(57)【要約】【課題】  １個の光集光素子において、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対応する非点収差方式を用いた光学ヘッドにおいて、ＣＤの光検出器上の光スポット直径が小さく、部品ずれに弱いという課題を解決する手段を提供することを目的とする。【解決手段】  光ビーム１を出射する光源１と、光ビーム１と異なる波長の光ビーム２を出射する光源２と、光ビーム１と２を光ディスクへ集光する光集光素子と、光ディスクを反射した光ビーム１と２を受光する光検出器とを少なくとも備えた光学ヘッドとし、光学ヘッドは、非点収差方式を用いたフォーカス制御信号を生成し、光ビーム１に所定の非点収差を付与することで、光検出器上の光ビーム１の大きさを変換する光スポット変換素子を備えさせる。【選択図】  図１
2012113794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の光ビームを出射する第一の光源と、
前記第一の光ビームと波長の異なる第二の光ビームを出射する第二の光源と、
前記第一の光ビームを第一の開口数で光学的情報記憶媒体へ集光し、前記第二の光ビームを第一の開口数とは異なる第二の開口数で前記光学的情報記憶媒体へ集光する光集光素子と、
前記光学的情報記憶媒体を反射した前記第一の光ビームと前記第二の光ビームとを受光する光検出器とを少なくとも備えた光学ヘッドであって、
前記検出器上における前記第一の光ビームの検出光スポット径と前記第二の光ビームの検出光スポット径との比を、前記第一の開口数と前記第二の開口数との比とは異ならせる光スポット変換素子を有することを特徴とした光学ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の光学ヘッドであって、
非点収差方式を用いたフォーカス誤差信号を生成することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光ヘッドであって、
前記第二の光ビームの波長は、前記第一の光ビームの波長よりも長く、
前記光スポット変換素子は、前記検出器上における前記第一の光ビームの検出光スポット径の前記第二の光ビームの検出光スポット径に対する比が、前記第一の開口数の前記第二の開口数に対する比よりも小さいことを特徴とした光学ヘッド。
【請求項４】
請求項１又は３いずれかに記載の光学ヘッドであって、
前記光スポット変換素子は、前記第一の光ビームに所定の非点収差を付与することにより前記第一の光ビームの検出光スポット径を変換することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の光学ヘッドであって、
前記光スポット変換素子は、前記第二の光ビームが入光した場合、前記光スポット変換素子を実質的に回折させず、且つ実質的に非点収差を付与しないように波長選択性を持たせたことを特徴とする光学ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５記載の光学ヘッドであって、
前記光スポット変換素子は、曲線状パターンを有するホログラフィック回折格子としたことを特徴とする光学ヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の光学ヘッドであって、
前記光検出器は、前記第一の光ビームと前記第二の光ビームを共通の受光面で受光することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項８】
第一の光ビームを出射する第一の光源と、
前記第一の光ビームと波長の異なる第二の光ビームを出射する第二の光源と、
前記第一の光ビームと前記第二の光ビームを光学的情報記憶媒体へ集光する光集光素子と、
前記光学的情報記憶媒体を反射した前記第一の光ビームと前記第二の光ビームとを受光する光検出器と、を少なくとも備えた光学ヘッドであって、
前記検出器上における前記第一の光ビームの検出光スポット径と前記第二の光ビームの検出光スポット径との比を、前記第一の開口数と前記第二の開口数との比とは異ならせる光スポット変換素子を備えたことを特徴とする光学ヘッド。
【請求項９】
第一の光ビームを出射する第一の光源と、
前記第一の光ビームと波長の異なる第二の光ビームを出射する第二の光源と、
前記第一の光ビームと前記第二の光ビームを光学的情報記憶媒体へ集光する光集光素子と、
前記光学的情報記憶媒体を反射した前記第一の光ビームと前記第二の光ビームとの少なくともいずれか一方の光ビームに所定の非点収差を付与する非点光学素子と、
前記光学的情報記憶媒体を反射した前記第一の光ビームと前記第二の光ビームとを受光する光検出器と、を少なくとも備えた光学ヘッドであって、
前記検出器上における前記第一の光ビームの検出光スポット径と前記第二の光ビームの検出光スポット径との比を、前記第一の開口数と前記第二の開口数との比とは異ならせる光スポット変換素子を備えたことを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１０】
第一の光ビームを出射する第一の光源と、
前記第一の光ビームより波長の長い第二の光ビームを出射する第二の光源と、
前記第二の光ビームより波長の長い第三の光ビームを出射する第三の光源と、
前記第一の光ビーム乃至第三の光ビームを光学的情報記憶媒体へ集光する光集光素子と、
前記光学的情報記憶媒体を反射した前記第一の光ビーム乃至第三の光ビームを受光する光検出器と、
を少なくとも備えた光学ヘッドであって、
前記第一乃至第三の光ビームのうち少なくとも２個の光ビームの前記検出器上における検出光スポット径の比と、それらの光ビームに対応する開口数の比とを異ならせる光スポット変換素子を備えたことを特徴とする光学ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光学的情報記憶媒体を記録または再生する光学ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０１０―２７１４８（特許文献１）がある。この公報には、「１つのレーザーパッケージと１つの受光素子とで３つの波長に対応した信号を受光可能な光ピックアップ装置を提供する。一端が赤外帯域レーザー発光点１７ｃよりも青紫色レーザー発光点１７ａに近くなるように、直線Ｌに対して斜めに配置され、青紫色レーザー発光点１７ａ、赤色レーザー発光点１７ｂまたは赤外帯域レーザー発光点１７ｃが出射する、波長λ１、λ２、λ３のレーザービームを反射し、該レーザービームの光路をディスク１０へ導くように変換する反射面を有し、ディスク１０から反射された有効光束Ａ１〜Ａ３が入射される平板４をさらに備え、平板４の材料は光学ガラスであり、平板４を透過する有効光束Ａ１〜Ａ３の屈折率ｎ２は、青紫色レーザー発光点１７ａ、赤色レーザー発光点１７ｂまたは赤外帯域レーザー発光点１７ｃが出射するレーザービームの波長λ１、λ２、λ３に応じて異なる。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０―２７１４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学的情報記憶媒体には、光磁気ディスクや光ディスク等がある。特に光ディスクでは、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ（Compact Disc）ＣＨＢＤ（China Blue High-definition Disc）、ＨＤ ＤＶＤ（High Definition DVD）が規格化されている。
【０００５】
光ディスクを記録または再生する光学ヘッドでは、光源から光ビームを出射し、その光ビームを光集光素子により光ディスクの所定情報層に集光し、光ディスクからの反射光ビームを光検出器で検出し、検出した信号から光ディスクの情報を再生している。また、光学ヘッドでは、光ディスクの所定の情報面に光ビームを常に集光させるため、光集光素子をアクチュエータにて駆動しフォーカス制御している。このフォーカス制御用のフォーカス制御信号（以下、ＦＥＳと称す）を生成するために、光学ヘッドにおいて、非点収差方式を用いるのが一般的である。これは、他の方式に比べて光学ヘッドを安価に実現できるためである。また、光ディスクの所定トラックに光ビームを常に追従させるため、光集光素子をアクチュエータにて駆動しトラック制御している。このトラック制御用のトラック制御信号（以下、ＴＥＳと称す）を生成するために、光学ヘッドにおいて、ＤＰＰ方式（Differential Push Pull）、ＤＰＤ方式（Differential Phase Detection）、３スポット方式などを非点収差方式と組み合わせて用いるのが一般的である。  
非点収差方式の光検出器は、田の字に４分割した受光領域を用いる。このため、光検出器に照射する光ビームの中心を、田の字の中心に合わせる必要があり、中心誤差があると、フォーカス制御信号の劣化を引き起こし、所定の誤差を超えるとフォーカス制御が出来なくなる。中心誤差によるフォーカス制御信号の劣化の度合いに相当する光ビームの強度バランス誤差を中心誤差感度と以降記述することとする。
【０００６】
光検出器上の光ビームの直径を大きく設定することで、中心誤差感度を仮想的に抑圧することができる。もちろん、光検出器のＳ／Ｎ（signal/noise）やフォーカス制御信号の検出範囲などの制約から、光検出器上の光ビームの直径を任意に大きくすることはできない。
