JP2001351255A - 光ヘッド装置および光学式情報記録再生装置 - Google Patents
光ヘッド装置および光学式情報記録再生装置Info
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- JP2001351255A JP2001351255A JP2000174265A JP2000174265A JP2001351255A JP 2001351255 A JP2001351255 A JP 2001351255A JP 2000174265 A JP2000174265 A JP 2000174265A JP 2000174265 A JP2000174265 A JP 2000174265A JP 2001351255 A JP2001351255 A JP 2001351255A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＲＦ信号が予め記録されていないディスクに
対しても基板厚ずれの検出を行うことができる光ヘッド
装置および光学式情報記録再生装置を提供する。 【解決手段】 半導体レーザ１からの出射光を回折光学
素子３によりメインビームである０次光、サブビームで
ある±１次回折光の３つの光に分割し、メインビームの
集光スポットはディスク７上に焦点を結ばせ、２つのサ
ブビームの集光スポットはディスク７上で互いに逆向き
に僅かにデフォーカスさせる。ディスク７からの３つの
反射光は光検出器１０で受光される。ディスク７に基板
厚ずれがある場合、２つのサブビームのそれぞれから検
出されたプッシュプル信号の振幅が異なる。このプッシ
ュプル信号の振幅の差に基づいてディスク７の基板厚ず
れを検出する。
対しても基板厚ずれの検出を行うことができる光ヘッド
装置および光学式情報記録再生装置を提供する。 【解決手段】 半導体レーザ１からの出射光を回折光学
素子３によりメインビームである０次光、サブビームで
ある±１次回折光の３つの光に分割し、メインビームの
集光スポットはディスク７上に焦点を結ばせ、２つのサ
ブビームの集光スポットはディスク７上で互いに逆向き
に僅かにデフォーカスさせる。ディスク７からの３つの
反射光は光検出器１０で受光される。ディスク７に基板
厚ずれがある場合、２つのサブビームのそれぞれから検
出されたプッシュプル信号の振幅が異なる。このプッシ
ュプル信号の振幅の差に基づいてディスク７の基板厚ず
れを検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に対し
て記録や再生を行うための光ヘッド装置および光学式情
報記録再生装置、特に、光記録媒体の基板厚ずれを検出
することが可能な光ヘッド装置および光学式情報記録再
生装置に関するものである。
て記録や再生を行うための光ヘッド装置および光学式情
報記録再生装置、特に、光記録媒体の基板厚ずれを検出
することが可能な光ヘッド装置および光学式情報記録再
生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】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。また、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。
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。また、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。
【０００３】一方、光記録媒体の基板の厚さが設計値か
らずれた場合、基板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
録媒体の基板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
ッド装置およ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、光記録媒体の基板厚
ずれを検出、補正することが必要である。
らずれた場合、基板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
録媒体の基板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
ッド装置およ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、光記録媒体の基板厚
ずれを検出、補正することが必要である。
【０００４】図２９に、光記録媒体の基板厚ずれを検出
することが可能である特開２０００−４０２３７号公報
記載の光ヘッド装置の構成を示す。図示しない半導体レ
ーザからの出射光１５２は、第１のレンズ１４８と第２
のレンズ１５０から構成される２枚組の対物レンズによ
りディスク１４７上に集光される。第１のレンズ１４８
は第１のアクチュエータ１４９に搭載されており、第１
のアクチュエータ１４９により光軸方向に駆動される。
また、前記第１のアクチュエータ１４９は、第２のレン
ズ１５０とともに第２のアクチュエータ１５１に搭載さ
れており、第２のアクチュエータにより光軸方向に駆動
される。
することが可能である特開２０００−４０２３７号公報
記載の光ヘッド装置の構成を示す。図示しない半導体レ
ーザからの出射光１５２は、第１のレンズ１４８と第２
のレンズ１５０から構成される２枚組の対物レンズによ
りディスク１４７上に集光される。第１のレンズ１４８
は第１のアクチュエータ１４９に搭載されており、第１
のアクチュエータ１４９により光軸方向に駆動される。
また、前記第１のアクチュエータ１４９は、第２のレン
ズ１５０とともに第２のアクチュエータ１５１に搭載さ
れており、第２のアクチュエータにより光軸方向に駆動
される。
【０００５】すなわち、第１のアクチュエータ１４９に
より第１のレンズ１４８と第２のレンズ１５０の間隔を
調整し、第２のアクチュエータ１５１により第１のレン
ズ１４８と第２のレンズ１５０から構成される２枚組の
対物レンズとディスク１４７の間隔を調整する。上記光
ヘッド装置において、第１のレンズ１４８と第２のレン
ズ１５０の間隔を変化させると球面収差が変化し、２枚
組の対物レンズとディスク１４７の間隔を変化させると
フォーカスオフセットが変化する。
より第１のレンズ１４８と第２のレンズ１５０の間隔を
調整し、第２のアクチュエータ１５１により第１のレン
ズ１４８と第２のレンズ１５０から構成される２枚組の
対物レンズとディスク１４７の間隔を調整する。上記光
ヘッド装置において、第１のレンズ１４８と第２のレン
ズ１５０の間隔を変化させると球面収差が変化し、２枚
組の対物レンズとディスク１４７の間隔を変化させると
フォーカスオフセットが変化する。
【０００６】上記光ヘッド装置による基板厚ずれの補正
動作を以下に簡単に説明する。ディスク１４７に基板厚
ずれがある場合、基板厚ずれに起因する球面収差により
ディスク１４７に記録されたＲＦ信号の振幅が低下す
る。また、フォーカスオフセットによってもディスク１
４７に記録されたＲＦ信号の振幅が低下する。そこで、
ディスク１４７に記録されたＲＦ信号の振幅を観測しな
がら第１のアクチュエータを駆動して第１のレンズ１４
８と第２のレンズ１５０の間隔を変化させ、ＲＦ信号の
振幅が最大になるように第１のレンズ１４８と第２のレ
ンズ１５０の間隔を調整する。また、ディスク１４７に
記録されたＲＦ信号の振幅を観測しながら第２のアクチ
ュエータを駆動して２枚組の対物レンズとディスク１４
７の間隔を変化させ、ＲＦ信号の振幅が最大になるよう
に２枚組の対物レンズとディスク１４７の間隔を調整す
る。
動作を以下に簡単に説明する。ディスク１４７に基板厚
ずれがある場合、基板厚ずれに起因する球面収差により
ディスク１４７に記録されたＲＦ信号の振幅が低下す
る。また、フォーカスオフセットによってもディスク１
４７に記録されたＲＦ信号の振幅が低下する。そこで、
ディスク１４７に記録されたＲＦ信号の振幅を観測しな
がら第１のアクチュエータを駆動して第１のレンズ１４
８と第２のレンズ１５０の間隔を変化させ、ＲＦ信号の
振幅が最大になるように第１のレンズ１４８と第２のレ
ンズ１５０の間隔を調整する。また、ディスク１４７に
記録されたＲＦ信号の振幅を観測しながら第２のアクチ
ュエータを駆動して２枚組の対物レンズとディスク１４
７の間隔を変化させ、ＲＦ信号の振幅が最大になるよう
に２枚組の対物レンズとディスク１４７の間隔を調整す
る。
【０００７】すなわち、ディスク１４７の基板厚ずれの
検出はディスク１４７に記録されたＲＦ信号の振幅を観
測することにより行われ、ディスク１４７の基板厚ずれ
の補正は、第１のレンズ１４８と第２のレンズ１５０の
間隔を調整して基板厚ずれに起因する球面収差を相殺す
る球面収差を光ヘッド装置で発生させることにより行わ
れる。
検出はディスク１４７に記録されたＲＦ信号の振幅を観
測することにより行われ、ディスク１４７の基板厚ずれ
の補正は、第１のレンズ１４８と第２のレンズ１５０の
間隔を調整して基板厚ずれに起因する球面収差を相殺す
る球面収差を光ヘッド装置で発生させることにより行わ
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光ヘッド装
置においては光記録媒体の基板厚ずれの検出を行う際、
ＲＦ信号の振幅を観測するため、ＲＦ信号が予め記録さ
れている必要がある。つまり、上記従来の光ヘッド装置
は再生専用型の光記録媒体においてはＲＦ信号が予め記
録されているため基板厚ずれの検出を行うことができる
が、追記型および書換可能型の光記録媒体においてはＲ
Ｆ信号が予め記録されていないため基板厚ずれの検出を
行うことができないという課題がある。
置においては光記録媒体の基板厚ずれの検出を行う際、
ＲＦ信号の振幅を観測するため、ＲＦ信号が予め記録さ
れている必要がある。つまり、上記従来の光ヘッド装置
は再生専用型の光記録媒体においてはＲＦ信号が予め記
録されているため基板厚ずれの検出を行うことができる
が、追記型および書換可能型の光記録媒体においてはＲ
Ｆ信号が予め記録されていないため基板厚ずれの検出を
行うことができないという課題がある。
【０００９】基板厚ずれの検出を行うためのＲＦ信号を
光ヘッド装置により記録してから基板厚ずれの検出を行
う手法も考えられるが、該手法においては、基板厚ずれ
の補正を行っていない光ヘッド装置によりＲＦ信号の書
き込みを行うため、基板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、ＲＦ信号を正しく記録す
ることができない。
光ヘッド装置により記録してから基板厚ずれの検出を行
う手法も考えられるが、該手法においては、基板厚ずれ
の補正を行っていない光ヘッド装置によりＲＦ信号の書
き込みを行うため、基板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、ＲＦ信号を正しく記録す
ることができない。
【００１０】本発明の目的は、光記録媒体の基板厚ずれ
を検出することが可能な従来の光ヘッド装置における上
に述べた課題を解決し、ＲＦ信号が予め記録されていな
い光記録媒体に対しても基板厚ずれの検出を行うことが
できる光ヘッド装置および光学式情報記録再生装置を提
供することにある。
を検出することが可能な従来の光ヘッド装置における上
に述べた課題を解決し、ＲＦ信号が予め記録されていな
い光記録媒体に対しても基板厚ずれの検出を行うことが
できる光ヘッド装置および光学式情報記録再生装置を提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の構成を採用した。請求項１の光ヘッ
ド装置は、光源からの出射光からメインビームと複数の
サブビームを生成し、メインビームにより光記録媒体に
対して記録あるいは再生を行うと共に、前記複数のサブ
ビームに対して光記録媒体の半径方向に互いに逆符号の
位相分布を与え、前記複数のサブビームのそれぞれから
検出されたプッシュプル信号の振幅の差に基づいて前記
光記録媒体の基板厚ずれを検出することを特徴とする。
に、本発明は以下の構成を採用した。請求項１の光ヘッ
ド装置は、光源からの出射光からメインビームと複数の
サブビームを生成し、メインビームにより光記録媒体に
対して記録あるいは再生を行うと共に、前記複数のサブ
ビームに対して光記録媒体の半径方向に互いに逆符号の
位相分布を与え、前記複数のサブビームのそれぞれから
検出されたプッシュプル信号の振幅の差に基づいて前記
光記録媒体の基板厚ずれを検出することを特徴とする。
【００１２】前記光ヘッド装置の光検出器により検出さ
れるメインビームと、２つのサブビームにおいて、光記
録媒体に基板厚ずれがない場合、前記２つのサブビーム
の集光スポットの断面形状は同じである。従って、２つ
のサブビームのそれぞれから検出されたプッシュプル信
号の振幅も同じである。これに対し、光記録媒体に基板
厚ずれがある場合、２つのサブビームの集光スポットの
断面形状は異なる。すなわち、一方のサブビームの集光
スポットの断面形状は径が比較的小さくサイドローブの
高さが比較的高くなり、他方のサブビームの集光スポッ
トの断面形状は径が比較的大きくサイドローブの高さが
比較的低くなる。従って、２つのサブビームのそれぞれ
から検出されたプッシュプル信号の振幅も異なる。すな
わち、一方のサブビームから検出されたプッュプル信号
の振幅は比較的小さくなり、他方のサブビームから検出
されたプッシュプル信号の振幅は比較的大きくなる。こ
のプッシュプル信号の振幅の差に基づいて光記録媒体の
基板厚ずれを検出する。
れるメインビームと、２つのサブビームにおいて、光記
録媒体に基板厚ずれがない場合、前記２つのサブビーム
の集光スポットの断面形状は同じである。従って、２つ
のサブビームのそれぞれから検出されたプッシュプル信
号の振幅も同じである。これに対し、光記録媒体に基板
厚ずれがある場合、２つのサブビームの集光スポットの
断面形状は異なる。すなわち、一方のサブビームの集光
スポットの断面形状は径が比較的小さくサイドローブの
高さが比較的高くなり、他方のサブビームの集光スポッ
トの断面形状は径が比較的大きくサイドローブの高さが
比較的低くなる。従って、２つのサブビームのそれぞれ
から検出されたプッシュプル信号の振幅も異なる。すな
わち、一方のサブビームから検出されたプッュプル信号
の振幅は比較的小さくなり、他方のサブビームから検出
されたプッシュプル信号の振幅は比較的大きくなる。こ
のプッシュプル信号の振幅の差に基づいて光記録媒体の
基板厚ずれを検出する。
【００１３】請求項２の光ヘッド装置は、前記光源と前
記対物レンズの間に、前記光源からの出射光を複数の光
に分割する回折光学素子または偏光性回折光学素子を有
し、前記回折光学素子または前記偏光性回折光学素子か
らの０次光を前記メインビームとして用い、前記回折光
学素子または前記偏光性回折光学素子からの±１次回折
光を前記サブビームとして用いる構成としたものであ
る。
記対物レンズの間に、前記光源からの出射光を複数の光
に分割する回折光学素子または偏光性回折光学素子を有
し、前記回折光学素子または前記偏光性回折光学素子か
らの０次光を前記メインビームとして用い、前記回折光
学素子または前記偏光性回折光学素子からの±１次回折
光を前記サブビームとして用いる構成としたものであ
る。
【００１４】また、上記の光ヘッド装置においては、請
求項３に記載のように、前記回折光学素子または前記偏
光性回折光学素子を、＋１次回折光に対しては凸レンズ
（または凹レンズ）の働きをし、−１次回折光に対して
は凹レンズ（または凸レンズ）の働きをする構成とする
ことができる。あるいは、請求項４に記載のように、前
記回折光学素子または前記偏光性回折光学素子を＋１次
回折光に対しては母線が前記光記録媒体の接線方向に平
行な円筒凸レンズ（または円筒凹レンズ）の働きをし、
−１次回折光に対しては母線が前記光記録媒体の接線方
向に平行な円筒凹レンズ（または円筒凸レンズ）の働き
をする構成とすることができる。あるいはまた、請求項
５に記載のように、前記回折光学素子または前記偏光性
回折光学素子を＋１次回折光に対しては３次の正の球面
収差（または３次の負の球面収差）を与える働きをし、
−１次回折光に対しては３次の負の球面収差（または３
次の正の球面収差）を与える働きをする構成とすること
もできる。
求項３に記載のように、前記回折光学素子または前記偏
光性回折光学素子を、＋１次回折光に対しては凸レンズ
（または凹レンズ）の働きをし、−１次回折光に対して
は凹レンズ（または凸レンズ）の働きをする構成とする
ことができる。あるいは、請求項４に記載のように、前
記回折光学素子または前記偏光性回折光学素子を＋１次
回折光に対しては母線が前記光記録媒体の接線方向に平
行な円筒凸レンズ（または円筒凹レンズ）の働きをし、
−１次回折光に対しては母線が前記光記録媒体の接線方
向に平行な円筒凹レンズ（または円筒凸レンズ）の働き
をする構成とすることができる。あるいはまた、請求項
５に記載のように、前記回折光学素子または前記偏光性
回折光学素子を＋１次回折光に対しては３次の正の球面
収差（または３次の負の球面収差）を与える働きをし、
−１次回折光に対しては３次の負の球面収差（または３
次の正の球面収差）を与える働きをする構成とすること
もできる。
【００１５】一方、請求項６に記載のように、前記光源
は複数個の光源を有する構成とすることができ、該複数
個の光源からの出射光をそれぞれメインビーム、複数の
サブビームとして用いることができる。
は複数個の光源を有する構成とすることができ、該複数
個の光源からの出射光をそれぞれメインビーム、複数の
サブビームとして用いることができる。
【００１６】また、上記光ヘッド装置においては、請求
項７に記載のように前記光源と前記対物レンズの間にコ
リメータレンズを有する構成とし、前記サブビームの一
方に対する光源の位置が前記コリメータレンズの焦点の
前方（または後方）にずらされており、前記サブビーム
の他方に対する光源の位置が前記コリメータレンズの焦
点の後方（または前方）にずらされている構成とするこ
とができる。さらに、請求項８に記載のように、前記コ
リメータレンズと前記対物レンズの間の前記サブビーム
の一方に対する光路中に凸レンズ（または凹レンズ）が
挿入されており、前記コリメータレンズと前記対物レン
ズの間の前記サブビームの他方に対する光路中に凹レン
ズ（または凸レンズ）が挿入されている構成としてもよ
い。あるいは、請求項９に記載のように、前記コリメー
タレンズと前記対物レンズの間の前記サブビームの一方
に対する光路中に母線が前記光記録媒体の接線方向に平
行な円筒凸レンズ（または円筒凹レンズ）が挿入されて
おり、前記コリメータレンズと前記対物レンズの間の前
記サブビームの他方に対する光路中に母線が前記光記録
媒体の接線方向に平行な円筒凹レンズ（または円筒凸レ
ンズ）が挿入されている構成としてもよい。あるいはま
た、請求項１０に記載のように、前記コリメータレンズ
と前記対物レンズの間の前記サブビームの一方に対する
光路中に３次の正の球面収差を与えるレンズ（または３
次の負の球面収差を与えるレンズ）が挿入されており、
前記コリメータレンズと前記対物レンズの間の前記サブ
ビームの他方に対する光路中に３次の負の球面収差を与
えるレンズ（または３次の正の球面収差を与えるレン
ズ）が挿入されている構成としてもよい。
項７に記載のように前記光源と前記対物レンズの間にコ
リメータレンズを有する構成とし、前記サブビームの一
方に対する光源の位置が前記コリメータレンズの焦点の
前方（または後方）にずらされており、前記サブビーム
の他方に対する光源の位置が前記コリメータレンズの焦
点の後方（または前方）にずらされている構成とするこ
とができる。さらに、請求項８に記載のように、前記コ
リメータレンズと前記対物レンズの間の前記サブビーム
の一方に対する光路中に凸レンズ（または凹レンズ）が
挿入されており、前記コリメータレンズと前記対物レン
ズの間の前記サブビームの他方に対する光路中に凹レン
ズ（または凸レンズ）が挿入されている構成としてもよ
い。あるいは、請求項９に記載のように、前記コリメー
タレンズと前記対物レンズの間の前記サブビームの一方
に対する光路中に母線が前記光記録媒体の接線方向に平
行な円筒凸レンズ（または円筒凹レンズ）が挿入されて
おり、前記コリメータレンズと前記対物レンズの間の前
記サブビームの他方に対する光路中に母線が前記光記録
媒体の接線方向に平行な円筒凹レンズ（または円筒凸レ
ンズ）が挿入されている構成としてもよい。あるいはま
た、請求項１０に記載のように、前記コリメータレンズ
と前記対物レンズの間の前記サブビームの一方に対する
光路中に３次の正の球面収差を与えるレンズ（または３
次の負の球面収差を与えるレンズ）が挿入されており、
前記コリメータレンズと前記対物レンズの間の前記サブ
ビームの他方に対する光路中に３次の負の球面収差を与
えるレンズ（または３次の正の球面収差を与えるレン
ズ）が挿入されている構成としてもよい。
【００１７】また、請求項１１の光ヘッド装置のよう
に、前記複数のサブビームの集光スポットを前記メイン
ビームの集光スポットに対し、前記光記録媒体の溝の１
／４周期分だけ前記光記録媒体の半径方向に互いに逆向
きにずらして配置されている構成とする事もできる。
に、前記複数のサブビームの集光スポットを前記メイン
ビームの集光スポットに対し、前記光記録媒体の溝の１
／４周期分だけ前記光記録媒体の半径方向に互いに逆向
きにずらして配置されている構成とする事もできる。
【００１８】あるいは、請求項１２の光ヘッド装置のよ
うに、前記対物レンズに入射する前記複数のサブビーム
の位相を、光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に平行
な直線の左側と右側でπ／２だけ互いに逆向きにずれて
いる構成とする事もできる。また、請求項１３に記載の
ように、前記回折光学素子または前記偏光性回折光学素
子は、前記対物レンズの有効径を含む領域に回折格子が
形成された構成であり、入射光の光軸を通り前記光記録
媒体の接線方向に平行な直線で、左側の第一の領域、右
側の第二の領域の２つに分割されており、第一の領域と
第二の領域における格子の位相はπ／２だけずれている
構成とすること、あるいは、請求項１４に記載のよう
に、前記回折光学素子又は前記偏光性回折光学素子を４
分割した構成とすること、あるいはまた、請求項１５に
記載のように、前記回折光学素子または前記偏光性回折
光学素子を６分割した構成とすることも適用可能であ
る。
うに、前記対物レンズに入射する前記複数のサブビーム
の位相を、光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に平行
な直線の左側と右側でπ／２だけ互いに逆向きにずれて
いる構成とする事もできる。また、請求項１３に記載の
ように、前記回折光学素子または前記偏光性回折光学素
子は、前記対物レンズの有効径を含む領域に回折格子が
形成された構成であり、入射光の光軸を通り前記光記録
媒体の接線方向に平行な直線で、左側の第一の領域、右
側の第二の領域の２つに分割されており、第一の領域と
第二の領域における格子の位相はπ／２だけずれている
構成とすること、あるいは、請求項１４に記載のよう
に、前記回折光学素子又は前記偏光性回折光学素子を４
分割した構成とすること、あるいはまた、請求項１５に
記載のように、前記回折光学素子または前記偏光性回折
光学素子を６分割した構成とすることも適用可能であ
る。
【００１９】請求項１６の光ヘッド装置は、前記対物レ
ンズに入射する前記複数のサブビームの位相を、光軸を
通り前記光記録媒体の接線方向に平行な直線の左側と右
側でπ／２だけ互いに逆向きにずれている構成としたも
のである。上記光ヘッド装置においては、請求項１７に
記載のように、前記複数のサブビームに対する光路中
に、前記対物レンズに入射する前記複数のサブビームの
位相を光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に平行な直
線の左側と右側で互いに逆向きにずらすための位相制御
素子を挿入した構成とすることもできる。さらに、上記
光ヘッド装置においては請求項１８に記載のように、前
記位相制御素子を、光軸を通り前記光記録媒体の接線方
向に平行な直線の左側と右側で厚さが異なる平行平板で
ある構成とすることもできる。
