專利名稱：光學(xué)頭、光盤裝置及信息處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)透光層厚度不同的多種信息記錄媒體記錄或再生信息的光學(xué) 頭、具備該光學(xué)頭的光盤裝置以及具備該光盤裝置的信息處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著藍(lán)紫半導(dǎo)體激光的實(shí)用化，作為與⑶(Compact Disc，壓縮盤)及 DVD (DigitalVersatiIe Disc，數(shù)字多功能盤)大小相同、高密度且大容量的光信息記錄媒 體(以下也稱為光盤)的Blu-ray Disc (藍(lán)光盤，以下稱為BD)正付諸實(shí)用。CD是這樣的光盤，其透光層厚度為1. 2mm，用于記錄或再生信息的激光的波長約 為785nm,物鏡的數(shù)值孔徑(以下也稱為NA Numerical Aperture)為0. 45至0. 52，記錄容 量約為650MByte。另外，DVD是這樣的光盤，其透光層厚度約為0. 6mm，用于記錄或再生信息的激光 的波長約為660nm，物鏡的數(shù)值孔徑為0. 60至0. 66，一層的記錄容量約為4. 7GByte。在DVD 中，具有一層信息記錄面的單層盤和具有兩層信息記錄面的雙層盤已付諸實(shí)用。另一方面，BD是這樣的光盤，使用射出波長為405nm左右的藍(lán)紫光的藍(lán)紫激光光 源和數(shù)值孔徑約為0. 85的物鏡來對(duì)透光層厚度約為0. Imm的信息記錄面記錄或再生信息。 在BD中，具有一層信息記錄面的單層盤和具有兩層信息記錄面的雙層盤也已付諸實(shí)用，一 層的記錄容量約為25GByte。像BD那樣，對(duì)多個(gè)信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，由于每個(gè)信息記錄面的透光 層厚度不同，因此在偏離了物鏡的最佳透光層厚(平行光射入物鏡時(shí)三次球面像差達(dá)到 最小的透光層厚度)的信息記錄面，會(huì)基于與最佳透光層厚的偏差而產(chǎn)生三次球面像差 (sphericalaberration) 0對(duì)于BD，當(dāng)透光層的厚度與最佳透光層厚的偏差為IOym時(shí)，將 產(chǎn)生約為ΙΟΟπιλ的三次球面像差。因此，對(duì)BD記錄或再生信息的光學(xué)頭一般會(huì)具備用于 修正三次球面像差的機(jī)構(gòu)。例如，在專利文獻(xiàn)1中揭示了一種光盤裝置，在該光盤裝置中，將準(zhǔn)直透鏡搭載于 準(zhǔn)直透鏡用致動(dòng)器上，通過在光軸方向上移動(dòng)配置在光源與物鏡之間的準(zhǔn)直透鏡，使射入 物鏡的激光的發(fā)散角或聚光角發(fā)生變化，以消除因透光層厚度偏差引起的三次球面像差。另一方面，使用短波長激光和高NA物鏡的BD等高密度光盤用的光學(xué)頭大多具備 用于修正因光盤的傾斜(以下亦稱為盤傾斜(disc tilt))而產(chǎn)生的三次彗形像差(coma aberration)的機(jī)構(gòu)。在此類光學(xué)頭中，例如使物鏡致動(dòng)器上搭載的物鏡朝光盤的半徑方向 傾斜的方法或使用液晶元件的方法已付諸實(shí)用。近年來，對(duì)于⑶、DVD及BD等高密度光盤，提出了使用多個(gè)物鏡聚光三種不同波長 的激光以記錄或再生信息的、具有兼容性的光學(xué)頭。這里，使用圖20說明以往的光學(xué)頭的一種結(jié)構(gòu)。圖20是表示以往的光學(xué)頭的概 略結(jié)構(gòu)的圖。在圖20中，光學(xué)頭140包括射出藍(lán)紫激光的藍(lán)紫激光光源101、中繼透鏡 (relaylens) 102、偏振分束器(polarization beam splitter) 103、準(zhǔn)直透鏡 104、平板型鏡105、1/4波長板106、衍射透鏡107、物鏡108、物鏡致動(dòng)器109、射出紅色激光和紅外激光的 雙波長激光光源111、衍射光柵112、平板型分束器113、準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器114、楔型鏡115、 1/4波長板116、兼容物鏡118、檢測全息(detection hologram) 121、檢測透鏡122、受光元 件123以及前監(jiān)控傳感器(front monitor sensor) 124。首先，說明對(duì)BD90記錄或再生信息時(shí)的光學(xué)頭140的動(dòng)作。BD90具有兩個(gè)信息記 錄面L0、L1。從藍(lán)紫激光光源101射出的波長約為405nm的藍(lán)紫激光通過中繼透鏡102而 被轉(zhuǎn)換為NA不同的發(fā)散光，并以S偏振射入偏振分束器103。被偏振分束器103反射的藍(lán) 紫激光由準(zhǔn)直透鏡104轉(zhuǎn)換為大致平行光后，透過楔型鏡115，射入平板型鏡105。射入平 板型鏡105的藍(lán)紫激光的一部分被反射朝向1/4波長板106。射入平板型鏡105的藍(lán)紫激 光的另一部分在透過平板型鏡105之后射入前監(jiān)控傳感器124。然后，根據(jù)前監(jiān)控傳感器 124的輸出來控制藍(lán)紫激光光源101的輸出。另一方面，被平板型鏡105反射的藍(lán)紫激光由1/4波長板106轉(zhuǎn)換為圓偏振之后， 透過衍射透鏡107。透過衍射透鏡107的藍(lán)紫激光通過物鏡108在BD90的信息記錄面LO 及Ll的其中之一的面上聚光成光點(diǎn)。被BD90的指定的信息記錄面反射的藍(lán)紫激光再次透過物鏡108及衍射透鏡107， 由1/4波長板106轉(zhuǎn)換為與去路不同的直線偏振之后被平板型鏡105反射。被平板型鏡105 反射的藍(lán)紫激光在透過楔型鏡115和準(zhǔn)直透鏡104之后，以P偏振射入偏振分束器103。透 過偏振分束器103的藍(lán)紫激光經(jīng)由平板型分束器113、檢測全息121及檢測透鏡122被導(dǎo)入 受光元件123。由受光元件123檢測到的藍(lán)紫激光被光電轉(zhuǎn)換。利用未圖示的控制部對(duì)通 過光電轉(zhuǎn)換而生成的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，生成用于追隨BD90的面晃動(dòng)的聚焦誤差信號(hào)(focus errorsignal)和用于追隨BD90的偏心的追蹤誤差信號(hào)(tracking error signal)。接下來，說明對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)的光學(xué)頭140的動(dòng)作。從雙波長激光光 源111射出的波長約為660nm的紅色激光通過衍射光柵112而被分離成作為零次光的主射 束(main beam)和作為士 1次衍射光的子射束(sub-beam)。主射束和子射束以S偏振射 入平板型分束器113。被平板型分束器113反射的紅色激光透過偏振分束器103，由準(zhǔn)直透 鏡104轉(zhuǎn)換為大致平行光后射入楔型鏡115。射入楔型鏡115的紅色激光的一部分被反射 朝向1/4波長板116。射入楔型鏡115的紅色激光的另一部分透過楔型鏡115和平板型鏡 105之后射入前監(jiān)控傳感器124。然后，根據(jù)前監(jiān)控傳感器124的輸出，控制雙波長激光光 源111的紅色激光的輸出。另一方面，被楔型鏡115反射的紅色激光由1/4波長板116轉(zhuǎn)換為圓偏振之后，通 過兼容物鏡118在DVD70的信息記錄面上聚光成光點(diǎn)。被DVD70的信息記錄面反射的紅色激光再次透過兼容物鏡118，由1/4波長板116 轉(zhuǎn)換為與去路不同的直線偏振之后被楔型鏡115反射。被楔型鏡115反射的紅色激光在透 過準(zhǔn)直透鏡104之后，以P偏振射入偏振分束器103和平板型分束器113。透過偏振分束 器103和平板型分束器113的紅色激光經(jīng)由檢測全息121及檢測透鏡122被導(dǎo)入受光元件 123。對(duì)由受光元件123檢測到的紅色激光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。利用未圖示的控制部對(duì)通過光 電轉(zhuǎn)換而生成的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，生成用于追隨DVD70的面晃動(dòng)的聚焦誤差信號(hào)和用于追隨 偏心的追蹤誤差信號(hào)。接下來，說明對(duì)CD80記錄或再生信息時(shí)的光學(xué)頭140的動(dòng)作。從雙波長激光光源111射出的波長約為785nm的紅外激光通過衍射光柵112而被分離成作為零次光的主射束 和作為士 1次衍射光的子射束。主射束和子射束由平板型分束器113反射后透過偏振分束 器103。透過偏振分束器103的紅外激光由準(zhǔn)直透鏡104轉(zhuǎn)換為大致平行光后射入楔型鏡 115。射入楔型鏡115的紅外激光的一部分被反射朝向1/4波長板116。射入楔型鏡115的 紅外激光的另一部分透過楔型鏡115和平板型鏡105之后射入前監(jiān)控傳感器124。然后，根 據(jù)前監(jiān)控傳感器124的輸出，控制雙波長激光光源111的紅外激光的輸出。另一方面，被楔型鏡115反射的紅外激光透過1/4波長板116之后，通過兼容物鏡 118在⑶80的信息記錄面上聚光成光點(diǎn)。被⑶80的信息記錄面反射的紅外激光再次透過兼容物鏡118和1/4波長板116 之后被楔型鏡115反射。被楔型鏡115反射的紅外激光在透過準(zhǔn)直透鏡104之后，透過偏 振分束器103和平板型分束器113。透過平板型分束器113的紅外激光經(jīng)由檢測全息121 及檢測透鏡122被導(dǎo)入受光元件123。對(duì)由受光元件123檢測到的紅外激光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。 利用未圖示的控制部對(duì)通過光電轉(zhuǎn)換而生成的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，生成用于追隨CD80的面晃 動(dòng)的聚焦誤差信號(hào)和用于追隨偏心的追蹤誤差信號(hào)。對(duì)光盤等信息記錄媒體記錄或再生信息的光學(xué)頭具有檢測從光源射出的激光的 一部分的前監(jiān)控傳感器，以便尤其在記錄時(shí)更正確地控制從光源射出的激光的輸出。該前 監(jiān)控傳感器的檢測信號(hào)為APC(Aut0 Power Control 自動(dòng)功率控制)信號(hào)。APC信號(hào)被反 饋到控制光源的輸出的控制部。APC信號(hào)被用于控制光源的輸出，以便獲得信息的記錄及/ 或再生所必需的適當(dāng)功率。這里，圖20所示的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，從光源射出的激光例如由準(zhǔn)直透鏡等轉(zhuǎn)換為大致 平行光，該大致平行光透過平行平板的反射鏡或被該反射鏡反射而射向前監(jiān)控傳感器。在 這樣的光學(xué)結(jié)構(gòu)下，透過反射鏡或被該反射鏡反射后朝向前監(jiān)控傳感器的激光的光軸與在 反射鏡中被內(nèi)部反射后朝向前監(jiān)控傳感器的激光的光軸彼此基本上平行而引起干涉。其結(jié) 果，前監(jiān)控傳感器中的APC信號(hào)與光源的輸出不再正確地成比例。因此，在專利文獻(xiàn)2中，又揭示了一種通過采用讓聚光光或發(fā)散光射入平行平板 分束器的光學(xué)結(jié)構(gòu)，來抑制由平行平板分束器內(nèi)的內(nèi)部反射引起的激光的干涉的光學(xué)結(jié) 構(gòu)。而且，在專利文獻(xiàn)2中，揭示了一種通過使用楔型分束器，來抑制由分束器內(nèi)的內(nèi)部反 射引起的激光的干涉的光學(xué)結(jié)構(gòu)。面對(duì)光盤的進(jìn)一步大容量化，考慮使BD等高密度光盤的信息記錄面為三層以上 的多層結(jié)構(gòu)。在具有多層信息記錄面的光盤中，為了抑制來自相鄰的信息記錄面的反射光 (雜散光)造成的影響(信息信號(hào)的串?dāng)_(cross talk)、由相鄰的信息記錄面反射的雜散 光造成的伺服信號(hào)的偏移(offset)等)，必須確保信息記錄面彼此的間隔為指定量。因而， 在具有三層以上的信息記錄面的多層光盤中，與以往的雙層光盤相比，必須增大透光層厚 度最大的信息記錄面與透光層厚度最小的信息記錄面之間的間隔。因此，對(duì)這樣的多層光盤記錄或再生信息時(shí)，與物鏡的最佳透光層厚度的偏差成 比例地產(chǎn)生的三次球面像差會(huì)增大。因此，在多層光盤用光學(xué)頭中，與以往的光學(xué)頭相比需 要增大準(zhǔn)直透鏡的可動(dòng)范圍，以便能夠修正更大的三次球面像差。另外，在圖20所示的以往的光學(xué)頭140中，對(duì)BD90記錄或再生信息時(shí)，為了修正 基于透光層厚度所產(chǎn)生的三次球面像差，在光軸方向上移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡104，使射入楔型鏡115的藍(lán)紫激光成為非平行光(發(fā)散光或聚光光)。由此，透過楔型鏡115的藍(lán)紫激光的三 次像散量會(huì)發(fā)生變化。圖21是表示針對(duì)楔型鏡115的頂角α，計(jì)算在基于透光層厚度移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡時(shí)， 三次像散如何變化的結(jié)果的圖。在圖21中，橫軸表示透光層厚度，縱軸表示三次像散量。另 外，圖21中，曲線201表示頂角α為+0. Ideg時(shí)的相對(duì)于透光層厚度的三次像散的變化，曲 線202表示頂角α為+0.06deg時(shí)的相對(duì)于透光層厚度的三次像散的變化，曲線203表示頂 角α為Odeg時(shí)的相對(duì)于透光層厚度的三次像散的變化，曲線204表示頂角α為-0. 06deg 時(shí)的相對(duì)于透光層厚度的三次像散的變化，曲線205表示頂角α為-0. Ideg時(shí)的相對(duì)于透 光層厚度的三次像散的變化。另外，計(jì)算條件如下物鏡的設(shè)計(jì)波長405nm物鏡的設(shè)計(jì)透光層厚度87. 5 μ m物鏡的焦距1.3mm物鏡的數(shù)值孔徑(NA) 0. 855楔型鏡的厚度1.0mm楔型鏡的折射率1.53。根據(jù)圖21可知，基于透光層厚度移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡時(shí)產(chǎn)生的三次像散量隨激光所透 過的楔型鏡115的頂角α變化，楔型鏡115的頂角α為Odeg、即入射面與反射面平行時(shí)，
三次像散的變化量最小。因此，像圖20的以往的光學(xué)頭140那樣，為了抑制內(nèi)部反射引起的激光的干涉而 使用楔型鏡時(shí)，尤其對(duì)于具有三層以上的信息記錄面的多層光盤，必須增大準(zhǔn)直透鏡的可 動(dòng)范圍，因此會(huì)產(chǎn)生三次像散量的變化非常大的問題。另外可知，在光盤的透光層厚度變化時(shí)，由于根據(jù)光盤的透光層厚度，因盤傾斜產(chǎn) 生的三次彗形像差量和因物鏡的傾斜(以下亦稱為透鏡傾斜(lens tilt))產(chǎn)生的三次彗 形像差量分別變化。光盤傾斜指定角度時(shí)(盤傾斜時(shí))產(chǎn)生的三次彗形像差量與透光層厚 度成比例地增大。另外，物鏡傾斜指定角度時(shí)(透鏡傾斜時(shí))產(chǎn)生的三次彗形像差量隨著 透光層厚度增大而減小。因此，當(dāng)對(duì)透光層厚度大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，為了修正因盤傾斜產(chǎn) 生的三次彗形像差，必須大幅傾斜物鏡?？墒牵话闳羰刮镧R傾斜，則基于物鏡的傾斜會(huì)產(chǎn) 生三次像散。圖22是用于說明以往的光盤裝置中的光學(xué)頭的配置的圖。圖23是表示在以往的 光盤裝置中，光學(xué)頭訪問光盤的內(nèi)周側(cè)及外周側(cè)時(shí)的情況的示意圖。在通常的光盤裝置中，如圖22所示，光學(xué)頭被配置成使準(zhǔn)直透鏡104的光軸與光 盤(DVD70、⑶80或BD90)的切線方向一致。如圖22所示，從光盤的切線方向射入的激光被 楔型鏡115及平板型鏡105反射朝向與光盤的信息記錄面垂直的方向，通過物鏡108或兼 容物鏡118聚光在光盤的信息記錄面。通過如此配置，如圖23所示，易于訪問光盤的最內(nèi) 周，光學(xué)頭訪問光盤的最外周時(shí)光學(xué)頭從光盤的外周部分的突出也小。然而，如果將光學(xué)頭配置成使準(zhǔn)直透鏡的光軸與光盤的切線方向一致，則在沿光 軸方向移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡以修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的第1三次像散、和使物鏡朝光盤的半徑 方向傾斜以修正三次彗形像差時(shí)產(chǎn)生的第2三次像散，為相同方向成分(0deg/90deg方向)且相同極性。如上所示，對(duì)透光層厚度較大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，第1三次像散及 第2三次像散都增大。因此，尤其在具有三層以上信息記錄面的多層光盤用光學(xué)頭中，第1 三次像散及第2三次像散累加，會(huì)對(duì)信息的記錄或再生造成較大影響。專利文獻(xiàn)1日本專利公開公報(bào)特開平11-259906號(hào)專利文獻(xiàn)2日本專利公開公報(bào)特開2004-5944號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種光學(xué)頭、光盤裝置以及信息處理裝置， 能夠抑制在對(duì)具有至少三層信息記錄面的多層光盤記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次像散量。而且，本發(fā)明還提供一種能夠正確地控制從光源射出的激光的激光功率的光學(xué) 頭、光盤裝置以及信息處理裝置。本發(fā)明所提供的一種光學(xué)頭對(duì)具有透光層厚度各不相同的至少三層信息記錄面 的第1信息記錄媒體記錄或再生信息，該光學(xué)頭包括射出具有第1波長的第1激光的第1 光源；以指定比例反射及透過所述第1激光的第1鏡；將由所述第1鏡反射的所述第1激 光聚光在所述第1信息記錄媒體的信息記錄面上的第1物鏡；配置在所述第1光源與所述 第1鏡之間的耦合透鏡(coupling lens)；為平行平板型且配置在所述耦合透鏡與所述第1 鏡之間的第2光源；通過在光軸方向上移動(dòng)所述耦合透鏡，修正基于所述第1信息記錄媒體 的透光層厚度所產(chǎn)生的三次球面像差的球面像差修正部；以及接收來自所述第1信息記錄 媒體的所述信息記錄面的反射光的光檢測器，其中，所述第1物鏡被設(shè)計(jì)成，當(dāng)設(shè)從所述第 1信息記錄媒體的表面到所述透光層厚度最大的信息記錄面LO的透光層厚度為t0、從所述 第1信息記錄媒體的表面到所述透光層厚度最小的信息記錄面Ln的透光層厚度為tn、所述 第1激光以平行光射入所述第1物鏡時(shí)三次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的虛擬的透光層厚 度為 tc 時(shí)，滿足 tc> (t0+tn)/2。根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)多層光盤記錄或再生信息時(shí)，關(guān)于耦合透鏡的可動(dòng)范圍，由第1 激光以平行光射入第1物鏡時(shí)三次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的中立位置起朝第1物鏡一 側(cè)的耦合透鏡的可動(dòng)范圍，比由該中立位置起朝第1激光光源一側(cè)的耦合透鏡的可動(dòng)范圍 寬廣，因此能夠抑制對(duì)具有至少三層信息記錄面的多層光盤記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次
