(57)【要約】【課題】ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが良好な再生信号が得られるランド／グルーブ記録用の光ヘッド装置、それを用いた光学式情報記録再生装置および方法を提供する。【解決手段】光記録媒体のランド上に集光スポットを形成する場合には、対物レンズ１１ａへの入射光の遠視野像は、光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状になる。一方、グルーブ上に集光スポットを形成する場合には、対物レンズ１１ａへの入射光の遠視野像は、光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状になる。ランド上及びグルーブ上の集光スポットは、それぞれ光記録媒体の半径方向及び接線方向に伸びるため、双方の集光スポットの形状はほぼ同じ円形状になる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源からの出射光を光記録媒体上に集光する対物レンズと、前記光源と前記対物レンズとの間に配設されて前記光源からの出射光を前記対物レンズに入射する光学系とを備える光ヘッド装置において、
前記対物レンズに入射する光の強度分布が第１の強度分布と第２の強度分布との間で可変としてあり、該第１及び第２の強度分布は、
特定の方向において前記第１の強度分布における強度の変化が前記第２の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであり、前記特定の方向と直交する方向において前記第２の強度分布における強度の変化が前記第１の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記第１の強度分布における前記光記録媒体の半径方向に対する強度の変化が前記第２の強度分布における前記光記録媒体の半径方向に対する強度の変化に比べて緩やかであり、前記第２の強度分布における前記光記録媒体の接線方向に対する強度の変化が前記第１の強度分布における前記光記録媒体の接線方向に対する強度の変化に比べて緩やか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３】
前記光学系は、前記光源からの出射光の偏光方向を変化させる可変波長板と、該可変波長板を透過した透過光の偏光方向に応じて前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第１の強度分布と前記第２の強度分布との間で変化させる光学手段とを備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記可変波長板が、液晶光学素子から構成されることを特徴とする、請求項３に記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記可変波長板が、回転機構を有する１／２波長板から構成されることを特徴とする、請求項３に記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記光学系は、前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第１の強度分布と前記第２の強度分布との間で切り替えるための単一の光学素子を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記単一の光学素子が回転機構を有するドーベプリズムであることを特徴とする、請求項６に記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記光学系は、前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第１の強度分布とする第１の光学パスと、前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第２の強度分布とする第２の光学パスとを備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
前記光源として、前記第１の光学パスに対応する第１の光源と、前記第２の光学パスに対応する第２の光源とを備えることを特徴とする、請求項８に記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
光源、該光源からの出射光を光記録媒体上に集光する対物レンズ、及び、前記光源と前記対物レンズとの間に配設されて前記光源からの出射光を前記対物レンズに入射する光学系を有する光ヘッドと、該光ヘッドを制御する制御手段とを備える光学式情報記録再生装置において、
前記光学系は、前記対物レンズに入射する光の強度分布が第１の強度分布と第２の強度分布との間で可変としてあり、該第１及び第２の強度分布は、特定の方向において前記第１の強度分布における強度の変化が前記第２の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであり、前記特定の方向と直交する方向において前記第２の強度分布における強度の変化が前記第１の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであり、
前記制御手段は、前記第１の強度分布と前記第２の強度分布の何れかを選択するように前記光ヘッドを制御することを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【請求項１１】
前記第１の強度分布における前記光記録媒体の半径方向に対する強度の変化が前記第２の強度分布における前記光記録媒体の半径方向に対する強度の変化に比べて緩やかであり、前記第２の強度分布における前記光記録媒体の接線方向に対する強度の変化が前記第１の強度分布における前記光記録媒体の接線方向に対する強度の変化に比べて緩やかであることを特徴とする、請求項１０に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１２】
前記光学系は、前記光源からの出射光の偏光方向を変化させる可変波長板と、該可変波長板を透過した透過光の偏光方向に応じて前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第１の強度分布と前記第２の強度分布との間で変化させる光学手段とを備えることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１３】
前記可変波長板が液晶光学素子から構成されることを特徴とする、請求項１２に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１４】
前記可変波長板が回転機構を有する１／２波長板から構成されることを特徴とする、請求項１２に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１５】
前記光学系は、前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第１の強度分布と前記第２の強度分布との間で切り替えるための単一の光学素子を有することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１６】