【０００７】
さて、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤなどは、光源から出射する光ビームの波長や光集光素子のＮＡ（Numerical Aperture）などが異なる規格になっている。近年、そのＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの再生または記録を１個の光集光素子で対応する光学ヘッドが検討されており、例えば上述の特許文献１などがある。特許文献１では、フォーカス制御信号を生成するために非点収差方式を用い、波長による屈折率差を利用することで、異なる３個の波長の光ビームを受光する光検出器の受光領域を共通化する光学ヘッドが記載されている。
【０００８】
さて、その受光領域の光ビームの直径は、光集光素子の有効径に比例するものであり、その有効径は、光集光素子のＮＡに比例するものである。すなわち、受光領域の光ビームの直径と光集光素子のＮＡは、比例関係にある。前述のＢＤとＣＤのＮＡは各々０．８５、０．４５であり、ＢＤに比べるとＣＤは約半分である。このため、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの再生または記録を１個の光集光素子で対応する光学ヘッドにおいて、特許文献１のように非点収差方式を適用すると、ＣＤの光検出器上の光ビームの直径がＢＤの約半分になる。つまり、ＣＤは中心誤差感度が高くなってしまう。
【０００９】
光学ヘッドにおいて、光検出器の位置や光ビームの進行軸は温度や湿度により変化するため、光検出器の中心と光ビームの中心誤差は少なからず発生するものである。このため、光学ヘッドでは、中心誤差感度が高いと、生産性が悪く、信頼性に悪影響を及ぼす。なお、本実施例において、光ビームの直径とは、光ビームの最大となる強度から約１３％（１／Ｅ＾２）以上である領域を示す。このＥは自然対数である。
【００１０】
そこで本発明ではＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対応する非点収差方式を用いた光学ヘッドにおいて、１個の光集光素子を用いたときの中心誤差感度が高いという課題を解決する手段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】
【００１１】
上記目的は、その一例として特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、中心誤差感度の低い光学系を実現することができ、生産性が良く、信頼性の高いＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対応する光学ヘッドを安価な非点収差方式にて実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における光学ヘッドの構成図にて、ＢＤ光学系を説明する図を示す。
【図２】実施例１における光学ヘッドの構成図にて、ＤＶＤ光学系を説明する図を示す。
【図３】実施例１における光検出器１１７の構成図を示す。
【図４】実施例１における光源１０１の構成図を示す。
【図５】実施例１における光スポット変換素子１１５の構成図を示す。
【図６】実施例１における光スポット変換素子１１５の効果を説明する図を示す。
【図７】実施例１における光検出器１１７上の光スポットの直径と中心誤差感度の関係をシミュレーションしたグラフを示す。
【図８】実施例１における光ドライブ装置の構成図を示す。
【図９（ａ）】実施例２のＤＶＤ光学系における光学ヘッドの構成図を示す。
【図９（ｂ）】実施例２のＣＤ光学系における光学ヘッドの構成図を示す。
【図９（ｃ）】実施例２のＢＤ光学系における光学ヘッドの構成図を示す。
【図１０】実施例２における光検出器２１８の構成図を示す。
【図１１（ａ）】実施例２におけるＢＤ上の光スポット配置１を説明する図を示す。
【図１１（ｂ）】実施例２におけるＣＤ上の光スポット配置１を説明する図を示す。
【図１２（ａ）】実施例２におけるＢＤ上の光スポット配置２を説明する図を示す。
【図１２（ｂ）】実施例２におけるＣＤ上の光スポット配置２を説明する図を示す。
【図１３】実施例２における光ドライブ装置の構成図を示す。
【図１４】実施例３における光学ヘッドの構成図を示す。
【図１５】実施例４における光学ヘッドの構成図を示す。
【図１６】実施例４における光検出器４０２の構成図を示す。
【図１７】実施例５における光学ヘッドの構成図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図に示す実施例に基づいて詳細に説明するが、これによりこの本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
本発明における実施例１について図を用いて詳細に説明する。ここでは、ＢＤとＤＶＤの再生に対応した光学ヘッド、光ドライブ装置を想定し説明する。もちろんＢＤとＤＶＤに限定されるものではなく、ＢＤとＣＤであってもなんら構わないものである。
【００１６】
図１と図２は実施例１における光学ヘッド１８３の構成を示す概略図であり、図１はＢＤ光学系を、図２はＤＶＤの光学系を説明する図である。図は光学ヘッド１８３を光ディスク側（紙面Ｚ負方向から正方向）から見たものである。また、図中Ｘ方向は、光ディスクの半径方向、Ｙ方向は、光ディスクのトラックと平行な方向、Ｚは光ディスクの法線方向に相当するように付与している。
【００１７】
まず図１を用いてＢＤ光学系について説明する。光源１０１は、ＤＶＤの光ビームを発散光にて出射するＤＶＤチップ１０３とＢＤの光ビームを発散光にて出射するＢＤチップ１０２とを一個の筐体に収めたものを想定している。なお、ＤＶＤでは６６０ｎｍ帯の波長の光ビームを用い、ＢＤでは４０５ｎｍ帯の光ビームを用いるのが通例であり、本実施例においても、ＤＶＤの光ビームは波長６６０ｎｍ帯、ＢＤの光ビームは４０５ｎｍ帯の波長であることを想定している。また、ＢＤの光ビームの進路をＢＤ光路１０４にて図示した。
【００１８】
光源１０１内のＢＤチップ１０２から発散光にて出射したＢＤの光ビームは、回折格子１０５に入光する。回折格子１０５は通常の直線状の回折格子を想定している。回折格子は、ＤＰＰ方式によるトラック制御信号の生成のため、光ビームを１本のメイン光ビームと２本のサブ光ビームの３本に分割する機能を有する。
【００１９】
さて、回折格子１０５にて３本の光ビームに分割された光ビームは、光分岐素子１０６で反射され、コリメートレンズ１０７にて平行な光ビームに変換される。光分岐素子１０６は入射した光ビームの所定光量を透過させ、その残りの光量を反射させる光学素子である。例えば、平板ミラーやプリズム、偏光性プリズムなどで光分岐素子は実現できる。
【００２０】
コリメートレンズ１０７は、球面収差補正機構に搭載されており、矢印１０８の方向に駆動させることができる。コリメートレンズ１０７を光軸方向（矢印１０８の方向）に駆動するための球面収差補正機構は、電磁モータや圧電素子などを用いることで実現できる。
【００２１】
光ディスクではカバーガラスの厚み誤差により球面収差が発生する。このため光学ヘッドには、球面収差を補正する球面収差補正機能が必要であり、一般的に球面収差調整機能はコリメートレンズ１０７を光軸方向に駆動することで実現できる。このため、コリメートレンズ１０７は、光軸方向に移動させることができる球面収差補正機構を搭載することを想定している。また、球面収差調整機能は、同心円状パターンの液晶素子によっても実現できる。このため、球面収差補正機構の代わりにコリメートレンズ１０７の付近に液晶素子を配置してもなんら構わない。
【００２２】
コリメートレンズ１０７を進行した光ビームは、反射ミラー１１０で進行方向を紙面ｚ方向に変換された後、光集光素子１１１に入射し、ＢＤの所定情報面（図示無し）に集光照射される。
【００２３】
光集光素子１１１はＤＶＤとＢＤを再生するため、波長選択性を有している。ＤＶＤを再生する場合、光集光素子１１１に入射した波長６６０ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子１１１はＮＡ＝０．６のレンズに見える。また、光集光素子１１１に入射した波長４０５ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子１１１はＮＡ＝０．８５のレンズに見える。このため、図では、ＮＡ＝０．６を有するビームの有効径を開口１１３で、ＮＡ＝０．８５を有するビームの有効径を開口１１２にて図示している。また、このような波長選択性を有する光集光素子は、レンズの表面に波長選択性を持たせたブレーズ状の回折溝を設けることで実現できる。
【００２４】
また、光集光素子１１１はアクチュエータ（図示無し）に搭載されており、光ディスクの所定情報面の法線方向（紙面ｚ方向）と半径方向（紙面ｘ方向）に駆動させることができる。なお、半径方向は光ビームのトラック制御、およびレンズシフト時の駆動に用いられ、法線方向はフォーカス制御に用いられる。
【００２５】
所定情報面で反射した光ビームは、光集光素子１１１、反射ミラー１１０、コリメートレンズ１０７、光分岐素子１０６、非点光学素子１１４、光スポット変換素子１１５の順に進行し、光検出器１１６内にある受光領域１１７にて検出される。なお、光学ヘッドにおいて、光源１０１から光ディスクまでの光路を往路、光ディスクから光検出器１１６までの光路を復路と記す。
