(57)【要約】【課題】２つ以上の発光素子が１つにマウントされた光源を備えた光ヘッド装置において、安定したトラッキング制御を行う。【解決手段】本発明の光ヘッド装置１００は、複数種類の光記録媒体７に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を実行する。光源１は、互いに波長が異なる複数種類の光を出射し、複数種類の光の光源から出射される位置は互いにずれている。第１の光２ａの中心Ｃ１と第１の回折面３ａのパターン中心Ｃ３とは一致しており、また、第２の光２ｂの中心Ｃ２と第２の回折面３ｂのパターン中心Ｃ４とは一致している。【選択図】図４Ｂ
2008112558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の光記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を実行する光ヘッド装置であって、
光を出射する光源と、
前記光を前記光記録媒体に集光する対物レンズと、
複数の回折面を有し、前記光源と前記対物レンズとの間に配置された回折素子と
を備え、
前記光源は、互いに波長が異なる複数種類の光を出射し、
前記複数種類の光の前記光源から出射される位置は互いにずれており、
前記複数種類の光は、第１および第２の光を含み、
前記複数の回折面は、第１および第２の回折面を含み、
前記第１の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第２の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、
前記第２の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第１の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心との間の距離よりも短い、光ヘッド装置。
【請求項２】
前記第１の光を前記第１の回折面が回折する割合は、前記第１の光を前記第２の回折面が回折する割合よりも高く、
前記第２の光を前記第２の回折面が回折する割合は、前記第２の光を前記第１の回折面が回折する割合よりも高い、請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記第１の回折面のパターン中心と、前記第２の回折面のパターン中心とは互いにずれている、請求項２に記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記回折素子の少なくとも一部の材料はガラスであり、
前記第１の回折面は、前記ガラスの第１の面に形成された第１の凹凸部を有し、
前記第２の回折面は、前記ガラスの第１の面とは反対側の第２の面に形成された第２の凹凸部を有し、
凸部に対する凹部の深さは、前記第１の凹凸部と第２の凹凸部とで互いに異なっている、請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記回折素子は、
前記第１の凹凸部を埋める第１の樹脂層と、
前記第２の凹凸部を埋める第２の樹脂層と
をさらに備える、請求項４に記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記第１および第２の樹脂層上にガラスが設けられている、請求項５に記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記光源が出射する光の種類の数と前記複数の回折面の数とは同じである、請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記第１の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心とは一致しており、
前記第２の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心とは一致している、請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
前記光源は、前記第１の光を出射する第１の発光素子と、前記第２の光を出射する第２の発光素子とを備え、
前記第１および第２の発光素子は、前記第１および第２の光を同じ方向に出射する、請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、前記光源から出射された光と前記光記録媒体からの反射光とを分離する分離部をさらに備え、
前記回折素子は、前記光源と前記分離部との間に配置されている、請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項１１】
前記第１および第２の光のそれぞれは、波長が３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの光、波長が６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの光、波長が７６０ｎｍ〜８００ｎｍの光のうちの何れかであり、
前記第１の光と前記第２の光とは互いに波長が異なっている、請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項１２】
前記複数種類の光は、第３の光をさらに含み、
前記複数の回折面は、第３の回折面をさらに含み、
前記第１の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第２および第３の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、
前記第２の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第１および第３の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、
前記第３の光の中心と前記第３の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第１および第２の光の中心と前記第３の回折面のパターン中心との間の距離よりも短い、請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の光ヘッド装置と、
前記光ヘッド装置の動作を制御する制御部と
を備えた、光情報装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光情報装置を備えたコンピュータ。
【請求項１５】
請求項１３に記載の光情報装置を備え、前記光記録媒体に対する映像情報の記録および再生を実行する映像記録再生装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載の光情報装置を備え、前記光記録媒体から映像情報を再生する映像再生装置。
【請求項１７】
請求項１３に記載の光情報装置を備えたサーバー。
【請求項１８】
請求項１３に記載の光情報装置を備えたカーナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ヘッド装置、その光ヘッド装置を備えた光情報装置、コンピュータ、映像記録再生装置、映像再生装置、サーバーおよびカーナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）に対して約６倍の記録密度でディジタル情報を記録できることから、近年、大容量の光記録媒体として注目されている。ＤＶＤとしては、追記型もしくは書き換え型等のいろいろな規格のディスクがあり、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷなどがある。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、そのトラックピッチが１．４８μｍで記録容量が２．６ＧＢのタイプと、トラックピッチが１．２３μｍで記録容量が４．７ＧＢのタイプの２種類が存在する。また、ＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＷのトラックピッチは０．７４μｍである。このように、ＤＶＤの種類によってトラックピッチは異なっている。
