CN100341057C

CN100341057C - 光学头及光盘装置

Info

Publication number: CN100341057C
Application number: CNB2003801012542A
Authority: CN
Inventors: 山崎文朝; 荒井昭浩
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2003-10-08
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2023-10-08
Also published as: EP1553570A4; DE60324009D1; US7746736B2; AU2003272934A1; US7245565B2; EP1553570A1; EP1553570B1; JPWO2004038708A1; JP4549860B2; US20070237040A1; CN1703744A; WO2004038708A1; US20060164951A1

Abstract

一种光学头，具备光源、物镜、光分割机构、受光元件、跟踪误差信号检测机构、和球面像差检测机构；光分割机构具有由平行于信息轨道的长度方向的第一分割线、和正交于第一分割线的第二及第三分割线分割成的6个区域；球面像差检测机构对由通过配置在第二及第三分割线之间的2个区域的光束得到的第一聚焦点的偏移量、和由通过配置在第二及第三分割线外侧的4个区域的光束而得到的第二聚焦点进行比较，来生成用来检测在物镜中发生的球面像差的球面像差修正信号。

Description

光学头及光盘装置

技术领域

本发明涉及在用来将信息记录在光盘等光学信息记录媒介上、或将已记录的信息再现的光学信息记录再现装置中使用的可检测球面像差的光学头。

背景技术

一般，在光盘装置中为了提高记录密度，需要缩短在作为信息记录媒介的光盘的记录再现中所使用的光的波长，或者需要增大使光会聚在光盘上的物镜的数值孔径(NA)。

在增大了物镜的数值孔径的情况下，由于光盘的基板的厚度误差或使光盘为多层构造时、基板的厚度随着切换信息记录再现面而变化，会发生较大的球面像差。并且在增大了物镜的数值孔径的情况下，当物镜的光轴和光盘面发生了相对倾斜时，会发生较大的彗形像差。

由于这些球面像差或彗形像差，聚光在光盘上的光点劣化，信息的记录或再现性能降低。因此，在记录密度较高的光盘装置中，需要对这些像差进行检测并修正。

作为以往的光盘装置的球面像差检测机构，已知有专利文献1中所记载的技术。

图20表示可检测球面像差的以往的光学头90的概略结构图。

在图20中，101为半导体激光器，104为准直透镜，105为物镜，106为光盘，107为全息部件，108为光检测器。

从半导体激光器101射出的激光通过准直透镜104而成为大致平行的光，再由物镜105使其越过光盘106的基板而聚光在记录再现信息面上。由光盘106的记录再现信息面反射的激光再次透过基板、透过物镜105、准直透镜104，并透过全息部件107而被衍射后，入射到信号检测用的光检测器108中。

全息部件107为图21所示的形态。

全息部件107具有以下3个区域：第一区域a，由正交于光轴的直线L和以光轴为中心的第一半圆E1围成；第二区域b，由上述第一半圆E1、上述直线L、半径比第一半圆E1大且位于第一半圆E1一侧的第二半圆E2、和上述直线L围成；第三区域c，由相对于上述直线L处于第一半圆E1及第二半圆E2的相反侧的第三半圆E3、和直线L围成。

全息部件107的各区域a、b和c构成为，使得从光盘106一侧通过各个区域a、b和c的光，分别与各区域a、b和c对应的聚光光点分别聚光在光检测器108上。即、从光盘106一侧通过全息部件107的各个区域a、b和c的光，在光检测器108上形成3处聚光光点。

光检测器108如图22A～图22C所示，由5个受光区域108a～108e构成。在由光盘106反射的激光光束中，来自全息部件107的第一区域a的光束，在受光区域108a和108b的界线上形成聚光光点P1；来自全息部件107的第二区域b的光束，在受光区域108c和108d的界线上形成聚光光点P2；来自第三区域c的光束，在受光区域e上形成聚光光点P3。

这里，如果用来自各受光区域108a～108e的输出电信号表示记录在光盘106上的信息信号(再现信号)RF，则有：

再现信号RF＝由受光区域108a得到的信号+由受光区域108b得到的信号+由受光区域108c得到的信号+由受光区域108d得到的信号+由受光区域108e得到的信号。

在光盘106的基板厚度合适而不发生球面像差的状态下，焦点准确地聚集在光盘106上时，即在聚焦时形成在各受光区域108a～108e上的聚光光点P1～P3的形状，如图22B所示，分别为大致相同大小的点。

此时，由全息部件107衍射的光束中的聚光光点P1形成为，在受光区域108a和108b上照射面积相等。即、表示从受光区域108a得到的电信号、和从受光区域108b得到的电信号的值相等。同样，聚光光点P2形成为，在受光区域108c和108d上照射面积相等。

一般在光盘106的基板厚度不合适的情况下，在上述结构的聚光光学系统中会发生球面像差。

图23表示发生球面像差时的光线状态。如果发生球面像差，则与光线离开光轴o的距离相对应，产生聚光位置的偏差。即、当光线b聚光到面F上时，比光线b更远离光轴o的光线a在面F的近前方聚光，而比光线b更接近光轴o的光线c在面F的后面聚光。

即、通过检测离开光轴o的距离各不相同的2个区域的聚焦状态，就能够了解球面像差的发生状况。

在聚光光学系统中发生了球面像差的情况下，即使在聚焦状态、即受光区域108a和受光区域108b的电信号的差为0的状态下，受光区域108c和受光区域108d的电信号的差也不为0，而是取正或负的值。由此，显示出发生了正或负的球面像差。

在上述聚光光学系统中发生了正或负的球面像差的情况下，例如如果发生了正的球面像差，则位于离开光轴较远距离的第二光线b的光束、即受光区域108c、108d的聚光光点P2的聚光位置在光检测器108的受光面的近前方侧，所以如图22A所示，在受光区域108d上扩大为半环状。反之，如果发生了负的球面像差，则受光区域108c、108d的聚光光点P2的聚光位置在光检测器108的受光面的后面侧，所以如图22C所示，在受光区域108c上扩大为半环状。

因而，表示在聚光光学系统中发生的球面像差的信号、即球面像差信号SAE如下。

修面像差信号SAE＝由受光区域108c得到的信号-由受光区域108d得到的信号-K×(由受光区域108a得到的信号-由受光区域108b得到的信号)。

这里，K为常数。

另外，作为球面像差的像差修正机构，已知有专利文献2所记载的技术。在光盘的基板厚度发生了变化的情况下，根据球面像差检测信号控制液晶元件，来进行像差修正。

所谓液晶元件，是在由2片玻璃基板所夹的部分中封入了液晶的部件。将激光通过的部分分成多个区域，如果在各个区域中独立地施加电压，则能够使分别对应的部分的折射率变化。利用该折射率的变化，能够改变波阵面的相位。如果在激光中有像差，则由于激光的相位部分地发生了变化，所以能够通过驱动液晶元件补偿该变化的相位，来修正像差。如果根据像差的程度施加电压，则能够更准确地修正像差。在发生了球面像差的情况下，控制液晶元件的相位，以使波阵面像差变小。

作为以往的光盘装置的倾斜检测机构，已知有专利文献3所记载的技术。

图24表示可检测倾斜的以往的光学头80的概略结构图。

在图24中，201为半导体激光器，202为分光器，204为准直透镜，205为物镜，206为光盘，207为转像透镜(relay lens)，208为光检测器。

从半导体激光器201射出的激光透过分光器202、通过准直透镜204后成为大致平行光，并通过物镜205越过光盘206的基板而聚光在记录再现信息面上。

被光盘206的记录再现信息面反射的激光再次透过基板、透过物镜205、准直透镜204后，被分光器202反射，通过转像透镜207被引导到信号检测用的光检测器208。

如图25A所示那样入射到光检测器208中的光束，被6分割为从受光区域208a到受光区域208f来接受光线。使用由受光区域208e和受光区域208f接受的信号，来检测第一跟踪误差信号TE1；使用由受光区域208a到受光区域208d接受的信号，来检测第二跟踪误差信号TE2。

