CN101911192B - 光学头、光盘装置及信息处理装置 - Google Patents

光学头、光盘装置及信息处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光学头、光盘装置及信息处理装置，能够抑制对具有至少三层信息记录面的多层光盘记录或再生信息时产生的三次像散量。物镜(8)被设计成，当设从多层光盘(60)的表面至透光层厚度最大的信息记录面(L0)的透光层厚度为t0、从多层光盘(60)的表面至透光层厚度最小的信息记录面(Ln)的透光层厚度为tn、蓝紫激光以平行光射入物镜(8)时三次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为tc时，满足tc＞(t0+tn)/2。

Description

光学头、光盘装置及信息处理装置
技术领域
本发明涉及一种对透光层厚度不同的多种信息记录媒体记录或再生信息的光学头、具备该光学头的光盘装置以及具备该光盘装置的信息处理装置。
背景技术
随着蓝紫半导体激光的实用化，作为与CD(Compact Disc，压缩盘)及DVD(DigitalVersatile Disc，数字多功能盘)大小相同、高密度且大容量的光信息记录媒体(以下也称为光盘)的Blu-ray Disc(蓝光盘，以下称为BD)正付诸实用。
CD是这样的光盘，其透光层厚度为1.2mm，用于记录或再生信息的激光的波长约为785nm，物镜的数值孔径(以下也称为NA：Numerical Aperture)为0.45至0.52，记录容量约为650MByte。
另外，DVD是这样的光盘，其透光层厚度约为0.6mm，用于记录或再生信息的激光的波长约为660nm，物镜的数值孔径为0.60至0.66，一层的记录容量约为4.7GByte。在DVD中，具有一层信息记录面的单层盘和具有两层信息记录面的双层盘已付诸实用。
另一方面，BD是这样的光盘，使用射出波长为405nm左右的蓝紫光的蓝紫激光光源和数值孔径约为0.85的物镜来对透光层厚度约为0.1mm的信息记录面记录或再生信息。在BD中，具有一层信息记录面的单层盘和具有两层信息记录面的双层盘也已付诸实用，一层的记录容量约为25GByte。
像BD那样，对多个信息记录面记录或再生信息时，由于每个信息记录面的透光层厚度不同，因此在偏离了物镜的最佳透光层厚(平行光射入物镜时三次球面像差达到最小的透光层厚度)的信息记录面，会基于与最佳透光层厚的偏差而产生三次球面像差(sphericalaberration)。对于BD，当透光层的厚度与最佳透光层厚的偏差为10μm时，将产生约为100mλ的三次球面像差。因此，对BD记录或再生信息的光学头一般会具备用于修正三次球面像差的机构。
例如，在专利文献1中揭示了一种光盘装置，在该光盘装置中，将准直透镜搭载于准直透镜用致动器上，通过在光轴方向上移动配置在光源与物镜之间的准直透镜，使射入物镜的激光的发散角或聚光角发生变化，以消除因透光层厚度偏差引起的三次球面像差。
另一方面，使用短波长激光和高NA物镜的BD等高密度光盘用的光学头大多具备用于修正因光盘的倾斜(以下亦称为盘倾斜(disc tilt))而产生的三次彗形像差(coma aberration)的机构。在此类光学头中，例如使物镜致动器上搭载的物镜朝光盘的半径方向倾斜的方法或使用液晶元件的方法已付诸实用。
近年来，对于CD、DVD及BD等高密度光盘，提出了使用多个物镜聚光三种不同波长的激光以记录或再生信息的、具有兼容性的光学头。
这里，使用图20说明以往的光学头的一种结构。图20是表示以往的光学头的概略结构的图。在图20中，光学头140包括：射出蓝紫激光的蓝紫激光光源101、中继透镜(relaylens)102、偏振分束器(polarization beam splitter)103、准直透镜104、平板型镜105、1/4波长板106、衍射透镜107、物镜108、物镜致动器109、射出红色激光和红外激光的双波长激光光源111、衍射光栅112、平板型分束器113、准直透镜致动器114、楔型镜115、1/4波长板116、兼容物镜118、检测全息(detection hologram)121、检测透镜122、受光元件123以及前监控传感器(front monitor sensor)124。
首先，说明对BD90记录或再生信息时的光学头140的动作。BD90具有两个信息记录面L0、L1。从蓝紫激光光源101射出的波长约为405nm的蓝紫激光通过中继透镜102而被转换为NA不同的发散光，并以S偏振射入偏振分束器103。被偏振分束器103反射的蓝紫激光由准直透镜104转换为大致平行光后，透过楔型镜115，射入平板型镜105。射入平板型镜105的蓝紫激光的一部分被反射朝向1/4波长板106。射入平板型镜105的蓝紫激光的另一部分在透过平板型镜105之后射入前监控传感器124。然后，根据前监控传感器124的输出来控制蓝紫激光光源101的输出。
另一方面，被平板型镜105反射的蓝紫激光由1/4波长板106转换为圆偏振之后，透过衍射透镜107。透过衍射透镜107的蓝紫激光通过物镜108在BD90的信息记录面L0及L1的其中之一的面上聚光成光点。
被BD90的指定的信息记录面反射的蓝紫激光再次透过物镜108及衍射透镜107，由1/4波长板106转换为与去路不同的直线偏振之后被平板型镜105反射。被平板型镜105反射的蓝紫激光在透过楔型镜115和准直透镜104之后，以P偏振射入偏振分束器103。透过偏振分束器103的蓝紫激光经由平板型分束器113、检测全息121及检测透镜122被导入受光元件123。由受光元件123检测到的蓝紫激光被光电转换。利用未图示的控制部对通过光电转换而生成的信号进行运算，生成用于追随BD90的面晃动的聚焦误差信号(focus errorsignal)和用于追随BD90的偏心的追踪误差信号(tracking error signal)。
接下来，说明对DVD70记录或再生信息时的光学头140的动作。从双波长激光光源111射出的波长约为660nm的红色激光通过衍射光栅112而被分离成作为零次光的主射束(main beam)和作为±1次衍射光的子射束(sub-beam)。主射束和子射束以S偏振射入平板型分束器113。被平板型分束器113反射的红色激光透过偏振分束器103，由准直透镜104转换为大致平行光后射入楔型镜115。射入楔型镜115的红色激光的一部分被反射朝向1/4波长板116。射入楔型镜115的红色激光的另一部分透过楔型镜115和平板型镜105之后射入前监控传感器124。然后，根据前监控传感器124的输出，控制双波长激光光源111的红色激光的输出。
另一方面，被楔型镜115反射的红色激光由1/4波长板116转换为圆偏振之后，通过兼容物镜118在DVD70的信息记录面上聚光成光点。
被DVD70的信息记录面反射的红色激光再次透过兼容物镜118，由1/4波长板116转换为与去路不同的直线偏振之后被楔型镜115反射。被楔型镜115反射的红色激光在透过准直透镜104之后，以P偏振射入偏振分束器103和平板型分束器113。透过偏振分束器103和平板型分束器113的红色激光经由检测全息121及检测透镜122被导入受光元件123。对由受光元件123检测到的红色激光进行光电转换。利用未图示的控制部对通过光电转换而生成的信号进行运算，生成用于追随DVD70的面晃动的聚焦误差信号和用于追随偏心的追踪误差信号。
接下来，说明对CD80记录或再生信息时的光学头140的动作。从双波长激光光源111射出的波长约为785nm的红外激光通过衍射光栅112而被分离成作为零次光的主射束和作为±1次衍射光的子射束。主射束和子射束由平板型分束器113反射后透过偏振分束器103。透过偏振分束器103的红外激光由准直透镜104转换为大致平行光后射入楔型镜115。射入楔型镜115的红外激光的一部分被反射朝向1/4波长板116。射入楔型镜115的红外激光的另一部分透过楔型镜115和平板型镜105之后射入前监控传感器124。然后，根据前监控传感器124的输出，控制双波长激光光源111的红外激光的输出。
另一方面，被楔型镜115反射的红外激光透过1/4波长板116之后，通过兼容物镜118在CD80的信息记录面上聚光成光点。
被CD80的信息记录面反射的红外激光再次透过兼容物镜118和1/4波长板116之后被楔型镜115反射。被楔型镜115反射的红外激光在透过准直透镜104之后，透过偏振分束器103和平板型分束器113。透过平板型分束器113的红外激光经由检测全息121及检测透镜122被导入受光元件123。对由受光元件123检测到的红外激光进行光电转换。利用未图示的控制部对通过光电转换而生成的信号进行运算，生成用于追随CD80的面晃动的聚焦误差信号和用于追随偏心的追踪误差信号。
对光盘等信息记录媒体记录或再生信息的光学头具有检测从光源射出的激光的一部分的前监控传感器，以便尤其在记录时更正确地控制从光源射出的激光的输出。该前监控传感器的检测信号为APC(Auto Power Control：自动功率控制)信号。APC信号被反馈到控制光源的输出的控制部。APC信号被用于控制光源的输出，以便获得信息的记录及/或再生所必需的适当功率。
这里，图20所示的光学结构中，从光源射出的激光例如由准直透镜等转换为大致平行光，该大致平行光透过平行平板的反射镜或被该反射镜反射而射向前监控传感器。在这样的光学结构下，透过反射镜或被该反射镜反射后朝向前监控传感器的激光的光轴与在反射镜中被内部反射后朝向前监控传感器的激光的光轴彼此基本上平行而引起干涉。其结果，前监控传感器中的APC信号与光源的输出不再正确地成比例。
因此，在专利文献2中，又揭示了一种通过采用让聚光光或发散光射入平行平板分束器的光学结构，来抑制由平行平板分束器内的内部反射引起的激光的干涉的光学结构。而且，在专利文献2中，揭示了一种通过使用楔型分束器，来抑制由分束器内的内部反射引起的激光的干涉的光学结构。
面对光盘的进一步大容量化，考虑使BD等高密度光盘的信息记录面为三层以上的多层结构。在具有多层信息记录面的光盘中，为了抑制来自相邻的信息记录面的反射光(杂散光)造成的影响(信息信号的串扰(cross talk)、由相邻的信息记录面反射的杂散光造成的伺服信号的偏移(offset)等)，必须确保信息记录面彼此的间隔为指定量。因而，在具有三层以上的信息记录面的多层光盘中，与以往的双层光盘相比，必须增大透光层厚度最大的信息记录面与透光层厚度最小的信息记录面之间的间隔。
因此，对这样的多层光盘记录或再生信息时，与物镜的最佳透光层厚度的偏差成比例地产生的三次球面像差会增大。因此，在多层光盘用光学头中，与以往的光学头相比需要增大准直透镜的可动范围，以便能够修正更大的三次球面像差。
另外，在图20所示的以往的光学头140中，对BD90记录或再生信息时，为了修正基于透光层厚度所产生的三次球面像差，在光轴方向上移动准直透镜104，使射入楔型镜115的蓝紫激光成为非平行光(发散光或聚光光)。由此，透过楔型镜115的蓝紫激光的三次像散量会发生变化。
图21是表示针对楔型镜115的顶角α，计算在基于透光层厚度移动准直透镜时，三次像散如何变化的结果的图。在图21中，横轴表示透光层厚度，纵轴表示三次像散量。另外，图21中，曲线201表示顶角α为+0.1deg时的相对于透光层厚度的三次像散的变化，曲线202表示顶角α为+0.06deg时的相对于透光层厚度的三次像散的变化，曲线203表示顶角α为0deg时的相对于透光层厚度的三次像散的变化，曲线204表示顶角α为-0.06deg时的相对于透光层厚度的三次像散的变化，曲线205表示顶角α为-0.1deg时的相对于透光层厚度的三次像散的变化。另外，计算条件如下：
物镜的设计波长：405nm
物镜的设计透光层厚度：87.5μm
物镜的焦距：1.3mm
物镜的数值孔径(NA)：0.855
楔型镜的厚度：1.0mm
楔型镜的折射率：1.53。
根据图21可知，基于透光层厚度移动准直透镜时产生的三次像散量随激光所透过的楔型镜115的顶角α变化，楔型镜115的顶角α为0deg、即入射面与反射面平行时，三次像散的变化量最小。
因此，像图20的以往的光学头140那样，为了抑制内部反射引起的激光的干涉而使用楔型镜时，尤其对于具有三层以上的信息记录面的多层光盘，必须增大准直透镜的可动范围，因此会产生三次像散量的变化非常大的问题。
另外可知，在光盘的透光层厚度变化时，由于根据光盘的透光层厚度，因盘倾斜产生的三次彗形像差量和因物镜的倾斜(以下亦称为透镜倾斜(lens tilt))产生的三次彗形像差量分别变化。光盘倾斜指定角度时(盘倾斜时)产生的三次彗形像差量与透光层厚度成比例地增大。另外，物镜倾斜指定角度时(透镜倾斜时)产生的三次彗形像差量随着透光层厚度增大而减小。
因此，当对透光层厚度大的信息记录面记录或再生信息时，为了修正因盘倾斜产生的三次彗形像差，必须大幅倾斜物镜。可是，一般若使物镜倾斜，则基于物镜的倾斜会产生三次像散。
图22是用于说明以往的光盘装置中的光学头的配置的图。图23是表示在以往的光盘装置中，光学头访问光盘的内周侧及外周侧时的情况的示意图。
