(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを放射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射される光ビームを光記録媒体上へ収束させる対物レンズを有する光ビーム収束系と、
前記レーザ光源と前記対物レンズとを結ぶ前記光ビームの光軸上に配置され、前記光記録媒体上で発生する球面収差を補正する球面収差補正手段と、
前記レーザ光源から出射される光ビームを複数に分離する光分離手段と、
前記光分離手段で分離された光ビームのいずれかを受け、その受光量に応じた電気信号を出力する光量検出手段と、
前記光量検出手段の前記電気信号に基づき、前記レーザ光源の出射パワーを制御するレーザパワー制御手段と、
前記球面収差補正手段による球面収差の補正量に対する、前記対物レンズから出射する光ビームの出射パワーと前記光量検出手段の出力する電気信号の大きさとの関係に基づき、前記球面収差の前記補正量に応じて前記レーザ光源の出射パワーが変化するような補正を行う、レーザパワー補正手段とを備え、
前記レーザパワー補正手段は、
前記球面収差補正手段により球面収差の補正を行う前に、
あらかじめ前記出射パワーが小さくなるように所定量だけ前記出射パワーを変化する予備補正を行う、光情報装置。
【請求項２】
前記レーザパワー補正手段は、前記球面収差の補正量に応じて前記レーザパワー制御手段が用いる目標制御信号を変化する、請求項１記載の光情報装置。
【請求項３】
前記レーザパワー補正手段は、前記球面収差の補正量に応じて前記光量検出手段で得られた前記電気信号を補正することにより、前記レーザパワー制御手段の制御による前記レーザ光源の前記出射パワーを変化する、請求項１記載の光情報装置。
【請求項４】
前記光分離手段は、前記光量検出手段が前記球面収差補正手段を通過する前の光を受光するように設けられている、請求項１記載の光情報装置。
【請求項５】
前記レーザパワー補正手段は、
前記光情報装置が前記光記録媒体として複数の記録層を有する多層光記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う場合、前記予備補正を、前記対物レンズの焦点位置が記録層を移動する前に行う、請求項１記載の光情報装置。
【請求項６】
前記レーザパワー補正手段は、前記記録層の位置に応じた前記出射パワーの前記予備補正を行った後、前記記録層の焦点移動が完了してから、前記球面収差の前記補正量に応じた前記出射パワーの補正を行う、請求項５記載の光情報装置。
【請求項７】
光ビームを放射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射される光ビームを光記録媒体上へ収束させる対物レンズを有する光ビーム収束系と、前記レーザ光源と前記対物レンズとを結ぶ前記光ビームの光軸上に配置され、前記光記録媒体上で発生する球面収差を補正する球面収差補正手段と、前記レーザ光源から出射される光ビームを複数に分離する光分離手段と、前記光分離手段で分離された光ビームのいずれかを受け、その受光量に応じた電気信号を出力する光量検出手段と、前記光量検出手段の前記電気信号に基づき、前記レーザ光源の出射パワーを制御するレーザパワー制御手段とを備えた光情報装置の制御方法であって、
前記球面収差補正手段による球面収差の補正量に対する、前記対物レンズから出射する光ビームの出射パワーと前記光量検出手段の出力する電気信号の大きさとの関係に基づき、前記球面収差の前記補正量に応じて前記レーザ光源の出射パワーが変化するような補正を行う、レーザパワー補正工程と、
前記球面収差補正手段により球面収差の補正を行う前に、あらかじめ前記出射パワーが小さくなるように所定量だけ前記出射パワーを変化する予備補正工程とを備えた、光情報装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク、光磁気ディスクや光カードの如き光学記録媒体に対して情報信号の書込み読出しを行う光情報装置及びその制御方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高密度・大容量の記憶媒体として、ピット状パターンを有する光記録媒体を用いる光メモリ技術は、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、ビデオディスク、文書ファイルディスク、さらにはデータファイルと用途を拡張しつつ、実用化されてきている。
【０００３】
近年、光記録媒体の記録密度を一層高密度化するため、光記録媒体上に光ビームを収束させて回折限界の微小スポットを形成する対物レンズの開口数（ＮＡ）を拡大することが検討されている。しかし、光記録媒体の記録層を保護する保護層の厚みの誤差に起因する球面収差はＮＡの４乗に比例する。厚みの誤差は、特にＢｌｕ−ｒａｙディスクのような高密度ディスクにおいては、元の保護層の厚みが小さいため（Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの場合は０．１mm）、例えばらつきの絶対値が微少なものであっても、球面収差として現れる影響を無視することができなくなる。したがって、例えばＮＡを０．８や０．８５等の大きなものにする場合には、前記光学系に球面収差を補正する手段を設けることが不可欠になる。
【０００４】
さらに光記録媒体の記録容量を大きくする方法として光記録媒体の多層化がある。一般的に複数の記録層を有する光記録媒体においては、各記録層間に中間層が配置されるため、各記録層に焦点を合わせた時に発生する球面収差量は異なる。このため、焦点を合わせる記録層毎に球面収差を補正することが不可欠になる。
【０００５】
そこで、特に光記録媒体の保護層の厚みばらつきや、レンズの製造誤差により発生する球面収差を補正するための構成として、２枚のレンズで構成されるエキスパンダレンズをレーザと対物レンズとの間に挿入し、このエキスパンダレンズをなす２枚のレンズ間隔を可変調整するものが特許文献１に提案されている。
【０００６】
ここで図面を参照しながら、上述した従来の光情報装置の一例について説明する。
【０００７】
図１２は従来の光情報装置の構成を示す模式図であり、光ヘッド１、フォーカス制御手段１９、トラッキング制御手段２０、レーザパワー制御手段２１、再生信号処理手段１０２、コントローラ１０３からなる。
【０００８】
また、光ヘッド１は、レーザ２、回折格子３、コリメータレンズ４、偏光ビームスプリッタ５、ミラー７、１／４波長板８、対物レンズ９、集光レンズ１１、シリンドリカルレンズ１２、光検出器１３、対物レンズ用開口１６、アクチュエータ１７からなる。なおレンズ群６及び駆動手段１８より球面収差補正手段２４を構成する。
【０００９】
ここで、レーザ２は、例えばＧａＮ系の半導体レーザ素子（波長４０５ｎｍ）で構成され、光記録媒体１０の記録層に対し、記録再生用のコヒーレント光を出力するレーザである。回折格子３はガラス基板の表面に凹凸のパターンが形成されており、入射するビームを３ビームに分割し、いわゆる３ビーム法によるトラッキング誤差信号の検出を可能とするための光学素子である。
【００１０】