由于跟踪误差信号为推挽信号，所以跟踪误差信号TE1、TE2用下式表示。

跟踪误差信号TE1＝由受光区域208e接受的信号-由受光区域208f接受的信号；

跟踪误差信号TE2＝(由受光区域208a接受的信号+由受光区域208b接受的信号)-(由受光区域208c接受的信号+由受光区域208d接受的信号)。

比较第一跟踪误差信号TE1和第二跟踪误差信号TE2的相位，就能够检测出光盘倾斜。

图25B是在有沿着半径方向的光盘倾斜时的检测光束的光强度分布上，叠加了上述受光区域的范围而表示的图。对应于光盘的倾斜，光束的强度分布表现出非对称性，如图25B所示，该非对称性较大的部分存在于受光区域208e和208f中。因此，第一跟踪误差信号TE1和第二跟踪误差信号TE2对光盘倾斜的影响度不同。

在没有光盘倾斜时，2个跟踪误差信号TE1和TE2的相位一致，但如果光盘倾斜，则2个跟踪误差信号TE1和TE2之间产生相位偏差。由于光盘倾斜对各个信号的影响度不同，所以通过比较第一跟踪误差信号TE1和第二跟踪误差信号TE2的相位，就能够检测光盘倾斜。

另外，通过将以往的推挽信号，即由下式：

推挽信号TE3＝(由受光区域208a接受的信号+由受光区域208b接受的信号+由受光区域208e接受的信号)-(由受光区域208c接受的信号+由受光区域208d接受的信号+由受光区域208f接受的信号)

的运算而得到的推挽信号TE3用作第一跟踪误差信号TE1，也能够检测光盘倾斜。这是因为，上述以往的推挽信号TE3相当于跟踪误差信号TE1和TE2的和信号，所以在第一及第二跟踪误差信号TE1和TE2之间会产生可充分检测到的相位差。

但是，在以往的构成中，由于球面像差检测机构和倾斜检测机构分别单独构成，所以存在用来检测两者像差的全息部件的图案与光检测器的图案相互干涉的问题。或者，由于因光束的分割数变多而使由各受光区域检测的电信号变小，所以存在不能得到像差检测所需的S/N(信噪比)的问题。

【专利文献1】日本特开2000-171346号公报

【专利文献2】日本特开平8-212611号公报

【专利文献3】国际申请号PCT/JP01/05366号

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的光学头，以简单的全息部件和受光元件的结构同时实现球面像差检测和倾斜检测，还包括可修正物镜移动时的偏移的跟踪误差信号检测、聚焦误差信号检测。

本发明的一种光学头，具有：照射激光的光源；物镜，使从上述光源照射的上述激光聚光到信息记录媒介上；光分割机构，将由上述信息记录媒介反射、并通过上述物镜的激光在空间上分割为多个光束；受光元件，接受由上述光分割机构分割的上述多个光束；跟踪误差信号检测机构，根据由上述受光元件接受的上述多个光束来检测跟踪误差信号；球面像差检测机构，根据由上述受光元件接受的上述多个光束来检测在上述物镜中发生的球面像差；以及倾斜检测机构，检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜；上述光分割机构具有由第一分割线、第二及第三分割线分割成的6个区域，上述第一分割线与在上述信息记录媒介上形成的信息轨道的长度方向平行地配置，上述第二及第三分割线与上述第一分割线正交且相对于上述物镜的光轴对称地相互平行地配置；上述跟踪误差信号检测机构，对接受通过上述6个区域中的、配置在上述第二及第三分割线之间的2个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算，由此生成第一推挽信号；对接受通过上述6个区域中的、配置在上述第二及第三分割线的外侧的4个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算，来生成对随上述物镜的移动而产生的上述推挽信号的偏移进行修正的信号；上述球面像差检测机构对第一聚焦点的偏差量和第二聚焦点的偏差量进行比较，来生成用来检测在上述物镜中发生的上述球面像差的球面像差修正信号，上述第一聚焦点的偏差量是对使通过配置在上述第二及第三分割线之间的上述2个区域而生成的光束聚光在上述受光元件上形成的光点的大小进行检测而得到的，上述第二聚焦点是对使通过配置在上述第二及第三分割线外侧的上述4个区域而生成的光束聚光在上述受光元件上形成的光点的大小进行检测而得到的；上述第二及第三分割线之间的间隔，比在上述信息记录媒介的上述信息轨道中衍射的0级光和±1级光重叠的区域的、沿上述信息轨道的长度方向的宽度窄；上述倾斜检测机构对上述第一推挽信号和第二推挽信号的相位进行比较，生成用来检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜的倾斜误差信号，上述第一推挽信号是对接受通过配置在上述第二及第三分割线之间的上述2个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的，上述第二推挽信号是对接受通过上述光分割机构的整个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的。

本发明的光盘装置，具备：如上所述的光学头；以及控制电路，用来给聚焦误差信号施加电偏移而发生规定的焦点偏差，并决定常数k，以使上述规定的焦点偏差的范围中的上述球面像差误差信号SAE＝SAE2-k×SAE1的变动在规定的范围内。

附图说明

图1是实施方式1的光学头的概略结构图。

图2是表示实施方式1的光学头的全息部件的图案的图。

图3是表示实施方式1的光学头的光检测器的图案的图。

图4A及图4B是示意地表示聚焦误差信号相对于物镜的聚焦点偏移的变化的曲线图。

图5是表示聚焦误差信号为零时的球面像差修正信号的变化曲线图。

图6A及图6B是表示修正系数k2的设定方法的图。

图7是表示决定实施方式1的球面像差检测信号的程序的流程图。

图8A及图8B是表示实施方式1中其它球面像差修正机构的概略结构图。

图9是示意地表示发生倾斜时在全息部件上的光束的状况。

图10是实施方式2的光学头的概略机构图。

图11是表示实施方式2的光学头的全息部件的图案的图。

图12是表示实施方式2的光学头的光检测器的图案的图。

图13是实施方式3的光学头的概略机构图。

图14是表示实施方式3的光学头的全息部件的图案的图。

图15是表示实施方式3的光学头的光检测器的图案的图。

图16是表示实施方式3的光学头的另一种全息部件的图案的图。

图17是实施方式4的光学头的概略机构图。

图18是表示实施方式4的光学头的偏振光全息部件的图案的图。

图19是表示实施方式1的光学头的受发光一体元件的图案的图。

图20是可进行球面像差检测的以往的光学头的概略结构图。

图21是表示可进行球面像差检测的以往的光学头的全息部件的图案的图。

图22A～图22C是表示可进行球面像差检测的以往的光学头的光检测器的图案的图。

图23是示意地表示发生球面像差时的光线状态的图。

图24是可进行倾斜检测的以往的光学头的概略结构图。

图25A及图25B是表示可进行倾斜检测的以往的光学头的光检测器的图案的图。

具体实施方式

在本实施方式的光学头中，球面像差检测机构对第一焦点的偏差量与第二焦点的偏差量进行比较，生成用来检测物镜中发生的球面像差的球面像差误差信号；所述第一焦点的偏差量是对将通过配置在第二及第三分割线之间的2个区域而生成的光束聚光在受光元件上而形成的光点的大小进行检测而得到的；所述第二焦点的偏差量是对将通过配置在第二及第三分割线外侧的4个区域而生成的光束聚光在受光元件上形成的光点的大小进行检测而得到的。因此，通过简单的全息部件和受光元件的结构，就能够检测球面像差。