ンズに入射する前記複数のサブビームの位相を、光軸を
通り前記光記録媒体の接線方向に平行な直線の左側と右
側でπ／２だけ互いに逆向きにずれている構成としたも
のである。上記光ヘッド装置においては、請求項１７に
記載のように、前記複数のサブビームに対する光路中
に、前記対物レンズに入射する前記複数のサブビームの
位相を光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に平行な直
線の左側と右側で互いに逆向きにずらすための位相制御
素子を挿入した構成とすることもできる。さらに、上記
光ヘッド装置においては請求項１８に記載のように、前
記位相制御素子を、光軸を通り前記光記録媒体の接線方
向に平行な直線の左側と右側で厚さが異なる平行平板で
ある構成とすることもできる。
【００２０】前記光ヘッド装置においては、請求項１９
に記載のように、前記サブビームの集光スポットによる
プッシュプル信号に基づいてランド／グルーブ位置検出
信号を生成し、該ランド／グルーブ位置検出信号の符号
により、前記メインビームの集光スポットが前記光記録
媒体のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検
出することができる。または、請求項２０に記載のよう
に、前記複数のサブビームのそれぞれから検出されたプ
ッシュプル信号の和から前記光記録媒体の基板厚ずれを
検出することもできる。
に記載のように、前記サブビームの集光スポットによる
プッシュプル信号に基づいてランド／グルーブ位置検出
信号を生成し、該ランド／グルーブ位置検出信号の符号
により、前記メインビームの集光スポットが前記光記録
媒体のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検
出することができる。または、請求項２０に記載のよう
に、前記複数のサブビームのそれぞれから検出されたプ
ッシュプル信号の和から前記光記録媒体の基板厚ずれを
検出することもできる。
【００２１】請求項２１の光ヘッド装置は、前記複数の
サブビームの集光スポットを前記メインビームの集光ス
ポットに対し、前記光記録媒体の溝の１／２周期分だけ
前記光記録媒体の半径方向に互いに逆向きにずらして配
置した構成としたものであり、請求項２２の光ヘッド装
置は、前記対物レンズに入射する前記サブビームの位相
を、光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に平行な直線
の左側と右側でπだけ互いに逆向きにずらした構成とし
たものである。また、上記の光ヘッド装置においては、
請求項２３に記載のように、前記サブビームのそれぞれ
から検出されたプッシュプル信号の差から前記光記録媒
体の基板厚ずれを検出することができる。
サブビームの集光スポットを前記メインビームの集光ス
ポットに対し、前記光記録媒体の溝の１／２周期分だけ
前記光記録媒体の半径方向に互いに逆向きにずらして配
置した構成としたものであり、請求項２２の光ヘッド装
置は、前記対物レンズに入射する前記サブビームの位相
を、光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に平行な直線
の左側と右側でπだけ互いに逆向きにずらした構成とし
たものである。また、上記の光ヘッド装置においては、
請求項２３に記載のように、前記サブビームのそれぞれ
から検出されたプッシュプル信号の差から前記光記録媒
体の基板厚ずれを検出することができる。
【００２２】請求項２４の光学式情報記録再生装置は、
光源と、該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、前記光記録媒体からの反射光を受光する
光検出器を有する光ヘッド装置を備えた光学式情報記録
再生装置において、前記光源からの出射光からメインビ
ームと複数のサブビームを生成し、前記メインビームに
より前記光記録媒体に対して記録あるいは再生を行うと
共に、前記サブビームに対して前記光記録媒体の半径方
向に互いに逆符号の位相分布を与え、前記サブビームの
それぞれから検出されたプッシュプル信号の振幅の差に
基づいて前記光記録媒体の基板厚ずれを検出すると共
に、前記光記録媒体の基板厚ずれを補正することを特徴
とする。
光源と、該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、前記光記録媒体からの反射光を受光する
光検出器を有する光ヘッド装置を備えた光学式情報記録
再生装置において、前記光源からの出射光からメインビ
ームと複数のサブビームを生成し、前記メインビームに
より前記光記録媒体に対して記録あるいは再生を行うと
共に、前記サブビームに対して前記光記録媒体の半径方
向に互いに逆符号の位相分布を与え、前記サブビームの
それぞれから検出されたプッシュプル信号の振幅の差に
基づいて前記光記録媒体の基板厚ずれを検出すると共
に、前記光記録媒体の基板厚ずれを補正することを特徴
とする。
【００２３】上記光学式情報記録再生装置においては、
請求項２５に記載のように、前記光源と前記対物レンズ
の間にコリメータレンズを有し、該コリメータレンズを
光軸方向に移動させることにより前記光記録媒体の基板
厚ずれを補正する構成とすることができる。あるいは、
請求項２６に記載のように、前記光源と前記対物レンズ
の間に２つのリレーレンズを有し、該２つのリレーレン
ズのどちらか一方を光軸方向に移動させることにより前
記光記録媒体の基板厚ずれを補正する構成とすることも
できる。あるいはまた、請求項２７に記載のように前記
光源と前記対物レンズの間に液晶光学素子を有し、該液
晶光学素子に電圧を印加することにより前記光記録媒体
の基板厚ずれを補正する構成とすることもできる。
請求項２５に記載のように、前記光源と前記対物レンズ
の間にコリメータレンズを有し、該コリメータレンズを
光軸方向に移動させることにより前記光記録媒体の基板
厚ずれを補正する構成とすることができる。あるいは、
請求項２６に記載のように、前記光源と前記対物レンズ
の間に２つのリレーレンズを有し、該２つのリレーレン
ズのどちらか一方を光軸方向に移動させることにより前
記光記録媒体の基板厚ずれを補正する構成とすることも
できる。あるいはまた、請求項２７に記載のように前記
光源と前記対物レンズの間に液晶光学素子を有し、該液
晶光学素子に電圧を印加することにより前記光記録媒体
の基板厚ずれを補正する構成とすることもできる。
【００２４】上記光学式情報記録再生装置においては、
請求項２８に記載のように、前記メインビームの集光ス
ポットが前記光記録媒体のグルーブ、ランドのどちらの
上に位置するかを検出し、前記光記録媒体のグルーブと
ランドで前記光記録媒体の基板厚ずれの補正を行うため
の回路の極性を切り換える構成とすることができる。ま
た、請求項２９に記載のように、前記光記録媒体に形成
されているアドレス情報を再生することにより、前記メ
インビームの集光スポットが前記光記録媒体のグルー
ブ、ランドのどちらの上に位置するかを検出する構成と
することもできる。加えて、請求項３０に記載のよう
に、前記複数のサブビームの集光スポットによるプッシ
ュプル信号に基づいてランド／グルーブ位置検出信号を
生成し、該ランド／グルーブ位置検出信号の符号によ
り、前記メインビームの集光スポットが前記光記録媒体
のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検出す
る構成とすることもできる。
請求項２８に記載のように、前記メインビームの集光ス
ポットが前記光記録媒体のグルーブ、ランドのどちらの
上に位置するかを検出し、前記光記録媒体のグルーブと
ランドで前記光記録媒体の基板厚ずれの補正を行うため
の回路の極性を切り換える構成とすることができる。ま
た、請求項２９に記載のように、前記光記録媒体に形成
されているアドレス情報を再生することにより、前記メ
インビームの集光スポットが前記光記録媒体のグルー
ブ、ランドのどちらの上に位置するかを検出する構成と
することもできる。加えて、請求項３０に記載のよう
に、前記複数のサブビームの集光スポットによるプッシ
ュプル信号に基づいてランド／グルーブ位置検出信号を
生成し、該ランド／グルーブ位置検出信号の符号によ
り、前記メインビームの集光スポットが前記光記録媒体
のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検出す
る構成とすることもできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は以下の
実施形態に限定されるものではない。まず、本発明の光
ヘッド装置の第一の実施形態の構成を図１を用いて説明
する。図１に示す本実施形態の光ヘッド装置は、光源で
ある半導体レーザ１から、その光軸方向に、コリメータ
レンズ２、回折光学素子３、偏光ビームスプリッタ４、
１／４波長板５、対物レンズ６が配置された構成であ
り、前記偏光ビームスプリッタ４からその反射方向にホ
ログラム光学素子８、レンズ９、光検出器１０が配置さ
れた構成である。尚、符号７はディスクを示す。
面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は以下の
実施形態に限定されるものではない。まず、本発明の光
ヘッド装置の第一の実施形態の構成を図１を用いて説明
する。図１に示す本実施形態の光ヘッド装置は、光源で
ある半導体レーザ１から、その光軸方向に、コリメータ
レンズ２、回折光学素子３、偏光ビームスプリッタ４、
１／４波長板５、対物レンズ６が配置された構成であ
り、前記偏光ビームスプリッタ４からその反射方向にホ
ログラム光学素子８、レンズ９、光検出器１０が配置さ
れた構成である。尚、符号７はディスクを示す。
【００２６】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、回折光学素子３によりメイン
ビームである０次光、サブビームである±１次回折光の
３つの光に分割される。これらの光は偏光ビームスプリ
ッタ４にＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、
１／４波長板５を透過して直線偏光から円偏光に変換さ
れ、対物レンズ６でディスク７上に集光される。ディス
ク７からの３つの反射光は対物レンズ６を逆向きに透過
し、１／４波長板５を透過して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４にＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、
ホログラム光学素子８で＋１次回折光としてほぼ１００
％が回折され、レンズ９を透過して光検出器１０で受光
される。
レンズ２で平行光化され、回折光学素子３によりメイン
ビームである０次光、サブビームである±１次回折光の
３つの光に分割される。これらの光は偏光ビームスプリ
ッタ４にＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、
１／４波長板５を透過して直線偏光から円偏光に変換さ
れ、対物レンズ６でディスク７上に集光される。ディス
ク７からの３つの反射光は対物レンズ６を逆向きに透過
し、１／４波長板５を透過して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４にＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、
ホログラム光学素子８で＋１次回折光としてほぼ１００
％が回折され、レンズ９を透過して光検出器１０で受光
される。
【００２７】図２は図１に示す回折光学素子３の平面図
である。回折光学素子３は、図２中に点線で示す対物レ
ンズ６の有効径を含む領域に回折格子が形成された構成
である。尚、図２において、上向きの矢印はディスク７
の接線方向を、右向きの矢印はディスク７の半径方向を
示す。前記回折格子における格子の方向はディスク７の
半径方向にほぼ平行であり、格子のパタンは回折光学素
子３に対して、ディスク７の接線方向の上側に中心を有
するオフアクシスの同心円状である。前記格子のライン
部とスペース部の位相差を例えば０．２３２πとする
と、入射光は０次光として約８７．３％が透過し、±１
次回折光としてそれぞれ約５．１％が回折される。図２
において、前記回折光学素子３により図２の上方向に回
折される光を＋１次回折光、図２の下方向に回折される
光を−１次回折光とすると、回折光学素子３は＋１次回
折光に対しては凸レンズの働きをし、−１次回折光に対
しては凹レンズの働きをする。これにより、２つのサブ
ビームに対して２次関数状の互いに逆符号の位相分布が
与えられる。この場合、ディスク７の半径方向および接
線方向の両方に位相分布が与えられる。
である。回折光学素子３は、図２中に点線で示す対物レ
ンズ６の有効径を含む領域に回折格子が形成された構成
である。尚、図２において、上向きの矢印はディスク７
の接線方向を、右向きの矢印はディスク７の半径方向を
示す。前記回折格子における格子の方向はディスク７の
半径方向にほぼ平行であり、格子のパタンは回折光学素
子３に対して、ディスク７の接線方向の上側に中心を有
するオフアクシスの同心円状である。前記格子のライン
部とスペース部の位相差を例えば０．２３２πとする
と、入射光は０次光として約８７．３％が透過し、±１
次回折光としてそれぞれ約５．１％が回折される。図２
において、前記回折光学素子３により図２の上方向に回
折される光を＋１次回折光、図２の下方向に回折される
光を−１次回折光とすると、回折光学素子３は＋１次回
折光に対しては凸レンズの働きをし、−１次回折光に対
しては凹レンズの働きをする。これにより、２つのサブ
ビームに対して２次関数状の互いに逆符号の位相分布が
与えられる。この場合、ディスク７の半径方向および接
線方向の両方に位相分布が与えられる。
【００２８】図３にディスク７上の集光スポットの配置
を示す。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は側面図であ
る。ここで、ディスク７への入射光の側から見て、ディ
スク７に形成された溝の凸部をグルーブ、凹部をランド
と呼び、どちらもトラックとして用いることとする。集
光スポット１２、１３、１４は、それぞれ回折光学素子
３からの０次光、＋１次回折光、−１次回折光に相当す
る。図３（ａ）に示すように、集光スポット１２はトラ
ック１１（グルーブまたはランド）上、集光スポット１
３はトラック１１とその左側に隣接するトラック（ラン
ドまたはグルーブ）の境界上、集光スポット１４はトラ
ック１１とその右側に隣接するトラック（ランドまたは
グルーブ）の境界上にそれぞれ配置されている。回折光
学素子３がレンズパワーを有しているため、図３（ｂ）
に示すように、メインビームである集光スポット１２は
ディスク７上に焦点を結んでいるが、サブビームである
集光スポット１３、１４はディスク７上で僅かにデフォ
ーカスしている。集光スポット１３は入射側から見て焦
点の後方に位置し、集光スポット１４は入射側から見て
焦点の前方に位置する。従って、サブビームである集光
スポット１３、１４は、メインビームである集光スポッ
ト１２に比べて径がやや大きい。
を示す。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は側面図であ
る。ここで、ディスク７への入射光の側から見て、ディ
スク７に形成された溝の凸部をグルーブ、凹部をランド
と呼び、どちらもトラックとして用いることとする。集
光スポット１２、１３、１４は、それぞれ回折光学素子
３からの０次光、＋１次回折光、−１次回折光に相当す
る。図３（ａ）に示すように、集光スポット１２はトラ
ック１１（グルーブまたはランド）上、集光スポット１
３はトラック１１とその左側に隣接するトラック（ラン
ドまたはグルーブ）の境界上、集光スポット１４はトラ
ック１１とその右側に隣接するトラック（ランドまたは
グルーブ）の境界上にそれぞれ配置されている。回折光
学素子３がレンズパワーを有しているため、図３（ｂ）
に示すように、メインビームである集光スポット１２は
ディスク７上に焦点を結んでいるが、サブビームである
集光スポット１３、１４はディスク７上で僅かにデフォ
ーカスしている。集光スポット１３は入射側から見て焦
点の後方に位置し、集光スポット１４は入射側から見て
焦点の前方に位置する。従って、サブビームである集光
スポット１３、１４は、メインビームである集光スポッ
ト１２に比べて径がやや大きい。
【００２９】図４は図１に示すホログラム光学素子８の
平面図であり、図４において上向きの矢印はディスク７
の接線方向を示し、右向きの矢印はディスク７の半径方
向を示す。ホログラム光学素子８は、図中に点線で示す
対物レンズ６の有効径を含む領域に回折格子が形成され
た構成であり、ディスク７の半径方向に平行な分割線お
よび接線方向に平行な分割線で、領域１５〜１８の４つ
に分割されている。前記回折格子における格子の方向は
領域１５〜１８のいずれにおいてもディスク７の接線方
向に平行である。また、格子のパタンは領域１５〜１８
のいずれにおいても等間隔の直線状であり、領域１６、
１７における間隔は領域１５、１８における間隔に比べ
て広い。さらに、格子の断面形状は領域１５〜１８のい
ずれにおいても鋸歯状であり、鋸歯の上部と下部の位相
差を２πとすると、各領域への入射光は＋１次回折光と
してそれぞれほぼ１００％が回折される。領域１５、１
６における鋸歯の向きは＋１次回折光が図４の左方向に
偏向されるように設定されており、領域１７、１８にお
ける鋸歯の向きは＋１次回折光が図４の右方向に偏向さ
れるように設定されている。
平面図であり、図４において上向きの矢印はディスク７
の接線方向を示し、右向きの矢印はディスク７の半径方
向を示す。ホログラム光学素子８は、図中に点線で示す
対物レンズ６の有効径を含む領域に回折格子が形成され
た構成であり、ディスク７の半径方向に平行な分割線お
よび接線方向に平行な分割線で、領域１５〜１８の４つ
に分割されている。前記回折格子における格子の方向は
領域１５〜１８のいずれにおいてもディスク７の接線方
向に平行である。また、格子のパタンは領域１５〜１８
のいずれにおいても等間隔の直線状であり、領域１６、
１７における間隔は領域１５、１８における間隔に比べ
て広い。さらに、格子の断面形状は領域１５〜１８のい
ずれにおいても鋸歯状であり、鋸歯の上部と下部の位相
差を２πとすると、各領域への入射光は＋１次回折光と
してそれぞれほぼ１００％が回折される。領域１５、１
６における鋸歯の向きは＋１次回折光が図４の左方向に
偏向されるように設定されており、領域１７、１８にお
ける鋸歯の向きは＋１次回折光が図４の右方向に偏向さ
れるように設定されている。
【００３０】図５に図１に示す光検出器１０の受光部の
パタンと前記光検出器１０上の光スポットの配置を示
す。尚、図５において、上向きの矢印はディスク７の接
線方向を示し、右向きの矢印はディスク７の半径方向を
示す。光スポット３５は回折光学素子３からの０次光の
うちホログラム光学素子８の領域１５からの＋１次回折
光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線で２
つに分割された受光部１９、２０の境界線上に集光され
る。光スポット３６は回折光学素子３からの０次光のう
ちホログラム光学素子８の領域１６からの＋１次回折光
に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線で２つ
に分割された受光部２１、２２の境界線上に集光され
る。光スポット３７は回折光学素子３からの０次光のう
ちホログラム光学素子８の領域１７からの＋１次回折光
に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線で２つ
に分割された受光部２３、２４の境界線上に集光され
る。光スポット３８は回折光学素子３からの０次光のう
ちホログラム光学素子８の領域１８からの＋１次回折光
に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線で２つ
に分割された受光部２５、２６の境界線上に集光され
る。光スポット３９は回折光学素子３からの＋１次回折
光のうちホログラム光学素子８の領域１５からの＋１次
回折光に相当し、単一の受光部２７上に集光される。光
スポット４０は回折光学素子３からの＋１次回折光のう
ちホログラム光学素子８の領域１６からの＋１次回折光
に相当し、単一の受光部２８上に集光される。光スポッ
ト４１は回折光学素子３からの＋１次回折光のうちホロ
グラム光学素子８の領域１７からの＋１次回折光に相当
し、単一の受光部２９上に集光される。光スポット４２
は回折光学素子３からの＋１次回折光のうちホログラム
光学素子８の領域１８からの＋１次回折光に相当し、単
一の受光部３０上に集光される。光スポット４３は回折
光学素子３からの−１次回折光のうちホログラム光学素
子８の領域１５からの＋１次回折光に相当し、単一の受
光部３１上に集光される。光スポット４４は回折光学素
子３からの−１次回折光のうちホログラム光学素子８の
領域１６からの＋１次回折光に相当し、単一の受光部３
２上に集光される。光スポット４５は回折光学素子３か
らの−１次回折光のうちホログラム光学素子８の領域１
７からの＋１次回折光に相当し、単一の受光部３３上に
集光される。光スポット４６は回折光学素子３からの−
１次回折光のうちホログラム光学素子８の領域１８から
の＋１次回折光に相当し、単一の受光部３４上に集光さ
れる。
パタンと前記光検出器１０上の光スポットの配置を示
す。尚、図５において、上向きの矢印はディスク７の接
線方向を示し、右向きの矢印はディスク７の半径方向を
示す。光スポット３５は回折光学素子３からの０次光の
うちホログラム光学素子８の領域１５からの＋１次回折
光に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線で２
つに分割された受光部１９、２０の境界線上に集光され
る。光スポット３６は回折光学素子３からの０次光のう
ちホログラム光学素子８の領域１６からの＋１次回折光
に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線で２つ
に分割された受光部２１、２２の境界線上に集光され
る。光スポット３７は回折光学素子３からの０次光のう
ちホログラム光学素子８の領域１７からの＋１次回折光
に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線で２つ
に分割された受光部２３、２４の境界線上に集光され
る。光スポット３８は回折光学素子３からの０次光のう
ちホログラム光学素子８の領域１８からの＋１次回折光
に相当し、ディスク７の半径方向に平行な分割線で２つ
に分割された受光部２５、２６の境界線上に集光され
る。光スポット３９は回折光学素子３からの＋１次回折
光のうちホログラム光学素子８の領域１５からの＋１次
回折光に相当し、単一の受光部２７上に集光される。光
スポット４０は回折光学素子３からの＋１次回折光のう
ちホログラム光学素子８の領域１６からの＋１次回折光
に相当し、単一の受光部２８上に集光される。光スポッ
ト４１は回折光学素子３からの＋１次回折光のうちホロ
グラム光学素子８の領域１７からの＋１次回折光に相当
し、単一の受光部２９上に集光される。光スポット４２
は回折光学素子３からの＋１次回折光のうちホログラム
光学素子８の領域１８からの＋１次回折光に相当し、単
一の受光部３０上に集光される。光スポット４３は回折
光学素子３からの−１次回折光のうちホログラム光学素
子８の領域１５からの＋１次回折光に相当し、単一の受
光部３１上に集光される。光スポット４４は回折光学素
子３からの−１次回折光のうちホログラム光学素子８の
領域１６からの＋１次回折光に相当し、単一の受光部３
２上に集光される。光スポット４５は回折光学素子３か
らの−１次回折光のうちホログラム光学素子８の領域１
７からの＋１次回折光に相当し、単一の受光部３３上に
集光される。光スポット４６は回折光学素子３からの−
１次回折光のうちホログラム光学素子８の領域１８から
の＋１次回折光に相当し、単一の受光部３４上に集光さ
れる。
【００３１】図５に示す受光部１９〜３４からの出力を
それぞれＶ１９〜Ｖ３４とすると、フォーカス誤差信号