在通常的光盘装置中，如图22所示，光学头被配置成使准直透镜104的光轴与光盘(DVD70、CD80或BD90)的切线方向一致。如图22所示，从光盘的切线方向射入的激光被楔型镜115及平板型镜105反射朝向与光盘的信息记录面垂直的方向，通过物镜108或兼容物镜118聚光在光盘的信息记录面。通过如此配置，如图23所示，易于访问光盘的最内周，光学头访问光盘的最外周时光学头从光盘的外周部分的突出也小。
然而，如果将光学头配置成使准直透镜的光轴与光盘的切线方向一致，则在沿光轴方向移动准直透镜以修正三次球面像差时产生的第1三次像散、和使物镜朝光盘的半径方向倾斜以修正三次彗形像差时产生的第2三次像散，为相同方向成分(0deg/90deg方向)且相同极性。
如上所示，对透光层厚度较大的信息记录面记录或再生信息时，第1三次像散及第2三次像散都增大。因此，尤其在具有三层以上信息记录面的多层光盘用光学头中，第1三次像散及第2三次像散累加，会对信息的记录或再生造成较大影响。
专利文献1日本专利公开公报特开平11-259906号
专利文献2日本专利公开公报特开2004-5944号
发明内容
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种光学头、光盘装置以及信息处理装置，能够抑制在对具有至少三层信息记录面的多层光盘记录或再生信息时产生的三次像散量。
而且，本发明还提供一种能够正确地控制从光源射出的激光的激光功率的光学头、光盘装置以及信息处理装置。
本发明所提供的一种光学头对具有透光层厚度各不相同的至少三层信息记录面的第1信息记录媒体记录或再生信息，该光学头包括：射出具有第1波长的第1激光的第1光源；以指定比例反射及透过所述第1激光的第1镜；将由所述第1镜反射的所述第1激光聚光在所述第1信息记录媒体的信息记录面上的第1物镜；配置在所述第1光源与所述第1镜之间的耦合透镜(coupling lens)；为平行平板型且配置在所述耦合透镜与所述第1镜之间的第2光源；通过在光轴方向上移动所述耦合透镜，修正基于所述第1信息记录媒体的透光层厚度所产生的三次球面像差的球面像差修正部；以及接收来自所述第1信息记录媒体的所述信息记录面的反射光的光检测器，其中，所述第1物镜被设计成，当设从所述第1信息记录媒体的表面到所述透光层厚度最大的信息记录面L0的透光层厚度为t0、从所述第1信息记录媒体的表面到所述透光层厚度最小的信息记录面Ln的透光层厚度为tn、所述第1激光以平行光射入所述第1物镜时三次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为tc时，满足tc＞(t0+tn)/2。
根据本发明，在对多层光盘记录或再生信息时，关于耦合透镜的可动范围，由第1激光以平行光射入第1物镜时三次球面像差的绝对值达到最小的中立位置起朝第1物镜一侧的耦合透镜的可动范围，比由该中立位置起朝第1激光光源一侧的耦合透镜的可动范围宽广，因此能够抑制对具有至少三层信息记录面的多层光盘记录或再生信息时产生的三次像散量。
本发明的目的、特征及优点可以通过以下的详细说明和附图而更加明确。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的光学头的概略结构的图。
图2是表示本发明的实施方式1的多层光盘的概略结构的图。
图3是表示本发明的实施方式1的准直透镜致动器的概略结构的示意图。
图4(A)是表示准直透镜位于基准位置时的出射光的图，图4(B)是表示准直透镜向光源一侧移动时的出射光的图，图4(C)是表示准直透镜向物镜一侧移动时的出射光的图。
图5是针对三种物镜表示物镜倾斜1.0deg时产生的三次彗形像差量与透光层厚度之间的关系的图。
图6是表示多层光盘倾斜1.0deg时产生的三次彗形像差量与透光层厚度之间的关系的图。
图7是表示透镜倾斜时产生的三次像散量与透镜倾斜角之间的关系的图。
图8是表示在本实施方式1的光学头中对CD、DVD及多层光盘记录或再生信息时的准直透镜的可动范围的示意图。
图9是用于说明本实施方式1的光学头40中的准直透镜4的可动范围的比较例。
图10是表示本发明的实施方式1的带有衍射光栅的镜的概略结构的图。
图11是表示本发明的实施方式1的变形例中的光学头的概略结构的图。
图12是表示修正三次球面像差及修正三次彗形像差时相对于透光层厚度的三次像散的变化的图。
图13是表示在以往的光学头中对多层光盘记录或再生信息时透光层厚度与三次像散的关系的图。
图14是表示使用设计透光层厚度为90μm的物镜对多层光盘记录或再生信息时透光层厚度与三次像散的关系的图。
图15是表示透光层厚度与基于蓝紫激光光源的像散差(astigmatic difference)的修正后的三次像散的关系的图。
图16是表示本发明的实施方式2的光盘装置的概略结构的图。
图17是表示本发明的实施方式3的电脑的概略结构的图。
图18是表示本发明的实施方式4的光盘播放器的概略结构的图。
图19是表示本发明的实施方式5的光盘刻录器的概略结构的图。
图20是表示以往的光学头的概略结构的图。
图21是表示针对楔型镜的各顶角α的透光层厚度与三次像散的关系的图。
图22是用于说明以往的光盘装置中的光学头的配置的图。
图23是表示在以往的光盘装置中光学头访问光盘的内周侧及外周侧时的样子的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的一实施方式中的光学头、光盘装置及信息处理装置。此外，以下的实施方式是将本发明具体化的一个例子，并不具有限定本发明的技术范围的性质。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的光学头的概略结构的图，图2是表示本发明的实施方式1的多层光盘的概略结构的图。
在图1中，光学头40包括：射出蓝紫激光的蓝紫激光光源1、中继透镜2、偏振分束器3、准直透镜4、带有衍射光栅的镜25、1/4波长板6、衍射透镜7、物镜8、物镜致动器9、射出红色激光和红外激光的双波长激光光源11、衍射光栅12、平板型分束器13、准直透镜致动器14、平板型镜15、1/4波长板16、兼容物镜18、检测全息21、检测透镜22、受光元件23以及前监控传感器24。
而且，多层光盘60如图2所示，具有四层信息记录面L0至L3。信息记录面L0的透光层厚度t0例如为100μm，信息记录面L1的透光层厚度t1例如为83μm，信息记录面L2的透光层厚度t2例如为62μm，信息记录面L3的透光层厚度t3例如为50μm。
另外，在本说明书中，透光层是指从信息记录面到光入射面61之间的层。因此，信息记录面的透光层厚度表示从信息记录面到光入射面61的距离。
光学头40对具有透光层厚度各不相同的至少三层信息记录面的多层光盘60记录或再生信息。蓝紫激光光源1射出具有第1波长λ1(例如，约为405nm)的蓝紫激光。双波长激光光源11射出具有比第1波长λ1长的第2波长λ2(例如，约为660nm)的红色激光，并且射出具有比第2波长λ2长的第3波长λ3(例如，约为785nm)的红外激光。
带有衍射光栅的镜25反射大部分蓝紫激光。另外，带有衍射光栅的镜25为平行平板型，以指定比例透过及反射蓝紫激光。物镜8将由带有衍射光栅的镜25反射的蓝紫激光聚光在多层光盘60的指定信息记录面上。物镜致动器9至少使物镜8朝多层光盘60的半径方向倾斜。
准直透镜4被配置在蓝紫激光光源1与带有衍射光栅的镜25之间。另外，正交于多层光盘60的半径方向的多层光盘的60的切线方向与准直透镜4的光轴基本上平行。平板型镜15为平行平板型，被配置在准直透镜4与带有衍射光栅的镜25之间。平板型镜15使蓝紫激光基本上透过，并实质上反射红色激光及红外激光。换言之，平板型镜15以指定比例透过并反射红色激光及红外激光。
另外，蓝紫激光光源1被配置成使得从蓝紫激光光源1射出的蓝紫激光以P偏振射入平板型镜15。并且，准直透镜4位于蓝紫激光光源1与带有衍射光栅的镜25之间，且被配置在双波长激光光源11与平板型镜15之间。
兼容物镜18将由平板型镜15反射的红色激光聚光在与多层光盘60不同的DVD70的指定的信息记录面，并将由平板型镜15反射的红外激光聚光在与多层光盘60及DVD70不同的CD80的指定的信息记录面。
准直透镜致动器14通过在光轴方向上移动准直透镜4，修正基于多层光盘60的透光层厚度所产生的三次球面像差。
另外，在对DVD70记录或再生信息时，准直透镜致动器14移动准直透镜4以使射入兼容物镜18的红色激光成为聚光光。此外，在对DVD70记录或再生信息时，准直透镜致动器14让准直透镜4在使射入兼容物镜18的红色激光成为聚光光的范围内在光轴方向上移动，来修正基于DVD70的透光层厚度所产生的球面像差。
而且，在对CD80记录或再生信息时，准直透镜致动器14移动准直透镜4以使射入兼容物镜18的红外激光成为聚光光。另外，在对CD80记录或再生信息时，准直透镜致动器14亦可以移动准直透镜4以使射入兼容物镜18的红外激光成为发散光。
受光元件23接收来自多层光盘60的信息记录面的反射光。前监控传感器24接收透过平板型镜15及带有衍射光栅的镜25的蓝紫激光，并基于接收到的蓝紫激光生成用于控制蓝紫激光光源1的输出的自动功率控制信号。另外，前监控传感器24接收透过平板型镜15及带有衍射光栅的镜25的红色激光或红外激光，并基于接收到的红色激光或红外激光生成用于控制双波长激光光源11的输出的自动功率控制信号。
接下来，说明对多层光盘60记录或再生信息时的光学头40的动作。从蓝紫激光光源1射出的波长约为405nm的蓝紫激光通过中继透镜2而被转换为NA不同的发散光，并以S偏振射入偏振分束器3。被偏振分束器3反射的蓝紫激光由准直透镜4转换为大致平行光后，透过平板型镜15，射入带有衍射光栅的镜25。射入带有衍射光栅的镜25的蓝紫激光的一部分被反射朝向1/4波长板6。射入带有衍射光栅的镜25的蓝紫激光的另一部分透过带有衍射光栅的镜25之后射入前监控传感器24。然后，基于前监控传感器24的输出，蓝紫激光光源1的输出得以控制。
另一方面，被带有衍射光栅的镜25反射的蓝紫激光由1/4波长板6转换为圆偏振之后，透过衍射透镜7。透过衍射透镜7的蓝紫激光通过物镜8在多层光盘60的信息记录面L0至L3的其中之一的面上聚光成光点。
被多层光盘60的指定的信息记录面反射的蓝紫激光再次透过物镜8及衍射透镜7，由1/4波长板6转换为与去路不同的直线偏振之后被带有衍射光栅的镜25反射。被带有衍射光栅的镜25反射的蓝紫激光透过平板型镜15和准直透镜4之后，以P偏振射入偏振分束器3。透过偏振分束器3的蓝紫激光经由检测全息21及检测透镜22被导入受光元件23。由受光元件23检测到的蓝紫激光被光电转换。利用未图示的控制部对通过光电转换而生成的信号进行运算，生成用于追随多层光盘60的面晃动的聚焦误差信号和用于追随多层光盘60的偏心的追踪误差信号。
接下来，说明对DVD70记录或再生信息时的光学头40的动作。从双波长激光光源11射出的波长约为660nm的红色激光通过衍射光栅12而被分离成作为零次光的主射束和作为±1次衍射光的子射束。主射束和子射束以S偏振射入平板型分束器13，由平板型分束器13反射后透过偏振分束器3。透过偏振分束器3的红色激光由准直透镜4转换为聚光光后射入平板型镜15。射入平板型镜15的红色激光的一部分被反射朝向1/4波长板16。射入平板型镜15的红色激光的另一部分透过平板型镜15和带有衍射光栅的镜25之后射入前监控传感器24。然后，根据前监控传感器24的输出，双波长激光光源11的红色激光的输出得以控制。
另一方面，被平板型镜15反射的红色激光由1/4波长板16转换为圆偏振之后，通过兼容物镜18在DVD70的信息记录面上聚光成为光点。
被DVD70的信息记录面反射的红色激光再次透过兼容物镜18，由1/4波长板16转换为与去路不同的直线偏振之后被平板型镜15反射。被平板型镜15反射的红色激光在透过准直透镜4之后，以P偏振射入偏振分束器3和平板型分束器13。透过偏振分束器3和平板型分束器13的红色激光经由检测全息21及检测透镜22被导入受光元件23。对由受光元件23检测到的红色激光进行光电转换。利用未图示的控制部对通过光电转换而生成的信号进行运算，生成用于追随DVD70的面晃动的聚焦误差信号和用于追随DVD70的偏心的追踪误差信号。
接下来，说明对CD80记录或再生信息时的光学头40的动作。从双波长激光光源11射出的波长约为785nm的红外激光通过衍射光栅12被分离成作为零次光的主射束和作为±1次衍射光的子射束。主射束和子射束由平板型分束器13反射后透过偏振分束器3。透过偏振分束器3的红外激光由准直透镜4转换为NA不同的发散光后射入平板型镜15。射入平板型镜15的红外激光的一部分被反射朝向1/4波长板16。射入平板型镜15的红外激光的另一部分在透过平板型镜15和带有衍射光栅的镜25之后射入前监控传感器24。然后，根据前监控传感器24的输出，双波长激光光源11的红外激光的输出得以控制。
另一方面，被平板型镜15反射的红外激光透过1/4波长板16之后，通过兼容物镜18在CD80的信息记录面上聚光成光点。
被CD80的信息记录面反射的红外激光再次透过兼容物镜18和1/4波长板16之后被平板型镜15反射。被平板型镜15反射的红外激光在透过准直透镜4之后，透过偏振分束器3和平板型分束器13。透过偏振分束器3和平板型分束器13的红外激光经由检测全息21及检测透镜22被导入受光元件23。对由受光元件23检测到的红外激光进行光电转换。利用后述的控制部对通过光电转换而生成的信号进行运算，生成用于追随CD80的面晃动的聚焦误差信号和用于追随CD80的偏心的追踪误差信号。
