンズ１４の実効的な開口数を０．８５に設定する。このとき、対物レンズ１４の主面の位置における対物レンズ１４の実効的な開口の径は４．００ｍｍである。すなわち、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径を４．００ｍｍとすれば、対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用率を高めることができる。凸レンズ９の位置は、凸レンズ９から対物レンズ１４の主面までの距離が７．５ｍｍとなるように固定されている。このとき、球面収差を補正するとともに、対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用効率を高めるための二つの条件は、Ｌ＝∞、φ２＝４．００ｍｍとなる。そこで、凸レンズ７及び凹レンズ８の位置を、これらの二つの条件が満たされるように設定する。これは、Ｌ１＝９．７７ｍｍ、Ｌ２＝１４．５４ｍｍとすることにより実現できる。【００３７】
図２（ｂ）には、ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤである場合の各レンズの配置が示されている。半導体レーザ１ａの側から凸レンズ７へ入射する光は平行光であり、φ１＝２．５０ｍｍである。ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤである場合、凸レンズ９から対物レンズ１４の側へ出射する光を第一の発散角を有する発散光とする。このとき、球面収差を補正するための、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離は３５．０ｍｍである。また、開口制御素子１１，１２によって、対物レンズ１４の実効的な開口数を０．６５に設定する。このとき、対物レンズ１４の主面の位置における対物レンズ１４の実効的な開口の径は３．２８ｍｍである。すなわち、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径を３．２８ｍｍとすれば、対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用率を高めることができる。凸レンズ９の位置は、凸レンズ９から対物レンズ１４の主面までの距離が７．５ｍｍとなるように固定されている。このとき、球面収差を補正するとともに、対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用効率を高めるための二つの条件は、Ｌ＝２７．５ｍｍ、φ２＝２．５８ｍｍとなる。そこで、凸レンズ７及び凹レンズ８の位置を、これらの二つの条件が満たされるように設定する。これは、Ｌ１＝９．１４ｍｍ、Ｌ２＝６．０６ｍｍとすることにより実現できる。【００３８】
図３（ａ）には、ディスク１５の種類がＤＶＤである場合の各レンズの配置が示されている。半導体レーザ１ｂの側から凸レンズ７へ入射する光は平行光であり、φ１＝２．５０ｍｍである。ディスク１５の種類がＤＶＤである場合、凸レンズ９から対物レンズ１４の側へ出射する光を第二の発散角を有する発散光とする。このとき、球面収差を補正するための、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離は３４．８ｍｍである。また、開口制御素子１１，１２によって、対物レンズ１４の実効的な開口数を０．６に設定する。このとき、対物レンズ１４の主面の位置における対物レンズ１４の実効的な開口の径は３．１４ｍｍである。すなわち、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径を３．１４ｍｍとすれば、対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用率を高めることができる。凸レンズ９の位置は、凸レンズ９から対物レンズ１４の主面までの距離が７．５ｍｍとなるように固定されている。このとき、球面収差を補正するとともに、対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用効率を高めるための二つの条件は、Ｌ＝２７．３ｍｍ、φ２＝２．４６ｍｍとなる。そこで、凸レンズ７及び凹レンズ８の位置を、これらの二つの条件が満たされるように設定する。これは、Ｌ１＝１１．９８ｍｍ、Ｌ２＝６．５７ｍｍとすることにより実現できる。【００３９】
図３（ｂ）には、ディスク１５の種類がＣＤである場合の各レンズの配置が示されている。半導体レーザ１ｃの側から凸レンズ７へ入射する光は平行光であり、φ１＝２．５０ｍｍである。ディスク１５の種類がＣＤである場合、凸レンズ９から対物レンズ１４の側へ出射する光を第三の発散角を有する発散光とする。このとき、球面収差を補正するための、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離は２２．７ｍｍである。また、開口制御素子１１，１２によって、対物レンズ１４の実効的な開口数を０．４５に設定する。このとき、対物レンズ１４の主面の位置における対物レンズ１４の実効的な開口の径は２．４８ｍｍである。すなわち、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径を２．４８ｍｍとすれば、対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用率を高めることができる。凸レンズ９の位置は、凸レンズ９から対物レンズ１４の主面までの距離が７．５ｍｍとなるように固定されている。このとき、球面収差を補正するとともに、対物レンズ１４の実効的な開口内へ光を効率良く導き光利用効率を高めるための二つの条件は、Ｌ＝１５．２ｍｍ、φ２＝１．６６ｍｍとなる。そこで、凸レンズ７及び凹レンズ８の位置を、これらの二つの条件が満たされるように設定する。これは、Ｌ１＝１２．９５ｍｍ、Ｌ２＝３．１８ｍｍとすることにより実現できる。【００４０】
このように、本実施形態においては、凸レンズ７及び凹レンズ８を光軸方向へ移動させることにより、Ｌ及びφ２を、ディスク１５の種類に応じて四値の間で切り替える。これにより、ディスク１５の種類に応じてディスク１５の保護層の厚さの違いに起因する球面収差が補正されるとともに、ディスク１５の種類に応じて対物レンズ１４の実効的な開口内へ光が効率良く導かれ光利用効率が高められる。【００４１】
なお、本実施形態においては、凸レンズ７及び凹レンズ８がそれぞれ第一のレンズ及び第二のレンズであるが、凸レンズ７及び凸レンズ９をそれぞれ第一のレンズ及び第二のレンズとしても良く、凹レンズ８０及び凸レンズ９をそれぞれ第一のレンズ及び第二のレンズとしても良い。【００４２】
ところで、フォーカスサーボを行うと、対物レンズ１４はディスク１５の面振れに追従して光軸方向へ移動する。また、トラックサーボを行うと、対物レンズ１４はディスク１５の偏芯に追従して光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動する。一方、ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤのいずれかである場合、凸レンズ９の側から対物レンズ１４へ入射する光は発散光である。このとき、対物レンズ１４が光軸方向へ移動すると、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離が最適値でなくなり、球面収差が発生する。また、対物レンズ１４が光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動すると、対物レンズ１４の光軸から対物レンズ１４の物点までの距離が０でなくなり、コマ収差が発生する。【００４３】
そこで、本実施形態においては、凸レンズ９を光軸方向へ移動させることにより、対物レンズ１４が光軸方向へ移動したときに発生する球面収差を補正する。また、凸レンズ９を光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動させることにより、対物レンズ１４が光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動したときに発生するコマ収差を補正する。【００４４】
ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤである場合、例えば、対物レンズ１４が光軸方向へ１ｍｍだけ移動したときに発生する球面収差を補正するためには、凸レンズ９を光軸方向へそれぞれ０．２２ｍｍ、０．２６ｍｍ、０．５６ｍｍだけ移動させれば良い。このとき、凸レンズ９を移動させる向きは、対物レンズ１４が移動する向きと反対である。また、ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤである場合、例えば、対物レンズ１４が光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ１００μｍだけ移動したときに発生するコマ収差を補正するためには、凸レンズ９を光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へそれぞれ７５μｍ、８２μｍ、１５０μｍだけ移動させれば良い。このとき、凸レンズ９を移動させる向きは、対物レンズ１４が移動する向きと反対である。【００４５】
