(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能に支持された対物レンズと、
光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームと光記録媒体からの反射光ビームとを分離する光分離手段と、
上記光分離手段によって分離された上記光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段と、
上記光検出手段から検出される信号に基づいて上記対物レンズを移動制御する移動制御手段とを有する光ヘッドにおいて、
上記光検出手段は、上記光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記対物レンズの制御信号を得るように構成され、
かつ、上記光ビームの波長λ、上記対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記分割方向についての倍率β、及び、上記光スポットの上記分割方向についてのスポット径φに対し、
２×λ×β／ＮＡ／φ
の値が０．３以下になるようにした、
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】
上記光スポットの分割は、１つの光スポットを受光する受光部を複数の分割領域に分割して受光することにより得ることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項３】
上記所定の光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記光記録媒体のトラック判別信号を得る構成としたことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項４】
上記所定の光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記光記録媒体のトラッキングエラー信号を得る構成としたことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項５】
上記所定の光スポットは、プッシュプル法によるトラッキングエラー検出に用いるスポットであることを特徴とする請求項４記載の光ヘッド。
【請求項６】
光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームと光記録媒体からの反射光ビームとを分離する光分離手段と、
上記光分離手段によって分離された上記光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段とを有し、
上記光検出手段から検出される信号に基づいて対物レンズを移動制御するための信号を出力する受発光素子において、
上記光検出手段は、上記光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記対物レンズの制御信号を得るように構成され、
かつ、上記光ビームの波長λ、上記対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記分割方向についての倍率β、及び、上記光スポットの上記分割方向についてのスポット径φに対し、
２×λ×β／ＮＡ／φ
の値が０．３以下になるようにした、
ことを特徴とする受発光素子。
【請求項７】
上記光スポットの分割は、１つの光スポットを受光する受光部を複数の分割領域に分割して受光することにより得ることを特徴とする請求項６記載の受発光素子。
【請求項８】
上記所定の光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記光記録媒体のトラック判別信号を得る構成としたことを特徴とする請求項６記載の受発光素子。
【請求項９】
上記所定の光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記光記録媒体のトラッキングエラー信号を得る構成としたことを特徴とする請求項６記載の受発光素子。
【請求項１０】
上記所定の光スポットは、プッシュプル法によるトラッキングエラー検出に用いるスポットであることを特徴とする請求項９記載の受発光素子。
【請求項１１】
移動可能に支持された対物レンズと、
光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームと光記録媒体からの反射光ビームとを分離する光分離手段と、
上記光分離手段によって分離された上記光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段と、
上記光検出手段から検出される信号に基づいて上記対物レンズを移動制御する移動制御手段とを有する光ヘッドを具備した光記録媒体記録再生装置において、
上記光ヘッドの光検出手段は、上記光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記対物レンズの制御信号を得るように構成され、
かつ、上記光ビームの波長λ、上記対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記分割方向についての倍率β、及び、上記光スポットの上記分割方向についてのスポット径φに対し、
２×λ×β／ＮＡ／φ
の値が０．３以下になるようにした、
ことを特徴とする光記録媒体記録再生装置。
【請求項１２】
上記光スポットの分割は、１つの光スポットを受光する受光部を複数の分割領域に分割して受光することにより得ることを特徴とする請求項１１記載の光記録媒体記録再生装置。
【請求項１３】
上記所定の光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記光記録媒体のトラック判別信号を得る構成としたことを特徴とする請求項１１記載の光記録媒体記録再生装置。
【請求項１４】
上記所定の光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記光記録媒体のトラッキングエラー信号を得る構成としたことを特徴とする請求項１１記載の光記録媒体記録再生装置。
【請求項１５】
上記所定の光スポットは、プッシュプル法によるトラッキングエラー検出に用いるスポットであることを特徴とする請求項１４記載の光記録媒体記録再生装置。
【請求項１６】
光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームと光記録媒体からの反射光ビームとを分離する光分離手段と、
上記光分離手段によって分離された上記光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段とを有し、