前記単一の光学素子が回転機構を有するドーベプリズムであることを特徴とする、請求項１５に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１７】
前記光学系は、前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第１の強度分布とする第１の光学パスと、前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第２の強度分布とする第２の光学パスとを備えることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１８】
前記光源として、前記第１の光学パスに対応する第１の光源と、前記第２の光学パスに対応する第２の光源とを備えることを特徴とする、請求項１７に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１９】
光源からの出射光を対物レンズによって光記録媒体上に集光する際に、前記光源から出射して前記対物レンズに入射する光の強度分布を、第１の強度分布と第２の強度分布との間で可変とする光学式情報記録再生方法であって、前記第１及び第２の強度分布は、
特定の方向において前記第１の強度分布における強度の変化が前記第２の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであり、前記特定の方向と直交する方向において前記第２の強度分布における強度の変化が前記第１の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであることを特徴とする光学式情報記録再生方法。
【請求項２０】
前記光記録媒体のランド上に集光スポットを形成する場合には第１の強度分布を選択し、前記光記録媒体のグルーブ上に集光スポットを形成する場合には第２の強度分布を選択し、
前記第１の強度分布における前記光記録媒体の半径方向に対する強度の変化が前記第２の強度分布における前記光記録媒体の半径方向に対する強度の変化に比べて緩やかであり、前記第２の強度分布における前記光記録媒体の接線方向に対する強度の変化が前記第１の強度分布における前記光記録媒体の接線方向に対する強度の変化に比べて緩やかであることを特徴とする、請求項１９に記載の光学式情報記録再生方法。
【請求項２１】
前記対物レンズに入射する入射光の強度分布を、前記光源からの出射光の偏光方向を変化させる可変波長板と、該可変波長板を透過する光の偏光方向に依存して前記対物レンズに入射する入射光の強度分布を前記第１の強度分布と前記第２の強度分布との間で変化させる光学手段とによって変化させることを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の光学式情報記録再生方法。
【請求項２２】
前記可変波長板を液晶光学素子で構成し、前記対物レンズに入射する入射光の強度分布を、前記液晶光学素子に印加する電圧に依存して変化させることを特徴とする、請求項２１に記載の光学式情報記録再生方法。
【請求項２３】
前記可変波長板を、回転機構を有する１／２波長板で構成し、前記対物レンズに入射する入射光の強度分布を、前記１／２波長板の回転位置に依存して変化させることを特徴とする、請求項２１に記載の光学式情報記録再生方法。
【請求項２４】
前記対物レンズに入射する入射光の強度分布を、前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第１の強度分布と前記第２の強度分布との間で切り替えるための単一の光学素子によって変化させることを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の光学式情報記録再生方法。
【請求項２５】
前記単一の光学素子を、回転機構を有するドーベプリズムで構成し、前記対物レンズに入射する入射光の強度分布を、前記ドーベプリズムの回転位置に依存して変化させることを特徴とする、請求項２４記載の光学式情報記録再生方法。
【請求項２６】
前記対物レンズに入射する入射光の強度分布を、前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第１の強度分布とする第１の光学パスと、前記対物レンズへの入射光の強度分布を前記第２の強度分布とする第２の光学パスのいずれを選択するかによって変化させることを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の光学式情報記録再生方法。
【請求項２７】
前記光源として、前記第１の光学パスに対応する第１の光源と、前記第２の光学パスに対応する第２の光源とを備え、前記対物レンズに入射する入射光の強度分布を、前記第１の光源と前記第２の光源のいずれを発光させるかによって変化させることを特徴とする、請求項２６に記載の光学式情報記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが良好な再生信号が得られるランド／グルーブ記録用の光ヘッド装置、並びに、該光ヘッド装置を用いた光学式情報記録再生装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
書き換え可能型の光学式情報記録再生装置における高密度化の一つの方法として、ランド／グルーブ記録方式が知られている。ランド／グルーブ記録方式は、光記録媒体に形成された溝（光入射側から見て凸部）として構成されるグルーブ、及び、隣接する溝に挟まれた、光入射側から見て凹部として構成されるランドの双方に対して情報を記録し、また、これから情報の再生を行うものであり、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭで実用化されている。このような高密度のランド／グルーブ記録方式においては、光ヘッド装置によって光記録媒体上に形成される集光スポットの形状が、再生信号の分解能およびクロストークに大きな影響を与える。
【０００３】
光ヘッド装置の光源としては一般的に半導体レーザが用いられる。半導体レーザからの出射光の強度分布は、活性層に垂直な方向及び平行な方向にそれぞれ長軸及び短軸を有する楕円形状である。このため、アナモルフィックプリズム等の、強度分布を円形状に変換する光学素子を用いない場合には、光記録媒体上に形成される集光スポットの形状も一般的に楕円形状になる。
【０００４】
図１２に、ランド／グルーブ記録用の従来の光ヘッド装置によって光記録媒体上に形成される集光スポットの形状を示す。図１２（ａ）に示される例では、光記録媒体のトラック１９ｃ上に集光スポット２０ｃが形成されている。集光スポット２０ｃの形状は、光記録媒体の半径方向（トラック１９ｃに垂直な方向）、及び、接線方向（トラック１９ｃに平行な方向）にそれぞれ長軸及び短軸を有する楕円形状である。このような集光スポットを形成する光ヘッド装置は、例えば特開平８−３２９４７１号公報に記載されている。一方、図１２（ｂ）に示す例では、光記録媒体のトラック１９ｃ上に形成される集光スポット２０ｄの形状は、光記録媒体の接線方向（トラック１９ｃに平行な方向）及び半径方向（トラック１９ｃに垂直な方向）にそれぞれ長軸及び短軸を有する楕円形状である。このような集光スポットを形成する光ヘッド装置は、例えば特開平８−１８０４９２号公報に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３２９４７１号公報
【特許文献２】