【０００３】
それらのトラックピッチが互いに異なる複数種類のディスクに対して１台の光ヘッド装置で記録および再生を行う場合、一般的な３ビームトラッキング方式ではトラックピッチが異なることに起因してトラッキング誤差信号を良好に得ることができない。そこで、トラックピッチが互いに異なるディスク全てからトラッキング誤差信号を良好に得ることができる光ヘッド装置が特許文献１で提案されている。
【０００４】
ここで図面を参照して、トラックピッチが互いに異なるディスク全てからトラッキング誤差信号を良好に得ることができる光ヘッド装置を説明する。
【０００５】
図１４は、光ヘッド装置１４０を示す図である。光ヘッド装置１４０は、光源１４１と、回折格子１４２と、ハーフミラー１４３と、コリメートレンズ１４４と、対物レンズ１４５と、検出レンズ１４７と、光検出器１４８とを備える。
【０００６】
光源１４１は半導体レーザ素子を備えており、記録再生時に光記録媒体１４６の記録層に照射するコヒーレント光を出射する。回折格子１４２は、光源１４１が出射した光を少なくとも３本の光束に回折して分離する光学素子であり、この光学素子で生成された回折光を用いてトラッキング誤差信号を得ることができる。回折格子１４２の詳細は後述する。
【０００７】
ハーフミラー１４３には多層膜が形成されており、入射光の５０％を反射させ、５０％を透過させる。コリメータレンズ１４４は光源１４１から出射された発散光を平行光に変換する。対物レンズ１４５は光記録媒体１４６の記録層に光を集光する。検出レンズ１４７の出射面は円筒面になっており、非点収差法によるフォーカス誤差信号の検出を行うために、入射光に対して非点収差を与える。光検出器１４８は光記録媒体１４６の記録層で反射された光を受光して、光を電気信号に変換する。
【０００８】
次に、光ヘッド装置１４０の動作をより詳細に説明する。光源１４１から出射された光は回折格子１４２により少なくとも３つの光に回折される。この回折された光はハーフミラー１４３により光記録媒体１４６の方向に反射され、コリメートレンズ１４４により平行光にされる。この平行光は対物レンズ１４５により光記録媒体１４６の記録面上に収束される。回折格子１４２で形成された３つの光はそれぞれ独立に光記録媒体１４６の記録面上に収束され、３個の集光スポットを形成する。図１５に、この３個の集光スポット１４９ａ、１４９ｂおよび１４９ｃを示す。光記録媒体１４６には周期的に案内溝１５１が設けられており、集光スポット１４９ａ、１４９ｂおよび１４９ｃは、同一の案内溝１５１上に同時に照射されるように、略一直線状に並んでいる。
【０００９】
光記録媒体１４６の記録面にて反射された光は、対物レンズ１４５、コリメートレンズ１４４およびハーフミラー１４３を透過する。この透過光は検出レンズ１４７を透過して非点収差が与えられ、光検出器１４８に入射する。光検出器１４８は入射光に応じた光電変換を行い、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのトラッキング誤差信号）を得るための電気信号を生成する。
【００１０】
図１５に示す光検出器１４８の各受光面１４８ａ、１４８ｂおよび１４８ｃで生成された電気信号は、演算回路（減算器１５２ａ、１５２ｂおよび１５２ｃ、加算機１５３、増幅器１５４、減算器１５５）に入力され、トラッキング誤差信号が検出される。
【００１１】
光検出器１４８は、ディスクの半径方向に直交する方向（すなわちディスクの接線方向）に対応する方向に２分割された受光面を有している。分割されたそれぞれの受光面が出力する信号同士の差から、各集光スポットに対応するプッシュプル信号を検出する。一般的には、プッシュプル信号は、ディスクの半径方向に対応する方向に２分割された受光面からの出力信号の差に基づいて検出される。しかし、ここでは、フォーカス誤差信号の検出方式として非点収差方式を採用しているため、受光面上の光スポットの強度分布は光軸回りに略９０度回転している。このため、ディスクの接線方向に対応する方向に２分割された受光面からの出力信号の差に基づいてプッシュプル信号を検出する。
【００１２】
次に、回折格子１４２についてより詳細に説明する。図１６は、回折格子１４２の格子パターンを示した斜視図である。回折格子１４２の格子面には一定の周期で格子溝が形成されている。格子面は、溝の方向に直交する分割線で少なくとも３つの領域に分割されている。すなわち光記録媒体１４６のトラッキング方向に相当する方向に少なくとも３つの領域に分割されている。図１６に示す例では、格子面は、分割線Ｌ１およびＬ２で３つの領域１６１、１６２、１６３に分割されている。中央の領域１６２は所定の幅Ｗを有している。
【００１３】
中央領域１６２の格子溝の位相に対して、領域１６２に隣接する領域１６１内の格子溝の位相は＋９０度ずれている。すなわち、領域１６１の格子溝は、中央領域１６２の格子溝に対して、格子溝周期の約１／４だけ配置がずれている。一方、反対側に隣接している領域１６３の格子溝の位相は、中央領域１６２内の格子溝の位相に対して−９０度ずれている。すなわち、領域１６３の格子溝は、中央領域１６２の格子溝に対して、領域１６１の格子溝とは反対側に格子溝周期の約１／４だけ配置がずれている。従って、領域１６１の格子溝と領域１６３の格子溝とは互いに、位相で１８０度（格子溝周期の１／２）だけ配置がずれている。
【００１４】
上述のような格子パターンを有する回折格子１４２を透過した光は、対物レンズ１４５により収束されて、光記録媒体１４６の記録面上に光スポット１４９ａ、１４９ｂおよび１４９ｃ（図１５）を形成する。回折格子１４２で形成された０次回折光に対応する光スポット１４９ａから得られるプッシュプル信号に対して、回折格子１４２で形成された±１次回折光に対応する光スポット１４９ｂおよび１４９ｃから得られるプッシュプル信号は位相が反転している。全ての光スポットが１つのトラック上に集光されるので、光記録媒体の種類によってトラックピッチが異なっていても何ら問題がない。なお、レンズシフトに対するトラッキング誤差信号の劣化度合いは、中央領域の幅Ｗに依存し、幅Ｗが広いほど劣化度合いは少なくなる。ただし、幅Ｗが広いほどレンズシフトが０のときのトラッキング誤差信号が小さくなる。
【００１５】
光ヘッド装置１４０では、３つの光スポットを１つのトラック上に照射するため、トラッキング誤差信号の質はトラックピッチに依存しない。このため、トラックピッチが互いに異なる光記録媒体のそれぞれから安定したトラッキング誤差信号を得ることができ、各光記録媒体に対して安定な再生および記録を行うことができる。
【特許文献１】特開２００４−１４５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、互いに発光波長が異なる２つの発光素子が１つのモジュールに搭載されている２波長光源を光源１４１として用いる場合（２つの発光素子はラジアル方向に沿って配置されている）、２つの発光素子は離れて取り付けられているため、２つの発光素子から出射された光が回折格子１４２で形成する光スポットの中心は互いにずれている。このため、一方の発光素子に対応する光スポットの中心と中央領域１６２の中心とを合わした場合には、もう一方の発光素子に対応する光スポットの中心は中央領域１６２の中心からずれることになり、あたかも初めからレンズシフトが生じているかのようになる。従って、光スポットの中心と中央領域１６２の中心とが合っている方の光を用いる場合は安定したトラッキング制御が可能となるが、合っていない方の光を用いる場合は安定したトラッキング制御ができなくなり記録再生特性が劣化する。
