(57)【要約】【課題】  二層の光記録媒体に対して良好なトラック誤差信号を検出することが可能な光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置を提供する。【解決手段】  ディスクで反射されたメインビーム及びサブビームの反射光は、回折光学素子９ａで回折されて光検出器で受光される。回折光学素子９ａは、入射光の光軸を通りディスクの半径方向及び接線方向に平行な二つの直線によって、領域１３ａ〜１３ｄに分割されている。領域１３ａ〜１３ｄにおける回折格子のピッチは、この順に広くなる。フォーカス誤差信号はメインビームの反射光から生成される−１次回折光（図の左側へ偏向される光）を用いてフーコー法により検出され、トラック誤差信号はメインビーム、サブビームの反射光から生成される＋１次回折光（図の右側へ偏向される光）を用いて差動プッシュプル法により検出される。【選択図】  図２
2007066489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源からの出射光を円盤状の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設けられた回折光学素子と、前記光記録媒体からの反射光を受光する光検出器と、前記対物レンズと前記光検出器との間に設けられた光分割手段とを備え、
前記回折光学素子は、前記光源からの出射光から、前記対物レンズによって前記光記録媒体上に集光されるメインビーム及びサブビーム群を生成する機能を有し、
前記光分割手段は、前記光記録媒体で反射された前記メインビーム及び前記サブビーム群の反射光から、それぞれ複数のメインビーム分割光及び複数のサブビーム群分割光を生成する複数の領域を有し、
前記光検出器は、前記メインビームによるプッシュプル信号を検出するために前記複数のメインビーム分割光を受光する複数の受光部からなるメインビーム用受光部群と、前記サブビーム群によるプッシュプル信号を検出するために前記複数のサブビーム群分割光を受光する複数の受光部からなるサブビーム群用受光部群とを有し、
前記反射光の光軸に対する前記複数のメインビーム分割光の一方の側と前記メインビーム用受光部群の複数の受光部の中心に対する一方の側とが対応するように配設されるとともに、前記反射光の光軸に対する前記複数のメインビーム分割光の他方の側と前記メインビーム用受光部群の複数の受光部の中心に対する他方の側とが対応するように配設された、
ことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記光分割手段において前記反射光の光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の一方の側に位置する前記領域で生成された前記メインビーム分割光を、前記メインビーム用受光部群の中心を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の一方の側に位置する前記受光部で受光し、
前記光分割手段において前記反射光の光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の他方の側に位置する前記領域で生成された前記メインビーム分割光を、前記メインビーム用受光部群の中心を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の他方の側に位置する前記受光部で受光し、
前記光分割手段において前記反射光の光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の一方の側に位置する前記領域で生成された前記サブビーム群分割光を、前記サブビーム群用受光部群の中心を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の一方の側に位置する前記受光部で受光し、
前記光分割手段において前記反射光の光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の他方の側に位置する前記領域で生成された前記サブビーム群分割光を、前記サブビーム群用受光部群の中心を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の他方の側に位置する前記受光部で受光する、
ことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記光分割手段は、前記光記録媒体からの反射光の光軸に垂直な面内で、前記光軸を通り前記光記録媒体の半径方向に対応する方向に平行な直線と前記光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線とによって分割された、第一乃至第四の領域を有し、これらの第一乃至第四の領域によって、前記光記録媒体で反射された前記メインビーム及び前記サブビーム群の反射光から、それぞれ第一乃至第四のメインビーム分割光及び第一乃至第四のサブビーム群分割光を生成する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記光記録媒体として二層の記録層を有する光記録媒体を使用対象とし、これらの二層の記録層のうち前記対物レンズに近い方を一層目とし遠い方を二層目としたとき、
前記光検出器は、前記一層目又は前記二層目に前記対物レンズによって前記メインビームを集光させたときの、前記メインビームが集光している前記一層目又は前記二層目で反射された前記メインビームの反射光から生成された前記第一乃至第四のメインビーム分割光の集光点の位置に設けられ、
前記光分割手段は、前記一層目に前記対物レンズにより前記メインビームを集光させたときの、前記二層目で反射された前記メインビームの反射光の集光点と前記光検出器との間に設けられた、
ことを特徴とする請求項３記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記光分割手段は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光から第五乃至第八のメインビーム分割光を生成する機能を更に有し、
前記光検出器は、フォーカス誤差信号を検出するために前記第五乃至第八のメインビーム分割光を受光する別のメインビーム用受光部群を更に有する、
ことを特徴とする請求項３又は４記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記光分割手段は、回折格子が形成された単一の面を有する回折光学素子であり、
前記第一乃至第四のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記回折格子における＋１次回折光であり、
前記第一乃至第四のサブビーム群分割光は、前記光記録媒体で反射された前記サブビーム群の反射光に対する前記回折格子における＋１次回折光であり、
前記第五乃至第八のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記回折格子における−１次回折光である、
ことを特徴とする請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記光分割手段は、第一の回折格子が形成された第一の面と第二の回折格子が形成された第二の面とを有する回折光学素子群であり、
前記第一乃至第四のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記第一の回折格子における０次光かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光であり、
前記第一乃至第四のサブビーム群分割光は、前記光記録媒体で反射された前記サブビーム群の反射光に対する前記第一の回折格子における０次光かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光であり、
前記第五乃至第八のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記第一の回折格子における±１次回折光かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光である、
ことを特徴とする請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記光分割手段は、第一の回折格子が形成された第一の面と第二の回折格子が形成された第二の面とを有する回折光学素子群であり、
前記第一乃至第四のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記第一の回折格子における０次光及び−１次回折光、＋１次回折光のいずれか一方かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光であり、
前記第一乃至第四のサブビーム群分割光は、前記光記録媒体で反射された前記サブビーム群の反射光に対する前記第一の回折格子における０次光及び−１次回折光、＋１次回折光のいずれか一方かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光であり、
前記第五乃至第八のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記第一の回折格子における−１次回折光、＋１次回折光のいずれか他方かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光である、
ことを特徴とする請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光ヘッド装置と、
前記メインビーム用受光部群の出力信号に基づき前記メインビームによるプッシュプル信号を検出する第一の演算手段と、
前記サブビーム群用受光部群の出力信号に基づき前記サブビーム群によるプッシュプル信号を検出する第二の演算手段と、
前記メインビームによるプッシュプル信号と前記サブビーム群によるプッシュプル信号との差に基づき差動プッシュプル法によるトラック誤差信号を検出する第三の演算手段と、