はフーコー法により、（Ｖ１９＋Ｖ２１＋Ｖ２４＋Ｖ２
６）−（Ｖ２０＋Ｖ２２＋Ｖ２３＋Ｖ２５）の演算から
得られる。トラック誤差信号はプッシュプル法により、
（Ｖ１９＋Ｖ２０＋Ｖ２３＋Ｖ２４）−（Ｖ２１＋Ｖ２
２＋Ｖ２５＋Ｖ２６）の演算から得られる。ディスク７
の基板厚ずれを検出するための基板厚ずれ検出信号は
（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３３）−（Ｖ２８＋Ｖ３
０＋Ｖ３２＋Ｖ３４）の演算から得られる。また、メイ
ンビームである集光スポット１２によるＲＦ信号はＶ１
９＋Ｖ２０＋Ｖ２１＋Ｖ２２＋Ｖ２３＋Ｖ２４＋Ｖ２５
＋Ｖ２６の演算から得られる。
それぞれＶ１９〜Ｖ３４とすると、フォーカス誤差信号
はフーコー法により、（Ｖ１９＋Ｖ２１＋Ｖ２４＋Ｖ２
６）−（Ｖ２０＋Ｖ２２＋Ｖ２３＋Ｖ２５）の演算から
得られる。トラック誤差信号はプッシュプル法により、
（Ｖ１９＋Ｖ２０＋Ｖ２３＋Ｖ２４）−（Ｖ２１＋Ｖ２
２＋Ｖ２５＋Ｖ２６）の演算から得られる。ディスク７
の基板厚ずれを検出するための基板厚ずれ検出信号は
（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３３）−（Ｖ２８＋Ｖ３
０＋Ｖ３２＋Ｖ３４）の演算から得られる。また、メイ
ンビームである集光スポット１２によるＲＦ信号はＶ１
９＋Ｖ２０＋Ｖ２１＋Ｖ２２＋Ｖ２３＋Ｖ２４＋Ｖ２５
＋Ｖ２６の演算から得られる。
【００３２】前記の演算によりディスク７の基板厚ずれ
が検出できる理由について図６〜１２を参照して説明す
る。図６、７は、ディスク７の半径方向における集光ス
ポットの断面形状の計算例を示し、図８〜１１は集光ス
ポットがディスク７のトラックを半径方向に横断する際
のプッシュプル信号の計算例を示し、図１２は基板厚ず
れ検出特性を示す図である。図６、７において、計算は
半導体レーザ１の波長６６０ｎｍ、対物レンズ６の開口
数０．６５、ディスク７の基板の厚さ０．６ｍｍ、ディ
スク７の基板の屈折率１．５８、サブビームのデフォー
カス量±０．５μｍの条件で行った。図６、７の（ａ）
はメインビームである集光スポット１２の断面形状、図
６、７の（ｂ）は回折光学素子３からの＋１次回折光に
相当するサブビーム１である集光スポット１３の断面形
状、図６、７の（ｃ）は回折光学素子３からの−１次回
折光に相当するサブビーム２である集光スポット１４の
断面形状である。
が検出できる理由について図６〜１２を参照して説明す
る。図６、７は、ディスク７の半径方向における集光ス
ポットの断面形状の計算例を示し、図８〜１１は集光ス
ポットがディスク７のトラックを半径方向に横断する際
のプッシュプル信号の計算例を示し、図１２は基板厚ず
れ検出特性を示す図である。図６、７において、計算は
半導体レーザ１の波長６６０ｎｍ、対物レンズ６の開口
数０．６５、ディスク７の基板の厚さ０．６ｍｍ、ディ
スク７の基板の屈折率１．５８、サブビームのデフォー
カス量±０．５μｍの条件で行った。図６、７の（ａ）
はメインビームである集光スポット１２の断面形状、図
６、７の（ｂ）は回折光学素子３からの＋１次回折光に
相当するサブビーム１である集光スポット１３の断面形
状、図６、７の（ｃ）は回折光学素子３からの−１次回
折光に相当するサブビーム２である集光スポット１４の
断面形状である。
【００３３】図６（ａ）〜（ｃ）中の実線はディスク７
の基板厚ずれが０μｍの場合、点線はディスク７の基板
厚ずれが＋５０μｍの場合をそれぞれ示している。ディ
スク７の基板厚ずれが０μｍの場合、サブビーム１の集
光スポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの
断面形状は同じである。なお、サブビーム１、２の集光
スポットの断面形状は、メインビームの集光スポットの
断面形状に比べてディスク７上で僅かにデフォーカスし
ているため径がやや大きい。これに対し、ディスク７の
基板厚ずれが＋５０μｍの場合、サブビーム１の集光ス
ポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断面
形状は異なる。すなわち、サブビーム１の集光スポット
の断面形状は図６（ｂ）に示すようにディスク７の基板
厚ずれが０μｍの場合に比べて径がやや小さくサイドロ
ーブの高さがやや高くなり、サブビーム２の集光スポッ
トの断面形状は図６（ｃ）に示すようにディスク７の基
板厚ずれが０μｍの場合に比べて径がやや大きくサイド
ローブの高さがやや低くなる。
の基板厚ずれが０μｍの場合、点線はディスク７の基板
厚ずれが＋５０μｍの場合をそれぞれ示している。ディ
スク７の基板厚ずれが０μｍの場合、サブビーム１の集
光スポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの
断面形状は同じである。なお、サブビーム１、２の集光
スポットの断面形状は、メインビームの集光スポットの
断面形状に比べてディスク７上で僅かにデフォーカスし
ているため径がやや大きい。これに対し、ディスク７の
基板厚ずれが＋５０μｍの場合、サブビーム１の集光ス
ポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断面
形状は異なる。すなわち、サブビーム１の集光スポット
の断面形状は図６（ｂ）に示すようにディスク７の基板
厚ずれが０μｍの場合に比べて径がやや小さくサイドロ
ーブの高さがやや高くなり、サブビーム２の集光スポッ
トの断面形状は図６（ｃ）に示すようにディスク７の基
板厚ずれが０μｍの場合に比べて径がやや大きくサイド
ローブの高さがやや低くなる。
【００３４】図７（ａ）〜（ｃ）中の実線はディスク７
の基板厚ずれが０μｍの場合、点線はディスク７の基板
厚ずれが−５０μｍの場合をそれぞれ示している。ディ
スク７の基板厚ずれが０μｍの場合、サブビーム１の集
光スポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの
断面形状は同じである。なお、サブビーム１、２の集光
スポットの断面形状は、メインビームの集光スポットの
断面形状に比べてディスク７上で僅かにデフォーカスし
ているため径がやや大きい。これに対し、ディスク７の
基板厚ずれが−５０μｍの場合、サブビーム１の集光ス
ポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断面
形状は異なる。すなわち、サブビーム１の集光スポット
の断面形状は図７（ｂ）に示すようにディスク７の基板
厚ずれが０μｍの場合に比べて径がやや大きくサイドロ
ーブの高さがやや低くなり、サブビーム２の集光スポッ
トの断面形状は図７（ｃ）に示すようにディスク７の基
板厚ずれが０μｍの場合に比べて径がやや小さくサイド
ローブの高さがやや高くなる。
の基板厚ずれが０μｍの場合、点線はディスク７の基板
厚ずれが−５０μｍの場合をそれぞれ示している。ディ
スク７の基板厚ずれが０μｍの場合、サブビーム１の集
光スポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの
断面形状は同じである。なお、サブビーム１、２の集光
スポットの断面形状は、メインビームの集光スポットの
断面形状に比べてディスク７上で僅かにデフォーカスし
ているため径がやや大きい。これに対し、ディスク７の
基板厚ずれが−５０μｍの場合、サブビーム１の集光ス
ポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断面
形状は異なる。すなわち、サブビーム１の集光スポット
の断面形状は図７（ｂ）に示すようにディスク７の基板
厚ずれが０μｍの場合に比べて径がやや大きくサイドロ
ーブの高さがやや低くなり、サブビーム２の集光スポッ
トの断面形状は図７（ｃ）に示すようにディスク７の基
板厚ずれが０μｍの場合に比べて径がやや小さくサイド
ローブの高さがやや高くなる。
【００３５】図８〜１１に集光スポットがディスク７の
トラックを半径方向に横断する際のプッシュプル信号の
計算例を示す。計算は、前記図６、７に示す計算例の条
件に加え、ディスク７のトラックピッチ０．５μｍ、デ
ィスク７の溝深さ８０ｎｍの条件で行った。図８、１０
の（ａ）はメインビームである集光スポット１２による
プッシュプル信号、図８、１０の（ｂ）は回折光学素子
３からの＋１次回折光に相当するサブビーム１である集
光スポット１３によるプッシュプル信号、図８、１０の
（ｃ）は回折光学素子３からの−１次回折光に相当する
サブビーム２である集光スポット１４によるプッシュプ
ル信号、図９、１１の（ａ）はサブビーム１、２である
集光スポット１３、１４によるプッシュプル信号の和、
図９、１１の（ｂ）はサブビーム１、２である集光スポ
ット１３、１４によるプッシュプル信号の差を示す。図
８〜１１の横軸は集光スポットがディスク７のトラック
を半径方向の左側から右側へ横断する際の集光スポット
とトラックの位置ずれ（溝の１周期分）であり、図中の
Ｇの位置はメインビームである集光スポット１２がグル
ーブ上に位置している状態、図中のＬの位置はメインビ
ームである集光スポット１２がランド上に位置している
状態にそれぞれ対応している。なお、図８〜１１中のプ
ッシュプル信号は、メインビーム、サブビーム共にディ
スク７への入射光の和信号で規格化されている。
トラックを半径方向に横断する際のプッシュプル信号の
計算例を示す。計算は、前記図６、７に示す計算例の条
件に加え、ディスク７のトラックピッチ０．５μｍ、デ
ィスク７の溝深さ８０ｎｍの条件で行った。図８、１０
の（ａ）はメインビームである集光スポット１２による
プッシュプル信号、図８、１０の（ｂ）は回折光学素子
３からの＋１次回折光に相当するサブビーム１である集
光スポット１３によるプッシュプル信号、図８、１０の
（ｃ）は回折光学素子３からの−１次回折光に相当する
サブビーム２である集光スポット１４によるプッシュプ
ル信号、図９、１１の（ａ）はサブビーム１、２である
集光スポット１３、１４によるプッシュプル信号の和、
図９、１１の（ｂ）はサブビーム１、２である集光スポ
ット１３、１４によるプッシュプル信号の差を示す。図
８〜１１の横軸は集光スポットがディスク７のトラック
を半径方向の左側から右側へ横断する際の集光スポット
とトラックの位置ずれ（溝の１周期分）であり、図中の
Ｇの位置はメインビームである集光スポット１２がグル
ーブ上に位置している状態、図中のＬの位置はメインビ
ームである集光スポット１２がランド上に位置している
状態にそれぞれ対応している。なお、図８〜１１中のプ
ッシュプル信号は、メインビーム、サブビーム共にディ
スク７への入射光の和信号で規格化されている。
【００３６】図８（ａ）〜（ｃ）中の実線はディスク７
の基板厚ずれが０μｍの場合、点線はディスク７の基板
厚ずれが＋５０μｍの場合をそれぞれ示している。メイ
ンビームである集光スポット１２によるプッシュプル信
号である（Ｖ１９＋Ｖ２０＋Ｖ２３＋Ｖ２４）−（Ｖ２
１＋Ｖ２２＋Ｖ２５＋Ｖ２６）の波形は図８（ａ）に示
す波形のようになる。集光スポット１３は集光スポット
１２に対し、ディスク７の溝の１／４周期分だけディス
ク７の半径方向に図３の左側にずらして配置されている
ため、サブビーム１である集光スポット１３によるプッ
シュプル信号である（Ｖ２７＋Ｖ２９）−（Ｖ２８＋Ｖ
３０）の波形は、図８（ａ）の波形に対して位相がπ／
２だけ遅れて図８（ｂ）に示す波形のようになる。集光
スポット１４は集光スポット１２に対し、ディスク７の
溝の１／４周期分だけディスク７の半径方向に図３の右
側にずらして配置されているため、サブビーム２である
集光スポット１４によるプッシュプル信号である（Ｖ３
１＋Ｖ３３）−（Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は、図８
（ａ）の波形に対して位相がπ／２だけ進んで図８
（ｃ）に示す波形のようになる。
の基板厚ずれが０μｍの場合、点線はディスク７の基板
厚ずれが＋５０μｍの場合をそれぞれ示している。メイ
ンビームである集光スポット１２によるプッシュプル信
号である（Ｖ１９＋Ｖ２０＋Ｖ２３＋Ｖ２４）−（Ｖ２
１＋Ｖ２２＋Ｖ２５＋Ｖ２６）の波形は図８（ａ）に示
す波形のようになる。集光スポット１３は集光スポット
１２に対し、ディスク７の溝の１／４周期分だけディス
ク７の半径方向に図３の左側にずらして配置されている
ため、サブビーム１である集光スポット１３によるプッ
シュプル信号である（Ｖ２７＋Ｖ２９）−（Ｖ２８＋Ｖ
３０）の波形は、図８（ａ）の波形に対して位相がπ／
２だけ遅れて図８（ｂ）に示す波形のようになる。集光
スポット１４は集光スポット１２に対し、ディスク７の
溝の１／４周期分だけディスク７の半径方向に図３の右
側にずらして配置されているため、サブビーム２である
集光スポット１４によるプッシュプル信号である（Ｖ３
１＋Ｖ３３）−（Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は、図８
（ａ）の波形に対して位相がπ／２だけ進んで図８
（ｃ）に示す波形のようになる。
【００３７】図８（ｂ）、（ｃ）において、ディスク７
の基板厚ずれが０μｍの場合、サブビーム１の集光スポ
ットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断面形
状は同じであるため、サブビーム１の集光スポットによ
るプッシュプル信号とサブビーム２の集光スポットによ
るプッシュプル信号は振幅が同じである。なお、サブビ
ーム１、２の集光スポットの断面形状はメインビームの
集光スポットの断面形状に比べて径がやや大きいため、
サブビーム１、２の集光スポットによるプッシュプル信
号はメインビームの集光スポットによるプッシュプル信
号に比べて振幅がやや小さい。これに対し、ディスク７
の基板厚ずれが＋５０μｍの場合、サブビーム１の集光
スポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断
面形状は異なるため、サブビーム１の集光スポットによ
るプッシュプル信号とサブビーム２の集光スポットによ
るプッシュプル信号は振幅が異なる。すなわち、サブビ
ーム１の集光スポットによるプッシュプル信号はサブビ
ーム２の集光スポットによるプッシュプル信号に比べて
振幅が小さくなる。
の基板厚ずれが０μｍの場合、サブビーム１の集光スポ
ットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断面形
状は同じであるため、サブビーム１の集光スポットによ
るプッシュプル信号とサブビーム２の集光スポットによ
るプッシュプル信号は振幅が同じである。なお、サブビ
ーム１、２の集光スポットの断面形状はメインビームの
集光スポットの断面形状に比べて径がやや大きいため、
サブビーム１、２の集光スポットによるプッシュプル信
号はメインビームの集光スポットによるプッシュプル信
号に比べて振幅がやや小さい。これに対し、ディスク７
の基板厚ずれが＋５０μｍの場合、サブビーム１の集光
スポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断
面形状は異なるため、サブビーム１の集光スポットによ
るプッシュプル信号とサブビーム２の集光スポットによ
るプッシュプル信号は振幅が異なる。すなわち、サブビ
ーム１の集光スポットによるプッシュプル信号はサブビ
ーム２の集光スポットによるプッシュプル信号に比べて
振幅が小さくなる。
【００３８】図８（ｂ）、図８（ｃ）の波形は互いに逆
相であるため、サブビーム１である集光スポット１３に
よるプッシュプル信号とサブビーム２である集光スポッ
ト１４によるプッシュプル信号の和、すなわち基板厚ず
れ検出信号である（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３３）
−（Ｖ２８＋Ｖ３０＋Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は図９
（ａ）に示す波形のようになる。また、サブビーム１で
ある集光スポット１３によるプッシュプル信号とサブビ
ーム２である集光スポット１４によるプッシュプル信号
の差である（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３２＋Ｖ３４）−（Ｖ
２８＋Ｖ３０＋Ｖ３１＋Ｖ３３）の波形は図９（ｂ）に
示す波形のようになる。
相であるため、サブビーム１である集光スポット１３に
よるプッシュプル信号とサブビーム２である集光スポッ
ト１４によるプッシュプル信号の和、すなわち基板厚ず
れ検出信号である（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３３）
−（Ｖ２８＋Ｖ３０＋Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は図９
（ａ）に示す波形のようになる。また、サブビーム１で
ある集光スポット１３によるプッシュプル信号とサブビ
ーム２である集光スポット１４によるプッシュプル信号
の差である（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３２＋Ｖ３４）−（Ｖ
２８＋Ｖ３０＋Ｖ３１＋Ｖ３３）の波形は図９（ｂ）に
示す波形のようになる。
【００３９】図１０（ａ）〜（ｃ）中の実線はディスク
７の基板厚ずれが０μｍの場合、点線はディスク７の基
板厚ずれが−５０μｍの場合をそれぞれ示している。メ
インビームである集光スポット１２によるプッシュプル
信号である（Ｖ１９＋Ｖ２０＋Ｖ２３＋Ｖ２４）−（Ｖ
２１＋Ｖ２２＋Ｖ２５＋Ｖ２６）の波形は図１０（ａ）
に示す波形のようになる。集光スポット１３は集光スポ
ット１２に対し、ディスク７の溝の１／４周期分だけデ
ィスク７の半径方向に図３の左側にずらして配置されて
いるため、サブビーム１である集光スポット１３による
プッシュプル信号である（Ｖ２７＋Ｖ２９）−（Ｖ２８
＋Ｖ３０）の波形は、図１０（ａ）の波形に対して位相
がπ／２だけ遅れて図１０（ｂ）に示す波形のようにな
る。集光スポット１４は集光スポット１２に対し、ディ
スク７の溝の１／４周期分だけディスク７の半径方向に
図３の右側にずらして配置されているため、サブビーム
２である集光スポット１４によるプッシュプル信号であ
る（Ｖ３１＋Ｖ３３）−（Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は、
図１０（ａ）の波形に対して位相がπ／２だけ進んで図
１０（ｃ）に示す波形のようになる。
７の基板厚ずれが０μｍの場合、点線はディスク７の基
板厚ずれが−５０μｍの場合をそれぞれ示している。メ
インビームである集光スポット１２によるプッシュプル
信号である（Ｖ１９＋Ｖ２０＋Ｖ２３＋Ｖ２４）−（Ｖ
２１＋Ｖ２２＋Ｖ２５＋Ｖ２６）の波形は図１０（ａ）
に示す波形のようになる。集光スポット１３は集光スポ
ット１２に対し、ディスク７の溝の１／４周期分だけデ
ィスク７の半径方向に図３の左側にずらして配置されて
いるため、サブビーム１である集光スポット１３による
プッシュプル信号である（Ｖ２７＋Ｖ２９）−（Ｖ２８
＋Ｖ３０）の波形は、図１０（ａ）の波形に対して位相
がπ／２だけ遅れて図１０（ｂ）に示す波形のようにな
る。集光スポット１４は集光スポット１２に対し、ディ
スク７の溝の１／４周期分だけディスク７の半径方向に
図３の右側にずらして配置されているため、サブビーム
２である集光スポット１４によるプッシュプル信号であ
る（Ｖ３１＋Ｖ３３）−（Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は、
図１０（ａ）の波形に対して位相がπ／２だけ進んで図
１０（ｃ）に示す波形のようになる。
【００４０】図１０（ｂ）、（ｃ）において、ディスク
７の基板厚ずれが０μｍの場合、サブビーム１の集光ス
ポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断面
形状は同じであるため、サブビーム１の集光スポットに
よるプッシュプル信号とサブビーム２の集光スポットに
よるプッシュプル信号は振幅が同じである。なお、サブ
ビーム１、２の集光スポットの断面形状はメインビーム
の集光スポットの断面形状に比べて径がやや大きいた
め、サブビーム１、２の集光スポットによるプッシュプ
ル信号はメインビームの集光スポットによるプッシュプ
ル信号に比べて振幅がやや小さい。これに対し、ディス
ク７の基板厚ずれが−５０μｍの場合、サブビーム１の
集光スポットの断面形状とサブビーム２の集光スポット
の断面形状は異なるため、サブビーム１の集光スポット
によるプッシュプル信号とサブビーム２の集光スポット
によるプッシュプル信号は振幅が異なる。すなわち、サ
ブビーム１の集光スポットによるプッシュプル信号はサ
ブビーム２の集光スポットによるプッシュプル信号に比
べて振幅が大きくなる。
７の基板厚ずれが０μｍの場合、サブビーム１の集光ス
ポットの断面形状とサブビーム２の集光スポットの断面
形状は同じであるため、サブビーム１の集光スポットに
よるプッシュプル信号とサブビーム２の集光スポットに
よるプッシュプル信号は振幅が同じである。なお、サブ
ビーム１、２の集光スポットの断面形状はメインビーム
の集光スポットの断面形状に比べて径がやや大きいた
め、サブビーム１、２の集光スポットによるプッシュプ
ル信号はメインビームの集光スポットによるプッシュプ
ル信号に比べて振幅がやや小さい。これに対し、ディス
ク７の基板厚ずれが−５０μｍの場合、サブビーム１の
集光スポットの断面形状とサブビーム２の集光スポット
の断面形状は異なるため、サブビーム１の集光スポット
によるプッシュプル信号とサブビーム２の集光スポット
によるプッシュプル信号は振幅が異なる。すなわち、サ
ブビーム１の集光スポットによるプッシュプル信号はサ
ブビーム２の集光スポットによるプッシュプル信号に比
べて振幅が大きくなる。
【００４１】図１０（ｂ）、図１０（ｃ）の波形は互い
に逆相であるため、サブビーム１である集光スポット１
３によるプッシュプル信号とサブビーム２である集光ス
ポット１４によるプッシュプル信号の和、すなわち基板
厚ずれ検出信号である（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３
３）−（Ｖ２８＋Ｖ３０＋Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は図
１１（ａ）に示す波形のようになる。また、サブビーム
１である集光スポット１３によるプッシュプル信号とサ
ブビーム２である集光スポット１４によるプッシュプル
信号の差である（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３２＋Ｖ３４）−
（Ｖ２８＋Ｖ３０＋Ｖ３１＋Ｖ３３）の波形は図１１
（ｂ）に示す波形のようになる。
に逆相であるため、サブビーム１である集光スポット１
３によるプッシュプル信号とサブビーム２である集光ス
ポット１４によるプッシュプル信号の和、すなわち基板
厚ずれ検出信号である（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３
３）−（Ｖ２８＋Ｖ３０＋Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は図
１１（ａ）に示す波形のようになる。また、サブビーム
１である集光スポット１３によるプッシュプル信号とサ
ブビーム２である集光スポット１４によるプッシュプル
信号の差である（Ｖ２７＋Ｖ２９＋Ｖ３２＋Ｖ３４）−
（Ｖ２８＋Ｖ３０＋Ｖ３１＋Ｖ３３）の波形は図１１
（ｂ）に示す波形のようになる。
【００４２】図９（ａ）、図１１（ａ）から以下のこと
が言える。まず、グルーブに対してトラックサーボを行
う場合について考える。ディスク７の基板厚ずれが０μ
ｍ、＋５０μｍ、−５０μｍの場合、図９（ａ）、図１
１（ａ）に示す基板厚ずれ検出信号の値はそれぞれ０、
負、正となる。従って、この基板厚ずれ検出信号を用い
てディスク７の基板厚ずれを検出することができる。次
に、ランドに対してトラックサーボを行う場合について
考える。ディスク７の基板厚ずれが０μｍ、＋５０μ
ｍ、−５０μｍの場合、図９（ａ）、図１１（ａ）に示
す基板厚ずれ検出信号の値はそれぞれ０、正、負とな
る。従って、この基板厚ずれ検出信号を用いてディスク
７の基板厚ずれを検出することができる。