上記光検出手段から検出される信号に基づいて対物レンズを移動制御するための信号を出力する受発光素子を具備した光記録媒体記録再生装置において、
上記受発光素子の光検出手段は、上記光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記対物レンズの制御信号を得るように構成され、
かつ、上記光ビームの波長λ、上記対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記分割方向についての倍率β、及び、上記光スポットの上記分割方向についてのスポット径φに対し、
２×λ×β／ＮＡ／φ
の値が０．３以下になるようにした、
ことを特徴とする光記録媒体記録再生装置。
【請求項１７】
上記光スポットの分割は、１つの光スポットを受光する受光部を複数の分割領域に分割して受光することにより得ることを特徴とする請求項１６記載の光記録媒体記録再生装置。
【請求項１８】
上記所定の光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記光記録媒体のトラック判別信号を得る構成としたことを特徴とする請求項１６記載の光記録媒体記録再生装置。
【請求項１９】
上記所定の光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記光記録媒体のトラッキングエラー信号を得る構成としたことを特徴とする請求項１６記載の光記録媒体記録再生装置。
【請求項２０】
上記所定の光スポットは、プッシュプル法によるトラッキングエラー検出に用いるスポットであることを特徴とする請求項１９記載の光記録媒体記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光信号の記録や再生を行うシステムにおいて、光記録媒体から反射したスポット光を検出して対物レンズのトラッキングサーボやフォーカスサーボ、トラック判別を行なうための光ヘッド、受発光素子、及び光記録媒体記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスク等の光情報記録媒体を用いて、光学的に情報の記録や再生の少なくとも一方を行う光記録媒体記録再生装置が種々実用化されている。中でも、光ディスクを記録媒体とする光記録媒体記録再生装置の普及が著しく、その高記録密度化が進められている。
例えば、記録再生の双方が可能な記録媒体として、既に、記録容量が約６５０ＭＢのＣＤ−Ｒ／ＲＷや、それと同じサイズ（直径１２０ｍｍ）で記録容量を約７倍の４．７ＧＢに高めたＤＶＤーＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等も実用化されており、現在も、さらなる高密度化を実現する新しい記録媒体の提案が種々なされている。
【０００３】
これらの記録媒体には共通して、記録面にトラック案内用のグルーブ（線状の溝部）およびランド（線状の陵部）が形成されており、これらの構造を利用してトラッキングエラー信号やランドグルーブ判別信号の検出を行っている。
トラッキングサーボに用いるトラッキングエラー検出の方法としては、記録面のトラックを横断する方向（Ｒａｄｉａｌ方向）に２分割された受光領域からの検出信号の強度バランスに基づいて、トラッキングエラー信号を検出するプッシュプル法が広く知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようなプッシュプル法によるトラッキングエラー検出において、スポット光を２分割ではなく３分割し、中央部分の検出信号は用いず、両側の検出信号のみを用いてプッシュプル法によるトラッキングエラー検出を行なう方法が提案されている。
例えば、記録密度を高めるために、ランドとグルーブの双方に情報を記録するランド・グルーブ記録方式を採用した光記録媒体記録再生装置では、各受光部で検出されるスポットの中心部分でディスクによる回折１次光が干渉し、歪み成分となる場合があり、そのような場合には、このスポットの中心部分の成分を除去し、両側の部分だけでトラッキングエラー信号を検出することが有効となる。
【０００５】
また、トラッキングエラー信号のみでは、ランド上とグルーブ上のいずれに位置しているかを判別するのが困難であるため、ランドグルーブ双方に記録を行うランドグルーブ記録方式はもちろんのこと、そうでない記録媒体においても、ランダムアクセス時も含めて、高い転送レートを実現するために、ランドグルーブ判別信号を必要とする場合が多い。
このランドグルーブ判別信号としても、本出願人が特願平１１−３７５３３９において提案しているような、スポットを３つの領域に分割して演算する方式があるなど、スポットを３つ以上の領域に分割して必要な信号を得る方法は、種々のケースでも採用されるものである。
【０００６】
しかしながら、このようにスポットを３つ以上に分割して演算する方法を採用した場合には、スポットを２分割して演算する方法に比べて、デフォーカスによる検出値の変動が生じ易く、デフォーカス量が一定の許容範囲を超えた場合には、有効な信号検出や制御が行なえなくなるという問題が想定される。
また、近年、光ディスクに対して情報信号を記録再生する光記録媒体記録再生装置に用いられている光ヘッドでは、信頼性の向上や部品点数の削減、コストの削減等を目的として、光源と光検出素子、場合によっては光分離素子等を一体化した受発光素子を用いる、集積光学系と呼ばれる光学構成を用いる例が多くなってきているが、このような場合でも同様の問題が想定される。
【０００７】
そこで本発明の目的は、以上の点に鑑み、スポット光を３分割以上に分割して演算することによって必要な信号を得る系において、デフォーカスの影響によるスポット径の変化が生じた場合にも、トラッキングエラー信号やランドグルーブ判別信号等の特性が劣化することのない光ヘッド、受発光素子、及び光記録媒体記録再生装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、移動可能に支持された対物レンズと、光ビームを出射する光源と、上記光源から出射された光ビームと光記録媒体からの反射光ビームとを分離する光分離手段と、上記光分離手段によって分離された上記光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段と、上記光検出手段から検出される信号に基づいて上記対物レンズを移動制御する移動制御手段とを有する光ヘッドにおいて、上記光検出手段は、上記光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記対物レンズの制御信号を得るように構成され、かつ、上記光ビームの波長λ、上記対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記分割方向についての倍率β、及び、上記光スポットの上記分割方向についてのスポット径φに対し、２×λ×β／ＮＡ／φの値が０．