を備えたことを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【請求項１０】
請求項５乃至８のいずれか１項に記載の光ヘッド装置と、
前記メインビーム用受光部群の出力信号に基づき前記メインビームによるプッシュプル信号を検出する第一の演算手段と、
前記サブビーム群用受光部群の出力信号に基づき前記サブビーム群によるプッシュプル信号を検出する第二の演算手段と、
前記メインビームによるプッシュプル信号と前記サブビーム群によるプッシュプル信号との差に基づき差動プッシュプル法によるトラック誤差信号を検出する第三の演算手段と、
前記別のメインビーム用受光部群の出力信号に基づきフォーカス誤差信号を検出する第四の演算手段と、
を備えたことを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体に対して記録再生を行うための光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置に関し、特に、二層の光記録媒体に対して良好なトラック誤差信号を検出することが可能な光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置に関する。なお、ここでいう「記録再生」とは、記録及び再生の少なくとも一方、すなわち記録及び再生の両方、記録のみ、又は再生のみをいうものとする。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体に対して記録再生を行うための光ヘッド装置は、フォーカス誤差信号及びトラック誤差信号を検出する機能を有する。フォーカス誤差信号の検出方法としては、フーコー法（又はダブルナイフエッジ法）、非点収差法、スポットサイズ法等が知られている。追記型及び書換可能型の光記録媒体にはトラッキングを行うための溝が形成されており、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がこの溝を横断すると、フォーカス誤差信号に雑音が発生する。フーコー法は、非点収差法やスポットサイズ法に比べ、この雑音が小さいという特徴を有する。この特徴は、溝の凹部であるランド及び溝の凸部であるグルーブの両方に記録再生を行うランド／グルーブ記録再生方式の書換可能型の光記録媒体（ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ等）に対して顕著に表れるため、これらの光記録媒体に対しては、フォーカス誤差信号の検出方法として一般にフーコー法が用いられる。一方、トラック誤差信号の検出方法としては、追記型（ＤＶＤ−Ｒ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ等）及び書換可能型（ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ等）の光記録媒体に対しては一般にプッシュプル法が用いられる。したがって、追記型及び書換可能型の光記録媒体に対応するためには、光ヘッド装置には、フーコー法によるフォーカス誤差信号及びプッシュプル法によるトラック誤差信号を検出する機能が求められる。【０００３】
光ヘッド装置を小型化するためには、光記録媒体からの反射光を、これらの信号を検出するために同一の光検出器で受光することが求められる。光記録媒体からの反射光を、フーコー法によるフォーカス誤差信号及びプッシュプル法によるトラック誤差信号を検出するために同一の光検出器で受光する光ヘッド装置としては、特許文献１，２に記載の光ヘッド装置が知られている。【０００４】
図１４に、特許文献１に記載の光ヘッド装置を示す。半導体レーザ１からの出射光は、コリメータレンズ２で平行光化され、偏光ビームスプリッタ４にＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板５を透過して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ６でディスク７上に集光される。ディスク７からの反射光は、対物レンズ６を逆向きに透過し、１／４波長板５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４にＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、回折光学素子９ｄで回折され、凸レンズ８を透過して光検出器１０ｃで受光される。【０００５】
図１５は回折光学素子９ｄの平面図である。回折光学素子９ｄは、入射光の光軸を通りディスク７の半径方向に平行な直線、及び入射光の光軸を通りディスク７の接線方向に平行な直線によって、領域１３ｉ〜１３ｌの四つに分割された回折格子が形成された構成である。回折格子の方向はいずれもディスク７の接線方向に平行であり、回折格子のパタンはいずれも等ピッチの直線状である。回折格子のピッチは領域１３ｉ，１３ｊ，１３ｋ，１３ｌの順に広くなる。なお、図中に点線で示す円は対物レンズ６の有効径６ａに相当する。領域１３ｉ，１３ｊ，１３ｋ，１３ｌに入射した光は、いずれも−１次回折光として約１０％が回折され、＋１次回折光として約７１％が回折される。【０００６】
図１６に、光検出器１０ｃの受光部のパタンと光検出器１０ｃ上の光スポットの配置とを示す。光スポット２１ａ，２１ｂは、それぞれ回折光学素子９ｄの領域１３ｉ，１３ｊからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部２０ａ，２０ｂで受光される。光スポット２１ｃ，２１ｄは、それぞれ回折光学素子９ｄの領域１３ｋ，１３ｌからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部２０ｃ，２０ｄで受光される。光スポット２１ｅは、回折光学素子９ｄの領域１３ｉからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部２０ｅで受光される。光スポット２１ｆは、回折光学素子９ｄの領域１３ｊからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部２０ｆで受光される。光スポット２１ｇは、回折光学素子９ｄの領域１３ｋからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部２０ｇで受光される。光スポット２１ｈは、回折光学素子９ｄの領域１３ｌからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部２０ｈで受光される。【０００７】
ここで、受光部２０ａ〜２０ｈからの出力をそれぞれＶ２０ａ〜Ｖ２０ｈで表わす。このとき、フーコー法によるフォーカス誤差信号は（Ｖ２０ａ＋Ｖ２０ｄ）−（Ｖ２０ｂ＋Ｖ２０ｃ）の演算から得られる。また、プッシュプル法によるトラック誤差信号は（Ｖ２０ｅ＋Ｖ２０ｇ）−（Ｖ２０ｆ＋Ｖ２０ｈ）の演算から得られる。更に、ディスク７に記録されたＲＦ信号は（Ｖ２０ｅ＋Ｖ２０ｆ＋Ｖ２０ｇ＋Ｖ２０ｈ）の演算から得られる。【０００８】
図１７に、特許文献２に記載の光ヘッド装置を示す。半導体レーザ１からの出射光は、コリメータレンズ２で平行光化され、ビームスプリッタ１１に入射して一部が透過し、対物レンズ６でディスク７上に集光される。ディスク７からの反射光は、対物レンズ６を逆向きに透過し、ビームスプリッタ１１に入射して一部が反射され、凸レンズ８及びビーム分割素子１２を透過し、回折光学素子９ｅで回折されて光検出器１０ｄで受光される。【０００９】
図１８はビーム分割素子１２の断面図である。ビーム分割素子１２は、入射光の光軸を通りディスク７の接線方向に平行な直線によって、左側の領域及び右側の領域の二つに分割されたプリズム３１から構成されている。プリズム３１の左側の領域へ入射光３２ａとして入射した光は、プリズム３１から屈折光３３ａとして出射する。プリズム３１の右側の領域へ入射光３２ｂとして入射した光は、プリズム３１から屈折光３３ｂとして出射する。【００１０】
図１９は回折光学素子９ｅの平面図である。回折光学素子９ｅは、入射光の光軸を通りディスク７の半径方向に平行な直線によって、領域１３ｍ，１３ｎの二つに分割された回折格子が形成された構成である。回折格子の方向はいずれもディスク７の接線方向に平行であり、回折格子のパタンはいずれも等ピッチの直線状である。回折格子のピッチは領域１３ｎ，１３ｍの順に広くなる。なお、図中に点線で示す円は対物レンズ６の有効径６ａに相当する。回折光学素子９ｅは回折効率に偏光依存性を有しており、領域１３ｍ，１３ｎに入射した光は、常光成分に関してはいずれも±１次回折光としてそれぞれ約４０．５％が回折され、異常光成分に関してはいずれも０次光としてほぼ１００％が透過する。【００１１】
図２０に、光検出器１０ｄの受光部のパタンと光検出器１０ｄ上の光スポットの配置とを示す。光スポット２３ａ，２３ｂは、それぞれビーム分割素子１２の左側及び右側の領域からの屈折光のうち、回折光学素子９ｅの領域１３ｍ及び１３ｎからの０次光に相当し、それぞれ単一の受光部２２ａ，２２ｂで受光される。光スポット２３ｃ，２３ｄは、それぞれビーム分割素子１２の左側及び右側の領域からの屈折光のうち、回折光学素子９ｅの領域１３ｍからの＋１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部２２ｃ，２２ｄで受光される。光スポット２３ｅ，２３ｆは、それぞれビーム分割素子１２の左側及び右側の領域からの屈折光のうち、回折光学素子９ｅの領域１３ｎからの＋１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部２２ｅ，２２ｆで受光される。光スポット２３ｇ，２３ｈは、それぞれビーム分割素子１２の左側及び右側の領域からの屈折光のうち、回折光学素子９ｅの領域１３ｍからの−１次回折光に相当し、単一の受光部２２ｇで受光される。光スポット２３ｉ，２３ｊは、それぞれビーム分割素子１２の左側及び右側の領域からの屈折光のうち、回折光学素子９ｅの領域１３ｎからの−１次回折光に相当し、単一の受光部２２ｇで受光される。【００１２】
