JP2003317302A

JP2003317302A - 光学ヘッド及び光ディスク装置

Info

Publication number: JP2003317302A
Application number: JP2002124823A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Baba; 友彦馬場
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】いわゆる「１缶２波長レーザ」を光源として
用いる場合において、ビームスプリッタ板を透過すると
きに発生するコマ収差を修正し、２種類の光学記録媒体
に対して良好な光学特性を実現する。【解決手段】ビームスプリッタ板４と光検出器３との
間の光路上にホログラム光学素子６を設けることによ
り、「１缶２波長レーザ」１から発せられる各光束の光
検出素子３の受光面における戻り位置を一致させるとと
もにコマ収差を補正した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録媒体に対
して情報信号の書込みまたは読出しを行う光学ヘッド及
びこのような光学ヘッドを備えて構成された光ディスク
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学記録媒体として種々の光ディ
スクが提案され、これら光ディスクに対する情報信号の
書込みまたは読出しを行うための光学ヘッド及びこれら
光ヘッドを備えた光ディスク装置が提案されている。

【０００３】そして、２種類以上の異なる規格の光ディ
スクに対応するため、光源として、２つ以上の互いに異
なる波長の光束を発する光源を備えた光ヘッドが提案さ
れている。

【０００４】このような光学ヘッドにおいては、第１の
発光点から発せられた光束（例えば、波長６５０ｎｍ）
を用いて、第１の光学記録媒体、例えば、「ＤＶＤ（デ
ジタルバーサタイルディスク）」（商標名）の再生を行
い、第２の発光点から発せられた光束（例えば、波長７
８０ｎｍ）を用いて、第２の光学記録媒体、例えば、
「ＣＤ（コンパクトディスク）」（商標名）の再生や
「ＣＤ−Ｒ〔Ｗ〕」（商標名）の記録再生を行う。これ
ら波長の異なる光束は、同一の対物レンズによって、光
ディスクの信号記録面上に集光される。

【０００５】そして、このような光ヘッドとして、図１
１に示すように、１つのパッケージ内に互いに異なる波
長のレーザ光束を発する２個のレーザチップを内蔵して
構成されたいわゆる「１缶２波長レーザ」１０１を光源
として用いたものが提案されている。このような「１缶
２波長レーザ」１０１を光源として用いた光ヘッドにお
いては、２個のレーザチップからの２本の光路を合成し
て同一の対物レンズ１０２により光学記録媒体２０１上
に光束を照射し、この光束の照射光束を同一の光検出器
１０３によって検出する光学系が構成されている。

【０００６】この光学系においては、光学記録媒体から
の反射光束を光源に戻る光路に対して分岐させるための
ビームスプリッタ板（ＢＳＰ）１０４が使用されてい
る。このビームスプリッタ板１０４は、光軸に対して４
５°の傾斜をなして配置された平行平面板である。すな
わち、「１缶２波長レーザ」１０１から発せられた各光
束は、ビームスプリッタ板１０４により反射され、コリ
メータレンズ１０５を経て対物レンズ１０２に入射され
る。そして、光学記録媒体２０１からの反射光束は、対
物レンズ１０２、コリメータレンズ１０５を経て、ビー
ムスプリッタ板１０４に至り、このビームスプリッタ１
０４を透過して、光検出器１０３に到達する。

【０００７】このような光ヘッドは、例えば、図１２に
示すように、光源となる「１缶２波長レーザ」１０１を
備え、この「１缶２波長レーザ」１０１の第１のレーザ
チップから発せられた第１の光束は、「ＤＶＤ」再生用
の光束（λ：６５０〔ｎｍ〕）となる。この第１の光束
は、４分の１波長板１０６を透過して円偏光となされ、
グレーティング（回折格子）１０７によって３本の光束
に分割されて、ビームスプリッタ板１０４により反射さ
れて９０°偏向する。なお、ここで、一部の光束は、ビ
ームスプリッタ板１０４を透過して、発光パワー検出用
の光検出器１０９に入射される。ビームスプリッタ板１
０４に反射された第１の光束は、コリメータレンズ１０
５を経て、立ち上げミラー１０８により反射されて９０
°偏向して、対物レンズ１０２に入射される。この対物
レンズ１０２により、第１の光束は、光ディスク（「Ｄ
ＶＤ」）の信号記録面上に集光される。

