(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源と光ディスクとの間に設けられ、前記光ディスクのうちの第１の光学特性を有する第１光ディスクの記録面に前記光源から出射される光源出射光を集光する第１対物レンズと、
前記光源と前記光ディスクとの間に設けられ、前記光ディスクのうちの第２の光学特性を有する第２光ディスクの記録面に前記光源出射光を集光する第２対物レンズと、
前記第１光ディスクからの反射光または前記第２光ディスクからの反射光を受光する光検出器と、
前記光源から前記光ディスクに向かう光と、前記光ディスクから前記光検出器に向かう光とを分離する光分離部と、
前記光源と前記光分離部との間に設けられ、前記光源出射光が回折するかしないかの働きを切り替え可能な第１アクティブ回折部と、
前記光分離部と前記光検出器との間に設けられ、前記第１光ディスクまたは前記第２光ディスクで反射された反射光が回折するかしないかの働きを切り替え可能な第２アクティブ回折部と
を具備し、
前記光検出器は、
往路において前記第１アクティブ回折部を０次光として透過し、復路において前記第２アクティブ回折部を０次光として透過した光を受光する第１受光部群と、
往路において前記第１アクティブ回折部で＋１次回折光として回折され、復路において前記第２アクティブ回折部を０次光として透過した光と、往路において前記第１アクティブ回折部を０次光として透過し、復路において前記第２アクティブ回折部で＋１次回折光として回折された光とを選択的に受光する第２受光部群と、
往路において前記第１アクティブ回折部で−１次回折光として回折され、復路において前記第２アクティブ回折部を０次光として透過した光と、往路において前記第１アクティブ回折部を０次光として透過し、復路において前記第２アクティブ回折部で−１次回折光として回折された光とを選択的に受光する第３受光部群と
を備える光ヘッド。
【請求項２】
前記第１対物レンズ及び前記第２対物レンズが前記光ディスクの半径方向に移動するとき、
前記第１対物レンズによって前記光ディスク内に形成される集光スポットの軌跡を示す直線の延長線上に前記光ディスクの中心があるように前記第１対物レンズが配置され、
前記第２対物レンズによって前記光ディスク内に形成される集光スポットの軌跡を示す直線の延長線上に前記光ディスクの中心がないように、前記第２対物レンズが配置される
請求項１に記載の光ヘッド。
【請求項３】
前記第１アクティブ回折部は、入射する光の偏光方向に応じて回折効率が異なる第１偏光性回折光学素子を備える
請求項１または請求項２に記載の光ヘッド。
【請求項４】
前記第２アクティブ回折部は、入射する光の偏光方向に応じて回折効率が異なる第２偏光性回折光学素子を備える
請求項１または請求項２に記載の光ヘッド。
【請求項５】
前記第１アクティブ回折部は、前記光源と前記第１偏光性回折光学素子との間に、透過する光の偏光方向を変更可能な第１アクティブ波長板をさらに備える
請求項３に記載の光ヘッド。
【請求項６】
前記第１アクティブ回折部は、前記第１偏光性回折光学素子と前記光分離部との間に、透過する光の偏光方向を変更可能な第２アクティブ波長板をさらに備える
請求項５に記載の光ヘッド。
【請求項７】
前記第２アクティブ回折部は、前記光分離部と前記第２偏光性回折光学素子との間に、透過する光の偏光方向を変更可能な第３アクティブ波長板をさらに備える
請求項４に記載の光ヘッド。
【請求項８】
前記第１対物レンズまたは前記第２対物レンズに前記光源出射光を選択的に導く第１光路切り替え部をさらに備える
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項９】
前記第１光路切り替え部は、可動ミラーを備え、
前記可動ミラーは、
前記第１光ディスクの記録又は再生時には、前記光源出射光を前記第１対物レンズに導くように位置し、
前記第２光ディスクの記録又は再生時には、前記光源出射光を前記第２対物レンズに導くように位置する
請求項８に記載の光ヘッド。
【請求項１０】
前記第１アクティブ回折部の前記第１アクティブ波長板と、前記光分離部と、により第２光路切り替え部が構成され、
前記第２光路切り替え部は、
前記第１光ディスクの記録又は再生時には、前記光源出射光を前記第１対物レンズに導くように働き、
前記第２光ディスクの記録又は再生時には、前記光源出射光を前記第２対物レンズに導くように働く
請求項５に記載の光ヘッド。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の光ヘッドと、
前記第１及び前記第２アクティブ回折部の働きを切り替える第１回路系と、
前記光ヘッドを前記光ディスクの半径方向に移動させる光ヘッド駆動機構と、
前記第１光ディスク及び前記第２光ディスクに対して前記光検出器から出力される信号を用い、同一の演算式によりトラック誤差信号を生成する誤差信号生成部と
を備える
光学式情報記録再生装置。
【請求項１２】
前記第１回路系は、
前記第１光ディスクの記録又は再生時には、前記第１アクティブ回折部へ入射する光が回折され、前記第２アクティブ回折部へ入射する光は回折されないように前記第１及び前記第２アクティブ回折部の働きを切り替え、
前記第２光ディスクの記録又は再生時には、前記第２アクティブ回折部へ入射する光が回折され、前記第１アクティブ回折部へ入射する光は回折されないように前記第１及び前記第２アクティブ回折部の働きを切り替える
請求項１１に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１３】
前記第１光路切り替え部の働きを切り替える第２回路系をさらに備え、
前記第２回路系は、
前記第１光ディスクの記録又は再生時には、前記光源からの出射光が前記第１対物レンズに導かれるように前記第１光路切り替え部の働きを切り替え、
前記第２光ディスクの記録又は再生時には、前記光源からの出射光が前記第２対物レンズに導かれるように前記第１光路切り替え部の働きを切り替える
請求項１１に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１４】
前記第１アクティブ回折部は、前記第１偏光性回折光学素子と、
前記光源と前記第１偏光性回折光学素子との間に設けられた前記第１アクティブ波長板とを備え、
前記第１アクティブ回折部の前記第１アクティブ波長板と、前記光分離部とにより前記第２光路切り替え部が構成され、
前記第１回路系は、
前記第１及び前記第２アクティブ回折部の働きを切り替えるとともに、
前記第１光ディスクの記録又は再生時には、前記光源からの出射光が前記第１対物レンズに導かれるように前記第２光路切り替え部の働きを切り替え、
前記第２光ディスクの記録又は再生時には、前記光源からの出射光が前記第２対物レンズに導かれるように前記第２光路切り替え部の働きを切り替える
請求項１１に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項１５】
光源から光源出射光を出射する出射ステップと、
前記光源出射光を光ディスクのうちの第１の光学特性を有する第１光ディスクの記録面に第１対物レンズによって集光する第１集光ステップと、
前記光源出射光を前記光ディスクのうちの第２の光学特性を有する第２光ディスクの記録面に第２対物レンズによって集光する第２集光ステップと、
前記第１光ディスクからの反射光または前記第２光ディスクからの反射光を受光する光検出ステップと、
前記光源出射光と前記反射光とを分離する光分離ステップと、
第１アクティブ回折部により、前記光源出射光を回折するかしないかを切り替える第１回折制御ステップと、
第２アクティブ回折部により、前記反射光を回折するかしないかを切り替える第２回折制御ステップと
を備え、
前記光検出ステップは、
前記第１回折制御ステップにおいて０次光として透過し、さらに、前記第２回折制御ステップにおいて０次光として透過した光を受光する第１受光ステップと、
前記第１回折制御ステップにおいて＋１次回折光として回折され、さらに前記第２回折制御ステップにおいて０次光として透過した光と、前記第１回折制御ステップにおいて０次光として透過し、さらに前記第２回折制御ステップにおいて＋１次回折光として回折された光とを選択的に受光する第２受光ステップと、
前記第１回折制御ステップにおいて−１次回折光として回折され、さらに前記第２回折制御ステップにおいて０次光として透過した光と、前記第１回折制御ステップにおいて０次光として透過し、さらに前記第２回折制御ステップにおいて−１次回折光として回折された光とを選択的に受光する第３受光ステップとを備える
光学式情報記録再生方法。
【請求項１６】
前記第１対物レンズ及び前記第２対物レンズが前記光ディスクの半径方向に移動するとき、
前記第１対物レンズによって前記光ディスク内に形成される集光スポットの軌跡を示す直線の延長線上に前記光ディスクの中心があるように前記第１対物レンズを配置するステップと、
前記第２対物レンズによって前記光ディスク内に形成される集光スポットの軌跡を示す直線の延長線上に前記光ディスクの中心がないように前記第２対物レンズを配置するステップと
を備える
請求項１５に記載の光学式情報記録再生方法。
【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または再生を行うための光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの大容量化への要求により、ＨＤ  ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）規格（非特許文献１）やＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）規格（非特許文献２）が制定されている。
【０００３】