另外，在本实施方式1中，多层光盘60相当于第1信息记录媒体的一个例子，蓝紫激光相当于第1激光的一个例子，蓝紫激光光源1相当于第1光源的一个例子，带有衍射光栅的镜25相当于第1镜及第1平行平板镜的一个例子，物镜8相当于第1物镜的一个例子，准直透镜4相当于耦合透镜的一个例子，平板型镜15相当于第2镜及第2平行平板镜的一个例子，准直透镜致动器14相当于球面像差修正部及透镜驱动部的一个例子，受光元件23相当于光检测器的一个例子，红色激光相当于第2激光的一个例子，红外激光相当于第3激光的一个例子，双波长激光光源11相当于第2光源及第3光源的一个例子，DVD70相当于第2信息记录媒体的一个例子，兼容物镜18相当于第2物镜的一个例子，物镜致动器9相当于透镜倾斜部的一个例子，前监控传感器24相当于前光检测器的一个例子，CD80相当于第3信息记录媒体的一个例子。
接下来，对本实施方式1的光学头的聚焦误差信号的检测及追踪误差信号的检测进行说明。
用于追随多层光盘60的面晃动的聚焦误差信号利用所谓的像散法(astigmatismmethod)等来检测，所述像散法是利用受光元件23内的四分割受光模式(pattern)来检测通过检测透镜22而被赋予像散的聚光点。
另一方面，用于追随多层光盘60的偏心的追踪误差信号通过利用受光元件23的指定的受光区域来检测透过检测全息21时生成的零次光和±1次衍射光而生成。由此，能够抑制多层光盘60上形成的信息轨道槽的位置、宽度及深度存在偏差时产生的追踪误差信号的变动，以及因在信息轨道上记录信息、反射率变化而产生的追踪误差信号的变动。而且，也能够避免被与作为记录或再生对象的信息记录面不同的信息记录面反射的不需要的光(杂散光)射入检测追踪误差信号的受光区域。
另外，聚焦误差信号及追踪误差信号的检测并不限定于这些检测方法，例如，追踪误差信号的检测也可以利用使用由衍射光栅生成的主射束和子射束的差动推挽法(differential push pull method，DPP法)等。
用于追随DVD70及CD80的面晃动的聚焦误差信号也利用所谓的像散法等来检测，所述像散法是利用受光元件23内的四分割受光模式来检测通过检测透镜22而被赋予像散的聚光点。
另一方面，用于追随DVD70及CD80的偏心的追踪误差信号利用使用由衍射光栅12生成的主射束和子射束的所谓的三射束法或差动推挽法(DPP法)等来检测。
接下来，对本实施方式1的物镜致动器进行说明。
在物镜致动器9上，保持物镜8的物镜支架(可动部)通过多条悬线(suspension wire)而受到支撑。物镜致动器9根据聚焦误差信号和追踪误差信号在双轴方向(聚焦方向及追踪方向)上驱动物镜8及兼容物镜18，以使光点追随于旋转的多层光盘60、DVD70或CD80的信息轨道。
另外，物镜致动器9除了使物镜8及兼容物镜18在聚焦方向及追踪方向上位移以外，还可以使物镜8朝多层光盘60、DVD70或CD80的半径方向倾斜。
接下来，对本实施方式1的准直透镜致动器进行说明。准直透镜4可通过准直透镜致动器14而在准直透镜4的光轴方向上移动。
图3是表示本发明的实施方式1的准直透镜致动器14的概略结构的示意图。在图3中，准直透镜致动器14包括：步进马达72、螺杆轴73、主轴74、副轴75以及透镜支架76。通过驱动步进马达72使螺杆轴73旋转，保持准直透镜4的透镜支架76沿着主轴74及副轴75在准直透镜4的光轴方向上移动。
图4(A)是表示准直透镜位于基准位置时的出射光的图，图4(B)是表示准直透镜向光源一侧移动时的出射光的图，图4(C)是表示准直透镜向物镜一侧移动时的出射光的图。
如图4(A)所示，当准直透镜4位于基准位置时，准直透镜4的出射光为大致平行光。与此相对，如图4(B)所示，通过使准直透镜4从基准位置向光源一侧移动，准直透镜4的出射光成为发散光，从而可修正多层光盘60的透光层变厚时产生的三次球面像差。
另一方面，如图4(C)所示，通过使准直透镜4从基准位置向物镜一侧移动，准直透镜4的出射光成为聚光光，从而可修正多层光盘60的透光层变薄时产生的三次球面像差。即，在具有多层信息记录面的多层光盘60中，可根据各信息记录面的透光层厚度移动准直透镜4来修正三次球面像差。
另外，使准直透镜4在光轴方向上移动的准直透镜致动器14的结构并不限定于图3所示的使用步进马达72的结构，例如，也可以是基于磁路或压电元件驱动的致动器等任何结构。在图3所示的使用步进马达72的结构中，无须监控准直透镜4在光轴方向上的位置，能够使***简化。另一方面，基于磁路或压电元件驱动的致动器由于驱动部分较小，因此适合于光学头的小型化。
接下来，对本实施方式1的物镜进行说明。本实施方式1的物镜8的设计条件例如如下。即，设计波长为405nm，设计透光层厚度为80μm，焦点距离为1.3mm，数值孔径(NA)为0.855，工作距离为0.3mm。另外，设计透光层厚度是指平行光射入物镜时三次球面像差的绝对值达到最小(≈0)的虚拟的透光层厚度。
本实施方式1的物镜8的设计透光层厚度为80μm。因此，当将激光聚光在透光层厚度为100μm的信息记录面L0及透光层厚度为83μm的信息记录面L1上时，通过使准直透镜4从基准位置向光源一侧移动而使发散光射入物镜8。由此，因透光层厚度偏离设计透光层厚度而产生的三次球面像差得到修正。另一方面，当将激光聚光在透光层厚度为62μm的信息记录面L2及透光层厚度为50μm的信息记录面L3上时，通过使准直透镜4从基准位置向物镜一侧移动而使聚光光射入物镜8。由此，因透光层厚度偏离设计透光层厚度而产生的三次球面像差得到修正。
此处，光盘倾斜指定角度时(盘倾斜时)产生的三次彗形像差量与透光层厚度成比例地增大，物镜倾斜指定角度时(透镜倾斜时)产生的三次彗形像差量随着透光层厚度增大而减小。
图5是针对三种物镜表示物镜倾斜1.0deg时产生的三次彗形像差量与透光层厚度之间的关系的图。三种物镜S1至S3被设计成在透光层厚度为80μm时物镜倾斜1.0deg时产生的三次彗形像差量各不相同。在图5中，横轴表示透光层厚度，纵轴表示物镜倾斜1.0deg时(透镜倾斜1.0deg时)产生的三次彗形像差量。
而且，透光层厚度为80μm，透镜倾斜为1.0deg，使用物镜S1时产生的三次彗形像差量被设计为113mλ。在同样的条件下，使用物镜S2时产生的三次彗形像差量被设计为84mλ，使用物镜S3时产生的三次彗形像差量被设计为61mλ。
由图5可知，透光层厚度越大，因透镜倾斜产生的三次彗形像差量就越小，其相对于透光层厚度呈线性变化。
例如，对于物镜S1，透镜倾斜为1.0deg时产生的三次彗形像差在透光层厚度为55μm时为146mλ，在透光层厚度为80μm时为113mλ，在透光层厚度为100μm时为87mλ。
另外，由图5还可知，由于物镜S1至S3的各曲线的倾斜固定不变，因此，透光层厚度变化时的三次彗形像差量的变化不取决于物镜的设计而保持固定。
图6是表示多层光盘60倾斜1.0deg时，即盘倾斜为1.0deg时产生的三次彗形像差量与透光层厚度之间的关系的图。在图6中，横轴表示透光层厚度，纵轴表示多层光盘60倾斜1.0deg时产生的三次彗形像差量。如图6所示，因盘倾斜而产生的三次彗形像差量与透光层厚度成比例地增大。
由图5及图6可知，为修正多层光盘60倾斜指定角度时产生的三次彗形像差所需要的透镜倾斜量随着透光层厚度增大而急剧增大。例如，当透光层厚度为100μm时，为了修正多层光盘60倾斜0.25deg时产生的三次彗形像差，物镜S1仅倾斜0.3deg(度)，物镜S2仅倾斜0.48deg即可，而物镜S3必须倾斜0.81deg。
在此，若使物镜倾斜，不仅会产生三次彗形像差，而且会产生三次像散(third-orderastigmatism)。因透镜倾斜而产生的三次像散实质上由焦点距离和工作距离唯一地决定。图7是表示对于上述的设计条件的物镜，透镜倾斜时产生的三次像散量与透镜倾斜角之间的关系的图。在图7中，横轴表示透镜倾斜角，纵轴表示三次像散量。由图7可知，随着透镜倾斜角增大，三次像散急剧增大。例如，当透镜倾斜角超过0.5deg时，三次像散达到10mλ。对于透光层厚度较大的信息记录面，为了修正因盘倾斜产生的三次彗形像差，物镜的倾斜量(透镜倾斜量)增大，因此三次像散的影响变得不可忽略。
另一方面，对于透光层厚度较小的信息记录面，用于修正多层光盘60倾斜指定角度时产生的三次彗形像差的透镜倾斜量可以较小。例如，当透光层厚度为50μm时，为了修正多层光盘60倾斜0.25deg时产生的三次彗形像差，物镜S1倾斜0.09deg，物镜S2倾斜0.11deg，物镜S3倾斜0.14deg即可。
然而，当因修正三次彗形像差时的透镜倾斜控制误差或物镜致动器的共振等导致物镜的倾斜超过所估计时，在透光层厚度较小的信息记录面，残存的三次彗形像差会变得非常大。例如，如果相对于指定的透镜倾斜角存在±0.2deg的控制误差，则物镜S1会产生31mλ的三次彗形像差，物镜S2会产生25mλ的三次彗形像差，物镜S3会产生21mλ的三次彗形像差。
根据以上所述，在多层光盘60中，由于透光层厚度最大的信息记录面与透光层厚度最小的信息记录面之间的间隔非常大，因此导致像差恶化的因素在每个信息记录面各不相同。因此，必须将物镜设计成透镜倾斜时产生的三次彗形像差量为适当的值。
例如，对具有两层信息记录面的BD记录或再生信息的以往的光学头的物镜，一般被设计成图5所示的物镜S1那样的特性。与此相对，本实施方式1的物镜8被设计成图5所示的物镜S2那样的特性。通过采用这样的设计，在透光层厚度最小的信息记录面L3(透光层厚度t3为50μm)的透镜倾斜时的三次彗形像差量，与以往的具有两层信息记录面的BD在透光层厚度最小的信息记录面(透光层厚度t为75μm)的透镜倾斜时的三次彗形像差量基本上相等。因此，在实施方式1的光学头40中，基于修正三次彗形像差时的透镜倾斜的控制误差或物镜致动器的共振的透镜倾斜可以设为与以往的光学头等同。
另外，本实施方式1的物镜8被设计成，在将激光聚光于透光层厚度为80μm的信息记录面的情况下，物镜倾斜时产生的三次彗形像差量与光盘倾斜时产生的三次彗形像差量基本上相等。而且，物镜8被设计成，在将激光聚光于透光层厚度为80μm的信息记录面的情况下，平行光射入物镜8时的三次球面像差的绝对值为最小。因此，本实施方式1的物镜8对于80μm的透光层厚度满足正弦条件。
接下来，对本实施方式1的兼容物镜进行说明。
兼容物镜18具备衍射结构，该衍射结构用于利用波长之差将用于对DVD70记录或再生信息的红色激光及用于对CD80记录或再生信息的红外激光分别聚光为微小的光点。
当对DVD70记录或再生信息时，通过使准直透镜4向物镜一侧移动，将指定聚光角的聚光光射入兼容物镜18。而当对CD80记录或再生信息时，通过使准直透镜4向光源一侧移动，将指定发散角的发散光射入兼容物镜18。兼容物镜18被设计成，相对于DVD70或CD80的透光层厚度，三次球面像差达到最小。
本实施方式的兼容物镜18的设计条件例如如下。即，对于DVD，设计波长为660nm，设计透光层厚度为0.6mm，焦点距离为2.0mm，数值孔径(NA)为0.66，工作距离为1.0mm，物点距离为-170mm(聚光光)。另外，对于CD，设计波长为785nm，设计透光层厚度为1.2mm，焦点距离为2.0mm，数值孔径(NA)为0.51，工作距离为0.65mm，物点距离为+130mm(发散光)。
如图4(A)所示，当准直透镜4位于基准位置时，准直透镜4的出射光为大致平行光。与此相对，如图4(B)所示，通过将准直透镜4移动到比基准位置更靠光源一侧的指定位置，准直透镜4的出射光成为具有指定发散角(指定物点距离)的发散光。由此，对CD80记录或再生信息。
另一方面，如图4(C)所示，通过将准直透镜4移动到比基准位置更靠物镜一侧的指定位置，准直透镜4的出射光成为具有指定聚光角(指定物点距离)的聚光光。由此，对DVD70记录或再生信息。另外，对于具有两层信息记录面的DVD70，可根据各信息记录面的透光层厚度移动准直透镜4，从而来修正三次球面像差。
此处，当对CD80记录或再生信息时，通过将发散光从准直透镜4射入兼容物镜18，可增大兼容物镜18的工作距离(WD)，抑制兼容物镜18与CD80的冲突。另外，当对透光层厚度较大的CD80记录或再生信息时，通过将发散光从准直透镜4射入兼容物镜18，可修正产生的三次球面像差的一部分。
另一方面，当对透光层厚度较小的DVD70记录或再生信息时，通过将聚光光从准直透镜4射入兼容物镜18，可修正产生的三次球面像差的一部分。通过采用这样的结构，可增大例如衍射结构的间距，因此可获得能提高兼容物镜18的光利用效率的效果。另外，对DVD70记录或再生信息时的兼容物镜18的工作距离大于对CD80记录或再生信息时的兼容物镜18的工作距离。因此，通过将聚光光从准直透镜4射入兼容物镜18，则即使兼容物镜18的工作距离变小，也不会产生实质性问题。
以上，如本实施方式1所示，当对CD80记录或再生信息时，将发散光从准直透镜4射入兼容物镜18，当对DVD70记录或再生信息时，将聚光光从准直透镜4射入兼容物镜18。