コリメータレンズ４はレーザ２から出射された発散光を平行光に変換するレンズである。偏光ビームスプリッタ５は入射する光の偏光方向により透過率及び反射率が異なり、光を分離するための光学素子である。球面収差補正手段２４は光記録媒体１０の保護層の厚みばらつき等により生じる球面収差を補正するためのものであり、凹レンズ６ａと凸レンズ６ｂと駆動手段１８で構成されており、凹レンズ６ａと凸レンズ６ｂの間隔を変えることで上記球面収差を補正することが可能である。ミラー７は入射する光を反射して光記録媒体１０の方向に向かわせる光学素子であり、ある直線偏光に対しては５％透過、９５％反射し、前記直線偏光に対して直交する直線偏光に対しては１００％反射する特性を有している。
【００１１】
１／４波長板８は複屈折材料で形成されており、直線偏光を円偏光に変換する光学素子である。対物レンズ９は光記録媒体１０の記録層に光を集光するレンズであり、開口数（ＮＡ）が０．８５である。集光レンズ１１は光記録媒体１０の記録層で反射された光を光検出器１３に集光するレンズである。
【００１２】
シリンドリカルレンズ１２は、入射面が円筒面で、出射面がレンズ光軸に対し回転対称面になっており、入射光に対していわゆる非点収差法によるフォーカス誤差信号の検出を可能とするための非点収差を与えるものである。
【００１３】
光検出器１３は光記録媒体１０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ものである。
【００１４】
対物レンズ用開口１６は対物レンズ９に入射する光の大きさを制限するもので、対物レンズのＮＡを決めるためのものであり、対物レンズ９を保持する部材が兼ねている。アクチュエータ１７は、光軸方向の位置制御であるフォーカス制御と、それに垂直な方向の位置制御であるトラッキング制御を行い、コイルとマグネットなどの駆動手段により構成される。駆動手段１８は、凹レンズ６ａを光軸方向に駆動するものである。
【００１５】
このように構成された光情報装置の動作について説明する。レーザ２から出射された直線偏光の光は回折格子３により、３ビームに分割され、この３ビームに分割された光はコリメータレンズ４により平行光に変換される。平行光にされた光は偏光ビームスプリッタ５を透過しレンズ群６に入射される。ここで、光記録媒体１０の保護層厚みのばらつきにより生じる球面収差を補正するために、入射された平行光は球面収差補正手段２４を構成する凹レンズ６ａと凸レンズ６ｂの間隔を駆動手段１８を用いて変えることで発散光や収束光に変換され、この変換された光はミラー７に入射され、その一部が透過し、ほとんどが反射され、光記録媒体１０の方向に進行方向を変えられる。この反射された光は１／４波長板８に入射され直線偏光が円偏光に変換され、この円偏光の光は対物レンズ用開口１６により開口制限され、対物レンズ９に入射され、入射される光の発散度合いもしくは収束度合いに応じて球面収差を発生し、光記録媒体１０上に集光される。ここで、光記録媒体１０の保護層の厚みのばらつきにより記録層上に生じる球面収差を補正するため、保護層の厚みに起因する球面収差をキャンセルする方向の球面収差を有する光が対物レンズ９で集光されるので光記録媒体１０の記録層上では収差のない、すなわち回折限界まで絞られた光スポットが形成される。
【００１６】
次に、光記録媒体１０から反射された円偏光の光は、１／４波長板８に入力されレーザ２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る。１／４波長板８により変換された直線偏光の光はミラー７によりすべて反射され、レンズ群６を透過し、偏光ビームスプリッタ５により反射されてレーザ２には戻らずに集光レンズ１１により収束され、シリンドリカルレンズ１２により非点収差が与えられて光検出器１３に集光される。光検出器１３は、受光した光ビームを電気信号に変換する。この電気信号はフォーカス制御手段１９、トラッキング制御手段２０、再生信号処理手段１０２に供給される。
【００１７】
フォーカス制御手段１９は、光検出器１３から供給される信号からフォーカス誤差信号を得て、このフォーカス誤差信号に応じてアクチュエータ１７を用いて光軸方向の位置制御であるフォーカス制御を行う。トラッキング制御手段２０は、光検出器１３から供給される信号からトラッキング誤差信号を得て、このトラッキング誤差信号に応じてアクチュエータ１７を用いて光記録媒体１０上の所定の領域に光ビームがオントラックするようにトラッキング制御を行う。なお、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号は周知の技術により、たとえば非点収差法と３ビーム法により検出される。
【００１８】
再生信号処理手段１０２には光記録媒体１０に記録された記録情報に応じた再生信号が供給される。再生信号処理手段１０２では、この再生信号に対して波形等化などの処理を行い、ディジタルデータとして再生データを出力する。
【００１９】
ここで、球面収差補正手段２４を用いて球面収差補正が可能となることについて詳しく述べる。球面収差補正手段２４を構成する凹レンズ６ａと凸レンズ６ｂの間隔を狭くすると平行光が発散光に変換され、間隔を大きくすると収束光に変換される。すなわち凹レンズ６ａと凸レンズ群６ｂの間隔を変えることで、球面収差補正手段２４から出力される光の発散角を自在に変更して、平行光を基準として、正負符号の異なる発散角／収束角を有する光を発生することができる。ここで、対物レンズ９に発散光又は収束光、すなわち光軸に対して仰角又は俯角を有する非平行光が入射されると、対物レンズ９で絞られた光には球面収差が発生し、その大きさ及び向きは入射される発散光／収束光の角度（仰角／俯角）に依存することになるので、この球面収差を用いることで光記録媒体１０の基材厚ばらつき等により生じる球面収差を補正することが可能となる。
【特許文献１】特開２０００−１３１６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
一方、光情報装置においては、適切な再生又は記録を行うため光記録媒体１０へ照射するレーザパワーを最適化する等の制御をする必要がある。そこで、レーザから対物レンズに至るまでの光学系の任意の箇所にて取り出した光の強度を測定し、これに基づいてレーザパワーの出力の大きさを制御するフィードバック制御が行われている。
【００２１】
しかしながら、上記図１２に示すような構成の光情報装置において、レーザパワーのフィードバック制御を行おうとすると、以下のような不具合が想定される。
【００２２】
図１３は、上記球面収差補正手段２４を備えた光情報装置において、レーザパワーのフィードバック制御を行う構成を示す図である。
【００２３】
図１３において、レンズ１４はミラー７を透過した光を光量検出器１５に集光するものである。光量検出器１５は受光した光ビームを電気信号に変換するものである。またレンズ用開口１４ａはレンズ１４に入射する光を調整する。なお、光学系において、レンズ用開口１４ａ、レンズ１４及び光量検出器は、球面収差補正手段２４を通過し、ミラー７により分岐した一方の光を用いるようにしている。
【００２４】