【０００８】光ディスク（「ＤＶＤ」）の信号記録面か
らの反射光束は、この信号記録面上に記録された情報信
号を含んでおり、対物レンズ１０２、立ち上げミラー１
０８及びコリメータレンズ１０５を経て、ビームスプリ
ッタ板１０４に戻る。この反射光束は、ビームスプリッ
タ板１０４においては、このビームスプリッタ板１０４
を透過し、光検出器１０３に受光される。

【０００９】この反射光束は、ビームスプリッタ板１０
４を透過するときに、非点収差を生じる。この非点収差
は、いわゆる「非点収差法」によってフォーカスエラー
信号を検出するために利用される。そして、この光ヘッ
ドにおいて、トラッキングサーボは、いわゆる「ＤＰＤ
法」によって検出される。

【００１０】そして、「１缶２波長レーザ」１０１の第
２のレーザチップから発せられた第２の光束は、「ＣＤ
−Ｒ〔Ｗ〕」記録再生用の光束（λ：７８０〔ｎｍ〕）
となる。この第２の光束は、４分の１波長板１０６を透
過して円偏光となされ、いわゆる「ＤＰＰ法」によるト
ラッキングエラー信号の検出を可能とするためにグレー
ティング（回折格子）１０７によって３本の光束に分割
されて、ビームスプリッタ板１０４により反射されて９
０°偏向する。なお、ここで、一部の光束は、ビームス
プリッタ板１０４を透過して、発光パワー検出用の光検
出器１０９に入射される。ビームスプリッタ板１０４に
反射された第２の光束は、コリメータレンズ１０５を経
て、立ち上げミラー１０８により反射されて９０°偏向
して、対物レンズ１０２に入射される。この対物レンズ
１０２により、第２の光束は、光ディスク（「ＣＤ−Ｒ
〔Ｗ〕」）の信号記録面上に集光される。

【００１１】光ディスク（「ＣＤ−Ｒ〔Ｗ〕」）の信号
記録面からの反射光束は、この信号記録面上に記録され
た情報信号を含んでおり、対物レンズ１０２、立ち上げ
ミラー１０８及びコリメータレンズ１０５を経て、ビー
ムスプリッタ板１０４に戻る。この反射光束は、ビーム
スプリッタ板１０４においては、このビームスプリッタ
板１０４を透過し、光検出器１０３に受光される。

【００１２】この反射光束は、ビームスプリッタ板１０
４を透過するときに、非点収差を生じる。この非点収差
は、いわゆる「非点収差法」によってフォーカスエラー
信号を検出するために利用される。そして、この光ヘッ
ドにおいて、トラッキングサーボは、いわゆる「ＤＰＰ
法」によって検出される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な光学ヘッドにおいては、光検出器１０３の受光面上に
おける光スポットの形状は、ビームスプリッタ板を透過
する１０４を透過するときに発生するコマ収差の影響に
より、図１３及び図１４に示すように、三角形に近い形
状となってしまう。なお、図１３は、第２の光束につい
て光線追跡をした結果であり、図１４は、光検出器１０
３の受光面上における光スポットの形状を示している。

【００１４】しかし、「ＣＤ−Ｒ〔Ｗ〕」に対する信号
の書込み時には、プッシュプル信号を読むため、受光さ
れる光スポットは丸い方が望ましい。

【００１５】そのため、「ＣＤ−Ｒ〔Ｗ〕」用と「ＤＶ
Ｄ」用との光学系を１つの光学ヘッドにおいて実現する
場合には、いわゆる「１缶２波長レーザ」を使いながら
充分な光学特性を確保するのは困難であった。

