(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体の記録層上にビームスポットを形成するように光源から進行してくる光ビームを集束させるための対物レンズと、
上記光記録媒体によって反射されてから上記対物レンズを透過した反射光を２つの半円状光に分ける第１の光分割手段と、
を有する、光情報処理装置であって、
上記２つの半円状光を、偏向を受けない一対の第１の光と、偏向により上記第１の光とは光路長が異なるようにされた第２の光とに分ける第２の光分割手段と、
上記第１および第２の光をそれぞれ受光し、かつその受光内容に対応した信号を出力する光検出器と、
上記光検出器から出力される上記第１の光に対応した信号に基づいてフォーカスエラー信号を作成する第１の信号処理部と、
上記光検出器から出力される上記第２の光に対応した信号に基づいて球面収差信号を作成する第２の信号処理部と、
を具備していることを特徴とする、光情報処理装置。
【請求項２】
上記第２の光分割手段は、上記第２の光を、プラスの１次回折光とマイナスの１次回折光との２種類の光にさらに分割するように構成されており、かつ、
上記第２の信号処理部は、上記２種類の光に基づいて球面収差信号を作成するように構成されている、請求項１に記載の光情報処理装置。
【請求項３】
上記対物レンズは、フォーカス方向に並んだ複数のレンズからなり、かつこれら複数のレンズは、フォーカス方向に一斉に移動自在であるとともに、複数のレンズ間の距離を変更可能に少なくともそれらのうちの１つはフォーカス方向に個別に移動自在である、請求項１または２に記載の光情報処理装置。
【請求項４】
上記フォーカスエラー信号に基づいて上記複数のレンズがフォーカス方向に一斉に移動することによりフォーカス制御がなされるとともに、上記球面収差信号に基づいて上記複数のレンズ間の距離が変更されることにより球面収差を少なくする制御がなされるように構成されている、請求項３に記載の光情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、対物レンズを用いて光ビームを集束させることにより光記録媒体上にビームスポットを形成する際の上記光記録媒体の基板厚み誤差に起因する球面収差を検出可能な光情報処理装置に関する。
【０００２】
本明細書でいう光記録媒体とは、光を利用して情報の記録または再生を行なうことが可能な情報記録媒体を意味し、ＣＤ−ＲＯＭなどの狭義の光ディスクに加え、磁界変調方式や光強度変調方式が採用された光磁気ディスクや相変化型光ディスクなども含む概念である。
【０００３】
【従来の技術】
光情報処理装置におけるフォーカスエラー検出法としては、フーコー法がよく用いられている。フーコー法を用いる従来の光情報処理装置の概略構造の一例を図１１に示す。同図に示す光情報処理装置は、レーザダイオード９０から発せられたレーザ光が、コリメートレンズ９１によって平行化されてから、第１のビームスプリッタ９２ａを透過して対物レンズ９３に入射し、光ディスクＤ上に集光されるように構成されている。光ディスクＤからの反射光は、対物レンズ９３および第１のビームスプリッタ９２ａに順次入射してから、この第１のビームスプリッタ９２ａによって反射されることにより、第２および第３のビームスプリッタ９２ｂ，９２ｃに順次入射する。これら第２および第３のビームスプリッタ９２ｂ，９２ｃによってそれぞれ分離された光は、光磁気信号検出系やトラッキングエラー検出系に導かれる。
【０００４】
