(57)【要約】【課題】  従来は追記型及び書き換え可能型の光記録媒体においてはＲＦ信号が予め記録されていないため基板厚ずれの検出を行うことができない。また、記録中には球面収差補正を行うには記録を一度中断し、再生を行う必要がある。【解決手段】  光源２１は記録パワーで発光する。光源３１は再生パワーで発光し、これにより得られる光ディスク１８の記録層１８ａからの反射光を光検出器３５で受光してＲＦ信号を再生する。球面収差制御ブロック４２は、入力されるフォーカスエラー信号及びＲＦ信号に基づいて、光検出器３５から出力される再生ＲＦ信号の振幅を最大とするように、フォーカスアクチュエータ３８を駆動して集光レンズ３４の位置を光ディスク１８の記録面に対して垂直方向に制御する。続いて、球面収差制御ブロック４２は、第１の光ヘッド部２０内の集光レンズ２４の光検出器２５に対する高さ位置を、集光レンズ３４と同じ高さ位置へ移動させる。【選択図】            図１
2005056481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源と、前記第１の光源からの出射光を光記録媒体上に集光する第１の対物レンズを含む第１の光学系と、前記第１の光学系により光を照射することにより前記光記録媒体から得られた第１の反射光を集光する第１の集光レンズと、前記第１の集光レンズを透過した前記第１の反射光を受光する第１の光検出器と、前記第１の対物レンズ及び前記第１の集光レンズをそれぞれ独立して所定方向に移動させる第１及び第２のアクチュエータとを有する第１の光ヘッド部と、
第２の光源と、前記第２の光源からの再生パワーで出射光を前記光記録媒体上に集光する第２の対物レンズを含む第２の光学系と、前記第２の光学系により光を照射することにより前記光記録媒体から得られた第２の反射光を集光する第２の集光レンズと、前記第２の集光レンズを透過した前記第２の反射光を受光する第２の光検出器と、前記第２の対物レンズ及び前記第２の集光レンズをそれぞれ独立して所定方向に移動させる第３及び第４のアクチュエータとを有する第２の光ヘッド部と、
前記第１の光検出器からの信号に基づき、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する第１の信号生成ブロックと、
前記第１の光ヘッド部を用いて前記光記録媒体に対して記録あるいは再生を行っているときに、前記第２の光検出器からの信号に基づき、再生ＲＦ信号及びフォーカスエラー信号を生成する第２の信号生成ブロックと、
前記第１の信号生成ブロックから出力された信号に基づいて、前記第１及び第３のアクチュエータを制御する第１のサーボ制御ブロックと、
前記第２の信号生成ブロックから出力された信号に基づいて、前記再生ＲＦ信号の振幅が最大となるように前記第２及び第４のアクチュエータを駆動して、前記第１及び第２の集光レンズを前記光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御することにより、前記光記録媒体の記録層の膜厚による球面収差を補正する第２のサーボ制御ブロックと
を有することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
第１の光源と、前記第１の光源からの出射光を光記録媒体上に集光する第１の対物レンズを含む第１の光学系と、前記第１の光学系により光を照射することにより前記光記録媒体から得られた第１の反射光を集光する第１の集光レンズと、前記第１の集光レンズを透過した前記第１の反射光を受光する第１の光検出器と、前記第１の対物レンズ及び前記第１の集光レンズをそれぞれ独立して所定方向に移動させる第１及び第２のアクチュエータとを有する第１の光ヘッド部と、
第２の光源と、前記第２の光源から再生パワーで出射光を前記光記録媒体上に集光する第２の対物レンズを含む第２の光学系と、前記第２の光学系により光を照射することにより前記光記録媒体から得られた第２の反射光を集光する第２の集光レンズと、前記第２の集光レンズを透過した前記第２の反射光を受光する第２の光検出器と、前記第２の対物レンズ及び前記第２の集光レンズをそれぞれ独立して所定方向に移動させる第３及び第４のアクチュエータとを有する第２の光ヘッド部と、
前記第１の光検出器からの信号に基づき、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する第１の信号生成ブロックと、
前記第１の光ヘッド部を用いて前記光記録媒体に対して記録あるいは再生を行っているときに、前記第２の光検出器からの信号に基づき、再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号のうち少なくとも一信号を生成する第２の信号生成ブロックと、
前記第１の信号生成ブロックから出力された信号に基づいて、少なくとも前記第１のアクチュエータを制御する第１のサーボ制御ブロックと、
前記第２の信号生成ブロックから出力された信号を入力信号として受け、該入力信号の振幅が最大となるように、又はデフォーカス状態における該入力信号の短周期と長周期の信号の比を一定とするように、前記第２及び第４のアクチュエータを駆動して、前記第１及び第２の集光レンズを前記光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御することにより、前記光記録媒体の記録層の膜厚による球面収差を補正する第２のサーボ制御ブロックと、
前記第２の信号生成ブロックから出力された信号に基づいて、前記第３のアクチュエータを制御する第３のサーボ制御ブロックと