特開平８−１８０４９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高密度のランド／グルーブ記録方式を採用する光記録媒体上の集光スポットの形状は、厳密にはランド上とグルーブ上とで異なる。図１３に、従来の光ヘッド装置を用いた場合の、ランド上及びグルーブ上における集光スポットの形状の違いを示す。図１３（ａ）及び（ｃ）は、それぞれ光記録媒体のランド上及びグルーブ上に集光スポットを形成する場合の光ビーム１８ｃ、１８ｄの遠視野像である。ここでは、光ビーム１８ｃ、１８ｄの遠視野像を共に円形状としている。図中の点線は、光ヘッド装置における対物レンズの有効径に相当する。各光ビームに対応して、図１３（ｂ）及び（ｄ）に示すように、光記録媒体のランド１９ａ上及びグルーブ１９ｂ上にはそれぞれ、集光スポット２０ｅ、２０ｆが形成される。
【０００７】
図１３に示すように、光ビームの遠視野像が円形状の場合には、光記録媒体に溝がなければ、光記録媒体上に形成される集光スポットの形状も円形状になる。しかし、光記録媒体に溝がある場合には、溝の凹部であるランド１９ａ上に形成される集光スポット２０ｅは光記録媒体の半径方向に伸びるため、その形状は光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状に近くなる。また、溝の凸部であるグルーブ１９ｂ上に形成される集光スポット２０ｆは光記録媒体の接線方向に伸びるため、その形状は光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状に近くなる。この事実は、例えば「オプティクスデザイン」第２４号第４２頁に記載されている。
【０００８】
従来の光ヘッド装置においては、光記録媒体のランド上、グルーブ上に集光スポットを形成する場合の光ビームの遠視野像は同じである。このとき、光ビームの遠視野像が円形状ではなく楕円形状であっても、ランド上、グルーブ上に形成される集光スポットの形状を比較した場合には、光記録媒体の半径方向の径は前者の方が大きくなり、光記録媒体の接線方向の径は後者の方が大きくなる。
【０００９】
ところで、ランド／グルーブ記録における再生信号は、集光スポットの形状に加え、記録部と未記録部の位相差にも依存する。図１４に、従来の光ヘッド装置を用いた場合の、記録部と未記録部の位相差と再生信号との関係の計算例を示す。計算条件は、光源の波長が４０５ｎｍ、対物レンズの開口数が０．８５、光記録媒体のトラックピッチが０．３μｍ、光記録媒体の溝深さが３５ｎｍ、記録マークの幅が０．２４μｍ、記録信号のビット長が０．１１６μｍ（１−７変調）、記録部の反射率に対する未記録部の反射率の比が０．４である。
【００１０】
また、図中のＬ、Ｇはそれぞれランド、グルーブを意味し、８Ｔ、２Ｔは記録マークの長さがそれぞれ８Ｔ、２Ｔに相当する単一周波数の信号を意味する。ランド、グルーブに対する光ビームの遠視野像は共に円形状であり、ランド上に形成される集光スポットの径は０．４１μｍ（半径方向）×０．３９μｍ（接線方向）、グルーブ上に形成される集光スポットの径は０．３９μｍ（半径方向）×０．４１μｍ（接線方向）である。図中の横長、縦長は集光スポットの形状がそれぞれ半径方向、接線方向に長軸を有する楕円形状であることを意味する。
【００１１】
図１４（ａ）には、集光スポットが形成されているトラックに記録マークがある場合のキャリアレベルを縦軸にキャリア（ｄＢｍ）として示しており、また、図１４（ｂ）には、集光スポットが形成されているトラックの両隣のトラックに記録マークがある場合のキャリアレベルと、集光スポットが形成されているトラックに記録マークがある場合のキャリアレベルとの差を縦軸にクロストーク（ｄＢ）として示している。
【００１２】
２Ｔ信号のキャリアレベルと８Ｔ信号のキャリアレベルとの差を分解能と定義すると、図１４（ａ）から理解できるように、ランドにおける分解能は、位相差が小さくなると低く、位相差が大きくなると高くなり、グルーブにおける分解能は、位相差が小さくなると高く、位相差が大きくなると低くなる。位相差が０°の場合には、グルーブにおける分解能はランドにおける分解能に比べて低い。これは、グルーブにおける集光スポットの接線方向の径がランドにおける集光スポットの接線方向の径に比べて大きいためである。これに対し、位相差が−１０°の場合には、ランド、グルーブにおける分解能はほぼ等しい。
【００１３】
一方、図１４（ｂ）から理解できるように、８Ｔ信号のクロストークは、ランド及びグルーブのどちらにおいても位相差が０°の付近で極小となるが、２Ｔ信号のクロストークは、ランドにおいては位相差が１０°の付近、グルーブにおいては位相差が−１０°の付近でそれぞれ極小となる。位相差が０°の場合には、８Ｔ信号のクロストークは、ランド及びグルーブのどちらにおいても−５０ｄＢ以下と低く、２Ｔ信号のクロストークも、ランド及びグルーブのどちらにおいても−２０ｄＢ以下とまずまずである。これに対し、位相差が−１０°の場合には、８Ｔ信号のクロストークは、ランド及びグルーブのどちらにおいても−３０ｄＢ前後と低い。しかし、２Ｔ信号のクロストークは、グルーブにおいては−４０ｄＢ以下と低いが、ランドにおいては−１５ｄＢ以上と高い。
【００１４】
図１４（ａ）、（ｂ）に示す計算結果を合わせると、ランドとグルーブとにおける分解能のバランスが良好になるように、位相差を−１０°付近に設定すると、ランドとグルーブにおけるクロストークのバランスが悪くなり、ランドにおけるクロストークが高くなる。また、ランドとグルーブにおけるクロストークのバランスが良好になるように位相差を０°付近に設定すると、ランドとグルーブとにおける分解能のバランスが悪くなり、グルーブにおける分解能が低くなる。すなわち、位相差を何れの値に設定しても、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好な再生信号を得ることができない。
【００１５】
上記に鑑み、本発明の目的は、ランド／グルーブ記録用の従来の光ヘッド装置における上述の問題を解決し、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが良好な再生信号が得られるランド／グルーブ記録用の光ヘッド装置、それを用いた光学式情報記録再生装置および方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光ヘッド装置は、光源と、該光源からの出射光を光記録媒体上に集光する対物レンズと、前記光源と前記対物レンズとの間に配設されて前記光源からの出射光を前記対物レンズに入射する光学系とを備える光ヘッド装置において、
前記対物レンズに入射する光の強度分布が第１の強度分布と第２の強度分布との間で可変としてあり、該第１及び第２の強度分布は、
特定の方向において前記第１の強度分布における強度の変化が前記第２の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであり、前記特定の方向と直交する方向において前記第２の強度分布における強度の変化が前記第１の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の光学式情報記録再生装置は、光源、該光源からの出射光を光記録媒体上に集光する対物レンズ、及び、前記光源と前記対物レンズとの間に配設されて前記光源からの出射光を前記対物レンズに入射する光学系を有する光ヘッドと、該光ヘッドを制御する制御手段とを備える光学式情報記録再生装置において、
