(57)【要約】【課題】情報を表すホログラムを光ディスクに対して高精度に記録又は再生できるようにする。【解決手段】カバー厚みｔｃに比例してレンズ間隔Ｄを調整することにより球面収差を最小限に抑えることができることと、リレーレンズ６０及び７５の設計により移動レンズ６１及び７６の移動量に比例して焦点Ｆｂ１及びＦｂ２を移動できると同時に球面収差を最小にできることと、焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の位置が一致していればカバー厚みｔｃ１とカバー厚みｔｃ２との和が常に一定となることとを利用し、リレーレンズ６０及び７５の移動レンズ６１及び７６を目標深さに応じて互いに反対方向へ同距離ずつ移動させることにより、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２に対して互いに相補的な球面収差を付加することができ、焦点Ｆｂ１及びＦｂ２における球面収差をいずれも許容量（０．０２λｒｍｓ）以下となるよう補正することができる。【選択図】        図１４
2008071436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の光源から射出される第１及び第２の光をそれぞれ対応する第１及び第２の対物レンズによりディスク状でなる体積型記録媒体の両面から同一の焦点位置となるよう照射し定在波を記録する光ディスク装置において、
上記体積型記録媒体へ入射される上記第１及び第２の光に対して互いに相補的な収差をそれぞれ付加する収差付加手段
を具えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
上記収差付加手段は、
上記第１及び第２の対物レンズに入射される上記第１及び第２の光における発散角度をそれぞれ変更することにより、当該第１及び第２の光に上記収差をそれぞれ付加する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
上記収差付加手段は、
上記第１の光における経路中に第１の補正レンズを有すると共に上記第２の光における経路中に第２の補正レンズを有し、
上記第１の対物レンズに対する上記第１の補正レンズの距離及び上記第２の対物レンズに対する上記第２の補正レンズの距離のうち一方を、付加すべき収差に応じた量だけ短縮させると共に他方を同量だけ伸張させることにより、上記第１及び第２の光に上記収差をそれぞれ付加する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
上記収差付加手段は、
上記第１の対物レンズに対する上記第１の補正レンズの距離及び上記第２の対物レンズに対する上記第２の補正レンズの距離が変化されることにより、
上記第１及び第２の光における上記体積型記録媒体への入射面から上記焦点までの距離をそれぞれ変化させる
ことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
上記収差付加手段は、
上記第１の対物レンズに対する上記第１の補正レンズの距離及び上記第２の対物レンズに対する上記第２の補正レンズの距離が変化されることにより、上記第１及び第２の光における上記体積型記録媒体への入射面から上記焦点までの距離をそれぞれ変化させた場合、当該体積型記録媒体内部における当該第１及び第２の光の通過距離に応じて上記収差を補正するよう設計されている
ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
他の光源から射出される第３の光を上記第１の光と同一の光軸で上記第１の対物レンズを介して上記体積型記録媒体へ照射する照射手段と
を具え、
上記第１の制御手段は、
上記体積型記録媒体が内部に有する反射層により上記第３の光が反射されてなる戻り光を基に上記第１の対物レンズを位置制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
同一の光源から射出される第１及び第２の光をそれぞれ対応する第１及び第２の対物レンズにより所定の照射対象の両面から同一の焦点位置となるよう照射するときの光収差補正方法において、
上記照射対象へ入射される上記第１及び第２の光に対して互いに相補的な収差をそれぞれ付加する収差付加ステップ
を具えることを特徴とする光収差補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク装置及び光収差補正方法に関し、例えば光ディスクにホログラムを記録する光ディスク装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置においては、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等、光ディスクに対して光ビームを照射し、その反射光を読み取ることにより情報を再生するようになされたものが広く普及している。
【０００３】
またかかる従来の光ディスク装置では、当該光ディスクに対して光ビームを照射することにより、当該光ディスクの局所的な反射率等を変化させることにより、情報の記録を行うようになされている。
【０００４】
この光ディスクに関しては、当該光ディスク上に形成される光スポットの大きさは、およそλ／ＮＡ（λ：光ビームの波長、ＮＡ:開口数）で与えられ、解像度もこの値に比例することが知られている。例えば、直径１２０［ｍｍ］の光ディスクにおよそ２５［ＧＢ］のデータを記録し得るＢＤの詳細については、非特許文献１に示されている。
【０００５】
ところで光ディスクには、音楽コンテンツや映像コンテンツ等の各種コンテンツ、或いはコンピュータ用の各種データ等のような種々の情報が記録されるようになされている。特に近年では、映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報量が増大し、また１枚の光ディスクに記録するコンテンツ数の増加が要求されているため、当該光ディスクのさらなる大容量化が要求されている。
【０００６】
そこで、１枚の光ディスク内で記録層を重ねることにより、１枚の光ディスクにおける記録容量を増加させる手法も提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
一方、光ディスクに対する情報の記録手法として、ホログラムを用いた光ディスク装置も提案されている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００８】
例えば図１に示すように、光ディスク装置１は、照射された光強度によって屈折率が変化するフォトポリマ等でなる光ディスク８中に、光学ヘッド７から一旦光ビームを集光し、その後光ディスク８の裏面側（図１では下側）に設けられた反射装置９を用いて、もう一度逆方向から光ビームを同一焦点位置に集光するようになされている。
【０００９】
光ディスク装置１は、レーザ２からレーザ光でなる光ビームを出射させ、音響光学変調器３によりその光波を変調し、コリメータレンズ４により平行光に変換する。続いて光ビームは、偏光ビームスプリッタ５を透過し、１／４波長板６により直線偏光から円偏光に変換されてから、光学ヘッド７へ入射される。
【００１０】
光学ヘッド７は、情報の記録及び再生を行い得るようになされており、光ビームをミラー７Ａにより反射し、対物レンズ７Ｂにより集光して、スピンドルモータ（図示せず）により回転されている光ディスク８に照射する。
【００１１】
このとき光ビームは、光ディスク８の内部で一旦合焦されてから、当該光ディスク８の裏面側に配置された反射装置９によって反射され、当該光ディスク８の裏面側から光ディスク８の内部における同一焦点に集光される。因みに反射装置９は、集光レンズ９Ａ、シャッタ９Ｂ、集光レンズ９Ｃ及び反射ミラー９Ｄにより構成されている。
【００１２】
この結果、図２（Ａ）に示すように、光ビームの焦点位置に定在波が生じ、全体的に２つの円錐体を互いの底面同士で貼り合わせたような形状でなる、光スポットサイズの小さなホログラムでなる記録マークＲＭを形成する。かくしてこの記録マークＲＭが情報として記録される。
【００１３】
光ディスク装置１は、光ディスク８の内部にこの記録マークＲＭを複数記録する際、当該光ディスク８を回転させ各記録マークＲＭを同心円状又は螺旋状のトラックに沿って配置することにより一つのマーク記録層を形成し、さらに光ビームの焦点位置を調整することにより、マーク記録層を複数層重ねるように各記録マークＲＭを記録することができる。
【００１４】
これにより光ディスク８は、内部に複数のマーク記録層を有する多層構造となる。例えば光ディスク８は、図２（Ｂ）に示すように、記録マークＲＭ間の距離（マークピッチ）ｐ１が１．５［μｍ］、トラック間の距離（トラックピッチ）ｐ２が２［μｍ］、層間の距離ｐ３が２２．５［μｍ］となっている。
【００１５】
また光ディスク装置１は、記録マークＲＭが記録されたディスク８から情報を再生する場合、反射装置９のシャッタ９Ｂを閉じ、光ディスク８の裏面側から光ビームを照射しないようにする。
【００１６】
このとき光ディスク装置１は、光学ヘッド７によって光ディスク８中の記録マークＲＭへ光ビームを照射し、当該記録マークＲＭから発生する再生光ビームを当該光学ヘッド７へ入射させる。この再生光ビームは、１／４波長板６により円偏光から直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ５により反射される。さらに再生光ビームは、集光レンズ１０により集光され、ピンホール１１を介してフォトディテクタ１２へ照射される。
【００１７】
光ディスク装置１は、このときフォトディテクタ１２により再生光ビームの光量を検出し、その検出結果を基に情報を再生する。
【非特許文献１】Y.Kasami,Y.Kuroda, K.Seo, O.Kawakubo, S.Takagawa, M.Ono, and M.Yamada, Jpn. J. Appl.Phys., 39, 756(2000)
【非特許文献２】I.Ichimuraet al, Technical Digest of ISOM’04, pp52, Oct.11-15, 2005, Jeju Korea
【非特許文献３】R.R. McLeod et al.,“Microholographic multilayer opticaldisk data storage,” Appl. Opt., Vol. 44, 2005, pp3197
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで光ディスク装置１は、図２（Ｃ）に示すように、光ディスク８の内部に焦点を合わせるように光ビームを照射する場合、当該光ディスク８のうち表面から焦点までの部分を光ビームが透過することにより、当該光ビームに球面収差等の収差が生じることになる。
【００１９】
さらに光ディスク装置１は、光ディスク８に対して互いに反対方向から光ビームを同一焦点となるように照射するため、当該光ディスク８の表面から焦点までの距離（以下、これをカバー厚みと呼ぶ）が互いに異なる可能性が高く、このとき各光ビームに発生する球面収差等の程度も互いに異なることになる。
【００２０】
このように光ビームが球面収差を有している場合、光ディスク装置１は、良好なホログラムを形成し得なくなる。従って、適切な光学的手段によりこの球面収差を補正することが望ましい。
【００２１】
しかしながら光ディスク装置１は、球面収差を補正し得る具体的な光学的手段を有しておらず、さらには焦点位置に応じた球面収差等の補正量を調整することもできないため、記録マークの記録精度及び再生精度を低下させる可能性があり、実際に情報の記録や再生を正しく行い得ない可能性がある、という問題があった。
【００２２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、情報を表すホログラムを光ディスクに対して高精度に記録又は再生し得る光ディスク装置及びホログラムの記録又は再生に用いる光の収差を良好に補正し得る光収差補正方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
かかる課題を解決するため本発明の光ディスク装置においては、同一の光源から射出される第１及び第２の光をそれぞれ対応する第１及び第２の対物レンズによりディスク状でなる体積型記録媒体の両面から同一の焦点位置となるよう照射し定在波を記録する光ディスク装置において、体積型記録媒体へ入射される第１及び第２の光に対して互いに相補的な収差をそれぞれ付加する収差付加手段を設けるようにした。
【００２４】
この光ディスク装置では、互いに相補的な収差を付加した第１及び第２の光を体積型記録媒体の両面から同一の焦点位置へ照射することにより、当該第１及び第２の光の焦点における収差を同程度ずつ補正することができる。
【００２５】
また本発明の光収差補正方法においては、同一の光源から射出される第１及び第２の光をそれぞれ対応する第１及び第２の対物レンズにより所定の照射対象の両面から同一の焦点位置となるよう照射するときの光収差補正方法において、照射対象へ入射される第１及び第２の光に対して互いに相補的な収差をそれぞれ付加する収差付加ステップを設けるようにした。
【００２６】
この光収差補正方法では、互いに相補的な収差を付加した第１及び第２の光を照射対象の両面から同一の焦点位置へ照射することにより、当該第１及び第２の光の焦点における収差を同程度ずつ補正することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、互いに相補的な収差を付加した第１及び第２の光を体積型記録媒体の両面から同一の焦点位置へ照射することにより、当該第１及び第２の光の焦点における収差を同程度ずつ補正することができ、かくして情報を表すホログラムを光ディスクに対して高精度に記録又は再生し得る光ディスク装置を実現できる。
【００２８】
また本発明によれば、互いに相補的な収差を付加した第１及び第２の光を照射対象の両面から同一の焦点位置へ照射することにより、当該第１及び第２の光の焦点における収差を同程度ずつ補正することができ、かくしてホログラムの記録又は再生に用いる光の収差を良好に補正し得る光収差補正方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００３０】
（１）第１の実施の形態
（１−１）光ディスクの構成
まず、本発明において情報記録媒体として用いられる光ディスク１００について説明する。図３（Ａ）に外観図を示すように、光ディスク１００は、全体として従来のＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤと同様に直径約１２０［ｍｍ］の円盤状に構成されており、中央部分に孔部１００Ｈが形成されている。
【００３１】
また光ディスク１００は、図３（Ｂ）に断面図を示すように、情報を記録するための記録層１０１を中心に有しており、基板１０２及び１０３により当該記録層１０１を両面から挟むように構成されている。
【００３２】
因みに、記録層１０１の厚さｔ１は約０．３［ｍｍ］、基板１０２及び１０３の厚さｔ２及びｔ３はいずれも約０．６［ｍｍ］となるようになされており、光ディスク１００全体の厚さｔ０は約１．５［ｍｍ］となるようになされている。
