(57)【要約】  光ヘッド装置は、光源からの出射光を光記録媒体（６）上に集光する対物レンズ（５）と、光記録媒体（６）により反射され、対物レンズ（５）を介して入射する出射光の反射光を回折する回折光学素子（８ａ）と、回折光学素子（８ａ）で回折された反射光の光束を受光する光検出（１０ａ）器とを具備する。光束は、回折光学素子（８ａ）内の領域を通過した第１の光束群と、当該領域の一部を通過した第２の光束群とを有する。光検出器（１０ａ）は、第１の光束群と前記第２の光束群とを別々の受光部（１４ａ−１４ｈ）で検出する。別々の受光部（１４ａ−１４ｈ）の検出結果に基づいて、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号及び光記録媒体（６）の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号が検出される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの出射光を光記録媒体上に集光する対物レンズと、
前記光記録媒体により反射され、前記対物レンズを介して入射する前記出射光の反射光を複数の光束に分割する回折光学素子と、
前記回折光学素子で分割された前記複数の光束を受光する光検出器とを具備し、
前記複数の光束は、前記反射光の断面内の全部の領域から生成される第１の光束群と、前記反射光の断面内の少なくとも一部の領域から生成される第２の光束群とを有し、
前記光検出器は、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号及び前記光記録媒体の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号を検出するために、前記第１の光束群と前記第２の光束群とを別々の受光部で受光する
光ヘッド装置。
【請求項２】
請求の範囲１に記載の光ヘッド装置において、
前記回折光学素子は、
前記回折光学素子に入射される入射光の光軸に垂直な断面内において、前記光軸からの距離が第１の範囲内にある第１の領域と、
前記光軸からの距離が第２の範囲内にある第２の領域とを備え、
前記第１の光束群は、前記第１の領域及び前記第２の領域への入射光から生成され、
前記第２の光束群は、前記第１の領域への入射光から生成される
光ヘッド装置。
【請求項３】
請求の範囲２に記載の光ヘッド装置において、
前記第１の領域は、前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内における、前記入射光の光軸を中心とする円の内側の領域であり、
前記第２の領域は、前記断面内における、前記円の外側の領域である
光ヘッド装置。
【請求項４】
請求の範囲２に記載の光ヘッド装置において、
前記第１の領域は、前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内における、前記入射光の光軸を中心とする輪帯状の領域であり、
前記第２の領域は、前記断面内における、前記第１の領域以外の領域である
光ヘッド装置。
【請求項５】
請求の範囲２乃至４のいずれか一項に記載の光ヘッド装置において、
前記第１の領域は、
前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内において、前記入射光の光軸を通る直線で分割された第１の上の領域と、
第１の下の領域とを備え、
前記第２の領域は、
前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内において、前記直線により分割された第２の上の領域と、
第２の下の領域とを備え、
前記第１の光束群は、
前記第１の上の領域及び前記第２の上の領域への入射光から生成される光束と、
前記第１の下の領域及び前記第２の下の領域への入射光から生成される光束とを含み、
前記第２の光束群は、
前記第１の上の領域への入射光から生成される光束と、
前記第１の下の領域への入射光から生成される光束とを含む
光ヘッド装置。
【請求項６】
請求の範囲１に記載の光ヘッド装置において、
前記回折光学素子は、
前記回折光学素子に入射される入射光の光軸に垂直な断面内において、前記光軸からの距離が第１の範囲内にある第１の領域と、
前記光軸からの距離が第２の範囲内にある第２の領域とを備え、
前記第１の領域は、
前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内において、前記入射光の光軸を通る直線で分割された第１の上の領域と、
第１の下の領域とを備え、
前記第２の領域は、
前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内において、前記直線により分割された第２の上の領域と、
第２の下の領域とを備え、
前記第１の光束群は、
前記第１の上の領域及び前記第２の上の領域への入射光から生成される光束と、
前記第１の下の領域及び前記第２の下の領域への入射光から生成される光束とを含み、
前記第２の光束群は、
前記第１の上の領域及び前記第２の下の領域への入射光から生成される光束と、
前記第１の下の領域及び前記第２の上の領域への入射光から生成される光束とを含む
光ヘッド装置。
【請求項７】
請求の範囲５に記載の光ヘッド装置において、
前記第１の光束群は、前記第１の上の領域からの−２次回折光、前記第１の下の領域からの＋２次回折光、前記第２の上の領域からの−２次回折光、及び前記第２の下の領域からの＋２次回折光であり、
前記第２の光束群は、前記第１の上の領域からの−１次回折光、及び前記第１の下の領域からの＋１次回折光である
光ヘッド装置。
【請求項８】
請求の範囲２乃至４のいずれか一項に記載の光ヘッド装置において、
前記第１の光束群は、前記第１の領域からの±１次回折光、及び前記第２の領域からの±１次回折光であり、
前記第２の光束群は、前記第１の領域からの±２次回折光である
光ヘッド装置。
【請求項９】
請求の範囲２乃至４のいずれか一項に記載の光ヘッド装置において、
前記第１の光束群は、前記第１の領域からの０次光、及び前記第２の領域からの０次光であり、
前記第２の光束群は、前記第１の領域からの１次回折光である
光ヘッド装置。
【請求項１０】
請求の範囲６に記載の光ヘッド装置において、
前記第１の光束群は、前記第１の上の領域からの−１次回折光、前記第１の下の領域からの＋１次回折光、前記第２の上の領域からの−１次回折光、及び前記第２の下の領域からの＋１次回折光であり、
前記第２の光束群は、前記第１の上の領域からの−２次回折光、前記第１の下の領域からの＋２次回折光、前記第２の上の領域からの＋２次回折光、及び前記第２の下の領域からの−２次回折光である
光ヘッド装置。
【請求項１１】
光記録媒体上へ出射光を出射し、反射光を受光する請求の範囲１乃至１０のいずれか一項に記載の光ヘッド装置と、
前記光ヘッド装置の受光部からの出力信号に基づき、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号と、保護層厚ずれ信号とを検出する演算回路と
を具備する
光学式情報記録再生装置。
【請求項１２】
請求の範囲１１に記載の光学式情報記録再生装置において、
前記演算回路は、前記第１の光束群を受光する受光部から出力される出力信号が入力される第１の差動増幅回路を備え、
前記第１の差動増幅回路は、前記受光部から出力される前記第１の光束群に応じた第１の出力信号に基づいて、前記フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号を生成する
光学式情報記録再生装置。
【請求項１３】
請求の範囲１２に記載の光学式情報記録再生装置において、
前記演算回路は、前記第２の光束群を受光する受光部から出力される出力信号が入力される第２の差動増幅回路を更に備え、
前記第２の差動増幅回路は、前記受光部から出力される前記第２の光束群に応じた第２の出力信号に基づいた第３の出力信号を生成し、
前記演算回路は、前記第３の出力信号を前記保護層ずれ信号として検出する
光学式情報記録再生装置。
【請求項１４】
請求の範囲１２に記載の光学式情報記録再生装置において、
前記演算回路は、前記第２の光束群を受光する受光部から出力される出力信号が入力される第２の差動増幅回路を更に備え、
前記第２の差動増幅回路は、前記受光部から出力される前記第２の光束群に応じた第２の出力信号に基づいた第３の出力信号を生成し、
前記演算回路は、前記第３の出力信号から前記フォーカス誤差信号を引いた信号を前記保護層厚ずれ信号として検出する
光学式情報記録再生装置。
【請求項１５】
請求の範囲１１乃至１４のいずれか一項に記載の光学式情報記録再生装置において、
前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正する補正部と、
前記光記録媒体の保護層厚ずれ信号に基づき前記補正部を駆動し前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するための駆動信号を出力する駆動回路とをさらに具備する
光学式情報記録再生装置。
【請求項１６】
請求の範囲１５に記載の光学式情報記録再生装置において、
前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられた２つのリレーレンズであり、
前記駆動回路は、前記２つのリレーレンズのいずれか一方を、前記駆動信号により光軸方向に移動させ、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正する
光学式情報記録再生装置。
【請求項１７】
請求の範囲１５に記載の光学式情報記録再生装置において、
前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられたコリメータレンズであり、
前記駆動回路は、前記コリメータレンズを、前記駆動信号により光軸方向に移動させ、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正する
光学式情報記録再生装置。
【請求項１８】
請求の範囲１５に記載の光学式情報記録再生装置において、
前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられた液晶光学素子であり、
前記駆動回路は、前記駆動信号により前記液晶光学素子に電圧を印加し、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正する
光学式情報記録再生装置。
【請求項１９】
光源、対物レンズ、回折光学素子及び光検出器とを備える光ヘッド装置と、演算回路と、補正部と、駆動回路とを具備する光学式情報記録再生装置を準備する準備ステップと、
光源からの出射光を光記録媒体上に前記対物レンズが集光する集光ステップと、
前記光記録媒体により反射され、前記対物レンズを介して入射する前記出射光の反射光を前記回折光学素子が複数の光束に分割する分割ステップと、
前記回折光学素子で分割された、前記反射光の断面内の全部の領域から生成される第１の光束群と、前記反射光の断面内の少なくとも一部の領域から生成される第２の光束群とを前記光検出器の別々の受光部が受光する受光ステップと、
前記別々の受光部からの出力信号に基づき、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号と、保護層厚ずれ信号とを演算回路が検出する検出ステップと、
前記保護層厚ずれ信号に基づき前記補正部を駆動し前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するための駆動信号を駆動回路が出力する出力ステップと、
前記駆動信号により前記光記録媒体の保護層厚ずれを前記補正部が補正する補正ステップとを具備する
光学式情報記録再生装置の動作方法。
【請求項２０】
請求の範囲１９に記載の光学式情報記録再生装置の動作方法において、
前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられた２つのリレーレンズであり、
前記補正ステップは、前記駆動回路が前記２つのリレーレンズのいずれか一方を前記駆動信号により光軸方向に移動させ、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するステップである
光学式情報記録再生装置の動作方法。
【請求項２１】
請求の範囲１９に記載の光学式情報記録再生装置の動作方法において、
前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられたコリメータレンズであり、
前記補正ステップは、前記駆動回路が前記コリメータレンズを前記駆動信号により光軸方向に移動させ、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するステップである
光学式情報記録再生装置の動作方法。
【請求項２２】
請求の範囲１９に記載の光学式情報記録再生装置の動作方法において、
前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられた液晶光学素子であり、
前記補正ステップは、前記駆動回路が前記駆動信号により前記液晶光学素子に電圧を印加し、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するステップである
