JP4138803B2 - 光ヘッドとこれを備えた装置及びシステム - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光ディスク又は光カードなどの情報記録媒体上に記憶される情報の記録再生又は消去を行う光ヘッドとこれを備えた装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度・大容量の情報記録媒体として、光ディスクを用いる光メモリ技術は、ディジタルオーディオディスク、ビデオディスク、文書ファイルディスク、さらにはデータファイルと用途を拡張しつつ、実用化されてきている。微小に絞られた光ビームを介して、光ディスクへの情報の記録再生が高い信頼性のもとに首尾よく遂行されるには、回折限界の微小スポットを形成する集束機能と、光学系のフォーカス制御、トラッキング制御、及びピット信号（情報信号）検出機能が必要とされる。
【０００３】
近年、光学系設計技術の進歩と光源である半導体レーザーの短波長化により、従来以上の高密度の記憶容量を持つ光ディスクの開発が進んでいる。さらに高密度化のアプローチとしては、光ディスク上へ光ビームを微小に絞る集束光学系の光ディスク側開口数（ＮＡ）を大きくすることが検討されている。
【０００４】
光ディスクの第１世代といえるコンパクトディスク（ＣＤ）は、赤外光（波長λ３は７８０ｎｍ−８２０ｎｍ）とＮＡ０．４５の対物レンズを使用し、ディスクの基材厚は１．２ｍｍである。第２世代のＤＶＤは、赤色光（波長λ２は６３０ｎｍ−６８０ｎｍ）とＮＡ０．６の対物レンズを使用し、ディスクの基材厚は０．６ｍｍである。そして、第３世代の高密度ディスクは、青色光（波長λ１は３８０ｎｍ−４２０ｎｍ）とＮＡ０．８５の対物レンズを使用し、ディスクの基材厚は０．１ｍｍのシステムが提案されている。
【０００５】
なお、本明細書中では、基材厚とは光ディスク（又は情報記録媒体）に光ビームの入射する面から情報記録面までの透明基板の厚みを指す。
【０００６】
このように、光ディスクの基材厚は記録密度が高くなるにつれて薄くされている。また高密度を実現する別の方法として記録層の２層化が行われている。ＤＶＤでは再生専用のＲＯＭディスクにおいて２層ディスクが規格化されており、第３世代の高密度ディスクでは記録可能なディスクにおいても２層ディスクが提案されている。
【０００７】
経済性、装置の占有スペースの観点から、基材厚や記録密度の異なる光ディスクを記録再生できる光ディスク装置が望まれる。そのためには異なる波長で光ディスクに照射された光を検出することのできる検出光学系を備えた光ヘッド装置が必要である。
【０００８】
それぞれの異なる波長の光に対して、それぞれに光検出器を設ければ、検出は可能であるが、それでは光学系が複雑になり、各検出器から信号線を出すためにフレキシブルケーブルも複雑になり、コストが高くなってしまう。
【０００９】
異なる種類の光ディスクを記録再生する場合、従来でも１つの光検出器を共用する例は、例えば下記特許文献１に提案されている。しかし、この例ではフォーカス検出は非点収差法を前提としたものであり、ＤＶＤ−ＲＡＭ等のように溝ピッチがディスク上の光スポットに比べて比較的大きい場合、トラック横断時にフォーカス信号に外乱が乗り、フォーカスサーボが不安定になるという問題があった。
【００１０】
また、これまでの光ヘッドは複数の規格の多層ディスクについて考慮されておらず、他層迷光によるオフセットの変動について対策がなされていなかった。
【００１１】
特許文献１に提案されている内容を図１８、１９を参照して簡単に説明する。図１８は光ヘッド１の概略構成を示している。図１８ＡはＤＶＤに情報を記録再生する際の状態を示し、図１８ＢはＣＤに情報を記録再生する状態を示している。光ヘッド１は、波長６５０ｎｍの光を発する赤色半導体レーザー２と、波長７８０ｎｍの光を発する赤外半導体レーザー３とを有している。
【００１２】
まず、ＤＶＤディスクを再生する場合について説明する。赤色半導体レーザー２から発した光は、波長選択プリズム４を透過し、コリメータレンズ５により平行光となる。平行となった光はビームスプリッタ６で反射され、波長フィルタ７と１／４波長板８とを透過し、対物レンズ９で収束光となり、ＤＶＤディスク１０に照射される。ＤＶＤディスク１０で反射・回折された光は、再び対物レンズ９と１／４波長板８と波長フィルタ７とを通り、ビームスプリッタ６を透過し、ホログラム１１により回折されて収束光となり、光検出器１２に集束される。
【００１３】
次に、ＣＤディスクを再生する場合について説明する。赤外半導体レーザー３から発した光は、波長選択ビームスプリッタ４により反射され、コリメータレンズ５により平行光となる。平行となった光はビームスプリッタ６で反射され、波長フィルタ７と１／４波長板８とを透過し、対物レンズ９で収束光となり、ＣＤディスク１３に照射される。ＣＤディスク１３で反射された光は、再び対物レンズ９と１／４波長板８と波長フィルタ７とを通り、ビームスプリッタ６を透過し、ホログラム１１により回折されて収束光となり、光検出器１２に集束される。
【００１４】
ホログラム１１は図１９Ａに示したように、複数の領域に別れ、その領域の一部（Ｈ１）は赤色の光のみを光検出器１２に導き、他の領域の一部（Ｈ２）は赤外の光のみを光検出器１２に導く。その際どちらも光を収束させるとともに、非点収差を与える。光検出器１２は図１９Ｂに示したように、４つの検出領域を持つ。非点収差を持った光は、４つの検出領域の中央に照射される。
【００１５】
この方式では４つの検出領域の対角領域の和（Ａ＋Ｃ）と別の対角領域の和（Ｂ＋Ｄ）との差により、非点収差法によるフォーカス誤差信号を生成する。またトラッキング信号としては、トラックの投影に対して同じ側にある領域の和（Ａ＋Ｂ）と別の側にある領域の和（Ｃ＋Ｄ）との差からプッシュプル法によるトラッキング誤差信号を生成する。
【００１６】
また対角領域の和（Ａ＋Ｃ）と別の対角領域の和（Ｂ＋Ｄ）との位相を比較することにより、位相差法によるトラッキング誤差信号を生成する。さらに全ての領域の和から再生信号であるＲＦ信号を生成する。
【００１７】
この光ヘッド装置においては、使用波長が異なり、それぞれが多層ディスクを含む情報記録媒体に対して少ない光検出器で安定して信号を検出することが要求されている。
【特許文献１】
特開２００２−２１６３８５号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、この構成では、２層ディスク等の多層ディスクを再生するとき再生しようとする層とは別の層からの迷光が光検出器に入射するため、本来の信号にオフセットが乗り、安定して信号を検出することができないという問題があった。この場合、迷光を避けるためには光検出器の数を増やさなければならなかった。
【００１９】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、異なる種類の多層ディスクを記録再生する際も安定して情報を記録再生できる光ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の光ヘッドは、第１の情報記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかをするための第１の波長の光を発する第１の光源と、第２の情報記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかをするための第２の波長の光を発する第２の光源と、前記第１及び第２の波長の光を回折する光学素子と、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体で反射し、前記光学素子を通った光を検出する検出領域を備えた光検出器とを備え、前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体は、記録層が２層以上の多層ディスクであり、前記検出領域は、前記光学素子で回折された前記第１の波長の光の１次以上の回折光のいずれかを検出する第１の回折光検出領域と、前記光学素子で回折された前記第２の波長の光の１次以上の回折光のいずれかを検出する第２の回折光検出領域とを含んでおり、前記第１の回折光検出領域は、前記第１の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの輪郭線の、最小範囲から最大範囲までの間の範囲と重ならないように配置されており、前記第２の回折光検出領域は、前記第２の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの輪郭線の、最小範囲から最大範囲までの間の範囲と重ならないように配置されていることを特徴とする光ヘッド。