なお、本実施形態においては、凸レンズ９が第三のレンズであるが、凹レンズ８を第三のレンズとしても良いし、凸レンズ７を第三のレンズとしても良い。【００４６】
図４乃至図６は図１における一方の開口制御素子１１を示し、図４は平面図、図５及び図６は図４におけるIV−IV線縦断面図である。以下、図１及び図４乃至図６に基づき説明する。【００４７】
開口制御素子１１は、ガラス基板１９ａとガラス基板１９ｃとの間に液晶高分子層２２ａと充填剤２３ａとを挟み、ガラス基板１９ｂとガラス基板１９ｃとの間に液晶高分子層２２ｂと充填剤２３ｂとを挟んだ構成である。充填剤２３ａの液晶高分子層２２ａ側の面には回折格子が形成されており、充填剤２３ｂの液晶高分子層２２ｂ側の面には回折格子が形成されている。また、ガラス基板１９ａ，１９ｃの液晶高分子層２２ａ側の面には、液晶高分子層２２ａに交流電圧を印加するための電極２０ａ，２０ｂ及び電極２０ｃがそれぞれ形成されており、ガラス基板１９ｂ，１９ｃの液晶高分子層２２ｂ側の面には、液晶高分子層２２ｂに交流電圧を印加するための電極２１ａ，２１ｂ及び電極２１ｃがそれぞれ形成されている。なお、図５及び図６では、理解しやすくするために、上記回折格子を実際よりもかなり大きく示している。【００４８】
図４に示すように、電極２０ａ，２１ａは第一の直径を有する円１１ｄの内部に設けられており、電極２０ｂ，２１ｂは第一の直径を有する円１１ｄの外部に設けられている。ここで、第一の直径は、対物レンズ１４の実効的な開口数が０．６５である場合の対物レンズ１４の実効的な開口の径に対応している。なお、対物レンズ１４自身の実効的な開口数は０．８５であり、図４には、対物レンズ１４の有効径に対応する直径を有する円１４ｄが二点鎖線（仮想線）で示されている。【００４９】
図５及び図６における矢印は、液晶高分子層２２ａ，２２ｂに含まれる液晶高分子の長手方向を表している。液晶高分子は光学軸の方向が長手方向である一軸の屈折率異方性を有しており、長手方向に平行な方向の偏光成分（異常光成分）に対する屈折率をｎｅ、長手方向に垂直な方向の偏光成分（常光成分）に対する屈折率をｎｏとすると、ｎｅはｎｏに比べて大きい。また、充填剤２３ａ，２３ｂの屈折率は、液晶高分子の常光成分に対する屈折率と等しい。ここで、半導体レーザ１ａ，１ｂ，１ｃからディスク１５へ向かう往路における開口制御素子１１への入射光は、偏光方向が図５及び図６の紙面に垂直な直線偏光であり、ディスク１５から光検出器１８へ向かう復路における開口制御素子１１への入射光は、偏光方向が図５及び図６の紙面に平行な直線偏光である。【００５０】
電極２０ａ，２０ｂと電極２０ｃとによって液晶高分子層２２ａに印加する交流電圧の実効値を０Ｖとすると、液晶高分子層２２ａに含まれる液晶高分子の長手方向は、光軸に垂直な面内で図５及び図６の紙面に垂直な方向となる。したがって、往路の光及び復路の光に対する液晶高分子層２２ａに含まれる液晶高分子の屈折率は、それぞれｎｅ及びｎｏとなる。ここで、充填剤２３ａの液晶高分子層２２ａ側の面に形成されている回折格子の深さを
λ／２（ｎｅ−ｎｏ）  ただしλ＝４０５ｎｍ
とする。このとき、波長４０５ｎｍの往路の光は回折格子でほぼ１００％が回折され、波長４０５ｎｍの復路の光は回折格子をほぼ１００％が透過する。【００５１】
これに対し、電極２０ａ，２０ｂと電極２０ｃとによって液晶高分子層２２ａに印加する交流電圧の実効値を５Ｖとすると、液晶高分子層２２ａに含まれる液晶高分子の長手方向は光軸方向となる。したがって、往路の光及び復路の光に対する液晶高分子層２２ａに含まれる液晶高分子の屈折率は、いずれもｎｏとなる。このとき、往路の光及び復路の光はいずれも回折格子をほぼ１００％が透過する。【００５２】
電極２１ａ，２１ｂと電極２１ｃとによって液晶高分子層２２ｂに印加する交流電圧の実効値を０Ｖとすると、液晶高分子層２２ｂに含まれる液晶高分子の長手方向は、光軸に垂直な面内で図５及び図６の紙面に平行な方向となる。したがって、往路の光及び復路の光に対する液晶高分子層２２ｂに含まれる液晶高分子の屈折率は、それぞれｎｏ及びｎｅとなる。ここで、充填剤２３ｂの液晶高分子層２２ｂ側の面に形成されている回折格子の深さを
λ／２（ｎｅ−ｎｏ）  ただしλ＝４０５ｎｍ
とする。このとき、波長４０５ｎｍの往路の光は回折格子をほぼ１００％が透過し、波長４０５ｎｍの復路の光は回折格子でほぼ１００％が回折される。【００５３】
これに対し、電極２１ａ，２１ｂと電極２１ｃとによって液晶高分子層２２ｂに印加する交流電圧の実効値を５Ｖとすると、液晶高分子層２２ｂに含まれる液晶高分子の長手方向は光軸方向となる。したがって、往路の光及び復路の光に対する液晶高分子層２２ｂに含まれる液晶高分子の屈折率は、いずれもｎｏとなる。このとき、往路の光及び復路の光はいずれも回折格子をほぼ１００％が透過する。【００５４】
ディスク１５の種類がＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤである場合、図５に示すように、電極２０ａ，２０ｂと電極２０ｃとによって液晶高分子層２２ａに印加する交流電圧の実効値、電極２１ａ，２１ｂと電極２１ｃとによって液晶高分子層２２ｂに印加する交流電圧の実効値を、ともに５Ｖとする。このとき、開口制御素子１１への入射光はほぼ１００％が透過する。【００５５】
ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤである場合、図６に示すように、電極２０ａと電極２０ｃとによって液晶高分子層２２ａに印加する交流電圧の実効値、電極２１ａと電極２１ｃとによって液晶高分子層２２ｂに印加する交流電圧の実効値を、ともに５Ｖとする。かつ、電極２０ｂと電極２０ｃとによって液晶高分子層２２ａに印加する交流電圧の実効値、電極２１ｂと電極２１ｃとによって液晶高分子層２２ｂに印加する交流電圧の実効値を、ともに０Ｖとする。このとき、開口制御素子１１への波長４０５ｎｍの入射光は、第一の直径を有する円１１ｄの内部においてはほぼ１００％が透過し、第一の直径を有する円１１ｄの外部においてはほぼ１００％が回折される。【００５６】
図７は図１における他方の開口制御素子１２を示し、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるVII−VII線縦断面図である。以下、図１及び図４乃至図７に基づき説明する。【００５７】
開口制御素子１２は、ガラス基板２４上に誘電体多層膜２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成された構成である。図７（ａ）に示すように、誘電体多層膜２５ａは第三の直径を有する円１２ｆの内部に設けられており、誘電体多層膜２５ｂは第三の直径を有する円１２ｆの外部かつ第二の直径を有する円１２ｅの内部に設けられており、誘電体多層膜２５ｃは第二の直径を有する円１２ｅの外部に設けられている。ここで、第二の直径は、対物レンズ１４の実効的な開口数が０．６である場合の対物レンズ１４の実効的な開口の径に対応している。第三の直径は、対物レンズ１４の実効的な開口数が０．４５である場合の対物レンズ１４の実効的な開口の径に対応している。なお、対物レンズ１４自身の実効的な開口数は０．８５であり、図７（ａ）には、対物レンズ１４の有効径に対応する直径を有する円１４ｄが二点鎖線（仮想線）で示されている。【００５８】
誘電体多層膜２５ａは、波長４０５ｎｍの光についてはほぼ１００％を透過させ、波長６５０ｎｍの光についてはほぼ１００％を透過させ、波長７８０ｎｍの光についてはほぼ１００％を透過させる。誘電体多層膜２５ｂは、波長４０５ｎｍの光についてはほぼ１００％を透過させ、波長６５０ｎｍの光についてはほぼ１００％を透過させ、波長７８０ｎｍの光についてはほぼ１００％を反射する。誘電体多層膜２５ｃは、波長４０５ｎｍの光についてはほぼ１００％を透過させ、波長６５０ｎｍの光についてはほぼ１００％を反射し、波長７８０ｎｍの光についてはほぼ１００％を反射する。【００５９】
ディスク１５の種類がＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤである場合、開口制御素子１２への波長４０５ｎｍの入射光はほぼ１００％が透過する。ディスク１５の種類がＤＶＤである場合、開口制御素子１２への波長６５０ｎｍの入射光は、第二の直径を有する円１２ｅの内部においてはほぼ１００％が透過し、第二の直径を有する円１２ｅの外部においてはほぼ１００％が反射される。ディスク１５の種類がＣＤである場合、開口制御素子１２への波長７８０ｎｍの入射光は、第三の直径を有する円１２ｆの内部においてはほぼ１００％が透過し、第三の直径を有する円１２ｆの外部においてはほぼ１００％が反射される。【００６０】