ＨＤ  ＤＶＤ規格およびＢＤ規格の光ディスクに対応するために、光学式情報記録再生装置は、ＨＤ  ＤＶＤ規格用およびＢＤ規格用の２つの光ヘッドを搭載するか、または、ＨＤ  ＤＶＤ規格およびＢＤ規格の両方に対応する１つの光ヘッドを搭載する必要がある。２つの光ヘッドを搭載する方法では、装置の大型化や製造コストが増大するため、１つの光ヘッドでＨＤ  ＤＶＤ規格とＢＤ規格とに対応させることが求められる。
【０００４】
１つの光ヘッドでＨＤ  ＤＶＤ規格とＢＤ規格とに対応させるためには、ＨＤ  ＤＶＤ規格およびＢＤ規格の両方の規格に対応した対物レンズを用いれば良いが、そういう対物レンズはまだ実用化には至っていない。そのため、ＨＤ  ＤＶＤ用とＢＤ用の２つの対物レンズが近接配置される光ヘッドを設計する必要がある。ここで、ＨＤ  ＤＶＤ用およびＢＤ用の２つの対物レンズは、光ディスクの半径方向に並べて配置する方法と、光ディスクの接線方向に並べて配置する方法がある。
【０００５】
光ヘッドは、光ディスクの半径方向に移動し、回転する光ディスクの任意のアドレスにアクセスしてデータの記録再生を行う。そのため、２つの対物レンズが光ディスクの半径方向に並んで配置されると、光ヘッドが光ディスクの最内周に移動した時に、光ディスクの外周側に配置された対物レンズは、光ディスクの最内周に位置する記録領域にアクセスできないという懸念が生じる。
【０００６】
したがって、両方の対物レンズが光ディスクの最内周に位置する記録領域にアクセスできるように、２つの対物レンズを光ディスクの接線方向に並べることが好ましい。すなわち、１つの対物レンズは、光ディスクの中心を通る直線に沿って移動するように配置され、もう１つの対物レンズは、光ディスクの中心を通らない直線に沿って移動するように（ディセンターして）配置されることが好ましい。
【０００７】
ところで、プッシュプル信号によるトラッキングサーボを行うと、対物レンズが光ディスクの半径方向にオフセット（レンズシフト）したときに、トラック誤差信号にオフセットが生じる。このレンズシフトによって生じるトラック誤差信号のオフセットを抑制する手法として、３ビームによる差動プッシュプル方式（ＤＰＰ方式）がある。しかし、ディセンターした対物レンズを使用して３ビームによるＤＰＰ方式によるトラッキングサーボを行うと、光ディスクの半径位置によってサブビームの反射光を受光して得られるプッシュプル信号の振幅が変化する。そのため、ＤＰＰ方式によるトラッキングサーボの精度が悪化する、あるいは、トラッキングサーボが掛からないことがあった。
【０００８】
上記説明と関連して、特許文献１（特開２００６−１２０３０６号公報）に、ＣＤ及びＤＶＤ用の対物レンズと、ディセンター配置されたＢＤ用の対物レンズとを備え、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの記録再生に対応した光ヘッド及び光学式情報記録再生装置が開示されている。特許文献１に記載されている光ヘッドは、ＢＤ用の光学系と、ＣＤ及びＤＶＤ用の光学系と、共通光学系との３つの光学系により構成されている。共通光学系は、ＢＤ用の光学系から出射した光とＣＤ及びＤＶＤ用の光学系から出射した光を合成する光路合成手段を含む。このように、ＢＤ用光学系と、ＣＤ及びＤＶＤ用光学系を独立に構成することにより、ＢＤとＣＤ及びＤＶＤとでそれぞれ異なるレンズシフトによるオフセットの生じないトラック誤差信号検出方式を採用することが出来る。しかし、このような光ヘッドでは、ＢＤ用の光学系とＣＤ及びＤＶＤ用の光学系とを設ける必要があり、光学系が複雑化する。
【０００９】
また、特許文献２（特開平１１−３１６９７１号公報）に、トラックピッチの異なる複数の光ディスクの記録及び再生に対応した光ヘッド及び光学式情報記録再生装置が開示されている。特許文献２に記載の光ヘッドは、異なるトラックピッチを有するＤＶＤを、同一の光学系を用いて記録再生を行う。光学系の往路に、サブビームを生成する回折光学素子が複数設けられている。使用する回折光学素子を切り替えることにより、それぞれトラックピッチの異なるＤＶＤ毎に、レンズシフトによるオフセットの生じないトラック誤差信号検出方式であるＤＰＰ方式を採用することができる。このような光ヘッドでは、２つ以上の対物レンズを有し、そのうちいずれかがディセンターして配置されている場合、ディセンターして配置された対物レンズを用いた記録再生時のトラック誤差信号検出方式として、ＤＰＰ方式を採用できない。
【００１０】
ＤＰＰ方式以外で、光ディスク内に複数個の集光スポットを配置することにより、レンズシフトによるオフセットを抑制するトラック誤差信号検出方式として、特許文献３（特開２００４−２６５４６７号公報）に記載されているような位相シフトＤＰＰ方式がある。また、光ディスク内に配置する集光スポットは１つだが、復路で光ディスクからの反射光を分割することにより、レンズシフトによるオフセットを抑制するトラック誤差信号検出方式もある。このようなトラック誤差信号検出方式として、特許文献４（特開２００５−１０８３６０号公報）に記載されているような補償プッシュプル方式（ＣＰＰ方式）や特許文献５（特開２００６−０９９９３４号公報）に記載されているようなアドバンスドプッシュプル方式（ＡＰＰ方式）がある。
【００１１】
トラック誤差信号検出方式としてＤＰＰ方式の代わりに位相シフトＤＰＰ方式を採用すると、サブビームから良好な非点収差信号が得られないため、フォーカス誤差信号検出方式として差動非点収差方式を採用できず、ランド／グルーブ記録方式の光ディスクに対応できない。
【００１２】
更に、ＨＤ  ＤＶＤ規格のランド／グルーブ記録方式の光ディスクは、ＢＤ規格の光ディスクに比べ、ビット長及びトラックピッチに対する集光ビーム径の比が大きく、再生にＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）信号処理が用いられる。そのため、再生信号に高いＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ／Ｎｏｉｓｅ）が要求される。ＨＤ  ＤＶＤ規格のランドグルーブ記録方式の光ディスクに対して、復路で光ディスクからの反射光を分割することによりレンズシフトによるオフセットの生じないトラック誤差信号検出方式としてＣＰＰ方式やＡＰＰ方式を用いる場合、光検出器の受光部の数及び再生信号を増幅するアンプの数が増えるため、あるいは光検出器の受光量が減るため、再生信号に多くのアンプノイズが重畳し、再生信号品質が劣化し、再生を正しく行えない。
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−１２０３０６号公報
【特許文献２】特開平１１−３１６９７１号公報
【特許文献３】特開２００４−２６５４６７号公報
【特許文献４】特開２００５−１０８３６０号公報
【特許文献５】特開２００６−０９９９３４号公報
【非特許文献１】White Paper Blu-ray Disc Format General、[online]、２００４年８月、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ  Ｆｏｕｎｄｅｒｓ、［平成１９年９月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.blu-raydisc.com/assets/downloadablefile/general_bluraydiscformat-12834.pdf＞
【非特許文献２】DVD Forum White Paper - HD DVD Format Overview - Ver1.10、[online]、２００７年６月３０日、ＤＶＤ  Ｆｏｒｕｍ、［平成１９年９月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://dvdforum.org/images/DVD-Forum-070605_ENG_rev110.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、異なる規格の光ディスクに対応しても光学系の構成が複雑にならずに、ランド／グルーブ記録方式の光ディスクに対応でき、レンズシフトによるオフセットが生じないトラック誤差信号を検出できる光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の観点では、光ヘッドは、光源と、第１対物レンズと、第２対物レンズと、光検出器と、光分離部と、第１アクティブ回折部と、第２アクティブ回折部とを備える。第１対物レンズは、光源と光ディスクとの間に設けられ、光ディスクのうちの第１の光学特性を有する第１光ディスクの記録面に光源から出射される光源出射光を集光する。第２対物レンズは、光源と光ディスクとの間に設けられ、光ディスクのうちの第２の光学特性を有する第２光ディスクの記録面に光源出射光を集光する。光検出器は、第１光ディスクからの反射光または第２光ディスクからの反射光を受光する。光分離部は、光源から光ディスクに向かう光と、光ディスクから光検出器に向かう光とを分離する。第１アクティブ回折部は、光源と光分離部との間に設けられ、光源出射光が回折するかしないかの働きを切り替え可能である。第２アクティブ回折部は、光分離部と光検出器との間に設けられ、第１光ディスクまたは第２光ディスクで反射された反射光が回折するかしないかの働きを切り替え可能である。光検出器は、第１受光部群と、第２受光部群と、第３受光部群とを備える。第１受光部群は、往路において第１アクティブ回折部を０次光として透過し、復路において第２アクティブ回折部を０次光として透過した光を受光する。第２受光部群は、往路において第１アクティブ回折部で＋１次回折光として回折され、復路において第２アクティブ回折部を０次光として透過した光と、往路において第１アクティブ回折部を０次光として透過し、復路において第２アクティブ回折部で＋１次回折光として回折された光とを選択的に受光する。第３受光部群は、往路において第１アクティブ回折部で−１次回折光として回折され、復路において第２アクティブ回折部を０次光として透過した光と、往路において第１アクティブ回折部を０次光として透過し、復路において第２アクティブ回折部で−１次回折光として回折された光とを選択的に受光する。