を有することを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ヘッド装置に係り、特に光記録媒体に対して光源からのレーザ光を用いて情報信号を記録し再生する光ヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式情報記録再生装置における記録密度は、光ヘッド装置が光記録媒体上に形成する集光スポットの径の２乗に反比例する。すなわち、集光スポットの径が小さいほど記録密度は高くなる。また、集光スポットの直径ｄは下記の（１）式に示すように、光ヘッド装置におけるレーザ光の波長λと対物レンズの開口数（ＮＡ）とにより決まり、ＮＡに反比例する。
【０００３】
ｄ＝λ／ＮＡ      （１）
すなわち、対物レンズの開口数ＮＡが高いほど集光スポットの直径ｄは小さくなる。例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）では０.４５だった開口数ＮＡは、高密度となったＤＶＤ（digital versatile disc）では０.６となっており、近年注目を集めている青色レーザを用いた光ディスクにおいてはＮＡが０.８５の対物レンズを用いることが検討されている。
【０００４】
一方、記録又は再生時に、このような対物レンズを用いて光ビームを光記録媒体の光透過性保護層を通して記録層に照射することにより得られる、光記録媒体の記録層で反射されて光透過性保護層を透過した反射光内には、球面収差が発生する。ここで、光記録媒体の基板の厚さが設計値からずれた場合、基板厚ずれに起因する球面収差により集光スポットの形状が乱れ、記録再生特性が悪化する。球面収差Ｗは、対物レンズの開口数ＮＡの３乗に比例するため、対物レンズの開口数が高いほど記録再生特性に対する光記録媒体の基板厚ずれのマージンは狭くなる。
【０００５】
従って、記録密度を高めるために対物レンズの開口数ＮＡを高めた光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置においては、記録再生特性を悪化させないために、光記録媒体の基板厚ずれを検出、補正して球面収差を補正することが重要となる。そこで、従来より、光記録媒体の基板厚ずれを検出、補正して球面収差を補正する手段を備えた光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置が従来より開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００６】
図４は特許文献１記載の従来の光ヘッド装置の一例の構成図を示す。同図において、再生時にレーザダイオード１から出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ２により反射され、コリメータレンズ３により平行光とされ、球面収差補償用の液晶パネル４を透過して１／４波長板５により偏光面が回転された後、対物レンズ６により光ディスク７の透明の保護層７ａ上の信号記録面７ｂに焦点一致して照射されて反射される。この信号記録面７ｂで反射した反射光は、上記の入射経路と逆の経路を辿り、偏光ビームスプリッタ２に入射し、この偏光ビームスプリッタ２を透過して集光レンズ８により集光され、シリンドリカルレンズ９により非点収差が与えられて光検出器１０に照射されて受光される。
【０００７】
ここで、保護層７ａの厚さが理想値よりも厚くなるに従って、光ディスク７からの反射光に発生する球面収差の量が多くなり、理想値よりも薄くなるに従って、光ディスク７からの反射光に発生する球面収差の量が少なくなり、いずれの場合も保護層７ａの厚さが理想値のときに比し光検出器１０上の照射光強度分布が変化し、記録再生特性が低下する。
【０００８】
そこで、この従来装置では、光検出器１０で反射光を受光して得られた受光信号から信号処理部１１で球面エラー信号を生成して、アンプ１２を介してドライバ１３に供給し、ここで駆動信号に変換して液晶パネル４に供給し、液晶パネル４の液晶層の配向性を変化させて屈折率を変えることにより、液晶パネル４を透過する光ビーム及び反射光に対して球面エラー信号がゼロとなるような位相差を与え、発生している球面収差を補償する。
【０００９】
なお、信号処理部１１からのフォーカスエラー信号がアンプ１４及びドライバ１５を介してアクチュエータ１６に供給され、対物レンズ６を光ビームの光軸と平行方向にフォーカスエラー信号がゼロとなるような所定距離変位するようにアクチュエータ１６が駆動制御される。
【００１０】
また、特許文献２記載の従来の光ヘッド装置では、光ディスク上のトラックに、光ビームを追従走査させるように光ビームをディスク半径方向に移動制御するトラッキングサーボ回路におけるトラッキングサーボゲインを測定し、トラッキングサーボゲインが最大となるように、光源からの光を反射して対物レンズに入射し、光ディスクからの反射光を透過するハーフミラーと光源との間に設けられた球面収差補正用の液晶パネルを随時駆動制御して、球面収差の補正量を変更することで、光ディスクの透明基板の厚さ誤差に起因する球面収差を補正する。
【００１１】
更に、特許文献３記載の従来の光ヘッド装置では、情報を記録又は再生するための微小スポットが形成される情報記録層の記録面側が透明基板により覆われている構造の光ディスクの情報記録層の記録面の特定領域に、透明基板の厚さの規定値からのずれに応じて生じる微小スポットの球面収差を検出可能な特定パターンを予め形成しておき、上記特定パターンの再生ＲＦ信号の振幅が所定の振幅となるように、収差補正素子により対物レンズの入射光ビームの発散又は収束角度を調節する。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−５７６１６（図３）