像散量。本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)可以通過以下的詳細(xì)說明和附圖而更加明確。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的光學(xué)頭的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的多層光盤的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4(A)是表示準(zhǔn)直透鏡位于基準(zhǔn)位置時(shí)的出射光的圖，圖4(B)是表示準(zhǔn)直透鏡 向光源一側(cè)移動(dòng)時(shí)的出射光的圖，圖4(C)是表示準(zhǔn)直透鏡向物鏡一側(cè)移動(dòng)時(shí)的出射光的 圖。圖5是針對(duì)三種物鏡表示物鏡傾斜1. Odeg時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差量與透光層厚度之間的關(guān)系的圖。圖6是表示多層光盤傾斜1. Odeg時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差量與透光層厚度之間的 關(guān)系的圖。圖7是表示透鏡傾斜時(shí)產(chǎn)生的三次像散量與透鏡傾斜角之間的關(guān)系的圖。圖8是表示在本實(shí)施方式1的光學(xué)頭中對(duì)⑶、DVD及多層光盤記錄或再生信息時(shí) 的準(zhǔn)直透鏡的可動(dòng)范圍的示意圖。圖9是用于說明本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40中的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍的比較例。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的帶有衍射光柵的鏡的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的變形例中的光學(xué)頭的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖12是表示修正三次球面像差及修正三次彗形像差時(shí)相對(duì)于透光層厚度的三次 像散的變化的圖。圖13是表示在以往的光學(xué)頭中對(duì)多層光盤記錄或再生信息時(shí)透光層厚度與三次 像散的關(guān)系的圖。圖14是表示使用設(shè)計(jì)透光層厚度為90 μ m的物鏡對(duì)多層光盤記錄或再生信息時(shí) 透光層厚度與三次像散的關(guān)系的圖。圖15是表示透光層厚度與基于藍(lán)紫激光光源的像散差(astigmatic difference)的修正后的三次像散的關(guān)系的圖。圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的光盤裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的電腦的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的光盤播放器的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的光盤刻錄器的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖20是表示以往的光學(xué)頭的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖21是表示針對(duì)楔型鏡的各頂角α的透光層厚度與三次像散的關(guān)系的圖。圖22是用于說明以往的光盤裝置中的光學(xué)頭的配置的圖。圖23是表示在以往的光盤裝置中光學(xué)頭訪問光盤的內(nèi)周側(cè)及外周側(cè)時(shí)的樣子的 示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的一實(shí)施方式中的光學(xué)頭、光盤裝置及信息處理裝置。 此外，以下的實(shí)施方式是將本發(fā)明具體化的一個(gè)例子，并不具有限定本發(fā)明的技術(shù)范圍的 性質(zhì)。(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的光學(xué)頭的概略結(jié)構(gòu)的圖，圖2是表示本發(fā)明的 實(shí)施方式1的多層光盤的概略結(jié)構(gòu)的圖。在圖1中，光學(xué)頭40包括射出藍(lán)紫激光的藍(lán)紫激光光源1、中繼透鏡2、偏振分束 器3、準(zhǔn)直透鏡4、帶有衍射光柵的鏡25、1/4波長板6、衍射透鏡7、物鏡8、物鏡致動(dòng)器9、射 出紅色激光和紅外激光的雙波長激光光源11、衍射光柵12、平板型分束器13、準(zhǔn)直透鏡致 動(dòng)器14、平板型鏡15、1/4波長板16、兼容物鏡18、檢測全息21、檢測透鏡22、受光元件23 以及前監(jiān)控傳感器24。
而且，多層光盤60如圖2所示，具有四層信息記錄面LO至L3。信息記錄面LO的 透光層厚度to例如為100 μ m,信息記錄面Ll的透光層厚度tl例如為83 μ m,信息記錄面 L2的透光層厚度t2例如為62 μ m,信息記錄面L3的透光層厚度t3例如為50 μ m。另外，在本說明書中，透光層是指從信息記錄面到光入射面61之間的層。因此，信 息記錄面的透光層厚度表示從信息記錄面到光入射面61的距離。光學(xué)頭40對(duì)具有透光層厚度各不相同的至少三層信息記錄面的多層光盤60記錄 或再生信息。藍(lán)紫激光光源1射出具有第1波長λ (例如，約為405nm)的藍(lán)紫激光。雙 波長激光光源11射出具有比第1波長λ 1長的第2波長λ2(例如，約為660nm)的紅色激 光，并且射出具有比第2波長λ 2長的第3波長λ3(例如，約為785nm)的紅外激光。帶有衍射光柵的鏡25反射大部分藍(lán)紫激光。另外，帶有衍射光柵的鏡25為平行 平板型，以指定比例透過及反射藍(lán)紫激光。物鏡8將由帶有衍射光柵的鏡25反射的藍(lán)紫激 光聚光在多層光盤60的指定信息記錄面上。物鏡致動(dòng)器9至少使物鏡8朝多層光盤60的 半徑方向傾斜。準(zhǔn)直透鏡4被配置在藍(lán)紫激光光源1與帶有衍射光柵的鏡25之間。另外，正交于 多層光盤60的半徑方向的多層光盤的60的切線方向與準(zhǔn)直透鏡4的光軸基本上平行。平 板型鏡15為平行平板型，被配置在準(zhǔn)直透鏡4與帶有衍射光柵的鏡25之間。平板型鏡15 使藍(lán)紫激光基本上透過，并實(shí)質(zhì)上反射紅色激光及紅外激光。換言之，平板型鏡15以指定 比例透過并反射紅色激光及紅外激光。另外，藍(lán)紫激光光源1被配置成使得從藍(lán)紫激光光源1射出的藍(lán)紫激光以P偏振 射入平板型鏡15。并且，準(zhǔn)直透鏡4位于藍(lán)紫激光光源1與帶有衍射光柵的鏡25之間，且 被配置在雙波長激光光源11與平板型鏡15之間。 兼容物鏡18將由平板型鏡15反射的紅色激光聚光在與多層光盤60不同的DVD70 的指定的信息記錄面，并將由平板型鏡15反射的紅外激光聚光在與多層光盤60及DVD70 不同的CD80的指定的信息記錄面。準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器14通過在光軸方向上移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4，修正基于多層光盤60的透 光層厚度所產(chǎn)生的三次球面像差。另外，在對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器14移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4以使射 入兼容物鏡18的紅色激光成為聚光光。此外，在對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡致 動(dòng)器14讓準(zhǔn)直透鏡4在使射入兼容物鏡18的紅色激光成為聚光光的范圍內(nèi)在光軸方向上 移動(dòng)，來修正基于DVD70的透光層厚度所產(chǎn)生的球面像差。而且，在對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器14移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4以使射入 兼容物鏡18的紅外激光成為聚光光。另外，在對(duì)CD80記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器 14亦可以移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4以使射入兼容物鏡18的紅外激光成為發(fā)散光。受光元件23接收來自多層光盤60的信息記錄面的反射光。前監(jiān)控傳感器24接 收透過平板型鏡15及帶有衍射光柵的鏡25的藍(lán)紫激光，并基于接收到的藍(lán)紫激光生成用 于控制藍(lán)紫激光光源1的輸出的自動(dòng)功率控制信號(hào)。另外，前監(jiān)控傳感器24接收透過平板 型鏡15及帶有衍射光柵的鏡25的紅色激光或紅外激光，并基于接收到的紅色激光或紅外 激光生成用于控制雙波長激光光源11的輸出的自動(dòng)功率控制信號(hào)。接下來，說明對(duì)多層光盤60記錄或再生信息時(shí)的光學(xué)頭40的動(dòng)作。從藍(lán)紫激光光源1射出的波長約為405nm的藍(lán)紫激光通過中繼透鏡2而被轉(zhuǎn)換為NA不同的發(fā)散光，并 以S偏振射入偏振分束器3。被偏振分束器3反射的藍(lán)紫激光由準(zhǔn)直透鏡4轉(zhuǎn)換為大致平 行光后，透過平板型鏡15，射入帶有衍射光柵的鏡25。射入帶有衍射光柵的鏡25的藍(lán)紫激 光的一部分被反射朝向1/4波長板6。射入帶有衍射光柵的鏡25的藍(lán)紫激光的另一部分透 過帶有衍射光柵的鏡25之后射入前監(jiān)控傳感器24。然后，基于前監(jiān)控傳感器24的輸出，藍(lán) 紫激光光源1的輸出得以控制。另一方面，被帶有衍射光柵的鏡25反射的藍(lán)紫激光由1/4波長板6轉(zhuǎn)換為圓偏振 之后，透過衍射透鏡7。透過衍射透鏡7的藍(lán)紫激光通過物鏡8在多層光盤60的信息記錄 面LO至L3的其中之一的面上聚光成光點(diǎn)。被多層光盤60的指定的信息記錄面反射的藍(lán)紫激光再次透過物鏡8及衍射透鏡 7,由1/4波長板6轉(zhuǎn)換為與去路不同的直線偏振之后被帶有衍射光柵的鏡25反射。被帶 有衍射光柵的鏡25反射的藍(lán)紫激光透過平板型鏡15和準(zhǔn)直透鏡4之后，以P偏振射入偏 振分束器3。透過偏振分束器3的藍(lán)紫激光經(jīng)由檢測全息21及檢測透鏡22被導(dǎo)入受光元 件23。由受光元件23檢測到的藍(lán)紫激光被光電轉(zhuǎn)換。利用未圖示的控制部對(duì)通過光電轉(zhuǎn) 換而生成的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，生成用于追隨多層光盤60的面晃動(dòng)的聚焦誤差信號(hào)和用于追 隨多層光盤60的偏心的追蹤誤差信號(hào)。接下來，說明對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)的光學(xué)頭40的動(dòng)作。從雙波長激光光源 11射出的波長約為660nm的紅色激光通過衍射光柵12而被分離成作為零次光的主射束和 作為士 1次衍射光的子射束。主射束和子射束以S偏振射入平板型分束器13，由平板型分 束器13反射后透過偏振分束器3。透過偏振分束器3的紅色激光由準(zhǔn)直透鏡4轉(zhuǎn)換為聚光 光后射入平板型鏡15。射入平板型鏡15的紅色激光的一部分被反射朝向1/4波長板16。 射入平板型鏡15的紅色激光的另一部分透過平板型鏡15和帶有衍射光柵的鏡25之后射 入前監(jiān)控傳感器24。然后，根據(jù)前監(jiān)控傳感器24的輸出，雙波長激光光源11的紅色激光的 輸出得以控制。另一方面，被平板型鏡15反射的紅色激光由1/4波長板16轉(zhuǎn)換為圓偏振之后，通 過兼容物鏡18在DVD70的信息記錄面上聚光成為光點(diǎn)。被DVD70的信息記錄面反射的紅色激光再次透過兼容物鏡18，由1/4波長板16轉(zhuǎn) 換為與去路不同的直線偏振之后被平板型鏡15反射。被平板型鏡15反射的紅色激光在透 過準(zhǔn)直透鏡4之后，以P偏振射入偏振分束器3和平板型分束器13。透過偏振分束器3和 平板型分束器13的紅色激光經(jīng)由檢測全息21及檢測透鏡22被導(dǎo)入受光元件23。對(duì)由受 光元件23檢測到的紅色激光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。利用未圖示的控制部對(duì)通過光電轉(zhuǎn)換而生成 的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，生成用于追隨DVD70的面晃動(dòng)的聚焦誤差信號(hào)和用于追隨DVD70的偏心 的追蹤誤差信號(hào)。接下來，說明對(duì)CD80記錄或再生信息時(shí)的光學(xué)頭40的動(dòng)作。從雙波長激光光源 11射出的波長約為785nm的紅外激光通過衍射光柵12被分離成作為零次光的主射束和作 為士 1次衍射光的子射束。主射束和子射束由平板型分束器13反射后透過偏振分束器3。 透過偏振分束器3的紅外激光由準(zhǔn)直透鏡4轉(zhuǎn)換為NA不同的發(fā)散光后射入平板型鏡15。 射入平板型鏡15的紅外激光的一部分被反射朝向1/4波長板16。射入平板型鏡15的紅 外激光的另一部分在透過平板型鏡15和帶有衍射光柵的鏡25之后射入前監(jiān)控傳感器24。然后，根據(jù)前監(jiān)控傳感器24的輸出，雙波長激光光源11的紅外激光的輸出得以控制。另一方面，被平板型鏡15反射的紅外激光透過1/4波長板16之后，通過兼容物鏡 18在⑶80的信息記錄面上聚光成光點(diǎn)。被⑶80的信息記錄面反射的紅外激光再次透過兼容物鏡18和1/4波長板16之 后被平板型鏡15反射。被平板型鏡15反射的紅外激光在透過準(zhǔn)直透鏡4之后，透過偏振 分束器3和平板型分束器13。透過偏振分束器3和平板型分束器13的紅外激光經(jīng)由檢測 全息21及檢測透鏡22被導(dǎo)入受光元件23。對(duì)由受光元件23檢測到的紅外激光進(jìn)行光電 轉(zhuǎn)換。利用后述的控制部對(duì)通過光電轉(zhuǎn)換而生成的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，生成用于追隨CD80的面 晃動(dòng)的聚焦誤差信號(hào)和用于追隨CD80的偏心的追蹤誤差信號(hào)。另外，在本實(shí)施方式1中，多層光盤60相當(dāng)于第1信息記錄媒體的一個(gè)例子，藍(lán)紫 激光相當(dāng)于第1激光的一個(gè)例子，藍(lán)紫激光光源1相當(dāng)于第1光源的一個(gè)例子，帶有衍射光 柵的鏡25相當(dāng)于第1鏡及第1平行平板鏡的一個(gè)例子，物鏡8相當(dāng)于第1物鏡的一個(gè)例子， 準(zhǔn)直透鏡4相當(dāng)于耦合透鏡的一個(gè)例子，平板型鏡15相當(dāng)于第2鏡及第2平行平板鏡的一 個(gè)例子，準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器14相當(dāng)于球面像差修正部及透鏡驅(qū)動(dòng)部的一個(gè)例子，受光元件23 相當(dāng)于光檢測器的一個(gè)例子，紅色激光相當(dāng)于第2激光的一個(gè)例子，紅外激光相當(dāng)于第3激 光的一個(gè)例子，雙波長激光光源11相當(dāng)于第2光源及第3光源的一個(gè)例子，DVD70相當(dāng)于 第2信息記錄媒體的一個(gè)例子，兼容物鏡18相當(dāng)于第2物鏡的一個(gè)例子，物鏡致動(dòng)器9相 當(dāng)于透鏡傾斜部的一個(gè)例子，前監(jiān)控傳感器24相當(dāng)于前光檢測器的一個(gè)例子，CD80相當(dāng)于 第3信息記錄媒體的一個(gè)例子。接下來，對(duì)本實(shí)施方式1的光學(xué)頭的聚焦誤差信號(hào)的檢測及追蹤誤差信號(hào)的檢測 進(jìn)行說明。用于追隨多層光盤60的面晃動(dòng)的聚焦誤差信號(hào)利用所謂的像散法 (astigmatismmethod)等來檢測，所述像散法是利用受光元件23內(nèi)的四分割受光模式 (pattern)來檢測通過檢測透鏡22而被賦予像散的聚光點(diǎn)。另一方面，用于追隨多層光盤60的偏心的追蹤誤差信號(hào)通過利用受光元件23的 指定的受光區(qū)域來檢測透過檢測全息21時(shí)生成的零次光和士 1次衍射光而生成。由此，能 夠抑制多層光盤60上形成的信息軌道槽的位置、寬度及深度存在偏差時(shí)產(chǎn)生的追蹤誤差 信號(hào)的變動(dòng)，以及因在信息軌道上記錄信息、反射率變化而產(chǎn)生的追蹤誤差信號(hào)的變動(dòng)。而 且，也能夠避免被與作為記錄或再生對(duì)象的信息記錄面不同的信息記錄面反射的不需要的 光(雜散光)射入檢測追蹤誤差信號(hào)的受光區(qū)域。另外，聚焦誤差信號(hào)及追蹤誤差信號(hào)的檢測并不限定于這些檢測方法，例如， 追蹤誤差信號(hào)的檢測也可以利用使用由衍射光柵生成的主射束和子射束的差動(dòng)推挽法 (differential push pull method，DPP 法)等。用于追隨DVD70及⑶80的面晃動(dòng)的聚焦誤差信號(hào)也利用所謂的像散法等來檢測， 所述像散法是利用受光元件23內(nèi)的四分割受光模式來檢測通過檢測透鏡22而被賦予像散 的聚光點(diǎn)。另一方面，用于追隨DVD70及⑶80的偏心的追蹤誤差信號(hào)利用使用由衍射光柵12 生成的主射束和子射束的所謂的三射束法或差動(dòng)推挽法(DPP法)等來檢測。接下來，對(duì)本實(shí)施方式1的物鏡致動(dòng)器進(jìn)行說明。