開口制御素子１１を駆動するとともに開口制御素子１２を作用させることにより、対物レンズ１４の実効的な開口数は、ディスク１５の種類がＢＤである場合は対物レンズ１４の有効径によって決定される０．８５となり、ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤである場合は開口制御素子１１における第一の直径によって決定される０．６５となり、ディスク１５の種類がＤＶＤである場合は開口制御素子１２における第二の直径によって決定される０．６となり、ディスク１５の種類がＣＤである場合は開口制御素子１２における第三の直径によって決定される０．４５となる。このように、本実施例においては、開口制御素子１１を駆動するとともに開口制御素子１２を作用させることにより、対物レンズ１４の実効的な開口数を、ディスク１５の種類に応じて四値の間で切り替える。【００６１】
ところで、フォーカスサーボを行うと、対物レンズ１４はディスク１５の面振れに追従して光軸方向へ移動する。また、トラックサーボを行うと、対物レンズ１４はディスク１５の偏芯に追従して光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動する。ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤのいずれかである場合、対物レンズ１４が光軸方向へ移動し、対物レンズ１４の主面から開口制御素子１１，１２までの距離が最適値でなくなると、対物レンズ１４の実効的な開口数が変化する。また、対物レンズ１４が光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動し、対物レンズ１４の光軸から開口制御素子１１，１２の中心までの距離が０でなくなると、対物レンズ１４の実効的な開口の形状が変化する。【００６２】
そこで、本実施形態においては、開口制御素子１１，１２を、対物レンズ１４とともに光軸方向及び光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動させる。開口制御素子１１，１２を対物レンズ１４とともに光軸方向へ移動させると、対物レンズ１４の主面から開口制御素子１１，１２までの距離は常に最適値であるため、対物レンズ１４の実効的な開口数は変化しない。また、開口制御素子１１，１２を対物レンズ１４とともに光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動させると、対物レンズ１４の光軸から開口制御素子１１，１２の中心までの距離は常に０であるため、対物レンズ１４の実効的な開口の形状は変化しない。【００６３】
なお、フォーカスサーボ及びトラックサーボを行うために対物レンズ１４を駆動するアクチュエータ（図示せず）は電磁駆動型であり、開口制御素子１１，１２は対物レンズ１４とともにこのアクチュエータに搭載される。【００６４】
図８は、図１における回折光学素子２ａ，２ｂ，２ｃを示す平面図である。以下、図１及び図８に基づき説明する。【００６５】
図中の半径方向及び接線方向は、それぞれディスク１５のトラックに垂直な方向及びディスク１５のトラックに平行な方向を意味する。回折光学素子２ａ〜２ｃは、回折格子が形成された領域２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの四つの領域を有する。領域２８ａ，２８ｂは所定の直径を有する円の内部に設けられており、領域２８ｃ，２８ｄは所定の直径を有する円の外部に設けられている。ここで、所定の直径は、対物レンズ１４の実効的な開口の径より小さい径に対応している。また、領域２８ａ，２８ｂは、光軸を通りディスク１５の接線方向に平行な直線で隔てられており、領域２８ｃ，２８ｄは、光軸を通りディスク１５の接線方向に平行な直線で隔てられている。領域２８ａ〜２８ｄにおける回折格子の方向はいずれもディスク１５の半径方向に平行であり、回折格子のパタンはいずれも等間隔の直線状である。領域２８ａ，２８ｂにおける回折格子の間隔と領域２８ｃ，２８ｄにおける回折格子の間隔とは等しい。また、領域２８ａ，２８ｃにおける回折格子の位相と領域２８ｂ，２８ｄにおける回折格子の位相とは、互いに１８０°ずれている。なお、図８には、対物レンズ１４の有効径に対応する直径を有する円１４ｄが二点鎖線（仮想線）で示されている。【００６６】
図９は、図８におけるVIII−VIII線縦断面図すなわち回折光学素子２ａ〜２ｃの断面図である。以下、図１、図８及び図９に基づき説明する。【００６７】
回折光学素子２ａ〜２ｃは、領域２８ａ，２８ｂにおいては図９（ａ）に示すように石英基板２６上にエッチングによって回折格子２７ａが形成され、領域２８ｃ，２８ｄにおいては図９（ｂ）に示すように石英基板２６上にエッチングによって回折格子２７ｂが形成された構成である。【００６８】
回折格子２７ａ，２７ｂの間隔はいずれもＰである。回折格子２７ａの断面形状は、幅Ｐ／２−Ａのライン部、幅Ａのスペース部、幅Ａのライン部、幅Ｐ／２−Ａのスペース部の繰り返しであり、ライン部の高さとスペース部の高さとの差はＨ１である。また、回折格子２７ｂの断面形状は、幅Ｐ／２のライン部、幅Ｐ／２のスペース部の繰り返しであり、ライン部の高さとスペース部の高さとの差はＨ２である。なお、回折格子２７ａにおけるライン部の高さとスペース部の高さとの平均と、回折格子２７ｂにおけるライン部の高さとスペース部の高さとの平均とは、等しい。【００６９】
ここで、半導体レーザ１ａ〜１ｃの波長をλ、石英基板２６の屈折率をｎ、回折格子２７ａの透過率、±１次回折効率、±２次回折効率をそれぞれηａ０、ηａ１、ηａ２、回折格子２７ｂの透過率、±１次回折効率、±２次回折効率をそれぞれηｂ０、ηｂ１、ηｂ２とすると次式［１］〜［８］が成り立つ。【００７０】
ηａ０＝ｃｏｓ２（φ１／２）  …［１］
ηａ１＝（２／π）２ｓｉｎ２（φ１／２）ｓｉｎ２［π（１−４Ａ／Ｐ）／２］  …［２］
ηａ２＝（１／π）２ｓｉｎ２（φ１／２）｛１＋ｃｏｓ［π（１−４Ａ／Ｐ）］｝２  …［３］
φ１＝２π（ｎ−１）Ｈ１／λ  …［４］
ηｂ０＝ｃｏｓ２（φ２／２）  …［５］
ηｂ１＝（２／π）２ｓｉｎ２（φ２／２）  …［６］
ηｂ２＝０  …［７］
φ２＝２π（ｎ−１）Ｈ２／λ  …［８］【００７１】
φ１＝０．２９５π、Ａ＝０．１４２Ｐとすると、ηａ０＝０．８００、ηａ１＝０．０３２、ηａ２＝０．０３０となる。すなわち、回折格子２７ａへの入射光は、０次光として約８０．０％が透過し、±１次回折光としてそれぞれ約３．２％が回折され、±２次回折光としてそれぞれ約３．０％が回折される。また、φ２＝０．１９４πとすると、ηｂ０＝０．９１０、ηｂ１＝０．０３６、ηｂ２＝０となる。すなわち、回折格子２７ｂへの入射光は、０次光として約９１．０％が透過し、±１次回折光としてそれぞれ約３．６％が回折され、±２次回折光としては回折されない。【００７２】
これにより、メインビームである回折光学素子２ａ〜２ｃからの０次光には領域２８ａ〜２８ｄの全てからの０次光が含まれ、第一のサブビームである回折光学素子２ａ〜２ｃからの±１次回折光には領域２８ａ〜２８ｄの全てからの±１次回折光が含まれ、第二のサブビームである回折光学素子２ａ〜２ｃからの±２次回折光には領域２８ａ，２８ｂのみからの±２次回折光が含まれる。その結果、第二のサブビームはメインビームに比べて周辺部分の強度が低くなる。また、領域２８ａ，２８ｃからの±１次回折光の位相と領域２８ｂ，２８ｄからの±１次回折光の位相とは互いに１８０°ずれるため、第一のサブビームは光軸を通りディスク１５の接線方向に平行な直線の左側と右側とで位相が互いに１８０°ずれる。【００７３】
図１０は、図１におけるディスク１５上の集光スポットの配置を示す平面図である。以下、図１及び図１０に基づき説明する。【００７４】
集光スポット３０ａ、集光スポット３０ｂ、集光スポット３０ｃ、集光スポット３０ｄ、集光スポット３０ｅは、それぞれ回折光学素子２ａ〜２ｃからの０次光、＋１次回折光、−１次回折光、＋２次回折光、−２次回折光に相当する。集光スポット３０ａ〜３０ｅは同一のトラック２９上に配置されている。第一のサブビームは光軸を通りディスク１５の接線方向に平行な直線の左側と右側とで位相が互いに１８０°ずれているため、第一のサブビームである集光スポット３０ｂ，３０ｃは、ディスク１５の接線方向に平行な直線の左側と右側とに強度が等しい二つのピークを持つ。また、第二のサブビームはメインビームに比べて周辺部分の強度が低いため、第二のサブビームである集光スポット３０ｄ，３０ｅは、メインビームである集光スポット３０ａに比べて径が大きい。【００７５】
図１１は、図１における光検出器１８の受光部のパタンと光検出器１８上の光スポットとの配置を示す平面図である。以下、図１及び図１１に基づき説明する。【００７６】
光検出器１８は、非点収差レンズ１６及び凸レンズ１７によって形成される二つの焦線の中間に設けられている。光スポット３１ａは、回折光学素子２ａ〜２ｃからの０次光に相当し、ディスク１５の接線方向に平行な分割線及びディスク１５の半径方向に平行な三本の分割線で隔てられた八つの受光部である受光部３２ａ〜３２ｈ上に形成される。光スポット３１ｂは、回折光学素子２ａ〜２ｃからの＋１次回折光に相当し、ディスク１５の接線方向に平行な分割線及びディスク１５の半径方向に平行な分割線で隔てられた四つの受光部である受光部３２ｉ〜３２ｌ上に形成される。光スポット３１ｃは、回折光学素子２ａ〜２ｃからの−１次回折光に相当し、ディスク１５の接線方向に平行な分割線及びディスク１５の半径方向に平行な分割線で隔てられた四つの受光部である受光部３２ｍ〜３２ｐ上に形成される。光スポット３１ｄは、回折光学素子２ａ〜２ｃからの＋２次回折光に相当し、ディスク１５の接線方向に平行な分割線及びディスク１５の半径方向に平行な分割線で隔てられた四つの受光部である受光部３２ｑ〜３２ｔ上に形成される。光スポット３１ｅは、回折光学素子２ａ〜２ｃからの−２次回折光に相当し、ディスク１５の接線方向に平行な分割線及びディスク１５の半径方向に平行な分割線で隔てられた四つの受光部である受光部３２ｕ〜３２ｘ上に形成される。なお、非点収差レンズ１６及び凸レンズ１７の作用により、光スポット３１ａ〜３１ｅは非点収差レンズ１６及び凸レンズ１７へ入射する前の光に対し、ディスク１５の接線方向の強度分布とディスク１５の半径方向の強度分布とが互いに入れ替わっている。【００７７】