ここで、受光部２２ａ〜２２ｇからの出力をそれぞれＶ２２ａ〜Ｖ２２ｇで表わす。このとき、フーコー法によるフォーカス誤差信号は（Ｖ２２ｃ＋Ｖ２２ｆ）−（Ｖ２２ｄ＋Ｖ２２ｅ）の演算から得られる。また、プッシュプル法によるトラック誤差信号は（Ｖ２２ａ−Ｖ２２ｂ）の演算から得られる。更に、ディスク７に記録されたＲＦ信号は（Ｖ２２ａ＋Ｖ２２ｂ）−（Ｖ２２ｃ＋Ｖ２２ｄ＋Ｖ２２ｅ＋Ｖ２２ｆ＋Ｖ２２ｇ）の演算から得られる。【００１３】
【特許文献１】特開２００４−１３９７２８号公報
【特許文献２】特開平６−１５０４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ＤＶＤ−Ｒ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ等の光記録媒体におけるプッシュプル法によるトラック誤差信号は、光ヘッド装置の対物レンズが光記録媒体の半径方向にシフトすると大きなオフセットを生じる。このようなトラック誤差信号のレンズシフトによるオフセットに起因する記録再生特性の悪化を防ぐため、光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置には、トラック誤差信号にレンズシフトによるオフセットを生じない工夫が求められる。【００１５】
レンズシフトによるオフセットを生じないトラック誤差信号の検出方法としては、一般に差動プッシュプル法が用いられる。光ヘッド装置において差動プッシュプル法によるトラック誤差信号を検出する場合、光源と対物レンズの間に回折光学素子を設け、この回折光学素子により、光源からの出射光から、対物レンズにより光記録媒体上に集光される光としてメインビーム及びサブビームを生成し、光検出器の複数の受光部により、光記録媒体で反射されたメインビーム及びサブビームの反射光を個別に受光する。これらの受光部の出力からメインビーム及びサブビームによるプッシュプル信号を検出し、メインビームによるプッシュプル信号とサブビームによるプッシュプル信号との差をトラック誤差信号とする。ここで、メインビームとサブビームとの光量の比は、メインビームでのデータの記録中にサブビームでのデータの誤消去が生じないように、通常は１０：１〜２０：１程度に設定される。【００１６】
ところで、ＤＶＤ−Ｒ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ等の光記録媒体には二層の規格がある。二層の光記録媒体においては、記録再生を行う方の層にメインビームを集光させた場合、記録再生を行う方の層からのサブビームの反射光を受光する受光部に、記録再生を行わない方の層からのメインビームの反射光の一部が外乱光として入射する。この外乱光は、サブビームによるプッシュプル信号、更に差動プッシュプル法によるトラック誤差信号の乱れの原因となる。記録再生を行わない方の層からのメインビームの反射光は、光検出器上で大きく広がっているため、記録再生を行う方の層からのサブビームの反射光を受光する受光部へ入射する割合は小さい。しかし、メインビームの光量はサブビームの光量に比べて大きいため、上記の外乱光の量は無視できない。このような二層の光記録媒体におけるトラック誤差信号の乱れに起因する記録再生特性の悪化を防ぐため、光ヘッド装置には、二層の光記録媒体におけるトラック誤差信号に乱れを生じない工夫が求められる。しかし、特許文献１，２には、二層の光記録媒体におけるトラック誤差信号に乱れを生じない光ヘッド装置は記載されていない。【００１７】
そこで、本発明の目的は、光記録媒体からの反射光を、フーコー法によるフォーカス誤差信号及びプッシュプル法によるトラック誤差信号を検出するために同一の光検出器で受光する光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置における上に述べた課題を解決し、二層の光記録媒体におけるトラック誤差信号に乱れを生じず、二層の光記録媒体に対して良好なトラック誤差信号を検出することが可能な光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係るヘッド装置は、光源と、この光源からの出射光を円盤状の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設けられた回折光学素子と、前記光記録媒体からの反射光を受光する光検出器と、前記対物レンズと前記光検出器との間に設けられた光分割手段とを備えている。前記回折光学素子は、前記光源からの出射光から、前記対物レンズによって前記光記録媒体上に集光されるメインビーム及びサブビーム群を生成する機能を有する。前記光分割手段は、前記光記録媒体で反射された前記メインビーム及び前記サブビーム群の反射光から、それぞれ複数のメインビーム分割光及び複数のサブビーム群分割光を生成する複数の領域を有する。前記光検出器は、前記メインビームによるプッシュプル信号を検出するために前記複数のメインビーム分割光を受光する複数の受光部からなるメインビーム用受光部群と、前記サブビーム群によるプッシュプル信号を検出するために前記複数のサブビーム群分割光を受光する複数の受光部からなるサブビーム群用受光部群とを有する。そして、前記複数のメインビーム分割光の一方の側と前記メインビーム用受光部群の複数の受光部の一方の側とが対応するように配設されるとともに、前記複数のメインビーム分割光の他方の側と前記メインビーム用受光部群の複数の受光部の他方の側とが対応するように配設されている。すなわち、前記複数のメインビーム分割光の各進行方向と前記メインビーム用受光部群の複数の受光部の各位置とは、前記複数のメインビーム分割光が前記光分割手段と前記光検出器との間で互いに交差しないように設定されている。【００１９】
例えば、前記光分割手段において光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の一方の側に位置する前記領域で生成された前記メインビーム分割光を、前記メインビーム用受光部群の中心を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の一方の側に位置する前記受光部で受光する。前記光分割手段において光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の他方の側に位置する前記領域で生成された前記メインビーム分割光を、前記メインビーム用受光部群の中心を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の他方の側に位置する前記受光部で受光する。前記光分割手段において光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の一方の側に位置する前記領域で生成された前記サブビーム分割光を、前記サブビーム用受光部群の中心を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の一方の側に位置する前記受光部で受光する。前記光分割手段において光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の他方の側に位置する前記領域で生成された前記サブビーム分割光を、前記サブビーム用受光部群の中心を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線の他方の側に位置する前記受光部で受光する。【００２０】
より詳しく言えば、本発明に係る光ヘッド装置は、光源と、該光源からの出射光を円盤状の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設けられた回折光学素子と、前記光記録媒体からの反射光を受光する光検出器と、前記対物レンズと前記光検出器との間に設けられた光分割手段を有し、前記回折光学素子は、前記光源からの出射光から、前記対物レンズにより前記光記録媒体上に集光されるメインビーム及びサブビーム群を少なくとも生成し、前記光分割手段は、前記光記録媒体からの反射光の光軸に垂直な面内で、前記光軸を通り前記光記録媒体の半径方向に対応する方向に平行な直線、及び前記光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に対応する方向に平行な直線で、第一〜第四の領域に少なくとも分割されており、該第一〜第四の領域へ入射する、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光から、それぞれ第一〜第四のメインビーム分割光を少なくとも生成するとともに、前記第一〜第四の領域へ入射する、前記光記録媒体で反射された前記サブビーム群の反射光から、それぞれ第一〜第四のサブビーム群分割光を少なくとも生成し、前記光検出器は、前記第一〜第四のメインビーム分割光を、少なくとも前記メインビームによるプッシュプル信号を検出するために受光するメインビーム用受光部群を備えるとともに、前記第一〜第四のサブビーム群分割光を、少なくとも前記サブビーム群によるプッシュプル信号を検出するために受光するサブビーム群用受光部群を備え、前記第一〜第四のメインビーム分割光は、前記光分割手段と前記光検出器との間で互いに交差しないことを特徴とする。【００２１】
前記光記録媒体として二層の光記録媒体を使用対象とし、前記光検出器は、前記二層の光記録媒体の前記対物レンズに近い側の層又は前記対物レンズから遠い側の層に前記対物レンズにより前記メインビームを集光させたときの、前記メインビームが集光している層で反射された前記メインビームの反射光から生成された前記第一〜第四のメインビーム分割光のほぼ集光点の位置に設けられており、前記光分割手段は、前記二層の光記録媒体の前記対物レンズに近い側の層に前記対物レンズにより前記メインビームを集光させたときの、前記二層の光記録媒体の前記対物レンズから遠い側の層で反射された前記メインビームの反射光の集光点と前記光検出器との間に設けられていることが好ましい。この場合は、二層の光記録媒体の一層目にメインビームを集光させたとき、二層目で反射されたメインビームの反射光は、サブビーム群用受光部群に一部が外乱光として入射するが、サブビーム群用受光部群上で互いに重ならないため、トラック誤差信号に乱れを生じない。【００２２】