在物鏡致動(dòng)器9上，保持物鏡8的物鏡支架(可動(dòng)部)通過多條懸線(suspension wire)而受到支撐。物鏡致動(dòng)器9根據(jù)聚焦誤差信號(hào)和追蹤誤差信號(hào)在雙軸方向(聚焦方 向及追蹤方向)上驅(qū)動(dòng)物鏡8及兼容物鏡18，以使光點(diǎn)追隨于旋轉(zhuǎn)的多層光盤60、DVD70或 ⑶80的信息軌道。另外，物鏡致動(dòng)器9除了使物鏡8及兼容物鏡18在聚焦方向及追蹤方向上位移以 外，還可以使物鏡8朝多層光盤60、DVD70或⑶80的半徑方向傾斜。接下來，對(duì)本實(shí)施方式1的準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器進(jìn)行說明。準(zhǔn)直透鏡4可通過準(zhǔn)直透 鏡致動(dòng)器14而在準(zhǔn)直透鏡4的光軸方向上移動(dòng)。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器14的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。在 圖3中，準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器14包括步進(jìn)馬達(dá)72、螺桿軸73、主軸74、副軸75以及透鏡支架 76。通過驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)72使螺桿軸73旋轉(zhuǎn)，保持準(zhǔn)直透鏡4的透鏡支架76沿著主軸74 及副軸75在準(zhǔn)直透鏡4的光軸方向上移動(dòng)。圖4(A)是表示準(zhǔn)直透鏡位于基準(zhǔn)位置時(shí)的出射光的圖，圖4(B)是表示準(zhǔn)直透鏡 向光源一側(cè)移動(dòng)時(shí)的出射光的圖，圖4(C)是表示準(zhǔn)直透鏡向物鏡一側(cè)移動(dòng)時(shí)的出射光的 圖。如圖4(A)所示，當(dāng)準(zhǔn)直透鏡4位于基準(zhǔn)位置時(shí)，準(zhǔn)直透鏡4的出射光為大致平行 光。與此相對(duì)，如圖4(B)所示，通過使準(zhǔn)直透鏡4從基準(zhǔn)位置向光源一側(cè)移動(dòng)，準(zhǔn)直透鏡4 的出射光成為發(fā)散光，從而可修正多層光盤60的透光層變厚時(shí)產(chǎn)生的三次球面像差。另一方面，如圖4 (C)所示，通過使準(zhǔn)直透鏡4從基準(zhǔn)位置向物鏡一側(cè)移動(dòng)，準(zhǔn)直透 鏡4的出射光成為聚光光，從而可修正多層光盤60的透光層變薄時(shí)產(chǎn)生的三次球面像差。 即，在具有多層信息記錄面的多層光盤60中，可根據(jù)各信息記錄面的透光層厚度移動(dòng)準(zhǔn)直 透鏡4來修正三次球面像差。另外，使準(zhǔn)直透鏡4在光軸方向上移動(dòng)的準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器14的結(jié)構(gòu)并不限定于圖 3所示的使用步進(jìn)馬達(dá)72的結(jié)構(gòu)，例如，也可以是基于磁路或壓電元件驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器等任 何結(jié)構(gòu)。在圖3所示的使用步進(jìn)馬達(dá)72的結(jié)構(gòu)中，無須監(jiān)控準(zhǔn)直透鏡4在光軸方向上的位 置，能夠使系統(tǒng)簡化。另一方面，基于磁路或壓電元件驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器由于驅(qū)動(dòng)部分較小，因 此適合于光學(xué)頭的小型化。接下來，對(duì)本實(shí)施方式1的物鏡進(jìn)行說明。本實(shí)施方式1的物鏡8的設(shè)計(jì)條件例如 如下。即，設(shè)計(jì)波長為405nm，設(shè)計(jì)透光層厚度為80μπι，焦點(diǎn)距離為1. 3mm，數(shù)值孔徑(NA) 為0. 855，工作距離為0. 3mm。另外，設(shè)計(jì)透光層厚度是指平行光射入物鏡時(shí)三次球面像差 的絕對(duì)值達(dá)到最小( 0)的虛擬的透光層厚度。本實(shí)施方式1的物鏡8的設(shè)計(jì)透光層厚度為80 μ m。因此，當(dāng)將激光聚光在透光層 厚度為100 μ m的信息記錄面LO及透光層厚度為83 μ m的信息記錄面Ll上時(shí)，通過使準(zhǔn)直 透鏡4從基準(zhǔn)位置向光源一側(cè)移動(dòng)而使發(fā)散光射入物鏡8。由此，因透光層厚度偏離設(shè)計(jì)透 光層厚度而產(chǎn)生的三次球面像差得到修正。另一方面，當(dāng)將激光聚光在透光層厚度為62 μ m 的信息記錄面L2及透光層厚度為50 μ m的信息記錄面L3上時(shí)，通過使準(zhǔn)直透鏡4從基準(zhǔn) 位置向物鏡一側(cè)移動(dòng)而使聚光光射入物鏡8。由此，因透光層厚度偏離設(shè)計(jì)透光層厚度而產(chǎn) 生的三次球面像差得到修正。此處，光盤傾斜指定角度時(shí)(盤傾斜時(shí))產(chǎn)生的三次彗形像差量與透光層厚度成
15比例地增大，物鏡傾斜指定角度時(shí)(透鏡傾斜時(shí))產(chǎn)生的三次彗形像差量隨著透光層厚度 增大而減小。圖5是針對(duì)三種物鏡表示物鏡傾斜1. Odeg時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差量與透光層厚 度之間的關(guān)系的圖。三種物鏡Sl至S3被設(shè)計(jì)成在透光層厚度為80 μ m時(shí)物鏡傾斜1. Odeg 時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差量各不相同。在圖5中，橫軸表示透光層厚度，縱軸表示物鏡傾斜 1. Odeg時(shí)(透鏡傾斜1. Odeg時(shí))產(chǎn)生的三次彗形像差量。而且，透光層厚度為80 μ m，透鏡傾斜為l.Odeg，使用物鏡Sl時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像 差量被設(shè)計(jì)為113πιλ。在同樣的條件下，使用物鏡S2時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差量被設(shè)計(jì)為 84m λ，使用物鏡S3時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差量被設(shè)計(jì)為61m λ。由圖5可知，透光層厚度越大，因透鏡傾斜產(chǎn)生的三次彗形像差量就越小，其相對(duì) 于透光層厚度呈線性變化。例如，對(duì)于物鏡Si，透鏡傾斜為l.Odeg時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差在透光層厚度 為55 μ m時(shí)為146πιλ，在透光層厚度為80 μ m時(shí)為113mλ，在透光層厚度為IOOym時(shí)為 87m λ ο另外，由圖5還可知，由于物鏡Sl至S3的各曲線的傾斜固定不變，因此，透光層厚 度變化時(shí)的三次彗形像差量的變化不取決于物鏡的設(shè)計(jì)而保持固定。圖6是表示多層光盤60傾斜1. Odeg時(shí)，即盤傾斜為1. Odeg時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像 差量與透光層厚度之間的關(guān)系的圖。在圖6中，橫軸表示透光層厚度，縱軸表示多層光盤60 傾斜1. Odeg時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差量。如圖6所示，因盤傾斜而產(chǎn)生的三次彗形像差量與 透光層厚度成比例地增大。由圖5及圖6可知，為修正多層光盤60傾斜指定角度時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差所需 要的透鏡傾斜量隨著透光層厚度增大而急劇增大。例如，當(dāng)透光層厚度為100 μ m時(shí)，為了 修正多層光盤60傾斜0. 25deg時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差，物鏡Sl僅傾斜0. 3deg (度)，物鏡 S2僅傾斜0. 48deg即可，而物鏡S3必須傾斜0. 81deg。在此，若使物鏡傾斜，不僅會(huì)產(chǎn)生三次彗形像差，而且會(huì)產(chǎn)生三次像散 (third-orderastigmatism)。因透鏡傾斜而產(chǎn)生的三次像散實(shí)質(zhì)上由焦點(diǎn)距離和工作距離 唯一地決定。圖7是表示對(duì)于上述的設(shè)計(jì)條件的物鏡，透鏡傾斜時(shí)產(chǎn)生的三次像散量與透 鏡傾斜角之間的關(guān)系的圖。在圖7中，橫軸表示透鏡傾斜角，縱軸表示三次像散量。由圖7 可知，隨著透鏡傾斜角增大，三次像散急劇增大。例如，當(dāng)透鏡傾斜角超過0. 5deg時(shí)，三次 像散達(dá)到ΙΟπιλ。對(duì)于透光層厚度較大的信息記錄面，為了修正因盤傾斜產(chǎn)生的三次彗形像 差，物鏡的傾斜量(透鏡傾斜量)增大，因此三次像散的影響變得不可忽略。另一方面，對(duì)于透光層厚度較小的信息記錄面，用于修正多層光盤60傾斜指定角 度時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差的透鏡傾斜量可以較小。例如，當(dāng)透光層厚度為50 μ m時(shí)，為了修 正多層光盤60傾斜0. 25deg時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差，物鏡Sl傾斜0. 09deg,物鏡S2傾斜 0. lldeg，物鏡S3傾斜0. 14deg即可。然而，當(dāng)因修正三次彗形像差時(shí)的透鏡傾斜控制誤差或物鏡致動(dòng)器的共振等導(dǎo)致 物鏡的傾斜超過所估計(jì)時(shí)，在透光層厚度較小的信息記錄面，殘存的三次彗形像差會(huì)變得 非常大。例如，如果相對(duì)于指定的透鏡傾斜角存在士0. 2deg的控制誤差，則物鏡Sl會(huì)產(chǎn)生 31m λ的三次彗形像差，物鏡S2會(huì)產(chǎn)生25m λ的三次彗形像差，物鏡S3會(huì)產(chǎn)生21m λ的三次彗形像差。根據(jù)以上所述，在多層光盤60中，由于透光層厚度最大的信息記錄面與透光層厚 度最小的信息記錄面之間的間隔非常大，因此導(dǎo)致像差惡化的因素在每個(gè)信息記錄面各不 相同。因此，必須將物鏡設(shè)計(jì)成透鏡傾斜時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差量為適當(dāng)?shù)闹怠＠?，?duì)具有兩層信息記錄面的BD記錄或再生信息的以往的光學(xué)頭的物鏡，一般 被設(shè)計(jì)成圖5所示的物鏡Sl那樣的特性。與此相對(duì)，本實(shí)施方式1的物鏡8被設(shè)計(jì)成圖5 所示的物鏡S2那樣的特性。通過采用這樣的設(shè)計(jì)，在透光層厚度最小的信息記錄面L3 (透 光層厚度t3為50μπι)的透鏡傾斜時(shí)的三次彗形像差量，與以往的具有兩層信息記錄面的 BD在透光層厚度最小的信息記錄面(透光層厚度t為75 μ m)的透鏡傾斜時(shí)的三次彗形像 差量基本上相等。因此，在實(shí)施方式1的光學(xué)頭40中，基于修正三次彗形像差時(shí)的透鏡傾 斜的控制誤差或物鏡致動(dòng)器的共振的透鏡傾斜可以設(shè)為與以往的光學(xué)頭等同。另外，本實(shí)施方式1的物鏡8被設(shè)計(jì)成，在將激光聚光于透光層厚度為80 μ m的信 息記錄面的情況下，物鏡傾斜時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差量與光盤傾斜時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差 量基本上相等。而且，物鏡8被設(shè)計(jì)成，在將激光聚光于透光層厚度為80 μ m的信息記錄面 的情況下，平行光射入物鏡8時(shí)的三次球面像差的絕對(duì)值為最小。因此，本實(shí)施方式1的物 鏡8對(duì)于80 μ m的透光層厚度滿足正弦條件。接下來，對(duì)本實(shí)施方式1的兼容物鏡進(jìn)行說明。兼容物鏡18具備衍射結(jié)構(gòu)，該衍射結(jié)構(gòu)用于利用波長之差將用于對(duì)DVD70記錄或 再生信息的紅色激光及用于對(duì)CD80記錄或再生信息的紅外激光分別聚光為微小的光點(diǎn)。當(dāng)對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)，通過使準(zhǔn)直透鏡4向物鏡一側(cè)移動(dòng)，將指定聚光角 的聚光光射入兼容物鏡18。而當(dāng)對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)，通過使準(zhǔn)直透鏡4向光源一 側(cè)移動(dòng)，將指定發(fā)散角的發(fā)散光射入兼容物鏡18。兼容物鏡18被設(shè)計(jì)成，相對(duì)于DVD70或 ⑶80的透光層厚度，三次球面像差達(dá)到最小。本實(shí)施方式的兼容物鏡18的設(shè)計(jì)條件例如如下。即，對(duì)于DVD，設(shè)計(jì)波長為660nm， 設(shè)計(jì)透光層厚度為0. 6mm，焦點(diǎn)距離為2. 0mm，數(shù)值孔徑(NA)為0. 66，工作距離為1. 0mm，物 點(diǎn)距離為-170mm (聚光光)。另外，對(duì)于⑶，設(shè)計(jì)波長為785nm，設(shè)計(jì)透光層厚度為1. 2mm, 焦點(diǎn)距離為2. 0mm，數(shù)值孔徑(NA)為0. 51，工作距離為0. 65mm，物點(diǎn)距離為+130mm(發(fā)散 光)。如圖4(A)所示，當(dāng)準(zhǔn)直透鏡4位于基準(zhǔn)位置時(shí)，準(zhǔn)直透鏡4的出射光為大致平行 光。與此相對(duì)，如圖4(B)所示，通過將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)到比基準(zhǔn)位置更靠光源一側(cè)的指定 位置，準(zhǔn)直透鏡4的出射光成為具有指定發(fā)散角(指定物點(diǎn)距離)的發(fā)散光。由此，對(duì)CD80 記錄或再生信息。另一方面，如圖4(C)所示，通過將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)到比基準(zhǔn)位置更靠物鏡一側(cè)的 指定位置，準(zhǔn)直透鏡4的出射光成為具有指定聚光角(指定物點(diǎn)距離)的聚光光。由此，對(duì) DVD70記錄或再生信息。另外，對(duì)于具有兩層信息記錄面的DVD70，可根據(jù)各信息記錄面的 透光層厚度移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4，從而來修正三次球面像差。此處，當(dāng)對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)，通過將發(fā)散光從準(zhǔn)直透鏡4射入兼容物鏡18， 可增大兼容物鏡18的工作距離(WD)，抑制兼容物鏡18與⑶80的沖突。另外，當(dāng)對(duì)透光層 厚度較大的CD80記錄或再生信息時(shí)，通過將發(fā)散光從準(zhǔn)直透鏡4射入兼容物鏡18，可修正