【００３３】
基板１０２及び１０３は、例えばポリカーボネイトやガラス等の材料により構成されており、いずれも一面から入射される光をその反対面へ高い透過率で透過させるようになされている。また基板１０２及び１０３は、ある程度の強度を有しており、記録層１０１を保護する役割も担うようになされている。
【００３４】
因みに光ディスク１００は、厚さ方向に関して記録層１０１を中心としたほぼ対称な構造となっており、全体として経年変化等による反りや歪み等の発生を極力抑えるようにも配慮されている。なお基板１０２及び１０３の表面については、無反射コーティングにより不要な反射が防止されるようになされていても良い。
【００３５】
記録層１０１は、光ディスク８（図１）と同様、照射された光強度によって屈折率が変化するフォトポリマ等でなり、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームに反応するようになされている。図３（Ｂ）に示したように、比較的強い強度でなる２本の青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２が記録層１０１内において干渉した場合、当該記録層１０１には定在波が生成されることになり、図２（Ａ）に示したようなホログラムとしての性質を有する干渉パターンが形成される。
【００３６】
さらに記録層１０１は、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームに関して、基板１０２及び１０３と同等の屈折率を呈するようになされており、記録層１０１と基板１０３との境界面等において当該青色光ビームを殆ど屈折させないようになされている。
【００３７】
また光ディスク１００は、記録層１０１と基板１０２との境界面に反射層としての反射透過膜１０４を有している。反射透過膜１０４は、誘電体多層膜等でなり、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームＬｂ１、Ｌｂ２及び青色再生光ビームＬｂ３を透過すると共に、波長６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームを反射するといった波長選択性を有している。
【００３８】
また反射透過膜１０４は、トラッキングサーボ用の案内溝を形成しており、具体的には、一般的なＢＤ−Ｒ（Recordable）ディスク等と同様のランド及びグルーブにより螺旋状のトラックを形成している。このトラックには、所定の記録単位ごとに一連の番号でなるアドレスが付されており、情報を記録又は再生するトラックを当該アドレスにより特定し得るようになされている。
【００３９】
なお反射透過膜１０４（すなわち記録層１０１と基板１０２との境界面）には、案内溝に代えてピット等が形成され、或いは案内溝とピット等とが組み合わされていても良く、要は光ビームによりアドレスを認識し得れば良い。
【００４０】
この反射透過膜１０４は、基板１０２側から赤色光ビームＬｒ１が照射された場合、これを当該基板１０２側へ反射する。以下、このとき反射された光ビームを赤色反射光ビームＬｒ２と呼ぶ。
【００４１】
この赤色反射光ビームＬｒ２は、例えば光ディスク装置において、目標とするトラック（以下、これを目標トラックと呼ぶ）に対して、所定の対物レンズＯＬ１により集光された赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒを合わせるための、当該対物レンズＯＬ１の位置制御（すなわちフォーカス制御及びトラッキング制御）に用いられることが想定されている。
【００４２】
因みに以下では、光ディスク１００の基板１０２側の面を案内面１００Ａと呼び、当該光ディスク１００の基板１０３側の面を記録光照射面１００Ｂと呼ぶ。
【００４３】
実際上、光ディスク１００に情報が記録されるとき、図３（Ｂ）に示したように、位置制御された対物レンズＯＬ１により赤色光ビームＬｒ１が集光され、反射透過膜１０４の目標トラックに合焦される。
【００４４】
また、当該赤色光ビームＬｒ１と光軸Ｌｘを共有し当該対物レンズＯＬ１により集光された青色光ビームＬｂ１が、基板１０２及び反射透過膜１０４を透過し、記録層１０１内における当該所望トラックの裏側（すなわち基板１０２側）に相当する位置に合焦される。このとき青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、対物レンズＯＬ１を基準として、共通の光軸Ｌｘ上における焦点Ｆｒよりも遠方に位置することになる。
【００４５】
さらに、青色光ビームＬｂ１と同一波長でなり光軸Ｌｘを共有する青色光ビームＬｂ２が、当該青色光ビームＬｂ１の反対側（すなわち基板１０３側）から、対物レンズＯＬ１と同等の光学特性を有する対物レンズＯＬ２により集光され、照射されるようになされている。このとき当該青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２は、当該対物レンズＯＬ２が位置制御されることにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と同一の位置となるようになされている。
【００４６】
この結果、光ディスク１００には、記録層１０１内における目標トラックの裏側に相当する焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の位置に、比較的小さい干渉パターンでなる記録マークＲＭが記録される。
【００４７】
このとき記録層１０１内には、いずれも収束光でなる青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２が重なり、且つ所定強度以上となった部分に定在波が生じ、記録マークＲＭが形成される。このため記録マークＲＭは、図２（Ａ）に示したように、全体的に２つの円錐体を互いの底面同士で貼り合わせたような形状となり、中央部（底面同士を貼り合わせた部分）が僅かにくびれている。
【００４８】
因みに、記録マークＲＭに関して、中央部におけるくびれ部分の直径ＲＭｒについては、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の波長をλ［ｍ］、対物レンズＯＬ１及びＯＬ２の開口数をＮＡとすると、次に示す（１）式により求められる。
【００４９】
【数１】
2008071436.tif 000003
【００５０】
また記録マークＲＭの高さＲＭｈに関しては、対物レンズＯＬ１及びＯＬ２の屈折率をｎとすると、次に示す（２）式により求められる。
【００５１】
【数２】
2008071436.tif 000004
【００５２】
例えば、波長λを４０５［ｎｍ］、開口数ＮＡを０．５、屈折率ｎを１．５とすると、（１）式より直径ＲＭｒ＝０．９７［μｍ］、（２）式より高さＲＭｈ＝９．７２［μｍ］となる。
【００５３】
さらに光ディスク１００は、記録層１０１の厚さｔ１（＝０．３［ｍｍ］）が記録マークＲＭの高さＲＭｈよりも充分に大きくなるよう設計されている。このため光ディスク１００は、記録層１０１内における記録反射膜１０４からの距離（以下、これを深さと呼ぶ）が切り換えられながら記録マークＲＭが記録されることにより、図２（Ｂ）に示したような、複数のマーク記録層を当該光ディスク１００の厚さ方向に重ねた多層記録を行い得るようになされている。
【００５４】
この場合、光ディスク１００の記録層１０１内において、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の深さが調整されることにより、記録マークＲＭの深さが変更されることになる。例えば光ディスク１００は、記録マークＲＭ同士の相互干渉等を考慮してマーク記録層同士の距離ｐ３が約１５［μｍ］に設定されれば、記録層１０１内に約２０層のマーク記録層を形成することができる。なお距離ｐ３については、約１５［μｍ］とする以外にも、記録マークＲＭ同士の相互干渉等を考慮した上で他の種々の値としても良い。
【００５５】
一方、光ディスク１００は、情報が再生されるとき、当該情報を記録したときと同様に、対物レンズＯＬ１により集光された赤色光ビームＬｒ１が反射透過膜１０４の目標トラックに合焦されるよう、当該対物レンズＯＬ１が位置制御されるようになされている。
【００５６】
さらに光ディスク１００は、同一の対物レンズＯＬ１を介し基板１０２及び反射透過膜１０４を透過した青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１が、記録層１０１内における当該目標トラックの「裏側」に相当し、かつ目標深さとなる位置（以下、これを目標マーク位置と呼ぶ）に合焦されるようになされている。
【００５７】
このとき焦点Ｆｂ１の位置に記録されている記録マークＲＭは、ホログラムとしての性質により、当該目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから、青色再生光ビームＬｂ３を発生する。この青色再生光ビームＬｂ３は、記録マークＲＭの記録時に照射された青色光ビームＬｂ２と同等の光学特性を有しており、当該青色光ビームＬｂ２と同じ方向へ、すなわち記録層１０１内から基板１０２側へ発散しながら進むことになる。
【００５８】
このように光ディスク１００は、情報が記録される場合、位置制御用の赤色光ビームＬｒ１、情報記録用の青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２が用いられることにより、記録層１０１内において焦点Ｆｂ１及びＦｂ２が重なる位置、すなわち反射透過膜１０４における目標トラックの裏側となり且つ目標深さとなる目標マーク位置に、当該情報として記録マークＲＭが形成されるようになされている。
【００５９】
また光ディスク１００は、記録済みの情報が再生される場合、位置制御用の赤色光ビームＬｒ１及び情報再生用の青色光ビームＬｂ１が用いられることにより、焦点Ｆｂ１の位置、すなわち目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから、青色再生光ビームＬｂ３を発生させるようになされている。
【００６０】
（１−２）光ディスク装置の構成
次に、上述した光ディスク１００に対応した光ディスク装置２０について説明する。光ディスク装置２０は、図４に示すように、制御部２１により全体を統括制御するようになされている。
【００６１】
制御部２１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）から基本プログラムや情報記録プログラム
等の各種プログラムを読み出し、これらを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開することにより、情報記録処理等の各種処理を実行するようになされている。
【００６２】
例えば制御部２１は、光ディスク１００が装填された状態で、図示しない外部機器等から情報記録命令、記録情報及び記録アドレス情報を受け付けると、駆動命令及び記録アドレス情報を駆動制御部２２へ供給すると共に、記録情報を信号処理部２３へ供給する。因みに記録アドレス情報は、光ディスク１００の記録層１０１に付されたアドレスのうち、記録情報を記録すべきアドレスを示す情報である。
【００６３】
駆動制御部２２は、駆動命令に従い、スピンドルモータ２４を駆動制御することにより光ディスク１００を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ２５を駆動制御することにより、光ピックアップ２６を移動軸２５Ａ及び２５Ｂに沿って光ディスク１００の径方向（すなわち内周方向又は外周方向）における記録アドレス情報に対応した位置へ移動させる。
【００６４】
信号処理部２３は、供給された記録情報に対して所定の符号化処理や変調処理等の各種信号処理を施すことにより記録信号を生成し、これを光ピックアップ２６へ供給する。
【００６５】
光ピックアップ２６は、図５に示すように、側面略コ字状に構成されており、図３（Ｂ）に示したように、光ディスク１００に対して両面から焦点を合わせて光ビームを照射し得るようになされている。
【００６６】
光ピックアップ２６は、駆動制御部２２（図４）の制御に基づいてフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、光ディスク１００の記録層１０１における記録アドレス情報により示されるトラック（以下、これを目標トラックと呼ぶ）に光ビームの照射位置を合わせ、信号処理部２３からの記録信号に応じた記録マークＲＭを記録するようになされている（詳しくは後述する）。
【００６７】
また制御部２１は、例えば外部機器（図示せず）から情報再生命令及び当該記録情報のアドレスを示す再生アドレス情報を受け付けると、駆動制御部２２に対して駆動命令を供給すると共に、再生処理命令を信号処理部２３へ供給する。
【００６８】
駆動制御部２２は、情報を記録する場合と同様、スピンドルモータ２４を駆動制御することにより光ディスク１００を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ２５を駆動制御することにより光ピックアップ２６を再生アドレス情報に対応した位置へ移動させる。
【００６９】
光ピックアップ２６は、駆動制御部２２（図４）の制御に基づいてフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、光ディスク１００の記録層１０１における再生アドレス情報により示されるトラック（すなわち目標トラック）に光ビームの照射位置を合わせ、所定光量の光ビームを照射する。このとき光ピックアップ２６は、光ディスク１００における記録層１０１の記録マークＲＭから発生される再生光ビームを検出し、その光量に応じた検出信号を信号処理部２３へ供給するようになされている（詳しくは後述する）。
【００７０】
信号処理部２３は、供給された検出信号に対して所定の復調処理や復号化処理等の各種信号処理を施すことにより再生情報を生成し、この再生情報を制御部２１へ供給する。これに応じて制御部２１は、この再生情報を外部機器（図示せず）へ送出するようになされている。
【００７１】
このように光ディスク装置２０は、制御部２１によって光ピックアップ２６を制御することにより、光ディスク１００の記録層１０１における目標トラックに情報を記録し、また当該目標トラックから情報を再生するようになされている。
【００７２】
（１−３）光ピックアップの構成
次に、光ピックアップ２６の構成について説明する。図６に模式的に示すように、光ピックアップ２６は、多数の光学部品が設けられており、大きく分けて案内面位置制御光学系３０、案内面情報光学系５０及び記録光照射面光学系７０により構成されている。
【００７３】
（１−３−１）案内面赤色光学系の構成
案内面位置制御光学系３０は、光ディスク１００の案内面１００Ａに対して赤色光ビームＬｒ１を照射し、当該光ディスク１００により当該赤色光ビームＬｒ１が反射されてなる赤色反射光ビームＬｒ２を受光するようになされている。
【００７４】