このような構成において、ミラー７を透過した光はレンズ用開口１４ａを経てレンズ１４により光量検出器１５に集光され、光量検出器１５は受け取った光ビームを電気信号に変換する。この電気信号は、レーザ２の出射パワーをモニタするための信号（出射パワー検出信号ａ）であり、レーザパワー制御手段２１に入力される。一方、コントローラ１０３は再生又は記録に最適なレーザの出射パワーを設定し、基準電圧信号ｂとして、レーザパワー制御手段２１に入力される。レーザパワー制御手段２１では、出射パワー検出信号ａと基準電圧信号ｂが等しくなるように、レーザ２に供給するレーザ駆動電流量が制御される。これにより、レーザ２の出射パワーが、再生、記録いずれの場合にも所定のパワーに制御される。
【００２５】
しかしながら、上記の構成においては、以下のような不具合が想定される。以下、図１４を用いて説明する。図１４は、駆動手段１８が凹レンズ６ａを駆動して球面収差を補正している時に対物レンズ９に入射される光を模式的に示した図である。図１４において、光記録媒体１０の保護層が厚い場合は、この厚みに伴う球面収差をキャンセルすべく、球面収差補正手段２４の凹レンズ６ａと凸レンズ６ｂの間隔が広くなり、ミラー７を反射した光は対物レンズ９に収束光で入射する。この状態を実線で示している。
【００２６】
また、光記録媒体１０の保護層厚が薄い場合は、上記の場合とは逆に凹レンズ６ａと凸レンズ６ｂの間隔が狭くなり、ミラー７を反射した光は対物レンズ９に発散光で入射する。この状態を点線で示している。
【００２７】
以上の構成において、光記録媒体１０の球面収差を補正するために凹レンズ６ａが移動する場合、その移動範囲内において、つまり凹レンズ６ａの場所によらず対物レンズ９に入射する光の量は一定になるようにする必要がある。すなわち、図１４中の一点鎖線に示すような、対物レンズ９に照射されない漏れ光が生じることを防ぐ必要がある。そのためには、球面収差補正手段２４における凹レンズ６ａ、凸レンズ６ｂ、１／４波長板８，対物レンズ９等の光学配置をあらかじめ設計しておく必要がある。
【００２８】
しかしながら、図１３に示す構成では、光量検出器１５側の構成については上記のような考慮をしていない。この場合、以下のような事態が生ずる。
【００２９】
すなわち、レンズ用開口１４ａが光量検出器１５に用いられる光が図１４に示されている位置Ａにあるとすると、光量検出器１５へ入射する光量（実質的な受光領域の面積）は、図中実線の光路と点線の光路にて示すように、ケラレ等が生じ、凹レンズ６ａの位置に応じて変動することになる。すなわち、レーザ２の出射パワーは変化していないにも関わらず、球面収差補正手段２４の補正により光量検出器１５側への光線の断面積が変化するために、光量検出器１５への入射光量が変化してしまう。
【００３０】
このため、例えば、図１５に示すように、対物レンズ出力の出射パワーを一定としても、光量検出器１５の出力レベル（出射パワー検出信号ａ）は球面収差補正量ＳＡ１〜ＳＡ２に応じてＶｄｅｔ１〜Ｖｄｅｔ２（Ｖｄｅｔ２＞Ｖｄｅｔ１）まで変化する。ここで、レーザパワー制御手段２１はこの出射パワー検出信号ａが基準電圧信号ｂと等しくなるように制御を行うため、この状態でレーザパワー制御を行うと、球面収差補正量に応じて対物レンズ出力の出射パワーが変動してしまう。
【００３１】
つまり、球面収差補正量がＳＡ１の場合には、光量検出器１５で検出される信号レベルが小さくなるため、レーザ２の出射パワーが大きくなるように制御される。この時、光記録媒体１０を再生中に、光記録媒体１０上に必要以上のパワーが照射され、光記録媒体１０に記録されている記録情報を誤って劣化させてしまう恐れがある。また逆に、球面収差補正量がＳＡ２の場合には、光量検出器１５で検出される信号レベルが大きくなるため、レーザ２の出射パワーが小さくなるように制御される。この時には、光記録媒体１０を再生中に再生信号品質が劣化し、記録情報を再生できなくなる恐れがある。
【００３２】
このような不具合に対しては、光量検出器１５側にも、対物レンズ９側と同様、一定の光量確保ができるように光学系の設計をする、若しくは光学検出器１５が、球面収差補正手段２４による影響を受けない光、例えば偏光ビームスプリッタ５を通過した光を直接受光できるような位置に設ける、等の対策が考えられる。
【００３３】
しかしながら、前者の対策は、光ヘッド１の設計において、対物レンズ９側、光学検出器１５側の設計の両方に対してシビアな光学的条件を課すことになり、それ自体が製造コストに反映されることとなる。さらには両者の光学的条件を満たす最適な寸法は大型化し、例えば従来の光ヘッドの設計寸法内では得られなくなる場合、新規な部品設計を行わなければならないといった不具合を招くことになる。後者においても同様の問題が生ずる。
【００３４】
なお、上述した問題点は、コリメータレンズを光軸方向に動かして球面収差の補正を行う場合においても、同様に発生する。
【００３５】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、設計における光学的条件に依存せず、光記録媒体の保護層の厚みのばらつきに対応できるとともに、対物レンズ出力の出射パワーが一定に保たれる光情報装置及びこのような光情報装置を備えたレーザパワー設定方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、光ビームを放射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射される光ビームを光記録媒体上へ収束させる対物レンズを有する光ビーム収束系と、
前記レーザ光源と前記対物レンズとを結ぶ前記光ビームの光軸上に配置され、前記光記録媒体上で発生する球面収差を補正する球面収差補正手段と、
前記レーザ光源から出射される光ビームを複数に分離する光分離手段と、
前記光分離手段で分離された光ビームのいずれかを受け、その受光量に応じた電気信号を出力する光量検出手段と、
前記光量検出手段の前記電気信号に基づき、前記レーザ光源の出射パワーを制御するレーザパワー制御手段と、
前記球面収差補正手段による球面収差の補正量に対する、前記対物レンズから出射する光ビームの出射パワーと前記光量検出手段の出力する電気信号の大きさとの関係に基づき、前記球面収差の前記補正量に応じて前記レーザ光源の出射パワーが変化するような補正を行う、レーザパワー補正手段とを備え、
前記レーザパワー補正手段は、
前記球面収差補正手段により球面収差の補正を行う前に、
あらかじめ前記出射パワーが小さくなるように所定量だけ前記出射パワーを変化する予備補正を行う、光情報装置である。
【００３７】
また、第２の本発明は、前記レーザパワー補正手段は、前記球面収差の補正量に応じて前記レーザパワー制御手段が用いる目標制御信号を変化する、第１の本発明の光情報装置である。
【００３８】
また、第３の本発明は、前記レーザパワー補正手段は、前記球面収差の補正量に応じて前記光量検出手段で得られた前記電気信号を補正することにより、前記レーザパワー制御手段の制御による前記レーザ光源の前記出射パワーを変化する、第１の本発明の光情報装置である。
【００４０】
また、第４の本発明は、前記光分離手段は、前記光量検出手段が前記球面収差補正手段を通過する前の光を受光するように設けられている、第１の本発明の光情報装置である。
【００４４】
また、第５の本発明は、前記レーザパワー補正手段は、
前記光情報装置が前記光記録媒体として複数の記録層を有する多層光記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う場合、前記予備補正を、前記対物レンズの焦点位置が記録層を移動する前に行う、第１の本発明の光情報装置である。