【特許文献２】特開２００１−２５０２５６
【特許文献３】特開２００２−１５０５６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記の従来の光ヘッド装置は球面収差を補正する基準として、いずれも光検出器で検出した受光信号を使用する構成であり、更には受光信号から生成したトラッキングエラー信号やＲＦ信号を使用する構成であり、ＲＦ信号を使用する光ヘッド装置においては光記録媒体の基板厚ずれの検出を行う際、ＲＦ信号の振幅を観測するため、ＲＦ信号が予め記録されている必要がある。
【００１４】
つまり、上記従来の光ヘッド装置は再生専用型の光記録媒体においてはＲＦ信号が予め記録されているため基板厚ずれの検出を行うことができるが、追記型及び書き換え可能型の光記録媒体においてはＲＦ信号が予め記録されていないため基板厚ずれの検出を行うことができないという課題がある。また、従来の光ヘッド装置においては、記録中には特殊な発光を行うためＲＦ信号の検出ができず、球面収差補正を行うには記録を一度中断し、再生を行う必要がある。
【００１５】
また、特殊な信号パターンを再生する特許文献３記載の従来の光ヘッド装置では、光記録媒体の特定の領域に特殊な信号パターンを記録し、前記特殊な信号パターンを再生することで、球面収差を補正するようにしており、光源であるレーザダイオードの時間による波長の変動には対応できるが、特定領域と記録又は再生している領域での膜厚の差が球面収差として残る。また、特定の領域へのシークが発生するため時間がかかる。
【００１６】
また、特許文献２記載の従来の光ヘッド装置のようにトラッキングサーボゲインが最大になるように調整する装置では、球面収差の補正動作は比較的高速に行えるが、トラックフォローを解除しなければならず、記録時には記録を停止しなければならない。また、トラッキングエラー信号ＴＥとＲＦ信号を両方調べる場合にはトラックフォローとトラックフォローの解除を繰り返さなければならない。
【００１７】
また、上記の従来の各光ヘッド装置では光記録媒体の半径領域において逐次球面収差を補正することは難しい。すなわち、特許文献２記載の従来の光ヘッド装置のように、トラッキングエラー信号ＴＥを使用する場合には半導体レーザーを再生パワーで発光させ、トラッキングを外すため、また、特許文献３記載の従来の光ヘッド装置のように、互いに周期の異なる複数のピット列を交互に配置してなる特定パターンの再生信号から、各ピット列の再生信号の焦点ズレ量に対する振幅変化をそれぞれ求め、それらの振幅変化から最大振幅を与えるフォーカスオフセット量をそれぞれ求め、各ピット列のフォーカスオフセット量の差が最小となるように前記収差補正素子による入射光ビームの発散又は収束角度を調整する方法では、球面収差補正のためフォーカスランプ状態にしなければならない。このため、上記の従来の光ヘッド装置では、球面収差補正を行うためには大きなメモリを用意し、再生時には予め球面収差の実行に必要な時間分のデータをメモリに蓄えておき、また記録時には、球面収差の実行時のデータをメモリに一時保存する必要が生じる。
【００１８】
また、ＲＦ信号を用いて球面収差補正を行う特許文献３記載の従来の光ヘッド装置において、再生中ならばそのままＲＦ信号を用いて球面収差の補正を行うことができるが、前記収差補正素子が凹レンズと凸レンズを組み合わせた素子であり、その駆動方式によってはメカの強みやガタによってレンズを移動させる方向や移動量によって、レンズを駆動した量と実移動量の間に誤差が生じるため、レンズを最上部または最下部まで動かしてから、目標位置へ動かさねば精度が確保されない。この場合、前記両端部までレンズの移動の際に大きな球面収差が発生し、フォーカスエラーやトラッキングエラー、ＲＦ信号に悪影響を及ぼす。
【００１９】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、記録、未記録、半径等の光記録媒体に関する条件や記録・再生などのドライブの状態に係わらず、リアルタイムで球面収差補正を行い得る光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するため、第１の発明の光ヘッド装置は、第１の光源と、第１の光源からの出射光を光記録媒体上に集光する第１の対物レンズを含む第１の光学系と、第１の光学系により光を照射することにより光記録媒体から得られた第１の反射光を集光する第１の集光レンズと、第１の集光レンズを透過した第１の反射光を受光する第１の光検出器と、第１の対物レンズ及び第１の集光レンズをそれぞれ独立して所定方向に移動させる第１及び第２のアクチュエータとを有する第１の光ヘッド部と、第２の光源と、第２の光源から再生パワーで出射光を光記録媒体上に集光する第２の対物レンズを含む第２の光学系と、第２の光学系により光を照射することにより光記録媒体から得られた第２の反射光を集光する第２の集光レンズと、第２の集光レンズを透過した第２の反射光を受光する第２の光検出器と、第２の対物レンズ及び第２の集光レンズをそれぞれ独立して所定方向に移動させる第３及び第４のアクチュエータとを有する第２の光ヘッド部と、第１の光検出器からの信号に基づき、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する第１の信号生成ブロックと、第１の光ヘッド部を用いて光記録媒体に対して記録あるいは再生を行っているときに、第２の光検出器からの信号に基づき、再生ＲＦ信号及びフォーカスエラー信号を生成する第２の信号生成ブロックと、第１の信号生成ブロックから出力された信号に基づいて、第１及び第３のアクチュエータを制御する第１のサーボ制御ブロックと、第２の信号生成ブロックから出力された信号に基づいて、再生ＲＦ信号の振幅が最大となるように第２及び第４のアクチュエータを駆動して、第１及び第２の集光レンズを光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御することにより、光記録媒体の記録層の膜厚による球面収差を補正する第２のサーボ制御ブロックとを有する構成としたものである。