図７において案内面位置制御光学系３０のレーザダイオード３１は、波長約６６０［ｎｍ］の赤色レーザ光を射出し得るようになされている。実際上レーザダイオード３１は、制御部２１（図４）の制御に基づいて発散光でなる所定光量の赤色光ビームＬｒ１を射出し、コリメータレンズ３２へ入射させる。コリメータレンズ３２は、赤色光ビームＬｒ１を発散光から平行光に変換しスリット３３を介して無偏光ビームスプリッタ３４へ入射させる。
【００７５】
無偏光ビームスプリッタ３４は、赤色光ビームＬｒ１を反射透過面３４Ａにおいて約５０％の割合で透過し、補正レンズ３５へ入射させる。補正レンズ３５及び３６は、赤色光ビームＬｒ１を一度発散させてから収束させ、ダイクロックプリズム３７へ入射させる。
【００７６】
ダイクロックプリズム３７の反射透過面３７Ｓは、光ビームの波長により透過率及び反射率が異なる、いわゆる波長選択性を有しており、赤色光ビームをほぼ１００％の割合で透過し、青色光ビームをほぼ１００％の割合で反射するようになされている。このためダイクロックプリズム３７は、当該反射透過面３７Ｓにおいて赤色光ビームＬｒ１を透過し、対物レンズ３８へ入射させる。
【００７７】
対物レンズ３８は、赤色光ビームＬｒ１を集光し、光ディスク１００の案内面１００Ａへ向けて照射する。このとき赤色光ビームＬｒ１は、図３（Ｂ）に示したように、基板１０２を透過し反射透過膜１０４において反射され、赤色光ビームＬｒ１と反対方向へ向かう赤色反射光ビームＬｒ２となる。
【００７８】
因みに対物レンズ３８は、青色光ビームＬｂ１に最適化されて設計されており、赤色光ビームＬｒ１に関しては、スリット３３、補正レンズ３５及び３６との光学的な距離等の関係により、開口数（ＮＡ：Numerical Aperture）が０．４１の集光レンズとして作用することになる。
【００７９】
この後、赤色反射光ビームＬｒ２は、対物レンズ３８、ダイクロックプリズム３７、補正レンズ３６及び３５を順次透過して平行光にされた後、無偏光ビームスプリッタ３４へ入射される。
【００８０】
無偏光ビームスプリッタ３４は、赤色反射光ビームＬｒ２を約５０％の割合で反射することによりミラー４０へ照射し、当該ミラー４０により当該赤色反射光ビームＬｒ２を再度反射させた後、集光レンズ４１へ入射させる。
【００８１】
集光レンズ４１は、赤色反射光ビームＬｒ２を収束させ、シリンドリカルレンズ４２により非点収差を持たせた上で当該赤色反射光ビームＬｒ２をフォトディテクタ４３へ照射する。
【００８２】
ところで光ディスク装置２０では、回転する光ディスク１００における面ブレ等が発生する可能性があるため、案内面位置制御光学系３０に対する目標トラックの相対的な位置が変動する可能性がある。
【００８３】
このため、案内面位置制御光学系３０において赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒ（図３（Ｂ））を目標トラックに追従させるには、当該焦点Ｆｒを光ディスク１００に対する近接方向又は離隔方向であるフォーカス方向及び光ディスク１００の内周側方向又は外周側方向であるトラッキング方向へ移動させる必要がある。
【００８４】
そこで対物レンズ３８は、２軸アクチュエータ３８Ａにより、フォーカス方向及びトラッキング方向の２軸方向へ駆動され得るようになされている。
【００８５】
また案内面位置制御光学系３０（図７）では、対物レンズ３８により赤色光ビームＬｒ１が集光され光ディスク１００の反射透過膜１０４へ照射されるときの合焦状態が、集光レンズ４１により赤色反射光ビームＬｒ２が集光されフォトディテクタ４３に照射されるときの合焦状態に反映されるよう、各種光学部品の光学的位置が調整されている。
【００８６】
フォトディテクタ４３は、図８に示すように、赤色反射光ビームＬｒ２が照射される面上に、格子状に分割された４つの検出領域４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄを有している。因みに矢印ａ１により示される方向（図中の縦方向）は、赤色光ビームＬｒ１が反射透過膜１０４（図３）に照射されるときの、トラックの走行方向に対応している。
【００８７】
フォトディテクタ４３は、検出領域４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄにより赤色反射光ビームＬｒ２の一部をそれぞれ検出し、このとき検出した光量に応じて検出信号ＳＤＡｒ、ＳＤＢｒ、ＳＤＣｒ及びＳＤＤｒをそれぞれ生成して、これらを信号処理部２３（図４）へ送出する。
【００８８】
信号処理部２３は、いわゆる非点収差法によるフォーカス制御を行うようになされており、次に示す（３）式に従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥｒを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【００８９】
【数３】
2008071436.tif 000005
【００９０】
このフォーカスエラー信号ＳＦＥｒは、赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒと光ディスク１００の反射透過膜１０４とのずれ量を表すことになる。
【００９１】
また信号処理部２３は、いわゆるプッシュプル法によるトラッキング制御を行うようになされており、次に示す（４）式に従ってトラッキングエラー信号ＳＴＥｒを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【００９２】
【数４】
2008071436.tif 000006
【００９３】
このトラッキングエラー信号ＳＴＥｒは、赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒと光ディスク１００の反射透過膜１０４における目標トラックとのずれ量を表すことになる。
【００９４】
駆動制御部２２は、フォーカスエラー信号ＳＦＥｒを基にフォーカス駆動信号ＳＦＤｒを生成し、当該フォーカス駆動信号ＳＦＤｒを２軸アクチュエータ３８Ａへ供給することにより、赤色光ビームＬｒ１が光ディスク１００の反射透過膜１０４に合焦するよう、対物レンズ３８をフィードバック制御（すなわちフォーカス制御）する。
【００９５】
また駆動制御部２２は、トラッキングエラー信号ＳＴＥｒを基にトラッキング駆動信号ＳＴＤｒを生成し、当該トラッキング駆動信号ＳＴＤｒを２軸アクチュエータ３８Ａへ供給することにより、赤色光ビームＬｒ１が光ディスク１００の反射透過膜１０４における目標トラックに合焦するよう、対物レンズ３８をフィードバック制御（すなわちトラッキング制御）する。
【００９６】
このように案内面位置制御光学系３０は、赤色光ビームＬｒ１を光ディスク１００の反射透過膜１０４に照射し、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の受光結果を信号処理部２３へ供給するようになされている。これに応じて駆動制御部２２は、当該赤色光ビームＬｒ１を当該反射透過膜１０４の目標トラックに合焦させるよう、対物レンズ３８のフォーカス制御及びトラッキング制御を行うようになされている。
【００９７】
（１−３−２）案内面青色光学系の構成
案内面情報光学系５０は、光ディスク１００の案内面１００Ａに対して青色光ビームＬｂ１を照射するようになされており、また当該光ディスク１００から入射される青色光ビームＬｂ２又は青色再生光ビームＬｂ３を受光するようになされている。
【００９８】
（１−３−２−１）青色光ビームの照射
図９において案内面情報光学系５０のレーザダイオード５１は、波長約４０５［ｎｍ］の青色レーザ光を射出し得るようになされている。実際上レーザダイオード５１は、制御部２１（図４）の制御に基づいて発散光でなる青色光ビームＬｂ０を射出し、コリメータレンズ５２へ入射させる。コリメータレンズ５２は、青色光ビームＬｂ０を発散光から平行光に変換し、１／２波長板５３へ入射させる。
【００９９】
このとき青色光ビームＬｂ０は、１／２波長板５３により偏光方向が所定角度回転され、アナモプリズム５４により強度分布が成形された後、偏光ビームスプリッタ５５の面５５Ａに入射される。
【０１００】
偏光ビームスプリッタ５５は、反射透過面５５Ｓにおいて、光ビームの偏光方向により異なる割合で当該光ビームを反射又は透過するようになされている。例えば反射透過面５５Ｓは、ｐ偏光の光ビームを約５０％の割合で反射すると共に残りの５０％を透過し、ｓ偏光の光ビームを約１００％の割合で透過するようになされている。
【０１０１】
実際上、偏光ビームスプリッタ５５は、反射透過面５５Ｓにより、ｐ偏光でなる青色光ビームＬｂ０を約５０％の割合で反射し、面５５Ｂから１／４波長板５６へ入射させると共に、残りの５０％を透過し、面５５Ｄからシャッタ７１へ入射させる。以下では、反射透過面５５Ｓにより反射された青色光ビームを青色光ビームＬｂ１、反射透過面５５Ｓを透過した青色光ビームを青色光ビームＬｂ２と呼ぶ。
【０１０２】
１／４波長板５６は、青色光ビームＬｂ１を直線偏光から円偏光に変換して可動ミラー５７へ照射し、また当該可動ミラー５７により反射され青色光ビームＬｂ１を円偏光から直線偏光に変換し、再度偏光ビームスプリッタ５５の面５５Ｂへ入射させる。
【０１０３】
このとき青色光ビームＬｂ１は、例えば１／４波長板５６によりｐ偏光から左円偏光に変換され、可動ミラー５７により反射された際に左円偏光から右円偏光に変換された後、再度１／４波長板５６により右円偏光からｓ偏光に変換される。すなわち青色光ビームＬｂ１は、面５５Ｂから出射されたときと可動ミラー５７により反射された後に当該面５５Ｂに入射されるときとで、互いの偏光方向が異なることになる。
【０１０４】
偏光ビームスプリッタ５５は、面５５Ｂから入射された青色光ビームＬｂ１の偏光方向（ｓ偏光）に応じて、反射透過面５５Ｓにより当該青色光ビームＬｂ１をそのまま透過させ、面５５Ｃから偏光ビームスプリッタ５８へ入射させるようになされている。
【０１０５】
この結果、案内面情報光学系５０は、偏光ビームスプリッタ５５、１／４波長板５６及び可動ミラー５７により、青色光ビームＬｂ１の光路長を引き延ばすことになる。
【０１０６】
偏光ビームスプリッタ５８の反射透過面５５Ｓは、例えばｐ偏光の光ビームを約１００％の割合で反射し、ｓ偏光の光ビームを約１００％の割合で透過するようになされている。実際上、偏光ビームスプリッタ５８は、反射透過面５８Ｓにおいて青色光ビームＬｂ１をそのまま透過させ、１／４波長板５９により直線偏光（ｓ偏光）から円偏光（右円偏光）に変換させた上で、リレーレンズ６０へ入射させる。
【０１０７】
リレーレンズ６０は、可動レンズ６１により青色光ビームＬｂ１を平行光から収束光に変換し、収束後に発散光となった当該青色光ビームＬｂ１を固定レンズ６２により再度収束光に変換し、ダイクロックプリズム３７へ入射させる。
【０１０８】
ここで可動レンズ６１は、アクチュエータ６１Ａにより青色光ビームＬｂ１の光軸方向に移動されるようになされている。実際上、リレーレンズ６０は、制御部２１（図４）の制御に基づきアクチュエータ６１Ａによって可動レンズ６１を移動させることにより、固定レンズ６２から出射される青色光ビームＬｂ１の収束状態を変化させ得るようになされている。
【０１０９】
ダイクロックプリズム３７は、青色光ビームＬｂ１の波長に応じて、反射透過面３７Ｓにより当該青色光ビームＬｂ１を反射し、これを対物レンズ３８へ入射させる。因みに青色光ビームＬｂ１は、反射透過面３７Ｓにおいて反射されるときに円偏光における偏光方向が反転され、例えば右円偏光から左円偏光に変換される。
【０１１０】
対物レンズ３８は、青色光ビームＬｂ１を集光し、光ディスク１００の案内面１００Ａへ照射する。因みに対物レンズ３８は、青色光ビームＬｂ１に関しては、リレーレンズ６０との光学的な距離等の関係により、開口数（ＮＡ）が０．５の集光レンズとして作用することになる。
【０１１１】
このとき青色光ビームＬｂ１は、図３（Ｂ）に示したように、基板１０２及び反射透過膜１０４を透過し、記録層１０１内に合焦する。ここで当該青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１の位置は、リレーレンズ６０の固定レンズ６２から出射される際の収束状態により定められることになる。すなわち焦点Ｆｂ１は、可動レンズ６１の位置に応じて記録層１０１内の案内面１００Ａ側又は記録光照射面１００Ｂ側へ移動することになる。
【０１１２】
具体的に案内面情報光学系５０は、可動レンズ６１の移動距離と青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１の移動距離とがほぼ比例関係となるように設計されており、例えば可動レンズ６１を１［ｍｍ］移動させると、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１が３０［μｍ］移動するようになされている。
【０１１３】
実際上、案内面情報光学系５０は、制御部２１（図４）により可動レンズ６１の位置が制御されることにより、光ディスク１００の記録層１０１内における青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１（図３（Ｂ））の深さｄ１（すなわち反射透過膜１０４からの距離）を調整するようになされている。
【０１１４】
青色光ビームＬｂ１は、焦点Ｆｂ１に収束した後に発散光となり、記録層１０１及び基板１０３を透過し、記録光照射面１００Ｂから出射されて、対物レンズ７９へ入射される（詳しくは後述する）。
【０１１５】
このように案内面情報光学系５０は、青色光ビームＬｂ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射して記録層１０１内に当該青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１を位置させ、さらにリレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置に応じて、当該焦点Ｆｂ１の深さｄ１を調整するようになされている。
【０１１６】
（１−３−２−２）青色光ビームの受光
ところで光ディスク１００は、記録光照射面光学系７０の対物レンズ７９から記録光照射面１００Ｂへ照射される青色光ビームＬｂ２を透過し、案内面１００Ａから発散光として出射するようになされている（詳しくは後述する）。因みに青色光ビームＬｂ２は、円偏光（例えば右円偏光）となるようになされている。
【０１１７】
このとき案内面情報光学系５０では、図１０に示すように、青色光ビームＬｂ２が対物レンズ３８によりある程度収束された後、ダイクロックプリズム３７により反射され、リレーレンズ６０へ入射される。因みに青色光ビームＬｂ２は、反射透過面３７Ｓにおいて反射される際、円偏光における偏光方向が反転され、例えば右円偏光から左円偏光に変換される。
【０１１８】
続いて青色光ビームＬｂ２は、リレーレンズ６０の固定レンズ６２及び可動レンズ６１によって平行光に変換され、さらに１／４波長板５９により円偏光（左円偏光）から直線偏光（ｐ偏光）に変換された上で、偏光ビームスプリッタ５８へ入射される。
【０１１９】