【００４６】
また、第６の本発明は、前記レーザパワー補正手段は、前記記録層の位置に応じた前記出射パワーの前記予備補正を行った後、前記記録層の焦点移動が完了してから、前記球面収差の前記補正量に応じた前記出射パワーの補正を行う、第５の本発明の光情報装置である。
【００４９】
また、第７の本発明は、光ビームを放射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射される光ビームを光記録媒体上へ収束させる対物レンズを有する光ビーム収束系と、前記レーザ光源と前記対物レンズとを結ぶ前記光ビームの光軸上に配置され、前記光記録媒体上で発生する球面収差を補正する球面収差補正手段と、前記レーザ光源から出射される光ビームを複数に分離する光分離手段と、前記光分離手段で分離された光ビームのいずれかを受け、その受光量に応じた電気信号を出力する光量検出手段と、前記光量検出手段の前記電気信号に基づき、前記レーザ光源の出射パワーを制御するレーザパワー制御手段とを備えた光情報装置の制御方法であって、
前記球面収差補正手段による球面収差の補正量に対する、前記対物レンズから出射する光ビームの出射パワーと前記光量検出手段の出力する電気信号の大きさとの関係に基づき、前記球面収差の前記補正量に応じて前記レーザ光源の出射パワーが変化するような補正を行う、レーザパワー補正工程と、
前記球面収差補正手段により球面収差の補正を行う前に、あらかじめ前記出射パワーが小さくなるように所定量だけ前記出射パワーを変化する予備補正工程とを備えた、光情報装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００５２】
本発明では、光ヘッドの設計における光学的条件に依存せず、光記録媒体の保護層の厚みのばらつきに対応できるとともに、対物レンズ側への出力の出射パワーを所定値に保つことが可能となるので、光記録媒体の保護層の厚みばらつきに関係なく安定な制御信号及び再生信号を得ることができる光情報装置を実現することが可能となる。
【００５３】
また本発明では、予め対物レンズ出力の出射パワーを下げた後に、新たに焦点を合わせる記録層に適した球面収差補正量に設定することにより、再生中に光記録媒体上に必要以上のパワーが照射されて光記録媒体に記録されている記録情報を誤って劣化させてしまう恐れなく、かつ記録層間の安定な移動が可能となる光情報装置を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における光情報装置の構成を示す模式図である。図１において、図１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、詳細な説明を省略する。
【００５６】
図１において、１４はミラー７を透過した光を光量検出器１５に集光するレンズ、１５は受光した光ビームを電気信号に変換する光量検出器で、レンズ１４及び光量検出器１５により光量検出手段を構成する。また、２２は再生信号処理手段、２３はコントローラ、２５は記憶部である。
【００５７】
光検出器１３で受光された光ビームは電気信号に変換され、フォーカス制御手段１９、トラッキング制御手段２０、再生信号処理手段２２に供給される。
【００５８】
再生信号処理手段２２には光記録媒体１０に記録された記録情報に応じた再生信号が供給される。再生信号処理手段２２では、この再生信号に対して波形等化などの処理を行い、ディジタルデータとして再生データを出力するとともに、再生信号品質に関する情報、例えば再生信号の変調度やジッタ値あるいはエラーレート、をコントローラ２３に入力する。
【００５９】
コントローラ２３は、再生又は記録に最適なレーザ２の出射パワーを設定し、基準電圧信号ｂ′として、レーザパワー制御手段２１に入力するとともに、球面収差補正手段２４の制御を行う。なお、コントローラ２３はレーザパワー設定手段を含む。球面収差補正手段２４はコントローラ２３の指示により、光記録媒体１０の記録層における球面収差が最小となるように、球面収差を補正する。記憶部２５は、例えばＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリにより実現され、球面収差補正手段２４による球面収差の補正量と光量検出器１５の出力レベルの関係が記憶されており、例えば工場出荷時に記憶させる。
【００６０】
なお、上記の構成において、レーザ２は本発明のレーザ光源に相当し、回折格子３，コリメータレンズ４，偏光ビームスプリッタ５、ミラー７、１／４波長板８、対物レンズ用開口１６及び対物レンズ９は本発明の光ビーム収束系を構成する。また、球面収差補正手段２４は本発明の球面収差補正手段に相当し、偏光ビームスプリッタ５は本発明の光分離手段に相当する。また光量検出器１５は本発明の光量検出手段に相当し、レーザパワー制御手段２１は本発明のレーザパワー制御手段に相当し、コントローラ２３は本発明のレーザパワー補正手段に相当する。また記憶部２５は本発明の記憶手段に相当する。これらの対応は以下の実施の形態においても同様である。なお、本発明の光ビーム収束系は、対物レンズ９を有し、レーザ２から出射される光ビームを光記録媒体１０上へ収束させることができる構成であれば、上記の構成に限定されるものではなく、任意にレンズその他の光学部品を省略、置換して用いてもよい。
【００６１】
以上のように構成された本発明の実施の形態１による光情報装置について、以下、図１から図３を用いてその動作について説明するとともに、これにより、本発明の光情報装置の制御方法について説明を行う。
【００６２】
ここで、コントローラ２３において、球面収差補正手段２４による球面収差補正量に応じて、本発明の目標制御信号に相当する基準電圧信号ｂの値を補正して基準電圧信号ｂ′とする（レーザパワー制御手段２１に設定されるレーザ光の出射パワーの目標値を補正する）ことが、本実施の形態１における大きな特徴である。すなわち、図１３に示すようなレーザパワーのフィードバック制御と、球面収差補正手段２４による球面収差補正とを同時に行う構成においては、球面収差補正手段２４により補正される球面収差の量（以下、球面収差補正量）に応じて光量検出器１５で検出される信号レベルが変動していた。対物レンズ９側への光の出力パワーは一定となっているので、したがって球面収差補正量から、光量検出器１５で検出される信号の変化を逆算できることになる。本実施の形態はこれを利用して、球面収差補正量から光量検出器１５の検出信号の変化分を得て、これにより光量検出器１５の検出信号を補正するようにしたものである。
【００６３】
以下、具体的な動作の一例を図２を参照して説明する。なお、図２は、コントローラ２３における基準電圧信号ｂ′の決定手順の一例を示すフローチャートである。
【００６４】
コントローラ２３は基準電圧信号ｂ′の設定に先立ち、球面収差補正量を検出する（処理Ｓ１）。球面収差補正量は、球面収差補正手段２４がアクチュエータで構成されている場合には、アクチュエータの駆動電流により検出可能である。また、球面収差補正手段２４がステッピングモータで構成されている場合には、基準位置からのステップ数により検出可能である。なお、光記録媒体１０の記録層に最適な球面収差補正量は、例えば、光情報装置の起動時に所定の学習により決定するようにしてもよい。より具体的には、光情報装置の起動時に、コントローラ２３からの指示により、球面収差補正手段２４による球面収差補正量を変化させながら光記録媒体１０に記録された記録情報を再生し、その時に再生信号処理手段２２から得られるジッタ等の情報に基づいて、再生信号品質が最適となる球面補正収差量を決定することができる。これにより、情報を記録及び／又は再生を行う記録層に最適な球面収差補正量に決定することが可能となる。なお、この場合にも、球面収差補正量としては、アクチュエータの駆動電流や基準位置からのステップ数により検出可能である。