【００２１】
本発明の第２の光ヘッドは、第１の情報記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかをするための第１の波長の光を発する第１の光源と、第２の情報記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかをするための第２の波長の光を発する第２の光源と、前記第１及び第２の波長の光を回折する光学素子と、前記第１の情報記録媒体で反射し、前記光学素子を通った光を検出する第１の検出領域を備えた第１の光検出器と、前記第２の情報記録媒体で反射し、前記光学素子を通った光を検出する第２の検出領域を備えた第２の光検出器とを備え、前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体は、記録層が２層以上の多層ディスクであり、前記第１の検出領域は、前記光学素子で回折された前記第１の波長の光の１次以上の回折光のいずれかを検出する第１の回折光検出領域を含んでおり、前記第２の検出領域は、前記光学素子で回折された前記第２の波長の光の１次以上の回折光のいずれかを検出する第２の回折光検出領域を含んでおり、前記第１の回折光検出領域は、前記第１の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの輪郭線の、最小範囲から最大範囲までの間の範囲と重ならないように配置されており、前記第２の回折光検出領域は、前記第２の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの輪郭線の、最小範囲から最大範囲までの間の範囲と重ならないように配置されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明の第１の光ディスク装置は、前記本発明の光ヘッドと、前記第１及び第２の情報記録媒体と前記光ヘッドとを相対的に移動させる回転系及び移送系とを備えている。
【００２３】
本発明の第２の光ディスク装置は、前記本発明の光ヘッドと、前記第１及び第２の情報記録媒体と前記光ヘッドとを相対的に移動させる回転系及び移送系と、前記光検出手段から出力された信号から情報を再生する再生手段とを備えた再生専用の光ディスク装置である。
【００２４】
本発明の第３の光ディスク装置は、前記本発明の光ヘッドと前記第１及び第２の情報記録媒体と前記光ヘッドとを相対的に移動させる回転系及び移送系とを備え、前記第１及び第２の情報記録媒体に映像の記録及び再生の少なくともいずれかをする光ディスク装置である。
【００２５】
本発明の第４の光ディスク装置は、前記本発明の光ヘッドと、前記第１及び第２の情報記録媒体と前記光ヘッドとを相対的に移動させる回転系及び移送系とを備え、前記第１及び第２の情報記録媒体から映像の再生をする再生専用の光ディスク装置である。
【００２６】
また、本発明のコンピュータは、前記本発明の光ディスク装置を外部記憶装置として備えたものである。
【００２７】
また、本発明のサーバーは、前記本発明の光ディスク装置を外部記憶装置として備えたものである。
【００２８】
また、本発明のカーナビゲーションシステムは、前記本発明の光ディスク装置を外部記憶装置として備えたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明によれば、異なる種類の多層ディスクを記録再生する際も安定して情報を記録再生できる。
【００３１】
前記本発明の光ヘッドにおいては、前記第１の回折光検出領域のうち少なくとも1つは、前記第１の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの最大範囲である第１の最大範囲より外側にあり、前記第２の回折光検出領域のうち少なくとも1つは、前記第２の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの最大範囲である第２の最大範囲より外側にあることが好ましい。この構成によれば、多層ディスクの他層迷光の影響を避けることができるので、安定して情報を記録再生することができる。
【００３２】
また、前記光学素子は、前記第１の波長の光を回折する光学素子と前記第２の波長の光を回折する光学素子とが別個になっており、前記第１の回折光検出領域と前記第２の回折光検出領域とを共用した共用領域があり、前記共用領域は前記第１の最大範囲と前記第２の最大範囲とのうち、大きい範囲の外側に配置されていることが好ましい。この構成によれば、波長の異なる光に対して光学素子のパターンを最適化でき、さらに検出領域を共通化することができるので、光検出器の面積を小さくでき、かつ構造も簡素化できる。
【００３３】
また、前記第１の回折光検出領域のうち少なくとも1つ、及び前記第２の回折光検出領域のうち少なくとも1つは、前記第１の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの最小範囲である第１の最小範囲と、前記第２の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの最小範囲である第２の最小範囲とのうち、小さい範囲の内側に配置されていることが好ましい。この構成によれば、両情報記録媒体の記録再生時のいずれにおいても迷光によるオフセットは同程度であるので、あらかじめ他層迷光による影響分を算出し、これを除去するようにすれば、両情報記録媒体の情報の記録再生を安定して行うことができる。
【００３４】
また、前記第１の回折光検出領域及び前記第２の回折光検出領域のすべてが、前記第１の最小範囲と前記第２の最小範囲とのうち、小さい範囲の内側に配置されていることが好ましい。
【００３５】
また、前記光学素子とは別の第２の光学素子と、前記第２の光学素子による回折光の検出領域とをさらに備えており、前記第２の光学素子は、前記光学素子で回折されなかった０次光を回折することが好ましい。
【００３６】
また、前記第１の回折光検出領域と、前記第２の回折光検出領域とが電気的に結合されていることが好ましい。この構成によれば、第１、第２の情報記録媒体とでＩ−Ｖアンプを共用化することができ、電気回路を簡素化することができる。
【００３７】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。以下の各図において、同一構成、同一作用のものには同一符号を付している。
【００３８】
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態に係る光ヘッド２０の概略構成を示している。基材厚の薄い高密度ディスク（第１の情報記録媒体）に記録再生する状態を図１Ａに、ＤＶＤディスク（第２の情報記録媒体）を記録再生する状態を図１Ｂに示している。光ヘッド２０は、波長が４００ｎｍ前後（３８０ｎｍ−４２０ｎｍ）の青色半導体レーザー（第１の波長の光源）２１と、波長が６３０ｎｍ−６８０ｎｍの赤色半導体レーザー（第２の波長の光源）２２との２種類の光源を備えている。
【００３９】
なお、記録再生とは記録及び再生のうち少なくともいずれかをするという意味であり、例えば光ヘッド２０は、再生専用のものでもよく、記録及び再生の双方に用いるものでもよい。このことは以下の説明においても同じである。
【００４０】
図１Ａにおいて、青色半導体レーザー２１から出た波長λ１の光は、波長選択プリズム２３を透過し、コリメータレンズ２４で平行光になる。平行となった光はビームスプリッタ２５で反射され、波長フィルタ２６と１／４波長板２７とを透過し、集束手段である対物レンズ２８により収束光となって、高密度ディスク２９に照射される。
【００４１】
ここで対物レンズ２８の開口数（ＮＡ）は０．８５、高密度ディスク２９の基材厚は０．１ｍｍを想定している。対物レンズ２８は、波長λ１の青色光を基材厚０．１ｍｍのディスクに照射したときに、収差が最小になるように設計されている。高密度ディスク２９で反射、回折及び変調された光は、再び対物レンズ２８、１／４波長板２７及び波長フィルタ２６を通り、ビームスプリッタ２５を透過してホログラム（光学素子）３０で一部の光が回折され、検出レンズ３１で収束光となり、光検出手段である光検出器３２に入射する。光検出器３２は複数の光検出領域を持ち、受光した光量に応じた信号を出力する。
【００４２】
次に、図１Ｂについて説明する。赤色半導体レーザー２２から出た波長λ２の光は、波長選択プリズム２３で反射され、コリメータレンズ２４で平行光になる。平行となった光は、ビームスプリッタ２５で反射され、波長フィルタ２６と１／４波長板２７とを透過し、対物レンズ２８により収束光となって、ＤＶＤディスク１０に照射される。