３以下になるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、光ビームを出射する光源と、上記光源から出射された光ビームと光記録媒体からの反射光ビームとを分離する光分離手段と、上記光分離手段によって分離された上記光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段とを有し、上記光検出手段から検出される信号に基づいて対物レンズを移動制御するための信号を出力する受発光素子において、上記光検出手段は、上記光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記対物レンズの制御信号を得るように構成され、かつ、上記光ビームの波長λ、上記対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記分割方向についての倍率β、及び、上記光スポットの上記分割方向についてのスポット径φに対し、２×λ×β／ＮＡ／φの値が０．３以下になるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、移動可能に支持された対物レンズと、光ビームを出射する光源と、上記光源から出射された光ビームと光記録媒体からの反射光ビームとを分離する光分離手段と、上記光分離手段によって分離された上記光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段と、上記光検出手段から検出される信号に基づいて上記対物レンズを移動制御する移動制御手段とを有する光ヘッドを具備した光記録媒体記録再生装置において、上記光ヘッドの光検出手段は、上記光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記対物レンズの制御信号を得るように構成され、かつ、上記光ビームの波長λ、上記対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記分割方向についての倍率β、及び、上記光スポットの上記分割方向についてのスポット径φに対し、２×λ×β／ＮＡ／φの値が０．３以下になるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、光ビームを出射する光源と、上記光源から出射された光ビームと光記録媒体からの反射光ビームとを分離する光分離手段と、上記光分離手段によって分離された上記光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段とを有し、上記光検出手段から検出される信号に基づいて対物レンズを移動制御するための信号を出力する受発光素子を具備した光記録媒体記録再生装置において、上記受発光素子の光検出手段は、上記光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより上記対物レンズの制御信号を得るように構成され、かつ、上記光ビームの波長λ、上記対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記分割方向についての倍率β、及び、上記光スポットの上記分割方向についてのスポット径φに対し、２×λ×β／ＮＡ／φの値が０．３以下になるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の光ヘッドにおいて、光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段は、光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光する。
そして、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより、対物レンズの制御信号を得る。
ここで、光ビームの波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとし、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記Ｒａｄｉａｌ方向についての倍率をβとし、光スポットの上記Ｒａｄｉａｌ方向についてのスポット径をφとした場合に、２×λ×β／ＮＡ／φの値が０．３以下になるように、必要十分な大きさのスポット径φを設定することにより、デフォーカスの影響によるスポット径の変化に対応できるようにする。
したがって、スポット光を３分割以上に分割し、各領域からの検出信号を用いてトラッキングエラー信号やランドグルーブ判別信号等の必要な信号を検出するような系においても、デフォーカスによる信号特性の劣化を防止することができる。
【００１３】
また、本発明の受発光素子において、光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段は、光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光する。
そして、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより、対物レンズの制御信号を得る。
ここで、光ビームの波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとし、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記Ｒａｄｉａｌ方向についての倍率をβとし、光スポットの上記Ｒａｄｉａｌ方向についてのスポット径をφとした場合に、２×λ×β／ＮＡ／φの値が０．３以下になるように、必要十分な大きさのスポット径φを設定することにより、デフォーカスの影響によるスポット径の変化に対応できるようにする。
したがって、スポット光を３分割以上に分割し、各領域からの検出信号を用いてトラッキングエラー信号やランドグルーブ判別信号等の必要な信号を検出するような系においても、デフォーカスによる信号特性の劣化を防止することができる。
【００１４】
また、以上のような光ヘッドや受発光素子を有する光記録媒体記録再生装置においても同様に、光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段は、光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光する。
そして、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を用いて演算を行なうことにより、対物レンズの制御信号を得る。