【００６５】
次に、コントローラ２３は処理Ｓ１で得た球面収差補正量に対応する、光量補正係数を記憶部２５から検出する（処理Ｓ２）。
【００６６】
発明が解決しようとする課題で述べたように、発散光や収束光を形成して球面収差を補正する球面収差補正手段２４を用いた光情報装置では、図１４に示したように、対物レンズ９側の出力の光量を一定となるよう設計しても、光検出装置１５側がケラレ等の影響を考慮した設計となっていない限り、球面収差補正量ＳＡ１〜ＳＡ２に応じて光量検出器１５の出力レベル（出射パワー検出信号ａ）はＶｄｅｔ１〜Ｖｄｅｔ２（Ｖｄｅｔ２＞Ｖｄｅｔ１）まで変化する。そこで、例えば工場出荷時に、図３（ａ）に示すように球面収差補正量に応じた光量補正係数αｓａを記憶部２５に記憶させる。例えば、球面収差補正量がＳＡ１の時の光量補正係数（αｓａ１）を１とし、球面収差補正量がＳＡ２の時の光量補正係数をαｓａ２として、Ｖｄｅｔ２／Ｖｄｅｔ１の値を記憶する（αｓａ２＝Ｖｄｅｔ２／Ｖｄｅｔ１＞１）。なお、記憶部２５に記憶する球面収差補正量ＳＡｎと光量補正係数αｓａｎの組み合わせの数は２点であってもよいし、図３（ｂ）に示すように３点以上であってもよい。
【００６７】
処理Ｓ２においては、処理Ｓ１で得られた球面収差補正量に応じて、例えば、光量補正係数αｓａを計算で求め、得られた球面収差補正量がＳＡｚ（ＳＡ１＜ＳＡｚ＜ＳＡ２）であった場合、光量補正係数αｓａｚを以下の式により求める。
αｓａｚ＝（Ｖｄｅｔ２／Ｖｄｅｔ１−１）／（ＳＡ２−ＳＡ１）×（ＳＡｚ−ＳＡ１）＋１          （式１）
なお、光量補正係数の検出は（式１）に示した計算で求める方法に限るものではなく、記憶部２５に図３（ｂ）に示したように複数の球面収差補正量に対する光量補正係数αｓａが記憶されている場合には、処理Ｓ１で得られた球面収差補正量ＳＡｚに最も近い球面収差補正量に応じた光量補正係数を用いるようにしてもよい。
【００６８】
次に、コントローラ２３は処理Ｓ２で検出した光量補正係数αｓａを用いて、基準電圧信号ｂに対して以下の式のように補正を行い、補正後の基準電圧信号ｂ′をレーザパワー制御手段２１に入力する（処理Ｓ３）。
【００６９】
ｂ′＝ｂ×αｓａ          （式２）
従来、球面収差補正量がＳＡ２の場合には、球面収差補正量がＳＡ１の場合に比べて光量検出器１５で検出される信号レベルが大きくなるため、レーザ２の出射パワーが小さくなるように制御されていた。しかし、（式２）に示すように光量検出器１５の出力レベルの変動量（球面収差補正量がＳＡ２の場合、Ｖｄｅｔ２／Ｖｄｅｔ１）に応じて、コントローラ２３により設定する基準電圧信号ｂ′の値を可変とする（球面収差補正量がＳＡ２の場合、ｂ′＝ｂ×αｓａ２＝ｂ×Ｖｄｅｔ２／Ｖｄｅｔ１）ことにより、光量検出器１５の出力レベルの変動分を補正することが可能になる。
【００７０】
このように、本実施の形態１によれば、球面収差補正手段２４から射出された光を、情報記録再生のための対物レンズ９側及びレーザパワーフィードバック制御のための光量検出器１５の両方に用いる構成において、光量検出器１５側にケラレ等の光学的条件を考慮せず設計した場合でも、球面収差補正量に応じて基準電圧信号を補正することにより、レーザパワーを適切な値で制御することが可能となる。なお、上記の説明において基準電圧信号ｂ′は本発明の、レーザパワー制御手段が用いる制御信号に相当する。
【００７１】
なお、光量検出器１５が光学的条件を満たす場合であっても、本実施の形態は正常に動作し、このときの光量補正係数αｓａは、αｓａ＝１となる。これは以下のことを意味する。すなわち、本実施の形態１の光情報装置は、対物レンズ９側へ入射する光の光量さえ一定となるように設計していれば、光量検出器１５側の光学的設計の適否に関わらず、常に正常な制御動作を行うことができる。
【００７２】
これにより、従来の光ヘッド１の設計をそのまま用いて、球面収差補正とレーザパワーフィードバックとを両立させることができるので、装置の新設計、大型化等を防ぐことができる。
【００７３】
なお、本実施の形態１においては、球面収差補正量に応じて、本発明の目標制御信号としてのコントローラ２３側から出力する基準電圧信号ｂの設定値を補正する方法について説明したが、これに限るものではなく、出射パワー検出信号ａを補正するようにしてもよい。このとき、出射パワー検出信号ａの光量補正係数αｓａによる補正は、光量検出器１５からレーザパワー制御手段２１までの経路に、記憶部２５と連係した補正手段を別途設けて行ってもよい。また、レーザパワー制御手段２１が、記憶部２５から光量補正係数αｓａを取得して補正するようにしてもよい。
【００７４】
また、本実施の形態１では、球面収差補正量に応じて対物レンズ９側への出力の出射パワーが一定であり、記憶部２５において球面収差補正量と光量検出器１５の出力レベルとの関係を記憶する場合について説明したが、これに限るものではなく、球面収差補正量に応じて対物レンズ９側の出力の出射パワーが変化してもよく、この場合には、記憶部２５には、例えば球面収差補正量に対する対物レンズ９側の出力の出射パワーと光量検出部１５の出力レベルの比の変動量が記憶される。
【００７５】
また、本実施の形態１では、処理Ｓ１〜Ｓ３の一連の動作を連続して行い、球面収差補正量を検出し、光量補正量αｓａを取得すると直ちに基準電圧信号ｂを補正して基準電圧信号ｂ′を得るものとして説明を行ったが、コントローラ２３は、基準電圧信号ｂの補正に先だって、対物レンズ９側の出力パワーを変化させる予備補正動作を行うようにしてもよい。これは、球面収差補正のタイミングと、基準電圧信号の補正のタイミングとにずれがある場合、光記録媒体１０上に必要以上の出射パワーの光ビームが照射され、光記録媒体１０に記録されている記録情報を劣化させてしまうため、それを防ぐためのものである。
【００７６】
具体的には、球面収差補正量を変化させるに先だって、あらかじめ出射パワーが小さくなるような基準電圧信号ｂから所定量だけ小さくした基準電圧信号をレーザパワー制御手段２１に対して出力する。この制御により出射パワーは減少する。次いで、処理Ｓ１〜Ｓ３を実行し、基準電圧信号ｂ′をレーザパワー制御手段２１へ出力し、出射パワーを適正に補正する。
【００７７】
また、本実施の形態１では、球面収差補正手段２４が偏光ビームスプリッタ５と対物レンズ９の間に配置される場合について説明したが、これに限るものではなく、ミラー７と対物レンズ９の間にあってもよい。また、図４に示すように、コリメータレンズ４と偏光ビームスプリッタ５との間にビームスプリッタ４５を新たに設けて、ここから分岐した光を受光するように、光量検出器１５等を配置する構成としてもよい。
【００７８】
上記の構成においては、対物レンズ９側には球面収差補正手段２４を通過して発散光／収束光となった光が入射される一方、光量検出器１５側は球面収差補正手段２４を介さないため、常に一定光量の光が入射されることになる。