前記光学系は、前記対物レンズに入射する光の強度分布が第１の強度分布と第２の強度分布との間で可変としてあり、該第１及び第２の強度分布は、特定の方向において前記第１の強度分布における強度の変化が前記第２の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであり、前記特定の方向と直交する方向において前記第２の強度分布における強度の変化が前記第１の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであり、
前記制御手段は、前記第１の強度分布と前記第２の強度分布の何れかを選択するように前記光ヘッドを制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の光学式情報記録再生方法は、光源からの出射光を対物レンズによって光記録媒体上に集光する際に、前記光源から出射して前記対物レンズに入射する光の強度分布を、第１の強度分布と第２の強度分布との間で可変とする光学式情報記録再生方法であって、前記第１及び第２の強度分布は、
特定の方向において前記第１の強度分布における強度の変化が前記第２の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであり、前記特定の方向と直交する方向において前記第２の強度分布における強度の変化が前記第１の強度分布における強度の変化に比べて緩やかであることを特徴とする。
【００１９】
本発明の光ヘッド装置、光学式情報記録再生装置及び方法によると、互いに直交する方向について強度変化の程度がそれぞれ異なる第１及び第２の強度分布の光を対物レンズに選択的に入射し、これを光記録媒体上で集光するに当たって、ランドとグルーブとで使い分けることにより、ランド及びグルーブの双方で良好な円形状の光スポットを得ることが出来る。
【００２０】
本発明の光ヘッド装置、光学式情報記録再生装置、及び、光学式情報記録再生方法における好ましい態様では、光源から出射して対物レンズに入射する光の強度分布を、光記録媒体のランド上に集光スポットを形成する場合には第１の強度分布とし、光記録媒体のグルーブ上に集光スポットを形成する場合には第２の強度分布とする。このとき、第１の強度分布における光記録媒体の半径方向に対する強度の変化は第２の強度分布における光記録媒体の半径方向に対する強度の変化に比べて緩やかであり、第２の強度分布における光記録媒体の接線方向に対する強度の変化は第１の強度分布における光記録媒体の接線方向に対する強度の変化に比べて緩やかであるようにする。
【００２１】
一般的に、光記録媒体上に形成される集光スポットの径は、光源から出射して対物レンズに入射する光の強度分布における強度の変化が緩やかなほど小さくなる。従って、光記録媒体の溝の影響を考慮しなければ、ランド上とグルーブ上に形成される双方の集光スポットの形状を比較した場合には、光記録媒体の半径方向の径は前者の方が小さくなり、光記録媒体の接線方向の径は後者の方が小さくなる。しかし、光記録媒体の溝の影響を考慮すると、前者は光記録媒体の半径方向に伸び、後者は光記録媒体の接線方向に伸びるため、双方の集光スポットの形状をほぼ同じにすることが出来る。
【００２２】
ここで、記録部と未記録部の間の位相差が０°の場合には、ランド及びグルーブにおける分解能はほぼ等しくなる。更に、位相差が０°の場合には、ランド及びグルーブにおけるクロストークもほぼ等しくなる。すなわち、記録部と未記録部の間の位相差を０°付近に設定すると、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好になる。
【００２３】
以上より、本発明によれば、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが良好な再生信号が得られるランド／グルーブ記録用の光ヘッド装置、それを用いた光学式情報記録再生装置および方法を実現できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１に、本発明の第１の実施形態に係る光ヘッド装置を示す。半導体レーザ１ａからの出射光は、コリメータレンズ２ａで平行光化され、１／２波長板３ａを透過して偏光方向が４５°変化し、偏光ビームスプリッタ４ａにＰ偏光として入射してほぼ完全に透過し、可変波長板５に入射する。可変波長板５は、入射光の偏光方向を９０°変化させる場合と、入射光の偏光方向を変化させない場合とがある。
【００２５】
可変波長板５が入射光の偏光方向を９０°変化させる場合には、可変波長板５を透過した光は、偏光ビームスプリッタ６にＳ偏光として入射し、貼り合わせ面７でほぼ完全に反射し、１／４波長板９ａを透過して直線偏光から円偏光に変換され、ミラー１０ａで紙面に垂直な方向へ反射し、対物レンズ１１ａにより光記録媒体上へ集光される。光記録媒体からの反射光は、対物レンズ１１ａを逆向きに透過し、ミラー１０ａで反射し、１／４波長板９ａを透過して円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ６にＰ偏光として入射し、貼り合わせ面７をほぼ完全に透過し、反射面８ｂ、８ａで反射し、再び貼り合わせ面７をほぼ完全に透過し、可変波長板５を透過して偏光方向が９０°変化し、偏光ビームスプリッタ４ａにＳ偏光として入射してほぼ完全に反射する。
【００２６】
一方、可変波長板５が入射光の偏光方向を変化させない場合には、可変波長板５を透過した光は、偏光ビームスプリッタ６にＰ偏光として入射し、貼り合わせ面７をほぼ完全に透過し、反射面８ａ、８ｂで反射し、再び貼り合わせ面７をほぼ完全に透過し、１／４波長板９ａを透過して直線偏光から円偏光に変換され、ミラー１０ａで紙面に垂直な方向へ反射し、対物レンズ１１ａにより光記録媒体上へ集光される。光記録媒体からの反射光は対物レンズ１１ａを逆向きに透過し、ミラー１０ａで反射し、１／４波長板９ａを透過して、円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ６にＳ偏光として入射し、貼り合わせ面７でほぼ完全に反射し、可変波長板５を透過して偏光方向が変化せず、偏光ビームスプリッタ４ａにＳ偏光として入射してほぼ完全に反射する。
【００２７】
偏光ビームスプリッタ４ａで反射した光は円筒レンズ１２ａ、レンズ１３ａを透過して光検出器１４ａで受光される。光検出器１４ａは円筒レンズ１２ａ、レンズ１３ａにおける二つの焦線の中間に設置されている。
【００２８】
可変波長板５は液晶光学素子１６から構成される。図２に液晶光学素子１６の働きを示す。半導体レーザ１ａから見て偏光ビームスプリッタ４ａ、６に対するＰ偏光及びＳ偏光の方向にそれぞれＸ軸及びＹ軸をとり、光の進行方向にＺ軸をとる。液晶光学素子１６は棒状の液晶分子１７を有する。
【００２９】
液晶光学素子１６に電圧を印加しない場合には、図２（ｃ）に示すように、液晶分子１７はＸ−Ｙ平面内でＸ軸に対して４５°の方向に配向している。半導体レーザ１ａから出射して可変波長板５に入射する光はＸ軸方向の直線偏光である。この光が液晶光学素子１６を透過すると、液晶分子１７に平行な方向の偏光成分とそれに直交する方向の偏光成分との間に位相差が生じる。この位相差はπに設定されているため、液晶光学素子１６を透過した光は偏光方向が９０°変化する。すなわち、可変波長板５から出射する光はＹ軸方向の直線偏光である。同様に、光記録媒体で反射して可変波長板５に入射する光はＸ軸方向の直線偏光であり、可変波長板５から出射する光はＹ軸方向の直線偏光である。
