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JP2002163830A - 光学的収差を利用した光情報処理システムおよび厚みムラのある透明層で保護された記録層を持つ情報媒体 - Google Patents

光学的収差を利用した光情報処理システムおよび厚みムラのある透明層で保護された記録層を持つ情報媒体

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JP2002163830A
JP2002163830A JP2000358106A JP2000358106A JP2002163830A JP 2002163830 A JP2002163830 A JP 2002163830A JP 2000358106 A JP2000358106 A JP 2000358106A JP 2000358106 A JP2000358106 A JP 2000358106A JP 2002163830 A JP2002163830 A JP 2002163830A
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Japan
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light
layer
thickness
recording
aberration
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JP2000358106A
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Hideo Ando
秀夫 安東
Akira Kinoshita
暁 木下
Sumitaka Maruyama
純孝 丸山
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Priority to DE60128313T priority patent/DE60128313T2/de
Priority to US09/805,538 priority patent/US7142484B2/en
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Priority to US10/847,394 priority patent/US7224645B2/en
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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光学的収差を利用したシックネスサーボシステ
ムを提供する。 【解決手段】このシックネスサーボシステムは、厚みム
ラを伴う透明層で覆われた記録層に対向する対物レンズ
６０と、対物レンズ６０および透明層を介して記録層に
レーザビームを供給するレーザ光源１０と、記録層で反
射されたレーザビームを透明層および対物レンズ６０を
介して検知する光検出器９０Ａと、レーザ光源１０から
記録層までの間のレーザビーム光路に設けられ、透明層
の厚みムラに起因する対物レンズ６０の光学的収差を補
正する厚みムラ補正手段５０／５２とを備える。このサ
ーボシステムでは、光検出器９０Ａで厚みムラに対応す
る収差量が検出され、検出された前記収差量が極小とな
るように厚みムラ補正手段５０／５２が動作する。検出
された収差量から、透明層の厚みムラを換算することも
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、集束光（レーザ
ビーム）を用いて情報媒体（光ディスク）に記録された
情報を再生し、または情報媒体に対して情報の記録再生
を行うシステム（装置・方法）に利用されるものであっ
て、以下のものに関する。
【０００２】（イ）情報媒体の記録面上に形成される集
束光の収差状況検出； （ロ）情報媒体の記録面上に形成される集束光に対する
収差補正制御； （ハ）情報媒体の記録面上での集束光を記録トラックに
沿って安定にトレースさせるためのトラックずれ検出機
能およびこの集束光に対する収差補正機能を持った光学
ヘッドまたは情報再生装置／情報記録再生装置におけ
る、光学系および処理回路系の改善（合理化・簡素
化）； （ニ）情報媒体からの再生信号品質向上機能（情報媒体
上の隣接トラック間クロストークキャンセル処理など）
および情報媒体上の記録面上に形成される集束光に対す
る収差補正機能を持った光学ヘッドまたは情報再生装置
／情報記録再生装置における、光学系および処理回路系
の改善（合理化・簡素化）； （ホ）高密度化に適した情報媒体の物性（構造・サイズ
・特性など）； （ヘ）安定な記録動作または安定な再生動作を保証でき
る情報媒体を提供するための、情報媒体（例えば片面１
層／２層光ディスク）に関する製造管理方法。
【０００３】視点を変えると、この発明は、以下のもの
に関するともいえる。
【０００４】（１）光学的収差を利用したシックネスサ
ーボシステム； （２）光学的収差を利用した情報媒体透明保護層の厚み
ムラ検出システム； （３）片面１層の情報記録層（リードオンリー層または
リードライト層）が透明保護層により保護された情報媒
体； （４）片面２層の情報記録層（各層がリードオンリー層
またはリードライト層）が透明保護層により保護された
情報媒体； （５）光学的収差を利用した対物レンズ制御方法および
この方法を用いた光学ヘッド； （６）収差状況検出方法およびこの方法を利用したチル
トサーボ； （７）収差検出光学系および差分プッシュプル信号処理
系を持つ光学ヘッドおよびこの光学ヘッドを用いたサー
ボシステム； （８）収差検出光学系およびクロストークキャンセル処
理系を持つ光学ヘッドおよびこの光学ヘッドを用いたサ
ーボシステム。
【０００５】
【従来の技術】集束光（レーザビーム）を用いて情報媒
体（光ディスク）に記録された情報の再生を行う情報再
生装置（リード専用光ディスクドライブまたは光ディス
クプレーヤ）もしくは情報媒体に対する情報の記録再生
を行う情報記録再生装置（リードライト可能光ディスク
ドライブまたは光ディスクレコーダ）は、通常、 （ａ）情報媒体の光反射層または記録層位置と集束光の
集光点位置とを一致させるための、焦点補正機能（フォ
ーカシングサーボ）； （ｂ）情報媒体の光反射層または記録層上に同心円状も
しくはスパイラル状（螺旋状）に形成されたトラックに
沿って集束光をトレースさせるための、トラックずれ補
正機能（トラッキングサーボ）； （ｃ）情報媒体の反りなどにより発生する光反射層また
は記録層の傾きに対して補正を行う傾き補正機能（チル
トサーボ）等の機能を有している。
【０００６】上記の補正機能（サーボ機構）それぞれ
は、焦点ぼけ量、トラックずれ量などの理想値からのず
れ量を光学的に検出して補正をかける構造になっている
が、補正機能（サーボ機構）を作動させても、ずれた分
を完全に理想状態に戻すことはできない。このような、
補正機能（サーボ機構）を作動させたときの理想状態か
らのずれ量（サーボをかけても残る焦点ぼけ量、トラッ
クずれ量など）を「残留偏差」と呼んでいる。
【０００７】上記（ａ）〜（ｃ）の補正機能（サーボ機
構）に関しては、「サーボ系が安定動作するために必要
な残留偏差量」をどのような値に設定すれば良いかが、
過去からの試行錯誤の積み重ねから経験的に分かってい
る。
【０００８】以下、上記（ｂ）のトラックずれ補正機能
（トラッキングサーボ）に関して説明を続ける。
【０００９】集束光を用いて情報の再生を行う情報再生
装置（光ディスクプレーヤ）もしくは情報の記録再生を
行う情報記録再生装置（光ディスクレコーダ）に装填さ
れる情報媒体（光ディスク）は、同心円上またはスパイ
ラル状（螺旋状）のトラックを有し、そのトラックに沿
って情報が予め記録され、あるいはそのトラックに沿っ
て情報を記録する構造になっている。
【００１０】事前に記録された情報の再生のみを行う再
生専用の情報媒体（ＤＶＤ−ＲＯＭなど）では、トラッ
クに沿って微小な凹凸形状を有したピット配列を集束光
が通過するときの集束光の反射光量変化を用いて、情報
再生が行われるようになっている。
【００１１】一方、情報記録可能あるいは情報書替可能
な情報媒体（ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍなど）では、トラックに沿って連続溝（プリグルー
ブ）が予め形成されている。この情報媒体は、集束光を
その連続溝（プリグルーブ）あるいは隣接連続溝間の領
域（ランド）に沿って移動させながら情報記録を行う構
造を有している。
【００１２】なお、上記連続溝（プリグルーブ）は微小
に蛇行（ウォブル）しており、この蛇行したプリグルー
ブもしくはランドからの蛇行信号（ウォブル信号）を用
いて、情報記録時の基準クロック信号抽出や情報媒体の
回転速度検出を行っている。
【００１３】ところで、集束光のプリグルーブ中心また
はランド中心からの位置ずれ（トラックずれ）検出に
は、集束光がプリグルーブまたはランド部分で回折され
たときに生じる回折パターンを検出するプッシュプル法
が用いられる場合が多い。しかし、このプッシュプル法
には、情報媒体に反りなどによる傾きが生じるとトラッ
クずれ検出信号にオフセットが発生するという問題が存
在する。
【００１４】この問題を回避するため、差動プッシュプ
ル（Differential Push-Pull）ＤＰＰ法という検出方法
が考案されている。このＤＰＰ法では、情報媒体の記録
面上に複数の集束光（３本のレーザビーム）を照射し、
中央のメインビームがプリグルーブ（あるいはランド）
上に存在したときには左右のサブビームをランド（ある
いはプリグルーブ）上に照射させ、メインビームから得
られるプッシュプル信号と各サブビームから得られるプ
ッシュプル信号間の差を取ることで、オフセット量をキ
ャンセルしている。
【００１５】また、情報媒体の高密度化を目指して隣接
トラック間距離（トラックピッチ）を縮めると、再生時
の集束光が隣接トラック上に存在するピットの信号も同
時に感知するクロストーク現象が発生して、再生信号の