【００１７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、互いに波長が異なる複数種類の光を用いる場合でも安定したトラッキング制御を可能とし、安定した記録および／または再生動作を行うことができる光ヘッド装置を提供する。また、本発明は、その光ヘッド装置を搭載した光情報装置、コンピュータ、映像記録再生装置、映像再生装置、サーバーおよびカーナビゲーションシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の光ヘッド装置は、複数種類の光記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を実行する光ヘッド装置であって、光を出射する光源と、前記光を前記光記録媒体に集光する対物レンズと、複数の回折面を有し、前記光源と前記対物レンズとの間に配置された回折素子とを備え、前記光源は、互いに波長が異なる複数種類の光を出射し、前記複数種類の光の前記光源から出射される位置は互いにずれており、前記複数種類の光は、第１および第２の光を含み、前記複数の回折面は、第１および第２の回折面を含み、前記第１の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第２の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、前記第２の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第１の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心との間の距離よりも短いことを特徴とする。
【００１９】
ある実施形態によれば、前記第１の光を前記第１の回折面が回折する割合は、前記第１の光を前記第２の回折面が回折する割合よりも高く、前記第２の光を前記第２の回折面が回折する割合は、前記第２の光を前記第１の回折面が回折する割合よりも高い。
【００２０】
ある実施形態によれば、前記第１の回折面のパターン中心と、前記第２の回折面のパターン中心とは互いにずれている。
【００２１】
ある実施形態によれば、前記回折素子の少なくとも一部の材料はガラスであり、前記第１の回折面は、前記ガラスの第１の面に形成された第１の凹凸部を有し、前記第２の回折面は、前記ガラスの第１の面とは反対側の第２の面に形成された第２の凹凸部を有し、凸部に対する凹部の深さは、前記第１の凹凸部と第２の凹凸部とで互いに異なっている。
【００２２】
ある実施形態によれば、前記回折素子は、前記第１の凹凸部を埋める第１の樹脂層と、前記第２の凹凸部を埋める第２の樹脂層とをさらに備える。
【００２３】
ある実施形態によれば、前記第１および第２の樹脂層上にガラスが設けられている。
【００２４】
ある実施形態によれば、前記光源が出射する光の種類の数と前記複数の回折面の数とは同じである。
【００２５】
ある実施形態によれば、前記第１の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心とは一致しており、前記第２の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心とは一致している。
【００２６】
ある実施形態によれば、前記光源は、前記第１の光を出射する第１の発光素子と、前記第２の光を出射する第２の発光素子とを備え、前記第１および第２の発光素子は、前記第１および第２の光を同じ方向に出射する。
【００２７】
ある実施形態によれば、前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、前記光源から出射された光と前記光記録媒体からの反射光とを分離する分離部をさらに備え、前記回折素子は、前記光源と前記分離部との間に配置されている。
【００２８】
ある実施形態によれば、前記第１および第２の光のそれぞれは、波長が３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの光、波長が６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの光、波長が７６０ｎｍ〜８００ｎｍの光のうちの何れかであり、前記第１の光と前記第２の光とは互いに波長が異なっている。
【００２９】
ある実施形態によれば、前記複数種類の光は、第３の光をさらに含み、前記複数の回折面は、第３の回折面をさらに含み、前記第１の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第２および第３の光の中心と前記第１の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、前記第２の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第１および第３の光の中心と前記第２の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、前記第３の光の中心と前記第３の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第１および第２の光の中心と前記第３の回折面のパターン中心との間の距離よりも短い。
【００３０】
本発明の光情報装置は、前記光ヘッド装置と、前記光ヘッド装置の動作を制御する制御部とを備える。
【００３１】
本発明のコンピュータは、前記光情報装置を備える。
【００３２】
本発明の映像記録再生装置は、前記光情報装置を備え、前記光記録媒体に対する映像情報の記録および再生を実行する。
【００３３】
本発明の映像再生装置は、前記光情報装置を備え、前記光記録媒体から映像情報を再生する。
【００３４】
本発明のサーバーは、前記光情報装置を備える。
【００３５】
本発明のカーナビゲーションシステムは、前記光情報装置を備える。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、第１および第２の光を互いにずれた位置から出射する光源を備えた光ヘッド装置において、第１の光の中心と第１の回折面のパターン中心との間の距離は、第２の光の中心と第１の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、且つ、第２の光の中心と第２の回折面のパターン中心との間の距離は、第１の光の中心と第２の回折面のパターン中心との間の距離よりも短い。このように、互いに波長が異なる複数種類の光に対応した複数の回折面を回折素子が有することで、複数種類の光を用いる場合でも安定したトラッキング制御を可能とし、安定した記録および／または再生動作を行うことができる。
【００３７】
ある実施形態によれば、第１の光を第１の回折面が回折する割合は、第１の光を第２の回折面が回折する割合よりも高く、且つ、第２の光を第２の回折面が回折する割合は、第２の光を第１の回折面が回折する割合よりも高い。また、互いにずれた位置から出射される第１および第２の光に対応して、第１の回折面のパターン中心と、第２の回折面のパターン中心とは互いにずれている。このように、互いに波長が異なる複数種類の光に対応した複数の回折面を回折素子が有することで、複数種類の光を用いる場合でも安定したトラッキング制御を可能とし、安定した記録および／または再生動作を行うことができる。
【００３８】
また、ある実施形態によれば、回折素子の少なくとも一部の材料はガラスである。第１の回折面は、ガラスの第１の面に形成された第１の凹凸部を有している。第２の回折面は、ガラスの第１の面とは反対側の第２の面に形成された第２の凹凸部を有している。凸部に対する凹部の深さは、第１の凹凸部と第２の凹凸部とで互いに異なっている。これにより、簡単な構成で波長選択性のある回折素子を実現することができるため、安価に回折素子を作製することができる。
【００３９】
また、ある実施形態によれば、回折素子は、第１の凹凸部を埋める第１の樹脂層と、第２の凹凸部を埋める第２の樹脂層とをさらに備える。これにより、それぞれの凹凸部の深さを浅くすることができるため、高次回折の少ない高効率な回折素子を実現することができる。
【００４０】
また、ある実施形態によれば、第１および第２の樹脂層上にガラスが設けられている。これにより、樹脂層が空気に触れることがないので回折素子の信頼性および耐久性を向上させることができる。
【００４１】