【００４３】
ここで対物レンズ２８から出射される光の開口数（ＮＡ）は、波長フィルタ２６により０．６に制限される。ＤＶＤディスク１０の基材厚は０．６ｍｍである。ＤＶＤディスク１０で反射、回折及び変調された光は、再び対物レンズ２８と１／４波長板２７と波長フィルタ２６とを通り、ビームスプリッタ２５を透過してホログラム３０で一部の光が回折され、検出レンズ３１で収束光となり、光検出器３２に入射する。光検出器３２は複数の光検出領域を持ち、受光した光量に応じた信号を出力する。
【００４４】
図２Ａは、２層ディスクの記録再生時における光の様子の簡略図である。高密度ディスク２９は、第１の記録層３３と第２の記録層３４とを備えている。図２Ａは、対物レンズ２８から出た光が、第１の記録層３３に焦点が合っている状態を示している。第１の記録層３３で反射された光は、再び対物レンズ２８を通り、検出レンズ３１で集束されて、光束３５で示したように受光面３６上で集束される。
【００４５】
一方、第１の記録層３３を透過した一部の光は、第２の記録層３４で反射され、対物レンズ２８を通り、検出レンズ３１で収束される。この光が迷光（以下「他層迷光」という）３７となる。他層迷光３７は図２Ａに示したように、受光面３６より前側で集束され、受光面３６上では広がりを持った光となる。
【００４６】
図２Ｂは、受光面における各光束の正面図を示している。光束３５は集束されているが、他層迷光３７は広がりを持っている。他層迷光３７は略円形に広がっており、この半径をＲとする。Ｒは、第１の記録層３３と第２の記録層３４との間の光学的距離ｄ、対物レンズ２８の焦点距離Ｆｏ、開口数ＮＡ、検出レンズ３１の焦点距離Ｆｄによって、実質的に下記式（１）のように表される。実質的にとは、Ｒが下記の右辺と完全同一の場合のみならず、略同一の場合も含むという意味である。
【００４７】
式（１） Ｒ＝ｄ・ＮＡ・Ｆｄ／Ｆｏ
ここで、Ｆｏ＝２ｍｍ、Ｆｄ＝４０ｍｍ、ＮＡ＝０．８５、高密度ディスクの２層の層間の物質の屈折率を１．６、層間厚が規格により２０−３０μｍと定められているとする。層間厚が最小値２０μｍのときは、ｄ＝２０／１．６となるので、前記各数値を式（１）に代入すると、半径Ｒの最小値として２１３μｍが得られる。同様にして、層間厚が最大値３０μｍのときは、ｄ＝３０／１．６となり、半径Ｒの最大値として３１９μｍが得られる。
【００４８】
次に、ＤＶＤディスクの場合は、規格により層間厚は５５±１５μｍ、屈折率は１．５５±０．１０と定められている。２層の層間の物質の屈折率を規格上の最大値１．６５、層間厚を規格上の最小値４０μｍとすると、ｄ＝４０／１．６５となる。ＤＶＤディスクの記録再生におけるＮＡを０．６として、前記各数値を式（１）に代入すると、半径Ｒの最小値として２９０μｍが得られる。
【００４９】
同様にして、２層の層間の物質の屈折率を規格上の最小値１．４５、層間厚を規格上の最大値７０μｍとすると、ｄ＝７０／１．４５となり、半径Ｒの最大値として５７９μｍが得られる。
【００５０】
２層ディスクでは第１の記録層３３と第２の記録層３４との実質的な反射率がほぼ同じになるように作られている。すなわち、第１の記録層３３の膜反射率は、第２の記録層３４の膜反射率と、第１の記録層３３の透過率の２乗との積に略同一である。
【００５１】
このため、記録又は再生しようとしている記録層とは異なる記録層で反射された光は他層迷光となる。この他層迷光は半径Ｒで広がる分、再生しようとしている層の光より弱くなるが、大きな領域に影響が及び、光の一部をホログラム等で飛ばしていてその検出領域に入る場合には、検出領域から出力される信号の中に他層迷光３７に対応する信号が含まれ、これが無視できない外乱となる。
【００５２】
特に他層迷光が検出領域の一部にかかり、ディスクのチルトやレンズシフト、層間厚みの変動により検出領域にかかる量が変化する場合には迷光によるオフセットが変化し、情報の記録再生を不安定にする要因となる。前記のように半径Ｒは層間の光学的距離の関数であり、この値は再生しようとする光ディスクの規格（フォーマット）により許容範囲が定められている。したがって、前記式（１）により算出したように、他層迷光の広がり半径Ｒの範囲は、光学系が決まれば規格の許容範囲により最大値と最小値とが決まる。
【００５３】
図３Ａは、光検出器３２の正面図を示している。図３Ａにおいて、３８は、２層ディスクの高密度ディスク２９の再生時におけるホログラム３０の０次光の他層迷光の規格上の最大範囲である。３９は、２層ディスクのＤＶＤディスク１０の再生時におけるホログラム３０の０次光の他層迷光の規格上の最大範囲である。本実施の形態の場合、前記式（１）による算出値により、最大範囲３８は、半径３１９μｍの円形の範囲である。また、最大範囲３９は、半径５７９μｍの円形の範囲である。
【００５４】
検出領域４０は、ホログラム３０で回折されなかった０次光を受光する。検出領域４０は、高密度ディスク２９を再生するときにも、ＤＶＤディスク１０を再生するときにも使用される。高密度ディスク２９を再生するときの光のうち、ホログラム３０で回折された光を検出領域４１で受光する。検出領域４１は、高密度ディスク２９の他層迷光の規格上の最大範囲３８で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。前記の数値例では、検出領域４１は、検出領域４０の中心から３１９μｍ以内の範囲より外側に配置されることになる。
【００５５】
ＤＶＤディスク１０を再生するときの光のうち、ホログラム３０で回折された光を検出領域４２で受光する。検出領域４２は、ＤＶＤディスク１０の他層迷光の規格上の最大範囲３９で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。前記の数値例では、検出領域４２は、検出領域４０の中心から５７９μｍ以内の範囲より外側に配置されることになる。検出領域４０からは、情報の再生信号であるＲＦ信号、及び位相差法によるトラッキング信号の生成に用いる４つの信号を得る。
【００５６】
検出領域４１からは、高密度ディスク２９を再生する際のフォーカス信号（スポットサイズ検出法（ＳＳＤ法）とトラッキング信号（プッシュプル法）とを得る。検出領域４２からは、ＤＶＤディスク１０を再生する際のフォーカス信号（ＳＳＤ法）とトラッキング信号（プッシュプル法）とを得る。
【００５７】
図３Ｂにホログラム３０の概略図を示している。ホログラム３０は、中央の分割線４３を挟んで２つ領域に分かれている。この２つの領域の差動を取ることでプッシュプル法のトラッキング信号を生成する。分割線４３の右側の領域は領域４４Ｆと４４Ｂとに別れており、受光面に対して前側で焦点を結ぶ光と後側で焦点を結ぶ光とを生成する。分割線４３の左側の領域も領域４５Ｆと４５Ｂとに別れており、受光面に対して前側で焦点を結ぶ光と後側で焦点を結ぶ光とを生成する。
【００５８】
これら前側焦点の光と後側焦点の光との差から、ＳＳＤ法によるフォーカス信号を生成する。ホログラム３０は高密度ディスク２９とＤＶＤディスク１０を再生する際に共通で利用する。この場合、高密度ディスク２９の再生時とＤＶＤディスク１０の再生時とでは使用する波長が異なるため、回折角度が異なる。この差を利用して光を検出領域４１と４２とに分配する。すなわち、高密度ディスク２９用の青色レーザー光の１次回折光は、検出領域４１で受光され、ＤＶＤディスク１０用の赤色レーザー光の１次回折光は、検出領域４２で受光される。
【００５９】
この構成によれば、図３Ａに示したように、検出領域４１を高密度ディスク２９を再生する際の他層迷光の規格上の最大範囲３８の外側に配置することができるため、フォーカス信号やプッシュプルのトラッキング信号の外乱を減らすことができる。あわせて、検出領域４２をＤＶＤディスク１０の他層迷光の規格上の最大範囲３９の外側に配置することができるため、フォーカス信号やプッシュプルのトラッキング信号の外乱を減らすことができる。
【００６０】
さらに検出領域４１と検出領域４２とは独立しているため、検出領域４１は高密度ディスク２９再生用に最適化し、検出領域４２はＤＶＤディスク１０再生用に最適化することができる。
【００６１】
図３Ｃは、検出領域４１と検出領域４２の詳細と回路の一部の構成図を示している。検出領域４１は領域４１ａから領域４１ｌの１２領域に分かれており、検出領域４２は領域４２ａから領域４２ｌの１２領域に分かれている。領域４１ａと領域４２ａは電気的に結合されており、領域４１ａから出力される電流信号は領域４２ａから出力される電流信号と加算されてＩ−Ｖアンプ（電流電圧変換手段）４６に入力され、対応する電圧信号として出力される。