受光部３２ａ〜３２ｘからの出力に基づき、フォーカス誤差信号、トラック誤差信号、ディスク１５に記録されたマーク／スペース信号である再生信号がそれぞれ検出される。フォーカス誤差信号は公知の差動非点収差法によって検出される。トラック誤差信号は、ディスク１５が再生専用型のディスクである場合は公知の位相差法によって検出され、ディスク１５が追記型のディスク又は書換可能型のディスクである場合は公知の差動プッシュプル法によって検出される。また、対物レンズ１４が光軸方向へ移動したときに発生する、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を表す球面収差信号、対物レンズ１４が光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動したときに発生する、対物レンズ１４の光軸から対物レンズ１４の物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を表すコマ収差信号が検出される。球面収差信号は非点収差法の応用によって検出される。コマ収差信号は、ディスク１５が再生専用型のディスクである場合は位相差法の応用によって検出され、ディスク１５が追記型のディスク又は書換可能型のディスクである場合はプッシュプル法の応用によって検出される。ここで、受光部３２ａ〜３２ｘから出力される電圧信号のレベルをそれぞれＶ３２ａ〜Ｖ３２ｘで表す。【００７８】
フォーカス誤差信号の元になるメインビームによる非点収差信号ＭＡＳ、第一のサブビームによる非点収差信号ＳＡＳ１、球面収差信号の元になる第二のサブビームによる非点収差信号ＳＡＳ２は、それぞれ次式で与えられる。【００７９】
ＭＡＳ＝（Ｖ３２ａ＋Ｖ３２ｄ＋Ｖ３２ｅ＋Ｖ３２ｈ）−（Ｖ３２ｂ＋Ｖ３２ｃ＋Ｖ３２ｆ＋Ｖ３２ｇ）
ＳＡＳ１＝（Ｖ３２ｉ＋Ｖ３２ｌ＋Ｖ３２ｍ＋Ｖ３２ｐ）−（Ｖ３２ｊ＋Ｖ３２ｋ＋Ｖ３２ｎ＋Ｖ３２ｏ）
ＳＡＳ２＝（Ｖ３２ｑ＋Ｖ３２ｔ＋Ｖ３２ｕ＋Ｖ３２ｘ）−（Ｖ３２ｒ＋Ｖ３２ｓ＋Ｖ３２ｖ＋Ｖ３２ｗ）【００８０】
フォーカス誤差信号ＦＥ、球面収差信号ＳＥは次式で与えられる。
ＦＥ＝ＭＡＳ＋α１×ＳＡＳ１    α１は定数
ＳＥ＝ＳＡＳ２−α３×（ＭＡＳ−α２×ＳＡＳ１）−α４×（ＭＡＳ＋α１×ＳＡＳ１）    α１〜α４は定数【００８１】
ディスク１５が再生専用型のディスクである場合の、トラック誤差信号の元になるメインビームの全体による位相差信号ＤＰＤは、（Ｖ３２ａ＋Ｖ３２ｄ＋Ｖ３２ｅ＋Ｖ３２ｈ）と（Ｖ３２ｂ＋Ｖ３２ｃ＋Ｖ３２ｆ＋Ｖ３２ｇ）との位相差で与えられ、コマ収差信号の元になるメインビームのディスク１５の半径方向の中心部分による位相差信号ＤＰＤＩは、（Ｖ３２ａ＋Ｖ３２ｄ）と（Ｖ３２ｂ＋Ｖ３２ｃ）との位相差で与えられる。【００８２】
ディスク１５が再生専用型のディスクである場合の、トラック誤差信号ＴＥ、コマ収差信号ＣＥは次式で与えられる。
ＴＥ＝ＤＰＤ
ＣＥ＝ＤＰＤＩ−β０×ＤＰＤ    β０は定数【００８３】
ディスク１５が追記型のディスク又は書換可能型のディスクである場合の、トラック誤差信号の元になるメインビームによるプッシュプル信号ＭＰＰ、第一のサブビームによるプッシュプル信号ＳＰＰ１、コマ収差信号の元になる第二のサブビームによるプッシュプル信号ＳＰＰ２は、それぞれ次式で与えられる。【００８４】
ＭＰＰ＝（Ｖ３２ａ＋Ｖ３２ｂ＋Ｖ３２ｅ＋Ｖ３２ｆ）−（Ｖ３２ｃ＋Ｖ３２ｄ＋Ｖ３２ｇ＋Ｖ３２ｈ）
ＳＰＰ１＝（Ｖ３２ｉ＋Ｖ３２ｊ＋Ｖ３２ｍ＋Ｖ３２ｎ）−（Ｖ３２ｋ＋Ｖ３２ｌ＋Ｖ３２ｏ＋Ｖ３２ｐ）
ＳＰＰ２＝（Ｖ３２ｑ＋Ｖ３２ｒ＋Ｖ３２ｕ＋Ｖ３２ｖ）−（Ｖ３２ｓ＋Ｖ３２ｔ＋Ｖ３２ｗ＋Ｖ３２ｘ）【００８５】
ディスク１５が追記型のディスク又は書換可能型のディスクである場合の、トラック誤差信号ＴＥ、コマ収差信号ＣＥは次式で与えられる。
ＴＥ＝ＭＰＰ−β１×ＳＰＰ１    β１は定数
ＣＥ＝ＳＰＰ２−β３×（ＭＰＰ＋β２×ＳＰＰ１）−β４×（ＭＰＰ−β１×ＳＰＰ１）    β１〜β４は定数【００８６】
ディスク１５に記録されたマーク／スペース信号である再生信号は、（Ｖ３２ａ＋Ｖ３２ｂ＋Ｖ３２ｃ＋Ｖ３２ｄ＋Ｖ３２ｅ＋Ｖ３２ｆ＋Ｖ３２ｇ＋Ｖ３２ｈ）の高周波成分から得られる。【００８７】
図１２に、図１１の光検出器１８においてフォーカス誤差信号を検出するための各種の非点収差信号を示す波形図である。以下、図１、図１１及び図１２に基づき説明する。【００８８】
図中の横軸はディスク１５のデフォーカス量であり、縦軸は非点収差信号のレベルである。図１２（ａ）に示す非点収差信号３３ａは集光スポット３０ａ〜３０ｅがトラック上に配置されている場合のＭＡＳであり、非点収差信号３３ｂは集光スポット３０ａ〜３０ｅがトラック上に配置されている場合のＳＡＳ１である。また、図１２（ｂ）に示す非点収差信号３３ｃは集光スポット３０ａ〜３０ｅがトラック間に配置されている場合のＭＡＳであり、非点収差信号３３ｄは集光スポット３０ａ〜３０ｅがトラック間に配置されている場合のＳＡＳ１である。ＭＡＳとＳＡＳ１とは極性が同じであるが、デフォーカス量が０の場合のＭＡＳ、ＳＡＳ１は、図１２（ａ）においてはそれぞれ正、負のオフセットを持っており、図１２（ｂ）においてはそれぞれ負、正のオフセットを持っている。このオフセットは溝横断雑音によるオフセットと呼ばれる。【００８９】
これに対し、図１２（ｃ）に示す非点収差信号３３ｅは、集光スポット３０ａ〜３０ｅがトラック上又はトラック間に配置されている場合のフォーカス誤差信号ＦＥである。フォーカス誤差信号ＦＥにおいては、ＭＡＳが持つ溝横断雑音によるオフセットとＳＡＳ１が持つ溝横断雑音によるオフセットとが相殺され、溝横断雑音によるオフセットが生じない。なお、ＭＡＳとＳＡＳ１との差は溝横断雑音によるオフセットの成分のみを含む信号であり、これを溝横断雑音信号と呼ぶことにする。【００９０】
図１３は、図１１の光検出器１８において球面収差信号を検出するための各種の非点収差信号を示す波形図である。以下、図１、図１１及び図１３に基づき説明する。【００９１】
図中の横軸はディスク１５のデフォーカス量である。ここで、簡潔に説明するため、非点収差信号は溝横断雑音によるオフセットを持たないものとする。図１３（ａ）に示す非点収差信号３４ａは、光学系に球面収差がない場合のＭＡＳ及びＳＡＳ２である。これに対し、図１３（ｂ）に示す非点収差信号３４ｂは光学系に正の球面収差がある場合のＭＡＳであり、非点収差信号３４ｃは光学系に正の球面収差がある場合のＳＡＳ２である。また、図１３（ｃ）に示す非点収差信号３４ｄは光学系に負の球面収差がある場合のＭＡＳであり、非点収差信号３４ｅは光学系に負の球面収差がある場合のＳＡＳ２である。【００９２】
光学系に球面収差がない場合、ＳＡＳ２のゼロクロス点はＭＡＳのゼロクロス点と一致する。したがって、ＭＡＳが０の場合のＳＡＳ２は０となる。これに対し、光学系に正の球面収差がある場合、ＭＡＳ及びＳＡＳ２のゼロクロス点は横軸の正の側へシフトする。第二のサブビームはメインビームに比べて周辺部分の強度が低いため、ＳＡＳ２はＭＡＳに比べてゼロクロス点のシフト量が小さい。その結果、ＳＡＳ２のゼロクロス点はＭＡＳのゼロクロス点に対して相対的に横軸の負の側へずれる。したがって、ＭＡＳが０の場合のＳＡＳ２は正となる。また、光学系に負の球面収差がある場合、ＭＡＳ及びＳＡＳ２のゼロクロス点は横軸の負の側へシフトする。第二のサブビームはメインビームに比べて周辺部分の強度が低いため、ＳＡＳ２はＭＡＳに比べてゼロクロス点のシフト量が小さい。その結果、ＳＡＳ２のゼロクロス点はＭＡＳのゼロクロス点に対して相対的に横軸の正の側へずれる。したがって、ＭＡＳが０の場合のＳＡＳ２は負となる。これにより、ＭＡＳが０の場合のＳＡＳ２を元にして球面収差を検出することができる。【００９３】
実際には、ＭＡＳ及びＳＡＳ２は溝横断雑音によるオフセットを持っている。ＭＡＳが持つ溝横断雑音によるオフセットが球面収差の検出に与える影響を抑制するには、ＭＡＳの代わりにフォーカス誤差信号ＦＥを用い、ＦＥが０の場合、すなわちフォーカスサーボをかけた場合のＳＡＳ２を元にして球面収差を検出すれば良い。一方、ＳＡＳ２が持つ溝横断雑音によるオフセットが球面収差の検出に与える影響を抑制するには、ＳＡＳ２から溝横断雑音信号を引いた信号を元にして球面収差を検出すれば良い。また、フォーカス誤差信号ＦＥがディスク１５の面振れに起因する残留誤差によるオフセットを持つと、ＳＡＳ２もディスク１５の面振れに起因する残留誤差によるオフセットを持つ。ＳＡＳ２が持つ残留誤差によるオフセットが球面収差の検出に与える影響を抑制するには、ＳＡＳ２からフォーカス誤差信号ＦＥを引いた信号を元にして球面収差を検出すれば良い。そこで、本実施例においては、ＳＡＳ２から溝横断雑音信号及びフォーカス誤差信号ＦＥを引いた信号を球面収差信号ＳＥとして用いる。【００９４】