また、ある実施形態によれば、回折素子は、光源と分離部との間に配置されている。これにより、回折素子は、光記録媒体からの反射光を回折することがないので、光量のロスおよび迷光の発生を抑えることができる。
【００４２】
また、ある実施形態によれば、光源が発光する光のそれぞれは、波長が３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの光、波長が６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの光、波長が７６０ｎｍ〜８００ｎｍの光のうちの何れかである。これにより、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤおよびＣＤといった異なる種類の光記録媒体から安定したトラッキング誤差信号を得ることができる。
【００４３】
また、本発明の光情報装置、コンピュータ、映像記録再生装置、映像再生装置、サーバーおよびカーナビゲーションシステムは、上述の光ヘッド装置を搭載しているので、安定した記録および／または再生動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態による光ヘッド装置およびそれを備えた各種装置を説明する。
【００４５】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による光ヘッド装置１００を示す図である。光ヘッド装置１００は光記録媒体７にレーザ光を照射することにより、光記録媒体７に対して情報の記録および／または再生を行う。光ヘッド装置１００は、光源１と、回折素子２と、偏光ビームスプリッタ３と、コリメートレンズ４と、１／４波長板５と、対物レンズ６と、検出レンズ８と、光検出器９と、光源光量制御用光検出器１０とを備える。
【００４６】
光源１は、互いに発光波長が異なる２つの発光素子１ａおよび１ｂが１つのモジュールに搭載されている２波長光源である。例えば、発光素子１ａは、波長が６４０ｎｍ〜６８０ｎｍのコヒーレント光と、波長が７６０ｎｍ〜８００ｎｍのコヒーレント光とのうちの一方の光を出射し、発光素子１ｂは他方の光を出射する。発光素子１ａおよび１ｂは、光記録媒体７のラジアル方向に対応する方向に沿って配置されている。
【００４７】
回折素子２は、波長選択性を有する光学素子である。回折素子２は、図１６に示した格子パターンを有する回折面を複数備えており、光源１から出射される光のそれぞれを少なくとも３つの光束に回折して分離し、この回折素子２で生成された回折光を用いて、トラッキング誤差信号を得ることができる。回折素子２の透過率は例えば約８０％であり、±１次回折効率は例えば約８％である。
【００４８】
偏光ビームスプリッタ３は、多層膜で形成された光学素子であり、光源１から出射された光と光記録媒体７からの反射光とを分離する分離部である。回折素子２および偏光ビームスプリッタ３は、光源１と対物レンズ６との間に配置されており、回折素子２は光源１と偏光ビームスプリッタ３との間に配置されている。
【００４９】
偏光ビームスプリッタ３は、６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長の光に対して、ある直線偏光の光は９０％透過して１０％反射し、その直線偏光の偏光方向に直交する直線偏光は１００％反射する特性を有する。また、偏光ビームスプリッタ３は、７６０ｎｍ〜８００ｎｍの波長に光に対しては、直線偏光の方向によらず９０％透過して１０％反射する特性を有する。
【００５０】
コリメートレンズ４は、光源１から出射された全ての波長の発散光を平行光に変換する。１／４波長板５は直線偏光を円偏光に変換する光学素子であり、複屈折材料（例えば水晶や樹脂）で形成されている。対物レンズ６は、光記録媒体７の記録層に光を集光するレンズであり、６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長の光に対しては開口数（ＮＡ）が０．６５であり、７６０ｎｍ〜８００ｎｍの波長の光に対しては開口数（ＮＡ）が０．５であるように回折格子がレンズ表面に形成されている。
【００５１】
検出レンズ８の入射面は円筒面であり、出射面がレンズ光軸に対して回転対称面になっており、非点収差法によるフォーカス誤差信号の検出を行うために、入射光に対して非点収差を与える。光検出器９は、光記録媒体７の記録層で反射された光を受光して、光を電気信号に変換する。光源光量制御用光検出器１０は、偏光ビームスプリッタ３で反射された光を受光して電気信号に変換し、その電気信号に基づいて光源１の出力パワーが制御される。
【００５２】
次に、光ヘッド装置１００の動作をより詳細に説明する。ここでは、光記録媒体７は、記録密度の高いＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等）であるとする。
【００５３】
光源１の発光素子１ａから出射された光（波長６４０ｎｍ〜６８０ｎｍ）は、回折素子２により少なくとも３つの光（０次回折光と±１次回折光）に回折される。この回折された光は、偏光ビームスプリッタ３を９０％透過して１０％反射される。偏光ビームスプリッタ３を透過した光は、コリメートレンズ４によって平行光にされる。この平行光は１／４波長板５により直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ６により光記録媒体７の記録面上に収束される。回折素子２で形成された３つの光はそれぞれ独立に光記録媒体７の記録面上に収束され、３個の集光スポットを形成する。図１５を参照して、３個の集光スポット１４９ａ〜１４９ｃは、光記録媒体７上に周期的に設けられた案内溝１５１のうちの同一の案内溝上に同時に照射されるように、略一直線状に並んでいる。
【００５４】
光記録媒体７の記録面にて反射された円偏光の光は、対物レンズ６を透過し、１／４波長板５により円偏光から直線偏光に変換される。この直線偏光の光は、発光素子１ａから出射された直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換されている。直線偏光の光はコリメートレンズ４を透過し、偏光ビームスプリッタ３により１００％反射され、この反射光は検出レンズ８を透過して非点収差が与えられ、光検出器９に入射する。光検出器９は入射光に応じた光電変換を行い、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのトラッキング誤差信号）を得るための電気信号を生成する。
【００５５】
また、発光素子１ａから出射された光のうちで偏光ビームスプリッタ３で反射された１０％の光は、光検出器１０で受光され、光検出器１０から出力される電気信号に基づいて発光素子１ａの出力パワーが制御される。
【００５６】
次に、光記録媒体７が、ＤＶＤより記録密度が低いＣＤ（再生専用ＣＤ、追記型のＣＤ−Ｒ、書き換え型のＣＤ−ＲＷ等）である場合の光ヘッド装置１００の動作を説明する。
【００５７】
光源１の発光素子１ｂから出射された光（波長７６０ｎｍ〜８００ｎｍ）は、回折素子２で少なくとも３つの光（０次回折光と±１次回折光）に回折される。この回折された光は、偏光ビームスプリッタ３を９０％透過して１０％反射される。偏光ビームスプリッタ３を透過した光は、コリメートレンズ４によって平行光にされる。この平行光は１／４波長板５により直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ６により光記録媒体７の記録面上に収束される。回折素子２で形成された３つの光はそれぞれ独立に光記録媒体７の記録面上に収束され、３個の集光スポットを形成する。図１５を参照して、３個の集光スポット１４９ａ〜１４９ｃは、光記録媒体７上に周期的に設けられた案内溝１５１のうちの同一の案内溝上に同時に照射されるように、略一直線状に並んでいる。
【００５８】
なお、同一種類の光記録媒体７のトラックピッチはすべて同じであるが、製造誤差によりトラックピッチがばらつくことがあり得る。本発明では、３つの光を同一の１つのトラックに集光するトラッキング誤差信号検出方式を採用しているため、このようなばらつきがあっても安定したトラッキング誤差信号を得ることができる。