ここで、光ビームの波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとし、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記Ｒａｄｉａｌ方向についての倍率をβとし、光スポットの上記Ｒａｄｉａｌ方向についてのスポット径をφとした場合に、２×λ×β／ＮＡ／φの値が所定の許容設定値以下になるように、必要十分な大きさのスポット径φを設定することにより、デフォーカスの影響によるスポット径の変化に対応できるようにする。
したがって、スポット光を３分割以上に分割し、各領域からの検出信号を用いてトラッキングエラー信号やランドグルーブ判別信号等の必要な信号を検出するような系においても、デフォーカスによる信号特性の劣化を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光ヘッド、受発光素子、及び光記録媒体記録再生装置の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種種の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態における受発光素子及び光ヘッドを組み込んだ光記録媒体記録再生装置の構成を示すブロック図である。なお、図１に示す光記録媒体記録再生装置は、以下に説明する受発光素子及び光ヘッドを搭載することが可能な光記録媒体記録再生装置の一例である。
図１において、この光記録媒体記録再生装置１１０１は、光ディスク１１０２を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ１１０３と、光ヘッド１１０４と、その駆動手段としての送りモータ１１０５とを備えている。
ここで、スピンドルモータ１１０３は、システムコントローラ１１０７及びサーボ制御回路１１０９により駆動制御され、所定の回転数で回転される。
また、光ディスク１１０２としては、再生専用のＰｉｔディスクを用いてもよいが、光変調記録を用いた記録再生ディスクである、「ＣＤ−Ｒ／ＲＷ」「ＤＶＤ−Ｒ」「ＤＶＤ−ＲＡＭ」「ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ」「ＤＶＤ＋ＲＷ」等や、４０５ｎｍ付近の短波長光源を用いた高密度光ディスクである「ＤＶＲ−ＢＬＵＥ」等を用いると、より効果的である。
【００１７】
信号変復調部及びＥＣＣブロック１１０８は、信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。光ヘッド１１０４は、信号変調およびＥＣＣブロック１１０８の指令に従って、回転する光ディスク１１０２の信号記録面に対して、それぞれ光照射を行う。このような光照射により光ディスク１１０２に対する記録、再生が行われる。
また、光ヘッド１１０４は、光ディスク１１０２の信号記録面からの反射光束に基づいて、後述するような各種の光ビームを検出し、各光ビームに対応する信号をプリアンブ部１１２０に供給する。
【００１８】
プリアンプ部１１２０は、各光ビームに対応する信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号等を生成できるように構成されている。再生対象とされる記録媒体の種類に応じて、サーボ制御回路１１０９、信号変調及びＥＣＣブロック１１０８等により、これらの信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
これにより、復調された記録信号は、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース１１１１を介して外部コンピュータ１１３０等に送出される。これにより、外部コンピュータ１１３０等は光ディスク１１０２に記録された信号を再生信号として受け取ることができるようになっている。
【００１９】
また、オーディオ・ビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１１１２のＤ／Ａ変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１１１３に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部１１１３でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部１１１４を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。
上記光ヘッド１１０４には、例えば光ディスク１１０２上の所定の記録トラックまで、移動させるための送りモータ１１０５が接続されている。スピンドルモータ１１０３の制御と、送りモータ１１０５の制御と、光ヘッド１１０４の対物レンズを保持する二軸アクチュエータのフォーカシング方向及びトラッキング方向の制御は、それぞれサーボ制御回路１１０９により行われる。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態による光ヘッドの一例（第１実施例）を示す構成図であり、図２（Ａ）は全体図、図２（Ｂ）は部分拡大図である。
この光ヘッドは、ディスクリート光学系と呼ばれる光学部品を個別にマウントして構成される光学系を有するものであり、レーザ光の焦点位置を光ディスクの記録面に対して制御するための誤差情報（フォーカスエラー信号）として、戻り光の合焦位置の前後に光検出素子を配置し、その位置でのスポット径の変化を用いるスポットサイズ法をとる場合の構成例である。
図２において、光ヘッド１は、半導体レーザ素子２２、コリメータレンズ２３、光回折素子２４、ビームスプリッタ２５、対物レンズ２６、コリメータレンズ２７、ホログラム素子８、シリンドリカルレンズ９、光検出素子１０を備えており、これらの各光学部品が個別にマウントされて構成されている。
【００２１】
そして、この光ヘッド１では、上記半導体レーザ素子２２から出射される光ビームをコリメータレンズ２３に入射し、平行な光ビームに変換し、光回折素子２４に入射する。
光回折素子２４で、直進する０次光と、±１次回折光に分離される。これらの光束は、ビームスプリッタ２５に入射され、ビームスプリッタ２５で、半導体レーザ素子２２から出射された光ビームと光ディスクＤの信号記録面からの反射光束とに分離される。
ここで、回折格子は、本出願人が特願平１１−３７５３３９号において提案している、ランドグルーブ判別信号（ＣＴＳ信号）を用いるために、サイドスポットにわずかにデフォーカスを与えるようになされている。
【００２２】
ビームスプリッタ２５は、一般に、一対の光学プリズムとこれら一対の光学プリズムの間に蒸着やスパッタリングによって形成された誘電体多層膜とによって構成されている。
このビームスプリッタ２５により分離されて透過した半導体レーザ素子２２からの光ビームは、上記対物レンズ２６に入射される。
