JPH10208281A - 対物レンズ、それを用いた光ヘッドおよび光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異なる厚みの光ディスクに対する情報の記録と
再生を１つの光ヘッドによって行うことを可能にする対
物レンズ、この対物レンズを用いた光ヘッド、この光ヘ
ッドを含む光ディスク装置を提供する。 【解決手段】光源１と、この光源１から出射した光束３
をディスク基材厚ｔ１またはｔ２の光情報媒体に収束す
るとともに、その反射光１３ａを集光する対物レンズ８
と、この反射光１３ａを受光する光検出器１６とを具備
し、ｔ２がｔ１の２倍程度あるとき、上記対物レンズ８
は、外周部をディスク基材厚ｔ１に対して収差が略最小
になるよう構成し、中心部をディスク基材厚（ｔ２×
０．７〜ｔ２）に対して収差が略最小になるように構成
した光ヘッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光を光
ディスクの情報記録面に収束する対物レンズ、光ディス
クに情報を光学的に記録または再生する光ヘッドおよび
光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ヘッドに用いられる対物レンズは、光
ディスクの基材厚を考慮して設計されており、この設計
値と異なる基材厚の光ディスクに対しては、球面収差が
生じて収束性能が劣化し、情報の記録や再生が困難にな
る。従来、コンパクトディスク（ＣＤ）と一般的に称さ
れる音楽再生専用ディスクやビデオディスクあるいはデ
ータ用の光磁気ディスク等はすべてディスク基材厚が
１．２ｍｍであり、１つの光ヘッドで種類の異なる光デ
ィスクを記録再生することが可能であった。

【０００３】一方、最近規格統一されたデジタルビデオ
ディスク（ＤＶＤ）の場合は、高密度化を図るため、大
きな開口数の対物レンズを用いる。開口数を大きくする
と、光学的な分解能が向上し、記録再生できる周波数帯
域を広げることができるものの、その一方では光ディス
クに傾きがあるとコマ収差が増加するという問題があ
る。光ディスクのそりと光ディスクを装着するときの傾
きにより、光ディスクは対物レンズに対して傾きを持っ
ており、収束した光スポットにコマ収差と呼ばれる収差
が発生する。このコマ収差のために開口数を上げても収
束性能が上らなくなる。

【０００４】そこで、対物レンズの開口数を大きくして
もコマ収差が大きくならないように、ＤＶＤの基材厚を
０．６ｍｍまで薄くして、この影響を少なくしている。
しかし、光ディスクの基材厚を薄くした場合、その光デ
ィスクを記録再生する対物レンズでは従来の光ディスク
（ＣＤやデータ用の光磁気ディスク等）を再生できなく
なり、従来の光ディスクとの間で互換性を保つことがで
きなくなる。

【０００５】これを解決するために、例えば図１２に示
すような２つの光ヘッドを用いた装置が提供されてい
る。この装置では、２つの光ヘッド７０，８３を備え、
光ヘッド７０は、基材厚０．６ｍｍの光ディスク１０を
記録再生するためのものであり、光ヘッド８３は、基材
厚１.２ｍｍの光ディスク１１を記録再生するためのも
のである。なお、図１２においては、基材厚０．６ｍｍ
の光ディスク１０の左側半分と、基材厚１.２ｍｍの光
ディスク１１の右側半分を示している。

【０００６】光ヘッド７０において、半導体レーザ７１
から出射した波長６５０ｎｍの放射光は、集光レンズ７
２により集光されて略平行な光束７３となる。この光束
７３は、Ｐ偏光であって、偏光ビームスプリッター７４
に入射し、ここを透過してから、１／４波長板７５で略
円偏光に変換された後、反射ミラー７６で反射されて、
対物レンズ７７に入射する。対物レンズ７７を透過した
光束７３は、基材厚０．６ｍｍの光ディスク１０の情報
記録面上に絞り込まれ、光スポット７８を形成する。

【０００７】光ディスク１０で反射した反射光束は、対
物レンズ７７、反射ミラー７６および１／４波長板７５
を再び通り、偏光ビームスプリッター７４に入射する。
この反射光束は、１／４波長板７５によってＳ偏光に変
換されるため、偏光ビームスプリッター７４で反射され
て、絞りレンズ７９とシリンドリカルレンズ８０を通
り、光検出器８１で受光される。光検出器８１は、受光
した反射光束を光電変換して、再生信号を形成すると共
に、非点収差法によりフォーカス制御信号を形成し、位
相差法およびプッシュプル法によりトラッキング制御信
号を形成して、これらの信号を出力する。

【０００８】対物レンズ駆動装置８２は、対物レンズ７
７をフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動し、
光スポット７８を記録媒体面上の記録再生トラックに追
従させる。

【０００９】一方、光ヘッド８３において、半導体レー
ザ８４から出射した波長７８０ｎｍの放射光は、集光レ
ンズ８５により集光されて略平行な光束８６となる。こ
の光束８６は、Ｐ偏光であって、偏光ビームスプリッタ
ー８７に入射し、これを透過してから、１／４波長板８
８で略円偏光に変換された後、反射ミラー８９で反射さ
れて、対物レンズ９０に入射する。対物レンズ９０を透
過した光束８６は、基材厚１．２ｍｍの光ディスク１１
の情報記録面上に絞り込まれ、光スポット９１を形成す
る。

【００１０】光ディスク１１で反射した反射光束は、再
び対物レンズ９０、反射ミラー８９および１／４波長板
８８を通り、偏光ビームスプリッター８７に入射する。
この反射光束は、１／４波長板８８によってＳ偏光に変
換されるため、偏光ビームスプリッター８７で反射され
て、絞りレンズ９２とシリンドリカルレンズ９３を通
り、光検出器９４で受光される。光検出器９４は、受光
した反射光束を光電変換して、再生信号を形成すると共
に、非点収差法によりフォーカス制御信号を形成し、位
相差法およびプッシュプル法によりトラッキング制御信
号を形成して、これらの信号を出力する。

【００１１】対物レンズ駆動装置９５は、対物レンズ９
０をフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動し、
光スポット９１を記録媒体面上の記録再生トラックに追
従させる。

【００１２】上記のような構成において、ＣＤのような
基材厚１．２ｍｍの光ディスク１１を記録再生する場合
は、光ヘッド８３を動作させ、光スポット９１が光ディ
スク１１の情報記録面上に形成されるように制御する。
また、ＤＶＤのような基材厚０．６ｍｍの光ディスク１
０を記録再生する場合は、光ヘッド７０を動作させ、光
スポット７８が光ディスク１０の情報記録面上に形成さ
れるように制御する。これによって、厚みの異なる各光
ディスク１０，１１を共に記録再生することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
様な構成では、光ヘッドを２つ使うため、光学部品、光
検出器、対物レンズ駆動装置、フォーカス駆動回路およ
びトラッキング駆動回路等が２系統必要になり、コスト
が約２倍になる。

【００１４】さらに、各光スポット７８，９１間に一定
の距離Ｓが形成され、図１３に示すように光ディスクの
中心部と外周部では各光スポット７８，９１を結ぶ直線
と、光ディスクの情報トラック９５の成す角θが変化す
る。この角θが変化すると、反射光束に含まれている情
報トラック９５の回折パターンが回転し、上記トラッキ
ング信号が変化して信号が劣化する。