偏光ビームスプリッタ５８は、青色光ビームＬｂ２の偏光方向に応じて当該青色光ビームＬｂ２を反射し、集光レンズ６３へ入射させる。集光レンズ６３は、青色光ビームＬｂ２を集光し、フォトディテクタ６４へ照射させる。
【０１２０】
因みに、案内面情報光学系５０内の各光学部品は、青色光ビームＬｂ２がフォトディテクタ６４に合焦するよう配置されている。
【０１２１】
フォトディテクタ６４は、青色光ビームＬｂ２の光量を検出し、このとき検出した光量に応じて再生検出信号ＳＤｐを生成し、これを信号処理部２３（図４）へ供給する。
【０１２２】
但し、このとき当該フォトディテクタ６４において青色光ビームＬｂ２の光量に応じて生成される再生検出信号ＳＤｐには、特に用途がない。このため信号処理部２３（図４）は、当該再生検出信号ＳＤｐが供給されるものの、特に信号処理を行わないようになされている。
【０１２３】
一方、光ディスク１００は、記録層１０１に記録マークＲＭが記録されていた場合、上述したように、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１が当該記録マークＲＭに合焦されると、ホログラムとしての性質により、当該記録マークＲＭから青色再生光ビームＬｂ３を発生することになる。
【０１２４】
この青色再生光ビームＬｂ３は、ホログラムの原理上、当該記録マークＲＭが記録された際に青色光ビームＬｂ１の他に照射されていた光ビーム、すなわち青色光ビームＬｂ２を再現したものとなる。従って青色再生光ビームＬｂ３は、案内面情報光学系５０内において青色光ビームＬｂ２と同様の光路を経ることにより、最終的にフォトディテクタ６４へ照射される。
【０１２５】
ここで案内面情報光学系５０内の各光学部品は、上述したように、青色光ビームＬｂ２がフォトディテクタ６４に合焦するよう配置されている。このため青色再生光ビームＬｂ３は、当該青色光ビームＬｂ２と同様に当該フォトディテクタ６４に合焦する。
【０１２６】
フォトディテクタ６４は、青色光ビームＬｂ３の光量を検出し、このとき検出した光量に応じて再生検出信号ＳＤｐを生成し、これを信号処理部２３（図４）へ供給する。
【０１２７】
この場合、再生検出信号ＳＤｐは、光ディスク１００に記録されている情報を表すものとなる。このため信号処理部２３は、再生検出信号ＳＤｐに対して所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより再生情報を生成し、この再生情報を制御部２１へ供給するようになされている。
【０１２８】
このように案内面情報光学系５０は、光ディスク１００の案内面１００Ａから対物レンズ３８へ入射される青色光ビームＬｂ２又は青色再生光ビームＬｂ３を受光し、その受光結果を信号処理部２３へ供給するようになされている。
【０１２９】
（１−３−３）記録光照射面光学系の構成
記録光照射面光学系７０（図６）は、光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂに対して青色光ビームＬｂ２を照射するようになされており、また案内面情報光学系５０から照射され光ディスク１００を透過した青色光ビームＬｂ１を受光するようになされている。
【０１３０】
（１−３−３−１）青色光ビームの照射
図１０において案内面情報光学系５０の偏光ビームスプリッタ５５は、上述したように、反射透過面５５Ｓにおいてｐ偏光でなる青色光ビームＬｂ０を約５０％の割合で透過し、これを青色光ビームＬｂ２として面５５Ｄからシャッタ７１へ入射させる。
【０１３１】
シャッタ７１は、制御部２１（図４）の制御に基づいて青色光ビームＬｂ２を遮断又は透過するようになされており、当該青色光ビームＬｂ２を透過した場合、偏光ビームスプリッタ７２へ入射させる。
【０１３２】
因みにシャッタ７１としては、例えば青色光ビームＬｂ２を遮断する遮断板を機械的に動かすことにより青色光ビームＬｂ２を遮断又は透過する機械式シャッタや、液晶パネルに印加する電圧を変化することにより当該青色光ビームＬｂ２を遮断又は透過する液晶シャッタ等を用いることができる。
【０１３３】
偏光ビームスプリッタ７２の反射透過面７２Ｓは、例えばｐ偏光の光ビームを約１００％の割合で透過し、ｓ偏光の光ビームを約１００％の割合で反射するようになされている。実際上、偏光ビームスプリッタ７２は、ｐ偏光でなる青色光ビームＬｂ２をそのまま透過させ、ミラー７３により反射させた後、１／４波長板７４により直線偏光（ｐ偏光）から円偏光（左円偏光）に変換させた上で、リレーレンズ７５へ入射させる。
【０１３４】
リレーレンズ７５は、リレーレンズ６０と同様に構成されており、可動レンズ６１、アクチュエータ６１Ａ及び固定レンズ６２とそれぞれ対応する可動レンズ７６、アクチュエータ７６Ａ及び固定レンズ７７を有している。
【０１３５】
リレーレンズ７５は、可動レンズ７６により青色光ビームＬｂ２を平行光から収束光に変換し、収束後に発散光となった当該青色光ビームＬｂ２を固定レンズ７７により再度収束光に変換し、ガルバノミラー７８へ入射させる。
【０１３６】
またリレーレンズ７５は、リレーレンズ６０と同様、制御部２１（図４）の制御に基づきアクチュエータ７６Ａによって可動レンズ７６を移動させることにより、固定レンズ７７から出射される青色光ビームＬｂ２の収束状態を変化させ得るようになされている。
【０１３７】
ガルバノミラー７８は、青色光ビームＬｂ２を反射し、対物レンズ７９へ入射させる。因みに青色光ビームＬｂ２は、反射されるときに円偏光における偏光方向が反転され、例えば左円偏光から右円偏光に変換される。
【０１３８】
またガルバノミラー７８は、反射面７８Ａの角度を変化し得るようになされており、制御部２１（図４）の制御に従い反射面７８Ａの角度を調整することにより、青色光ビームＬｂ２の進行方向を調整し得るようになされている。
【０１３９】
対物レンズ７９は、２軸アクチュエータ７９Ａと一体に構成されており、当該２軸アクチュエータ７９Ａにより、対物レンズ３８と同様、光ディスク１００への近接方向又は離隔方向であるフォーカス方向と、光ディスク１００の内周側方向又は外周側方向であるトラッキング方向との２軸方向へ駆動され得るようになされている。
【０１４０】
この対物レンズ７９は、青色光ビームＬｂ２を集光し、光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂへ照射する。この対物レンズは、対物レンズ３８と同様の光学特性を有しており、当該青色光ビームＬｂ２に関して、リレーレンズ７５との光学的な距離等の関係により、開口数（ＮＡ）が０．５の集光レンズとして作用することになる。
【０１４１】
このとき青色光ビームＬｂ２は、図３（Ｂ）に示したように、基板１０３を透過して記録層１０１内に合焦する。ここで当該青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２の位置は、リレーレンズ７５の固定レンズ７７から出射される際の収束状態により定められることになる。すなわち当該焦点Ｆｂ２は、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と同様、可動レンズ７６の位置に応じて記録層１０１内の案内面１００Ａ側又は記録光照射面１００Ｂ側へ移動することになる。
【０１４２】
具体的に記録光照射面光学系７０は、案内面情報光学系５０と同様、可動レンズ７６の移動距離と青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２の移動距離とがほぼ比例関係となるように設計されており、例えば可動レンズ７６を１［ｍｍ］移動させると、青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２が３０［μｍ］移動するようになされている。
【０１４３】
実際上、記録光照射面光学系７０は、制御部２１（図４）によってリレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置と共にリレーレンズ７５における可動レンズ７６の位置が制御されることにより、光ディスク１００の記録層１０１内における青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２（図３（Ｂ））の深さｄ２を調整するようになされている。
【０１４４】
このとき光ディスク装置２０では、制御部２１（図４）により、光ディスク１００に面ブレ等が発生していないと仮定したときの（すなわち理想的な状態の）記録層１０１内における、対物レンズ３８が基準位置にあるときの青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対して、対物レンズ７９が基準位置にあるときの青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を合わせるようになされている。
【０１４５】
青色光ビームＬｂ２は、焦点Ｆｂ２において合焦した後、発散しながら記録層１０１、反射透過膜１０４及び基板１０２を透過し、案内面１００Ａから出射されて、対物レンズ３８へ入射されるようになされている。
【０１４６】
このように記録光照射面光学系７０は、青色光ビームＬｂ２を光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂ側から照射して記録層１０１内に当該青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を位置させ、さらにリレーレンズ７５における可動レンズ７６の位置に応じて、当該焦点Ｆｂ２の深さｄ２を調整するようになされている。
【０１４７】
（１−３−３−２）青色光ビームの受光
ところで、案内面情報光学系５０（図９）の対物レンズ３８から照射された青色光ビームＬｂ１は、上述したように、光ディスク１００の記録層１０１内において一度収束した後、発散光となり対物レンズ７９へ入射される。
【０１４８】
このとき記録光照射面光学系７０では、青色光ビームＬｂ１が対物レンズ７９によりある程度収束された後、ガルバノミラー７８により反射されて、リレーレンズ７５へ入射される。因みに青色光ビームＬｂ１は、反射面７８Ｓにおいて反射される際、円偏光における偏光方向が反転され、例えば左円偏光から右円偏光に変換される。
【０１４９】
続いて青色光ビームＬｂ１は、リレーレンズ７５の固定レンズ６２及び可動レンズ６１によって平行光に変換され、さらに１／４波長板７４により円偏光（右円偏光）から直線偏光（ｓ偏光）に変換された後、ミラー７３により反射されてから、偏光ビームスプリッタ７２へ入射される。
【０１５０】
偏光ビームスプリッタ７２は、青色光ビームＬｂ１の偏光方向に応じて当該青色光ビームＬｂ１を反射し、集光レンズ８０へ入射させる。集光レンズ８０は、青色光ビームＬｂ１を収束させ、シリンドリカルレンズ８１により非点収差を持たせた上で当該青色光ビームＬｂ１をフォトディテクタ８２へ照射する。
【０１５１】
しかしながら光ディスク１００は、実際には面ブレ等を生じる可能性がある。このため対物レンズ３８は、上述したように、案内面位置制御光学系３０及び駆動制御部２２（図４）等によりフォーカス制御及びトラッキング制御されるようになされている。
【０１５２】
このとき青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、対物レンズ３８の移動に伴って移動することになるため、対物レンズ７９が基準位置にあるときの青色光ビームＬｂ２における焦点Ｆｂ２の位置からずれることになる。
【０１５３】
そこで記録光照射面光学系７０では、記録層１０１内における青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対する青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２のずれ量が、集光レンズ８０により青色光ビームＬｂ１が集光されフォトディテクタ８２へ照射されるときの照射状態に反映されるよう、各種光学部品の光学的位置が調整されている。
【０１５４】
フォトディテクタ８２は、図１１に示すように、フォトディテクタ４３と同様、青色光ビームＬｂ１が照射される面上に、格子状に分割された４つの検出領域８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ及び８２Ｄを有している。因みに矢印ａ２により示される方向（図中の横方向）は、青色光ビームＬｂ１が照射されるときの、反射透過膜１０４（図３）におけるトラックの走行方向に対応している。
【０１５５】
フォトディテクタ８２は、検出領域８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ及び８２Ｄにより青色光ビームＬｂ１の一部をそれぞれ検出し、このとき検出した光量に応じて検出信号ＳＤＡｂ、ＳＤＢｂ、ＳＤＣｂ及びＳＤＤｂをそれぞれ生成して、これらを信号処理部２３（図４）へ送出する。
【０１５６】
信号処理部２３は、いわゆる非点収差法によるフォーカス制御を行うようになされており、次に示す（５）式に従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥｂを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【０１５７】
【数５】
2008071436.tif 000007
【０１５８】
このフォーカスエラー信号ＳＦＥｂは、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２とのフォーカス方向に関するずれ量を表すことになる。
【０１５９】
また信号処理部２３は、プッシュプル信号を用いたトラッキング制御を行うようになされており、次に示す（６）式に従ってトラッキングエラー信号ＳＴＥｂを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【０１６０】
【数６】
2008071436.tif 000008
【０１６１】
このトラッキングエラー信号ＳＴＥｂは、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２とのトラッキング方向に関するずれ量を表すことになる。
【０１６２】
さらに信号処理部２３は、タンジェンシャル制御に必要なタンジェンシャルエラー信号も生成するようになされている。このタンジェンシャル制御とは、タンジェンシャル方向（すなわちトラックの接線方向）に関して青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を目標位置へ移動させる制御である。
【０１６３】
具体的に信号処理部２３は、プッシュプル信号を用いたタンジェンシャル制御を行うようになされており、次に示す（７）式に従ってタンジェンシャルエラー信号ＳＮＥｂを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【０１６４】
【数７】
2008071436.tif 000009
【０１６５】
このタンジェンシャルエラー信号ＳＮＥｂは、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２とのタンジェンシャル方向に関するずれ量を表すことになる。