【００１６】
本発明の光ヘッドにおいて、第１対物レンズ及び第２対物レンズが光ディスクの半径方向に移動するとき、第１対物レンズを、第１対物レンズによって光ディスク内に形成される集光スポットの軌跡が示す直線の延長線上に光ディスクの中心があるように配置し、第２対物レンズは、第２対物レンズによって光ディスク内に形成される集光スポットの軌跡が示す直線の延長線上に光ディスクの中心がないように配置しても良い。
【００１７】
本発明の光ヘッドの第１アクティブ回折部は、入射する光の偏光方向に応じて回折効率が異なる第１偏光性回折光学素子を備えても良い。
【００１８】
本発明の光ヘッドの第２アクティブ回折部は、入射する光の偏光方向に応じて回折効率が異なる第２偏光性回折光学素子を備えても良い。
【００１９】
第１アクティブ回折部は、光源と第１偏光性回折光学素子との間に、透過する光の偏光方向を変更可能な第１アクティブ波長板をさらに備えても良い。
【００２０】
また、第１アクティブ回折部は、第１偏光性回折光学素子と光分離部との間に、透過する光の偏光方向を変更可能な第２アクティブ波長板をさらに備えても良い。
【００２１】
第２アクティブ回折部は、光分離部と第２偏光性回折光学素子との間に、透過する光の偏光方向を変更可能な第３アクティブ波長板をさらに備えても良い。
【００２２】
本発明の光ヘッドは、光源出射光を第１対物レンズまたは第２対物レンズに選択的に導く光路切り替え部を備えても良い。
【００２３】
本発明の光ヘッドの光路切り替え部は、可動ミラーを備えても良い。この可動ミラーは、第１光ディスクの記録又は再生時には、光源出射光を第１対物レンズに導くように位置し、第２光ディスクの記録又は再生時には、光源出射光を第２対物レンズに導くように位置する。
【００２４】
第１アクティブ回折部の第１アクティブ波長板と、光分離部と、により第２光路切り替え部が構成される、としても良い。この第２光路切り替え部は、第１光ディスクの記録又は再生時には、光源出射光を第１対物レンズに導くように働き、第２光ディスクの記録又は再生時には、光源出射光を第２対物レンズに導くように働く。
【００２５】
また、本発明の他の観点では、光学式情報記録再生装置は、上記の光ヘッドと、第１回路系と、光ヘッド駆動機構と、誤差信号生成部とを備える。第１回路系は、第１及び第２アクティブ回折部の働きを切り替える。光ヘッド駆動機構は、光ヘッドを光ディスクの半径方向に移動させる。誤差信号生成部は、第１光ディスク及び第２光ディスクに対して光検出器から出力される信号を用い、同一の演算式によりトラック誤差信号を生成する。
【００２６】
本発明の光学式情報記録再生装置の第１回路系は、第１光ディスクの記録又は再生時には、第１アクティブ回折部へ入射する光が回折され、第２アクティブ回折部へ入射する光は回折されないように第１及び第２アクティブ回折部の働きを切り替え、第２光ディスクの記録又は再生時には、第１回路系は、第２アクティブ回折部へ入射する光が回折され、第１アクティブ回折部へ入射する光は回折されないように第１及び第２アクティブ回折部の働きを切り替える、としても良い。
【００２７】
本発明の光学式情報記録再生装置は、第１光路切り替え部の働きを切り替える第２回路系をさらに備えても良い。第２回路系は、第１光ディスクの記録又は再生時には、光源からの出射光が第１対物レンズに導かれるように第１光路切り替え部の働きを切り替え、第２光ディスクの記録又は再生時には、光源からの出射光が第２対物レンズに導かれるように第１光路切り替え部の働きを切り替える。
【００２８】
本発明の光学式情報記録再生装置は、第１アクティブ回折部は、第１偏光性回折光学素子と、光源と第１偏光性回折光学素子との間に設けられた第１アクティブ波長板とを備え、第１アクティブ回折部の第１アクティブ波長板と、光分離部と、により第２光路切り替え部が構成される、としても良い。第１回路系は、第１及び第２アクティブ回折部の働きを切り替えるとともに、第１光ディスクの記録又は再生時には、光源からの出射光が第１対物レンズに導かれるように第２光路切り替え部の働きを切り替え、第２光ディスクの記録又は再生時には、光源からの出射光が第２対物レンズに導かれるように第２光路切り替え部の働きを切り替える。
【００２９】
また、本発明の他の観点では、光学式情報記録再生方法は、出射ステップと、第１集光ステップと、第２集光ステップと、光検出ステップと、光分離ステップと、第１回折制御ステップと、第２回折制御ステップとを備える。出射ステップでは、光源から光源出射光を出射する。第１集光ステップでは、光源出射光を、光ディスクのうちの第１の光学特性を有する第１光ディスクの記録面に第１対物レンズによって集光される。第２集光ステップでは、光源出射光を、光ディスクのうちの第２の光学特性を有する第２光ディスクの記録面に第２対物レンズによって集光される。光検出ステップでは、第１光ディスクからの反射光または第２光ディスクからの反射光を受光する。光分離ステップでは、光源出射光と反射光とが分離される。第１回折制御ステップでは、第１アクティブ回折部により、光源出射光を回折するかしないかを切り替える。第２回折制御ステップでは、第２アクティブ回折部により、反射光を回折するかしないかを切り替える。そして、光検出ステップは、第１受光ステップと第２受光ステップと第３受光ステップとを備える。第１受光ステップでは、第１回折制御ステップにおいて０次光として透過し、さらに、第２回折制御ステップにおいて０次光として透過した光を受光する。第２受光ステップでは、第１回折制御ステップにおいて＋１次回折光として回折され、さらに第２回折制御ステップにおいて０次光として透過した光と、第１回折制御ステップにおいて０次光として透過し、さらに第２回折制御ステップにおいて＋１次回折光として回折された光とを選択的に受光する。第３受光ステップでは、第１回折制御ステップにおいて−１次回折光として回折され、さらに第２回折制御ステップにおいて０次光として透過した光と、第１回折制御ステップにおいて０次光として透過し、さらに第２回折制御ステップにおいて−１次回折光として回折された光とを選択的に受光する。
【００３０】
本発明の光学式情報記録再生方法は、第１対物レンズ及び第２対物レンズが光ディスクの半径方向に移動するとき、第１対物レンズによって光ディスク内に形成される集光スポットの軌跡を示す直線の延長線上に光ディスクの中心があるように第１対物レンズを配置するステップと、第２対物レンズによって光ディスク内に形成される集光スポットの軌跡を示す直線の延長線上に光ディスクの中心がないように第２対物レンズを配置するステップと、を備える、としても良い。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、光学系の条件が異なる複数種類の光ディスクに対応できる光学系の構成が簡素な光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法を提供することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、複数の対物レンズのいずれも光ディスクの最内周の記録領域にアクセスできる位置まで移動可能である光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法を提供することができる。
【００３３】
さらに、本発明によれば、レンズシフトによるオフセットが生じないトラック誤差信号を得ることができる光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法を提供することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、複数の光ディスクのいずれの光ディスクの再生においても再生信号品質が劣化しない光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法を提供することができる。
【００３５】
さらに、本発明によれば、ランド／グルーブ記録方式の光ディスクに対応できる光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクおよびＢＤ規格の光ディスクに対応する光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法が説明される。
【００３７】
図１に、本発明の第１の実施形態に係る光ヘッドの構成を示す。この光ヘッド８０は、ＨＤ  ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）規格の光ディスク７およびＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）規格の光ディスク９に対して記録および再生ができるように構成されている。光ヘッド８０は、半導体レーザ１、コリメータレンズ２、アクティブ回折部１２、偏光ビームスプリッタ３、１／４波長板４、光路切り替え部１６、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６、ＢＤ用対物レンズ８、アクティブ回折部１３、非点収差レンズ１０、光検出器１１を具備する。光ヘッド８０では、同一の回転駆動系で回転駆動されるＨＤ  ＤＶＤおよびＢＤ規格の光ディスクの記録または再生において、同一の半導体レーザ１が用いられる。アクティブ回折部１２は、アクティブ波長板２１ａ〜２１ｂと偏光性回折光学素子２２ａとを備える。アクティブ回折部１３は、アクティブ波長板２１ｃと偏光性回折光学素子２２ｂとを備える。光路切り替え部１６は、立上げミラー５を備える。