前記光分割手段は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光から第五乃至第八のメインビーム分割光を生成する機能を更に有し、前記光検出器は、フォーカス誤差信号を検出するために前記第五乃至第八のメインビーム分割光を受光する別のメインビーム用受光部群を更に有する、としてもよい。この場合は、光記録媒体からの反射光を、フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号を検出するために同一の光検出器で受光するため、光ヘッド装置を小型化することができる。【００２３】
前記光分割手段は、回折格子が形成された単一の面を有する回折光学素子であり、前記第一乃至第四のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記回折格子における＋１次回折光であり、前記第一乃至第四のサブビーム群分割光は、前記光記録媒体で反射された前記サブビーム群の反射光に対する前記回折格子における＋１次回折光であり、前記第五乃至第八のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記回折格子における−１次回折光である、としてもよい。この場合は、光分割手段が単一の面を有する回折光学素子であるため、光分割手段の構成が簡単である。【００２４】
前記光分割手段は、第一の回折格子が形成された第一の面と第二の回折格子が形成された第二の面とを有する回折光学素子群であり、前記第一乃至第四のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記第一の回折格子における０次光かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光であり、前記第一乃至第四のサブビーム群分割光は、前記光記録媒体で反射された前記サブビーム群の反射光に対する前記第一の回折格子における０次光かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光であり、前記第五乃至第八のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記第一の回折格子における±１次回折光かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光である、としてもよい。この場合は、フォーカス誤差信号の検出に用いられる光の光量及びＲＦ信号の検出に用いられる光の光量を高めることができる。【００２５】
前記光分割手段は、第一の回折格子が形成された第一の面と第二の回折格子が形成された第二の面とを有する回折光学素子群であり、前記第一乃至第四のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記第一の回折格子における０次光及び−１次回折光、＋１次回折光のいずれか一方かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光であり、前記第一乃至第四のサブビーム群分割光は、前記光記録媒体で反射された前記サブビーム群の反射光に対する前記第一の回折格子における０次光及び−１次回折光、＋１次回折光のいずれか一方かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光であり、前記第五乃至第八のメインビーム分割光は、前記光記録媒体で反射された前記メインビームの反射光に対する前記第一の回折格子における−１次回折光、＋１次回折光のいずれか他方かつ前記第二の回折格子における−１次回折光又は＋１次回折光である、としてもよい。この場合は、直前の構成に比べ、フォーカス誤差信号の検出に用いられる光の光量は低いが、ＲＦ信号の検出に用いられる光の光量を更に高めることができる。【００２６】
本発明に係る光学式情報記録再生装置は、本発明に係る光ヘッド装置と、前記メインビーム用受光部群の出力から、少なくとも前記メインビームによるプッシュプル信号を検出する手段と、前記サブビーム群用受光部群の出力から、少なくとも前記サブビーム群によるプッシュプル信号を検出する手段を有するとともに、前記メインビームによるプッシュプル信号と前記サブビーム群によるプッシュプル信号との差から、差動プッシュプル法によるトラック誤差信号を検出する手段を有することを特徴とする。【００２７】
本発明に係る光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置においては、二層の光記録媒体の一層目（対物レンズに近い側の層）にメインビームを集光させたとき、二層目（対物レンズから遠い側の層）で反射されたメインビームの反射光は、光分割手段で外乱光である第一〜第四のメインビーム分割光に変換され、サブビーム群用受光部群に一部が外乱光として入射する。また、二層の光記録媒体の二層目（対物レンズから遠い側の層）にメインビームを集光させたとき、一層目（対物レンズに近い側の層）で反射されたメインビームの反射光は、光分割手段で外乱光である第一〜第四のメインビーム分割光に変換され、サブビーム群用受光部群に一部が外乱光として入射する。このとき、外乱光である第一〜第四のメインビーム分割光は、サブビーム群用受光部群上で互いに重ならない。このため、光源の波長や光記録媒体の一層目と二層目との間隔が変化しても、サブビーム群用受光部に入射する外乱光の量は変化しない。その結果、サブビーム群によるプッシュプル信号、更に差動プッシュプル法によるトラック誤差信号に乱れを生じない。
【発明の効果】
【００２８】
上に述べたように、本発明に係る光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置の効果は、二層の光記録媒体におけるトラック誤差信号に乱れを生じず、二層の光記録媒体に対して良好なトラック誤差信号を検出することが可能なことである。その理由は、二層の光記録媒体の一方の層にメインビームを集光させたとき、他方の層で反射されたメインビームの反射光は、光分割手段で外乱光である複数のメインビーム分割光に変換され、サブビーム群用受光部群に一部が外乱光として入射するが、このとき、外乱光である複数のメインビーム分割光は、サブビーム群用受光部群上で互いに重ならないためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１に、本発明に係る光ヘッド装置の第一実施形態を示す。半導体レーザ１からの出射光は、コリメータレンズ２で平行光化され、回折光学素子３により、メインビームである０次光及び二つのサブビームである±１次回折光の合計三つの光に分割される。これらの光は、偏光ビームスプリッタ４にＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板５を透過して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ６でディスク７上に集光される。ディスク７からの三つの反射光は、対物レンズ６を逆向きに透過し、１／４波長板５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４にＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、凸レンズ８を透過し、光分割手段である回折光学素子９ａで回折されて光検出器１０ａで受光される。【００３０】
図２は回折光学素子９ａの平面図である。回折光学素子９ａは、入射光の光軸を通りディスク７の半径方向に平行な直線、及び入射光の光軸を通りディスク７の接線方向に平行な直線によって、領域１３ａ〜１３ｄの四つに分割された回折格子が形成された構成である。回折格子の方向はいずれもディスク７の接線方向に平行であり、回折格子のパタンはいずれも等ピッチの直線状である。回折格子のピッチは領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの順に広くなる。なお、図中に点線で示す円は対物レンズ６の有効径６ａに相当する。【００３１】
図３に、光検出器１０ａの受光部のパタンと光検出器１０ａ上の光スポットの配置とを示す。光スポット１５ａは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ａからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１４ａで受光される。光スポット１５ｂは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ｂからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１４ｂで受光される。光スポット１５ｃは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ｃからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１４ｃで受光される。光スポット１５ｄは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ｄからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１４ｄで受光される。【００３２】
光スポット１５ｅ，１５ｆは、回折光学素子３からの＋１次回折光のうちそれぞれ回折光学素子９ａの領域１３ａ，１３ｂからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１４ｅで受光される。光スポット１５ｇ，１５ｈは、回折光学素子３からの＋１次回折光のうちそれぞれ回折光学素子９ａの領域１３ｃ，１３ｄからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１４ｆで受光される。光スポット１５ｉ，１５ｊは、回折光学素子３からの−１次回折光のうちそれぞれ回折光学素子９ａの領域１３ａ，１３ｂからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１４ｇで受光される。光スポット１５ｋ，１５ｌは、回折光学素子３からの−１次回折光のうちそれぞれ回折光学素子９ａの領域１３ｃ，１３ｄからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１４ｈで受光される。【００３３】