が言える。まず、グルーブに対してトラックサーボを行
う場合について考える。ディスク７の基板厚ずれが０μ
ｍ、＋５０μｍ、−５０μｍの場合、図９（ａ）、図１
１（ａ）に示す基板厚ずれ検出信号の値はそれぞれ０、
負、正となる。従って、この基板厚ずれ検出信号を用い
てディスク７の基板厚ずれを検出することができる。次
に、ランドに対してトラックサーボを行う場合について
考える。ディスク７の基板厚ずれが０μｍ、＋５０μ
ｍ、−５０μｍの場合、図９（ａ）、図１１（ａ）に示
す基板厚ずれ検出信号の値はそれぞれ０、正、負とな
る。従って、この基板厚ずれ検出信号を用いてディスク
７の基板厚ずれを検出することができる。
【００４３】図１２に基板厚ずれ検出特性の計算例を示
す。図１２の横軸は基板厚ずれ、縦軸は基板厚ずれ検出
信号である。計算は前記図６〜１１に示す計算例と同一
の条件で行った。図中の実線はグルーブに対してトラッ
クサーボを行う場合、点線はランドに対してトラックサ
ーボを行う場合をそれぞれ示している。グルーブに対し
てトラックサーボを行う場合は、ディスク７の基板厚ず
れが０、正、負の場合に基板厚ずれ検出信号の値はそれ
ぞれ０、負、正となり、ランドに対してトラックサーボ
を行う場合は、ディスク７の基板厚ずれが０、正、負の
場合に基板厚ずれ検出信号の値はそれぞれ０、正、負と
なる。また、グルーブ、ランドのいずれに対してトラッ
クサーボをかける場合も、基板厚ずれの絶対値が大きい
ほど基板厚ずれ検出信号の絶対値も大きくなることがわ
かる。
す。図１２の横軸は基板厚ずれ、縦軸は基板厚ずれ検出
信号である。計算は前記図６〜１１に示す計算例と同一
の条件で行った。図中の実線はグルーブに対してトラッ
クサーボを行う場合、点線はランドに対してトラックサ
ーボを行う場合をそれぞれ示している。グルーブに対し
てトラックサーボを行う場合は、ディスク７の基板厚ず
れが０、正、負の場合に基板厚ずれ検出信号の値はそれ
ぞれ０、負、正となり、ランドに対してトラックサーボ
を行う場合は、ディスク７の基板厚ずれが０、正、負の
場合に基板厚ずれ検出信号の値はそれぞれ０、正、負と
なる。また、グルーブ、ランドのいずれに対してトラッ
クサーボをかける場合も、基板厚ずれの絶対値が大きい
ほど基板厚ずれ検出信号の絶対値も大きくなることがわ
かる。
【００４４】一方、サブビーム１である集光スポット１
３によるプッシュプル信号とサブビーム２である集光ス
ポット１４によるプッシュプル信号の差をランド／グル
ーブ位置検出信号と呼ぶこととする。このとき、図９
（ｂ）、図１１（ｂ）に示すランド／グルーブ位置検出
信号の値は、メインビームである集光スポット１２がデ
ィスク７のグルーブ上に位置する場合は正、ランド上に
位置する場合は負となる。従って、ランド／グルーブ位
置検出信号の符号により、集光スポット１２がディスク
７のグルーブ、ランドどちらの上に位置するかを検出す
ることが可能である。
３によるプッシュプル信号とサブビーム２である集光ス
ポット１４によるプッシュプル信号の差をランド／グル
ーブ位置検出信号と呼ぶこととする。このとき、図９
（ｂ）、図１１（ｂ）に示すランド／グルーブ位置検出
信号の値は、メインビームである集光スポット１２がデ
ィスク７のグルーブ上に位置する場合は正、ランド上に
位置する場合は負となる。従って、ランド／グルーブ位
置検出信号の符号により、集光スポット１２がディスク
７のグルーブ、ランドどちらの上に位置するかを検出す
ることが可能である。
【００４５】図１３に本発明の光学式情報記録再生装置
の第一の実施形態を示す。本実施形態は、図１３に示す
演算回路４７、駆動回路４８を付加した以外は図１に示
す前記光ヘッド装置の第一の実施形態と同一の構成であ
る。尚、図１３において、図１と同一の構成要素には、
同一の符号を付して説明を省略若しくは簡単に説明す
る。図１３に示す、本実施形態の光学式情報記録再生装
置において、前記演算回路４７は光検出器１０に接続さ
れており、前記駆動回路４８は前記演算回路４７および
コリメータレンズ２に接続された構成となっている。前
記演算回路４７は、光検出器１０の各受光部からの出力
に基づいて基板厚ずれ検出信号を演算し、駆動回路４８
は、基板厚ずれ検出信号が０になるように、図１３の点
線で囲まれたコリメータレンズ２を図示しないアクチュ
エータにより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６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てディスク７の基板厚
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６で発生させる。これによりディスク７の基板厚ずれ
が補正され、記録再生特性に対する悪影響がなくなる。
図１２に示すように、グルーブに対してトラックサーボ
を行う場合とランドに対してトラックサーボを行う場合
では基板厚ずれ検出信号の符号が逆になるため、グルー
ブとランドで、基板厚ずれの補正を行うための演算回路
４７、駆動回路４８から構成される回路の極性を切り換
える。
の第一の実施形態を示す。本実施形態は、図１３に示す
演算回路４７、駆動回路４８を付加した以外は図１に示
す前記光ヘッド装置の第一の実施形態と同一の構成であ
る。尚、図１３において、図１と同一の構成要素には、
同一の符号を付して説明を省略若しくは簡単に説明す
る。図１３に示す、本実施形態の光学式情報記録再生装
置において、前記演算回路４７は光検出器１０に接続さ
れており、前記駆動回路４８は前記演算回路４７および
コリメータレンズ２に接続された構成となっている。前
記演算回路４７は、光検出器１０の各受光部からの出力
に基づいて基板厚ずれ検出信号を演算し、駆動回路４８
は、基板厚ずれ検出信号が０になるように、図１３の点
線で囲まれたコリメータレンズ２を図示しないアクチュ
エータにより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６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てディスク７の基板厚
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６で発生させる。これによりディスク７の基板厚ずれ
が補正され、記録再生特性に対する悪影響がなくなる。
図１２に示すように、グルーブに対してトラックサーボ
を行う場合とランドに対してトラックサーボを行う場合
では基板厚ずれ検出信号の符号が逆になるため、グルー
ブとランドで、基板厚ずれの補正を行うための演算回路
４７、駆動回路４８から構成される回路の極性を切り換
える。
【００４６】図１４に本発明の光学式情報記録再生装置
の第二の実施形態を示す。本実施形態は、図１に示す本
発明の光ヘッド装置の第一の実施形態に演算回路４７、
リレーレンズ４９、５０、駆動回路５１を付加した以外
は前記光ヘッド装置の第一実施形態と同一の構成であ
る。尚、図１４において、図１と同一の構成要素には同
一の符号を付して説明を省略若しくは簡単に説明する。
図１４に示す本実施形態の光学式情報記録再生装置にお
いて、前記演算回路４７は光検出器１０に接続され、前
記駆動回路５１は前記演算回路４７に接続された構成で
あり、前記リレーレンズ４９、５０は前記１／４波長板
５と対物レンズ６の間の光軸上に配置され、前記駆動回
路５１に接続された構成である。演算回路４７は、光検
出器１０の各受光部からの出力に基づいて基板厚ずれ検
出信号を演算し、駆動回路５１は、基板厚ずれ検出信号
が０になるように、図１４の点線で囲まれたリレーレン
ズ４９、５０のどちらか一方を図示しないアクチュエー
タにより光軸方向に移動させる。リレーレンズ４９、５
０のどちらか一方を光軸方向に移動させると対物レンズ
６における倍率が変化し、球面収差が変化する。そこ
で、リレーレンズ４９、５０のどちらか一方の光軸方向
の位置を調整してディスク７の基板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６で発生させ
る。これによりディスク７の基板厚ずれが補正され、記
録再生特性に対する悪影響がなくなる。図１２に示すよ
うに、グルーブに対してトラックサーボを行う場合とラ
ンドに対してトラックサーボを行う場合では基板厚ずれ
検出信号の符号が逆になるため、グルーブとランドで、
基板厚ずれの補正を行うための演算回路４７、駆動回路
５１から構成される回路の極性を切り換える。
の第二の実施形態を示す。本実施形態は、図１に示す本
発明の光ヘッド装置の第一の実施形態に演算回路４７、
リレーレンズ４９、５０、駆動回路５１を付加した以外
は前記光ヘッド装置の第一実施形態と同一の構成であ
る。尚、図１４において、図１と同一の構成要素には同
一の符号を付して説明を省略若しくは簡単に説明する。
図１４に示す本実施形態の光学式情報記録再生装置にお
いて、前記演算回路４７は光検出器１０に接続され、前
記駆動回路５１は前記演算回路４７に接続された構成で
あり、前記リレーレンズ４９、５０は前記１／４波長板
５と対物レンズ６の間の光軸上に配置され、前記駆動回
路５１に接続された構成である。演算回路４７は、光検
出器１０の各受光部からの出力に基づいて基板厚ずれ検
出信号を演算し、駆動回路５１は、基板厚ずれ検出信号
が０になるように、図１４の点線で囲まれたリレーレン
ズ４９、５０のどちらか一方を図示しないアクチュエー
タにより光軸方向に移動させる。リレーレンズ４９、５
０のどちらか一方を光軸方向に移動させると対物レンズ
６における倍率が変化し、球面収差が変化する。そこ
で、リレーレンズ４９、５０のどちらか一方の光軸方向
の位置を調整してディスク７の基板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６で発生させ
る。これによりディスク７の基板厚ずれが補正され、記
録再生特性に対する悪影響がなくなる。図１２に示すよ
うに、グルーブに対してトラックサーボを行う場合とラ
ンドに対してトラックサーボを行う場合では基板厚ずれ
検出信号の符号が逆になるため、グルーブとランドで、
基板厚ずれの補正を行うための演算回路４７、駆動回路
５１から構成される回路の極性を切り換える。
【００４７】図１５に本発明の光学式情報記録再生装置
の第三の実施形態を示す。本実施形態は、図１に示す本
発明の光ヘッド装置の第一の実施形態に演算回路４７、
液晶光学素子５２、駆動回路５３を付加した以外は前記
光ヘッド装置の第一の実施形態と同一の構成である。
尚、図１５において、図１と同一の構成要素には同一の
符号を付して説明を省略若しくは簡単に説明する。図１
５に示す本実施形態の光学式情報記録再生装置におい
て、演算回路４７は光検出器１０に接続され、前記駆動
回路５３は前記演算回路４７に接続された構成であり、
前記液晶光学素子５２は偏光ビームスプリッタ４と１／
４波長板５の間の光軸上に配置され、前記駆動回路５３
に接続された構成である。演算回路４７は、光検出器１
０の各受光部からの出力に基づいて基板厚ずれ検出信号
を演算し、駆動回路５３は、基板厚ずれ検出信号が０に
なるように、図１５の点線で囲まれた液晶光学素子５２
に電圧を印加する。前記液晶光学素子５２は同心円状の
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５２に印加する電圧を調整してディス
ク７の基板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５２で発生させる。これによりディス
ク７の基板厚ずれが補正され、記録再生特性に対する悪
影響がなくなる。図１２に示すように、グルーブに対し
てトラックサーボを行う場合とランドに対してトラック
サーボを行う場合では基板厚ずれ検出信号の符号が逆に
なるため、グルーブとランドで、基板厚ずれの補正を行
うための演算回路４７、駆動回路５３から構成される回
路の極性を切り換える。
の第三の実施形態を示す。本実施形態は、図１に示す本
発明の光ヘッド装置の第一の実施形態に演算回路４７、
液晶光学素子５２、駆動回路５３を付加した以外は前記
光ヘッド装置の第一の実施形態と同一の構成である。
尚、図１５において、図１と同一の構成要素には同一の
符号を付して説明を省略若しくは簡単に説明する。図１
５に示す本実施形態の光学式情報記録再生装置におい
て、演算回路４７は光検出器１０に接続され、前記駆動
回路５３は前記演算回路４７に接続された構成であり、
前記液晶光学素子５２は偏光ビームスプリッタ４と１／
４波長板５の間の光軸上に配置され、前記駆動回路５３
に接続された構成である。演算回路４７は、光検出器１
０の各受光部からの出力に基づいて基板厚ずれ検出信号
を演算し、駆動回路５３は、基板厚ずれ検出信号が０に
なるように、図１５の点線で囲まれた液晶光学素子５２
に電圧を印加する。前記液晶光学素子５２は同心円状の
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５２に印加する電圧を調整してディス
ク７の基板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５２で発生させる。これによりディス
ク７の基板厚ずれが補正され、記録再生特性に対する悪
影響がなくなる。図１２に示すように、グルーブに対し
てトラックサーボを行う場合とランドに対してトラック
サーボを行う場合では基板厚ずれ検出信号の符号が逆に
なるため、グルーブとランドで、基板厚ずれの補正を行
うための演算回路４７、駆動回路５３から構成される回
路の極性を切り換える。
【００４８】本発明の光ヘッド装置の第二の実施形態
は、図１に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態
における回折光学素子３を、図１６に示す回折光学素子
５４に置き換えた以外は前記第一の実施形態と同一の構
成である。尚、以下本実施形態の説明においては、上記
の理由から図１を参照しながら説明する。図１６は回折
光学素子５４の平面図であり、図１６中の上向きの矢印
は図１に示すディスク７の接線方向を、右向きの矢印は
ディスク７の半径方向を示す。回折光学素子５４は、図
１６に点線で示す対物レンズ６の有効径を含む領域に回
折格子が形成された構成であり、入射光の光軸を通りデ
ィスク７の接線方向に平行な直線で、領域５５、５６の
２つに分割されている。前記回折格子における格子の方
向は領域５５、５６のいずれにおいてもディスク７の半
径方向にほぼ平行であり、格子のパタンは領域５５、５
６のいずれにおいてもディスク７の接線方向の上側に中
心を有するオフアクシスの同心円状である。
は、図１に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態
における回折光学素子３を、図１６に示す回折光学素子
５４に置き換えた以外は前記第一の実施形態と同一の構
成である。尚、以下本実施形態の説明においては、上記
の理由から図１を参照しながら説明する。図１６は回折
光学素子５４の平面図であり、図１６中の上向きの矢印
は図１に示すディスク７の接線方向を、右向きの矢印は
ディスク７の半径方向を示す。回折光学素子５４は、図
１６に点線で示す対物レンズ６の有効径を含む領域に回
折格子が形成された構成であり、入射光の光軸を通りデ
ィスク７の接線方向に平行な直線で、領域５５、５６の
２つに分割されている。前記回折格子における格子の方
向は領域５５、５６のいずれにおいてもディスク７の半
径方向にほぼ平行であり、格子のパタンは領域５５、５
６のいずれにおいてもディスク７の接線方向の上側に中
心を有するオフアクシスの同心円状である。
【００４９】前記回折光学素子５４において、領域５５
と領域５６における格子の位相はπ／２だけずれてい
る。格子のライン部とスペース部の位相差を例えば０．
２３２πとすると、入射光は０次光として約８７．３％
が透過し、±１次回折光としてそれぞれ約５．１％が回
折される。図１６の上方向に回折される光を＋１次回折
光、図１６の下方向に回折される光を−１次回折光とす
ると、回折光学素子５４は＋１次回折光に対しては凸レ
ンズの働きをし、−１次回折光に対しては凹レンズの働
きをする。これにより、２つのサブビームに対して２次
関数状の互いに逆符号の位相分布が与えられる。この場
合、ディスク７の半径方向および接線方向の両方に位相
分布が与えられる。また、領域５５からの＋１次回折光
は領域５６からの＋１次回折光に対して位相がπ／２だ
け進み、領域５５からの−１次回折光は領域５６からの
−１次回折光に対して位相がπ／２だけ遅れる。
と領域５６における格子の位相はπ／２だけずれてい
る。格子のライン部とスペース部の位相差を例えば０．
２３２πとすると、入射光は０次光として約８７．３％
が透過し、±１次回折光としてそれぞれ約５．１％が回
折される。図１６の上方向に回折される光を＋１次回折
光、図１６の下方向に回折される光を−１次回折光とす
ると、回折光学素子５４は＋１次回折光に対しては凸レ
ンズの働きをし、−１次回折光に対しては凹レンズの働
きをする。これにより、２つのサブビームに対して２次
関数状の互いに逆符号の位相分布が与えられる。この場
合、ディスク７の半径方向および接線方向の両方に位相
分布が与えられる。また、領域５５からの＋１次回折光
は領域５６からの＋１次回折光に対して位相がπ／２だ
け進み、領域５５からの−１次回折光は領域５６からの
−１次回折光に対して位相がπ／２だけ遅れる。
【００５０】図１７に本実施形態の光ヘッド装置におけ
るディスク７上の集光スポットの配置を示す。集光スポ
ット２１２、２１３、２１４は、それぞれ回折光学素子
５４からの０次光、＋１次回折光、−１次回折光に相当
し、同一のトラック２１１（グルーブまたはランド）上
に配置されている。図１７において集光スポット２１３
は、ディスク７の半径方向の左側に強度が強く右側に強
度が弱い２つのピークを持ち、集光スポット２１４は、
ディスク７の半径方向の左側に強度が弱く右側に強度が
強い２つのピークを持つ。
るディスク７上の集光スポットの配置を示す。集光スポ
ット２１２、２１３、２１４は、それぞれ回折光学素子
５４からの０次光、＋１次回折光、−１次回折光に相当
し、同一のトラック２１１（グルーブまたはランド）上
に配置されている。図１７において集光スポット２１３
は、ディスク７の半径方向の左側に強度が強く右側に強
度が弱い２つのピークを持ち、集光スポット２１４は、
ディスク７の半径方向の左側に強度が弱く右側に強度が
強い２つのピークを持つ。
【００５１】前記回折光学素子５４を入射光の光軸を通
りディスク７の接線方向に平行な直線で領域５５、５６
の２つに分割し、領域５５と領域５６における格子の位
相をπ／２だけずらすことにより、対物レンズ６に入射
するサブビームの位相を、光軸を通りディスク７の接線
方向に平行な直線の左側と右側でπ／２だけずらすこと
は、ディスク７上の２つのサブビームの集光スポットを
メインビームの集光スポットに対し、ディスク７の溝の
１／４周期分だけディスク７の半径方向に互いに逆向き
にずらして配置することと、プッシュプル信号に関して
は等価である。その理由に関しては、例えばジャパニー
ズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス第３
８巻第１部第３Ｂ号１７６１〜１７６７頁に記載されて
いる。従って、本発明の光ヘッド装置の第二の実施形態
におけるプッシュプル信号に関わる各種の波形は、図８
〜１１に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態に
おけるプッシュプル信号に関わる各種の波形と同様であ
る。すなわち、本発明の光ヘッド装置の第二の実施形態
においては、本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態と
同様に、ディスク７の基板厚ずれを検出することができ
る。また、メインビームである集光スポット２１２がデ
ィスク７のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するか
を検出することが可能である。
りディスク７の接線方向に平行な直線で領域５５、５６
の２つに分割し、領域５５と領域５６における格子の位
相をπ／２だけずらすことにより、対物レンズ６に入射
するサブビームの位相を、光軸を通りディスク７の接線
方向に平行な直線の左側と右側でπ／２だけずらすこと
は、ディスク７上の２つのサブビームの集光スポットを
メインビームの集光スポットに対し、ディスク７の溝の
１／４周期分だけディスク７の半径方向に互いに逆向き
にずらして配置することと、プッシュプル信号に関して
は等価である。その理由に関しては、例えばジャパニー
ズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス第３
８巻第１部第３Ｂ号１７６１〜１７６７頁に記載されて
いる。従って、本発明の光ヘッド装置の第二の実施形態
におけるプッシュプル信号に関わる各種の波形は、図８
〜１１に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態に
おけるプッシュプル信号に関わる各種の波形と同様であ
る。すなわち、本発明の光ヘッド装置の第二の実施形態
においては、本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態と
同様に、ディスク７の基板厚ずれを検出することができ
る。また、メインビームである集光スポット２１２がデ
ィスク７のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するか
を検出することが可能である。
【００５２】本発明の光ヘッド装置の第三の実施形態
は、図１に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態
における回折光学素子３を、図１８に示す回折光学素子
５９に置き換えた以外は前記第一の実施形態と同一の構
成である。尚、以下本実施形態の説明においては、上記
の理由から図１を参照しながら説明する。図１８は回折
光学素子５９の平面図であり、図１８中の上向きの矢印
はディスク７の接線方向を示し、右向きの矢印はディス
ク７の半径方向を示す。回折光学素子５９は、図１８に
点線で示す対物レンズ６の有効径を含む領域に回折格子
が形成された構成であり、入射光の光軸を通りディスク
７の接線方向に平行な直線および半径方向に平行な直線
で、領域６０〜６３の４つに分割されている。前記回折
格子における格子の方向は領域６０〜６３のいずれにお
いてもディスク７の半径方向にほぼ平行であり、格子の
パタンは領域６０、６１においてはディスク７の接線方
向の上側に中心を有するオフアクシスの同心円状、領域
６２、６３においてはディスク７の接線方向の下側に中
心を有するオフアクシスの同心円状である。
は、図１に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態
における回折光学素子３を、図１８に示す回折光学素子
５９に置き換えた以外は前記第一の実施形態と同一の構
成である。尚、以下本実施形態の説明においては、上記
の理由から図１を参照しながら説明する。図１８は回折
光学素子５９の平面図であり、図１８中の上向きの矢印
はディスク７の接線方向を示し、右向きの矢印はディス
ク７の半径方向を示す。回折光学素子５９は、図１８に
点線で示す対物レンズ６の有効径を含む領域に回折格子
が形成された構成であり、入射光の光軸を通りディスク
７の接線方向に平行な直線および半径方向に平行な直線
で、領域６０〜６３の４つに分割されている。前記回折
格子における格子の方向は領域６０〜６３のいずれにお
いてもディスク７の半径方向にほぼ平行であり、格子の
パタンは領域６０、６１においてはディスク７の接線方
向の上側に中心を有するオフアクシスの同心円状、領域
６２、６３においてはディスク７の接線方向の下側に中
心を有するオフアクシスの同心円状である。
【００５３】前記回折光学素子５９において、領域６
０、６３と領域６１、６２における格子の位相はπ／２
だけずれている。格子のライン部とスペース部の位相差
を例えば０．２３２πとすると、入射光は０次光として
約８７．３％が透過し、±１次回折光としてそれぞれ約
５．１％が回折される。図１８の上方向に回折される光
を＋１次回折光、図１８の下方向に回折される光を−１