【００３８】
半導体レーザ１から出射された出射光は、コリメータレンズ２で平行光とされ、アクティブ回折部１２を介してＰ偏光として偏光ビームスプリッタ３に入射しほぼ１００％が透過する。偏光ビームスプリッタ３を透過した光は、１／４波長板４を透過して直線偏光から円偏光に変換され、光路切り替え部１６の立上げミラー５で反射され、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６またはＢＤ用対物レンズ８により光ディスク７、９内に集光される。光ディスク７、９で反射された光は、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６またはＢＤ用対物レンズ８で平行光とされ、光路切り替え部１６の立上げミラー５で反射され、１／４波長板４を透過して円偏光から直線偏光へと変換される。そして、偏光ビームスプリッタ３にＳ偏光として入射し、ほぼ１００％が反射される。偏光ビームスプリッタ３で反射された光は、アクティブ回折部１３を介して非点収差レンズ１０により光検出器１１に集光される。
【００３９】
ここで、光ヘッド８０及び光ディスク７、９におけるＸＹＺ座標の関係を定める。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図２に示されるように、それぞれ光ディスク７、９の半径方向、接線方向、法線方向を示す。尚、Ｘ軸とＹ軸とは、それぞれ偏光ビームスプリッタ３に対するＰ偏光方向とＳ偏光方向とに対応している。また、Ｚ軸は、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６及びＢＤ用対物レンズ８の光軸と平行である。
【００４０】
図３に、光ディスク７、９に対するＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６およびＢＤ用対物レンズ８の配置が示される。ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６およびＢＤ用対物レンズ８は、Ｙ軸方向に並べて配置される。ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６は、光ディスク７、９の中心を通る光ヘッドの移動方向（Ｘ軸方向）に平行な直線上に配置される。ＢＤ用対物レンズ８は、光ヘッド８０の移動方向（Ｘ軸方向）に平行で光ディスク７、９の中心を通らない直線上に配置される。このようにＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６およびＢＤ用対物レンズ８が配置されることにより、いずれの対物レンズも光ディスク７、９の最内周の記録領域にアクセスする位置まで移動することができる。
【００４１】
光路切り替え部１６は、設置位置可動の立上げミラー５を備える。立上げミラー５は、立上げミラー駆動装置（図示せず）により移動可能である。ＨＤ  ＤＶＤの記録再生のときの立上げミラー５の位置が図１に破線で示され、ＢＤの記録再生のときの立上げミラー５の位置が図１に実線で示される。すなわち、ＨＤ  ＤＶＤの記録または再生時は、往路において立上げミラー５で反射された光がＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６に入射する位置に配置され、ＢＤの記録または再生時は、往路において立上げミラー５で反射された光がＢＤ用対物レンズ８に入射する位置に配置される。
【００４２】
また、偏光ビームスプリッタ３は、Ｐ偏光として入射した光を透過させ、Ｓ偏光として入射した光を反射させる。半導体レーザ１の方から偏光ビームスプリッタ３に入射する光はＰ偏光であり、偏光ビームスプリッタ３を透過する。光ディスク７、９で反射されて偏光ビームスプリッタ３に入射する光はＳ偏光であり、偏光ビームスプリッタ３で反射される。すなわち、偏光ビームスプリッタ３は、半導体レーザ１からＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６またはＢＤ用対物レンズ８へ向かう往路の光と、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６またはＢＤ用対物レンズ８から光検出器１１に向かう復路の光とを分離する光分離部として働く。
【００４３】
光検出器１１は、図４に示されるように、受光部４２１、４２２、４２３を備える。受光部４２１、４２２、４２３は、光ディスク７、９の接線方向に対応する分割線および半径方向に対応する分割線でそれぞれ４つに分割されている。すなわち、受光部４２１は領域４２ａ〜４２ｄに、受光部４２２は領域４２ｅ〜４２ｈに、受光部４２３は領域４２ｅ〜４２ｈに分割され、それぞれの領域から受光量に応じて電気信号が出力される。なお、同じ符号が付された領域同士は電気的に接続されている。
【００４４】
アクティブ回折部１２は、アクティブ波長板２１ａ〜２１ｂと偏光性回折光学素子２２ａとを備え、アクティブ回折部１３は、アクティブ波長板２１ｃと偏光性回折光学素子２２ｂとを備える。まず、アクティブ波長板２１ａ〜２１ｃとして配置されているアクティブ波長板２１の構成および動作について説明する。
【００４５】
アクティブ波長板２１は、図５に示されるように、ガラス板３０とガラス板３２との間に、ツイスト・ネマティック液晶である液晶高分子２９を含む液晶層３１を挟む構成になっている。ガラス板３０、３２の液晶層３１側の面には、液晶層３１に電圧Ｖを印加するための電極（図示せず）が形成されている。液晶層３１に電圧Ｖが印加されていない場合、図５（ａ）に示されるように、液晶高分子２９の配向方向は、光軸（Ｚ軸方向）に対して直交している。したがって、直線偏光の光をアクティブ波長板２１に入射すると、アクティブ波長板２１を透過した光は、ツイスト・ネマティック液晶の持つ旋光性によって入射光の偏光方向と直交する方向の直線偏光として出射される。一方、液晶層３１に電圧Ｖが印加されると、液晶層３１内に光軸に平行な電場が生じる。したがって、液晶高分子２９の配向方向は、図５（ｂ）に示されるように、光軸と平行になる。このとき、アクティブ波長板２１に光が入射されてもアクティブ波長板２１を透過した光の偏光状態は変化しない。なお、アクティブ波長板２１ａは、ガラス板３０ａとガラス板３２ａとの間に液晶層３１ａを挟み、アクティブ波長板２１ｂは、ガラス板３０ｂとガラス板３２ｂとの間に液晶層３１ｂを挟み、アクティブ波長板２１ｃは、ガラス板３０ｃとガラス板３２ｃとの間に液晶層３１ｃを挟む構成になっており、アクティブ波長板２１ａ、２１ｂ、２１ｃの動作はアクティブ波長板２１と同じである。
【００４６】
次に、偏光性回折光学素子２２ａの構成および動作について説明する。図６は、偏光性回折光学素子２２ａの上面図と断面図である。偏光性回折光学素子２２ａは、図６（ａ）に示されるように、領域２３ａ及び領域２３ｂに分割されている。領域２３ａ及び領域２３ｂはいずれも、図６（ｂ）に示されるように、光学的等方体３３ａと光学的異方体３４ａとが格子状に交互に配置されている。格子状に配置されている光学的等方体３３ａと光学的異方体３４ａとは、光学的等方体３３ｂおよび３３ｃにより挟まれている。
【００４７】
光学的異方体３４ａのＹ軸に平行な方向の偏光成分（異常光成分）に対する屈折率をｎｅ、Ｙ軸に直交する方向の偏光成分（常光成分）に対する屈折率をｎｏとすると、ｎｅはｎｏに比べて大きい。これに対し、光学的等方体３３ａの屈折率は、光学的異方体３４ａの常光成分に対する屈折率ｎｏに等しい。そのため、偏光性回折光学素子２２ａは、Ｙ軸に平行な直線偏光の光に対して屈折率ｎｅ、ｎｏの大きさと格子の深さに応じた回折効率を有する回折格子として動作する。また、領域２３ａからの±１次回折光の位相と領域２３ｂからの±１次回折光の位相とは、互いに１８０°ずれるようになっている。一方、Ｘ軸に平行な直線偏光の光に対して、偏光性回折光学素子２２ａは、回折格子として動作しない。
【００４８】
アクティブ波長板２１a、偏光性回折光学素子２２ａ、アクティブ波長板２１ｂを備えるアクティブ回折部１２は、図７に示されるように、アクティブ波長板２１ａおよび２１ｂの液晶層３１ａ、３１ｂに印加される電圧によりその動作が制御される。
【００４９】
アクティブ波長板２１ａ、２１ｂの液晶層３１ａ、３１ｂに電圧が印加されていない場合（印加電圧＝０）、図７（ａ）に示されるように、Ｘ軸と平行な直線偏光の光である入射ビーム１４ａは、アクティブ波長板２１ａへ入射し、Ｙ軸と平行な直線偏光の光として出射され、偏光性回折光学素子２２ａに入射する。偏光回折光学素子２２ａはＹ軸に平行な直線偏光の光に対して回折格子として動作するため、偏光性回折光学素子２２ａから０次光（メインビーム３７）とともに±１次回折光（サブビーム３８ａ、３８ｂ）が出射される。そして、メインビーム３７及びサブビーム３８ａ、３８ｂは、アクティブ波長板２１ｂへ入射し、入射光の偏光方向と直交するＸ軸に平行な直線偏光の光として出射される。
【００５０】
一方、アクティブ波長板２１ａ、２１ｂの液晶層３１ａ、３１ｂに電圧Ｖが印加されている場合（印加電圧＝Ｖ）、図７（ｂ）に示されるように、Ｘ軸と平行な直線偏光の光である入射ビーム１４ａは、その偏光状態が変化せずにアクティブ波長板２１ａを透過し、偏光性回折光学素子２２ａに入射する。偏光性回折光学素子２２ａは、Ｘ軸に平行な直線偏光の光に対して回折格子として動作しないため、光は回折されず、メインビーム３７のみが出射される。そして、メインビーム３７はアクティブ波長板２１ｂへ入射し、偏光状態が変化せずに、Ｘ軸と平行な直線偏光として出射される。
【００５１】
すなわち、アクティブ回折部１２は、Ｘ軸に平行な直線偏光の光を入射されると、印加される電圧により、メインビーム３７及びサブビーム３８ａ、３８ｂを出射する場合と、メインビーム３７のみ出射する場合とを切り替えることができる。
【００５２】