図１４は、図１１の光検出器１８において、ディスク１５が再生専用型である場合の、コマ収差信号を検出するための各種の位相差信号を示す波形図である。以下、図１、図１１及び図１４に基づき説明する。【００９５】
図中の横軸はディスク１５のデトラック量である。図１４（ａ）に示す位相差信号３５ａは、光学系にコマ収差がない場合のＤＰＤ及びＤＰＤＩである。これに対し、図１４（ｂ）に示す位相差信号３５ｂは光学系に正のコマ収差がある場合のＤＰＤであり、位相差信号３５ｃは光学系に正のコマ収差がある場合のＤＰＤＩである。また、図１４（ｃ）に示す位相差信号３５ｄは光学系に負のコマ収差がある場合のＤＰＤであり、位相差信号３５ｅは光学系に負のコマ収差がある場合のＤＰＤＩである。【００９６】
光学系にコマ収差がない場合、ＤＰＤＩのゼロクロス点はＤＰＤのゼロクロス点と一致する。したがって、ＤＰＤが０の場合のＤＰＤＩは０となる。これに対し、光学系に正のコマ収差がある場合、ＤＰＤ及びＤＰＤＩのゼロクロス点は横軸の正の側へシフトする。ＤＰＤＩの生成に用いるビーム（メインビームのディスク１５の半径方向の中心部分）はＤＰＤの生成に用いるビーム（メインビームの全体）に比べてディスク１５の半径方向の周辺部分の強度が低いため、ＤＰＤＩはＤＰＤに比べてゼロクロス点のシフト量が小さい。その結果、ＤＰＤＩのゼロクロス点はＤＰＤのゼロクロス点に対して相対的に横軸の負の側へずれる。したがって、ＤＰＤが０の場合のＤＰＤＩは正となる。また、光学系に負のコマ収差がある場合、ＤＰＤ及びＤＰＤＩのゼロクロス点は横軸の負の側へシフトする。ＤＰＤＩの生成に用いるビーム（メインビームのディスク１５の半径方向の中心部分）はＤＰＤの生成に用いるビーム（メインビームの全体）に比べてディスク１５の半径方向の周辺部分の強度が低いため、ＤＰＤＩはＤＰＤに比べてゼロクロス点のシフト量が小さい。その結果、ＤＰＤＩのゼロクロス点はＤＰＤのゼロクロス点に対して相対的に横軸の正の側へずれる。したがって、ＤＰＤが０の場合のＤＰＤＩは負となる。これにより、トラック誤差信号ＴＥであるＤＰＤが０の場合、すなわちトラックサーボをかけた場合のＤＰＤＩを元にしてコマ収差を検出することができる。【００９７】
トラック誤差信号ＴＥがディスク１５の偏芯に起因する残留誤差によるオフセットを持つと、ＤＰＤＩもディスク１５の偏芯に起因する残留誤差によるオフセットを持つ。ＤＰＤＩが持つ残留誤差によるオフセットがコマ収差の検出に与える影響を抑制するには、ＤＰＤＩからトラック誤差信号ＴＥを引いた信号を元にしてコマ収差を検出すれば良い。そこで、本実施例においては、ＤＰＤＩからトラック誤差信号ＴＥを引いた信号をコマ収差信号ＣＥとして用いる。【００９８】
図１５は、図１１の光検出器１８において、ディスク１５が追記型又は書換可能型である場合の、トラック誤差信号を検出するための各種のプッシュプル信号を示す波形図である。【００９９】
図中の横軸はディスク１５のデトラック量であり、縦軸はプッシュプル信号のレベルである。図１５（ａ）に示すプッシュプル信号３６ａは対物レンズ１４がディスク１５の半径方向の外周側へシフトした場合のＭＰＰであり、プッシュプル信号３６ｂは対物レンズ１４がディスク１５の半径方向の外周側へシフトした場合のＳＰＰ１である。また、図１５（ｂ）に示すプッシュプル信号３６ｃは対物レンズ１４がディスク１５の半径方向の内周側へシフトした場合のＭＰＰであり、プッシュプル信号３６ｄは対物レンズ１４がディスク１５の半径方向の内周側へシフトした場合のＳＰＰ１である。ＭＰＰとＳＰＰ１とは極性が逆であるが、ＭＰＰ及びＳＰＰ１は、図１５（ａ）においてはいずれも正のオフセットを持っており、図１５（ｂ）においてはいずれも負のオフセットを持っている。このオフセットはレンズシフトによるオフセットと呼ばれる。【０１００】
これに対し、図１５（ｃ）に示すプッシュプル信号３６ｅは、対物レンズ１４がディスク１５の半径方向の外周側又は内周側へシフトした場合のトラック誤差信号ＴＥである。トラック誤差信号ＴＥにおいては、ＭＰＰが持つレンズシフトによるオフセットとＳＰＰ１が持つレンズシフトによるオフセットとが相殺され、レンズシフトによるオフセットが生じない。なお、ＭＰＰとＳＰＰ１との和はレンズシフトによるオフセットの成分のみを含む信号であり、これをレンズシフト信号と呼ぶことにする。【０１０１】
図１６は、図１１の光検出器１８において、ディスク１５が追記型又は書換可能型である場合の、コマ収差信号の検出するための各種のプッシュプル信号を示す波形図である。以下、図１、図１１及び図１６に基づき説明する。【０１０２】
図中の横軸はディスク１５のデトラック量である。ここで、簡潔に説明するため、プッシュプル信号はレンズシフトによるオフセットを持たないものとする。図１６（ａ）に示すプッシュプル信号３７ａは、光学系にコマ収差がない場合のＭＰＰ及びＳＰＰ２である。これに対し、図１６（ｂ）に示すプッシュプル信号３７ｂは光学系に正のコマ収差がある場合のＭＰＰであり、プッシュプル信号３７ｃは光学系に正のコマ収差がある場合のＳＰＰ２である。また、図１６（ｃ）に示すプッシュプル信号３７ｄは光学系に負のコマ収差がある場合のＭＰＰであり、プッシュプル信号３７ｅは光学系に負のコマ収差がある場合のＳＰＰ２である。【０１０３】
光学系にコマ収差がない場合、ＳＰＰ２のゼロクロス点はＭＰＰのゼロクロス点と一致する。したがって、ＭＰＰが０の場合のＳＰＰ２は０となる。これに対し、光学系に正のコマ収差がある場合、ＭＰＰ、ＳＰＰ２のゼロクロス点は横軸の正の側へシフトする。第二のサブビームはメインビームに比べて周辺部分の強度が低いため、ＳＰＰ２はＭＰＰに比べてゼロクロス点のシフト量が小さい。その結果、ＳＰＰ２のゼロクロス点はＭＰＰのゼロクロス点に対して相対的に横軸の負の側へずれる。したがって、ＭＰＰが０の場合のＳＰＰ２は正となる。また、光学系に負のコマ収差がある場合、ＭＰＰ、ＳＰＰ２のゼロクロス点は横軸の負の側へシフトする。第二のサブビームはメインビームに比べて周辺部分の強度が低いため、ＳＰＰ２はＭＰＰに比べてゼロクロス点のシフト量が小さい。その結果、ＳＰＰ２のゼロクロス点はＭＰＰのゼロクロス点に対して相対的に横軸の正の側へずれる。したがって、ＭＰＰが０の場合のＳＰＰ２は負となる。これにより、ＭＰＰが０の場合のＳＰＰ２を元にしてコマ収差を検出することができる。【０１０４】
実際には、ＭＰＰ、ＳＰＰ２はレンズシフトによるオフセットを持っている。ＭＰＰが持つレンズシフトによるオフセットがコマ収差の検出に与える影響を抑制するには、ＭＰＰの代わりにトラック誤差信号ＴＥを用い、ＴＥが０の場合、すなわちトラックサーボをかけた場合のＳＰＰ２を元にしてコマ収差を検出すれば良い。一方、ＳＰＰ２が持つレンズシフトによるオフセットがコマ収差の検出に与える影響を抑制するには、ＳＰＰ２からレンズシフト信号を引いた信号を元にしてコマ収差を検出すれば良い。また、トラック誤差信号ＴＥがディスク１５の偏芯に起因する残留誤差によるオフセットを持つと、ＳＰＰ２もディスク１５の偏芯に起因する残留誤差によるオフセットを持つ。ＳＰＰ２が持つ残留誤差によるオフセットがコマ収差の検出に与える影響を抑制するには、ＳＰＰ２からトラック誤差信号ＴＥを引いた信号を元にしてコマ収差を検出すれば良い。そこで、本実施例においては、ＳＰＰ２からレンズシフト信号及びトラック誤差信号ＴＥを引いた信号をコマ収差信号ＣＥとして用いる。【０１０５】
図１７は、本発明に係る光学式情報記録再生装置の一実施例を示すブロック図である。以下、図１及び図１７に基づき説明する。【０１０６】
まず、本実施例の光学式情報記録再生装置１１０の概要について説明する。【０１０７】
光学式情報記録再生装置１１０は、図１の光ヘッド３８と、ディスク１５の種類に応じて、凸レンズ７及び凹レンズ８を移動機構１０７，１０８を介して移動させる可動レンズ系駆動回路５３とを備えている。光学式情報記録再生装置１１０によれば、光ヘッド装置３８を備えたことにより、三種類以上のディスク１５に対して良好に記録や再生を行うことができる。【０１０８】
また、光学式情報記録再生装置１１０は、ディスク１５の種類に応じて、対物レンズ１４の実効的な開口数を開口制御素子１１，１２を介して切り替える開口制御素子駆動回路５２を更に備えている。これにより、ディスク１５の種類に応じて、対物レンズ１４の実効的な開口数を最適な値に設定することができる。【０１０９】
また、光学式情報記録再生装置１１０は、光検出器１８が有する受光部からの電気信号に基づいて球面収差を検出する収差信号生成回路４８と、収差信号生成回路４８で検出された球面収差が減少するように、凸レンズ９を移動機構１０９を介して光軸方向に移動させる可動レンズ系駆動回路５３を更に備えている。そのため、凸レンズ９を光軸方向へ移動させることにより、対物レンズ１４が光軸方向へ移動したときに発生する、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を、補正することができる。【０１１０】