劣化が生じてしまう。
【００１６】このような隣接トラックからのクロストー
クの影響を除去する方法として、クロストークキャンセ
ラ（CrossTalk Canceller）ＣＴＣ法という処理方法が
考案されている。このＣＴＣ法では、情報媒体の記録面
上に複数の集束光（３本のレーザビーム）を照射し、中
央のメインビームが特定のトラック中央に存在したとき
には左右のサブビームを左右の隣接トラック上に照射さ
せ、メインビームからの検出信号に含まれるクロストー
ク成分を、左右のサブビームからの検出信号により電気
回路上で相殺している。
【００１７】話は変わるが、情報媒体の記録面上にゴミ
の付着や傷が生じると、情報の再生もしくは記録再生が
困難になる。このため、光を集光させる対物レンズに対
向する情報媒体の記録面上には、透明基板または透明保
護層などの透明層が設けられている。しかし、この透明
層の厚さ（対物レンズに対向する透明層表面から記録層
までの距離）が理想的な厚み値（媒体製造上の設計中心
値）からずれる「厚みムラ」が生じると、記録面上の集
束光に球面収差が発生する。また、反りなどの影響で情
報媒体が傾くと、この透明層の影響により、記録面上で
集束光にコマ収差が発生する。球面収差およびコマ収差
のいずれの収差が発生した場合でも、記録面上での集束
光のスポットサイズが大きくなり、情報媒体からの再生
信号劣化や情報媒体への記録の不安定さが生じる。
【００１８】情報媒体の記録面上に照射される集束光の
スポットサイズは波長に比例し、光を収束させるための
対物レンズの絞り角を示す開口数（Numerical Apertur
e）ＮＡ値に反比例する。従って、情報媒体の記録密度
向上を目指して集束光のスポットサイズの縮小化を行う
ためには、対物レンズのＮＡ値を大きくする必要があ
る。ところが、前記コマ収差の起き易さ（発生容易性）
はＮＡ値の３乗に比例し、前記球面収差の発生容易性は
ＮＡ値の４乗に比例する。このため、高密度化を目指し
てＮＡ値を大きくすると、情報媒体のわずかな特性変化
（透明層の厚み変化および／または対物レンズに対する
平行性の変化）で非常に大きなコマ収差／球面収差が発
生し易くなるという問題が生じる。
【００１９】このような問題を解決するため、情報媒体
の保護層（透明基板あるいは透明層）の厚みムラ補正
（球面収差補正）機構／制御系および情報媒体の傾き補
正（コマ収差補正）機構／制御系が必要となる。
【００２０】さらに、前述したように差動プッシュプル
（ＤＰＰ）法による安定なトラックずれ検出やクロスト
ークキャンセラ（ＣＴＣ）法による再生信号の信頼性向
上も、同時に望まれている。
【００２１】情報媒体について言えば、片面再生の場合
の記録容量向上を目指して、現行のＤＶＤ−ＲＯＭディ
スクでは「片面２層ディスク」が規格化されている。こ
の情報媒体では、基板の片側面上に、光反射層が２層、
ある間隔を置いて積層されている。この「片面２層ディ
スク」の再生時には、再生光の集光位置を上下の光反射
層位置に合わせて移動させることで、どちらの光反射層
からの情報を再生するかを切替選択している。ここで、
再生時の層間クロストーク（一方の光反射層から情報再
生しているときに他方の光反射層で反射した光が光検出
器内に漏れ込んでくる現象；この層間クロストークも再
生信号を劣化させる）を低減させるため、層間距離は所
定の距離以上になるよう規格化されている。
【００２２】また、近年では、記録可能な記録層を２層
に積層し、記録再生可能な情報媒体に対しても片面から
の記録再生時の記録容量を向上させる技術も開発されて
いる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、近年
では、情報媒体の記録密度向上を目指して集束光のスポ
ットサイズの縮小化を狙い、情報再生装置または情報記
録再生装置内に利用される光学ヘッドの対物レンズのＮ
Ａ値が大きくなってきた。例えば、ＣＤ用光学ヘッドの
対物レンズのＮＡ値は０．４７、初期のＭＯドライブの
ＮＡ値は０．５５、現世代ＤＶＤ装置のＮＡ値は０．６
であり、次世代ＤＶＤに利用される情報再生装置または
情報記録再生装置でのＮＡ値は０．６５以上（具体的に
は０．６５〜０．９０の範囲）が検討されている。
【００２４】また、前述したように、透明層の厚みムラ
が生じると、記録面上の集束光に発生する球面収差量が
近似的にはＮＡ値の４乗に比例して大きくなる。従っ
て、ＮＡ値として０．６５を越える情報再生装置もしく
は情報記録再生装置においては、透明層の厚みムラによ
り生じる球面収差を補正する新たな「透明層の厚みムラ
に対する補正機能（シックネスサーボ；Thickness Serv
o）」の技術が必要となってきた。
【００２５】しかし、過去の情報再生装置または情報記
録再生装置において「透明層の厚みムラ補正機能（シッ
クネスサーボ）」の技術が採用されたことはなく、これ
までのサーボ技術では、「透明層の厚みムラ補正機能
（シックネスサーボ）において安定動作に要求される残
留偏差量（許容残留偏差量の上限）」は完全に未知な情
報になっている。
【００２６】また、過去の情報再生装置または情報記録
再生装置において「透明層の厚みムラ補正機能（シック
ネスサーボ）」の技術が採用されたことがないため、
「補正を行う前に元から存在する透明層の厚みムラに関
する許容範囲」に関しても、現在は完全に未知な情報と
なっている。
【００２７】ところが、透明層の厚みムラ補正機能（シ
ックネスサーボ）のサーボ回路を設計する上では、上記
の「要求される残留偏差量」とともに「厚みムラ補正を
行う前に元から存在する透明層の厚みムラ範囲（規格内
良品ディスクにおける透明層厚みムラの最大幅）」が必
須な情報となる。
【００２８】前述したように、従来はＮＡ値が０．６以
下であるため、情報再生装置／情報記録再生装置（光デ
ィスクドライブ）内の光学ヘッドに使用される対物レン
ズの構造としては、非球面の単レンズが使用される場合
が多かった。しかし次世代のＤＶＤにおいて記録密度向
上を目指してＮＡ値を０．６５以上に上げると、対物レ
ンズの製造技術上の問題から単レンズ構成が不可能とな
り、２枚以上の複数レンズ構成による対物レンズ構造が
要求される。
【００２９】また、ＮＡ０．６５以上の場合には、各レ
ンズ間の位置ずれマージン、傾きマージンを確保するた
めに、透明層の厚みを従来ＤＶＤの０．６ｍｍよりさら
に薄くする（例えば０．１ｍｍ）必要がある。このよう
に透明層の厚みを従来の０．６ｍｍより大幅に薄くした
場合には、透明層の厚みムラの影響が相対的に大きくな
るため、従来のＤＶＤで使用された情報媒体と同じ製造
方法（品質管理方法）を採用することが困難となる。
【００３０】このことから、次世代ＤＶＤにおける情報
媒体構造としては、記録または再生用の光を通過させな
い方向（ディスク裏面側）に基板（この基板は必ずしも
透明である必要はない）を配置し、その上に光反射層ま
たは記録層を形成し、その上に薄い（例えば公称厚０．
１ｍｍ）透明保護層を形成する構造が採用される。
【００３１】このような次世代ＤＶＤの情報媒体（光デ
ィスク）において、記録または再生用の光を通過させる
方向に存在する透明層の形成方法としては、（Ａ）光反
射層または記録層の上にスピンコート法もしくはブレー
ドコート法などの方法で透明層を塗布する、あるいは
（Ｂ）事前に作成した透明層（透明シート）を透明な接
着層を介して光反射層または記録層の上に接着するなど
が考えられる。
【００３２】上記（Ａ）、（Ｂ）いずれの方法を採用し
ても、情報媒体に対する製造工程の途中段階では単独で
透明層の厚みを測定することは不可能であり、情報媒体
として完成後の段階で透明層の厚みを測定する必要性が
生じる。
【００３３】従来のＤＶＤで使用される情報媒体（光デ
ィスク）では、厚み０．６ｍｍの透明基板上に直接光反
射層または記録層が形成され、その０．６ｍｍ透明基板
越しにレーザ光が記録面上（光反射層上または記録層
上）に照射される構造を採用していた。このため、従来
のＤＶＤで使用される情報媒体では、製造段階において
光反射層または記録層を形成する前の透明基板の厚みを
マイクロメータなどにより機械測定することで、透明基
板の厚みムラ管理を容易に行うことができた。しかし、
このような機械測定法は、上記の薄い（０．１ｍｍ）透
明層厚を精度良く測定し管理するする目的には適当でな
い。
【００３４】個々の製品間で相互互換性を保証しなけれ
ばならない情報媒体においては、情報媒体（大量生産さ
れる光ディスク）として許容される透明層の厚みムラ範
囲が、規格書上で規定される。しかし規格書上で透明層
の厚みムラの許容範囲を規定するにしても、現状では透
明層部分の厚みを測定する方法が確立されていない。
【００３５】完成後の媒体（光ディスク）透明層の厚み
測定方法としては、透明層の一部を剥離し、ターリース
テップにより透明層の有無での段差を測定する方法が考
えられる。しかし、この方法は情報媒体に対する破壊測
定方法なので、測定後の（透明層の一部が破壊された）
情報媒体は使用不可能となってしまう。
【００３６】すなわち、現状では、次世代ＤＶＤの情報
媒体（光ディスク）における透明層の厚みに関する非破
壊測定方法が存在せず、精度の良い非破壊測定方法が望
まれている。
【００３７】また、許容範囲内の厚みムラが存在する透
明層を持つ情報媒体（光ディスク）において、この透明
層の特性（厚さと屈折率の関係など）をどのようにすれ
ばよいかについても、現在は全く未知の状態にある。
【００３８】ところで、現在製品化されているＤＶＤ−
ＲＯＭディスクには片面２層ディスクが存在している。
現行のＤＶＤ−ＲＯＭディスクに関する規格書内では、
光反射層の２層間の厚みは５５±１５μｍと規定され、
ＤＶＤ−ＲＯＭディスク表面（光入射面）から各記録層
までの距離は、標準値０．６ｍｍに対して＋５３μｍ〜
−５０μｍの範囲内に規定されている。現行ＤＶＤで使
用される光学ヘッドの対物レンズＮＡ値は０．６０であ
り、＋５３μｍ〜−５０μｍという厚み誤差範囲は再生
光学系における許容収差範囲内に含まれている。
【００３９】しかし、前述したように、球面収差量は対
物レンズのＮＡ値の４乗に比例して増大する。このた
め、情報媒体の高密度化を目指してＮＡ値を０．６５以
上に上げると、急激に球面収差量が増大し、増大した収