【００７９】
この場合にも、記憶部２５には、例えば球面収差補正量に対する対物レンズ９側の出力の出射パワー（こちらは一定）と光量検出器１５の出力レベルの比の変動量が記憶され、基準電圧信号ｂ又は出射パワー検出信号ａを補正することにより、対物レンズ９側が一定光量を受光する設計がされていなくとも、球面収差補正量に応じて対物レンズ９側の出力の出射パワーを補正して所定値に保つことが可能となる。
【００８０】
要するに、球面収差補正量に対する、対物レンズ９から出射する光の出射パワーと光量検出器１５の出力する電気信号の大きさとの関係を前もって定量化しておけば、対物レンズ９側及び光量検出器１５のいずれの光学的条件によらずとも本発明は実施できる。すなわち、対物レンズ９から出射する光の出射パワー、光量検出器１５の出力する電気信号の大きさの少なくとも一方が一定である場合は、球面収差補正量に対する他方の変化に基づいて、補正を行うことができる。また、対物レンズ９から出射する光の出射パワー、光量検出器１５の出力する電気信号の大きさの両方が不定である場合は、球面収差補正量に対する両方の変化に基づいて、補正を行うことができる。
【００８１】
また、本実施の形態１では再生信号処理手段２２から得られるジッタ等の情報に基づいて、最適な球面補正収差量を決定する方法について説明したが、これに限るものではなく、トラッキング誤差信号の振幅に基づいて決定してもよいし、それ以外の情報に基づいて決定するようにしてもよい。
【００８２】
また、本実施の形態１では球面収差補正手段２４として凹レンズ６ａと凸レンズ６ｂを用いた方式を用いているが、正レンズ群と負レンズ群であっても良い。図５に負の曲率を持つ負レンズ群５１と正の曲率を持つ正レンズ群５２で構成された球面収差補正手段２４（１軸アクチュエータは図示しない）の構成図を示す。各レンズ群がアッベ数の異なる硝材で構成されているので光ヘッド１を構成するレンズ、特に対物レンズ９で発生する色収差を補正することが可能な球面収差補正手段２４が構成できる。さらに、レンズを用いた方式では往路及び復路ともに球面収差を補正することが可能であるので安定な再生信号及び制御信号を得ることができる。
【００８３】
また、球面収差補正手段２４はレンズを用いない構成であっても良い。例えば、特願２００１−２２１９２７号公報に開示されている位相変化層を用いた方式であっても良い。この方式に使われる光学素子について簡単に述べる。図６に位相変化層として液晶を用いた光学素子の断面図を、図７に光学素子に用いられているパターン図をそれぞれ示す。図６において、６１は第１の基板、６２は第１の基板６１に略平行に配置された第２の基板、６３は第１の基板６１と液晶６７との間に配置された電圧印加電極、６４は電圧印加電極６３に対向するように電圧印加電極に略平行に配置された対向電極、６５は電圧印加電極６３を覆うように形成された透光性樹脂膜、６６は対向電極６４を覆うように形成された透光性樹脂膜と、６７は透光性樹脂膜６５及び６６の間（電圧印加電極６３と対向電極６４との間）に配置された液晶、６８は液晶６７を囲むように透光性樹脂膜６５及び６６の間に配置された封止樹脂である。ここで、第１の基板６１及び第２の基板６２は、たとえばガラスからなり、透光性である。また、電圧印加電極６３は液晶６７に所望の電圧を印加するための電極である。電圧印加電極６３は、第１の基板６１の内側（液晶６７側）の主面上に形成されている。また、対向電極６４は、電圧印加電極６３とともに、液晶６７に所望の電圧を印加するための電極である。
【００８４】
対向電極６４は、第２の基板６２の内側（液晶６７側）の主面上に形成されている。対向電極６４は、透光性であり、たとえばＩＴＯからなる。なお、対向電極６４は、第２の基板６２の内側の主面のうち、少なくともセグメント電極に対向する部分に略均一に形成される。また、透光性樹脂膜６５及び６６は、液晶６７を所定の方向に配向させるための配向膜であり、たとえばポリビニルアルコール膜からなる。透光性樹脂膜６５又は６６をラビング処理することによって、液晶６７を所定の方向に配向させることができる。また、液晶６７は、入射した光の位相を変化させる位相変化層として機能する。液晶６７は、たとえばネマチック液晶からなる。電圧印加電極６３と対向電極６４との間の電圧差を変化させることによって液晶６７の屈折率を変化させることができ、これによって入射した光の位相を変化させることができる。また、封止樹脂６８は、液晶６７を封止するためのものであり、たとえばエポキシ樹脂からなる。また、電圧印加電極６３は図７に示したように、同心円状のセグメント電極で構成されている。これらのセグメント電極は透光性であり、たとえばＩＴＯからなる。このように構成された光学素子の動作について説明する。外部から制御電圧が光学素子の電圧印加電極のセグメント電極のそれぞれに印加され、本発明の光学素子に入射される光に曲率成分の位相を与えるようにする。このように入射された平面波を球面波に変換することが可能となり、この球面波が対物レンズ９に入射することで球面収差が発生し、この球面収差で光記録媒体１０の厚さが設計した保護層の厚みからずれたときに生じる球面収差を補正することとなる。ここで、位相変化層として電圧に応じて屈折率が変化する液晶を用いたが、電圧に応じて厚さ（体積）が変化するＰＬＺＴ（酸化鉛、ランタン、酸化ジルコニウム、酸化チタンを含むペロブスカイト構造の透明結晶体）を用いてもよい。さらにＰＬＺＴは固体であるので液晶のように基板や封止樹脂は必要ではないため、光学素子を薄くすることが可能である。実施の形態１及び２で述べた方法では、レンズで構成されているため、往路は当然として復路においても光記録媒体の基材厚に起因する収差を補正することが可能であるため、安定した制御信号を得ることができる。また、ここで述べた方式では位相変化層を用いた光学素子で光記録媒体の基材厚に起因する収差を補正しているので光ヘッド１の小型化に向いている。また、レンズ方式及び上記位相変化層を用いた方式のどちらも収束光及び発散光を用いて球面収差を補正するので、対物レンズ９がレンズシフトしても球面収差補正性能が劣化しない。
【００８５】
また、上記の実施の形態では、球面収差補正手段２４が凹レンズ６ａと凸レンズ６ｂと凹レンズと凸レンズの間隔を変えるレンズ位置可変手段となる駆動手段１８で構成されているが、凹レンズ６ａ及び凸レンズ６ｂがなくてもコリメータレンズ４の位置を可変させることだけで球面収差補正手段を構成することができる。この場合、図４に示す構成においても、ビームスプリッタ４５を通過する光は非平行光となり、光量検出器１５側に入射する光量も、対物レンズ９側に入射する光量同様、コリメータレンズ４の位置の変化に応じて変化するため、球面収差補正量に対する両者の変化に基づいて補正を行う。
【００８６】
また、上記実施の形態では対物レンズ９は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何ら問題はない。
【００８７】
また、上記実施の形態では光ヘッド１として無限系光ヘッドを示したが、コリメータレンズを用いない有限系の光ヘッドであっても良い。
【００８８】
また、上記実施の形態では光ヘッド１として偏光光学系の光ヘッドを示したが、無偏光光学系の光ヘッドであっても良い。
【００８９】
（実施の形態２）