また、光学式情報記録再生装置１１０は、光検出器１８が有する受光部からの電気信号に基づいてコマ収差を検出する収差信号生成回路４８と、収差信号生成回路４８で検出されたコマ収差が減少するように、凸レンズ９を移動機構１０９を介して光軸方向に垂直な面内で移動させる可動レンズ系駆動回路５３とを更に備えている。そのため、凸レンズ９光軸方向に垂直な面内で移動させることにより、対物レンズ１４が光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ移動したときに発生する、対物レンズ１４の光軸から対物レンズ１４の物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を、補正することができる。【０１１１】
ここで、可動レンズ系駆動回路５３は可動レンズ系駆動手段として作動する。開口制御素子駆動回路５２は開口数切替素子駆動手段として作動する。収差信号生成回路４８は球面収差検出手段として作動する。可動レンズ系駆動回路５３は球面収差補正手段として作動する。収差信号生成回路４８はコマ収差検出手段として作動する。可動レンズ系駆動回路５３はコマ収差補正手段として作動する。可動レンズ系駆動回路５３は可動レンズ系駆動手段、球面収差補正手段及びコマ収差補正手段を兼ねており、収差信号生成回路４８は球面収差検出手段及びコマ収差検出手段を兼ねている。【０１１２】
以下、本実施形態に係る光学式情報記録再生装置１１０について更に詳しく説明する。【０１１３】
光学式情報記録再生装置１１０に具備された光ヘッド３８は、図１に示す実施形態と同じものである。光ヘッド３８はポジショナ３９に搭載されており、ディスク１５はスピンドル４０に搭載されている。変調回路４２からスピンドル駆動回路５５までの全ての回路は、コントローラ４１によって制御される。【０１１４】
変調回路４２は、ディスク１５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４３は、変調回路４２で変調された信号に基づいて、半導体レーザ１ａ〜１ｃのうちいずれか一つを選択的に駆動するための記録信号を生成する。半導体レーザ駆動回路４４は、ディスク１５への情報の記録時には、記録信号生成回路４３で生成された記録信号に基づいて、半導体レーザ１ａ〜１ｃのうちいずれか一つへ記録信号に応じた電流を供給して、半導体レーザ１ａ〜１ｃのうちいずれか一つを選択的に駆動する。これに対し、半導体レーザ駆動回路４４は、ディスク１５からの情報の再生時には、半導体レーザ１ａ〜のうちいずれか一つからの出射光のパワーが一定になるように、半導体レーザ１ａ〜１ｃのうちいずれか一つへ一定の電流を供給して、半導体レーザ１ａ〜１ｃのうちいずれか一つを選択的に駆動する。【０１１５】
増幅回路４５は、ディスク１５からの情報の再生時に、光検出器１８の各受光部から出力される電圧信号を増幅する。再生信号処理回路４６は、増幅回路４５で増幅された電圧信号に基づいて、ディスク１５に記録されたマーク／スペース信号である再生信号の生成、波形等化及び二値化を行う。復調回路４９は、再生信号処理回路４６で二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。【０１１６】
誤差信号生成回路４７は、増幅回路４５で増幅された電圧信号に基づいて、対物レンズ１４を駆動するためのフォーカス誤差信号及びトラック誤差信号を生成する。対物レンズ駆動回路５１は、誤差信号生成回路４７で生成されたフォーカス誤差信号及びトラック誤差信号に基づいて、フォーカス誤差信号及びトラック誤差信号が０になるように、図示しない電磁駆動型の二軸アクチュエータへフォーカス誤差信号及びトラック誤差信号に応じた電流を供給して、対物レンズ１４を光軸方向及び光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ駆動する。【０１１７】
球面収差検出手段及びコマ収差検出手段である収差信号生成回路４８は、増幅回路４５で増幅された電圧信号に基づいて、凸レンズ９を駆動するための球面収差信号及びコマ収差信号を生成する。球面収差補正手段及びコマ収差補正手段である可動レンズ系駆動回路５３は、収差信号生成回路４８で生成された球面収差信号及びコマ収差信号に基づいて、球面収差信号及びコマ収差信号が０になるように、移動機構１０９（例えば電磁駆動型の二軸アクチュエータ）へ球面収差信号及びコマ収差信号に応じた電流を供給して、凸レンズ９を光軸方向及び光軸に垂直な面内でディスク１５のトラックに垂直な方向へ駆動する。【０１１８】
ディスク判別回路５０は、誤差信号４７で生成されたフォーカス誤差信号及び再生信号処理回路４６で生成された再生信号に基づいて、ディスク１５の種類がＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤのいずれであるかを判別する。開口数切替素子駆動手段である開口制御素子駆動回路５２は、ディスク判別回路５０で判別されたディスク１５の種類に基づいて、対物レンズ１４の実効的な開口数がディスク１５の種類に応じた値になるように、開口制御素子１１の液晶高分子層２２ａ及び液晶高分子層２２ｂへディスク１５の種類に応じた実効値を有する交流電圧を印加して開口制御素子１１を駆動する。また、可動レンズ系駆動手段でもある可動レンズ系駆動回路５３は、ディスク判別回路５０で判別されたディスク１５の種類に基づいて、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離、及び、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径がディスク１５の種類に応じた値になるように、移動機構１０７，１０８（例えばステップモータやＳＩＤＭ）へディスク１５の種類に応じた電流を供給して、凸レンズ７及び凹レンズ８を光軸方向へ駆動する。【０１１９】
ディスク判別回路５０によるディスク１５の種類の判別は以下のようにして行う。まず、半導体レーザ駆動回路４４によって選択的に駆動する半導体レーザを半導体レーザ１ａとするとともに、開口制御素子駆動回路５２によって、対物レンズ１４の実効的な開口数がＨＤ  ＤＶＤに応じた値になるように開口制御素子１１を駆動し、可動レンズ系駆動回路５３によって、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離、及び、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径がＨＤ  ＤＶＤに応じた値になるように、凸レンズ７及び凹レンズ８を光軸方向へ駆動する。次に、誤差信号４７で生成されたフォーカス誤差信号に基づいて、ディスク１５の表面からのフォーカス誤差信号のゼロクロス点とディスク１５の記録面からのフォーカス誤差信号のゼロクロス点との間隔から、ディスク１５の保護層の厚さが０．１ｍｍ、０．６ｍｍ、１．２ｍｍのいずれであるかを調べる。ディスク１５の保護層の厚さが０．１ｍｍであれば、ディスク１５の種類がＢＤであると判断し、ディスク１５の保護層の厚さが０．６ｍｍであれば、ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤ又はＤＶＤであると判断し、ディスク１５の保護層の厚さが１．２ｍｍであれば、ディスク１５の種類がＣＤであると判断する。【０１２０】
次に、ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤ又はＤＶＤであると判断した場合、再生信号処理回路４６で生成された再生信号に基づいて、ディスク１５の最内周にシステムリードイン信号が記録されているかどうかを調べる。システムリードイン信号が記録されていれば、ディスク１５の種類がＨＤ  ＤＶＤであると判断し、システムリードイン信号が記録されていなければ、ディスク１５の種類がＤＶＤであると判断する。【０１２１】
ディスク１５の種類がＢＤであると判断した場合、開口制御素子駆動回路５２によって、対物レンズ１４の実効的な開口数がＢＤに応じた値になるように開口制御素子１１を駆動し、可動レンズ系駆動回路５３によって、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離、及び、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径がＢＤに応じた値になるように、凸レンズ７及び凹レンズ８を光軸方向へ駆動する。【０１２２】
ディスク１５の種類がＤＶＤであると判断した場合、半導体レーザ駆動回路４４によって選択的に駆動する半導体レーザを半導体レーザ１ｂとするとともに、開口制御素子駆動回路５２によって、対物レンズ１４の実効的な開口数がＤＶＤに応じた値になるように開口制御素子１１を駆動し、可動レンズ系駆動回路５３によって、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離、及び、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径がＤＶＤに応じた値になるように、凸レンズ７及び凹レンズ８を光軸方向へ駆動する。【０１２３】