差量が上記の許容収差範囲内（＋５３μｍ〜−５０μ
ｍ）に納まらなくなる。
【００４０】その対策として、 ＊再生光学系における許容収差範囲内に納まるように、
２層間の間隔を狭める； ＊ディスク表面（光入射面）から各層の光反射層または
記録層までの厚み精度を厳しく管理するの両方の対応を
取る必要がある。しかしながら、この場合、 ＊２層間の間隔を狭めると、一方の光反射層または記録
層の再生時に他方の光反射層または記録層で反射した光
が光検出器内に漏れ込み、層間クロストークとなって再
生信号を劣化させる； ＊ディスク表面から各層までの厚み精度を厳しくすると
情報媒体（光ディスク）の製造歩留まりが低下し、情報
媒体の販売価格が増加する という問題が生じる。
【００４１】いま、厚みムラのある薄い（例えば０．１
ｍｍ）透明層下の高密度記録層の情報を、大きなＮＡ
（例えば０．８５）を持つ対物レンズにより集光された
短波長（例えば４０５ｎｍ）レーザビームを用いて光学
的に読み取る場合を考えてみる。この場合、レーザビー
ムの焦点を記録層に合わせる（記録層上のレーザスポッ
トを最小に絞り込む）フォーカシングサーボと、透明層
の厚みムラに起因する光学的収差を補正するシックネス
サーボの２つが必要となる（たとえフォーカシングサー
ボにより焦点が最良点に自動調整されていても、収差に
よりレーザスポットサイズが大きくなってしまうこと
を、このシックネスサーボにより防ぐ）。
【００４２】このフォーカシングサーボおよびシックネ
スサーボを同時に行う方法として、フォーカシングサー
ボの光学系とシックネスサーボの光学系を別の周波数で
ウォブリングさせる方法が考えられる。この方法では、
ウォブリングを通して光ディスクから得られた再生ＲＦ
信号のエンベロープを捉えて、フォーカシングサーボお
よびシックネスサーボを行なっている（再生ＲＦ信号エ
ンベロープのウォブリング周波数はフォーカシングサー
ボとシックネスサーボとで異なるので、両者のサーボ検
出信号を周波数分離できる）。
【００４３】しかし、この方法では、フォーカシングサ
ーボの検出信号とシックネスサーボの検出信号をとの間
のクロストークが多く、フォーカシングサーボループと
シックネスサーボループを完全に独立させることができ
ない。このため、十分な制御量のサーボを安定にかける
ことが困難となり、透明層の厚さムラの許容範囲に対す
る要求が厳しくなる。また、サーボ応答周波数の上限が
ウォブリング周波数で規制されるので、高速サーボを実
現することも困難となる。
【００４４】前述したように、光ディスク（情報媒体）
の半径方向および／または円周方向の反りなどの影響で
光ディスクが対物レンズに対して傾くと、記録面上で集
束光にコマ収差が発生する。このコマ収差が発生した場
合、球面収差が発生した場合と同様に、記録面上での集
束光のスポットサイズが大きくなり、光ディスク（情報
媒体）からの再生信号劣化や光ディスク（情報媒体）へ
の記録の不安定さが生じる。
【００４５】そこで、「ディスク（情報媒体）の透明層
の厚みムラ」により生じる球面収差の影響を補正するた
めにシックネスサーボを新たに導入するだけでなく、デ
ィスク（情報媒体）の反りなどが原因で起きる「透明層
の対物レンズに対する傾き」により生じるコマ収差の影
響を補正するためのチルトサーボも（必要に応じて）新
たに導入することになる。
【００４６】しかし、シックネスサーボおよび／または
チルトサーボを、その検出光学系も含めて（前述したＤ
ＰＰおよび／またはＣＴＣの光学系および回路系の他
に）新規追加導入することになると、その分サーボ系
（検出系、回路系）を複雑化させ、光学ヘッドの製品コ
ストを増加させる要因になる。
【００４７】この発明は上記課題を解決するためのもの
であって、その目的は、以下のものである： （１）光学的収差を利用したシックネスサーボシステム
を提供すること、あるいは厚みムラ補正機能（シックネ
スサーボ）として要求される残留偏差量を規定すること
で安定かつ信頼性の高い情報再生装置もしくは情報記録
再生装置を提供すること； （２）光学的収差を利用した情報媒体透明保護層の厚み
ムラ検出システムを提供すること、あるいは透明層の厚
みを規定された範囲内に制限することにより情報再生装
置もしくは情報記録再生装置での厚みムラ補正機能（シ
ックネスサーボ）の高い安定性と高い信頼性を確保する
ことを可能とするための、透明層の厚み測定方法を提供
すること； （３）片面１層の情報記録層（リードオンリー層または
リードライト層）が透明保護層により保護された情報媒
体を提供すること、あるいは透明層の厚みを規定された
範囲内に制限することにより情報再生装置もしくは情報
記録再生装置での厚みムラ補正機能（シックネスサー
ボ）の高い安定性と高い信頼性を確保することを可能と
する情報媒体を提供すること； （４）片面２層の情報記録層（各層がリードオンリー層
またはリードライト層）が透明保護層により保護された
情報媒体を提供すること、あるいは大きな開口数（たと
えばＮＡが０．６５以上）の対物レンズを使った場合で
も片面２層構造を有した情報媒体に対する安定した再生
もしくは記録を保証し、または情報媒体の表面から各層
の光反射層または記録層までの厚み精度を緩くして情報
媒体の製造歩留まりを向上させ媒体価格を低下させるこ
と； （５）光学的収差を利用したレンズ制御方法およびこの
方法を用いた光学ヘッドを提供すること、あるいはフォ
ーカシングサーボループとシックネスサーボループを完
全に独立させたレンズ制御方法およびこの方法を用いた
光学ヘッドを提供すること； （６）収差状況検出方法およびこの方法を利用したチル
トサーボを提供すること、あるいはコマ収差状況の検出
方法およびこの方法を利用して光ディスク（情報媒体）
の半径方向および／または円周方向の反りなどの影響を
抑制するチルトサーボを提供すること； （７）収差検出光学系および差分プッシュプル信号処理
系を持つ光学ヘッドおよびこの光学ヘッドを用いたサー
ボシステム（または装置）を提供すること、あるいはシ
ックネスサーボおよび／またはチルトサーボのための収
差検出光学系と差動プッシュプル（ＤＰＰ）法を用いた
トラッキングサーボのための光学系とを兼用させて光学
ヘッドの製品コストを抑えること； （８）収差検出光学系およびクロストークキャンセル処
理系を持つ光学ヘッドおよびこの光学ヘッドを用いたサ
ーボシステム（または装置）を提供すること、あるいは
シックネスサーボおよび／またはチルトサーボのための
収差検出光学系とクロストークキャンセラ（ＣＴＣ）の
ための光学系とを兼用させて光学ヘッドの製品コストを
抑えることである。
【００４８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るサーボシステム（または装置）で
は、 ＊透明層の厚みムラに対しては、球面収差成分のＲＭＳ
（Root Mean Square）値を利用して情報再生装置もしく
は情報記録再生装置における厚みムラ補正機能（シック
ネスサーボ：Thickness Servo）の特性を規定し（透明
層厚みムラ補正の残留偏差量を所定値以下に制御す
る）、 ＊マレシャルの評価基準（Marechal criterion）を利用
して厚みムラ補正機能（シックネスサーボ）の許容残留
偏差量を規定（使用光の波長をλとしたときに、透明厚
みムラ補正の残留偏差量を０．０７λrms以下に制御）
し、あるいは ＊上記厚みムラ補正機能（シックネスサーボ）の許容残
留偏差量および情報再生装置もしくは情報記録再生装置
で設定されるシックネスサーボのサーボループゲインＧ
から、情報媒体の透明層の許容厚みムラ範囲を設定して
いる（使用光の波長をλとしたときに、透明厚みムラ補
正の残留偏差量を０．０７λrms×Ｇ以下に制御す
る）。
【００４９】別の言い方をすると、上記目的を達成する
ために、この発明に係るサーボシステム（または装置）
では、 ・ＮＡがたとえば０．６５を越える対物レンズを使い、
情報媒体（片面１層または２層構造を有した光ディス
ク）に対する再生もしくは記録を行う場合には透明層の
厚みムラ補正（シックネスサーボ）機能を働かせ、 ・安定かつ信頼性の高い再生あるいは記録を保証するた
めに、情報媒体（片面１層または２層構造を有した光デ
ィスク）に対する厚みムラ補正（シックネスサーボ）の
残留偏差量を０．０７λrms以下（シックネスサーボの
サーボゲインがＧの場合は０．０７λrms×Ｇ以下）に
規定し、あるいは ・安定かつ信頼性の高い厚みムラ補正（シックネスサー
ボ）を確保するために、厚みムラ補正（シックネスサー
ボ）のサーボゲインＧ（Ｇは１以上；たとえばＧ＝２〜
１００００）も考慮して、情報媒体の表面から各層（１
層または２層）の光反射層または記録層までの厚み精度
を規定する（シックネスサーボの残留偏差量を０．０７
λrms×Ｇ以下に規定する）。
【００５０】＜１Ａ＞より具体的には、この発明のサー
ボシステムは、厚みムラあるいは屈折率ムラを伴ない得
る透明層で覆われた記録層または光反射層を持つ情報媒
体（１００）から、前記記録層または光反射層に記録さ
れた情報を再生する場合、または前記記録層に対して情
報の記録再生を行う場合に利用されるものであって、光
源（１０）からの波長λの光（ＬＢ）を情報媒体（１０
０）の記録面上に集光させる送光系（２０〜６０）、前
記情報媒体（１００）からの前記波長λの光（ＬＢ）を
検出する検出光学系（３０〜９０Ａ）、および前記送光
系（２０〜６０）により前記情報媒体（１００）の記録
面上に集光された前記波長λの光の光学的収差量が小さ
くなるようなサーボ系（シックネスサーボ系）を備え、
前記光学的収差量を小さくするサーボ系が動作した結果
としての前記光学的収差量の残留偏差量が、０．０７λ
rms以下に保たれるように構成される。
【００５１】＜１Ｂ＞あるいは、この発明のサーボシス
テムは、厚みムラあるいは屈折率ムラを伴ない得る透明
層で覆われた記録層または光反射層を持つ情報媒体（１
００）から、前記記録層または光反射層に記録された情
報を再生する場合、または前記記録層に対して情報の記
録再生を行う場合に利用されるものであって、光源（１
０）からの波長λの光（ＬＢ）を情報媒体（１００）の
記録面上に集光させる送光系（２０〜６０）、前記情報