【００２１】
この発明では、第１の光ヘッド部を用いて光記録媒体に対して記録あるいは再生を行っているときに、記録済み、未記録、サイズ等の光記録媒体に関する条件に関係なく、記録、再生に関係のない第２の光ヘッド部を用いて光記録媒体からの再生ＲＦ信号の振幅が最大となるように、第４のアクチュエータを駆動して第２の集光レンズを光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御し、更に第２のアクチュエータを駆動して第１の集光レンズを光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御する。
【００２２】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明の光ヘッド装置は、第１の光源と、第１の光源からの出射光を光記録媒体上に集光する第１の対物レンズを含む第１の光学系と、第１の光学系により光を照射することにより光記録媒体から得られた第１の反射光を集光する第１の集光レンズと、第１の集光レンズを透過した第１の反射光を受光する第１の光検出器と、第１の対物レンズ及び第１の集光レンズをそれぞれ独立して所定方向に移動させる第１及び第２のアクチュエータとを有する第１の光ヘッド部と、第２の光源と、第２の光源から再生パワーで出射光を光記録媒体上に集光する第２の対物レンズを含む第２の光学系と、第２の光学系により光を照射することにより光記録媒体から得られた第２の反射光を集光する第２の集光レンズと、第２の集光レンズを透過した第２の反射光を受光する第２の光検出器と、第２の対物レンズ及び第２の集光レンズをそれぞれ独立して所定方向に移動させる第３及び第４のアクチュエータとを有する第２の光ヘッド部と、第１の光検出器からの信号に基づき、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する第１の信号生成ブロックと、第１の光ヘッド部を用いて光記録媒体に対して記録あるいは再生を行っているときに、第２の光検出器からの信号に基づき、再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号のうち少なくとも一信号を生成する第２の信号生成ブロックと、第１の信号生成ブロックから出力された信号に基づいて、少なくとも第１のアクチュエータを制御する第１のサーボ制御ブロックと、第２の信号生成ブロックから出力された信号を入力信号として受け、該入力信号の振幅が最大となるように、又はデフォーカス状態における該入力信号の短周期と長周期の信号の比を一定とするように、第２及び第４のアクチュエータを駆動して、第１及び第２の集光レンズを光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御することにより、光記録媒体の記録層の膜厚による球面収差を補正する第２のサーボ制御ブロックと、第２の信号生成ブロックから出力された信号に基づいて、第３のアクチュエータを制御する第３のサーボ制御ブロックとを有する構成としたものである。
【００２３】
この発明では、第１の光ヘッド部を用いて光記録媒体に対して記録あるいは再生を行っているときに、記録済み、未記録、サイズ等の光記録媒体に関する条件に関係なく、記録、再生に関係のない第２の光ヘッド部を用いて再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号のうち少なくとも一信号の振幅が最大となるように、又はデフォーカス状態における上記の一信号の短周期と長周期の信号の比を一定とするように、第４のアクチュエータを駆動して第２の集光レンズを光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御し、更に第２のアクチュエータを駆動して第１の集光レンズを光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、第１の光ヘッド部を用いて光記録媒体に対して記録あるいは再生を行っているときに、記録済み、未記録、サイズ等の光記録媒体に関する条件に関係なく、記録、再生に関係のない第２の光ヘッド部を用いて得られた再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の振幅が最大になるように、又はデフォーカス状態における上記再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号の短周期と長周期の信号の比を一定とするように、第１及び第２の光ヘッド部内の各光検出器に反射光を集光する各集光レンズのレンズ位置を光記録媒体の記録面に対して垂直方向に可動制御するようにしたため、リアルタイムで光記録媒体の厚さ変化により生じる球面収差を補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態は情報信号を光記録媒体に記録し再生するための第１の光ヘッド部と、第１の光ヘッド部から出射された第１の光ビームの光記録媒体上の位置の近傍位置に、第２の光ビームを照射する第２の光ヘッド部と、第１及び第２の信号生成ブロックと、第１の光ヘッド部内の第１の対物レンズの位置と、第１の光検出器に上記の光記録媒体からの第１の反射光を集光して照射する第１の集光レンズの位置をそれぞれ可動制御する第１のサーボ制御ブロックと、第２の光ヘッド部内の第２の対物レンズの位置と、第２の光検出器に上記の光記録媒体からの第２の反射光を集光して照射する第２の集光レンズの位置をそれぞれ可動制御する第２のサーボ制御ブロックとから構成される。