优选为，还具备检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜的倾斜检测机构，上述第二及第三分割线之间的间隔，比在上述信息记录媒介的上述信息轨道上衍射的0级光和±1级光重合的区域的、沿着上述信息轨道的长度方向的宽度窄；上述倾斜检测机构对上述第一跟踪误差信号和第二跟踪误差信号的相位进行比较，生成用来检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜的倾斜误差信号，所述第一跟踪误差信号是对接受通过配置在上述第二及第三分割线之间的上述2个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的，所述第二跟踪误差信号是对接受通过上述光分割机构的整个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的。

在本实施方式的另一种光学头中，球面像差检测机构对第一聚焦点的偏差量和第二聚焦点的偏差量进行比较，来生成用来检测在物镜中发生的球面像差的球面像差误差信号，所述第一聚焦点的偏差量是使通过由第二分割线及第四分割线围成的2个区域而生成的光束聚光在形成于受光元件上的第一受光区域和第二受光区域的分割线上、对在第一受光区域和第二受光区域中分别检测到的光量进行比较而得到的，所述第二聚焦点是对使通过第四分割线外侧的2个区域而生成的光束聚光在形成于受光元件上的第三受光区域和第四受光区域的分割线上、对在第三受光区域和第四受光区域中分别检测到的光量进行比较而得到的。因此，能够通过简单的全息部件和受光元件的结构，来检测球面像差。

优选为，还具备检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜的倾斜检测机构，上述第二及第三分割线之间的间隔，比在上述信息记录媒介的上述信息轨道上衍射的0级光和±1级光重合的区域的、沿着上述信息轨道的长度方向的宽度的1/2窄；上述倾斜检测机构对第一跟踪误差信号和第二跟踪误差信号的相位进行比较，生成用来检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜的倾斜误差信号，所述第一跟踪误差信号是对接受通过配置在上述第二及第三分割线之间的上述2个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的，所述第二跟踪误差信号是对接受通过上述光分割机构的整个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的。

在本实施方式涉及的再一种光学头中，球面像差检测机构对第一聚焦点的偏差量和第二聚焦点的偏差量进行比较，来生成用来检测在物镜中发生的球面像差的球面像差误差信号，所述第一聚焦点的偏差量是检测对通过第四分割线的内侧而生成的光束赋予像散并聚光在受光元件上的光点的形状变化而得到的，所述第二聚焦点是检测对通过光分割机构的整个区域而生成的光束赋予像散并聚光在受光元件上的光点的形状变化而得到的。因此，能够通过简单的全息部件和受光元件的结构，来检测球面像差

优选为，还具备检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜的倾斜检测机构，上述第二及第三分割线之间的间隔，比在上述信息记录媒介的上述信息轨道上衍射的0级光和±1级光重合的区域的、沿着上述信息轨道的长度方向的宽度窄；上述倾斜检测机构对第一跟踪误差信号和第二跟踪误差信号的相位进行比较，生成用来检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜的倾斜误差信号，所述第一跟踪误差信号是对接受通过配置在上述第四分割线的外侧且上述第二及第三分割线之间的2个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的，所述第二跟踪误差信号是对接受通过上述光分割机构的整个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的。

优选为，设表示上述第一聚焦点的偏移量的信号为SAE1，表示上述第二聚焦点的偏移量的信号为SAE2，则上述球面像差修正信号SAE由下式表示：SAE＝SAE2-k×SAE1，(k是在没有球面像差的状态下、聚焦点的偏移量在规定的范围内大致满足k＝SAE2/SAE1的常数)。

优选为，上述光分割机构包括偏振光全息部件。

优选为，上述受光元件为与上述光源一体构成的受发光一体元件。

优选为，上述受光元件为将上述光源和上述光分割机构一体构成的集成光学元件。

优选为，还具备：液晶元件，设在上述物镜与上述光分割机构之间；球面像差修正机构，根据由上述球面像差检测机构生成的上述球面像差误差信号，通过施加在上述液晶元件上的电压，使透过上述液晶元件的波阵面的相位变化，来修正上述球面像差。

下面参照附图说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式1的光盘装置150的概略结构的图。光盘装置150具有光学头100、控制电路11、和存储器15。

在图1所示的光学头100中，1是对应于光源的半导体激光器，2是偏振光分光器，3是1/4波片，4是准直透镜，5是对应于聚光光学系统的物镜，6是光盘，51是对应于光分割机构的全息部件，61是对应于受光元件的光检测器，10是球面像差检测器，12是聚焦误差检测器，13是跟踪误差检测器，14是物镜致动器。20是对应于球面像差修正机构的液晶元件。

从半导体激光器1射出的作为直线偏振光的激光透过偏振光分光器2，由1/4波片3变换为圆偏振光，由准直透镜4变为大致平行光，透过液晶元件20后，通过物镜5越过光盘6的基板而聚光在记录再现信息面上。

被光盘6的记录再现信息面反射的激光再次透过光盘6的基板，透过物镜5、液晶元件20、准直透镜4，由1/4波片3变换为与去路不同的直线偏振光后，由偏振光分光器2反射。此时，偏振光分光器2预先设计为，使去路的激光的偏振光成分大致都透过，而使回路的激光的偏振光大致都反射。

由偏振光分光器2反射的回路的激光，透过全息部件51而衍射，从而将激光在空间上分割为多个光束，并向光检测器61引导。光检测器61预先被分割为多个受光区域，入射到各个受光区域的光被变换为对应其光量的信号，被发送到球面像差检测器10、聚焦误差检测器12、跟踪误差检测器13。

光检测器61检测到的信号由聚焦误差检测器12、跟踪误差检测器13运算，物镜致动器14根据由聚焦误差检测器12和跟踪误差检测器13运算、并由控制电路11进行了规定处理的信号，驱动物镜5，以使由物镜5在光盘6的记录再现信息面上形成的聚光光点追随着在光盘6的记录再现信息面上形成的信息轨道。

图2表示实施方式1的全息部件51的图案的一例。图中的虚线表示透过全息部件的激光光束。

如图2所示，全息部件51通过与光盘的信息轨道的方向实质上平行的第一分割线L1(区域51a和区域51b、以及区域51c和区域51d的界线)、与该第一分割线L1实质上正交并相对于物镜5的光轴实质上对称的第二及第三分割线L2及L3(区域51a和区域51c、以及区域51b和区域51d的界线)，被分割为6个区域。

此时，全息部件51以包含推挽成分的部分和不包含推挽成分的部分为界线，被分割为多个区域51a～51d。

图3表示实施方式1的光检测器61的图案。在光检测器61上配置有多个受光区域61a～61l。

通过了全息部件51的区域51a(第二及第三分割线L2及L3的外侧区域)的±1级光入射到光检测器61的受光区域61e和受光区域61f中。通过了全息部件51的区域51b(第二及第三分割线的外侧区域)的±1级光入射到光检测器61的受光区域61g和受光区域61h中。通过了全息部件51的区域51c(第二及第三分割线之间的两个区域中的一个)的±1级光入射到光检测器61的受光区域61i和受光区域61j中。通过了全息部件51的区域51d(第二及第三分割线之间的两个区域中的另一个)的±1级光入射到光检测器61的受光区域61k和受光区域61l中。

此外，总光通量透过的0级光被聚光到光检测器61的4分割区域61a～61d中。另外，+1级光被聚光到右侧的受光区域，-1级光被聚光到左侧的受光区域。

在此，通过全息部件51的区域51a～51d的+1级光将焦点聚集在比光检测器61的受光面远的地方，-1级光将焦点聚集在比光检测器61的受光面近的地方，进而在光盘6处于物镜5的聚焦点时，使全息部件51的栅格图案具有透镜的折射力，以使±1级光在光检测器61的受光面上的光束大小实质上相等。这样，±1级光在光检测器61的受光面上的光束大小随着物镜5的聚焦点偏差而变化为各不相同的大小。

聚焦误差信号FE由下式得到：

聚焦误差信号FE＝由受光区域61e得到的信号+由受光区域61g得到的信号+由受光区域61i得到的信号+由受光区域61k得到的信号-(由受光区域61f得到的信号+由受光区域61h得到的信号+由受光区域61j得到的信号+由受光区域61l得到的信号)；