光学式情報記録再生装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体に対する記録または再生に用いる光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式情報記録再生装置における記録密度は、光ヘッド装置が光記録媒体上に形成する集光スポットの径の２乗に反比例する。すなわち、集光スポットの径が小さいほど記録密度は高くなる。集光スポットの径は光ヘッド装置における対物レンズの開口数に反比例する。すなわち、対物レンズの開口数が高いほど集光スポットの径は小さくなる。一方、光記録媒体の保護層の厚さが設計値からずれる（以下、保護層厚ずれと称す）と、保護層厚ずれに起因する球面収差により集光スポットの形状が乱れ、記録再生特性が悪化する。球面収差は対物レンズの開口数の４乗に比例するため、対物レンズの開口数が高いほど記録再生特性に対する光記録媒体の保護層厚ずれのマージンは狭くなる。従って、記録密度を高めるために対物レンズの開口数を高めた光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置においては、記録再生特性を悪化させないために、光記録媒体の保護層厚ずれを検出、補正することが必要である。【０００３】
光記録媒体の保護層厚ずれを検出・補正する技術として、特開２００２−３６７１９７号公報に光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置が開示されている。特開２００２−３６７１９７号公報は、２つの光ヘッド装置を開示している。図１は、第１の光ヘッド装置の構成を示す概略図である。図１を参照して、半導体レーザ１０１からの出射光はコリメータレンズ１０２で平行光化され、その約５０％がビームスプリッタ１２３を透過し、対物レンズ１０５によりディスク１０６上に集光される。ディスク１０６からの反射光は対物レンズ１０５を逆向きに透過し、その透過光の約５０％がビームスプリッタ１２３で反射され、回折光学素子１０８ｄで回折され、レンズ１０９、円筒レンズ１２４を介して光検出器１１０ｃで受光される。【０００４】
図２は、第１の光ヘッド装置における光の入射方向から見た回折光学素子１０８ｄの平面図である。回折光学素子１０８ｄは、図中に点線で示す対物レンズ１０５の有効径（対物レンズ有効径内領域１６０）より小さい直径を有する円の内側の領域１１３ｉ、及び外側の領域１１３ｊに回折格子が形成されている。領域１１３ｉに形成された回折格子における格子の方向は、ディスク１０６の半径方向に平行であり、格子のパタンは等間隔の直線状である。又、領域１１３ｊに形成された回折格子における格子の方向は、ディスク１０６の接線方向に平行であり、格子のパタンは等間隔の直線状である。領域１１３ｉ、１１３ｊに入射される光はいずれも±１次回折光として、それぞれ約４０．５％が回折される。【０００５】
図３は、第１の光ヘッド装置における光検出器１１０ｃの受光部のパタンと光検出器１１０ｃ上の光スポットの配置、及び光検出器１１０ｃの受光部に接続される演算回路の構成を示す図である。受光部１１４ｕ、１１４ｖは、光軸を通るディスク１０６の接線方向及び半径方向に平行な２本の分割線で４つに分割されている。回折光学素子１０８ｄの領域１１３ｉからの−１次回折光は受光部１１４ｖで受光される。又、回折光学素子１０８ｄの領域１１３ｊからの＋１次回折光は受光部１４ｕで受光される。【０００６】
受光部１１４ｖからの出力は差動増幅器１１６ｂに接続されており、差動増幅器１１６ｂにおいて２つずつの出力の差が演算され、非点収差法により光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号が得られる。又、受光部１１４ｕからの出力は差動増幅器１１６ａに入力され、差動増幅器１１６ａにおいて２つずつの出力の差が演算され、非点収差法により光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号が得られる。差動増幅器１１６ｂ及び差動増幅器１１６ａからの出力は加算器１２５に入力され、加算器１２５において両者の和が演算され、信号１１７ｇが得られる。信号１１７ｇは、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号と光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号の和であり、これを、フォーカスずれを補正するためにフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号とする。又、差動増幅器１１６ｂ及び差動増幅器１１６ａからの出力は減算器１２６に入力され、減算器１２６において両者の差が演算され、信号１１７ｈが得られる。信号１１７ｈは、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号と光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号の差であり、これをディスク１０６の保護層厚ずれを示す保護層厚ずれ信号とする。【０００７】
第２の光ヘッド装置は、第１の光ヘッド装置における回折光学素子１０８ｄ、光検出器１１０ｃをそれぞれ回折光学素子１０８ｅ、光検出器１１０ｄに置き換え、円筒レンズ１２４を削除したものである。【０００８】
図４は、第２の光ヘッド装置における光の入射方向から見た回折光学素子１０８ｅの平面図である。回折光学素子１０８ｅは、図中に点線で示す対物レンズ１０５の有効径（対物レンズ有効径内領域１６０）より小さい直径を有する円の内側には、光軸を通るディスク１０６の半径方向に平行な直線で領域１１３ｋ、１３ｌの２つに分割された回折格子が形成されており、外側には、光軸を通るディスク１０６の半径方向に平行な直線で領域１１３ｍ、１１３ｎの２つに分割された回折格子が形成された構成である。領域１１３ｋ、１１３ｍに形成された回折格子における格子の方向は光軸を通るディスク１０６の半径方向に対して正の角度を成しており、格子のパタンは等間隔の直線状である。また、領域１１３ｌ、１１３ｎに形成された回折格子における格子の方向は光軸を通るディスク１０６の半径方向に対して負の角度を成しており、格子のパタンは等間隔の直線状である。領域１１３ｋ、１１３ｌ、１１３ｍ、１１３ｎに入射する光は、いずれも±１次回折光として、それぞれ約４０．５％が回折される。【０００９】
図５は、第２の光ヘッド装置における光検出器１１０ｄの受光部のパタンと光検出器１１０ｄ上の光スポットの配置、及び光検出器１１０ｄの受光部に接続される演算回路の構成を示す図である。受光部１１４ｗ、１１４ｘは、ディスク１０６接線方向及び半径方向に平行な２本の分割線で４つに分割されており、受光部１１４ｙ、１１４ｚは、ディスク１０６の半径方向に平行な分割線で２つに分割されている。回折光学素子１０８ｅの領域１１３ｋからの＋１次回折光、領域１１３ｍからの＋１次回折光は、それぞれ受光部１１４ｗの左側、右側で受光され、領域１１３ｌからの＋１次回折光、領域１１３ｎからの＋１次回折光は、それぞれ受光部１１４ｘの左側、右側で受光される。また、回折光学素子８ｅの領域１１３ｋからの−１次回折光、領域１１３ｍからの−１次回折光は、それぞれ受光部１１４ｚの右側、左側で受光され、領域１１３ｌからの−１次回折光、領域１１３ｎからの−１次回折光は、それぞれ受光部１１４ｙの右側、左側で受光される。【００１０】
受光部１１４ｙ、１１４ｚからの出力は差動増幅器１１６ｂに入力され、差動増幅器１１６ｂにおいて２つずつの出力の差が演算され、信号１１７ｊが得られる。信号１１７ｊは、ナイフエッジ法による光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号と光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号の和であり、これをフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号とする。又、受光部１１４ｗ、１１４ｘからの出力は差動増幅器１１６ａに入力され、差動増幅器１１６ａにおいて４つずつの出力の差が演算され、信号１１７ｉが得られる。信号１１７ｉは、ナイフエッジ法による光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号と光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号の差であり、これをディスク１０６の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号とする。【００１１】
光記録媒体の保護層厚ずれを検出する技術として、特開２０００−１５５９７９号公報に光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置が開示されている。この光ヘッド装置は、光記録媒体からの反射光を、回折光学素子により光軸を中心とする輪帯状の領域の光とそれ以外の領域の光に分割し、光検出器により前者と後者を別々の受光部で受光する。これにより、後者を受光する受光部の出力からフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号を得、前者を受光する受光部の出力から保護層厚ずれ信号を得る。【００１２】
光記録媒体の保護層厚ずれを検出する技術として、特開２００３−１３２５８２号公報に光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置が開示されている。この光ヘッド装置は、光記録媒体からの反射光を、回折光学素子またはビームスプリッタにより２系統の光に分割し、光検出器により一方を集光点に設けられた受光部、他方を集光点から光軸方向にずれた位置に設けられた受光部で受光する。これにより、一方を受光する受光部の出力からフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号を得、他方を受光する受光部の出力から保護層厚ずれ信号を得る。【００１３】
特開２００２−３６７１９７号公報の第１の光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置においては、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号と光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号の和をフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号とし、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号と光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号の差を保護層厚ずれ信号とする。このため、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号と光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号を得るための２つの差動増幅器に加え、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号を得るための加算器、保護層厚ずれ信号を得るための減算器が必要であり、電気回路の構成が複雑になる。【００１４】
特開２００２−３６７１９７号公報の第２の光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置においては、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号を得るため、回折光学素子により分割した光ビームの内側部分と光ビームの外側部分を同一の受光部で受光しており、受光部のサイズが大きい。又、多層の光記録媒体に対して記録又は再生を行う場合、記録又は再生を行う層以外の層からの反射光が迷光として受光部に入射することにより記録再生特性が劣化する。この際、受光部のサイズが大きいと、受光部に入射する迷光の量が増加し、記録再生特性の劣化の程度が大きくなる。【００１５】
特開２０００−１５５９７９号公報の光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置においては、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号を得るため、光記録媒体からの反射光のうち一部の領域を含む光のみを用いている。しかし、光記録媒体に保護層厚ずれがあると、光記録媒体からの反射光のうち一部の領域を含む光のみを用いて得られるフォーカス誤差信号は、光記録媒体からの反射光の全部の領域を含む光を用いて得られるフォーカス誤差信号とゼロクロス点がずれ、正確なフォーカスずれを表わさない。【００１６】
特開２００３−１３２５８２号公報の光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置においては、光記録媒体に保護層厚ずれがあると、フォーカス誤差信号がフォーカスずれの向きに関して非対称に変化することを利用して保護層厚ずれ信号を得ている。しかし、光記録媒体の保護層厚ずれによるフォーカス誤差信号の非対称な変化の程度は極めて小さいため、これを利用して感度が高い保護層厚ずれ信号を得ることは困難である。【００１７】