媒体（１００）からの前記波長λの光（ＬＢ）を検出す
る検出光学系（３０〜９０Ａ）、および前記送光系（２
０〜６０）により前記情報媒体（１００）の記録面上に
集光された前記波長λの光の光学的収差量が小さくなる
ようなサーボ系（シックネスサーボ系）を備え、前記光
学的収差量を小さくするサーボ系のサーボゲインがＧで
あるときに、このサーボ系が動作した結果としての前記
光学的収差量の残留偏差量が、０．０７λrms×Ｇ以下
に保たれるように構成される。
【００５２】＜１Ｃ＞あるいは、この発明のサーボシス
テムは、厚みムラを伴ない得る透明層で覆われた記録層
または光反射層に対向する対物レンズ（６０）と、前記
対物レンズ（６０）および前記透明層を介して前記記録
層または光反射層にレーザビームを供給するレーザ光源
（１０）と、前記記録層または光反射層で反射された前
記レーザビームを前記透明層および前記対物レンズ（６
０）を介して検知する光検出器（９０）と、前記レーザ
光源（１０）から前記記録層または光反射層までの間の
レーザビーム光路に設けられ、前記透明層の厚みムラに
起因する前記対物レンズ（６０）の光学的収差を補正す
る厚みムラ補正手段（５０〜５４）とを備え、前記光検
出器（９０）で前記厚みムラに対応する収差量を検出
し、検出された前記収差量が小さくなるように前記厚み
ムラ補正手段（５０〜５４）を動作させる帰還ループを
構成している。
【００５３】＜１Ｄ＞あるいは、この発明のサーボシス
テムは、厚みムラあるいは屈折率ムラを伴ない得る透明
層で覆われた記録層または光反射層に対向する対物レン
ズ（６０）と、前記対物レンズ（６０）および前記透明
層を介して前記記録層または光反射層に波長λのレーザ
ビームを供給するレーザ光源（１０）と、前記記録層ま
たは光反射層で反射された前記レーザビームを前記透明
層および前記対物レンズ（６０）を介して検知する光検
出器（９０）と、前記レーザ光源（１０）から前記記録
層または光反射層までの間のレーザビーム光路に設けら
れ、前記透明層の厚みムラあるいは屈折率ムラに起因す
る前記対物レンズ（６０）の光学的収差を補正する厚み
ムラ補正手段（５０〜５４）とを備え、前記光検出器
（９０）で前記厚みムラあるいは屈折率ムラに対応する
収差量を検出し、検出された前記収差量が小さくなるよ
うに前記厚みムラ補正手段（５０〜５４）を動作させる
帰還ループにおいて、前記帰還ループの動作収束点にお
いて残留するところの光学的収差量の残留偏差量を、
０．０７λrms以下に保つように構成される。
【００５４】＜１Ｅ＞あるいは、この発明のサーボシス
テムは、厚みムラあるいは屈折率ムラを伴ない得る透明
層で覆われた記録層または光反射層に対向する対物レン
ズ（６０）と、前記対物レンズ（６０）および前記透明
層を介して前記記録層または光反射層に波長λのレーザ
ビームを供給するレーザ光源（１０）と、前記記録層ま
たは光反射層で反射された前記レーザビームを前記透明
層および前記対物レンズ（６０）を介して検知する光検
出器（９０）と、前記レーザ光源（１０）から前記記録
層または光反射層までの間のレーザビーム光路に設けら
れ、前記透明層の厚みムラあるいは屈折率ムラに起因す
る前記対物レンズ（６０）の光学的収差を補正する厚み
ムラ補正手段（５０〜５４）とを備え、前記光検出器
（９０）で前記厚みムラあるいは屈折率ムラに対応する
収差量を検出し、検出された前記収差量が小さくなるよ
うに前記厚みムラ補正手段（５０〜５４）を動作させる
ものであって、１より大きいサーボゲインＧ（２〜１
万）を持つ帰還ループにおいて、前記帰還ループの動作
収束点において残留するところの光学的収差量の残留偏
差量を、０．０７λrms×Ｇ以下に保つように構成され
る。
【００５５】＜１Ｆ＞あるいは、この発明のサーボシス
テムは、厚みムラを伴ない得る透明層で覆われた記録層
または光反射層に対向する対物レンズ（６０）と、前記
対物レンズ（６０）および前記透明層を介して前記記録
層または光反射層にレーザビームを供給するレーザ光源
（１０）と、前記対物レンズ（６０）と前記レーザ光源
（１０）との間に設けられ、前記記録層または光反射層
へのレーザビームにサブビームを生成させるホログラム
素子（２０Ａ）と、前記記録層または光反射層で反射さ
れた前記レーザビームを前記透明層および前記対物レン
ズ（６０）を介して検知する光検出器（９０）と、前記
レーザ光源（１０）から前記記録層または光反射層まで
の間のレーザビーム光路に設けられ、前記透明層の厚み
ムラに起因する前記対物レンズ（６０）の光学的収差を
補正する厚みムラ補正手段（５０〜５４）とを備え、前
記光検出器（９０）で前記記録面上における前記サブビ
ームのスポット変化を検出することで前記厚みムラに対
応する収差量を検出し、検出された前記収差量が小さく
なるように前記厚みムラ補正手段（５０〜５４）を動作
させる帰還ループを構成している。
【００５６】＜１Ｇ＞この発明のサーボシステムは、前
記透明層で覆われた記録層または光反射層を持つ光ディ
スク（１００）に対して情報の記録または再生を行う光
ディスク装置に組み込むことができる。
【００５７】＜１Ｈ＞あるいは、この発明のサーボシス
テムは、前記透明層で覆われた記録層または光反射層を
持つ光ディスク（１００）に対して情報の記録または再
生を行うものであって、前記対物レンズ、前記厚みムラ
補正手段（５０〜５４）、および前記レーザ光源（１
０）を含む光学ヘッドを備えた光ディスク装置に組み込
むことができる。
【００５８】また、上記目的を達成するために、この発
明に係るシステム（または方法）では、 ＊干渉計の原理を用いて情報媒体上に集光後に反射した
光の波面収差量を測定し、その収差量を換算して透明層
の厚みムラ量を測定している。
【００５９】＜２Ａ＞より具体的には、この発明の方法
では、厚みムラ（δｄ）を伴ない得る透明層で覆われた
記録層または光反射層に前記透明層を介して集束光を照
射（レーザ光源１０００〜対物レンズ１００８）し、前
記記録層または光反射層で反射された光の収差量（Ｗｃ
rms）を計測し（ＣＣＤモニタ１０１２、波面収差アナ
ライザ１０１４）、計測された収差量（Ｗｃrms）から
前記透明層の厚み（透明層厚の基準値１００μｍ＋δｄ
または１００μｍ−δｄ）を求めるようにしている。
【００６０】＜２Ｂ＞あるいは、この発明の方法では、
所定の標準ディスクで校正された試験装置（図２０）に
厚みムラ（δｄ）を伴ない得る透明層を持つ試験ディス
ク（１００）をセットし（ＳＴ２０２）、セットされた
試験ディスク透明層の波面収差または球面収差に対応す
る収差量（Ｗｃrms）を計測し（ＳＴ２０８）、計測さ
れた収差量（Ｗｃrms）を試験ディスク透明層の厚みム
ラ（δｄ）に換算している（ＳＴ２１０、ＳＴ２１２；
図２１のグラフまたは式（８））。
【００６１】＜２Ｃ＞あるいは、この発明の方法では、
ディスクの記録層または光反射層上の透明層厚みムラの
影響を抑制するシックネスサーボ系を持つ試験装置（図
２２）を所定の標準ディスクで校正し（ＳＴ１００）、
校正された試験装置（図２２）に厚みムラ（δｄ）を伴
ない得る透明層を持つ試験ディスク（１００）をセット
し（ＳＴ１０２）、前記試験ディスクの記録層または光
反射層からの反射光を受けつつ前記シックネスサーボが
安定するまで待機し（ＳＴ１０８）、前記シックネスサ
ーボが安定したときの残留偏差を検出し（ＳＴ１１
０）、検出された残留偏差から前記試験ディスクの透明
層厚みムラを測定している（ＳＴ１１２）。
【００６２】＜２Ｄ＞あるいは、この発明の方法では、
記録層または光反射層が透明層で覆われた情報媒体（１
００）の記録層または光反射層へ光学的収差（球面収差
および／またはコマ収差）が与えられた集束光を送り
（ＳＴ３０８）、前記記録層または光反射層で反射され
た集束光に対応する再生信号（シックネスサーボの残留
偏差および／または図１５〜図１８の縦軸信号）から前
記透明層の収差状況（ＳＴ３１０の球面収差対応データ
および／またはＳＴ３１２のコマ収差対応データ）を検
出している。
【００６３】＜２Ｅ＞あるいは、この発明の方法では、
ディスクのそりの影響を抑制するチルトサーボ系を持つ
試験装置（図１９）を、所定の標準ディスクで校正し
（ＳＴ３００）、校正された試験装置（図１９）に試験
ディスク（１００）をセットし（ＳＴ３０２）、前記試
験ディスクの記録層または光反射層からの反射光を受け
つつ前記チルトサーボが安定するまで待機し（ＳＴ３０
８）、前記チルトサーボの検出信号（ウォブル検出信
号）から前記試験ディスクのそりに対応した情報（コマ
収差対応データ）を取得している（ＳＴ３１２）。
【００６４】また、上記目的を達成するために、この発
明に係る情報媒体（片面１層光ディスク）では、透明層
の屈折率とその厚みとの組み合わせで決まる範囲を特定
している。
【００６５】＜３Ａ＞具体的には、この発明の情報媒体
は、所定範囲内（１．４７〜１．６７）の屈折率ｎおよ
び所定範囲の厚みムラ（±δｄ）を伴い得る所定の厚み
ｄ（公称１００μｍ）を持つ透明層で保護された記録層
または光反射層を持つ。
【００６６】ここで、前記透明層の屈折率ｎおよび厚み
ｄの関係が、以下の４点で囲まれる範囲内で定義され
る： （１）ｎ＝１．４７、ｄ＝１１０μｍ； （２）ｎ＝１．６７、ｄ＝１１０μｍ； （３）ｎ＝１．６７、ｄ＝９０μｍ； （４）ｎ＝１．４７、ｄ＝９０μｍ。
【００６７】＜３Ｂ＞あるいは、この発明の情報媒体
は、所定範囲内（１．５７〜１．６７）の屈折率ｎおよ
び所定範囲の厚みムラ（±δｄ）を伴い得る所定の厚み
ｄ（公称１００μｍ）を持つ透明層で保護された記録層
または光反射層を持つ。
【００６８】ここで、前記透明層の屈折率ｎおよび厚み
ｄの関係が、以下の６点で囲まれる範囲内で定義され
る： （１）ｎ＝１．５７、ｄ＝１１５μｍ； （２）ｎ＝１．６２、ｄ＝１１０μｍ； （３）ｎ＝１．６７、ｄ＝１１０μｍ； （４）ｎ＝１．６７、ｄ＝９０μｍ； （５）ｎ＝１．６２、ｄ＝９０μｍ； （６）ｎ＝１．５７、ｄ＝９５μｍ。
【００６９】＜３Ｃ＞あるいは、この発明の情報媒体
は、所定範囲内（１．４２〜１．７２）の屈折率ｎおよ
び所定範囲の厚みムラ（±δｄ）を伴い得る所定の厚み
ｄ（公称１００μｍ）を持つ透明層で保護された記録層
または光反射層を持つ。