第３のビームスプリッタ９２ｃを透過した反射光は、複合プリズム９４および光検出器９５を有するフォーカスエラー検出系に導かれ、次に述べるように、フーコー法によるフォーカスエラー信号の生成がなされる。すなわち、図１２に示すように、複合プリズム９４に到達した反射光は、この複合プリズム９４によって上下に分割されることにより２つの半円状光となり、光検出器９５によって受光される。反射光をこのような半円状光にすると、デフォーカス時には光検出器９５上においてこの半円状光が変位するという現象が見られる。光検出器９５は、その受光面が２つの直交する分割線Ｌｘ，Ｌｙによって４つの領域ａ〜ｄに分割されたいわゆる４分割光検出器であり、それら４つの領域ａ〜ｄのそれぞれにおいて光を受けると、それらの受光量に対応する４つの信号が得られるように構成されている。この光検出器９５から出力される信号は、信号処理部９６に入力され、この信号処理部９６においてフォーカスエラー信号ＦＥＳが作成される。フォーカスエラー信号ＦＥＳのレベルをＦＥＳとすると、ＦＥＳ＝（ａ−ｂ）＋（ｃ−ｄ）である（ただし、この式のａ〜ｄは、領域ａ〜ｄから出力される信号のレベルである）。
【０００５】
図１３（ａ２）に示すように、対物レンズ９３の焦点が光ディスクＤ上に合ったジャストフォーカスのときには、同図（ｂ２）に示すように、光検出器９５上の２つのビームスポットはいずれも分割線Ｌｘを挟んで対称な楕円状となり、ＦＥＳ＝０となる。これに対し、同図（ａ１）に示すように、対物レンズ９３が光ディスクＤに近過ぎる場合には、２つのビームスポットはたとえば同図（ｂ１）に示すような形態となり、ＦＥＳ＞０となる。これとは反対に、同図（ａ３）に示すように、対物レンズ９３が光ディスクＤから遠過ぎる場合には、２つのビームスポットはたとえば同図（ｂ３）に示すような形態となり、ＦＥＳ＜０となる。このようなことから理解されるように、フォーカスエラー信号ＦＥＳによれば、デフォーカスの大きさとその方向とを判断することができる。フォーカス制御は、このフォーカスエラー信号ＦＥＳに基づいて対物レンズ９３をフォーカス方向（対物レンズと光ディスクとが対面し合う方向）に移動させることにより行なうことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスクとしては、透明な基板の片面に記録層が形成された構造を有するものがあり、このような光ディスクが使用されるときには、レーザ光が透明な基板を透過してから記録層に到達するように設定される場合がある。その一方、市販されているディスクの多くには、その基板に幾らかの厚みムラがある。このため、従来においては、基板の厚みムラに起因する球面収差が発生する場合があった。球面収差があると、フォーカス制御においてジャストフォーカスに設定することが困難となり、ビームスポットを小径に絞り込むことができなくなるため、データの書き込みや読み取り処理を行なう上で好ましくない。とくに、近年においては、光ディスクの記録密度を高める手段として、対物レンズの高ＮＡ（ＮＡ：開口数）化が図られている実情にあるが、球面収差量はＮＡの４乗に比例するため、高ＮＡ化を図った場合には、球面収差が益々大きくなる。従来においては、このような基板の厚みむらに起因する球面収差を容易かつ適切に検出するための手段が提案されていない実情にあった。
【０００７】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、光記録媒体に光ビームを照射するときに発生する球面収差の検出を容易かつ適切に行なうことができる光情報処理装置を提供することをその課題としている。
【０００８】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本願発明によって提供される光情報処理装置は、光記録媒体の記録層上にビームスポットを形成するように光源から進行してくる光ビームを集束させるための対物レンズと、上記光記録媒体によって反射されてから上記対物レンズを透過した反射光を２つの半円状光に分ける第１の光分割手段と、を有する、光情報処理装置であって、上記２つの半円状光を、偏向を受けない一対の第１の光と、偏向により上記第１の光とは光路長が異なるようにされた第２の光とに分ける第２の光分割手段と、上記第１および第２の光をそれぞれ受光し、かつその受光内容に対応した信号を出力する光検出器と、上記光検出器から出力される上記第１の光に対応した信号に基づいてフォーカスエラー信号を作成する第１の信号処理部と、上記光検出器から出力される上記第２の光に対応した信号に基づいて球面収差信号を作成する第２の信号処理部と、を具備していることを特徴としている。