【００１５】また、カートリッジに納められた光ディス
クの場合は、カートリッジの開口部９６内に、上記２つ
の対物レンズ駆動装置８２，９５を配置しなければなら
ない。このため、各対物レンズ駆動装置８２，９５を小
型化せねばならならず、これに伴って各対物レンズ７
７，９０の駆動力が低下し、光ディスクの回転数を上げ
て、情報を再生することが困難になる。

【００１６】そこで、本発明は、異なる厚みの光ディス
クに対する情報の記録と再生を１つの光ヘッドによって
行うことを可能にする対物レンズ、この対物レンズを用
いた光ヘッド、この光ヘッドを含む光ディスク装置を提
供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の対物レンズは、中心部と、該中心部を囲う
外周部とを有し、前記外周部を透過し、かつ第１光透過
性平板を透過した光束が収束して点像を形成する様に、
該外周部の収差を補正し、前記中心部を透過し、かつ第
１光透過性平板よりも厚い第２光透過性平板を透過した
光束が収束して点像を形成する様に、該中心部の収差を
補正した対物レンズ。

【００１８】また、本発明の光ヘッドは、光束を出射す
る光源と、前記光束を記録媒体である第１及び第２光透
過性平板のいずれかの情報記録面に収束させる対物レン
ズと、前記情報記録面で反射されるか、又は前記情報記
録面を透過した光束を検出して電気信号を出力する光検
出器とを備え、前記対物レンズは、中心部と、該中心部
を囲う外周部とを有し、前記外周部を透過し、かつ前記
第１光透過性平板を透過した光束が収束して点像を形成
する様に、該外周部の収差を補正し、前記中心部を透過
し、かつ前記第１光透過性平板よりも厚い前記第２光透
過性平板を透過した光束が収束して点像を形成する様
に、該中心部の収差を補正している。

【００１９】１つの実施形態では、第１光透過性平板の
厚みをｔ1とし、第２光透過性平板の厚みをｔ2とする
と、前記対物レンズの外周部を透過し、かつ厚みｔ1の
第１光透過性平板を透過した光束が収束して点像を形成
する様に、該外周部の収差を補正し、前記対物レンズの
中心部を透過し、かつ厚み（ｔ2×０.７〜ｔ2)の光透過
性平板を透過した光束が収束して点像を形成する様に、
該中心部の収差を補正している。

【００２０】１つの実施形態では、第２光透過性平板の
厚みｔ2を第１光透過性平板の厚みｔ1の略２倍に設定し
ている。

【００２１】１つの実施形態では、対物レンズの開口を
制限する開口制限手段を更に備え、前記開口制限手段に
よる対物レンズの開口の制限は、前記光源からの光束を
前記第２光透過性平板の情報記録面に収束させるときに
行われる。

【００２２】１つの実施形態では、前記第１及び第２光
透過性平板のいずれかの情報記録面で反射されるか、又
は前記情報記録面を透過した光束を前記対物レンズの外
周部を透過してきた第１光束と該対物レンズの中心部を
透過してきた第２光束に分離する分離手段を更に備え、
前記光検出器は、前記第１及び第２光束をそれぞれ検出
して、それぞれの電気信号を出力し、前記光源からの光
束を前記第１光透過性平板の情報記録面に収束させると
きには、前記第１及び第２光束に対応する前記光検出器
からの各電気信号を選択し、前記光源からの光束を前記
第２光透過性平板の情報記録面に収束させるときには、
前記第２光束に対応する前記光検出器からの電気信号を
選択している。

【００２３】１つの実施形態では、分離手段は、偏光性
ホログラムである。

【００２４】１つの実施形態では、前記光源からの光束
の波長をλｎｍとすると、前記対物レンズの中心部の開
口数を略（λ／７８０）×０.５３以下に設定してい
る。

【００２５】１つの実施形態では、前記光源からの光束
の波長を６００ｎｍ〜７００ｎｍとすると、前記対物レ
ンズの中心部の開口数を０.３４〜０.４の範囲に設定す
ると共に、前記対物レンズの外周部の開口数を略０.６
に設定している。

【００２６】また、本発明の光ヘッドは、第１光束を出
射する第１光源と、第１光源からの光束とは異なる波長
の第２光束を出射する第２光源と、前記第１光束を記録
媒体である第１光透過性平板の情報記録面に収束させる
と共に、前記第２光束を記録媒体である第１光透過性平
板の情報記録面に収束させる対物レンズと、前記第１及
び第２光透過性平板のいずれかの情報記録面で反射され
るか、又は該情報記録面を透過した光束を検出して電気
信号を出力する光検出器とを備え、前記対物レンズは、
中心部と、該中心部を囲う外周部とを有し、前記外周部
を透過し、かつ前記第１光透過性平板を透過した第１光
束が収束して点像を形成する様に、該外周部の収差を補
正し、前記中心部を透過し、かつ前記第１光透過性平板
よりも厚い前記第２光透過性平板を透過した第２光束が
収束して点像を形成する様に、該中心部の収差を補正し
ている。

【００２７】１つの実施形態では、第１光透過性平板の
厚みをｔ1とし、第２光透過性平板の厚みをｔ2とする
と、前記対物レンズの外周部を透過し、厚みｔ1の第１
光透過性平板を透過した第１光束が収束して点像を形成
する様に、該外周部の収差を補正し、前記対物レンズの
中心部を透過し、かつ厚み（ｔ2×０.７〜ｔ2)の光透過
性平板を透過した第２光束が収束して点像を形成する様
に、該中心部の収差を補正している。

【００２８】１つの実施形態では、第２光透過性平板の
厚みｔ2を第１光透過性平板の厚みｔ1の略２倍に設定し
ている。

【００２９】１つの実施形態では、第１光透過性平板の
厚みｔ1を０.６ｍｍとし、第２光透過性平板の厚みｔ2
を１.２ｍｍとすると、前記対物レンズの外周部を透過
し、厚み０.６ｍｍの第１光透過性平板を透過した第１
光束が収束して点像を形成する様に、該外周部の収差を
補正し、前記対物レンズの中心部を透過し、かつ厚み
０.８４ｍｍ〜厚み１.２ｍｍの光透過性平板を透過した
第２光束が収束して点像を形成する様に、該中心部の収
差を補正している。

【００３０】１つの実施形態では、対物レンズの開口を
制限する開口制限手段を更に備え、前記開口制限手段に
よる対物レンズの開口の制限は、前記２光源からの第２
光束を前記第２光透過性平板の情報記録面に収束させる
ときに行われる。

【００３１】１つの実施形態では、開口制限手段は、前
記２光源からの第２光束を透過し、前記第１光源からの
第１光束を遮断する波長フィルターである。

【００３２】１つの実施形態では、前記第１及び第２光
透過性平板のいずれかの情報記録面で反射されるか、又
は前記情報記録面を透過した光束を前記対物レンズの少
なくとも外周部を透過してきた第１光束と該対物レンズ
の中心部を透過してきた第２光束に分離する分離手段を
更に備え、前記光検出器は、前記第１及び第２光束をそ
れぞれ検出して、それぞれの電気信号を出力し、前記第
１光束を前記第１光透過性平板の情報記録面に収束させ
るときには、前記第１光束に対応する前記光検出器から
の電気信号を選択し、前記第２光束を前記第２光透過性
平板の情報記録面に収束させるときには、前記第２光束
に対応する前記光検出器からの電気信号を選択する。