【００７０】ここで、前記透明層の屈折率ｎおよび厚み
ｄの関係が、以下の６点で囲まれる範囲内で定義され
る： （１）ｎ＝１．４２、ｄ＝１８６μｍ； （２）ｎ＝１．５７、ｄ＝１６０μｍ； （３）ｎ＝１．７２、ｄ＝１６０μｍ； （４）ｎ＝１．７２、ｄ＝４０μｍ； （５）ｎ＝１．５７、ｄ＝４０μｍ； （６）ｎ＝１．４２、ｄ＝６６μｍ。
【００７１】＜３Ｄ＞この発明の情報媒体において、前
記透明層は、ポリカーボネート、アクリル、またはカー
トンで構成できる。
【００７２】＜３Ｅ＞また、この発明の情報媒体におい
て、前記透明層の厚みｄの基準値は、公称１００μｍと
することができる。
【００７３】＜３Ｆ＞さらに、この発明の情報媒体が、
前記透明層を介して前記記録層または光反射層に所定波
長（たとえばλ＝４０５ｎｍ）のコヒーレント光を導く
対物レンズ（６０）と前記透明層の厚みムラまたはその
屈折率ムラに起因する前記対物レンズ（６０）の光学的
収差の影響を抑制するシックネスサーボ系（５００）を
含む装置（図６、図１３または図１４）で用いられるこ
とが想定されている場合において、前記透明層の厚みム
ラをδｄとし、前記透明層の屈折率をｎとし、前記対物
レンズの開口数をＮＡとし、前記シックネスサーボ系の
サーボゲインをＧとし、前記シックネスサーボ系のサー
ボ動作による前記光学的収差の補正機能をＷｃrms（図
２１）で表したときに、前記厚みムラδｄの大きさ（±
δｄ）が、｛［０．９４×８・ｎ3］／［０．０７×
（ｎ2−１）×（ＮＡ）4］｝×（Ｇ・Ｗｃrms）に相当
する値以下となるように管理される。
【００７４】＜３Ｇ＞さらに、この発明の情報媒体は、
波長λが６５０ｎｍないし４００ｎｍの範囲にあるコヒ
ーレント光を前記透明層を介して前記記録層または光反
射層に照射するように構成された装置（図６、図１３ま
たは図１４）で用いられる。
【００７５】＜３Ｈ＞さらに、この発明の情報媒体を用
いる装置（図６、図１３または図１４）は、前記透明層
を介して前記記録層または光反射層に前記コヒーレント
光を導く対物レンズ（６０）を含み、この対物レンズ
（６０）の開口数ＮＡが、０．６ないし０．９の範囲、
より好ましくは０．６５ないし０．８５の範囲から選択
される。
【００７６】＜３Ｉ＞さらに、この発明の情報媒体は、
所定範囲内の屈折率ｎおよび所定範囲の厚みムラ（±δ
ｄ）を伴い得る所定の厚みｄ（公称１００μｍ）を持つ
透明層で保護された記録層または光反射層を持ち、前記
透明層を介して前記記録層または光反射層に所定波長
（たとえばλ＝４０５ｎｍ）のコヒーレント光を導く対
物レンズ（６０）と前記透明層の厚みムラまたはその屈
折率ムラに起因する前記対物レンズ（６０）の光学的収
差の影響を抑制するシックネスサーボ系（５００）を含
む装置（図６、図１３または図１４）で用いられること
が想定されている。この場合において、前記透明層の厚
みムラをδｄとし、前記透明層の屈折率をｎとし、前記
対物レンズの開口数をＮＡとし、前記シックネスサーボ
系のサーボゲインをＧとし、前記シックネスサーボ系の
サーボ動作による前記光学的収差の補正機能をＷｃrms
（図２１）で表したときに、前記厚みムラδｄの大きさ
（±δｄ）が、｛［０．９４×８・ｎ3］／［０．０７
×（ｎ2−１）×（ＮＡ）4］｝×（Ｇ・Ｗｃrms）に相
当する値以下となるように管理される。
【００７７】また、上記目的を達成するために、この発
明に係る情報媒体（片面２層光ディスク）では、透明層
の屈折率とその厚みとの組み合わせで決まる範囲を特定
している。
【００７８】＜４Ａ＞具体的には、この発明の情報媒体
は、第１の記録層または光反射層と、透明なスペース層
を介して前記第１の記録層または光反射層に積層された
第２の記録層または光反射層とを持ち、前記第１の記録
層または光反射層上に、所定範囲内の屈折率ｎおよび所
定範囲の厚みムラを伴い得る所定の厚みｄを持つ透明層
が設けられる。
【００７９】ここで、前記所定の厚みｄ（公称１００μ
ｍ）は前記透明層の表面から前記スペース層の中間まで
の長さを示し、前記透明層の屈折率ｎおよび厚みｄの関
係が、以下の４点で囲まれる範囲内で定義される： （１）ｎ＝１．４７、ｄ＝１１５μｍ； （２）ｎ＝１．６７、ｄ＝１１５μｍ； （３）ｎ＝１．６７、ｄ＝８５μｍ； （４）ｎ＝１．４７、ｄ＝８５μｍ。
【００８０】＜４Ｂ＞あるいは、この発明の情報媒体
は、第１の記録層または光反射層と、透明なスペース層
を介して前記第１の記録層または光反射層に積層された
第２の記録層または光反射層とを持ち、前記第１の記録
層または光反射層上に、所定範囲内の屈折率ｎおよび所
定範囲の厚みムラを伴い得る所定の厚みｄを持つ透明層
が設けられる。
【００８１】ここで、前記所定の厚みｄ（公称１００μ
ｍ）は前記透明層の表面から前記スペース層の中間まで
の長さを示し、前記透明層の屈折率ｎおよび厚みｄの関
係が、以下の６点で囲まれる範囲内で定義される： （１）ｎ＝１．５７、ｄ＝１２０μｍ； （２）ｎ＝１．６２、ｄ＝１１５μｍ； （３）ｎ＝１．６７、ｄ＝１１５μｍ； （４）ｎ＝１．６７、ｄ＝８５μｍ； （５）ｎ＝１．６２、ｄ＝８５μｍ； （６）ｎ＝１．５７、ｄ＝９０μｍ。
【００８２】＜４Ｃ＞あるいは、この発明の情報媒体
は、第１の記録層または光反射層と、透明なスペース層
を介して前記第１の記録層または光反射層に積層された
第２の記録層または光反射層とを持ち、前記第１の記録
層または光反射層上に、所定範囲内の屈折率ｎおよび所
定範囲の厚みムラを伴い得る所定の厚みｄを持つ透明層
が設けられる。
【００８３】ここで、前記所定の厚みｄ（公称１００μ
ｍ）は前記透明層の表面から前記スペース層の中間まで
の長さを示し、前記透明層の屈折率ｎおよび厚みｄの関
係が、以下の６点で囲まれる範囲内で定義される： （１）ｎ＝１．４２、ｄ＝２２９μｍ； （２）ｎ＝１．５７、ｄ＝１９０μｍ； （３）ｎ＝１．７２、ｄ＝１９０μｍ； （４）ｎ＝１．７２、ｄ＝１０μｍ； （５）ｎ＝１．５７、ｄ＝１０μｍ； （６）ｎ＝１．４２、ｄ＝４９μｍ。
【００８４】＜４Ｄ＞この発明の情報媒体において、前
記透明層は、ポリカーボネート、アクリル、またはカー
トンで構成できる。
【００８５】＜４Ｅ＞また、この発明の情報媒体におい
て、前記透明層の厚みｄの基準値は、公称１００μｍと
することができる。
【００８６】＜４Ｆ＞さらに、この発明の情報媒体が、
前記透明層を介して前記第１の記録層または光反射層も
しくは前記第２の記録層または光反射層に所定波長（た
とえばλ＝４０５ｎｍ）のコヒーレント光を導く対物レ
ンズ（６０）と前記透明層の厚みムラまたはその屈折率
ムラに起因する前記対物レンズ（６０）の光学的収差の
影響を抑制するシックネスサーボ系（５００）を含む装
置（図６、図１３または図１４）で用いられることが想
定されている場合において、前記透明層の厚みムラをδ
ｄとし、前記透明層の屈折率をｎとし、前記対物レンズ
の開口数をＮＡとし、前記シックネスサーボ系のサーボ
ゲインをＧとし、前記シックネスサーボ系のサーボ動作
による前記光学的収差の補正機能をＷｃrms（図２１）
で表したときに、前記厚みムラδｄの大きさ（±δｄ）
が、｛［０．９４×８・ｎ3］／［０．０７×（ｎ2−
１）×（ＮＡ）4］｝×（Ｇ・Ｗｃrms）に相当する値以
下となるように管理される。
【００８７】＜４Ｇ＞さらに、この発明の情報媒体は、
波長λが６５０ｎｍないし４００ｎｍの範囲にあるコヒ
ーレント光を、前記透明層を介して、前記第１の記録層
または光反射層もしくは前記第２の記録層または光反射
層に照射するように構成された装置（図６、図１３また
は図１４）で用いられる。
【００８８】＜４Ｈ＞さらに、この発明の情報媒体を用
いる装置（図６、図１３または図１４）は、前記透明層
を介して前記記録層または光反射層に前記コヒーレント
光を導く対物レンズ（６０）を含み、この対物レンズ
（６０）の開口数ＮＡが、０．６ないし０．９の範囲、
より好ましくは０．６５ないし０．８５の範囲から選択
される。
【００８９】＜４Ｉ＞さらに、この発明の情報媒体は、
所定範囲内の屈折率ｎおよび所定範囲の厚みムラ（±δ
ｄ）を伴い得る所定の厚みｄ（公称１００μｍ）を持つ
透明層で保護された第１の記録層または光反射層と、前
記透明層と反対側の前記第１の記録層または光反射層上
に透明なスペース層を介して積層された第２の記録層ま
たは光反射層とを持ち、前記透明層を介して前記第１の
記録層または光反射層もしくは前記第２の記録層または
光反射層に所定波長（たとえばλ＝４０５ｎｍ）のコヒ
ーレント光を導く対物レンズ（６０）と、前記透明層の
厚みムラまたはその屈折率ムラに起因する前記対物レン
ズ（６０）の光学的収差の影響を抑制するシックネスサ
ーボ系（５００）を含む装置（図６、図１３または図１
４）で用いられることが想定されている。この場合にお
いて、前記透明層の厚みムラをδｄとし、前記透明層の
屈折率をｎとし、前記対物レンズの開口数をＮＡとし、
前記シックネスサーボ系のサーボゲインをＧとし、前記
シックネスサーボ系のサーボ動作による前記光学的収差
の補正機能をＷｃrms（図２１）で表したときに、前記
厚みムラδｄの大きさ（±δｄ）が、｛［０．９４×８
・ｎ3］／［０．０７×（ｎ2−１）×（ＮＡ）4］｝×
（Ｇ・Ｗｃrms）に相当する値以下となるように管理さ
れる。
【００９０】＜４Ｊ＞さらに、厚みムラあるいは屈折率
ムラを伴ない得る透明層で覆われた記録層または光反射
層を持つ情報媒体（１００）から、前記記録層または光
反射層に記録された情報を再生する場合、または前記記
録層に対して情報の記録再生を行う場合に利用されるこ
の発明の装置（光学ヘッド、ディスクドライブまたはレ
コーダ／プレーヤ）は、光源（１０）からの光（ＬＢ）
を情報媒体（１００）の記録面上に集光させる送光系
（２０〜６０）、前記情報媒体（１００）からの前記光
（ＬＢ）を検出する検出光学系（３０〜９０Ａ）、およ
び前記送光系（２０〜６０）により前記情報媒体（１０
０）の記録面上に集光された前記光の光学的収差を補正
する収差補正手段（５０、５２）を備えている。
【００９１】そして、前記記録層または光反射層に記録
された情報を再生する場合、または前記記録層に対して
情報の記録再生を行う場合において、前記収差補正手段