【００２６】
上記の第１の信号生成ブロックは、第１の光ヘッド部から光記録媒体に対して光を照射して得られた第１の光検出器からの信号に基づき、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。上記の第２の信号生成ブロックは、第１の光ヘッド部を用いて光記録媒体に対して記録あるいは再生を行っているときに、第２の光ヘッド部から光記録媒体に対して光を照射して得られた第２の光検出器からの信号に基づき、再生ＲＦ信号及びフォーカスエラー信号を生成する。
【００２７】
上記の第１のサーボ制御ブロックは、第１の信号生成ブロックから出力された信号に基づいて、第１の光ヘッド部内の第１の対物レンズと第２の光ヘッド部内の第２の対物レンズの位置を所定方向に移動制御する第１及び第３のアクチュエータを制御し、上記の第２のサーボ制御ブロックは、第２の信号生成ブロックから出力された信号を入力信号として受け、その入力信号の振幅が最大となるように、第２の光ヘッド部内の第２の集光レンズの位置を第４のアクチュエータにより光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御すると共に、第１の光ヘッド部内の第１の集光レンズの位置を第２のアクチュエータにより光記録媒体の記録面に対して垂直方向に移動制御する。
【実施例１】
【００２８】
図１は本発明になる光ヘッド装置の第１実施例の構成図を示す。同図に示すように、本実施例の光ヘッド装置は、第１の光ヘッド部２０、第２の光ヘッド部３０、制御ブロック４０とから大略構成されている。第１の光ヘッド部２０は、半導体レーザで構成された光源２１、偏光ビームスプリッタ２２、対物レンズ２３、集光レンズ２４、光検出器２５、フォーカスアクチュエータ２６、トラックアクチュエータ２７、フォーカスアクチュエータ２８、フォーカスエラー生成ブロック２９及びトラッキングエラー生成ブロック２Ａより構成されている。
【００２９】
この第１の光ヘッド部２０では、光源２１から出射されたレーザ光が、偏光ビームスプリッタ２２で反射され、図示しない１／４波長板を通過し、対物レンズ２３により光ディスク１８の記録層１８上へ焦点を結んだ後、反射される。光ディスク１８から反射した光は、対物レンズ２３及び図示しない１/４波長板をそれぞれ通過し、更に偏光ビームスプリッタ２２を通過し、集光レンズ２４により集光されて光検出器２５へ照射されて受光される。
【００３０】
対物レンズ２３は２軸アクチュエータを有し、フォーカスアクチュエータ２６により光ディスク１８の記録面に対し垂直な方向へ移動され、トラックアクチュエータ２７により光ディスク１８の半径方向へ移動される。また、集光レンズ２４は、フォーカスアクチュエータ２８により光ディスク１８の記録面に対し垂直な方向へ移動されることにより、記録層１８ａの膜厚による球面収差を補正することができる。光検出器２５は公知のディファレンシャルプッシュプル（以後ＤＰＰ）の構成である。光検出器２５で得られた信号はフォーカスエラー生成ブロック２９で演算されてフォーカスエラー信号として出力され、同様にトラッキングエラー生成ブロック２Ａでディファレンシャルプッシュプル法により演算されてトラッキングエラー信号として出力される。
【００３１】
第２の光ヘッド部３０は、半導体レーザで構成された光源３１、偏光ビームスプリッタ３２、対物レンズ３３、集光レンズ３４、光検出器３５、フォーカスアクチュエータ３６、トラックアクチュエータ３７、フォーカスアクチュエータ３８、フォーカスエラー生成ブロック３９及びＲＦ生成ブロック３Ａより構成されている。
【００３２】
この第２の光ヘッド部３０では、光源３１から出射されたレーザ光が、偏光ビームスプリッタ３２で反射され、図示しない１／４波長板を通過し、対物レンズ３３により光ディスク１８の記録層１８上へ焦点を結んだ後、反射される。光ディスク１８から反射した光は、対物レンズ３３及び図示しない１/４波長板をそれぞれ通過し、更に偏光ビームスプリッタ３２を通過し、集光レンズ３４により集光されて光検出器３５へ照射されて受光される。
【００３３】
対物レンズ３３は２軸アクチュエータを有し、フォーカスアクチュエータ３６により光ディスク１８の記録面に対し垂直な方向へ移動され、トラックアクチュエータ３７により光ディスク１８の半径方向へ移動される。また、集光レンズ３４は、フォーカスアクチュエータ３８により光ディスク１８の記録面に対し垂直な方向へ移動されることにより、記録層１８ａの膜厚による球面収差を補正することができる。光検出器３５は公知のプッシュプル（以後ＰＰ）の構成である。光検出器３５で得られた信号はフォーカスエラー生成ブロック３９で演算されてフォーカスエラー信号として出力され、同様にＲＦ生成ブロック３Ａで演算されて再生ＲＦ信号として出力される。
【００３４】