光スポット１５ｍは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ａからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１４ｉ，１４ｊで受光される。光スポット１５ｎは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ｂからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１４ｋ，１４ｌで受光される。光スポット１５ｏは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ｃからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１４ｍ，１４ｎで受光される。光スポット１５ｐは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ｄからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１４ｏ，１４ｐで受光される。【００３４】
光スポット１５ｑ，１５ｒ，１５ｓ，１５ｔは、回折光学素子３からの＋１次回折光のうちそれぞれ回折光学素子９ａの領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄからの−１次回折光に相当し、単一の受光部１４ｑで受光される。光スポット１５ｕ，１５ｖ，１５ｗ，１５ｘは、回折光学素子３からの−１次回折光のうちそれぞれ回折光学素子９ａの領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄからの−１次回折光に相当し、単一の受光部１４ｒで受光される。このように、受光部１４ａ〜１４ｄ，１４ｉ〜１４ｐはメインビーム用受光部群に相当し、受光部１４ｅ〜１４ｈ，１４ｑ，１４ｒはサブビーム群用受光部群に相当する。【００３５】
ここで、受光部１４ａ〜１４ｒからの出力をそれぞれＶ１４ａ〜Ｖ１４ｒで表わす。このとき、フォーカス誤差信号はフーコー法により（Ｖ１４ｉ＋Ｖ１４ｌ＋Ｖ１４ｍ＋Ｖ１４ｐ）−（Ｖ１４ｊ＋Ｖ１４ｋ＋Ｖ１４ｎ＋Ｖ１４ｏ）の演算から得られる。再生専用型のディスクに対しては、トラック誤差信号は位相差法により（Ｖ１４ａ＋Ｖ１４ｄ）と（Ｖ１４ｂ＋Ｖ１４ｃ）との位相差から得られる。追記型及び書換可能型のディスクに対しては、メインビームによるプッシュプル信号は（Ｖ１４ａ＋Ｖ１４ｂ）−（Ｖ１４ｃ＋Ｖ１４ｄ）、サブビームによるプッシュプル信号は（Ｖ１４ｅ＋Ｖ１４ｇ）−（Ｖ１４ｆ＋Ｖ１４ｈ）で与えられるため、トラック誤差信号は差動プッシュプル法により｛（Ｖ１４ａ＋Ｖ１４ｂ）−（Ｖ１４ｃ＋Ｖ１４ｄ）｝−Ｋ｛（Ｖ１４ｅ＋Ｖ１４ｇ）−（Ｖ１４ｆ＋Ｖ１４ｈ）｝（Ｋは定数）の演算から得られる。また、ディスク７に記録されたＲＦ信号は（Ｖ１４ａ＋Ｖ１４ｂ＋Ｖ１４ｃ＋Ｖ１４ｄ）の演算から得られる。【００３６】
図４及び図５に、光検出器１０ａ上の、二層のディスクにおける対象外の層からの反射光の光スポットの配置を示す。これらの図では、トラック誤差信号の検出に用いる回折光学素子９ａからの＋１次回折光を受光する受光部１４ａ〜１４ｈのみを示している。光検出器１０ａは、ディスク７にメインビームを集光させたときの、メインビームである回折光学素子３からの０次光のうち、回折光学素子９ａの領域１３ａ〜１３ｄからの＋１次回折光のほぼ集光点の位置に設けられている。【００３７】
ディスク７が二層のディスクであり、ディスク７の一層目（対物レンズ６に近い側の層）にメインビームを集光させたとき、ディスク７の二層目（対物レンズ６から遠い側の層）で反射されたメインビームの反射光の集光点は、光検出器１０ａよりも対物レンズ６に近い側に位置する。本実施形態においては、回折光学素子９ａは、ディスク７の一層目にメインビームを集光させたときの、ディスク７の二層目で反射されたメインビームの反射光の集光点と光検出器１０ａとの間に設けられている。一方、ディスク７が二層のディスクであり、ディスク７の二層目（対物レンズ６から遠い側の層）にメインビームを集光させたとき、ディスク７の一層目（対物レンズ６に近い側の層）で反射されたメインビームの反射光の集光点は、光検出器１０ａよりも対物レンズ６から遠い側に位置する。【００３８】
回折光学素子９ａにおける回折格子のピッチは領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの順に広くなるため、メインビームである回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ａ〜１３ｄからの＋１次回折光は、回折光学素子９ａと光検出器１０ａとの間で互いに交差しない。この場合、ディスク７の一層目にメインビームを集光させたときのディスク７の二層目で反射されたメインビームの反射光、ディスク７の二層目にメインビームを集光させたときのディスク７の一層目で反射されたメインビームの反射光は、いずれも回折光学素子９ａの領域１３ａ〜１３ｄで＋１次回折光として回折され、受光部上に図４に示すような光スポット２４ａ〜２４ｄを形成する。【００３９】
光スポット２４ａは、回折光学素子９ａの領域１３ａからの＋１次回折光であり、受光部１４ａを中心として図の右上側へ四半円状に広がり、受光部１４ｅに一部が外乱光として入射する。光スポット２４ｂは、回折光学素子９ａの領域１３ｂからの＋１次回折光であり、受光部１４ｂを中心として図の右下側へ四半円状に広がり、受光部１４ｇに一部が外乱光として入射する。光スポット２４ｃは、回折光学素子９ａの領域１３ｃからの＋１次回折光であり、受光部１４ｃを中心として図の左上側へ四半円状に広がり、受光部１４ｆに一部が外乱光として入射する。光スポット２４ｄは、回折光学素子９ａの領域１３ｄからの＋１次回折光であり、受光部１４ｄを中心として図の左下側へ四半円状に広がり、受光部１４ｈに一部が外乱光として入射する。【００４０】
このとき、外乱光である光スポット２４ａ〜２４ｄは、受光部１４ｅ〜１４ｈ上で互いに重ならない。このため、半導体レーザ１の波長やディスク７の一層目と二層目との間隔が変化しても、受光部１４ｅ〜１４ｈに入射する外乱光の量は変化しない。その結果、サブビームによるプッシュプル信号、更に差動プッシュプル法によるトラック誤差信号に乱れを生じない。【００４１】
この点について更に詳しく説明する。光検出器１０ａの受光部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、メインビームのうち、回折光学素子９ａにおける回折格子のピッチが最も狭い領域、二番目に狭い領域、三番目に狭い領域、四番目に狭い領域からの＋１次回折光をそれぞれ受光する。つまり、受光部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄからの＋１次回折光をそれぞれ受光する。このとき、光軸を通りディスク７の接線方向に対応する方向に平行な直線の右側に位置する領域１３ａ，１３ｂからの＋１次回折光を、受光部１４ａ〜１４ｄの中心を通りディスク７の接線方向に対応する方向に平行な直線の右側に位置する受光部１４ａ，１４ｂで受光し、光軸を通りディスク７の接線方向に対応する方向に平行な直線の左側に位置する領域１３ｃ，１３ｄからの＋１次回折光を、受光部１４ａ〜１４ｄの中心を通りディスク７の接線方向に対応する方向に平行な直線の左側に位置する受光部１４ｃ，１４ｄで受光するため、＋１次回折光は回折光学素子９ａと光検出器１０ａとの間で互いに交差しない。【００４２】
これに対し、仮に回折光学素子９ａにおける回折格子のピッチが領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの順に狭くなるとすると、メインビームである回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ａの領域１３ａ〜１３ｄからの＋１次回折光は、回折光学素子９ａと光検出器１０ａとの間で互いに交差する。この場合、ディスク７の一層目にメインビームを集光させたときのディスク７の二層目で反射されたメインビームの反射光、ディスク７の二層目にメインビームを集光させたときのディスク７の一層目で反射されたメインビームの反射光は、いずれも回折光学素子９ａの領域１３ａ〜１３ｄで＋１次回折光として回折され、受光部上に図５に示すような光スポット２４ｅ〜２４ｈを形成する。【００４３】
光スポット２４ｅは、回折光学素子９ａの領域１３ｄからの＋１次回折光であり、受光部１４ａを中心として図の左下側へ四半円状に広がり、受光部１４ｇ，１４ｈに一部が外乱光として入射する。光スポット２４ｆは、回折光学素子９ａの領域１３ｃからの＋１次回折光であり、受光部１４ｂを中心として図の左上側へ四半円状に広がり、受光部１４ｆ，１４ｅに一部が外乱光として入射する。光スポット２４ｇは、回折光学素子９ａの領域１３ｂからの＋１次回折光であり、受光部１４ｃを中心として図の右下側へ四半円状に広がり、受光部１４ｇ，１４ｈに一部が外乱光として入射する。光スポット２４ｈは、回折光学素子９ａの領域１３ａからの＋１次回折光であり、受光部１４ｄを中心として図の右上側へ四半円状に広がり、受光部１４ｆ，１４ｅに一部が外乱光として入射する。【００４４】
このとき、外乱光である光スポット２４ｅ，２４ｇは、受光部１４ｇ，１４ｈ上で互いに重なり、外乱光である光スポット２４ｆ，２４ｈは、受光部１４ｆ，１４ｅ上で互いに重なる。このため、半導体レーザ１の波長やディスク７の一層目と二層目との間隔が変化すると、受光部１４ｅ〜１４ｈに入射する外乱光の量は干渉により変化する。その結果、サブビームによるプッシュプル信号、更に差動プッシュプル法によるトラック誤差信号に乱れを生じる。【００４５】
この点について更に詳しく説明する。受光部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、領域１３ｄ，１３ｃ，１３ｂ，１３ａからの＋１次回折光をそれぞれ受光する。このとき、光軸を通りディスク７の接線方向に対応する方向に平行な直線の左側に位置する領域１３ｄ，１３ｃからの＋１次回折光を、受光部１４ａ〜１４ｄの中心を通りディスク７の接線方向に対応する方向に平行な直線の右側に位置する受光部１４ａ，１４ｂで受光し、光軸を通りディスク７の接線方向に対応する方向に平行な直線の右側に位置する領域１３ｂ、１３ａからの＋１次回折光を、受光部１４ａ〜１４ｄの中心を通りディスク７の接線方向に対応する方向に平行な直線の左側に位置する受光部１４ｃ，１４ｄで受光するため、＋１次回折光は回折光学素子９ａと光検出器１０ａとの間で互いに交差する。【００４６】