此外，推挽信号TE1由下式得到：

推挽信号TE1＝由受光区域61i得到的信号+由受光区域61j得到的信号-(由受光区域61k得到的信号+由受光区域61l得到的信号)。

这里，在物镜5向正交于信息轨道的方向(半径方向)移动时，在推挽信号TE1中会发生偏移，但使用不包含推挽成分的修正信号TE2、即：

TE2＝由受光区域61e得到的信号+由受光区域61f得到的信号-(由受光区域61g得到的信号+由受光区域61h得到的信号)，

可以得到修正了随着物镜5的移动而产生的偏移的跟踪误差信号TE。

跟踪误差信号TE＝TE1-k1×TE2，

这里，k1为修正系数。修正系数k1是如下决定的：使得不会因规定范围内的物镜5的移动而在跟踪误差信号TE中发生偏移。

接着，说明本实施方式的球面像差的检测方法。

由于全息部件51内的区域51a、区域51b、和区域51c、区域51d距光轴的距离各不相同，所以发生球面像差时的聚光位置不同。因而，通过比较从全息部件的区域51a与区域51b的光束得到的聚焦误差信号SAE1、和从区域51c与区域51d的光束得到的聚焦误差信号SAE2，能够得到表示所发生的球面像差的大小和方向的球面像差检测信号SAE1和SAE2。

球面像差检测信号SAE1＝由受光区域61e得到的信号+由受光区域61g得到的信号-(由受光区域61f得到的信号+由受光区域61h得到的信号)，

球面像差检测信号SAE2＝由受光区域61i得到的信号+由受光区域61k得到的信号-(由受光区域61j得到的信号+由受光区域61l得到的信号)。

图4A是示意地表示未发生球面像差的状态下、聚焦误差信号FE、聚焦误差信号SAE1及聚焦误差信号SAE2相对于物镜5的焦点偏差变化的曲线图。在未发生球面像差的状态下，3个聚焦误差信号的零交点一致。

另外，如图4A所示，通常，聚焦误差信号SAE1及聚焦误差信号SAE2的振幅及倾斜程度不同。

图4B是示意地表示发生了球面像差的状态下、聚焦误差信号FE、聚焦误差信号SAE1及聚焦误差信号SAE2相对于物镜5的焦点偏差变化的曲线图。

如图4B所示，在发生了球面像差的情况下，各聚焦误差信号都发生了移位，但在聚焦误差信号FE、聚焦误差信号SAE1及聚焦误差信号SAE2的移位量之间产生了差值。该聚焦误差信号FE、聚焦误差信号SAE1及聚焦误差信号SAE2的移位量之差随着球面像差的增大而变大。

球面像差修正信号SAE可由下式得到。

SAE＝SAE2-k2×SAE1，

k2为修正系数。图5表示发生了球面像差、聚焦误差信号FE＝0时、球面像差修正信号SAE的变化。球面像差修正信号SAE是对应于球面像差的大小和方向的信号，所以通过球面像差修正器11根据由球面像差检测器10检测到的球面像差修正信号的大小和方向来调整施加在液晶元件20上的电压，就能够使透过液晶元件20的激光的波阵面的相位变化，来进行球面像差的修正。在使用液晶元件20的情况下，由于不使用致动器等驱动机构就能够修正球面像差，所以适合于小型的光学头。

这里，如图6A所示，优选将系数k2设定为，使未发生球面像差的状态的聚焦误差信号SAE2和聚焦误差信号SAE1×k2的倾斜度大致相等(使得在以聚焦点为中心的规定范围d中，满足k2＝SAE2/SAE1)。

此时，如图6B所示，在未发生球面像差的情况下，即使发生了物镜5的聚焦点偏差，(在规定的范围d内)球面像差修正信号SAE也大致为零。即、由于球面像差修正信号SAE不受聚焦点偏差的影响，所以能够提高球面像差修正的精度。

这里，参照图7说明在具有本实施方式的光学头的光盘装置中，具体决定修正系数k2的方法。

首先，启动聚焦伺服(步骤S1)。接着，物镜致动器14根据在聚焦误差检测器12运算的信号来驱动物镜，将激光聚光在光盘6的记录再现面上。接着，将修正系数k2设定为规定的值A(步骤S2)。然后，对于规定的值A，通过下式得到预先设定修正系数k2＝A时的球面像差检测信号SAE：

SAE＝SAE2-(k2×SAE1)，

将SAE作为SAE(1)存储在存储器中(步骤S3)。

接着，对在聚焦误差检测器12中运算出的信号附加电偏移，来产生规定量(例如图6A及图6B所示的范围d的一半即+d/2)的焦点偏差(步骤S4)。然后，将此时的球面像差检测信号SAE作为SAE(2)存储在存储器中(步骤S5)。

同样，对在聚焦误差检测器12中运算出的信号附加相反的电偏移，来产生规定量(例如-d/2)的焦点偏差(步骤S6)。然后，将此时的球面像差检测信号SAE作为SAE(3)存储在存储器中(步骤S7)。

将存储在存储器中的无焦点偏差的球面像差检测信号SAE(1)、焦点偏差为+d/2时的球面像差检测信号SAE(2)、焦点偏差为-d/2时的球面像差检测信号SAE(3)进行比较(步骤S8)，判断球面像差检测信号SAE(1)、SAE(2)、SAE(3)的误差是否在规定范围内(步骤S9)。

在判断球面像差检测信号SAE(1)、SAE(2)、SAE(3)的标准离差在规定范围内时(步骤S9中为YES)，设定修正系数k2＝A(步骤S10)。在判断球面像差检测信号SAE(1)、SAE(2)、SAE(3)的标准离差不在规定范围内时(步骤S9中为NO)，重新设定k2＝B，B是与规定值A不同的值(步骤S11)，然后返回步骤S3，再次得到球面像差检测信号SAE(1)～SAE(3)。此时的值B优选根据球面像差检测信号SAE(1)～SAE(3)的标准离差的方向及量来决定。如果通过该值B使球面像差检测信号SAE(1)～SAE(3)的标准离差在规定的范围内，则可以决定修正系数k2＝B。如果没有在规定的范围内，则再将修正系数设为k2＝C，C为另一个值，得到球面像差检测信号SAE(1)～SAE(3)。

通过使用这种过程，能够设定使球面像差检测信号SAE不易受聚焦点偏差的影响的修正系数k2。

另外，球面像差的修正，除了使用图1所示的液晶元件20以外，还可以沿着激光的光轴方向驱动准直透镜4，来进行球面像差的修正。通过使准直透镜4向光源(半导体激光器1)的方向移动，准直透镜4的出射光从平行光变为发散光，通过使准直透镜4向物镜5的方向移动，准直透镜4的出射光从平行光变为收敛光。

使入射到物镜5的激光成为发散光或收敛光而发生球面像差，所以通过发生与因光盘6的基板厚变化而发生的球面像差相反的方向的球面像差，能够消除球面像差。例如，通过使入射到物镜5中的激光成为发散光，能够消除光盘6的基板厚度变厚时发生的球面像差，反之，通过使入射到物镜5中的激光成为收敛光，能够消除光盘6的基板厚度变薄时发生的球面像差。

图8A表示具有沿着激光的光轴方向驱动准直透镜的机构的另一实施方式的光学头100A的概略结构图。在图8A中，1为半导体激光器，4为准直透镜，5为物镜，6为光盘，41为马达，42为轴，43为透镜架。可以通过驱动马达41使转动轴42旋转，准直透镜4和保持准直透镜4的透镜架43可沿着激光的光轴方向移动。

这里，可以根据球面像差修正信号SAE的大小和方向来驱动马达41，以使球面像差SAE信号变为0，改变保持在透镜架43上的准直透镜4的沿着光轴方向的位置，来修正球面像差。