従って、第１の光ヘッド部２０と第２の光ヘッド部３０とは、対物レンズ２３及び３３のＮＡを含め同一光学条件で構成されているが、第１の光ヘッド部２０の光検出器２５がＤＰＰ構成であるのに対し、第２の光ヘッド部３０の光検出器３５がＰＰ構成である点が異なり、第２の光ヘッド部３０にはＲＦ生成ブロック３Ａが存在する点が異なる。また、光ディスク１８に対して、第１の光ヘッド部２０が照射するレーザ光位置と、第２の光ヘッド部３０が照射するレーザ光位置とは、球面収差の条件が異ならない程度に近接配置されており、基本的には、光ディスク１８のトラック上の第１の光ヘッド部２０のレーザ光位置を追いかける形で、同じトラック上に第２の光ヘッド部３０のレーザ光位置がある。
【００３５】
第１の光ヘッド部２０内のフォーカスエラー生成ブロック２９から出力されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー生成ブロック２Ａから出力されたトラッキングエラー信号は、それぞれ制御ブロック４０内のサーボ制御ブロック４１に入力され、光ヘッド２０内の２軸アクチュエータ２６、２７と、光ヘッド３０内の２軸アクチュエータ３６、３７の制御に用いられる。これにより、第１の光ヘッド部２０内のフォーカスアクチュエータ２６と第２の光ヘッド部３０内のフォーカスアクチュエータ３６は同期して同じ動作を行う。第１の光ヘッド部２０内のトラックアクチュエータ２７及び第２の光ヘッド部３０内のトラックアクチュエータ３７も同期して同じ動作を行う。
【００３６】
一方、第２の光ヘッド部３０内のフォーカスエラー生成ブロック３９から出力されたフォーカスエラー信号及びＲＦ生成ブロック３Ａから出力された再生ＲＦ信号は、それぞれ制御ブロック４０内の球面収差制御ブロック４２に入力され、フォーカスアクチュエータ２８、３８の制御に用いられる。
【００３７】
また、第１の光ヘッド部２０は、光ディスク１８に対して情報信号の記録、再生に供され、第１及び第２の光ヘッド部２０と３０は、最初の球面収差補正時に互いの構造の誤差を修正する機能を有する。
【００３８】
次に、第１実施例の記録時の球面収差補正動作について説明する。第１の光ヘッド部２０内の光源２１は記録パワーで発光し、その発光パターンは図示されないライトストラテジーによって制御されるため、通常のＲＦ信号は検出できない。すなわち、通常再生時は光源２１は一定の再生パワーで発光するが、ライトストラテジーでは特殊なパターンの矩形波で光源２１から出射されるレーザ光の強度が変調される。このため、ライトストラテジー制御時は、通常の再生波形であるＲＦ信号は検出できない。
【００３９】
そこで、本実施例では、第２の光ヘッド部３０内の光源３１を再生パワーで発光させ、これにより得られる光ディスク１８の記録層１８ａからの反射光を、対物レンズ３３、偏光ビームスプリッタ３２及び集光レンズ３４を経て光検出器３５で受光する。光検出器３５の出力信号は、フォーカスエラー生成ブロック３９及びＲＦ生成ブロック３Ａでそれぞれ別々に演算されてフォーカスエラー信号及び再生ＲＦ信号とされて球面収差制御ブロック４２に供給される。球面収差制御ブロック４２は、これらのフォーカスエラー信号及び再生ＲＦ信号に基づいて、再生ＲＦ信号の振幅を最大とするように、フォーカスアクチュエータ３８を駆動して集光レンズ３４の位置を光ディスク１８の記録面に対して垂直方向に制御する。
【００４０】
なお、このとき第１の光ヘッド部２０は記録動作を行っているが、第２の光ヘッド部３０は記録動作には関与していないため、球面収差が悪化しても記録には影響を及ぼさない。従って、フォーカスアクチュエータ３８を駆動して集光レンズ３４の位置を光ディスク１８の記録面に対して垂直方向に、その可動範囲全部を可動してＲＦ信号の振幅を測定し、球面収差が一番良い場所を探すことも可能である。
【００４１】
このようにして、第２の光ヘッド部３０内の集光レンズ３４の光検出器３５に対する高さ位置が確定したら、続いて、球面収差制御ブロック４２は、第１の光ヘッド部２０内の集光レンズ２４の光検出器２５に対する高さ位置を、集光レンズ３４と同じ高さ位置へ移動させる。これにより、球面収差を補正できる。
【００４２】
また、第１の光ヘッド部２０による再生時には、球面収差を求めるにあたり、第１の光ヘッド部２０でＲＦ信号の最大振幅値のポイントを正確に求める際、球面収差を悪化させる方向ヘ集光レンズ２４を移動することも考えられる。従って、第１の光ヘッド部２０による再生時にも、第２の光ヘッド部３０を用いて再生ＲＦ信号の振幅を最大とするように、フォーカスアクチュエータ３８を駆動して集光レンズ３４の高さ位置を求めた後、集光レンズ２４を集光レンズ３４と同じ高さ位置に移動することで、ジッターを悪化させること無く球面収差の補正が可能である。
【実施例２】
【００４３】
次に、本発明の第２実施例について説明する。図２は本発明になる光ヘッド装置の第２実施例の構成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図２に示す第２実施例の光ヘッド装置は、第１の光ヘッド部２０と第２の光ヘッド部３０’から構成され、第１の光ヘッド部２０は、第１実施例と同一構成である。第２の光ヘッド部３０’は、ＰＰ構成の光検出器３５に替えてＤＰＰ構成の光検出器３Ｂを設けると共に、トラッキングエラー生成ブロック３Ｃとスイッチ３Ｄを追加した構成である。
【００４４】