【００６２】
同様に、領域４１ｂから出力される電流信号は領域４２ｂから出力される電流信号と加算されてＩ−Ｖアンプ４７に入力され、対応する電圧信号として出力される。他の領域４１ｃ−領域４１ｌについては、図示はしていないが、領域４２ｃ−４２ｌとそれぞれ電気的に結合されており、対応するＩ−Ｖアンプから光量に応じた電圧信号が出力される。さらに検出領域４１と検出領域４２とは独立しているため、検出領域４１は高密度ディスク２９再生用に最適化し、検出領域４２はＤＶＤディスク１０再生用に最適化することができる。
【００６３】
この構成は、検出領域４１と検出領域４２とを電気的に結合しているので、高密度ディスク２９の再生時とＤＶＤディスク１０の再生時とで、Ｉ−Ｖアンプを共用化することができる。すなわち、高密度ディスク２９の再生時には、検出領域４２からの信号はゼロであるので、Ｉ−Ｖアンプには、検出領域４１からの信号のみが入力されることになる。一方、ＤＶＤディスク１０の再生時には、検出領域４１からの信号はゼロであるので、Ｉ−Ｖアンプには、検出領域４２からの信号のみが入力されることになる。このような共用化によれば、検出領域４１、４２にそれぞれ独立したＩ−Ｖアンプを設ける必要がなくなるため、電気回路を簡素化することができる。
【００６４】
また、光検出器から出力される信号線の本数を減らすことができるため、光検出器のパッケージの大きさを小さくすることができ、光ヘッド装置や光情報装置を小型化したり、コストを下げることができる。
【００６５】
図４に別の例に係る光ヘッド５０の概略構成を示している。高密度ディスクを記録再生する状態を図４Ａに、ＤＶＤディスクを記録再生する状態を図４Ｂに示している。図１の構成と異なる点は、ホログラム３０の代わりに別のホログラム５１を用い、ホログラム５１の０次光の一部をさらに別のホログラム素子５２で回折し、これらを光検出器５３で受光する点である。
【００６６】
図５Ａは、図４に示した光検出器５３の正面図を示している。検出領域５４は、２つのホログラム５１、５２両方で回折されなかった０次光を受光する。検出領域５４で検出された光から、情報の再生信号であるＲＦ信号を得る。ホログラム５１では回折されず、ホログラム５２では回折された光は検出領域５５で受光される。検出領域５５で受光された光から、位相差法によるトラッキング信号の生成に用いる４つの信号を得る。図４、５に示した例は、位相差法による検出は、迷光の影響が小さいので、検出領域５５を迷光の範囲内としたものである。
【００６７】
検出領域５６、５７は、高密度ディスク２９の他層迷光の規格上の最大範囲３８で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。検出領域５６、５７は、高密度ディスク２９を再生するときの光のうちホログラム５１で回折された光を受光する。検出領域５６からは高密度ディスク２９を再生する際のフォーカス信号（スポットサイズ検出法（ＳＳＤ法））とトラッキング信号（プッシュプル法）を得る。また検出領域５７からは、トラッキング信号のレンズシフトによるオフセットを補正するための信号を得る。
【００６８】
検出領域５８、５９は、ＤＶＤディスク１０の他層迷光の規格上の最大範囲３９で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。検出領域５８、５９は、より外側に配置され、ＤＶＤディスク１０を再生するときの光のうちホログラム５１で回折された光を受光する。検出領域５８、５９からはＤＶＤディスク１０を再生する際のフォーカス信号（スポットサイズ検出法（ＳＳＤ法））とトラッキング信号（プッシュプル法）を得る。
【００６９】
図５Ｂは、ホログラム５１の概略図を示している。図５Ｂの点線は、ホログラム５１上での光ビームの形状を表している。ホログラム５１は６つの領域６０−６５に分かれている。高密度ディスク再生時には、領域６２、６３の光は、検出領域５６に回折される。領域６２と６３の内部は、図示はしてないがさらに前焦点用の領域と後焦点用の領域に分かれている。高密度ディスク再生時には、領域６０、６１、６４、６５の光は、検出領域５７に回折される。領域６０、６１、６４、６５はプッシュプル信号の成分をほとんど含まず、レンズシフトによる変化の成分を多く含んでいる。このため、検出領域５７から得られる信号により、トラッキング信号のレンズシフトによるオフセットを補正する信号が得られる。
【００７０】
図６Ａは、別の例に係る光検出器７０の正面図を示している。図６Ａに示した光検出器７０は、図４の構成において光検出器５３に代えて用いるものである。あわせて、ホログラム５１に代えて、図６Ｂに示したホログラム７２を用いる。以下、光検出器７０について、図５に示した構成との違いについて説明する。検出領域７１は、高密度ディスク２９の他層迷光の規格上の最大範囲３８で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。検出領域７１は、高密度ディスク２９を再生するときの光のうち、ホログラム７２で回折された光を受光する。検出領域７１からは、高密度ディスク２９を再生する際のフォーカス信号（スポットサイズ検出法（ＳＳＤ法））とトラッキング信号（プッシュプル法）、さらに球面収差検出信号を得る。
【００７１】
検出領域７３は、ＤＶＤディスク１０の他層迷光の規格上の最大範囲３９で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。検出領域７３は、ＤＶＤディスク１０を再生するときの光のうちホログラムで回折された光を受光する。検出領域７３からはＤＶＤディスク１０を再生する際のフォーカス信号（スポットサイズ検出法（ＳＳＤ法））とトラッキング信号（プッシュプル法）とを得る。
【００７２】
図６Ｂは、ホログラム７２の概略図を示している。図６Ｂの点線は、ホログラム７２上での光ビームの形状を表している。ホログラム７２は７４−８１の８領域に分かれている。高密度ディスク再生時には、領域７６、７７、７８、７９の光は、検出領域７１に回折される。領域７６−７９は、図示はしていないが、さらに前側焦点用の領域と後側焦点用の領域とに分かれている。光ビームの中心に近い領域７７と７８の光から内周フォーカス信号を生成し、中心から遠い領域７６と７９の光から外周フォーカス信号を生成する。これらの生成した両信号の差信号から球面収差検出信号を生成し、和信号から通常のフォーカス信号を生成する。
【００７３】
図７Ａは、さらに別の例に係る光検出器９０の正面図を示している。図７Ａに示した光検出器９０は、図４の構成において光検出器５３に代えて用いるものである。あわせて、ホログラム５１に代えて、図７Ｂに示したホログラム９２を用いる。以下、光検出器９０について、図５、６に示した構成との違いについて説明する。検出領域９１は、高密度ディスク２９の他層迷光の規格上の最大範囲３８で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。検出領域９１は、高密度ディスク２９を再生するときの光のうちホログラム９２で回折された光を受光する。検出領域９１からは高密度ディスク２９を再生する際のフォーカス信号（半月スポットサイズ検出法）とトラッキング信号（プッシュプル法）、さらに球面収差検出信号を得る。
【００７４】
検出領域９３は、ＤＶＤディスク１０の他層迷光の規格上の最大範囲３９で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。検出領域９３は、ＤＶＤディスク１０を再生するときの光のうちホログラム９２で回折された光を受光する。検出領域９３からは、ＤＶＤディスク１０を再生する際のフォーカス信号（半月スポットサイズ検出法）とトラッキング信号（プッシュプル法）を得る。
【００７５】
図７Ｂは、ホログラム９２の概略図を示している。図７Ｂの点線は、ホログラム９２上での光ビームの形状を表している。ホログラム９２は９４−１０５の１２領域に分かれている。高密度ディスク再生時には、領域９６−１０３の光は、検出領域９１に回折される。領域９６と１００とは互いに向かい合っており、一方が前側焦点用のビームとなり、他方が後側焦点用のビームとなる。これは、領域９７と１０１、領域９８と１０２、領域９９と１０３でも同様の関係にある。
【００７６】
光ビームの中心に近い領域９７、９８、１０１、１０２の光から内周フォーカス信号を生成し、中心から遠い領域９６、９９、１００、１０３の光から外周フォーカス信号を生成する。これらの生成した両信号の差信号から球面収差検出信号を生成し、和信号から通常のフォーカス信号を生成する。