また、図２において、回折格子のピッチが領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの順に広くなる回折光学素子９ａを１８０°回転させると（符合そのまま回転させない）、実質的に回折格子のピッチが領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの順に狭くなる。このように回折光学素子９ａを回転させると、回折光学素子９ａの領域１３ａ〜１３ｄと光検出器１０ａの受光部１４ａ〜１４ｄとの対応関係が変わるため、＋１次回折光が交差したり交差しなかったりする。【００４７】
図６は回折光学素子９ａの断面図である。回折光学素子９ａは、基板２６ａ上に回折格子２７ａが形成された構成である。ディスク７からの反射光は、回折光学素子９ａに入射光２８ａとして入射し、＋１次回折光２９ａ及び−１次回折光３０ａとして回折されて光検出器１０ａで受光される。回折格子２７ａの断面形状は四レベルの階段状である。ここで、回折格子２７ａのピッチをＰとし、１段目〜４段目の幅をそれぞれＰ／２−Ｗ，Ｗ，Ｐ／２−Ｗ，Ｗ（ただしＷ／Ｐ＝０．１３５）とする。また、回折格子２７ａの１段目〜４段目の高さをそれぞれ０，Ｈ／４，Ｈ／２，３Ｈ／４とし、Ｈ＝λ／（ｎ−１）（ただしλは入射光２８ａの波長、ｎは回折格子２７ａの屈折率）とする。このとき、＋１次回折光の回折効率は７１％、−１次回折光の回折効率は１０％となる。すなわち、回折光学素子９ａの領域１３ａ〜１３ｄに入射した光は、いずれも＋１次回折光として７１％が回折され、−１次回折光として１０％が回折される。Ｗ／Ｐの値を変化させれば、＋１次回折光の回折効率と−１次回折光の回折効率との比を変化させることができる。【００４８】
本実施形態においては、フォーカス誤差信号の検出に用いられる光の光量はディスク７からのメインビームの反射光の１０％であり、ＲＦ信号の検出に用いられる光の光量はディスク７からのメインビームの反射光の７１％である。このように、フォーカス誤差信号の検出に用いられる光の光量に比べてＲＦ信号の検出に用いられる光の光量が大きいため、ＲＦ信号に関して高い信号対雑音比を得ることができる。【００４９】
図７に、本発明に係る光ヘッド装置の第二実施形態を示す。半導体レーザ１からの出射光は、コリメータレンズ２で平行光化され、回折光学素子３により、メインビームである０次光及び二つのサブビームである±１次回折光の合計三つの光に分割される。これらの光は、偏光ビームスプリッタ４にＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板５を透過して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ６でディスク７上に集光される。ディスク７からの三つの反射光は、対物レンズ６を逆向きに透過し、１／４波長板５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４にＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、凸レンズ８を透過し、回折光学素子９ｂで透過光と回折光に分割され、更に光分割手段である回折光学素子９ｃで回折されて光検出器１０ｂで受光される。【００５０】
回折光学素子９ｂは全面に回折格子が形成された構成である。回折格子の方向はディスク７の接線方向に平行であり、回折格子のパタンは等ピッチの直線状である。【００５１】
図８は回折光学素子９ｃの平面図である。回折光学素子９ｃは、入射光の光軸を通りディスク７の半径方向に平行な直線、及び入射光の光軸を通りディスク７の接線方向に平行な直線によって、領域１３ｅ〜１３ｈの四つに分割された回折格子が形成された構成である。回折格子の方向はいずれもディスク７の接線方向に平行であり、回折格子のパタンはいずれも等ピッチの直線状である。領域１３ｅ，１３ｈにおける回折格子のピッチは等しく、領域１３ｆ，１３ｇにおける回折格子のピッチは等しい。また、領域１３ｅ，１３ｈにおける回折格子のピッチは、領域１３ｆ，１３ｇにおける回折格子のピッチに比べて狭い。なお、図中に点線で示す円は対物レンズ６の有効径６ａに相当する。【００５２】
図９に、光検出器１０ｂの受光部のパタンと光検出器１０ｂ上の光スポットの配置とを示す。光スポット１８ａは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｅからの−１次回折光に相当し、単一の受光部１６ａで受光される。光スポット１８ｂは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｆからの−１次回折光に相当し、単一の受光部１６ｂで受光される。光スポット１８ｃは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｇからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１６ｃで受光される。光スポット１８ｄは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｈからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１６ｄで受光される。【００５３】
光スポット１８ｅ，１８ｆは、回折光学素子３からの＋１次回折光のうち回折光学素子９ｂからの０次光かつそれぞれ回折光学素子９ｃの領域１３ｅ，１３ｆからの−１次回折光に相当し、単一の受光部１６ｅで受光される。光スポット１８ｇ，１８ｈは、回折光学素子３からの＋１次回折光のうち回折光学素子９ｂからの０次光かつそれぞれ回折光学素子９ｃの領域１３ｇ，１３ｈからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１６ｆで受光される。光スポット１８ｉ，１８ｊは、回折光学素子３からの−１次回折光のうち回折光学素子９ｂからの０次光かつそれぞれ回折光学素子９ｃの領域１３ｅ，１３ｆからの−１次回折光に相当し、単一の受光部１６ｇで受光される。光スポット１８ｋ，１８ｌは、回折光学素子３からの−１次回折光のうち回折光学素子９ｂからの０次光かつそれぞれ回折光学素子９ｃの領域１３ｇ，１３ｈからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１６ｈで受光される。【００５４】
光スポット１９ａは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの−１次回折光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｅからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１７ａ，１７ｂで受光される。光スポット１９ｂは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの−１次回折光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｆからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１７ｃ，１７ｄで受光される。光スポット１９ｃは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの−１次回折光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｇからの＋１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１７ｅ，１７ｆで受光される。光スポット１９ｄは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの−１次回折光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｈからの＋１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１７ｇ，１７ｈで受光される。【００５５】
光スポット１９ｅは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの＋１次回折光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｅからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１７ｉ，１７ｊで受光される。光スポット１９ｆは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの＋１次回折光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｆからの−１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１７ｋ，１７ｌで受光される。光スポット１９ｇは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの＋１次回折光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｇからの＋１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１７ｍ，１７ｎで受光される。光スポット１９ｈは、回折光学素子３からの０次光のうち回折光学素子９ｂからの＋１次回折光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｈからの＋１次回折光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線によって二つに分割された受光部１７ｏ，１７ｐで受光される。【００５６】