対物レンズ２６は、入射光を光ディスクＤの信号記録面のある一点に収束させて照射する。この対物レンズ２６は、図２中矢印Ｆで示すフォーカス方向及び図２中矢印Ｔで示すトラッキング方向に駆動される。
【００２３】
光ディスクＤの信号記録面からの反射光束は、再び対物レンズ２６を介してビームスプリッタ２５に入射され、ビームスプリッタ２５でその反射率に応じた光量の光ビームが反射分離される。
このビームスプリッタ２５によって分離された反射光束は、コリメータレンズ２７で収束光に変換される。
そして、この収束光に変換された光は、その後、ホログラム素子８に入射され、このホログラム素子８よって、フォーカスエラー信号をスポットサイズ法によって検出するための±１次光と、ＲＦ信号検出及びトラッキングエラー信号検出を行うための０次光とに分離される。
このホログラム素子８は、０次光と±１次光の合焦位置を制御する機能を有しており、後述のように±１次光の合焦位置を非対称にシフトすることで、±１次光のスポット径をディスクＤ上のトラック方向（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ方向）に拡大するものである。
【００２４】
次に、ホログラム素子８の分離された各光束は、そのうちの０次光を用いて差動プッシュプル法によりトラッキングエラー信号が得られるように、シリンドリカルレンズ９を透過することにより、ディスクＤ上のトラック方向を横断する方向（Ｒａｄｉａｌ方向）に対応する方向についてのみ、合焦位置がに延長され、光検出素子１０によって受光される。
従って、０次光のスポットは、後述のようにＲａｄｉａｌ方向（ＰｕｓｈＰｕｌｌ方向）に細長く延びた形状のスポットとなって光検出素子１０のトラッキングエラー検出用の受光部に入力される。
【００２５】
また、±１次光は、ホログラム素子８によって合焦位置を非対称に制御されることにより、Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ方向には互いに同じスポット径に拡大され、光検出素子１０のスポットサイズ検出用の受光部に入力される。
なお、±１次光のＲａｄｉａｌ方向については、図２（Ｂ）に示すように、ホログラム素子８の作用により、一方（−１次光）がＲａｄｉａｌ方向に拡大した状態、他方（＋１次光）がＲａｄｉａｌ方向に縮小した状態で光検出素子１０に受光されることになるが、フォーカスエラー検出のためのスポットサイズ検出にはＴａｎｇｅｎｔｉａｌ方向の幅で行なうことができるので、直接の支障はないものである。
【００２６】
図３は、この光検出素子１０上におけるスポットと受光部との関係を示す平面図である。
この光検出素子１０において、図中Ｚ方向（Ｒａｄｉａｌ方向）の両側に配置された２つの受光部１０１、１０２は、フォーカスエラー信号を検出するためのものである。各受光部１０１、１０２は、図中Ｙ方向（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ方向）に５分割され、分割受光領域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑを有するものである。
各受光部１０１、１０２の３つの分割受光領域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、フォーカスエラー検出用の光スポットを受光し、フォーカスエラー検出用の光スポットのスポットサイズを検出するものである。すなわち、本例では、スポットサイズ法によってフォーカスエラー検出を行なう例である。
【００２７】
また、本例では、各受光部１０１、１０２の５分割したうちの最も外側に位置する２つの分割受光領域ｎ、ｏ、ｐ、ｑは、デフォーカスが生じた際に光スポットのオフセット量を検出するための領域として用いることにより、光スポットのオフセット変動時に迅速に対応できるようにしたものである。
なお、本発明は、このようにスポットサイズ法によってフォーカスエラー検出を行なう構成に限定されるものではない。また、オフセット量検出用の分割受光領域を設けないものであってもよい。
【００２８】
次に、この光検出素子１０において、Ｚ方向（Ｒａｄｉａｌ方向）の中央に配置された３つの受光部１０３、１０４、１０５は、トラッキングエラー信号、及びランドグルーブ判別信号を検出するためのものである。
各受光部１０３、１０４、１０５は、Ｙ方向（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ方向）に等間隔で配置され、それぞれＺ方向（Ｒａｄｉａｌ方向）に３分割された３つの分割受光領域ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｒ、ｓ、ｔを有するものである。
そして、本例の受光部１０３、１０４、１０５は、プッシュプル検出を行う際に、光スポットの分割を３分割にして、ランドグルーブ記録媒体において、信号歪に影響するスポットの中央部を除去するようになっている。
すなわち、各受光部１０３、１０４、１０５において、中央の分割領域ｒ、ｓ、ｔによる受光信号を無視する、あるいは、中央の分割領域ｒ、ｓ、ｔは非受光領域とすることで、上述のようなスポットの中央部を除去することができる。
【００２９】
さらに、この光検出素子１０において、中央の１つの受光部（分割領域ｊ、ｋ、ｓ）１０４は、ＲＦ信号を検出するためのものである。
この光検出素子１０では、Ｙ方向（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ方向）のスポット径は、シリンドリカルレンズ９の影響を受けておらず、スポットサイズ法を用いたフォーカスエラー演算には影響がない。
一方、Ｚ方向（Ｒａｄｉａｌ方向）のスポット径（受光部ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍによって受光されるスポット）は、ホログラム素子８によって分離された０次光のスポットで大きくなっており、これによって差動プッシュプル検出が可能となっている。
【００３０】
このような構成の光検出素子１０における各信号は、光検出素子１０上の各受光領域の出力値をａ〜ｔとすると、例えば次の式によって検出される。
フォーカスエラー信号＝（ａ＋ｃ−ｂ−ｎ−ｏ）−（ｄ＋ｆ−ｅ−ｐ−ｑ）
トラッキングエラー信号＝（ｊ−ｋ）−Ｋ×｛（ｈ−ｉ）＋（ｌ−ｍ）｝
なお、ここでＫは係数である。
ランドグルーブ判別信号＝｛（ｈ＋ｉ）−ｒ｝−｛（ｌ＋ｍ）−ｔ｝
ＲＦ信号＝ｊ＋ｋ＋ｓ
以上のような構成により、１つの光検出素子１０で４つの信号を得ることができ、光検出素子を２つ用いることなく、かつ分岐プリズムを使用することなく、プッシュプル検出によるトラッキングエラー検出が可能となる。
その結果、部品点数の削減、光検出素子の調整工程の簡略化によって、部品コスト、生産コストともに低減が可能になるとともに、光ヘッドの小型化も可能となる。