17產(chǎn)生的三次球面像差的一部分。另一方面，當(dāng)對(duì)透光層厚度較小的DVD70記錄或再生信息時(shí)，通過將聚光光從準(zhǔn) 直透鏡4射入兼容物鏡18，可修正產(chǎn)生的三次球面像差的一部分。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，可 增大例如衍射結(jié)構(gòu)的間距，因此可獲得能提高兼容物鏡18的光利用效率的效果。另外，對(duì) DVD70記錄或再生信息時(shí)的兼容物鏡18的工作距離大于對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)的兼容 物鏡18的工作距離。因此，通過將聚光光從準(zhǔn)直透鏡4射入兼容物鏡18，則即使兼容物鏡 18的工作距離變小，也不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性問題。以上，如本實(shí)施方式1所示，當(dāng)對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)，將發(fā)散光從準(zhǔn)直透鏡4 射入兼容物鏡18，當(dāng)對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)，將聚光光從準(zhǔn)直透鏡4射入兼容物鏡18。接下來，對(duì)本實(shí)施方式1的準(zhǔn)直透鏡的可動(dòng)范圍進(jìn)行說明。圖8 (A)是表示在本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40中對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直 透鏡4的可動(dòng)范圍的示意圖，圖8(B)是表示在本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40中對(duì)DVD70記錄 或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍的示意圖，圖8 (C)是表示本在實(shí)施方式1的光學(xué)頭 40中對(duì)多層光盤60記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍的示意圖。在圖8(A)至 (C)中，用虛線表示的中立位置MP1、MP2、MP3各不相同，這是因?yàn)閷?duì)⑶80、DVD70及多層光 盤60記錄或再生信息時(shí)使用的激光的波長不同。圖8 (A)是表示對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的位置的示意圖。本實(shí)施 方式1的兼容物鏡18被設(shè)計(jì)成，在將物點(diǎn)距離為+130mm的發(fā)散光射入透光層厚度為1. 2mm 的⑶80的信息記錄面時(shí)，三次球面像差最適宜。因此，通過將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)至比中立位 置MPl更靠光源一側(cè)的位置P0，可以將指定發(fā)散角的發(fā)散光射入兼容物鏡18。由于⑶80 的數(shù)值孔徑比DVD70及多層光盤60小，因此，可以將準(zhǔn)直透鏡4固定在指定的位置？0，對(duì) ⑶80記錄或再生信息。圖8 (B)是表示對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的位置的示意圖。本實(shí)施 方式1的兼容物鏡18被設(shè)計(jì)成，在將物點(diǎn)距離為-170mm的聚光光射入透光層厚度為0. 6mm 的DVD70的信息記錄面時(shí)，三次球面像差最適宜。因此，通過將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)至比中立位 置MP2更靠物鏡一側(cè)的位置P1，可以將指定聚光角的聚光光射入兼容物鏡18。DVD70中，具有單一信息記錄面的單層盤和具有兩層信息記錄面的雙層盤已付諸 實(shí)用。圖8(B)所示的位置Pl表示對(duì)單層盤記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的位置。雙層盤具有信息記錄面Ll和信息記錄面L0。信息記錄面LO的透光層厚約為 0. 58mm，信息記錄面Ll的透光層厚約為0. 62mm。信息記錄面的透光層厚度偏離設(shè)計(jì)透光層 厚度(0. 6mm)則會(huì)產(chǎn)生三次球面像差。因?yàn)镈VD70的數(shù)值孔徑比⑶80大，所以三次球面像 散的影響不可忽略。因此較為理想的是，對(duì)應(yīng)于作為信息的記錄或再生對(duì)象的信息記錄面 的透光層厚度，將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)至指定的位置P2、P3。S卩，對(duì)雙層盤中透光層厚度較小的信息記錄面LO記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4 的位置P2，比對(duì)雙層盤中透光層厚度較大的信息記錄面Ll記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4 的位置P3更靠物鏡一側(cè)。另外，位置PI、P2、P3均比中立位置MP2更靠物鏡一側(cè)，且位置 Pl在位置P2和位置P3之間。圖8(C)是表示對(duì)多層光盤60記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的位置的示意圖。 本實(shí)施方式1的物鏡8的設(shè)計(jì)透光層厚度為80 μ m。因此，當(dāng)將激光聚光在透光層厚度為100 μ m的信息記錄面LO及透光層厚度為83 μ m的信息記錄面Ll上時(shí)，通過將準(zhǔn)直透鏡4 移動(dòng)至比中立位置MP3更靠光源一側(cè)的位置P11、P12而使發(fā)散光射入物鏡8。另一方面，當(dāng) 將激光聚光在透光層厚度為62 μ m的信息記錄面L2及透光層厚度為50 μ m的信息記錄面 L3上時(shí)，通過將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)至比中立位置MP3更靠物鏡一側(cè)的位置P13、P14而使聚光 光射入物鏡8。由此，能夠修正因透光層厚度偏離設(shè)計(jì)透光層厚度而產(chǎn)生的三次球面像差。并且，對(duì)信息記錄面LO記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的位置Pl 1，比對(duì)信息記錄 面Ll記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的位置P12更靠光源一側(cè)。另外，對(duì)信息記錄面L3 記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的位置P14，比對(duì)信息記錄面L2記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直 透鏡4的位置P13更靠物鏡一側(cè)。由于多層光盤60與⑶80及DVD70相比數(shù)值孔徑非常大，因此較為理想的是，不僅 對(duì)應(yīng)于信息記錄面的透光層厚度而移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4，還一并修正因各透光層厚度的偏差及 溫度變化等而產(chǎn)生的三次球面像差。本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40如圖8(C)所示，設(shè)定準(zhǔn)直 透鏡4的可動(dòng)范圍(光源一側(cè)最大位置P15至物鏡一側(cè)最大位置P16)，以便除了可修正由 信息記錄面LO及信息記錄面L3的透光層厚度決定的三次球面像差之外，還一并修正因透 光層厚度的偏差及溫度變化等而產(chǎn)生的三次球面像差。在對(duì)多層光盤60的透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡 致動(dòng)器14將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)至射入帶有衍射光柵的鏡25的藍(lán)紫激光成為聚光光的位置 P14(第1位置)。另外，在對(duì)多層光盤60的透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息 時(shí)，準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器14將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)至射入帶有衍射光柵的鏡25的藍(lán)紫激光成為發(fā) 散光的位置Pll (第2位置)。此外，在對(duì)DVD70的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡 致動(dòng)器14將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)至射入平板型鏡15的紅色激光成為聚光光的位置Pl (第3位 置)。而且，位置Pl(第3位置)在位置P14(第1位置)和位置Pll(第2位置)之間。另外，在對(duì)DVD70的透光層厚度較小的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡 致動(dòng)器14將準(zhǔn)直透鏡4移動(dòng)至射入平板型鏡15的紅色激光成為聚光光的位置P2 (第4位 置)。此外，在對(duì)DVD70的透光層厚度較大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡致動(dòng) 器14將準(zhǔn)直透鏡5移動(dòng)至射入平板型鏡15的紅色激光成為聚光光的位置P3 (第5位置)。 而且，位置P2(第4位置)及位置P3(第5位置)在位置P14(第1位置)和位置Pll (第 2位置)之間。另外，位置P14 (第1位置)及位置Pll (第2位置)根據(jù)因多層光盤60的透光層 厚度誤差或物鏡8的初始像差產(chǎn)生的三次球面像差的修正量來決定。以往，對(duì)高密度的多層光盤記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡的可動(dòng)范圍非常大，存在 光學(xué)頭較大這一多層光盤特有的課題。然而，在本實(shí)施方式1的光學(xué)頭中，物鏡被設(shè)計(jì)，使得在對(duì)多層光盤記錄或再生信 息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡的可動(dòng)范圍中包含對(duì)DVD記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡的可動(dòng)范圍。因 此，可以抑制光學(xué)頭的增大，實(shí)現(xiàn)光學(xué)頭的小型化。另外，對(duì)DVD記錄或再生信息時(shí)，由于僅 利用激光成為聚光光的范圍，因此可抑制在將光路分支的平行平板鏡處的透射光與內(nèi)部反 射光的干涉。修正DVD中的球面像差時(shí)的準(zhǔn)直透鏡的可動(dòng)范圍不超過修正多層光盤中的球面 像差時(shí)的準(zhǔn)直透鏡的可動(dòng)范圍，并且比中立位置更靠物鏡一側(cè)。
圖9㈧至(C)是用于說明本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40中的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍 的比較例。圖9(A)是表示在光學(xué)頭140中對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡104的可 動(dòng)范圍的示意圖，圖9(B)是表示在光學(xué)頭140中對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡 104的可動(dòng)范圍的示意圖，圖9(C)是表示在光學(xué)頭140中對(duì)BD90記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直 透鏡104的可動(dòng)范圍的示意圖。在圖9(A)至(C)中，中立位置MP1、MP2、MP4各不相同，這 是因?yàn)閷?duì)CD80、DVD70及BD90記錄或再生信息時(shí)使用的激光的波長不同。如圖9㈧所示，在光學(xué)頭140中，對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡致動(dòng)器114 將準(zhǔn)直透鏡104移動(dòng)至中立位置MP1。由此，大致平行光射入兼容物鏡118。S卩，在光學(xué)頭 140中，對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)，從準(zhǔn)直透鏡104射出的既不是發(fā)散光也不是聚光光，而 是大致平行光。在光學(xué)頭140中對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)，針對(duì)單層盤和雙層盤，將準(zhǔn)直透鏡2 移動(dòng)到不同的位置。如圖9(B)所示，在光學(xué)頭140中對(duì)單層盤記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透 鏡致動(dòng)器114將準(zhǔn)直透鏡104移動(dòng)至中立位置MP2。由此，大致平行光射入兼容物鏡118。另外，對(duì)雙層盤的透光層厚度最小的信息記錄面LO記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡 致動(dòng)器114將準(zhǔn)直透鏡104移動(dòng)至比中立位置MP2更靠物鏡一側(cè)的位置P21。由此，指定聚 光角的聚光光射入兼容物鏡118。另一方面，對(duì)雙層盤的透光層厚度最大的信息記錄面Ll記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直 透鏡致動(dòng)器114將準(zhǔn)直透鏡104移動(dòng)至比中立位置MP2更靠光源一側(cè)的位置P22。由此，指 定發(fā)散角的發(fā)散光射入兼容物鏡118。BD90具有透光層厚度最大的信息記錄面LO和透光層厚度最小的信息記錄面Li。 如圖9 (C)所示，對(duì)BD90的透光層厚度最大的信息記錄面LO記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡 致動(dòng)器114將準(zhǔn)直透鏡104移動(dòng)至比中立位置MP4更靠光源一側(cè)的位置P31。由此，指定發(fā) 散角的發(fā)散光射入物鏡108。另一方面，對(duì)BD90的透光層厚度最小的信息記錄面Ll記錄或再生信息時(shí)，準(zhǔn)直透 鏡致動(dòng)器114將準(zhǔn)直透鏡104移動(dòng)至比中立位置MP4更靠物鏡一側(cè)的位置P32。由此，指定 聚光角的聚光光射入物鏡108。并且，如圖9(C)所示，在光學(xué)頭140中，設(shè)定準(zhǔn)直透鏡104的可動(dòng)范圍(光源一側(cè) 最大位置P33至物鏡一側(cè)最大位置P34)，以便還一并修正因透光層厚度的偏差及溫度變化 等而產(chǎn)生的三次球面像差。如圖9(A)至(C)所示，可知本實(shí)施方式的光學(xué)頭40中的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍 與光學(xué)頭140的可動(dòng)范圍大不相同。在光學(xué)頭140的物鏡108中，針對(duì)雙層的BD90中透光層厚度最大的信息記錄面 LO (透光層厚度t為100 μ m)和透光層厚度最小的信息記錄面Ll (透光層厚度t為75 μ m)， 最佳基材厚度(設(shè)計(jì)透光層厚度)被設(shè)定為87.5 μ m。另外，從中立位置MP4到物鏡一側(cè)的 位置P32的準(zhǔn)直透鏡104的可動(dòng)范圍，和從中立位置MP4到光源一側(cè)的位置P31的準(zhǔn)直透 鏡104的可動(dòng)范圍基本上相等。另外，在圖9(C)中，設(shè)定準(zhǔn)直透鏡104的可動(dòng)范圍(光源一側(cè)最大位置P33至物 鏡一側(cè)最大位置P34)，以便還一并修正因透光層厚度的偏差及溫度變化等而產(chǎn)生的三次球 面像差。然而，在光學(xué)頭140中，未對(duì)透光層厚度最大的信息記錄面與透光層厚度最小的信息記錄面之間的間隔非常大的多層光盤60加以考慮。因此，圖9(C)所示的光學(xué)頭140中 的準(zhǔn)直透鏡104的可動(dòng)范圍與圖8(C)所示的本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40中的準(zhǔn)直透鏡4的 可動(dòng)范圍大不相同。此處，本實(shí)施方式1的物鏡8被設(shè)計(jì)成設(shè)計(jì)透光層厚度為80 μ m。因此，從中立位 置MP3向物鏡一側(cè)移動(dòng)的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍比從中立位置MP3向光源一側(cè)移動(dòng)的準(zhǔn)直 透鏡104的可動(dòng)范圍寬廣。換言之，射入物鏡8或兼容物鏡18的激光成為聚光光的范圍比 成為發(fā)散光的范圍寬廣。射入兼容物鏡18的激光成為聚光光的范圍變寬。因此，如圖8(B)所示，對(duì)DVD70 記錄或再生信息時(shí)，即使移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4，準(zhǔn)直透鏡4也始終相對(duì)于中立位置MP2而位于物 鏡一側(cè)。因此，紅色激光始終以聚光光射入平板型鏡15，從而能夠抑制前監(jiān)控傳感器24的 有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。另一方面，射入兼容物鏡18的激光成為發(fā)散光的范圍變窄。然而，如圖8 (A)所示， 對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)，由于不移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4，因此準(zhǔn)直透鏡4始終相對(duì)于中立位置 MPl而位于光源一側(cè)。因此，紅外激光始終以發(fā)散光射入平板型鏡15，從而能夠抑制前監(jiān)控 傳感器24的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。另外，如圖8(B)所示，對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍處于 對(duì)多層光盤60記錄或再生信息時(shí)的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍內(nèi)，因此無需增大光學(xué)頭40的 尺寸。如上所述，本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40能夠利用物鏡8和兼容物鏡18，分別對(duì)不同 種類的光盤，即多層光盤60、DVD70及⑶80良好地記錄或再生信息。接下來，對(duì)本實(shí)施方式1的帶有衍射光柵的鏡及平板型鏡進(jìn)行說明。平板型鏡15基本上反射從準(zhǔn)直透鏡4射出的紅外激光及紅色激光并將它們彎折 向兼容物鏡18的方向，并讓藍(lán)紫激光的幾乎全部透過而射入帶有衍射光柵的鏡25。在平板型鏡15的光入射側(cè)的面(第1面)上形成有波長選擇性的反射膜，該波長 選擇性的反射膜反射以大約45deg的角度入射的紅外激光及紅色激光的90%而使10%透 過，并且使藍(lán)紫激光幾乎100%透過。