【００５９】
光記録媒体７の記録面にて反射された円偏光の光は、対物レンズ６を透過し、１／４波長板５により円偏光から直線偏光に変換される。この直線偏光の光は、発光素子１ｂから出射された直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換されている。直線偏光の光はコリメートレンズ４を透過し、偏光ビームスプリッタ３により１０％反射され、この反射光は検出レンズ８を透過して非点収差が与えられ、光検出器９に入射する。光検出器９は入射光に応じて光電変換を行い、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのトラッキング誤差信号）を得るための電気信号を生成する。
【００６０】
また、発光素子１ｂから出射された光のうちで偏光ビームスプリッタ３で反射された１０％の光は、光検出器１０で受光され、光検出器１０から出力される電気信号に基づいて発光素子１ｂの出力パワーが制御される。
【００６１】
ここで、偏光ビームスプリッタの特性が直線偏光の方向によらないようにしていることについて説明する。光記録媒体７が複屈折を生じさせる場合、光記録媒体７で反射されて偏光ビームスプリッタに入射する光の偏光特性は、複屈折の量に応じて変化してしまう。そこで、複屈折の量によらずに一定の光量の光を光検出器９に導くために、偏光ビームスプリッタ３の特性を偏光方向によらない特性にしている。このように、複屈折に対する対策を行う理由は、ＣＤの場合、複屈折の大きいものが多数存在するためである。
【００６２】
次に、図２、図３、図４Ａおよび図４Ｂを参照して、回折素子２についてより詳細に説明する。図２、図４Ａおよび図４Ｂは、光源１から出射される光の光軸方向に沿って見たときの回折素子２を示す図であり、図３は回折素子２の断面図である。
【００６３】
光源１には２つの発光素子１ａおよび１ｂが互いに離れて搭載されている。このため、発光素子１ａから出射された光２ａと発光素子１ｂから出射された光２ｂとは同じ方向に進行するが、光２ａの中心Ｃ１（図２）と光２ｂの中心Ｃ２とは、回折素子２上で互いにずれている。図１６に示した格子パターンを回折素子２が１つしか有しない場合、中央領域１６２の中心と光２ａの中心Ｃ１とを一致させると、中央領域１６２の中心と光２ｂの中心とはずれることになり、あたかも初めからレンズシフトが生じているのと等価な状態になり、安定したトラッキング制御ができなくなる。
【００６４】
図３、図４Ａおよび図４Ｂを参照して、本発明の回折素子２は、発光素子１ａの光２ａに対応した回折面３ａと、発光素子１ｂの光２ｂに対応した回折面３ｂとを備える。図３は、３領域１６１〜１６３のうちの１つの領域を示す断面図である。回折面３ａは光２ａにのみ寄与し、回折面３ｂは光２ｂにのみ寄与する。
【００６５】
ここで、回折面３ａおよび３ｂのそれぞれが、光２ａおよび２ｂのうちの対応する一方にしか寄与しない構成について説明する。光２ａの波長をλａ、光２ｂの波長をλｂ、回折面３ａの溝の深さ（回折面３ａの凹凸部の凸部に対する凹部の深さ）をｄ１、回折面３ｂの溝の深さ（回折面３ｂの凹凸部の凸部に対する凹部の深さ）をｄ２、回折素子２の波長λａの光に対する屈折率をｎａ、回折素子２の波長λｂの光に対する屈折率をｎｂとする。
【００６６】
回折面３ａが光２ａのみを回折し、光２ｂを回折しないためには、深さｄ１が、光２ａの波長の光に対しては８０％の光を透過させて８％の光を回折する位相に対応した深さであり、且つ、光２ｂの波長の光に対しては１００％の光を透過させる位相（波長λｂの偶数倍）に対応した深さであればよい。８０％の光を透過させて８％の光を回折する位相をＬ、円周率をπとし、上記条件は以下の数式で表すことができる。
（ｎａ−１）・ｄ１・２π／λａ＝Ｌ＋２π・ｍａ  （ｍａは０以上の整数）
（ｎｂ−１）・ｄ１・２π／λｂ＝２π・ｋａ  （ｋａは０以上の整数）
【００６７】
ここで、λａを６６０ｎｍ、λｂを７８０ｎｍ、ｎａを１．５１、ｎｂを１．５（ガラスの屈折率）、Ｌを０．９２７ｒａｄ（０次回折効率が８０％となる位相）とした場合、ｄ１を１５６０ｎｍにするとｍａが１、ｋａが１になり上記条件を満足することとなり、回折面３ａは光２ａのみにしか寄与しないこととなる。
【００６８】
同様に、回折面３ｂが光２ｂにしか寄与しない条件は以下の数式で表すことができる。
（ｎｂ−１）・ｄ２・２π／λｂ＝Ｌ＋２π・ｍｂ  （ｍｂは０以上の整数）
（ｎａ−１）・ｄ２・２π／λａ＝２π・ｋｂ  （ｋｂは０以上の整数）
【００６９】
ここで、ｄ２を７９２０ｎｍにするとｍｂが５、ｋｂが６になり上記条件を満足することとなり、回折面３ｂは光２ｂのみにしか寄与しないこととなる。
【００７０】
また、図４Ａに示すように、回折面３ａおよび３ｂの格子パターンは、光２ａの中心Ｃ１と光２ｂの中心Ｃ２との間のずれに対応するように、互いにずれて配置されている。回折面３ａの中央領域１６２の中心Ｃ３は、分割線Ｌ１およびＬ２の間の中心であり、格子溝の方向の幅Ｗの中心である。また、回折面３ｂの中央領域１６２の中心Ｃ４は、分割線Ｌ１およびＬ２の間の中心であり、格子溝の方向の幅Ｗの中心である。中央領域１６２の中心をパターン中心とも称する。図４Ｂに示すように、回折面３ａのパターン中心Ｃ３が光２ａの中心Ｃ１と一致するように、且つ、回折面３ｂのパターン中心Ｃ４が光２ｂの中心Ｃ２と一致するように、回折面３ａおよび３ｂの格子パターンを互いにずらして配置することで、光２ａおよび２ｂの何れを用いる場合でも安定したトラッキング制御を行うことが出来る。
【００７１】
なお、回折面３ａの中央領域１６２の幅Ｗと回折面３ｂの中央領域１６２の幅Ｗとは、長さが同じであってもよいし異なっていてもよい。
【００７２】
上述したような回折素子２を用いることで、全ての発光素子から出射した光の中心とパターン中心とを合わすことができる。また、回折面のそれぞれは対応する１種類の光にしか寄与しないため迷光を生じることがない。このため、全ての波長の光に対して精度の高いトラッキング誤差信号を得ることができ、安定したトラッキング制御および記録再生動作を行うことが可能となる。
【００７３】
なお、それぞれの回折面のパターン中心とそれと対応する光の中心とは、実質的に完全に一致していることが望ましいが、本発明はそれに限定されず、精度の高いトラッキング誤差信号を得られる範囲で、光２ａの中心と回折面３ａのパターン中心との間の距離が、光２ｂの中心と回折面３ａのパターン中心との間の距離よりも短く、且つ、光２ｂの中心と回折面３ｂのパターン中心との間の距離が、光２ａの中心と回折面３ｂのパターン中心との間の距離よりも短い状態であればよい。また、このことは、後述する３つの発光素子が搭載された光源を備える光ヘッド装置での回折面と光との関係にも当てはまる。
【００７４】
また、回折面のそれぞれは対応する１種類の光のみを回折することが望ましいが、本発明はそれに限定されず、迷光を許容範囲に抑えられる範囲で、光２ａを回折面３ａが回折する割合が、光２ａを回折面３ｂが回折する割合よりも高く、且つ、光２ｂを回折面３ｂが回折する割合が、光２ｂを回折面３ａが回折する割合よりも高い状態であればよい。また、このことは、後述する３つの発光素子が搭載された光源を備える光ヘッド装置での回折面と光との関係にも当てはまる。
【００７５】
なお、回折素子２として、ガラスを所望の深さだけエッチングした光学素子を用いているが、エッチングによりガラスに形成された凹凸部を樹脂で埋めた光学素子を用いても良い。図５は、そのような凹凸部を樹脂で埋めた回折素子２を示す断面図である。図５を参照して、ガラス５１の一方の面が第１の回折面３ａ、もう一方の面が第２の回折面３ｂとなっている。第１の回折面３ａは第１の樹脂層５２で埋められており、第２の回折面３ｂは第２の樹脂層５３で埋められている。
【００７６】