【００１０】
このような構成の光情報処理装置においては、フォーカスエラー信号は上記第１の光に基づいて得られることとなるが、これは従来技術で説明したフォーカスエラー信号の作成処理と同様なフーコー法の原理で作成される。これに対し、球面収差信号は上記第２の光に基づいて得られるが、この第２の光は、光記録媒体からの反射光が２つの半円状光に分割された光の一部であって、かつ偏向により上記第１の光とは光路長が異なった光であることにより、球面収差があるときには、この第２の光のビームプロファイルに変化をきたすこととなり、この変化に基づいて球面収差信号を得ることができるのである。本願発明においては、フォーカスエラー信号に加えて、球面収差信号をも得ることができるために、フォーカス制御を行なうときには、球面収差を少なくするための制御をも同時に行なうことが可能となり、光記録媒体の記録層上に形成されるビームスポットの径を小さくし、データの書き込みや読み出し処理を適切に行なうことが可能となる。
【００１１】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記第２の光分割手段は、上記第２の光を、プラスの１次回折光とマイナスの１次回折光との２種類の光にさらに分割するように構成されており、かつ上記第２の信号処理部は、上記２種類の光に基づいて球面収差信号を作成するように構成されている。
【００１２】
このような構成によれば、上記第２の光に含まれている１次回折光をプラスの１次回折光とマイナスの１次回折光とに分けている分だけ、球面収差信号を実際の球面収差に対応したより正確なものにすることが可能となる。
【００１５】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記対物レンズは、フォーカス方向に並んだ複数のレンズからなり、かつこれら複数のレンズは、フォーカス方向に一斉に移動自在であるとともに、複数のレンズ間の距離を変更可能に少なくともそれらのうちの１つはフォーカス方向に個別に移動自在である。また、本願発明の他の好ましい実施の形態においては、上記フォーカスエラー信号に基づいて上記複数のレンズがフォーカス方向に一斉に移動することによりフォーカス制御がなされるとともに、上記球面収差信号に基づいて上記複数のレンズ間の距離が変更されることにより球面収差を少なくする制御がなされるように構成されている。
【００１６】
このような構成によれば、フォーカス制御と球面収差を少なくするための制御とを簡易な構成の手段によって適正に行なうことができる。
【００１７】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１９】
図１〜図４は、本願発明の第１の実施形態を示している。図１によく表われているように、本実施形態の光情報処理装置Ａは、光ディスクＤへのデータの記録再生が可能な光ディスク装置として構成されており、レーザダイオード１０から発せられたレーザ光がコリメートレンズ１１によって平行化されてから、第１のビームスプリッタ１２Ａを透過することにより対物レンズ２に入射するように構成されている。対物レンズ２は、１つのレンズホルダ２０に保持された２つのレンズ２ａ，２ｂにより構成されている。このように対物レンズを複数のレンズによって構成すれば、各レンズの面の曲率をさほど大きくすることなく、高ＮＡ化を図ることができる。レンズホルダ２０は、アクチュエータ３ａの駆動により、光ディスクＤと対面する方向、すなわちフォーカス方向Ｆｓに往復動自在である。レンズ２ｂは、レンズホルダ２０内においてアクチュエータ３ｂの駆動によりフォーカス方向Ｆｓに往復動自在である。このレンズ２ｂの往復動により、２つのレンズ２ａ，２ｂ間の距離Ｓは増減変更可能である。