接下来，对本实施方式1的准直透镜的可动范围进行说明。
图8(A)是表示在本实施方式1的光学头40中对CD80记录或再生信息时的准直透镜4的可动范围的示意图，图8(B)是表示在本实施方式1的光学头40中对DVD70记录或再生信息时的准直透镜4的可动范围的示意图，图8(C)是表示本在实施方式1的光学头40中对多层光盘60记录或再生信息时的准直透镜4的可动范围的示意图。在图8(A)至(C)中，用虚线表示的中立位置MP1、MP2、MP3各不相同，这是因为对CD80、DVD70及多层光盘60记录或再生信息时使用的激光的波长不同。
图8(A)是表示对CD80记录或再生信息时的准直透镜4的位置的示意图。本实施方式1的兼容物镜18被设计成，在将物点距离为+130mm的发散光射入透光层厚度为1.2mm的CD80的信息记录面时，三次球面像差最适宜。因此，通过将准直透镜4移动至比中立位置MP1更靠光源一侧的位置P0，可以将指定发散角的发散光射入兼容物镜18。由于CD80的数值孔径比DVD70及多层光盘60小，因此，可以将准直透镜4固定在指定的位置P0，对CD80记录或再生信息。
图8(B)是表示对DVD70记录或再生信息时的准直透镜4的位置的示意图。本实施方式1的兼容物镜18被设计成，在将物点距离为-170mm的聚光光射入透光层厚度为0.6mm的DVD70的信息记录面时，三次球面像差最适宜。因此，通过将准直透镜4移动至比中立位置MP2更靠物镜一侧的位置P1，可以将指定聚光角的聚光光射入兼容物镜18。
DVD70中，具有单一信息记录面的单层盘和具有两层信息记录面的双层盘已付诸实用。图8(B)所示的位置P1表示对单层盘记录或再生信息时的准直透镜4的位置。
双层盘具有信息记录面L1和信息记录面L0。信息记录面L0的透光层厚约为0.58mm，信息记录面L1的透光层厚约为0.62mm。信息记录面的透光层厚度偏离设计透光层厚度(0.6mm)则会产生三次球面像差。因为DVD70的数值孔径比CD80大，所以三次球面像散的影响不可忽略。因此较为理想的是，对应于作为信息的记录或再生对象的信息记录面的透光层厚度，将准直透镜4移动至指定的位置P2、P3。
即，对双层盘中透光层厚度较小的信息记录面L0记录或再生信息时的准直透镜4的位置P2，比对双层盘中透光层厚度较大的信息记录面L1记录或再生信息时的准直透镜4的位置P3更靠物镜一侧。另外，位置P1、P2、P3均比中立位置MP2更靠物镜一侧，且位置P1在位置P2和位置P3之间。
图8(C)是表示对多层光盘60记录或再生信息时的准直透镜4的位置的示意图。本实施方式1的物镜8的设计透光层厚度为80μm。因此，当将激光聚光在透光层厚度为100μm的信息记录面L0及透光层厚度为83μm的信息记录面L1上时，通过将准直透镜4移动至比中立位置MP3更靠光源一侧的位置P11、P12而使发散光射入物镜8。另一方面，当将激光聚光在透光层厚度为62μm的信息记录面L2及透光层厚度为50μm的信息记录面L3上时，通过将准直透镜4移动至比中立位置MP3更靠物镜一侧的位置P13、P14而使聚光光射入物镜8。由此，能够修正因透光层厚度偏离设计透光层厚度而产生的三次球面像差。
并且，对信息记录面L0记录或再生信息时的准直透镜4的位置P11，比对信息记录面L1记录或再生信息时的准直透镜4的位置P12更靠光源一侧。另外，对信息记录面L3记录或再生信息时的准直透镜4的位置P14，比对信息记录面L2记录或再生信息时的准直透镜4的位置P13更靠物镜一侧。
由于多层光盘60与CD80及DVD70相比数值孔径非常大，因此较为理想的是，不仅对应于信息记录面的透光层厚度而移动准直透镜4，还一并修正因各透光层厚度的偏差及温度变化等而产生的三次球面像差。本实施方式1的光学头40如图8(C)所示，设定准直透镜4的可动范围(光源一侧最大位置P15至物镜一侧最大位置P16)，以便除了可修正由信息记录面L0及信息记录面L3的透光层厚度决定的三次球面像差之外，还一并修正因透光层厚度的偏差及温度变化等而产生的三次球面像差。
在对多层光盘60的透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，准直透镜致动器14将准直透镜4移动至射入带有衍射光栅的镜25的蓝紫激光成为聚光光的位置P14(第1位置)。另外，在对多层光盘60的透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，准直透镜致动器14将准直透镜4移动至射入带有衍射光栅的镜25的蓝紫激光成为发散光的位置P11(第2位置)。此外，在对DVD70的信息记录面记录或再生信息时，准直透镜致动器14将准直透镜4移动至射入平板型镜15的红色激光成为聚光光的位置P1(第3位置)。而且，位置P1(第3位置)在位置P14(第1位置)和位置P11(第2位置)之间。
另外，在对DVD70的透光层厚度较小的信息记录面记录或再生信息时，准直透镜致动器14将准直透镜4移动至射入平板型镜15的红色激光成为聚光光的位置P2(第4位置)。此外，在对DVD70的透光层厚度较大的信息记录面记录或再生信息时，准直透镜致动器14将准直透镜5移动至射入平板型镜15的红色激光成为聚光光的位置P3(第5位置)。而且，位置P2(第4位置)及位置P3(第5位置)在位置P14(第1位置)和位置P11(第2位置)之间。
另外，位置P14(第1位置)及位置P11(第2位置)根据因多层光盘60的透光层厚度误差或物镜8的初始像差产生的三次球面像差的修正量来决定。
以往，对高密度的多层光盘记录或再生信息时，准直透镜的可动范围非常大，存在光学头较大这一多层光盘特有的课题。
然而，在本实施方式1的光学头中，物镜被设计，使得在对多层光盘记录或再生信息时的准直透镜的可动范围中包含对DVD记录或再生信息时的准直透镜的可动范围。因此，可以抑制光学头的增大，实现光学头的小型化。另外，对DVD记录或再生信息时，由于仅利用激光成为聚光光的范围，因此可抑制在将光路分支的平行平板镜处的透射光与内部反射光的干涉。
修正DVD中的球面像差时的准直透镜的可动范围不超过修正多层光盘中的球面像差时的准直透镜的可动范围，并且比中立位置更靠物镜一侧。
图9(A)至(C)是用于说明本实施方式1的光学头40中的准直透镜4的可动范围的比较例。图9(A)是表示在光学头140中对CD80记录或再生信息时的准直透镜104的可动范围的示意图，图9(B)是表示在光学头140中对DVD70记录或再生信息时的准直透镜104的可动范围的示意图，图9(C)是表示在光学头140中对BD90记录或再生信息时的准直透镜104的可动范围的示意图。在图9(A)至(C)中，中立位置MP1、MP2、MP4各不相同，这是因为对CD80、DVD70及BD90记录或再生信息时使用的激光的波长不同。
如图9(A)所示，在光学头140中，对CD80记录或再生信息时，准直透镜致动器114将准直透镜104移动至中立位置MP1。由此，大致平行光射入兼容物镜118。即，在光学头140中，对CD80记录或再生信息时，从准直透镜104射出的既不是发散光也不是聚光光，而是大致平行光。
在光学头140中对DVD70记录或再生信息时，针对单层盘和双层盘，将准直透镜2移动到不同的位置。如图9(B)所示，在光学头140中对单层盘记录或再生信息时，准直透镜致动器114将准直透镜104移动至中立位置MP2。由此，大致平行光射入兼容物镜118。
另外，对双层盘的透光层厚度最小的信息记录面L0记录或再生信息时，准直透镜致动器114将准直透镜104移动至比中立位置MP2更靠物镜一侧的位置P21。由此，指定聚光角的聚光光射入兼容物镜118。
另一方面，对双层盘的透光层厚度最大的信息记录面L1记录或再生信息时，准直透镜致动器114将准直透镜104移动至比中立位置MP2更靠光源一侧的位置P22。由此，指定发散角的发散光射入兼容物镜118。
BD90具有透光层厚度最大的信息记录面L0和透光层厚度最小的信息记录面L1。如图9(C)所示，对BD90的透光层厚度最大的信息记录面L0记录或再生信息时，准直透镜致动器114将准直透镜104移动至比中立位置MP4更靠光源一侧的位置P31。由此，指定发散角的发散光射入物镜108。
另一方面，对BD90的透光层厚度最小的信息记录面L1记录或再生信息时，准直透镜致动器114将准直透镜104移动至比中立位置MP4更靠物镜一侧的位置P32。由此，指定聚光角的聚光光射入物镜108。
并且，如图9(C)所示，在光学头140中，设定准直透镜104的可动范围(光源一侧最大位置P33至物镜一侧最大位置P34)，以便还一并修正因透光层厚度的偏差及温度变化等而产生的三次球面像差。
如图9(A)至(C)所示，可知本实施方式的光学头40中的准直透镜4的可动范围与光学头140的可动范围大不相同。
在光学头140的物镜108中，针对双层的BD90中透光层厚度最大的信息记录面L0(透光层厚度t为100μm)和透光层厚度最小的信息记录面L1(透光层厚度t为75μm)，最佳基材厚度(设计透光层厚度)被设定为87.5μm。另外，从中立位置MP4到物镜一侧的位置P32的准直透镜104的可动范围，和从中立位置MP4到光源一侧的位置P31的准直透镜104的可动范围基本上相等。
另外，在图9(C)中，设定准直透镜104的可动范围(光源一侧最大位置P33至物镜一侧最大位置P34)，以便还一并修正因透光层厚度的偏差及温度变化等而产生的三次球面像差。然而，在光学头140中，未对透光层厚度最大的信息记录面与透光层厚度最小的信息记录面之间的间隔非常大的多层光盘60加以考虑。因此，图9(C)所示的光学头140中的准直透镜104的可动范围与图8(C)所示的本实施方式1的光学头40中的准直透镜4的可动范围大不相同。
此处，本实施方式1的物镜8被设计成设计透光层厚度为80μm。因此，从中立位置MP3向物镜一侧移动的准直透镜4的可动范围比从中立位置MP3向光源一侧移动的准直透镜104的可动范围宽广。换言之，射入物镜8或兼容物镜18的激光成为聚光光的范围比成为发散光的范围宽广。
射入兼容物镜18的激光成为聚光光的范围变宽。因此，如图8(B)所示，对DVD70记录或再生信息时，即使移动准直透镜4，准直透镜4也始终相对于中立位置MP2而位于物镜一侧。因此，红色激光始终以聚光光射入平板型镜15，从而能够抑制前监控传感器24的有效区域内的激光的干涉。
另一方面，射入兼容物镜18的激光成为发散光的范围变窄。然而，如图8(A)所示，对CD80记录或再生信息时，由于不移动准直透镜4，因此准直透镜4始终相对于中立位置MP1而位于光源一侧。因此，红外激光始终以发散光射入平板型镜15，从而能够抑制前监控传感器24的有效区域内的激光的干涉。
另外，如图8(B)所示，对DVD70记录或再生信息时的准直透镜4的可动范围处于对多层光盘60记录或再生信息时的准直透镜4的可动范围内，因此无需增大光学头40的尺寸。
如上所述，本实施方式1的光学头40能够利用物镜8和兼容物镜18，分别对不同种类的光盘，即多层光盘60、DVD70及CD80良好地记录或再生信息。
接下来，对本实施方式1的带有衍射光栅的镜及平板型镜进行说明。
平板型镜15基本上反射从准直透镜4射出的红外激光及红色激光并将它们弯折向兼容物镜18的方向，并让蓝紫激光的几乎全部透过而射入带有衍射光栅的镜25。
在平板型镜15的光入射侧的面(第1面)上形成有波长选择性的反射膜，该波长选择性的反射膜反射以大约45deg的角度入射的红外激光及红色激光的90％而使10％透过，并且使蓝紫激光几乎100％透过。
另一方面，在平板型镜15的光出射侧的面(第2面)上施加有针对蓝紫激光、红色激光及红外激光这三个波长的AR(Anti-Reflection：防反射)涂层，以抑制内部反射。
带有衍射光栅的镜25反射从准直透镜4射出的大部分蓝紫激光，将反射的大部分蓝紫激光弯折向物镜8的方向。而且，带有衍射光栅的镜25让蓝紫激光的一部分、红色激光的几乎全部以及红外激光的几乎全部透过，透过的各激光射入前监控传感器24。
图10是表示本发明的实施方式1的带有衍射光栅的镜25的概略结构的图。带有衍射光栅的镜25为平板型镜。如图10所示，在带有衍射光栅的镜25的光入射侧的面(第1面)25a上，形成有波长选择性的反射膜，该波长选择性的反射膜反射以大约45deg的角度入射的蓝紫激光的90％而使10％透过，并且使红色激光和红外激光几乎100％透过。
另一方面，在带有衍射光栅的镜25的光出射侧的面(第2面)25b，形成有与以大约45deg的角度入射的蓝紫激光的入射面平行的衍射光栅。衍射光栅具有与蓝紫激光的入射面平行的多条直线平行排列的凹凸图案(pattern)。衍射光栅将透过第2面25b的蓝紫激光分割为零次光和±1次衍射光，并且将在第2面25b中内部反射的蓝紫激光分割为零次光和±1次衍射光。而且，在第2面25b上施加有针对蓝紫激光、红色激光及红外激光这三个波长的AR涂层，以抑制内部反射。另外，第1面25a与第2面25b彼此平行。
这样的带有衍射光栅的镜25可以通过切割在第1面25a上形成有上述波长选择性的反射膜，在第2面25b上形成有上述衍射光栅和AR涂层的平行平面基板制作而成。因此，与楔型的反射镜及楔型的分束器等相比较，能够廉价地制作。