【００１６】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、いわゆる「１缶２波長レーザ」
を光源として用いて、２種類の光学記録媒体に対して良
好な光学特性を実現できる光学系を有する光学ヘッド及
びこのような光ヘッドを備えた光ディスク装置を提供し
ようとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る光学ヘッドは、２つ以上の互いに異な
る波長の光束を発する発光点を有する光源と、この光源
から発せられた各光束を光学記録媒体上に集光させる対
物レンズと、光学記録媒体により反射されて対物レンズ
を経た各光束を検出する光検出素子とを備え、光源と光
検出器との間の光路上には、各光束の光検出素子の受光
面における戻り位置を一致させるとともに、コマ収差を
補正するホログラム光学素子が設けられていることを特
徴とするものである。

【００１８】この光学ヘッドにおいては、２つ以上の互
いに異なる波長の光束を発する発光点を有する光源から
の各光束の光検出素子の受光面における戻り位置が一致
されるとともに、コマ収差が補正されるので、各光束に
ついて、良好な記録再生特性が実現される。

【００１９】また、本発明に係る光ディスク装置は、光
ディスクを回転操作する回転操作機構と、この回転操作
機構によって回転操作される光ディスクに対して情報信
号の書込みまたは読出しを行う光ヘッドとを備え、光ヘ
ッドは、２つ以上の互いに異なる波長の光束を発する発
光点を有する光源と、この光源から発せられた各光束を
光学記録媒体上に集光させる対物レンズと、光学記録媒
体により反射されて対物レンズを経た各光束を検出する
光検出素子とを有し、光源と光検出器との間の光路上に
は、各光束の光検出素子の受光面における戻り位置を一
致させるとともに、コマ収差を補正するホログラム光学
素子が設けられていることを特徴とするものである。

【００２０】この光ディスク装置においては、２つ以上
の互いに異なる波長の光束を発する発光点を有する光源
からの各光束の光検出素子の受光面における戻り位置が
一致されるとともに、コマ収差が補正されるので、各光
束について、良好な記録再生特性が実現される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。

【００２２】本発明に係る光学ヘッドにおける光学系
は、図１に示すように、１つのパッケージ内に互いに異
なる波長のレーザ光束を発する２個のレーザチップ１
ａ，１ｂを内蔵して構成されたいわゆる「１缶２波長レ
ーザ」１を光源として用いている。そして、この光ヘッ
ドにおいては、２個のレーザチップ１ａ，１ｂからの２
本の光路を合成して同一の対物レンズ２により光学記録
媒体となる光ディスク２０１上に光束を照射し、この光
束の照射光束を同一の光検出器３によって検出する光学
系が構成されている。

【００２３】この光学系においては、光ディスク２０１
からの反射光束を「１缶２波長レーザ」１に戻る光路に
対して分岐させるためのビームスプリッタ板（ＢＳＰ）
４が使用されている。このビームスプリッタ板４は、光
軸に対して４５°の傾斜をなして配置された平行平面板
である。すなわち、「１缶２波長レーザ」１から発せら
れた各光束は、ビームスプリッタ板４により反射され、
コリメータレンズ５を経て平行光束となされて対物レン
ズ２に入射される。そして、光ディスク２０１からの反
射光束は、対物レンズ２、コリメータレンズ５を経て、
ビームスプリッタ板４に至り、このビームスプリッタ４
を透過して、ホログラム光学素子からなる補正素子６を
透過して、光検出器３に到達する。

【００２４】このような光ヘッドは、例えば、図２に示
すように、光源となる「１缶２波長レーザ」１を備え、
この「１缶２波長レーザ」１の第１のレーザチップから
発せられた第１の光束は、「ＤＶＤ」再生用の光束
（λ：６５０〔ｎｍ〕）となる。この第１の光束は、４
分の１波長板７を透過して円偏光となされ、グレーティ
ング（回折格子）８によって３本の光束に分割されて、
ビームスプリッタ板４により反射されて９０°偏向す
る。なお、ここで、一部の光束は、ビームスプリッタ板
４を透過して、発光パワー検出用の光検出器９に入射さ
れる。ビームスプリッタ板４に反射された第１の光束
は、コリメータレンズ５を経て、立ち上げミラー１０に
より反射されて９０°偏向して、対物レンズ２に入射さ
れる。この対物レンズ２により、第１の光束は、光ディ
スク（「ＤＶＤ」）の信号記録面上に集光される。