【００７７】
本実施の形態によれば、異なるフォーマットの光ディスクが２層ディスクを含んでいても、フォーカス信号やトラッキング信号に２層の他層迷光の影響を防止でき、情報の記録再生を安定して行うことができる。さらに光検出器を小さくすることができるので、光ヘッド装置、光情報記録装置のコストを低くすることができる。
【００７８】
この実施の形態では、ＳＳＤ法のようにトラック横断時のフォーカスへの影響が小さいフォーカス方式を利用することができるので、ＤＶＤ−ＲＡＭのように溝ピッチがディスク上のスポットに比べて大きい場合にも安定して情報の記録再生が可能となる。
【００７９】
以下、本実施の形態について補足するが、これらは実施の形態２以下についても同様である。フォーカス信号やトラッキング信号、球面収差検出信号は、ここに示した例にのみ限るものではない。フォーカスでは他に、ナイフエッジ法やデフォーカスナイフエッジ法と組み合わせることができるし、トラッキングでは３ビーム法や作動プッシュプル法（ＤＰＰ法）等と組み合わせても良い。
【００８０】
また、対物レンズの焦点距離と検出レンズの焦点距離の具体例を挙げて他層迷光の範囲の数値例を示したが、本発明はこの数値に限定されるものではない。すなわち、他層迷光の範囲は、実際に用いる光学系と実際に用いるディスクの規格から前記式（１）により適宜求められるものであり、求めた他層迷光の範囲に応じて検出領域を配置すればよい。
【００８１】
また、本実施の形態では高密度用検出領域とＤＶＤ用検出領域とを電気的に結合する例を示したが、これに限るものではなく、別々にＩ−Ｖアンプを設けて電流電圧変換を行ったり、別々に出力する構成でもよい。この構成では、Ｉ−Ｖアンプの変換抵抗を高密度用とＤＶＤ用とで別々に最適化することができるため、情報再生時の誤まり率を低減できる。
【００８２】
また、本実施の形態では波長として青色（例えば４０５ｎｍ）と赤色（６３０−６８０ｎｍ）の例を示したが、本発明の効果はこの波長の組み合わせに限るものではない。すなわち、波長の組み合わせを本実施の形態の例とは異なるものとし、各波長に対応したディスク規格のディスクを用いる構成としてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態では基材厚の異なるディスクを互換するために波長フィルタと１／４波長板を用いる例を示したが、本発明の効果はこれに限るものではない。ダイクロホログラムを用いる方法や、位相段差を用いる場合にも本発明は適用可能である。
【００８４】
また、回折光が１次のもので説明したが、２次以上の回折光であってもよい。最も低次の回折が１次であり、次数が増えるにつれて、回折角度も大きくなる。
【００８５】
（実施の形態２）
実施の形態２は、フォーカス信号に用いる光を受光する検出領域は常に迷光の内側にある例である。実施の形態２は、光学的な構成は図１の構成とほぼ同様であるが、光検出器として図１の光検出器３２の代わりに図８Ａに示す光検出器１１０を用い、ホログラム３０の代わりに図８Ｂに示すホログラム１１１を用いている。
【００８６】
図８Ａは、光検出器１１０の正面図を示している。検出領域１１２はホログラム１１１で回折されなかった０次光を受光する。検出領域１１２は、高密度ディスク２９を再生するときにも、ＤＶＤディスク１０を再生するときにも使用される。高密度ディスク２９を再生するときの光のうちホログラム１１１で回折された光を検出領域１１３、１１４で受光する。
【００８７】
検出領域１１３は、高密度ディスク２９の他層迷光の規格上の最小範囲１１５で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、内側領域に配置されている。検出領域１１４は高密度ディスク２９の他層迷光の規格上の最大範囲３８で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。
【００８８】
ＤＶＤディスク１０を再生するときの光のうち、ホログラム１１１で回折された光を検出領域１１６、１１７で受光する。検出領域１１６は高密度ディスク２９の他層迷光の規格上の最小範囲１１５で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、内側領域に配置されている。検出領域１１７はＤＶＤディスク１０の他層迷光の規格上の最大範囲３９で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。検出領域１１２から、情報の再生信号であるＲＦ信号、及び位相差法によるトラッキング信号の生成に用いる４つの信号を得る。
【００８９】
検出領域１１３からは、高密度ディスク２９を再生する際のフォーカス信号（スポットサイズ検出法（ＳＳＤ法））とトラッキング信号（プッシュプル法）とを得る。検出領域１１４からはトラッキング信号のレンズシフトによるオフセットを補正するための信号を得る。また、検出領域１１６、１１７からはＤＶＤディスク１０を再生する際のフォーカス信号（ＳＳＤ法）とトラッキング信号（プッシュプル法）とを得る。
【００９０】
図８Ｂは、ホログラム１１１の概略図を示している。図８Ｂの点線は、ホログラム１１１上での光ビームの形状を表している。ホログラム１１１は６つの領域１１８−１２３に分かれている。高密度ディスク再生時には、領域１２０、１２１の光は、検出領域１１３に回折される。領域１２０と１２１の内部は、図示はしていないが、さらに前焦点用の領域と後焦点用の領域とに分かれている。
【００９１】
高密度ディスク再生時には、領域１１８、１１９、１２２、１２３の光は、検出領域１１４に回折される。領域１１８、１１９、１２２、１２３はプッシュプル信号の成分をほとんど含まずレンズシフトによる変化の成分を多く含んでいる。このため、検出領域１１４から得られる信号により、トラッキング信号のレンズシフトによるオフセットを補正する信号が得られる。
【００９２】
ここで、Ｆｏ＝２ｍｍ、Ｆｄ＝４０ｍｍ、ＮＡ＝０．８５、高密度ディスクの２層の層間の物質の屈折率を１．６、層間厚の最小値が規格により２０μｍとする。この場合、ｄ＝２０／１．６となるので、前記各数値を式（１）に代入すると、半径Ｒの値として２１３μｍが得られる。次に、ＤＶＤディスクの場合は、屈折率を規格上の最大値１．６５、層間厚を規格上の最小値４０μｍとすると、ｄ＝４０／１．６５となる。ＤＶＤディスクの記録再生におけるＮＡを０．６として、前記各数値を式（１）に代入すると、半径Ｒの最小値として２９０μｍが得られる。
【００９３】
したがって、高密度ディスクの他層迷光の規格上の最小範囲は、半径２１３μｍの円となる。これは、ＤＶＤディスクの場合の他層迷光の規格上の最小範囲２９０μｍより小さいため、最小範囲１１５は、どちらの規格の最小範囲よりも小さい範囲となる。
【００９４】
本実施の形態を用いた場合、フォーカス用の信号を得る光検出領域は高密度ディスク再生時とＤＶＤディスク再生時のどちらも２層ディスクの他層迷光の内側にある。このため、両ディスク再生時のいずれにおいても迷光によるオフセットは存在するが、２層ディスクの層間厚が変化してもオフセットの変化は小さい。すなわち、両ディスク再生時におけるオフセットは同程度であり、あらかじめ他層迷光による影響分を算出し、これを除去するようにすれば、異なるフォーマットの光ディスクが２層ディスクを含んでいても、情報の記録再生を安定して行うことができる。
【００９５】
また、この実施の形態でも、ＳＳＤ法のようにトラック横断時のフォーカスへの影響が小さいフォーカス方式を利用することができるので、ＤＶＤ−ＲＡＭのように溝ピッチがディスク上のスポットに比べて大きい場合にも安定して情報の記録再生が可能となる。
【００９６】
この構成では高密度ディスク用の検出領域１１３とＤＶＤディスク用の検出領域１１６の対応する要素を電気的に結合できる。このため検出領域から出てくる電流信号を電圧信号に変えるアンプや信号線の数を減らすことができる。このため、この構成を用いた光ヘッド装置や光ディスク装置のコストを低くすることができる。
【００９７】
（実施の形態３）
実施の形態３は、高密度ディスクを再生する際とＤＶＤディスクを再生する際とで光検出器を共用する例である。図９は、本実施の形態の光ヘッド１３０の概略構成図を示している。実施の形態１と異なる点は、ホログラム３０の代わりに、それぞれ別個のホログラム１３１とホログラム１３２との２枚のホログラムを使用している点である。ホログラム１３１は青色半導体レーザー２１の波長の光のみを回折し、赤色半導体レーザー２２の波長の光は回折しない。一方、ホログラム１３２は赤色半導体レーザー２２の波長の光のみを回折し、青色半導体レーザー２１の波長の光は回折しない。ホログラム１３１、１３２による回折光及び０次光は、光検出器１３３により受光される。