【００３０】
一方、液晶光学素子１６に電圧を印加する場合には、図２（ｄ）に示すように、液晶分子１７はＺ軸方向に配向している。半導体レーザ１ａから出射して可変波長板５に入射する光はＸ軸方向の直線偏光である。この光が液晶光学素子１６を透過しても位相差は生じないため、液晶光学素子１６を透過した光は偏光方向が変化しない。すなわち、可変波長板５から出射する光はＸ軸方向の直線偏光である。同様に、光記録媒体で反射して可変波長板５に入射する光はＹ軸方向の直線偏光であり、可変波長板５から出射する光はＹ軸方向の直線偏光である。
【００３１】
ところで、半導体レーザ１ａからの出射光の強度分布は、Ｘ−Ｙ平面内でＸ軸に対して−４５°の方向に長軸を有する楕円形状に設定されている。可変波長板５が入射光の偏光方向を９０°変化させる場合には、半導体レーザ１ａから出射して可変波長板５を透過した光は偏光ビームスプリッタ６の貼り合わせ面７で一回反射するため、偏光ビームスプリッタ６から出射する光の遠視野像１５ａは、強度分布がＹ軸に関して反転し、図２（ａ）に示すように、Ｘ−Ｙ平面内でＸ軸に対して４５°の方向に長軸を有する楕円形状になる。一方、可変波長板５が入射光の偏光方向を変化させない場合には、半導体レーザ１ａから出射して可変波長板５を透過した光は偏光ビームスプリッタ６の反射面８ａ、８ｂで二回反射するため、偏光ビームスプリッタ６から出射する光の遠視野像１５ｂは、強度分布がＹ軸に関して反転せず、図２（ｂ）に示すように、Ｘ−Ｙ平面内でＸ軸に対して−４５°の方向に長軸を有する楕円形状になる。
【００３２】
ここで、光記録媒体の半径方向、接線方向は図１に示すように設定されている。偏光ビームスプリッタ６から出射する光が図２（ａ）に示す遠視野像１５ａを有する場合には、ミラー１０ａで反射して対物レンズ１１ａに入射する光の遠視野像は、光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状になる。一方、偏光ビームスプリッタ６から出射する光が図２（ｂ）に示す遠視野像１５ｂを有する場合には、ミラー１０ａで反射して対物レンズ１１ａに入射する光の遠視野像は、光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状になる。前者は後者に比べ、光記録媒体の半径方向に対する強度の変化が緩やかであり、後者は前者に比べ、光記録媒体の接線方向に対する強度の変化が緩やかである。
【００３３】
図３に、本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置を用いた場合の、ランド上とグルーブ上とにおける集光スポットの形状の違いを示す。図３（ａ）、（ｃ）は、それぞれ光記録媒体のランド上、グルーブ上に集光スポットを形成する場合の対物レンズ１１ａに入射する光ビーム１８ａ、１８ｂの遠視野像である。光ビーム１８ａの遠視野像は光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状である。この遠視野像は、液晶光学素子１６に電圧を印加しない場合に実現できる。一方、光ビーム１８ｂの遠視野像は光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状である。この遠視野像は、液晶光学素子１６に電圧を印加する場合に実現できる。図中の点線は光ヘッド装置における対物レンズ１１ａの有効径に相当する。このとき、図３（ｂ）、（ｄ）に示すように、光記録媒体のランド１９ａ上、グルーブ１９ｂ上にはそれぞれ集光スポット２０ａ、２０ｂが形成される。
【００３４】
光ビーム１８ａの遠視野像は光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状であるため、光記録媒体に溝がなければ、光記録媒体上に形成される集光スポットの形状は、光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状になる。しかし、光記録媒体に溝がある場合には、、溝の凹部であるランド１９ａ上に形成される集光スポット２０ａは光記録媒体の半径方向に伸びるため、その形状はほぼ円形状になる。一方、光ビーム１８ｂの遠視野像は光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状であるため、光記録媒体に溝がなければ、光記録媒体上に形成される集光スポットの形状は、光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状になる。しかし、光記録媒体に溝がある場合には、溝の凸部であるグルーブ１９ｂ上に形成される集光スポット２０ｂは光記録媒体の接線方向に伸びるため、その形状はほぼ円形状になる。すなわち、集光スポット２０ａ、２０ｂの形状はほぼ同じになる。
【００３５】
図４に、本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置を用いた場合の、記録部と未記録部の位相差と、再生信号との関係の計算例を示す。計算条件は、光源の波長が４０５ｎｍ、対物レンズの開口数が０．８５、光記録媒体のトラックピッチが０．３μｍ、光記録媒体の溝深さが３５ｎｍ、記録マークの幅が０．２４μｍ、記録信号のビット長が０．１１６μｍ（１−７変調）、記録部の反射率に対する未記録部の反射率の比が０．４である。
【００３６】
また、図中のＬ、Ｇはそれぞれランド、グルーブを意味し、８Ｔ、２Ｔは記録マークの長さがそれぞれ８Ｔ、２Ｔに相当する単一周波数の信号を意味する。ランドに対する光ビームの遠視野像は半径方向に長軸を有する楕円形状、グルーブに対する光ビームの遠視野像は接線方向に長軸を有する楕円形状であり、ランド上及びグルーブ上に形成される集光スポットの径は共に０．４０μｍ（半径方向）×０．４０μｍ（接線方向）である。図中の円形は集光スポットの形状が円形状であることを意味する。
【００３７】
図４（ａ）には、集光スポットが形成されているトラックに記録マークがある場合のキャリアレベルを縦軸にキャリアとして示しており、図４（ｂ）には、集光スポットが形成されているトラックの両隣のトラックに記録マークがある場合のキャリアレベルと、集光スポットが形成されているトラックに記録マークがある場合のキャリアレベルとの差を縦軸にクロストークとして示している。
【００３８】
２Ｔ信号のキャリアレベルと８Ｔ信号のキャリアレベルとの差を分解能と定義すると、図４（ａ）から理解できるように、ランドにおける分解能は、位相差が小さくなると低く、位相差が大きくなると高くなり、また、グルーブにおける分解能は、位相差が小さくなると高く、位相差が大きくなると低くなる。位相差が０°の場合には、ランド及びグルーブにおける分解能は等しい。
【００３９】
一方、図４（ｂ）から理解できるように、８Ｔ信号のクロストークは、ランド及びグルーブのどちらにおいても位相差が０°の付近で極小となるが、２Ｔ信号のクロストークは、ランドにおいては位相差が１０°の付近で、グルーブにおいては位相差が−１０°の付近で極小となる。位相差が０°の場合には、８Ｔ信号のクロストークは、ランド及びグルーブのどちらにおいても−５０ｄＢ以下と低く、２Ｔ信号のクロストークも、ランド及びグルーブのどちらにおいても−２０ｄＢ以下とまずまずである。
【００４０】
図４（ａ）、（ｂ）に示す計算結果を合わせると、ランドとグルーブとにおける分解能のバランスが良好になるように、位相差を０°付近に設定すると、ランドとグルーブとにおけるクロストークのバランスも良好になる。すなわち、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好な再生信号を得ることができる。