次に、偏光性回折光学素子２２ｂの構成および動作について説明する。図８は、偏光性回折光学素子２２ｂの上面図と断面図である。偏光性回折光学素子２２ｂは、図８（ａ）に示されるように、領域２４ａ〜２４ｃに分割されている。このうちの領域２４ａでは、図８（ｂ）に示されるように、光学的等方体３３ｄと光学的異方体３４ｂとが格子状に交互に配置されている。格子状に配置されている光学的等方体３３ｄと光学的異方体３４ｄとは、光学的等方体３３ｅおよび３３ｆにより挟まれている。領域２４ｂ、２４ｃでは、光学的等方体３３ｅおよび３３ｆの間には光学的等方体３３ｄが挟まれている。
【００５３】
光学的異方体３４ｂのＸ軸に平行な方向の偏光成分（異常光成分）に対する屈折率をｎｅ、Ｘ軸に直交する方向の偏光成分（常光成分）に対する屈折率をｎｏとすると、ｎｅはｎｏに比べて大きい。これに対し、光学的等方体３３ｄの屈折率は、光学的異方体３４ｂの常光成分に対する屈折率ｎｏに等しい。そのため、偏光性回折光学素子２２ｂの領域２４ａは、Ｘ軸に平行な直線偏光の光に対して屈折率ｎｅ、ｎｏの大きさと格子の深さに応じた回折効率を有する回折格子として動作する。一方、Ｙ軸に平行な直線偏光の光に対して、偏光性回折光学素子２２ｂの領域２４ａは、回折格子として動作しない。また、領域２４ｂと領域２４ｃは、光学的等方体で構成されているため、入射する光の偏光状態によらず、回折格子として動作しない。
【００５４】
アクティブ波長板２１ｃ、偏光性回折光学素子２２ｂを備えるアクティブ回折部１３は、図９に示されるように、アクティブ波長板２１ｃの液晶層３１ｃに印加される電圧によりその動作が制御される。
【００５５】
アクティブ波長板２１ｃの液晶層３１ｃに電圧が印加されていない場合（印加電圧＝０）、図９（ａ）に示されるように、Ｙ軸に平行な直線偏光の光である入射ビーム１４ｂは、アクティブ波長板２１ｃへ入射し、Ｘ軸に平行な直線偏光の光として出射され、偏光性回折光学素子２２ｂに入射する。偏光回折光学素子２２ｂの領域２４ａは、Ｘ軸方向に平行な直線偏光の光に対して回折格子として働くため、領域２４ａに入射した光に対して回折格子として動作する。そのため、０次光（０次光３５）とともに回折光（±１次回折光３６ａ、３６ｂ）が偏光性回折光学素子２２ｂから出射される。
【００５６】
一方、アクティブ波長板２１ｃの液晶層３１ｃに電圧Ｖが印加されている場合（印加電圧＝Ｖ）、図９（ｂ）に示されるように、Ｙ軸に平行な直線偏光の光である入射ビーム１４ｂは、偏光状態が変化せずにアクティブ波長板２１ｃを透過し、偏光性回折光学素子２２ｂに入射する。偏光性回折光学素子２２ｂは、Ｙ軸に平行な直線偏光の光に対して回折格子として動作しないため、入射した光は回折されず、０次光３５のみが出射される。
【００５７】
次に、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスク７の記録又は再生時における誤差信号の検出方法を説明する。ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスク７の記録又は再生時には、光路切り替え部１６において、立上げミラー５は、立上げミラー５で反射された往路の光がＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６に入射するように配置される。したがって、立上げミラー５は、図１中に破線で示される位置に配置される。また、アクティブ回折部１２に含まれるアクティブ波長板２１ａ、２１ｂの液晶層３１ａ、３１ｂに電圧は印加されず、偏光性回折光学素子２２ａは回折格子として働く。アクティブ回折部１３に含まれるアクティブ波長板２１ｃの液晶層３１ｃには電圧Ｖが印加され、偏光性回折光学素子２２ｂは回折格子として働かない。
【００５８】
半導体レーザ１から出射された出射光は、コリメータレンズ２で平行光とされ、アクティブ回折部１２に入射する。アクティブ回折部１２に含まれるアクティブ波長板２１ａ、２１ｂの液晶層３１ａ、３１ｂに電圧は印加されず、偏光性回折光学素子２２ａは回折格子として働く。すなわち、アクティブ波長板２１ａで偏光方向が９０°回転し、偏光性回折光学素子２２ａで３つのビームに分割される。偏光性回折光学素子２２ａから出射した光は、アクティブ波長板２１ｂで偏光方向が９０°回転し、Ｐ偏光として偏光ビームスプリッタ３に入射しほぼ１００％が透過する。そして、偏光ビームスプリッタ３を透過した光は、１／４波長板４を透過して直線偏光から円偏光に変換され、光路切り替え部１６に入射する。その入射光は、光路切り替え部１６の立上げミラー５で反射され、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６により光ディスク７内に集光される。
【００５９】
図１０は、このときの光ディスク７上の集光スポットの配置を示す図である。集光スポット４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、それぞれアクティブ回折部１２の偏光性回折光学素子２２ａから出射されるメインビーム３７、サブビーム３８ａ、サブビーム３８ｂに相当する。３つの集光スポットは、同一のトラック２５ａ上に配置され、ここで反射される。ここで、偏光性回折光学素子２２ａの上面は、領域２３ａおよび領域２３ｂに分割され（図６（ａ）参照）、領域２３ａからの±１次回折光の位相と領域２３ｂからの±１次回折光の位相とは、互いに１８０°ずれている。したがって、偏光性回折光学素子２２ａから出射されたサブビーム３８ａ、３８ｂは、光軸を通り光ディスク７の接線方向に平行な直線を境界にして左側と右側で位相が互いに１８０°ずれており、サブビーム３８ａ、３８ｂの集光スポット４０ｂ、４０ｃは光ディスク７のトラック方向の線分を境界にして左側と右側に強度が等しい２つのピークを持つ。
【００６０】
光ディスク７で反射された光は、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６で平行光とされ、立上げミラー５で反射され、１／４波長板４を透過して円偏光から直線偏光へと変換される。そして、偏光ビームスプリッタ３にＳ偏光として入射した光は、ほぼ１００％が反射され、アクティブ回折部１３に入射する。アクティブ回折部１３に含まれるアクティブ波長板２１ｃの液晶層３１ｃには電圧Ｖが印加され、偏光性回折光学素子２２ｂは回折格子として働かない。したがって、入射した光は、アクティブ回折部１３をそのまま透過し、非点収差レンズ１０により光検出器１１に集光される。
【００６１】
図１１に、光ディスク７の記録再生時の光検出器１１上の光スポットの配置が示される。光スポット４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、それぞれ偏光性回折光学素子２２ａから出射されるメインビーム３７、サブビーム３８ａ、サブビーム３８ｂに相当する。光スポット４１ａは受光部４２１の領域４２ａ〜４２ｅで受光され、光スポット４１ｂは受光部４２２の領域４２ｅ〜４２ｈで受光され、光スポット４１ｃは受光部４２３の領域４２ｅ〜４２ｈで受光される。非点収差レンズ１０の作用により、光検出器１１上では光ディスク７の接線方向に対応する方向と半径方向に対応する方向が互いに入れ替わっている。
【００６２】
ここで、受光部４２１〜４２３の領域４２ａ〜４２ｈから出力される出力信号をそれぞれＶ４２ａ〜Ｖ４２ｈで表すと、メインビーム３７による非点収差信号ＭＡＳ１、サブビーム３８ａ、３８ｂによる非点収差信号ＳＡＳ１は、それぞれ以下の演算から得られる。
ＭＡＳ１＝（Ｖ４２ａ＋Ｖ４２ｄ）−（Ｖ４２ｂ＋Ｖ４２ｃ）
ＳＡＳ１＝（Ｖ４２ｅ＋Ｖ４２ｈ）−（Ｖ４２ｆ＋Ｖ４２ｇ）
【００６３】
また、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号である差動非点収差信号ＤＡＳ１は以下の演算から得られる。
ＤＡＳ１＝ＭＡＳ１＋α１×ＳＡＳ１    （α１は定数）
【００６４】
メインビーム３７によるプッシュプル信号ＭＰＰ１、サブビーム３８ａ、３８ｂによるプッシュプル信号ＳＰＰ１は、それぞれ以下の演算から得られる。
ＭＰＰ１＝（Ｖ４２ａ＋Ｖ４２ｂ）−（Ｖ４２ｃ＋Ｖ４２ｄ）
ＳＰＰ１＝（Ｖ４２ｅ＋Ｖ４２ｆ）−（Ｖ４２ｇ＋Ｖ４２ｈ）
【００６５】
また、トラックサーボに用いるトラック誤差信号である差動プッシュプル信号ＤＰＰ１は以下の演算から得られる。
ＤＰＰ１＝ＭＰＰ１−β１×ＳＰＰ１    （β１は定数）
【００６６】
また、光ディスク７に記録されているＲＦ信号は、（Ｖ４２ａ＋Ｖ４２ｂ＋Ｖ４２ｃ＋Ｖ４２ｄ）の高周波成分から得られる。
【００６７】
図１２は、各プッシュプル信号とレンズシフトによるオフセットを示す図であり、横軸は光ディスク７のデトラック量、縦軸はプッシュプル信号の大きさを示す。ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６が光ディスク７の半径方向の外側にシフトした場合のプッシュプル信号が、図１２（ａ）に示される。プッシュプル信号２７ａは、集光スポット４１ａによるプッシュプル信号ＭＰＰ１を示し、プッシュプル信号２７ｂは、集光スポット４１ｂ、４１ｃによるプッシュプル信号ＳＰＰ１を示す。
【００６８】
また、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６が光ディスク７の半径方向の内側にシフトした場合のプッシュプル信号が、図１２（ｂ）に示される。プッシュプル信号２７ｃは、集光スポット４１ａによるプッシュプル信号ＭＰＰ１を示し、プッシュプル信号２７ｄは、集光スポット４１ｂ、４１ｃによるプッシュプル信号ＳＰＰ１を示す。
【００６９】
図１２（ｃ）に、プッシュプル信号２７ｅが示される。プッシュプル信号２７ｅは、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６が光ディスク７の半径方向の外側又は内側にシフトした場合の、集光スポット４１ａによるプッシュプル信号と集光スポット４１ｂ、４１ｃによるプッシュプル信号とに基づく差動プッシュプル信号ＤＰＰ１である。