【００９８】
図１０Ａは、光検出器１３３の正面図を示している。検出領域１３４は、３つのホログラム１３１、１３２、５２で回折されなかった０次光を受光する。検出領域１３４で検出された光から、情報の再生信号であるＲＦ信号を得る。ホログラム１３１、１３２では回折されず、ホログラム５２で回折された光は、検出領域１３５で受光される。検出領域１３５で受光された光から、位相差法によるトラッキング信号の生成に用いる４つの信号を得る。検出領域１３６、１３７は、ＤＶＤディスク１０の他層迷光の規格上の最大範囲３９で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。検出領域１３６、１３７は、高密度ディスク２９を再生するときの光のうちホログラム１３１で回折された光を受光する。
【００９９】
検出領域１３６からは、高密度ディスク２９を再生する際のフォーカス信号（スポットサイズ検出法（ＳＳＤ法））とトラッキング信号（プッシュプル法）とを得る。また、検出領域１３７からはトラッキング信号のレンズシフトによるオフセットを補正するための信号を得る。また、検出領域１３６、１３７はＤＶＤディスク１０を再生するときの光のうちホログラム１３２で回折された光も受光する。検出領域１３６、１３７からはＤＶＤディスク１０を再生する際のフォーカス信号（スポットサイズ検出法（ＳＳＤ法））とトラッキング信号（プッシュプル法）も得る。
【０１００】
図１０Ｂにホログラム１３１の概略図を示す。図１０Ｂ中、点線はホログラム１３１上での光ビームの形状をあらわしている。ホログラム１３１は６つの領域１３８−１４３に分かれる。領域１４０、１４１の光は検出領域１３６に回折される。領域１４０と１４１の内部は図示はしないがさらに前焦点用の領域と後焦点用の領域に分かれている。領域１３８、１３９、１４２、１４３の光は検出領域１３７に回折される。領域１３８、１３９、１４２、１４３はプッシュプル信号の成分をほとんど含まずレンズシフトによる変化の成分を多く含む。このため検出領域１３７から得られる信号によりトラッキング信号のレンズシフトによるオフセットを補正する信号が得られる。ホログラム１３２は図示をしないが正面図としてはホログラム１３１とほぼ同様の領域に分割される。ただし回折する波長が異なるためホログラムのパターンの格子間隔等は異なる。
【０１０１】
本実施の形態においては波長の異なる光に対してそれぞれ独立にホログラムを使用することからホログラムのパターンを高密度ディスクとＤＶＤディスクそれぞれに最適化することができる。このため異なるフォーマットの光ディスクが２層ディスクを含んでいても、情報の記録再生を安定して行うことができる。
【０１０２】
また、この実施の形態でも、ＳＳＤ法のようにトラック横断時のフォーカスへの影響が小さいフォーカス方式を利用することができるので、ＤＶＤ−ＲＡＭのように溝ピッチがディスク上のスポットに比べて大きい場合にも安定して情報の記録再生が可能となる。
【０１０３】
さらに検出領域を共通化することができるため、光検出器の面積を小さくすることができると同時にアンプ数や素子のピン数を減らすことができる。このため本実施の形態に係る光ヘッドを用いると、光ヘッド装置や光ディスク装置のコストを低くすることができる。
【０１０４】
（実施の形態４）
実施の形態４では、フォーカス信号に用いる光を受光する検出領域は常に迷光の内側にある場合の例について述べる。光学的な構成は図９とほぼ同様であるが、光検出器として図９の光検出器１３３の代わりに図１１Ａに示す光検出器１６０を用い、ホログラム１３１、１３２の代わりに図９（ｂ）に示すホログラム１６１、１６２を用いる。
【０１０５】
図１１Ａは、光検出器１６０の正面図を示している。高密度ディスク２９を再生するときの光のうちホログラム１６１で回折された光を検出領域１６３、１６４で受光する。検出領域１６３は、高密度ディスク２９の他層迷光の規格上の最小範囲１１５で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、内側領域に配置されている。検出領域１６４は、ＤＶＤディスク１０の他層迷光の規格上の最大範囲３９で区画された内側領域と外側領域とを跨がないように、外側領域に配置されている。
【０１０６】
ＤＶＤディスク１０を再生するときの光のうち、ホログラム１６２で回折された光も検出領域１６３、１６４で受光する。検出領域１７２から、情報の再生信号であるＲＦ信号、及び位相差法によるトラッキング信号の生成に用いる４つの信号を得る。検出領域１６３からは高密度ディスク２９を再生する際のフォーカス信号（スポットサイズ検出法（ＳＳＤ））とトラッキング信号（プッシュプル法）を得る。検出領域１６４からはトラッキング信号のレンズシフトによるオフセットを補正するための信号を得る。また、検出領域１６３、１６４からはＤＶＤディスク１０を再生する際のフォーカス信号（ＳＳＤ法）とトラッキング信号（プッシュプル法）も得る。
【０１０７】
図１１Ｂにホログラム１６１、１６２の概略図を示す。図１１Ｂ中、点線はホログラム１６１、１６２上での光ビームの形状をあらわしている。ホログラム１６１は６つの領域１６５−１７０に分かれる。領域１６７、１６８の光は検出領域１６３に回折される（高密度ディスク再生時）。領域１６７と１６８の内部は図示はしないがさらに前焦点用の領域と後焦点用の領域に分かれている。
【０１０８】
領域１６５、１６６、１６９、１７０の光は、検出領域１６４に回折される（高密度ディスク再生時）。領域１６５、１６６、１６９、１７０は、プッシュプル信号の成分をほとんど含まず、レンズシフトによる変化の成分を多く含む。このため検出領域１６４から得られる信号によりトラッキング信号のレンズシフトによるオフセットを補正する信号が得られる。
【０１０９】
ホログラム１６２は。通常のプッシュプルに準じた分割の例を示している。ホログラム１６２はホログラム１６１と回折する波長が異なるためホログラムのパターンの格子間隔等は異なる。
【０１１０】
本実施の形態によれば、フォーカス用の信号を得る光検出領域は、高密度ディスク再生時とＤＶＤディスク再生時のどちらも２層ディスクの他層迷光の内側にある。このため、両ディスク再生時のいずれにおいても迷光によるオフセットは存在するが、２層ディスクの層間厚が変化してもオフセットの変化は小さい。すなわち、両ディスク再生時におけるオフセットは同程度であり、あらかじめ他層迷光による影響分を算出し、これを除去するようにすれば、異なるフォーマットの光ディスクが２層ディスクを含んでいても、情報の記録再生を安定して行うことができる。
【０１１１】
また、この実施の形態でも、ＳＳＤ法のようにトラック横断時のフォーカスへの影響が小さいフォーカス方式を利用することができるので、ＤＶＤ−ＲＡＭのように溝ピッチがディスク上のスポットに比べて大きい場合にも安定して情報の記録再生が可能となる。
【０１１２】
本実施の形態においては、波長の異なる光に対してそれぞれ独立にホログラムを使用することからホログラムのパターンを高密度ディスクとＤＶＤディスクそれぞれに最適化することができる。このため異なるフォーマットの光ディスクが２層ディスクを含んでいても、情報の記録再生を安定に行うことができる。
【０１１３】
さらに検出領域を共通化することができるため、光検出器の面積を小さくすることができると同時にアンプ数や素子のピン数を減らすことができる。このため本実施の形態に係る光ヘッドを用いると、光ヘッド装置や光ディスク装置のコストを低くすることができる。
【０１１４】
なお、実施の形態２、４では、高密度ディスク及びＤＶＤディスクの双方の検出領域が迷光の最小範囲の内側にある例を説明したが、検出領域のすべてが迷光の最小範囲の内側にある構成にしてもよい。
【０１１５】
（実施の形態５）
図１２に、本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置（光ディスクドライブ）１５０の全体構成図を示している。光ディスク装置である光ディスク装置１５０は、光ヘッド１３０を備えている。光ディスク装置１５０は、再生専用のものでもよく、記録及び再生の双方可能なものでもよい。
光ヘッド１３０は、前記実施の形態１−４のいずれかの光ヘッドである。光ディスク２９は、クランパー１５１とターンテーブル１５２とで挟まれて固定され、モーター（回転系）１５３によって回転する。光ヘッド１３０は、トラバース（移送系）１５４上に乗っており、光の照射点が光ディスク２９の内周から外周まで移動できるようにしている。