【００４１】
本発明の第２の実施形態の光ヘッド装置は、図１に示す本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置とは、可変波長板５の構成が異なるのみである。可変波長板５は、図示しない回転機構を有する１／２波長板２１から構成される。図５に１／２波長板２１の働きを示す。半導体レーザ１ａから見て偏光ビームスプリッタ４ａ、６に対するＰ偏光、Ｓ偏光の方向にそれぞれＸ軸、Ｙ軸をとり、光の進行方向にＺ軸をとる。１／２波長板２１は光学軸２２を有し、Ｚ軸の周りに回転する。
【００４２】
１／２波長板２１を回転させない場合には、図５（ａ）に示すように、光学軸２２は、Ｘ−Ｙ平面内でＸ軸に対して４５°の方向に平行である。半導体レーザ１ａから出射して可変波長板５に入射する光はＸ軸方向の直線偏光である。この光が１／２波長板２１を透過すると、光学軸２２に平行な方向の偏光成分とそれに直交する方向の偏光成分との間に位相差が生じる。この位相差はπに設定されているため、１／２波長板２１を透過した光は偏光方向が９０°変化する。すなわち、可変波長板５から出射する光はＹ軸方向の直線偏光である。同様に、光記録媒体で反射して可変波長板５に入射する光はＸ軸方向の直線偏光であり、可変波長板５から出射する光はＹ軸方向の直線偏光である。
【００４３】
一方、１／２波長板２１を−４５°回転させる場合には、図５（ｂ）に示すように、光学軸２２はＸ軸方向に平行である。半導体レーザ１ａから出射して可変波長板５に入射する光はＸ軸方向の直線偏光である。この光が１／２波長板２１を透過しても位相差は生じないため、１／２波長板２１を透過した光は偏光方向が変化しない。すなわち、可変波長板５から出射する光はＸ軸方向の直線偏光である。同様に、光記録媒体で反射して可変波長板５に入射する光はＹ軸方向の直線偏光であり、可変波長板５から出射する光はＹ軸方向の直線偏光である。
【００４４】
本発明の第２の実施形態の光ヘッド装置を用いた場合の、ランド上とグルーブ上とにおける集光スポットの形状の違いは図３に示す通りである。図３（ａ）に示す光ビーム１８ａの遠視野像は、１／２波長板２１を回転させない場合に実現できる。一方、図３（ｃ）に示す光ビーム１８ｂの遠視野像は、１／２波長板２１を−４５°回転させる場合に実現できる。このとき、図３（ｂ）、（ｄ）に示すように、光記録媒体のランド１９ａ上、グルーブ１９ｂ上にはそれぞれ集光スポット２０ａ、２０ｂが形成される。
【００４５】
本発明の第２の実施形態の光ヘッド装置においては、本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置と同様の理由により、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好な再生信号を得ることができる。
【００４６】
図６に、本発明の第３の実施形態の光ヘッド装置を示す。半導体レーザ１ｂからの出射光は、コリメータレンズ２ｂで平行光化され、偏光ビームスプリッタ４ｂにＰ偏光として入射してほぼ完全に透過し、図示しない回転機構を有するドーベプリズム２３に入射する。ドーベプリズム２３を透過した光は、１／４波長板９ｂを透過して直線偏光から円偏光に変換され、ミラー１０ｂで紙面に垂直な方向へ反射し、対物レンズ１１ｂにより光記録媒体上へ集光される。光記録媒体からの反射光は対物レンズ１１ｂを逆向きに透過し、ミラー１０ｂで反射し、１／４波長板９ｂを透過して円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換され、ドーベプリズム２３を透過し、偏光ビームスプリッタ４ｂにＳ偏光として入射してほぼ完全に反射する。偏光ビームスプリッタ４ｂで反射した光は、円筒レンズ１２ｂ、レンズ１３ｂを透過して光検出器１４ｂで受光される。光検出器１４ｂは、円筒レンズ１２ｂ、レンズ１３ｂにおける二つの焦線の中間に設置されている。
【００４７】
図７に、ドーベプリズム２３の働きを示す。半導体レーザ１ｂから見て偏光ビームスプリッタ４ｂに対するＰ偏光、Ｓ偏光の方向にそれぞれＸ軸、Ｙ軸をとり、光の進行方向にＺ軸をとる。図７（ｅ）に示すように、ドーベプリズム２３は側面から見た形状が台形状であり、Ｚ軸の周りに回転する。半導体レーザ１ｂからの出射光の強度分布は、Ｙ軸方向に長軸を有する楕円形状に設定されている。
【００４８】
ドーベプリズム２３を回転させない場合には、図７（ｃ）に示すように、台形の下底はＸ軸方向に平行である。半導体レーザ１ｂからの出射光はドーベプリズム２３の下底面で一回反射するため、ドーベプリズム２３から出射する光の遠視野像１５ｃは、強度分布がＸ軸に関して反転し、図７（ａ）に示すように、Ｙ軸方向に長軸を有する楕円形状になる。
【００４９】
一方、ドーベプリズム２３を４５°回転させる場合には、図７（ｄ）に示すように、台形の下底はＸ−Ｙ面内でＸ軸に対して４５°の方向に平行である。半導体レーザ１ｂからの出射光はドーベプリズム２３の下底面で一回反射するため、ドーベプリズム２３から出射する光の遠視野像１５ｄは、強度分布がＸ−Ｙ平面内でＸ軸に対して４５°の方向に関して反転し、図７（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に長軸を有する楕円形状になる。
【００５０】
ここで、光記録媒体の半径方向及び接線方向は図６に示すように設定されている。ドーベプリズム２３から出射する光が図７（ａ）に示す遠視野像１５ｃを有する場合には、ミラー１０ｂで反射して対物レンズ１１ｂに入射する光の遠視野像は、光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状になる。一方、ドーベプリズム２３から出射する光が図７（ｂ）に示す遠視野像１５ｄを有する場合には、ミラー１０ｂで反射して対物レンズ１１ｂに入射する光の遠視野像は、光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状になる。前者は、後者に比べて光記録媒体の半径方向に対する強度の変化が緩やかであり、後者は、前者に比べて光記録媒体の接線方向に対する強度の変化が緩やかである。
【００５１】
本発明の第３の実施形態の光ヘッド装置を用いた場合の、ランド上とグルーブ上とにおける集光スポットの形状の違いは図３に示す通りである。図３（ａ）に示す光ビーム１８ａの遠視野像は、ドーベプリズム２３を回転させない場合に実現できる。一方、図３（ｃ）に示す光ビーム１８ｂの遠視野像は、ドーベプリズム２３を４５°回転させる場合に実現できる。このとき、図３（ｂ）、（ｄ）に示すように、光記録媒体のランド１９ａ上、グルーブ１９ｂ上にはそれぞれ集光スポット２０ａ、２０ｂが形成される。
【００５２】
本発明の第３の実施形態の光ヘッド装置においては、本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置と同様の理由により、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好な再生信号を得ることができる。
【００５３】