【００３３】１つの実施形態では、分離手段は、偏光性
ホログラムである。

【００３４】１つの実施形態では、前記第１光源からの
光束の波長を６００ｎｍ〜７００ｎｍとし、前記第２光
源からの光束の波長を７５０ｎｍ〜８６０ｎｍとする
と、前記対物レンズの中心部の開口数を略０.４５に設
定すると共に、前記対物レンズの外周部の開口数を略
０.６以下に設定している。

【００３５】また、本発明の光ヘッドは、光束を出射す
る光源と、前記光束を記録媒体である第１及び第２光透
過性平板のいずれかの情報記録面に収束させる対物レン
ズと、前記情報記録面で反射されるか、又は前記情報記
録面を透過した光束を前記対物レンズの外周部を透過し
てきた第１光束と該対物レンズの中心部を透過してきた
第２光束に分離する分離手段と、前記第１及び第２光束
をそれぞれ検出して、それぞれの電気信号を出力する光
検出器とを備えている。

【００３６】また、本発明の光ディスク装置において
は、上述した様な光ヘッドを備え、前記光ヘッドにおけ
る第１及び第２光透過性平板として厚みの異なる第１及
び第２光ディスクを用い、前記第１及び第２光ディスク
の情報記録面への情報の記録もしくは再生を行ってお
り、前記光ヘッドにおける対物レンズは、前記第１及び
第２光ディスクの情報記録面に光束を収束し、前記光ヘ
ッドにおける光検出器は、前記第１及び第２光ディスク
のいずれかの情報記録面で反射されるか、又は前記情報
記録面を透過した光束を検出して電気信号を出力してい
る。

【００３７】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１は、本発明の光ヘッドの第１実施
形態を示している。

【００３８】図１において、半導体レーザ１から出射し
た波長６５０ｎｍの放射光は、集光レンズ２により集光
されて略平行な光束３となる。この光束３は、Ｐ偏光で
あって、偏光ビームスプリッター４に入射し、ここを透
過する。

【００３９】偏光ビームスプリッター４を透過した光束
３は、１／４波長板５で直線偏光から略円偏光に変換さ
れ、反射ミラー６で反射されて、開口制限手段７を通
り、対物レンズ８に入射する。

【００４０】図２Ａに示すように、対物レンズ８は、中
心部Ａ１と、この中心部Ａ１を囲う外周部Ａ２を有す
る。中心部Ａ１の開口数（ＮＡ）が０．３７であり、外
周部Ａ２の開口数が０．６である。開口数０．３７の中
心部Ａ１においては、光ディスクの基材厚が０．９ｍｍ
のときに、この中心部Ａ１を通って該光ディスクの情報
記録面に形成される光スポットの収差が最小となるよう
に、この中心部Ａ１が設計され、かつ開口数０．６の外
周部Ａ２においては、光ディスクの基材厚が０．６ｍｍ
のときに、この外周部Ａ２を通って該光ディスクの情報
記録面に形成される光スポットの収差が最小となるよう
に、この外周部Ａ２が設計されている。

【００４１】図２Ｂは、対物レンズ８上側の断面形状を
示している。中心部Ａ１の形状によって、基材厚０．９
ｍｍの光ディスクの情報記録面に最小の収差の光スポッ
トを形成することができ、かつ外周部Ａ２の形状によっ
て、基材厚０．６ｍｍの光ディスクの情報記録面に最小
の収差の光スポットを形成することができる。中心部Ａ
１から外周部Ａ２にかけては、連続的に滑らかな非球面
形状となっている。

【００４２】開口制限手段７には、Ｘ方向に移動可能な
シャッター７ａが設けられている。シャッター７ａは、
左側に移動されて光路上にあるときに対物レンズ８の開
口を制限し、右側に移動されて光路から外れたていると
きに対物レンズ８の開口を制限することがない。

【００４３】図３Ａは、基材厚０．６ｍｍの光ディスク
１０に情報を記録再生する状態を示している。この場合
は、シャッター７ａが光路から外れ、シャッター７ａに
よる対物レンズ８の開口の制限がなく、対物レンズホル
ダー９の内周の径によって対物レンズ８の開口が制限さ
れ、対物レンズ８の開口数が０．６に設定される。この
ため、光束３ａは、対物レンズ８の中心部Ａ１及び外周
部Ａ２を通過して収束され、基材厚０．６ｍｍの光ディ
スク１０の情報記録面上に、光スポット１２ａを形成す
る。

【００４４】図３Ｂは、光ディスク１０の代わりに、基
材厚１．２ｍｍの光ディスク１１を配置し、この光ディ
スク１１に情報を記録再生する状態を示している。この
場合は、シャッター７ａが光路上に移動されて、このシ
ャッター７ａによって対物レンズ８の開口数が制限さ
れ、対物レンズ８の開口数が０．３７に制限される。従
って、光束３ｂは、対物レンズ８の中心部Ａ１のみを通
過して収束され、基材厚１．２ｍｍの光ディスク１１の
情報記録面上に、光スポット１２ｂを形成する。

【００４５】光ディスク１０で反射された反射光束１３
ａ、又は光ディスク１１で反射された反射光束１３ｂ
は、再び対物レンズ８で集光し、開口制限手段７、反射
ミラー６および１／４波長板５を通り、ビームスプリッ
ター４に入射する。

【００４６】反射光束１３ａ又は１３ｂは、１／４波長
板５によってＳ偏光に変換されるため、ビームスプリッ
ター４で反射されて、絞りレンズ１４とシリンドリカル
レンズ１５を通り、光検出器１６で受光される。

【００４７】光検出器１６は、受光した反射光束１３ａ
又は１３ｂを光電変換して、再生信号を形成すると共
に、非点収差法によりフォーカス制御信号を形成し、位
相差法およびプッシュプル法によりトラッキング制御信
号を形成して、これらの信号を出力する。

【００４８】対物レンズ駆動装置１７は、対物レンズ８
をフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動し、光
スポット１２ａ又は１２ｂを光ディスク１０又は１１上
の記録再生トラックに追従させる。

【００４９】次に、対物レンズ８について更に詳しく説
明する。先に述べた様に、対物レンズ８の外周部Ａ２の
開口数は０.６であり、光束３ａが該外周部Ａ２を通っ
て基材厚０.６ｍｍの光ディスク１０の情報記録面に収
束したときに、光スポット１２ａの収差が最小となるよ
うに、この外周部Ａ２が設計されている。

【００５０】更に、光束３ａが外周部Ａ２を通るときに
は、この光束３ａが対物レンズ８の中心部Ａ１をも通
る。従って、図４Ａに示す様に、中心部Ａ１及び外周部
Ａ２を通ったそれぞれの光束が基材厚０.６ｍｍの光デ
ィスク１０の情報記録面に収束する。光ディスクの基材
厚が０．９ｍｍのときに、光スポットの収差が最小とな
るように、中心部Ａ１を設計しているものの、中心部Ａ
１及び外周部Ａ２を通り、基材厚０.６ｍｍの光ディス
ク１０を通ったそれぞれの光束が相互に干渉して、光ス
ポット１２ａの１次のサイドローブが最小となる様に、
中心部Ａ１及び外周部Ａ２を設計している。これによっ
て、中心部Ａ１及び外周部Ａ２による光スポットの３次
の球面収差は、基材厚０.６ｍｍの光ディスクの情報記
録面に最小の収差の光スポットを形成するためにのみ設
計された従来のレンズと比較しても、同等のレベルに抑
えられる。