関連する技術として、特開２００２−２４５６３９号公報に光ディスク装置が開示されている。この光ディスク装置は、透明基板上に記録層が形成された光ディスクに対して情報の記録再生を行う。光ディスク装置は、情報の記録又は再生のための光を光ディスクの透明基板を通して記録層上に集光し、この記録層で反射された戻り光からフォーカス誤差信号及びフォーカス和信号を検出する信号検出手段と、前記フォーカス誤差信号の特性に基づいて規定値に対する前記透明基板の厚み誤差を検出する厚み誤差検出手段とを有する。【００１８】
特開２００３−４５０４７号公報に光ピックアップ装置が開示されている。この光ピックアップ装置は、光学式記録媒体の光透過層を介して記録面上に光ビームを集光してスポットを形成する照射光学系、及び、前記スポットから反射されて戻った戻り光を光検出器へ集光する光検出光学系を有し、前記光ビームの焦点誤差を検出する。光ピックアップ装置は、前記光検出光学系の前記戻り光の光軸に配置されかつ、光学系において生じた波面収差の前記照射光学系の射出瞳面における波面収差分布の極大値に対応した瞳上の所定半径の近傍の光線成分を、前記戻り光から、環状に抽出する輪帯を有する回折光学素子を備える。前記光検出器は、前記輪帯を通過する抽出された光線成分を受光するスポット受光部を含み、前記スポット受光部に接続されかつこれからの光電変換出力に基づいて前記光ビームの焦点誤差を検出する焦点誤差検出回路を備えている。【００１９】
特開２００３−９１８５６号公報に光学ピックアップが開示されている。この光学ピックアップは、それぞれ互いに異なる波長の光ビームを出射する第１の光源及び第２の光源と、上記第１の光源及び上記第２の光源からそれぞれ出射される光ビームの光路を略同軸上に合成する手段と、上記光ビームを記録媒体の信号記録面に集光させる収束手段と、上記記録媒体の上記信号記録面で上記光ビームが反射された戻り光を受光する受光素子とを有し、上記収束手段と上記受光素子との間に、上記第１の光源及び上記第２の光源からそれぞれ出射された光ビームに対する上記戻り光を、上記受光素子のほぼ同一の位置に入射させる光学素子を配置して成る。
【発明の開示】
【００２０】
本発明の目的は、光記録媒体の保護層ずれを高感度で検出することができる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。
【００２１】
本発明の他の目的は、簡単な回路構成でフォーカスずれ及び保護層厚ずれの少なくとも一方を検出できる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。
【００２２】
本発明の更に他の目的は、多層の光記録媒体に対して、記録・再生特性の劣化が少ない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。
【００２３】
本発明の更に他の目的は、簡易な構成の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。
【００２４】
上記課題を解決するために本発明の光ヘッド装置は、光源からの出射光を光記録媒体上に集光する対物レンズと；前記光記録媒体により反射され、前記対物レンズを介して入射する前記出射光の反射光を複数の光束に分割する回折光学素子と；前記回折光学素子で分割された前記複数の光束を受光する光検出器とを具備する。前記複数の光束は、前記反射光の断面内の全部の領域から生成される第１の光束群と、前記反射光の断面内の少なくとも一部の領域から生成される第２の光束群とを有する。前記光検出器は、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号及び前記光記録媒体の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号を検出するために、前記第１の光束群と前記第２の光束群とを別々の受光部で受光する。
【００２５】
上記の光ヘッド装置において、前記回折光学素子は、前記回折光学素子に入射される入射光の光軸に垂直な断面内において、前記光軸からの距離が第１の範囲内にある第１の領域と、前記光軸からの距離が第２の範囲内にある第２の領域とを備える。前記第１の光束群は、前記第１の領域及び前記第２の領域への入射光から生成される。前記第２の光束群は、前記第１の領域への入射光から生成される。
【００２６】
上記の光ヘッド装置において、前記第１の領域は、前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内における、前記入射光の光軸を中心とする円の内側の領域である。前記第２の領域は、前記断面内における、前記円の外側の領域である。
【００２７】
上記の光ヘッド装置において、前記第１の領域は、前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内における、前記入射光の光軸を中心とする輪帯状の領域である。前記第２の領域は、前記断面内における、前記第１の領域以外の領域である。
【００２８】
上記の光ヘッド装置において、前記第１の領域は、前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内において、前記入射光の光軸を通る直線で分割された第１の上の領域と、第１の下の領域とを備える。前記第２の領域は、前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内において、前記直線により分割された第２の上の領域と、第２の下の領域とを備える。前記第１の光束群は、前記第１の上の領域及び前記第２の上の領域への入射光から生成される光束と、前記第１の下の領域及び前記第２の下の領域への入射光から生成される光束とを含む。前記第２の光束群は、前記第１の上の領域への入射光から生成される光束と、前記第１の下の領域への入射光から生成される光束とを含む。
【００２９】
上記の光ヘッド装置において、前記回折光学素子は、前記回折光学素子に入射される入射光の光軸に垂直な断面内において、前記光軸からの距離が第１の範囲内にある第１の領域と、前記光軸からの距離が第２の範囲内にある第２の領域とを備える。前記第１の領域は、前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内において、前記入射光の光軸を通る直線で分割された第１の上の領域と、第１の下の領域とを備える。前記第２の領域は、前記回折光学素子の前記入射光の光軸に垂直な断面内において、前記直線により分割された第２の上の領域と、第２の下の領域とを備える。前記第１の光束群は、前記第１の上の領域及び前記第２の上の領域への入射光から生成される光束と、前記第１の下の領域及び前記第２の下の領域への入射光から生成される光束とを含む。前記第２の光束群は、前記第１の上の領域及び前記第２の下の領域への入射光から生成される光束と、前記第１の下の領域及び前記第２の上の領域への入射光から生成される光束とを含む。
【００３０】
上記の光ヘッド装置において、前記第１の光束群は、前記第１の上の領域からの−２次回折光、前記第１の下の領域からの＋２次回折光、前記第２の上の領域からの−２次回折光、及び前記第２の下の領域からの＋２次回折光である。前記第２の光束群は、前記第１の上の領域からの−１次回折光、及び前記第１の下の領域からの＋１次回折光である。
【００３１】
上記の光ヘッド装置において、前記第１の光束群は、前記第１の領域からの±１次回折光、及び前記第２の領域からの±１次回折光である。前記第２の光束群は、前記第１の領域からの±２次回折光である。
【００３２】
上記の光ヘッド装置において、前記第１の光束群は、前記第１の領域からの０次光、及び前記第２の領域からの０次光である。前記第２の光束群は、前記第１の領域からの１次回折光である。
【００３３】
上記の光ヘッド装置において、前記第１の光束群は、前記第１の上の領域からの−１次回折光、前記第１の下の領域からの＋１次回折光、前記第２の上の領域からの−１次回折光、及び前記第２の下の領域からの＋１次回折光である。前記第２の光束群は、前記第１の上の領域からの−２次回折光、前記第１の下の領域からの＋２次回折光、前記第２の上の領域からの＋２次回折光、及び前記第２の下の領域からの−２次回折光である。
【００３４】
上記課題を解決するために本発明の光学式情報記録再生装置は、光記録媒体上へ出射光を出射し、反射光を受光する上記各項のいずれか一項に記載の光ヘッド装置と、前記光ヘッド装置の受光部からの出力信号に基づき、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号と、保護層厚ずれ信号とを検出する演算回路とを具備する。
【００３５】
上記の光学式情報記録再生装置において、前記演算回路は、前記第１の光束群を受光する受光部から出力される出力信号が入力される第１の差動増幅回路を備える。前記第１の差動増幅回路は、前記受光部から出力される前記第１の光束群に応じた第１の出力信号に基づいて、前記フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号を生成する。
【００３６】
上記の光学式情報記録再生装置において、前記演算回路は、前記第２の光束群を受光する受光部から出力される出力信号が入力される第２の差動増幅回路を更に備える。前記第２の差動増幅回路は、前記受光部から出力される前記第２の光束群に応じた第２の出力信号に基づいた第３の出力信号を生成する。前記演算回路は、前記第３の出力信号を前記保護層ずれ信号として検出する。
【００３７】
上記の光学式情報記録再生装置において、前記演算回路は、前記第２の光束群を受光する受光部から出力される出力信号が入力される第２の差動増幅回路を更に備える。前記第２の差動増幅回路は、前記受光部から出力される前記第２の光束群に応じた第２の出力信号に基づいた第３の出力信号を生成する。前記演算回路は、前記第３の出力信号から前記フォーカス誤差信号を引いた信号を前記保護層厚ずれ信号として検出する。
【００３８】
上記の光学式情報記録再生装置において、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正する補正部と、前記光記録媒体の保護層厚ずれ信号に基づき前記補正部を駆動し前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するための駆動信号を出力する駆動回路とをさらに具備する。
【００３９】
上記の光学式情報記録再生装置において、前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられた２つのリレーレンズである。前記駆動回路は、前記２つのリレーレンズのいずれか一方を、前記駆動信号により光軸方向に移動させ、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正する。
【００４０】
上記の光学式情報記録再生装置において、前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられたコリメータレンズである。前記駆動回路は、前記コリメータレンズを、前記駆動信号により光軸方向に移動させ、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正する。
【００４１】
上記の光学式情報記録再生装置において、前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられた液晶光学素子である。前記駆動回路は、前記駆動信号により前記液晶光学素子に電圧を印加し、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正する。
【００４２】
上記課題を解決するために本発明の光学式情報記録再生装置の動作方法は、光源、対物レンズ、回折光学素子及び光検出器とを備える光ヘッド装置と、演算回路と、補正部と、駆動回路とを具備する光学式情報記録再生装置を準備する準備ステップと；光源からの出射光を光記録媒体上に前記対物レンズが集光する集光ステップと；前記光記録媒体により反射され、前記対物レンズを介して入射する前記出射光の反射光を前記回折光学素子が複数の光束に分割する分割ステップと；前記回折光学素子で分割された、前記反射光の断面内の全部の領域から生成される第１の光束群と、前記反射光の断面内の少なくとも一部の領域から生成される第２の光束群とを前記光検出器の別々の受光部が受光する受光ステップと；前記別々の受光部からの出力信号に基づき、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号と、保護層厚ずれ信号とを演算回路が検出する検出ステップと；前記保護層厚ずれ信号に基づき前記補正部を駆動し前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するための駆動信号を駆動回路が出力する出力ステップと；前記駆動信号により前記光記録媒体の保護層厚ずれを前記補正部が補正する補正ステップとを具備する。
【００４３】
上記の光学式情報記録再生装置の動作方法において、前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられた２つのリレーレンズである。前記補正ステップは、前記駆動回路が前記２つのリレーレンズのいずれか一方を前記駆動信号により光軸方向に移動させ、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するステップである。
【００４４】