（５０、５２）による前記光学的収差の補正が行われ
る。
【００９２】また、上記目的を達成するために、この発
明に係る装置では、光学的収差量（球面収差量）と焦点
ぼけ量をそれぞれ独自に検出して、それらの補正制御を
行うように構成される。
【００９３】＜５Ａ＞具体的には、この発明の装置（光
学ヘッド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレー
ヤ）は、情報媒体（１００）に記録された情報を再生す
る場合または情報媒体（１００）に対して情報の記録再
生を行う場合に利用されるものであって、光源（１０）
からの光（ＬＢ）を情報媒体（１００）の記録面上に集
光させる送光系（２０〜６０）および前記情報媒体（１
００）からの光（ＬＢ）を検出する検出光学系（３０〜
９０Ａ）を備え、前記送光系（２０〜６０）により前記
情報媒体（１００）の記録面上に集光された光の球面収
差状況（図８）および焦点ぼけ状況を、それぞれ独立に
検出するように構成される（図１０）。
【００９４】＜５Ｂ＞また、この発明の装置は、厚みム
ラを伴ない得る透明層で覆われた記録層または光反射層
に対向する対物レンズ（６０）と；前記対物レンズ（６
０）および前記透明層を介して前記記録層または光反射
層にレーザビームを供給するレーザ光源（１０）と；前
記記録層または光反射層で反射された前記レーザビーム
を前記透明層および前記対物レンズ（６０）を介して検
知する光検出器（９０Ａ）と；前記レーザ光源（１０）
から前記記録層または光反射層までの間のレーザビーム
光路に設けられ、前記透明層の厚みムラに起因する前記
対物レンズ（６０）の球面収差を補正する厚みムラ補正
手段（５０〜５４）と；前記対物レンズ（６０）により
前記記録層または光反射層上に形成される前記レーザビ
ームのビームスポットの焦点ぼけを補正する焦点ぼけ補
正手段（６０、６２）と；前記光検出器（９０Ａ）で前
記情報媒体（１００）の記録面上に集光された光スポッ
トの焦点ぼけ量を検出し、検出された焦点ぼけ量が小さ
くなるように前記焦点ぼけ補正手段（６０、６２）を動
作させるフォーカシングサーボ系（６００）と；前記光
検出器（９０Ａ）で前記厚みムラに対応する球面収差量
を検出し、検出された前記球面収差量が小さくなるよう
に前記厚みムラ補正手段（５０〜５４）を動作させるも
のであって、前記フォーカシングサーボ系（６００）の
サーボループから独立したサーボループを持つシックネ
スサーボ系（５００）とで構成することもできる。
【００９５】＜５Ｃ＞また、この発明の装置は、前記シ
ックネスサーボ系（５００）のサーボループおよび前記
フォーカシングサーボ系（６００）のサーボループから
独立したサーボループを持つトラッキングスサーボ系
（４００）をさらに備えることができる。
【００９６】この場合、前記シックネスサーボ系の動作
により前記球面収差量が抑えられ前記フォーカシングサ
ーボ系の動作により前記焦点ぼけ量が抑えられた前記ビ
ームスポットが、前記記録層または光反射層の所定位置
上を移動するように、前記トラッキングサーボ系が動作
する。
【００９７】また、上記目的を達成するために、この発
明に係る装置では、情報媒体の透明層の厚みムラ等によ
り生じる波面収差（球面収差）の発生状況を検出するよ
うに構成される。
【００９８】＜６Ａ＞具体的には、この発明の装置（図
２０）は、光源（１０００）からの光を情報媒体（１０
０）の記録面上に集光させる送光系（１００２〜１００
８）と、前記情報媒体（１００）からの光を検出する検
出光学系（１００４〜１０１２）と、前記検出光学系
（１００４〜１０１２）での検出結果から、前記送光系
（１００２〜１００８）により前記情報媒体（１００）
の記録面上に集光された光の波面収差または球面収差の
発生状況（図２１）を検出する手段（１０１４）とで構
成できる。
【００９９】＜６Ｂ＞また、この発明の装置（光学ヘッ
ド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレーヤ）は、
光源（１０）からの光（ＬＢ）に光学的収差を与えて情
報媒体（１００）の記録面上に集光させる送光系（２０
〜６０）と、前記情報媒体（１００）からの光（ＬＢ）
を検出する検出光学系（３０〜９０）とを具備し、前記
検出光学系（３０〜９０）による検出結果から、前記送
光系（２０〜６０）により前記情報媒体（１００）の記
録面上に集光された光の光学的収差状況（図９、図１５
〜図１８）を検出するように構成（図６、図１３、図１
４）できる。
【０１００】＜６Ｃ＞あるいは、この発明の装置（光学
ヘッド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレーヤ）
は、光源（１０）からの光（ＬＢ）に球面収差を与えて
情報媒体（１００）の記録面上に集光させる送光系（２
０Ａ〜６０）と、前記情報媒体（１００）からの光（Ｌ
Ｂ）を検出する検出光学系（３０〜９０Ａ）とを具備
し、前記検出光学系（３０〜９０Ａ）による検出結果か
ら、前記送光系（２０Ａ〜６０）により前記情報媒体
（１００）の記録面上に集光された光の球面収差状況
（図９）を検出するように構成（図６）できる。
【０１０１】＜６Ｄ＞この発明の装置で用いられる情報
媒体の記録面上に集光される前記光（ＬＢ）の集光スポ
ットのサイズは、前記球面収差の量に応じて変化するも
のであり（図５、図９）、前記球面収差状況（図９）
は、前記球面収差の量（図９の横軸）とこの球面収差の
量に対応して変化する前記集光スポットのサイズ（図９
の右側縦軸）との関係を含む。
【０１０２】＜６Ｅ＞あるいは、この発明の装置で用い
られる情報媒体の記録面上に集光される前記光（ＬＢ）
の集光スポットの中心強度は、前記球面収差の量に応じ
て変化するものであり（図５、図９）、前記球面収差状
況（図９）は、前記球面収差の量（図９の横軸）とこの
球面収差の量に対応して変化する前記集光スポットの中
心強度（図９の左側縦軸）との関係を含む。
【０１０３】＜６Ｆ＞ここで、この発明の装置で用いら
れる前記光（ＬＢ）の波長をλとしたときに、前記球面
収差の量（図９の横軸）は、０．２λないし０．８λの
範囲、好ましくは０．３λ〜０．７λの範囲、より好ま
しくは０．４λ〜０．６λの範囲にほぼ収まるように選
択される（範囲選択の指針の１つとして、収差量増大に
対する集光スポット中心強度の低下の度合いと、収差量
変化に対する集光スポットサイズの変化率の大きさとの
バランスを考慮することが挙げられる）。
【０１０４】＜６Ｇ＞また、この発明の装置（光学ヘッ
ド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレーヤ）は、
光源（１０）からの光（ＬＢ）にコマ収差を与えて情報
媒体（１００）の記録面上に集光させる送光系（２０Ｂ
〜６０）と、前記情報媒体（１００）からの光（ＬＢ）
を検出する検出光学系（３０〜９０Ｂ）とを具備し、前
記検出光学系（３０〜９０Ｂ）による検出結果から、前
記送光系（２０Ｂ〜６０）により前記情報媒体（１０
０）の記録面上に集光された光のコマ収差状況（図１５
〜図１８）を検出するように構成（図１３、図１４）で
きる。
【０１０５】＜６Ｈ＞この発明の装置では、前記コマ収
差状況（図１５〜図１８）から、前記情報媒体（１０
０）のそり量（図１５〜図１８の横軸）に対応したそり
量対応信号（図１５〜図１８の縦軸）が検出されるよう
に構成（図１３、図１４）できる。
【０１０６】＜６Ｉ＞また、この発明の装置（光学ヘッ
ド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレーヤ）は、
前記送光系（２０Ｂ〜６０）から前記情報媒体（１０
０）の記録面に入射する前記光の傾きを調整するチルト
補正手段（７２）と、前記そり量対応信号（図１５〜図
１８の縦軸）に基づいて、前記光（対物レンズ中央を通
過するレーザビーム）が前記記録面に対して垂直に入射
するように前記チルト補正手段（７２）を動作させるチ
ルトサーボ系（７００）とをさらに備えて構成（図１
３、図１４）できる。
【０１０７】また、上記目的を達成するために、この発
明に係る装置では、収差検出用光学系とＤＰＰ（差動プ
ッシュプル）用光学系を兼用するように構成される。
【０１０８】＜７Ａ＞具体的には、この発明の装置（光
学ヘッド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレー
ヤ）は、情報媒体（１００）上に同心円状または螺旋状
に形成されるトラックに沿って記録された情報を集束光
を用いて再生し、あるいは情報媒体（１００）上に同心
円状または螺旋状に形成されるトラックに沿って情報を
集束光を用いて記録するものであって、光源（１０）
と、この光源（１０）からの光（ＬＢ）を前記情報媒体
（１００）の記録面上で複数の集光位置に集光させるた
めの光分割機能を有した光学素子（ホログラム素子２０
Ａ）と、この光学素子（２０Ａ）からの光（ＬＢ）を前
記情報媒体（１００）の記録面上の複数の集光位置に集
光する送光系（３０〜６０）と、前記情報媒体（１０
０）を経た前記光（ＬＢ）を検出する検出光学系（３０
〜９０Ａ）とを備え、前記検出光学系（３０〜９０Ａ）
から、前記情報媒体（１００）の記録面上における前記
集束光と前記トラックとの間の相対的位置ずれ（トラッ
クずれ）に対応した信号（図７の差動プッシュプルＤＰ
Ｐ信号）を検出するように構成できる。
【０１０９】＜７Ｂ＞あるいは、この発明の装置（光学
ヘッド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレーヤ）
は、コヒーレントな光（ＬＢ）を出力する光源（１０）
と；前記光（ＬＢ）からメインビームおよびサブビーム
を作り出す光分割機能を有した光学素子（ホログラム素
子２０Ａ）と；前記メインビームおよびサブビームを、
厚みムラを伴ない得る透明層で覆われた記録層または光
反射層に送り、この記録層または光反射層の記録面上に
集光させる送光系（３０〜６０）と；前記記録面で反射
された前記メインビームを検出するメインビーム検出用
セル（９２）および前記記録面で反射された前記サブビ
ームを検出するサブビーム検出用セル（９４、９６）を