【００２６】
さて、非点光学素子１１４は円柱レンズと球面レンズから構成されており、光ビームには非点光学素子１１４を透過すると、約４５度方向に所定の非点収差が与えられ、非点収差方式によるＦＥＳの検出に使用される。この非点光学素子１１４は非点収差の方向を任意の方向に回転させると同時に受光領域１１７上でのＤＶＤ光スポットの直径を決める働きがある。
【００２７】
光スポット変換素子１１５は、３個の機能を有する光学素子である。１個目は、入射した光ビームを所定角度に変換する角度変換機能である。２個目は、入射した光ビームに所定の方向の非点収差を付与する非点付与機能である。３個目は、入射した光ビームの波長を選択し、角度変換と非点付与の機能を働かせるか、そうでないかを選択させる波長選択機能である。
【００２８】
この光スポット変換素子１１５に入射したＢＤの光ビームは、所定の非点収差が付与され、受光領域１１７上でのＢＤ光スポットの直径を決める働きがある。また、光スポット変換素子１１５に入射したＢＤの光ビームは、光軸の角度が変換されて、光検出器１１６上の受光領域１１７をＤＶＤとＢＤとで共通化できる働きがある。なお、この光スポット変換素子１１５は、ＢＤの光ビームに角度変換と非点付与の機能を働かせ、ＤＶＤの光ビームには角度変換と非点付与の機能を実質的に働かせず、単純に透過だけさせる機能を有している。この光スポット変換素子１１５の詳細は後述する。
【００２９】
次に図２を用いてＤＶＤ光学系について説明する。図２では、ＢＤ光路１０４を破線にて図示している。ＤＶＤの光ビームの進路は、ＤＶＤ光路１２０にて実線にて図示している。
【００３０】
光源１０１内のＤＶＤチップ１０３から発散光にて出射したＤＶＤの光ビームは、回折格子１０５に入光する。回折格子１０５に入光した光ビームは、ＢＤ同様に１本のメイン光ビームと２本のサブ光ビームの３本に分割される。但し、本実施例では、ＤＶＤのトラック制御信号の生成には、ＤＰＤ方式を想定しているため、２本のサブ光ビームは使用しない。このため、回折格子１０５には、波長選択性を持たせて、ＤＶＤの光ビームは回折させないようにしても良い。このような波長選択性を用いると、ＤＶＤの光ビームの効率を改善させることができる。
【００３１】
さて、回折格子１０５を透過した光ビームは、光分岐素子１０６で反射され、コリメートレンズ１０７にて平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ１０７を進行した光ビームは、反射ミラー１１０で進行方向を紙面ｚ方向に変換された後、光集光素子１１１に入射し、ＤＶＤの所定情報面（図示無し）に集光照射される。前述したようにＤＶＤを再生する場合、光集光素子１１１に入射した波長６６０ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子１１１はＮＡ＝０．６のレンズに見える。
【００３２】
所定情報面で反射した光ビームは、光集光素子１１１、反射ミラー１１０、コリメートレンズ１０７、光分岐素子１０６、非点光学素子１１４、光スポット変換素子１１５の順に進行し、光検出器１１６内にある受光領域１１７にて検出される。
【００３３】
前述したように、光ビームが非点光学素子１１４を透過すると、約４５度方向に所定の非点収差が与えられ、非点収差方式によるＦＥＳの検出に使用される。この非点光学素子１１４は非点収差の方向を任意の方向に回転させると同時に受光領域１１７上でのＤＶＤ光スポットの直径を決める働きがある。また、光スポット変換素子１１５に入射したＤＶＤの光ビームには角度変換と非点付与の機能を実質的に働かせず、単純に透過だけする。
【００３４】
次に図３を用いて光検出器１１６の構成について説明する。図３は光検出器１１６の後方より見た図である。光検出器１１６には、受光領域１１７がある。その受光領域１１７には、３個の受光領域１３１、１３２、１３３がある。受光領域１３１は受光面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、受光領域１３２は受光面Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、受光領域１３３は受光面Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４がある。ＢＤを再生するとき、受光領域１３１には、メイン光ビーム１３４、受光領域１３２には、サブ光ビーム１３５、受光領域１３３には、サブ光ビーム１３６を照射する。ＤＶＤを再生するとき、受光領域１３１には、メイン光ビーム１３４を照射させる。
【００３５】
通常受光面の大きさは大きくなるとノイズが増える。このため、一般的に、受光領域１３１、１３２、１３３は１００μｍ角程度の大きさになっている。このため、メイン光ビーム１３４と、サブ光ビーム１３５、１３６は５０から７０μｍ程度の光スポットの直径に設定されている。光スポットの直径が小さいと、上述したように中心誤差感度が大きくなる。光検出器１３１に照射される光ビームは、非点収差により光スポットが約４５度方向に変換されているため、いわゆるＰＰ信号を生成するには、図中上下方向の差出力を取ればよい。また非点収差により光スポットは図中４５度方向に焦線を形成するので、図中４５度方向の差出力を取ることで、ＦＥＳを生成することができる。また、ＤＰＤ方式のよるトラック制御信号を生成するには、メイン光ビーム１３４を田の字に４分割した時の対角方向の信号の位相差を算出することで生成できる。
【００３６】
すなわち、光学ヘッドが生成するＢＤのサーボ信号は、下記の数１、２、３の演算から生成できる。また、ＤＶＤのサーボ信号は、下記の数１、３の演算から生成できる。
ＦＥＳ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）            ・・・（数１）
ＴＥＳ（ＤＰＰ）＝[（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）]−ｋ×[（ＥＦ１＋ＥＦ４）−（ＥＦ２＋ＥＦ３）]        ・・・（数２）
ＴＥＳ（ＤＰＤ）＝（δＡ＋δＣ）−（δＢ＋δＤ）    ・・・（数３）
なお、Ａなどは、受光面Ａから生成される検出信号Ａを示し、ＥＦ１などは、受光面Ｅ１と受光面Ｆ１から生成される検出信号Ｅ１とＦ１とを加算した信号を示し、ｋは係数倍する増幅器のゲインを示し、δＡなどは、検出信号Ａの所定クロックからの位相ずれ量を示すものである。
【００３７】
なお、ＢＤにおいて、２個の情報層を有する２層ＢＤがあるが、このような２層ＢＤでは、メイン光ビームの再生層とは異なる情報層からの反射光、いわゆる層間迷光が受光面１３２、１３３に入光し、サブ光ビームの検出信号の外乱となる。このような層間迷光の影響を低減させるために、サブ光ビームの受光面を遮光する技術が知られている。このため、図示したように受光面Ｅ１とＥ４、受光面Ｅ２とＥ３の間、および受光面Ｆ１とＦ４、受光面Ｆ２とＦ３の間に遮光領域を設けるとＢＤ２層に対応することが出来る。
【００３８】
次に図４を用いて光源１０１の構成について説明する。図４は光源１０１を回折格子２０６側から見た図である。光源１０１には、ヒートシンク１０４の上にＢＤチップ１０２とＤＶＤチップ１０３が搭載されている。ヒートシンク１０４は、ＢＤチップ１０２とＤＶＤチップ１０３から発生する熱を逃がす機能を有している。また、本実施例では、ヒートシンク１０４を約４５度方向に傾けている。勿論、図中Ｙ方向に平行に設定しても構わない。半導体レーザ光源から出射される光ビームは、活性層に平行な方向と直交する方向でＦＦＰ（Far Field Pattern）が異なる。このようにヒートシンク１０４を傾けると、光ディスク上の光スポットが４５度方向に傾くため、光ディスクの半径方向とトラック方向とで同じ光スポット径に変換することが出来る。
【００３９】
ＢＤチップ１０２とＤＶＤチップ１０３は、現在異なる材料（ＢＤは主にＧａＮ、ＤＶＤはＡｌＧａＩｎＰ）から作製されている。このため、ヒートシンク１０４上に、搭載されるＢＤチップ１０２とＤＶＤチップ１０３の相対位置は、ばらつきが大きいものと推測される。このような２個の異なるチップを用いる光源を本実施例では、ハイブリッド光源と呼ぶ。なお、現在一般的なＤＶＤとＣＤの２波長レーザ光源は、同じ材料から生成されているため、ＤＶＤチップとＣＤチップの相対位置のばらつきは小さく、本実施例ではモノリシック光源と呼ぶ。
【００４０】
上記のようにハイブリッド光源を用いる光源１０１は、ＢＤチップ１０２とＤＶＤチップ１０３の相対位置のばらつきが大きい。このため、本実施例の光スポット変換素子１１５は、ＢＤの光軸の角度を変換して、光検出器１１６上のＢＤの光ビームの照射位置を任意に調整することができるようなっている。つまり、光スポット変換素子１１５は、受光領域１３４の中心と合うように調整することが出来るものである。このためには、光スポット変換素子１１５は、図中Ｙ方向とＹ軸周りに調整できる機構を持たせると良い。なお、図中Ｙ方向の光スポット変換素子１１５の移動は、光検出器上の４５度方向の移動に相当し、Ｙ軸周りは、１３５度方向の移動に相当するものである。
【００４１】
次に図５を用いて光スポット変換素子１１５の構成の一例について説明する。光スポット変換素子１１５は、図に示すような曲線状パターンの回折格子を想定している。図に示すような曲線状パターンの回折格子にて回折された光ビームには、所定の非点収差と、光軸の角度を変換する位相が付与される。このような回折格子を一般的にホログラフィック回折格子と呼ぶ。また、回折格子の溝深さを利用することで、波長６６０ｎｍ帯の光ビームには、なんら影響せず、波長４０５ｎｍ帯の光ビームにのみ、所定の位相を付与する波長選択性を持たせることができる。