【００７０】
図１２（ａ）及び（ｂ）に示されるように、集光スポット４１ａによるプッシュプル信号ＭＰＰ１と集光スポット４１ｂ、４１ｃによるプッシュプル信号ＳＰＰ１とは、極性が逆であるが、それぞれの信号のオフセットは同じ極性として現れる。すなわち、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６が光ディスク７の半径方向の外側にシフトした場合（図１２（ａ））の各信号のオフセットは正側に、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６が光ディスク７の半径方向の内側にシフトした場合（図１２（ｂ））の各信号のオフセットは負側に現れている。
【００７１】
これに対して、図１２（ｃ）に示されるように、差動プッシュプル信号ＤＰＰ１においては、レンズシフトによるオフセットが生じない。これは、図１２（ａ）、（ｂ）に示される集光スポット４１ａによるプッシュプル信号ＭＰＰ１のオフセットと、図１２（ａ）、（ｂ）に示される集光スポット４１ｂ、４１ｃによるプッシュプル信号ＳＰＰ１のオフセットとが相殺されるためである。
【００７２】
次に、ＢＤ規格の光ディスク９の記録又は再生時における誤差信号の検出方法を説明する。ＢＤ規格の光ディスク９の記録又は再生時には、光路切り替え部１６において、立上げミラー５は、立上げミラー５で反射された往路の光がＢＤ用対物レンズ８に入射ように配置される。したがって、立上げミラー５は、図１中に実線で示される位置に配置される。また、アクティブ回折部１２に含まれるアクティブ波長板２１ａ、２１ｂの液晶層３１ａ、３１ｂに電圧Ｖが印加され、偏光性回折光学素子２２ａでは回折光が生じない。アクティブ回折部１３に含まれるアクティブ波長板２１ｃの液晶層３１ｃに電圧は印加されず、偏光性回折光学素子２２ｂでは±１次回折光３６ａ、３６ｂが生じる。
【００７３】
半導体レーザ１から出射された出射光は、コリメータレンズ２で平行光とされ、アクティブ回折部１２に入射する。アクティブ波長板２１ａ、２１ｂの液晶層３１ａ、３１ｂに電圧Ｖが印加されているため、偏光性回折光学素子２２ａは回折格子として機能しない。したがって、入射光はそのままアクティブ回折部１２を透過し、Ｐ偏光として偏光ビームスプリッタ３に入射し、ほぼ１００％が透過する。偏光ビームスプリッタ３を透過した光は、１／４波長板４を透過し、直線偏光から円偏光に変換され、光路切り替え部１６に入射する。その入射光は光路切り替え部１６の立上げミラー５で反射され、ＢＤ用対物レンズ８により光ディスク９内に集光される。
【００７４】
図１３は、光ディスク９上の集光スポットの配置を示す図である。アクティブ回折部１２の偏光性回折光学素子２２ａにおいて回折光が生じないため、０次光の集光スポット４０ｄが、トラック２５ｂ上に配置される。図１４は、光ディスク９への入射光と光ディスク９からの反射光の関係を示す図である。光ディスク９内に集光された入射光４８は、光ディスク９で反射する際に光ディスク９のトラック溝で回折光を生じる。したがって、光ディスク９からＢＤ用対物レンズ８に向かう反射光は、０次光４５及び±１次回折光４６ａ、４６ｂを含む。
【００７５】
光ディスク９で反射された光は、ＢＤ用対物レンズ８で平行光とされ、立上げミラー５で反射され、１／４波長板４を透過して円偏光から直線偏光へと変換される。そして、偏光ビームスプリッタ３にＳ偏光として入射した光は、ほぼ１００％が反射され、アクティブ回折部１３に入射する。
【００７６】
アクティブ回折部１３に含まれるアクティブ波長板２１ｃの液晶層３１ｃに電圧は印加されていないため、アクティブ波長板２１ｃで偏光方向が９０°回転した光は、偏光性回折光学素子２２ｂに入射する。偏光性回折光学素子２２ｂは、図１５（図８（ａ））に示されるように、３領域に分割されている。回折格子が形成されている領域２４ａに入射した光には±１次回折光３６ａ、３６ｂが生じる。回折格子が形成されていない領域２４ｂと領域２４ｃに入射した光には回折光は生じない。偏光性回折光学素子２２ｂに入射する光には、光ディスク９で反射したときの０次光４５及び±１次回折光４６ａ、４６ｂが含まれる。この±１次回折光４６ａ、４６ｂは、図１５に示されるように、０次光４５に対して光ディスク９の半径方向（図１５におけるＸ方向）にずれたところに、その一部が０次光４５と重なって入射する。図１５に示されるビーム４３は、偏光性回折光学素子２２ｂへ入射する光を表し、ビーム４３の円弧で囲まれた領域４４ａ、４４ｂは、この０次光４５と±１次回折光４６ａ、４６ｂとが重なっている領域を表している。ビーム４３の領域４４ａ、４４ｂは、偏光性回折光学素子２２ｂの領域２４ｂ、２４ｃに含まれるため、この領域の光は偏光性回折光学素子２２ｂで回折されない。したがって、偏光性回折光学素子２２ｂの領域２４ａに入射した光は、３つのビームに分割されて出射され、非点収差レンズ１０により、光検出器１１に集光される。
【００７７】
図１６は、光ディスク９の記録再生時の光検出器１１上の光スポットの配置を示す図である。図１６に示される光スポット４１ｄ、４１ｅ、４１ｆは、それぞれ偏光性回折光学素子２２ｂからの０次光３５、＋１次回折光３６ａ、−１次回折光３６ｂに相当する。光スポット４１ｄは受光部４２１の領域４２ａ〜４２ｅで受光され、光スポット４１ｅは受光部４２２の領域４２ｅ〜４２ｈで受光され、光スポット４１ｆは受光部４２３の領域４２ｅ〜４２ｈで受光される。非点収差レンズ１０の作用により、光検出器１１上では光ディスク９の接線方向に対応する方向と半径方向に対応する方向が互いに入れ替わっている。
【００７８】
ここで、受光部４２１〜４２３の領域４２ａ〜４２ｈから出力される出力信号をそれぞれＶ４２ａ〜Ｖ４２ｈで表すと、０次光３５による非点収差信号ＭＡＳ２、±１次回折光３６ａ、３６ｂによる非点収差信号ＳＡＳ２は、それぞれ以下の演算から得られる。
ＭＡＳ２＝（Ｖ４２ａ＋Ｖ４２ｄ）−（Ｖ４２ｂ＋Ｖ４２ｃ）
ＳＡＳ２＝（Ｖ４２ｅ＋Ｖ４２ｈ）−（Ｖ４２ｆ＋Ｖ４２ｇ）
【００７９】
また、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号である差動非点収差信号ＤＡＳ２は以下の演算から得られる。
ＤＡＳ２＝ＭＡＳ２＋α２×ＳＡＳ２    （α２は定数）
【００８０】
０次光３５によるプッシュプル信号ＭＰＰ２、±１次回折光３６ａ、３６ｂによるプッシュプル信号ＳＰＰ２は、それぞれ以下の演算から得られる。
ＭＰＰ２＝（Ｖ４２ａ＋Ｖ４２ｂ）−（Ｖ４２ｃ＋Ｖ４２ｄ）
ＳＰＰ２＝（Ｖ４２ｅ＋Ｖ４２ｆ）−（Ｖ４２ｇ＋Ｖ４２ｈ）
【００８１】
また、トラックサーボに用いるトラック誤差信号である差動プッシュプル信号ＤＰＰ２は以下の演算から得られる。
ＤＰＰ２＝ＭＰＰ２−β２×ＳＰＰ２    （β２は定数）
【００８２】
また、光ディスク９に記録されているＲＦ信号は、（Ｖ４２ａ＋Ｖ４２ｂ＋Ｖ４２ｃ＋Ｖ４２ｄ）の高周波成分から得られる。
【００８３】
図１７は、各プッシュプル信号とレンズシフトによるオフセットを示す図であり、横軸は光ディスク９のデトラック量、縦軸はプッシュプル信号の大きさを示す。ＢＤ用対物レンズ８が光ディスク９の半径方向の外側にシフトした場合のプッシュプル信号が、図１７（ａ）に示される。プッシュプル信号２８ａは、集光スポット４１ｄによるプッシュプル信号ＭＰＰ２を示し、プッシュプル信号２８ｂは、集光スポット４１ｅ、４１ｆによるプッシュプル信号ＳＰＰ２を示す。
【００８４】
また、ＢＤ用対物レンズ８が光ディスク９の半径方向の内側にシフトした場合のプッシュプル信号が、図１７（ｂ）に示される。プッシュプル信号２８ｃは、集光スポット４１ｄによるプッシュプル信号ＭＰＰ２を示し、プッシュプル信号２８ｄは、集光スポット４１ｅ、４１ｆによるプッシュプル信号ＳＰＰ２を示す。
【００８５】
図１７（ｃ）に、プッシュプル信号２８ｅが示される。プッシュプル信号２８ｅは、ＢＤ用対物レンズ８が光ディスク９の半径方向の外側又は内側にシフトした場合の、集光スポット４１ｄによるプッシュプル信号と集光スポット４１ｅ、４１ｆによるプッシュプル信号とに基づく差動プッシュプル信号ＤＰＰ２を示す。
【００８６】
図１７（ａ）及び（ｂ）に示されるように、集光スポット４１ｄによるプッシュプル信号ＭＰＰ２のオフセットと、集光スポット４１ｅ、４１ｆによるプッシュプル信号ＳＰＰ２のオフセットは、同じ極性として現れる。すなわち、ＢＤ用対物レンズ８が光ディスク９の半径方向の外側にシフトした場合（図１７（ａ））の各信号のオフセットは正側に、ＢＤ用対物レンズ８が光ディスク９の半径方向の内側にシフトした場合（図１７（ｂ））の各信号のオフセットは負側に現れている。
【００８７】
これに対して、図１７（ｃ）に示されるように、差動プッシュプル信号ＤＰＰ２においては、レンズシフトによるオフセットが生じない。これは、図１７（ａ）、（ｂ）に示される集光スポット４１ｄによるプッシュプル信号ＭＰＰ２のオフセットと、図１７（ａ）、（ｂ）に示される集光スポット４１ｅ、４１ｆによるプッシュプル信号ＳＰＰ２のオフセットとが相殺されるためである。
【００８８】
以上より、アクティブ波長板２１ａ、２１ｂ、２１ｃの液晶層３１ａ、３１ｂ、３１ｃへの印加電圧を制御し、定数β１及び定数β２を切り替えることにより、光ディスク７の記録又は再生時のトラック誤差信号である差動プッシュプル信号ＤＰＰ１と、光ディスク９の記録又は再生時のトラック誤差信号である差動プッシュプル信号ＤＰＰ２との切り替えが可能となる。これにより、光ディスク７と光ディスク９とに対して同一の光検出器１１の受光部及び同一の演算式を用いてレンズシフトによるオフセットの生じないトラック誤差信号を検出することができる。
【００８９】