図８は、実施の形態２における光情報装置の構成を示す模式図である。図７において、図１又は図１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また図８において、４０は２層の記録層を有する光記録媒体、４８はフォーカス制御手段、４９はトラッキング制御手段、５３はコントローラである。
【００９０】
図９は２層の記録層を有する光記録媒体の模式図の一例である。光ヘッド側から順に表面８７、保護層８２、第１の記録層８３、中間層８５、第２の記録層８４、裏面の基材８６という構成になっている。保護層８２と中間層８５は樹脂などの透明な媒質である。第１の記録層８３と第２の記録層８４の間には中間層８５があるため、光ヘッド側の光記録媒体４０から各記録層までの厚さは、第２の記録層８４の方が中間層８５の厚み分だけ第１の記録層８３のそれよりも厚くなる。
【００９１】
コントローラ５３は、再生又は記録に最適なレーザ２の出射パワーを設定し、基準電圧信号ｃとして、レーザパワー制御手段２１に入力するとともに、フォーカス制御手段４８、トラッキング制御手段４９及び球面収差補正手段２４の制御を行う。なお、コントローラ５３はレーザパワー設定手段を含む。球面収差補正手段２４はコントローラ５３の指示により、光記録媒体４０の各記録層における球面収差が最小となるように、球面収差を補正する。
【００９２】
以上のように構成された光情報装置について、以下、図８から図１１を用いてその動作について説明する。
【００９３】
コントローラ５３は実施の形態１と同様に、球面収差補正量に応じて、レーザパワー制御手段２１に設定する基準電圧信号ｃを補正する。これにより、球面収差補正量、すなわち、光記録媒体４０の保護層８２の厚みや焦点を合わせる記録層の位置に関係なく対物レンズ９側の出力の出射パワーを所定値に保つことが可能となる。
【００９４】
実施の形態２において実施の形態１と異なるのは、焦点を合わせる、すなわち、記録及び／又は再生を行う記録層を移動（以下、層間移動）する際の手順である。
【００９５】
第１の記録層８３における最適球面収差補正量をＳＡ１１、第２の記録層８４における最適球面収差補正量をＳＡ１２とし、ここで、球面収差補正量ＳＡ１１〜ＳＡ１２に対して、光量検出器１５の出力レベルは、図１０に示すようにＶｄｅｔ１１〜Ｖｄｅｔ１２（Ｖｄｅｔ１１＜Ｖｄｅｔ１２）まで変化するものとする。なお、光記録媒体４０の各記録層に最適な球面収差補正量は、例えば、光情報装置の起動時に所定の学習により決定することができる。
【００９６】
より具体的には、光情報装置の起動時に、予備補正動作として、コントローラ５３からの指示により球面収差補正手段２４による球面収差補正量を変化させながら光記録媒体４０の各記録層に記録された記録情報を再生し、その時に再生信号処理手段２２から得られるジッタ等の情報に基づいて、再生信号品質が最適となる球面補正収差量を決定することができる。これにより、各記録層に最適な球面収差補正量に設定することが可能となる。
【００９７】
なお、球面収差補正量としては、例えば、球面収差補正手段２４がアクチュエータで構成されている場合には、アクチュエータの駆動電流により検出可能であるし、球面収差補正手段２４がステッピングモータで構成されている場合には、基準位置からのステップ数により検出可能である。
【００９８】
図１１は、本発明の予備補正の動作を含む、層間移動を行う際の手順を説明する図である。以下、図１１を参照して説明する。
【００９９】
まず、コントローラ５３はトラッキング制御手段４９に対して制御信号を出力し、トラッキング制御をオフにさせる（処理Ｓ２１）。
【０１００】
次に、コントローラ５３は、レーザパワー制御手段２１に入力する基準電圧信号ｃの値を所定量（例えば２０％）下げることにより、対物レンズ９側への出力の出射パワーを所定量だけ下げる（処理Ｓ２２）。
【０１０１】
続いて、コントローラ５３の指示により、球面収差補正量を移動先の記録層に適した値に設定する（処理Ｓ２３）。これにより、新たに焦点を合わせる移動先の記録層に対して、球面収差補正が行われた状態で安定した焦点制御を行うことができ、記録層間の移動の失敗によってフォーカス制御がはずれることを防止することができる。
【０１０２】
なお、処理Ｓ２２において予め対物レンズ９側への出力の出射パワーを下げるのは、第１の記録層８３から第２の記録層８４、又は第２の記録層８４から第１の記録層８３のどちらに層間移動する場合にも、同じ手順で移動できるようにするためである。つまり、処理Ｓ２２を行わない場合には、処理Ｓ２３により新たに焦点を合わせる記録層に対して球面収差補正を行うと、例えば、第２の記録層８４から第１の記録層８３に移動する場合には、球面収差補正量をＳＡ１１とすることにより、光量検出器１５で検出される信号レベルが小さくなる。このため、対物レンズ９側への出射パワーが大きくなり、第２の記録層８４に記録されている記録情報を誤って劣化させる恐れがある。一方ここで、処理Ｓ２３に先立って、第１の記録層８３の球面収差補正量に応じた光量補正係数を設定することも考えられる。しかしながら、逆に第１の記録層８３から第２の記録層８４に移動する場合には、処理Ｓ２３に先立って第２の記録層の球面収差補正量に応じた光量補正係数を設定すると、対物レンズ９側への出力の出射パワーが上げることになり、第１の記録層８３に記録されている記録情報を誤って劣化させる恐れがある。そこで、層間移動を行う前にコントローラ５３の指示により設定する基準電圧信号ｃの設定値を下げて、対物レンズ９側への出力の出射パワーを下げることにより、どちらの層に移動する場合にも、同じ手順で行うことが可能となり、制御を単純にできる。
【０１０３】
ここで、予め対物レンズ９側への出力の出射パワーを下げた後に、新たに焦点を合わせる記録層に適した球面収差補正量に設定することが、本実施の形態２における大きな特徴である。
【０１０４】
その後、実際に、フォーカス制御手段４８により目標の記録層に移動する（処理Ｓ２４）。
【０１０５】
次に、コントローラ５３は移動後の記録層の球面収差補正量に応じた光量補正係数を用いて、基準電圧信号ｃを再設定する（処理Ｓ２５）。この再設定の動作は、実施の形態１と同様である。これにより、移動後の記録層に対して記録及び／又は再生を行うのに適した対物レンズ９側への出力の出射パワーを得ることができる。
【０１０６】
そして次に、トラッキング制御をオン（処理Ｓ２６）するとともに、移動後の記録層に対して情報の記録及び／又は再生を行う。
【０１０７】
なお、処理Ｓ２２において下げる対物レンズ９側へ出力の出射パワーの所定量としては、層間移動前の記録層に記録された記録情報を劣化させる恐れがない程度以上で、かつ層間移動を安定して行える対物レンズ９側へ出力の出射パワーが得られる値以下である必要があるので、１０％〜５０％に設定することが望ましい。
【０１０８】
これにより、単純な手順で、かつ再生中に光記録媒体４０上に必要以上のパワーが照射されて光記録媒体４０に記録されている記録情報を誤って劣化させてしまう恐れなく、かつ記録層間の安定な移動が可能となる。
【０１０９】
なお、本実施の形態２においては、光記録媒体４０が２層の記録層を有するとして説明したが、これに限るものではなく、３層以上の記録層を有している場合にも、各記録層毎に球面収差を補正することが必要となるため、本発明は記録層の数を問わず有用である。この場合は、対物レンズ９から遠い方の記録層へ層間移動する毎に、上記所定量毎出射パワーを減少させるようにすればよい。