【００２５】光ディスク（「ＤＶＤ」）の信号記録面か
らの反射光束は、この信号記録面上に記録された情報信
号を含んでおり、対物レンズ２、立ち上げミラー１０及
びコリメータレンズ５を経て、ビームスプリッタ板４に
戻る。この反射光束は、ビームスプリッタ板４において
は、このビームスプリッタ板４を透過し、補正素子６を
透過して、光検出器３に受光される。

【００２６】この反射光束は、ビームスプリッタ板４を
透過するときに、非点収差及びコマ収差を生じる。この
非点収差は、いわゆる「非点収差法」によってフォーカ
スエラー信号を検出するために利用される。コマ収差
は、補正素子６によって補正される。この補正素子６の
形状については後述する。そして、この光ヘッドにおい
て、トラッキングサーボは、いわゆる「ＤＰＤ法」によ
って検出される。

【００２７】そして、「１缶２波長レーザ」１の第２の
レーザチップから発せられた第２の光束は、「ＣＤ−Ｒ
〔Ｗ〕」記録再生用の光束（λ：７８０〔ｎｍ〕）とな
る。この第２の光束は、４分の１波長板７を透過して円
偏光となされ、いわゆる「ＤＰＰ法」によるトラッキン
グエラー信号の検出を可能とするためにグレーティング
（回折格子）８によって３本の光束に分割されて、ビー
ムスプリッタ板４により反射されて９０°偏向する。な
お、ここで、一部の光束は、ビームスプリッタ板４を透
過して、発光パワー検出用の光検出器９に入射される。
ビームスプリッタ板４に反射された第２の光束は、コリ
メータレンズ５を経て、立ち上げミラー１０により反射
されて９０°偏向して、対物レンズ２に入射される。こ
の対物レンズ２により、第２の光束は、光ディスク
（「ＣＤ−Ｒ〔Ｗ〕」）の信号記録面上に集光される。

【００２８】光ディスク（「ＣＤ−Ｒ〔Ｗ〕」）の信号
記録面からの反射光束は、この信号記録面上に記録され
た情報信号を含んでおり、対物レンズ２、立ち上げミラ
ー１０及びコリメータレンズ５を経て、ビームスプリッ
タ板４に戻る。この反射光束は、ビームスプリッタ板４
においては、このビームスプリッタ板４を透過し、補正
素子６を透過して、光検出器３に受光される。

【００２９】この反射光束は、ビームスプリッタ板１０
４を透過するときに、非点収差及びコマ収差を生じる。
この非点収差は、いわゆる「非点収差法」によってフォ
ーカスエラー信号を検出するために利用される。コマ収
差は、補正素子６によって補正される。また、この補正
素子６によって、第２の光束の光検出器３の受光面上に
おける戻り位置は、第１の光束の光検出器３の受光面上
における戻り位置に一致される。この補正素子６の形状
については後述する。そして、この光ヘッドにおいて、
トラッキングサーボは、いわゆる「ＤＰＰ法」によって
検出される。

【００３０】補正素子６は、図３に示すように、平行平
板状に形成され、一面にホログラムが形成された素子で
ある。このホログラムは、４ステップのバイナリホログ
ラムとなっている。このバイナリホログラムの１ステッ
プ当たりの高さ（ｈ１）は、空気換算において、およそ
波長分（ここでは第１の光束の波長６５０〔ｎｍ〕）と
なっている。補正素子６の媒質の屈折率をｎとし、透過
光の波長をλ１すると、下記の関係が成立する。

【００３１】ｈ１＝λ１／（ｎ−１）この補正素子６は、波長λ１（６５０〔ｎｍ〕）の第１
の光束をそのまま（何も作用をせずに）透過させ、異な
る波長λ２（７８０〔ｎｍ〕）の第２の光束に対しては
回折効果を生じて、光軸を曲げることになる。この結
果、光検出器３の受光面においては、第１及び第２の光
束の反射光束が同一の場所において受光される。