另一方面，在平板型鏡15的光出射側(cè)的面(第2面)上施加有針對(duì)藍(lán)紫激光、紅 色激光及紅外激光這三個(gè)波長的AR(Anti-Reflection 防反射)涂層，以抑制內(nèi)部反射。帶有衍射光柵的鏡25反射從準(zhǔn)直透鏡4射出的大部分藍(lán)紫激光，將反射的大部分 藍(lán)紫激光彎折向物鏡8的方向。而且，帶有衍射光柵的鏡25讓藍(lán)紫激光的一部分、紅色激 光的幾乎全部以及紅外激光的幾乎全部透過，透過的各激光射入前監(jiān)控傳感器24。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的帶有衍射光柵的鏡25的概略結(jié)構(gòu)的圖。帶有 衍射光柵的鏡25為平板型鏡。如圖10所示，在帶有衍射光柵的鏡25的光入射側(cè)的面(第 1面)25a上，形成有波長選擇性的反射膜，該波長選擇性的反射膜反射以大約45deg的角度 入射的藍(lán)紫激光的90%而使10%透過，并且使紅色激光和紅外激光幾乎100%透過。另一方面，在帶有衍射光柵的鏡25的光出射側(cè)的面(第2面)25b，形成有與以大 約45deg的角度入射的藍(lán)紫激光的入射面平行的衍射光柵。衍射光柵具有與藍(lán)紫激光的入 射面平行的多條直線平行排列的凹凸圖案(pattern)。衍射光柵將透過第2面25b的藍(lán)紫 激光分割為零次光和士 1次衍射光，并且將在第2面25b中內(nèi)部反射的藍(lán)紫激光分割為零次光和士 1次衍射光。而且，在第2面25b上施加有針對(duì)藍(lán)紫激光、紅色激光及紅外激光這 三個(gè)波長的AR涂層，以抑制內(nèi)部反射。另外，第1面25a與第2面25b彼此平行。這樣的帶有衍射光柵的鏡25可以通過切割在第1面25a上形成有上述波長選擇 性的反射膜，在第2面25b上形成有上述衍射光柵和AR涂層的平行平面基板制作而成。因 此，與楔型的反射鏡及楔型的分束器等相比較，能夠廉價(jià)地制作。在本實(shí)施方式1的帶有衍射光柵的鏡25中，第2面25b上形成的衍射光柵的深度 d為0. 08μπι。因此，在帶有衍射光柵的鏡25經(jīng)過至少兩次以上內(nèi)部反射后朝向前監(jiān)控傳 感器24的藍(lán)紫激光的零次光的效率(反射率)實(shí)質(zhì)上為零。而且，在帶有衍射光柵的鏡25 經(jīng)過至少兩次以上內(nèi)部反射后朝向前監(jiān)控傳感器24的藍(lán)紫激光的士 1次衍射光，通過與以 45deg的角度入射的藍(lán)紫激光的入射面平行的衍射光柵而被衍射。因此，在帶有衍射光柵的 鏡25內(nèi)經(jīng)過內(nèi)部反射后朝向前監(jiān)控傳感器24的藍(lán)紫激光，即使射入帶有衍射光柵的鏡25 的藍(lán)紫激光為平行光，也不會(huì)與透過帶有衍射光柵的鏡25后朝向前監(jiān)控傳感器24的藍(lán)紫 激光平行。另一方面，透過第2面25b的紅色激光及紅外激光的零次光的效率(透射率)為 98%以上。而且，由于第1面25a的紅色激光及紅外激光的反射率足夠小，因此在帶有衍射 光柵的鏡25經(jīng)過至少兩次以上內(nèi)部反射后朝向前監(jiān)控傳感器24的紅色激光及紅外激光的 光量足夠小。如上所述，本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40，通過使射入平板型的帶有衍射光柵的鏡25 的藍(lán)紫激光的一部分透過并射入前監(jiān)控傳感器24，來檢測APC信號(hào)。在這樣的光學(xué)頭40中， 通過使用帶有衍射光柵的鏡25，即使射入帶有衍射光柵的鏡25的激光為平行光，也能夠抑 制在前監(jiān)控傳感器24的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉，從而能夠獲得與藍(lán)紫激光光源1及雙波 長激光光源11的出射光量正確地成比例的APC信號(hào)。另一方面，紅色激光及紅外激光分別以聚光光及發(fā)散光射入平板型鏡15。因此，透 過平板型鏡15和帶有衍射光柵的鏡25而朝向前監(jiān)控傳感器24的激光的光軸、與在平板型 鏡15中經(jīng)兩次以上內(nèi)部反射后透過帶有衍射光柵的鏡25并朝向前監(jiān)控傳感器24的激光 的光軸不會(huì)彼此平行。因而，能夠抑制在前監(jiān)控傳感器24的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉，獲 得與雙波長激光光源11的出射光量正確地成比例的APC信號(hào)。另外，本實(shí)施方式1中的光學(xué)頭也可具備圖11所示的波長選擇鏡35，以取代帶有 衍射光柵的鏡25。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的變形例中的光學(xué)頭的概略結(jié)構(gòu)的圖。另外，在 圖11的光學(xué)頭41中，對(duì)與圖1的光學(xué)頭40相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的符號(hào)，以下省略其 說明。圖11中的光學(xué)頭41具備波長選擇鏡35，以取代圖1中的光學(xué)頭40的帶有衍射光 柵的鏡25。波長選擇鏡35反射從準(zhǔn)直透鏡4射出的大部分藍(lán)紫激光，將反射的大部分藍(lán)紫 激光彎折向物鏡8的方向。而且，波長選擇鏡35讓藍(lán)紫激光的一部分及紅色激光的幾乎全 部及紅外激光的幾乎全部透過，使透過的各激光射入前監(jiān)控傳感器24。波長選擇鏡35是具有波長選擇性的平板型鏡。在波長選擇鏡35的光入射側(cè)的面 (第1面)35a上，形成有具有波長選擇性的反射膜，該波長選擇性的反射膜反射以45deg的 角度入射的藍(lán)紫激光的90%而使10%透過，并且使紅色激光和紅外激光幾乎100%透過。
另一方面，在波長選擇鏡35的光出射側(cè)的面(第2面)35b上，施加有對(duì)藍(lán)紫激光 的波長最優(yōu)化的AR涂層，以防止藍(lán)紫激光的內(nèi)部反射。由于該AR涂層針對(duì)藍(lán)紫激光的波 長進(jìn)行了最優(yōu)化，因此數(shù)個(gè)百分比的紅色激光及紅外激光發(fā)生內(nèi)部反射。具體而言，對(duì)藍(lán)紫 激光的波長的反射率不足1%，對(duì)紅色激光及紅外激光的反射率為2%以上。另外，第1面 35a與第2面35b彼此平行。這樣的波長選擇鏡35可以通過切割在第1面35a上形成上述的具有波長選擇性 的反射膜，在第2面35b上形成有上述的AR涂層的平行平面基板制作而成。因此，與楔型 鏡及楔型分束器等相比較，能夠非常廉價(jià)地制作。波長選擇鏡35的第2面35b對(duì)藍(lán)紫激光的反射率不足1 %。因此，在波長選擇鏡 35內(nèi)經(jīng)至少兩次以上內(nèi)部反射后朝向前監(jiān)控傳感器24的藍(lán)紫激光的光量足夠小。另一方面，第2面35b對(duì)紅色激光及紅外激光的反射率為2%以上，但由于第1面 35a對(duì)紅色激光及紅外激光的反射率足夠小，因此在波長選擇鏡35中經(jīng)至少兩次以上內(nèi)部 反射后朝向前監(jiān)控傳感器24的紅色激光及紅外激光的光量足夠小。如上所述，光學(xué)頭41通過使射入平板型的波長選擇鏡35的激光的一部分透過并 射入前監(jiān)控傳感器24，來檢測APC信號(hào)。在這樣的光學(xué)頭41中，通過使用波長選擇鏡35， 即使射入波長選擇鏡35的激光為平行光，也能夠抑制前監(jiān)控傳感器24的有效區(qū)域內(nèi)的激 光的干涉，從而能夠獲得與藍(lán)紫激光光源1及雙波長激光光源11的出射光量正確地成比例 的APC信號(hào)。此處，如果在對(duì)多層光盤60記錄或再生信息時(shí)，為了修正基于透光層厚度所產(chǎn)生 的三次球面像差而在光軸方向上移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4，則非平行光(發(fā)散光或聚光光)射入平板 型鏡15，產(chǎn)生三次像散。圖12是表示修正三次球面像差及修正三次彗形像差時(shí)相對(duì)于透光 層厚度的三次像散的變化的圖。在圖12中，橫軸表示透光層厚度，縱軸表示三次像散量。圖12所示的曲線81表示通過基于透光層厚度移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4修正三次球面像 差時(shí)產(chǎn)生的三次像散量的變化的計(jì)算結(jié)果。另外，三次像散量的計(jì)算條件例如如下。艮口， 物鏡的設(shè)計(jì)波長為405nm，設(shè)計(jì)透光層厚度為80μπι，數(shù)值孔徑(NA)為0.855，焦點(diǎn)距離為 1. 3mm。而且，平板型鏡15的厚度為1. 0mm，折射率為1. 53。根據(jù)圖12的曲線81，當(dāng)透光層厚度為設(shè)計(jì)透光層厚度80 μ m時(shí)，由于平行光射入 平板型鏡15，因此三次像散量最小(=0)。另外，隨著遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)透光層厚度80 μ m,即隨著 射入平板型鏡15的藍(lán)紫激光的非平行度增大，三次像散量增大。對(duì)于具有三層以上的信息 記錄面的多層光盤60，如圖8(C)所示準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍增大，因此基于透光層厚度而 產(chǎn)生的三次像散量的變化也增大。此處，本實(shí)施方式1的物鏡8被設(shè)計(jì)成設(shè)計(jì)透光層厚度為80 μ m。因此，如圖8(C) 所示，從中立位置MP3向物鏡一側(cè)移動(dòng)的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍，比從中立位置MP3向光源 一側(cè)移動(dòng)的準(zhǔn)直透鏡104的可動(dòng)范圍寬廣。即，射入物鏡8的激光為聚光光的范圍比為發(fā) 散光的范圍寬廣。換言之，本實(shí)施方式1的物鏡8被設(shè)計(jì)成，當(dāng)設(shè)從多層光盤60的表面至透光層厚 度最大的信息記錄面LO的透光層厚度為t0、從多層光盤60的表面至透光層厚度最小的信 息記錄面L3的透光層厚度為t3、藍(lán)紫激光以平行光射入物鏡8時(shí)三次球面像差的絕對(duì)值 達(dá)到最小的(即三次球面像差基本上為零的)虛擬的透光層厚度為tc時(shí)，滿足下述的(1)式。其中，透光層厚度tc表示物鏡8的設(shè)計(jì)透光層厚度80 μ m。tc > (t0+t3)/2......(1)因此，在對(duì)具有透光層厚度t0、tl、t2、t3 為 100μπι、83μπι、62μπι、50μπι 的 4個(gè) 信息記錄面L0、L1、L2、L3的多層光盤60記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次像散量，如圖12的 曲線81所示，在透光層厚度小的信息記錄面L3 —側(cè)三次像散量增大，在透光層厚度大的信 息記錄面LO —側(cè)三次像散量減小。另一方面，如上所述，光盤傾斜指定角度時(shí)(盤傾斜時(shí))產(chǎn)生的三次彗形像差量與 透光層厚度成比例地增大，以指定角度傾斜物鏡時(shí)(透鏡傾斜時(shí))產(chǎn)生的三次彗形像差量 隨著透光層厚度增大而減小。因此，隨著透光層厚度增大，修正因盤傾斜產(chǎn)生的三次彗形像 差時(shí)的透鏡傾斜量增大，隨之三次像散增大。圖12所示的曲線82表示當(dāng)發(fā)生0. 25deg的盤傾斜時(shí)通過傾斜物鏡來修正三次彗 形像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散量的變化的計(jì)算結(jié)果。根據(jù)圖12的曲線82可知，隨著透光層厚 度增大，三次像散量增大。在本實(shí)施方式1的光盤裝置中，與以往的光盤裝置(參照?qǐng)D22)相同，將光學(xué)頭40 配置成使準(zhǔn)直透鏡4的光軸與光盤的切線方向一致。因此，通過使物鏡8朝光盤的半徑方 向傾斜來修正三次彗形像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散、和通過在光軸方向上移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4來修 正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散，為相同方向成分(0deg/90deg方向)且相同極性。本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40被設(shè)計(jì)成，與透光層厚度較小的信息記錄面L3 —側(cè)相 比，在透光層厚度較大的信息記錄面LO—側(cè)修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散減小(圖 12的曲線81)。因此，修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散(圖12的曲線81)，和通過透鏡 傾斜修正三次彗形像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散(圖12的曲線82)的合計(jì)三次像散(圖12的曲 線83)，在透光層厚度最小的信息記錄面L3 (透光層厚度t3 = 50 μ m)和透光層厚度最大的 信息記錄面LO (透光層厚度t0 = 100 μ m)基本上相等。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，尤其在對(duì)透 光層厚度較大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，能夠抑制三次像散增大。另外，對(duì)于對(duì)雙層的BD記錄或再生信息的光學(xué)頭的物鏡，由于透光層厚度最大的 信息記錄面(t = 100 μ m)與透光層厚度最小的信息記錄面(t = 75 μ m)的間隔較小，因 此，準(zhǔn)直透鏡104的可動(dòng)范圍比本實(shí)施方式1的光學(xué)頭的準(zhǔn)直透鏡4的可動(dòng)范圍小(參照 圖8(C)及圖9(C))，基于透光層厚度而產(chǎn)生的三次像散量的變化較小。圖13是表示在以往的光學(xué)頭中對(duì)多層光盤記錄或再生信息時(shí)的透光層厚度與三 次像散的關(guān)系的圖。如上所述，以往的光學(xué)頭的物鏡被設(shè)計(jì)成具有如圖5所示的物鏡Sl那樣的特性。 因此，用于修正盤傾斜時(shí)產(chǎn)生的三次彗形像差的透鏡傾斜量較小即可，于是，因透鏡傾斜而 產(chǎn)生的三次像散也減小。這樣，對(duì)于以往的光學(xué)頭的物鏡，修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的第1三次像散和通 過透鏡傾斜修正三次彗形像差時(shí)產(chǎn)生的第2三次像散均較小。因此，以往未對(duì)三次像散的 影響加以考慮。在此，使用這樣的以往的光學(xué)頭的物鏡，對(duì)透光層厚度最大的信息記錄面與透光 層厚度最小的信息記錄面之間的間隔非常大的多層光盤60記錄或再生信息。此時(shí)，如圖13 所示，修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散(圖13的曲線84)和通過透鏡傾斜修正三次
24彗形像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散(圖13的曲線85)的合計(jì)三次像散(圖13的曲線86)，在透 光層厚度最小的信息記錄面L3 (透光層厚度t3 = 50 μ m)和透光層厚度最大的信息記錄面 LO (透光層厚度t0 = 100 μ m)處不平衡。圖14是表示使用設(shè)計(jì)透光層厚度為90 μ m的物鏡，對(duì)多層光盤記錄或再生信息時(shí) 的透光層厚度與三次像散的關(guān)系的圖。將表示平行光射入時(shí)三次球面像差達(dá)到最小的透光層厚度的設(shè)計(jì)透光層厚度設(shè) 為比80 μ m更接近信息記錄面LO的例如90 μ m。此時(shí)，在透光層厚度為設(shè)計(jì)透光層厚度 90 μ m時(shí)，由于平行光射入平板型鏡15，因此根據(jù)透光層厚度移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4時(shí)產(chǎn)生的三次 像散(圖14的曲線87)最小(=0)。此時(shí)，修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散(圖14的曲線87)和通過透鏡傾斜修 正三次彗形像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散(圖14的曲線88)的合計(jì)三次像散(圖14的曲線89)， 在透光層厚度最小的信息記錄面L3(透光層厚度t3 = 50ym) 一側(cè)變得非常大。這是由于， 隨著射入平板型鏡15的藍(lán)紫激光的非平行度增大，三次像散呈二次函數(shù)地增大。如上所述，使設(shè)計(jì)透光層厚度極端接近信息記錄面LO并不理想。具體而言，設(shè)計(jì) 透光層厚度最好被設(shè)為，信息記錄面LO的透光層厚度(t0 = 100 μ m)和信息記錄面L3的 透光層厚度(t3 = 50 μ m)的中間值ta(ta = (t0+t3)/2)與信息記錄面LO的透光層厚度 to的平均值以下。因此，更為理想的是，當(dāng)設(shè)從多層光盤60的表面至透光層厚度最大的信息記錄面 LO的透光層厚度為t0、從多層光盤60的表面至透光層厚度最小的信息記錄面L3的透光層 厚度為t3、平行光射入物鏡8時(shí)三次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的透光層厚度為tc時(shí)，本 實(shí)施方式1的物鏡8既滿足上述的(1)式，又滿足下述的(2)式。tc ^ {(t0+t3)/2+t0}/2......(2)在本實(shí)施方式1的光學(xué)頭中，對(duì)于透光層厚度最大的信息記錄面LO的透光層厚度 to為100 μ m，透光層厚度最小的信息記錄面L3的透光層厚度t3為50 μ m的多層光盤60， 物鏡8的設(shè)計(jì)透光層厚度為80 μ m。