次回折光とすると、回折光学素子５９は領域６０、６１
からの＋１次回折光および領域６２、６３からの−１次
回折光に対しては凸レンズの働きをし、領域６０、６１
からの−１次回折光および領域６２、６３からの＋１次
回折光に対しては凹レンズの働きをする。これにより、
２つのサブビームに対して２次関数状の互いに逆符号の
位相分布が与えられる。この場合、ディスク７の半径方
向および接線方向の両方に位相分布が与えられる。ま
た、領域６０、６３からの＋１次回折光は領域６１、６
２からの＋１次回折光に対して位相がπ／２だけ進み、
領域６０、６３からの−１次回折光は領域６１、６２か
らの−１次回折光に対して位相がπ／２だけ遅れる。
０、６３と領域６１、６２における格子の位相はπ／２
だけずれている。格子のライン部とスペース部の位相差
を例えば０．２３２πとすると、入射光は０次光として
約８７．３％が透過し、±１次回折光としてそれぞれ約
５．１％が回折される。図１８の上方向に回折される光
を＋１次回折光、図１８の下方向に回折される光を−１
次回折光とすると、回折光学素子５９は領域６０、６１
からの＋１次回折光および領域６２、６３からの−１次
回折光に対しては凸レンズの働きをし、領域６０、６１
からの−１次回折光および領域６２、６３からの＋１次
回折光に対しては凹レンズの働きをする。これにより、
２つのサブビームに対して２次関数状の互いに逆符号の
位相分布が与えられる。この場合、ディスク７の半径方
向および接線方向の両方に位相分布が与えられる。ま
た、領域６０、６３からの＋１次回折光は領域６１、６
２からの＋１次回折光に対して位相がπ／２だけ進み、
領域６０、６３からの−１次回折光は領域６１、６２か
らの−１次回折光に対して位相がπ／２だけ遅れる。
【００５４】図１９にディスク７上の集光スポットの配
置を示す。集光スポット３１２、３１３、３１４は、そ
れぞれ回折光学素子５９からの０次光、＋１次回折光、
−１次回折光に相当し、同一のトラック３１１（グルー
ブまたはランド）上に配置されている。集光スポット３
１３、３１４は、ディスク７の接線方向および半径方向
に対して±４５°の方向に４つのサイドローブを持つ。
置を示す。集光スポット３１２、３１３、３１４は、そ
れぞれ回折光学素子５９からの０次光、＋１次回折光、
−１次回折光に相当し、同一のトラック３１１（グルー
ブまたはランド）上に配置されている。集光スポット３
１３、３１４は、ディスク７の接線方向および半径方向
に対して±４５°の方向に４つのサイドローブを持つ。
【００５５】メインビームである集光スポット３１２に
よるプッシュプル信号の波形は図８（ａ）、図１０
（ａ）に示す波形と同様になる。ここで、回折光学素子
５９の領域６０、６１からの＋１次回折光、領域６２、
６３からの＋１次回折光によるプッシュプル信号をそれ
ぞれサブビーム１である集光スポット３１３による前側
プッシュプル信号、後側プッシュプル信号と呼び、回折
光学素子５９の領域６０、６１からの−１次回折光、領
域６２、６３からの−１次回折光によるプッシュプル信
号をそれぞれサブビーム２である集光スポット３１４に
よる前側プッシュプル信号、後側プッシュプル信号と呼
ぶ。このとき、サブビーム１である集光スポット３１３
による前側プッシュプル信号であるＶ２７−Ｖ２８、サ
ブビーム２である集光スポット３１４による後側プッシ
ュプル信号であるＶ３３−Ｖ３４の波形は図８（ｂ）、
図１０（ｂ）に示す波形と同様になる。また、サブビー
ム１である集光スポット３１３による後側プッシュプル
信号であるＶ２９−Ｖ３０、サブビーム２である集光ス
ポット３１４による前側プッシュプル信号であるＶ３１
−Ｖ３２の波形は図８（ｃ）、図１０（ｃ）に示す波形
と同様になる。従って、基板厚ずれ検出信号である（Ｖ
２７＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３３）−（Ｖ２８＋Ｖ３０＋
Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は図９（ａ）、図１１（ａ）に
示す波形と同様になる。すなわち、本発明の光ヘッド装
置の第三の実施形態においては、本発明の光ヘッド装置
の第一の実施形態と同様に、ディスク７の基板厚ずれを
検出することができる。
よるプッシュプル信号の波形は図８（ａ）、図１０
（ａ）に示す波形と同様になる。ここで、回折光学素子
５９の領域６０、６１からの＋１次回折光、領域６２、
６３からの＋１次回折光によるプッシュプル信号をそれ
ぞれサブビーム１である集光スポット３１３による前側
プッシュプル信号、後側プッシュプル信号と呼び、回折
光学素子５９の領域６０、６１からの−１次回折光、領
域６２、６３からの−１次回折光によるプッシュプル信
号をそれぞれサブビーム２である集光スポット３１４に
よる前側プッシュプル信号、後側プッシュプル信号と呼
ぶ。このとき、サブビーム１である集光スポット３１３
による前側プッシュプル信号であるＶ２７−Ｖ２８、サ
ブビーム２である集光スポット３１４による後側プッシ
ュプル信号であるＶ３３−Ｖ３４の波形は図８（ｂ）、
図１０（ｂ）に示す波形と同様になる。また、サブビー
ム１である集光スポット３１３による後側プッシュプル
信号であるＶ２９−Ｖ３０、サブビーム２である集光ス
ポット３１４による前側プッシュプル信号であるＶ３１
−Ｖ３２の波形は図８（ｃ）、図１０（ｃ）に示す波形
と同様になる。従って、基板厚ずれ検出信号である（Ｖ
２７＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３３）−（Ｖ２８＋Ｖ３０＋
Ｖ３２＋Ｖ３４）の波形は図９（ａ）、図１１（ａ）に
示す波形と同様になる。すなわち、本発明の光ヘッド装
置の第三の実施形態においては、本発明の光ヘッド装置
の第一の実施形態と同様に、ディスク７の基板厚ずれを
検出することができる。
【００５６】一方、サブビーム１である集光スポット３
１３による前側プッシュプル信号とサブビーム２である
集光スポット３１４による後側プッシュプル信号の和
と、サブビーム１である集光スポット３１３による後側
プッシュプル信号とサブビーム２である集光スポット３
１４による前側プッシュプル信号の和との差をランド／
グルーブ位置検出信号と呼ぶ。このとき、ランド／グル
ーブ位置検出信号である（Ｖ２７＋Ｖ３０＋Ｖ３２＋Ｖ
３３）−（Ｖ２８＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３４）の波形は
図９（ｂ）、図１１（ｂ）に示す波形と同様になる。す
なわち、本発明の光ヘッド装置の第三の実施形態におい
ては、本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態と同様
に、メインビームである集光スポット３１２がディスク
７のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検出
することが可能である。
１３による前側プッシュプル信号とサブビーム２である
集光スポット３１４による後側プッシュプル信号の和
と、サブビーム１である集光スポット３１３による後側
プッシュプル信号とサブビーム２である集光スポット３
１４による前側プッシュプル信号の和との差をランド／
グルーブ位置検出信号と呼ぶ。このとき、ランド／グル
ーブ位置検出信号である（Ｖ２７＋Ｖ３０＋Ｖ３２＋Ｖ
３３）−（Ｖ２８＋Ｖ２９＋Ｖ３１＋Ｖ３４）の波形は
図９（ｂ）、図１１（ｂ）に示す波形と同様になる。す
なわち、本発明の光ヘッド装置の第三の実施形態におい
ては、本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態と同様
に、メインビームである集光スポット３１２がディスク
７のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検出
することが可能である。
【００５７】本発明の光ヘッド装置の第四の実施形態
は、図１に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態
における回折光学素子３を、図２０に示す回折光学素子
６６に置き換えた以外は前記第一の実施形態と同一の構
成である。図２０は回折光学素子６６の平面図であり、
図２０中の上向きの矢印はディスク７の接線方向を示
し、右向きの矢印はディスク７の半径方向を示す。回折
光学素子６６は、図２０に点線で示す対物レンズ６の有
効径を含む領域に回折格子が形成された構成であり、入
射光の光軸を通りディスク７の接線方向に平行な直線お
よび半径方向に平行な２つの直線で、領域６７〜７２の
６つに分割されている。対物レンズ６の有効径の内側に
おいては、領域６７、６８の占める面積が領域６９〜７
２の占める面積に比べて広い。回折格子における格子の
方向は領域６７〜７２のいずれにおいてもディスク７の
半径方向にほぼ平行であり、格子のパタンは領域６７、
６８においてはディスク７の接線方向の上側に中心を有
するオフアクシスの同心円状、領域６９〜７２において
はディスク７の接線方向の下側に中心を有するオフアク
シスの同心円状である。
は、図１に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態
における回折光学素子３を、図２０に示す回折光学素子
６６に置き換えた以外は前記第一の実施形態と同一の構
成である。図２０は回折光学素子６６の平面図であり、
図２０中の上向きの矢印はディスク７の接線方向を示
し、右向きの矢印はディスク７の半径方向を示す。回折
光学素子６６は、図２０に点線で示す対物レンズ６の有
効径を含む領域に回折格子が形成された構成であり、入
射光の光軸を通りディスク７の接線方向に平行な直線お
よび半径方向に平行な２つの直線で、領域６７〜７２の
６つに分割されている。対物レンズ６の有効径の内側に
おいては、領域６７、６８の占める面積が領域６９〜７
２の占める面積に比べて広い。回折格子における格子の
方向は領域６７〜７２のいずれにおいてもディスク７の
半径方向にほぼ平行であり、格子のパタンは領域６７、
６８においてはディスク７の接線方向の上側に中心を有
するオフアクシスの同心円状、領域６９〜７２において
はディスク７の接線方向の下側に中心を有するオフアク
シスの同心円状である。
【００５８】前記回折光学素子６６において、領域６
７、７０、７２と領域６８、６９、７１における格子の
位相はπ／２だけずれている。格子のライン部とスペー
ス部の位相差を例えば０．２３２πとすると、入射光は
０次光として約８７．３％が透過し、±１次回折光とし
てそれぞれ約５．１％が回折される。図２０の上方向に
回折される光を＋１次回折光、図２０の下方向に回折さ
れる光を−１次回折光とすると、回折光学素子６６は領
域６７、６８からの＋１次回折光および領域６９〜７２
からの−１次回折光に対しては凸レンズの働きをし、領
域６７、６８からの−１次回折光および領域６９〜７２
からの＋１次回折光に対しては凹レンズの働きをする。
これにより、２つのサブビームに対して２次関数状の互
いに逆符号の位相分布が与えられる。この場合、ディス
ク７の半径方向および接線方向の両方に位相分布が与え
られる。また、領域６７、７０、７２からの＋１次回折
光は領域６８、６９、７１からの＋１次回折光に対して
位相がπ／２だけ進み、領域６７、７０、７２からの−
１次回折光は領域６８、６９、７１からの−１次回折光
に対して位相がπ／２だけ遅れる。
７、７０、７２と領域６８、６９、７１における格子の
位相はπ／２だけずれている。格子のライン部とスペー
ス部の位相差を例えば０．２３２πとすると、入射光は
０次光として約８７．３％が透過し、±１次回折光とし
てそれぞれ約５．１％が回折される。図２０の上方向に
回折される光を＋１次回折光、図２０の下方向に回折さ
れる光を−１次回折光とすると、回折光学素子６６は領
域６７、６８からの＋１次回折光および領域６９〜７２
からの−１次回折光に対しては凸レンズの働きをし、領
域６７、６８からの−１次回折光および領域６９〜７２
からの＋１次回折光に対しては凹レンズの働きをする。
これにより、２つのサブビームに対して２次関数状の互
いに逆符号の位相分布が与えられる。この場合、ディス
ク７の半径方向および接線方向の両方に位相分布が与え
られる。また、領域６７、７０、７２からの＋１次回折
光は領域６８、６９、７１からの＋１次回折光に対して
位相がπ／２だけ進み、領域６７、７０、７２からの−
１次回折光は領域６８、６９、７１からの−１次回折光
に対して位相がπ／２だけ遅れる。
【００５９】図２１にディスク７上の集光スポットの配
置を示す。集光スポット４１２、４１３、４１４は、そ
れぞれ回折光学素子６６からの０次光、＋１次回折光、
−１次回折光に相当し、同一のトラック４１１（グルー
ブまたはランド）上に配置されている。集光スポット４
１３は、ディスク７の接線方向の中央かつ半径方向の左
側に強度が強い１つのピーク、ディスク７の接線方向の
前側および後側かつ半径方向の右側に強度が弱い２つの
ピークを持ち、集光スポット４１４は、ディスク７の接
線方向の中央かつ半径方向の右側に強度が強い１つのピ
ーク、ディスク７の接線方向の前側および後側かつ半径
方向の左側に強度が弱い２つのピークを持つ。
置を示す。集光スポット４１２、４１３、４１４は、そ
れぞれ回折光学素子６６からの０次光、＋１次回折光、
−１次回折光に相当し、同一のトラック４１１（グルー
ブまたはランド）上に配置されている。集光スポット４
１３は、ディスク７の接線方向の中央かつ半径方向の左
側に強度が強い１つのピーク、ディスク７の接線方向の
前側および後側かつ半径方向の右側に強度が弱い２つの
ピークを持ち、集光スポット４１４は、ディスク７の接
線方向の中央かつ半径方向の右側に強度が強い１つのピ
ーク、ディスク７の接線方向の前側および後側かつ半径
方向の左側に強度が弱い２つのピークを持つ。
【００６０】メインビームである集光スポット４１２に
よるプッシュプル信号の波形は図８（ａ）、図１０
（ａ）に示す波形と同様になる。ここで、回折光学素子
６６の領域６７、６８からの＋１次回折光、領域６９、
７０からの＋１次回折光、領域７１、７２からの＋１次
回折光によるプッシュプル信号をそれぞれサブビーム１
である集光スポット４１３による中央プッシュプル信
号、前側プッシュプル信号、後側プッシュプル信号と呼
び、回折光学素子６６の領域６７、６８からの−１次回
折光、領域６９、７０からの−１次回折光、領域７１、
７２からの−１次回折光によるプッシュプル信号をそれ
ぞれサブビーム２である集光スポット４１４による中央
プッシュプル信号、前側プッシュプル信号、後側プッシ
ュプル信号と呼ぶ。このとき、サブビーム１である集光
スポット４１３による中央プッシュプル信号、サブビー
ム２である集光スポット４１４による前側プッシュプル
信号、後側プッシュプル信号の波形は図８（ｂ）、図１
０（ｂ）に示す波形と同様になる。また、サブビーム１
である集光スポット４１３による前側プッシュプル信
号、後側プッシュプル信号、サブビーム２である集光ス
ポット４１４による中央プッシュプル信号の波形は図８
（ｃ）、図１０（ｃ）に示す波形と同様になる。従っ
て、基板厚ずれ検出信号の波形は図９（ａ）、図１１
（ａ）に示す波形と同様になる。すなわち、本発明の光
ヘッド装置の第四の実施形態においては、本発明の光ヘ
ッド装置の第一の実施形態と同様に、ディスク７の基板
厚ずれを検出することができる。また、メインビームで
ある集光スポット４１２がディスク７のグルーブ、ラン
ドのどちらの上に位置するかを検出することが可能であ
る。
よるプッシュプル信号の波形は図８（ａ）、図１０
（ａ）に示す波形と同様になる。ここで、回折光学素子
６６の領域６７、６８からの＋１次回折光、領域６９、
７０からの＋１次回折光、領域７１、７２からの＋１次
回折光によるプッシュプル信号をそれぞれサブビーム１
である集光スポット４１３による中央プッシュプル信
号、前側プッシュプル信号、後側プッシュプル信号と呼
び、回折光学素子６６の領域６７、６８からの−１次回
折光、領域６９、７０からの−１次回折光、領域７１、
７２からの−１次回折光によるプッシュプル信号をそれ
ぞれサブビーム２である集光スポット４１４による中央
プッシュプル信号、前側プッシュプル信号、後側プッシ
ュプル信号と呼ぶ。このとき、サブビーム１である集光
スポット４１３による中央プッシュプル信号、サブビー
ム２である集光スポット４１４による前側プッシュプル
信号、後側プッシュプル信号の波形は図８（ｂ）、図１
０（ｂ）に示す波形と同様になる。また、サブビーム１
である集光スポット４１３による前側プッシュプル信
号、後側プッシュプル信号、サブビーム２である集光ス
ポット４１４による中央プッシュプル信号の波形は図８
（ｃ）、図１０（ｃ）に示す波形と同様になる。従っ
て、基板厚ずれ検出信号の波形は図９（ａ）、図１１
（ａ）に示す波形と同様になる。すなわち、本発明の光
ヘッド装置の第四の実施形態においては、本発明の光ヘ
ッド装置の第一の実施形態と同様に、ディスク７の基板
厚ずれを検出することができる。また、メインビームで
ある集光スポット４１２がディスク７のグルーブ、ラン
ドのどちらの上に位置するかを検出することが可能であ
る。
【００６１】図２２に本発明の光ヘッド装置の第五の実
施形態を示す。図２２に示す本実施形態の光ヘッド装置
は、図１に示す第１の実施形態の光ヘッド装置のホログ
ラム光学素子８と光検出器１０をそれぞれ円筒レンズ７
５と光検出器７６に置き換えた以外は前記第一の実施形
態と同一の構成である。尚、図２２において、図１と同
一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略若し
くは簡単に説明する。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、回折光学素子３によ
りメインビームである０次光、サブビームである±１次
回折光の３つの光に分割される。これらの光は偏光ビー
ムスプリッタ４にＰ偏光として入射してほぼ１００％が
透過し、１／４波長板５を透過して直線偏光から円偏光
に変換され、対物レンズ６でディスク７上に集光され
る。ディスク７からの３つの反射光は対物レンズ６を逆
向きに透過し、１／４波長板５を透過して円偏光から往
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４にＳ偏光として入射してほぼ１００％が
反射され、円筒レンズ７５、レンズ９を透過して光検出
器７６で受光される。光検出器７６は円筒レンズ７５、
レンズ９の２つの焦線の中間に設置されている。
施形態を示す。図２２に示す本実施形態の光ヘッド装置
は、図１に示す第１の実施形態の光ヘッド装置のホログ
ラム光学素子８と光検出器１０をそれぞれ円筒レンズ７
５と光検出器７６に置き換えた以外は前記第一の実施形
態と同一の構成である。尚、図２２において、図１と同
一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略若し
くは簡単に説明する。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、回折光学素子３によ
りメインビームである０次光、サブビームである±１次
回折光の３つの光に分割される。これらの光は偏光ビー
ムスプリッタ４にＰ偏光として入射してほぼ１００％が
透過し、１／４波長板５を透過して直線偏光から円偏光
に変換され、対物レンズ６でディスク７上に集光され
る。ディスク７からの３つの反射光は対物レンズ６を逆
向きに透過し、１／４波長板５を透過して円偏光から往
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４にＳ偏光として入射してほぼ１００％が
反射され、円筒レンズ７５、レンズ９を透過して光検出
器７６で受光される。光検出器７６は円筒レンズ７５、
レンズ９の２つの焦線の中間に設置されている。
【００６２】本発明の光ヘッド装置の第五の実施形態に
おける回折光学素子３の平面図は、図２に示す本発明の
光ヘッド装置の第一の実施の形態における回折光学素子
３の平面図と同一である。また、本発明の光ヘッド装置
の第五の実施形態におけるディスク７上の集光スポット
の配置は、図３に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実
施形態におけるディスク７上の集光スポットの配置と同
一である。
おける回折光学素子３の平面図は、図２に示す本発明の
光ヘッド装置の第一の実施の形態における回折光学素子
３の平面図と同一である。また、本発明の光ヘッド装置
の第五の実施形態におけるディスク７上の集光スポット
の配置は、図３に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実
施形態におけるディスク７上の集光スポットの配置と同
一である。
【００６３】図２３に光検出器７６の受光部のパタンと
光検出器７６上の光スポットの配置を示す。光スポット
８５は回折光学素子３からの０次光に相当し、光軸を通
るディスク７の接線方向に平行な分割線および半径方向
に平行な分割線で４つに分割された受光部７７〜８０で
受光される。光スポット８６は回折光学素子３からの＋
１次回折光に相当し、ディスク７の接線方向に平行な分
割線で２つに分割された受光部８１、８２で受光され
る。光スポット８７は回折光学素子３からの−１次回折
光に相当し、ディスク７の接線方向に平行な分割線で２
つに分割された受光部８３、８４で受光される。ディス
ク７上の集光スポット１２〜１４の列は接線方向である
が、円筒レンズ７５およびレンズ９の作用により、光検
出器７６上の光スポット８５〜８７の列は半径方向とな
る。
光検出器７６上の光スポットの配置を示す。光スポット
８５は回折光学素子３からの０次光に相当し、光軸を通
るディスク７の接線方向に平行な分割線および半径方向
に平行な分割線で４つに分割された受光部７７〜８０で
受光される。光スポット８６は回折光学素子３からの＋
１次回折光に相当し、ディスク７の接線方向に平行な分
割線で２つに分割された受光部８１、８２で受光され
る。光スポット８７は回折光学素子３からの−１次回折
光に相当し、ディスク７の接線方向に平行な分割線で２
つに分割された受光部８３、８４で受光される。ディス
ク７上の集光スポット１２〜１４の列は接線方向である
が、円筒レンズ７５およびレンズ９の作用により、光検
出器７６上の光スポット８５〜８７の列は半径方向とな
る。
【００６４】受光部７７〜８４からの出力をそれぞれＶ
７７〜Ｖ８４とすると、フォーカス誤差信号は非点収差
法により、（Ｖ７７＋Ｖ８０）−（Ｖ７８＋Ｖ７９）の
演算から得られる。トラック誤差信号はプッシュプル法
により、（Ｖ７７＋Ｖ７９）−（Ｖ７８＋Ｖ８０）の演
算から得られる。ディスク７の基板厚ずれを検出するた
めの基板厚ずれ検出信号は（Ｖ８１＋Ｖ８３）−（Ｖ８
２＋Ｖ８４）の演算から得られる。また、メインビーム
である集光スポット１２によるＲＦ信号はＶ７７＋Ｖ７
８＋Ｖ７９＋Ｖ８０の演算から得られる。一方、ランド
／グルーブ位置検出信号は（Ｖ８１＋Ｖ８４）−（Ｖ８
２＋Ｖ８３）の演算から得られる。本発明の光ヘッド装
置の第五の実施形態においては、本発明の光ヘッド装置
の第一の実施形態において図６〜１２を参照して説明し
た方法と同様の方法によりディスク７の基板厚ずれを検
出することができる。また、メインビームである集光ス
ポット１２がディスク７のグルーブ、ランドのどちらの
上に位置するかを検出することが可能である。
７７〜Ｖ８４とすると、フォーカス誤差信号は非点収差
法により、（Ｖ７７＋Ｖ８０）−（Ｖ７８＋Ｖ７９）の
演算から得られる。トラック誤差信号はプッシュプル法
により、（Ｖ７７＋Ｖ７９）−（Ｖ７８＋Ｖ８０）の演
算から得られる。ディスク７の基板厚ずれを検出するた
めの基板厚ずれ検出信号は（Ｖ８１＋Ｖ８３）−（Ｖ８
２＋Ｖ８４）の演算から得られる。また、メインビーム
である集光スポット１２によるＲＦ信号はＶ７７＋Ｖ７
８＋Ｖ７９＋Ｖ８０の演算から得られる。一方、ランド
／グルーブ位置検出信号は（Ｖ８１＋Ｖ８４）−（Ｖ８
２＋Ｖ８３）の演算から得られる。本発明の光ヘッド装
置の第五の実施形態においては、本発明の光ヘッド装置
の第一の実施形態において図６〜１２を参照して説明し
た方法と同様の方法によりディスク７の基板厚ずれを検
出することができる。また、メインビームである集光ス
ポット１２がディスク７のグルーブ、ランドのどちらの