【００５１】こうして３次の球面収差を抑えた場合は、
高次の収差が増加するものの、この高次の収差は、光ス
ポット１２ａの高次のサイドローブとして現れる。この
高次のサイドローブは、広い範囲に分布するため、この
サイドローブによる反射光は、高域の信号成分を殆ど含
まず、平均的な光量となるので、光検出器１６によって
受光され光電変換されても、再生信号、フォーカス制御
信号及びトラッキング制御信号のノイズ成分とはなら
ず、これらの信号を劣化させることはない。従って、光
束３ａを中心部Ａ１及び外周部Ａ２を通過して収束させ
ても、十分に小さな光スポット１２ａを形成して、基材
厚０．６ｍｍのＤＶＤ等の光ディスクの記録再生を正確
に行うことができる。

【００５２】一方、先に述べた様に、対物レンズ８の中
心部Ａ１を通って光ディスクの情報記録面に形成される
光スポットの収差は、該光ディスクの基材厚が０．９ｍ
ｍのときに最小となる。基材厚１.２ｍｍの光ディスク
１１の場合に、中心部Ａ１を通った光束３ｂが該光ディ
スク１１を通して収束されると、光スポット１２ｂの収
差がマーシャルクライテリアの半分程度となる。つま
り、光スポット１２ｂが実用的な大きさまで小さくされ
る。

【００５３】図４Ｂからも明らかな様に、基材厚１.２
ｍｍの光ディスク１１の場合は、外周部Ａ２を通った光
束が該光ディスク１１の情報記録面に収束されると、ぼ
けた光スポットが形成されるものの、中心部Ａ１を通っ
た光束が該光ディスクの情報記録面収束されると、十分
に小さな光スポット１２ｂが形成される。従って、シャ
ッター７ａによって対物レンズ８の開口数を０．３７に
制限し、光束３ｂを中心部Ａ１のみを通過して収束させ
れば、十分に小さな光スポット１２ｂを形成して、基材
厚１．２ｍｍのＣＤ等の光ディスクの記録再生を正確に
行うことができる。

【００５４】光ディスクの基材厚０．６ｍｍ専用に設計
された従来の対物レンズを用いて、ＣＤのような基材厚
１．２ｍｍの光ディスクに光束を絞り込むと、大きな球
面収差が発生し１点に収束しなくなる。この球面収差
は、光軸に近い近軸光線では比較的少ないが、それでも
光ディスクの基材厚が２倍になると読み取りに支障を来
す。基材厚０．６の光ディスクを前提とし、開口数０．
６に設計された対物レンズを用い、この対物レンズの開
口数を０．３７に制限して、基材厚１．２ｍｍの光ディ
スクに光束を絞り込むと、６０ｍλ程度の球面収差が発
生する。この状態で光ディスクの記録情報を再生する
と、ジッターが３０％程度増加し、フォーカス信号の品
質が劣化する。この程度劣化しても再生は可能である
が、環境変化、光ディスクのばらつき等を考慮すると、
上記球面収差を低減することが望ましい。

【００５５】対物レンズ８の開口数０．３７となる中心
部Ａ１によって最小の収差の光スポットを形成し得る光
ディスクの基材厚（最適基材厚）を光ディスクの基材厚
１．２ｍｍの７０％（０.８４ｍｍ）に設定した場合、
球面収差を４０ｍλ程度に低減することができ、ほぼ支
障のない再生が可能となる。あるいは、対物レンズ８の
開口数０．３７となる中心部Ａ１についての最適基材厚
を概ね０．８４ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲で設定するのが
好ましい。

【００５６】この第１実施形態では、対物レンズ８の開
口数０．３７となる中心部Ａ１についての最適基材厚を
０．６ｍｍより大きな０.９ｍｍとしており、基材厚
１．２ｍｍの光ディスクの記録再生を正確に行うことが
できる。

【００５７】なお、ＤＶＤ等の基材厚０．６ｍｍの光デ
ィスクに対しては波面収差が増加するものの、先に述べ
た様に、そのほとんどが高次収差であり、再生で大きな
問題になる球面収差を小さく抑えることができる。

【００５８】従って、ＤＶＤに対してはほとんど性能を
劣化させることなく、ＣＤに対しては再生性能を向上さ
せることができる。

【００５９】ところで、ＣＤを再生する従来の装置で
は、半導体レーザから出射される光束の波長を７８０ｎ
ｍ〜８２０ｎｍ、対物レンズの開口数を０．４５に設定
している。あるいは、ビデオディスクや情報記録再生装
置では、対物レンズの開口数を０.５３程度まで大きく
している。

【００６０】この第１実施形態では、半導体レーザ１か
ら出射される光束の波長を６５０ｎｍに設定しているの
で、この波長６５０ｎｍに応じて対物レンズ８の中心部
Ａ１の開口数を設定している。例えば、光ディスクの基
材厚を１.２ｍｍ、半導体レーザから出射される光束の
波長を７８０ｎｍ、対物レンズの開口数を０.４５に設
定した装置を前提とし、波長λを任意に設定して、この
装置と同等の性能を得るには、（λ／７８０）×０.４
５の式から開口数を求める。ここでは、光束の波長が６
５０ｎｍのため、（６５０／７８０）×０.４５＝０.３
７５となり、この値は、対物レンズ８の中心部Ａ１の開
口数０.３７に略一致する。

【００６１】また、ＤＶＤを再生する従来の装置では、
半導体レーザから出射される光束の波長を６３５ｎｍ〜
６６０ｎｍ、対物レンズの開口数を０．６に設定するこ
とが多く、光束の波長として、６００ｎｍ〜７００ｎｍ
程度の範囲で設定される可能性があると考えられる。

【００６２】この第１実施形態では、半導体レーザ１か
ら出射される光束の波長を６５０ｎｍに設定し、対物レ
ンズ８の外周部Ａ２の開口数を０.６に設定しているの
で、従来の装置と同等の再生能力を保持することができ
る。

【００６３】（第２実施形態）図５は、本発明の光ヘッ
ドの第２実施形態を示している。

【００６４】図５において、半導体レーザ２１から出射
した波長６５０ｎｍの放射光は、集光レンズ２２により
集光されて略平行な光束２３となる。この光束２３は、
Ｐ偏光であって、偏光ビームスプリッター２４に入射
し、ここを透過する。この偏光ビームスプリッター２４
を透過した光束２３は、反射ミラー２５で反射されて、
偏光性ホログラム２６に入射する。

【００６５】偏光性ホログラム２６は、図６に示すよう
に複屈折特性を持つＬｉＮｂ基板にホログラムを形成し
たもので、常光を回折し異常光を透過するように構成さ
れている。さらに、ＬｉＮｂ基板をプロトン交換してホ
ログラムを形成することもできる。