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，即使在修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生 的第1三次像散的方向成分及極性和通過透鏡傾斜修正三次彗形像差時(shí)產(chǎn)生的第2三次像 散的方向成分及極性等同的情況下，在透光層厚度最小的信息記錄面L3產(chǎn)生的三次像散 量和在透光層厚度最大的信息記錄面LO產(chǎn)生的三次像散量也基本上相等。此時(shí)，尤其在對(duì) 透光層厚度較大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，能夠抑制三次像散增大。另外，由于通常的半導(dǎo)體激光器中存在像散差(astigmatic difference)，因此因 該像散差也會(huì)產(chǎn)生三次像散。圖15是表示透光層厚度與基于藍(lán)紫激光光源的像散差的修 正后的三次像散的關(guān)系的圖。并且，圖15所示的曲線91與圖12所示的曲線83相同。對(duì)于本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40，如圖1所示，藍(lán)紫激光光源1被配置成，使得從藍(lán) 紫激光光源1射出的藍(lán)紫激光以P偏振射入平板型鏡15，即以S偏振射入偏振分束器3。由 此，上述的修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散(圖12的曲線81)及通過透鏡傾斜修正三 次彗形像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散(圖12的曲線82)，與因藍(lán)紫激光光源1的像散差產(chǎn)生的三 次像散，必然為相同的方向成分(0deg/90deg方向)且為逆向的極性。因此，由于圖15中的曲線91所示的合計(jì)的三次像散與因藍(lán)紫激光光源1的像散 差產(chǎn)生的三次像散相互抵消，所以如圖15中的曲線92所示，合計(jì)的三次像散通過藍(lán)紫激光光源1的像散差而得以修正，從而能夠進(jìn)一步降低三次像散。另外，如果根據(jù)透光層厚度移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4，除三次球面像差之外，還會(huì)產(chǎn)生五次 球面像差。此處，修正三次球面像差時(shí)殘存的五次球面像差與準(zhǔn)直透鏡4的移動(dòng)量成比例 地增加。因此，物鏡8被設(shè)計(jì)成，在透光層厚度為100 μ m與50 μ m的中間值75 μ m時(shí)五次 球面像差的絕對(duì)值為最小( 0)。由此，透光層厚度為100 μ m的信息記錄面LO上殘存的 五次球面像差與透光層厚度為50 μ m的信息記錄面L3上殘存的五次球面像差相等。換言之，較為理想的是，當(dāng)設(shè)從多層光盤60的表面至透光層厚度最大的信息記錄 面LO的透光層厚度為t0、從多層光盤60的表面至透光層厚度最小的信息記錄面L3的透光 層厚度為t3、修正三次球面像差時(shí)殘存的五次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的透光層厚度為 th時(shí)，物鏡8滿足下述的(3)式。th ^ (t0+t3)/2......(3)由以上，平行光射入物鏡8時(shí)三次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的透光層厚度tc與 修正三次球面像差時(shí)殘存的五次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的透光層厚度th滿足下述的 ⑷式。tc > th ......(4)另外，如上所述，通過擴(kuò)大射入物鏡8的激光成為聚光光的范圍，收縮成為發(fā)散光 的范圍，而使射入兼容物鏡18的激光成為聚光光的范圍擴(kuò)大。因此，可實(shí)現(xiàn)如下的物鏡8 的設(shè)計(jì)，即如圖8 (B)所示，即使在對(duì)DVD70記錄或再生信息時(shí)修正基于透光層厚度所產(chǎn)生 的三次球面像差，準(zhǔn)直透鏡4也始終比中立位置MP2更靠物鏡一側(cè)。通過這樣設(shè)計(jì)物鏡8，紅色激光始終以聚光光射入平板型鏡15，從而能夠抑制前 監(jiān)控傳感器24的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。另一方面，在對(duì)⑶80記錄或再生信息時(shí)，無需移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡4。因此，也可以通過 使準(zhǔn)直透鏡4相對(duì)于中立位置MPl向光源一側(cè)移動(dòng)，使發(fā)散光射入兼容物鏡18，也可以通過 使準(zhǔn)直透鏡4相對(duì)于中立位置MPl向物鏡一側(cè)移動(dòng)，使聚光光射入兼容物鏡18。但無論如何，由于紅外激光以發(fā)散光或聚光光射入平板型鏡15，因此能夠抑制前 監(jiān)控傳感器24的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。當(dāng)對(duì)CD80記錄或再生信息時(shí)，通過使發(fā)散光射 入兼容物鏡18，能夠擴(kuò)大兼容物鏡18的工作距離。另外，通過使聚光光射入兼容物鏡18， 能夠減小將作為記錄或再生信息的對(duì)象的光盤從CD切換為DVD時(shí)或從DVD切換為CD時(shí)的 準(zhǔn)直透鏡4的移動(dòng)量。因此，能夠縮短啟動(dòng)時(shí)間及動(dòng)作時(shí)間。如上所述，本實(shí)施方式1的光學(xué)頭40的結(jié)構(gòu)使得在對(duì)多層光盤60記錄或再生信 息時(shí)，準(zhǔn)直透鏡4在比中立位置MP3更靠物鏡的一側(cè)的可動(dòng)范圍變寬，準(zhǔn)直透鏡4在比中 立位置MP3更靠光源的一側(cè)的可動(dòng)范圍變狹窄。因此，尤其在對(duì)透光層厚度較大的信息記 錄面記錄或再生信息時(shí)，能夠抑制三次像散增大，能夠良好地對(duì)多層光盤60記錄或再生信 肩、ο并且，在本實(shí)施方式1中，對(duì)具有透光層厚度為ΙΟΟμπι至50μπι的四層信息記錄 面LO至L3的多層光盤60進(jìn)行了說明，但多層光盤并不限于此種結(jié)構(gòu)。毋庸置疑，本實(shí)施 方式1的光學(xué)頭可廣泛應(yīng)用于具有三層以上的信息記錄面的多層光盤。另外，在本實(shí)施方式1中，說明了對(duì)多層光盤60、DVD70及CD80這三種光盤記錄或 再生信息的光學(xué)頭，但本發(fā)明并不限于這樣的光學(xué)頭。顯而易見，例如本實(shí)施方式1的光學(xué)頭除了對(duì)多層光盤60、DVD70及CD80之外，也可以對(duì)以往的單層及雙層BD良好地記錄或再
生fe息。另外，通過將用于對(duì)DVD70及⑶80記錄或再生信息的兼容物鏡18作為DVD專用 的物鏡，可以對(duì)多層光盤60、BD及DVD70良好地記錄或再生信息。并且，在本實(shí)施方式1中，描述了以指定比例透過及反射激光的平行平板型鏡是 將從準(zhǔn)直透鏡4射出的激光向光盤方向反射的鏡的情況，但本發(fā)明的平行平板鏡并不限定 于這樣的實(shí)施方式。例如，光學(xué)頭也可具備平行平板型偏振分束器以替代平行平板型鏡。此時(shí)，從激光 光源射出的激光由準(zhǔn)直透鏡4轉(zhuǎn)換為聚光光后射入偏振分束器。偏振分束器使激光的一 部分透過或反射朝向光盤的方向，并且使激光的另一部分反射或透過朝向前監(jiān)控傳感器24 的方向。由此，激光光源的輸出得到控制。這樣，由于激光以聚光光射入平行平板型偏振分 束器，因此能夠抑制前監(jiān)控傳感器24的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。如上所述，毋庸置疑，即使以指定比例透過及反射激光的平行平板型鏡為偏振分 束器或半反射鏡(half mirror)等用于切換激光光源一側(cè)的光路和受光元件一側(cè)的光路的 光路分支元件，也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果。(實(shí)施方式2)圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的光盤裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。在圖16中，光盤裝置50在內(nèi)部具備光盤驅(qū)動(dòng)部51、控制部52以及光學(xué)頭40。光盤驅(qū)動(dòng)部51旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)多層光盤60 (或DVD70或⑶80)。光學(xué)頭40是實(shí)施方式 1中所述的光學(xué)頭。控制部52控制光盤驅(qū)動(dòng)部51及光學(xué)頭40的驅(qū)動(dòng)，并且進(jìn)行經(jīng)光學(xué)頭 40光電轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)及信息信號(hào)的信號(hào)處理。而且，控制部52使信息信號(hào)在光盤裝置 50的外部與內(nèi)部交換?？刂撇?2接收從光學(xué)頭40獲得的控制信號(hào)，基于控制信號(hào)進(jìn)行聚焦控制、追蹤控 制、信息再生控制及光盤驅(qū)動(dòng)部51的旋轉(zhuǎn)控制。而且，控制部52基于信息信號(hào)進(jìn)行信息的 再生，并且將記錄信號(hào)送往光學(xué)頭40。光盤裝置50搭載了實(shí)施方式1中所述的光學(xué)頭40，因此本實(shí)施方式2的光盤裝置 50對(duì)具有至少三層信息記錄面的多層光盤能夠良好地記錄或再生信息。(實(shí)施方式3)圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的電腦的概略結(jié)構(gòu)的圖。在圖17中，電腦500包括實(shí)施方式2的光盤裝置50 ；用于輸入信息的鍵盤、鼠標(biāo) 或觸控面板等輸入裝置501 ；基于從輸入裝置501輸入的信息及從光盤裝置50讀出的信息 等進(jìn)行運(yùn)算的中央運(yùn)算裝置(CPU)等運(yùn)算裝置502 ；以及顯示由運(yùn)算裝置502運(yùn)算出的結(jié) 果等信息的陰極射線管或液晶顯示裝置、或者打印該信息的打印機(jī)等輸出裝置503。另外，在本實(shí)施方式3中，電腦500相當(dāng)于信息處理裝置的一個(gè)例子，運(yùn)算裝置502 相當(dāng)于信息處理部的一個(gè)例子。電腦500具備實(shí)施方式2的光盤裝置50，因此尤其對(duì)具有至少三層信息記錄面的 多層光盤能夠良好地記錄或再生信息，從而能夠適用于廣泛的用途。(實(shí)施方式4)圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的光盤播放器的概略結(jié)構(gòu)的圖。
在圖18中，光盤播放器600包括實(shí)施方式2的光盤裝置50 ；以及將從光盤裝置 50獲得的信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)的解碼器601。另外，光盤播放器600也可以通過增加GPS (Global Position System，全球定位系 統(tǒng))等位置傳感器及中央運(yùn)算裝置(CPU)而作為汽車導(dǎo)航系統(tǒng)加以利用。而且，光盤播放 器600也可以具備液晶顯示器等顯示裝置602。而且，在本實(shí)施方式4中，光盤播放器600相當(dāng)于信息處理裝置的一個(gè)例子，解碼 器601相當(dāng)于信息處理部的一個(gè)例子。光盤播放器600具備實(shí)施方式2的光盤裝置50，因此尤其對(duì)具有至少三層信息記 錄面的多層光盤能夠良好地記錄或再生信息，從而能夠適用于廣泛的用途。(實(shí)施方式5)圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的光盤刻錄器的概略結(jié)構(gòu)的圖。在圖19中，光盤刻錄器700包括實(shí)施方式2的光盤裝置50 ；以及將圖像信息轉(zhuǎn) 換為用于通過光盤裝置50而記錄到光盤中的信息信號(hào)的編碼器701。最好是，通過還具備 將從光盤裝置50獲得的信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像信息的解碼器702，也能夠再生所記錄的圖 像。另外，光盤刻錄器700也可以具備顯示信息的陰極射線管或液晶顯示裝置、或者打印信 息的打印機(jī)等輸出裝置703。另外，在本實(shí)施方式5中，光盤刻錄器700相當(dāng)于信息處理裝置的一個(gè)例子，編碼 器701及解碼器702相當(dāng)于信息處理部的一個(gè)例子。光盤刻錄器700具備實(shí)施方式2的光盤裝置50，因此尤其對(duì)具有至少三層信息記 錄面的多層光盤能夠良好地記錄或再生信息，從而能夠適用于廣泛的用途。另外，上述具體實(shí)施方式
中主要包含了具有以下結(jié)構(gòu)的發(fā)明。本發(fā)明所提供的一種光學(xué)頭對(duì)具有透光層厚度各不相同的至少三層信息記錄面 的第1信息記錄媒體記錄或再生信息，包括射出具有第1波長的第1激光的第1光源；以 指定比例反射及透過所述第1激光的第1鏡；將由所述第1鏡反射的所述第1激光聚光在 所述第1信息記錄媒體的信息記錄面上的第1物鏡；配置在所述第1光源與所述第1鏡之 間的耦合透鏡；配置在所述耦合透鏡與所述第1鏡之間的平行平板型的第2鏡；通過使所 述耦合透鏡在光軸方向上移動(dòng)來修正基于所述第1信息記錄媒體的透光層厚度所產(chǎn)生的 三次球面像差的球面像差修正部；以及接收來自所述第1信息記錄媒體的所述信息記錄面 的反射光的光檢測器，其中，所述第1物鏡被設(shè)計(jì)成，當(dāng)設(shè)從所述第1信息記錄媒體的表面 到所述透光層厚度最大的信息記錄面LO的透光層厚度為to、從所述第1信息記錄媒體的表 面到所述透光層厚度最小的信息記錄面Ln的透光層厚度為tn、所述第1激光以平行光射入 所述第1物鏡時(shí)三次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的虛擬的透光層厚度為tc時(shí)，滿足tc > (t0+tn)/2。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第1光源射出具有第1波長的第1激光，第1鏡以指定比例反射及透 過第1激光。第1物鏡將由第1鏡反射的第1激光聚光在第1信息記錄媒體的指定的信息 記錄面。耦合透鏡配置在第1光源與第1鏡之間，第2鏡為平行平板型且配置在耦合透鏡 與第1鏡之間。球面像差修正部使耦合透鏡在光軸方向上移動(dòng)，來修正基于第1信息記錄 媒體的透光層厚度所產(chǎn)生的三次球面像差。光檢測器1接收來自第1信息記錄媒體的信息 記錄面的反射光。第1物鏡被設(shè)計(jì)成，當(dāng)設(shè)從第1信息記錄媒體的表面至透光層厚度最大的信息記錄面LO的透光層厚度為t0、從第1信息記錄媒體的表面至透光層厚度最小的信息 記錄面Ln的透光層厚度為tn、第1激光以平行光射入第1物鏡時(shí)三次球面像差的絕對(duì)值達(dá) 到最小的虛擬的透光層厚度為tc時(shí)，滿足tc > (t0+tn)/2。在此情況下，對(duì)多層光盤記錄或再生信息時(shí)，比第1激光以平行光射入第1物鏡時(shí) 三次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的中立位置更靠第1物鏡一側(cè)的耦合透鏡的可動(dòng)范圍，寬 于比中立位置更靠第1激光光源一側(cè)的耦合透鏡的可動(dòng)范圍，因此能夠抑制對(duì)具有至少三 層信息記錄面的多層光盤記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次像散量。而且，較為理想的是，上述光學(xué)頭還包括射出具有比所述第1波長長的第2波長 的第2激光的第2光源；將所述第2激光聚光在與所述第1信息記錄媒體不同的第2信息 記錄媒體的指定的信息記錄面上的第2物鏡；以及至少使所述第1物鏡朝所述第1信息記 錄媒體的半徑方向傾斜的透鏡傾斜部，其中，所述第2鏡讓所述第1激光透過，并且以指定 比例反射及透過所述第2激光，所述球面像差修正部在使所述耦合透鏡在光軸方向上移動(dòng) 時(shí)所述第1激光透過所述第2鏡而產(chǎn)生的第1三次像散的方向成分及極性，與所述透鏡傾 斜部使所述第1物鏡朝所述第1信息記錄媒體的半徑方向傾斜時(shí)產(chǎn)生的第2三次像散的方 向成分及極性相同。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第2光源射出具有比第1波長長的第2波長的第2激光，第2物鏡將 第2激光聚光在與第1信息記錄媒體不同的第2信息記錄媒體的指定信息記錄面上。透鏡 傾斜部至少使第1物鏡朝第1信息記錄媒體的半徑方向傾斜。第2鏡讓第1激光透過，并 且以指定比例反射及透過第2激光。而且，球面像差修正部在使耦合透鏡光軸方向上移動(dòng) 時(shí)第1激光透過第2鏡而產(chǎn)生的第1三次像散的方向成分及極性，與透鏡傾斜部使第1物 鏡朝第1信息記錄媒體的半徑方向傾斜時(shí)產(chǎn)生的第2三次像散的方向成分及極性相同。在此情況下，由于修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的第1三次像散與修正三次彗形像差 時(shí)產(chǎn)生的第2三次像散具有相同的方向成分及極性，因此合計(jì)第1三次像散與第2三次像 散得到的三次像散成為對(duì)多層光盤記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次像散。然而，由于修正三 次球面像差時(shí)產(chǎn)生的第1三次像散在透光層厚度較大的信息記錄面LO —側(cè)比在透光層厚 度較小的信息記錄面Ln —側(cè)更小，因此合計(jì)第1三次像散與第2三次像散得到的三次像 散在透光層厚度最小的信息記錄面Ln與透光層厚度最大的信息記錄面LO處基本上相等。 因此，能夠抑制對(duì)具有至少三層信息記錄面的多層光盤記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次像散 量。而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，與所述第1信息記錄媒體的半徑方向正交 的所述第1信息記錄媒體的切線方向和所述耦合透鏡的光軸實(shí)質(zhì)上平行。在此情況下，由于修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的第1三次像散與修正三次彗形像差 時(shí)產(chǎn)生的第2三次像散具有相同的方向成分及極性，因此合計(jì)第1三次像散與第2三次像 散得到的三次像散成為對(duì)多層光盤記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次像散。然而，由于修正三 次球面像差時(shí)產(chǎn)生的第1三次像散在透光層厚度較大的信息記錄面LO —側(cè)比在透光層厚 度較小的信息記錄面Ln —側(cè)更小，因此合計(jì)第1三次像散與第2三次像散得到的三次像 散在透光層厚度最小的信息記錄面Ln與透光層厚度最大的信息記錄面LO處基本上相等。 因此，能夠抑制對(duì)具有至少三層信息記錄面的多層光盤記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次像散 量。