上記の光学式情報記録再生装置の動作方法において、前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられたコリメータレンズである。前記補正ステップは、前記駆動回路が前記コリメータレンズを前記駆動信号により光軸方向に移動させ、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するステップである。
【００４５】
上記の光学式情報記録再生装置の動作方法において、前記補正部は、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられた液晶光学素子である。前記補正ステップは、前記駆動回路が前記駆動信号により前記液晶光学素子に電圧を印加し、前記光記録媒体の保護層厚ずれを補正するステップである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、従来技術による光ヘッド装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、従来技術による光ヘッド装置における回折光学素子の平面図である。
【図３】図３は、従来技術による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、及び光検出器の受光部に接続される演算回路の構成を示す概略図である。
【図４】図４は、従来技術による光ヘッド装置における回折光学素子の平面図である。
【図５】図５は、従来技術による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、及び光検出器の受光部からの出力の演算回路の構成を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の光ヘッド装置の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の光ヘッド装置の第１の実施の形態における回折光学素子の平面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の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を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の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を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の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を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の光ヘッド装置の第１の実施の形態における光検出器の受光部のパタンと光検出器の受光部に接続される演算回路の構成図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態における、保護層厚ずれの検出に関わる各種の信号を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態における、保護層厚ずれの検出に関わる各種の信号を示す図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態における、保護層厚ずれの検出に関わる各種の信号を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の光ヘッド装置の第２の実施の形態における回折光学素子の平面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明の光ヘッド装置の第２の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明の光ヘッド装置の第２の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、本発明の光ヘッド装置の第２の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、本発明の光ヘッド装置の第２の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の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を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の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を示す図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の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を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の形態における光検出器の受光部のパタンと光検出器の受光部に接続される演算回路の構成図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の形態における保護層厚ずれの検出に関わる各種の信号を示す図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の形態における保護層厚ずれの検出に関わる各種の信号を示す図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の形態における保護層厚ずれの検出に関わる各種の信号を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の光ヘッド装置の第３の実施の形態における回折光学素子の平面図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態における回折光学素子の断面図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の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を示す図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の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を示す図である。
【図１９Ｃ】図１９Ｃは、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の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を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態における光検出器の受光部のパタンと光検出器の受光部に接続される演算回路の構成図である。
【図２１】図２１は、本発明の光学式情報記録再生装置の第１の実施の形態における構成図である。
【図２２】図２２は、本発明の光学式情報記録再生装置の第２の実施の形態における構成図である。
【図２３】図２３は、本発明の光学式情報記録再生装置の第３の実施の形態における構成図である。
【図２４】図２４は、本発明の光学式情報記録再生装置の実施の形態の動作を示すフロー図である。
【図２５】図２５は、図２４におけるステップＳ０５の詳細を示すフロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、添付図面を参照して、本発明による光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置の実施の形態が説明される。【００４８】
（光ヘッド装置の第１の実施の形態）
図６は、本発明の光ヘッド装置の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。光ヘッド装置１００は、半導体レーザ１、コリメータレンズ２、偏光ビームスプリッタ３、１／４波長板４、対物レンズ５、ビームスプリッタ７、回折光学素子８ａ、レンズ９、光検出器１０ａ、レンズ１１、光検出器１２を具備する。光ヘッド装置１００は、溝のある光記録媒体であるディスク６に対し、半導体レーザ１からレーザ光を照射し、ディスク６からの反射光を光検出器１０a及び光検出器１２で検出する。【００４９】
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３にＰ偏光として入射され、ほぼ１００％が透過する。この透過光は１／４波長板４を介して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ５でディスク６上に集光される。ディスク６からの反射光は対物レンズ５を介して、逆向きに１／４波長板４を透過し、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３にＳ偏光として入射される。この入射光のほぼ１００％は偏光ビームスプリッタ３によって反射され、ビームスプリッタ７に入射されて反射光と透過光に分けられる。ビームスプリッタ７からの反射光は回折光学素子８ａで回折され、レンズ９を透過して光検出器１０ａで受光される。一方、ビームスプリッタ７からの透過光はレンズ１１を透過して光検出器１２で受光される。【００５０】
尚、以下、ディスク６上における入射光の光軸を通るディスク６の半径方向をＸ軸方向、この半径方向と垂直な接線方向をＹ軸方向として、実施の形態が説明される。【００５１】
図７は、本発明の光ヘッド装置の第１の実施の形態における回折光学素子８ａの平面図である。レーザ光の入射方向から見た図である。回折光学素子８ａは、入射光の光軸（原点Ｏ）を通りディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な直線である境界線Ｂ１と、図中に点線で示す対物レンズ５の有効径（対物レンズ有効径内領域６０）より小さい直径を有し、光軸（原点Ｏ）を中心とする円である境界線Ｂ２によって、４つの領域に分割される。境界線Ｂ２の内側には、境界線Ｂ１によって領域１３ａ、１３ｂの２つに分割された回折格子が形成される。又、境界線Ｂ２の外側には、境界線Ｂ１によって領域１３ｃ、１３ｄの２つに分割された回折格子が形成される。回折格子における格子の方向はいずれもディスク６の接線方向（Ｙ軸方向）に平行であり、格子のパタンはいずれも等間隔の直線状である。領域１３ａ、１３ｃにおける格子のパタンは境界線Ｂ２で連続しており、領域１３ｂ、１３ｄにおける格子のパタンは境界線Ｂ２で連続している。【００５２】
図８Ａ〜図８Ｄは、本発明の光ヘッド装置の第１の実施の形態における回折光学素子８ａの断面図である。図７に示されるＡ−Ａ’（Ｘ軸方向）における回折光学素子８ａの断面図が示される。図８Ａを参照して、領域１３ａにおける回折格子の断面形状は、幅が４Ｐで高さが２Ｈから０まで右下がりに変化する鋸歯部、幅が２Ｐで高さが２ＨからＨまで右下がりに変化する鋸歯部の繰り返しである。図８Ｂを参照して、領域１３ｂにおける回折格子の断面形状は、幅が２Ｐで高さがＨから２Ｈまで右上がりに変化する鋸歯部、幅が４Ｐで高さが０から２Ｈまで右上がりに変化する鋸歯部の繰り返しである。図８Ｃを参照して、領域１３ｃにおける回折格子の断面形状は、幅がＰで高さがＨから０まで右下がりに変化する鋸歯部、幅が２Ｐで高さが２Ｈから０まで右下がりに変化する鋸歯部、幅がＰで高さがＨから０まで右下がりに変化する鋸歯部、幅が２Ｐで高さが２Ｈから０まで右下がりに変化する鋸歯部の繰り返しである。図８Ｄを参照して、領域１３ｄにおける回折格子の断面形状は、幅が２Ｐで高さが０から２Ｈまで右上がりに変化する鋸歯部、幅がＰで高さが０からＨまで右上がりに変化する鋸歯部、幅が２Ｐで高さが０から２Ｈまで右上がりに変化する鋸歯部、幅がＰで高さが０からＨまで右上がりに変化する鋸歯部の繰り返しである。尚、回折格子における格子の間隔はいずれも６Ｐである。【００５３】
ここで、半導体レーザ１から出射されるレーザ光の波長をλ、回折格子における格子の屈折率をｎとすると、Ｈ＝λ／２（ｎ−１）であるとする。又、図８Ａ〜図８Ｄを参照して、光の出射方向をＺ軸とし、回折光学素子８ａの基板側から回折格子側へ光が入射したとき、ＸＺ平面中第２象限方向へ回折される光を負の回折次数の光、ＸＺ平面中第１象限方向へ回折される光を正の回折次数の光であるとする。このとき、回折光学素子８ａの各領域１３ａから１３ｄにおける回折効率は以下のようになる。領域１３ａにおいては、−２次回折効率が４０．５％、−１次回折効率が４０．５％、０次効率が４．５％、＋１次回折効率が１．６％、＋２次回折効率が０．８％となる。領域１３ｂにおいては、−２次回折効率が０．８％、−１次回折効率が１．６％、０次効率が４．５％、＋１次回折効率が４０．５％、＋２次回折効率が４０．５％となる。領域１３ｃにおいては、−２次回折効率が４０．５％、−１次回折効率が０．０％、０次効率が４．５％、＋１次回折効率が０．０％、＋２次回折効率が１．６％となる。領域１３ｄにおいては、−２次回折効率が１．６％、−１次回折効率が０．０％、０次効率が４．５％、＋１次回折効率が０．０％、＋２次回折効率が４０．５％となる。すなわち、回折光学素子８ａからの−２次回折光には領域１３ａ、１３ｃへの入射光の４０．５％が含まれ、−１次回折光には領域１３ａへの入射光の４０．５％が含まれ、＋１次回折光には領域１３ｂへの入射光の４０．５％が含まれ、＋２次回折光には領域１３ｂ、１３ｄへの入射光の４０．５％が含まれる。【００５４】