在本实施方式1的带有衍射光栅的镜25中，第2面25b上形成的衍射光栅的深度d为0.08μm。因此，在带有衍射光栅的镜25经过至少两次以上内部反射后朝向前监控传感器24的蓝紫激光的零次光的效率(反射率)实质上为零。而且，在带有衍射光栅的镜25经过至少两次以上内部反射后朝向前监控传感器24的蓝紫激光的±1次衍射光，通过与以45deg的角度入射的蓝紫激光的入射面平行的衍射光栅而被衍射。因此，在带有衍射光栅的镜25内经过内部反射后朝向前监控传感器24的蓝紫激光，即使射入带有衍射光栅的镜25的蓝紫激光为平行光，也不会与透过带有衍射光栅的镜25后朝向前监控传感器24的蓝紫激光平行。
另一方面，透过第2面25b的红色激光及红外激光的零次光的效率(透射率)为98％以上。而且，由于第1面25a的红色激光及红外激光的反射率足够小，因此在带有衍射光栅的镜25经过至少两次以上内部反射后朝向前监控传感器24的红色激光及红外激光的光量足够小。
如上所述，本实施方式1的光学头40，通过使射入平板型的带有衍射光栅的镜25的蓝紫激光的一部分透过并射入前监控传感器24，来检测APC信号。在这样的光学头40中，通过使用带有衍射光栅的镜25，即使射入带有衍射光栅的镜25的激光为平行光，也能够抑制在前监控传感器24的有效区域内的激光的干涉，从而能够获得与蓝紫激光光源1及双波长激光光源11的出射光量正确地成比例的APC信号。
另一方面，红色激光及红外激光分别以聚光光及发散光射入平板型镜15。因此，透过平板型镜15和带有衍射光栅的镜25而朝向前监控传感器24的激光的光轴、与在平板型镜15中经两次以上内部反射后透过带有衍射光栅的镜25并朝向前监控传感器24的激光的光轴不会彼此平行。因而，能够抑制在前监控传感器24的有效区域内的激光的干涉，获得与双波长激光光源11的出射光量正确地成比例的APC信号。
另外，本实施方式1中的光学头也可具备图11所示的波长选择镜35，以取代带有衍射光栅的镜25。
图11是表示本发明的实施方式1的变形例中的光学头的概略结构的图。另外，在图11的光学头41中，对与图1的光学头40相同的结构要素标注相同的符号，以下省略其说明。
图11中的光学头41具备波长选择镜35，以取代图1中的光学头40的带有衍射光栅的镜25。波长选择镜35反射从准直透镜4射出的大部分蓝紫激光，将反射的大部分蓝紫激光弯折向物镜8的方向。而且，波长选择镜35让蓝紫激光的一部分及红色激光的几乎全部及红外激光的几乎全部透过，使透过的各激光射入前监控传感器24。
波长选择镜35是具有波长选择性的平板型镜。在波长选择镜35的光入射侧的面(第1面)35a上，形成有具有波长选择性的反射膜，该波长选择性的反射膜反射以45deg的角度入射的蓝紫激光的90％而使10％透过，并且使红色激光和红外激光几乎100％透过。
另一方面，在波长选择镜35的光出射侧的面(第2面)35b上，施加有对蓝紫激光的波长最优化的AR涂层，以防止蓝紫激光的内部反射。由于该AR涂层针对蓝紫激光的波长进行了最优化，因此数个百分比的红色激光及红外激光发生内部反射。具体而言，对蓝紫激光的波长的反射率不足1％，对红色激光及红外激光的反射率为2％以上。另外，第1面35a与第2面35b彼此平行。
这样的波长选择镜35可以通过切割在第1面35a上形成上述的具有波长选择性的反射膜，在第2面35b上形成有上述的AR涂层的平行平面基板制作而成。因此，与楔型镜及楔型分束器等相比较，能够非常廉价地制作。
波长选择镜35的第2面35b对蓝紫激光的反射率不足1％。因此，在波长选择镜35内经至少两次以上内部反射后朝向前监控传感器24的蓝紫激光的光量足够小。
另一方面，第2面35b对红色激光及红外激光的反射率为2％以上，但由于第1面35a对红色激光及红外激光的反射率足够小，因此在波长选择镜35中经至少两次以上内部反射后朝向前监控传感器24的红色激光及红外激光的光量足够小。
如上所述，光学头41通过使射入平板型的波长选择镜35的激光的一部分透过并射入前监控传感器24，来检测APC信号。在这样的光学头41中，通过使用波长选择镜35，即使射入波长选择镜35的激光为平行光，也能够抑制前监控传感器24的有效区域内的激光的干涉，从而能够获得与蓝紫激光光源1及双波长激光光源11的出射光量正确地成比例的APC信号。
此处，如果在对多层光盘60记录或再生信息时，为了修正基于透光层厚度所产生的三次球面像差而在光轴方向上移动准直透镜4，则非平行光(发散光或聚光光)射入平板型镜15，产生三次像散。图12是表示修正三次球面像差及修正三次彗形像差时相对于透光层厚度的三次像散的变化的图。在图12中，横轴表示透光层厚度，纵轴表示三次像散量。
图12所示的曲线81表示通过基于透光层厚度移动准直透镜4修正三次球面像差时产生的三次像散量的变化的计算结果。另外，三次像散量的计算条件例如如下。即，物镜的设计波长为405nm，设计透光层厚度为80μm，数值孔径(NA)为0.855，焦点距离为1.3mm。而且，平板型镜15的厚度为1.0mm，折射率为1.53。
根据图12的曲线81，当透光层厚度为设计透光层厚度80μm时，由于平行光射入平板型镜15，因此三次像散量最小(＝0)。另外，随着远离设计透光层厚度80μm，即随着射入平板型镜15的蓝紫激光的非平行度增大，三次像散量增大。对于具有三层以上的信息记录面的多层光盘60，如图8(C)所示准直透镜4的可动范围增大，因此基于透光层厚度而产生的三次像散量的变化也增大。
此处，本实施方式1的物镜8被设计成设计透光层厚度为80μm。因此，如图8(C)所示，从中立位置MP3向物镜一侧移动的准直透镜4的可动范围，比从中立位置MP3向光源一侧移动的准直透镜104的可动范围宽广。即，射入物镜8的激光为聚光光的范围比为发散光的范围宽广。
换言之，本实施方式1的物镜8被设计成，当设从多层光盘60的表面至透光层厚度最大的信息记录面L0的透光层厚度为t0、从多层光盘60的表面至透光层厚度最小的信息记录面L3的透光层厚度为t3、蓝紫激光以平行光射入物镜8时三次球面像差的绝对值达到最小的(即三次球面像差基本上为零的)虚拟的透光层厚度为tc时，满足下述的(1)式。其中，透光层厚度tc表示物镜8的设计透光层厚度80μm。
tc＞(t0+t3)/2         ……(1)
因此，在对具有透光层厚度t0、t1、t2、t3为100μm、83μm、62μm、50μm的4个信息记录面L0、L1、L2、L3的多层光盘60记录或再生信息时产生的三次像散量，如图12的曲线81所示，在透光层厚度小的信息记录面L3一侧三次像散量增大，在透光层厚度大的信息记录面L0一侧三次像散量减小。
另一方面，如上所述，光盘倾斜指定角度时(盘倾斜时)产生的三次彗形像差量与透光层厚度成比例地增大，以指定角度倾斜物镜时(透镜倾斜时)产生的三次彗形像差量随着透光层厚度增大而减小。因此，随着透光层厚度增大，修正因盘倾斜产生的三次彗形像差时的透镜倾斜量增大，随之三次像散增大。
图12所示的曲线82表示当发生0.25deg的盘倾斜时通过倾斜物镜来修正三次彗形像差时产生的三次像散量的变化的计算结果。根据图12的曲线82可知，随着透光层厚度增大，三次像散量增大。
在本实施方式1的光盘装置中，与以往的光盘装置(参照图22)相同，将光学头40配置成使准直透镜4的光轴与光盘的切线方向一致。因此，通过使物镜8朝光盘的半径方向倾斜来修正三次彗形像差时产生的三次像散、和通过在光轴方向上移动准直透镜4来修正三次球面像差时产生的三次像散，为相同方向成分(0deg/90deg方向)且相同极性。
本实施方式1的光学头40被设计成，与透光层厚度较小的信息记录面L3一侧相比，在透光层厚度较大的信息记录面L0一侧修正三次球面像差时产生的三次像散减小(图12的曲线81)。因此，修正三次球面像差时产生的三次像散(图12的曲线81)，和通过透镜倾斜修正三次彗形像差时产生的三次像散(图12的曲线82)的合计三次像散(图12的曲线83)，在透光层厚度最小的信息记录面L3(透光层厚度t3＝50μm)和透光层厚度最大的信息记录面L0(透光层厚度t0＝100μm)基本上相等。通过采用这样的结构，尤其在对透光层厚度较大的信息记录面记录或再生信息时，能够抑制三次像散增大。
另外，对于对双层的BD记录或再生信息的光学头的物镜，由于透光层厚度最大的信息记录面(t＝100μm)与透光层厚度最小的信息记录面(t＝75μm)的间隔较小，因此，准直透镜104的可动范围比本实施方式1的光学头的准直透镜4的可动范围小(参照图8(C)及图9(C))，基于透光层厚度而产生的三次像散量的变化较小。
图13是表示在以往的光学头中对多层光盘记录或再生信息时的透光层厚度与三次像散的关系的图。
如上所述，以往的光学头的物镜被设计成具有如图5所示的物镜S1那样的特性。因此，用于修正盘倾斜时产生的三次彗形像差的透镜倾斜量较小即可，于是，因透镜倾斜而产生的三次像散也减小。
这样，对于以往的光学头的物镜，修正三次球面像差时产生的第1三次像散和通过透镜倾斜修正三次彗形像差时产生的第2三次像散均较小。因此，以往未对三次像散的影响加以考虑。
在此，使用这样的以往的光学头的物镜，对透光层厚度最大的信息记录面与透光层厚度最小的信息记录面之间的间隔非常大的多层光盘60记录或再生信息。此时，如图13所示，修正三次球面像差时产生的三次像散(图13的曲线84)和通过透镜倾斜修正三次彗形像差时产生的三次像散(图13的曲线85)的合计三次像散(图13的曲线86)，在透光层厚度最小的信息记录面L3(透光层厚度t3＝50μm)和透光层厚度最大的信息记录面L0(透光层厚度t0＝100μm)处不平衡。
图14是表示使用设计透光层厚度为90μm的物镜，对多层光盘记录或再生信息时的透光层厚度与三次像散的关系的图。
将表示平行光射入时三次球面像差达到最小的透光层厚度的设计透光层厚度设为比80μm更接近信息记录面L0的例如90μm。此时，在透光层厚度为设计透光层厚度90μm时，由于平行光射入平板型镜15，因此根据透光层厚度移动准直透镜4时产生的三次像散(图14的曲线87)最小(＝0)。
此时，修正三次球面像差时产生的三次像散(图14的曲线87)和通过透镜倾斜修正三次彗形像差时产生的三次像散(图14的曲线88)的合计三次像散(图14的曲线89)，在透光层厚度最小的信息记录面L3(透光层厚度t3＝50μm)一侧变得非常大。这是由于，随着射入平板型镜15的蓝紫激光的非平行度增大，三次像散呈二次函数地增大。
如上所述，使设计透光层厚度极端接近信息记录面L0并不理想。具体而言，设计透光层厚度最好被设为，信息记录面L0的透光层厚度(t0＝100μm)和信息记录面L3的透光层厚度(t3＝50μm)的中间值ta(ta＝(t0+t3)/2)与信息记录面L0的透光层厚度t0的平均值以下。
因此，更为理想的是，当设从多层光盘60的表面至透光层厚度最大的信息记录面L0的透光层厚度为t0、从多层光盘60的表面至透光层厚度最小的信息记录面L3的透光层厚度为t3、平行光射入物镜8时三次球面像差的绝对值达到最小的透光层厚度为tc时，本实施方式1的物镜8既满足上述的(1)式，又满足下述的(2)式。
tc≤{(t0+t3)/2+t0}/2            ……(2)
在本实施方式1的光学头中，对于透光层厚度最大的信息记录面L0的透光层厚度t0为100μm，透光层厚度最小的信息记录面L3的透光层厚度t3为50μm的多层光盘60，物镜8的设计透光层厚度为80μm。通过采用这样的结构，即使在修正三次球面像差时产生的第1三次像散的方向成分及极性和通过透镜倾斜修正三次彗形像差时产生的第2三次像散的方向成分及极性等同的情况下，在透光层厚度最小的信息记录面L3产生的三次像散量和在透光层厚度最大的信息记录面L0产生的三次像散量也基本上相等。此时，尤其在对透光层厚度较大的信息记录面记录或再生信息时，能够抑制三次像散增大。
另外，由于通常的半导体激光器中存在像散差(astigmatic difference)，因此因该像散差也会产生三次像散。图15是表示透光层厚度与基于蓝紫激光光源的像散差的修正后的三次像散的关系的图。并且，图15所示的曲线91与图12所示的曲线83相同。
对于本实施方式1的光学头40，如图1所示，蓝紫激光光源1被配置成，使得从蓝紫激光光源1射出的蓝紫激光以P偏振射入平板型镜15，即以S偏振射入偏振分束器3。由此，上述的修正三次球面像差时产生的三次像散(图12的曲线81)及通过透镜倾斜修正三次彗形像差时产生的三次像散(图12的曲线82)，与因蓝紫激光光源1的像散差产生的三次像散，必然为相同的方向成分(0deg/90deg方向)且为逆向的极性。
因此，由于图15中的曲线91所示的合计的三次像散与因蓝紫激光光源1的像散差产生的三次像散相互抵消，所以如图15中的曲线92所示，合计的三次像散通过蓝紫激光光源1的像散差而得以修正，从而能够进一步降低三次像散。
另外，如果根据透光层厚度移动准直透镜4，除三次球面像差之外，还会产生五次球面像差。此处，修正三次球面像差时残存的五次球面像差与准直透镜4的移动量成比例地增加。因此，物镜8被设计成，在透光层厚度为100μm与50μm的中间值75μm时五次球面像差的绝对值为最小(≈0)。由此，透光层厚度为100μm的信息记录面L0上残存的五次球面像差与透光层厚度为50μm的信息记录面L3上残存的五次球面像差相等。