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而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，所述第1光源被配置在使因所述第1光源 的像散差產(chǎn)生的第3三次像散與所述第1三次像散及所述第2三次像散相互抵消的位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第1光源配置在使因第1光源的像散差產(chǎn)生的第3三次像散與第1三 次像散及第2三次像散相互抵消的位置，因此能夠進(jìn)一步抑制合計(jì)第1三次像散與第2三 次像散得到的三次像散。而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，所述第1光源被配置成使得從所述第1光 源射出的所述第1激光以P偏振射入所述第2鏡。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使從第1光源射出的 第1激光以P偏振射入第2鏡。而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，所述第1物鏡還滿足 tc 彡{(t0+tn)/2+t0}/2。當(dāng)使虛擬的透光層厚度tc接近信息記錄面LO時(shí)，修正三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的三 次像散和通過透鏡傾斜修正三次彗形像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散的合計(jì)三次像散，在信息記錄 面Ln —側(cè)非常大。然而，由于第1物鏡被設(shè)計(jì)成還滿足tc ( {(tO+tn) /2+tO} /2，因此能夠抑制修正 三次球面像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散和通過透鏡傾斜修正三次彗形像差時(shí)產(chǎn)生的三次像散的 合計(jì)三次像散。而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，所述第1物鏡在所述虛擬的透光層厚度tc 滿足正弦條件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第1物鏡在虛擬的透光層厚度tc滿足正弦條件，因此能夠抑制彗形像差。而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，所述第1物鏡被設(shè)計(jì)成，當(dāng)設(shè)通過所述球 面像差修正部修正三次球面像差時(shí)殘存的五次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的虛擬的透光 層厚度為th時(shí)，滿足th (tO+tn)/2。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當(dāng)滿足th ^ (tO+tn)/2時(shí)，在透光層厚度最大的信息記錄面LO殘存 的五次球面像差與在透光層厚度最小的信息記錄面Ln殘存的五次球面像差相等，因此能 夠抑制對(duì)具有至少三層信息記錄面的多層光盤記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的五次球面像差量。而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，當(dāng)設(shè)通過所述球面像差修正部修正三次球 面像差時(shí)殘存的五次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的虛擬的透光層厚度為th時(shí)，所述第1物 鏡滿足tc > th。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，滿足tc > th時(shí)，能夠抑制對(duì)具有至少三層信息記錄面的多層光盤記 錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次像散量及五次球面像差量。而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，所述球面像差修正部，在對(duì)所述第2信息 記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，移動(dòng)所述耦合透鏡以使射入所述第2物鏡的所述第2激光成 為聚光光。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在對(duì)第2信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，移動(dòng)耦合透鏡以使射入 第2物鏡的第2激光成為聚光光。因此，由于第2激光以聚光光射入第2鏡，所以透過第2 鏡的激光與在第2鏡內(nèi)經(jīng)內(nèi)部反射后從第2鏡射出的激光不平行，從而能夠抑制生成用于 控制第2光源的輸出的自動(dòng)功率控制信號(hào)的前光檢測器的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。其結(jié) 果，能夠正確地控制從光源射出的激光的激光功率。
而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，所述球面像差修正部，在對(duì)所述第2信息 記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡在射入所述第2物鏡的所述第2激光成為聚 光光的范圍內(nèi)在光軸方向上移動(dòng)，來修正基于所述第2信息記錄媒體的透光層厚度所產(chǎn)生 的球面像差。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在對(duì)第2信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，使耦合透鏡在射入第2物 鏡的第2激光成為聚光光的范圍內(nèi)在光軸方向上移動(dòng)，來修正基于第2信息記錄媒體的透 光層厚度所產(chǎn)生的球面像差。因此，由于第2激光始終以聚光光射入第2鏡，所以透過第2 鏡的激光與在第2鏡內(nèi)經(jīng)內(nèi)部反射后從第2鏡射出的激光不平行，從而能夠抑制生成用于 控制第2光源的輸出的自動(dòng)功率控制信號(hào)的前光檢測器的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。其結(jié) 果，能夠正確地控制從光源射出的激光的激光功率。而且，較為理想的是，上述光學(xué)頭還包括射出具有比所述第2波長長的第3波長的 第3激光的第3光源，其中，所述第2鏡以指定比例反射及透過所述第3激光，所述第2物 鏡將由所述第2鏡反射的所述第3激光聚光在與所述第1信息記錄媒體及所述第2信息記 錄媒體不同的第3信息記錄媒體的指定的信息記錄面上，所述球面像差修正部在對(duì)所述第 3信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，移動(dòng)所述耦合透鏡以使射入所述第2物鏡的所述第3激 光成為聚光光。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第3光源射出具有比第2波長長的第3波長的第3激光，第2鏡以指 定比例反射及透過第3激光，第2物鏡將由第2鏡反射的第3激光聚光在與第1信息記錄 媒體及第2信息記錄媒體不同的第3信息記錄媒體的指定的信息記錄面上。而且，球面像 差修正部在對(duì)第3信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，移動(dòng)耦合透鏡以使射入第2物鏡的第 3激光成為聚光光。因此，由于第3激光以聚光光射入第2鏡，所以透過第2鏡的激光與在第2鏡內(nèi)經(jīng) 內(nèi)部反射后從第2鏡射出的激光不平行，從而能夠抑制生成用于控制第3光源的輸出的自 動(dòng)功率控制信號(hào)的前光檢測器的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。其結(jié)果，能夠正確地控制從光 源射出的激光的激光功率。而且，較為理想的是上述光學(xué)頭還包括射出具有比所述第2波長長的第3波長的 第3激光的第3光源，其中，所述第2鏡以指定比例反射及透過所述第3激光，所述第2物 鏡將經(jīng)所述第2鏡反射的所述第3激光聚光在與所述第1信息記錄媒體及所述第2信息記 錄媒體不同的第3信息記錄媒體的指定的信息記錄面上，所述球面像差修正部在對(duì)所述第 3信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，移動(dòng)所述耦合透鏡以使射入所述第2物鏡的所述第3激 光成為發(fā)散光。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第3光源射出具有比第2波長長的第3波長的第3激光，第2鏡以指 定比例反射及透過第3激光，第2物鏡將經(jīng)第2鏡反射的第3激光聚光在與第1信息記錄 媒體及第2信息記錄媒體不同的第3信息記錄媒體的指定的信息記錄面上。而且，球面像 差修正部在對(duì)第3信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，移動(dòng)耦合透鏡以使射入第2物鏡的第 3激光成為發(fā)散光。因此，由于第3激光以發(fā)散光射入第2鏡，所以透過第2鏡的激光與在第2鏡內(nèi)經(jīng) 內(nèi)部反射后從第2鏡射出的激光不平行，從而能夠抑制生成用于控制第3光源的輸出的自 動(dòng)功率控制信號(hào)的前光檢測器的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。其結(jié)果，能夠正確地控制從光源射出的激光的激光功率。而且，較為理想的是，上述光學(xué)頭還包括射出具有比所述第1波長長的第2波長 的第2激光的第2光源；以及將所述第2激光聚光在與所述第1信息記錄媒體不同的第2 信息記錄媒體的指定的信息記錄面上的第2物鏡，其中，所述第1鏡為平行平板型，以指定 比例透過反射所述第1激光，所述第2鏡以指定比例透過及反射所述第2激光，所述耦合透 鏡位于所述第1光源與所述第1鏡之間，且被配置在所述第2光源與所述第2鏡之間，所 述球面像差修正部，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度最小的信息記錄面記錄 或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1鏡的所述第1激光成為聚光光的第 1位置，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息 時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1鏡的所述第1激光成為發(fā)散光的第2位置，在對(duì) 所述第2信息記錄媒體的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所 述第2鏡的所述第2激光成為聚光光的第3位置，其中，所述第3位置位于所述第1位置和 所述第2位置之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在對(duì)第1信息記錄媒體的透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生 信息時(shí)，球面像差修正部使耦合透鏡移動(dòng)到讓射入第1鏡的第1激光形為聚光光的第1位 置。另外，在對(duì)第1信息記錄媒體的透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，球面 像差修正部使耦合透鏡移動(dòng)到讓射入第1鏡的第1激光成為發(fā)散光的第2位置。此外，在 對(duì)第2信息記錄媒體的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，球面像差修正部使耦合透鏡移動(dòng)到 讓射入第2鏡的第2激光成為聚光光的第3位置。而且，第3位置位于第1位置和第2位 置之間。因此，由于第1激光以聚光光或發(fā)散光射入第1鏡，第2激光以聚光光射入第2鏡， 所以透過第1鏡或第2鏡的激光與在第1鏡或第2鏡內(nèi)經(jīng)內(nèi)部反射后從第1鏡或第2鏡射 出的激光不平行，從而能夠抑制生成用于控制第1光源或第2光源的輸出的自動(dòng)功率控制 信號(hào)的前光檢測器的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。其結(jié)果，能夠正確地控制從光源射出的激 光的激光功率。此外，由于第3位置位于第1位置和第2位置之間，因此能夠抑制光學(xué)頭的尺寸增 大。而且，較為理想的是，上述光學(xué)頭還包括射出具有比所述第1波長長的第2波長 的第2激光的第2光源；以及將所述第2激光聚光在具有透光層厚度不同的多個(gè)信息記錄 面的、與所述第1信息記錄媒體不同的第2信息記錄媒體的指定的信息記錄面上的第2物 鏡，其中，所述第1鏡為平行平板型，以指定比例透過及反射所述第1激光，所述第2鏡以指 定比例透過及反射所述第2激光，所述耦合透鏡位于所述第1光源與所述第1鏡之間，且被 配置在所述第2光源與所述第2鏡之間，所述球面像差修正部，在對(duì)所述第1信息記錄媒體 的所述透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所 述第1鏡的所述第1激光成為聚光光的第1位置，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光 層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1鏡的 所述第1激光成為發(fā)散光的第2位置，在對(duì)所述第2信息記錄媒體的所述透光層厚度最小 的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第2鏡的所述第2激 光成為聚光光的第4位置，在對(duì)所述第2信息記錄媒體的所述透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第2鏡的所述第2激光成為聚光 光的第5位置，所述第4位置及所述第5位置位于所述第1位置和所述第2位置之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在對(duì)第1信息記錄媒體的透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生 信息時(shí)，球面像差修正部使耦合透鏡移動(dòng)到讓射入第1鏡的第1激光成為聚光光的第1位 置。另外，在對(duì)第1信息記錄媒體的透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，球面 像差修正部使耦合透鏡移動(dòng)到讓射入第1鏡的第1激光成為發(fā)散光的第2位置。另外，在 對(duì)第2信息記錄媒體的透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，球面像差修正部 使耦合透鏡移動(dòng)到讓射入第2鏡的第2激光成為聚光光的第4位置。此外，在對(duì)第2信息 記錄媒體的透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，球面像差修正部使耦合透鏡 移動(dòng)到讓射入第2鏡的第2激光成為聚光光的第5位置。而且，第4位置及第5位置位于 第1位置和第2位置之間。因此，由于第1激光以聚光光或發(fā)散光射入第1鏡，第2激光始終以聚光光射入第 2鏡，所以透過第1鏡或第2鏡的激光與在第1鏡或第2鏡內(nèi)經(jīng)內(nèi)部反射后從第1鏡或第2 鏡射出的激光不平行，從而能夠抑制生成用于控制第1光源或第2光源的輸出的自動(dòng)功率 控制信號(hào)的前光檢測器的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。其結(jié)果，能夠正確地控制從光源射出 的激光的激光功率。此外，由于第4位置及第5位置位于第1位置和第2位置之間，因此能夠抑制光學(xué) 頭的尺寸增大。而且，在上述光學(xué)頭中，較為理想的是，所述第1位置及所述第2位置根據(jù)因所述 第1信息記錄媒體的所述透光層厚度誤差或所述第1物鏡的初始像差產(chǎn)生的三次球面像差 的修正量來決定。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于第1位置及第2位置根據(jù)因第1信息記錄媒體的透光層厚度誤 差或第1物鏡的初始像差產(chǎn)生的三次球面像差的修正量來決定，因此可適宜地設(shè)定耦合透 鏡的可動(dòng)范圍。而且，較為理想的是，上述光學(xué)頭還包括，接收透過所述第2鏡的所述第2激光，并 基于接收到的所述第2激光生成用于控制所述第2光源的輸出的自動(dòng)功率控制信號(hào)的前光 檢測器。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠抑制生成用于控制第2光源的輸出的自動(dòng)功率控制信號(hào)的前光 檢測器的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。