光スポット１９ｉ，１９ｊ，１９ｋ，１９ｌは、回折光学素子３からの＋１次回折光のうち回折光学素子９ｂからの−１次回折光かつそれぞれ回折光学素子９ｃの領域１３ｅからの−１次回折光、領域１３ｆからの−１次回折光、領域１３ｇからの＋１次回折光、領域１３ｈからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１７ｑで受光される。光スポット１９ｍ，１９ｎ，１９ｏ，１９ｐは、回折光学素子３からの−１次回折光のうち回折光学素子９ｂからの−１次回折光かつそれぞれ回折光学素子９ｃの領域１３ｅからの−１次回折光、領域１３ｆからの−１次回折光、領域１３ｇからの＋１次回折光、領域１３ｈからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１７ｒで受光される。【００５７】
光スポット１９ｑ，１９ｒ，１９ｓ，１９ｔは、回折光学素子３からの＋１次回折光のうち回折光学素子９ｂからの＋１次回折光かつそれぞれ回折光学素子９ｃの領域１３ｅからの−１次回折光、領域１３ｆからの−１次回折光、領域１３ｇからの＋１次回折光、領域１３ｈからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１７ｓで受光される。光スポット１９ｕ，１９ｖ，１９ｗ，１９ｘは、回折光学素子３からの−１次回折光のうち回折光学素子９ｂからの＋１次回折光かつそれぞれ回折光学素子９ｃの領域１３ｅからの−１次回折光、領域１３ｆからの−１次回折光、領域１３ｇからの＋１次回折光、領域１３ｈからの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１７ｔで受光される。このように、受光部１６ａ〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｐはメインビーム用受光部群に相当し、受光部１６ｅ〜１６ｈ，１７ｑ〜１７ｔはサブビーム群用受光部群に相当する。【００５８】
ここで、受光部１６ａ〜１６ｈ，１７ａ〜１７ｔからの出力をそれぞれＶ１６ａ〜Ｖ１６ｈ，Ｖ１７ａ〜Ｖ１７ｔで表わす。このとき、フォーカス誤差信号はフーコー法により（Ｖ１７ａ＋Ｖ１７ｄ＋Ｖ１７ｅ＋Ｖ１７ｈ＋Ｖ１７ｉ＋Ｖ１７ｌ＋Ｖ１７ｍ＋Ｖ１７ｐ）−（Ｖ１７ｂ＋Ｖ１７ｃ＋Ｖ１７ｆ＋Ｖ１７ｇ＋Ｖ１７ｊ＋Ｖ１７ｋ＋Ｖ１７ｎ＋Ｖ１７ｏ）の演算から得られる。再生専用型のディスクに対しては、トラック誤差信号は位相差法により（Ｖ１６ａ＋Ｖ１６ｄ）と（Ｖ１６ｂ＋Ｖ１６ｃ）との位相差から得られる。追記型及び書換可能型のディスクに対しては、メインビームによるプッシュプル信号は（Ｖ１６ａ＋Ｖ１６ｂ）−（Ｖ１６ｃ＋Ｖ１６ｄ）、サブビームによるプッシュプル信号は（Ｖ１６ｅ＋Ｖ１６ｇ）−（Ｖ１６ｆ＋Ｖ１６ｈ）で与えられるため、トラック誤差信号は差動プッシュプル法により｛（Ｖ１６ａ＋Ｖ１６ｂ）−（Ｖ１６ｃ＋Ｖ１６ｄ）｝−Ｋ｛（Ｖ１６ｅ＋Ｖ１６ｇ）−（Ｖ１６ｆ＋Ｖ１６ｈ）｝（Ｋは定数）の演算から得られる。また、ディスク７に記録されたＲＦ信号は（Ｖ１６ａ＋Ｖ１６ｂ＋Ｖ１６ｃ＋Ｖ１６ｄ）の演算から得られる。【００５９】
図１０及び図１１に、光検出器１０ｂ上の、二層のディスクにおける対象外の層からの反射光の光スポットの配置を示す。これらの図には、トラック誤差信号の検出に用いる回折光学素子９ｂからの０次光を受光する受光部１６ａ〜１６ｈのみを示している。光検出器１０ｂは、ディスク７にメインビームを集光させたときの、メインビームである回折光学素子３からの０次光のうち、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｅ，１３ｆからの−１次回折光及び領域１３ｇ，１３ｈからの＋１次回折光のほぼ集光点の位置に設けられている。【００６０】
ディスク７が二層のディスクであり、ディスク７の一層目（対物レンズ６に近い側の層）にメインビームを集光させたとき、ディスク７の二層目（対物レンズ６から遠い側の層）で反射されたメインビームの反射光の集光点は、光検出器１０ｂよりも対物レンズ６に近い側に位置する。本実施形態においては、回折光学素子９ｃは、ディスク７の一層目にメインビームを集光させたときの、ディスク７の二層目で反射されたメインビームの反射光の集光点と光検出器１０ｂとの間に設けられている。一方、ディスク７が二層のディスクであり、ディスク７の二層目（対物レンズ６から遠い側の層）にメインビームを集光させたとき、ディスク７の一層目（対物レンズ６に近い側の層）で反射されたメインビームの反射光の集光点は、光検出器１０ｂよりも対物レンズ６から遠い側に位置する。【００６１】
回折光学素子９ｃにおいて、図８の左側へ偏向される光である領域１３ｅ，１３ｆからの−１次回折光、及び図８の右側へ偏向される光である領域１３ｇ，１３ｈからの＋１次回折光を用いる。そのため、メインビームである回折光学素子３からの０次光のうち、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｅ，１３ｆからの−１次回折光及び領域１３ｇ，１３ｈからの＋１次回折光は、回折光学素子９ｃと光検出器１０ｂとの間で互いに交差しない。この場合、ディスク７の一層目にメインビームを集光させたときのディスク７の二層目で反射されたメインビームの反射光、及びディスク７の二層目にメインビームを集光させたときのディスク７の一層目で反射されたメインビームの反射光は、いずれも回折光学素子９ｂを０次光として透過し、回折光学素子９ｃの領域１３ｅ，１３ｆで−１次回折光として回折されるとともに領域１３ｇ，１３ｈで＋１次回折光として回折され、受光部上に図１０に示すような光スポット２５ａ〜２５ｄを形成する。【００６２】
光スポット２５ａは、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｅからの−１次回折光であり、受光部１６ａを中心として図の左上側へ四半円状に広がり、受光部１６ｅに一部が外乱光として入射する。光スポット２５ｂは、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｆからの−１次回折光であり、受光部１６ｂを中心として図の左下側へ四半円状に広がり、受光部１６ｇに一部が外乱光として入射する。光スポット２５ｃは、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｇからの＋１次回折光であり、受光部１６ｃを中心として図の右上側へ四半円状に広がり、受光部１６ｆに一部が外乱光として入射する。光スポット２５ｄは、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｈからの＋１次回折光であり、受光部１６ｄを中心として図の右下側へ四半円状に広がり、受光部１６ｈに一部が外乱光として入射する。【００６３】
このとき、外乱光である光スポット２５ａ〜２５ｄは、受光部１６ｅ〜１６ｈ上で互いに重ならない。このため、半導体レーザ１の波長やディスク７の一層目と二層目との間隔が変化しても、受光部１６ｅ〜１６ｈに入射する外乱光の量は変化しない。その結果、サブビームによるプッシュプル信号、更に差動プッシュプル法によるトラック誤差信号に乱れを生じない。【００６４】
これに対し、仮に回折光学素子９ｃにおいて、図８の右側へ偏向される光である領域１３ｅ，１３ｆからの＋１次回折光、及び図８の左側へ偏向される光である領域１３ｇ，１３ｈからの−１次回折光を用いるとする。すると、メインビームである回折光学素子３からの０次光のうち、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｅ，１３ｆからの＋１次回折光及び領域１３ｇ，１３ｈからの−１次回折光は、回折光学素子９ｃと光検出器１０ｂとの間で互いに交差する。この場合、ディスク７の一層目にメインビームを集光させたときのディスク７の二層目で反射されたメインビームの反射光、及びディスク７の二層目にメインビームを集光させたときのディスク７の一層目で反射されたメインビームの反射光は、いずれも回折光学素子９ｂを０次光として透過し、回折光学素子９ｃの領域１３ｅ，１３ｆで＋１次回折光として回折されるとともに領域１３ｇ，１３ｈで−１次回折光として回折され、受光部上に図１１に示すような光スポット２５ｅ〜２５ｈを形成する。【００６５】
光スポット２５ｅは、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｈからの−１次回折光であり、受光部１６ａを中心として図の右下側へ四半円状に広がり、受光部１６ｇ，１６ｈに一部が外乱光として入射する。光スポット２５ｆは、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｇからの−１次回折光であり、受光部１６ｂを中心として図の右上側へ四半円状に広がり、受光部１６ｆ，１６ｅに一部が外乱光として入射する。光スポット２５ｇは、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｆからの＋１次回折光であり、受光部１６ｃを中心として図の左下側へ四半円状に広がり、受光部１６ｇ，１６ｈに一部が外乱光として入射する。光スポット２５ｈは、回折光学素子９ｂからの０次光かつ回折光学素子９ｃの領域１３ｅからの＋１次回折光であり、受光部１６ｄを中心として図の左上側へ四半円状に広がり、受光部１６ｆ，１６ｅに一部が外乱光として入射する。【００６６】
このとき、外乱光である光スポット２５ｅ，２５ｇは、受光部１６ｇ，１６ｈ上で互いに重なり、外乱光である光スポット２５ｆ，２５ｈは、受光部１６ｆ，１６ｅ上で互いに重なる。このため、半導体レーザ１の波長やディスク７の一層目と二層目との間隔が変化すると、受光部１６ｅ〜１６ｈに入射する外乱光の量は干渉により変化する。その結果、サブビームによるプッシュプル信号、更に差動プッシュプル法によるトラック誤差信号に乱れを生じる。【００６７】
回折光学素子９ｂは、基板上に回折格子が形成された構成である。ディスク７からの反射光は、回折光学素子９ｂに入射し、０次光、−１次回折光及び＋１次回折光の三つの光に分割される。回折格子の断面形状は矩形状である。ここで、回折格子のピッチをＰとし、ライン部及びスペース部の幅をともにＰ／２とする。また、回折格子の高さをＨとし、Ｈ＝０．１１４３λ／（ｎ−１）（ただしλは入射光の波長、ｎは回折格子の屈折率）とする。このとき、０次光の透過率は８７．６％、−１次回折光の回折効率は５．０％、＋１次回折光の回折効率は５．０％となる。すなわち、回折光学素子９ｂに入射した光は、０次光として８７．６％が透過し、−１次回折光として５．０％が回折され、＋１次回折光として５．０％が回折される。【００６８】