第１の樹脂層５２および第２の樹脂層５３の材料は例えばＵＶ樹脂であり、添加物の量に応じて屈折率は変化する。ここで、波長λａの光に対するガラス５１の屈折率をｎｇａ、波長λｂの光に対するガラス５１の屈折率をｎｇｂ、波長λａの光に対する第１の樹脂層５２の屈折率をｎｊａ、波長λｂの光に対する第１の樹脂層５２の屈折率をｎｊｂ、波長λａの光に対する第２の樹脂層５３の屈折率をｎｊｊａ、波長λｂの光に対する第２の樹脂層５３の屈折率をｎｊｊｂ、第１の回折面３ａのエッチング深さをｄ３、第２の回折面３ｂのエッチング深さをｄ４とする。このとき、第１の回折面３ａでの波長λａの光に対する位相Ｉｓａおよび波長λｂの光に対する位相Ｉｓｂ、第２の回折面３ｂでの波長λａに対する位相Ｉｓｓａおよび波長λｂに対する位相Ｉｓｓｂは、以下のように表される。
Ｉｓａ＝（ｎｇａ−ｎｊａ）・ｄ３・２π／λａ
Ｉｓｂ＝（ｎｇｂ−ｎｊｂ）・ｄ３・２π／λｂ
Ｉｓｓａ＝（ｎｇａ−ｎｊｊａ）・ｄ４・２π／λａ
Ｉｓｓｂ＝（ｎｇｂ−ｎｊｊｂ）・ｄ４・２π／λｂ
【００７７】
ここで、ｎｇｂ＝ｎｊｂ、ｎｇａ＝ｎｊｊａとなるように第１および第２の樹脂層５２および５３の屈折率を調整すると、Ｉｓｂ＝０、Ｉｓｓａ＝０となる。すなわち、第１の回折面３ａは波長λｂの光に対しては寄与せず、波長λａの光のみに寄与することとなる。同様に、第２の回折面３ｂは波長λａの光に対しては寄与せず、波長λｂの光のみに寄与することとなる。
【００７８】
また、位相ＩｓａおよびＩｓｓｂを、０次回折効率が８０％となる位相になるように深さｄ３およびｄ４を決めてやり、回折面３ａおよび３ｂそれぞれの格子パターンを、発光素子１ａおよび１ｂの位置のずれに対応したパターンにしておけば、上記した特性と同じ特性の回折素子２を得ることができる。このように、個々の回折面が２種類の波長の光に対して条件を満足させる必要がなくなるので、位相を小さくすることが可能となる。これにより、高次回折の発生を抑えることができ、高効率な回折効率を得ることができる。
【００７９】
また、図６に示すように、第１および第２の樹脂層５２および５３の上部にさらに第２および第３のガラス６１および６２を設けることで、樹脂層が空気に直接触れないので回折素子の信頼性および耐久性を向上させることができる。
【００８０】
なお、本実施形態では、偏光ビームスプリッタ３の特性は波長に応じて変わるが、異なる波長に対して同じ特性を示してもよい。
【００８１】
また、本実施形態では、ｎ／４波長板５として１／４波長板を使用しているが、ｎが奇数の波長板であればよい。
【００８２】
また、本実施形態では、対物レンズ６として単レンズを用いているが、高いＮＡを有する組レンズであってもよい。
【００８３】
また、本実施形態の光ヘッド装置１００は、無限系の光ヘッド装置であるが、コリメートレンズを用いない有限系の光ヘッド装置であってもよい。
【００８４】
また、本実施形態の光ヘッド装置１００は、偏光光学系の光ヘッド装置であるが、無偏光光学系の光ヘッド装置であってもよい。
【００８５】
また、本実施形態では、光を直接対物レンズに向かわせているが、ミラーを用いて光路を曲げることで光ヘッド装置の厚さを薄くする光学系を用いてもよい。
【００８６】
また、本実施形態では、光源１と偏光ビームスプリッタ３との間に回折素子２を配置している。この配置では、光は往路では回折素子２を通るが復路では通らないため、復路の光には回折の影響が出ず、光記録媒体７からの反射光をロスしたり迷光を出したりすることがないので精度の高いトラッキング誤差信号を得ることができる。
【００８７】
また、偏光特性を有する偏光ホログラムを回折素子２として用い、往路と復路で偏光特性を切り替えれば、回折素子２を偏光ビームスプリッタ３と対物レンズ６との間に配置することができる。この場合、回折素子２上の光スポットを大きくすることができるので、光束と回折素子２との間のズレによる影響は小さくなる。
【００８８】
また、本実施形態では、回折素子２のパターンを３分割にしているが、少なくとも２分割以上であればよい。２分割のときのパターン中心は分割線上に位置し、４分割のときのパターン中心は、３本の分割線のうちの真ん中の分割線上に位置する。
【００８９】
また、本実施形態では、発光波長が互いに異なる２つの発光素子が１つにマウントされた光源を用いたが、発光波長が互いに異なる３つの発光素子が１つにマウントされた光源を用いてもよい。３つの発光素子が出射する光は、例えば、波長３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの光、波長６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの光および波長７６０ｎｍ〜８００ｎｍの光である。またこの場合は、図７Ａに示すような回折素子２を用いる。この回折素子２は、第１のガラス５１、第１の樹脂層５２、第２の樹脂層５３に加えて、第２の樹脂層５３上に設けられた第２のガラス７１と、第２のガラス７１の回折面３ｃを埋める第３の樹脂層７２とを備える。この回折素子２は、３つの発光素子に対応した３つの回折面を有し、それぞれの回折面のパターン中心が対応する光の中心と一致するように配置することで、３種類の光のいずれを用いる場合でも精度の高いトラッキング誤差信号を得ることができる。そのような回折素子２を備えた光ヘッド装置１００を次に説明する。
【００９０】
（実施形態２）
本実施形態の光ヘッド装置１００の光源１は、図７Ｂに示すように、発光素子１ａおよび１ｂに加えて発光素子１ｃも搭載している３波長光源である。発光素子１ｃは、例えば、波長３９０ｎｍ〜４３０ｎｍのコヒーレント光を出射する。発光素子１ａ〜１ｃは、光記録媒体７のラジアル方向に対応する方向に沿って配置されている。
【００９１】
３９０ｎｍ〜４３０ｎｍの波長の光に対して、偏光ビームスプリッタ３は、ある直線偏光の光は９０％透過して１０％反射し、その直線偏光の偏光方向に直交する直線偏光は１００％反射する。対物レンズ６の表面上には、３９０ｎｍ〜４３０ｎｍの波長の光に対しては開口数（ＮＡ）が０．８５となるように回折格子が形成されている。
【００９２】
次に、本実施形態の回折素子２を説明する。光源１には３つの発光素子１ａ〜１ｃが互いに離れて搭載されている。このため、それぞれの発光素子１ａ、１ｂ、１ｃから出射された光の中心は、回折素子２上で互いにずれている。
【００９３】
本実施形態の回折素子２は、図７Ａに示すように、発光素子１ａの光に対応した回折面３ａと、発光素子１ｂの光に対応した回折面３ｂと、発光素子１ｃの光に対応した回折面３ｃとを備えている。回折面３ａは発光素子１ａの光にのみ寄与し、回折面３ｂは発光素子１ｂの光にのみ寄与し、回折面３ｃは発光素子１ｃの光にのみ寄与する。
【００９４】
また、図４Ａおよび図４Ｂを参照して説明した格子パターンと同様に、回折面３ａ〜３ｃの格子パターンは、各光同士の中心のずれに対応するように、互いにずれて配置されている。回折面３ａのパターン中心は発光素子１ａの光の中心と一致するように、回折面３ｂのパターン中心は発光素子１ｂの光の中心と一致するように、回折面３ｃのパターン中心は発光素子１ｃの光の中心と一致するように、回折面３ａ〜３ｃの格子パターンを互いにずらして配置することで、発光素子１ａ〜１ｃの何れから出射された光を用いる場合でも安定したトラッキング制御を行うことが出来る。
【００９５】
上述したような回折素子２を用いることで、全ての発光素子から出射した光の中心とパターン中心とを合わすことができる。また、回折面のそれぞれは対応する１種類の光にしか寄与しないため迷光を生じることがない。このため、全ての波長の光に対して精度の高いトラッキング誤差信号を得ることができ、安定したトラッキング制御および記録再生動作を行うことが可能となる。
【００９６】
次に、本実施形態の光ヘッド装置１００の動作を説明する。
【００９７】
６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長の光を用いたＤＶＤに対する記録および／または再生動作、および７６０ｎｍ〜８００ｎｍの波長の光を用いたＣＤに対する記録および／または再生動作は、実施形態１の光ヘッド装置１００と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９８】
ここでは、光記録媒体７が、３９０ｎｍ〜４３０ｎｍの波長の光に対応したＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）やＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＤＶＤ）である場合の、光記録媒体７に対する記録および／または再生動作を説明する。