【０１６６】
これに応じて駆動制御部２２は、フォーカスエラー信号ＳＦＥｂを基にフォーカス駆動信号ＳＦＤｂを生成し、当該フォーカス駆動信号ＳＦＤｂを２軸アクチュエータ７９Ａへ供給することにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対する青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２のフォーカス方向に関するずれ量を減少させるよう、対物レンズ７９をフォーカス制御するようになされている。
【０１６７】
また駆動制御部２２は、トラッキングエラー信号ＳＴＥｂを基にトラッキング駆動信号ＳＴＤｂを生成し、当該トラッキング駆動信号ＳＴＤｂを２軸アクチュエータ７９Ａへ供給することにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対する青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２のトラッキング方向に関するずれ量を減少させるよう、対物レンズ７９をトラッキング制御するようになされている。
【０１６８】
さらに駆動制御部２２は、タンジェンシャルエラー信号ＳＮＥｂを基にタンジェンシャル駆動信号ＳＮＤｂを生成し、当該タンジェンシャル駆動信号ＳＮＤｂをガルバノミラー７８へ供給することにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対する青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２のタンジェンシャル方向に関するずれ量を減少させるよう、ガルバノミラー７８における反射面７８Ａの角度を調整する、タンジェンシャル制御を行うようになされている。
【０１６９】
このように記録光照射面光学系７０は、光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂから対物レンズ７９へ入射される青色光ビームＬｂ１を受光し、その受光結果を信号処理部２３へ供給するようになされている。これに応じて駆動制御部２２は、青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に合わせるよう、対物レンズ７９のフォーカス制御及びトラッキング制御、並びにガルバノミラー７８によるタンジェンシャル制御を行うようになされている。
【０１７０】
（１−３−４）光路長の調整
ところで光ディスク装置２０の光ピックアップ２６は、情報を記録する際、上述したように、偏光ビームスプリッタ５５（図９）により、青色光ビームＬｂ０から青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２を分離し、光ディスク１００の記録層１０１内で当該青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２を互いに干渉させることにより、当該記録層１０１内の目標マーク位置に記録マークＲＭを記録させるようになされている。
【０１７１】
この青色光ビームＬｂ０を出射するレーザダイオード５１は、一般的なホログラムの形成条件に従い、光ディスク１００の記録層１０１にホログラムとしての記録マークＲＭが正しく記録されるために、当該青色光ビームＬｂ０のコヒーレント長をホログラムサイズ（すなわち記録マークＲＭの高さＲＭｈ）以上とする必要がある。
【０１７２】
実際上レーザダイオード５１では、一般的なレーザダイオードと同様、このコヒーレント長が、当該レーザダイオード５１内に設けられた共振器（図示せず）の長さに当該共振器の屈折率を乗じた値にほぼ相当するため、およそ１００［μｍ］から１［ｍｍ］程度であると考えられる。
【０１７３】
一方、光ピックアップ２６では、青色光ビームＬｂ１が案内面情報光学系５０（図９）内の光路を通り、光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射されると共に、青色光ビームＬｂ２が記録光照射面光学系７０（図１０）内の光路を通り、光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂ側から照射される。すなわち光ピックアップ２６では、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の光路が互いに異なっているため、その光路長（すなわちレーザダイオード５１から目標マーク位置までの光路の長さ）に差が生じることになる。
【０１７４】
さらに光ピックアップ２６では、上述したように、リレーレンズ６０及び７５における可動レンズ６１及び７６の位置を調整することにより、光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置の深さ（目標深さ）を変更するようになされている。このとき光ピックアップ２６は、目標マーク位置の深さを変更することにより、結果的に青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の光路長をそれぞれ変化させることになる。
【０１７５】
しかしながら、光ピックアップ２６において干渉パターンが形成されるには、一般的なホログラムの形成条件により、当該青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における光路長の差がコヒーレント長（すなわちおよそ１００［μｍ］から１［ｍｍ］）以下となる必要がある。
【０１７６】
そこで制御部２１（図４）は、可動ミラー５７の位置を制御することにより、青色光ビームＬｂ１の光路長を調整するようになされている。この場合、制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置と目標マーク位置の深さとの関係を利用し、当該可動レンズ６１の位置に応じて可動ミラー５７を移動させることにより、当該青色光ビームＬｂ１の光路長を変化させるようになされている。
【０１７７】
この結果、光ピックアップ２６では、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における光路長の差をコヒーレント長以下に抑えることができ、記録層１０１内の目標マーク位置に良好なホログラムでなる記録マークＲＭを記録することができる。
【０１７８】
このように光ディスク装置２０の制御部２１は、可動ミラー５７の位置を制御することにより、光ピックアップ２６内の青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における光路長の差をコヒーレント長以下に抑え、この結果として光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置に良好な記録マークＲＭを記録し得るようになされている。
【０１７９】
（１−４）情報の記録及び再生
（１−４−１）光ディスクに対する情報の記録
光ディスク１００に情報を記録する場合、光ディスク装置２０の制御部２１（図４）は、上述したように、外部機器（図示せず）等から情報記録命令、記録情報及び記録アドレス情報を受け付けると、駆動命令及び記録アドレス情報を駆動制御部２２へ供給すると共に、記録情報を信号処理部２３へ供給する。
【０１８０】
このとき駆動制御部２２は、光ピックアップ２６の案内面位置制御光学系３０（図７）により赤色光ビームＬｒ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させ、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の検出結果を基に、対物レンズ３８のフォーカス制御及びトラッキング制御（すなわち位置制御）を行うことにより、赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒを記録アドレス情報に対応した目標トラックに追従させる。
【０１８１】
また制御部２１は、案内面情報光学系５０（図９）により青色光ビームＬｂ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させる。このとき青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、位置制御された対物レンズ３８によって集光されることにより、目標トラックの裏側に位置することになる。
【０１８２】
さらに制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置を調整することにより、当該焦点Ｆｂ１（図３（Ｂ））の深さｄ１を目標深さに調整する。この結果、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、目標マーク位置に合わされる。
【０１８３】
一方、制御部２１は、記録光照射面光学系７０（図１０）のシャッタ７１を制御して青色光ビームＬｂ２を透過させ、当該青色光ビームＬｂ２を光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂ側から照射させる。
【０１８４】
また制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置に合わせてリレーレンズ７５における可動レンズ７６の位置を調整することにより、青色光ビームＬｂ２（図３（Ｂ））の深さｄ２を調整する。これにより青色光ビームＬｂ２は、焦点Ｆｂ２の深さｄ２が、光ディスク１００に面ブレが生じていないと仮定した場合の青色光ビームＬｂ１における焦点Ｆｂ１の深さｄ１に合わされる。
【０１８５】
さらに制御部２１は、対物レンズ３８及び７９を介した青色光ビームＬｂ１を記録光照射面光学系７０により検出させ、その検出結果を基に、駆動制御部２２により対物レンズ７９のフォーカス制御及びトラッキング制御（すなわち位置制御）、並びにガルバノミラー７８のタンジェンシャル制御を行わせる。
【０１８６】
この結果、青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２は、青色光ビームＬｂ１における焦点Ｆｂ１の位置、すなわち目標マーク位置に合わされる。
【０１８７】
そのうえ制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置に応じて可動ミラー５７の位置を調整し、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における光路長の差をコヒーレント長以下に抑える。
【０１８８】
かくして光ディスク装置２０の制御部２１は、光ディスク１００の記録層１０１内の目標マーク位置に対して、良好な記録マークＲＭを形成させることができる。
【０１８９】
ところで信号処理部２３（図４）は、外部機器（図示せず）等から供給される記録情報を基に、例えば値「０」又は「１」のバイナリデータを表す記録信号を生成する。これに応じてレーザダイオード５１は、例えば記録信号が値「１」である時に青色光ビームＬｂ０を出射し、記録信号が値「０」である時に青色光ビームＬｂ０を出射しないようになされている。
【０１９０】
これにより光ディスク装置２０では、記録信号が値「１」のときには光ディスク１００の記録層１０１内の目標マーク位置に記録マークＲＭを形成し、当該記録信号が値「０」のときには当該目標マーク位置に当該記録マークＲＭを形成しないことになるため、当該記録マークＲＭの有無により当該目標マーク位置に記録信号の値「１」又は「０」を記録することができ、結果的に記録情報を光ディスク１００の記録層１０１に記録することができる。
【０１９１】
（１−４−２）光ディスクからの情報の再生
光ディスク１００から情報を再生する場合、光ディスク装置２０の制御部２１（図４）は、光ピックアップ２６の案内面位置制御光学系３０（図７）により赤色光ビームＬｒ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させ、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の検出結果を基に、駆動制御部２２により対物レンズ３８のフォーカス制御及びトラッキング制御（すなわち位置制御）を行わせる。
【０１９２】
また制御部２１は、案内面情報光学系５０（図９）により青色光ビームＬｂ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させる。このとき青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、位置制御された対物レンズ３８によって集光されることにより、目標トラックの裏側に位置することになる。
【０１９３】
因みに制御部２１は、再生時におけるレーザダイオード５１の出射パワーを抑えることにより、青色光ビームＬｂ１による記録マークＲＭの誤消去を防止するようになされている。
【０１９４】
さらに制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置を調整することにより、当該焦点Ｆｂ１（図３（Ｂ））の深さｄ１を目標深さに調整する。この結果、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、目標マーク位置に合わされる。
【０１９５】
一方、制御部２１は、記録光照射面光学系７０（図１０）のシャッタ７１を制御し、青色光ビームＬｂ２を遮断することにより、当該青色光ビームＬｂ２を光ディスク１００には照射させない。
【０１９６】
すなわち光ピックアップ２６は、光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭに対して、いわゆる参照光としての青色光ビームＬｂ１のみを照射する。これに応じて当該記録マークＲＭは、ホログラムとして作用し、いわゆる再生光としての青色再生光ビームＬｂ３を案内面１０１Ａ側へ発生させる。このとき案内面情報光学系５０は、この青色再生光ビームＬｂ３を検出し、その検出結果に応じた検出信号を生成する。
【０１９７】
かくして光ディスク装置２０の制御部２１は、光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから青色再生光ビームＬｂ３を発生させ、これを受光することにより、記録マークＲＭが記録されていることを検出することができる。
【０１９８】
ここで光ディスク装置２０は、目標マーク位置に記録マークＲＭが記録されていなかった場合、当該目標マーク位置からは青色再生光ビームＬｂ３が発生しないため、案内面情報光学系５０により、当該青色再生光ビームＬｂ３を受光しなかったことを示す検出信号を生成することになる。
【０１９９】
これに応じて信号処理部２２は、検出信号を基に、青色再生光ビームＬｂ３が検出されたか否かを値「１」又は「０」として認識し、この認識結果を基に再生情報を生成する。
【０２００】