図９Ａ〜図９Ｃは、本発明の光ヘッド装置の第１の実施の形態における光検出器１０ａの受光部１４のパタンと光検出器１０ａ上の光スポット１５の配置を示す図である。図９を参照して、光検出器１０ａの受光部は、受光部１４ａから１４ｈを備え、それぞれ回折光学素子８ａからの回折光を受光する。図９Ａはディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５から遠い場合、図９Ｂはディスク６がジャストフォーカス位置にある場合、図９Ｃはディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５に近い場合の光スポットの配置である。いずれもディスク６には保護層厚ずれがないものとしている。光スポット１５ａは回折光学素子８ａの領域１３ａ、１３ｃからの−２次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な分割線ｄ１で２つに分割された受光部１４ａ、１４ｂで受光される。光スポット１５ｂは回折光学素子８ａの領域１３ｂ、１３ｄからの＋２次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な分割線ｄ２で２つに分割された受光部１４ｃ、１４ｄで受光される。光スポット１５ｃは回折光学素子８ａの領域１３ａからの−１次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な分割線ｄ３で２つに分割された受光部１４ｅ、１４ｆで受光される。光スポット１５ｄは回折光学素子８ａの領域１３ｂからの＋１次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な分割線ｄ４で２つに分割された受光部１４ｇ、１４ｈで受光される。【００５５】
図９Ａを参照して、ディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５から遠い場合、光スポット１５ａは受光部１４ｂ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｂは受光部１４ｃ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｃは受光部１４ｆ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｄは受光部１４ｇ上に半円形状に広がる。図９Ｂを参照して、ディスク６がジャストフォーカス位置にある場合、光スポット１５ａは受光部１４ａ、１４ｂの間の分割線ｄ１上に収束し、光スポット１５ｂは受光部１４ｃ、１４ｄの間の分割線ｄ２上に収束し、光スポット１５ｃは受光部１４ｅ、１４ｆの間の分割線ｄ３上に収束し、光スポット１５ｄは受光部１４ｇ、１４ｈの間の分割線ｄ４上に収束する。図９Ｃを参照して、ディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５に近い場合、光スポット１５ａは受光部１４ａ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｂは受光部１４ｄ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｃは受光部１４ｅ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｄは受光部１４ｈ上に半円形状に広がる。【００５６】
図１０は、本発明の光ヘッド装置の第１の実施の形態における光検出器１０ａの受光部のパタンと光検出器１０ａのの受光部に接続される演算回路の構成図である。受光部１４ａ〜１４ｄは差動増幅器１６ａに、受光部１４ｅ〜１４ｈは差動増幅器１６ｂにそれぞれ接続される。ここで、受光部１４ａ〜１４ｈからの出力はそれぞれＶ１４ａ〜Ｖ１４ｈで表わされる。受光部１４ａ〜１４ｄからの出力は差動増幅器１６ａに入力され、差動増幅器１６ａにおいて（Ｖ１４ａ＋Ｖ１４ｄ）−（Ｖ１４ｂ＋Ｖ１４ｃ）が演算され、信号１７ａが得られる。信号１７ａは、ナイフエッジ法による光ビーム全体に対するフォーカス誤差信号であり、これをフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳとする。受光部１４ｅ〜１４ｈからの出力は差動増幅器１６ｂに入力され、差動増幅器１６ｂにおいて（Ｖ１４ｅ＋Ｖ１４ｈ）−（Ｖ１４ｆ＋Ｖ１４ｇ）が演算され、信号１７ｂが得られる。信号１７ｂは、ナイフエッジ法による光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号であり、これをディスク６の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号ＰＥＳとする。なお、トラック誤差信号及びＲＦ信号は光検出器１２の出力から得られる。【００５７】
図１１Ａ〜図１１Ｃは、本発明の光ヘッド装置の第１の実施の形態における保護層厚ずれの検出に関わる信号１７ａ及び１７ｂの波形を示す図である。図１１Ａ〜図１１Ｃにおいて、横軸はディスク６のデフォーカス量、縦軸は信号レベルである。図１１Ａは、ディスク６に保護層厚ずれがない場合の信号１７ａ及び１７ｂである。図１１Ｂは、ディスク６に正の保護層厚ずれがある場合の信号１７ａ及び１７ｂである。図１１Ｃは、ディスク６に負の保護層厚ずれがある場合の信号１７ａ及び１７ｂである。図１１Ａ〜図１１Ｃにおいて、信号１７ａの信号レベルが０である点（ゼロクロス点）がジャストフォーカスに相当する。図１１Ａを参照して、ディスク６に保護層厚ずれがない場合、信号１７ｂは信号１７ａとゼロクロス点は一致し、ジャストフォーカスで０となる。これに対し、図１１Ｂを参照して、ディスク６に正の保護層厚ずれがある場合、信号１７ｂは信号１７ａに対してゼロクロス点が図の左側にずれ、ジャストフォーカスの際、正の値となる。又、図１１Ｃを参照して、ディスク６に負の保護層厚ずれがある場合、信号１７ｂは信号１７ａに対してゼロクロス点が図の右側にずれ、ジャストフォーカスの時、負の値となる。従って、信号１７ａを用いてフォーカスサーボをかけた時の信号１７ｂを保護層厚ずれ信号ＰＥＳとして用いることができる。【００５８】
本実施の形態においては、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳ（信号１７ａ）にディスク６の面ぶれ等による残留誤差があると、保護層厚ずれを示す光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号（信号１７ｂ）にも残留誤差によるオフセットが発生する。しかし、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号（信号１７ｂ）からフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳ（信号１７ａ）を引いた信号を保護層厚ずれ信号ＰＥＳとして用いれば、保護層厚ずれ信号ＰＥＳに残留誤差によるオフセットを生じることなく保護層厚ずれを検出することができる。【００５９】
本発明の光ヘッド装置の実施の形態としては、第１の実施の形態における回折光学素子８ａを、入射光の光軸を中心とする円の外側の領域においては主として＋１次または−１次回折光及び＋２次または−２次回折光が生成され、円の内側の領域においては主として＋２次または−２次回折光が生成される回折光学素子に置き換えた形態も考えられる。この場合も、第１の実施の形態と同様に、光検出器１０ａにおける、回折光学素子からの±２次回折光を受光する受光部の出力からフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳが得られ、回折光学素子からの±１次回折光を受光する受光部の出力から保護層厚ずれ信号ＰＥＳが得られる。【００６０】
（光ヘッド装置の第２の実施の形態）
図６を参照して、本発明の光ヘッド装置の第２の実施の形態における構成は、第１の実施の形態における光ヘッド装置の回折光学素子８ａを回折光学素子８ｂに置き換えたものである。図１２は、本発明の光ヘッド装置の第２の実施の形態における回折光学素子８ｂの平面図である。レーザ光の入射方向から見た図である。回折光学素子８ｂは、入射光の光軸（原点Ｏ）を通りディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な直線である境界線Ｂ１と、図中に点線で示す対物レンズ５の有効径（対物レンズ有効径内領域６０）より小さい直径を有し、光軸（原点Ｏ）を中心とする円である境界線Ｂ２によって、４つの領域に分割される。境界線Ｂ２の内側には、境界線Ｂ１によって領域１３ａ、１３ｂの２つに分割された回折格子が形成される。又、境界線Ｂ２の外側には、境界線Ｂ１によって領域１３ｅ、１３ｆの２つに分割された回折格子が形成される。回折格子における格子の方向はいずれもディスク６の接線方向（Ｙ軸方向）に平行であり、格子のパタンはいずれも等間隔の直線状である。領域１３ａ、１３ｅにおける格子のパタンは境界線Ｂ２で連続しており、領域１３ｂ、１３ｆにおける格子のパタンは境界線Ｂ２で連続している。【００６１】
図１３Ａ〜図１３Ｄは、本発明の光ヘッド装置の第２の実施の形態における回折光学素子の断面図である。図１２に示されるＢ−Ｂ’（Ｘ軸方向）における回折光学素子８ｂの断面図が示される。図１３Ａを参照して、領域１３ａにおける回折格子の断面形状は、幅が４Ｐで高さが２Ｈから０まで右下がりに変化する鋸歯部、幅が２Ｐで高さが２ＨからＨまで右下がりに変化する鋸歯部の繰り返しである。図１３Ｂを参照して、領域１３ｂにおける回折格子の断面形状は、幅が２Ｐで高さがＨから２Ｈまで右上がりに変化する鋸歯部、幅が４Ｐで高さが０から２Ｈまで右上がりに変化する鋸歯部の繰り返しである。図１３Ｃを参照して、領域１３ｅにおける回折格子の断面形状は、幅が２Ｐで高さがＨから４Ｈ／３まで右上がりに変化する鋸歯部、幅が２Ｐで高さがＨ／３から２Ｈ／３まで右上がりに変化する鋸歯部、幅が２Ｐで高さが５Ｈ／３から２Ｈまで右上がりに変化する鋸歯部の繰り返しである。図１３Ｄを参照して、領域１３ｆにおける回折格子の断面形状は、幅が２Ｐで高さが２Ｈから５Ｈ／３まで右下がりに変化する鋸歯部、幅が２Ｐで高さが２Ｈ／３からＨ／３まで右下がりに変化する鋸歯部、幅が２Ｐで高さが４Ｈ／３からＨまで右下がりに変化する鋸歯部の繰り返しである。尚、回折格子における格子の間隔はいずれも６Ｐである。【００６２】
ここで、半導体レーザ１から出射されるレーザ光の波長をλ、回折格子における格子の屈折率をｎとすると、Ｈ＝λ／２（ｎ−１）であるとする。又、図１３Ａ〜図１３Ｄを参照して、光の出射方向をＺ軸とし、回折光学素子８ｂの基板側から回折格子側へ光が入射したとき、ＸＺ平面中第２象限方向へ回折される光を負の回折次数の光、ＸＺ平面中第１象限方向へ回折される光を正の回折次数の光であるとする。このとき、回折光学素子８ｂの各領域１３ａ、１３ｂ、１３ｅ、１３ｆにおける回折効率は以下のようになる。領域１３ａにおいては、−２次回折効率が４０．５％、−１次回折効率が４０．５％、０次効率が４．５％、＋１次回折効率が１．６％、＋２次回折効率が０．８％となる。領域１３ｂにおいては、−２次回折効率が０．８％、−１次回折効率が１．６％、０次効率が４．５％、＋１次回折効率が４０．５％、＋２次回折効率が４０．５％となる。領域１３ｅにおいては、−２次回折効率が０．０％、−１次回折効率が４０．５％、０次効率が０．０％、＋１次回折効率が０．０％、＋２次回折効率が４０．５％となる。領域１３ｆにおいては、−２次回折効率が４０．５％、−１次回折効率が０．０％、０次効率が０．０％、＋１次回折効率が４０．５％、＋２次回折効率が０．０％となる。すなわち、回折光学素子８ｂからの−２次回折光には領域１３ａ、１３ｆへの入射光の４０．５％が含まれ、−１次回折光には領域１３ａ、１３ｅへの入射光の４０．５％が含まれ、＋１次回折光には領域１３ｂ、１３ｆへの入射光の４０．５％が含まれ、＋２次回折光には領域１３ｂ、１３ｅへの入射光の４０．５％が含まれる。【００６３】
図１４Ａ〜図１４Ｃは、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の形態における光検出器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を示す図である。光検出器１０ａの受光部は、受光部１４ａから１４ｈを備え、それぞれ回折光学素子８ｂからの回折光を受光する。図１４Ａはディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５から遠い場合、図１４Ｂはディスク６がジャストフォーカス位置にある場合、図１４Ｃはディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５に近い場合の光スポットの配置である。いずれもディスク６には保護層厚ずれがないものとしている。光スポット１５ｅは回折光学素子８ｂの領域１３ａ、１３ｅからの−１次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な分割線ｄ3で２つに分割された受光部１４ｅ、１４ｆで受光される。光スポット１５ｆは回折光学素子８ｂの領域１３ｂ、１３ｆからの＋1次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な分割線ｄ4で２つに分割された受光部１４ｇ、１４ｈで受光される。光スポット１５ｇは回折光学素子８ｂの領域１３ａ、１３ｆからの−２次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な分割線ｄ１で２つに分割された受光部１４ａ、１４ｂで受光される。光スポット１５ｈは回折光学素子８ｂの領域１３ｂ、１３ｅからの＋２次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な分割線ｄ２で２つに分割された受光部１４ｃ、１４ｄで受光される。【００６４】