【００３２】そして、この補正素子６のホログラムは、
図８に示すように、周期ごとに徐々にピッチが増える
（もしくは減る）ように形成されており、ビームスプリ
ッタ板４を透過するときに発生するコマ収差を補正する
ようになっている。このようにコマ収差が補正されるこ
とにより、図７に示すように、「ＣＤ−Ｒ〔Ｗ〕」から
の第２の光束の反射光束の光スポットを丸くして、プッ
シュプル信号の読取り特性の向上を図ることができる。

【００３３】また、この補正素子６は、図４に示すよう
に、ホログラムが形成される面の反対側の面である他面
を凹面または凸面のレンズ面として、部品点数の削減を
図るようにしてもよい。

【００３４】さらに、この補正素子６は、図５に示すよ
うに、ホログラムのピッチを等幅ピッチとし、他面を傾
斜させて全体としてくさび型となるように構成してもよ
い。この場合にも、第１及び第２の光束の反射光束を同
一の場所において受光できるようにし、かつ、図７に示
すように、ビームスプリッタ板４を透過するときに発生
するコマ収差を補正して第２の光束の反射光束の光スポ
ットを丸くすることができる。

【００３５】そして、この補正素子６は、図６に示すよ
うに、ホログラムのピッチを等幅ピッチとし、他面を傾
斜させて全体としてくさび型とし、さらに、この他面を
凹面または凸面のレンズ面として構成してもよい。すな
わち、この場合の補正素子６は、一面がホログラム（Ｈ
ＯＥ）面となされ、他面がレンズで面であり、かつ、こ
のレンズ面が光軸に対して傾いているという形状となっ
ている。この場合には、補正素子６をくさび型としたこ
とによる効果及び他面をレンズ面としたことによる効果
の双方を得ることができる。

【００３６】なお、図３及び図４に示した補正素子６
は、他面の傾きの要素を有していないので、第１の光束
の反射光束の光軸は倒れない。これに対して、図５及び
図６に示した補正素子は、他面が傾いているため、第１
の光束の反射光束及び第２の光束の反射光束の双方の光
軸が倒れ、また、非点収差を生ずる。

【００３７】平行平板状である図３に示した補正素子６
は、光源となる「１缶２波長レーザ」１とビームスプリ
ッタ板４との間の光路上に配置してもよい。この場合に
は、波長λ１の第１の光束の往光路及び波長λ２の第２
の往光路において発生するコマ収差が補正され、対物レ
ンズ２からの出射光における相対コマ収差を補正するこ
とができる。

【００３８】そして、補正素子６におけるホログラムの
パターンについてさらに検討すると、このホログラムの
パターンは、まず、下記の式によって表現することがで
きる。ホログラムを構成する格子は、物体光と参照光と
の干渉により格子のパターンが決定され、物体光と参照
光との位相差φが２πの整数倍となっているところが格
子の溝の中心に対応することとなる。

【００３９】 φ（ｘ，ｙ，ｚ）＝（２π／λ） ×〔√｛（ｘ−ｘｈ_１）^２＋（ｙ−ｙｈ_１）^２＋（ｚ−ｚｈ_１）^２｝ −√｛（ｘ−ｘｈ_２）^２＋（ｙ−ｙｈ_２）^２＋（ｚ−ｚｈ_２）^２｝＋Ｃ_１ｘ＋Ｃ_２ｙ＋Ｃ_３ｘ^２＋Ｃ_４ｘｙ＋Ｃ_５ｙ^２＋Ｃ_６ｘ^３＋Ｃ_７ｘ^２ｙ＋Ｃ_８ｘｙ^２＋Ｃ_９ｙ^３〕・・・・（式１）そして、上述の実施の形態においては、下記の関係が成
り立つ。