含む検出光学系（３０〜９０Ａ）と；前記光源（１０）
から前記記録面までの間の光路に設けられ、前記透明層
の厚みムラによる光学的収差を補正する厚みムラ補正手
段（５０〜５４）と；前記サブビーム検出用セル（９
４、９６）の検出信号に基づいて、前記透明層の厚みム
ラによる光学的収差の影響が小さくなるように前記厚み
ムラ補正手段（５０〜５４）を動作させるシックネスサ
ーボ系（５００）と；前記記録面上における前記メイン
ビームの位置ずれ（トラックずれ）を補正する位置ずれ
補正手段（６４）と；前記メインビーム検出用セル（９
２）の検出信号に基づいて、前記メインビームの位置ず
れの影響が小さくなるように前記位置ずれ補正手段（６
４）を動作させるトラッキングサーボ系（４００）とを
備え、前記トラッキングサーボ系（４００）が、前記サ
ブビーム検出用セル（９４、９６）の検出信号（ＤＰＰ
信号）を、前記メインビーム検出用セル（９２）の検出
信号とともに利用して、前記メインビームの位置ずれの
影響が小さくなるように前記位置ずれ補正手段（６４）
を動作させるように構成できる。
【０１１０】＜７Ｃ＞あるいは、この発明の装置（光学
ヘッド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレーヤ）
は、コヒーレントな光（ＬＢ）を出力する光源（１０）
と；前記光（ＬＢ）から、０次のメインビーム、＋１次
のサブビームおよび−１次のサブビームを作り出すホロ
グラム素子（２０Ａ）と；前記０次のメインビーム、＋
１次のサブビームおよび−１次のサブビームを、厚みム
ラを伴ない得る透明層で覆われた記録層または光反射層
に送り、この記録層または光反射層の記録面上に集光さ
せる送光系（３０〜６０）と；前記記録面で反射された
前記０次のメインビームを検出するメインビーム検出用
セル（９２）、前記記録面で反射された前記＋１次のサ
ブビームを検出する第１のサブビーム検出用セル（９
４）、および前記記録面で反射された前記−１次のサブ
ビームを検出する第２のサブビーム検出用セル（９６）
を含む検出光学系（３０〜９０Ａ）と；前記光源（１
０）から前記記録面までの間の光路に設けられ、前記透
明層の厚みムラによる光学的収差を補正する厚みムラ補
正手段（５０〜５４）と；前記第１のサブビーム検出用
セル（９４）および前記第２のサブビーム検出用セル
（９６）の検出信号に基づいて、前記透明層の厚みムラ
による光学的収差の影響が小さくなるように前記厚みム
ラ補正手段（５０〜５４）を動作させるシックネスサー
ボ系（５００）と；前記記録面上における前記メインビ
ームの位置ずれ（トラックずれ）を補正する位置ずれ補
正手段（６４）と；前記メインビーム検出用セル（９
２）の検出信号に基づいて、前記メインビームの位置ず
れの影響が小さくなるように前記位置ずれ補正手段（６
４）を動作させるトラッキングサーボ系（４００）とを
備え、前記トラッキングサーボ系（４００）が、前記第
１のサブビーム検出用セル（９４）および前記第２のサ
ブビーム検出用セル（９６）のうち少なくとも一方の検
出信号（ＤＰＰ信号）を、前記メインビーム検出用セル
（９２）の検出信号とともに利用して、前記メインビー
ムの位置ずれの影響が小さくなるように前記位置ずれ補
正手段（６４）を動作させるように構成できる。
【０１１１】また、上記目的を達成するために、この発
明に係る装置では、収差検出用光学系とＣＴＣ（クロス
トークキャンセル）用光学系を兼用するように構成され
る。
【０１１２】＜８Ａ＞具体的には、この発明の装置（光
学ヘッド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレー
ヤ）は、情報媒体（１００）上に同心円状または螺旋状
に形成されるトラックに沿って記録された情報を集束光
を用いて再生するものであって、光源（１０）と、この
光源（１０）からの光（ＬＢ）を前記情報媒体（１０
０）の記録面上で複数の集光位置に集光させるための光
分割機能を有した光学素子（ホログラム素子２０Ａ）
と、この光学素子（２０Ａ）からの光（ＬＢ）を前記情
報媒体（１００）の記録面上の複数の集光位置に集光す
る送光系（３０〜６０）と、前記情報媒体（１００）を
経た前記光（ＬＢ）を検出する検出光学系（３０〜９０
Ａ）とを備え、前記検出光学系（３０〜９０Ａ）から、
前記情報媒体（１００）の記録面上における隣接トラッ
ク間のクロストークに対応した信号（図７のクロストー
クキャンセルＣＴＣ信号）を検出するように構成でき
る。
【０１１３】＜８Ｂ＞あるいは、この発明の装置（光学
ヘッド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレーヤ）
は、コヒーレントな光（ＬＢ）を出力する光源（１０）
と；前記光（ＬＢ）からメインビームおよびサブビーム
を作り出す光分割機能を有した光学素子（ホログラム素
子２０Ａ）と；前記メインビームおよびサブビームを、
厚みムラを伴ない得る透明層で覆われた記録層または光
反射層に送り、この記録層または光反射層の記録面上に
形成された互いに隣接する複数記録トラックに集光させ
る送光系（３０〜６０）と；前記記録面で反射された前
記メインビームを検出するメインビーム検出用セル（９
２）および前記記録面で反射された前記サブビームを検
出するサブビーム検出用セル（９４、９６）を含む検出
光学系（３０〜９０Ａ）と；前記光源（１０）から前記
記録面までの間の光路に設けられ、前記透明層の厚みム
ラによる光学的収差を補正する厚みムラ補正手段（５０
〜５４）と；前記サブビーム検出用セル（９４、９６）
の検出信号に基づいて、前記透明層の厚みムラによる光
学的収差の影響が小さくなるように前記厚みムラ補正手
段（５０〜５４）を動作させるシックネスサーボ系（５
００）と；前記メインビーム検出用セル（９２）の検出
信号に基づいて、前記記録トラックに記録された情報を
再生する再生手段（３００）とを備え、前記再生手段
（３００）が、前記サブビーム検出用セル（９４、９
６）から、前記隣接する複数記録トラック間のクロスト
ーク成分に対応するクロストークキャンセル信号（ＣＴ
Ｃ信号）を検出し、このクロストークキャンセル信号
（ＣＴＣ信号）を用いて、前記メインビーム検出用セル
（９２）の検出信号に含まれる前記クロストーク成分を
キャンセルするように構成できる。
【０１１４】＜８Ｃ＞あるいは、この発明の装置（光学
ヘッド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレーヤ）
は、コヒーレントな光（ＬＢ）を出力する光源（１０）
と；前記光（ＬＢ）から、０次のメインビーム、＋１次
のサブビームおよび−１次のサブビームを作り出すホロ
グラム素子（２０Ａ）と；前記０次のメインビーム、＋
１次のサブビームおよび−１次のサブビームを、厚みム
ラを伴ない得る透明層で覆われた記録層または光反射層
に送り、この記録層または光反射層の記録面上に形成さ
れた互いに隣接する複数記録トラックに集光させる送光
系（３０〜６０）と；前記記録面で反射された前記０次
のメインビームを検出するメインビーム検出用セル（９
２）、前記記録面で反射された前記＋１次のサブビーム
を検出する第１のサブビーム検出用セル（９４）、およ
び前記記録面で反射された前記−１次のサブビームを検
出する第２のサブビーム検出用セル（９６）を含む検出
光学系（３０〜９０Ａ）と；前記光源（１０）から前記
記録面までの間の光路に設けられ、前記透明層の厚みム
ラによる光学的収差を補正する厚みムラ補正手段（５０
〜５４）と；前記第１のサブビーム検出用セル（９４）
および前記第２のサブビーム検出用セル（９６）の検出
信号に基づいて、前記透明層の厚みムラによる光学的収
差の影響が小さくなるように前記厚みムラ補正手段（５
０〜５４）を動作させるシックネスサーボ系（５００）
と；前記メインビーム検出用セル（９２）の検出信号に
基づいて、前記記録トラックに記録された情報を再生す
る再生手段（３００）とを備え、前記再生手段（３０
０）が、前記第１のサブビーム検出用セル（９４）およ
び前記第２のサブビーム検出用セル（９６）のうち少な
くとも一方から、前記隣接する複数記録トラック間のク
ロストーク成分に対応するクロストークキャンセル信号
（ＣＴＣ信号）を検出し、このクロストークキャンセル
信号（ＣＴＣ信号）を用いて、前記メインビーム検出用
セル（９２）の検出信号に含まれる前記クロストーク成
分をキャンセルするように構成できる。
【０１１５】また、上記目的を達成するために、この発
明に係る装置では、収差検出用光学系とＤＰＰ用光学系
およびＣＴＣ用光学系を兼用するように構成される。
【０１１６】＜９Ａ＞具体的には、この発明の装置（光
学ヘッド、ディスクドライブまたはレコーダ／プレー
ヤ）は、情報媒体（１００）上に同心円状または螺旋状
に形成されるトラックに沿って記録された情報を集束光
を用いて再生し、あるいは情報媒体（１００）上に同心
円状または螺旋状に形成されるトラックに沿って情報を
集束光を用いて記録するものであって、光源（１０）
と、この光源（１０）からの光（ＬＢ）を前記情報媒体
（１００）の記録面上で複数の集光位置に集光させるた
めの光分割機能を有した光学素子（ホログラム素子２０
Ａ）と、この光学素子（２０Ａ）からの光（ＬＢ）を前
記情報媒体（１００）の記録面上の複数の集光位置に集
光する送光系（３０〜６０）と、前記情報媒体（１０
０）を経た前記光（ＬＢ）を検出する検出光学系（３０
〜９０Ａ）とを備え、前記検出光学系（３０〜９０Ａ）
から、前記情報媒体（１００）の記録面上における前記
集束光と前記トラックとの間の相対的位置ずれ（トラッ
クずれ）に対応した信号（図７の差動プッシュプルＤＰ
Ｐ信号）を検出するように構成するとともに、前記検出
光学系（３０〜９０Ａ）から、前記情報媒体（１００）
の記録面上における隣接トラック間のクロストークに対
応した信号（図７のクロストークキャンセルＣＴＣ信
号）を検出するように構成できる。
【０１１７】以上の構成においては、シックネスサーボ
やチルトサーボの光学系および回路系から差分プッシュ
プル（ＤＰＰ）やクロストークキャンセル（ＣＴＣ）の
信号を取り出すようにしたので、シックネスサーボやチ
ルトサーボの光学系および回路系の一部をＤＰＰやＣＴ