このように、異なる規格の光ディスクに対応しても光学系の構成が複雑にならずに、ランド／グルーブ記録方式の光ディスクに対応でき、レンズシフトによるオフセットが生じないトラック誤差信号を検出できる光ヘッドを提供することができる。したがって、いずれの光ディスクの再生においても再生信号品質が劣化しない光ヘッドを提供することができる。
【００９０】
図１８に、本発明の第２の実施形態に係る光ヘッド８１の構成が示される。
【００９１】
光ヘッド８１は、半導体レーザ１、コリメータレンズ２、アクティブ回折部１２ａ、偏光ビームスプリッタ３、１／４波長板４ａ及び４ｂ、立上げミラー５、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６、ＢＤ用対物レンズ８、アクティブ回折部１３ａ、非点収差レンズ１０、光検出器１１を具備する。アクティブ回折部１２ａは、アクティブ波長板２１ｄと偏光性回折光学素子２２ｃとを備え、アクティブ回折部１３ａは、偏光性回折光学素子２２ｄを備える。
【００９２】
ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスク７に対するＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６、及びＢＤ規格の光ディスク９に対するＢＤ用対物レンズ８の配置は、第１の実施形態において説明された光ヘッド８０と同じである。また、光検出器１１は、第１の実施形態において説明された光検出器１１と同じであり、説明は省略される。以下では、第１の実施形態と相違する部分が説明される。
【００９３】
偏光ビームスプリッタ３は、Ｐ偏光として入射した光を透過させ、Ｓ偏光として入射した光を反射させる。ＨＤ  ＤＶＤの記録又は再生時、偏光ビームスプリッタ３は、半導体レーザ１からＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６へ向かう往路の光と、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６から光検出器１１に向かう復路の光とを分離する。ＢＤの記録又は再生時、偏光ビームスプリッタ３は、半導体レーザ１からＢＤ用対物レンズ８へ向かう往路の光と、ＢＤ用対物レンズ８から光検出器１１に向かう復路の光とを分離する。すなわち、偏光ビームスプリッタ３は、光分離部として働くとともに、アクティブ波長板２１ｄと協働して光路切り替え部として働く。
【００９４】
アクティブ回折部１２ａは、アクティブ波長板２１ｄと偏光性回折光学素子２２ｃとを備え、アクティブ回折部１３ａは、偏光性回折光学素子２２ｄを備える。アクティブ波長板２１ｄは、図５に示されるアクティブ波長板２１と同じ構成、機能を備え、ガラス板３０ｄとガラス板３２ｄとの間に液晶層３１ｄを挟む構成になっている。また、偏光性回折光学素子２２ｃは、第１の実施形態において説明された偏光性回折光学素子２２ａと同じ構成、機能を備える。また、偏光性回折光学素子２２ｄは、第１の実施形態において説明された偏光性回折光学素子２２ｂと同じ構成、機能を備える。したがって、偏光性回折光学素子２２ｃ、２２ｄは、Ｙ軸に平行な直線偏光の光に対しては屈折率ｎｅ、ｎｏの大きさと格子の深さに応じた回折効率を有する回折格子として動作する。一方、Ｘ軸に平行な直線偏光の光に対しては、回折格子として動作しない。すなわち、アクティブ波長板２１ｄの液晶層３１ｄに電圧を印加しない（印加電圧＝０）場合、偏光性回折光学素子２２ｃは回折光学素子として動作し、偏光性回折光学素子２２ｄは回折光学素子として動作しない。また、液晶層３１ｄに電圧Ｖを印加する（印加電圧＝Ｖ）場合、偏光性回折光学素子２２ｃは回折光学素子として動作せず、偏光性回折光学素子２２ｄは回折光学素子として動作する。
【００９５】
ＨＤ  ＤＶＤの記録又は再生時には、アクティブ波長板２１ｄの液晶層３１ｄに電圧を印加せず、偏光性回折光学素子２２ｃを回折光学素子として動作させ、偏光性回折光学素子２２ｄを回折光学素子として動作させない。ＢＤの記録又は再生時には、アクティブ波長板２１ｄの液晶層３１ｄに電圧Ｖを印加し、偏光性回折光学素子２２ｃを回折光学素子として動作させず、偏光性回折光学素子２２ｄを回折光学素子として動作させる。
【００９６】
ＨＤ  ＤＶＤの記録又は再生時において、半導体レーザ１からの出射光は、コリメータレンズ２で平行光とされ、アクティブ波長板２１ｄで偏光方向が９０°回転し、偏光性回折光学素子２２ｃで３つのビームに分割される。偏光性回折光学素子２２ｃから出射された光は、Ｓ偏光として偏光ビームスプリッタ３に入射しほぼ１００％が反射する。そして、１／４波長板４ａを透過し、直線偏光から円偏光に変換され、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６により光ディスク７内に集光される。光ディスク７で反射された光は、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６で平行光とされ、１／４波長板４ａを透過し、円偏光から直線偏光へと変換される。そして、偏光ビームスプリッタ３にＰ偏光として入射し、ほぼ１００％が透過する。そして、偏光性回折光学素子２２ｄを透過し、非点収差レンズ１０により、光検出器１１に集光される。
【００９７】
ＢＤの記録又は再生時においては、半導体レーザ１からの出射光は、コリメータレンズ２で平行光とされ、アクティブ波長板２１ｄと偏光性回折光学素子２２ｃを透過し、Ｐ偏光として偏光ビームスプリッタ３に入射し、ほぼ１００％が透過する。そして、立上げミラー５で反射され、１／４波長板４ｂを透過し、直線偏光から円偏光に変換され、ＢＤ用対物レンズ８により光ディスク９内に集光される。光ディスク９で反射された光は、ＢＤ用対物レンズ８で平行光とされ、１／４波長板４ｂを透過し、円偏光から直線偏光へと変換され、立上げミラー５で反射され、偏光ビームスプリッタ３にＳ偏光として入射し、ほぼ１００％が反射される。そして、偏光性回折光学素子２２ｄにより３つのビームに分割され、非点収差レンズ１０により、光検出器１１に集光される。
【００９８】
光ディスク７、９内に形成される集光スポット、及び、光検出器１１上の光スポットの配置、誤差信号検出方式、誤差信号を得るための演算式は、第１の実施形態に示された光ヘッド８０における演算式と同じである。
【００９９】
以上より、アクティブ波長板２１ｄの液晶層３１ｄへの印加電圧を制御し、定数β１及び定数β２を切り替えることにより、光ディスク７の記録又は再生時のトラック誤差信号である差動プッシュプル信号ＤＰＰ１と、光ディスク９の記録又は再生時のトラック誤差信号である差動プッシュプル信号ＤＰＰ２との切り替えが可能となる。光ディスク７と光ディスク９とに対して同一の光検出器１１の受光部及び同一の演算式を用いてレンズシフトによるオフセットの生じないトラック誤差信号を検出することができる。また、本実施形態の光ヘッド８１は、第１の実施形態の光ヘッド８０と異なり、立上げミラー駆動機構がないことと、アクティブ波長板の数が少なくなっていることから、光学系の構成をさらに簡素化できる。
【０１００】
図１９に、本発明の第３の実施形態に係る光学式情報記録再生装置の構成を示す。光学式情報記録再生装置は、第１の実施形態に示される光ヘッド８０、変調回路５０、記録信号生成回路５１、半導体レーザ駆動回路５２、増幅回路５３、再生信号処理回路５９、復調回路６０、誤差信号生成回路５７、対物レンズ駆動回路５８、ディスク判別回路５４、立上げミラー駆動回路５６、アクティブ波長板駆動回路５５、光ヘッド駆動機構６２を具備する。光ヘッド駆動機構６２は、光ヘッド８０を光ディスク７、９の半径方向に移動する。
【０１０１】
変調回路５０は、光ディスク７、９に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５１は、変調回路５０で変調された信号に基づいて、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５２は、記録信号生成回路５１で生成された記録信号に基づいて、記録信号に応じた電流を半導体レーザ１に供給して半導体レーザ１を駆動する。これにより光ディスク７、９へのデータの記録が行われる。
【０１０２】
増幅回路５３は、光検出器１１の各受光部からの出力を増幅する。再生信号処理回路５９は、増幅回路５３で増幅された信号に基づいて、光ディスク７、９に記録されたマーク／スペース信号であるＲＦ信号の生成、波形等化、２値化を行う。復調回路６０は、再生信号処理回路５９で２値化された信号を復調規則に従って復調する。これにより光ディスク７、９からのデータの再生が行われる。
【０１０３】
誤差信号生成回路５７は、増幅回路５３で増幅された信号に基づいて、フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号の生成を行う。対物レンズ駆動回路５８は、誤差信号生成回路５７で生成されたフォーカス誤差信号およびトラック誤差信号に基づいて、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６及びＢＤ用対物レンズ８を駆動するアクチュエータ（図示せず）に、フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号に応じた電流を供給し、ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６及びＢＤ用対物レンズ８を駆動する。さらに、光ヘッド８０は、光ヘッド駆動機構６２により光ディスク７、９の半径方向に駆動される。また、光ディスク７、９は、スピンドル（図示せず）により回転駆動される。これによりフォーカス、トラック、光ヘッドの駆動（移動）、スピンドルのサーボが行われる。
【０１０４】