図１４Ａを参照して、ディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５から遠い場合、光スポット１５ｅは受光部１４ｆ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｆは受光部１４ｇ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｇは受光部１４ｂ上に半円形状に広がると共に受光部１４ａ上に半輪帯状に広がり、光スポット１５ｈは受光部１４ｃ上に半円形状に広がると共に受光部１４ｄ上に半輪帯状に広がる。図１４Ｂを参照して、ディスク６がジャストフォーカス位置にある場合、光スポット１５ｅは受光部１４ｅ、１４ｆの間の分割線ｄ３上に収束し、光スポット１５ｆは受光部１４ｇ、１４ｈの間の分割線ｄ４上に収束し、光スポット１５ｇは受光部１４ａ、１４ｂの間の分割線ｄ１上に収束し、光スポット１５ｈは受光部１４ｃ、１４ｄの間の分割線ｄ２上に収束する。図１４Ｃを参照して、ディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５に近い場合、光スポット１５ｅは受光部１４ｅ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｆは受光部１４ｈ上に半円形状に広がり、光スポット１５ｇは受光部１４ａ上に半円形状に広がると共に受光部１４ｂ上に半輪帯状に広がり、光スポット１５ｈは受光部１４ｄ上に半円形状に広がると共に受光部１４ｃ上に半輪帯状に広がる。【００６５】
図１５は、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の形態における光検出器の受光部のパタンと光検出器の受光部に接続される演算回路の構成図である。受光部１４ｅ〜１４ｈは差動増幅器１６ａに、受光部１４ａ〜１４ｄは差動増幅器１６ｂにそれぞれ接続される。ここで、受光部１４ａ〜１４ｈからの出力はそれぞれＶ１４ａ〜Ｖ１４ｈで表わされる。受光部１４ｅ〜１４ｈからの出力は差動増幅器１６ａに入力され、差動増幅器１６ａにおいて（Ｖ１４ｅ＋Ｖ１４ｈ）−（Ｖ１４ｆ＋Ｖ１４ｇ）が演算され、信号１７ｃが得られる。信号１７ｃは、ナイフエッジ法による光ビーム全体に対するフォーカス誤差信号であり、これをフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳとする。受光部１４ａ〜１４ｄからの出力は差動増幅器１６ｂに入力され、差動増幅器１６ｂにおいて（Ｖ１４ａ＋Ｖ１４ｄ）−（Ｖ１４ｂ＋Ｖ１４ｃ）が演算され、信号１７ｄが得られる。信号１７ｄは、ナイフエッジ法による光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号１８ａ（Ｖ１４ｂ＋Ｖ１４ｃ）と光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号１８ｂ（Ｖ１４ａ＋Ｖ１４ｄ）との差であり、これをディスク６の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号ＰＥＳとする。尚、トラック誤差信号及びＲＦ信号は光検出器１２の出力から得られる。【００６６】
図１６Ａ〜図１６Ｃは、本発明による光ヘッド装置の第２の実施の形態における保護層厚ずれの検出に関わる各種の信号を示す図である。横軸はディスク６のデフォーカス量、縦軸は信号レベルである。図１６Ａは、ディスク６に保護層厚ずれがない場合の信号１７ｃ及び信号１７ｄ、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号である信号１８ａ、光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号である信号１８ｂである。信号１７ｄは信号１８ａと信号１８ｂの差であるため常に０となる。図１６Ｂは、ディスク６に正の保護層厚ずれがある場合の信号１７ｃ及び信号１７ｄ、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号である信号１８ａ、光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号である信号１８ｂである。図１６Ｃは、ディスク６に負の保護層厚ずれがある場合の信号１７ｃ及び信号１７ｄ、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号である信号１８ａ、光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号である信号１８ｂである。信号１７ｃが０点を横切る位置がジャストフォーカスに相当する。図１６Ａを参照して、ディスク６に保護層厚ずれがない場合、信号１７ｄは常に０であるため、ジャストフォーカス時も０となる。これに対し、図１６Ｂを参照して、ディスク６に正の保護層厚ずれがある場合、信号１７ｄはジャストフォーカスの時、正の値となる。又、図１６Ｃを参照して、ディスク６に負の保護層厚ずれがある場合、信号１７ｄはジャストフォーカスの時、負の値となる。従って、信号１７ｃを用いてフォーカスサーボをかけた時の信号１７ｄを保護層厚ずれ信号ＰＥＳとして用いることができる。【００６７】
本実施の形態においては、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号（信号１８ａ）と光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号（信号１８ｂ）との差（信号１７ｄ）を保護層厚ずれ信号ＰＥＳとして用いるため、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号（信号１７ｃ）にディスク６の面ぶれ等による残留誤差があっても、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号（信号１８ａ）に発生する残留誤差によるオフセットと光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号（信号１８ｂ）に発生する残留誤差によるオフセットが相殺され、保護層厚ずれ信号ＰＥＳに残留誤差によるオフセットを生じることなく保護層厚ずれを検出することができる。【００６８】
（光ヘッド装置の第３の実施の形態）
図６を参照して、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態における構成は、第１の実施の形態における光ヘッド装置の回折光学素子８ａ、光検出器１０ａを、それぞれ回折光学素子８ｃ、光検出器１０ｂに置き換えたものである。図１７は、本発明の光ヘッド装置の第３の実施の形態における回折光学素子８ｃの平面図である。レーザ光の入射方向から見た図である。回折光学素子８ｃは、図中に点線で示す対物レンズ５の有効径（対物レンズ有効径内領域６０）より小さい直径を有し、光軸（原点Ｏ）を中心とする円である境界線Ｂ２の内側の領域１３ｇ、外側の領域１３ｈに回折格子が形成される。回折格子における格子の方向はいずれもディスク６の接線方向（Ｙ軸方向）にほぼ平行であり、格子のパタンはいずれもオフアクシスの同心円状である。領域１３ｇ、１３ｈにおける格子のパタンは境界線Ｂ２で連続している。【００６９】
図１８Ａ〜図１８Ｂは、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態における回折光学素子の断面図である。図１７に示されるＣ−Ｃ’（Ｘ軸方向）における回折光学素子８ｃの断面図が示される。図１８Ａを参照して、領域１３ｇにおける回折格子の断面形状は、幅が３Ｐで高さがＨのライン部、幅がＰで高さが０のスペース部、幅がＰで高さがＨのライン部、幅が３Ｐで高さが０のスペース部の繰り返しである。図１８Ｂを参照して、領域１３ｈにおける回折格子の断面形状は、幅が４Ｐで高さが３Ｈ／４のライン部、幅が４Ｐで高さがＨ／４のスペース部の繰り返しである。尚、回折格子における格子の間隔はいずれも８Ｐである。但しＰは面内の位置により変化する。【００７０】
ここで、半導体レーザ１から出射されるレーザ光の波長をλ、回折格子における格子の屈折率をｎとすると、Ｈ＝λ／２（ｎ−１）であるとする。又、図１８Ａ〜図１８Ｂを参照して、光の出射方向をＺ軸とし、回折光学素子８ｃの基板側から回折格子側へ光が入射したとき、ＸＺ平面中第２象限方向へ回折される光を負の回折次数の光、ＸＺ平面中第１象限方向へ回折される光を正の回折次数の光であるとする。このとき、回折光学素子８ｃの各領域１３ｇ及び１３ｈにおける回折効率は以下のようになる。領域１３ｇにおいては、０次効率が０．０％、±１次回折効率が各２０．３％、±２次回折効率が各１０．１％となる。領域１３ｈにおいては、０次効率が５０．０％、±１次回折効率が各２０．３％、±２次回折効率が各０．０％となる。すなわち、回折光学素子８ｃからの±１次回折光にはそれぞれ領域１３ｇ、１３ｈへの入射光の２０．３％が含まれ、±２次回折光にはそれぞれ領域１３ｇへの入射光の１０．１％が含まれる。回折光学素子８ｃは、負の回折次数の光に対しては凹レンズの働きをし、正の回折次数の光に対しては凸レンズの働きをする。【００７１】
図１９Ａ〜図１９Ｃは、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態における光検出器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を示す図である。光検出器１０ｂの受光部は、受光部１４ｉから１４ｔを備え、それぞれ回折光学素子８ｃからの回折光を受光する。図１９Ａはディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５から遠い場合、図１９Ｂはディスク６がジャストフォーカス位置にある場合、図１９Ｃはディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５に近い場合の光スポットの配置である。いずれもディスク６には保護層厚ずれがないものとしている。光スポット１５ｉは回折光学素子８ｃの領域１３ｇ、１３ｈからの−１次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な２本の分割線ｄ９及びｄ１０で３つに分割された受光部１４ｉ、１４ｊ、１４ｋで受光される。尚、受光部は接線方向(Ｙ軸方向)上部から受光部１４ｉ、１４ｊ、１４ｋの順に分割される。光スポット１５ｊは回折光学素子８ｃの領域１３ｇ、１３ｈからの＋1次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な２本の分割線ｄ１１及びｄ１２で３つに分割された受光部１４ｌ、１４ｍ、１４ｎで受光される。尚、受光部は接線方向(Ｙ軸方向)上部から受光部１４ｌ、１４ｍ、１４ｎの順に分割される。光スポット１５ｋは回折光学素子８ｃの領域１３ｇからの−２次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な２本の分割線ｄ５及びｄ６で３つに分割された受光部１４ｏ、１４ｐ、１４ｑで受光される。尚、受光部は接線方向(Ｙ軸方向)上部から受光部１４ｏ、１４ｐ、１４ｑの順に分割される。光スポット１５ｌは回折光学素子８ｃの領域１３ｇからの＋２次回折光に相当し、ディスク６の半径方向（Ｘ軸方向）に平行な２本の分割線ｄ７及びｄ８で３つに分割された受光部１４ｒ、１４ｓ、１４ｔで受光される。尚、受光部は接線方向(Ｙ軸方向)上部から受光部１４ｒ、１４ｓ、１４ｔの順に分割される。【００７２】
図１９Ａを参照して、ディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５から遠い場合、光スポット１５ｉは光スポット１５ｊに比べて径が小さくなり、光スポット１５ｋは光スポット１５ｌに比べて径が小さくなる。図１９Ｂを参照して、ディスク６がジャストフォーカス位置にある場合、光スポット１５ｉは光スポット１５ｊと径が等しくなり、光スポット１５ｋは光スポット１５ｌと径が等しくなる。図１９Ｃを参照して、ディスク６がジャストフォーカス位置よりも対物レンズ５に近い場合、光スポット１５ｉは光スポット１５ｊに比べて径が大きくなり、光スポット１５ｋは光スポット１５ｌに比べて径が大きくなる。【００７３】