如图8B所示，通过使准直透镜4向光源(半导体激光器1)的方向移动，使来自准直透镜4的出射光变为发散光，来修正光盘的基板厚度变厚时所产生的球面像差。

另外，作为沿着激光的光轴方向驱动准直透镜4的方法，并不限于上述的使用马达的方法，当然也可以是利用励磁电路或压电元件驱动的驱动器等任何方法来进行。

如上所述，在通过驱动准直透镜来进行球面像差修正的情况下，同使用液晶元件20的情况相比，用于记录及再现的激光的损失较少，所以具有能够抑制光利用效率降低的优点。

接着说明物镜5与光盘6之间的相对倾斜的检测方法。图9示意地表示发生了倾斜时在全息部件51上的光束的样子。由于光盘6的倾斜沿着垂直于光盘的半径方向、即垂直于信息轨道的方向发生，所以在推挽信号的光量中会产生不平衡。在这种产生了不平衡的状态下的推挽信号由于发生了相位偏差，所以在使用该推挽信号进行跟踪伺服动作时，会发生跟踪误差信号的零交点与信息轨道的中心偏离、即所谓的“脱轨”。

倾斜引起的相位偏差的影响，由于在以光轴为中心的区域(图9中的区域X)中表现得更显著，所以通过对总光通量决定的推挽信号和光束中央区域X的推挽信号的相位进行比较，就能够检测出倾斜的发生量。

光束中央区域X的推挽信号为上述TE1，表示如下：

TE1＝由受光区域61i中得到的信号+由受光区域61j中得到的信号-(由受光区域61k中得到的信号+由受光区域61l中得到的信号)。

另一方面，总光通量决定的推挽信号TE0在0级光的聚光区域61a～61d中被检测出，表示如下：

TE0＝由受光区域61a中得到的信号+由受光区域61b中得到的信号-(由受光区域61c中得到的信号+由受光区域61d中得到的信号)。

推挽信号TE1与推挽信号TE0之间的相位差为倾斜的发生量。

另外，由于在推挽信号TE1与推挽信号TE0中发生伴随物镜移动的偏移(offset)，所以，在倾斜的检测中优选使用分别由不包含推挽成分的修正信号TE2修正的信号TE：

信号TE＝TE1-k1×TE2，

信号TE’＝TE0-k3×TE2，

(k1、k3为修正系数)。

另外，球面像差修正器11可以根据检测到的倾斜的大小和方向来调整驱动物镜5的电流，来修正物镜5和光盘6之间的相对倾斜。

(实施方式2)

图10表示本发明的另一实施方式的光盘装置250的概略结构。并且，对于与第一实施方式相同的结构使用相同的标号，并在以下省略其说明。光盘装置250具有光学头200、控制电路11、和存储器15。在图10所示的光学头200中，52为对应于光分割机构的全息部件，62为对应于受光元件的光检测器。

图11表示实施方式2的全息部件52的图案的一例。

如图11所示，通过与光盘6的信息轨道方向实质上平行的第一分割线L4(区域52a和区域52b、以及区域52c和区域52d的分界线)、与该第一分割线L4实质上正交并通过物镜5的光轴的第二分割线L5(区域52c、区域52d和区域52e、区域52f的界线)、与该第二分割线L5实质上平行的第三分割线L6(区域52a和区域52c、以及区域52b和区域52d的界线)、相对于第二分割线L5位于第三分割线L6的相反侧且以物镜5的光轴为中心的半圆形状的第四分割线L7(区域52e和区域52f的界线)，分割为6个区域。

此时，全息部件52被分割为多个区域52a～52f。

图12表示实施方式2的光检测器62的图案。在光检测器62上配置有多个区域62a～621。

这里，通过了全息部件52的区域52a(第三分割线的外侧区域)的±1级光入射到光检测器62的受光区域62i中，通过了全息部件52的区域52b(第三分割线的外侧区域)的±1级光入射到光检测器62的受光区域62j中，通过了全息部件52的区域52c(第二及第三分割线L5及L6之间的2个区域中的一个)的±1级光入射到光检测器62的受光区域62k中，通过了全息部件52的区域52d(第二及第三分割线L5及L6之间的2个区域中的另一个)的±1级光入射到光检测器62的受光区域621中。

通过了全息部件52的区域52e(第二及第四分割线L5及L7之间的区域)的±1级光入射到光检测器62的二分割受光区域62e和62f中，通过了全息部件52的区域52f(第四分割线L5的外侧区域)的±1级光入射到光检测器62的二分割受光区域62g和62h中。

此外，总光通量透过的0级光聚光到光检测器62的四分割区域62a～62d中。

另外，在光盘6位于物镜5的聚焦点时，全息部件52的区域52e、52f的±1级光对受光区域62e和62f、62g和62h的照射面积分别相等。即、设定全息部件52的栅格图案，以使从受光区域62e得到的电信号、从受光区域62f得到的电信号、从受光区域62g得到的电信号、从受光区域62h得到的电信号的值分别相等。这样，来自光检测器62的受光区域62e、62f、62g及62h的输出随物镜5的焦点偏差而发生变化。另外，图12表示发生了聚焦偏差的状态，±1级光只入射到受光区域62e和62g中。

聚焦误差信号FE由下式得到：

FE＝由受光区域62e得到的信号+由受光区域62g得到的信号-(由受光区域62f得到的信号+由受光区域62h得到的信号)。

此外，推挽信号TE1由下式得到：

TE1＝由受光区域62k得到的信号+由受光区域621得到的信号。

这里，在物镜5在向正交于信息轨道的方向移动了的情况下，推挽信号TE1发生了偏移，但使用不包含推挽成分的修正信号TE2，即

TE2＝由受光区域62i得到的信号-由受光区域62j得到的信号，

就能够得到对随着物镜5的移动而产生的偏移进行了修正的跟踪误差信号TE。

TE＝TE1-k1×TE2，

这里k1为修正系数。将修正系数k1决定为，使得跟踪误差信号TE不会因物镜5在规定范围内的移动而发生偏移。

下面，说明本实施方式的球面像差的检测方法。

全息部件52内的区域52e和区域52f，由于离光轴的距离各不相同，所以在发生了球面像差时的聚光位置各不相同。因而，通过比较从通过区域52e的光束得到的聚焦误差信号SAE1、和从通过区域52f的光束得到的聚焦误差信号SAE2，可以得到表示已发生的球面像差的大小及方向的球面像差误差信号SAE。

SAE1＝由受光区域62e得到的信号-由受光区域62f得到的信号，

SAE2＝由受光区域62g得到的信号-由受光区域62h得到的信号，

SAE＝SAE2-k2×SAE1，

这里k2为修正系数。修正系数k2如实施方式1所述那样设定为，使得未发生球面像差的状态下的聚焦误差信号SAE1和聚焦误差信号SAE2×k2的倾斜互相大致相等(在以聚焦点为中心的规定范围x，满足k2＝SAE2/SAE1)。

另外，根据检测出的球面像差的大小和方向，球面像差修正器11调整施加在液晶元件20上的电压，来进行球面像差的修正。此外，也可以如实施方式1所述，沿着激光的光轴方向驱动准直透镜4，来进行球面像差的修正。

接着，说明对物镜5和光盘6之间的相对倾斜的检测方法。倾斜对相位偏差的影响，在以光轴为中心的区域表现得更为显著，所以通过对总光通量决定的推挽信号与光束中央区域的推挽信号的相位进行比较，就能够知道倾斜的发生量。