【００２０】
光ディスクＤは、透明樹脂からなる基板９８の片面に記録層９９を形成したものであり、図示されていないスピンドルに支持され、かつその軸心周りに回転自在である。対物レンズ２を透過したレーザ光は、基板９８を介して記録層９９に照射されるように構成されている。図４に示すように、光ディスクＤの記録層９９は、たとえばランド９９ａとグループ９９ｂとがトラッキング方向Ｔｇに交互に並んだ構成とされており、この記録層９９にレーザ光が照射されたときの反射光としては、０次回折光Ｒ0 とプラスおよびマイナスの１次回折光Ｒ1 とがある。０次回折光Ｒ0 は、光ディスクＤに対する入射経路をたどるように反射される非回折光である。これに対し、１次回折光Ｒ1 は、ランド９９ａとグループ９９ｂとが並んでいることに起因して生じる１次の回折光であり、トラッキング方向Ｔｇ（ラジアル方向）に並ぶ。これら１次回折光Ｒ1 と０次回折光Ｒ0 との一部分どうしは干渉し、その干渉光Ｉが反射光中に含まれることとなる。
【００２１】
図１において、光ディスクＤによって反射された光は、対物レンズ２を上方に透過してから第１のビームスプリッタ１２Ａによって反射されることにより、第２および第３のビームスプリッタ１２Ｂ，１２Ｃに順次入射し、かつこれらによってそれぞれ分離された一部の光は光磁気信号検出系４Ａやトラッキングエラー検出系４Ｂに導かれるようになっている。光磁気信号検出系４Ａは、第２のビームスプリッタ１２Ｂによって分離された一部の光がウォラストンプリズム４０および集光レンズ４１を透過してから光検出器４２によって受光されるように構成されており、この光検出器４２によって受光された光に基づいて光ディスクＤの記録層９９に記録されたデータの「０」「１」が判別される。トラッキングエラー検出系４Ｂは、第３のビームスプリッタ１２Ｃによって分離された一部の光が集光レンズ４３を介して光検出器４４によって受光されるように構成されている。トラッキングエラーがあるときには、図４に示したプラスおよびマイナスの１次回折光Ｒ1 が左右非対称となるため、これに基づいてトラッキングエラー信号が作成される。
【００２２】
第２および第３のビームスプリッタ１２Ｂ，１２Ｃを通過した光は、フォーカスエラー・球面収差検出系５に導かれるように構成されている。このフォーカスエラー・球面収差検出系５は、複合プリズム５０、集光レンズ５１、ホログラム素子５２、および光検出器５３を備えている。光検出器５３には、ＣＰＵとそれに付属するメモリとからそれぞれ構成された第１および第２の信号処理部５４ａ，５４ｂが接続されている。複合プリズム５０は、従来技術において説明した複合プリズム９４と同様な機能を発揮するものであり、この複合プリズム５０に入射した光ディスクＤからの反射光を左右に２分割し、円形状の反射光を２つの半円状光とする。この複合プリズム５０は、本願発明でいう第１の光分割手段の一例に相当する。ホログラム素子５２は、本願発明でいう第２の光分割手段の一例に相当し、複合プリズム５０および集光レンズ５１を透過した２つの半円状光Ｒａ，Ｒｂを、図２に示すように、ホログラム素子５２により偏向されない０次光としての第１の光Ｒa0, Ｒb0と、ホログラム素子５２により偏向された１次回折光としての第２の光Ｒa1, Ｒb1とに分割する。
【００２３】