【００６６】光束２３の殆どの成分は、異常光であっ
て、偏光性ホログラム２６に入射して、ここを透過す
る。１／４波長板２７を偏光性ホログラム２６と一体化
しており、光束２３は、直線偏光を略円偏光に変換する
該１／４波長板２７を通過して、対物レンズ２８に入射
する。対物レンズホルダー２９は、開口数が０．６にな
るように、対物レンズ２８の開口を制限している。

【００６７】対物レンズ２８は、図２Ａの対物レンズ８
と同様に、中心部Ａ１と、この中心部Ａ１を囲う外周部
Ａ２を有する。中心部Ａ１の開口数（ＮＡ）が０．３７
であり、外周部Ａ２の開口数が０．６である。開口数
０．３７の中心部Ａ１においては、光ディスクの基材厚
が０．９ｍｍのときに、この中心部Ａ１を通って該光デ
ィスクの情報記録面に形成される光スポットの収差が最
小となるように、この中心部Ａ１が設計され、かつ開口
数０．６の外周部Ａ２においては、光ディスクの基材厚
が０．６ｍｍのときに、この外周部Ａ２を通って該光デ
ィスクの情報記録面に形成される光スポットの収差が最
小となるように、この外周部Ａ２が設計されている。

【００６８】対物レンズ２８で絞られた光束２３は、基
材厚０．６ｍｍの光ディスク１０の情報記録面上又は基
材厚１．２ｍｍの光ディスク１１の情報記録面上に光ス
ポット１２ａ又は１２ｂを形成する。

【００６９】次に、光ディスク１０又は１１で反射され
た反射光束３１は、再び対物レンズ２８によって集光さ
れ、１／４波長板２７によって略円偏光から光束２３に
対して直交する直線偏光に変換され、偏光性ホログラム
２６に入射する。このため、反射光束３１は、偏光性ホ
ログラム２６に対して常光で入射し、回折作用をうけ
て、図７に示すように３つの反射光束３２、３３、３４
に分割される。

【００７０】この偏光性ホログラム２６は、対物レンズ
２８の中心部Ａ１及び外周部Ａ２に対応する中心領域及
び外周領域を有しており、これらの領域毎に、ホログラ
ムのパターンを設定している。これによって、開口数
０．３７の中心部Ａ１を通過し、偏光性ホログラム２６
の中心領域を通過した光束が反射光束３２となり、開口
数０．３７〜０．６に相当する外周部Ａ２を通過し、偏
光性ホログラム２６の外周領域を通過した光束が各反射
光束３３，３４となる。

【００７１】各反射光束３２，３３，３４は、反射ミラ
ー２５で反射して、偏光ビームスプリッター２４に入射
する。これらの反射光束３２，３３，３４は、１／４波
長板２７によってＳ偏光に変換されてから偏光ビームス
プリッター２４に入射するため、ここで反射して、絞り
レンズ３５とシリンドリカルレンズ３６とを通り、各光
検出器３７、３８、３９に受光される。

【００７２】光検出器３７は、反射光束３２を受光し
て、再生信号を形成すると共に、非点収差法によりフォ
ーカス制御信号を形成し、位相差法およびプッシュプル
法によりトラッキング制御信号を形成して、これらの信
号を出力する。また、他の各光検出器３８，３９は、そ
れぞれの反射光束３３，３４を受光して、それぞれの再
生信号を形成して出力する。

【００７３】対物レンズ駆動装置４０は、対物レンズ２
８をフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動し、
光スポット１２ａ又は１２ｂを光ディスク１０又は１１
上の記録再生トラックに追従させる。

【００７４】なお、偏光性ホログラム２６と１／４波長
板２７を対物レンズ２８に一体化し、これを対物レンズ
駆動装置４０によって駆動しても良い。

【００７５】このような構成において、基材厚０．６ｍ
ｍの光ディスク１０を再生すべく、対物レンズ２８の開
口数を０．６に設定するには、対物レンズ２８の中心部
Ａ１及び外周部Ａ２を通過した反射光束３１の全て、つ
まり各反射光束３２，３３，３４を選択すれば良く、こ
のためには全ての各光検出器３７，３８，３９からの再
生信号の和を求め、この和の信号を用いる。このとき、
光ディスク１０の再生は、反射光束３１の全て、つまり
各反射光束３２，３３，３４を用いて行われる。

【００７６】また、基材厚１．２ｍｍの光ディスク１１
を再生すべく、対物レンズ２８の開口数を０.３７に設
定するには、対物レンズ２８の中心部Ａ１を通過した反
射光束３１の部分、つまり反射光束３２のみを選択すれ
ば良く、このためには光検出器３７からの再生信号のみ
を用いる。

【００７７】この様に対物レンズ２８の開口を実質的に
制限する代わりに、光ディスク１０又は１１で反射され
た反射光束３１を偏光性ホログラム２６によって分離し
て、開口数０．３７の中心部Ａ１を通過した反射光束３
２と、開口数０．３７〜０．６に相当する外周部Ａ２を
通過した各反射光束３３，３４を形成し、これらの反射
光束３２，３３，３４を各光検出器３７，３８，３９に
よって個別に検出し、これらの光検出器３７，３８，３
９からの再生信号を選択的に用いている。この場合は、
対物レンズの開口を制限するために、機械的な駆動系を
必要としないので、小型で信頼性の高い光ヘッドを構成
することができる。

【００７８】（第３実施形態）図８は、本発明の光ヘッ
ドの第３実施形態を示している。図８において、第１半
導体レーザ４１から出射した波長６５０ｎｍの放射光
は、Ｐ偏光であって、第１偏光ビームスプリッター４２
を透過し、光路合成分離手段４３に入射する。光路合成
分離手段４３は、波長６５０ｎｍの光束を透過し、波長
７８０ｎｍの光束を反射するよう構成されている。この
ため、第１半導体レーザ４１から出射した波長６５０ｎ
ｍの放射光は、光路合成分離手段４３を透過し、集光レ
ンズ４６により集光されて略平行な光束４７となる。

【００７９】光束４７は、直線偏光を略円偏光に変換す
る１／４波長板４９と反射ミラー５０および波長フィル
ター５１を通り、対物レンズ５２に入射する。

【００８０】波長フィルター５１は、開口数０．４５以
下の対物レンズ５２の中心部に相当する領域で波長６５
０ｎｍと波長７８０ｎｍの光を透過し、開口数０．４５
より大きい対物レンズ５２の外周部に相当する領域で波
長６５０ｎｍの光を透過し、かつ波長７８０ｎｍの光を
反射するように構成されている。

【００８１】このため、波長６５０ｎｍの光束４７は、
波長フィルター５１を透過する。この場合は、対物レン
ズホルダー５３によって対物レンズ５２の開口が制限さ
れ、対物レンズ５２の開口数が０．６となる。開口数
０．６に制限された対物レンズ５２を透過した光束４７
は、対物レンズ５２により収束されて、基材厚０．６ｍ
ｍの光ディスク１０の情報記録面上に光スポット５４を
形成する。

【００８２】一方、第２半導体レーザ４４から出射され
た波長が７８０ｎｍの放射光は、Ｐ偏光であって、第２
偏光ビームスプリッター４５を透過し、光路合成分離手
段４３に入射する。光路合成分離手段４３は、波長７８
０ｎｍの光束を反射するよう構成されている。このた
め、波長７８０ｎｍの放射光は、光路合成分離手段４３
で反射して、集光レンズ４６によって集光され、略平行
な光束４８となる。