上に位置するかを検出することが可能である。
【００６５】図２４に本発明の光ヘッド装置の第六の実
施形態を示す。図２４に示す光ヘッド装置の第六の実施
形態は、モジュール８８内に設置された半導体レーザ８
９、光検出器９０と、前記半導体レーザ８９の光軸上に
配置されたコリメータレンズ２０２、偏光性回折光学素
子９１、偏光性ホログラム光学素子９２、１／４波長板
２０５、対物レンズ２０６から構成される。尚、符号２
０７はディスクを示す。半導体レーザ８９からの出射光
はコリメータレンズ２０２で平行光化され、偏光性回折
光学素子９１に異常光として入射してメインビームであ
る０次光、サブビームである±１次回折光の３つの光に
分割される。これらの光は偏光性ホログラム光学素子９
２に常光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４
波長板２０５を透過して直線偏光から円偏光に変換さ
れ、対物レンズ２０６でディスク２０７上に集光され
る。ディスク２０７からの３つの反射光は対物レンズ２
０６を逆向きに透過し、１／４波長板２０５を透過して
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、偏光性ホログラム光学素子９２に異常光として入射
して＋１次回折光としてほぼ１００％が回折され、偏光
性回折光学素子９１に常光として入射してほぼ１００％
が透過し、コリメータレンズ２０２を透過して光検出器
９０で受光される。
施形態を示す。図２４に示す光ヘッド装置の第六の実施
形態は、モジュール８８内に設置された半導体レーザ８
９、光検出器９０と、前記半導体レーザ８９の光軸上に
配置されたコリメータレンズ２０２、偏光性回折光学素
子９１、偏光性ホログラム光学素子９２、１／４波長板
２０５、対物レンズ２０６から構成される。尚、符号２
０７はディスクを示す。半導体レーザ８９からの出射光
はコリメータレンズ２０２で平行光化され、偏光性回折
光学素子９１に異常光として入射してメインビームであ
る０次光、サブビームである±１次回折光の３つの光に
分割される。これらの光は偏光性ホログラム光学素子９
２に常光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４
波長板２０５を透過して直線偏光から円偏光に変換さ
れ、対物レンズ２０６でディスク２０７上に集光され
る。ディスク２０７からの３つの反射光は対物レンズ２
０６を逆向きに透過し、１／４波長板２０５を透過して
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、偏光性ホログラム光学素子９２に異常光として入射
して＋１次回折光としてほぼ１００％が回折され、偏光
性回折光学素子９１に常光として入射してほぼ１００％
が透過し、コリメータレンズ２０２を透過して光検出器
９０で受光される。
【００６６】本発明の光ヘッド装置の第六の実施形態に
おける偏光性回折光学素子９１の平面図は、図２に示す
本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態における回折光
学素子３の平面図と同一であるため、以下においては図
２を参照して説明する。偏光性回折光学素子９１は、図
中に点線で示す対物レンズ２０６の有効径を含む領域
に、例えば複屈折性を有するニオブ酸リチウム基板上に
プロトン交換領域と誘電体膜から成る２層の回折格子が
形成された構成である。プロトン交換領域の深さと誘電
体膜の厚さを適切に設計することにより、格子のライン
部とスペース部の位相差を常光、異常光に対して独立に
規定することができる。往路の異常光に対しては、格子
のライン部とスペース部の位相差を例えば０．２３２π
とすると、入射光は０次光として約８７．３％が透過
し、±１次回折光としてそれぞれ約５．１％が回折され
る。一方、復路の常光に対しては、格子のライン部とス
ペース部の位相差を０とすると、入射光は０次光として
ほぼ１００％が透過する。
おける偏光性回折光学素子９１の平面図は、図２に示す
本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態における回折光
学素子３の平面図と同一であるため、以下においては図
２を参照して説明する。偏光性回折光学素子９１は、図
中に点線で示す対物レンズ２０６の有効径を含む領域
に、例えば複屈折性を有するニオブ酸リチウム基板上に
プロトン交換領域と誘電体膜から成る２層の回折格子が
形成された構成である。プロトン交換領域の深さと誘電
体膜の厚さを適切に設計することにより、格子のライン
部とスペース部の位相差を常光、異常光に対して独立に
規定することができる。往路の異常光に対しては、格子
のライン部とスペース部の位相差を例えば０．２３２π
とすると、入射光は０次光として約８７．３％が透過
し、±１次回折光としてそれぞれ約５．１％が回折され
る。一方、復路の常光に対しては、格子のライン部とス
ペース部の位相差を０とすると、入射光は０次光として
ほぼ１００％が透過する。
【００６７】本発明の光ヘッド装置の第六の実施形態に
おけるディスク２０７上の集光スポットの配置は、図３
に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態における
ディスク２０７上の集光スポットの配置と同一であるた
め、以下においては図３を参照して説明する。
おけるディスク２０７上の集光スポットの配置は、図３
に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態における
ディスク２０７上の集光スポットの配置と同一であるた
め、以下においては図３を参照して説明する。
【００６８】本発明の光ヘッド装置の第六の実施形態に
おける偏光性ホログラム光学素子９２の平面図は、図４
に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態における
ホログラム光学素子８の平面図と同一であるため、以下
においては図４を参照して説明する。偏光性ホログラム
光学素子９２は、図４に点線で示す前記対物レンズ２０
６の有効径を含む領域に、例えば複屈折性を有するニオ
ブ酸リチウム基板上にプロトン交換領域と誘電体膜から
成る２層の回折格子が形成された構成である。格子の断
面形状は領域１５〜１８のいずれにおいても２層の鋸歯
状であり、プロトン交換領域の深さと誘電体膜の厚さを
適切に設計することにより、鋸歯の上部と下部の位相差
を常光、異常光に対して独立に規定することができる。
往路の常光に対しては、鋸歯の上部と下部の位相差を０
とすると、各領域への入射光は０次光としてそれぞれほ
ぼ１００％が透過する。一方、復路の異常光に対して
は、鋸歯の上部と下部の位相差を２πとすると、各領域
への入射光は＋１次回折光としてそれぞれほぼ１００％
が回折される。
おける偏光性ホログラム光学素子９２の平面図は、図４
に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態における
ホログラム光学素子８の平面図と同一であるため、以下
においては図４を参照して説明する。偏光性ホログラム
光学素子９２は、図４に点線で示す前記対物レンズ２０
６の有効径を含む領域に、例えば複屈折性を有するニオ
ブ酸リチウム基板上にプロトン交換領域と誘電体膜から
成る２層の回折格子が形成された構成である。格子の断
面形状は領域１５〜１８のいずれにおいても２層の鋸歯
状であり、プロトン交換領域の深さと誘電体膜の厚さを
適切に設計することにより、鋸歯の上部と下部の位相差
を常光、異常光に対して独立に規定することができる。
往路の常光に対しては、鋸歯の上部と下部の位相差を０
とすると、各領域への入射光は０次光としてそれぞれほ
ぼ１００％が透過する。一方、復路の異常光に対して
は、鋸歯の上部と下部の位相差を２πとすると、各領域
への入射光は＋１次回折光としてそれぞれほぼ１００％
が回折される。
【００６９】図２５に光検出器９０の受光部のパタンと
光検出器９０上の光スポットの配置を示す。光検出器９
０上には半導体レーザ８９およびミラー９３が設置され
ており、半導体レーザ８９からの出射光はミラー９３で
反射されてディスク２０７に向かう。尚、図２５におい
て、上向きの矢印はディスク２０７の接線方向を示し、
右向きの矢印はディスク２０７の半径方向を示す。光ス
ポット１１０は偏光性回折光学素子９１からの０次光の
うち偏光性ホログラム光学素子９２の領域１５からの＋
１次回折光に相当し、ディスク２０７の半径方向に平行
な分割線で２つに分割された受光部９４、９５の境界線
上に集光される。光スポット１１１は偏光性回折光学素
子９１からの０次光のうち偏光性ホログラム光学素子９
２の領域１６からの＋１次回折光に相当し、ディスク２
０７の半径方向に平行な分割線で２つに分割された受光
部９６、９７の境界線上に集光される。光スポット１１
２は偏光性回折光学素子９１からの０次光のうち偏光性
ホログラム光学素子９２の領域１７からの＋１次回折光
に相当し、ディスク２０７の半径方向に平行な分割線で
２つに分割された受光部９８、９９の境界線上に集光さ
れる。光スポット１１３は偏光性回折光学素子９１から
の０次光のうち偏光性ホログラム光学素子９２の領域１
８からの＋１次回折光に相当し、ディスク２０７の半径
方向に平行な分割線で２つに分割された受光部１００、
１０１の境界線上に集光される。光スポット１１４は偏
光性回折光学素子９１からの＋１次回折光のうち偏光性
ホログラム光学素子９２の領域１５からの＋１次回折光
に相当し、単一の受光部１０２上に集光される。光スポ
ット１１５は偏光性回折光学素子９１からの＋１次回折
光のうち偏光性ホログラム光学素子９２の領域１６から
の＋１次回折光に相当し、単一の受光部１０３上に集光
される。光スポット１１６は偏光性回折光学素子９１か
らの＋１次回折光のうち偏光性ホログラム光学素子９２
の領域１７からの＋１次回折光に相当し、単一の受光部
１０４上に集光される。光スポット１１７は偏光性回折
光学素子９１からの＋１次回折光のうち偏光性ホログラ
ム光学素子９２の領域１８からの＋１次回折光に相当
し、単一の受光部１０５上に集光される。光スポット１
１８は偏光性回折光学素子９１からの−１次回折光のう
ち偏光性ホログラム光学素子９２の領域１５からの＋１
次回折光に相当し、単一の受光部１０６上に集光され
る。光スポット１１９は偏光性回折光学素子９１からの
−１次回折光のうち偏光性ホログラム光学素子９２の領
域１６からの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１０
７上に集光される。光スポット１２０は偏光性回折光学
素子９１からの−１次回折光のうち偏光性ホログラム光
学素子９２の領域１７からの＋１次回折光に相当し、単
一の受光部１０８上に集光される。光スポット１２１は
偏光性回折光学素子９１からの−１次回折光のうち偏光
性ホログラム光学素子９２の領域１８からの＋１次回折
光に相当し、単一の受光部１０９上に集光される。
光検出器９０上の光スポットの配置を示す。光検出器９
０上には半導体レーザ８９およびミラー９３が設置され
ており、半導体レーザ８９からの出射光はミラー９３で
反射されてディスク２０７に向かう。尚、図２５におい
て、上向きの矢印はディスク２０７の接線方向を示し、
右向きの矢印はディスク２０７の半径方向を示す。光ス
ポット１１０は偏光性回折光学素子９１からの０次光の
うち偏光性ホログラム光学素子９２の領域１５からの＋
１次回折光に相当し、ディスク２０７の半径方向に平行
な分割線で２つに分割された受光部９４、９５の境界線
上に集光される。光スポット１１１は偏光性回折光学素
子９１からの０次光のうち偏光性ホログラム光学素子９
２の領域１６からの＋１次回折光に相当し、ディスク２
０７の半径方向に平行な分割線で２つに分割された受光
部９６、９７の境界線上に集光される。光スポット１１
２は偏光性回折光学素子９１からの０次光のうち偏光性
ホログラム光学素子９２の領域１７からの＋１次回折光
に相当し、ディスク２０７の半径方向に平行な分割線で
２つに分割された受光部９８、９９の境界線上に集光さ
れる。光スポット１１３は偏光性回折光学素子９１から
の０次光のうち偏光性ホログラム光学素子９２の領域１
８からの＋１次回折光に相当し、ディスク２０７の半径
方向に平行な分割線で２つに分割された受光部１００、
１０１の境界線上に集光される。光スポット１１４は偏
光性回折光学素子９１からの＋１次回折光のうち偏光性
ホログラム光学素子９２の領域１５からの＋１次回折光
に相当し、単一の受光部１０２上に集光される。光スポ
ット１１５は偏光性回折光学素子９１からの＋１次回折
光のうち偏光性ホログラム光学素子９２の領域１６から
の＋１次回折光に相当し、単一の受光部１０３上に集光
される。光スポット１１６は偏光性回折光学素子９１か
らの＋１次回折光のうち偏光性ホログラム光学素子９２
の領域１７からの＋１次回折光に相当し、単一の受光部
１０４上に集光される。光スポット１１７は偏光性回折
光学素子９１からの＋１次回折光のうち偏光性ホログラ
ム光学素子９２の領域１８からの＋１次回折光に相当
し、単一の受光部１０５上に集光される。光スポット１
１８は偏光性回折光学素子９１からの−１次回折光のう
ち偏光性ホログラム光学素子９２の領域１５からの＋１
次回折光に相当し、単一の受光部１０６上に集光され
る。光スポット１１９は偏光性回折光学素子９１からの
−１次回折光のうち偏光性ホログラム光学素子９２の領
域１６からの＋１次回折光に相当し、単一の受光部１０
７上に集光される。光スポット１２０は偏光性回折光学
素子９１からの−１次回折光のうち偏光性ホログラム光
学素子９２の領域１７からの＋１次回折光に相当し、単
一の受光部１０８上に集光される。光スポット１２１は
偏光性回折光学素子９１からの−１次回折光のうち偏光
性ホログラム光学素子９２の領域１８からの＋１次回折
光に相当し、単一の受光部１０９上に集光される。
【００７０】受光部９４〜１０９からの出力をそれぞれ
Ｖ９４〜Ｖ１０９とすると、フォーカス誤差信号はフー
コー法により、（Ｖ９４＋Ｖ９６＋Ｖ９９＋Ｖ１０１）
−（Ｖ９５＋Ｖ９７＋Ｖ９８＋Ｖ１００）の演算から得
られる。トラック誤差信号はプッシュプル法により、
（Ｖ９４＋Ｖ９５＋Ｖ９８＋Ｖ９９）−（Ｖ９６＋Ｖ９
７＋Ｖ１００＋Ｖ１０１）の演算から得られる。ディス
ク７の基板厚ずれを検出するための基板厚ずれ検出信号
は（Ｖ１０２＋Ｖ１０４＋Ｖ１０６＋Ｖ１０８）−（Ｖ
１０３＋Ｖ１０５＋Ｖ１０７＋Ｖ１０９）の演算から得
られる。また、メインビームである集光スポット１２に
よるＲＦ信号はＶ９４＋Ｖ９５＋Ｖ９６＋Ｖ９７＋Ｖ９
８＋Ｖ９９＋Ｖ１００＋Ｖ１０１の演算から得られる。
一方、ランド／グルーブ位置検出信号は（Ｖ１０２＋Ｖ
１０４＋Ｖ１０７＋Ｖ１０９）−（Ｖ１０３＋Ｖ１０５
＋Ｖ１０６＋Ｖ１０８）の演算から得られる。
Ｖ９４〜Ｖ１０９とすると、フォーカス誤差信号はフー
コー法により、（Ｖ９４＋Ｖ９６＋Ｖ９９＋Ｖ１０１）
−（Ｖ９５＋Ｖ９７＋Ｖ９８＋Ｖ１００）の演算から得
られる。トラック誤差信号はプッシュプル法により、
（Ｖ９４＋Ｖ９５＋Ｖ９８＋Ｖ９９）−（Ｖ９６＋Ｖ９
７＋Ｖ１００＋Ｖ１０１）の演算から得られる。ディス
ク７の基板厚ずれを検出するための基板厚ずれ検出信号
は（Ｖ１０２＋Ｖ１０４＋Ｖ１０６＋Ｖ１０８）−（Ｖ
１０３＋Ｖ１０５＋Ｖ１０７＋Ｖ１０９）の演算から得
られる。また、メインビームである集光スポット１２に
よるＲＦ信号はＶ９４＋Ｖ９５＋Ｖ９６＋Ｖ９７＋Ｖ９
８＋Ｖ９９＋Ｖ１００＋Ｖ１０１の演算から得られる。
一方、ランド／グルーブ位置検出信号は（Ｖ１０２＋Ｖ
１０４＋Ｖ１０７＋Ｖ１０９）−（Ｖ１０３＋Ｖ１０５
＋Ｖ１０６＋Ｖ１０８）の演算から得られる。
【００７１】本発明の光ヘッド装置の第六の実施形態に
おいては、本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態にお
いて図６〜１２を参照して説明した方法と同様の方法に
よりディスク２０７の基板厚ずれを検出することができ
る。また、メインビームである集光スポット１２がディ
スク２０７のグルーブ、ランドのどちらの上に位置する
かを検出することが可能である。
おいては、本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態にお
いて図６〜１２を参照して説明した方法と同様の方法に
よりディスク２０７の基板厚ずれを検出することができ
る。また、メインビームである集光スポット１２がディ
スク２０７のグルーブ、ランドのどちらの上に位置する
かを検出することが可能である。
【００７２】図２６に本発明の光ヘッド装置の第七の実
施形態を示す。図２６に示す光ヘッド装置の第七の実施
形態は、モジュール１２２内に設置された半導体レーザ
３８９、光検出器１２３と、前記半導体レーザ３８９の
光軸上に配置されたコリメータレンズ３０２、偏光性回
折光学素子３９１、偏光性ホログラム光学素子１２４、
１／４波長板３０５、対物レンズ３０６から構成され
る。尚、符号３０７はディスクを示す。半導体レーザ３
８９からの出射光はコリメータレンズ３０２で平行光化
され、偏光性回折光学素子３９１に異常光として入射し
てメインビームである０次光、サブビームである±１次
回折光の３つの光に分割される。これらの光は偏光性ホ
ログラム光学素子１２４に常光として入射してほぼ１０
０％が透過し、１／４波長板３０５を透過して直線偏光
から円偏光に変換され、対物レンズ３０６でディスク３
０７上に集光される。ディスク３０７からの３つの反射
光は対物レンズ３０６を逆向きに透過し、１／４波長板
３０５を透過して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、偏光性ホログラム光学素子１２４
に異常光として入射して±１次回折光として大部分が回
折され、偏光性回折光学素子３９１に常光として入射し
てほぼ１００％が透過し、コリメータレンズ３０２を透
過して光検出器１２３で受光される。光検出器１２３は
偏光性ホログラム光学素子１２４、コリメータレンズ３
０２の２つの焦線の中間に設置されている。
施形態を示す。図２６に示す光ヘッド装置の第七の実施
形態は、モジュール１２２内に設置された半導体レーザ
３８９、光検出器１２３と、前記半導体レーザ３８９の
光軸上に配置されたコリメータレンズ３０２、偏光性回
折光学素子３９１、偏光性ホログラム光学素子１２４、
１／４波長板３０５、対物レンズ３０６から構成され
る。尚、符号３０７はディスクを示す。半導体レーザ３
８９からの出射光はコリメータレンズ３０２で平行光化
され、偏光性回折光学素子３９１に異常光として入射し
てメインビームである０次光、サブビームである±１次
回折光の３つの光に分割される。これらの光は偏光性ホ
ログラム光学素子１２４に常光として入射してほぼ１０
０％が透過し、１／４波長板３０５を透過して直線偏光
から円偏光に変換され、対物レンズ３０６でディスク３
０７上に集光される。ディスク３０７からの３つの反射
光は対物レンズ３０６を逆向きに透過し、１／４波長板
３０５を透過して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、偏光性ホログラム光学素子１２４
に異常光として入射して±１次回折光として大部分が回
折され、偏光性回折光学素子３９１に常光として入射し
てほぼ１００％が透過し、コリメータレンズ３０２を透
過して光検出器１２３で受光される。光検出器１２３は
偏光性ホログラム光学素子１２４、コリメータレンズ３
０２の２つの焦線の中間に設置されている。
【００７３】本発明の光ヘッド装置の第七の実施形態に
おける偏光性回折光学素子３９１の平面図は、図２に示
す本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態における回
折光学素子３の平面図と同一であるため、以下の説明に
おいては、図２を参照する。偏光性回折光学素子３９１
は、図２に点線で示す対物レンズ３０６の有効径を含む
領域に、例えば複屈折性を有するニオブ酸リチウム基板
上にプロトン交換領域と誘電体膜から成る２層の回折格
子が形成された構成である。プロトン交換領域の深さと
誘電体膜の厚さを適切に設計することにより、格子のラ
イン部とスペース部の位相差を常光、異常光に対して独
立に規定することができる。往路の異常光に対しては、
格子のライン部とスペース部の位相差を例えば０．２３
２πとすると、入射光は０次光として約８７．３％が透
過し、±１次回折光としてそれぞれ約５．１％が回折さ
れる。一方、復路の常光に対しては、格子のライン部と
スペース部の位相差を０とすると、入射光は０次光とし
てほぼ１００％が透過する。
おける偏光性回折光学素子３９１の平面図は、図２に示
す本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態における回
折光学素子３の平面図と同一であるため、以下の説明に
おいては、図２を参照する。偏光性回折光学素子３９１
は、図２に点線で示す対物レンズ３０６の有効径を含む
領域に、例えば複屈折性を有するニオブ酸リチウム基板
上にプロトン交換領域と誘電体膜から成る２層の回折格
子が形成された構成である。プロトン交換領域の深さと
誘電体膜の厚さを適切に設計することにより、格子のラ
イン部とスペース部の位相差を常光、異常光に対して独
立に規定することができる。往路の異常光に対しては、
格子のライン部とスペース部の位相差を例えば０．２３
２πとすると、入射光は０次光として約８７．３％が透
過し、±１次回折光としてそれぞれ約５．１％が回折さ
れる。一方、復路の常光に対しては、格子のライン部と
スペース部の位相差を０とすると、入射光は０次光とし
てほぼ１００％が透過する。
【００７４】本発明の光ヘッド装置の第七の実施形態に
おけるディスク３０７上の集光スポットの配置は、図３
に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態におけ
るディスク３０７上の集光スポットの配置と同一である
ため、以下の説明においては、図３を参照する。図２７
は偏光性ホログラム光学素子１２４の平面図である。偏
光性ホログラム光学素子１２４は、図２７中に点線で示
す対物レンズ３０６の有効径を含む領域に、例えば複屈
折性を有するニオブ酸リチウム基板上にプロトン交換領
域と誘電体膜から成る２層の回折格子が形成された構成
である。前記回折格子における格子の方向はディスク３
０７の接線方向にほぼ平行であり、格子のパタンはディ
スク３０７の接線方向および半径方向を漸近線とする双
曲線状である。プロトン交換領域の深さと誘電体膜の厚
さを適切に設計することにより、格子のライン部とスペ
ース部の位相差を常光、異常光に対して独立に規定する
ことができる。往路の常光に対しては、格子のライン部
とスペース部の位相差を０とすると、入射光は０次光と
してほぼ１００％が透過する。一方、復路の異常光に対
しては、格子のライン部とスペース部の位相差をπとす
ると、入射光は±１次回折光としてそれぞれ約４０．５
％が回折される。偏光性ホログラム光学素子１２４は±
１次回折光に対して円筒レンズの働きをし、＋１次回折
光における母線および−１次回折光における母線は、デ
ィスク３０７の半径方向に対してそれぞれ＋４５°およ
び−４５°の角度を成している。
おけるディスク３０７上の集光スポットの配置は、図３
に示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施の形態におけ
るディスク３０７上の集光スポットの配置と同一である
ため、以下の説明においては、図３を参照する。図２７
は偏光性ホログラム光学素子１２４の平面図である。偏
光性ホログラム光学素子１２４は、図２７中に点線で示
す対物レンズ３０６の有効径を含む領域に、例えば複屈
折性を有するニオブ酸リチウム基板上にプロトン交換領
域と誘電体膜から成る２層の回折格子が形成された構成
である。前記回折格子における格子の方向はディスク３
０７の接線方向にほぼ平行であり、格子のパタンはディ
スク３０７の接線方向および半径方向を漸近線とする双
曲線状である。プロトン交換領域の深さと誘電体膜の厚
さを適切に設計することにより、格子のライン部とスペ
ース部の位相差を常光、異常光に対して独立に規定する
ことができる。往路の常光に対しては、格子のライン部
とスペース部の位相差を０とすると、入射光は０次光と
してほぼ１００％が透過する。一方、復路の異常光に対