【０１１６】
制御回路１５５は、光ヘッド１３０から受けた信号に基いてフォーカス制御、トラッキング制御、トラバース制御、及びモーターの回転制御等を行う。また信号処理回路１５６は、再生信号から情報の再生を行い入出力回路１５７に出力したり、入出力回路１５７から入ってきた信号を制御回路１５５を通じて光ヘッド１３０へ送出する。
【０１１７】
（実施の形態６）
図１３は、本発明の一実施の形態に係るコンピュータの斜視図を示している。本図に示したコンピュータは、実施の形態５に係る光ディスク装置を備えたものである。図１３において、コンピュータ（パソコン）１０００は、光ディスク装置１００１と、情報の入力を行うためのキーボード１００３と、情報の表示を行うためのモニター１００２とを備えている。
【０１１８】
本実施の形態に係るコンピュータは、実施の形態５に係る光ディスク装置を外部記憶装置として備えているので、異なる種類の光ディスクに情報を安定して記録再生でき、広い用途に使用することができる。
【０１１９】
光ディスク装置は、その大容量性を生かして、コンピュータ内のハードディスクのバックアップをとることができる。また、メディア（光ディスク）が安価で携帯が容易であること、及び他の光ディスク装置でも情報が読み出せるという互換性があることを生かして、プログラムやデータを人と交換したり、自分用に持ち歩いたりすることができる。さらに、ＤＶＤやＣＤ等の既存のメディアについての再生や記録にも対応できる。
【０１２０】
（実施の形態７）
図１４は、本発明の一実施の形態に係る光ディスクレコーダー（映像記録装置）の斜視図を示している。本図に示した光ディスクレコーダーは、実施の形態５に係る光ディスク装置を備えたものである。図１４において、光ディスクレコーダー１０１０は、実施の形態５に係る光ディスク装置を内蔵しており、記録している映像の表示を行うためのモニター１０１１と接続されて使用される。
【０１２１】
本実施の形態に係る光ディスクレコーダーは、実施の形態５に係る光ディスク装置を備えているので、異なる種類の光ディスクに映像を安定して記録再生でき、広い用途に使用することができる。光ディスクレコーダーはメディア（光ディスク）に映像を記録し、好きな時にそれを再生することができる。
【０１２２】
光ディスクはテープのように記録後や再生後に巻き戻しの作業が必要なく、ある番組を記録しながらその番組の先頭部分を再生する追っかけ再生や、ある番組を記録しながら以前に記録した番組を再生する同時記録再生が可能となる。
【０１２３】
また、メディアが安価で携帯が容易であること、他の光ディスクレコーダーでも情報が読み出せるという互換性があることを生かして、記録した映像を人と交換したり、自分用に持ち歩いたりすることができる。またＤＶＤやＣＤ等の既存のメディアについての、再生や記録にも対応することができる。
【０１２４】
なお、ここでは光ディスク装置だけを備えた例について述べたが、ハードディスクを内蔵していても良いし、ビデオテープの録画再生機能を内蔵していても良い。この場合は、映像の一時退避や、バックアップが容易になる。
【０１２５】
（実施の形態８）
図１５は、本発明の一実施の形態に係る光ディスクプレーヤー（映像再生装置）の斜視図を示している。本図に示した光ディスクプレーヤーは、実施の形態５に係る光ディスク装置を備えたものである。
【０１２６】
図１５において、光ディスクプレーヤー１０２１は、液晶モニター１０２０を備えており、実施の形態５に係る光ディスク装置を内蔵している。光ディスクに記録された映像は、液晶モニター１０２０に表示することができる。
【０１２７】
本実施の形態に係る光ディスクプレーヤーは、前記実施の形態５に係る光ディスク装置を備えているので、異なる種類の光ディスクに映像を安定して再生でき、広い用途に使用することができる。
【０１２８】
光ディスクプレーヤーは、メディア（光ディスク）に記録された映像を、好きな時に再生することができる。また、光ディスクではテープのように再生後に巻き戻しの作業が必要なく、ある映像の任意の場所にアクセスして再生することができる。また、ＤＶＤやＣＤ等の既存のメディアの再生にも対応することができる。
【０１２９】
（実施の形態９）
図１６は、本発明の一実施の形態に係るサーバーの斜視図を示している。本図に示したサーバーは、実施の形態５に係る光ディスク装置を備えたものである。図１６において、サーバー１０３０は、実施の形態５に係る光ディスク装置１０３１と、情報の表示を行うためのモニター１０３３と、情報の入力を行うためのキーボード１０３４とを備え、ネットワーク１０３５と接続されている。
【０１３０】
本実施の形態に係るサーバーは、実施の形態５に係る光ディスク装置を外部記憶装置として備えているので、異なる種類の光ディスクに情報を安定して記録再生でき、広い用途に使用することができる。
【０１３１】
光ディスク装置はその大容量性を生かして、ネットワーク１０３５からの要求に応じ、光ディスクに記録されている情報（画像、音声、映像、ＨＴＭＬ文書、テキスト文書等）を送出する。また、ネットワークから送られてくる情報をその要求された場所に記録する。また、ＤＶＤディスクやＣＤディスク等の既存のメディアに記録された情報も再生が可能であるので、それらの情報を送出することも可能となる。
【０１３２】
（実施の形態１０）
図１７は、本発明の一実施の形態に係るカーナビゲーションシステムの斜視図を示している。本図に示したサーバーは、実施の形態５に係る光ディスク装置を備えたものである。図１７において、カーナビゲーションシステム１０４０は、実施の形態５に係る光ディスク装置を内蔵しており、地形や行き先情報の表示を行うための液晶モニター１０４１と接続されて使用される。
【０１３３】
本実施の形態に係るカーナビゲーションシステムは、実施の形態５に係る光ディスク装置を備えているので、異なる種類の光ディスクに映像を安定して記録再生でき、広い用途に使用することができる。カーナビゲーションシステム１０４０は、メディア（光ディスク）に記録された地図情報と、地上位置確定システム（ＧＰＳ）や、ジャイロスコープ、速度計、走行距離計等の情報を元に、現在位置を割り出しその位置を、液晶モニター上に表示する。また行き先を入力すると、地図情報や道路情報をもとに行き先までの最適な経路を割り出し、それを液晶モニターに表示する。
【０１３４】
地図情報を記録するために大容量の光ディスクを用いることで、一枚のディスクで広い地域をカバーして細かい道路情報を提供することができる。また、その道路近辺に付随するレストランやコンビニエンスストア、ガソリンスタンドなどの情報も同時に光ディスクに格納して提供することができる。
【０１３５】
さらに、道路情報は時間がたつと古くなり、現実と合わなくなるが、光ディスクは互換性がありメディアが安価であるため、新しい道路情報を収めたディスクと交換することで最新の情報を得ることができる。またＤＶＤディスクやＣＤディスク等の既存のメディアについての再生や記録にも対応するため、自動車の中で映画を見たり音楽を聴いたりすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
以上のように本発明によれば、異なる種類の規格の光ディスクが２層ディスクを含んでいてもその迷光の影響を小さく抑えることができ、情報を安定して記録再生できるので、光ディスク装置、光ディスクレコーダー、光ディスクプレーヤー、サーバー、カーナビゲーションシステムなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１の光ヘッドにおいて、第１の光源を用いたときの動作を説明する図。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１の光ヘッドにおいて、第２の光源を用いたときの動作を説明する図。
【図２Ａ】本発明の実施の形態１の光ヘッドにおいて、２層ディスクを記録再生する際の光の様子を示す図。
【図２Ｂ】図２Ａにおける受光面での各光束の正面図。
【図３Ａ】実施の形態１の光ヘッドに用いる光検出器の正面図。
【図３Ｂ】実施の形態１の光ヘッドに用いるホログラムの正面図。
【図３Ｃ】実施の形態１の光ヘッドに用いる光検出器の検出領域と回路の一部の構成図。
【図４Ａ】本発明の実施の形態１の別の例の光ヘッドにおいて第１の光源を用いたときの動作を説明する図。
【図４Ｂ】本発明の実施の形態１の別の例の光ヘッドにおいて第２の光源を用いたときの動作を説明する図。
【図５Ａ】実施の形態１の別の例の光ヘッドに用いる光検出器の正面図。
【図５Ｂ】実施の形態１の別の例の光ヘッドに用いるホログラムの正面図。
【図６Ａ】実施の形態１の別の例の光ヘッドに用いる光検出器の正面図。