光検出器５３は、縦方向の分割線Ｌ１と横方向の複数の分割線Ｌ２とを有しており、その受光面は計８つの受光領域ａ〜ｈに区分されている。ジャストフォーカス時には、第１の光Ｒa0は受光領域ａ，ｂに跨がって到達するとともに、第１の光Ｒb0は受光領域ｃ，ｄに跨がって到達するように構成されている。第２の光Ｒa1は、受光領域ｅ，ｆに到達する一方、第２の光Ｒb1は、受光領域ｇ，ｈに到達するように構成されている。光検出器５３は、８つの受光領域ａ〜ｈで光を受けたときには、その受光量に対応した出力レベルの信号を出力するように構成されている。
【００２４】
図３によく表われているように、第１の信号処理部５４ａは、光検出器５３の受光領域ａ〜ｄからの出力信号に基づいてフォーカスエラー信号ＦＥＳを作成する（図３の光検出器５３は、図２の矢印III 方向から見た図である) 。このフォーカスエラー信号ＦＥＳは、従来技術において説明したフーコー法と同様な原理によるものであり、その信号のレベルをＦＥＳとすると、ＦＥＳ＝（ａ−ｂ）＋（ｃ−ｄ）の演算により求められる（ただし、同式において、ａ〜ｄは受光領域ａ〜ｄから出力される信号の出力レベルである）。フォーカスエラー信号ＦＥＳの絶対値はフォーカスエラーの大きさに対応し、またその信号ＦＥＳのプラス・マイナスの符号はデフォーカスの方向を示す。
【００２５】
第２の信号処理部５４ｂは、受光領域ｅ〜ｈからの出力信号に基づいて球面収差信号ＳＡＳを作成する。この球面収差信号ＳＡＳは、その信号のレベルをＳＡＳとすると、ＳＡＳ＝（ｅ−ｆ）＋（ｇ−ｈ）の演算により求められる（ただし、同式において、ｅ〜ｈは受光領域ｅ〜ｈから出力される信号の出力レベルである）。球面収差が無い場合には、ジャストフォーカス点前後において、反射光のビームプロファイルは対称であるが、球面収差がある場合にはそのビームプロファイルは非対称になる。この場合、球面収差が大きいほど、１次回折光である第２の光Ｒa1, Ｒb1が光検出器５３上において境界線Ｌ１を越えるように変形する度合いが大きくなる。球面収差信号ＳＡＳも、上記したフォーカスエラー信号ＦＥＳと同様に、その絶対値が球面収差の多さを示し、またプラス・マイナスの符号がその収差のデフォーカス方向を示すこととなる。
【００２６】
球面収差信号ＳＡＳについては、光ディスクＤに球面収差が無い場合には、その出力がゼロとなるように予め調整しておく。この調整は、たとえば厚み誤差の無い基準ディスクを利用し、かつこの基準ディスクに対するジャストフォーカス時に球面収差信号ＳＡＳがゼロとなるように、回路によりオフセットを注入することで行なう。
【００２７】
上記した構成の光情報処理装置Ａにおいて、フォーカス制御については、フォーカスエラー信号ＦＥＳがゼロとなるように、フォーカスエラー信号ＦＥＳに基づいてレンズホルダ２０および対物レンズ２をアクチュエータ３ａを利用してフォーカス方向Ｆｓに移動させることにより行なうことができる。光ディスクＤの基板９８に厚みむらがある場合には、球面収差が発生し、上記のようなフォーカス制御を行なっても、球面収差が無いときと比べると光ディスクＤの記録層９９上に形成されるビームスポットの径が大きくなってしまう。しかし、この際には、上記球面収差に対応したレベルの球面収差信号ＳＡＳが第２の信号処理部５４ｂから出力される。この球面収差信号ＳＡＳに基づいて、アクチュエータ３ｂを駆動させることにより、対物レンズ２の２つのレンズ２ａ，２ｂ間の距離Ｓを調整すると、上記球面収差を無くし、あるいは少なくすることができる。球面収差が少なくなると、光ディスクＤの記録層９９上に形成されるビームスポットの径をその分だけ微小にすることができ、データの書き込みや読み出し処理を好適に行なうことが可能となる。
【００２８】
図５および図６は、本願発明の第２の実施形態を示している。図５以降の図においては、上記の第１実施形態と同一または類似の要素には、上記第１の実施形態と同一符号を付している。
【００２９】