しては、格子のライン部とスペース部の位相差をπとす
ると、入射光は±１次回折光としてそれぞれ約４０．５
％が回折される。偏光性ホログラム光学素子１２４は±
１次回折光に対して円筒レンズの働きをし、＋１次回折
光における母線および−１次回折光における母線は、デ
ィスク３０７の半径方向に対してそれぞれ＋４５°およ
び−４５°の角度を成している。
【００７５】図２８に光検出器１２３の受光部のパタン
と光検出器１２３上の光スポットの配置を示す。光検出
器１２３上には半導体レーザ３８９およびミラー３９３
が設置されている。尚、図２８中の上向きの矢印はディ
スク３０７の接線方向を示し、右向きの矢印はディスク
３０７の半径方向を示す。半導体レーザ３８９からの出
射光はミラー３９３で反射されてディスク３０７に向か
う。光スポット１４１は偏光性回折光学素子３９１から
の０次光のうち偏光性ホログラム光学素子１２４からの
＋１次回折光に相当し、光軸を通るディスク３０７の接
線方向に平行な分割線および半径方向に平行な分割線で
４つに分割された受光部１２５〜１２８で受光される。
光スポット１４２は偏光性回折光学素子３９１からの０
次光のうち偏光性ホログラム光学素子１２４からの−１
次回折光に相当し、光軸を通るディスク３０７の接線方
向に平行な分割線および半径方向に平行な分割線で４つ
に分割された受光部１２９〜１３２で受光される。光ス
ポット１４３は偏光性回折光学素子３９１からの＋１次
回折光のうち偏光性ホログラム光学素子１２４からの＋
１次回折光に相当し、ディスク３０７の接線方向に平行
な分割線で２つに分割された受光部１３３、１３４で受
光される。光スポット１４４は偏光性回折光学素子３９
１からの＋１次回折光のうち偏光性ホログラム光学素子
１２４からの−１次回折光に相当し、ディスク３０７の
接線方向に平行な分割線で２つに分割された受光部１３
５、１３６で受光される。光スポット１４５は偏光性回
折光学素子３９１からの−１次回折光のうち偏光性ホロ
グラム光学素子１２４からの＋１次回折光に相当し、デ
ィスク３０７の接線方向に平行な分割線で２つに分割さ
れた受光部１３７、１３８で受光される。光スポット１
４６は偏光性回折光学素子３９１からの−１次回折光の
うち偏光性ホログラム光学素子１２４からの−１次回折
光に相当し、ディスク３０７の接線方向に平行な分割線
で２つに分割された受光部１３９、１４０で受光され
る。
と光検出器１２３上の光スポットの配置を示す。光検出
器１２３上には半導体レーザ３８９およびミラー３９３
が設置されている。尚、図２８中の上向きの矢印はディ
スク３０７の接線方向を示し、右向きの矢印はディスク
３０７の半径方向を示す。半導体レーザ３８９からの出
射光はミラー３９３で反射されてディスク３０７に向か
う。光スポット１４１は偏光性回折光学素子３９１から
の０次光のうち偏光性ホログラム光学素子１２４からの
＋１次回折光に相当し、光軸を通るディスク３０７の接
線方向に平行な分割線および半径方向に平行な分割線で
４つに分割された受光部１２５〜１２８で受光される。
光スポット１４２は偏光性回折光学素子３９１からの０
次光のうち偏光性ホログラム光学素子１２４からの−１
次回折光に相当し、光軸を通るディスク３０７の接線方
向に平行な分割線および半径方向に平行な分割線で４つ
に分割された受光部１２９〜１３２で受光される。光ス
ポット１４３は偏光性回折光学素子３９１からの＋１次
回折光のうち偏光性ホログラム光学素子１２４からの＋
１次回折光に相当し、ディスク３０７の接線方向に平行
な分割線で２つに分割された受光部１３３、１３４で受
光される。光スポット１４４は偏光性回折光学素子３９
１からの＋１次回折光のうち偏光性ホログラム光学素子
１２４からの−１次回折光に相当し、ディスク３０７の
接線方向に平行な分割線で２つに分割された受光部１３
５、１３６で受光される。光スポット１４５は偏光性回
折光学素子３９１からの−１次回折光のうち偏光性ホロ
グラム光学素子１２４からの＋１次回折光に相当し、デ
ィスク３０７の接線方向に平行な分割線で２つに分割さ
れた受光部１３７、１３８で受光される。光スポット１
４６は偏光性回折光学素子３９１からの−１次回折光の
うち偏光性ホログラム光学素子１２４からの−１次回折
光に相当し、ディスク３０７の接線方向に平行な分割線
で２つに分割された受光部１３９、１４０で受光され
る。
【００７６】図３を参照すると、ディスク３０７上の集
光スポット１２〜１４の列は接線方向であるが、偏光性
ホログラム光学素子１２４およびコリメータレンズ３０
２の作用により、光検出器１２３上の光スポット１４
１、１４３、１４５および光スポット１４２、１４４、
１４６の列は半径方向となる。また、偏光性ホログラム
光学素子１２４の±１次回折光における２つの母線は互
いに直交しているため、光スポット１４１、１４３、１
４５と光スポット１４２、１４４、１４６は、上下およ
び左右の強度分布が互いに逆になる。
光スポット１２〜１４の列は接線方向であるが、偏光性
ホログラム光学素子１２４およびコリメータレンズ３０
２の作用により、光検出器１２３上の光スポット１４
１、１４３、１４５および光スポット１４２、１４４、
１４６の列は半径方向となる。また、偏光性ホログラム
光学素子１２４の±１次回折光における２つの母線は互
いに直交しているため、光スポット１４１、１４３、１
４５と光スポット１４２、１４４、１４６は、上下およ
び左右の強度分布が互いに逆になる。
【００７７】受光部１２５〜１４０からの出力をそれぞ
れＶ１２５〜Ｖ１４０とすると、フォーカス誤差信号は
非点収差法により、（Ｖ１２５＋Ｖ１２８＋Ｖ１３０＋
Ｖ１３１）−（Ｖ１２６＋Ｖ１２７＋Ｖ１２９＋Ｖ１３
２）の演算から得られる。トラック誤差信号はプッシュ
プル法により、（Ｖ１２５＋Ｖ１２７＋Ｖ１３０＋Ｖ１
３２）−（Ｖ１２６＋Ｖ１２８＋Ｖ１２９＋Ｖ１３１）
の演算から得られる。ディスク３０７の基板厚ずれを検
出するための基板厚ずれ検出信号は（Ｖ１３３＋Ｖ１３
６＋Ｖ１３７＋Ｖ１４０）−（Ｖ１３４＋Ｖ１３５＋Ｖ
１３８＋Ｖ１３９）の演算から得られる。また、メイン
ビームである集光スポット１２によるＲＦ信号はＶ１２
５＋Ｖ１２６＋Ｖ１２７＋Ｖ１２８＋Ｖ１２９＋Ｖ１３
０＋Ｖ１３１＋Ｖ１３２の演算から得られる。一方、ラ
ンド／グルーブ位置検出信号は（Ｖ１３３＋Ｖ１３６＋
Ｖ１３８＋Ｖ１３９）−（Ｖ１３４＋Ｖ１３５＋Ｖ１３
７＋Ｖ１４０）の演算から得られる。
れＶ１２５〜Ｖ１４０とすると、フォーカス誤差信号は
非点収差法により、（Ｖ１２５＋Ｖ１２８＋Ｖ１３０＋
Ｖ１３１）−（Ｖ１２６＋Ｖ１２７＋Ｖ１２９＋Ｖ１３
２）の演算から得られる。トラック誤差信号はプッシュ
プル法により、（Ｖ１２５＋Ｖ１２７＋Ｖ１３０＋Ｖ１
３２）−（Ｖ１２６＋Ｖ１２８＋Ｖ１２９＋Ｖ１３１）
の演算から得られる。ディスク３０７の基板厚ずれを検
出するための基板厚ずれ検出信号は（Ｖ１３３＋Ｖ１３
６＋Ｖ１３７＋Ｖ１４０）−（Ｖ１３４＋Ｖ１３５＋Ｖ
１３８＋Ｖ１３９）の演算から得られる。また、メイン
ビームである集光スポット１２によるＲＦ信号はＶ１２
５＋Ｖ１２６＋Ｖ１２７＋Ｖ１２８＋Ｖ１２９＋Ｖ１３
０＋Ｖ１３１＋Ｖ１３２の演算から得られる。一方、ラ
ンド／グルーブ位置検出信号は（Ｖ１３３＋Ｖ１３６＋
Ｖ１３８＋Ｖ１３９）−（Ｖ１３４＋Ｖ１３５＋Ｖ１３
７＋Ｖ１４０）の演算から得られる。
【００７８】上記本発明の光ヘッド装置の第七の実施形
態においては、本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態
において図６〜１２を参照して説明した方法と同様の方
法によりディスク３０７の基板厚ずれを検出することが
できる。また、メインビームである集光スポット１２が
ディスク３０７のグルーブ、ランドのどちらの上に位置
するかを検出することが可能である。
態においては、本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態
において図６〜１２を参照して説明した方法と同様の方
法によりディスク３０７の基板厚ずれを検出することが
できる。また、メインビームである集光スポット１２が
ディスク３０７のグルーブ、ランドのどちらの上に位置
するかを検出することが可能である。
【００７９】本発明の光ヘッド装置の実施の形態として
は、図２２に示す第五の実施形態における回折光学素子
３、図２４に示す第六の実施形態における偏光性回折光
学素子９１、図２６に示す第七の実施形態における偏光
性回折光学素子３９１を、別の回折光学素子または偏光
性回折光学素子で置き換えた形態も考えられる。別の回
折光学素子または偏光性回折光学素子の平面図は、図１
６に示す回折光学素子５４の平面図、図１８に示す回折
光学素子５９の平面図、または図２０に示す回折光学素
子６６の平面図と同一である。
は、図２２に示す第五の実施形態における回折光学素子
３、図２４に示す第六の実施形態における偏光性回折光
学素子９１、図２６に示す第七の実施形態における偏光
性回折光学素子３９１を、別の回折光学素子または偏光
性回折光学素子で置き換えた形態も考えられる。別の回
折光学素子または偏光性回折光学素子の平面図は、図１
６に示す回折光学素子５４の平面図、図１８に示す回折
光学素子５９の平面図、または図２０に示す回折光学素
子６６の平面図と同一である。
【００８０】本発明の光ヘッド装置の第一〜第七の実施
形態においては、＋１次回折光に対しては凸レンズまた
は凹レンズの働きをし、−１次回折光に対しては凹レン
ズまたは凸レンズの働きをする回折光学素子または偏光
性回折光学素子により、２つのサブビームに対して２次
関数状の互いに逆符号の位相分布を与えている。この場
合、ディスクの半径方向および接線方向の両方に位相分
布が与えられる。
形態においては、＋１次回折光に対しては凸レンズまた
は凹レンズの働きをし、−１次回折光に対しては凹レン
ズまたは凸レンズの働きをする回折光学素子または偏光
性回折光学素子により、２つのサブビームに対して２次
関数状の互いに逆符号の位相分布を与えている。この場
合、ディスクの半径方向および接線方向の両方に位相分
布が与えられる。
【００８１】上記に対し、＋１次回折光に対しては母線
がディスクの接線方向に平行な円筒凸レンズまたは円筒
凹レンズの働きをし、−１次回折光に対しては母線がデ
ィスクの接線方向に平行な円筒凹レンズまたは円筒凸レ
ンズの働きをする回折光学素子または偏光性回折光学素
子により、２つのサブビームに対して２次関数状の互い
に逆符号の位相分布を与える形態も考えられる。この場
合、ディスクの半径方向だけに位相分布が与えられ、接
線方向には位相分布が与えられない。
がディスクの接線方向に平行な円筒凸レンズまたは円筒
凹レンズの働きをし、−１次回折光に対しては母線がデ
ィスクの接線方向に平行な円筒凹レンズまたは円筒凸レ
ンズの働きをする回折光学素子または偏光性回折光学素
子により、２つのサブビームに対して２次関数状の互い
に逆符号の位相分布を与える形態も考えられる。この場
合、ディスクの半径方向だけに位相分布が与えられ、接
線方向には位相分布が与えられない。
【００８２】また、＋１次回折光に対しては３次の正の
球面収差または３次の負の球面収差を与える働きをし、
−１次回折光に対しては３次の負の球面収差または３次
の正の球面収差を与える働きをする回折光学素子または
偏光性回折光学素子により、２つのサブビームに対して
４次関数状の互いに逆符号の位相分布を与える形態も考
えられる。この場合、ディスクの半径方向および接線方
向の両方に位相分布が与えられる。
球面収差または３次の負の球面収差を与える働きをし、
−１次回折光に対しては３次の負の球面収差または３次
の正の球面収差を与える働きをする回折光学素子または
偏光性回折光学素子により、２つのサブビームに対して
４次関数状の互いに逆符号の位相分布を与える形態も考
えられる。この場合、ディスクの半径方向および接線方
向の両方に位相分布が与えられる。
【００８３】同様に、２つのサブビームに対して与える
互いに逆符号の位相分布の形状は２次関数状、４次関数
状に限らずより高次の関数状またはそれらの組み合わせ
でも良く、位相分布の方向はディスクの半径方向だけで
なくディスクの半径方向および接線方向の両方でも良
い。
互いに逆符号の位相分布の形状は２次関数状、４次関数
状に限らずより高次の関数状またはそれらの組み合わせ
でも良く、位相分布の方向はディスクの半径方向だけで
なくディスクの半径方向および接線方向の両方でも良
い。
【００８４】本発明の光ヘッド装置の実施の形態として
は、１個の半導体レーザからの出射光を回折光学素子ま
たは偏光性回折光学素子により３つの光に分割してメイ
ンビームと２つのサブビームとして用いる代わりに、３
個の半導体レーザからの出射光をそれぞれメインビーム
と２つのサブビームとして用いる形態も考えられる。こ
の場合、２つのサブビームに対してディスクの半径方向
に互いに逆符号の位相分布を与えるため、サブビーム１
に対する半導体レーザの位置がコリメータレンズの焦点
の前方または後方にずらされており、サブビーム２に対
する半導体レーザの位置がコリメータレンズの焦点の後
方または前方にずらされている。または、コリメータレ
ンズと対物レンズの間のサブビーム１に対する光路中
に、凸レンズまたは凹レンズ、あるいは母線がディスク
の接線方向に平行な円筒凸レンズまたは円筒凹レンズが
挿入されており、コリメータレンズと対物レンズの間の
サブビーム２に対する光路中に、凹レンズまたは凸レン
ズ、あるいは母線がディスクの接線方向に平行な円筒凹
レンズまたは円筒凸レンズが挿入されている。または、
コリメータレンズと対物レンズの間のサブビーム１に対
する光路中に、３次の正の球面収差を与えるレンズまた
は３次の負の球面収差を与えるレンズが挿入されてお
り、コリメータレンズと対物レンズの間のサブビーム２
に対する光路中に、３次の負の球面収差を与えるレンズ
または３次の正の球面収差を与えるレンズが挿入されて
いる。
は、１個の半導体レーザからの出射光を回折光学素子ま
たは偏光性回折光学素子により３つの光に分割してメイ
ンビームと２つのサブビームとして用いる代わりに、３
個の半導体レーザからの出射光をそれぞれメインビーム
と２つのサブビームとして用いる形態も考えられる。こ
の場合、２つのサブビームに対してディスクの半径方向
に互いに逆符号の位相分布を与えるため、サブビーム１
に対する半導体レーザの位置がコリメータレンズの焦点
の前方または後方にずらされており、サブビーム２に対
する半導体レーザの位置がコリメータレンズの焦点の後
方または前方にずらされている。または、コリメータレ
ンズと対物レンズの間のサブビーム１に対する光路中
に、凸レンズまたは凹レンズ、あるいは母線がディスク
の接線方向に平行な円筒凸レンズまたは円筒凹レンズが
挿入されており、コリメータレンズと対物レンズの間の
サブビーム２に対する光路中に、凹レンズまたは凸レン
ズ、あるいは母線がディスクの接線方向に平行な円筒凹
レンズまたは円筒凸レンズが挿入されている。または、
コリメータレンズと対物レンズの間のサブビーム１に対
する光路中に、３次の正の球面収差を与えるレンズまた
は３次の負の球面収差を与えるレンズが挿入されてお
り、コリメータレンズと対物レンズの間のサブビーム２
に対する光路中に、３次の負の球面収差を与えるレンズ
または３次の正の球面収差を与えるレンズが挿入されて
いる。
【００８５】さらに、２つのサブビームの集光スポット
をメインビームの集光スポットに対し、ディスクの溝の
１／４周期分だけディスクの半径方向に互いに逆向きに
ずらして配置するか、対物レンズに入射する２つのサブ
ビームの位相を、光軸を通りディスクの接線方向に平行
な直線の左側と右側でπ／２だけ互いに逆向きにずらす
ことにより、本発明の光ヘッド装置の第一〜第七の実施
の形態と同様に、メインビームの集光スポットがディス
クのグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検出
することが可能である。後者の場合、２つのサブビーム
に対する光路中に、対物レンズに入射する２つのサブビ
ームの位相を、光軸を通りディスクの接線方向に平行な
直線の左側と右側で互いに逆向きにずらすための位相制
御素子等の素子が挿入される。位相制御素子の形態とし
ては、光軸を通りディスクの接線方向に平行な直線の左
側と右側で厚さが異なる平行平板等が考えられる。
をメインビームの集光スポットに対し、ディスクの溝の
１／４周期分だけディスクの半径方向に互いに逆向きに
ずらして配置するか、対物レンズに入射する２つのサブ
ビームの位相を、光軸を通りディスクの接線方向に平行
な直線の左側と右側でπ／２だけ互いに逆向きにずらす
ことにより、本発明の光ヘッド装置の第一〜第七の実施
の形態と同様に、メインビームの集光スポットがディス
クのグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検出
することが可能である。後者の場合、２つのサブビーム
に対する光路中に、対物レンズに入射する２つのサブビ
ームの位相を、光軸を通りディスクの接線方向に平行な
直線の左側と右側で互いに逆向きにずらすための位相制
御素子等の素子が挿入される。位相制御素子の形態とし
ては、光軸を通りディスクの接線方向に平行な直線の左
側と右側で厚さが異なる平行平板等が考えられる。
【００８６】本発明の光ヘッド装置の第一〜第七の実施
形態においては、２つのサブビームの集光スポットをメ
インビームの集光スポットに対し、ディスクの溝の１／
４周期分だけディスクの半径方向に互いに逆向きにずら
して配置するか、対物レンズに入射する２つのサブビー
ムの位相を、光軸を通りディスクの接線方向に平行な直
線の左側と右側でπ／２だけ互いに逆向きにずらすこと
により、２つのサブビームのそれぞれから検出されたプ
ッシュプル信号の波形を互いに逆相とし、２つのサブビ
ームのそれぞれから検出されたプッシュプル信号の和か
らディスクの基板厚ずれを検出している。これに対し、
２つのサブビームの集光スポットをメインビームの集光
スポットに対し、ディスクの溝の１／２周期分だけディ
スクの半径方向に互いに逆向きにずらして配置するか、
対物レンズに入射する２つのサブビームの位相を、光軸
を通りディスクの接線方向に平行な直線の左側と右側で
πだけ互いに逆向きにずらすことにより、２つのサブビ
ームのそれぞれから検出されたプッシュプル信号の波形
を互いに同相とし、２つのサブビームのそれぞれから検
出されたプッシュプル信号の差からディスクの基板厚ず
れを検出する形態も考えられる。同様に、２つのサブビ
ームのそれぞれから検出されたプッシュプル信号の振幅
の差に基づいてディスクの基板厚ずれを検出する形態で
あれば、どのような形態でも良い。
形態においては、２つのサブビームの集光スポットをメ
インビームの集光スポットに対し、ディスクの溝の１／
４周期分だけディスクの半径方向に互いに逆向きにずら
して配置するか、対物レンズに入射する２つのサブビー
ムの位相を、光軸を通りディスクの接線方向に平行な直
線の左側と右側でπ／２だけ互いに逆向きにずらすこと
により、２つのサブビームのそれぞれから検出されたプ
ッシュプル信号の波形を互いに逆相とし、２つのサブビ
ームのそれぞれから検出されたプッシュプル信号の和か
らディスクの基板厚ずれを検出している。これに対し、
２つのサブビームの集光スポットをメインビームの集光
スポットに対し、ディスクの溝の１／２周期分だけディ
スクの半径方向に互いに逆向きにずらして配置するか、
対物レンズに入射する２つのサブビームの位相を、光軸
を通りディスクの接線方向に平行な直線の左側と右側で
πだけ互いに逆向きにずらすことにより、２つのサブビ
ームのそれぞれから検出されたプッシュプル信号の波形
を互いに同相とし、２つのサブビームのそれぞれから検
出されたプッシュプル信号の差からディスクの基板厚ず
れを検出する形態も考えられる。同様に、２つのサブビ
ームのそれぞれから検出されたプッシュプル信号の振幅
の差に基づいてディスクの基板厚ずれを検出する形態で
あれば、どのような形態でも良い。
【００８７】図１３〜１５に示す本発明の光学式情報記
録再生装置の第一〜第三の実施形態においては、図１に
示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態に演算回
路、駆動回路等を付加しているが、本発明の光ヘッド装
置の第二〜第七の実施形態に演算回路、駆動回路等を付
加した形態も考えられる。図１３〜１５に示す本発明の
光学式情報記録再生装置の第一〜第三の実施形態におい
ては、グルーブとランドで、基板厚ずれの補正を行うた
めの演算回路、駆動回路から構成される回路の極性を切
り換える。その際、メインビームの集光スポットがディ
スクのグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検
出することが必要である。ディスクに形成されているア
ドレス情報を再生すれば、このようなランド／グルーブ
の位置検出を間欠的に行うことが可能であるが、本発明
の光ヘッド装置の第一〜第七の実施形態に演算回路、駆
動回路等を付加した形態においては、ランド／グルーブ
位置検出信号を用いれば、ディスクに形成されているア
ドレス情報を再生しなくても、このようなランド／グル
ーブの位置検出を連続的に行うことが可能である。
録再生装置の第一〜第三の実施形態においては、図１に
示す本発明の光ヘッド装置の第一の実施形態に演算回
路、駆動回路等を付加しているが、本発明の光ヘッド装
置の第二〜第七の実施形態に演算回路、駆動回路等を付
加した形態も考えられる。図１３〜１５に示す本発明の
光学式情報記録再生装置の第一〜第三の実施形態におい
ては、グルーブとランドで、基板厚ずれの補正を行うた
めの演算回路、駆動回路から構成される回路の極性を切
り換える。その際、メインビームの集光スポットがディ
スクのグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検
出することが必要である。ディスクに形成されているア
ドレス情報を再生すれば、このようなランド／グルーブ
の位置検出を間欠的に行うことが可能であるが、本発明
の光ヘッド装置の第一〜第七の実施形態に演算回路、駆
動回路等を付加した形態においては、ランド／グルーブ
位置検出信号を用いれば、ディスクに形成されているア
ドレス情報を再生しなくても、このようなランド／グル
ーブの位置検出を連続的に行うことが可能である。
【００８８】
【発明の効果】以上、詳細に述べたように、本発明の光
ヘッド装置によれば、光源からの出射光からメインビー
ムと複数のサブビームを生成し、メインビームにより光
記録媒体に対して記録あるいは再生を行うと共に、複数
のサブビームに対して光記録媒体の半径方向に互いに逆
符号の位相分布を与え、前記サブビームから検出された
プッシュプル信号の振幅の差に基づいて光記録媒体の基
板厚ずれを検出することができるため、ＲＦ信号が予め
書き込まれていない光記録媒体に対しても、基板厚ずれ
を検出することができる。
ヘッド装置によれば、光源からの出射光からメインビー
ムと複数のサブビームを生成し、メインビームにより光
記録媒体に対して記録あるいは再生を行うと共に、複数
のサブビームに対して光記録媒体の半径方向に互いに逆
符号の位相分布を与え、前記サブビームから検出された
プッシュプル信号の振幅の差に基づいて光記録媒体の基
板厚ずれを検出することができるため、ＲＦ信号が予め
書き込まれていない光記録媒体に対しても、基板厚ずれ
を検出することができる。
【００８９】また、前記光ヘッド装置において、光源か
らの出射光から回折光学素子または、偏光性回折光学素
子を用いて０次光と±１次回折光を生成し、前記０次光
をメインビーム、±１次回折光を２つのサブビームとし
て用いる場合も前記プッシュプル信号の振幅の差を利用
して同様の効果を得ることができる。
らの出射光から回折光学素子または、偏光性回折光学素
子を用いて０次光と±１次回折光を生成し、前記０次光
をメインビーム、±１次回折光を２つのサブビームとし
て用いる場合も前記プッシュプル信号の振幅の差を利用
して同様の効果を得ることができる。
【００９０】本発明の光ヘッド装置によれば、光源を複
数個の光源から構成し、それぞれの出射光をメインビー
ムと複数のサブビームとして用いる場合にも、前記プッ
シュプル信号の振幅の差を利用して同様の効果を得るこ
とができる。
数個の光源から構成し、それぞれの出射光をメインビー
ムと複数のサブビームとして用いる場合にも、前記プッ