【００３１】
なお、本実施例においては、ホログラム素子８とシリンドリカルレンズ９とを別の光学部品として説明したが、もちろん、シリンドリカルレンズの平面側の面にホログラムを形成しても構わない。これは、後述する各実施例においても同様である。これにより、さらに部品点数を削減することが可能となる。
【００３２】
図４は、本発明の実施の形態による光ヘッドの他の例（第２実施例）を示す構成図である。
この実施例は、アナモルフィックプリズムを用いて「ビーム整形」を行うタイプの光ヘッドの例を示している。
光記録媒体記録再生装置、特に「ＣＤ−Ｒ／ＲＷ」「ＤＶＤ−Ｒ」「ＤＶＤ−ＲＡＭ」「ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ」「ＤＶＤ＋ＲＷ」「ＤＶＲ−ＢＬＵＥ」等の記録再生型の光記録媒体記録再生装置の場合、ディスクＤ上に集光したスポットの形状によって、記録特性が変化してしまう。
通常、この種のシステムに用いられる光源としては、半導体レーザがよく用いられており、半導体レーザの場合、その出射ビームの発散角が、構造上、接合面に平行な方向（θ//方向）で半値全幅１０度程度、接合面に垂直な方向（θ⊥方向）で半値全幅２０〜３０度程度となっており（この発散角の違いθ⊥／θ//をアスペクト比という）、いわゆるアナモルフィックプリズム等を用いて、入射光束に対する出射光束の倍率を光束断面の特定方向で変化（すなわち圧縮または伸張）させて出射し（「ビーム整形」）、光強度分布に、方向による不均一があまり大きく生じないようにして用いている。
【００３３】
次に、図４における光ヘッド２の光路を簡単に説明する。
まず、半導体レーザ６１を出射した光は、往路コリメータレンズ６２によって平行光に変換され、アナモルフィックプリズム６３に入射する。ここでは、本出願人が、特願Ｐ２０００−１２３７２３号において提案している直進型のアナモルフィックプリズムを用いている。
このアナモルフィックプリズム６３によって、θ//方向に対応した方向の光束の断面が拡大され、光束内における光強度分布の不均一性が補正される。
光強度分布を補正された光束は、半波長板６４によって、偏光方向を回転変換された後、回折格子６５によって、トラッキングエラー検出及び、ランドグルーブ判別に用いられる３ビームに分離され、偏光ビームスプリッタプリズム６６の偏光ビームスプリッタ面６６ａ（Ｐ偏光は透過、Ｓ偏光は反射となされている）をＰ偏光として透過し、１／４波長板６８によって円偏光になり、光ヘッド１の薄型化のために立ち上げミラー６９によって、進行方向を９０度変換され、対物レンズ７０に入射する。
ここで、回折格子は、本出願人が特願平１１−３７５３３９号において提案している、ランドグルーブ判別信号（ＣＴＳ信号）を用いるために、サイドスポットにわずかにデフォーカスを与えるようになされている。
そして、対物レンズ７０によって光ディスクＤの信号記録面上に集光され、信号の記録再生が行われる。
【００３４】
光ディスクＤから反射されて戻ってきた光ビームは再び対物レンズ７０によって平行光に変換され、立ち上げミラー６９によって光路を９０度変換され、１／４波長板６８に入射する。１／４波長板６８によって、往路に対して、９０度偏光方向を変換され、偏光ビームスプリッタプリズム６６の偏向ビームスプリッタ面６６ａをＳ偏光として反射した後、全反射面６６ｂを全反射し、復路コリメータレンズ７１に入射される。そして、この復路コリメータレンズ７１によって、収束光に変換された後、ホログラム素子７２に入射する。
その後、第１実施例と同様に、このホログラム素子７２によって、フォーカスエラー信号をスポットサイズ法によって検出するための±１次光と、ＲＦ信号検出及びトラッキングエラー信号検出を行うための０次光とに分離される。
【００３５】
この分離された各光束は、そのうちの０次光を用いて差動プッシュプル法によりトラッキングエラー信号を得られるように、シリンドリカルレンズ７３を透過することによってディスクＤ上のトラック方向を横断する方向（Ｒａｄｉａｌ方向）に対応する方向についてのみ、合焦位置が延長され、光検出素子７４によって受光される。
そして、この光検出素子７４で受光された光信号をもとに、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ランドグルーブ判別信号等のサーボ信号、及びＲＦ信号が生成され、情報の再生、及びディスク上の光スポットの制御が行われる。
【００３６】
図５は、本例における光検出素子７４上のスポットと受光部との関係を示す平面図である。
図示のように、本例においても第１実施例の図３で説明したものと同様に構成された受光部７４１〜７４５によって光スポットの検出を行なうものであり、各信号を検出するための演算式も上記実施例と同様であるので説明は省略する。
次に、受発光素子を用いる集積光学系について説明する。
図６は、本発明の受発光素子を用いた光ヘッドの一例（第３実施例）を示す構成図である。
図６において、光ヘッド５は、光源と光検出素子と光学部品を複合、集積化した受発光素子１３０と、この受発光素子１３０から出射された光ビームを最適な状態で光ディスク上に集光するための他の部品とからなる。
【００３７】
図７（Ａ）は、受発光素子１３０の一例を示す構成図である。
以下、この受発光素子１３０における光路について簡単に説明する。
まず、光源１３１を出射した光は、ミラープリズム１３２によって光路を折り曲げられ、基板１３３上のアパーチャを通過し、半波長板１３４によって偏光方向を回転され、複合レンズ１３５に入射する。
複合レンズ１３５上の、光回折素子１３５ａによって、トラッキングエラー検出、及びランドグルーブ判別に用いられる３ビームに分離され、複合レンズ上のカップリングレンズ１３５ｂによって、複合プリズム１３６、コリメータ８１に入射するＮＡを小さく変換され、複合レンズ１３６の偏光ビームスプリッタ膜１３６ａ（Ｐ偏光は透過、Ｓ偏光は反射となされている）をＰ偏光として透過し、コリメータ８１へと向かう。
【００３８】
光ディスクから反射されて戻ってきた光ビームは再びコリメータ８１によって、収束光に変換された後、複合プリズム１３６の偏光ビームスプリッタ膜１３６ａをＳ偏光として反射し、ハーフミラー１３６ｂによって、一部は反射、一部は透過光に分離される。
反射した光は、複合レンズ上のシリンドリカルレンズ１３５ｃによって、ディスク上のトラック方向を横断する方向（Ｒａｄｉａｌ方向）に対応する方向のみ合焦位置を延長され、複合レンズ９５上のホログラム素子１３５ｄによって、フォーカスエラー信号をスポットサイズ法によって検出するために、Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ方向のみ合焦位置をシフトされた±１次光と、ＲＦ信号検出及びトラッキングエラー信号、ランドグルーブ判別信号検出を行うための０次光とに分離され、光検出素子１３７によって受光される。