【００９９】
光源１の発光素子１ｃから出射された光（波長３９０ｎｍ〜４３０ｎｍ）は、回折素子２で少なくとも３つの光（０次回折光と±１次回折光）に回折される。この回折された光は、偏光ビームスプリッタ３を９０％透過して１０％反射される。偏光ビームスプリッタ３を透過した光は、コリメートレンズ４によって平行光に変換される。この平行光は１／４波長板５により直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ６により光記録媒体７の記録面上に収束される。回折素子２で形成された３つの光はそれぞれ独立に光記録媒体７の記録面上に収束され、３個の集光スポットを形成する。図１５を参照して、３個の集光スポット１４９ａ〜１４９ｃは、光記録媒体７上に周期的に設けられた案内溝１５１のうちの同一の案内溝上に同時に照射されるように、略一直線状に並んでいる。
【０１００】
光記録媒体７の記録面にて反射された円偏光の光は、対物レンズ６を透過し、１／４波長板５により円偏光から直線偏光に変換される。この直線偏光の光は、発光素子１ｃから出射された直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換されている。直線偏光の光はコリメートレンズ４を透過し、偏光ビームスプリッタ３により１００％反射され、この反射光は検出レンズ８を透過して非点収差が与えられ、光検出器９に入射する。光検出器９は入射光に応じた光電変換を行い、情報信号、サーボ信号（焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのトラッキング誤差信号）を得るための電気信号を生成する。
【０１０１】
また、発光素子１ｃから出射された光のうちで偏光ビームスプリッタ３で反射された１０％の光は、光検出器１０で受光され、光検出器１０から出力される電気信号に基づいて発光素子１ｃの出力パワーが制御される。
【０１０２】
なお、本実施形態の回折素子２は回折面を３つ有し、それぞれの発光素子に対応しているが、回折素子の作製誤差によってある回折面が対応していない波長の光を回折させる特性を有してしまうことがあり、回折面が多ければ多いほどその影響が出てしまう。そこで、でき得る限り回折面の数を少なくするために、回折素子が２つの回折面のみ有し、１つの回折面はある発光素子に対応し、もう１つの回折面は残りの２つの発光素子のうちの波長のより短い方の発光素子に対応しているようにしてもよい。この場合、回折素子は、波長がより長い発光素子に完全に対応できていないが、波長の長い光を用いる光記録媒体のトラッキングに対するマージンは広いので、トラッキングに対する影響は当然発生するが回折面を少なくすることを優先してそのようにすることは可能である。
【０１０３】
また、本実施形態では、１つの光源に３つの発光素子がマウントされているが、光ヘッド装置が、２つの発光素子を有する光源１つ（例えば、波長６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの光と波長７６０ｎｍ〜８００ｎｍの光を出射する）と、１つの発光素子を有する光源１つ（例えば、波長３９０ｎｍ〜４３０ｎｍの光を出射する）とを備え、それぞれの光が合波された後の光路中に上記の回折素子２を配置してもよい。さらには、２つの発光素子を有する光源からの光と１つの発光素子を有する光源からの光が合波される前に、２つの発光素子を有する光源からの光が、２つの発光素子に対応した回折素子２を透過するようにしてもよい。
【０１０４】
（実施形態３）
図８は、本発明の第３の実施形態による光情報装置８０を示す図である。光情報装置８０は、光記録媒体７に対して情報の記録および／または再生を行う。
【０１０５】
光情報装置８０は、光ヘッド装置１００と、モータ８２と、電気回路８３と、ターンテーブル８４と、クランパー８５と、光ヘッド装置の駆動装置８６とを備える。光ヘッド装置１００は、実施形態１および２の光ヘッド装置１００と同様である。電気回路８３は、光ヘッド装置１００およびその他の構成要素の動作を制御する制御部として機能する。
【０１０６】
光記録媒体７は、ターンテーブル８４に乗せられ、モータ８２によって回転される。光ヘッド装置１００は、光記録媒体７の所望の情報が記録されたトラック位置まで、駆動装置８６によって移動される。
【０１０７】
光ヘッド装置１００は、光記録媒体７との位置関係に対応して、フォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号を電気回路８３へ送る。電気回路８３はこれらの信号に対応して、対物レンズを微動させるための信号を光ヘッド装置１００へ送る。この信号によって、光ヘッド装置１００は、光記録媒体７に対してフォーカス制御およびトラッキング制御を行い、情報の読みだし、書き込み、または消去を行う。
【０１０８】
光情報装置８０は、上述した光ヘッド装置１００を備えているため、単一の光ヘッド装置によって、複数種類の光記録媒体に対して安定した記録再生動作を行うことができる。
【０１０９】
（実施形態４）
図９は、本発明の第４の実施形態によるコンピュータ９０を示す図である。コンピュータ９０は、図８に示した光情報装置（光ディスクドライブ）８０を備えている。
【０１１０】
コンピュータ９０は、光ディスクドライブ８０と、情報の入力を行うための入力装置であるキーボード９２と、情報の表示を行うための出力装置であるモニター９３と、演算装置９４とを備える。演算装置９４は、キーボード９２から入力された情報や光ディスクドライブ８０から読み出した情報などに基づいて演算を行う中央演算装置（ＣＰＵ）である。ここで、入力装置はマウス、タッチパネル等であってもよく、出力装置はプリンタ等であってもよい。
【０１１１】
光ディスクドライブ８０を記憶装置として具備したコンピュータ９０は、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤ等の複数種類の光ディスクに対して情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用することができる。光ディスクドライブ８０に搭載される光ディスク７はその大容量性を活かして、コンピュータ内のハードディスクのバックアップをとったりすることもできる。光ディスクが安価で携帯が容易であること、他の光ディスクドライブでも情報が読み出せるという互換性があることを活かして、プログラムやデータを人と交換したり、自分用に持ち歩いたりすることができる。
【０１１２】
（実施形態５）
図１０は、本発明の第５の実施形態による光ディスクレコーダー（映像記録再生装置）１０１を示す図である。
【０１１３】
光ディスクレコーダー１０１は、図８に示した光情報装置（光ディスクドライブ）８０を備えている。光ディスクレコーダー１０１は、光ディスクに記録している映像情報の表示を行うためのモニター１０２に接続されて使用される。
【０１１４】
光ディスクドライブ８０を備えた光ディスクレコーダー１０１は、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤ等の複数種類の光ディスクに対して映像情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用することができる。光ディスクレコーダー１０１はメディア（光ディスク）に映像情報を記録し、ユーザは好きな時にそれを再生することができる。光ディスクでは、ビデオテープのように記録後や再生後に巻き戻しを行う必要がない。また、ある番組を記録しながらその番組の先頭部分から再生を行う追っかけ再生や、ある番組を記録しながら以前に記録した別の番組を再生する同時記録再生を行うことが出来る。光ディスクが安価で携帯が容易であること、他の光ディスクレコーダーでも情報が読み出せるという互換性があることを活かして、記録した映像情報を他人と交換したり、自分用に持ち歩いたりすることができる。
【０１１５】