これにより光ディスク装置２０では、光ディスク１００の記録層１０１内の目標マーク位置に記録マークＲＭが形成されているときには青色再生光ビームＬｂ３を受光し、当該目標マーク位置に当該記録マークＲＭが形成されていないときには青色再生光ビームＬｂ３を受光しないことにより、目標マーク位置に値「１」又は「０」のいずれが記録されているかを認識することができ、結果的に光ディスク１００の記録層１０１に記録された情報を再生することができる。
【０２０１】
（１−５）球面収差の補正
ところで、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２は、光ディスク１００に照射された際、基板１０２及び１０３の表面から焦点Ｆｂ１及びＦｂ２までの部分（以下、この部分の厚みをカバー厚みと呼ぶ）を通過する際に球面収差が発生してしまう。
【０２０２】
さらに光ディスク装置２０は、光ディスク１００の記録層１０１内で目標深さ（すなわち反射透過膜１０４から記録マーク位置までの距離）を変化させることによる多層記録を行う際、当該目標深さに応じてカバー厚みを変化させることになるため、これに応じて球面収差も変化させることになる。
【０２０３】
しかしながら光ディスク装置２０は、記録マーク位置に良好な干渉パターンを形成して記録マークＲＭを精度良く記録するために、このような球面収差を適切に補正することが望ましい。
【０２０４】
（１−５−１）カバー厚みと球面収差との関係
かかる球面収差について検討するために、図１２に示すように、案内面情報光学系５０内の青色光ビームＬｂ１における光路の一部に着目した。因みに図１２では、説明の便宜上、図６等と異なり光路が直線状となるように各光学部品を配置してある。
【０２０５】
また図１２では、光ディスク１００のうちカバー厚みｔｃに相当する部分（すなわち基板１０２及び記録層１０１の一部）については、対物レンズ３８に当接しているものとしている。これは、球面収差の算出においては、当該カバー厚みｔｃに相当する部分を焦点Ｆｂ１の位置に設けた場合と等価であることを考慮したことによる。
【０２０６】
案内面情報光学系５０では、青色光ビームＬｂ１をリレーレンズ６０の固定レンズ６２から出射させる段階で収束光とし、ダイクロックプリズム３７を介して対物レンズ３８へ入射させる。
【０２０７】
また案内面情報光学系５０は、上述したように、制御部２１（図４）の制御に基づきリレーレンズ６０における可動レンズ６１と固定レンズ６２との間隔（以下、これをレンズ間隔Ｄと呼ぶ）を変化させた場合、当該固定レンズ６２から出射させる青色光ビームＬｂ１の収束状態を変化させることになり、この結果、焦点位置Ｆｂ１を移動させることになる。
【０２０８】
ところで案内面情報光学系５０では、光ディスク１００内のカバー厚みｔｃの部分に青色光ビームＬｂ１を通過させる際、光学的な原理により当該青色光ビームＬｂ１に球面収差を発生させてしまう。
【０２０９】
この球面収差の値（以下、これを球面収差値ＷＦＡと呼ぶ）については、屈折率を表すＮ、対物レンズ３８の開口数ＮＡ、青色光ビームＬｂ１の波長λ、対物レンズ３８の設計時に前提としたカバー厚みｔｃ（以下これを設計値ｔｃ０と呼ぶ）を用いて、次に示す（８）式により算出することができる。
【０２１０】
【数８】
2008071436.tif 000010
【０２１１】
（１−５−２）仮想的な光学系における球面収差
ここで、図１２に示した各光学部品（リレーレンズ６０及び対物レンズ３８）がカバー厚みｔｃ＝０．７５［ｍｍ］となるときに最適化されて設計された、仮想的な光学系を想定する。この場合、リレーレンズ６０の移動レンズ６１は固定されているものとする。
【０２１２】
因みにカバー厚みｔｃを０．７５［ｍｍ］としたのは、光ディスク１００の厚さである１．５［ｍｍ］の半分、すなわち厚さ方向の中心に焦点Ｆｂ１を合わせる状況を想定していることによる。
【０２１３】
この仮想的な光学系において、設計値ｔｃ０＝０．７５［ｍｍ］とした上で、カバー厚みｔｃを変化させたときの仮想球面収差値ＷＦＡｃを（８）式に従って算出したところ、その絶対値として図１４に示すような結果（図中、黒丸で示す）が得られた。
【０２１４】
図１４において、仮想球面収差値ＷＦＡｃの特性曲線は、カバー厚みｔｃが設計値ｔｃ０と一致するｔｃ＝０．７５［ｍｍ］の時に極小値となり、球面収差値がほぼ値「０」となる。
【０２１５】
この仮想球面収差値ＷＦＡｃの特性曲線は、カバー厚みｔｃ＝０．７５［ｍｍ］のときを折り返し点とした折れ線を描いており、カバー厚みｔ＝０．７５［ｍｍ］未満の部分及び当該カバー厚みｔ＝０．７５［ｍｍ］以上の部分ではそれぞれほぼ直線状となり、さらに両者の傾きの絶対値がほぼ等しくなっている。
【０２１６】
すなわちこの仮想的な光学系では、設計値ｔｃ０＝０．７５［ｍｍ］からのカバー厚みｔｃの差分値と、仮想球面収差値ＷＦＡｃとがほぼ比例関係にあるといえる。
【０２１７】
（１−５−３）球面収差の補正
ところで案内面情報光学系５０では、光ディスク１００に多層記録を行うため、目標深さを切り換える必要があり、このときカバー厚みｔｃを変化させることになるため、どうしても球面収差が発生してしまう。
【０２１８】
そこで案内面情報光学系５０では、光ディスク１００に照射される段階の青色光ビームＬｂ１に対して、カバー厚みｔｃの部分により生じる球面収差と逆特性の収差を予め付加しておけば、球面収差を補正することができる。
【０２１９】
具体的に案内面情報光学系５０は、リレーレンズ６０により逆特性の収差を加えると共に、レンズ間隔Ｄを調整することにより逆特性の収差の量を調整し得るようになされている。
【０２２０】
ここで案内面情報光学系５０（図１２）について、上述した（８）式に従い、カバー厚みｔｃを変化させて球面収差値ＷＦＡを算出すると共に、各カバー厚みｔｃに対して当該球面収差値ＷＦＡを最小とするようなレンズ間隔Ｄの最適値を算出したところ、当該カバー厚みｔｃと最小の球面収差値ＷＦＡとの関係について、図１４に示すような結果（図中、白丸で示す）が得られた。また、当該カバー厚みｔｃとレンズ間隔Ｄの最適値との関係については、図中破線で示すような特性となった。
【０２２１】
因みにこの場合、対物レンズ３８の開口数ＮＡを０．５、青色光ビームＬｂ１の波長λを４０５［ｎｍ］、設計値ｔｃ０を０．６［ｍｍ］としている。
【０２２２】
このように得られた球面収差値ＷＦＡの特性曲線（図１４）を参照すると、リレーレンズ６０におけるレンズ間隔Ｄを最適に調整することにより、当該球面収差値ＷＦＡを全般的に仮想球面収差値ＷＦＡｃよりも小さくし得ることがわかる。
【０２２３】
特に球面収差値ＷＦＡは、記録層１０１に相当する範囲、すなわちカバー厚みｔｃが０．６〜０．９［ｍｍ］となる範囲（以下これを記録範囲ＲＡと呼ぶ）において、ほぼ直線状に単調増加している。またこの記録範囲ＲＡでは、レンズの間隔Ｄについて、比較的小さい値となっている。
【０２２４】
すなわちリレーレンズ６０は、カバー厚みｔｃとレンズ間隔Ｄとが比例関係にあるため、当該カバー厚みｔｃに比例して当該レンズ間隔Ｄを調整することにより、球面収差値ＷＦＡを最小限に抑えることができる。
【０２２５】
ところでリレーレンズ６０は、上述したように、移動レンズ６１の移動量（すなわちレンズ間隔Ｄの調整量）と青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１の移動量とについても比例関係にある。
【０２２６】
そこで実際のリレーレンズ６０は、光学的設計により、移動レンズ６１の移動量に比例した距離だけ焦点Ｆｂ１を移動させたとき、当該移動後の焦点Ｆｂ１において同時に球面収差量ＷＦＡが許容量（０．０２λｒｍｓ）以下となるようになされている。
【０２２７】
すなわちリレーレンズ６０は、移動レンズ６１を移動させることにより、当該移動レンズ６１の移動量に応じた距離だけ焦点Ｆｂ１を移動させると同時に、球面収差量ＷＦＡを最小限に抑えるようになされている。
【０２２８】
またリレーレンズ６０と同様の光学特性を有するリレーレンズ７５（図６）は、当該リレーレンズ６０と同様、移動レンズ７６を移動させることにより、当該移動レンズ７６の移動量に応じた距離だけ焦点Ｆｂ２を移動させると同時に、球面収差量ＷＦＡを最小限に抑えるようになされている。
【０２２９】
（１−５−４）２つのリレーレンズにおける移動レンズの移動
ところで光ディスク装置２０は、光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置に記録マークＲＭを記録する際、図１３に示したように、案内面１００Ａ側及び記録光照射面１００Ｂ側の両方から、当該目標マーク位置の深さ（目標深さ）に焦点Ｆｂ１及びＦｂ２を一致させるように、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２を照射することになる。
【０２３０】
このとき青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２には、図１３に示したように、それぞれカバー厚みｔｃ１及びｔｃ２に起因する球面収差が発生する。
【０２３１】
ここで、光ディスク１００全体の厚さｔ０は一定（約１．５［ｍｍ］）であるため、焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の位置が一致していれば、目標深さに拘わらず、カバー厚みｔｃ１とカバー厚みｔｃ２との和は常に一定の値（すなわち光ディスク１００全体の厚さｔ０）となる。
【０２３２】
このことから光ディスク装置２０は、目標深さを変更する場合、カバー厚みｔｃ１の増加分（又は減少分）とカバー厚みｔｃ２の減少分（又は増加分）が等しくなるように青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点Ｆｂ１及びＦｂ２を移動させれば良い。
【０２３３】
ところで光ディスク装置２０のリレーレンズ６０は、上述したように、移動レンズ６１の移動量と青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１の移動量とが比例関係にある。同様にリレーレンズ７５は、移動レンズ７６の移動量と青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２の移動量とが比例関係にある。
【０２３４】
そこで光ディスク装置２０の制御部２１（図４）は、図１５に示すように、目標深さを変更する際、駆動制御部２２を介してリレーレンズ６０及び７５のアクチュエータ６１Ａ及び７６Ａを制御することにより、移動レンズ６１及び７６を基準となる位置ｘ０からそれぞれ距離Δｘずつ、＋ｘ方向（図の右方向）及び−ｘ方向（図の左方向）へ移動させるようになされている。
【０２３５】
因みに位置ｘ０は、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点Ｆｂ１及びＦｂ２を光ディスクの厚さ方向の中心に合わせるときの位置を表している。
【０２３６】
このとき青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２には、図１４に示したように、互いに相補的な、すなわち互いの絶対値が等しく符号が反対となる球面収差値が付加されることになる。
【０２３７】
これにより光ディスク装置２０は、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点Ｆｂ１及びＦｂ２をいずれも記録層１０１内の目標深さに合わせることができ、これと同時に当該青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２に生じる球面収差をそれぞれ可能な限り小さくするよう補正することができる。
【０２３８】
このように光ディスク装置２０の制御部２１は、目標深さを変更する際、当該目標深さの変更量に比例してリレーレンズ６０及び７５の移動レンズ６１及び７６を互いに反対方向へ同距離ずつ移動させることにより、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点Ｆｂ１及びＦｂ２をいずれも記録層１０１内の目標深さに合わせると共に、当該青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２に対して互いに相補的な球面収差を付加して、当該焦点Ｆｂ１及びＦｂ２における球面収差を許容量（０．０２λｒｍｓ）以下に補正するようになされている。
【０２３９】
（１−６）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置２０の制御部２１は、光ディスク１００に情報を記録する場合、案内面位置制御光学系３０（図７）により赤色光ビームＬｒ１を当該光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させ、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の検出結果を基に、対物レンズ３８のフォーカス制御及びトラッキング制御（すなわち位置制御）を行うことにより、赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒを記録アドレス情報に対応した目標トラックに追従させる。
【０２４０】
その上で制御部２１は、案内面情報光学系５０（図９）により青色光ビームＬｂ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させ、対物レンズ３８及び７９を介した青色光ビームＬｂ１（図９）を記録光照射面光学系７０により検出させ、その検出結果を基に、駆動制御部２２により対物レンズ７９の位置制御（すなわちフォーカス制御及びトラッキング制御）、並びにガルバノミラー７８のタンジェンシャル制御を行わせる。
【０２４１】
また制御部２１は、記録光照射面光学系７０（図１０）のシャッタ７１を制御して青色光ビームＬｂ２を透過させ、当該青色光ビームＬｂ２を光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂ側から照射させる。
【０２４２】
さらに制御部２１は、リレーレンズ６０及び７５の移動レンズ６１及び７６を、それぞれ光ディスク１００の記録層１０１における目標深さに応じた位置となるよう、互いに反対方向へ同距離ずつ移動させる。
【０２４３】
これにより制御部２１は、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点Ｆｂ１及びＦｂ２を記録層１０１内の目標深さ（すなわち目標マーク位置）に合わせることができ、当該目標マーク位置に記録マークＲＭを記録することができる。
【０２４４】
このとき制御部２１は、図１４に示したように、カバー厚みｔｃに比例してレンズ間隔Ｄを調整することにより、球面収差値ＷＦＡを最小限に抑えることができる、といった性質を利用しているため、リレーレンズ６０及び７５の移動レンズ６１及び７６を目標深さに応じた移動量だけ移動させることにより、当該青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２に対して互いに相補的な球面収差を付加することができ、焦点Ｆｂ１及びＦｂ２における球面収差を極めて小さくするよう補正することができる。
【０２４５】