换言之，较为理想的是，当设从多层光盘60的表面至透光层厚度最大的信息记录面L0的透光层厚度为t0、从多层光盘60的表面至透光层厚度最小的信息记录面L3的透光层厚度为t3、修正三次球面像差时残存的五次球面像差的绝对值达到最小的透光层厚度为th时，物镜8满足下述的(3)式。
th≈(t0+t3)/2            ……(3)
由以上，平行光射入物镜8时三次球面像差的绝对值达到最小的透光层厚度tc与修正三次球面像差时残存的五次球面像差的绝对值达到最小的透光层厚度th满足下述的(4)式。
tc＞th    ……(4)
另外，如上所述，通过扩大射入物镜8的激光成为聚光光的范围，收缩成为发散光的范围，而使射入兼容物镜18的激光成为聚光光的范围扩大。因此，可实现如下的物镜8的设计，即如图8(B)所示，即使在对DVD70记录或再生信息时修正基于透光层厚度所产生的三次球面像差，准直透镜4也始终比中立位置MP2更靠物镜一侧。
通过这样设计物镜8，红色激光始终以聚光光射入平板型镜15，从而能够抑制前监控传感器24的有效区域内的激光的干涉。
另一方面，在对CD80记录或再生信息时，无需移动准直透镜4。因此，也可以通过使准直透镜4相对于中立位置MP1向光源一侧移动，使发散光射入兼容物镜18，也可以通过使准直透镜4相对于中立位置MP1向物镜一侧移动，使聚光光射入兼容物镜18。
但无论如何，由于红外激光以发散光或聚光光射入平板型镜15，因此能够抑制前监控传感器24的有效区域内的激光的干涉。当对CD80记录或再生信息时，通过使发散光射入兼容物镜18，能够扩大兼容物镜18的工作距离。另外，通过使聚光光射入兼容物镜18，能够减小将作为记录或再生信息的对象的光盘从CD切换为DVD时或从DVD切换为CD时的准直透镜4的移动量。因此，能够缩短启动时间及动作时间。
如上所述，本实施方式1的光学头40的结构使得在对多层光盘60记录或再生信息时，准直透镜4在比中立位置MP3更靠物镜的一侧的可动范围变宽，准直透镜4在比中立位置MP3更靠光源的一侧的可动范围变狭窄。因此，尤其在对透光层厚度较大的信息记录面记录或再生信息时，能够抑制三次像散增大，能够良好地对多层光盘60记录或再生信息。
并且，在本实施方式1中，对具有透光层厚度为100μm至50μm的四层信息记录面L0至L3的多层光盘60进行了说明，但多层光盘并不限于此种结构。毋庸置疑，本实施方式1的光学头可广泛应用于具有三层以上的信息记录面的多层光盘。
另外，在本实施方式1中，说明了对多层光盘60、DVD70及CD80这三种光盘记录或再生信息的光学头，但本发明并不限于这样的光学头。显而易见，例如本实施方式1的光学头除了对多层光盘60、DVD70及CD80之外，也可以对以往的单层及双层BD良好地记录或再生信息。
另外，通过将用于对DVD70及CD80记录或再生信息的兼容物镜18作为DVD专用的物镜，可以对多层光盘60、BD及DVD70良好地记录或再生信息。
并且，在本实施方式1中，描述了以指定比例透过及反射激光的平行平板型镜是将从准直透镜4射出的激光向光盘方向反射的镜的情况，但本发明的平行平板镜并不限定于这样的实施方式。
例如，光学头也可具备平行平板型偏振分束器以替代平行平板型镜。此时，从激光光源射出的激光由准直透镜4转换为聚光光后射入偏振分束器。偏振分束器使激光的一部分透过或反射朝向光盘的方向，并且使激光的另一部分反射或透过朝向前监控传感器24的方向。由此，激光光源的输出得到控制。这样，由于激光以聚光光射入平行平板型偏振分束器，因此能够抑制前监控传感器24的有效区域内的激光的干涉。
如上所述，毋庸置疑，即使以指定比例透过及反射激光的平行平板型镜为偏振分束器或半反射镜(half mirror)等用于切换激光光源一侧的光路和受光元件一侧的光路的光路分支元件，也可实现本发明的效果。
(实施方式2)
图16是表示本发明的实施方式2的光盘装置的概略结构的图。
在图16中，光盘装置50在内部具备光盘驱动部51、控制部52以及光学头40。
光盘驱动部51旋转驱动多层光盘60(或DVD70或CD80)。光学头40是实施方式1中所述的光学头。控制部52控制光盘驱动部51及光学头40的驱动，并且进行经光学头40光电转换后的控制信号及信息信号的信号处理。而且，控制部52使信息信号在光盘装置50的外部与内部交换。
控制部52接收从光学头40获得的控制信号，基于控制信号进行聚焦控制、追踪控制、信息再生控制及光盘驱动部51的旋转控制。而且，控制部52基于信息信号进行信息的再生，并且将记录信号送往光学头40。
光盘装置50搭载了实施方式1中所述的光学头40，因此本实施方式2的光盘装置50对具有至少三层信息记录面的多层光盘能够良好地记录或再生信息。
(实施方式3)
图17是表示本发明的实施方式3的电脑的概略结构的图。
在图17中，电脑500包括：实施方式2的光盘装置50；用于输入信息的键盘、鼠标或触控面板等输入装置501；基于从输入装置501输入的信息及从光盘装置50读出的信息等进行运算的中央运算装置(CPU)等运算装置502；以及显示由运算装置502运算出的结果等信息的阴极射线管或液晶显示装置、或者打印该信息的打印机等输出装置503。
另外，在本实施方式3中，电脑500相当于信息处理装置的一个例子，运算装置502相当于信息处理部的一个例子。
电脑500具备实施方式2的光盘装置50，因此尤其对具有至少三层信息记录面的多层光盘能够良好地记录或再生信息，从而能够适用于广泛的用途。
(实施方式4)
图18是表示本发明的实施方式4的光盘播放器的概略结构的图。
在图18中，光盘播放器600包括：实施方式2的光盘装置50；以及将从光盘装置50获得的信息信号转换为图像信号的解码器601。
另外，光盘播放器600也可以通过增加GPS(Global Position System，全球定位***)等位置传感器及中央运算装置(CPU)而作为汽车导航***加以利用。而且，光盘播放器600也可以具备液晶显示器等显示装置602。
而且，在本实施方式4中，光盘播放器600相当于信息处理装置的一个例子，解码器601相当于信息处理部的一个例子。
光盘播放器600具备实施方式2的光盘装置50，因此尤其对具有至少三层信息记录面的多层光盘能够良好地记录或再生信息，从而能够适用于广泛的用途。
(实施方式5)
图19是表示本发明的实施方式5的光盘刻录器的概略结构的图。
在图19中，光盘刻录器700包括：实施方式2的光盘装置50；以及将图像信息转换为用于通过光盘装置50而记录到光盘中的信息信号的编码器701。最好是，通过还具备将从光盘装置50获得的信息信号转换为图像信息的解码器702，也能够再生所记录的图像。另外，光盘刻录器700也可以具备显示信息的阴极射线管或液晶显示装置、或者打印信息的打印机等输出装置703。
另外，在本实施方式5中，光盘刻录器700相当于信息处理装置的一个例子，编码器701及解码器702相当于信息处理部的一个例子。
光盘刻录器700具备实施方式2的光盘装置50，因此尤其对具有至少三层信息记录面的多层光盘能够良好地记录或再生信息，从而能够适用于广泛的用途。
另外，上述具体实施方式中主要包含了具有以下结构的发明。
本发明所提供的一种光学头对具有透光层厚度各不相同的至少三层信息记录面的第1信息记录媒体记录或再生信息，包括：射出具有第1波长的第1激光的第1光源；以指定比例反射及透过所述第1激光的第1镜；将由所述第1镜反射的所述第1激光聚光在所述第1信息记录媒体的信息记录面上的第1物镜；配置在所述第1光源与所述第1镜之间的耦合透镜；配置在所述耦合透镜与所述第1镜之间的平行平板型的第2镜；通过使所述耦合透镜在光轴方向上移动来修正基于所述第1信息记录媒体的透光层厚度所产生的三次球面像差的球面像差修正部；以及接收来自所述第1信息记录媒体的所述信息记录面的反射光的光检测器，其中，所述第1物镜被设计成，当设从所述第1信息记录媒体的表面到所述透光层厚度最大的信息记录面L0的透光层厚度为t0、从所述第1信息记录媒体的表面到所述透光层厚度最小的信息记录面Ln的透光层厚度为tn、所述第1激光以平行光射入所述第1物镜时三次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为tc时，满足tc＞(t0+tn)/2。
根据该结构，第1光源射出具有第1波长的第1激光，第1镜以指定比例反射及透过第1激光。第1物镜将由第1镜反射的第1激光聚光在第1信息记录媒体的指定的信息记录面。耦合透镜配置在第1光源与第1镜之间，第2镜为平行平板型且配置在耦合透镜与第1镜之间。球面像差修正部使耦合透镜在光轴方向上移动，来修正基于第1信息记录媒体的透光层厚度所产生的三次球面像差。光检测器1接收来自第1信息记录媒体的信息记录面的反射光。第1物镜被设计成，当设从第1信息记录媒体的表面至透光层厚度最大的信息记录面L0的透光层厚度为t0、从第1信息记录媒体的表面至透光层厚度最小的信息记录面Ln的透光层厚度为tn、第1激光以平行光射入第1物镜时三次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为tc时，满足tc＞(t0+tn)/2。
在此情况下，对多层光盘记录或再生信息时，比第1激光以平行光射入第1物镜时三次球面像差的绝对值达到最小的中立位置更靠第1物镜一侧的耦合透镜的可动范围，宽于比中立位置更靠第1激光光源一侧的耦合透镜的可动范围，因此能够抑制对具有至少三层信息记录面的多层光盘记录或再生信息时产生的三次像散量。
而且，较为理想的是，上述光学头还包括：射出具有比所述第1波长长的第2波长的第2激光的第2光源；将所述第2激光聚光在与所述第1信息记录媒体不同的第2信息记录媒体的指定的信息记录面上的第2物镜；以及至少使所述第1物镜朝所述第1信息记录媒体的半径方向倾斜的透镜倾斜部，其中，所述第2镜让所述第1激光透过，并且以指定比例反射及透过所述第2激光，所述球面像差修正部在使所述耦合透镜在光轴方向上移动时所述第1激光透过所述第2镜而产生的第1三次像散的方向成分及极性，与所述透镜倾斜部使所述第1物镜朝所述第1信息记录媒体的半径方向倾斜时产生的第2三次像散的方向成分及极性相同。
根据该结构，第2光源射出具有比第1波长长的第2波长的第2激光，第2物镜将第2激光聚光在与第1信息记录媒体不同的第2信息记录媒体的指定信息记录面上。透镜倾斜部至少使第1物镜朝第1信息记录媒体的半径方向倾斜。第2镜让第1激光透过，并且以指定比例反射及透过第2激光。而且，球面像差修正部在使耦合透镜光轴方向上移动时第1激光透过第2镜而产生的第1三次像散的方向成分及极性，与透镜倾斜部使第1物镜朝第1信息记录媒体的半径方向倾斜时产生的第2三次像散的方向成分及极性相同。
在此情况下，由于修正三次球面像差时产生的第1三次像散与修正三次彗形像差时产生的第2三次像散具有相同的方向成分及极性，因此合计第1三次像散与第2三次像散得到的三次像散成为对多层光盘记录或再生信息时产生的三次像散。然而，由于修正三次球面像差时产生的第1三次像散在透光层厚度较大的信息记录面L0一侧比在透光层厚度较小的信息记录面Ln一侧更小，因此合计第1三次像散与第2三次像散得到的三次像散在透光层厚度最小的信息记录面Ln与透光层厚度最大的信息记录面L0处基本上相等。因此，能够抑制对具有至少三层信息记录面的多层光盘记录或再生信息时产生的三次像散量。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，与所述第1信息记录媒体的半径方向正交的所述第1信息记录媒体的切线方向和所述耦合透镜的光轴实质上平行。
在此情况下，由于修正三次球面像差时产生的第1三次像散与修正三次彗形像差时产生的第2三次像散具有相同的方向成分及极性，因此合计第1三次像散与第2三次像散得到的三次像散成为对多层光盘记录或再生信息时产生的三次像散。然而，由于修正三次球面像差时产生的第1三次像散在透光层厚度较大的信息记录面L0一侧比在透光层厚度较小的信息记录面Ln一侧更小，因此合计第1三次像散与第2三次像散得到的三次像散在透光层厚度最小的信息记录面Ln与透光层厚度最大的信息记录面L0处基本上相等。因此，能够抑制对具有至少三层信息记录面的多层光盘记录或再生信息时产生的三次像散量。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，所述第1光源被配置在使因所述第1光源的像散差产生的第3三次像散与所述第1三次像散及所述第2三次像散相互抵消的位置。
根据该结构，第1光源配置在使因第1光源的像散差产生的第3三次像散与第1三次像散及第2三次像散相互抵消的位置，因此能够进一步抑制合计第1三次像散与第2三次像散得到的三次像散。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，所述第1光源被配置成使得从所述第1光源射出的所述第1激光以P偏振射入所述第2镜。根据该结构，能够使从第1光源射出的第1激光以P偏振射入第2镜。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，所述第1物镜还满足tc≤{(t0+tn)/2+t0}/2。
当使虚拟的透光层厚度tc接近信息记录面L0时，修正三次球面像差时产生的三次像散和通过透镜倾斜修正三次彗形像差时产生的三次像散的合计三次像散，在信息记录面Ln一侧非常大。