また、制御ブロック４０’は、第２の光ヘッド部３０’から出力されたフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びＲＦ信号を入力信号として受け、フォーカスアクチュエータ２８、３８の制御に用いられる球面収差制御ブロック４４と、第１の光ヘッド部２０から出力されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を入力信号として受け、２軸アクチュエータ２６、２７とトラックアクチュエータ３７の制御に用いられる第１のサーボ制御ブロック４５と、第２の光ヘッド部３０’からのフォーカスエラー信号を入力信号として受け、フォーカスアクチュエータ３６を駆動制御する第２のサーボ制御ブロック４６とからなる構成である。
【００４５】
第１の光ヘッド部２０内のフォーカスアクチュエータ２６と、第２の光ヘッド部３０’内のフォーカスアクチュエータ３６は独立した動作が可能であるが、第１のサーボ制御ブロック４５と第２のサーボ制御ブロック４６で互いの状態を交換する制御線４７を用いて同期をとることも可能である。
【００４６】
また、第２の光ヘッド部３０’内のトラックアクチュエータ３７は、スイッチ３Ｄをオフにした場合は停止し、スイッチ３Ｄをオンにした時には第１の光ヘッド部２０内のトラックアクチュエータ２７と同じ動作（対物レンズ３３を対物レンズ２３と同じ方向に同量移動させる動作）をする。
【００４７】
次に、本発明の第２実施例について、トラッキングエラー信号を用いて記録時の球面収差補正を行う場合の動作を説明する。第１の光ヘッド部２０内の光源２１は、記録パワーで発光し、その発光パターンは図示されないライトストラテジーによって制御されるため、通常のＲＦ信号は検出できない。そこで、本実施例では第２の光ヘッド部３０’内の光源３１から再生パワーで一定光強度のレーザ光を発光させ、このときに光ディスク１８の反射光に基づき光検出器３Ｂから出力される信号をトラッキングエラー生成ブロック３Ｃに供給してトラッキングエラー信号を測定する。
【００４８】
また、このとき、スイッチ３Ｄはオフにして第２の光ヘッド部３０’内のトラックアクチュエータ３７を停止させる。この状態で、トラッキングエラー生成ブロック３Ｃにより生成されたトラッキングエラー信号の振幅を最大にするように、球面収差制御ブロック４４でフォーカスアクチュエータ３８を駆動制御して、集光レンズ３４を光ディスク１８の記録面に対して垂直方向に移動制御する。
【００４９】
第２の光ヘッド部３０’は記録動作には関係ないため、球面収差が悪化しても、記録には影響を及ぼさない。そこで、集光レンズ３４の可動範囲全部のトラッキングエラー信号の振幅を測定し、球面収差が一番小さな集光レンズ３４の高さ位置を探すことも可能である。
【００５０】
このようにして、第２の光ヘッド部３０’内の集光レンズ３４の光検出器３Ｂに対する高さ位置が確定したら、続いて、球面収差制御ブロック４４は、第１の光ヘッド部２０内の集光レンズ２４の光検出器２５に対する高さ位置を、集光レンズ３４と同じ高さ位置へ移動させる。これにより、球面収差を補正できる。
【００５１】
次に、本実施例において、フォーカスエラー信号を用いて記録時の球面収差補正を行う場合の動作を説明する。第１の光ヘッド部２０内の光源２１は記録パワーで発光し、前述したように、その発光パターンは図示されないライトストラテジーによって制御されるため、通常のＲＦ信号は検出できない。そこで、本実施例では、第２の光ヘッド部３０’内の光源３１を再生パワーで一定光強度のレーザ光を発光させ、このときに光ディスク１８の反射光に基づき光検出器３Ｂから出力される信号をフォーカスエラー生成ブロック３９に供給してフォーカスエラー信号を測定する。この場合、スイッチ３Ｄはオンでもオフでもよい。
【００５２】
このフォーカスエラー信号は、球面収差制御ブロック４４に供給される。球面収差制御ブロック４４は、入力されるフォーカスエラー信号が最大振幅になるように、フォーカスアクチュエータ３８を駆動制御して、集光レンズ３４を光ディスク１８の記録面に対して垂直方向に移動制御する。第２の光ヘッド部３０’は記録動作には関係ないため、球面収差が悪化しても、記録には影響を及ぼさない。そこで、集光レンズ３４の可動範囲全部の再生ＲＦ信号の振幅を測定し、球面収差が一番小さな対物レンズ３４の高さ位置を探すことも可能である。
【００５３】
このようにして、第２の光ヘッド部３０’内の集光レンズ３４の光検出器３Ｂに対する高さ位置が確定したら、続いて、球面収差制御ブロック４４は、第１の光ヘッド部２０内の集光レンズ２４の光検出器２５に対する高さ位置を、集光レンズ３４と同じ高さ位置へ移動させる。これにより、球面収差を補正できる。
【００５４】
次に、本発明の第２実施例について、デフォーカスさせた状態の周期の異なる振幅を用いて記録時の球面収差補正を行う場合の動作を説明する。前述したように、第１の光ヘッド部２０による記録時には、第１の光ヘッド部２０では通常のＲＦ信号は検出できないため、第２の光ヘッド部３０’の光源３１を一定の再生パワーで発光させ、このときの光検出器３Ｂの出力信号に基づきフォーカスエラー生成ブロック３９で生成されるフォーカスエラー信号が供給されるサーボ制御ブロック４６で、フォーカスアクチュエータ３６を駆動制御し、対物レンズ３３を光ディスク１８の記録面に対して垂直方向に移動制御し、フォーカスエラー信号のゼロクロスをずらすことで、故意にデフォーカス状態を作り出す。
【００５５】