図５に示すホログラム素子５２Ａは、図示されていない複合プリズム（図１に示す複合プリズム５０に相当する）によって左右に分割された２つの半円状光Ｒａ，Ｒｂを、１対の第１の光Ｒa0, Ｒb0と、２対の第２の光Ｒa1',Ｒb1',Ｒa1",Ｒb1" とに分割するように構成されている。１対の第２の光Ｒa1',Ｒb1' は、プラスの１次回折光である。これに対し、第２の光Ｒa1",Ｒb1" は、マイナスの１次回折光である。ホログラム素子５２Ａからの光を受ける光検出器５３Ａの受光面は、計１２の受光領域ａ〜ｌに区分されており、ジャストフォーカス時には、第１の光Ｒa0, Ｒb0は、受光領域ａ，ｂおよび受光領域ｃ，ｄにそれぞれ跨がって到達するように構成されている。第２の光Ｒa1' は受光領域ｅ，ｆに、第２の光Ｒb1' は受光領域ｇ，ｈにそれぞれ到達するとともに、第２の光Ｒa1" は受光領域ｉ，ｊに、第２の光Ｒb1" は受光領域ｋ，ｌにそれぞれ到達するように構成されている。
【００３０】
図６に示すように、光検出器５３Ａには、４つの信号処理部５４ａ，５９ａ〜５９ｃが接続されている。信号処理部５９ａ，５９ｂは、受光領域ｅ〜ｌからの出力信号に基づいて信号Ｓ１，Ｓ２を作成する。信号Ｓ１，Ｓ２のそれぞれの出力レベルをＳ１，Ｓ２とすると、Ｓ１＝（ｅ−ｆ）＋（ｇ−ｈ）、Ｓ２＝（ｉ−ｊ）＋（ｋ−ｌ）である（ただし、これらの式において、ｅ〜ｌは、受光領域ｅ〜ｌから出力される信号の出力レベルである）。信号処理部５９ｃは、これら２つの信号Ｓ１，Ｓ２から球面収差信号ＳＡＳを作成する。この球面収差信号のレベルをＳＡＳとすると、ＳＡＳ＝Ｓ１＋Ｓ２である。信号処理部５４ａは、第１の実施形態の信号処理部５４ａと同様なものであり、受光領域ａ〜ｄからの出力信号に基づいてフォーカスエラー信号ＦＥＳを作成する。
【００３１】
本実施形態においては、光検出器５３Ａにおいて受光される第２の光としては、プラスの１次回折光Ｒa1',Ｒb1' と、マイナスの１次回折光Ｒa1",Ｒb1" とに分けているが、球面収差がなく、かつジャストフォーカス状態にあるときには、反射光のビームプロファイルは対称であるため、信号Ｓ１，Ｓ２は、符号が反対で、かつ絶対値が等しい信号となり、球面収差信号ＳＡＳはゼロとなる。これに対し、球面収差がある場合には、反射光のビームプロファイルが非対称となり、信号Ｓ１，Ｓ２の絶対値が不等となり、球面収差信号ＳＡＳは、上記球面収差に対応した大きさおよび符号となる。したがって、本実施形態の場合においても、上記した第１の実施形態の場合と同様に、フォーカスエラー信号ＦＥＳに基づいて対物レンズ２と光ディスクＤとの間の距離調整を行なうことによりフォーカス制御を行いつつ、球面収差信号ＳＡＳに基づいて対物レンズ２の２つのレンズ２ａ，２ｂ間の距離調整を行なうことにより球面収差を少なくし、光ディスクＤ上に形成されるビームスポットの径を微小にすることができる。本実施形態においては、第１の実施形態とは異なり、球面収差の検出に利用される第２の光をプラスの１次回折光とマイナスの１次回折光とに分けてからこれらの光に基づいて球面収差信号を作成しているために、第２の光を２つの光に分けない第１の実施の形態の場合よりも、球面収差信号をより正確なものにすることができる。
【００３２】
図７〜図９は、本願発明の参考例１を示している。
【００３３】
この参考例１においては、図７によく表われているように、第３のビームスプリッタ１２Ｃによって分離された光が、フォーカス・トラッキングエラー検出系４Ｃと球面収差検出系５Ａとに導かれるように構成されている。フォーカス・トラッキングエラー検出系４Ｃは、第３のビームスプリッタ１２Ｃによって分離された一部の光が複合プリズム４５および集光レンズ４６を透過して光検出器４７によって受光されるように構成されており、光検出器４７の受光面は、図８に示すように、縦方向に延びる２本の分割線Ｌ１と横方向に延びる３本の分割線Ｌ２とで区分された６つの受光領域ａ〜ｆを有している。