ディスク１５の種類がＣＤであると判断した場合、半導体レーザ駆動回路４４によって選択的に駆動する半導体レーザを半導体レーザ１ｃとするとともに、開口制御素子駆動回路５２によって、対物レンズ１４の実効的な開口数がＣＤに応じた値になるように開口制御素子１１を駆動し、可動レンズ系駆動回路５３によって、対物レンズ１４の主面から対物レンズ１４の物点までの距離、及び、対物レンズ１４の主面の位置におけるビーム径がＣＤに応じた値になるように、凸レンズ７及び凹レンズ８を光軸方向へ駆動する。【０１２４】
ポジショナ駆動回路５４は、図示しないモータによって、光ヘッド３８が搭載されているポジショナ３９をディスク１５の半径方向へ移動させる。そして、スピンドル駆動回路５５は、図示しないモータによって、ディスク１５が搭載されているスピンドル４０を回転させる。【０１２５】
本発明の他の実施形態に係る光ヘッド装置は、光源からの出射光を光記録媒体内に集光する対物レンズと、前記反射光を受光する光検出器と、前記光記録媒体からの反射光の光路と前記光源からの出射光の光路とを分離する光分離手段とを備えた光ヘッド装置において、
使用するための光学系の条件が異なる三種類以上の前記光記録媒体を使用対象とし、
前記光分離手段と前記対物レンズとの間の光路に設けられた第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズを有する可動レンズ系と、
これらの第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズのうち少なくとも二つを前記光記録媒体の種類に応じて光軸方向に移動させる第一の移動機構と、
を備えた構成としてもよい。【０１２６】
前記第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズのうち少なくとも二つが前記光記録媒体の種類に応じて移動する前記光軸方向における位置は、当該光記録媒体の種類における前記対物レンズの主面から当該対物レンズの物点までの最適な距離と当該対物レンズの主面の位置における最適なビーム径とを実現する位置である構成としてもよい。【０１２７】
前記光記録媒体の種類はＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤ及びＣＤの四種類であってもよい。【０１２８】
前記可動レンズ系と前記対物レンズとの間の光路に設けられ、前記対物レンズの実効的な開口数を前記光記録媒体の種類に応じて切り替え可能な開口数切替素子を、
備えた構成としてもよい。【０１２９】
前記第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズのうち少なくとも一つを前記光軸方向に移動させる第二の移動機構を有し、
当該第二の移動機構は、前記対物レンズが前記光軸方向に移動したときに発生する球面収差であって前記対物レンズの主面から当該対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を、補正可能である構成としてもよい。【０１３０】
前記第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズのうち少なくとも一つを前記光軸方向に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向に移動させる第三の移動機構を有し、
当該第三の移動機構は、前記対物レンズが前記光軸方向に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向に移動したときに発生するコマ収差であって前記対物レンズの光軸から当該対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を、補正可能である構成としてもよい。【０１３１】
前記光検出器は、前記対物レンズが前記光軸方向に移動したときに発生する球面収差であって前記対物レンズの主面から当該対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を、前記反射光から検出可能な受光部を有する構成としてもよい。【０１３２】
前記光検出器は、前記対物レンズが前記光軸方向に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向に移動したときに発生するコマ収差であって前記対物レンズの光軸から当該対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を、前記反射光から検出可能な受光部を有する構成としてもよい。【０１３３】
本発明の他の実施形態に係る光学式情報記録再生装置は、上述した光ヘッド装置と、
前記光記録媒体の種類に応じて、前記第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズのうち少なくとも二つを前記第一の移動機構を介して前記光軸方向に移動させる可動レンズ系駆動手段と、
を備えた構成としてもよい。【０１３４】
前記可動レンズ系と前記対物レンズとの間の光路に設けられた開口数切替素子と、
前記光記録媒体の種類に応じて、前記対物レンズの実効的な開口数を前記開口数切替素子を介して切り替える開口数切替素子駆動手段と、
を備えた構成としてもよい。【０１３５】
前記第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズのうち少なくとも一つを前記光軸方向に移動させる第二の移動機構と、
前記対物レンズが前記光軸方向に移動したときに発生する球面収差であって前記対物レンズの主面から当該対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差が減少するように、前記第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズのうち少なくとも一つを前記第二の移動機構を介して前記光軸方向に移動させる球面収差補正手段と、
を備えた構成としてもよい。【０１３６】
前記第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズのうち少なくとも一つを前記光軸方向に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向に移動させる第三の移動機構と、
前記対物レンズが前記光軸方向に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向に移動したときに発生するコマ収差であって前記対物レンズの光軸から当該対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差が減少するように、前記第一のレンズ、第二のレンズ及び第三のレンズのうち少なくとも一つを前記第三の移動機構を介して前記光軸方向に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向に移動させるコマ収差補正手段と、
を備えた構成としてもよい。【０１３７】
前記光検出器が有する受光部からの出力に基づいて、前記対物レンズが前記光軸方向に移動したときに発生する球面収差であって前記対物レンズの主面から当該対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を、前記反射光から検出する球面収差検出手段を有する構成としてもよい。【０１３８】
前記光検出器が有する受光部からの出力に基づいて、前記対物レンズが前記光軸方向に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向に移動したときに発生するコマ収差であって前記対物レンズの光軸から当該対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を、前記反射光から検出するコマ収差検出手段を有する構成としてもよい。【０１３９】
以上、実施形態（及び実施例）を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態（及び実施例）に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。【０１４０】
この出願は２００７年５月１０日に出願された日本出願特願２００７−１２５２５８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の実施形態に係る光ヘッド装置を示す光路図である。
【図２】図１における可動レンズ系１００の各レンズの配置を示す光路図である。
【図３】図１における可動レンズ系１００の各レンズの配置を示す光路図である。
【図４】図１における一方の開口制御素子を示す平面図である。
【図５】図４におけるIV−IV線縦断面図である。
【図６】図４におけるIV−IV線縦断面図である。
【図７】図１における他方の開口制御素子を示し、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるVII−VII線縦断面図である。
【図８】図１における回折光学素子を示す平面図である。
【図９】図８におけるVIII−VIII線縦断面図である。
【図１０】図１におけるディスク上の集光スポットの配置を示す平面図である。
【図１１】図１における光検出器の受光部のパタンと光検出器上の光スポットとの配置を示す平面図である。