【００８３】光束４８は、直線偏光を略円偏光に変換す
る１／４波長板４９、反射ミラー５０及び波長フィルタ
ー５１を通り、対物レンズ５２に入射する。この光束４
８は、波長７８０ｎｍであるため、波長フィルター５１
によって、開口数０．４５より大きい対物レンズ５２の
外周部に相当する領域で反射され、開口数０．４５以下
の対物レンズ５２の中心部に相当する領域を透過し、こ
れによって対物レンズ５２の開口数が０．４５になるよ
うに、対物レンズ５２の開口が実質的に制限される。開
口数を０．４５に制限したときの光束４８は、対物レン
ズ５２によって収束され、基材厚１．２ｍｍの光ディス
ク１１の情報記録面上に光スポット５５を形成する。

【００８４】対物レンズ５２は、図９に示すように、開
口数０．４５の中心部Ｂ１で、光ディスクの基材厚が
０．９ｍｍのときに光スポットの収差が最小になるよう
に設計され、開口数０．４５〜０．６の外周部Ｂ２で、
光ディスクの基材厚が０．６ｍｍのときに光スポットの
収差が最小になるように設計されている。この対物レン
ズ５２の光束が透過する面は、連続的で滑らかな曲面で
ある。

【００８５】図１０Ａは、基材厚０．６ｍｍの光ディス
ク１０に情報を記録再生する状態を示している。この場
合は、第１半導体レーザ４１からの波長６５０ｎｍの光
束４７が対物レンズ５２の中心部Ｂ１及び外周部Ｂ２を
共に透過するので、対物レンズ５２の開口数が０．６に
制限される。光ディスク１０で反射した反射光束５６
は、再び対物レンズ５２で集光され、波長フィルター５
１、反射ミラー５０、１／４波長板４９及び光路合成分
離手段４３を通り、第１偏光ビームスプリッター４２に
入射する。この反射光束５６は、１／４波長板４９の作
用によりＳ偏光に変換されているので、第１偏光ビーム
スプリッター４２で反射して、第１シリンドリカルレン
ズ５８を通り、第１光検出器５９で受光される。第１光
検出器５９は、受光した反射光束５６を光電変換して、
再生信号を形成すると共に、非点収差法によりフォーカ
ス制御信号を形成し、位相差法およびプッシュプル法に
よりトラッキング制御信号を形成して、これらの信号を
出力する。

【００８６】図１０Ｂは、基材厚１．２ｍｍの光ディス
クに情報を記録再生する状態を示している。この場合
は、第２半導体レーザ４４からの波長が７８０ｎｍの光
束４８が対物レンズ５２の中心部Ｂ１のみを透過するの
で、対物レンズ５２の開口数が０．４５に制限される。
光ディスク１１で反射した反射光束５７は、再び対物レ
ンズ５２で集光され、波長フィルター５１、反射ミラー
５０及び１／４波長板４９を通り、光路合成分離手段４
３で反射して、第２偏光ビームスプリッター４５に入射
する。この反射光束５７は、１／４波長板４９の作用に
よりＳ偏光に変換されているので、第２偏光ビームスプ
リッター４５で反射して、第２シリンドリカルレンズ６
０を通り、第２光検出器６１に受光される。第２光検出
器６１は、受光した反射光束５７を光電変換して、再生
信号を形成すると共に、非点収差法によりフォーカス制
御信号を形成し、位相差法およびプッシュプル法により
トラッキング制御信号を形成して、これらの信号を出力
する。

【００８７】このように光ディスクの最適基材厚が０．
９ｍｍとなる様に開口数０．４５の中心部Ｂ１の収差を
補正しておき、ＣＤ等の基材厚１．２ｍｍの光ディスク
１１を再生するときには、対物レンズ５２の開口数を
０．４５に制限している。これによって、最適基材厚が
０．６ｍｍとなる様に全体の球面収差を補正した従来の
対物レンズと比較しても、光スポットの収差を同等のレ
ベルに抑えることができる。更に、ＤＶＤ等の基材厚
０．６ｍｍの光ディスク１０を再生するときには、対物
レンズ５２の開口数を０．６に設定しながらも、対物レ
ンズ５２の３次の球面収差を増加させることはない。

【００８８】この第３実施形態では、最適基材厚が０．
９ｍｍとなるように開口数０．４５の対物レンズ５２の
中心部Ｂ１の収差を補正しているが、図１の第１実施形
態と同様に、この中心部Ｂ１については、光ディスク１
１の基材厚の７０％以上で、収差が最小になるように該
中心部Ｂ１の収差が補正されていればよい。

【００８９】また、この第３実施形態では、光束４８の
開口を制限する手段として、波長フィルター５１を用い
たが、図４の第２実施形態で説明したように、偏光性ホ
ログラムを用いて反射光束５７の開口を制限しても同様
の効果を得ることができる。

【００９０】（第４実施形態）図１１は、本発明の光ヘ
ッドの第４実施形態を示している。

【００９１】図１１において、半導体レーザ１から出射
した波長６５０ｎｍの放射光は、集光レンズ２により集
光されて略平行な光束３となる。この光束３は、Ｐ偏光
であって、偏光ビームスプリッタ４に入射し、ここを透
過する。この偏光ビームスプリッタ４を透過した光束３
は、１／４波長板５を通って、直線偏光から略円偏光に
変換され、反射ミラー６で反射されて、対物レンズ８に
入射される。対物レンズホルダー９は、対物レンズ８の
開口数が０.６となる様に、該対物レンズ８の開口を制
限している。

【００９２】対物レンズ８は、図２Ａで説明した様に、
中心部Ａ１の開口数（ＮＡ）が０．３７であり、外周部
Ａ２の開口数が０．６である。開口数０．３７の中心部
Ａ１においては、光ディスクの基材厚が０．９ｍｍのと
きに、該光ディスクの情報記録面に形成される光スポッ
トの収差が最小となるように、この中心部Ａ１が設計さ
れ、かつ開口数０．６の外周部Ａ２においては、光ディ
スクの基材厚が０．６ｍｍのときに、該光ディスクの情
報記録面に形成される光スポットの収差が最小となるよ
うに、この外周部Ａ２が設計されている。

【００９３】対物レンズ８で絞られた光束３は、基材厚
０．６ｍｍの光ディスク１０の情報記録面上又は基材厚
１．２ｍｍの光ディスク１１の情報記録面上に光スポッ
ト１２ａ又は１２ｂを形成する。

【００９４】次に、光ディスク１０又は１１で反射され
た反射光束６１は、再び対物レンズ８によって集光さ
れ、１／４波長板５によって略円偏光から光束３に対し
て直交する直線偏光に変換される。従って、反射光束６
１は、Ｓ偏光として偏光ビームスプリッター４に入射
し、ここで反射して、絞りレンズ６２を通り、光分離ミ
ラー６３に入射する。

【００９５】光分離ミラー６３は、開口数０.３７に相
当する対物レンズ８の中心部Ａ１からの光束を透過し、
対物レンズ８の外周部Ａ２からの光束を反射する。光分
離ミラー６３を透過した反射光束６４は、傾斜した光分
離ミラー６３を透過することにより非点収差を持つもの
となり、第１光検出器６６に受光される。また、光分離
ミラー６３で反射された反射光束６５は、第２光検出器
６７で受光される。