図８に、本発明の第４の実施形態の光ヘッド装置を示す。本実施形態は、ランド用とグルーブ用の二つの光学系を有する。半導体レーザ１ｃからの出射光はコリメータレンズ２ｃで平行光化され、偏光ビームスプリッタ４ｃにＰ偏光として入射してほぼ完全に透過し、１／４波長板９ｃを透過して直線偏光から円偏光に変換され、ミラー１０ｃで紙面に垂直な方向へ反射し、対物レンズ１１ｃにより光記録媒体上へ集光される。光記録媒体からの反射光は対物レンズ１１ｃを逆向きに透過し、ミラー１０ｃで反射し、１／４波長板９ｃを透過して円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ４ｃにＳ偏光として入射してほぼ完全に反射し、円筒レンズ１２ｃ、レンズ１３ｃを透過して光検出器１４ｃで受光される。光検出器１４ｃは円筒レンズ１２ｃ、レンズ１３ｃにおける二つの焦線の中間に設置されている。
【００５４】
一方、半導体レーザ１ｄからの出射光は、コリメータレンズ２ｄで平行光化され、１／２波長板３ｂを透過して偏光方向が９０°変化し、偏光ビームスプリッタ４ｄにＰ偏光として入射してほぼ完全に透過し、１／４波長板９ｄを透過して直線偏光から円偏光に変換され、ミラー１０ｄで紙面に垂直な方向へ反射し、対物レンズ１１ｄにより光記録媒体上へ集光される。光記録媒体からの反射光は対物レンズ１１ｄを逆向きに透過し、ミラー１０ｄで反射し、１／４波長板９ｄを透過して円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ４ｄにＳ偏光として入射してほぼ完全に反射し、円筒レンズ１２ｄ、レンズ１３ｄを透過して光検出器１４ｄで受光される。光検出器１４ｄは円筒レンズ１２ｄ、レンズ１３ｄにおける二つの焦線の中間に設置されている。
【００５５】
ここで、光記録媒体の半径方向及び接線方向は図８に示すように設定されている。半導体レーザ１ｃから出射し、ミラー１０ｃで反射して対物レンズ１１ｃに入射する光の遠視野像は、光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状に設定されている。一方、半導体レーザ１ｄから出射し、ミラー１０ｄで反射して対物レンズ１１ｄに入射する光の遠視野像は、光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状に設定されている。前者は、後者に比べて光記録媒体の半径方向に対する強度の変化が緩やかであり、後者は、前者に比べて光記録媒体の接線方向に対する強度の変化が緩やかである。なお、上記実施形態では、２つの光学系が独立に形成される例を示したが、同様な光学素子については、光学系の一部を共用することも可能である。
【００５６】
本発明の第４の実施形態の光ヘッド装置を用いた場合の、ランド上とグルーブ上とにおける集光スポットの形状の違いは図３に示す通りである。図３（ａ）に示す光ビーム１８ａの遠視野像は、半導体レーザ１ｃを発光させる場合に実現できる。一方、図３（ｃ）に示す光ビーム１８ｂの遠視野像は、半導体レーザ１ｄを発光させる場合に実現できる。このとき、図３（ｂ）、（ｄ）に示すように、光記録媒体のランド１９ａ上、グルーブ１９ｂ上にはそれぞれ集光スポット２０ａ、２０ｂが形成される。
【００５７】
本発明の第４の実施形態の光ヘッド装置においては、本発明の光ヘッド装置の第１の実施形態と同様の理由により、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好な再生信号を得ることができる。
【００５８】
図９に、本発明の第１の実施形態の光学式情報記録再生装置を示す。本実施形態は、図１に示す本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置に、制御回路２４及び駆動回路２５ａを付加したものである。図９を参照し、本発明の第１の実施形態の光学式情報記録再生方法について説明する。制御回路２４は、光記録媒体のランド上、グルーブ上のどちらに集光スポットを形成するかに応じて駆動回路２５ａの動作を制御する。光記録媒体のランド上に集光スポットを形成する場合には、駆動回路２５ａは可変波長板５を構成する液晶光学素子１６に電圧を印加しない。これにより、対物レンズ１１ａに入射する光ビームの遠視野像は光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状になる。一方、光記録媒体のグルーブ上に集光スポットを形成する場合には、駆動回路２５ａは可変波長板５を構成する液晶光学素子１６に電圧を印加する。これにより、対物レンズ１１ａに入射する光ビームの遠視野像は光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状になる。
【００５９】
本発明の第１の実施形態の光学式情報記録再生装置および方法においては、本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置と同様の理由により、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好な再生信号を得ることができる。
【００６０】
本発明の第２の実施形態の光学式情報記録再生装置は、図９に示す本発明の第１の実施形態の光学式情報記録再生装置と可変波長板５の構成が異なるのみであり、本発明の第２の実施形態の光ヘッド装置に、制御回路２４及び駆動回路２５ａを付加したものである。図９を参照して、本発明の第２の実施形態の光学式情報記録再生方法について説明する。制御回路２４は、光記録媒体のランド上及びグルーブ上のどちらに集光スポットを形成するかに応じて駆動回路２５ａの動作を制御する。光記録媒体のランド上に集光スポットを形成する場合には、駆動回路２５ａは可変波長板５を構成する１／２波長板２１を回転させない。これにより、対物レンズ１１ａに入射する光ビームの遠視野像は光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状になる。一方、光記録媒体のグルーブ上に集光スポットを形成する場合には、駆動回路２５ａは可変波長板５を構成する１／２波長板２１を−４５°回転させる。これにより、対物レンズ１１ａに入射する光ビームの遠視野像は光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状になる。
【００６１】
本発明の第２の実施形態の光学式情報記録再生装置および方法においては、本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置と同様の理由により、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好な再生信号を得ることができる。
【００６２】
図１０に、本発明の第３の実施形態の光学式情報記録再生装置を示す。本実施形態は、図６に示す本発明の第３の実施形態の光ヘッド装置に、制御回路２４及び駆動回路２５ｂを付加したものである。図１０を参照して、本発明の第３の実施形態の光学式情報記録再生方法について説明する。制御回路２４は、光記録媒体のランド上及びグルーブ上のどちらに集光スポットを形成するかに応じて駆動回路２５ｂの動作を制御する。光記録媒体のランド上に集光スポットを形成する場合には、駆動回路２５ｂはドーベプリズム２３を回転させない。これにより、対物レンズ１１ｂに入射する光ビームの遠視野像は光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状になる。一方、光記録媒体のグルーブ上に集光スポットを形成する場合には、駆動回路２５ｂはドーベプリズム２３を４５°回転させる。これにより、対物レンズ１１ｂに入射する光ビームの遠視野像は光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状になる。