【図１２】図１１の光検出器においてフォーカス誤差信号を検出するための各種の非点収差信号を示す波形図である。
【図１３】図１１の光検出器において球面収差信号を検出するための各種の非点収差信号を示す波形図である。
【図１４】図１１の光検出器において、ディスク１５が再生専用型である場合の、コマ収差信号を検出するための各種の位相差信号を示す波形図である。
【図１５】図１１の光検出器において、ディスク１５が追記型又は書換可能型である場合の、トラック誤差信号を検出するための各種のプッシュプル信号を示す波形図である。
【図１６】図１１の光検出器において、ディスク１５が追記型又は書換可能型である場合の、コマ収差信号の検出するための各種のプッシュプル信号を示す波形図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る光学式情報記録再生装置を示すブロック図である。
【図１８】特許文献１に記載の光ヘッド装置を示す光路図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１ａ〜１ｃ  半導体レーザ
２ａ〜２ｃ  回折光学素子
３ａ〜３ｃ  コリメータレンズ
４  干渉フィルタ
５  偏光ビームスプリッタ
６  偏光ビームスプリッタ
７  凸レンズ
８  凹レンズ
９  凸レンズ
１０  ミラー
１１  開口制御素子
１２  開口制御素子
１３  １／４波長板
１４  対物レンズ
１５  ディスク
１６  非点収差レンズ
１７  凸レンズ
１８  光検出器
１９ａ〜１９ｃ  ガラス基板
２０ａ〜２０ｃ  電極
２１ａ〜２１ｃ  電極
２２ａ、２２ｂ  液晶高分子層
２３ａ、２３ｂ  充填剤
２４  ガラス基板
２５ａ〜２５ｃ  誘電体多層膜
２６  石英基板
２７ａ、２７ｂ  回折格子
２８ａ〜２８ｄ  領域
２９  トラック
３０ａ〜３０ｅ  集光スポット
３１ａ〜３１ｅ  光スポット
３２ａ〜３２ｘ  受光部
３３ａ〜３３ｅ  非点収差信号
３４ａ〜３４ｅ  非点収差信号
３５ａ〜３５ｅ  位相差信号
３６ａ〜３６ｅ  プッシュプル信号
３７ａ〜３７ｅ  プッシュプル信号
３８  光ヘッド
３９  ポジショナ
４０  スピンドル
４１  コントローラ
４２  変調回路
４３  記録信号生成回路
４４  半導体レーザ駆動回路
４５  増幅回路
４６  再生信号処理回路
４７  誤差信号生成回路
４８  収差信号生成回路
４９  復調回路
５０  ディスク判別回路
５１  対物レンズ駆動回路
５２  開口制御素子駆動回路
５３  可動レンズ系駆動回路
５４  ポジショナ駆動回路
５５  スピンドル駆動回路
１００  可動レンズ系
１０１  第一の移動機構
１０２  第二の移動機構
１０３  第三の移動機構
１０７〜１０９  移動機構
１１０  光学式情報記録再生装置
【図１】
2008143006.tif 000003
【図２】
2008143006.tif 000004
【図３】
2008143006.tif 000005
【図４】
2008143006.tif 000006
【図５】
2008143006.tif 000007
【図６】
2008143006.tif 000008
【図７】
2008143006.tif 000009
【図８】
2008143006.tif 000010
【図９】
2008143006.tif 000011
【図１０】
2008143006.tif 000012
【図１１】
2008143006.tif 000013
【図１２】
2008143006.tif 000014
【図１３】
2008143006.tif 000015
【図１４】
2008143006.tif 000016
【図１５】
2008143006.tif 000017
【図１６】
2008143006.tif 000018
【図１７】
2008143006.tif 000019
【図１８】
2008143006.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月16日(2008.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用するための光学系の条件が異なる３種類以上の光記録媒体を使用対象とし、光源からの出射光を前記光記録媒体内に集光する対物レンズと、
前記出射光の光路から前記光記録媒体からの反射光の光路を分離する光分離手段と、
前記反射光を受光する光検出器と、
前記光分離手段と前記対物レンズとの間に配置された、第１のレンズ，第２のレンズ及び第３のレンズにより構成される可動レンズ系とを有し、
前記光検出器は、前記反射光から、前記対物レンズが光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの光軸から前記対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を検出可能な受光部を有し、
前記可動レンズ系は、前記第１のレンズ，前記第２のレンズを光軸方向へ移動させることにより、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離、及び前記対物レンズの主面の位置におけるビーム径を、前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替え、かつ、前記第３のレンズを光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動させることにより、前記コマ収差を補正する構造であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記可動レンズ系と前記対物レンズとの間に、前記対物レンズの実効的な開口数を前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替え可能な開口数切替素子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】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記光検出器は、前記反射光から、前記対物レンズが光軸方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を検出可能な受光部を有し、
前記可動レンズ系は、前記第３のレンズを光軸方向へ移動させることにより、前記球面収差を補正する構造であ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６】
（削除）
【請求項７】
使用するための光学系の条件が異なる３種類以上の光記録媒体を使用対象とし、光源からの出射光を前記光記録媒体内に集光する対物レンズと、
前記出射光の光路から前記光記録媒体からの反射光の光路を分離する光分離手段と、
前記反射光を受光する光検出器と、
前記光分離手段と前記対物レンズとの間に配置された、第１のレンズ，第２のレンズ及び第３のレンズにより構成される可動レンズ系と、
前記光検出器が有する受光部からの出力に基づいて、前記反射光から、前記対物レンズが光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの光軸から前記対物レンズの物点までの距離の０からのずれに起因するコマ収差を検出するコマ収差検出手段と、
前記第１のレンズ，前記第２のレンズを光軸方向へ移動させることにより、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離、及び前記対物レンズの主面の位置におけるビーム径を、前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替える可動レンズ系駆動手段と、
前記第３のレンズを光軸に垂直な面内で前記光記録媒体のトラックに垂直な方向へ移動させることにより、前記コマ収差を補正するコマ収差補正手段とを有することを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【請求項８】
前記可動レンズ系と前記対物レンズとの間に設けられた開口数切替素子と、
前記開口数切替素子を駆動することにより、前記対物レンズの実効的な開口数を前記光記録媒体の種類に応じて３値以上の間で切り替える開口数切替素子駆動手段とを有することを特徴とする請求項７に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
前記光検出器が有する受光部からの出力に基づいて、前記反射光から、前記対物レンズが光軸方向へ移動したときに発生する、前記対物レンズの主面から前記対物レンズの物点までの距離の最適値からのずれに起因する球面収差を検出する球面収差検出手段と、
前記第３のレンズを光軸方向へ移動させることにより、前記球面収差を補正する球面収差補正手段とを有することを特徴とする請求項７に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１２】
（削除）
【国際調査報告】
2008143006.tif 000021
2008143006.tif 000022
2008143006.tif 000023
2008143006.tif 000024