ハーフミラー１３６ｂを透過した光は、全反射面１３６ｅによって、全反射され、複合レンズ上の凹レンズ９５ｅによって、合焦位置を調整され、分割型ホログラム素子１３５ｇによって、ＲＦ信号を検出するための０次光と、ＤＰＤ信号を検出するための、±１次光とに分離され、光検出素子１３７によって集光される。
【００３９】
図８は、分割型ホログラム素子１３５ｇを示す構成図である。
受光された光信号をもとに、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ランドグルーブ判別信号等のサーボ信号、及びＲＦ信号が生成され、情報の再生、及びディスク上の光スポットの制御が行われる。
このような光検出素子１３７上におけるスポットと各受光部１３７Ａ〜１３７Ｊとの関係を図７（Ｂ）（Ｃ）に示している。
各受光部１３７Ａ〜１３７Ｅの出力をａ〜ｔ、分割型ホログラム素子１３５ｇによる受光部１３７Ｇの出力をＲＦ、分割型ホログラム素子１３５ｇの分割領域Ａ、Ｃによる受光部１３７Ｇ、１３７Ｊの出力をＡＣ、分割領域Ｂ、Ｄによる受光部１３７Ｈ、１３７Ｉの出力をＢＤとすると、各信号は、例えば次の式によって検出される。
ＣＴＳ信号  ＝｛（ｈ＋ｉ）−ｒ｝−｛（ｌ＋ｍ）−ｔ｝
フォーカスエラー信号＝（ａ＋ｃ−ｂ−ｎ−ｏ）−（ｄ＋ｆ−ｅ−ｐ−ｑ）
トラッキングエラー信号＝（ｊ−ｋ）−Ｋ×｛（ｈ−ｉ）＋（ｌ−ｍ）｝
なお、ここでＫは係数である。
ＲＦ信号  ＝  出力ＲＦ
ＤＰＤ信号  ＝  出力ＡＣと出力ＢＤの位相差信号
これにより、ＲＦ信号が単独フォトディテクタ（ＰＤ）から生成可能となり、ＲＦ信号の低ノイズ化、広帯域化が可能となるとともに、ＤＰＤ信号検出が可能となる。
本実施例の場合、アナモルフィックプリズムを往復で透過することによって、光源からディスク上集光点間の倍率が、アナモルフィックプリズムによる倍率変換がある方向とない方向とで異なることになる。
【００４０】
次に、以上のような各実施例で説明した光ヘッド、受発光素子、及び光記録媒体記録再生装置において、デフォーカスによるトラッキングエラー検出用のスポット劣化を制限するための方法について説明する。
すなわち、上述した各光検出素子１０、７４、１３７においては、トラッキングエラー信号及びランドグルーブ判別信号検出用の受光部１０３〜１０５、７４３〜７４５、１３７Ｃ〜１３７Ｅにおいて、光スポットを３分割して必要な信号を得る構成となっている。
そのため、光スポットを２分割して必要な信号を得る場合に比べて、デフォーカスによるスポット径の変動の影響を受けやすく、Ｒａｄｉａｌ方向のスポット径の変化の程度によっては、適正なトラッキングエラー信号、ランドグルーブ判別信号の検出が行なえなくなる場合が考えられる。
【００４１】
そこで、本例では、予めデフォーカス量に対応する光スポット径の変動量を演算式によって算出し、その演算式に基づいて、デフォーカスに対応するために必要十分なスポット径を予め設定しておくことにより、光スポット径の変動量を許容範囲内に維持し、トラッキングエラー信号及びトラック判別信号の特性劣化を防止する。
なお、以下に説明する方法は、倍率として、トラッキングエラー検出及びランドグルーブ判別信号検出を行う方向の倍率を用いることにより、上述した２つの実施例で同様に適用し得るものであるので一括して説明する。
【００４２】
次に、デフォーカスの影響を考慮したトラッキングエラー信号及びランドグルーブ判別信号検出用の光スポット径の算出方法について説明する。
図９は、本例においてデフォーカスによるスポット径の変化量を求めるために用いる簡単な光学系の原理図である。
すなわち、図９は、光記録媒体２００と、対物レンズ２１０と、コリメータレンズ２２０と、受光部２３０の光路を示したものである。
そして、光スポット径の演算に必要な要素として、まず、光ビームの波長をλとする。
また、対物レンズ２１０の開口数をＮＡとする。
また、トラッキングエラー検出及びランドグルーブ判別信号検出を行う方向の倍率（実施例ではいずれもＲａｄｉａｌ方向）の光スポット径をφとする。
また、対物レンズ２１０の光記録媒体２００に対する焦点距離をｆ０とし、コリメータレンズ２２０の受光部２３０に対する焦点距離をｆ１とした場合、その倍率をβとする。すなわち、β＝ｆ１／ｆ０である。
もしも、信号検出用の光路（復路）中にアナモルフィックプリズム等が存在し、かつ、トラッキングエラー検出及びランドグルーブ判別信号検出を行う方向に倍率をもつような場合には、βはさらにアナモルフィックプリズムの倍率βＡ倍される（実施例では倍率はかからない方向にしている）。
【００４３】
ここで、まず対物レンズ２１０側の焦点深度は、〜λ／ＮＡ2 であることから、少なくとも±λ／（２・ＮＡ2 ）のデフォーカスに対して特性を保つ必要がある。
そこで、ΔＤｅｆのデフォーカスが発生した場合のスポット径φの変化Δφは、次の式から得られる。
0004380055.tif 000002
ここで、ΔＤｅｆの許容可能な最大値が±λ／（２・ＮＡ2 ）であることから、最大値に対するスポット径φの変化Δφは、式（１）から、
４・ＮＡ・β・λ／（２・ＮＡ2 ）        ……式（２）
となる。
【００４４】
一方、経験則として、焦点深度内でのスポット径が±３０％以内であれば、検出信号の特性が保たれることが分っている。
すなわち、許容設定値は０．３となり、
｜Δφ／φ｜  ＜  ０．３
を満足することが必要である。
したがって、式（２）から、
４・ＮＡ・β・λ／（２・ＮＡ2 ）／φ  ＜  ０．３
となる。
この結果、
２・λ・（β／ＮＡ）／φ  ＜  ０．３          ……式（３）
を満足するスポット径φとすることにより、デフォーカスに対する特性の劣化を抑制することが可能である。
【００４５】
例えば、具体例として、ＮＡ／β＝０．０５、λ＝４０５ｎｍ（０．４０５μｍ）とした場合、式（３）から、φ＞５４μｍが導かれる。
したがって、この場合には、基準となるスポット径φを５４μｍより大きい値に設定することにより、デフォーカスに対する特性劣化のないトラッキングサーボ制御及びランドグルーブ判別を行なうことが可能となる。
なお、上述の式では、許容設定値に０．３を用いたが、この具体的値は特に限定されるものではなく、本発明を適用する機器の特性等に応じて適宜設定できるものである。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明しがた、本発明は以上の例に限定されず、本発明の要旨の範囲内で適宜に変形及び応用が可能である。
例えば、上述した例では、スポット径を３分割する方法として、例えば図３に示すように、トラッキングエラー信号及びランドグルーブ判別信号検出用の各受光部１０３、１０４、１０５を完全に３分割した構成について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば図７に示すように、１つの受光領域３１０の中央部に張り出した受光領域（あるいは無効領域）３２０を有し、これら２つの領域３１０、３２０によってスポット光３３０を３分割するような受光部３００を用いるようにする場合にも同様に適用し得るものである。