【００９６】第１光検出器６６は、反射光束６４を受光
して光電変換し、再生信号を形成すると共に、非点収差
法によりフォーカス制御信号を形成し、位相差法および
プッシュプル法によりトラッキング制御信号を形成し
て、これらの信号を出力する。また、第２光検出器６７
は、反射光束６５を受光して、再生信号を形成して出力
する。

【００９７】対物レンズ駆動装置１７は、対物レンズ８
をフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動し、光
スポット１２ａ又は１２ｂを光ディスク１０又は１１上
の記録再生トラックに追従させる。

【００９８】この様な構成において、基材厚０．６ｍｍ
の光ディスク１０を再生すべく、対物レンズ８の開口数
０．６を設定するには、対物レンズ８の中心部Ａ１及び
外周部Ａ２を通過した反射光束６１の全て、つまり各反
射光束６４，６５を選択すれば良く、このためには各光
検出器６６，６７からの再生信号の和を求め、この和の
信号を用いる。また、基材厚１．２ｍｍの光ディスク１
１を再生すべく、対物レンズ８の開口数０.３７を設定
するには、対物レンズ８の中心部Ａ１を通過した反射光
束６１の部分、つまり反射光束６４のみを選択すれば良
く、このためには第１光検出器６６からの再生信号のみ
を用いる。

【００９９】この様に対物レンズ８の開口を実質的に制
限する代わりに、光ディスク１０又は１１で反射された
反射光束６１を光分離ミラー６３によって分離して、開
口数０．３７の中心部Ａ１を通過した反射光束６４と、
開口数０．３７〜０．６に相当する外周部Ａ２を通過し
た反射光束６５を形成し、これらの反射光束６４，６５
を各光検出器６６，６７によって個別に検出し、これら
の光検出器６６，６７からの再生信号を選択的に用いて
いる。この場合は、対物レンズの開口を制限するため
に、機械的な駆動系を必要としないので、小型で信頼性
の高い光ヘッドを構成することができる。

【０１００】なお、上記各実施形態では、対物レンズ及
び光ヘッドを例示しているが、本発明は、これらの対物
レンズ及び光ヘッドを備える光ディスク装置、つまりＣ
ＤやＤＶＤ等の記録及び再生を行う装置をも含むもので
ある。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ディスクの基材厚０．６ｍｍに最適化されたＤＶＤ用
の対物レンズに代えて、基材厚０．８４〜１．２ｍｍの
光ディスクに最小の収差の光スポットを形成する様に、
その中心部の収差を補正し、かつ基材厚０．６ｍｍの光
ディスクに最小の収差の光スポットを形成する様に、そ
の外周部の収差を補正した対物レンズを適用し、この対
物レンズによって基材厚１．２ｍｍのＣＤと基材厚０．
６ｍｍのＤＶＤを共に記録再生することを可能にしてい
る。

【０１０２】さらに、ＣＤを記録再生する場合は、対物
レンズの開口をその中心部に制限しており、これによっ
てＣＤ専用の従来の光ヘッドで形成される光スポットと
同じ大きさの光スポットを形成している。この結果、図
１２に示した従来例のように光学系や対物レンズ駆動装
置、あるいはフォーカス駆動回路、トラッキング駆動回
路等を２つ用いる必要がなく、低コストでＤＶＤ用の光
ヘッドを構成できる。

【０１０３】さらに、従来の光ヘッドのようなトラッキ
ング信号の劣化もなく、光ヘッドを小型化できるため、
カートリッジに収納した光ディスクを容易に再生でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ヘッドの第１実施形態を示すブロッ
ク図である。

【図２Ａ】図１の光ヘッドにおける対物レンズを示す断
面図及び平面図である。

【図２Ｂ】図２Ａにおける対物レンズを部分的に拡大し
て示す断面図である。

【図３Ａ】図１の光ヘッドによって基材厚０．６ｍｍの
光ディスクに記録再生する状態を示す図である。

【図３Ｂ】図１の光ヘッドによって基材厚１．２ｍｍの
光ディスクに記録再生する状態を示す図である。

【図４Ａ】図３Ａの状態における対物レンズの作用を説
明するために用いた図である。

【図４Ｂ】図３Ｂの状態における対物レンズの作用を説
明するために用いた図である。

【図５】本発明の光ヘッドの第２実施形態を示すブロッ
ク図である。

【図６】図５の光ヘッドにおける偏光性ホログラムを示
す断面図である。

【図７】図５の光ヘッドを部分的に拡大して示す図であ
る。

【図８】本発明の光ヘッドの第３実施形態を示すブロッ
ク図である。

【図９】図８の光ヘッドにおける対物レンズを示す断面
図及び平面図である。

【図１０Ａ】図８の光ヘッドによって基材厚０．６ｍｍ
の光ディスクに記録再生する状態を示す図である。

【図１０Ｂ】図８の光ヘッドによって基材厚１．２ｍｍ
の光ディスクに記録再生する状態を示す図である。

【図１１】本発明の光ヘッドの第４実施形態を示すブロ
ック図である。

【図１２】従来の光ヘッドを示すブロック図である。

【図１３】図１２の光ヘッドの動作を説明するために用
いた図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ 集光レンズ ３ 光束 ４ 偏光ビームスプリッター ５ １／４波長板 ７ 開口制限手段 ７ａ シャッター ８ 対物レンズ ９ 対物レンズホルダー １０ 光ディスク １１ 光ディスク １２ａ 光スポット １２ｂ 光スポット １３ａ 反射光束 １３ｂ 反射光束 １６ 光検出器