特に制御部２１は、記録層１０１に相当する記録範囲ＲＡにおいて、球面収差値ＷＦＡ（図１４）を約０．０２以下に抑えることができるので、光ピックアップ２６内の他の光学部品による収差等を考慮しても、全体的な収差を一般的な基準値といわれている閾値０．０７よりも小さい値に抑え得る可能性が高い。
【０２４６】
この結果、光ディスク装置２０は、光ディスク１００の記録層１０１における目標マーク位置に高品質な干渉パターンでなる記録マークＲＭを記録することができる。
【０２４７】
また制御部２１は、リレーレンズ６０及び７５が、移動レンズ６１及び７６の移動量に比例した距離だけ焦点Ｆｂ１及びＦｂ２を移動させたとき、同時に球面収差量ＷＦＡを最小とできるように設計されていることを利用しているため、焦点Ｆｂ１及びＦｂ２を目標深さに合わせるよう移動レンズ６１及び７６を移動させるだけで、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の球面収差を自動的に許容量（０．０２λｒｍｓ）以下に抑えることができる。
【０２４８】
このため光ディスク２０は、例えば液晶素子のような他の球面収差補正用の光学部品を用いる必要が無く、また制御部２１は、目標深さを変更した際に、球面収差を補正するための他の制御を行う必要が無い。
【０２４９】
さらに制御部２１は、光ディスク１００の記録層１０１において焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の位置が一致していれば、カバー厚みｔｃ１とカバー厚みｔｃ２との和が光ディスク１００全体の厚さｔ０に常に一致することを利用しているため、リレーレンズ６０及び７５の移動レンズ６１及び７６を目標深さに応じた距離だけ互いに反対方向へ移動させることにより、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の球面収差をいずれも許容量（０．０２λｒｍｓ）以下となるよう補正することができる。
【０２５０】
さらに光ディスク装置２０は、案内面位置制御光学系３０と案内面情報光学系５０とで変更ビームスプリッタ３７及び対物レンズ３８以外の光学部品を互いに独立に有しているため、制御部２１により目標深さに応じてリレーレンズ６０及び７５を制御し青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における球面収差を補正したときに、赤色光ビームＬｒ１及び赤色反射光ビームＬｒ２に対して悪影響を与える危険性が無く、対物レンズ３８に対する位置制御の精度を低下させずに済む。
【０２５１】
以上の構成によれば、光ディスク装置２０の制御部２１は、カバー厚みｔｃに比例してレンズ間隔Ｄを調整することにより球面収差を最小限に抑えることができることと、リレーレンズ６０及び７５の設計により移動レンズ６１及び７６の移動量に比例して焦点Ｆｂ１及びＦｂ２を移動できると同時に球面収差を最小にできることと、焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の位置が一致していればカバー厚みｔｃ１とカバー厚みｔｃ２との和が常に一定となることとを利用し、リレーレンズ６０及び７５の移動レンズ６１及び７６を目標深さに応じて互いに逆方向へ同距離ずつ移動させることにより、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２に対して互いに相補的な球面収差を付加することができ、焦点Ｆｂ１及びＦｂ２における球面収差をいずれも許容量（０．０２λｒｍｓ）以下となるよう補正することができる。
【０２５２】
（２）第２の実施の形態
（２−１）光ディスクの構成
図３（Ｂ）と対応する図１６に示すように、第２の実施の形態における光ディスク２００は、第１の実施の形態における光ディスク１００と異なり、当該光ディスク２００の一方の面からのみ光ビームを照射することにより、トラッキング制御及びフォーカス制御並びに情報の記録や再生を行うようになされている。
【０２５３】
光ディスク２００は、ベースとなる基板２０２と内部にホログラムを記録し得る記録層２０１とが張り合わされたような構成を有しており、さらに基板２０２と記録層２０１との間に光ビームを反射する反射膜２０４が挟まれている。因みに、以下では記録層２０１側の面を記録面２００Ａと呼ぶ。
【０２５４】
この光ディスク２００は、情報が記録される際、記録面２００Ａ側から照射され反射膜２０４で反射した光ビームと、当該記録面２００Ａ側から照射された光ビームとが干渉することを利用して記録マークＲＭを記録するようになされている。
【０２５５】
またここで反射膜２０４には、光ディスク１００の反射透過膜１０４と同様に、螺旋状又は同心円状に案内溝が配置されたトラックが形成されており、トラッキング制御を行う際の位置の指標として用いられることが想定されている。
【０２５６】
因みに光学ディスク２００では、基板２０２は必ずしも必要ではなく、この場合、反射膜２０４として当該光学ディスク２００の裏面反射を用いても良い。また、ディスクの表面に無反射コーティングを行って不要な反射を防ぐことも可能である。
【０２５７】
（２−２）光ディスク装置の構成
第２の実施の形態における光ディスク装置１２０は、第１の実施の形態における制御部２１と対応する制御部１２１（図示せず）により制御されているものの、第１の実施の形態における光ディスク装置２０（図４）と同様の構成を有しているため、その説明は省略する。
【０２５８】
図６と対応する図１７において、第２の実施の形態による光ピックアップ１２６は、光ディスク２００の記録層内において光ビームの干渉により定在波を形成し比較的小さなホログラムでなる記録マークを複数層に渡って記録する点で、第１の実施の形態と一部類似した機能を実現している。
【０２５９】
しかしながらこの光ピックアップ１２６は、光ディスク２００の片面側からのみ光ビームを照射するようになされている点で、第１の実施の形態による光ピックアップ２６（図６）と大きく異なっている。
【０２６０】
光ピックアップ１２６は、記録時において、同一のレーザダイオードから出射された直線偏光でなる青色光ビームＬｂを、トラッキング制御及びフォーカス制御用の青色光ビームＬｂＣ、ホログラム記録用の青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢという３本の光ビームに分割する。一方、光ピックアップ１２６は、再生時において、トラッキング及びフォーカスサーボ用の光ビームＬｂＣと、ホログラム読み取り用の青色光ビームＬｂＡという２本の光ビームに分割される。
【０２６１】
まず、記録及び再生時にトラッキング制御及びフォーカス制御に用いられる青色光ビームＬｂＣについて説明する。レーザダイオード１３１は、波長４０５［ｎｍ］の青色光ビームＬｂを射出してコリメータレンズ１３２に入射させる。コリメータレンズ１３２は、青色光ビームＬｂを平行光に変換した後、ビームスプリッタ１３３に入射させる。
【０２６２】
ビームスプリッタ１３３は、青色光ビームＬｂの大部分を反射させる一方、残りの一部分を青色光ビームＬｂＣとして透過し、ミラー１３４、ビームスプリッタ１３５及び１３６を介して対物レンズ１３７に入射させる。
【０２６３】
対物レンズ１３７は、青色光ビームＬｂＣを集光して光ディスク２００（図１７）の反射膜２０４上に照射する。さらに対物レンズ１３７は、反射膜２０４によって反射された青色光ビームＬｂＣを受光し、元の経路を逆に辿るようにビームスプリッタ１３６及び１３５、並びにミラー１３４を順次介してビームスプリッタ１３３に入射させる。
【０２６４】
ビームスプリッタ１３３は、青色光ビームＬｂＣを反射してその角度を９０°偏向させ、集光レンズ１５８及びシリンドリカルレンズ１５９を介してフォトディテクタ１６０に照射する。フォトディテクタ４３（図８）と同様に４分割された検出領域を有するフォトディテクタ１６０は、青色光ビームＬｂＣの受光量に応じた検出信号を生成し、信号処理部２３に供給する。
【０２６５】
信号処理部２３は、検出信号を基に上述した（３）式及び（４）式に従いフォーカスエラー信号ＳＦＥｒ及びトラッキングエラー信号ＳＴＥｒを生成し、これを駆動制御部２２に送出する。駆動制御部２２は、このフォーカスエラー信号ＳＦＥｒ及びトラッキングエラー信号ＳＴＥｒに基づいてフォーカス駆動制御信号ＳＦＤｒ及びトラッキング駆動制御信号ＳＴＥｒを生成し、これを図示しない２軸アクチュエータ１３７Ａに供給することにより、対物レンズ１３７をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動させるようになされている。
【０２６６】
次に、定在波の記録時に用いられる青色光ビームＬｂＡについて説明する。ビームスプリッタ１３３は、反射した青色光ビームＬｂの大部分を１／２波長板１４２に入射する。１／２波長板は、入射された青色光ビームＬｂのうち、約半分をそのまま透過させる一方、残りの約半分の偏光方向を９０°変化させ、偏光ビームスプリッタ１４３に入射させる。
【０２６７】
偏光ビームスプリッタ１４３は、青色光ビームＬｂＡの約半分を透過させ、青色光ビームＬｂＡの方向を偏向する可動式のガルバノミラー１４４に入射する。ガルバノミラー１４４は、青色光ビームＬｂＡを反射することによりその角度を変化させて液晶パネル１４５に入射させる。
【０２６８】
液晶パネル１４５は、青色光ビームＬｂＡの球面収差やディスクの傾きに起因するコマ収差を補正し、１／４波長板１４６に入射させる。１／４波長板は、直線偏光を例えば右円偏光に変換し、リレーレンズ１４７の可動レンズ１４８及び固定レンズ１４９を順次介してビームスプリッタ１３６に入射させる。
【０２６９】
リレーレンズ１４７は、可動レンズ１４８を駆動して当該可動レンズ１４８と固定レンズ１４９との間隔を制御することにより、青色光ビームＬｂＡの焦点ＦｂＡをフォーカス方向に移動させ、反射膜２０４からの当該焦点ＦｂＡの距離を調整するようになされている。
【０２７０】
ビームスプリッタ１３６は、青色光ビームＬｂＡを反射し、その方向を９０°偏向させ、対物レンズ１３７に入射させる。対物レンズ１３７は、青色光ビームＬｂＡを集光し、光ディスク２００記録層２０１内における目標マーク位置に照射する。
【０２７１】
次に、青色光ビームＬｂＡと同様に定在波の記録時に用いられる青色光ビームＬｂＢについて説明する。なお、青色光ビームＬｂＢの光路上の光学部品の殆どは上述した青色光ビームＬｂＡと同様の役割を果たすため、重複する部分については説明を省略する。
【０２７２】
偏光ビームスプリッタ１４３は、青色光ビームＬｂの残り半分を反射して青色光ビームＬｂＢとし、液晶パネル１５０及び１／２波長板１５１を介して光学補償器１５２に入射する。光学補償器１５２は、屈折率の差異を利用して青色光ビームＬｂＢの光路長を青色光ビームＬｂＡと一致させた上で、偏光ビームスプリッタ１５３に入射させる。
【０２７３】
偏光ビームスプリッタ１５３は、青色光ビームＬｂＢを１／４波長板１５４、リレーレンズ１５５の可動レンズ１５６及び固定レンズ１５７を順次介してビームスプリッタ１３５に入射させる。
【０２７４】
ビームスプリッタ１３５は、青色光ビームＬｂＢを反射することにより、その方向を９０°偏向させ、ビームスプリッタ１３６を介して対物レンズ１３７に入射させる。対物レンズ１３７は、青色光ビームＬｂＢが反射膜２０４で反射されて折り返された後に形成される焦点ＦｂＢを、記録層２０１内の目標マーク位置に合致させるようになされている。
【０２７５】
この結果、光ピックアップ１２６は、図１６に示したように、青色光ビームＬｂＡ及び青色光ビームＬｂＢが目標マーク位置で定在波を形成することにより、光ディスク２００の記録層２０２に定在波の干渉パターンを記録マークＲＭとして記録することができる。
【０２７６】
光ピックアップ１２６は、青色光ビームＬｂＣが反射膜２０４における目標トラックに合焦するよう対物レンズ１３７を駆動し、青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢの焦点ＦｂＡ及びＦｂＢの位置をそれぞれリレーレンズ１４７及び１５５によってフォーカス方向に制御する。
【０２７７】
また光ピックアップ１２６は、対物レンズ１３７により青色光ビームＬｂＡ、ＬｂＢ及びＬｂＣをトラッキング方向に制御すると共に、スキューなどに応じて焦点ずれが生じた場合、ガルバノミラー１４４によって青色光ビームＬｂＡを制御することにより、焦点ＦｂＡ及びＦｂＢを目標マーク位置に一致させる。
【０２７８】
そして対物レンズ１３７は、反射膜２０４で反射された青色光ビームＬｂＡ（破線で示す）を集光し、ビームスプリッタ１３６へ入射させる。このときビームスプリッタ１３６は、反射膜２０１で反射されたことにより左円偏光となった青色光ビームＬｂＡを透過させてビームスプリッタ１３５に入射させる。
【０２７９】
ビームスプリッタ１３５は、青色光ビームＬｂＡを反射し、リレーレンズ１５５、１／４波長板１５４を介してビームスプリッタ１５３に入射させる。ビームスプリッタ１５３は、青色光ビームＬｂＡを反射し、その方向を９０°変化させ、集光レンズ１６１及びシリンドリカルレンズ１６２を順次介してフォトディテクタ１６３に入射させる。
【０２８０】
フォトディテクタ４３（図８）と同様に４分割された検出領域を有するフォトディテクタ１６０は、フォトディテクタ８２と同様に青色光ビームＬｂＡの受光量に応じた検出信号を生成し、信号処理部２３に供給する。
【０２８１】
信号処理部２３は、上述した（５）式、（６）式及び（７）式に従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥｂ、トラッキングエラー信号ＳＴＥｂ及びタンジェンシャルエラー信号ＳＮＥｂを生成し、これらを駆動制御部２２に送出する。
【０２８２】
一方、対物レンズ１３７は、反射膜２０４で反射された青色光ビームＬｂＢ（破線で示す）を集光し、ビームスプリッタ１３６へ入射させる。このときビームスプリッタ１３６は、反射膜２０４で反射されたことにより右円偏光となった青色光ビームＬｂＢを反射させてリレーレンズ１４７に入射させる。
【０２８３】
リレーレンズ１４７は、青色光ビームＬｂＢを透過させ、１／４波長板１４６、液晶パネル１４５、ガルバノミラー１４４を介して偏光ビームスプリッタ１４３に入射させる。偏光ビームスプリッタは、青色光ビームＬｂＢを反射させてその方向を９０°変化させ、集光レンズ１６４、ピンホール板１６５を介してフォトディテクタ１６６に入射させる。
【０２８４】
なお、このフォトディテクタ１６６は、再生処理の際に青色光ビームＬｂＢの受光量を検出するためのものであり、記録処理の際には信号処理を実行しない。
【０２８５】
一方、再生処理の場合、光ピックアップ１２６は、光学補償器１５２に付加されたシャッタによって青色光ビームＬｂＢを遮断し、青色光ビームＬｂＡのみを光ディスク２００の記録層２０１に照射する。このとき青色光ビームＬｂＡは、記録マークＲＭに照射されることにより、再生光を発生する。この再生光は、青色光ビームＬｂＢとして、対物レンズ１３７へ導かれたときと同一の光路を反対方向へ辿ってフォトディテクタ１６６に導かれるようになされている。
【０２８６】