光ディスクＤからの反射光中のうち、０次回折光Ｒ0 を多く含む光は、２つの光Ｒｃ，Ｒｄに分割されてから、分割線Ｌ１を跨ぐようにして受光領域ａ〜ｄに到達するようになっている。これに対し、干渉光Ｉを多く含む光Ｒｅは、１本の分割線Ｌ２を跨ぐようにして受光領域ｅ，ｆに到達するようになっている。このフォーカス・トラッキングエラー検出系４Ｃにおいては、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とが作成される。それらの信号のそれぞれのレベルをＦＥＳおよびＴＥＳとすると、ＦＥＳ＝（ａ−ｂ）＋（ｃ−ｄ）、ＴＥＳ＝ｅ−ｆである（これらの式において、ａ〜ｆは、受光領域ａ〜ｆから出力される信号の出力レベルである）。
【００３４】
図７に示された球面収差検出系５Ａは、第３のビームスプリッタ１２Ｃを通過した光が集光レンズ５５を透過した後に第４のビームスプリッタ５６に入射することによって２つの光に分けられてから、２つの光検出器５７ａ，５７ｂによって受光されるように構成されている。これら２つの光検出器５７ａ，５７ｂは、集光レンズ５５の前後に振り分けられた配置とされている。具体的には、光検出器５７ａは、集光レンズ５５の焦点Ｆ１を通過する前の光を受光するのに対し、光検出器５７ｂは、集光レンズ５５の焦点Ｆ１を通過した後の光を受光する配置となっている。２つの光検出器５７ａ，５７ｂのそれぞれの受光面は、図９に示すように、３つずつの受光領域ｇ〜ｉ，ｊ〜ｌに区分されている。これらの受光領域ｇ〜ｉ，ｊ〜ｌのうち、受光領域ｈ，ｋは反射光中の中央部およびその近傍の光を受光する一方、それ以外の受光領域は反射光中の他の部分の光を受光するように構成されている。
【００３５】
光検出器５７ａ，５７ｂに接続されている信号処理部５８は、受光領域ｇ〜ｌから出力される信号に基づいて球面収差信号ＳＡＳを作成する。この球面収差信号ＳＡＳは、ＳＳＤ（Spot Size Detection)法と称されるフォーカスエラー検出法と同様な演算を行なうことにより作成することが可能であり、球面収差信号ＳＡＳの出力をＳＡＳとすると、ＳＡＳ＝（ｇ＋ｉ＋ｋ）−（ｈ＋ｊ＋ｌ）である。この球面収差信号ＳＡＳについては、厚みむらがないときにはその出力がゼロとなるように予め調整しておく。
【００３６】
この参考例１においては、球面収差がなく、ジャストフォーカス状態にあるときには、反射光のビームプロファイルは対称であり、球面収差信号ＳＡＳはゼロとなる。これに対し、球面収差がある場合には、光ディスクＤからの反射光の強度分布は、焦点Ｆ１の前と後とで相違することとなり、球面収差が大きいほど、その強度分布のバラツキが大きくなる。この強度分布のバラツキの度合いは、上記した式ＳＡＳ＝（ｇ＋ｉ＋ｋ）−（ｈ＋ｊ＋ｌ）で得られ、このことにより信号処理部５８からは、球面収差に対応した出力レベルおよび符号をもつ正確な球面収差信号ＳＡＳが得られることとなる。したがって、上記した第１および第２の実施形態と同様に、フォーカス制御に伴って、球面収差信号ＳＡＳに基づくレンズ２ｂの移動制御を行なうことにより、球面収差を少なくし、光ディスクＤ上のビームスポットの径を微小にすることができる。本実施形態から理解されるように、本願発明においては、球面収差を検出するための光学系を、フォーカスエラーやトラッキングエラーを検出するための光学系とは別個独立に設けた構成としてもかまわない。
【００３７】