【００４０】コマ収差は、ｘ方向について、下記のように表すことが
できる。

【００４１】−２ｘ＋３ｘｙ^２＋３ｘ^３したがって、下記の関係があるとき、ｘ方向のコマ収差
を発生させることができる。

【００４２】Ｃ_１：Ｃ_６：Ｃ_８＝−２：３：３・・・・・（式３ａ）また、ｙ方向については、コマ収差は、下記のように表
すことができる。

【００４３】−２ｙ＋３ｙ^３＋３ｘ^２ｙしたがって、下
記の関係があるとき、ｙ方向のコマ収差を発生させるこ
とができる。

【００４４】Ｃ_２：Ｃ_７：Ｃ_９＝−２：３：３・・・・・（式３ｂ）この場合、補正素子６におけるホログラムパターンは、
例えば、図９に示すようなものとなる（この図９は、ホ
ログラムパターンの１／４を示している。このパターン
を上下左右に対称に４枚並べると、ホログラムパターン
の全体となる）。

【００４５】そして、第１の光束の反射光束及び第２の
光束の反射光束の光軸の合成については、下記のように
考えることができる。

【００４６】（ｘ方向について）〔Ｃ_１〕ｘ・・・∵（〔Ｃ_１〕は定数）・・・（式４ａ）（ｙ方向について）〔〔Ｃ_１〕〕ｙ・∵（〔〔Ｃ_１〕〕は定数）・（式４ａ）ここで、（式２）、（式３ａ）、（式３ｂ）、（式４
ａ）及び（式３ｂ）を（式１）に代入すると、次式が得
られる。

【００４７】 φ（ｘ，ｙ，ｚ）＝（２π／λ）×（Ｃ_１ｘ＋Ｃ_２ｙ＋Ｃ_６ｘ^３＋Ｃ_９ｙ^３＋Ｃ_７ｘ^２ｙ＋Ｃ_８ｘｙ^２）この式において、Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_６，Ｃ_７，Ｃ_８，Ｃ_９
の定数を適宜に選択することにより、コマ収差の補正
と、第１及び第２の光束の反射光束の光軸の合成とを行
うことができる。なお、上記の式における定数Ｃ_１，Ｃ
_２，Ｃ_６，Ｃ_７，Ｃ_８，Ｃ_９は、本発明においては、０
乃至１までの値とする。

【００４８】この場合、補正素子６におけるホログラム
パターンは、図９に示したホログラムパターンをｙ軸方
向（図９中の縦方向）に圧縮したような形状となる。こ
の形状は、例えば、図１０に示すようなものとなる（こ
の図１０は、ホログラムパターンの１／２を示してい
る。このパターンを左右に対称に２枚並べると、ホログ
ラムパターンの全体となる）。

【００４９】そして、本発明に係る光ディスク装置は、
上述した光ヘッドを備えるとともに、光ディスクを保持
して回転操作する回転操作機構を備えて構成される。こ
の光ディスク装置において、光ヘッドは、回転操作機構
によって回転操作される光ディスクに対して情報信号の
書込みまたは読出しを行う。そして、この光ディスク装
置は、光ヘッド及び回転操作機構の動作を制御する制御
回路と、光ヘッドにより読出される信号を処理するため
の信号処理回路とを備えて構成される。

【００５０】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る光学ヘッド
及び光ディスク装置においては、いわゆる「１缶２波長
レーザ」を用いた光学系において、この「１缶２波長レ
ーザ」から発せられる各光束の光検出素子の受光面にお
ける戻り位置を一致させるとともにコマ収差を補正する
ホログラム光学素子が設けられていることにより、光検
出素子の受光面における戻り光束のスポットを丸くする
ことができ、例えば、「ＣＤ−Ｒ〔Ｗ〕」ディスクに対
する情報信号の書込み時におけるプッシュプル信号の読
取を良好に行うことができる。

【００５１】このように、この光ヘッドにおいては、２
つ以上の互いに異なる波長の光束を発する発光点を有す
る光源からの各光束の光検出素子の受光面における戻り
位置が一致されるとともに、コマ収差が補正されるの
で、各光束について、良好な記録再生特性が実現され
る。

【００５２】すなわち、本発明は、いわゆる「１缶２波
長レーザ」を光源として用いて、２種類の光学記録媒体
に対して良好な光学特性を実現できる光学系を有する光
学ヘッド及びこのような光ヘッドを備えた光ディスク装
置を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学ヘッドの光学系の構成を示す
平面図である。