本發(fā)明所提供的另一光學(xué)頭包括射出具有第1波長的第1激光的第1光源；射出 具有比所述第1波長長的第2波長的第2激光的第2光源；以指定比例透過及反射所述第 1激光的第1平行平板鏡；以指定比例透過及反射所述第2激光的第2平行平板鏡；將所述 第1激光聚光在具有透光層厚度不同的多個(gè)信息記錄面的第1信息記錄媒體的指定的信息 記錄面上的第1物鏡；將所述第2激光聚光在與所述第1信息記錄媒體不同的第2信息記 錄媒體的信息記錄面上的第2物鏡；配置在所述第1光源與所述第1平行平板鏡之間，且在 所述第2光源與所述第2平行平板鏡之間的耦合透鏡；以及讓所述耦合透鏡在光軸方向上 移動(dòng)的透鏡驅(qū)動(dòng)部，其中，所述透鏡驅(qū)動(dòng)部，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度 最小的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1平行平板鏡 的所述第1激光成為聚光光的第1位置，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1平行平板鏡的 所述第1激光成為發(fā)散光的第2位置，在對(duì)所述第2信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，使所 述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第2平行平板鏡的所述第2激光成為聚光光的第3位置，所 述第3位置位于所述第1位置和所述第2位置之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在對(duì)第1信息記錄媒體的透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生 信息時(shí)，透鏡驅(qū)動(dòng)部使耦合透鏡移動(dòng)到讓射入第1平行平板鏡的第1激光成為聚光光的第 1位置。另外，在對(duì)第1信息記錄媒體的透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)， 透鏡驅(qū)動(dòng)部使耦合透鏡移動(dòng)到讓射入第1平行平板鏡的第1激光成為發(fā)散光的第2位置。 此外，在對(duì)第2信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，透鏡驅(qū)動(dòng)部使耦合透鏡移動(dòng)到讓射入第2 平行平板鏡的第2激光成為聚光光的第3位置。而且，第3位置位于第1位置和第2位置 之間。因此，由于第1激光以聚光光或發(fā)散光射入第1平行平板鏡，第2激光以聚光光射 入第2平行平板鏡，所以透過第1平行平板鏡或第2平行平板鏡的激光與在第1平行平板 鏡或第2平行平板鏡內(nèi)經(jīng)內(nèi)部反射后從第1平行平板鏡或第2平行平板鏡射出的激光不平 行，從而能夠抑制生成用于控制第1光源或第2光源的輸出的自動(dòng)功率控制信號(hào)的前光檢 測器的有效區(qū)域內(nèi)的激光的干涉。其結(jié)果，能夠正確地控制從光源射出的激光的激光功率。本發(fā)明所提供的光盤裝置包括上述任一項(xiàng)所述的光學(xué)頭；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信息記錄媒 體的馬達(dá)；以及控制所述光學(xué)頭和所述馬達(dá)的控制部。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可將上述光學(xué)頭應(yīng)用于光盤裝置。本發(fā)明所提供的信息處理裝置包括上述的光盤裝置；以及對(duì)在所述光盤裝置中 記錄的信息及/或從所述光盤裝置再生的信息進(jìn)行處理的信息處理部。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可將 具備上述光學(xué)頭的光盤裝置應(yīng)用于信息處理裝置。另外，發(fā)明的具體說明項(xiàng)中的具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├降资怯糜诿鞔_本發(fā)明的技 術(shù)內(nèi)容的具體例，不應(yīng)只限定在這些具體例而被狹義地解釋，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求 書的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更來加以實(shí)施。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明所涉及的光學(xué)頭、光盤裝置及信息處理裝置能夠以低成本的結(jié)構(gòu)，對(duì)具有 至少三層信息記錄面的多層光盤良好地記錄或再生信息，可應(yīng)用于對(duì)透光層厚度不同的多 種信息記錄媒體記錄或再生信息的光學(xué)頭、光盤裝置及信息處理裝置。
權(quán)利要求
一種光學(xué)頭，對(duì)具有透光層厚度各不相同的至少三層信息記錄面的第1信息記錄媒體記錄或再生信息，其特征在于包括第1光源，射出具有第1波長的第1激光；第1鏡，以指定比例反射及透過所述第1激光；第1物鏡，將由所述第1鏡反射的所述第1激光聚光在所述第1信息記錄媒體的信息記錄面上；耦合透鏡，配置在所述第1光源與所述第1鏡之間；第2鏡，為平行平板型，被配置在所述耦合透鏡與所述第1鏡之間；球面像差修正部，通過沿光軸方向移動(dòng)所述耦合透鏡，來修正基于所述第1信息記錄媒體的透光層厚度所產(chǎn)生的三次球面像差；以及光檢測器，接收來自所述第1信息記錄媒體的所述信息記錄面的反射光，其中，所述第1物鏡被設(shè)計(jì)成，當(dāng)設(shè)從所述第1信息記錄媒體的表面到所述透光層厚度最大的信息記錄面L0的透光層厚度為t0、從所述第1信息記錄媒體的表面到所述透光層厚度最小的信息記錄面Ln的透光層厚度為tn、所述第1激光以平行光射入所述第1物鏡時(shí)三次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的虛擬的透光層厚度為tc時(shí)，滿足tc＞(t0+tn)/2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭，其特征在于還包括第2光源，射出具有比所述第1波長長的第2波長的第2激光； 第2物鏡，將所述第2激光聚光在與所述第1信息記錄媒體不同的第2信息記錄媒體 的指定的信息記錄面上；以及透鏡傾斜部，至少使所述第1物鏡朝所述第1信息記錄媒體的半徑方向傾斜，其中， 所述第2鏡讓所述第1激光透過，并以指定比例反射及透過所述第2激光， 所述球面像差修正部使所述耦合透鏡在光軸方向上移動(dòng)時(shí)所述第1激光透過所述第2 鏡而產(chǎn)生的第1三次像散的方向成分及極性，與所述透鏡傾斜部使所述第1物鏡朝所述第 1信息記錄媒體的半徑方向傾斜時(shí)產(chǎn)生的第2三次像散的方向成分及極性相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)頭，其特征在于與所述第1信息記錄媒體的半徑 方向正交的所述第1信息記錄媒體的切線方向和所述耦合透鏡的光軸實(shí)質(zhì)上平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)頭，其特征在于所述第1光源被配置在使因所述第1 光源的像散差產(chǎn)生的第3三次像散與所述第1三次像散及所述第2三次像散相互抵消的位 置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)頭，其特征在于所述第1光源被配置成使從所述第1光 源射出的所述第1激光以P偏振射入所述第2鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的光學(xué)頭，其特征在于所述第1物鏡還滿足， tc ^ {(t0+tn)/2+t0}/2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的光學(xué)頭，其特征在于所述第1物鏡在所述虛 擬的透光層厚度tc滿足正弦條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光學(xué)頭，其特征在于所述第1物鏡被設(shè)計(jì)成， 當(dāng)設(shè)通過所述球面像差修正部修正三次球面像差時(shí)殘存的五次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最 小的虛擬的透光層厚度為th時(shí)，滿足th ^ (t0+tn)/2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的光學(xué)頭，其特征在于所述第1物鏡，當(dāng)設(shè)通過所述球面像差修正部修正三次球面像差時(shí)殘存的五次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的虛擬 的透光層厚度為th時(shí)，滿足tc > th。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)頭，其特征在于所述球面像差修正部，在對(duì)所述第2 息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，移動(dòng)所述耦合透鏡以使射入所述第2物鏡的所述第2激光 成為聚光光。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)頭，其特征在于所述球面像差修正部，在對(duì)所述第2 信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡在射入所述第2物鏡的所述第2激光成 為聚光光的范圍內(nèi)沿光軸方向移動(dòng)，來修正基于所述第2信息記錄媒體的透光層厚度所產(chǎn) 生的球面像差。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)頭，其特征在于還包括射出具有比所述第2波長長 的第3波長的第3激光的第3光源，其中，所述第2鏡，以指定比例反射及透過所述第3激光，所述第2物鏡，將由所述第2鏡反射的所述第3激光聚光在與所述第1信息記錄媒體 及所述第2信息記錄媒體不同的第3信息記錄媒體的指定的信息記錄面上，所述球面像差修正部，在對(duì)所述第3信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，移動(dòng)所述耦合 透鏡以使射入所述第2物鏡的所述第3激光成為聚光光。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)頭，其特征在于還包括射出具有比所述第2波長長 的第3波長的第3激光的第3光源，其中，所述第2鏡，以指定比例反射及透過所述第3激光，所述第2物鏡，將由所述第2鏡反射的所述第3激光聚光在與所述第1信息記錄媒體 及所述第2信息記錄媒體不同的第3信息記錄媒體的指定的信息記錄面上，所述球面像差修正部，在對(duì)所述第3信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，移動(dòng)所述耦合 透鏡以使射入所述第2物鏡的所述第3激光成為發(fā)散光。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭，其特征在于還包括第2光源，射出具有比所述第1波長長的第2波長的第2激光；以及 第2物鏡，將所述第2激光聚光在與所述第1信息記錄媒體不同的第2信息記錄媒體 的指定的信息記錄面上，其中，所述第1鏡，為平行平板型，以指定比例透過及反射所述第1激光， 所述第2鏡，以指定比例透過及反射所述第2激光，所述耦合透鏡，位于所述第1光源與所述第1鏡之間，且被配置在所述第2光源與所述 第2鏡之間，所述球面像差修正部，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)， 使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1鏡的所述第1激光成為聚光光的第1位置，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)， 使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1鏡的所述第1激光成為發(fā)散光的第2位置，在對(duì)所述第2信息記錄媒體的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到 讓射入所述第2鏡的所述第2激光成為聚光光的第3位置，其中，所述第3位置位于所述第 1位置和所述第2位置之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭，其特征在于還包括第2光源，射出具有比所述第1波長長的第2波長的第2激光；以及 第2物鏡，將所述第2激光聚光在具有透光層厚度不同的多個(gè)信息記錄面的、與所述第 1信息記錄媒體不同的第2信息記錄媒體的指定的信息記錄面上，其中， 所述第1鏡，為平行平板型，以指定比例透過及反射所述第1激光， 所述第2鏡，以指定比例透過及反射所述第2激光，所述耦合透鏡，位于所述第1光源與所述第1鏡之間，且被配置在所述第2光源與所述 第2鏡之間，所述球面像差修正部，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)， 使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1鏡的所述第1激光成為聚光光的第1位置，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)， 使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1鏡的所述第1激光成為發(fā)散光的第2位置，在對(duì)所述第2信息記錄媒體的所述透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)， 使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第2鏡的所述第2激光成為聚光光的第4位置，在對(duì)所述第2信息記錄媒體的所述透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)， 使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第2鏡的所述第2激光成為聚光光的第5位置，其中， 所述第4位置及所述第5位置位于所述第1位置和所述第2位置之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的光學(xué)頭，其特征在于所述第1位置及所述第2位置 根據(jù)因所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度誤差或所述第1物鏡的初始像差產(chǎn)生的三 次球面像差的修正量來決定。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的光學(xué)頭，其特征在于還包括前光檢測器， 接收透過所述第2鏡的所述第2激光，并基于接收到的所述第2激光生成用于控制所述第 2光源的輸出的自動(dòng)功率控制信號(hào)。
18.一種光學(xué)頭，其特征在于包括第1光源，射出具有第1波長的第1激光； 第2光源，射出具有比所述第1波長長的第2波長的第2激光； 第1平行平板鏡，以指定比例透過及反射所述第1激光； 第2平行平板鏡，以指定比例透過及反射所述第2激光；第1物鏡，將所述第1激光聚光在具有透光層厚度不同的多個(gè)信息記錄面的第1信息 記錄媒體的指定的信息記錄面上；第2物鏡，將所述第2激光聚光在與所述第1信息記錄媒體不同的第2信息記錄媒體 的信息記錄面上；耦合透鏡，位于所述第1光源與所述第1平行平板鏡之間，且被配置在所述第2光源與 所述第2平行平板鏡之間；以及透鏡驅(qū)動(dòng)部，沿光軸方向移動(dòng)所述耦合透鏡，其中， 所述透鏡驅(qū)動(dòng)部，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度最小的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)， 使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1平行平板鏡的所述第1激光成為聚光光的第1位置，在對(duì)所述第1信息記錄媒體的所述透光層厚度最大的信息記錄面記錄或再生信息時(shí)， 使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第1平行平板鏡的所述第1激光成為發(fā)散光的第2位 置，在對(duì)所述第2信息記錄媒體記錄或再生信息時(shí)，使所述耦合透鏡移動(dòng)到讓射入所述第 2平行平板鏡的所述第2激光成為聚光光的第3位置，其中， 所述第3位置位于所述第1位置和所述第2位置之間。
19.一種光盤裝置，其特征在于包括如權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的光學(xué)頭； 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信息記錄媒體的馬達(dá)；以及 控制所述光學(xué)頭和所述馬達(dá)的控制部。
20.一種信息處理裝置，其特征在于包括 如權(quán)利要求19所述的光盤裝置；以及對(duì)向所述光盤裝置記錄的信息及/或從所述光盤裝置再生的信息進(jìn)行處理的信息處 理部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)頭、光盤裝置及信息處理裝置，能夠抑制對(duì)具有至少三層信息記錄面的多層光盤記錄或再生信息時(shí)產(chǎn)生的三次像散量。物鏡(8)被設(shè)計(jì)成，當(dāng)設(shè)從多層光盤(60)的表面至透光層厚度最大的信息記錄面(L0)的透光層厚度為t0、從多層光盤(60)的表面至透光層厚度最小的信息記錄面(Ln)的透光層厚度為tn、藍(lán)紫激光以平行光射入物鏡(8)時(shí)三次球面像差的絕對(duì)值達(dá)到最小的虛擬的透光層厚度為tc時(shí)，滿足tc＞(t0+tn)/2。
文檔編號(hào)G11B7/135GK101911192SQ20098010141
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者東條友昭, 佐野晃正, 山崎文朝, 林克彥, 金馬慶明 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社