光束中央部区域的推挽信号为上述TE1，由下式表示：

TE1＝由受光区域62k得到的信号-由受光区域621得到的信号。

另一方面，总光通量决定的推挽信号TE0在0级光聚光的区域62a～62d检测出，由下式表示：

TE0＝由受光区域62a得到的信号+由受光区域62b得到的信号-(由受光区域62c得到的信号+由受光区域62d得到的信号)。

推挽信号TE1和推挽信号TE0之间的相位差成为倾斜的发生量。

另外，由于在推挽信号TE1和推挽信号TE0中发生伴随物镜移动的偏移，所以在倾斜的检测中，优选使用分别由不包含推挽成分的修正信号TE2修正的：

TE＝TE1-k1×TE2、

TE’＝TE0-k3×TE2，

(其中，k1、k3为修正系数)。

另外，球面像差修正器11可以根据检测到的倾斜的大小和方向调整驱动物镜5的电流，来修正物镜5和光盘6之间的相对倾斜。

(实施方式3)

图13表示本发明的另一实施方式的光盘装置350的概略结构。另外，对于与实施方式1相同的结构，使用相同的标记，并省略其说明。光盘装置350具有光学头300、控制电路11、和存储器15。

在图13所示的光学头300中，53为对应于光分割机构的全息部件，63为对应于受光元件的光检测器，73是对通过全息部件而生成的光束赋予像散的变形透镜。

图14表示本实施方式的全息部件53的图案的一例。如图14所示，通过与光盘6的信息轨道方向实质上平行的第一分割线L81(区域53a和区域53b、以及区域53c和区域53d的分界线)、与该第一分割线实质上正交并相对于上述聚光光学系统的光轴实质上对称的第二及第三分割线L8及L9(区域53a和区域53c、以及区域53b和区域53d的界线)、位于上述第二及第三分割线L8及L9之间且以上述聚光光学系统的光轴为中心的圆形的第四分割线L10(区域53c、区域53d和区域53e的界线)，分割为7个区域。

此时，全息部件53被分割为多个区域53a～53e。

图15表示本实施方式的光检测器63的图案。在光检测器63上设有多个区域63a～63j。

这里，通过了全息部件53的区域53a(第二及第三分割线L8及L9的外侧区域)的±1级光入射到光检测器63的受光区域63g中，通过了全息部件53的区域53b(第二及第三分割线L8及L9的外侧区域)的±1级光入射到光检测器63的受光区域63h中，通过了全息部件53的区域53c(第二及第三分割线L8及L9之间的2个区域中的一个)的±1级光入射到光检测器63的受光区域63i中，通过了全息部件53的区域53d(第二及第三分割线L8及L9之间的2个区域中的另一个)的±1级光入射到光检测器63的受光区域63j中。

此外，总光通量透过的0级光聚光到光检测器63的四分割区域62a～62d中。此外，通过了全息部件53的区域53e(第四分割线L10的内侧区域)的±1级光入射到光检测器63的四分割区域63e和63f中。

另外，调整变形透镜73的位置，并将透镜的折射率设定成，在光盘6位于物镜5的聚焦点时对受光区域63a～63d的照射面积相等。即、调整为从受光区域63a～63d得到的电信号的值分别相等。这样，来自检测器63的受光区域63a、63c、63b及63d的输出随着物镜5的焦点偏差发生变化。同样，来自检测器63的受光区域63e和63f的输出也随着物镜5的焦点偏差发生变化。

聚焦误差信号FE由下式得到：

FE＝由受光区域63a得到的信号+由受光区域63c得到的信号-(由受光区域63b得到的信号+由受光区域63d得到的信号)。

此外，推挽信号TE1由下式得到：

TE1＝由受光区域63a得到的信号+由受光区域63b得到的信号-(由受光区域63c得到的信号+由受光区域63d得到的信号)。

这里，在物镜5沿着正交于信息轨道的方向移动了的情况下，推挽信号TE1发生了偏移，但使用不包含推挽成分的修正信号TE2：

TE2＝由受光区域63g得到的信号-由受光区域63h得到的信号，

就能够得到对随物镜5的移动而产生的偏移进行了修正的跟踪误差信号TE。

TE＝TE1-k1×TE2，

这里k1为修正系数。修正系数k1决定为，使得跟踪误差信号TE不会因物镜5在规定范围内的移动而发生偏移。

下面，说明本实施方式的球面像差的检测方法。

在全息部件53内的区域53e，对总光通量的离光轴的距离近，所以在发生了球面像差时的聚光位置与总光通量的散焦量不同。因而，通过比较从通过了区域53e的光束得到的聚焦误差信号SAE1、和从总光通量得到的聚焦信号误差SAE2，可以得到表示发生的球面像差的大小及方向的球面像差误差信号SAE。

SAE1＝由受光区域63e得到的信号-由受光区域63f得到的信号，

SAE2(＝FE)＝由受光区域63a得到的信号+由受光区域63c得到的信号-(由受光区域63b得到的信号+由受光区域63d得到的信号)，

SAE＝SAE2-k2×SAE1，

这里k2为修正系数。修正系数k2如实施方式1所述那样优选设定为，使得未发生球面像差的状态的聚焦误差信号SAE1和聚焦误差信号SAE2×k2的倾斜互相大致相等(在以聚焦点为中心的规定的范围x中，满足k2＝SAE2/SAE1)。

另外，球面像差修正器11可以根据检测出的球面像差的大小和方向，调整施加在液晶元件20上的电压，来进行球面像差的修正。此外，也可以如实施方式1所述，沿着激光的光轴方向驱动准直透镜4，来进行球面像差的修正。

接着说明物镜5和光盘6之间的相对倾斜的检测方法。倾斜对相位偏移的影响，在以光轴为中心的区域表现得更为显著，所以通过对总光通量决定的推挽信号与光束中央区域的推挽信号的相位进行比较，就能够知道倾斜的发生量。

光束中央部区域的推挽信号为上述TE1，由下式表示：

TE1＝由受光区域63g得到的信号-由受光区域63h得到的信号。

另一方面，总光通量决定的推挽信号TE0在0级光聚光的区域63a～63d检测出，由下式表示：

TE0＝由受光区域63a得到的信号+由受光区域63b得到的信号-(由受光区域63c得到的信号+由受光区域63d得到的信号)。

推挽信号TE1和推挽信号TE0之间的相位差为倾斜的发生量。

另外，由于在推挽信号TE1和推挽信号TE0中随着物镜的移动而发生偏移，所以在倾斜的检测中，优选使用分别由不包含推挽成分的修正信号TE2修正的TE：

TE＝TE1-k1×TE2、

TE’＝TE0-k3×TE2，

(其中，k1、k3为修正系数)。

另外，控制电路11可以根据检测到的倾斜的大小和方向，调整驱动物镜5的电流，来修正物镜5和光盘6之间的相对倾斜。

这里，图16表示本实施方式的另一全息部件53A的图案。图16所示的全息部件53A被分割为从区域53aa到区域53ee的7个区域。图中斜线所示的工字形区域在信号检测中不使用。

可知图16所示的全息部件53A的图案，可以得到与图14所示的全息部件53的图案同样的球面像差检测及倾斜检测的效果。

根据光盘6的信息轨道的间距、基板的厚度及半导体激光器1的波长使用图16所示的全息部件53A的图案，这样具有能够降低由聚焦点偏差或倾斜造成的跟踪误差信号的偏移等效果，此时具有可以在球面像差检测中使用在跟踪误差信号检测中不需要的区域53ee等的优点。

(实施方式4)

图17表示本发明的另一实施方式的光盘装置450的概略结构。光盘装置450具有光学头400、控制电路11、和存储器15。

在图17所示的光学头400中，30是将对应于光源的半导体激光器1和对应于受光元件的光检测器64构成一体的受发光一体元件，3是1/4波片，4是准直透镜，5是对应于聚光光学系统的物镜，6是光盘，54是对应于光分割机构的偏振光全息部件，10是球面像差检测器，12是聚焦误差检测器，13是跟踪误差检测器，14是物镜致动器，20是对应于球面像差修正机构的液晶元件。