【図２】本発明に係る光学ヘッドの構成を示す平面図で
ある。

【図３】上記光学ヘッドを構成するホログラム光学素子
の一面（ホログラム面）の構成を示す縦断面図である。

【図４】上記ホログラム光学素子の他面の構成を示す縦
断面図である。

【図５】上記ホログラム光学素子の他面の構成の他の形
態を示す縦断面図である。

【図６】上記ホログラム光学素子の他面の構成のさらに
他の形態を示す縦断面図である。

【図７】上記光ヘッドの光検出器の受光面上における光
スポットの形状を示す正面図である。

【図８】上記ホログラム光学素子のホログラムパターン
を示す正面図である。

【図９】上記ホログラム光学素子のホログラムパターン
の具体例（コマ収差だけを発生させる場合）を示す正面
図である。

【図１０】上記ホログラム光学素子のホログラムパター
ンの具体例（コマ収差を発生させ光軸合成も行う場合）
を示す正面図である。

【図１１】従来の光学ヘッドの光学系の構成を示す平面
図である。

【図１２】従来の光学ヘッドの構成を示す平面図であ
る。

【図１３】従来の光学ヘッドにおける光学記録媒体から
の反射光束の光スポットの形状を示す正面図である。

【図１４】従来の光学ヘッドにおける光検出器の受光面
上における光スポットの形状を示す正面図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ，第２の半導体レーザ、２ビームス
プリッタ板，第２のビームスプリッタ板、３対物レン
ズ、５光検出器、６くさび状光学素子、８トーリッ
クレンズ