図１０は、本願発明の参考例２を示している。この参考例２においては、光ディスクからの反射光を受ける２つの光検出器５７ａ，５７ｂの構成が、上記した参考例１とは異なったものとされている。すなわち、参考例２においては、光検出器５７ａ，５７ｂの受光面が、光ディスクからの反射光のうちの略中央部分の光を受ける円形の受光領域ａ，ｃと、それ以外の光を受ける受光領域ｂ，ｄとに区分されている。信号処理部５８は、球面収差信号ＳＡＳを、ＳＡＳ＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）の式に基づいて求めるように構成されている。球面収差が存在する場合には、光ディスクからの反射光に同心円状にパターン変化を生じるために、参考例２のような構成であっても、上記した参考例１の場合と同様に、実際の球面収差に対応した出力レベルの球面収差信号ＳＡＳを得ることが可能である。参考例１および参考例２から理解されるように、光検出器５７ａ，５７ｂを複数の受光領域に区分する場合の態様としては、種々の態様が考えられる。
【００３８】
本願発明の内容は、上述した実施形態の内容に限定されず、本願発明に係る光情報処理装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００３９】
本願発明に係る光記録媒体は、ＣＤであるか、あるいはＤＶＤであるかなどの具体的な種類は限定されない。また、光記録媒体としては、ディスク状ではなく、カード状の形態を有するものを用いることもできる。さらに、光記録媒体としては、透明な基板の片面のみに記録層を設けたものではなく、たとえば基板の両面に記録層を設けたものもあるが、この記録層が透明な樹脂などによって覆われているときには、この透明な部分の厚みむらがあると、やはり球面収差が発生する。したがって、本願発明はこのような記録媒体を適用対象とすることもできる。本願発明にいう光分割手段としては、複合プリズムやホログラム素子以外の手段を採用することもできる。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本願発明によれば、光記録媒体に光ビームを照射するときに発生する球面収差の検出を容易かつ適切に行なうことが可能であり、フォーカス制御を行なうときには、球面収差検出信号に基づいて球面収差を無くし、または少なくし、ビームスポットの径を微小にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】  図１の要部概略斜視図である。
【図３】  図１の要部説明図である。
【図４】  反射光の説明図である。
【図５】  本願発明の第２の実施形態を示す要部斜視図である。
【図６】  本願発明の第２の実施形態を示す要部説明図である。
【図７】  本願発明の参考例１を示す説明図である。
【図８】  図７の要部説明図である。
【図９】  図７の要部説明図である。
【図１０】  本願発明の参考例２を示す要部説明図である。
【図１１】  従来技術の一例を示す説明図である。
【図１２】  図１１の要部斜視図である。
【図１３】  フーコー法の原理を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ  光情報処理装置
Ｄ  光ディスク
Ｒａ，Ｒｂ  半円状光
Ｒa0, Ｒb0  第１の光
Ｒa1, Ｒb1  第２の光
Ｒa1',Ｒb1' 第２の光
Ｒa1",Ｒb1" 第２の光
２  対物レンズ
２ａ，２ｂ  レンズ
４Ｃ  フォーカス・トラッキングエラー検出系
５  フォーカスエラー・球面収差検出系
５Ａ  球面収差検出系
１０  レーザダイオード（光源）
５０  複合プリズム（第１の光分割手段）
５２，５２Ａ  ホログラム素子（第２の光分割手段）
５３，５３Ａ  光検出器
９８  基板
９９  記録層
５４ａ  第１の信号処理部
５４ｂ  第２の信号処理部
５５  集光レンズ
５６  第４のビームスプリッタ（ビームスプリッタ）
５７ａ，５７ｂ  光検出器
５８  信号処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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