図２０は、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態における光検出器１０ｂの受光部のパタンと光検出器１０ｂの受光部に接続される演算回路の構成図である。受光部１４ｉ〜１４ｎは差動増幅器１６ａに、受光部１４ｏ〜１４ｔは差動増幅器１６ｂにそれぞれ接続される。ここで、受光部１４ｉ〜１４ｔからの出力はそれぞれＶ１４ｉ〜Ｖ１４ｔで表わされる。受光部１４ｉ〜１４ｎからの出力は差動増幅器１６ａに入力され、差動増幅器１６ａにおいて（Ｖ１４ｉ＋Ｖ１４ｋ＋Ｖ１４ｍ）−（Ｖ１４ｊ＋Ｖ１４ｌ＋Ｖ１４ｎ）が演算され、信号１７ｅが得られる。信号１７ｅは、スポットサイズ法による光ビーム全体に対するフォーカス誤差信号であり、これをフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳとする。受光部１４ｏ〜１４ｔからの出力は差動増幅器１６ｂに入力され、差動増幅器１６ｂにおいて（Ｖ１４ｏ＋Ｖ１４ｑ＋Ｖ１４ｓ）−（Ｖ１４ｐ＋Ｖ１４ｒ＋Ｖ１４ｔ）が演算され、信号１７ｆが得られる。信号１７ｆは、スポットサイズ法による光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号であり、これをディスク６の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号ＰＥＳとする。尚、トラック誤差信号及びＲＦ信号は光検出器１２の出力から得られる。【００７４】
本実施の形態における保護層厚ずれの検出に関わる信号１７ｅ及び１７ｆの信号レベルとデフォーカスとの関係は、図１１Ａ〜図１１Ｃに示される第１の実施の形態における信号１７ａ及び１７ｂと同じである。本実施の形態においては、第１の実施の形態において図１１Ａ〜図１１Ｃを参照して説明された原理と同じ原理により、信号１７ｅを用いてフォーカスサーボをかけた時の信号１７ｆを保護層厚ずれ信号ＰＥＳとして用いることができる。【００７５】
本実施の形態においては、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳ（信号１７ｅ）にディスク６の面ぶれ等による残留誤差があると、保護層厚ずれを示す光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号（信号１７ｆ）にも残留誤差によるオフセットが発生する。しかし、光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差（信号１７ｆ）からフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳ（信号１７ｅ）を引いた信号を保護層厚ずれ信号ＰＥＳとして用いれば、保護層厚ずれ信号ＰＥＳに残留誤差によるオフセットを生じることなく保護層厚ずれを検出することができる。【００７６】
本発明の光ヘッド装置の実施の形態としては、第３の実施の形態における回折光学素子８ｃを、入射光の光軸を中心とする円の外側の領域においては主として±１次回折光及び±２次回折光が生成され、円の内側の領域においては主として±１次回折光が生成される回折光学素子に置き換えた形態も考えられる。この場合も、第３の実施の形態と同様に、光検出器１０ｂにおける、回折光学素子からの±１次回折光を受光する受光部の出力からフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳが得られ、回折光学素子からの±２次回折光を受光する受光部の出力から保護層厚ずれ信号ＰＥＳが得られる。【００７７】
本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態においては、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳ及び保護層厚ずれ信号ＰＥＳはナイフエッジ法により得られる。又、本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態においては、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳ及び保護層厚ずれ信号ＰＥＳはスポットサイズ法により得られる。これに対し、本発明による光ヘッド装置の実施の形態としては、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳ及び保護層厚ずれ信号ＰＥＳを非点収差法により得る形態も考えられる。具体的には、非点収差を発生させる円筒レンズと、入射光の光軸を中心とする円の内側の領域においては主として０次光及び１次回折光が生成され、円の外側の領域においては主として０次光が生成される回折光学素子を用いる。光検出器により回折光学素子からの０次光と１次回折光を別々の受光部で受光し、０次光を受光する受光部の出力からフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳを得、１次回折光を受光する受光部の出力から保護層厚ずれ信号ＰＥＳを得る。この回折光学素子を、入射光の光軸を中心とする円の外側の領域においては主として０次光及び１次回折光が生成され、円の内側の領域においては主として０次光が生成される回折光学素子に置き換えた形態も考えられる。又、この回折光学素子を、入射光の光軸を中心とする輪帯状の領域において主として０次光及び１次回折光が生成され、それ以外の領域において主として０次光が生成される回折光学素子に置き換えた形態も考えられる。【００７８】
（光学式情報記録再生装置の第１の実施の形態）
図２１は、本発明の光学式情報記録再生装置の第１の実施の形態における構成図である。光学式情報記録再生装置は、図６に示される本発明の光ヘッド装置１００の構成と、演算回路１９と、駆動回路２０ａと、リレーレンズ２１ａ、２１ｂとを具備する。リレーレンズ２１ａ及び２１ｂは１／４波長板４と対物レンズ５との間に設けられている。演算回路１９は、光検出器１０ａに接続され、光検出器１０ａの各受光部からの出力に基づいて保護層厚ずれ信号ＰＥＳを演算する。駆動回路２０ａは、演算回路１９と、リレーレンズ２１ａ及び２１ｂを駆動する図示しないアクチュエータとに接続されている。駆動回路２０ａは、演算回路１９から入力される保護層厚ずれ信号ＰＥＳが０になるように、図中の点線で囲まれたリレーレンズ２１ａ、２１ｂのどちらか一方を、光軸方向に移動させる。リレーレンズ２１ａ、２１ｂのどちらか一方を光軸方向に移動させると、対物レンズ５における倍率は変化し、球面収差が変化する。そこで、リレーレンズ２１ａ、２１ｂのどちらか一方の光軸方向の位置を調整し、ディスク６の保護層厚ずれに起因する球面収差を相殺する球面収差を対物レンズ５で発生させる。これによりディスク６の保護層厚ずれが補正され、記録再生特性に対する悪影響がなくなる。【００７９】
図２４は、本発明の光学式情報記録再生装置の第１の実施の形態の動作（光学式情報記録再生装置の動作方法の第１の実施の形態）を示すフロー図である。【００８０】
まず、図２１の光学式情報記録再生装置を準備する（ステップＳ０１）。半導体レーザ１は出射光を出射する。その出射光は、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３にＰ偏光として入射され、ほぼ１００％が透過する。この透過光は１／４波長板４を介して直線偏光から円偏光に変換され、リレーレンズ２１ａ、２１ｂを介して対物レンズ５ヘ入射する。対物レンズ５は、その入射光をディスク６上に集光する（ステップＳ０２）。ディスク６からの反射光は対物レンズ５及びリレーレンズ２１ａ、２１ｂを介して、逆向きに１／４波長板４を透過し、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３にＳ偏光として入射される。この入射光のほぼ１００％は偏光ビームスプリッタ３によって反射され、ビームスプリッタ７に入射されて反射光と透過光に分けられる。回折光学素子８ａは、ビームスプリッタ７からの反射光を回折する（ステップＳ０３）。光検出器１０ａの別々の受光部（１４ａ〜１４ｈ）は、回折光学素子８ａで回折され、レンズ９を透過した第１の光束群（１５ａ及び１５ｂ）と第２の光束群（１５ｃ及び１５ｄ）とを受光する（ステップＳ０４）。第１の光束群（１５ａ及び１５ｂ）は、回折光学素子８ａの領域（１３ａ及び１３ｃ、１３ｂ及び１３ｄ）を透過した反射光である。第２の光束群（１５ｃ及び１５ｄ）は、一部の領域（１３ａ、１３ｂ）を通過した反射光である。一方、ビームスプリッタ７からの透過光はレンズ１１を透過して光検出器１２で受光される。演算回路１９は、別々の受光部（１４ａ〜１４ｈ）からの出力信号に基づき、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳと、保護層厚ずれ信号ＰＥＳとを検出する（ステップＳ０５）。演算回路１９は、フォーカス誤差信号ＦＥＳと保護層厚ずれ信号ＰＥＳとを駆動回路２０ａへ出力する。駆動回路２０ａは、保護層厚ずれ信号に基づき光記録媒体の保護層ずれを補正するための補正信号をリレーレンズ２１ａ、２１ｂのアクチュエータへ出力する（ステップＳ０６）。すなわち、その補正信号は、演算回路１９から入力される保護層厚ずれ信号ＰＥＳが０になるようにリレーレンズ２１ａ、２１ｂのいずれか一方を光軸方向に移動させるための信号である。リレーレンズ２１ａ、２１ｂのいずれか一方は、光軸方向に移動して、ディスク６の保護層厚ずれを補正する（ステップＳ０７）。【００８１】
図２５は、図２４におけるステップＳ０５の詳細を示すフロー図である。
受光部１４ａ〜１４ｄは、受光により検出信号（Ｖ１４ａ〜Ｖ１４ｄ）を演算回路１９の差動増幅器１６ａへそれぞれ出力する。一方、受光部１４ｅ〜１４ｈは、受光により検出信号（Ｖ１４ｅ〜Ｖ１４ｈ）を演算回路１９の差動増幅器１６ｂへそれぞれ出力する。差動増幅器１６ａは検出信号（Ｖ１４ａ〜Ｖ１４ｄ）を取得する。一方、差動増幅器１６ｂは、検出信号（Ｖ１４ｅ〜Ｖ１４ｈ）を取得する（ステップＳ１１）。差動増幅器１６ａは、（Ｖ１４ａ＋Ｖ１４ｄ）−（Ｖ１４ｂ＋Ｖ１４ｃ）を演算し、信号１７ａを得る。一方、差動増幅器１６ｂは、（Ｖ１４ｅ＋Ｖ１４ｈ）−（Ｖ１４ｆ＋Ｖ１４ｇ）を演算し、信号１７ｂを得る（ステップＳ１２）。演算回路１９は、信号１７ａ（ナイフエッジ法による光ビーム全体に対するフォーカス誤差信号）をフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳとして出力する。また、演算回路１９は、信号１７ｂ（ナイフエッジ法による光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号）をディスク６の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号ＰＥＳとして出力する（ステップＳ１３）。【００８２】
以上のように光学式情報記録再生装置が動作する。なお、ここでは、光ヘッド装置として光ヘッド装置の第１の実施の形態の構成を用いた例で説明しているが、光ヘッド装置として光ヘッド装置の第２及び第３の実施の形態の構成を用いても同様に実施することが可能である。【００８３】
本発明による光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置は、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号及び保護層厚ずれ信号を得るための電気回路の構成が簡単であり、多層の光記録媒体に対して記録または再生を行う場合にも記録再生特性の劣化の程度が小さく、正確なフォーカスずれを表わすフォーカス誤差信号をフォーカスサーボに用いることができ、感度が高い保護層厚ずれ信号を得ることができる。【００８４】
（光学式情報記録再生装置の第２の実施の形態）
図２２は、本発明の光学式情報記録再生装置の第２の実施の形態における構成図である。本実施の形態は、図６に示す本発明の光ヘッド装置１００の構成と、演算回路１９と、駆動回路２０ｂとを具備する。演算回路１９は光検出器１０ａに接続され、光検出器１０ａの各受光部からの出力に基づいて保護層厚ずれ信号ＰＥＳを演算する。駆動回路２０ｂは、演算回路１９とコリメータレンズ２を駆動する図示しないアクチュエータに接続され、演算回路１９から入力される保護層厚ずれ信号ＰＥＳが０になるように、図中の点線で囲まれたコリメータレンズ２を、光軸方向に移動させる。コリメータレンズ２を光軸方向に移動させると、対物レンズ５における倍率が変化し、球面収差が変化する。そこで、コリメータレンズ２の光軸方向の位置を調整し、ディスク６の保護層厚ずれに起因する球面収差を相殺する球面収差を対物レンズ５で発生させる。これによりディスク６の保護層厚ずれが補正され、記録再生特性に対する悪影響がなくなる。【００８５】
図２４は、本発明の光学式情報記録再生装置の第２の実施の形態の動作（光学式情報記録再生装置の動作方法の第２の実施の形態）を示すフロー図である。【００８６】