然而，由于第1物镜被设计成还满足tc≤{(t0+tn)/2+t0}/2，因此能够抑制修正三次球面像差时产生的三次像散和通过透镜倾斜修正三次彗形像差时产生的三次像散的合计三次像散。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，所述第1物镜在所述虚拟的透光层厚度tc满足正弦条件。
根据该结构，第1物镜在虚拟的透光层厚度tc满足正弦条件，因此能够抑制彗形像差。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，所述第1物镜被设计成，当设通过所述球面像差修正部修正三次球面像差时残存的五次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为th时，满足th≈(t0+tn)/2。
根据该结构，当满足th≈(t0+tn)/2时，在透光层厚度最大的信息记录面L0残存的五次球面像差与在透光层厚度最小的信息记录面Ln残存的五次球面像差相等，因此能够抑制对具有至少三层信息记录面的多层光盘记录或再生信息时产生的五次球面像差量。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，当设通过所述球面像差修正部修正三次球面像差时残存的五次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为th时，所述第1物镜满足tc＞th。
根据该结构，满足tc＞th时，能够抑制对具有至少三层信息记录面的多层光盘记录或再生信息时产生的三次像散量及五次球面像差量。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，所述球面像差修正部，在对所述第2信息记录媒体记录或再生信息时，移动所述耦合透镜以使射入所述第2物镜的所述第2激光成为聚光光。
根据该结构，在对第2信息记录媒体记录或再生信息时，移动耦合透镜以使射入第2物镜的第2激光成为聚光光。因此，由于第2激光以聚光光射入第2镜，所以透过第2镜的激光与在第2镜内经内部反射后从第2镜射出的激光不平行，从而能够抑制生成用于控制第2光源的输出的自动功率控制信号的前光检测器的有效区域内的激光的干涉。其结果，能够正确地控制从光源射出的激光的激光功率。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，所述球面像差修正部，在对所述第2信息记录媒体记录或再生信息时，使所述耦合透镜在射入所述第2物镜的所述第2激光成为聚光光的范围内在光轴方向上移动，来修正基于所述第2信息记录媒体的透光层厚度所产生的球面像差。
根据该结构，在对第2信息记录媒体记录或再生信息时，使耦合透镜在射入第2物镜的第2激光成为聚光光的范围内在光轴方向上移动，来修正基于第2信息记录媒体的透光层厚度所产生的球面像差。因此，由于第2激光始终以聚光光射入第2镜，所以透过第2镜的激光与在第2镜内经内部反射后从第2镜射出的激光不平行，从而能够抑制生成用于控制第2光源的输出的自动功率控制信号的前光检测器的有效区域内的激光的干涉。其结果，能够正确地控制从光源射出的激光的激光功率。
而且，较为理想的是，上述光学头还包括射出具有比所述第2波长长的第3波长的第3激光的第3光源，其中，所述第2镜以指定比例反射及透过所述第3激光，所述第2物镜将由所述第2镜反射的所述第3激光聚光在与所述第1信息记录媒体及所述第2信息记录媒体不同的第3信息记录媒体的指定的信息记录面上，所述球面像差修正部在对所述第3信息记录媒体记录或再生信息时，移动所述耦合透镜以使射入所述第2物镜的所述第3激光成为聚光光。
根据该结构，第3光源射出具有比第2波长长的第3波长的第3激光，第2镜以指定比例反射及透过第3激光，第2物镜将由第2镜反射的第3激光聚光在与第1信息记录媒体及第2信息记录媒体不同的第3信息记录媒体的指定的信息记录面上。而且，球面像差修正部在对第3信息记录媒体记录或再生信息时，移动耦合透镜以使射入第2物镜的第3激光成为聚光光。
因此，由于第3激光以聚光光射入第2镜，所以透过第2镜的激光与在第2镜内经内部反射后从第2镜射出的激光不平行，从而能够抑制生成用于控制第3光源的输出的自动功率控制信号的前光检测器的有效区域内的激光的干涉。其结果，能够正确地控制从光源射出的激光的激光功率。
而且，较为理想的是：上述光学头还包括射出具有比所述第2波长长的第3波长的第3激光的第3光源，其中，所述第2镜以指定比例反射及透过所述第3激光，所述第2物镜将经所述第2镜反射的所述第3激光聚光在与所述第1信息记录媒体及所述第2信息记录媒体不同的第3信息记录媒体的指定的信息记录面上，所述球面像差修正部在对所述第3信息记录媒体记录或再生信息时，移动所述耦合透镜以使射入所述第2物镜的所述第3激光成为发散光。
根据该结构，第3光源射出具有比第2波长长的第3波长的第3激光，第2镜以指定比例反射及透过第3激光，第2物镜将经第2镜反射的第3激光聚光在与第1信息记录媒体及第2信息记录媒体不同的第3信息记录媒体的指定的信息记录面上。而且，球面像差修正部在对第3信息记录媒体记录或再生信息时，移动耦合透镜以使射入第2物镜的第3激光成为发散光。
因此，由于第3激光以发散光射入第2镜，所以透过第2镜的激光与在第2镜内经内部反射后从第2镜射出的激光不平行，从而能够抑制生成用于控制第3光源的输出的自动功率控制信号的前光检测器的有效区域内的激光的干涉。其结果，能够正确地控制从光源射出的激光的激光功率。
而且，较为理想的是，上述光学头还包括：射出具有比所述第1波长长的第2波长的第2激光的第2光源；以及将所述第2激光聚光在与所述第1信息记录媒体不同的第2信息记录媒体的指定的信息记录面上的第2物镜，其中，所述第1镜为平行平板型，以指定比例透过反射所述第1激光，所述第2镜以指定比例透过及反射所述第2激光，所述耦合透镜位于所述第1光源与所述第1镜之间，且被配置在所述第2光源与所述第2镜之间，所述球面像差修正部，在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1镜的所述第1激光成为聚光光的第1位置，在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1镜的所述第1激光成为发散光的第2位置，在对所述第2信息记录媒体的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2镜的所述第2激光成为聚光光的第3位置，其中，所述第3位置位于所述第1位置和所述第2位置之间。
根据该结构，在对第1信息记录媒体的透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，球面像差修正部使耦合透镜移动到让射入第1镜的第1激光形为聚光光的第1位置。另外，在对第1信息记录媒体的透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，球面像差修正部使耦合透镜移动到让射入第1镜的第1激光成为发散光的第2位置。此外，在对第2信息记录媒体的信息记录面记录或再生信息时，球面像差修正部使耦合透镜移动到让射入第2镜的第2激光成为聚光光的第3位置。而且，第3位置位于第1位置和第2位置之间。
因此，由于第1激光以聚光光或发散光射入第1镜，第2激光以聚光光射入第2镜，所以透过第1镜或第2镜的激光与在第1镜或第2镜内经内部反射后从第1镜或第2镜射出的激光不平行，从而能够抑制生成用于控制第1光源或第2光源的输出的自动功率控制信号的前光检测器的有效区域内的激光的干涉。其结果，能够正确地控制从光源射出的激光的激光功率。
此外，由于第3位置位于第1位置和第2位置之间，因此能够抑制光学头的尺寸增大。
而且，较为理想的是，上述光学头还包括：射出具有比所述第1波长长的第2波长的第2激光的第2光源；以及将所述第2激光聚光在具有透光层厚度不同的多个信息记录面的、与所述第1信息记录媒体不同的第2信息记录媒体的指定的信息记录面上的第2物镜，其中，所述第1镜为平行平板型，以指定比例透过及反射所述第1激光，所述第2镜以指定比例透过及反射所述第2激光，所述耦合透镜位于所述第1光源与所述第1镜之间，且被配置在所述第2光源与所述第2镜之间，所述球面像差修正部，在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1镜的所述第1激光成为聚光光的第1位置，在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1镜的所述第1激光成为发散光的第2位置，在对所述第2信息记录媒体的所述透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2镜的所述第2激光成为聚光光的第4位置，在对所述第2信息记录媒体的所述透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2镜的所述第2激光成为聚光光的第5位置，所述第4位置及所述第5位置位于所述第1位置和所述第2位置之间。
根据该结构，在对第1信息记录媒体的透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，球面像差修正部使耦合透镜移动到让射入第1镜的第1激光成为聚光光的第1位置。另外，在对第1信息记录媒体的透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，球面像差修正部使耦合透镜移动到让射入第1镜的第1激光成为发散光的第2位置。另外，在对第2信息记录媒体的透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，球面像差修正部使耦合透镜移动到让射入第2镜的第2激光成为聚光光的第4位置。此外，在对第2信息记录媒体的透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，球面像差修正部使耦合透镜移动到让射入第2镜的第2激光成为聚光光的第5位置。而且，第4位置及第5位置位于第1位置和第2位置之间。
因此，由于第1激光以聚光光或发散光射入第1镜，第2激光始终以聚光光射入第2镜，所以透过第1镜或第2镜的激光与在第1镜或第2镜内经内部反射后从第1镜或第2镜射出的激光不平行，从而能够抑制生成用于控制第1光源或第2光源的输出的自动功率控制信号的前光检测器的有效区域内的激光的干涉。其结果，能够正确地控制从光源射出的激光的激光功率。
此外，由于第4位置及第5位置位于第1位置和第2位置之间，因此能够抑制光学头的尺寸增大。
而且，在上述光学头中，较为理想的是，所述第1位置及所述第2位置根据因所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度误差或所述第1物镜的初始像差产生的三次球面像差的修正量来决定。
根据该结构，由于第1位置及第2位置根据因第1信息记录媒体的透光层厚度误差或第1物镜的初始像差产生的三次球面像差的修正量来决定，因此可适宜地设定耦合透镜的可动范围。
而且，较为理想的是，上述光学头还包括，接收透过所述第2镜的所述第2激光，并基于接收到的所述第2激光生成用于控制所述第2光源的输出的自动功率控制信号的前光检测器。
根据该结构，能够抑制生成用于控制第2光源的输出的自动功率控制信号的前光检测器的有效区域内的激光的干涉。
本发明所提供的另一光学头包括：射出具有第1波长的第1激光的第1光源；射出具有比所述第1波长长的第2波长的第2激光的第2光源；以指定比例透过及反射所述第1激光的第1平行平板镜；以指定比例透过及反射所述第2激光的第2平行平板镜；将所述第1激光聚光在具有透光层厚度不同的多个信息记录面的第1信息记录媒体的指定的信息记录面上的第1物镜；将所述第2激光聚光在与所述第1信息记录媒体不同的第2信息记录媒体的信息记录面上的第2物镜；配置在所述第1光源与所述第1平行平板镜之间，且在所述第2光源与所述第2平行平板镜之间的耦合透镜；以及让所述耦合透镜在光轴方向上移动的透镜驱动部，其中，所述透镜驱动部，在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1平行平板镜的所述第1激光成为聚光光的第1位置，在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1平行平板镜的所述第1激光成为发散光的第2位置，在对所述第2信息记录媒体记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2平行平板镜的所述第2激光成为聚光光的第3位置，所述第3位置位于所述第1位置和所述第2位置之间。
根据该结构，在对第1信息记录媒体的透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，透镜驱动部使耦合透镜移动到让射入第1平行平板镜的第1激光成为聚光光的第1位置。另外，在对第1信息记录媒体的透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，透镜驱动部使耦合透镜移动到让射入第1平行平板镜的第1激光成为发散光的第2位置。此外，在对第2信息记录媒体记录或再生信息时，透镜驱动部使耦合透镜移动到让射入第2平行平板镜的第2激光成为聚光光的第3位置。而且，第3位置位于第1位置和第2位置之间。