从受发光一体元件30内的半导体激光器1射出的直线偏振光激光无衍射地透过偏振光全息部件54，由1/4波片3变换为圆偏振光，由准直透镜4变为大致平行光，透过液晶元件20，通过物镜5越过光盘6的基板而聚光到记录再现信息面上。

由光盘6的记录再现信息面反射的激光再次透过基板，透过物镜5、液晶元件20、准直透镜4，由1/4波片3变换为与来路的直线偏振光正交的方向的直线偏振光后，通过由偏振光全息部件54衍射而将激光在空间上分割为多个光束，并向光检测器64引导。

光检测器64预先被分割为多个受光区域，将入射到各个受光区域中的光变换为对应于其光量的信号，发送给球面像差检测器10、聚焦误差检测器12、和跟踪误差检测器13，来进行信息信号检测和错误信号检测。

这里，偏振光全息部件54构成为，使来路的直线偏振光不衍射，而使回路的直线偏振光的绝大部分作为±1级光进行衍射。

图18表示本实施方式的偏振光全息部件54的图案的一例。

如图18所示，通过与光盘6的信息轨道方向实质上平行的第一分割线L11(区域54a和区域54b、区域54c和区域54d、以及区域54e和区域54f的分界线)、与该第一分割线实质上正交且相对于上述物镜的光轴实质上对称的第二及第三分割线L12及L13(区域54a和区域54e、以及区域54b和区域54f的界线)、与上述第二及第三分割线实质上平行且相对于物镜5的光轴实质上对称的第四及第五分割线L14及L15(区域54c和区域54e、以及区域54d和区域54f的界线)，分割为10个区域。

图19表示本实施方式的受发光一体元件30内的受光区域的图案。在受发光一体元件30上设有多个区域64e～64n。另外，受发光一体元件的中央为半导体激光器1。

这里，通过了全息部件54的区域54a(第二及第三分割线L12及L13的外侧区域)的±1级光入射到光检测器64的受光区域64e和受光区域64f中，通过了全息部件54的区域54b(第二及第三分割线L12及L13的外侧区域)的±1级光入射到光检测器64的受光区域64g和受光区域64h中，通过了全息部件54的区域54c(第四及第五分割线L14及L15之间的2个区域中的一个)的±1级光入射到光检测器64的受光区域64i和受光区域64j中，通过了全息部件54的区域54d(第四及第五分割线L14及L15之间的2个区域中的另一个)的±1级光入射到光检测器64的受光区域64k和受光区域641中。

通过了全息部件54的区域54e(第二及第三分割线L12及L13之间且第四及第五分割线L14及L15的外侧区域中的一个)的±1级光入射到光检测器64的受光区域64m中，通过了全息部件54的区域54f(第二及第三分割线L12及L13之间且第四及第五分割线L14及L15的外侧区域中的一个)的±1级光入射到光检测器64的受光区域64n中

另外，使偏振光全息部件54的栅格图案具有如下的透镜折射率：使全息部件54的区域54a～54d的+1级光在比光检测器64的受光面远的地方聚焦，-1级光在比光检测器64的受光面近的地方聚焦，再者，在光盘6位于物镜5的聚焦点时，使±1级光在光检测器64的受光面上的光束大小实质上相等。这样，±1级光在光检测器64的受光面上的光束大小随着物镜5的聚焦点偏差而分别变化为不同的大小。

聚焦误差信号FE由下式得到：

FE＝由受光区域64e得到的信号+由受光区域64g得到的信号+由受光区域64i得到的信号+由受光区域64k得到的信号-(由受光区域64f得到的信号+由受光区域64h得到的信号+由受光区域64j得到的信号+由受光区域64l得到的信号)。

此外，推挽信号TE1由下式得到：

TE1＝由受光区域64i得到的信号+由受光区域64j得到的信号-(由受光区域64k得到的信号+由受光区域64l得到的信号)。

这里，在物镜5向正交于信息轨道的方向移动了的情况下，推挽信号TE1发生了偏移，但使用不包含推挽成分的修正信号TE2：

TE2＝由受光区域64e得到的信号+由受光区域64f得到的信号-(由受光区域64g得到的信号+由受光区域64h得到的信号)，

TE＝TE1-k1×TE2，

下面，说明本实施方式的球面像差的检测方法。

偏振光全息部件54内的区域54a、54b和区域54c、54d，由于离光轴的距离各不相同，所以在发生了球面像差时的聚光位置不同。因而，通过比较从全息部件54的区域54a和54b的光束得到的聚焦误差信号SAE1、和从区域54c和54d得到的聚焦信号误差SAE2，可以得到表示发生的球面像差的大小及方向的球面像差误差信号SAE。

SAE1＝由受光区域64e得到的信号+由受光区域64g得到的信号-(由受光区域64f得到的信号+由受光区域64h得到的信号)，

SAE2＝由受光区域64i得到的信号+由受光区域64k得到的信号-(由受光区域64j得到的信号+由受光区域64l得到的信号)，

SAE＝SAE2-k2×SAE1，

接着说明物镜5和光盘6之间的相对倾斜的检测方法。倾斜对相位偏差的影响，在以光轴为中心的区域表现得更为显著，所以通过对距光轴的距离不同的2个推挽信号的相位进行比较，就能够知道倾斜的发生量。

离光轴较近的推挽信号为上述TE1，由下式表示：

另一方面，离光轴较远的推挽信号TE0由下式表示：

TE0＝由受光区域64m得到的信号+由受光区域64n得到的信号。

推挽信号TE1和推挽信号TE0之间的相位差为倾斜的发生量。

另外，球面像差修正器11可以根据检测到的倾斜的大小和方向，调整驱动物镜5的电流，来修正物镜5和光盘6之间的相对倾斜。

以上，在本实施方式中说明的使用受发光一体元件和偏振光全息部件的光学头的结构，是与以SSD聚焦检测为基础的(实施方式1)检测方法相同的信号检测方式，但这种使用受发光一体元件和偏振光全息部件的光学头并不限于本实施方式的偏振光全息部件、受光区域的图案，如果是利用例如以刀刃(knife edge)聚焦检测为基础的(实施方式2)、或者与以像散聚焦检测为基础的(实施方式3)检测方法相同的信号检测方式的结构，则往复光路中的光学结构变得简单，可以得到在成本及尺寸方面较好的光学头。

进而，通过做成图17的将上述受发光一体元件30和偏振光全息部件54、1/4波片3一体地构成的集成型光学元件，光学头在成本、尺寸方面更好，所以更优选。

另一方面，倾斜的修正方法也并不限于本实施方式所述的驱动物镜来修正物镜和光盘之间的相对倾斜的方法，当然也可以应用驱动可控制相位的液晶元件、仅消除发生的慧形像差等各种修正方法。

工业实用性

根据本发明的光学头，对于具备可修正物镜移动时的偏移的跟踪误差信号检测、和根据光点的大小检测聚焦点的偏移量即所谓的SSD聚焦检测的功能的光学头，并没有较大地改变该光学头的结构，而能够得到可附加球面像差检测功能的良好效果。

此外，本发明的光学头，对于具备可修正物镜移动时的偏移的跟踪误差信号检测、和根据光点的大小检测聚焦点的偏移量即所谓的SSD聚焦检测的功能的光学头，并没有较大地改变该光学头的结构，而能够得到可附加球面像差检测功能和倾斜检测功能的良好效果。

进而，本发明的光学头，对于具备可修正物镜移动时的偏移的跟踪误差信号检测、和通过比较由二分割的各受光区域检测的光量来检测聚焦点的偏移量即所谓的刀刃聚焦检测的功能的光学头，并没有较大地改变该光学头的结构，而能够得到可附加球面像差检测功能的良好效果。

进而，本发明的光学头，对于具备可修正物镜移动时的偏移的跟踪误差信号检测、和通过比较由二分割的各受光区域检测的光量来检测聚焦点的偏移量即所谓的刀刃聚焦检测的功能的光学头，并没有较大地改变该光学头的结构，而能够得到可附加球面像差检测功能和倾斜检测功能的良好效果。

再者，本发明的光学头，对于具备可修正物镜移动时的偏移的跟踪误差信号检测、和根据被赋予像散的光点在受光元件上的形状变化来检测聚焦点的偏移量即所谓的像散聚焦检测的功能的光学头，并没有较大地改变该光学头的结构，而能够得到可附加球面像差检测功能的良好效果。

再者，本发明的光学头，对于具备可修正物镜移动时的偏移的跟踪误差信号检测、和根据被赋予像散的光点在受光元件上的形状变化来检测聚焦点的偏移量即所谓的像散聚焦检测的功能的光学头，并没有较大地改变该光学头的结构，而能够得到可附加球面像差检测功能和倾斜检测功能的良好效果。

进而，本发明的光学头，由于在未发生球面像差的状态下，即使发生了聚焦点偏差，球面像差修正信号也总是大致为零，所以球面像差修正信号SAE不会受到聚焦点偏差的影响。因此，可以提高球面像差修正的精度。

而且，本发明的光学头构成为，从光源射出并入射到偏振光全息部件中的直线偏振光不衍射，而被光盘反射并入射到偏振光全息部件中的回路的直线偏振光的绝大部分作为±1级光进行衍射，所以可以得到能够提高入射到光盘中的激光的利用效率的良好效果。

而且，本发明的光学头不仅可以通过将光源与受光元件配置在大致同一平面上来实现调整的简洁化，还可得到在光学头的小型化及成本方面有利的良好效果。

进而，本发明的光学头构成为，将光源与受光元件配置在大致同一平面上，并一体地构成被定位的光分割机构，从而不仅可实现调整的简洁化，还可得到在光学头的小型化及成本方面有利的良好效果。

再者，本发明的光学头具有修正在上述聚光光学系统中发生的球面像差的球面像差修正机构，由于上述球面像差修正机构根据上述球面像差误差信号，通过施加在液晶元件上的电压而使透过的波阵面的相位变化，来修正球面像差，所以不使用驱动器等驱动机构，因此，几乎不需要改变以往的光学头的结构，而能够得到小型、可检测及修正球面像差的光学头。

进而，本发明的光学头具有使从上述光源照射的激光变成大致平行光的准直透镜，通过根据上述球面像差误差信号而使上述准直透镜向上述聚光光学系统的光轴方向移位，来修正在上述聚光光学系统中发生的球面像差，因此，仅通过驱动以往的光学头的准直透镜，就能够得到如下的良好效果，即几乎不改变光学结构、不降低激光的光利用效率地、得到可检测及修正球面像差的光学头。

Claims

1、一种光学头，其特征在于，具有：

照射激光的光源；

物镜，使从上述光源照射的上述激光聚光到信息记录媒介上；

光分割机构，将由上述信息记录媒介反射、并通过上述物镜的激光在空间上分割为多个光束；

受光元件，接受由上述光分割机构分割的上述多个光束；

跟踪误差信号检测机构，根据由上述受光元件接受的上述多个光束来检测跟踪误差信号；

球面像差检测机构，根据由上述受光元件接受的上述多个光束来检测在上述物镜中发生的球面像差；以及

倾斜检测机构，检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜；

上述光分割机构具有由第一分割线、第二及第三分割线分割成的6个区域，上述第一分割线与在上述信息记录媒介上形成的信息轨道的长度方向平行地配置，上述第二及第三分割线与上述第一分割线正交且相对于上述物镜的光轴对称地相互平行地配置；

上述跟踪误差信号检测机构，对接受通过上述6个区域中的、配置在上述第二及第三分割线之间的2个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算，由此生成第一推挽信号；对接受通过上述6个区域中的、配置在上述第二及第三分割线的外侧的4个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算，来生成对随上述物镜的移动而产生的上述推挽信号的偏移进行修正的信号；

上述球面像差检测机构对第一聚焦点的偏差量和第二聚焦点的偏差量进行比较，来生成用来检测在上述物镜中发生的上述球面像差的球面像差修正信号，上述第一聚焦点的偏差量是对使通过配置在上述第二及第三分割线之间的上述2个区域而生成的光束聚光在上述受光元件上形成的光点的大小进行检测而得到的，上述第二聚焦点是对使通过配置在上述第二及第三分割线外侧的上述4个区域而生成的光束聚光在上述受光元件上形成的光点的大小进行检测而得到的；

上述第二及第三分割线之间的间隔，比在上述信息记录媒介的上述信息轨道中衍射的0级光和±1级光重叠的区域的、沿上述信息轨道的长度方向的宽度窄；

上述倾斜检测机构对上述第一推挽信号和第二推挽信号的相位进行比较，生成用来检测上述物镜和上述信息记录媒介之间的相对倾斜的倾斜误差信号，上述第一推挽信号是对接受通过配置在上述第二及第三分割线之间的上述2个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的，上述第二推挽信号是对接受通过上述光分割机构的整个区域而生成的光束后检测出的信号进行运算而得到的。

2、如权利要求1所述的光学头，其特征在于，

设表示上述第一聚焦点的偏差量的信号为SAE2，表示上述第二聚焦点的偏差量的信号为SAE1，则上述球面像差修正信号SAE由下式表示：

SAE＝SAE2-k×SAE1，

其中，k是在没有球面像差的状态下、聚焦点的偏差量在规定的范围内满足k＝SAE2/SAE1的常数。

3、如权利要求1所述的光学头，其特征在于，上述光分割机构包括偏振光全息部件。

4、如权利要求1所述的光学头，其特征在于，上述受光元件是与上述光源一体构成的受发光一体元件。

5、如权利要求1所述的光学头，其特征在于，上述受光元件是将上述光源与上述光分割机构一体构成的集成光学元件。

6、如权利要求1所述的光学头，其特征在于，还具备：

液晶元件，设在上述物镜与上述光分割机构之间；

球面像差修正机构，根据由上述球面像差检测机构生成的上述球面像差误差修正信号，通过施加在上述液晶元件上的电压，使透过上述液晶元件的波阵面的相位变化，来修正上述球面像差。

7、如权利要求1所述的光学头，其特征在于，还具备：

准直透镜，设在上述物镜与上述光分割机构之间，使从上述光源照射的上述激光成为大致平行光；

球面像差修正机构，根据由上述球面像差检测机构生成的上述球面像差修正信号，通过使上述准直透镜在上述激光的光轴方向上移动，来修正上述球面像差。

8、如权利要求1所述的光学头，其特征在于，

上述光分割机构将通过配置在上述第二及第三分割线之间的上述2个区域的激光分割为第一多个±1级衍射光，将通过配置在上述第二及第三分割线外侧的上述4个区域的激光分割为第二多个±1级衍射光；

上述受光元件具有将上述第一多个±1级衍射光分别分割成3份来接受的第一多个3分割受光区域，和将上述第二多个±1级衍射光分别分割成3份来接受的第二多个3分割受光区域；

上述第一聚焦点的偏差量是根据在上述第一多个3分割受光区域中分别检测到的多个信号而得到的；

上述第二聚焦点的偏差量是根据在上述第二多个3分割受光区域中分别检测到的多个信号而得到的。

9、如权利要求1所述的光学头，其特征在于，

上述光分割机构将上述激光分割为0级衍射光和多个±1级衍射光；

上述受光元件具有将上述0级衍射光分割成4份接受的4分割受光区域；

上述第二推挽信号是根据在上述4分割受光区域检测到的信号而得到的。

10、一种光盘装置，其特征在于，具备：

权利要求2所述的光学头；

控制电路，用来给聚焦误差信号施加电偏移而发生规定的焦点偏差，并决定常数k，以使上述规定的焦点偏差的范围中的上述球面像差修正信号SAE＝SAE2-k×SAE1的变动在规定的范围内。