【０１１０】
また、本実施の形態２においては、第１の記録層８３から第２の記録層８４、又は第２の記録層８４から第１の記録層８３のどちらに層間移動する場合にも、処理Ｓ２２において予め対物レンズ出力の出射パワーを下げる場合について説明したが、これに限るものではなく、処理Ｓ２３により新たに焦点を合わせる記録層に対して球面収差補正を行う際に、対物レンズ出力の出射パワーが大きくなる場合（例えば、第１の記録層８３から第２の記録層８４に移動する場合）にのみ、レーザパワー制御手段２１に入力する基準電圧信号ｃの値、つまり、レーザパワー設定値を下げるようにしてもよい。これによっても、光記録媒体４０に記録されている記録情報を誤って劣化させてしまうことを防ぐことができる。
【０１１１】
なお、上記の各実施の形態において、光ヘッド１を制御するコントローラ２３及び５３，レーザパワー制御手段２１，トラッキング制御手段２０及び４９、フォーカス制御手段１９及び４８、並びに記憶部２５は各自独立したブロックとして示したが、ＬＳＩ、ＩＣ等の同一の集積回路上に一体化して構成してもよい。少なくともコントローラ２３及び５３と、レーザパワー制御手段２１はモノリシックな構成とすることが望ましい。
【０１１２】
また、上述の光情報装置を搭載し、光ディスク、光磁気ディスク、光カード等の光記録媒体から記録又は再生した情報を処理する、音楽用、映像用デジタルディスクレコーダー／プレイヤー、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置等の情報処理装置も本発明に含まれる。
【０１１３】
なお、本発明にかかるプログラムは、上述した本発明の光情報装置の制御方法の全部または一部の工程の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムであってもよい。
【０１１４】
また、本発明は、上述した本発明の光情報装置の制御方法の全部または一部のステップの全部または一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを担持した媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作を実行する媒体であってもよい。
【０１１５】
なお、本発明の上記「一部の工程」とは、それらの複数の工程の内の、幾つかの工程を意味し、あるいは、一つの工程の内の、一部の動作を意味するものである。
【０１１６】
また、本発明のプログラムを記録した、コンピュータに読みとり可能な記録媒体も本発明に含まれる。
【０１１７】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１１８】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１１９】
また、記録媒体としては、ＲＯＭ等も含まれる。
【０１２０】
また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、光ヘッドの設計における光学的条件に依存せず、光記録媒体の保護層の厚みのばらつきに対応できるとともに、対物レンズ出力側への出射パワーを所定値に保つことが可能となるので、光記録媒体の保護層の厚みばらつきに関係なく安定な制御信号及び再生信号を得ることができる光情報装置を実現することが可能であり、光ディスク、光磁気ディスクや光カードの如き光学記録媒体に対して情報信号の書込み読出しを行う光情報装置及び光情報装置の制御方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる光情報装置の模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる基準電圧信号ｂ′の決定手順を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は、本発明の実施の形態１にかかる光量補正係数と球面収差補正量の関係を示す図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態１にかかる光量補正係数と球面収差補正量の関係の表を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる光情報装置の他の構成例を示す模式図である。
【図５】球面収差補正手段の構成図である。
【図６】球面収差補正手段としての位相変化層として液晶を用いた光学素子の断面図である。
【図７】光学素子に用いられているパターン図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる光情報装置の模式図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる光記録媒体４０の模式図である。
【図１０】球面収差補正量と光量検出器１５で検出される信号レベルの関係を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる焦点を合わせる記録層を移動する際の手順を示すフローチャートである。
【図１２】従来の光情報装置の模式図である。
【図１３】発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【図１４】球面収差補正時に対物レンズ９側に入射される光を示す模式図である。
【図１５】球面収差補正量と光量検出器１５で検出される信号レベルの関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１    光ヘッド
２    レーザ
３    回折格子
４    コリメータレンズ
５    偏光ビームスプリッタ
６    レンズ群
６ａ    凹レンズ
６ｂ    凸レンズ
７    ミラー
８    １／４波長板
９    対物レンズ
１０，４０    光記録媒体
１１    集光レンズ
１２    シリンドリカルレンズ
１３    光検出器
１４    レンズ
１４ａ    レンズ用開口
１５    光量検出器
１６    対物レンズ用開口
１７    アクチュエータ
１８    駆動手段
１９    フォーカス制御手段
２０    トラッキング制御手段
２１    レーザパワー制御手段
２２，１０２    再生信号処理手段
２３，５３，１０３    コントローラ
２４    球面収差補正手段
２５    記憶部
４５    ビームスプリッタ
６１    第１の基板
６２    第２の基板
６３    電圧印加電極
６４    対向電極
６５，６６    透光性樹脂膜
６７    液晶
６８    封止樹脂
８２    保護層
８３    第１の記録層
８４    第２の記録層
８５    中間層
８６    基材層
８７    表面
【図１】
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【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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