シュプル信号の振幅の差を利用して同様の効果を得るこ
とができる。
【００９１】また、本発明の光学式情報記録再生装置に
おいては、光記録媒体の基板厚ずれを検出することが可
能な本発明の光ヘッド装置を用いることにより、記録再
生特性に対する悪影響がなくなるように光記録媒体の基
板厚ずれの補正を行うことができる。
おいては、光記録媒体の基板厚ずれを検出することが可
能な本発明の光ヘッド装置を用いることにより、記録再
生特性に対する悪影響がなくなるように光記録媒体の基
板厚ずれの補正を行うことができる。
【図１】 図１は本発明の光ヘッド装置の第一の実施形
態の構成を示す図である。
態の構成を示す図である。
【図２】 図２は本発明の光ヘッド装置の第一の実施形
態における回折光学素子の平面図である。
態における回折光学素子の平面図である。
【図３】 図３は本発明の光ヘッド装置の第一の実施形
態におけるディスク上の集光スポットの配置を示す図で
ある。
態におけるディスク上の集光スポットの配置を示す図で
ある。
【図４】 図４は本発明の光ヘッド装置の第一の実施形
態におけるホログラム光学素子の平面図である。
態におけるホログラム光学素子の平面図である。
【図５】 図５は本発明の光ヘッド装置の第一の実施形
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。
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６】 図６は本発明の光ヘッド装置の第一の実施形
態における集光スポットの断面形状の計算例を示す図で
ある。
態における集光スポットの断面形状の計算例を示す図で
ある。
【図７】 図７は本発明の光ヘッド装置の第一の実施形
態における集光スポットの断面形状の計算例を示す図で
ある。
態における集光スポットの断面形状の計算例を示す図で
ある。
【図８】 図８は本発明の光ヘッド装置の第一の実施形
態におけるプッシュプル信号の計算例を示す図である。
態におけるプッシュプル信号の計算例を示す図である。
【図９】 図９は本発明の光ヘッド装置の第一の実施形
態におけるプッシュプル信号の計算例を示す図である。
態におけるプッシュプル信号の計算例を示す図である。
【図１０】 図１０は本発明の光ヘッド装置の第一の実
施形態におけるプッシュプル信号の計算例を示す図であ
る。
施形態におけるプッシュプル信号の計算例を示す図であ
る。
【図１１】 図１１は本発明の光ヘッド装置の第一の実
施形態におけるプッシュプル信号の計算例を示す図であ
る。
施形態におけるプッシュプル信号の計算例を示す図であ
る。
【図１２】 図１２は本発明の光ヘッド装置の第一の実
施形態における基板厚ずれ検出特性の計算例を示す図で
ある。
施形態における基板厚ずれ検出特性の計算例を示す図で
ある。
【図１３】 図１３は本発明の光学式情報記録再生装置
の第一の実施形態の構成を示す図である。
の第一の実施形態の構成を示す図である。
【図１４】 図１４は本発明の光学式情報記録再生装置
の第二の実施形態の構成を示す図である。
の第二の実施形態の構成を示す図である。
【図１５】 図１５は本発明の光学式情報記録再生装置
の第三の実施形態の構成を示す図である。
の第三の実施形態の構成を示す図である。
【図１６】 図１６は本発明の光ヘッド装置の第二の実
施形態における回折光学素子の平面図である。
施形態における回折光学素子の平面図である。
【図１７】 図１７は本発明の光ヘッド装置の第二の実
施形態におけるディスク上の集光スポットの配置を示す
図である。
施形態におけるディスク上の集光スポットの配置を示す
図である。
【図１８】 図１８は本発明の光ヘッド装置の第三の実
施形態における回折光学素子の平面図である。
施形態における回折光学素子の平面図である。
【図１９】 図１９は本発明の光ヘッド装置の第三の実
施形態におけるディスク上の集光スポットの配置を示す
図である。
施形態におけるディスク上の集光スポットの配置を示す
図である。
【図２０】 図２０は本発明の光ヘッド装置の第四の実
施形態における回折光学素子の平面図である。
施形態における回折光学素子の平面図である。
【図２１】 図２１は本発明の光ヘッド装置の第四の実
施形態におけるディスク上の集光スポットの配置を示す
図である。
施形態におけるディスク上の集光スポットの配置を示す
図である。
【図２２】 図２２は本発明の光ヘッド装置の第五の実
施形態の構成を示す図である。
施形態の構成を示す図である。
【図２３】 図２３は本発明の光ヘッド装置の第五の実
施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。
施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２４】 図２４は本発明の光ヘッド装置の第六の実
施形態の構成を示す図である。
施形態の構成を示す図である。
【図２５】 図２５は本発明の光ヘッド装置の第六の実
施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。
施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２６】 図２６は本発明の光ヘッド装置の第七の実
施形態の構成を示す図である。
施形態の構成を示す図である。
【図２７】 図２７は本発明の光ヘッド装置の第七の実
施形態における偏光性ホログラム光学素子の平面図であ
る。
施形態における偏光性ホログラム光学素子の平面図であ
る。
【図２８】 図２８は本発明の光ヘッド装置の第七の実
施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。
施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２９】 図２９は従来の光ヘッド装置の構成の一例
を示す図である。
を示す図である。
１ 半導体レーザ ２、２０２、３０２ コリメータレンズ ３ 回折光学素子 ４ 偏光ビームスプリッタ ５、２０５、３０５ １／４波長板 ６、２０６、３０６ 対物レンズ ７、２０７、３０７ ディスク ８ ホログラム光学素子 ９ レンズ １０ 光検出器 １１、２１１、３１１、４１１ トラック １２〜１４、２１２〜２１４、３１２〜３１４、４１２
〜４１４ 集光スポット １５〜１８ 領域 １９〜３４ 受光部 ３５〜４６ 光スポット ４７ 演算回路 ４８ 駆動回路 ４９、５０ リレーレンズ ５１ 駆動回路 ５２ 液晶光学素子 ５３ 駆動回路 ５４ 回折光学素子 ５５、５６ 領域 ５９ 回折光学素子 ６０〜６３ 領域 ６６ 回折光学素子 ６７〜７２ 領域 ７５ 円筒レンズ ７６ 光検出器 ７７〜８４ 受光部 ８５〜８７ 光スポット ８８ モジュール ８９、３８９ 半導体レーザ ９０ 光検出器 ９１、３９１ 偏光性回折光学素子 ９２ 偏光性ホログラム光学素子 ９３、３９３ ミラー ９４〜１０９ 受光部 １１０〜１２１ 光スポット １２２ モジュール １２３ 光検出器 １２４ 偏光性ホログラム光学素子 １２５〜１４０ 受光部 １４１〜１４６ 光スポット
〜４１４ 集光スポット １５〜１８ 領域 １９〜３４ 受光部 ３５〜４６ 光スポット ４７ 演算回路 ４８ 駆動回路 ４９、５０ リレーレンズ ５１ 駆動回路 ５２ 液晶光学素子 ５３ 駆動回路 ５４ 回折光学素子 ５５、５６ 領域 ５９ 回折光学素子 ６０〜６３ 領域 ６６ 回折光学素子 ６７〜７２ 領域 ７５ 円筒レンズ ７６ 光検出器 ７７〜８４ 受光部 ８５〜８７ 光スポット ８８ モジュール ８９、３８９ 半導体レーザ ９０ 光検出器 ９１、３９１ 偏光性回折光学素子 ９２ 偏光性ホログラム光学素子 ９３、３９３ ミラー ９４〜１０９ 受光部 １１０〜１２１ 光スポット １２２ モジュール １２３ 光検出器 １２４ 偏光性ホログラム光学素子 １２５〜１４０ 受光部 １４１〜１４６ 光スポット
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Claims (30)
- 【請求項１】 光源と、該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、前記光記録媒体からの反
射光を受光する光検出器を有する光ヘッド装置におい
て、前記光源からの出射光からメインビームと複数のサ
ブビームを生成し、前記メインビームにより前記光記録
媒体に対して記録あるいは再生を行うと共に、前記複数
のサブビームに対して前記光記録媒体の半径方向に互い
に逆符号の位相分布を与え、前記複数のサブビームのそ
れぞれから検出されたプッシュプル信号の振幅の差に基
づいて前記光記録媒体の基板厚ずれを検出することを特
徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２】 前記光源と前記対物レンズの間に、前記
光源からの出射光を複数の光に分割する回折光学素子ま
たは偏光性回折光学素子を有し、前記回折光学素子また
は前記偏光性回折光学素子からの０次光を前記メインビ
ームとして用い、前記回折光学素子または前記偏光性回
折光学素子からの±１次回折光を前記複数のサブビーム
として用いることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド
装置。 - 【請求項３】 前記回折光学素子または前記偏光性回折
光学素子は＋１次回折光に対しては凸レンズ、−１次回
折光に対しては凹レンズの働きをする、または＋１次回
折光に対しては凹レンズ、−１次回折光に対しては凸レ
ンズの働きをすることを特徴とする請求項２記載の光ヘ
ッド装置。 - 【請求項４】 前記回折光学素子または前記偏光性回折
光学素子は＋１次回折光に対しては母線が前記光記録媒
体の接線方向に平行な円筒凸レンズ、−１次回折光に対
しては母線が前記光記録媒体の接線方向に平行な円筒凹
レンズの働きをする、または＋１次回折光に対しては母
線が前記光記録媒体の接線方向に平行な円筒凹レンズ、
−１次回折光に対しては母線が前記光記録媒体の接線方
向に平行な円筒凸レンズの働きをすることを特徴とする
請求項２記載の光ヘッド装置。 - 【請求項５】 前記回折光学素子または前記偏光性回折
光学素子は＋１次回折光に対しては３次の正の球面収
差、−１次回折光に対しては３次の負の球面収差を与え
る働きをする、または＋１次回折光に対しては３次の負
の球面収差、−１次回折光に対しては３次の正の球面収
差を与える働きをすることを特徴とする請求項２記載の
光ヘッド装置。 - 【請求項６】 前記光源として複数個の光源を有し、該
複数個の光源からの出射光をそれぞれメインビーム、複
数のサブビームとして用いることを特徴とする請求項１
記載の光ヘッド装置。 - 【請求項７】 前記光源と前記対物レンズの間にコリメ
ータレンズを有し、前記サブビームの一方に対する光源
の位置が前記コリメータレンズの焦点の前方または後方
にずらされており、前記サブビームの他方に対する光源
の位置が前記コリメータレンズの焦点の後方または前方
にずらされていることを特徴とする請求項６記載の光ヘ
ッド装置。 - 【請求項８】 前記光源と前記対物レンズの間にコリメ
ータレンズを有し、前記コリメータレンズと前記対物レ
ンズの間の前記サブビームの一方に対する光路中に凸レ
ンズ、前記コリメータレンズと前記対物レンズの間の前
記サブビームの他方に対する光路中に凹レンズが挿入さ
れている、または前記コリメータレンズと前記対物レン
ズの間の前記サブビームの一方に対する光路中に凹レン
ズ、前記コリメータレンズと前記対物レンズの間の前記
サブビームの他方に対する光路中に凸レンズが挿入され
ていることを特徴とする請求項６記載の光ヘッド装置。 - 【請求項９】 前記光源と前記対物レンズの間にコリメ
ータレンズを有し、前記コリメータレンズと前記対物レ
ンズの間の前記サブビームの一方に対する光路中に母線
が前記光記録媒体の接線方向に平行な円筒凸レンズ、前
記コリメータレンズと前記対物レンズの間の前記サブビ
ームの他方に対する光路中に母線が前記光記録媒体の接
線方向に平行な円筒凹レンズが挿入されている、または
前記コリメータレンズと前記対物レンズの間の前記サブ
ビームの一方に対する光路中に母線が前記光記録媒体の
接線方向に平行な円筒凹レンズ、前記コリメータレンズ
と前記対物レンズの間の前記サブビームの他方に対する
光路中に母線が前記光記録媒体の接線方向に平行な円筒
凸レンズが挿入されていることを特徴とする請求項６記
載の光ヘッド装置。 - 【請求項１０】 前記光源と前記対物レンズの間にコリ
メータレンズを有し、前記コリメータレンズと前記対物
レンズの間の前記サブビームの一方に対する光路中に３
次の正の球面収差を与えるレンズ、前記コリメータレン
ズと前記対物レンズの間の前記サブビームの他方に対す
る光路中に３次の負の球面収差を与えるレンズが挿入さ
れている、または前記コリメータレンズと前記対物レン
ズの間の前記サブビームの一方に対する光路中に３次の
負の球面収差を与えるレンズ、前記コリメータレンズと
前記対物レンズの間の前記サブビームの他方に対する光
路中に３次の正の球面収差を与えるレンズが挿入されて
いることを特徴とする請求項６記載の光ヘッド装置。 - 【請求項１１】 前記複数のサブビームの集光スポット
は前記メインビームの集光スポットに対し、前記光記録
媒体の溝の１／４周期分だけ前記光記録媒体の半径方向
に互いに逆向きにずらして配置されていることを特徴と
する請求項１記載の光ヘッド装置。 - 【請求項１２】 前記対物レンズに入射する前記複数の
サブビームの位相は、光軸を通り前記光記録媒体の接線
方向に平行な直線の左側と右側でπ／２だけ互いに逆向
きにずれていることを特徴とする請求項２記載の光ヘッ
ド装置。 - 【請求項１３】 前記回折光学素子または前記偏光性回
折光学素子は、前記対物レンズの有効径を含む領域に回
折格子が形成された構成であり、入射光の光軸を通り前
記光記録媒体の接線方向に平行な直線で、左側の第一の
領域、右側の第二の領域の２つに分割されており、第一
の領域と第二の領域における格子の位相はπ／２だけず
れていることを特徴とする請求項１２記載の光ヘッド装
置。 - 【請求項１４】 前記回折光学素子または前記偏光性回
折光学素子は、前記対物レンズの有効径を含む領域に回
折格子が形成された構成であり、入射光の光軸を通り前
記光記録媒体の接線方向に平行な直線および半径方向に
平行な直線で、左上側の第一の領域、右上側の第二の領
域、左下側の第三の領域、右下側の第四の領域の４つに
分割されており、第一、第四の領域と第二、第三の領域
における格子の位相はπ／２だけずれていることを特徴
とする請求項１２記載の光ヘッド装置。 - 【請求項１５】 前記回折光学素子または前記偏光性回
折光学素子は、前記対物レンズの有効径を含む領域に回
折格子が形成された構成であり、入射光の光軸を通り前
記光記録媒体の接線方向に平行な直線および半径方向に
平行な２つの直線で、左中央の第一の領域、右中央の第
二の領域、左上側の第三の領域、右上側の第四の領域、
左下側の第五の領域、右下側の第六の領域の６つに分割
されており、第一、第四、第六の領域と第二、第三、第
五の領域における格子の位相はπ／２だけずれているこ
とを特徴とする請求項１２記載の光ヘッド装置。 - 【請求項１６】 前記対物レンズに入射する前記複数の
サブビームの位相は、光軸を通り前記光記録媒体の接線
方向に平行な直線の左側と右側でπ／２だけ互いに逆向
きにずれていることを特徴とする請求項６記載の光ヘッ
ド装置。 - 【請求項１７】 前記複数のサブビームに対する光路中
に、前記対物レンズに入射する前記サブビームの位相
を、光軸を通り前記光記録媒体の接線方向に平行な直線
の左側と右側で互いに逆向きにずらすための位相制御素
子が挿入されていることを特徴とする請求項１６記載の
光ヘッド装置。 - 【請求項１８】 前記位相制御素子は、光軸を通り前記
光記録媒体の接線方向に平行な直線の左側と右側で厚さ
が異なる平行平板であることを特徴とする請求項１７記
載の光ヘッド装置。 - 【請求項１９】 前記サブビームの集光スポットによる
プッシュプル信号に基づいてランド／グルーブ位置検出
信号を生成し、該ランド／グルーブ位置検出信号の符号
により、前記メインビームの集光スポットが前記光記録
媒体のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検
出することを特徴とする請求項１１〜１８記載の光ヘッ
ド装置。 - 【請求項２０】 前記複数のサブビームのそれぞれから
検出されたプッシュプル信号の和から前記光記録媒体の
基板厚ずれを検出することを特徴とする請求項１１〜１
８記載の光ヘッド装置。 - 【請求項２１】 前記複数のサブビームの集光スポット
は前記メインビームの集光スポットに対し、前記光記録
媒体の溝の１／２周期分だけ前記光記録媒体の半径方向
に互いに逆向きにずらして配置されていることを特徴と
する請求項１記載の光ヘッド装置。 - 【請求項２２】 前記対物レンズに入射する前記複数の
サブビームの位相は、光軸を通り前記光記録媒体の接線
方向に平行な直線の左側と右側でπだけ互いに逆向きに
ずれていることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装
置。 - 【請求項２３】 前記複数のサブビームのそれぞれから
検出されたプッシュプル信号の差から前記光記録媒体の
基板厚ずれを検出することを特徴とする請求項２１また
は２２記載の光ヘッド装置。 - 【請求項２４】 光源と、該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、前記光記録媒体からの
反射光を受光する光検出器を有する光ヘッド装置を備え
た光学式情報記録再生装置において、前記光源からの出
射光からメインビームと複数のサブビームを生成し、前
記メインビームにより前記光記録媒体に対して記録ある
いは再生を行うと共に、前記複数のサブビームに対して
前記光記録媒体の半径方向に互いに逆符号の位相分布を
与え、前記複数のサブビームのそれぞれから検出された
プッシュプル信号の振幅の差に基づいて前記光記録媒体
の基板厚ずれを検出すると共に、前記光記録媒体の基板
厚ずれを補正することを特徴とする光学式情報記録再生
装置。 - 【請求項２５】 前記光源と前記対物レンズの間にコリ
メータレンズを有し、該コリメータレンズを光軸方向に
移動させることにより前記光記録媒体の基板厚ずれを補
正することを特徴とする請求項２４記載の光学式情報記
録再生装置。 - 【請求項２６】 前記光源と前記対物レンズの間に２つ
のリレーレンズを有し、該２つのリレーレンズのどちら
か一方を光軸方向に移動させることにより前記光記録媒
体の基板厚ずれを補正することを特徴とする請求項２４
記載の光学式情報記録再生装置。 - 【請求項２７】 前記光源と前記対物レンズの間に液晶
光学素子を有し、該液晶光学素子に電圧を印加すること
により前記光記録媒体の基板厚ずれを補正することを特
徴とする請求項２４記載の光学式情報記録再生装置。 - 【請求項２８】 前記メインビームの集光スポットが前
記光記録媒体のグルーブ、ランドのどちらの上に位置す
るかを検出し、前記光記録媒体のグルーブとランドで前
記光記録媒体の基板厚ずれの補正を行うための回路の極
性を切り換えることを特徴とする請求項２４〜２７記載
の光学式情報記録再生装置。 - 【請求項２９】 前記光記録媒体に形成されているアド
レス情報を再生することにより、前記メインビームの集
光スポットが前記光記録媒体のグルーブ、ランドのどち
らの上に位置するかを検出することを特徴とする請求項
２８記載の光学式情報記録再生装置。 - 【請求項３０】 前記サブビームの集光スポットによる
プッシュプル信号に基づいてランド／グルーブ位置検出
信号を生成し、該ランド／グルーブ位置検出信号の符号
により、前記メインビームの集光スポットが前記光記録
媒体のグルーブ、ランドのどちらの上に位置するかを検
出することを特徴とする請求項２８記載の光学式情報記
録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000174265A JP2001351255A (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 光ヘッド装置および光学式情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000174265A JP2001351255A (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 光ヘッド装置および光学式情報記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001351255A true JP2001351255A (ja) | 2001-12-21 |
Family
ID=18676340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000174265A Withdrawn JP2001351255A (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 光ヘッド装置および光学式情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001351255A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100717857B1 (ko) * | 2005-07-11 | 2007-05-14 | 엘지전자 주식회사 | 부빔의 각도 조정이 필요없는 광 디스크 장치의 광 픽업 |
| US7251203B2 (en) | 2004-04-01 | 2007-07-31 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical disc drive apparatus, information reproducing or recording method |
| US7307927B2 (en) | 2003-09-04 | 2007-12-11 | Hitachi, Ltd. | Optical disk apparatus and method for recording and reproducing an optical disk |
| US7542399B2 (en) | 2005-11-25 | 2009-06-02 | Daxon Technology Inc. | Method and apparatus capable of detecting spherical aberration caused by a storage medium |
-
2000
- 2000-06-09 JP JP2000174265A patent/JP2001351255A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7307927B2 (en) | 2003-09-04 | 2007-12-11 | Hitachi, Ltd. | Optical disk apparatus and method for recording and reproducing an optical disk |
| US7251203B2 (en) | 2004-04-01 | 2007-07-31 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical disc drive apparatus, information reproducing or recording method |
| KR100717857B1 (ko) * | 2005-07-11 | 2007-05-14 | 엘지전자 주식회사 | 부빔의 각도 조정이 필요없는 광 디스크 장치의 광 픽업 |
| US7542399B2 (en) | 2005-11-25 | 2009-06-02 | Daxon Technology Inc. | Method and apparatus capable of detecting spherical aberration caused by a storage medium |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |