JP2002100061A

JP2002100061A - 光学ヘッド、光学式情報再生装置及び光学式情報記録装置

Info

Publication number: JP2002100061A
Application number: JP2000288861A
Authority: JP
Inventors: Isao Ichimura; 功市村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2002-04-05

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の情報記録層のうちの所望の情報記録層
に対し、対物レンズの確実な焦点引き込み動作を行うこ
とのできる光学ヘッドを得る。【解決手段】収束光を複数の情報記録層に選択的に照
射するときのその収束光の光透過保護層１１Ｃの透過厚
の違いによる球面収差を補正する球面収差補正手段２４
を設けてなり、複数の情報記録層に選択的に、対物レン
ズ１２、１４によって収束された収束光を照射する際
に、予め複数の情報記録層のうちの所定の情報記録層に
対する光透過保護層１１Ｃの透過厚において、球面収差
補正手段２４による球面収差補正状態が最適になるよう
に、その球面収差補正手段２４を調整しておくようにし
た光学ヘッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ヘッド、光学
式情報再生装置及び光学式情報記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク記録再生装置に代表される光
情報記録再生装置において、記録媒体上における、対物
レンズよりの収束光のスポットサイズ（スポットの直
径）φは、波長をλ、集光対物レンズの開口数をＮＡと
おくと、一般に

【０００３】

【数１】φ＝λ／ＮＡ

【０００４】で与えられ、光源の波長が短いほど、ま
た、対物レンズの開口数ＮＡが大きい程、スポットサイ
ズφの値は小さくなり、記録密度が高くなる。

【０００５】このうち、対物レンズの開口数ＮＡを大き
くする方法としては、非球面２群対物レンズを用いる手
法が有効である。２群対物レンズを実際の光学ピックア
ップ装置に使用する場合は、２枚のレンズを一体化して
組み立て調整を行い、光軸方向と、情報トラックと直交
する方向との２方向に移動可能な２軸電磁アクチュエー
タに搭載し、任意の位置に移動可能な構成とするのが一
般的である（特開平１０−１８８３２０号公報参照）。

【０００６】光情報記録再生装置に用いられる集光対物
レンズは、一般に、光ディスク媒体の光透過保護層（カ
バー層）に対して波面収差が最小となるように設計され
ており、そのときのカバー層の厚さは、ＣＤ（Compact
Disc）においては 1.2 mm 、ＤＶＤ（Digital Versatil
e Disc）においては0.6 mmである。

【０００７】２層の情報記録層を有するＤＶＤの再生装
置においては、対物レンズの開口数ＮＡが 0.6とされ、
光源として、波長が 650 nm の赤色半導体レーザが用い
られている。カバー層の異なる厚さに対する対物レンズ
の許容度Ｗ₄₀は、参考文献（S. Kubota, "Aplanatic
condition required to reproduce jitter- freesignal
s in optical disk system," Appl. Opt. Vol. 26 (198
7), pp. 3961-3973 ）によると、カバー層の厚さ変動を
Δｔ、その屈折率をｎとしたとき、以下の式で与えられ
る。

【０００８】

【数２】

【０００９】一例として、許容される球面収差Ｗ₄₀の値
をλ／４とすると、ＤＶＤにおけるカバー層厚さの変動
許容値（Δｔ）は±27μm となる。また、ＤＶＤで実現
されている２層ディスクに関しては、情報記録層の間隔
が 40 μ_m程度に規定され、上述の許容値内に収まるよ
うに配慮されている。

【００１０】一方、光源の短波長化と対物レンズの高開
口数化によって実現される大容量光ディスク駆動装置と
して、参考文献（I. Ichimura, F. Maeda, K. Osato,
K.Yamamoto, Y. Kasami, "Optical disk recording us
ing a GaN blue-violetlaser diode," Jpn. J. Appl. P
hys. Vol. 39 (2000), pp. 937-942 ）においては、開
口数ＮＡが 0.85 の非球面２群レンズと青紫色半導体レ
ーザを用いることで、ＤＶＤサイズの光ディスクに 22
Gbyte を超える容量を実現する手法が提案されている。

【００１１】参考文献に記載の光ディスク駆動装置で
は、数２の式より、カバー層の厚さの精度を±4 μm 以
下とする必要が生じる。高開口数レンズを使用する文献
に記載の光ディスク駆動装置において、ＤＶＤと同様
の２層ディスクを実現する場合、情報信号の層間干渉を
防ぐために、層間距離を 20 μm 程度確保する必要が生
じ、カバー層の厚さの許容値範囲内（±4 μm ）には収
まらない。そのため、特開平2000-131603 号公報におい
ては、異なるカバー層厚さに対応すべく、エキスパンダ
ーレンズによって球面収差を補正する手法が提案されて
いる。

【００１２】しかしながら、このエキスパンダーレンズ
に代表される球面収差補正手段の設定値が、目標とする
情報記録層のカバー層の厚さに対する適正値と異なって
いる場合は、発生する球面収差により、光学的な焦点誤
差信号が生成できず、焦点引き込みに支障をきたすおそ
れがある。とりわけ、２層を上回る情報記録層を有する
光ディスクに対し、焦点制御をおこなう場合には、目標
とする各情報記録層に対し、最適化をおこなうことが必
須となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】かかる点に鑑み本発明
は、複数の情報記録層を備え、その複数の情報記録層が
光透過保護層によって被覆された光記録媒体の複数の情
報記録層に選択的に、対物レンズによって収束された収
束光を照射する光学ヘッドにおいて、複数の情報記録層
のうちの所望の情報記録層に対し、対物レンズの確実な
焦点引き込み動作を行うように調整することのできるも
のを提案しようとするものである。

【００１４】又、本発明は、複数の情報記録層を備え、
その複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆され
た光記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物レン
ズによって収束された収束光を照射し、複数の情報記録
層のうちの選択された情報記録層からの戻り収束光を受
光素子に照射して、その受光素子から、選択された情報
記録層に記録されている情報信号の再生信号を得るよう
にした光学ヘッドを有する光学式情報再生装置におい
て、複数の情報記録層のうちの所望の情報記録層に対
し、光学ヘッドにおける対物レンズの確実な焦点引き込
み動作を行うように調整することのできるものを提案し
ようとするものである。

【００１５】更に、本発明は、複数の情報記録層を備
え、その複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆
された光記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物
レンズによって収束された、情報信号によって光変調さ
れた収束光を照射して、選択された情報記録層に情報信
号を記録するようようにした光学ヘッドを有する光学式
情報記録装置において、複数の情報記録層のうちの所望
の情報記録層に対し、光学ヘッドにおける対物レンズの
確実な焦点引き込み動作を行うように調整することので
きるものを提案しようとするものである。

【００１６】更に、本発明は、複数の情報記録層を備
え、対物レンズによって収束された収束光を、複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の複数の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の
情報記録層上に移すようにした光学ヘッドにおいて、複
数の情報記録層間の対物レンズよりの収束光の移動にお
いても、確実な焦点引き込み動作を行うように調整する
ことのできるものを提案しようとするものである。

【００１７】更に、本発明は、複数の情報記録層を備
え、対物レンズによって収束された収束光を、複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の複数の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の
情報記録層上に移すようにし、ある情報記録層及び他の
情報記録層上からの戻り収束光を受光素子に照射して、
ある情報記録層及び他の情報記録層上に記録されている
情報信号の再生信号を得るようようにした光学ヘッドを
有する光学式情報再生装置において、複数の情報記録層
間の対物レンズよりの収束光の移動においても、確実な
焦点引き込み動作を行うように調整することのできるも
のを提案しようとするものである。

【００１８】本発明は、複数の情報記録層を備え、対物
レンズによって収束された収束光を、複数の情報記録層
が光透過保護層によって被覆された光記録媒体の複数の
情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記録
層上に移すようにし、対物レンズによって収束された、
情報信号によって光変調された収束光を照射して、ある
情報記録層及び他の情報記録層上に情報信号を記録する
ようようにした光学ヘッドを有する光学式情報記録装置
において、複数の情報記録層間の対物レンズよりの収束
光の移動においても、確実な焦点引き込み動作を行うよ
うに調整することのできるものを提案しようとするもの
である。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の情報記
録層を備え、その複数の情報記録層が光透過保護層によ
って被覆された光記録媒体の複数の情報記録層に選択的
に、対物レンズによって収束された収束光を照射する光
学ヘッドにおいて、収束光を複数の情報記録層に選択的
に照射するときのその収束光の光透過保護層の透過厚の
違いによる球面収差を補正する球面収差補正手段を設け
てなり、複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによ
って収束された収束光を照射する際に、予め複数の情報
記録層のうちの所定の情報記録層に対する光透過保護層
の透過厚において、球面収差補正手段による球面収差補
正状態が最適になるように、その球面収差補正手段を調
整しておくようにした光学ヘッドである。

【００２０】本発明は、複数の情報記録層を備え、その
複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆された光
記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物レンズに
よって収束された収束光を照射し、複数の情報記録層の
うちの選択された情報記録層からの戻り収束光を受光素
子に照射して、その受光素子から、選択された情報記録
層に記録されている情報信号の再生信号を得るようにし
た光学ヘッドを有する光学式情報再生装置において、収
束光を複数の情報記録層に選択的に照射するときのその
収束光の光透過保護層の透過厚の違いによる球面収差を
補正する球面収差補正手段を設けてなり、複数の情報記
録層に選択的に、対物レンズによって収束された収束光
を照射する際に、予め複数の情報記録層のうちの所定の
情報記録層に対する光透過保護層の透過厚において、球
面収差補正手段による球面収差補正状態が最適になるよ
うに、その球面収差補正手段を調整しておくようにした
光学式情報再生装置である。

【００２１】本発明は、複数の情報記録層を備え、その
複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆された光
記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物レンズに
よって収束された、情報信号によって光変調された収束
光を照射して、選択された情報記録層に情報信号を記録
するようようにした光学ヘッドを有する光学式情報記録
装置において、収束光を複数の情報記録層に選択的に照
射するときのその収束光の光透過保護層の透過厚の違い
による球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてな
り、複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによって
収束された収束光を照射する際に、予め複数の情報記録
層のうちの所定の情報記録層に対する光透過保護層の透
過厚において、球面収差補正手段による球面収差補正状
態が最適になるように、その球面収差補正手段を調整し
ておくようにした光学式情報記録装置である。

【００２２】本発明は、複数の情報記録層を備え、その
複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆された光
記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物レンズに
よって収束された収束光を照射するようした光学ヘッド
において、収束光を複数の情報記録層に選択的に照射す
るときのその収束光の光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、
球面収差補正手段による球面収差補正状態が最適になる
ように、光学ヘッド内に設けた受光素子よりの検出出力
に応じて、球面収差補正手段が自動調整されるようにし
たものである。

【００２３】本発明は、複数の情報記録層を備え、その
複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆された光
記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物レンズに
よって収束された収束光を照射し、複数の情報記録層の
うちの選択された情報記録層からの戻り収束光を受光素
子に照射して、その受光素子から選択された情報記録層
に記録されている情報信号の再生信号を得るようように
した光学ヘッドを有する光学式情報再生装置において、
収束光を複数の情報記録層に選択的に照射するときのそ
の収束光の光透過保護層の透過厚の違いによる球面収差
を補正する球面収差補正手段を設けてなり、戻り収束光
を、光学ヘッド内に設けた受光素子に照射し、その受光
素子よりの検出出力に応じて、球面収差補正手段による
球面収差補正状態が最適になるように、その球面収差補
正手段を自動調整するようにした光学式情報再生装置で
ある。

【００２４】本発明は、複数の情報記録層を備え、その
複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆された光
記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物レンズに
よって収束された、情報信号によって光変調された収束
光を照射して、選択された情報記録層に情報信号を記録
するようようにした光学ヘッドを有する光学式情報記録
装置において、収束光を複数の情報記録層に選択的に照
射するときのその収束光の光透過保護層の透過厚の違い
による球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてな
り、戻り収束光を、光学ヘッド内に設けた受光素子に照
射し、その受光素子よりの検出出力に応じて、球面収差
補正手段による球面収差補正状態が最適になるように、
その球面収差補正手段を自動調整するようにした光学式
情報記録装置である。

【００２５】本発明は、複数の情報記録層を備え、対物
レンズによって収束された収束光を、複数の情報記録層
が光透過保護層によって被覆された光記録媒体の複数の
情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記録
層上に移すようにした光学ヘッドにおいて、収束光を複
数の情報記録層に選択的に照射するときのその収束光の
光透過保護層の透過厚の違いによる球面収差を補正する
球面収差補正手段を設けてなり、複数の情報記録層に選
択的に、対物レンズによって収束された収束光を照射す
る際に、予め複数の情報記録層のうちの所定の情報記録
層に対する光透過保護層の透過厚において、球面収差補
正手段による球面収差補正状態が最適になるように、そ
の球面収差補正手段を調整しておくようにした光学ヘッ
ドである。

【００２６】本発明は、複数の情報記録層を備え、対物
レンズによって収束された収束光を、複数の情報記録層
が光透過保護層によって被覆された光記録媒体の複数の
情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記録
層上に移すようにした光学ヘッドにおいて、収束光を複
数の情報記録層に選択的に照射するときのその収束光の
光透過保護層の透過厚の違いによる球面収差を補正する
球面収差補正手段を設けてなり、他の情報記録装置上
に、対物レンズによって収束された収束光が照射されて
いるときの光学ヘッド内に設けた受光素子よりの検出信
号に応じて、球面収差補正手段による球面収差補正状態
が最適になるように、その球面収差補正手段を自動調整
するようにした光学ヘッドである。

【００２７】本発明は、複数の情報記録層を備え、対物
レンズによって収束された収束光を、複数の情報記録層
が光透過保護層によって被覆された光記録媒体の複数の
情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記録
層上に移すようにし、ある情報記録層及び他の情報記録
層上からの戻り収束光を受光素子に照射して、ある情報
記録層及び他の情報記録層上に記録されている情報信号
の再生信号を得るようようにした光学ヘッドを有する光
学式情報再生装置において、収束光を複数の情報記録層
に選択的に照射するときのその収束光の光透過保護層の
透過厚の違いによる球面収差を補正する球面収差補正手
段を設けてなり、対物レンズによって収束された収束光
を複数の情報記録層のうちのある情報記録層から他の情
報記録層に移す際に、予め複数の情報記録層のうちの所
定の情報記録層に対する光透過保護層の透過厚におい
て、球面収差補正手段による球面収差補正状態が最適に
なるように、その球面収差補正手段を調整しておくよう
にした光学式情報再生装置である。

【００２８】本発明は、複数の情報記録層を備え、対物
レンズによって収束された収束光を、複数の情報記録層
が光透過保護層によって被覆された光記録媒体の複数の
情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記録
層上に移すようにし、ある情報記録層及び他の情報記録
層上からの戻り収束光を受光素子に照射して、その受光
素子からある情報記録層及び他の情報記録層上に記録さ
れている情報信号の再生信号を得るようにした光学ヘッ
ドを有する光学式情報再生装置において、収束光を複数
の情報記録層に選択的に照射するときのその収束光の光
透過保護層の透過厚の違いによる球面収差を補正する球
面収差補正手段を設けてなり、他の情報記録装置上に、
対物レンズによって収束された収束光が照射されている
ときの光学ヘッド内に設けた受光素子よりの検出信号に
応じて、球面収差補正手段による球面収差補正状態が最
適になるように、その球面収差補正手段を自動調整する
ようにした光学式情報再生装置である。

【００２９】本発明は、複数の情報記録層を備え、対物
レンズによって収束された収束光を、複数の情報記録層
が光透過保護層によって被覆された光記録媒体の複数の
情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記録
層上に移すようにし、対物レンズによって収束された、
情報信号によって光変調された収束光を照射して、ある
情報記録層及び他の情報記録層上に情報信号を記録する
ようようにした光学ヘッドを有する光学式情報記録装置
において、収束光を複数の情報記録層に選択的に照射す
るときのその収束光の光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、
対物レンズによって収束された収束光を複数の情報記録
層のうちのある情報記録層から他の情報記録層に移す際
に、予め複数の情報記録層のうちの所定の情報記録層に
対する光透過保護層の透過厚において、球面収差補正手
段による球面収差補正状態が最適になるように、その球
面収差補正手段を調整しておくようにした光学式情報記
録装置である。

【００３０】本発明は、複数の情報記録層を備え、対物
レンズによって収束された収束光を、複数の情報記録層
が光透過保護層によって被覆された光記録媒体の複数の
情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記録
層上に移すようにし、対物レンズによって収束された、
情報信号によって光変調された収束光を照射して、ある
情報記録層及び他の情報記録層上に情報信号を記録する
ようようにした光学ヘッドを有する光学式情報記録装置
において、収束光を複数の情報記録層に選択的に照射す
るときのその収束光の光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、
他の情報記録装置上に、対物レンズによって収束された
収束光が照射されているときの光学ヘッド内に設けた受
光素子よりの検出信号に応じて、球面収差補正手段によ
る球面収差補正状態が最適になるように、その球面収差
補正手段を自動調整するようにした光学式情報記録装置
である。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態の光学ヘッド、光学式情報再生装置及び光
学式情報記録装置の例を詳細に説明する。

【００３２】図２を参照して、光学式情報再生装置の光
学ピックアップ（光学ヘッド）を説明するが、その前
に、図１を参照して、その光学ピックアップで使用する
対物レンズとしての２群対物レンズ及び光ディスク記録
媒体（光ディスク媒体）について説明する。

【００３３】図１ａに、非球面２群対物レンズを示し、
以下これについて説明する。図中１４は、第２のレンズ
（集光レンズ）で、光軸方向に可動な構造を持つ電磁ア
クチュエータ１５上に搭載されている。第１のレンズ
（先玉レンズ）１２は、第２のレンズ１４と同一の光軸
上に位置するよう、レンズホルダー１３）によって支持
され、これら２枚のレンズ１２、１４は、開口数ＮＡ
が、例えば、 0.85 の２群対物レンズとして機能する。

【００３４】半導体レーザからのレーザ光Ｌが、これら
２枚のレンズ１４、１２を通過することによって、光デ
ィスク媒体１１上に集光される。また、対物レンズの高
開口数を実現することで、従来の光学ピックアップに比
べて、対物レンズの動作距離（Working Distance）が小
さくなり、本例において、その値は約 130μm となって
いる。

【００３５】対物レンズの開口数ＮＡが大きくなると、
一般に光ディスク駆動装置（光学式情報再生装置及び記
録装置）に対するディスク１１の傾き許容度が減少す
る。光軸に対するディスク１１の傾き角をθとすると、
発生するコマ収差Ｗ₃₁は、上述の参考文献により、

【００３６】

【数３】

【００３７】で与えられ、コマ収差Ｗ₃₁は、概ね、開口
数ＮＡの３乗と、カバー層（光透過保護層）１１Ｃの厚
さｔに比例する。

【００３８】従って、許容される球面収差Ｗ₃₁の値をλ
／４とすると、開口数ＮＡの値を 0.85 まで高めた光デ
ィスク駆動装置において、ＤＶＤ再生装置と同等のディ
スク傾き許容度を確保するためには、仮に、基板１１Ｂ
上に記録層が被着形成され、その記録層上にカバー層
（光透過保護層）１１Ｃが被着形成されいているものと
すると、カバー層１１Ｃの厚さｔ（図１ａ）を、 0.1 m
m 程度に薄くする必要が生じる。

【００３９】図１ｂに、光ディスク記録媒体（光ディス
ク媒体）１１の実際の構造を示し、基板１１Ｂ上に、第
２記録層ＬＲ２が被着形成され、その上に第２カバー層
（第２光透過保護層）１１Ｃ２が被着形成され、その第
２カバー層１１Ｃ２上に、第１記録層ＬＲ１が被着形成
され、その第１記録層ＬＲ１上に、第１カバー層（第１
光透過保護層）１１Ｃ２が被着形成されている。第１及
び第２カバー層１１Ｃ１、１１Ｃ２にて、カバー層（光
透過保護層）１１Ｃが構成される。

【００４０】図２に、光学式情報再生装置における光デ
ィスク再生用光学ピックアップ（光学ヘッド）の構成例
を示す。Ｌはレーザ光を示す。半導体レーザ１６からの
発散出射レーザ光は、コリメータレンズ１７で平行光と
され、トラック誤差信号を演算するために用いられるサ
イドスポット生成用の回折格子１９を通過した後、２群
対物レンズ１２、１４によって収束されて、光ディスク
媒体１１の記録層上に集光される。

【００４１】回折格子１９よりの出射光の一部は、偏光
ビームスプリッタ２０によって反射され、その反射光が
集光レンズ２１によって収束されて、発光出力検出用受
光素子２２の受光面に照射される。この受光素子２２
は、その検出出力を半導体レーザ１６にフィードバック
することによって、半導体レーザ１６のレーザ盤面出力
を一定値に制御するようにしている。この受光素子２２
への入射光量は、コリメータレンズ１７及び回折格子１
９の間に設けた１／２波長板１８を回転させることによ
って調整することが可能である。半導体レーザ１６の実
際のレーザ出力は、図示せぬ自動出力制御（ＡＰＣ）回
路によって任意の値に制御される。

【００４２】また、偏光ビームスプリッタ２０の、回折
格子１９とは反対側に設けた１／４波長板２３は、半導
体レーザ１６よりの直線偏光の出射レーザ光を、円偏光
に変換するためのものである。２群レンズ１２、１４の
手前に配置されているエキスパンダーレンズユニット２
４は、球面収差を補正する手段で、そのレンズユニット
２４のうちの一方のレンズは、光軸方向に移動可能なア
クチュエータに搭載されている。

【００４３】一方、光ディスク媒体１１の記録層からの
反射光は、ビームスプリッタ２０で反射された後、集光
レンズ２５及びマルチレンズ２６を通過することによっ
て、収束レーザ光とされて、サーボ誤差信号兼ＲＦ信号
検出用受光素子２７の受光面に照射されて、光電変換さ
れる。

【００４４】この受光素子２７は、図３に示す如く、３
本の収束光が入射する３個の受光素子２７ａ、２７ｂ、
２７ｃから構成され、それぞれ受光部Ａ〜Ｄ、Ｅ、Ｆ、
Ｇ、Ｈを有する８分割光検出素子を構成し、各受光部の
出力に基づいて、ＲＦ信号、焦点誤差信号（ＦＥ）及び
トラック誤差信号（ＴＥ）が以下に示す式のように演算
される。

【００４５】

【数４】ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋ＤＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）ＴＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）＋ｋ｛（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ
−Ｈ）｝

【００４６】図２において、半導体レーザ１６に情報信
号を供給することによって、半導体レーザ１６から、情
報信号によって光変調されたレーザ光（再生時よりの高
出力のレーザ光）を得るようにすれば、図２は、光学式
情報記録装置の光学ヘッドとして構成することができ
る。

【００４７】次に、図４を参照して、光学式情報再生装
置の制御装置の構成を説明する。光学ピックアップ１０
により光ディスク１１から読み出された再生信号は、ヘ
ッドアンプ３１に入力される。ヘッドアンプ３１は、光
学ピックアップ１０からの再生信号（多分割光検出素子
の各出力）を後段で処理するために必要な所定のレベル
に増幅するものである。ここで増幅された再生信号は、
イコライザ・アンプ３２を通過した後、図示しない信号
処理系に供給されると共に、光ディスク媒体１１のカバ
ー層の厚み誤差を補正するエキスパンダーレンズユニッ
ト２４の位置調整用ＲＦ信号検出回路としての包絡線検
波回路３３に供給される。

【００４８】ＣＰＵ４０は、光ディスク装置全体の動作
を制御し、光ディスク媒体１１が取り付け固定されたス
ピンドル４４を駆動するスピンドルモータ４３のサーボ
駆動回路４２に対する制御をも行うと同時に、光学系の
焦点制御及びトラッキング制御に対する機能をも備えて
いる。

【００４９】ＲＦ信号検出回路としての包絡線検波回路
３３の出力は、ＣＰＵ４０に入力された後、所定の手法
に基づいて処理されて、エキスパンダーレンズユニット
２４（図２）の位置制御信号を生成する。この場合、再
生ＲＦ信号の振幅が最大となるように調整がなされる。

【００５０】ヘッドアンプ３１の出力の一部は、焦点誤
差検出部（焦点誤差検出用マトリクス回路）３４と、ト
ラック誤差検出部（トラッキング誤差検出用マトリクス
回路）とに供給される。焦点誤差検出部３４は、入力信
号に対して上述したＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の式
に基づいた演算を、また、トラック誤差検出部３７は、
上述したＴＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）＋ｋ｛（Ｅ−
Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）｝の式に基づいた演算が行われる。焦
点誤差検出部３４及びトラック誤差検出部３７の各出力
は、それぞれ位相補償回路３５、３８に供給されて移相
補償された後、増幅器３６、３９で増幅されて、必要な
信号振幅の信号に成された後、光学ピックアップ１０に
搭載された２軸電磁アクチュエータ（図示）にフィード
バックされて、レンズ位置の制御を行われる。

【００５１】次に、図５を参照して、図２の光学ピック
アップを用いて、図１ｂの光ディスク媒体１１を再生す
る場合の焦点制御引き込み動作について説明する。図５
ａに光学ピックアップの２群対物レンズ（第１及び第２
のレンズ１２、１４からなる）及び光ディスク記録媒体
１１を示す。この場合、例えば、第１記録層ＬＲ１上の
第１カバー層１１Ｃ１の厚さが90μm 、第２記録層ＬＲ
２上の第２カバー層１１Ｃ２の厚さが20μm である。
尚、記録層ＬＲ１、ＬＲ２の厚さは、カバー層１１Ｃ
１、１１Ｃ２の厚さに比べて十分薄いので、カバー層１
１Ｃ（１１Ｃ１、１１Ｃ２）の全体の厚さは、 110μm
となる。

【００５２】図５ｂは、２層の記録層を有するＲＯＭ形
式の光ディスク媒体１１において、エキスパンダーレン
ズユニット２４（図２）の一方のレンズの位置を、第１
層目のカバー層（第１カバー層）１１Ｃ１の厚さに最適
化した状態で、第２層目の情報記録層（第２記録層）Ｌ
Ｒ２に焦点制御を試みた場合に観察される焦点制御誤差
信号の式のＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の波形を表わ
している。

【００５３】本例で採用されている非点収差焦点誤差信
号においては、図６に示すように、マルチレンズ２６
（図２）によって、受光素子２７（図２）上で、合焦時
に円形、また、それ以外では楕円状の強度分布を示すた
め、焦点制御誤差信号の式ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋
Ｄ）による演算結果は、合焦時にゼロレベルとなるＳ字
誤差信号を発生する。しかしながら、エキスパンダーレ
ンズユニット２４の設定が目標とする情報記録層（第２
記録層ＬＲ２）に対する最適値から大幅にずれている場
合は、発生する球面収差によって、媒体上での集光スポ
ットが極端に劣化し図５ｂに示す如く、本来の信号振幅
を持ったＳ字焦点誤差信号が得られない。この場合は、
第１層目の情報記録層（第１記録層）ＬＲ１において得
られる誤差信号の振幅が最大となる。

【００５４】従って、第２層目の情報記録層（第２記録
層）ＬＲ２に対して焦点引き込み動作をおこなう場合に
は、球面収差補正素子（エキスパンダーレンズユニット
２４）における一方のレンズを移動し、予め 110μm の
カバー層１１Ｃの厚さに対して補正がなされるように調
整しておく必要がある。この状態で観察される焦点誤差
信号の様子を図５ｃに示すが、この場合、集光スポット
が第１層目の情報記録層（第１記録層）ＬＲ１を通過す
る際に観察されるＳ字信号のレベルは小さくなり、図５
ｂとは逆に、第２層目の情報記録層（第２記録層）ＬＲ
２において得られる誤差信号の振幅が最大となる。

【００５５】もう一つの方法として、球面収差補正素子
（エキスパンダーレンズユニット）のレンズ位置を第１
層目及び第２層目の情報記録層（第１及び第２記録層）
ＬＲ１、ＬＲ２の中間位置に対して調整しておく手法が
考えられる。即ち、予め110＋90) ／ 2＝100(μm)の厚
さのカバー層に対して最適な位置に調整しておけばよ
い。この場合に得られる誤差信号を図５ｃに示す。Ｓ字
の焦点誤差信号の振幅は最大とはならないが、両方の情
報記録層（第１及び第２記録層）ＬＲ１、ＬＲ２におい
て、ほぼ均等な誤差信号を得ることが可能となり、Ｓ字
の焦点誤差信号信号のゼロクロス点を数えることで、目
標とする情報記録層に対して焦点引き込み動作を行うこ
とが可能となる。即ち、第１層目の情報記録層（第１記
録層）ＬＲ１に焦点制御を行いたい場合には、最初のゼ
ロクロス点付近で、また、第２層目の情報記録層（第２
記録層）ＬＲ２に焦点制御を行いたい場合には、２番目
のゼロクロス点付近で、焦点引き込み動作を開始すれば
よい。

【００５６】また、エキスパンダーレンズユニット２４
の位置調整（プリセット）は以下のようになされる。エ
キスパンダーレンズユニット２４は、光ディスク媒体１
１のカバー層の厚さが 100μm の場合を中心値とするよ
うに設計されている。従って、エキスパンダーレンズユ
ニット２４の移動可能な一方のレンズは、可動ストロー
ク内の中央位置において 100μm のカバー層の厚さに対
応し、カバー層の厚さが 90 μmmの場合には、その間隔
を 1 mm 程度広げることで、また、カバー層の厚さが 1
10μm の場合には、その間隔を 1 mm 程度狭めること
で、球面収差の補正をおこなうことが可能である。

【００５７】従って、例えば、第２層目の情報記録層
（第２記録層）ＬＲ２に対して焦点引き込み動作をおこ
なう場合には、予め、エキスパンダーレンズユニット２
４のレンズ間隔を 1 mm 程度狭めておけばよい。

【００５８】しかしながら、カバー層の厚さは、ディス
ク製作精度の点から、実際にはディスク媒体毎に微妙に
異なっていることが想定されるため、合焦動作の後、エ
キスパンダーレンズユニット２４における可動レンズの
位置を微調整する必要がある。この微調整は、光ディス
ク媒体１１の再生信号に基づいておこなうことが効果的
である（これについては、特開 2000-11388 号公報参照
において詳細に記述されている）。

【００５９】本例では、焦点引き込み動作の際のカバー
層の厚さ補正を例として記述をおこなったが、多層記録
媒体において情報記録層間を移動する場合にも、同様の
手法を用いる必要がある。すなわち、第１層目の情報記
録層（第１記録層）ＬＲ１を再生（或いは情報を記録）
している状態から、引き続き第２層目の情報記録層（第
２記録層）ＬＲ２へと移動する場合には、集光スポット
のレイヤー間ジャンプがおこなわれる。この際、球面収
差補正素子は、第１層目のカバー層１１Ｃ１の厚さに対
して最適化されているため、このままの状態で第２層目
の情報記録層（第２記録層）ＬＲ２へと移動した場合、
十分な焦点誤差信号が得られず、スポット移動に失敗す
る恐れがある。従って、エキスパンダーレンズユニッ
ト２４における可動レンズの位置を移動先の情報記録層
に対して最適化しておくか、或いは、中間位置に対し
て最適化しておくかのいずれかの手法を用いることが効
果的である。

【００６０】本例では、異なるカバー層の厚さによって
生じる球面収差を補正する素子として、エキスパンダー
レンズ２４を用いたが、リレーレンズやコリメータレン
ズ、或いは液晶素子（特開平 10-269611号公報）等、他
の光学素子を用いてカバー層の厚さ補正をおこない、多
層情報記録媒体に焦点制御を行う場合にも、本発明内容
を適用できる。

【００６１】リレーレンズやコリメータレンズを用いる
場合には、本発明報告例に記述されているように、少な
くとも一つのレンズを光軸方向に移動可能な素子上に搭
載することで実現される。また、液晶素子等、元の波面
に対して位相分布を与えることで球面収差を補正する素
子の場合には、多分割された素子のそれぞれに、異なる
電圧、或いは電流を印加すると、印加された電圧による
電界に従って液晶分子の配向が偏倚される。これによ
り、液晶パネル６０を透過する光束の進行方向に垂直な
断面内での屈折率分布を任意に設定することができ、光
束の波面の位相を分割領域等に制御することができる。
即ち、屈折率可変手段として用いることができる。

【００６２】次に、図７を参照して、光学ピックアップ
に設けられた波面収差補正手段として、液晶素子を用い
た例を説明する。図７ａにおいて、６０は液晶パネルを
示し、５０、５１、５２、５３及び５４は、液晶パネル
６０の透明電極による同心円状の各電極を示している。

【００６３】図７ｂは、図７ａの各電極５０〜５４に対
する波面収差補正のための駆動レベルを示している。

【００６４】液晶パネル６０は、ガラス基板で屈折率異
方性を持つ液晶分子が所定の向きに配向されている。そ
して、上側（又は下側）の透明電極で構成される同心円
状の電極５０〜５４に対向する他方の電極が形成されて
いる。

【００６５】このような構成の液晶パネル６０の各電極
５０〜５４にそれぞれ駆動電圧を印加すると、印加され
る電圧による電界に従って液晶分子の配向が偏倚され
る。これにより、液晶パネル６０を透過する光束の進行
方向に垂直な断面内での屈折率分布を任意に設定するこ
とができ、光束の波面の位相を分割領域毎に制御するこ
とができる。

【００６６】例えば、図７ｂに示すように、電極５０を
半径ｒ０である円形電極の領域Ａ０、電極５１の領域Ａ
０、電極５１を外側半径ｒ１で内側半径ｒ０である中空
円形電極の領域Ａ１、電極５２を外側半径ｒ２で内側半
径ｒ１である中空円形電極の領域Ａ２、電極３１３を外
側半径ｒ３で内側半径ｒ２で中空円形電極の領域Ａ３、
電極５４を内側半径ｒ３の円形に抜かれた電極の領域Ａ
４を持つ５分割パターンによる液晶パネル６０を用いる
場合について説明する。

【００６７】このような液晶パネル６０の各電極５０〜
５４に対し図７ｂに示すように、電極５０及び電極５４
には０、電極５１及び電極５３にはそれぞれｄ１、ｄ
３、電極５２にはｄ２に示すレベルに相当する電圧を印
加する。各電極の間には図示しない電極分離間隙を持
つ。ここでｄ１とｄ３を同じレベルにとし、光ビームの
中心と各電極の同心円の中心が一致するようになし、各
半径ｒ０〜ｒ３を光ビームの半径方向の波面収差量に対
応する値を選択することにより、この例では、電極５０
〜５４の駆動レベルを０、ｄ１、ｄ３の３値でデジタル
信号として簡単な駆動回路で選択切換えができ、透過光
束に対して位相差を与えることにより波面収差を補正す
ることができる。その他の詳細は、特開平10-269611 号
公報に記載の通りである。

【００６８】また、本発明は、再生専用光ディスク媒体
のみならず、記録可能な光ディスク媒体や他の光情報記
録媒体に対しても適用することが可能である。更に、３
層以上の情報記録層を有する光ディスク等の光情報記録
媒体に対しては、第１層目の情報記録層と、第ｎ層の情
報記録層との間隔が一層広がるため、本発明は、より効
果的に機能する。

【００６９】上述の説明では、光記録媒体として、ＲＯ
Ｍ構成の光ディスクの場合について述べたが、追加書込
み、読み出し書込みの可能な光ディスク、光磁気ディス
ク、同様の光カード、光円筒体等であっても良い。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、その複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆
された光記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物
レンズによって収束された収束光を照射する光学ヘッド
において、収束光を複数の情報記録層に選択的に照射す
るときのその収束光の光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、
複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによって収束
された収束光を照射する際に、予め複数の情報記録層の
うちの所定の情報記録層に対する光透過保護層の透過厚
において、球面収差補正手段による球面収差補正状態が
最適になるように、その球面収差補正手段を調整してお
くようにしたので、複数の情報記録層のうちの所望の情
報記録層に対し、対物レンズの確実な焦点引き込み動作
を行うように調整することのできる光学ヘッドを得るこ
とができ、特に、対物レンズの開口数が、０．７以上に
おいて頗る好適である。

【００７１】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、その複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆
された光記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物
レンズによって収束された収束光を照射し、複数の情報
記録層のうちの選択された情報記録層からの戻り収束光
を受光素子に照射して、その受光素子から、選択された
情報記録層に記録されている情報信号の再生信号を得る
ようにした光学ヘッドを有する光学式情報再生装置にお
いて、収束光を複数の情報記録層に選択的に照射すると
きのその収束光の光透過保護層の透過厚の違いによる球
面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、複数
の情報記録層に選択的に、対物レンズによって収束され
た収束光を照射する際に、予め複数の情報記録層のうち
の所定の情報記録層に対する光透過保護層の透過厚にお
いて、球面収差補正手段による球面収差補正状態が最適
になるように、その球面収差補正手段を調整しておくよ
うにしたので、複数の情報記録層のうちの所望の情報記
録層に対し、光学ヘッドにおける対物レンズの確実な焦
点引き込み動作を行うように調整することのできる光学
式情報再生装置を得ることができ、特に、対物レンズの
開口数が、０．７以上において頗る好適である。

【００７２】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、その複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆
された光記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物
レンズによって収束された、情報信号によって光変調さ
れた収束光を照射して、選択された情報記録層に情報信
号を記録するようようにした光学ヘッドを有する光学式
情報記録装置において、収束光を複数の情報記録層に選
択的に照射するときのその収束光の光透過保護層の透過
厚の違いによる球面収差を補正する球面収差補正手段を
設けてなり、複数の情報記録層に選択的に、対物レンズ
によって収束された収束光を照射する際に、予め複数の
情報記録層のうちの所定の情報記録層に対する光透過保
護層の透過厚において、球面収差補正手段による球面収
差補正状態が最適になるように、その球面収差補正手段
を調整しておくようにしたので、複数の情報記録層のう
ちの所望の情報記録層に対し、光学ヘッドにおける対物
レンズの確実な焦点引き込み動作を行うように調整する
ことのできる光学式情報記録装置を得ることができ、特
に、対物レンズの開口数が、０．７以上において頗る好
適である。

【００７３】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、その複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆
された光記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物
レンズによって収束された収束光を照射するようした光
学ヘッドにおいて、収束光を複数の情報記録層に選択的
に照射するときのその収束光の光透過保護層の透過厚の
違いによる球面収差を補正する球面収差補正手段を設け
てなり、球面収差補正手段による球面収差補正状態が最
適になるように、光学ヘッド内に設けた受光素子よりの
検出出力に応じて、球面収差補正手段が自動調整される
ようにしたので、複数の情報記録層のうちの所望の情報
記録層に対し、対物レンズの確実な焦点引き込み動作を
行うように自動的に調整することのできる光学ヘッドを
得ることができ、特に、対物レンズの開口数が、０．７
以上において頗る好適である。

【００７４】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、その複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆
された光記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物
レンズによって収束された収束光を照射し、複数の情報
記録層のうちの選択された情報記録層からの戻り収束光
を受光素子に照射して、その受光素子から選択された情
報記録層に記録されている情報信号の再生信号を得るよ
うようにした光学ヘッドを有する光学式情報再生装置に
おいて、収束光を複数の情報記録層に選択的に照射する
ときのその収束光の光透過保護層の透過厚の違いによる
球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、戻
り収束光を、光学ヘッド内に設けた受光素子に照射し、
その受光素子よりの検出出力に応じて、球面収差補正手
段による球面収差補正状態が最適になるように、その球
面収差補正手段を自動調整するようにしたので、複数の
情報記録層のうちの所望の情報記録層に対し、光学ヘッ
ドにおける対物レンズの確実な焦点引き込み動作を行う
ように自動的に調整することのできる光学式情報再生装
置を得ることができ、特に、対物レンズの開口数が、
０．７以上において頗る好適である。

【００７５】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、その複数の情報記録層が光透過保護層によって被覆
された光記録媒体の複数の情報記録層に選択的に、対物
レンズによって収束された、情報信号によって光変調さ
れた収束光を照射して、選択された情報記録層に情報信
号を記録するようようにした光学ヘッドを有する光学式
情報記録装置において、収束光を複数の情報記録層に選
択的に照射するときのその収束光の光透過保護層の透過
厚の違いによる球面収差を補正する球面収差補正手段を
設けてなり、戻り収束光を、光学ヘッド内に設けた受光
素子に照射し、その受光素子よりの検出出力に応じて、
球面収差補正手段による球面収差補正状態が最適になる
ように、その球面収差補正手段を自動調整するようにし
たので、複数の情報記録層のうちの所望の情報記録層に
対し、光学ヘッドにおける対物レンズの確実な焦点引き
込み動作を行うように自動的に調整することのできる光
学式情報記録装置を得ることができ、特に、対物レンズ
の開口数が、０．７以上において頗る好適である。

【００７６】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、対物レンズによって収束された収束光を、複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の複数の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の
情報記録層上に移すようにした光学ヘッドにおいて、収
束光を複数の情報記録層に選択的に照射するときのその
収束光の光透過保護層の透過厚の違いによる球面収差を
補正する球面収差補正手段を設けてなり、複数の情報記
録層に選択的に、対物レンズによって収束された収束光
を照射する際に、予め複数の情報記録層のうちの所定の
情報記録層に対する光透過保護層の透過厚において、球
面収差補正手段による球面収差補正状態が最適になるよ
うに、その球面収差補正手段を調整しておくようにした
ので、複数の情報記録層間の対物レンズよりの収束光の
移動においても、確実な焦点引き込み動作を行うように
調整することのできる光学ヘッドを得ることができ、特
に、対物レンズの開口数が、０．７以上において頗る好
適である。

【００７７】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、対物レンズによって収束された収束光を、複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の複数の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の
情報記録層上に移すようにした光学ヘッドにおいて、収
束光を複数の情報記録層に選択的に照射するときのその
収束光の光透過保護層の透過厚の違いによる球面収差を
補正する球面収差補正手段を設けてなり、他の情報記録
装置上に、対物レンズによって収束された収束光が照射
されているときの光学ヘッド内に設けた受光素子よりの
検出信号に応じて、球面収差補正手段による球面収差補
正状態が最適になるように、その球面収差補正手段を自
動調整するようにしたので、複数の情報記録層間の対物
レンズよりの収束光の移動においても、確実な焦点引き
込み動作を行うように自動的に調整することのできる光
学ヘッドを得ることができ、特に、対物レンズの開口数
が、０．７以上において頗る好適である。

【００７８】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、対物レンズによって収束された収束光を、複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の複数の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の
情報記録層上に移すようにし、ある情報記録層及び他の
情報記録層上からの戻り収束光を受光素子に照射して、
ある情報記録層及び他の情報記録層上に記録されている
情報信号の再生信号を得るようようにした光学ヘッドを
有する光学式情報再生装置において、収束光を複数の情
報記録層に選択的に照射するときのその収束光の光透過
保護層の透過厚の違いによる球面収差を補正する球面収
差補正手段を設けてなり、対物レンズによって収束され
た収束光を複数の情報記録層のうちのある情報記録層か
ら他の情報記録層に移す際に、予め複数の情報記録層の
うちの所定の情報記録層に対する光透過保護層の透過厚
において、球面収差補正手段による球面収差補正状態が
最適になるように、その球面収差補正手段を調整してお
くようにしたので、複数の情報記録層間の対物レンズよ
りの収束光の移動においても、確実な焦点引き込み動作
を行うように調整することのできる光学式情報再生装置
を得ることができ、特に、対物レンズの開口数が、０．
７以上において頗る好適である。

【００７９】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、対物レンズによって収束された収束光を、複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の複数の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の
情報記録層上に移すようにし、ある情報記録層及び他の
情報記録層上からの戻り収束光を受光素子に照射して、
その受光素子からある情報記録層及び他の情報記録層上
に記録されている情報信号の再生信号を得るようにした
光学ヘッドを有する光学式情報再生装置において、収束
光を複数の情報記録層に選択的に照射するときのその収
束光の光透過保護層の透過厚の違いによる球面収差を補
正する球面収差補正手段を設けてなり、他の情報記録装
置上に、対物レンズによって収束された収束光が照射さ
れているときの光学ヘッド内に設けた受光素子よりの検
出信号に応じて、球面収差補正手段による球面収差補正
状態が最適になるように、その球面収差補正手段を自動
調整するようにしたので、複数の情報記録層間の対物レ
ンズよりの収束光の移動においても、確実な焦点引き込
み動作を行うように自動的に調整することのできる光学
式情報再生装置を得ることができ、特に、対物レンズの
開口数が、０．７以上において頗る好適である。

【００８０】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、対物レンズによって収束された収束光を、複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の複数の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の
情報記録層上に移すようにし、対物レンズによって収束
された、情報信号によって光変調された収束光を照射し
て、ある情報記録層及び他の情報記録層上に情報信号を
記録するようようにした光学ヘッドを有する光学式情報
記録装置において、収束光を複数の情報記録層に選択的
に照射するときのその収束光の光透過保護層の透過厚の
違いによる球面収差を補正する球面収差補正手段を設け
てなり、対物レンズによって収束された収束光を複数の
情報記録層のうちのある情報記録層から他の情報記録層
に移す際に、予め複数の情報記録層のうちの所定の情報
記録層に対する光透過保護層の透過厚において、球面収
差補正手段による球面収差補正状態が最適になるよう
に、その球面収差補正手段を調整しておくようにしたの
で、複数の情報記録層間の対物レンズよりの収束光の移
動においても、確実な焦点引き込み動作を行うように調
整することのできる光学式情報記録装置を得ることがで
き、特に、対物レンズの開口数が、０．７以上において
頗る好適である。

【００８１】本発明によれば、複数の情報記録層を備
え、対物レンズによって収束された収束光を、複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の複数の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の
情報記録層上に移すようにし、対物レンズによって収束
された、情報信号によって光変調された収束光を照射し
て、ある情報記録層及び他の情報記録層上に情報信号を
記録するようようにした光学ヘッドを有する光学式情報
記録装置において、収束光を複数の情報記録層に選択的
に照射するときのその収束光の光透過保護層の透過厚の
違いによる球面収差を補正する球面収差補正手段を設け
てなり、他の情報記録装置上に、対物レンズによって収
束された収束光が照射されているときの光学ヘッド内に
設けた受光素子よりの検出信号に応じて、球面収差補正
手段による球面収差補正状態が最適になるように、その
球面収差補正手段を自動調整するようにしたので、複数
の情報記録層間の対物レンズよりの収束光の移動におい
ても、確実な焦点引き込み動作を行うように自動的に調
整することのできる光学式情報記録装置を得ることがで
き、特に、対物レンズの開口数が、０．７以上において
頗る好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａ本発明の実施の形態の光学ピックアップ
（光学ヘッド）における２群対物レンズの例を示す断面
図である。ｂ本発明の実施の形態の光学ピックアップ（光学ヘッ
ド）の対物レンズよりの収束光を照射する、２層の記録
層を備える光ディスク媒体の例を示す断面図である。

【図２】本発明の実施の形態の光学ピックアップ（光学
ヘッド）の例を示す配置図である。

【図３】図２の光学ピックアップ（光学ヘッド）におけ
るサーボ誤差信号兼ＲＦ信号検出用受光素子の例を示す
８分割受光素子の例を示す配置図である。

【図４】本発明の実施の形態の光学式情報再生装置及び
光学式情報記録装置の例の制御装置の例を示すブロック
線図である。

【図５】２層の記録層を有する光ディスク媒体の焦点誤
差信号を示す波形図である。

【図６】非点収差法における受光素子上の収束光のスポ
ットの強度分布を示す説明図である。

【図７】光学ピックアップ（光学ヘッド）に設けられた
波面収差補正手段（液晶素子）の説明図である。

【符号の説明】１１光ディスク媒体、１２第１のレンズ、１３レ
ンズホルダ、１４第２のレンズ、１５電磁アクチュ
エータ、１６半導体レーザ、１７コリメータレン
ズ、１８１／２波長板、１９回折格子、２０偏光
ビームスプリッタ、２１集光レンズ、２２発光出力
検出用受光素子、２３１／４波長板、２４エキスパ
ンダレンズユニット、２５集光レンズ、２６マルチ
レンズ、２７サーボ誤差信号兼ＲＦ信号検出用受光素
子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の情報記録層を備え、該複数の情報
記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体の
上記複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによって
収束された収束光を照射する光学ヘッドにおいて、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによって
収束された収束光を照射する際に、予め上記複数の情報
記録層のうちの所定の情報記録層に対する上記光透過保
護層の透過厚において、上記球面収差補正手段による球
面収差補正状態が最適になるように、該球面収差補正手
段を調整しておくことを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２】請求項１に記載の光学ヘッドにおいて、上記所定の情報記録層は、上記対物レンズに最も近い情
報記録層であることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項３】請求項１に記載の光学ヘッドにおいて、上記所定の情報記録層は、上記対物レンズから最も遠い
情報記録層であることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項４】請求項１に記載の光学ヘッドにおいて、上記所定の情報記録層は、３以上の上記複数の情報記録
層のうちの中間の情報記録層であることを特徴とする光
学ヘッド。
【請求項５】請求項１に記載の光学ヘッドにおいて、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学ヘッド。
【請求項６】複数の情報記録層を備え、該複数の情報
記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体の
上記複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによって
収束された収束光を照射し、上記複数の情報記録層のう
ちの選択された情報記録層からの戻り収束光を受光素子
に照射して、該受光素子から、上記選択された情報記録
層に記録されている情報信号の再生信号を得るようにし
た光学ヘッドを有する光学式情報再生装置において、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記複数の情報記録層に選択的に、上記対物レンズによ
って収束された収束光を照射する際に、予め上記複数の
情報記録層のうちの所定の情報記録層に対する上記光透
過保護層の透過厚において、上記球面収差補正手段によ
る球面収差補正状態が最適になるように、該球面収差補
正手段を調整しておくことを特徴とする光学式情報再生
装置。
【請求項７】請求項６に記載の光学式情報再生装置に
おいて、上記所定の情報記録層は、上記対物レンズに最も近い情
報記録層であることを特徴とする光学式情報再生装置。
【請求項８】請求項６に記載の光学式情報再生装置に
おいて、上記所定の情報記録層は、上記対物レンズから最も遠い
情報記録層であることを特徴とする光学式情報再生装
置。
【請求項９】請求項６に記載の光学式情報再生装置に
おいて、上記所定の情報記録層は、３以上の上記複数の情報記録
層のうちの中間の情報記録層であることを特徴とする光
学式情報再生装置。
【請求項１０】請求項６に記載の光学式情報再生装置
において、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学式情報再生装置。
【請求項１１】複数の情報記録層を備え、該複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の上記複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによっ
て収束された、情報信号によって光変調された収束光を
照射して、上記選択された情報記録層に上記情報信号を
記録するようようにした光学ヘッドを有する光学式情報
記録装置において、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによって
収束された収束光を照射する際に、予め上記複数の情報
記録層のうちの所定の情報記録層に対する上記光透過保
護層の透過厚において、上記球面収差補正手段による球
面収差補正状態が最適になるように、該球面収差補正手
段を調整しておくことを特徴とする光学式情報記録装
置。
【請求項１２】請求項１１に記載の光学式情報記録装
置において、上記所定の情報記録層は、上記対物レンズに最も近い情
報記録層であることを特徴とする光学式情報記録装置。
【請求項１３】請求項１１に記載の光学式情報記録装
置において、上記所定の情報記録層は、上記対物レンズから最も遠い
情報記録層であることを特徴とする光学式情報記録装
置。
【請求項１４】請求項１１に記載の光学式情報記録装
置において、上記所定の情報記録層は、３以上の上記複数の情報記録
層のうちの中間の情報記録層であることを特徴とする光
学式情報記録装置。
【請求項１５】請求項１１に記載の光学式情報記録装
置において、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学式情報記録装置。
【請求項１６】複数の情報記録層を備え、該複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の上記複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによっ
て収束された収束光を照射するようした光学ヘッドにお
いて、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記球面収差補正手段による球面収差補正状態が最適に
なるように、上記光学ヘッド内に設けた受光素子よりの
検出出力に応じて、上記球面収差補正手段が自動調整さ
れるようにしたことを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１７】請求項１６に記載の光学ヘッドにおい
て、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学ヘッド。
【請求項１８】複数の情報記録層を備え、該複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の上記複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによっ
て収束された収束光を照射し、上記複数の情報記録層の
うちの選択された情報記録層からの戻り収束光を受光素
子に照射して、該受光素子から上記選択された情報記録
層に記録されている情報信号の再生信号を得るようよう
にした光学ヘッドを有する光学式情報再生装置におい
て、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記戻り収束光を、上記光学ヘッド内に設けた受光素子
に照射し、該受光素子よりの検出出力に応じて、上記球
面収差補正手段による球面収差補正状態が最適になるよ
うに、該球面収差補正手段を自動調整することを特徴と
する光学式情報再生装置。
【請求項１９】請求項１８に記載の光学式情報再生装
置において、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学式情報再生装置。
【請求項２０】複数の情報記録層を備え、該複数の情
報記録層が光透過保護層によって被覆された光記録媒体
の上記複数の情報記録層に選択的に、対物レンズによっ
て収束された、情報信号によって光変調された収束光を
照射して、上記選択された情報記録層に上記情報信号を
記録するようようにした光学ヘッドを有する光学式情報
記録装置において、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記戻り収束光を、上記光学ヘッド内に設けた受光素子
に照射し、該受光素子よりの検出出力に応じて、上記球
面収差補正手段による球面収差補正状態が最適になるよ
うに、該球面収差補正手段を自動調整することを特徴と
する光学式情報記録装置。
【請求項２１】請求項２９に記載の光学式情報記録装
置において、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学式情報記録装置。
【請求項２２】複数の情報記録層を備え、対物レンズ
によって収束された収束光を、上記複数の情報記録層が
光透過保護層によって被覆された光記録媒体の上記複数
の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記
録層上に移すようにした光学ヘッドにおいて、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記複数の情報記録層に選択的に、上記対物レンズによ
って収束された収束光を照射する際に、予め上記複数の
情報記録層のうちの所定の情報記録層に対する上記光透
過保護層の透過厚において、上記球面収差補正手段によ
る球面収差補正状態が最適になるように、該球面収差補
正手段を調整しておくことを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２３】請求項２２に記載の光学ヘッドにおい
て、上記所定の情報記録層は、上記他の情報記録層であるこ
とを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２４】請求項２２に記載の光学ヘッドにおい
て、上記所定の情報記録層は、３以上の上記複数の情報記録
層のうちの上記ある情報記録層及び上記他の情報記録層
の中間の情報記録層であることを特徴とする光学ヘッ
ド。
【請求項２５】請求項２２に記載の光学ヘッドにお
いて、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とすることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２６】複数の情報記録層を備え、対物レンズ
によって収束された収束光を、上記複数の情報記録層が
光透過保護層によって被覆された光記録媒体の上記複数
の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記
録層上に移すようにした光学ヘッドにおいて、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記他の情報記録装置上に、対物レンズによって収束さ
れた収束光が照射されているときの上記光学ヘッド内に
設けた受光素子よりの検出信号に応じて、上記球面収差
補正手段による球面収差補正状態が最適になるように、
該球面収差補正手段を自動調整することを特徴とする光
学ヘッド。
【請求項２７】請求項２６に記載の光学ヘッドにおい
て、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学ヘッド。
【請求項２８】複数の情報記録層を備え、対物レンズ
によって収束された収束光を、上記複数の情報記録層が
光透過保護層によって被覆された光記録媒体の上記複数
の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記
録層上に移すようにし、上記ある情報記録層及び上記他
の情報記録層上からの戻り収束光を受光素子に照射し
て、上記ある情報記録層及び上記他の情報記録層上に記
録されている情報信号の再生信号を得るようようにした
光学ヘッドを有する光学式情報再生装置において、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記対物レンズによって収束された収束光を上記複数の
情報記録層のうちのある情報記録層から他の情報記録層
に移す際に、予め上記複数の情報記録層のうちの所定の
情報記録層に対する上記光透過保護層の透過厚におい
て、上記球面収差補正手段による球面収差補正状態が最
適になるように、該球面収差補正手段を調整しておくこ
とを特徴とする光学式情報再生装置。
【請求項２９】請求項２８に記載の光学式情報再生装
置において、上記所定の情報記録層は、上記他の情報記
録層であることを特徴とする光学式情報再生装置。
【請求項３０】請求項２８に記載の光学式情報再生装
置において、上記所定の情報記録層は、３以上の上記複数の情報記録
層のうちの上記ある情報記録層及び上記他の情報記録層
の中間の情報記録層であることを特徴とする光学ヘッ
ド。
【請求項３１】請求項２８に記載の光学式情報再生装
置において、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学式情報再生装置。
【請求項３２】複数の情報記録層を備え、対物レンズ
によって収束された収束光を、上記複数の情報記録層が
光透過保護層によって被覆された光記録媒体の上記複数
の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記
録層上に移すようにし、上記ある情報記録層及び上記他
の情報記録層上からの戻り収束光を受光素子に照射し
て、該受光素子から上記ある情報記録層及び上記他の情
報記録層上に記録されている情報信号の再生信号を得る
ようにした光学ヘッドを有する光学式情報再生装置にお
いて、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記他の情報記録装置上に、上記対物レンズによって収
束された収束光が照射されているときの上記光学ヘッド
内に設けた受光素子よりの検出信号に応じて、上記球面
収差補正手段による球面収差補正状態が最適になるよう
に、該球面収差補正手段を自動調整することを特徴とす
る光学式情報再生装置。
【請求項３３】請求項３２に記載の光学式情報再生装
置において、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学式情報再生装置。
【請求項３４】複数の情報記録層を備え、対物レンズ
によって収束された収束光を、上記複数の情報記録層が
光透過保護層によって被覆された光記録媒体の上記複数
の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記
録層上に移すようにし、上記対物レンズによって収束さ
れた、情報信号によって光変調された収束光を照射し
て、上記ある情報記録層及び上記他の情報記録層上に上
記情報信号を記録するようようにした光学ヘッドを有す
る光学式情報記録装置において、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記対物レンズによって収束された収束光を上記複数の
情報記録層のうちの上記ある情報記録層から上記他の情
報記録層に移す際に、予め上記複数の情報記録層のうち
の所定の情報記録層に対する上記光透過保護層の透過厚
において、上記球面収差補正手段による球面収差補正状
態が最適になるように、該球面収差補正手段を調整して
おくことを特徴とする光学式情報記録装置。
【請求項３５】請求項３４に記載の光学式情報再生装
置において、上記所定の情報記録層は、上記他の情報記録層であるこ
とを特徴とする光学式情報再生装置。
【請求項３６】請求項３４に記載の光学式情報再生装
置において、３以上の上記所定の情報記録層は、３以上の上記複数の
情報記録層のうちの上記ある情報記録層及び上記他の情
報記録層の中間の情報記録層であることを特徴とする光
学式情報記録装置。
【請求項３７】請求項３４に記載の光学式情報再生装
置において、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学式情報記録装置。
【請求項３８】複数の情報記録層を備え、対物レンズ
によって収束された収束光を、上記複数の情報記録層が
光透過保護層によって被覆された光記録媒体の上記複数
の情報記録層のうちのある情報記録層上から他の情報記
録層上に移すようにし、上記対物レンズによって収束さ
れた、情報信号によって光変調された収束光を照射し
て、上記ある情報記録層及び上記他の情報記録層上に上
記情報信号を記録するようようにした光学ヘッドを有す
る光学式情報記録装置において、上記収束光を上記複数の情報記録層に選択的に照射する
ときの該収束光の上記光透過保護層の透過厚の違いによ
る球面収差を補正する球面収差補正手段を設けてなり、上記他の情報記録装置上に、上記対物レンズによって収
束された収束光が照射されているときの上記光学ヘッド
内に設けた受光素子よりの検出信号に応じて、上記球面
収差補正手段による球面収差補正状態が最適になるよう
に、該球面収差補正手段を自動調整することを特徴とす
る光学式情報記録装置。
【請求項３９】請求項３８に記載の光学ヘッドにおい
て、上記対物レンズの開口数は、０．７以上であることを特
徴とする光学ヘッド。