【図６Ｂ】実施の形態１の別の例の光ヘッドに用いるホログラムの正面図。
【図７Ａ】実施の形態１の別の例の光ヘッドに用いる光検出器の正面図。
【図７Ｂ】実施の形態１の別の例の光ヘッドに用いるとホログラムの正面図。
【図８Ａ】実施の形態２の光ヘッドに用いる光検出器の正面図。
【図８Ｂ】実施の形態２の光ヘッドに用いるホログラムの正面図。
【図９Ａ】本発明の実施の形態３の光ヘッドにおいて第１の情報記録媒体に対する動作を説明する図。
【図９Ｂ】本発明の実施の形態３の光ヘッドにおいて第２の情報記録媒体に対する動作を説明する図。
【図１０Ａ】実施の形態３の光ヘッドに用いる光検出器の正面図。
【図１０Ｂ】実施の形態３の光ヘッドに用いるホログラムの正面図。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態４の光ヘッドに用いる光検出器の正面図。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態４の光ヘッドに用いるホログラムの正面図。
【図１２】実施の形態３の光ディスク装置の構成図。
【図１３】本発明の光ディスク装置を用いたコンピュータの外観図。
【図１４】本発明の光ディスク装置を用いた光ディスクレコーダーの外観図。
【図１５】本発明の光ディスク装置を用いた光ディスクプレーヤーの外観図。
【図１６】本発明の光ディスク装置を用いたサーバーの外観図。
【図１７】本発明の光ディスク装置を用いたカーナビゲーションシステムの外観図。
【図１８Ａ】従来の光ヘッドにおいてＤＶＤディスクを記録再生する様子を説明する図。
【図１８Ｂ】従来の光ヘッドにおいてＣＤディスクを記録再生する様子の一例を説明する図。
【図１９Ａ】従来の光ヘッドに用いるホログラムの一例の正面図。
【図１９Ｂ】従来の光ヘッドに用いる光検出器の一例の正面図。

Claims (15)

1. 第１の情報記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかをするための第１の波長の光を発する第１の光源と、
   第２の情報記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかをするための第２の波長の光を発する第２の光源と、
   前記第１及び第２の波長の光を回折する光学素子と、
   前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体で反射し、前記光学素子を通った光を検出する検出領域を備えた光検出器とを備え、
   前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体は、記録層が２層以上の多層ディスクであり、
   前記検出領域は、前記光学素子で回折された前記第１の波長の光の１次以上の回折光のいずれかを検出する第１の回折光検出領域と、前記光学素子で回折された前記第２の波長の光の１次以上の回折光のいずれかを検出する第２の回折光検出領域とを含んでおり、
   前記第１の回折光検出領域は、前記第１の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの輪郭線の、最小範囲から最大範囲までの間の範囲と重ならないように配置されており、
   前記第２の回折光検出領域は、前記第２の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの輪郭線の、最小範囲から最大範囲までの間の範囲と重ならないように配置されていることを特徴とする光ヘッド。
2. 第１の情報記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかをするための第１の波長の光を発する第１の光源と、
   第２の情報記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかをするための第２の波長の光を発する第２の光源と、
   前記第１及び第２の波長の光を回折する光学素子と、
   前記第１の情報記録媒体で反射し、前記光学素子を通った光を検出する第１の検出領域を備えた第１の光検出器と、前記第２の情報記録媒体で反射し、前記光学素子を通った光を検出する第２の検出領域を備えた第２の光検出器とを備え、
   前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体は、記録層が２層以上の多層ディスクであり、
   前記第１の検出領域は、前記光学素子で回折された前記第１の波長の光の１次以上の回折光のいずれかを検出する第１の回折光検出領域を含んでおり、
   前記第２の検出領域は、前記光学素子で回折された前記第２の波長の光の１次以上の回折光のいずれかを検出する第２の回折光検出領域を含んでおり、
   前記第１の回折光検出領域は、前記第１の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの輪郭線の、最小範囲から最大範囲までの間の範囲と重ならないように配置されており、
   前記第２の回折光検出領域は、前記第２の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの輪郭線の、最小範囲から最大範囲までの間の範囲と重ならないように配置されていることを特徴とする光ヘッド。
3. 前記第１の回折光検出領域のうち少なくとも1つは、前記第１の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの最大範囲である第１の最大範囲より外側にあり、
   前記第２の回折光検出領域のうち少なくとも1つは、前記第２の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの最大範囲である第２の最大範囲より外側にある請求項１又は２に記載の光ヘッド。
4. 前記光学素子は、前記第１の波長の光を回折する光学素子と前記第２の波長の光を回折する光学素子とが別個になっており、前記第１の回折光検出領域と前記第２の回折光検出領域とを共用した共用領域があり、前記共用領域は前記第１の最大範囲と前記第２の最大範囲とのうち、大きい範囲の外側に配置されている請求項３に記載の光ヘッド。
5. 前記第１の回折光検出領域のうち少なくとも1つ、及び前記第２の回折光検出領域のうち少なくとも1つは、前記第１の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの最小範囲である第１の最小範囲と、前記第２の情報記録媒体からの光のうち記録又は再生の対象となる記録層とは異なる記録層からの光の０次光の前記光検出器上のスポットの最小範囲である第２の最小範囲とのうち、小さい範囲の内側に配置されている請求項１又は２に記載の光ヘッド。
6. 前記第１の回折光検出領域及び前記第２の回折光検出領域のすべてが、前記第１の最小範囲と前記第２の最小範囲とのうち、小さい範囲の内側に配置されている請求項５に記載の光ヘッド。
7. 前記光学素子とは別の第２の光学素子と、前記第２の光学素子による回折光の検出領域とをさらに備えており、前記第２の光学素子は、前記光学素子で回折されなかった０次光を回折する請求項１又は２に記載の光ヘッド。
8. 前記第１の回折光検出領域と、前記第２の回折光検出領域とが電気的に結合されている請求項１又は２に記載の光ヘッド。
9. 請求項１又は２に記載の光ヘッドと、前記第１及び第２の情報記録媒体と前記光ヘッドとを相対的に移動させる回転系及び移送系とを備えた光ディスク装置。
10. 請求項１又は２に記載の光ヘッドと、前記第１及び第２の情報記録媒体と前記光ヘッドとを相対的に移動させる回転系及び移送系と、前記光検出手段から出力された信号から情報を再生する再生手段とを備えた再生専用の光ディスク装置。
11. 請求項１又は２に記載の光ヘッドと、前記第１及び第２の情報記録媒体と前記光ヘッドとを相対的に移動させる回転系及び移送系とを備え、前記第１及び第２の情報記録媒体に映像の記録及び再生の少なくともいずれかをする光ディスク装置。
12. 請求項１又は２に記載の光ヘッドと、前記第１及び第２の情報記録媒体と前記光ヘッドとを相対的に移動させる回転系及び移送系とを備え、前記第１及び第２の情報記録媒体から映像の再生をする再生専用の光ディスク装置。
13. 請求項９に記載の光ディスク装置を外部記憶装置として備えたコンピュータ。
14. 請求項９に記載の光ディスク装置を外部記憶装置として備えたサーバー。
15. 請求項９に記載の光ディスク装置を外部記憶装置として備えたカーナビゲーションシステム。

Images