【００４２】
続いて、光スポット変換素子１１５で付与する位相の設計方法について説明する。光スポット変換素子１１５に入射する光ビームの位相伝達関数φは、収束光中における非点収差が付与された光ビームなので、次式で表すここができる。
2012113794.tif 000003
ここで、ｒは光スポット変換素子１１５の中心からの距離、θはＸ座標からのＹ軸周りの回転角度、a1はＸ方向のチルト係数、a２はＹ方向のチルト係数、a３はデフォーカス係数、a４は０度または９０度方向の非点収差係数、a５は±４５度方向の非点収差係数を示す。
【００４３】
光スポット変換素子１１５を出射する光ビームの位相伝達関数Φは、収束光中において、非点収差とチルト収差が付与された光ビームに相当するため、次式で表すことができる。
2012113794.tif 000004
ここで、ｂ1はＸ方向のチルト係数、ｂ２はＹ方向のチルト係数、ｂ３はデフォーカス係数、ｂ４は０度または９０度方向の非点収差係数、ｂ５は±４５度方向の非点収差係数を示す。
【００４４】
すなわち、光スポット変換素子１１５にて付与すべき位相伝達関数ψは、数５と数４の差から次式で算出される。
2012113794.tif 000005
すなわち、光スポット変換素子１１５の位相伝達関数ψは、光学系の光ビームの位相伝達関数φと検出系で所望の伝達関数Φの差から簡単に設計することができる。より具体的には、ＤＶＤ光学系において、光検出器上のＤＶＤの光スポットの直径が最適になるように非点光学素子１１４を設計する。続いて、光検出器１１６上のＢＤの光スポットの直径が最適になるように光スポット変換素子１１５を設計すれば良い。以上のように、光スポット変換素子１１５を用いることで、ＤＶＤとＢＤの光検出器上の光スポットの直径を所望の値に設計することが可能になる。
【００４５】
次に図６を用いて、光スポット変換素子１１５の効果について説明する。図６は、受光領域１３３上のＢＤの光スポットを示したものである。図６（a）は光スポット変換素子１１５を使用した場合、図６（b）が光スポット変換素子１１５を使用しない場合を示している。光スポット変換素子１１５を使用した場合、ＢＤの光スポット１６１は、受光領域１３３上で、所定の大きさに設定することができる。このため、ＢＤの光スポットとＤＶＤの光スポットの直径を等しくすることができる。
【００４６】
これに対して、光スポット変換素子１１５を使用しない場合、ＢＤの光スポット１６２は、ＤＶＤの光スポット１６１より直径が大きくなる。これは、前述したように、光集光素子１１１のＤＶＤの有効径１１３とＢＤの有効径１１２の差によるものである。繰り返しになるが、光スポット変換素子１１５を使用することで、ＢＤとＤＶＤの光検出器１１６上の光スポットの直径を等しくすることが出来る。
【００４７】
本実施例では、ＢＤとＤＶＤを例に説明したが、ＣＤとＢＤの光学ヘッドを考えたとき、光集光素子のＮＡの比が約２倍になる。このため、光検出器上のＣＤとＢＤの光スポットの直径の差が顕著になる。光スポット変換素子１１５を使用することで、そのようなＮＡの大きな差も補完することが可能になる。
【００４８】
次に図７を用い光検出器上の光スポットの中心誤差感度について説明する。図７は、光検出器上の光スポットの直径と中心誤差感度を示すシミュレーションの結果であり、横軸が光スポットの直径、縦軸が中心誤差感度を示す。シミュレーションでは、光ビームの強度分布は一様であると想定している。また、中心誤差感度δは、光検出器上の光スポットが１μｍ受光領域の中心とずれた時の、バランスにて定義している。具体的には、数７に示す式より算出している。
2012113794.tif 000006
ここにおけるＡなどは、受光面Ａから生成される検出信号Ａを示している。
【００４９】
光スポットの直径が小さくなると、中心誤差感度δは大きくなることが分かる。例えば、ＢＤの光スポットの直径を６０μｍとした場合、中心誤差感度は４．８％となる。ＤＶＤの光スポットの直径がＮＡの比だけ小さくなることを考えると、ＤＶＤの光スポットの直径は、４３μｍ（＝６０×０．６÷０．８５）となる。この時、中心誤差感度は、６．８％となり、ＢＤに比べ１．４倍の感度となる。また同様にＣＤの光スポットの直径がＮＡの比だけ小さくなることを考えると、ＣＤの光スポットの直径は、３２μｍ（＝６０×０．４５÷０．８５）となる。この時、中心誤差感度は、８．９％となり、ＢＤに比べ１．９倍の感度となる。
【００５０】
光学ヘッドにおいて、光検出器の位置や、光ビームの進行軸は、温度や湿度により変化するため、光検出器の中心と光ビームの中心誤差は少なからず発生するものである。経験上光検出器の中心と光ビームの中心は、標準偏差σで２μｍ程度は発生する。このため、３σを考慮すると６μｍ以下であることが望ましい。
【００５１】
中心誤差は５０％を超えると、システムとして成り立たなくなる。上記の計算からＢＤの許容誤差は、１０．４μｍ（＝５０÷４．８）、ＤＶＤの許容誤差は、７．４μｍ（５０÷６．８）、ＣＤの許容誤差は、５．６μｍ（５０÷８．９）、
ＢＤとＤＶＤの光学ヘッドを考慮する場合、光スポット変換素子１１５を用いることで、ＤＶＤとＢＤを共に６０μｍ程度に設計できるため、５σ相当の中心誤差を許容でき、生産性と信頼性の改善が期待できる。
【００５２】
ＢＤとＣＤの光学ヘッドを考慮した場合、ＣＤは３σを満足できないが、光スポット変換素子を用いることで、ＢＤとＣＤを共に５σ相当の中心誤差を許容できるように改善できる。
【００５３】
以上説明したように光スポット変換素子を用いることで、ＮＡの異なる光集光素子の受光領域上の光スポットの直径を所望の大きさにすることで、中心誤差感度の低い光学系が実現できる。特にＮＡの差が大きい光集光素子を適用する場合に大きな効果が期待できるものである。
【００５４】
次に図８を用い光学ヘッド１８３を用いた光ドライブ装置１８０について説明する。図８に光学ヘッド１８３を搭載した光ドライブ装置１８０と光ドライブ装置１８０の概略回路構成のブロック図を示す。光ドライブ装置１８０内には、光ディスク１８４がスピンドル１８１に固定されており、スピンドル１８１は光ディスク１８４を回転させる機能を有する。また光ドライブ装置１８０内には、ガイドバー１８２があり、光学ヘッド１８３はそのガイドバー１８２に沿って、光ディスク１８４の所定半径位置にアクセスすることができる。ホスト１８５は例えばパソコンなどの光ドライブ装置を用いる情報家電装置のことを意味している。ホスト１８５から光ディスク１８４の情報を再生するという指示が光ドライブ装置１８０内のコントロール回路１８８へ入力されると、コントロール回路１８８は、スピンドルモータ駆動回路１９４を駆動し、スピンドル１８１を駆動することで光ディスク１８４の回転を開始する。
【００５５】
次にコントロール回路１８８は光源制御回路１９３を駆動し、光源１０１からＤＶＤの光ビームを再生パワーで点灯させる。コントロール回路１８８はアクチュエータ駆動回路１９１を駆動させ、光学ヘッド１８３内のアクチュエータを高さ方向に駆動させる。光学ヘッド１８３の光検出器から検出された信号はサーボ信号生成回路１８７に送られ、その検出信号からフォーカス制御信号を生成する。コントロール回路１８８は光ディスク判別回路１８９を駆動し、そのフォーカス制御信号から光ディスクがＤＶＤかＢＤであるかを判断する。フォーカス制御信号から表面波形と所定の情報層までの距離を検知させることで、ＢＤかＤＶＤかを判別できる。ここでは、ＤＶＤの光ビームを用いて光ディスクの判別を行うことを想定しているが、もちろんＢＤの光ビームを用いてもなんら構わない。コントロール回路１８８は判別された光ディスクに相当する光ビームを出射させるように光源制御回路１９３を駆動する。例えば、ＢＤと判別された場合、光源１０１からＢＤの光ビームを再生パワーで点灯させる。
【００５６】
光学ヘッド１８３の光検出器から検出された信号はサーボ信号生成回路１８７に再び送られ、フォーカス制御信号だけでなくトラック制御信号のサーボ信号を生成する。生成されたサーボ信号はコントロール回路１８８から必要に応じて、アクチュエータ駆動回路１９１へ送られ光学ヘッド１８３内のアクチュエータを駆動し、光集光素子１１１の位置制御を行い、所定の情報層へ光ビームを集光照射させる。なお、コントロール回路１８８はアクセス制御回路１９０を駆動し所定の半径位置に光学ヘッド１８３をガイドバー１８２に沿って移動させる機能も有する。
【００５７】
さて、光ディスク１８４のデータ層へ集光照射された後、光学ヘッド１８３内の光検出器からは検出される検出信号は、情報信号再生回路１８６へ送られる。その情報信号再生回路１８６では前記検出信号から光ディスク１８４に記録された情報信号が再生され、その情報信号はホスト１８５に出力される。なお、上記情報信号再生回路１８６から生成された情報信号の再生性能（例えば、ジッタや検出信号の振幅）が最良になるようにコントロール回路１８８は球面収差制御回路１９２を駆動し、球面収差補正を行う機能も有する。上記のように光ドライブ装置１８０の回路を駆動させることで、ホスト１８５は所望の再生情報を獲ることができる。
【００５８】
上述したように光ドライブ装置１８０の実施例を説明したが、少なくとも球面収差補正回路１９２を搭載されていれば、これに限定されるものではない。
【００５９】
以上のように、本発明によれば、光ディスクにおいて安定したフォーカス制御信号とトラック制御信号を生成できる光学ヘッド及び光学ドライブ装置を提供できる。
【実施例２】
【００６０】
本発明における実施例２について図を用いて詳細に説明する。ここでは、光ディスクとして、ＢＤとＤＶＤとＣＤの再生に対応した光学ヘッド、光ドライブ装置を想定し説明する。
【００６１】
図９は実施例２における光学ヘッドの構成を示す概略図であり、図９（a）はＤＶＤ光学系、図９（b）はＣＤ光学系、図９（c）はＢＤ光学系を説明する図である。また、図は光学ヘッドを光ディスク側（紙面Ｚ負方向から正方向）から見たものである。また、図中Ｘ方向は、光ディスクの半径方向、Ｙ方向は、光ディスクのトラックと平行な方向、Ｚは光ディスクの法線方向に相当するように付与している。
【００６２】
光源２０１は、ＤＶＤの光ビームを発散光にて出射するＤＶＤチップ２０２と、ＢＤの光ビームを発散光にて出射するＢＤチップ２０３と、ＣＤの光ビームを発散光にて出射するＣＤチップ２０４を一個の筐体に収めたものを想定している。なお、ＣＤでは７８５ｎｍ帯の波長の光ビームを用い、ＤＶＤでは６６０ｎｍ帯の波長の光ビームを用い、ＢＤでは４０５ｎｍ帯の光ビームを用いるのが通例であり、本実施例においても、ＣＤの光ビームは波長７８５ｎｍ帯、ＤＶＤの光ビームは波長６６０ｎｍ帯、ＢＤの光ビームは４０５ｎｍ帯の波長であることを想定している。また、ＤＶＤの光ビームの進路をＤＶＤ光路２０５、ＣＤの光ビームの進路をＣＤ光路２２１、ＢＤの光ビームの進路をＢＤ光路２２２、にて図示した。
【００６３】
また、ＤＶＤチップ２０２とＣＤチップ２０４は、モノリシックタイプであることを想定しており、ＢＤチップ２０３は、ＤＶＤチップ２０２、ＣＤチップ２０４に対してハイブリッドタイプであることを想定している。
【００６４】
まず、図９（a）を用い、ＤＶＤ光学系について説明する。光源２０１内のＤＶＤチップ２０２から発散光にて出射したＤＶＤの光ビームは、回折格子２０６に入光する。回折格子２０６に入光する。回折格子２０６は通常の直線状の回折格子を想定している。回折格子２０６に入光した光ビームは、１本のメイン光ビームと２本のサブ光ビームの３本に分割される。但し、本実施例では、ＤＶＤのトラック制御信号の生成には、ＤＰＤ方式を想定しているため、２本のサブ光ビームは使用しない。このため、回折格子２０６には、波長選択性を持たせて、ＤＶＤの光ビームは回折させないようにしても良い。このような波長選択性を用いると、ＤＶＤの光ビームの効率を改善させることができる。
【００６５】
さて、回折格子２０６を透過した光ビームは、光分岐素子２０７で反射され、コリメートレンズ２０８にて平行な光ビームに変換される。光分岐素子２０７は入射した光ビームの所定光量を透過させ、その残りの光量を反射させる光学素子である。例えば、平板ミラーやプリズム、偏光性プリズムなどで光分岐素子は実現できる。コリメートレンズ２０８は、球面収差補正機構に搭載されており、矢印２０９の方向に駆動させることができる。コリメートレンズ２０８を光軸方向（矢印２０９の方向）に駆動するための球面収差補正機構は、電磁モータや圧電素子などを用いることで実現できる。
【００６６】
光ディスクではカバーガラスの厚み誤差により球面収差が発生する。このため光学ヘッドには、球面収差を補正する球面収差補正機能が必要であり、一般的に球面収差調整機能はコリメートレンズ２０８を光軸方向に駆動することで実現できる。このため、コリメートレンズ２０８は、光軸方向に移動させることができる球面収差補正機構を搭載することを想定している。また、球面収差調整機能は、同心円状パターンの液晶素子によっても実現できる。このため、球面収差補正機構の代わりにコリメートレンズ２０８の付近に液晶素子を配置してもなんら構わない。
【００６７】
コリメートレンズ２０８を進行した光ビームは、反射ミラー２１１で進行方向を紙面ｚ方向に変換された後、光集光素子２１２に入射し、ＤＶＤの所定情報面（図示無し）に集光照射される。
【００６８】
光集光素子２１２はＤＶＤとＣＤとＢＤを再生するため、波長選択性を有している。ＤＶＤを再生する場合、光集光素子２１２に入射した波長６６０ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子２１２はＮＡ＝０．６のレンズに見える。また、光集光素子２１２に入射した波長４０５ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子２１２はＮＡ＝０．８５のレンズに見える。また、光集光素子２１２に入射した波長７８５ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子２１２はＮＡ＝０．５１のレンズに見えるように設定した。このため、図では、ＮＡ＝０．６を有する光ビームの有効径を開口２１４で、ＮＡ＝０．８５を有する光ビームの有効径を開口２１３、ＮＡ＝０．５１を有する光ビームの有効径を開口２１５にて図示している。また、このような波長選択性を有する光集光素子は、レンズの表面に波長選択性を持たせたブレーズ状の回折溝を設けることで実現できる。
【００６９】
また、ＣＤのＮＡは、ＣＤの光検出器２１８上の光スポット径を大きくするために、規格よりも大きいＮＡとした。また、光集光素子２１２はアクチュエータ（図示無し）に搭載されており、光ディスクの所定情報面の法線方向（紙面ｚ方向）と半径方向（紙面ｘ方向）に駆動させることができる。なお、半径方向は光ビームのトラック制御、およびレンズシフト時の駆動に用いられ、法線方向はフォーカス制御に用いられる。ＤＶＤを再生する場合、光集光素子２１２に入射した波長６６０ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子２１２はＮＡ＝０．６のレンズに見える。所定情報面で反射した光ビームは、光集光素子２１２、反射ミラー２１１、コリメートレンズ２０８、光分岐素子２０７、非点光学素子２１６、光スポット変換素子２１７の順に進行し、光検出器２１８内にある受光領域２１９にて検出される。
【００７０】
さて、非点光学素子２１６は円柱レンズと球面レンズから構成されており、光ビームには非点光学素子２１６を透過すると、約４５度方向に所定の非点収差が与えられ、非点収差方式によるＦＥＳの検出に使用される。この非点光学素子２１６は非点収差の方向を任意の方向に回転させると同時に受光領域２２０上でのＤＶＤ光スポットの直径を決める働きがある。例えば、ＤＶＤの光スポットの直径を６０μｍとすれば、実施例１並の中心誤差感度を確保できる。
【００７１】
光スポット変換素子２１７は、３個の機能を有する光学素子である。１個目は、入射した光ビームを所定角度に変換する角度変換機能である。２個目は、入射した光ビームに所定の方向の非点収差を付与する非点付与機能である。３個目は、入射した光ビームの波長を選択し、角度変換と非点付与の機能を働かせるか、そうでないかを選択させる波長選択機能である。なお、光スポット変換素子２１７に入射したＤＶＤの光ビームには角度変換と非点付与の機能を実質的に働かせず、単純に透過だけする。
【００７２】
次に、図９（b）の図を用い、ＣＤ光学系について説明する。光源２０２内のＣＤチップ２０４から発散光にて出射したＣＤの光ビームは、回折格子２０６に入光する。回折格子２０６に入光した光ビームは、１本のメイン光ビームと２本のサブ光ビームの３本に分割される。これらの３本に分割された光ビームは、後述するように、ＤＰＰ方式、または３スポット方式によるトラック制御信号の生成に用いられる。
【００７３】
さて、回折格子２０６を透過した光ビームは、光分岐素子２０７で反射され、コリメートレンズ２０８にて平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ２０８を進行した光ビームは、反射ミラー２１１で進行方向を紙面ｚ方向に変換された後、光集光素子２１２に入射し、ＣＤの所定情報面（図示無し）に集光照射される。
【００７４】
前述したようにＣＤを再生する場合、光集光素子２１２に入射した波長７８５ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子２１２はＮＡ＝０．４５のレンズに見える。所定情報面で反射した光ビームは、光集光素子２１２、反射ミラー２１１、コリメートレンズ２０８、光分岐素子２０７、非点光学素子２１６、光スポット変換素子２１７の順に進行し、光検出器２１８内にある受光領域２２０にて検出される。
【００７５】
前述したように、光ビームが非点光学素子２１２を透過すると、約４５度方向に所定の非点収差が与えられ、非点収差方式によるＦＥＳの検出に使用される。この非点光学素子２１２はＤＶＤ光スポットの直径を決めるよう設計されているため、受光領域２２０におけるＣＤの光スポットの直径は、ＤＶＤとのＮＡの比だけ小さいものになる。
【００７６】
また、光スポット変換素子１１５に入射したＣＤの光ビームには角度変換と非点付与の機能を実質的に働かせず、単純に透過だけする。ＤＶＤチップ２０２とＣＤチップ２０４はモノリシックタイプのため、位置の誤差が小さく、ＤＶＤの光ビームで、受光領域２１９の中心誤差を補正するように光検出器２１８を調整することで、ＣＤの光ビームと受光領域２２０の中心誤差も同時に調整されることになる。このため、ＣＤにおいて、光スポット変換素子２１７を用いていない。例えば、受光領域２１９上でのＤＶＤの光スポットの直径を６０μｍとすると、受光領域２２０上でのＣＤの光スポットの直径は、５１μｍ（＝６０×０．５１÷０．６）となる。図７より中心誤差感度は、５．６％なので、ＣＤの許容誤差は、８．９μｍ（５０÷５．６）となり、４．５σ程度は確保可能であり、量産性と信頼性を確保できる。
【００７７】
次に、図９（c）を用い、ＢＤ光学系について説明する。光源２０２内のＢＤチップ２０３から発散光にて出射したＢＤの光ビームは、回折格子２０６に入光する。回折格子２０６に入光した光ビームは、１本のメイン光ビームと２本のサブ光ビームの３本に分割され、ＤＰＰ方式によるトラック制御信号の生成に利用される。詳細については後述する。
【００７８】
さて、回折格子２０６にて３本の光ビームに分割された光ビームは、光分岐素子２０７で反射され、コリメートレンズ２０８にて平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ２０８を進行した光ビームは、反射ミラー２１１で進行方向を紙面ｚ方向に変換された後、光集光素子２１２に入射し、ＢＤの所定情報面（図示無し）に集光照射される。
【００７９】
前述したようにＢＤを再生する場合、光集光素子２１２に入射した波長４０５ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子２１２はＮＡ＝０．８５のレンズに見える。所定情報面で反射した光ビームは、光集光素子２１２、反射ミラー２１１、コリメートレンズ２０８、光分岐素子２０７、非点光学素子２１６、光スポット変換素子２１７の順に進行し、光検出器２１８内にある受光領域２１９にて検出される。
【００８０】
光スポット変換素子２１７に入射したＢＤの光ビームは、所定の非点収差が付与され、受光領域２１９上でのＢＤ光スポットの直径を決める働きがある。また、光スポット変換素子２１７に入射したＢＤの光ビームは、光軸の角度が変換されて、光検出器２１８上の受光領域２１９をＤＶＤとＢＤとで共通化できる働きがある。なお、この光スポット変換素子２１７では、ＢＤの光ビームに、所定の非点収差を付与し、受光領域２１９上でのＢＤ光スポットの直径を６０μｍ程度に設定することで実施例１と同等の中心誤差感度を確保することができる。
【００８１】
次に図１０を用いて光検出器２１８の構成について説明する。図１０は光検出器２１８の後方より見た図である。光検出器２１８には、受光領域２１９、２２０がある。受光領域２１９には、３個の受光領域２３０、２３１、２３２があり、受光領域２２０には、３個の受光領域２３３、２３４、２３５がある。受光領域２３０は受光面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、受光領域２３１は受光面Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、受光領域２３２は受光面Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４がある。受光領域２３３は受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄ、受光領域２３４は受光面ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４、受光領域２３５は受光面ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４がある。ＢＤを再生するとき、受光領域２３０には、メイン光ビーム２３６、受光領域２３１には、サブ光ビーム２３７、受光領域２３２には、サブ光ビーム２３８を照射する。ＤＶＤを再生するとき、受光領域２３０には、メイン光ビーム２３６を照射させる。ＣＤを再生するとき、受光領域２３３には、メイン光ビーム２３９、受光領域２３４には、サブ光ビーム２４０、受光領域２３５には、サブ光ビーム２４１を照射する。通常受光面の大きさは大きくなるとノイズが増える。このため、受光領域２３０、２３１、２３２、２３３、２３４、２３５は１００μｍ角程度の大きさになっている。
【００８２】
光検出器２１８に照射される光ビームは、非点収差により光スポットが約４５度方向に変換されているため、いわゆるＰＰ信号を生成するには、図中上下方向の差出力を取ればよい。また非点収差により光スポットは図中４５度方向に焦線を形成するので、図中４５度方向の差出力を取ることで、ＦＥＳを生成することができる。
【００８３】
すなわち、光学ヘッドが生成するＢＤのサーボ信号は、上記した数１、２、３の演算から生成できる。また、ＤＶＤのサーボ信号は、上記した数１、３の演算から生成できる。ＣＤのサーボ信号は、下記の数８、９、１０より生成できる。
ＦＥＳ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）            ・・・（数８）
ＴＥＳ（ＤＰＰ）＝[（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）]−ｋ×[（ｅｆ１＋ｅｆ４）−（ｅｆ２＋ｅｆ３）]        ・・・（数９）
ＴＥＳ（ＤＰＤ）＝（δａ＋δｃ）−（δｂ＋δｄ）    ・・・（数１０）
なお、ａなどは、受光面ａから生成される検出信号ａを示し、ｅｆ１などは、受光面ｅ１と受光面ｆ１から生成される検出信号ｅ１とｆ１とを加算した信号を示し、ｋは係数倍する増幅器のゲインを示し、δａなどは、検出信号ａの所定クロックからの位相ずれ量を示すものである。
【００８４】
なお、ＢＤにおいて、２個の情報層を有する２層ＢＤがあるが、このような２層ＢＤでは、メイン光ビームの再生層とは異なる情報層からの反射光、いわゆる層間迷光が受光面２３１、２３２に入光し、サブ光ビームの検出信号の外乱となる。このような層間迷光の影響を低減させるために、サブ光ビームの受光面を遮光する技術が知られている。このため、受光面Ｅ１とＥ４、受光面Ｅ２とＥ３の間、および受光面Ｆ１とＦ４、受光面Ｆ２とＦ３の間に遮光領域を設けるとＢＤ２層に対応することが出来る。
【００８５】
さて、回折格子２０６で分割されたメイン光ビームに対するサブ光ビームの出射角度θＧは、一般的に数１１にて与えられる。
ｄｓｉｎθＧ＝λ  ・・・（数１１）
ここで、ｄは回折格子２０６の格子ピッチであり、λは波長を示す。すなわち、メイン光ビームに対するサブ光ビームの出射角度θＧに比例するものである。このため、同一の回折格子２０６に入射したＣＤの光ビームのメイン光ビームに対するサブ光ビームの出射角度θＧ（ＣＤ）は、回折格子２０６に入射したＢＤの光ビームのメイン光ビームに対するサブ光ビームの出射角度θＧ（ＢＤ）より波長比で大きくなる。このため、受光領域２３４と２３５の中心間距離は、受光領域２３１と２３２の中心間距離よりも大きくなっている。
【００８６】
次に図１１、１２を用いて光ディスク上のメイン光ビームとサブ光ビームの配置を２パターン説明する。なお、図１１、１２は光ディスクの上側より見た図である。ここでは、ＢＤとＣＤの波長の差異を利用して、トラック制御信号を生成する方法を提供する。通常ＤＰＰ方式によるトラック制御信号を生成するには、メイン光ビームに対してサブ光ビームをトラックピッチの０．４倍から０．６倍程度半径方向にずらして配置させると良い。また、３スポット方式によるトラック制御信号を生成するには、メイン光ビームに対してサブ光ビームをトラックピッチの０．２倍から０．３倍程度半径方向にずらして配置させると良い。図１１、１２共に（a）がＢＤの光ディスク上、（b）がＣＤの光ディスク上を図示したものである。ここでは、ＢＤの光ビームが回折格子２０６で分割された時のサブ光ビームのことをＢＤサブ光ビームと呼び、ＣＤの光ビームが回折格子２０６で分割された時のサブ光ビームのことをＣＤサブ光ビームと呼ぶ。
【００８７】
まず、図１１を用い第１の光ディスク上のメイン光ビームとサブ光ビームの配置について説明する。図１１（ａ）のＢＤの光ディスク上には、トラック２７０がトラックピッチＴｂ２７６の間隔で配備されている。図１１（ｂ）のＣＤの光ディスク上には、トラック２８０がトラックピッチＴｃ２８６の間隔で配置されている。ＢＤのトラックピッチＴｂ２７６は、０．３２μｍであり、ＣＤのトラックピッチＴｃ２８６は１．６μｍである。光ディスク上には、メイン光ビーム２７１とＢＤサブ光ビーム２７２と２７３が照射されている。この時ＣＤの光ビームが同時に光ディスク上に照射されていることを想定すると、ＣＤサブ光ビーム２７４と２７５が図のように照射されることになる。回折格子２０６は１個であるため、ＢＤサブ光ビーム２７２と２７３、およびＣＤサブ光ビーム２７４と２７５がトラック２７０と為す角度は、角度θ１となる。すなわち、ＣＤサブ光ビームとＢＤサブ光ビームのトラック２７０と為す角度は、各々個別に設定することはできない。そこで、ＣＤとＢＤの波長の差異を利用することで、ＣＤとＢＤからトラック制御信号を生成する方法を説明する。
【００８８】
まず、図１１（ａ）に示すように、ＢＤサブ光ビーム２７２と２７３、およびＣＤサブ光ビーム２７４と２７５がトラック２７０と為す角度θ１は、ＢＤサブ光ビーム２７２とメイン光ビーム２７１が光ディスクの半径方向（図中Ｘ方向）にトラックピッチＴｂ２７６の１／２から少し外側にずらして配置する。例えば、０．１８μｍ（ＢＤトラックピッチの０．５６倍）となるように設定する。この距離を矢印２７８にて示す。この場合ＢＤからは、ＤＰＰ方式によるトラック制御信号の生成が可能になる。
【００８９】
この時ＢＤサブ光ビームよりＣＤサブ光ビームは波長比だけメイン光ビームより遠くへ照射される。このため、図１１（ｂ）に示すようにＣＤサブ光ビーム２７４とメイン光ビーム２７１は光ディスクの半径方向には、０．３５μｍ（０．１８μｍ×７８５ｎｍ÷４０５ｎｍ）（ＣＤトラックピッチの０．２２倍）だけずらした配置となる。この距離を矢印２８８で示す。この場合ＣＤからは３スポット方式によるトラック制御信号の生成が可能になる。
【００９０】
すなわち、通常の直線状の回折格子２０８を用い、上記のように角度θ１を設定することで、ＢＤとＣＤからトラック制御信号を共に生成することが可能となる。なお、この場合、ＣＤのトラック制御信号の生成には、数１２を用いる必要がある。
【００９１】
ＴＥＳ（３スポット）＝[ｅ１＋ｅ２＋ｅ３＋ｅ４]−ｋ×（ｆ１＋ｆ２＋ｆ３＋ｆ４）              ・・・（数１２）
次に、図１２を用い第２の光ディスク上のメイン光ビームとサブ光ビームの配置について説明する。図１２においても図１１同様、図１２（ａ）のＢＤの光ディスク上には、トラック２７０がトラックピッチＴｂ２７６の間隔で配備されている。図１２（ｂ）のＣＤの光ディスク上には、トラック２８０がトラックピッチＴｃ２８６の間隔で配置されている。また図１１同様に、光ディスク上には、メイン光ビーム２７１とＢＤサブ光ビーム２７２と２７３、およびＣＤサブ光ビーム２７４と２７５が照射されている。
【００９２】
図１２（ａ）に示すように、ＢＤサブ光ビーム２７２と２７３、およびＣＤサブ光ビーム２７４と２７５がトラック２７０と為す角度θ２は、ＢＤサブ光ビーム２７２とメイン光ビーム２７１が光ディスクの半径方向（図中Ｘ方向）にトラックピッチＴｂ２７６の３／２から少し内側にずらして配置する。例えば、０．４６μｍ（ＢＤトラックピッチの１．４４倍）となるように設定する。この距離を矢印２９１にて示す。ＤＰＰ方式においては、サブ光ビームとメイン光ビームの光ディスクの半径方向のずれ量は、トラックピッチの周期関数となるため、ＢＤトラックピッチの１．４４倍は、０．４４倍であることと等価である。このため、ＢＤからは、ＤＰＰ方式によるトラック制御信号の生成が可能になる。
【００９３】
この時ＢＤサブ光ビームよりＣＤサブ光ビームは波長比だけメイン光ビームより遠くへ照射される。このため、図１２の（ｂ）に示すようにＣＤサブ光ビーム２７４とメイン光ビーム２７１は光ディスクの半径方向には、０．８９μｍ（０．４６μｍ×７８５ｎｍ÷４０５ｎｍ）（ＣＤトラックピッチの０．５６倍）だけずらした配置となる。この距離を矢印２９３で示す。この場合ＣＤからもＤＰＰ方式によるトラック制御信号の生成が可能になる。すなわち、通常の直線状の回折格子２０８を用い、上記のように角度θ２を設定することで、ＢＤとＣＤからトラック制御信号を共に生成することが可能となる。
【００９４】
もちろん、波長選択性回折格子を用いて、ＢＤ、ＣＤ共に任意のトラック制御信号も生成することは可能である。しかし説明したように、本実施例によれば、通常の直線状回折格子２０６を１個は位置することで、ＢＤとＣＤの両方から、トラック制御信号を生成することが可能である。波長選択性の無い、通常の直線状回折格子は安価であるため、光学ヘッドも安価に実現することが出来る。
【００９５】
図１３に上記の光学ヘッド２５３を搭載した光ドライブ装置２５０と光ドライブ装置２５０の概略回路構成のブロック図を示す。光ドライブ装置２５０内には、光ディスク２５４がスピンドル２５１に固定されており、スピンドル２５１は光ディスク２５４を回転させる機能を有する。また光ドライブ装置２５０内には、ガイドバー２５２があり、光学ヘッド２５３はそのガイドバー２５２に沿って、光ディスク２５４の所定半径位置にアクセスすることができる。ホスト２５５は例えばパソコンなどの光ドライブ装置を用いる情報家電装置のことを意味している。ホスト２５５から光ディスク２５０の情報を再生するという指示が光ドライブ装置２５０内のコントロール回路２５９へ入力されると、コントロール回路２５９は、スピンドルモータ駆動回路２６６を駆動し、スピンドル２５１を駆動することで光ディスク２５４の回転を開始する。
【００９６】
次にコントロール回路２５９は光源制御回路２６５を駆動し、光源２０１からＤＶＤの光ビームを再生パワーで点灯させる。コントロール回路２５９はアクチュエータ駆動回路２６２を駆動させ、光学ヘッド２５３内のアクチュエータを高さ方向に駆動させる。光学ヘッド２５３の光検出器から検出された信号はサーボ信号生成回路２５８に送られ、その検出信号からフォーカス制御信号を生成する。コントロール回路２５９は光ディスク判別回路２６０を駆動し、そのフォーカス制御信号から光ディスクがＣＤかＤＶＤかＢＤであるかを判断する。フォーカス制御信号から表面波形と所定の情報層までの距離を検知させることで、ＣＤかＤＶＤかＢＤかを判別できる。ここでは、ＤＶＤの光ビームを用いて光ディスクの判別を行うことを想定しているが、もちろんＢＤの光ビームを用いても、ＣＤの光ビームを用いてもなんら構わない。コントロール回路２５９は判別された光ディスクに相当する光ビームを出射させるように光源制御回路２６５を駆動する。例えば、ＢＤと判別された場合、光源２０１からＢＤの光ビームを再生パワーで点灯させる。
【００９７】
光学ヘッド２５３の光検出器から検出された信号はサーボ信号生成回路２５８に再び送られ、フォーカス制御信号だけでなくトラック制御信号のサーボ信号を生成する。生成されたサーボ信号はコントロール回路２５９から必要に応じて、アクチュエータ駆動回路２６２へ送られ光学ヘッド２５３内のアクチュエータを駆動し、光集光素子２１２の位置制御を行い、所定の情報層へ光ビームを集光照射させる。なお、コントロール回路２５９はアクセス制御回路２６１を駆動し所定の半径位置に光学ヘッド２５３をガイドバー２５２に沿って移動させる機能も有する。
【００９８】
さて、光ディスク２５４のデータ層へ集光照射された後、光学ヘッド２５３内の光検出器からは検出される検出信号は、情報信号再生回路２５６へ送られる。その情報信号再生回路２５６では前記検出信号から光ディスク２５４に記録された情報信号が再生され、その情報信号はホスト２５５に出力される。なお、上記情報信号再生回路２５６から生成された情報信号の再生性能（例えば、ジッタや検出信号の振幅）が最良になるようにコントロール回路２５９は球面収差制御回路２６３を駆動し、球面収差補正を行う機能も有する。上記のように光ドライブ装置２５０の回路を駆動させることで、ホスト２５５は所望の再生情報を獲ることができる。上述したように光ドライブ装置２５０の実施例を説明したが、少なくとも球面収差補正回路２６３を搭載されていれば、これに限定されるものではない。
【００９９】
以上のように、本発明によれば、光ディスクにおいて安定したフォーカス制御信号とトラック制御信号を生成できる光学ヘッド及び光学ドライブ装置を提供できる。
【実施例３】
【０１００】
本発明における実施例３について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例２におけるＢＤとＤＶＤとＣＤの再生に対応した光学ヘッドの変形例について説明する。図１４は実施例３における光学ヘッドの構成を示す概略図である。図は光学ヘッドを光ディスク側（紙面Ｚ負方向から正方向）から見たものである。また、図中Ｘ方向は、光ディスクの半径方向、Ｙ方向は、光ディスクのトラックと平行な方向、Ｚは光ディスクの法線方向に相当するように付与している。実施例３の光学ヘッドは、実施例２の光学ヘッドから非点光学素子２１６を削除するために、光学系全体を紙面４５度方向に傾けた点が異なっている。
【０１０１】
ここでは、ＢＤの光学系を説明する。光源３０１は、実施例２の光源２０１に相当するものであり、ＤＶＤの光ビームを発散光にて出射するＤＶＤチップと、ＢＤの光ビームを発散光にて出射するＢＤチップと、ＣＤの光ビームを発散光にて出射するＣＤチップを一個の筐体に収めたものを想定している。ＢＤの光ビームの進路をＢＤ光路３０２にて図示した。光源３０１から出射したＢＤの光ビームは、回折格子３０３に入光する。回折格子３０２は、実施例２の回折格子２０６に相当するもので、ＢＤとＣＤからトラック制御信号の生成を実現するために配置されている。
【０１０２】
回折格子３０２を透過した光ビームは、光分岐素子３０４で反射され、コリメートレンズ３０５にて平行な光ビームに変換される。ここでは、光分岐素子３０４を平板ミラーと想定している。コリメートレンズ３０５は、球面収差補正機構に搭載されており、矢印３０６の方向に駆動させることができる。もちろん、球面収差補正機構の代わりにコリメートレンズ３０５の付近に液晶素子を配置してもなんら構わない。
【０１０３】
コリメートレンズ３０５を進行した光ビームは、反射ミラー３０８で進行方向を紙面ｚ方向に変換された後、光集光素子３０９に入射し、ＢＤの所定情報面（図示無し）に集光照射される。
【０１０４】
光集光素子３０９は、実施例２の光集光素子２１２に相当するものであり、ＤＶＤとＣＤとＢＤを再生するため、波長選択性を有している。ＤＶＤを再生する場合、光集光素子３０９に入射した波長６６０ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子３０９はＮＡ＝０．６のレンズに見える。また、光集光素子３０９に入射した波長４０５ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子３０９はＮＡ＝０．８５のレンズに見える。また、光集光素子３０９に入射した波長７８５ｎｍ帯の光ビームにとって、光集光素子３０９はＮＡ＝０．５１のレンズに見えるように設定されている。また、光集光素子３０９はアクチュエータ（図示無し）に搭載されており、光ディスクの所定情報面の法線方向（紙面ｚ方向）と半径方向（紙面ｘ方向）に駆動させることができる。なお、半径方向は光ビームのトラック制御、およびレンズシフト時の駆動に用いられ、法線方向はフォーカス制御に用いられる。所定情報面で反射した光ビームは、光集光素子３０９、反射ミラー３０８、コリメートレンズ３０５、光分岐素子３０４、光スポット変換素子３１０の順に進行し、光検出器３１１にて検出される。
【０１０５】
さて、光学系を４５度回転させているため、光分岐素子３０５にて、４５度方向の非点収差が付与される。この非点収差を用いて、非点収差方式によるＦＥＳを生成することで、非点光学素子を用いなくとも良い。このため、光分岐素子３０５はＤＶＤ光スポットを所望の大きさに設定するように厚みを設計すると良い。  
光スポット変換素子３１０は、実施例２の光スポット変換素子２１７に相当するものであり、前述の３個の機能を有する光学素子である。
【０１０６】
以上説明したように光学系を４５度回転させたことで、非点光学素子２１６を削除することができ、実施例２の光学ヘッドよりも安価な光学ヘッドを実現できる。
【実施例４】
【０１０７】
本発明における実施例４について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例３における光学ヘッドの変形例について説明する。図１５は実施例４における光学ヘッドの構成を示す概略図である。図は光学ヘッドを光ディスク側（紙面Ｚ負方向から正方向）から見たものである。また、図中Ｘ方向は、光ディスクの半径方向、Ｙ方向は、光ディスクのトラックと平行な方向、Ｚは光ディスクの法線方向に相当するように付与している。実施例４の光学ヘッドは、実施例３の光学ヘッドにＤＶＤ／ＣＤ光軸同一化素子４０１を搭載した点が異なっている。
【０１０８】
ＤＶＤ／ＣＤ光軸同一化素子４０１は、ＤＶＤとＣＤの光軸を共通にするための素子である。このＤＶＤ／ＣＤ光軸同一化素子４０１は、波長選択性を有しており、ＣＤの光ビームにのみ作用することを想定している。このような波長選択性を持ったＤＶＤ／ＣＤ光軸同一化素子４０１は、回折格子の溝深さを利用することで実現できる。実施例３の光学ヘッドにＤＶＤ／ＣＤ光軸同一化素子４０１を適用することで、実施例４の光検出器４０２の受光領域は１個にすることができる。
【０１０９】
図１６を用いて、光検出器４０２の構成について説明する。図１６は光検出器４０２の後方より見た図である。光検出器４０２には、受光領域４１０、４１１、４１２がある。受光領域４１０には、受光面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄがあり、受光領域４１１には、受光面Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６があり、受光領域４１２には、受光面Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６がある。
【０１１０】
メイン光ビーム４１３を受光面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの中心に、ＢＤのサブ光ビーム４１４は、受光面Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５の中心に、ＢＤのサブ光ビーム４１５は、受光面Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５の中心に、照射させる。また、ＣＤのサブ光ビーム４１６は、受光面Ｇ１、Ｇ２、Ｇ５、Ｇ６の中心に、ＣＤのサブ光ビーム４１７は、受光面Ｇ１、Ｇ２、Ｈ５、Ｈ６の中心に、照射させる。
【０１１１】
実施例２で説明したようにＢＤのサブ光ビームよりＣＤのサブ光ビームはメイン光ビームより外側に照射される。このため、ＣＤのサブ光ビーム４１６、４１７は、ＢＤのサブ光ビーム４１４、４１５より、メイン光ビーム４１３より外側に配置されることになる。また、４５度光学系のため、光検出器パターン全体が４５度図中傾いている。
【０１１２】
光検出器４０２に照射される光ビームは、非点収差により光スポットが紙面上下方向に変換されているため、いわゆるＰＰ信号を生成するには、図中４５度方向の差出力を取ればよい。また非点収差により光スポットは図中上下、左右方向に焦線を形成するので、図中上下左右方向の差出力を取ることで、ＦＥＳを生成することができる。詳細の演算などは、割愛するが、上記で説明した信号を再生することが可能である。
【０１１３】
実施例４の光学ヘッドでは、光検出器４０２の受光領域を実施例３より小さくすることが可能になる。
【実施例５】
【０１１４】
本発明における実施例５について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例４における光学ヘッドの変形例について説明する。図１７は実施例５における光学ヘッドの構成を示す概略図である。図は光学ヘッドを光ディスク側（紙面Ｚ負方向から正方向）から見たものである。また、図中Ｘ方向は、光ディスクの半径方向、Ｙ方向は、光ディスクのトラックと平行な方向、Ｚは光ディスクの法線方向に相当するように付与している。
【０１１５】
実施例５の光学ヘッドは、実施例４で配置したＤＶＤ／ＣＤ光軸同一化素子４０１の代わりにＣＤ用光スポット変換素子５０１を配置した点が異なっている。光スポット変換素子３１０はＢＤの光ビームにのみ作用していた。ＣＤ用光スポット変換素子５０１は、ＣＤの光ビームにのみ作用する素子を想定している。このため、ＣＤ用光スポット変換素子５０１を通過したＣＤの光ビームは、所定の非点収差が付与され、光検出器４０２上のＣＤの光スポットの直径をＤＶＤと略同じ程度に変換することができる。また、ＣＤ用光スポット変換素子５０１を通過したＣＤの光ビームは、所定角度に変換される。このため、光検出器４０２の受光面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの中心にＣＤの光ビームを照射させることができる。
【０１１６】
実施例５の光学ヘッドでは、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの光検出器４０２上の光スポット直径を略同じに設定することで、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの全ての中心誤差感度が同じ程度にできる。また、実施例４と同様に光検出器４０２の受光領域を１個にすることができる。
【０１１７】
なお、上記実施例１から５において、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤのＮＡを各々記載したが、もちろん、記載通りでなく、例えばＤＶＤのＮＡを０．６でなく、０．６５などとして用いてもなんら構わない。また、上記実施例１から５において、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤや、ＤＶＤとＢＤなどの組み合わせの光学ヘッドの例を説明したが、例えば、ＣＢＨＤとＣＤなどの組み合わせなどとしてもなんら構わない。また、上記実施例１から５において、光学ヘッドの配置例を説明したが、もちろん、反射ミラーなどで光路を曲げた配置や、波長板などを途中の光路に配置してもなんら構わない。また、上記実施例１から４において、光スポット変換素子を、ＢＤの光検出器上の光スポットを変換するためにした例を説明したが、ＣＤやＤＶＤに適用してもなんら構わない。また、上記実施例１から５において、光検出器のメイン光ビームの受光領域は、田の字に４分割した例を説明したが、上記で説明した信号が生成できれば、さらに細かく分割しても構わない。上記実施例１から５において、光検出器のサブ光ビームを受光する受光領域は、田の字に４分割した例を説明したが、必要なトラック制御信号が生成できれば、分割数を減らしても構わない。
【符号の説明】
【０１１８】
１０１・・・光源、１０５・・・回折格子、１０６・・・光分岐素子、１１２・・・光集光素子、１１４・・・非点光学素子、１１５・・・光スポット変換素子、１１６・・・光検出器、１３４・・・ＢＤ検出光スポット、１６１・・・ＤＶＤ検出光スポット、１６２・・・光スポット変換素子の影響を受けない場合のＤＶＤ光スポット、１８０・・・光ドライブ装置、１８３・・・光学ヘッド
【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（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図９（ｃ）】
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【図１０】
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【図１１（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１２（ａ）】
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【図１２（ｂ）】
2012113794.tif 000022
【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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