ディスク判別回路５４は、増幅回路５３で増幅された信号に基づいて、光ディスクがどの規格の光ディスクであるかを判別する。ディスク判別回路５４は、光ディスク７、９の表面および記録面からのフォーカス誤差信号のゼロクロス点の間隔から保護層の厚さが０．１ｍｍ、０．６ｍｍのいずれであるかを調べる。ディスク判別回路５４は、保護層の厚さが０．１ｍｍであれば光ディスクがＢＤ規格の光ディスク９であると判断し、保護層の厚さが０．６ｍｍであれば光ディスクがＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスク７であると判断する。
【０１０５】
立上げミラー駆動回路５６は、ディスク判別回路５４で判別された光ディスクの規格に応じて、立上げミラー駆動機構（図示せず）に電流を供給して光路切り替え部１６の立上げミラー５を駆動する。ディスク判別回路５４で判別された光ディスクがＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスク７である場合、立上げミラー５は、１／４波長板４から出射した光がＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６に入射するように配置される。また、ディスク判別回路５４で判別された光ディスクがＢＤ規格の光ディスク９である場合、立上げミラー５は、１／４波長板４から出射した光がＢＤ用対物レンズ８に入射するように配置される。
【０１０６】
また、アクティブ波長板駆動回路５５は、ディスク判別回路５４で判別された光ディスクの種類に基づいて、アクティブ波長板２１ａ、２１ｂ、２１ｃの電極（図示せず）に電圧を印加し、アクティブ波長板２１ａ、２１ｂ、２１ｃを駆動する。これにより光ディスクの種類に応じた誤差信号の検出方法の切り替えが行われる。
【０１０７】
変調回路５０から半導体レーザ駆動回路５２までのデータの記録に関わる回路、増幅回路５３から復調回路６０までのデータの再生に関わる回路、増幅回路５３から対物レンズ駆動回路５８までのサーボに関わる回路、増幅回路５３から立上げミラー駆動回路５６及びアクティブ波長板駆動回路５５までの互換に関わる回路、光ヘッド駆動機構６２は、コントローラ（図示せず）により制御される。
【０１０８】
本実施形態に示される光学式情報記録再生装置は、光ディスク７、９に対して記録および再生を行う光学式情報記録再生装置である。しかし、本発明の光学式情報記録再生装置は、光ディスク７、９に対する記録および再生に限定されるものではない。本実施形態の光学式情報記録再生装置は、光ディスク７、９に対して再生のみを行う光学式情報再生専用装置であってもよい。この場合、半導体レーザ１は、半導体レーザ駆動回路５２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になるように駆動される。
【０１０９】
図２０に、本発明の第４の実施形態に係る光学式情報記録再生装置の構成を示す。本実施形態に係る光学式情報記録再生装置は、第２の実施形態において説明された光ヘッド８１、変調回路５０、記録信号生成回路５１、半導体レーザ駆動回路５２、増幅回路５３、再生信号処理回路５９、復調回路６０、誤差信号生成回路５７、対物レンズ駆動回路５８、ディスク判別回路５４、アクティブ波長板駆動回路５５、光ヘッド駆動機構６２を具備する。光ヘッド駆動機構６２は、光ヘッド８１を光ディスク７、９の半径方向に移動する。
【０１１０】
アクティブ波長板駆動回路５５は、ディスク判別回路５４で判別された光ディスクの種類に基づいて、アクティブ波長板２１ｄの電極（図示せず）に電圧を印加してアクティブ波長板２１ｄを駆動する。ディスク判別回路５４で判別された光ディスクがＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスク７である場合、アクティブ波長板２１ｄは、アクティブ波長板２１ｄから出射した光が偏光ビームスプリッタ３で反射してＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ６に入射するように駆動される。ディスク判別回路５４で判別された光ディスクがＢＤ規格の光ディスク９である場合、アクティブ波長板２１ｄは、アクティブ波長板２１ｄから出射した光が偏光ビームスプリッタ３を透過してＢＤ用対物レンズ８に入射するように駆動される。アクティブ波長板２１ｄの駆動と同時に、光ディスクの種類に応じた誤差信号の検出方法の切り替えが行われる。
【０１１１】
変調回路５０から半導体レーザ駆動回路５２までのデータの記録に関わる回路、増幅回路５３から復調回路６０までのデータの再生に関わる回路、増幅回路５３から対物レンズ駆動回路５８までのサーボに関わる回路、増幅回路５３からアクティブ波長板駆動回路５５までの互換に関わる回路、光ヘッド駆動機構６２は、コントローラ（図示せず）により制御される。
【０１１２】
本実施形態に示される光学式情報記録再生装置は、光ディスク７、９に対して記録および再生を行う光学式情報記録再生装置である。しかし、本発明の光学式情報記録再生装置は、光ディスク７、９に対する記録および再生に限定されるものではない。本実施形態の光学式情報記録再生装置は、光ディスク７、９に対して再生のみを行う光学式情報再生専用装置であってもよい。この場合、半導体レーザ１は、半導体レーザ駆動回路５２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になるように駆動される。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ヘッドの構成を示す図である。
【図２】同光ディスクとＸＹＺ座標との関係を説明するための図である。
【図３】同光ディスクに対する２つの対物レンズの配置を示す図である。
【図４】同光検出器の受光部の構成を示す図である。
【図５】同アクティブ波長板の構成と動作を説明するための図である。
【図６】同偏光性回折光学素子の上面図及び断面図である。
【図７】同アクティブ回折部１２の動作を説明する図である。
【図８】同偏光性回折光学素子の上面図及び断面図である。
【図９】同アクティブ回折部１３の動作を説明する図である。
【図１０】同ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスク上に形成される集光スポットの配置を示す図である。
【図１１】同ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクの記録再生時の光検出器上の光スポットの配置を示す図である。
【図１２】同ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクの記録再生時の各プッシュプル信号とレンズシフトによるオフセットを示す図である。
【図１３】同ＢＤ規格の光ディスク上に形成される集光スポットの配置を示す図である。
【図１４】同光ディスクへの入射光と光ディスクからの反射光の関係を説明する図である。
【図１５】同偏光性回折光学素子２２ｂへ入射する光を説明する図である。
【図１６】同ＢＤ規格の光ディスクの記録再生時の光検出器上の光スポットの配置を示す図である。
【図１７】同ＢＤ規格の光ディスクの記録再生時の各プッシュプル信号とレンズシフトによるオフセットを示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る光ヘッドの構成を示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る情報記録再生装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  半導体レーザ
２  コリメータレンズ
３  偏光ビームスプリッタ
４、４ａ、４ｂ  １／４波長板
５  立上げミラー
６  ＨＤ  ＤＶＤ用対物レンズ
７  光ディスク（ＨＤ  ＤＶＤ）
８  ＢＤ用対物レンズ
９  光ディスク（ＢＤ）
１０  非点収差レンズ
１１  光検出器
１２、１２ａ  アクティブ回折部
１３、１３ａ  アクティブ回折部
１４ａ、１４ｂ  入射ビーム
１６  光路切り替え部
２１ａ〜２１ｄ  アクティブ波長板
２２ａ〜２２ｄ  偏光性回折光学素子
２３ａ、２３ｂ  領域
２４ａ〜２４ｃ  領域
２５ａ、２５ｂ  トラック
２７ａ〜２７ｅ  プッシュプル信号
２８ａ〜２８ｅ  プッシュプル信号
２９  液晶高分子
３０、３０ａ〜３０ｄ  ガラス板
３１、３１ａ〜３１ｄ  液晶層
３２、３２ａ〜３２ｄ  ガラス板
３３ａ〜３３ｆ  光学的等方体
３４ａ、３４ｂ  光学的異方体
３５  ０次光
３６ａ  ＋１次回折光
３６ｂ  −１次回折光
３７  メインビーム
３８ａ、３８ｂ  サブビーム
４０ａ〜４０ｄ  集光スポット
４１ａ〜４１ｆ  光スポット
４２ａ〜４２ｈ  領域
４３  ビーム
４４ａ、４４ｂ  領域
４５  ０次光
４６ａ  ＋１次回折光
４６ｂ  −１次回折光
４８  入射光
５０  変調回路
５１  記録信号生成回路
５２  半導体レーザ駆動回路
５３  増幅回路
５４  ディスク判別回路
５５  アクティブ波長板駆動回路
５６  立上げミラー駆動回路
５７  誤差信号生成回路
５８  対物レンズ駆動回路
５９  再生信号処理回路
６０  復調回路
６２  光ヘッド駆動機構
８０、８１  光ヘッド
【図１】
0004858854.tif 000002
【図２】
0004858854.tif 000003
【図３】
0004858854.tif 000004
【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】
0004858854.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0004858854.tif 000019
【図１９】
0004858854.tif 000020
【図２０】
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