【００６３】
本発明の第３の実施形態の光学式情報記録再生装置および方法においては、本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置と同様の理由により、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好な再生信号を得ることができる。
【００６４】
図１１に、本発明の第４の実施形態の光学式情報記録再生装置を示す。本実施形態は、図８に示す本発明の第４の実施形態の光ヘッド装置に、制御回路２４及び駆動回路２５ｃ、２５ｄを付加したものである。図１１を参照して、本発明の第４の実施形態の光学式情報記録再生方法について説明する。制御回路２４は、光記録媒体のランド上及びグルーブ上のどちらに集光スポットを形成するかに応じて駆動回路２５ｃ、２５ｄの動作を制御する。光記録媒体のランド上に集光スポットを形成する場合には、駆動回路２５ｃは半導体レーザ１ｃを発光させる。これにより、対物レンズ１１ｃに入射する光ビームの遠視野像は光記録媒体の半径方向に長軸を有する楕円形状になる。一方、光記録媒体のグルーブ上に集光スポットを形成する場合には、駆動回路２５ｄは半導体レーザ１ｄを発光させる。これにより、対物レンズ１１ｄに入射する光ビームの遠視野像は光記録媒体の接線方向に長軸を有する楕円形状になる。
【００６５】
本発明の第４の実施形態の光学式情報記録再生装置および方法においては、本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置と同様の理由により、ランドとグルーブとにおける分解能およびクロストークのバランスが共に良好な再生信号を得ることができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の光ヘッド装置、光学式情報記録再生装置および方法では、光源から出射して対物レンズに入射する光の強度分布として、第１及び第２の強度分布を光記録媒体のランド上及びグルーブ上で適切に使い分けることにより、ランド上とグルーブ上とにおける分解能およびクロストークのバランスが良好な再生信号が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置に用いる可変波長板を構成する液晶光学素子の働きを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置を用いた場合の、ランド上とグルーブ上とにおける集光スポットの形状の違いを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の光ヘッド装置を用いた場合の、記録部と未記録部の位相差と再生信号との関係の計算例を示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施形態の光ヘッド装置に用いる可変波長板を構成する１／２波長板の働きを示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の光ヘッド装置を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の光ヘッド装置に用いるドーベプリズムの働きを示す図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の光ヘッド装置を示すブロック図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の光学式情報記録再生装置を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の光学式情報記録再生装置を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態の光学式情報記録再生装置を示すブロック図である。
【図１２】従来の光ヘッド装置により光記録媒体上に形成される集光スポットの形状を示す図である。
【図１３】従来の光ヘッド装置を用いた場合の、ランド上とグルーブ上とにおける集光スポットの形状の違いを示す図である。
【図１４】従来の光ヘッド装置を用いた場合の、記録部と未記録部の位相差と再生信号との関係の計算例を示すグラフである。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  半導体レーザ
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  コリメータレンズ
３ａ、３ｂ  １／２波長板
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  偏光ビームスプリッタ
５  可変波長板
６  偏光ビームスプリッタ
７  貼り合わせ面
８ａ、８ｂ  反射面
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ  １／４波長板
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  ミラー
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  対物レンズ
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  円筒レンズ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  レンズ
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  光検出器
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ  遠視野像
１６  液晶光学素子
１７  液晶分子
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  光ビーム
１９ａ  ランド
１９ｂ  グルーブ
１９ｃ  トラック
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ  集光スポット
２１  １／２波長板
２２  光学軸
２３  ドーベプリズム
２４  制御回路
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ  駆動回路
【図１】
2004164709.tif 000003
【図２】
2004164709.tif 000004
【図３】
2004164709.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004164709.tif 000007
【図６】
2004164709.tif 000008
【図７】
2004164709.tif 000009
【図８】
2004164709.tif 000010
【図９】
2004164709.tif 000011
【図１０】
2004164709.tif 000012
【図１１】
2004164709.tif 000013
【図１２】
2004164709.tif 000014
【図１３】
2004164709.tif 000015
【図１４】
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