因此，由于第1激光以聚光光或发散光射入第1平行平板镜，第2激光以聚光光射入第2平行平板镜，所以透过第1平行平板镜或第2平行平板镜的激光与在第1平行平板镜或第2平行平板镜内经内部反射后从第1平行平板镜或第2平行平板镜射出的激光不平行，从而能够抑制生成用于控制第1光源或第2光源的输出的自动功率控制信号的前光检测器的有效区域内的激光的干涉。其结果，能够正确地控制从光源射出的激光的激光功率。
本发明所提供的光盘装置包括：上述任一项所述的光学头；旋转驱动信息记录媒体的马达；以及控制所述光学头和所述马达的控制部。根据该结构，可将上述光学头应用于光盘装置。
本发明所提供的信息处理装置包括：上述的光盘装置；以及对在所述光盘装置中记录的信息及/或从所述光盘装置再生的信息进行处理的信息处理部。根据该结构，可将具备上述光学头的光盘装置应用于信息处理装置。
另外，发明的具体说明项中的具体实施方式或实施例到底是用于明确本发明的技术内容的具体例，不应只限定在这些具体例而被狭义地解释，在本发明的精神和权利要求书的范围内可进行各种变更来加以实施。
产业上的可利用性
本发明所涉及的光学头、光盘装置及信息处理装置能够以低成本的结构，对具有至少三层信息记录面的多层光盘良好地记录或再生信息，可应用于对透光层厚度不同的多种信息记录媒体记录或再生信息的光学头、光盘装置及信息处理装置。

Claims (22)

1.一种光学头，对具有透光层厚度各不相同的至少三层信息记录面的第1信息记录媒体记录或再生信息，其特征在于包括：
第1光源，射出具有第1波长的第1激光；
第1镜，以指定比例反射及透过所述第1激光；
第1物镜，将由所述第1镜反射的所述第1激光聚光在所述第1信息记录媒体的信息记录面上；
耦合透镜，配置在所述第1光源与所述第1镜之间；
第2镜，为平行平板型，被配置在所述耦合透镜与所述第1镜之间；
球面像差修正部，通过沿光轴方向移动所述耦合透镜，来修正基于所述第1信息记录媒体的透光层厚度所产生的三次球面像差；以及
光检测器，接收来自所述第1信息记录媒体的所述信息记录面的反射光，其中，
所述第1物镜被设计成，
可朝所述第1信息纪录媒体的半径方向倾斜，并且，
当设从所述第1信息记录媒体的表面到所述透光层厚度最大的信息记录面L0的透光层厚度为t0、从所述第1信息记录媒体的表面到所述透光层厚度最小的信息记录面Ln的透光层厚度为tn、所述第1激光以平行光射入所述第1物镜时三次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为tc时，满足tc＞(t0+tn)/2。
2.根据权利要求1所述的光学头，其特征在于还包括：
第2光源，射出具有比所述第1波长长的第2波长的第2激光；
第2物镜，将所述第2激光聚光在与所述第1信息记录媒体不同的第2信息记录媒体的指定的信息记录面上；以及
透镜倾斜部，至少使所述第1物镜朝所述第1信息记录媒体的半径方向倾斜，其中，
所述第2镜让所述第1激光透过，并以指定比例反射及透过所述第2激光，
所述球面像差修正部使所述耦合透镜在光轴方向上移动时所述第1激光透过所述第2镜而产生的第1三次像散的方向成分及极性，与所述透镜倾斜部使所述第1物镜朝所述第1信息记录媒体的半径方向倾斜时产生的第2三次像散的方向成分及极性相同。
3.根据权利要求1所述的光学头，其特征在于：与所述第1信息记录媒体的半径方向正交的所述第1信息记录媒体的切线方向和所述耦合透镜的光轴实质上平行。
4.根据权利要求2所述的光学头，其特征在于：所述第1光源被配置在使因所述第1光源的像散差产生的第3三次像散与所述第1三次像散及所述第2三次像散相互抵消的位置。
5.根据权利要求2所述的光学头，其特征在于：所述第1光源被配置成使从所述第1光源射出的所述第1激光以P偏振射入所述第2镜。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学头，其特征在于：所述第1物镜还满足，
tc≤{(t0+tn)/2+t0}/2。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的光学头，其特征在于：所述第1物镜在所述虚拟的透光层厚度tc满足正弦条件。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的光学头，其特征在于：所述第1物镜被设计成，当设通过所述球面像差修正部修正三次球面像差时残存的五次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为th时，满足th≈(t0+tn)/2。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的光学头，其特征在于：所述第1物镜，当设通过所述球面像差修正部修正三次球面像差时残存的五次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为th时，满足tc＞th。
10.根据权利要求2所述的光学头，其特征在于：所述球面像差修正部，在对所述第2信息记录媒体记录或再生信息时，移动所述耦合透镜以使射入所述第2物镜的所述第2激光成为聚光光。
11.根据权利要求10所述的光学头，其特征在于：所述球面像差修正部，在对所述第2信息记录媒体记录或再生信息时，使所述耦合透镜在射入所述第2物镜的所述第2激光成为聚光光的范围内沿光轴方向移动，来修正基于所述第2信息记录媒体的透光层厚度所产生的球面像差。
12.根据权利要求10所述的光学头，其特征在于还包括：射出具有比所述第2波长长的第3波长的第3激光的第3光源，其中，
所述第2镜，以指定比例反射及透过所述第3激光，
所述第2物镜，将由所述第2镜反射的所述第3激光聚光在与所述第1信息记录媒体及所述第2信息记录媒体不同的第3信息记录媒体的指定的信息记录面上，
所述球面像差修正部，在对所述第3信息记录媒体记录或再生信息时，移动所述耦合透镜以使射入所述第2物镜的所述第3激光成为聚光光。
13.根据权利要求10所述的光学头，其特征在于还包括：射出具有比所述第2波长长的第3波长的第3激光的第3光源，其中，
所述第2镜，以指定比例反射及透过所述第3激光，
所述第2物镜，将由所述第2镜反射的所述第3激光聚光在与所述第1信息记录媒体及所述第2信息记录媒体不同的第3信息记录媒体的指定的信息记录面上，
所述球面像差修正部，在对所述第3信息记录媒体记录或再生信息时，移动所述耦合透镜以使射入所述第2物镜的所述第3激光成为发散光。
14.根据权利要求1所述的光学头，其特征在于还包括：
第2光源，射出具有比所述第1波长长的第2波长的第2激光；以及
第2物镜，将所述第2激光聚光在与所述第1信息记录媒体不同的第2信息记录媒体的指定的信息记录面上，其中，
所述第1镜，为平行平板型，以指定比例透过及反射所述第1激光，
所述第2镜，以指定比例透过及反射所述第2激光，
所述耦合透镜，位于所述第1光源与所述第1镜之间，且被配置在所述第2光源与所述第2镜之间，
所述球面像差修正部，
在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1镜的所述第1激光成为聚光光的第1位置，
在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1镜的所述第1激光成为发散光的第2位置，
在对所述第2信息记录媒体的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2镜的所述第2激光成为聚光光的第3位置，其中，
所述第3位置位于所述第1位置和所述第2位置之间。
15.根据权利要求1所述的光学头，其特征在于还包括：
第2光源，射出具有比所述第1波长长的第2波长的第2激光；以及
第2物镜，将所述第2激光聚光在具有透光层厚度不同的多个信息记录面的、与所述第1信息记录媒体不同的第2信息记录媒体的指定的信息记录面上，其中，
所述第1镜，为平行平板型，以指定比例透过及反射所述第1激光，
所述第2镜、以指定比例透过及反射所述第2激光，
所述耦合透镜，位于所述第1光源与所述第1镜之间，且被配置在所述第2光源与所述第2镜之间，
所述球面像差修正部，
在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1镜的所述第1激光成为聚光光的第1位置，
在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1镜的所述第1激光成为发散光的第2位置，
在对所述第2信息记录媒体的所述透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2镜的所述第2激光成为聚光光的第4位置，
在对所述第2信息记录媒体的所述透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2镜的所述第2激光成为聚光光的第5位置，其中，
所述第4位置及所述第5位置位于所述第1位置和所述第2位置之间。
16.根据权利要求14或15所述的光学头，其特征在于：所述第1位置及所述第2位置根据因所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度误差或所述第1物镜的初始像差产生的三次球面像差的修正量来决定。
17.根据权利要求14或15所述的光学头，其特征在于还包括：前光检测器，接收透过所述第2镜的所述第2激光，并基于接收到的所述第2激光生成用于控制所述第2光源的输出的自动功率控制信号。
18.一种光学头，其特征在于包括：
第1光源，射出具有第1波长的第1激光；
第2光源，射出具有比所述第1波长长的第2波长的第2激光；
第1平行平板镜，以指定比例透过及反射所述第1激光；
第2平行平板镜，以指定比例透过及反射所述第2激光；
第1物镜，将被所述第1平行平板镜反射的所述第1激光聚光在具有透光层厚度不同的多个信息记录面的第1信息记录媒体的指定的信息记录面上；
第2物镜，将被所述第2平行平板镜反射的所述第2激光聚光在与所述第1信息记录媒体不同的第2信息记录媒体的信息记录面上；
耦合透镜，位于所述第1光源与所述第1平行平板镜之间，且被配置在所述第2光源与所述第2平行平板镜之间；以及
透镜驱动部，沿光轴方向移动所述耦合透镜，其中，
所述透镜驱动部，
在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1平行平板镜的所述第1激光成为聚光光的第1位置，
在对所述第1信息记录媒体的所述透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第1平行平板镜的所述第1激光成为发散光的第2位置，
在对所述第2信息记录媒体的所述透光层厚度最小的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2平行平板镜的所述第2激光成为聚光光的第3位置，
在对所述第2信息记录媒体的所述透光层厚度最大的信息记录面记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2平行平板镜的所述第2激光成为聚光光的第4位置，其中，
所述第3位置及所述第4位置位于所述第1位置和所述第2位置之间。
19.根据权利要求18所述的光学头，其特征在于还包括：射出具有比所述第2波长大的第3波长的第3激光的第3光源，其中，
所述第2平行平板镜，以指定比例透过及反射所述第3激光，
所述第2物镜，使经所述第2平行平板镜反射的所述第3激光聚光在与所述第1信息记录媒体及所述第2信息记录媒体不同的第3信息记录媒体的信息记录面上，
所述透镜驱动部，在对所述第3信息记录媒体记录或再生信息时，使所述耦合透镜移动到让射入所述第2平行平板镜的所述第3激光成为发散光的第6位置，其中，
所述第6位置位于所述第1位置和所述第2位置之间。
20.一种光盘装置，其特征在于包括：
如权利要求1至19中任一项所述的光学头；
旋转驱动信息记录媒体的马达；以及
控制所述光学头和所述马达的控制部。
21.一种信息处理装置，其特征在于包括：
如权利要求20所述的光盘装置；以及
对向所述光盘装置记录的信息及/或从所述光盘装置再生的信息进行处理的信息处理部。
22.一种物镜，被用于对具有透光层厚度各不相同的至少三层信息记录面的信息记录媒体记录或再生信息的光学头中，其特征在于：
当设从所述信息记录媒体的表面到所述透光层厚度最大的信息记录面L0为止的透光层厚度为t0、从所述信息记录媒体的表面到所述透光层厚度最小的信息记录面Ln为止的透光层厚度为tn、激光以平行光射入所述物镜时三次球面像差的绝对值达到最小的虚拟的透光层厚度为tc时，所述物镜满足tc＞(t0+tn)/2的关系。
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