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つ以上の互いに異なる波長の光束を発
する発光点を有する光源と、上記光源から発せられた各光束を光学記録媒体上に集光
させる対物レンズと、上記光学記録媒体により反射されて上記対物レンズを経
た各光束を検出する光検出素子とを備え、上記光源と上記光検出器との間の光路上には、上記各光
束の上記光検出素子の受光面における戻り位置を一致さ
せるとともに、コマ収差を補正するホログラム光学素子
が設けられていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２】上記光源と上記対物レンズとの間の光路
上に平行平板状のビームスプリッタ板を備え、上記対物レンズには、上記光源から発せられ上記ビーム
スプリッタ板により反射された各光束が入射され、上記光検出素子は、上記光学記録媒体により反射されて
上記対物レンズを経た後、上記ビームスプリッタ板を透
過して上記光源に戻る光路より分岐された各光束が入射
され、上記ホログラム光学素子は、上記ビームスプリッタ板と
上記光検出素子との間の光路上に設けられ、上記光束が
該ビームスプリッタ板を透過することにより生ずるコマ
収差を補正することを特徴とする請求項１記載の光学ヘ
ッド。
【請求項３】上記光源と上記対物レンズとの間の光路
上に平行平板状のビームスプリッタ板を備え、上記対物レンズには、上記光源から発せられ上記ビーム
スプリッタ板を透過した各光束が入射され、上記光検出素子は、上記光学記録媒体により反射されて
上記対物レンズを経た後、上記ビームスプリッタ板に反
射されて上記光源に戻る光路より分岐された各光束が入
射され、上記ホログラム光学素子は、上記光源と上記ビームスプ
リッタ板との間の光路上に設けられ、上記光束が該ビー
ムスプリッタ板を透過することにより生ずるコマ収差を
補正することを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド。
【請求項４】ホログラム光学素子は、一面がホログラ
ム面となされ、他面がレンズ効果を有する面となされて
いることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項５】レンズ効果を有する面は、光軸に対し
て、偏芯、もしくは、傾斜していることを特徴とする請
求項４記載の光ヘッド。
【請求項６】ホログラム光学素子は、一面がホログラ
ム面となされ、他面が光軸に対して傾斜した平面となさ
れたくさび型に構成されていることを特徴とする請求項
１記載の光学ヘッド。
【請求項７】ホログラム光学素子は、ホログラムをな
す縞がステップ状のバイナリホログラムであり、１ステ
ップの高さが、空気換算で、略々上記各光束のいずれか
の１波長に相当するものであることを特徴とする請求項
１記載の光ヘッド。
【請求項８】ホログラム光学素子は、ホログラムをな
す縞の１周期のステップ数が３乃至８であることを特徴
とする請求項７記載の光ヘッド。
【請求項９】ホログラム光学素子は、ホログラムをな
す縞が略々直線状のホログラムであり、該縞のピッチが
周期ごとに徐々に変化していることを特徴とする請求項
１記載の光ヘッド。
【請求項１０】ホログラム光学素子は、プラスティッ
クで成形されていることを特徴とする請求項１記載の光
学ヘッド。
【請求項１１】光ディスクを回転操作する回転操作機
構と、上記回転操作機構によって回転操作される光ディスクに
対して情報信号の書込みまたは読出しを行う光ヘッドと
を備え、上記光ヘッドは、２つ以上の互いに異なる波長の光束を
発する発光点を有する光源と、この光源から発せられた
各光束を光学記録媒体上に集光させる対物レンズと、上
記光学記録媒体により反射されて上記対物レンズを経た
各光束を検出する光検出素子とを有し、上記光源と上記
対物レンズとの間の光路上には、上記各光束の上記光検
出素子の受光面における戻り位置を一致させるととも
に、コマ収差を補正するホログラム光学素子が設けられ
ていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１２】上記光ヘッドは、上記光源と上記対物
レンズとの間の光路上に平行平板状のビームスプリッタ
板を有し、上記対物レンズには、上記光源から発せられ
上記ビームスプリッタ板により反射された各光束が入射
され、上記光検出素子は、上記光学記録媒体により反射
されて上記対物レンズを経た後上記ビームスプリッタ板
を透過して上記光源に戻る光路より分岐された各光束が
入射され、上記ホログラム光学素子は、上記ビームスプ
リッタ板と上記光検出素子との間の光路上に設けられ上
記光束が該ビームスプリッタ板を透過することにより生
ずるコマ収差を補正することを特徴とする請求項１１記
載の光ディスク装置。
【請求項１３】上記光ヘッドは、上記光源と上記対物
レンズとの間の光路上に平行平板状のビームスプリッタ
板を有し、上記対物レンズには、上記光源から発せられ
上記ビームスプリッタ板を透過した各光束が入射され、
上記光検出素子は、上記光学記録媒体により反射されて
上記対物レンズを経た後上記ビームスプリッタ板に反射
されて上記光源に戻る光路より分岐された各光束が入射
され、上記ホログラム光学素子は、上記光源と上記ビー
ムスプリッタ板との間の光路上に設けられ上記光束が該
ビームスプリッタ板を透過することにより生ずるコマ収
差を補正することを特徴とする請求項１１記載の光ディ
スク装置。
【請求項１４】上記光ヘッドにおいて、ホログラム光
学素子は、一面がホログラム面となされ、他面がレンズ
効果を有する面となされていることを特徴とする請求項
１１記載の光ディスク装置。
【請求項１５】上記光ヘッドにおいて、レンズ効果を
有する面は、光軸に対して、偏芯、もしくは、傾斜して
いることを特徴とする請求項１４記載の光ディスク装
置。
【請求項１６】上記光ヘッドにおいて、ホログラム光
学素子は、一面がホログラム面となされ、他面が光軸に
対して傾斜した平面となされたくさび型に構成されてい
ることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク装置。
【請求項１７】上記光ヘッドにおいて、ホログラム光
学素子は、ホログラムをなす縞がステップ状のバイナリ
ホログラムであり、１ステップの高さが、空気換算で、
略々上記各光束のいずれかの１波長に相当するものであ
ることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク装置。
【請求項１８】上記光ヘッドにおいて、ホログラム光
学素子は、ホログラムをなす縞の１周期のステップ数が
３乃至８であることを特徴とする請求項１７記載の光デ
ィスク装置。
【請求項１９】上記光ヘッドにおいて、ホログラム光
学素子は、ホログラムをなす縞が略々直線状のホログラ
ムであり、該縞のピッチが周期ごとに徐々に変化してい
ることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク装置。
【請求項２０】上記光ヘッドにおいて、ホログラム光
学素子は、プラスティックで成形されていることを特徴
とする請求項１１記載の光ディスク装置。