このデフォーカス状態では球面収差によって短周期と長周期の信号の比が変化する。短周期と長周期（例２Ｔと８Ｔ信号等；Ｔはビット周期）の信号の比が一定になれば、球面収差が補正された状態である。この場合、スイッチ３Ｄはオンにしてトラッキング制御状態とする。この長周期と短周期の比を一定にするように球面収差制御ブロック４４でフォーカスアクチュエータ３８を駆動制御して、集光レンズ３４を光ディスク１８の記録面に対して垂直方向に移動制御する。第２の光ヘッド部３０’は記録動作には関係ないため、球面収差が悪化しても、記録には影響を及ぼさない。そこで、集光レンズ３４の可動範囲全部の再生ＲＦ信号の振幅を測定し、球面収差が一番小さな対物レンズ３４の高さ位置を探すことも可能である。
【００５６】
このようにして、第２の光ヘッド部３０’内の集光レンズ３４の光検出器３Ｂに対する高さ位置が確定したら、続いて、球面収差制御ブロック４４は、第１の光ヘッド部２０内の集光レンズ２４の光検出器２５に対する高さ位置を、集光レンズ３４と同じ高さ位置へ移動させる。これにより、球面収差を補正できる。本実施例によれば、第１実施例ではできなかった再生や記録中でもトラックフォローしていないトラッキングエラー信号を用いた球面収差補正ができる。
【実施例３】
【００５７】
次に、本発明の第３実施例について説明する。図３は本発明になる光ヘッド装置の第３実施例の構成図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図３に示す第３実施例の光ヘッド装置は、第１の光ヘッド部２０と第２の光ヘッド部３０”から構成され、第１の光ヘッド部２０は、第１及び第２実施例と同一構成である。第２の光ヘッド部３０”は、図２に示した第２の光ヘッド部３０’内のスイッチ３Ｄを削除した構成であり、それ以外は第２の光ヘッド部３０’と同一構成である。
【００５８】
また、制御ブロック４０”は、第２の光ヘッド部３０”から出力されたフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びＲＦ信号のうちいずれか一の信号を入力信号として受け、フォーカスアクチュエータ２８、３８の制御に用いられる球面収差制御ブロック４４と、第１の光ヘッド部２０から出力されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を入力信号として受け、第１の光ヘッド部２０内の２軸アクチュエータ２６、２７の制御に用いられる第１のサーボ制御ブロック４８と、第２の光ヘッド部３０” から出力されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を入力信号として受け、第２の光ヘッド部３０”内の２軸アクチュエータ３６、３７を駆動制御する第２のサーボ制御ブロック４９とからなる構成である。
【００５９】
第１の光ヘッド部２０内のフォーカスアクチュエータ２６と第２の光ヘッド部３０”内のフォーカスアクチュエータ３６は互いに独立した動作が可能であるが、第１のサーボ制御ブロック４８と第２のサーボ制御ブロック４９で互いの状態を交換する制御線４７を用いて同期をとることも可能である。また、第１の光ヘッド部２０内のトラックアクチュエータ２７と第２の光ヘッド部３０”のトラックアクチュエータ３７とは互いに独立した動作が可能であるが、第１のサーボ制御ブロック４８と第２のサーボ制御ブロック４９で互いの状態を交換する制御線４７を用いて同期をとることも可能である。
【００６０】
本実施例も前述した第１及び第２実施例と同様に、球面収差制御ブロック４４により、ＲＦ信号の振幅を最大とするような集光レンズ３４の位置制御、トラッキングエラー生成ブロック３Ｃにより生成されたトラッキングエラー信号の振幅を最大にするような集光レンズ３４の位置制御、デフォーカス状態でフォーカスエラー信号を長周期と短周期の比が一定となるようにする集光レンズ３４の位置制御により、球面収差補正ができる。
【００６１】
また、本実施例では、第１の光ヘッド部２０の対物レンズ２３と第２の光ヘッド部３０”の対物レンズ３３が互いに独立して２軸方向に制御されるため、第１の光ヘッド部２０と第２の光ヘッド部３０”とが、異なるスレッド上に有る場合には、光ディスク１８上の異なる半径領域の信号を読み取ることも可能となり、これにより光ディスク１８の特定の領域に書かれた特殊な信号を用いて球面収差補正を行う従来方法にも適用可能である。
【００６２】
なお、本発明は以上の実施例に限定されるものではなく、例えば光ディスク以外の光記録媒体にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の光ヘッド装置の第１実施例の構成図である。
【図２】本発明の光ヘッド装置の第２実施例の構成図である。
【図３】本発明の光ヘッド装置の第３実施例の構成図である。
【図４】従来の光ヘッド装置の一例の構成図である。
【符号の説明】
【００６４】
１８  光ディスク
１８ａ  記録層
２０  第１の光ヘッド部
２１、３１  光源（半導体レーザー）
２２、３２  偏光ビームスプリッタ
２３、３３  対物レンズ
２４、３４  集光レンズ
２５、３Ｂ  光検出器（ＤＰＰ）
２６、２８、３６、３８  フォーカスアクチュエータ
２７、３７  トラックアクチュエータ
２９、３９  フォーカスエラー生成ブロック
２Ａ、３Ｃ  トラッキングエラー生成ブロック
３０、３０’  第２の光ヘッド部
３５  光検出器（ＰＰ）
３Ａ  ＲＦ生成ブロック
３Ｄ  スイッチ
４０、４０’、４０”  制御ブロック
４１、４５、４６、４８、４９  サーボ制御ブロック
４２、４４  球面収差制御ブロック
４７  制御線
【図１】
2005056481.tif 000003
【図２】
2005056481.tif 000004
【図３】
2005056481.tif 000005
【図４】
2005056481.tif 000006