まず、図２１の光学式情報記録再生装置を準備する（ステップＳ０１）。半導体レーザ１は出射光を出射する。その出射光は、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３にＰ偏光として入射され、ほぼ１００％が透過する。この透過光は１／４波長板４を介して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ５ヘ入射する。対物レンズ５は、その入射光をディスク６上に集光する（ステップＳ０２）。ディスク６からの反射光は対物レンズ５を介して、逆向きに１／４波長板４を透過し、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３にＳ偏光として入射される。この入射光のほぼ１００％は偏光ビームスプリッタ３によって反射され、ビームスプリッタ７に入射されて反射光と透過光に分けられる。回折光学素子８ａは、ビームスプリッタ７からの反射光を回折する（ステップＳ０３）。光検出器１０ａの別々の受光部（１４ａ〜１４ｈ）は、回折光学素子８ａで回折され、レンズ９を透過した第１の光束群（１５ｅ及び１５ｆ）と第２の光束群（１５ｇ及び１５ｈ）とを受光する（ステップＳ０４）。第１の光束群（１５ｅ及び１５ｆ）は、回折光学素子８ａの領域（１３ａ及び１３ｅ、１３ｂ及び１３ｆ）を透過した反射光である。第２の光束群（１５ｇ及び１５ｈ）は、一部の領域（１３ａ及び１３ｆ、１３ｂ及び１３ｅ）を通過した反射光である。一方、ビームスプリッタ７からの透過光はレンズ１１を透過して光検出器１２で受光される。演算回路１９は、別々の受光部（１４ａ〜１４ｈ）からの出力信号に基づき、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳと、保護層厚ずれ信号ＰＥＳとを検出する（ステップＳ０５）。演算回路１９は、フォーカス誤差信号ＦＥＳと保護層厚ずれ信号ＰＥＳとを駆動回路２０ｂへ出力する。駆動回路２０ｂは、保護層厚ずれ信号に基づき光記録媒体の保護層ずれを補正するための補正信号をコリメータレンズ２のアクチュエータへ出力する（ステップＳ０６）。すなわち、その補正信号は、演算回路１９から入力される保護層厚ずれ信号ＰＥＳが０になるようにコリメータレンズ２を光軸方向に移動させるための信号である。コリメータレンズ２は、光軸方向に移動して、ディスク６の保護層厚ずれを補正する（ステップＳ０７）。【００８７】
図２５は、図２４におけるステップＳ０５の詳細を示すフロー図である。
受光部１４ｅ〜１４ｈは、受光により検出信号（Ｖ１４ｅ〜Ｖ１４ｈ）を演算回路１９の差動増幅器１６ａへそれぞれ出力する。一方、受光部１４ａ〜１４ｄは、受光により検出信号（Ｖ１４ａ〜Ｖ１４ｄ）を演算回路１９の差動増幅器１６ｂへそれぞれ出力する。差動増幅器１６ａは検出信号（Ｖ１４ｅ〜Ｖ１４ｈ）を取得する。一方、差動増幅器１６ｂは、検出信号（Ｖ１４ａ〜Ｖ１４ｄ）を取得する（ステップＳ１１）。差動増幅器１６ａは、（Ｖ１４ｅ＋Ｖ１４ｈ）−（Ｖ１４ｆ＋Ｖ１４ｇ）を演算し、信号１７ｃを得る。一方、差動増幅器１６ｂは、（Ｖ１４ａ＋Ｖ１４ｄ）−（Ｖ１４ｂ＋Ｖ１４ｃ）を演算し、信号１７ｄを得る（ステップＳ１２）。演算回路１９は、信号１７ｃ（ナイフエッジ法による光ビーム全体に対するフォーカス誤差信号）をフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳとして出力する。また、演算回路１９は、信号１７ｄ（ナイフエッジ法による光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号１８ａと光ビームの外側部分に対するフォーカス誤差信号１８ｂとの差）をディスク６の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号ＰＥＳとして出力する（ステップＳ１３）。【００８８】
以上のように光学式情報記録再生装置が動作する。なお、ここでは、光ヘッド装置として光ヘッド装置の第２の実施の形態の構成を用いた例で説明しているが、光ヘッド装置として光ヘッド装置の第１及び第３の実施の形態の構成を用いても同様に実施することが可能である。【００８９】
本発明による光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置は、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号及び保護層厚ずれ信号を得るための電気回路の構成が簡単であり、多層の光記録媒体に対して記録または再生を行う場合にも記録再生特性の劣化の程度が小さく、正確なフォーカスずれを表わすフォーカス誤差信号をフォーカスサーボに用いることができ、感度が高い保護層厚ずれ信号を得ることができる。【００９０】
（光学式情報記録再生装置の第３の実施の形態）
図２３は、本発明の光学式情報記録再生装置の第３の実施の形態における構成図である。本実施の形態は、図６に示す本発明の光ヘッド装置１００の構成と、演算回路１９と、駆動回路２０ｃと、液晶光学素子２２とを具備する。液晶光学素子２２は、偏光ビームスプリッタ３と１／４波長板４との間に設けられる。演算回路１９は、光検出器１０ａに接続され、光検出器１０ａの各受光部からの出力に基づいて保護層厚ずれ信号ＰＥＳを演算する。駆動回路２０ｃは、演算回路１９及び液晶光学素子２２（の電圧制御部）に接続され、演算回路１９から入力される保護層厚ずれ信号ＰＥＳが０になるように、図中の点線で囲まれた液晶光学素子２２に電圧を印加する。液晶光学素子２２は複数の領域に分割されており、各領域に印加する電圧を変化させると、透過光に対する球面収差が変化する。そこで、液晶光学素子２２に印加する電圧を調整し、ディスク６の保護層厚ずれに起因する球面収差を相殺する球面収差を液晶光学素子２２で発生させる。これによりディスク６の保護層厚ずれが補正され、記録再生特性に対する悪影響がなくなる。【００９１】
図２４は、本発明の光学式情報記録再生装置の第３の実施の形態の動作（光学式情報記録再生装置の動作方法の第３の実施の形態）を示すフロー図である。【００９２】
まず、図２１の光学式情報記録再生装置を準備する（ステップＳ０１）。半導体レーザ１は出射光を出射する。その出射光は、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３にＰ偏光として入射され、ほぼ１００％が透過する。この透過光は液晶光学素子２２を透過後、１／４波長板４を介して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ５ヘ入射する。対物レンズ５は、その入射光をディスク６上に集光する（ステップＳ０２）。ディスク６からの反射光は対物レンズ５を介して、逆向きに１／４波長板４を透過し、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、液晶光学素子２２を透過後に偏光ビームスプリッタ３にＳ偏光として入射される。この入射光のほぼ１００％は偏光ビームスプリッタ３によって反射され、ビームスプリッタ７に入射されて反射光と透過光に分けられる。回折光学素子８ａは、ビームスプリッタ７からの反射光を回折する（ステップＳ０３）。光検出器１０ａの別々の受光部（１４ａ〜１４ｈ）は、回折光学素子８ａで回折され、レンズ９を透過した第１の光束群（１５ｉ及び１５ｊ）と第２の光束群（１５ｋ及び１５ｌ）とを受光する（ステップＳ０４）。第１の光束群（１５ｉ及び１５ｊ）は、回折光学素子８ａの領域（１３ｇ及び１３ｈ）を透過した反射光である。第２の光束群（１５ｇ及び１５ｈ）は、一部の領域（１３ｇ）を通過した反射光である。一方、ビームスプリッタ７からの透過光はレンズ１１を透過して光検出器１２で受光される。演算回路１９は、別々の受光部（１４ａ〜１４ｈ）からの出力信号に基づき、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳと、保護層厚ずれ信号ＰＥＳとを検出する（ステップＳ０５）。演算回路１９は、フォーカス誤差信号ＦＥＳと保護層厚ずれ信号ＰＥＳとを駆動回路２０ｃへ出力する。駆動回路２０ｃは、保護層厚ずれ信号に基づき光記録媒体の保護層ずれを補正するための補正信号を液晶光学素子２２の電圧制御部へ出力する（ステップＳ０６）。すなわち、その補正信号は、演算回路１９から入力される保護層厚ずれ信号ＰＥＳが０になるように液晶光学素子２２に印加する電圧を変化させるための信号である。液晶光学素子２２は、印加される電圧により透過光に対する球面収差を変化させて、ディスク６の保護層厚ずれを補正する（ステップＳ０７）。【００９３】
図２５は、図２４におけるステップＳ０５の詳細を示すフロー図である。
受光部１４ｉ〜１４ｎは、受光により検出信号（Ｖ１４ｉ〜Ｖ１４ｎ）を演算回路１９の差動増幅器１６ａへそれぞれ出力する。一方、受光部１４ｏ〜１４ｔは、受光により検出信号（Ｖ１４ｏ〜Ｖ１４ｔ）を演算回路１９の差動増幅器１６ｂへそれぞれ出力する。差動増幅器１６ａは検出信号（Ｖ１４ｉ〜Ｖ１４ｎ）を取得する。一方、差動増幅器１６ｂは、検出信号（Ｖ１４ｏ〜Ｖ１４ｔ）を取得する（ステップＳ１１）。差動増幅器１６ａは、（Ｖ１４ｉ＋Ｖ１４ｋ＋Ｖ１４ｍ）−（Ｖ１４ｊ＋Ｖ１４ｌ＋Ｖ１４ｎ）を演算し、信号１７ｅを得る。一方、差動増幅器１６ｂは、（Ｖ１４ｏ＋Ｖ１４ｑ＋Ｖ１４ｓ）−（Ｖ１４ｐ＋Ｖ１４ｒ＋Ｖ１４ｔ）を演算し、信号１７ｆを得る（ステップＳ１２）。演算回路１９は、信号１７ｅ（スポットサイズ法による光ビーム全体に対するフォーカス誤差信号）をフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号ＦＥＳとして出力する。また、演算回路１９は、信号１７ｆ（スポットサイズ法による光ビームの内側部分に対するフォーカス誤差信号）をディスク６の保護層厚ずれを表わす保護層厚ずれ信号ＰＥＳとして出力する（ステップＳ１３）。【００９４】
以上のように光学式情報記録再生装置が動作する。なお、ここでは、光ヘッド装置として光ヘッド装置の第３の実施の形態の構成を用いた例で説明しているが、光ヘッド装置として光ヘッド装置の第１及び第２の実施の形態の構成を用いても同様に実施することが可能である。【００９５】
本発明による光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置は、フォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号及び保護層厚ずれ信号を得るための電気回路の構成が簡単であり、多層の光記録媒体に対して記録または再生を行う場合にも記録再生特性の劣化の程度が小さく、正確なフォーカスずれを表わすフォーカス誤差信号をフォーカスサーボに用いることができ、感度が高い保護層厚ずれ信号を得ることができる。【００９６】
本発明による光学式情報記録再生装置の実施の形態としては、本発明の光ヘッド装置の第２、第３の実施の形態に演算回路、駆動回路等を付加した形態も考えられる。【００９７】
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。【００９８】
本発明による光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置によれば、光記録媒体の保護層ずれを高感度で検出することができる。又、簡単な回路構成でフォーカスずれ及び保護層厚ずれの少なくとも一方を検出できる。更に、多層の光記録媒体に対して、記録・再生特性の劣化を低減できる。更に、光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置の構成を簡易化できる。
【図１】
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【図２】
2006093199.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006093199.tif 000006
【図６】
2006093199.tif 000007
【図７】
2006093199.tif 000008
【図８Ａ】
2006093199.tif 000009
【図８Ｂ】
2006093199.tif 000010
【図８Ｃ】
2006093199.tif 000011
【図８Ｄ】
2006093199.tif 000012
【図９Ａ】
2006093199.tif 000013
【図９Ｂ】
2006093199.tif 000014
【図９Ｃ】
2006093199.tif 000015
【図１０】
2006093199.tif 000016
【図１１Ａ】
2006093199.tif 000017
【図１１Ｂ】
2006093199.tif 000018
【図１１Ｃ】
2006093199.tif 000019
【図１２】
2006093199.tif 000020
【図１３Ａ】
2006093199.tif 000021
【図１３Ｂ】
2006093199.tif 000022
【図１３Ｃ】
2006093199.tif 000023
【図１３Ｄ】
2006093199.tif 000024
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
2006093199.tif 000026
【図１４Ｃ】
2006093199.tif 000027
【図１５】
2006093199.tif 000028
【図１６Ａ】
2006093199.tif 000029
【図１６Ｂ】
2006093199.tif 000030
【図１６Ｃ】
2006093199.tif 000031
【図１７】
2006093199.tif 000032
【図１８Ａ】
2006093199.tif 000033
【図１８Ｂ】
2006093199.tif 000034
【図１９Ａ】
2006093199.tif 000035
【図１９Ｂ】
2006093199.tif 000036
【図１９Ｃ】
2006093199.tif 000037
【図２０】
2006093199.tif 000038
【図２１】
2006093199.tif 000039
【図２２】
2006093199.tif 000040
【図２３】
2006093199.tif 000041
【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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2006093199.tif 000045
2006093199.tif 000046