すなわち、本発明は、光スポットを３つ以上に分割して検出信号を得るような各種の光検出素子の構成に広く適用し得るものである。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光ヘッドでは、光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段が、光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を選択的に用いて演算を行なうことにより、対物レンズの制御信号を得る場合に、光ビームの波長λ、対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記Ｒａｄｉａｌ方向についての倍率β、光スポットの上記Ｒａｄｉａｌ方向についてのスポット径φに対し、２×λ×β／ＮＡ／φの値が０．３以下になるように、必要十分な大きさのスポット径φを設定することにより、デフォーカスの影響によるスポット径の変化に対応できるようにした。
したがって、スポット光を３分割以上に分割し、各領域からの検出信号を用いてトラッキングエラー信号やランドグルーブ判別信号等の必要な信号を検出するような系においても、デフォーカスの影響を受けることなく、デフォーカスによる信号特性の劣化を防止することができる。
【００４８】
また、本発明の受発光素子では、光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段が、光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を選択的に用いて演算を行なうことにより、対物レンズの制御信号を得る場合に、光ビームの波長λ、対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記Ｒａｄｉａｌ方向についての倍率β、光スポットの上記Ｒａｄｉａｌ方向についてのスポット径φに対し、２×λ×β／ＮＡ／φの値が０．３以下になるように、必要十分な大きさのスポット径φを設定することにより、デフォーカスの影響によるスポット径の変化に対応できるようにした。
したがって、スポット光を３分割以上に分割し、各領域からの検出信号を用いてトラッキングエラー信号やランドグルーブ判別信号等の必要な信号を検出するような系においても、デフォーカスの影響を受けることなく、デフォーカスによる信号特性の劣化を防止することができる。
【００４９】
また、以上のような光ヘッドや受発光素子を有する本発明の光記録媒体記録再生装置においても同様に、光記録媒体からの反射光ビームの光スポット群を受光する光検出手段が、光スポット群のうちの少なくとも所定の光スポットを、前記光記録媒体の記録トラックを横切る方向に対応するＲａｄｉａｌ方向に少なくとも３分割以上に分割して受光し、この分割した光スポットの各分割部分の検出信号を選択的に用いて演算を行なうことにより、対物レンズの制御信号を得る場合に、光ビームの波長λ、対物レンズの開口数ＮＡ、光記録媒体側と光検出手段側の焦点距離の上記Ｒａｄｉａｌ方向についての倍率β、光スポットの上記Ｒａｄｉａｌ方向についてのスポット径φに対し、２×λ×β／ＮＡ／φの値が０．３以下になるように、必要十分な大きさのスポット径φを設定することにより、デフォーカスの影響によるスポット径の変化に対応できるようにした。
したがって、スポット光を３分割以上に分割し、各領域からの検出信号を用いてトラッキングエラー信号やランドグルーブ判別信号等の必要な信号を検出するような系においても、デフォーカスの影響を受けることなく、デフォーカスによる信号特性の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における受発光素子及び光ヘッドを組み込んだ光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態による光ヘッドの一例（第１実施例）を示す構成図である。
【図３】図２に示す光ヘッドに設けられる光検出素子の受光部の一例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態による光ヘッドの他の例（第２実施例）を示す構成図である。
【図５】図４に示す光ヘッドに設けられる光検出素子の受光部の一例を示す平面図である。
【図６】本発明の受発光素子を用いた光ヘッドの一例（第３実施例）を示す構成図である。
【図７】図６に示す光ヘッドに設けられる受発光素子の一例を示す構成図である。
【図８】図７に示す受発光素子の分割型ホログラム素子を示す構成図である。
【図９】本発明の実施の形態においてデフォーカスによるスポット径の変化量を求めるために用いる簡単な光学系の原理図である。
【図１０】本発明を適用できる光検出素子の受光部の他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
１……光ヘッド、８……ホログラム素子、９……シリンドリカルレンズ、１０……光検出素子、２２……半導体レーザ素子、２３、２７……コリメータレンズ、２４……光回折素子、２５……ビームスプリッタ、２６……対物レンズ、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５……受光部、１１０１……光記録媒体記録再生装置、１１０２……光ディスク、１１０３……スピンドルモータ、１１０４……光ヘ
ッド、１１０５……送りモータ、１１０７……システムコントローラ、１１０８……信号変復調部及びＥＣＣブロック、１１０９……サーボ制御回路、１１１１……インタフェース、１１１２……Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器、１１１３……オーディオ・ビジュアル処理部、１１１４……オーディオ・ビジュアル信号入出力部、１１２０……プリアンプ部、１１３０……外部コンピュータ。
【図１】
0004380055.tif 000003
【図２】
0004380055.tif 000004
【図３】
0004380055.tif 000005
【図４】
0004380055.tif 000006
【図５】
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【図６】
0004380055.tif 000008
【図７】
0004380055.tif 000009
【図８】
0004380055.tif 000010
【図９】
0004380055.tif 000011
【図１０】
0004380055.tif 000012