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中心部と、該中心部を囲う外周部とを有
   し、 前記外周部を透過し、かつ第１光透過性平板を透過した
   光束が収束して点像を形成する様に、該外周部の収差を
   補正し、 前記中心部を透過し、かつ第１光透過性平板よりも厚い
   第２光透過性平板を透過した光束が収束して点像を形成
   する様に、該中心部の収差を補正した対物レンズ。
2. 【請求項２】光束を出射する光源と、前記光束を記録媒
   体である第１及び第２光透過性平板のいずれかの情報記
   録面に収束させる対物レンズと、前記情報記録面で反射
   されるか、又は前記情報記録面を透過した光束を検出し
   て電気信号を出力する光検出器とを備え、 前記対物レンズは、中心部と、該中心部を囲う外周部と
   を有し、 前記外周部を透過し、かつ前記第１光透過性平板を透過
   した光束が収束して点像を形成する様に、該外周部の収
   差を補正し、 前記中心部を透過し、かつ前記第１光透過性平板よりも
   厚い前記第２光透過性平板を透過した光束が収束して点
   像を形成する様に、該中心部の収差を補正した光ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】第１光透過性平板の厚みをｔ1とし、第２
   光透過性平板の厚みをｔ2とすると、 前記対物レンズの外周部を透過し、かつ厚みｔ1の第１
   光透過性平板を透過した光束が収束して点像を形成する
   様に、該外周部の収差を補正し、 前記対物レンズの中心部を透過し、かつ厚み（ｔ2×０.
   ７〜ｔ2)の光透過性平板を透過した光束が収束して点像
   を形成する様に、該中心部の収差を補正した請求項２に
   記載の光ヘッド。
4. 【請求項４】第２光透過性平板の厚みｔ2を第１光透過
   性平板の厚みｔ1の略２倍に設定した請求項３に記載の
   光ヘッド。
5. 【請求項５】対物レンズの開口を制限する開口制限手段
   を更に備え、 前記開口制限手段による対物レンズの開口の制限は、前
   記光源からの光束を前記第２光透過性平板の情報記録面
   に収束させるときに行われる請求項２に記載の光ヘッ
   ド。
6. 【請求項６】前記第１及び第２光透過性平板のいずれか
   の情報記録面で反射されるか、又は前記情報記録面を透
   過した光束を前記対物レンズの外周部を透過してきた第
   １光束と該対物レンズの中心部を透過してきた第２光束
   に分離する分離手段を更に備え、 前記光検出器は、前記第１及び第２光束をそれぞれ検出
   して、それぞれの電気信号を出力し、 前記光源からの光束を前記第１光透過性平板の情報記録
   面に収束させるときには、前記第１及び第２光束に対応
   する前記光検出器からの各電気信号を選択し、 前記光源からの光束を前記第２光透過性平板の情報記録
   面に収束させるときには、前記第２光束に対応する前記
   光検出器からの電気信号を選択する請求項２に記載の光
   ヘッド。
7. 【請求項７】分離手段は、偏光性ホログラムである請求
   項６に記載の光ヘッド。
8. 【請求項８】前記光源からの光束の波長をλｎｍとする
   と、前記対物レンズの中心部の開口数を略（λ／７８
   ０）×０.５３以下に設定した請求項１に記載の光ヘッ
   ド。
9. 【請求項９】前記光源からの光束の波長を６００ｎｍ〜
   ７００ｎｍとすると、 前記対物レンズの中心部の開口数を０.３４〜０.４の範
   囲に設定すると共に、前記対物レンズの外周部の開口数
   を略０.６に設定した請求項１に記載の光ヘッド。
10. 【請求項１０】第１光束を出射する第１光源と、第１光
    源からの光束とは異なる波長の第２光束を出射する第２
    光源と、前記第１光束を記録媒体である第１光透過性平
    板の情報記録面に収束させると共に、前記第２光束を記
    録媒体である第２光透過性平板の情報記録面に収束させ
    る対物レンズと、前記第１及び第２光透過性平板のいず
    れかの情報記録面で反射されるか、又は該情報記録面を
    透過した光束を検出して電気信号を出力する光検出器と
    を備え、 前記対物レンズは、中心部と、該中心部を囲う外周部と
    を有し、 前記外周部を透過し、かつ前記第１光透過性平板を透過
    した第１光束が収束して点像を形成する様に、該外周部
    の収差を補正し、 前記中心部を透過し、かつ前記第１光透過性平板よりも
    厚い前記第２光透過性平板を透過した第２光束が収束し
    て点像を形成する様に、該中心部の収差を補正した光ヘ
    ッド。
11. 【請求項１１】第１光透過性平板の厚みをｔ1とし、第
    ２光透過性平板の厚みをｔ2とすると、 前記対物レンズの外周部を透過し、厚みｔ1の第１光透
    過性平板を透過した第１光束が収束して点像を形成する
    様に、該外周部の収差を補正し、 前記対物レンズの中心部を透過し、かつ厚み（ｔ2×０.
    ７〜ｔ2)の光透過性平板を透過した第２光束が収束して
    点像を形成する様に、該中心部の収差を補正した請求項
    １０に記載の光ヘッド。
12. 【請求項１２】第２光透過性平板の厚みｔ2を第１光透
    過性平板の厚みｔ1の略２倍に設定した請求項１１に記
    載の光ヘッド。
13. 【請求項１３】第１光透過性平板の厚みｔ1を０.６ｍｍ
    とし、第２光透過性平板の厚みｔ2を１.２ｍｍとする
    と、 前記対物レンズの外周部を透過し、厚み０.６ｍｍの第
    １光透過性平板を透過した第１光束が収束して点像を形
    成する様に、該外周部の収差を補正し、 前記対物レンズの中心部を透過し、かつ厚み０.８４ｍ
    ｍ〜厚み１.２ｍｍの光透過性平板を透過した第２光束
    が収束して点像を形成する様に、該中心部の収差を補正
    した請求項１０に記載の光ヘッド。
14. 【請求項１４】対物レンズの開口を制限する開口制限手
    段を更に備え、 前記開口制限手段による対物レンズの開口の制限は、前
    記２光源からの第２光束を前記第２光透過性平板の情報
    記録面に収束させるときに行われる請求項１０に記載の
    光ヘッド。
15. 【請求項１５】開口制限手段は、前記２光源からの第２
    光束を透過し、前記第１光源からの第１光束を遮断する
    波長フィルターである請求項１４に記載の光ヘッド。
16. 【請求項１６】前記第１及び第２光透過性平板のいずれ
    かの情報記録面で反射されるか、又は前記情報記録面を
    透過した光束を前記対物レンズの少なくとも外周部を透
    過してきた第１光束と該対物レンズの中心部を透過して
    きた第２光束に分離する分離手段を更に備え、 前記光検出器は、前記第１及び第２光束をそれぞれ検出
    して、それぞれの電気信号を出力し、 前記第１光束を前記第１光透過性平板の情報記録面に収
    束させるときには、前記第１光束に対応する前記光検出
    器からの電気信号を選択し、 前記第２光束を前記第２光透過性平板の情報記録面に収
    束させるときには、前記第２光束に対応する前記光検出
    器からの電気信号を選択する請求項１０に記載の光ヘッ
    ド。
17. 【請求項１７】分離手段は、偏光性ホログラムである請
    求項１６に記載の光ヘッド。
18. 【請求項１８】前記第１光源からの光束の波長を６００
    ｎｍ〜７００ｎｍとし、前記第２光源からの光束の波長
    を７５０ｎｍ〜８６０ｎｍとすると、 前記対物レンズの中心部の開口数を略０.４５に設定す
    ると共に、前記対物レンズの外周部の開口数を略０.６
    に設定した請求項１０に記載の光ヘッド。
19. 【請求項１９】光束を出射する光源と、前記光束を記録
    媒体である第１及び第２光透過性平板のいずれかの情報
    記録面に収束させる対物レンズと、前記情報記録面で反
    射されるか、又は前記情報記録面を透過した光束を前記
    対物レンズの外周部を透過してきた第１光束と該対物レ
    ンズの中心部を透過してきた第２光束に分離する分離手
    段と、前記第１及び第２光束をそれぞれ検出して、それ
    ぞれの電気信号を出力する光検出器とを備える光ヘッ
    ド。
20. 【請求項２０】請求項２，１０，１９のいずれかに記載
    の光ヘッドを備え、前記光ヘッドにおける第１及び第２
    光透過性平板として厚みの異なる第１及び第２光ディス
    クを用い、前記第１及び第２光ディスクの情報記録面へ
    の情報の記録もしくは再生を行う光ディスク装置であっ
    て、 前記光ヘッドにおける対物レンズは、前記第１及び第２
    光ディスクの情報記録面に光束を収束し、 前記光ヘッドにおける光検出器は、前記第１及び第２光
    ディスクのいずれかの情報記録面で反射されるか、又は
    前記情報記録面を透過した光束を検出して電気信号を出
    力する光ディスク装置。