このときフォトディテクタ１６６の前段に設けられたピンホール板１６５は、記録マークＲＭが記録されていない場合に反射膜２０１によって反射される焦点のずれた戻り光を遮断し、フォトディテクタ１６６に記録マークＲＭからの青色光ビームＬｂＢのみを入射させる。フォトディテクタ１６６は、青色光ビームＬｂＢの受光量を検出し、信号処理部２３によって再生ＲＦ信号を生成するようになされている。
【０２８７】
（２−３）球面収差の補正
この第２の実施の形態におけるリレーレンズ１４７及び１５５は、第１の実施の形態におけるリレーレンズ６０及び７５と同様に構成されている。また光ディスク２００では、記録層２０１の表面から反射膜２０４までの間隔が一定であるため、青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢの焦点ＦｂＡ及びＦｂＢにおける反射膜２０４からの距離（すなわち目標深さ）を変更する場合、焦点ＦｂＡ及びＦｂＢの移動量は一致することになる。
【０２８８】
このため、青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢにおける焦点ＦｂＡ及びＦｂＢの位置とリレーレンズ１４７及び１５５における移動レンズ１４８及び１５６の移動量との間には、第１の実施の形態と同様の関係が成立する。
【０２８９】
すなわち制御部１２１は、第１の実施の形態におけるリレーレンズ６０及び７５と同様、駆動制御部２２を介してリレーレンズ１４７及び１５５のアクチュエータ（図示せず）を制御して移動レンズ１４８及び１５６を互いに反対方向へ同距離ずつ移動させることにより、青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢの焦点ＦｂＡ及びＦｂＢを目標深さに合わせることができる。
【０２９０】
さらにリレーレンズ１４７及び１５５は、光学的設計により、移動レンズ６１の移動量に比例した距離だけ焦点ＦｂＡ及びＦｂＢを移動させたとき、当該移動後の焦点ＦｂＡ及びＦｂＢにおいて同時に球面収差が許容量（０．０２λｒｍｓ）以下となるようになされている。
【０２９１】
従ってリレーレンズ１４７及び１５５は、第１の実施の形態におけるリレーレンズ６０及び７５と同様に、移動レンズ１４８及び１５６を移動させることにより、当該移動レンズ１４８及び１５６の移動量に応じた距離だけ焦点ＦｂＡ及びＦｂＢを移動させると同時に、青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢに対して互いに相補的な球面収差を付加して、当該焦点ＦｂＡ及びＦｂＢにおける球面収差を最小限に抑えることができる。
【０２９２】
（２−４）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置１２０の制御部１２１は、光ディスク２００に情報を記録する場合、当該光ディスク２００により反射された青色光ビームＬｂＣを検出して対物レンズ１３７のトラッキング制御及びフォーカス制御を行い、青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢを光ディスク２００に照射する。
【０２９３】
さらに制御部１２１は、リレーレンズ１４７及び１５５の移動レンズ１４８及び１５６を、それぞれ光ディスク２００の記録層２０１における目標深さに応じた位置となるよう、互いに相補的に移動させる。
【０２９４】
これにより制御部１２１は、青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢの焦点ＦｂＡ及びＦｂＢを記録層２０１内の目標深さ（すなわち目標マーク位置）に合わせることができ、当該目標マーク位置に記録マークＲＭを記録することができる。
【０２９５】
このとき制御部１２１は、第１の実施の形態と同様、リレーレンズ１４７及び１５５の移動レンズ１４８及び１５６を目標深さに応じた移動量だけ移動させるだけで、青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢの焦点ＦｂＡ及びＦｂＢに合わせ得ると共に、自動的に球面収差を許容量（０．０２λｒｍｓ）以下とするよう補正することができる。
【０２９６】
以上の構成によれば、光ディスク装置１２０の制御部１２１は、第１の実施の形態と同様、リレーレンズ１４７及び１５５の移動レンズ１４８及び１５６を目標深さに応じて互いに反対方向へ同距離ずつ移動させることにより、青色光ビームＬｂＡ及びＬｂＢに対して互いに相補的な球面収差を付加して、当該焦点ＦｂＡ及びＦｂＢにおける球面収差を最小限に抑えることができる。
【０２９７】
（３）他の実施の形態
なお上述した実施の形態においては、制御部２１により駆動制御部２２を介してリレーレンズ６０及び７５のアクチュエータ６１Ａ及び７６Ａをそれぞれ制御することにより、移動レンズ６１及び７６を相補的に移動させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図１８に示すように、回転軸Ｑを中心に回転され得るリンクアームＡＲＭにより移動レンズ６１及び７６を機械的に接続し、アクチュエータ６１Ａにより移動レンズ６１を一方へ移動させたときに、当該リンクアームＡＲＭの作用により移動レンズ７６を他方へ同じ距離だけ移動させる等、機械的な手段により移動レンズ６１及び７６を相補的に移動させるようにしても良い。
【０２９８】
また上述した実施の形態においては、リレーレンズ６０及び７５の設計により、移動レンズ６１及び７６の移動量に比例した距離だけ焦点Ｆｂ１及びＦｂ２を移動させたとき、同時に球面収差量ＷＦＡを最小とできるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばリレーレンズ６０及び７５では球面収差の補正を行わずに移動レンズ６１及び７６の位置に応じて焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の位置のみを調整するようにし、球面収差補正用の液晶素子等を別途設けるようにしても良い。
【０２９９】
この場合、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の光路上に液晶素子等をそれぞれ設け、各液晶素子における球面収差の補正量を相補的に調整するようにすれば良い。
【０３００】
さらに上述した実施の形態においては、リレーレンズ６０及び７５により、光ディスク１００内における目標深さ（すなわち反射透過膜１０４からの距離）を調整するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば単一の集光レンズを移動させることにより当該目標深さを変更し、或いは対物レンズ３８及び７９のフォーカス制御を行うことにより当該目標深さを変更するなど、他の手法により当該目標深さを変更するようにしても良い。
【０３０１】
さらに上述した実施の形態においては、光ディスク１００において反射透過膜１０４を記録層１０１と基板１０２との間に設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば当該反射透過膜１０４を記録層１０１と基板１０３との間や、基板１０２の内部又は記録層１０１の内部等のような他の箇所に設けるようにしても良い。
【０３０２】
さらに上述した実施の形態においては、対物レンズ３８の位置制御を行うための光ビーム（これを位置制御光ビームと呼ぶ）を波長約６６０［ｎｍ］の赤色光ビームとし、記録マークＲＭを形成するための光ビーム（これを記録光ビームと呼ぶ）を波長約４０５［ｎｍ］の青色光ビームとするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、位置制御光ビーム及び記録光ビームをそれぞれ任意の波長としても良い。
【０３０３】
この場合、反射透過膜１０４としては、位置制御光ビームをその波長に応じて反射し、記録光ビームをその波長に応じて透過する性質を有していればよい。また記録層１０１は、記録光ビームの波長に反応する材料であれば良い。
【０３０４】
またこの場合、（８）式に波長λが含まれていることから、記録光ビームの波長に応じた球面収差について計算が行われた上でリレーレンズ６０及び７５が設計されていれば良い。
【０３０５】
因みに記録光ビームの波長を変更した場合、上述した（１）式及び（２）式に示したように、記録マークＲＭのサイズが変化するため、記録マークＲＭ間の距離ｐ１、トラック間の距離ｐ２及びマーク記録層同士の距離ｐ３についても適宜変更することが好ましい。
【０３０６】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光ディスク１００の記録層１０１内に微小なホログラムを新たに形成することにより情報の値「０」又は「１」を表す記録マークＲＭを記録する、いわゆるポジ型の記録を行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光ディスク１００の記録層１０１内に、予め当該光ディスク１００のほぼ全面に渡るホログラムを所定間隔ごとに多層化して形成しておき、所定強度の青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２を目標マーク位置に合焦させて当該目標マーク位置のホログラムを破壊（消去）することにより情報の値「０」又は「１」を記録する、いわゆるネガ型の記録を行うようにしても良い。
【０３０７】
さらに上述した実施の形態においては、光ディスク１００の直径を約１２０［ｍｍ］、記録層１０１の厚さｔ１を約０．３［ｍｍ］、基板１０２及び１０３の厚さｔ２及びｔ３を約０．６［ｍｍ］とするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、それぞれ他の値であっても良い。この場合、記録層１０１並びに基板１０２及び１０３の厚さと各材料の屈折率等を考慮した上で、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点が目標マーク位置に合わされるよう、各光学部品の光学特性や配置等が設定されていれば良い。
【０３０８】
さらに上述した実施の形態においては、収差付加手段としてのリレーレンズ６０及び７５並びに１４７及び１５５によって光ディスク装置としての光ディスク装置２０及び１２０を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる収差付加手段によって光ディスク装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０３０９】
本発明は、記録媒体としての光ディスクに音楽コンテンツや映像コンテンツ或いは各種データ等を大量に記録する光ディスク装置において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０３１０】
【図１】従来の定在波記録型光ディスク装置の構成を示す略線図である。
【図２】ホログラムの形成の様子を示す略線図である。
【図３】本発明の一実施形態による光ディスクの構成を示す略線図である。
【図４】本発明の一実施形態による光ディスク装置の構成を示す略線図である。
【図５】光ピックアップの外観構成を示す略線図である。
【図６】光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図７】赤色光ビームの光路を示す略線図である。
【図８】フォトディテクタにおける検出領域の構成を示す略線図である。
【図９】青色光ビームの光路（１）を示す略線図である。
【図１０】青色光ビームの光路（２）を示す略線図である。
【図１１】フォトディテクタにおける検出領域の構成を示す略線図である。
【図１２】青色光ビームの等価的な光路を示す略線図である。
【図１３】光ディスクにおける両面のカバー厚みの説明に供する略線図である。
【図１４】カバー厚みと球面収差との関係を示す略線図である。
【図１５】相補的なレンズの移動の様子を示す略線図である。
【図１６】片面光学系による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図１７】光ディスクに対する光ビームの照射の様子を示す略線図である。
【図１８】他の実施の形態による相補的なレンズの移動の様子を示す略線図である。
【符号の説明】
【０３１１】
２０、１２０……光ディスク装置、２１……制御部、２２……駆動制御部、２３……信号処理部、２６、１２６……光ピックアップ、３０……案内面位置制御光学系、３１、５１……レーザダイオード、３７、５５、５８、７２……偏光ビームスプリッタ、３８、７９……対物レンズ、３８Ａ、７９Ａ……アクチュエータ、４３、６４、８２……フォトディテクタ、５０……案内面情報光学系、５６……１／４波長板、５７……可動ミラー、６０、７５、１４７、１５５……リレーレンズ、６１、７６、１４８、１５６……可動レンズ、７０……記録光照射面光学系、７１……シャッタ、７８……ガルバノミラー、１００……光ディスク、１０１……記録層、１０２、１０３……基板、１０４……反射透過膜、Ｌｒ１……赤色光ビーム、Ｌｒ２……赤色反射光ビーム、Ｌｂ０、Ｌｂ１、Ｌｂ２……青色光ビーム、Ｌｂ３……青色再生光ビーム、Ｆｒ、Ｆｂ１、Ｆｂ２……焦点、ＲＭ……記録マーク。
【図１】
2008071436.tif 000011
【図２】
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【図３】
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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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2008071436.tif 000027
【図１８】
2008071436.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
また、当該赤色光ビームＬｒ１と光軸Ｌｘを共有し当該対物レンズＯＬ１により集光された青色光ビームＬｂ１が、基板１０２及び反射透過膜１０４を透過し、記録層１０１内における当該目標トラックの裏側（すなわち基板１０３側）に相当する位置に合焦される。このとき青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、対物レンズＯＬ１を基準として、共通の光軸Ｌｘ上における焦点Ｆｒよりも遠方に位置することになる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
また記録マークＲＭの高さＲＭｈに関しては、記録層１０１の屈折率をｎとすると、次に示す（２）式により求められる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
この対物レンズ７９は、青色光ビームＬｂ２を集光し、光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂへ照射する。対物レンズ７９は、対物レンズ３８と同様の光学特性を有しており、当該青色光ビームＬｂ２に関して、リレーレンズ７５との光学的な距離等の関係により、開口数（ＮＡ）が０．５の集光レンズとして作用することになる。