図１２は回折光学素子９ｃの断面図である。回折光学素子９ｃの領域１３ｅ，１３ｆは、図１２［１］に示すように基板２６ｂ上に回折格子２７ｂが形成された構成である。図１２［１］においては、回折光学素子９ｂからの０次光及び±１次回折光の各々は、回折光学素子９ｃに入射光２８ｂとして入射し、−１次回折光３０ｂとして回折されて光検出器１０ｂで受光される。一方、回折光学素子９ｃの領域１３ｇ，１３ｈは、図１２［２］に示すように基板２６ｂ上に回折格子２７ｃが形成された構成である。図１２［２］においては、回折光学素子９ｂからの０次光及び±１次回折光の各々は、回折光学素子９ｃに入射光２８ｂとして入射し、＋１次回折光２９ｂとして回折されて光検出器１０ｂで受光される。回折格子２７ｂ，２７ｃの断面形状は鋸歯状である。【００６９】
ここで、回折格子２７ｂ，２７ｃのピッチをＰとする。また、回折格子２７ｂ，２７ｃの高さをＨとし、Ｈ＝λ／（ｎ−１）（ただしλは入射光２８ｂの波長、ｎは回折格子２７ｂ，２７ｃの屈折率）とする。このとき、図の左側へ偏向される光を負の次数の回折光、図の右側へ偏向される光を正の次数の回折光とすると、回折格子２７ｂにおける−１次回折光の回折効率は１００％、回折格子２７ｃにおける＋１次回折光の回折効率は１００％となる。すなわち、回折光学素子９ｃの領域１３ｅ，１３ｆに入射した光は、いずれも−１次回折光として１００％が回折され、領域１３ｇ，１３ｈに入射した光は、いずれも＋１次回折光として１００％が回折される。【００７０】
本実施形態においては、フォーカス誤差信号の検出に用いられる光の光量はディスク７からのメインビームの反射光の１０．０％であり、ＲＦ信号の検出に用いられる光の光量はディスク７からのメインビームの反射光の８７．６％である。このように、フォーカス誤差信号の検出に用いられる光の光量に比べてＲＦ信号の検出に用いられる光の光量が大きいため、ＲＦ信号に関して高い信号対雑音比を得ることができる。【００７１】
本実施形態においては、凸レンズ８と光検出器１０ｂとの間に回折光学素子９ｂ，９ｃがこの順に設けられているが、回折光学素子９ｂ，９ｃの順序は逆であってもよい。また、回折光学素子９ｂ，９ｃの代わりに、入射面及び出射面のいずれか一方に回折光学素子９ｂにおける回折格子と同じ回折格子が形成され、他方に回折光学素子９ｃにおける回折格子と同じ回折格子が形成された単一の回折光学素子を用いてもよい。【００７２】
本実施形態においては、回折光学素子９ｂからの０次光をトラック誤差信号及びＲＦ信号の検出に用い、回折光学素子９ｂからの±１次回折光をフォーカス誤差信号の検出に用いる。これに対し、回折光学素子９ｂからの０次光と−１次回折光及び＋１次回折光のいずれか一方とをトラック誤差信号及びＲＦ信号の検出に用い、回折光学素子９ｂからの−１次回折光及び＋１次回折光の他方をフォーカス誤差信号の検出に用いる形態も考えられる。【００７３】
図１３に、本発明に係る光学式情報記録再生装置の第一実施形態を示す。本実施形態は、本発明に係る光ヘッド装置の第一実施形態に、コントローラ３４、変調回路３５、記録信号生成回路３６、半導体レーザ駆動回路３７、増幅回路３８、再生信号処理回路３９、復調回路４０、誤差信号生成回路４１、対物レンズ駆動回路４２等を付加したものである。誤差信号生成回路４１は、特許請求の範囲における「演算手段」に相当する。【００７４】
変調回路３５は、ディスク７へ記録すべきデータを変調規則に従って変調する。記録信号生成回路３６は、変調回路３５で変調された信号を基に、記録ストラテジに従って半導体レーザ１を駆動するための記録信号を生成する。半導体レーザ駆動回路３７は、記録信号生成回路３６で生成された記録信号を基に、半導体レーザ１へ記録信号に応じた電流を供給して半導体レーザ１を駆動する。これによりディスク７へのデータの記録が行われる。【００７５】
増幅回路３８は、光検出器１０ａの各受光部からの出力を増幅する。再生信号処理回路３９は、増幅回路３８で増幅された信号を基に、ＲＦ信号の生成、波形等化及び二値化を行う。復調回路４０は、再生信号処理回路３９で二値化された信号を復調規則に従って復調する。これによりディスク７からのデータの再生が行われる。【００７６】
誤差信号生成回路４１は、増幅回路３８で増幅された信号を基に、フォーカス誤差信号及びトラック誤差信号の生成を行う。対物レンズ駆動回路４２は、誤差信号生成回路４１で生成された誤差信号を基に、対物レンズ６を駆動する図示しないアクチュエータへ誤差信号に応じた電流を供給して対物レンズ６を駆動する。【００７７】
更に、ディスク７を除く光学系は図示しないポジショナによりディスク７の半径方向へ駆動され、ディスク７は図示しないスピンドルにより回転駆動される。これによりフォーカス、トラック、ポジショナ及びスピンドルのサーボが行われる。【００７８】
変調回路３５から半導体レーザ駆動回路３７までのデータの記録に関わる回路、増幅回路３８から復調回路４０までのデータの再生に関わる回路、増幅回路３８から対物レンズ駆動回路４２までのサーボに関わる回路は、コントローラ３４により制御される。【００７９】
本実施形態は、ディスク７に対して記録及び再生を行う記録再生装置である。これに対し、本発明に係る光学式情報記録再生装置の他の実施形態としては、ディスク７に対して再生のみを行う再生専用装置も考えられる。この場合、半導体レーザ１は、半導体レーザ駆動回路３７により記録信号に基づいて駆動されるのではなく、出射光のパワーが一定の値になるように駆動される。【００８０】
本発明に係る光学式情報記録再生装置の他の実施形態としては、本発明に係る光ヘッド装置の第二実施形態に、コントローラ、変調回路、記録信号生成回路、半導体レーザ駆動回路、増幅回路、再生信号処理回路、復調回路、誤差信号生成回路、対物レンズ駆動回路等を付加した形態も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る光ヘッド装置の第一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る光ヘッド装置の第一実施形態における回折光学素子を示す平面図である。
【図３】本発明に係る光ヘッド装置の第一実施形態における、光検出器の受光部のパタンと光検出器上の光スポットの配置とを示す平面図である。
【図４】本発明に係る光ヘッド装置の第一実施形態において、二層のディスクにおける対象外の層からの反射光の、光検出器上の光スポットの配置を示す平面図である。
【図５】本発明に係る光ヘッド装置の第一実施形態において、二層のディスクにおける対象外の層からの反射光の、光検出器上の光スポットの配置を示す図である。
【図６】本発明に係る光ヘッド装置の第一実施形態における回折光学素子を示す断面図である。
【図７】本発明に係る光ヘッド装置の第二実施形態を示す構成図である。
【図８】本発明に係る光ヘッド装置の第二実施形態における回折光学素子を示す平面図である。
【図９】本発明に係る光ヘッド装置の第二実施形態における、光検出器の受光部のパタンと光検出器上の光スポットの配置とを示す平面図である。
【図１０】本発明に係る光ヘッド装置の第二実施形態において、二層のディスクにおける対象外の層からの反射光の、光検出器上の光スポットの配置を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る光ヘッド装置の第二実施形態において、二層のディスクにおける対象外の層からの反射光の、光検出器上の光スポットの配置を示す平面図である。
【図１２】本発明に係る光ヘッド装置の第二実施形態における回折光学素子を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る光学式情報記録再生装置の第一実施形態を示す構成図である。
【図１４】従来の光ヘッド装置を示す構成図である。
【図１５】従来の光ヘッド装置における回折光学素子を示す平面図である。
【図１６】従来の光ヘッド装置における、光検出器の受光部のパタンと光検出器上の光スポットの配置とを示す平面図である。
【図１７】従来の光ヘッド装置を示す構成図である。
【図１８】従来の光ヘッド装置におけるビーム分割素子を示す断面図である。
【図１９】従来の光ヘッド装置における回折光学素子を示す平面図である。
【図２０】従来の光ヘッド装置における、光検出器の受光部のパタンと光検出器上の光スポットの配置とを示す平面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  半導体レーザ（光源）
２  コリメータレンズ
３  回折光学素子
４  偏光ビームスプリッタ
５  １／４波長板
６  対物レンズ
７  ディスク（光記録媒体）
８  凸レンズ
９ａ〜９ｅ  回折光学素子
１０ａ〜１０ｄ  光検出器
１１  ビームスプリッタ
１２  ビーム分割素子
１３ａ〜１３ｎ  領域
１４ａ〜１４ｄ  受光部
１４ａ〜１４ｒ  受光部
１４ａ〜１４ｒ  受光部
１５ａ〜１５ｘ  光スポット
１６ａ〜１６ｈ  受光部
１７ａ〜１７ｔ  受光部
１８ａ〜１８ｌ  光スポット
１９ａ〜１９ｘ  光スポット
２０ａ〜２０ｈ  受光部
２１ａ〜２１ｈ  光スポット
２２ａ〜２２ｇ  受光部
２３ａ〜２３ｊ  光スポット
２４ａ〜２４ｄ  光スポット
２５ａ〜２５ｄ  光スポット
２６ａ，２６ｂ  基板
２７ａ〜２７ｃ  回折格子
２８ａ，２８ｂ  入射光
２９ａ，２９ｂ  ＋１次回折光
３０ａ，３０ｂ  −１次回折光
３１  プリズム
３２ａ，３２ｂ  入射光
３３ａ，３３ｂ  屈折光
３４  コントローラ
３５  変調回路
３６  記録信号生成回路
３７  半導体レーザ駆動回路
３８  増幅回路
３９  再生信号処理回路
４０  復調回路
４１  誤差信号生成回路（演算手段）
４２  対物レンズ駆動回路
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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