なお、光ディスクレコーダー１０１は、光ディスクドライブ８０に加えてハードディスクドライブを内蔵していてもよいし、ビデオテープの録画再生機能を有していてもよい。その場合は、映像情報のコピー、移動、バックアップ等を容易に行うことができる。
【０１１６】
（実施形態６）
図１１は、本発明の実施形態６による光ディスクプレーヤー（映像再生装置）１１１を示す図である。光ディスクプレーヤー１１１は、図８に示した光ディスクドライブ（光情報装置）８０と、液晶モニター１１２とを備えている。
【０１１７】
光ディスクプレーヤー１１１は、光ディスクに記録された映像情報を液晶モニター１１２に表示する。光ディスクドライブ８０を備えた光ディスクプレーヤー１１１は、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤ等の複数種類の光ディスクに対して映像情報を安定に再生でき、広い用途に使用することができる。
【０１１８】
ユーザは、光ディスクプレーヤー１１１を用いて、光ディスクに記録された映像情報を好きな時に再生することができる。光ディスクではビデオテープのように再生後に巻き戻しを行う必要がなく、また、ある映像情報が記録された任意の光ディスク上の位置にアクセスして再生することができる。
【０１１９】
（実施形態７）
図１２は、本発明の実施形態７によるサーバー１２１を示す図である。サーバー１２１は、図８に示した光情報装置（光ディスクドライブ）８０を備えている。
【０１２０】
サーバー１２１は、情報の表示を行うためのモニター１２４と、情報の入力を行うためのキーボード１２３とに接続されているとともに、ネットワーク１２５と接続されている。
【０１２１】
光ディスクドライブ８０を備えたサーバー１２１は、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤ等の複数種類の光ディスクに対して情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用することができる。光ディスクドライブ８０は搭載される光ディスクの大容量性を活かして大量の情報の記録再生を行うことができる。光ディスクドライブ８０は、ネットワーク１２５からの要求に応じ、光ディスクに記録されている情報（画像、音声、映像、ＨＴＭＬ文書、テキスト文書等）を送出する。また、ネットワーク１２５から送られてくる情報を光ディスク上の要求された場所に記録する。
【０１２２】
（実施形態８）
図１３は、本発明の第８の実施形態によるカーナビゲーションシステム１３０を示す図である。
【０１２３】
カーナビゲーションシステム１３０は、図８に示した光情報装置（光ディスクドライブ）８０を備えている。カーナビゲーションシステム１３０は、地図や行き先情報の表示を行うための液晶モニター１３１と接続されている。
【０１２４】
光ディスクドライブ８０を備えたカーナビゲーションシステム１３０は、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤ等の複数種類の光ディスクに対して情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用することができる。カーナビゲーションシステム１３０は、地上位置確定システム（ＧＰＳ）、ジャイロスコープ、速度計、走行距離計等から得られる情報や、光ディスクに記録された地図情報を用いて現在位置を割り出し、その位置を、液晶モニター１３１に表示する。また、行き先を入力すると、地図情報や道路情報をもとに行き先までの最適な経路を割り出し、それを液晶モニター１３１に表示する。
【０１２５】
地図情報を記録するために大容量の光ディスクを用いることで、一枚のディスクで広い地域をカバーしつつ細かい道路情報を提供することができる。また、道路近辺に付随する、レストランやコンビニエンスストア、ガソリンスタンドなどの情報も同時に光ディスクに格納して提供することができる。さらに、道路情報は時間がたつと古くなり、実際の道路状態と合わなくなるが、光ディスクは互換性がありメディアが安価であるため、新しい道路情報を収めたディスクと交換することで最新の情報を得ることができる。また、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤ等の再生および／または記録にも対応するため、自動車の中で映画を見たり音楽を聴いたりすることも可能である。
【０１２６】
以上、本発明の実施形態について例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づく他の実施形態に適用することができる。
【０１２７】
また、上記実施形態の説明では、光を用いて光記録媒体に情報を記録する装置について述べたが、光および磁気の両方を用いて光磁気記録媒体に情報を記録する装置に本発明を適用してもよく、上述した効果と同様の効果が得られる。
【０１２８】
また、上記実施形態の説明では、光記録媒体が光ディスクである場合について説明したが、カード状の光記録媒体などであってもよく、本発明は、光を用いて情報の記録再生を行うタイプの装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、光を用いて情報の記録再生を行う技術分野において得に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の実施形態による光ヘッド装置を示す図である。
【図２】回折素子のパターンと回折素子上の光スポットとの関係を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による回折素子を示す断面図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態による回折素子のパターンを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態による回折素子のパターンと回折素子上の光スポットとの関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による回折素子を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態による回折素子を示す断面図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態による回折素子を示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による光ヘッド装置を示す図である。
【図８】本発明の実施形態による光情報装置を示す図である。
【図９】本発明の実施形態によるコンピュータを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態による映像記録再生装置を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態による映像再生装置を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態によるサーバーを示す図である。
【図１３】本発明の実施形態によるカーナビゲーションシステムを示す図である。
【図１４】光ヘッド装置を示す図である。
【図１５】光記録媒体上に形成される光スポットと、光記録媒体からの反射を検出してトラッキング誤差信号を生成する電気回路とを示す図である。
【図１６】回折素子のパターンを示す図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１  光源
１ａ  第１の発光素子
１ｂ  第２の発光素子
１ｃ  第３の発光素子
２  回折素子
３  偏光ビームスプリッタ
４  コリメートレンズ
５  １／４波長板
６  対物レンズ
７  光記録媒体
８  検出レンズ
９  光検出器
１０  光源光量制御用光検出器
１００  光ヘッド装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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