Ｃにも流用できることになる。このようにすれば、ＤＰ
ＰやＣＴＣの機能込みでの装置構成を単純化できるた
め、装置の小型軽量化およびトータルコスト削減を実現
できる。
【０１１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施の形態に係る、光学的収差を利用した光情報処
理システムおよび厚みムラのある透明層で保護された記
録層を持つ情報媒体について説明する。
【０１１９】一般に、レンズの中心軸（光軸）近傍では
理想的な結像が得られても、レンズ全体では理想的な結
像が得られない。この理想からのずれを収差と呼ぶ。こ
の収差（光学的収差）としては、球面収差、コマ収差、
非点収差、像面のそり、像のゆがみ、色収差等がある。
これらの収差のうち、この発明の幾つかの実施の形態で
は、球面収差（波面収差）および／またはコマ収差を主
に利用している。
【０１２０】図１は、凸レンズの球面収差および凹凸レ
ンズの組み合わせによる球面収差補正メカニズム（集光
面上に透明層がない場合）を説明する図である。
【０１２１】球面収差のない理想的な凸レンズを集光光
学系として用いると、図１（ａ）に例示するように、１
点αから出た光線はこの無収差凸レンズにより理想的に
集光され、集光された光線は全て単一の集光点βに集ま
るようになる。このような無収差レンズが図１（ａ）に
示すような２種の曲面を持つ凸レンズにより構成されて
いる場合を考えてみる。
【０１２２】光源αからの入射光に対して図１（ａ）の
凸レンズの裏表を入れ替えると、この凸レンズはもはや
無収差レンズとしては機能しなくなる。この場合、レン
ズの周辺から集光点へ向かう光の角度は図１（ａ）の場
合より大きくなり、図１（ｂ）に例示するように、凸レ
ンズの球面収差が生じる。このような収差が生じると、
凸レンズ中央を通過する光が集光点βに集まるような状
態にあっても、凸レンズ周辺を通過する光の集光点は集
光点βの位置よりも手前（レンズ側）にずれる。この集
光点のずれの程度は、凸レンズを通過する光がレンズ中
央から離れるほど（つまりレンズ周辺に近づくほど）大
きくなる。
【０１２３】図１（ｂ）に示すような凸レンズの球面収
差が生じると、レンズ中央を通過する光が目的の集光点
βに集まるように調整されていても、集光点βを含む集
光面上の集光スポットサイズは、レンズ周辺からの集光
点ずれ光により大きく広がってしまう。この場合、集光
面上で絞り込まれた小さな集光スポットが得られないだ
けでなく、単位面積当たりの集光スポットの光度（輝
度）も落ちてしまう。一方、凸レンズ周辺からの光の集
光面位置でみたときは、レンズ中央からの光の集光点が
ずれることになり、その集光面位置でもやはり集光スポ
ットサイズが広がってしまう。
【０１２４】図１（ｂ）の例では、凸レンズの球面収差
の出方（凸レンズ周辺からの光の集光点がずれる方向）
が、集光点βを含む集光面よりもレンズ寄りに生じてい
る。このような球面収差の出方は、凸レンズに入射する
光の状態を変えることにより、変えることができる。
【０１２５】すなわち、図１（ｃ）に例示するように、
凸レンズよりも光源側に凹レンズを配置して、この凹レ
ンズにコリメートされた平行光を送り込む。すると、凹
レンズからは、発散された光が凸レンズに送出される。
光学系をこのように構成すると、あたかも点光源αから
出たかの如き発散光が、凸レンズに入射されることにな
る。この場合、図１（ｃ）の凸レンズが図１（ａ）に示
したような無収差レンズであったとしても、凹レンズ周
辺側から凸レンズ周辺側への発散光の広がり方が図１
（ａ）の状態よりも大きくなるときは、凸レンズの周辺
から集光点へ向かう光の角度が図１（ａ）の場合より小
さくなり、凹レンズの球面収差が生じるようになる。
【０１２６】図１（ｃ）に示すように、凹レンズの球面
収差の出方（レンズ周辺からの光の集光点がずれる方
向）は、凸レンズ側からみて集光面よりも遠方に生じる
ようになる。すなわち、凹レンズを設けたことにより、
凸レンズの球面収差とは逆方向に凹レンズの球面収差が
生じるようになる。このような凹レンズの球面収差が
（凸レンズの球面収差も同時に存在するときは凹レンズ
の球面収差が凸レンズの球面収差よりも強勢に）生じた
場合、たとえレンズ中央を通過する光が目的の集光点β
に集まるように調整されていても、集光点βを含む集光
面上の集光スポットサイズは、レンズ周辺からの集光点
ずれ光により大きく広がってしまう。この場合も、集光
面上で絞り込まれた小さな集光スポットが得られないだ
けでなく、単位面積当たりの集光スポットの光度（輝
度）も落ちてしまう。
【０１２７】上述したように、図１（ｂ）または（ｃ）
に例示したような球面収差が生じると、集光点β（合焦
点）をいくら調整しても、小さく絞り込まれた集光スポ
ットを特定の集光面上で得ることができない。また、集
光スポットサイズが大きくなれば、単位面積当たりの集
光スポットの光度（輝度）も落ちてしまう。
【０１２８】集光スポットサイズを小さく絞れないと、
情報ピットの高密度記録ができなくなり、また高密度記
録された情報ピット列を含む密間隔の隣接トラック間ク
ロストークが増大して正常なピット読み取りが困難とな
る。さらに、単位面積当たりの集光スポットの光度（輝
度）が落ちると、情報媒体に情報ピットを書き込むため
により大パワーのレーザダイオードが必要となる。それ
に加えて、単位面積当たりの集光スポットの光度（輝
度）が落ちると情報再生時の光検出器の感度およびその
信号対雑音比もより高めなければならなくなる。これら
のことから、光学系全体でみた球面収差の発生量は、最
小限（理想的にはゼロ）に抑えることが要求される。
【０１２９】図１（ｃ）に例示するような凹レンズの球
面収差の出方（レンズ周辺からの光の焦点が集光面から
遠方にずれること）は、凹レンズから凸レンズに入射さ
れる発散光の広がり方を変えることにより、変えること
ができる。
【０１３０】すなわち、図１（ｄ）に例示するように、
凹レンズを凸レンズから離して凸レンズに入射される発
散光の広がり方を減らすと、凸レンズの周辺から集光面
へ向かう光の角度が図１（ｃ）の場合より大きくなり、
結果的に収差なしの状態（図１（ａ））と同様にでき
る。凹レンズを凸レンズからさらに離して凸レンズに入
射される発散光の広がり方をもっと減らすと、図示しな
いが凸レンズの周辺から集光面へ向かう光の角度が図１
（ｄ）の場合より大きくなり、結果的に、図１（ｂ）に
示すような収差（凸レンズの球面収差）が発生するよう
になる。
【０１３１】つまり、互いに逆極性の球面収差を持つ凹
レンズおよび凸レンズを図１（ｃ）（ｄ）に示すように
組み合わせ、凹レンズと凸レンズとの間隔を適宜調整す
れば、凹レンズの球面収差または凸レンズの球面収差を
自由に発生させることができるとともに、凹レンズの球
面収差と凸レンズの球面収差とが相互に打ち消された、
図１（ｄ）に示すような無収差状態も創り出すこともで
きる。
【０１３２】図１（ａ）〜（ｄ）の図解から、次のこと
が分かる。すなわち、集光面と光源（より具体的には集
光点とこの集光点に対向する光学系）との間に何らかの
理由で光学的な収差の影響（主にレンズ周辺からの光の
集光点がずれることによる影響）が発生しても、その影
響は、凸レンズと組み合わされる球面収差補正用の凹レ
ンズの相対的な位置調整によって（あるいは凸レンズに
送り込まれる発散光の広がり方の調整によって）、打ち
消す（あるいは抑制し、もしくは補正する）ことができ
る。この打ち消しにより創り出された「収差がない状
態」の下で対物レンズの焦点を最良点（合焦点）に調整
すれば、集光面上で最小サイズに絞り込まれた高輝度な
集光スポットを得ることができる。
【０１３３】上述した「光学的な収差の影響を発生させ
る何らかの理由」の１つとして、光学系が配置された空
中と異なる屈折率を持つ透明層が集光面と対物レンズと
の間に存在し、この透明層の厚さおよび／またはその屈
折率ｎの値がばらつくこと（透明層に厚みムラおよび／
または屈折率ムラがある場合）が挙げられる。
【０１３４】図２は、情報媒体（光ディスク）の記録層
上に設けられた透明層の厚みムラ（および／または屈折
率ムラ）による光学的な収差（球面収差）の発生メカニ
ズムを説明する図である。
【０１３５】図２の例では、集光面にあたる記録層表面
上に、空中（屈折率は１）と異なる屈折率ｎを持つ材質
（たとえばポリカーボネートではｎ＝１．６２）で作ら
れた所定基準厚（たとえば０．１ｍｍ）の透明層が設け
られている。そして、この透明層を介して、記録層表面
上に、光源からの光が凸レンズ（対物レンズ）により集
光される。
【０１３６】図２（ａ）は、透明層に厚みムラも屈折率
ムラもない場合において、記録層表面上の集光点βに、
収差なしで光源からの光が全て最良の焦点（合焦点）で
集光される状態を例示している。
【０１３７】図２（ａ）の状態で透明層の厚みだけが基
準厚（たとえば０．１ｍｍ）よりも薄くなる方向にばら
つくと、図２（ｂ）に例示するように、集光点が対物レ
ンズ側にばらつく収差（図１（ｂ）に例示した凸レンズ
の球面収差と同様）が発生する。図２（ａ）の状態で透
明層の屈折率だけが基準値（たとえば１．６２）よりも
小さくなる方向にばらついても、図２（ｂ）に例示する
ような収差が発生する。
【０１３８】逆に、図２（ａ）の状態で透明層の厚みだ
けが基準厚（０．１ｍｍ）よりも厚くなる方向にばらつ
くと、図２（ｃ）に例示するように、集光点が記録層内
部側にばらつく収差（図１（ｃ）に例示した凹レンズの
球面収差と同様）が発生する。図２（ａ）の状態で透明
層の屈折率だけが基準値（１．６２）よりも大きくなる
方向にばらついても、図２（ｃ）に例示するような収差
が発生する。
【０１３９】図２（ａ）と図１（ａ）、図２（ｂ）と図
１（ｂ）、および図２（ｃ）と図１（ｃ）をそれぞれ比
較すると分かるように、対物レンズと集光面（記録面）
との間に光学的な収差（球面収差）の発生要因（透明層
の厚みムラおよび／または屈折率ムラ等）がある場合
は、対物レンズを含む光学系に（凸レンズまたは凹レン
ズの）球面収差が発生した場合と同様な状況に置かれ
る。このことは、透明層の厚みムラおよび／または屈折
率ムラによる球面収差の影響を、図１（ｃ）（ｄ）で説
明したと同様な方法（凹レンズおよび凸レンズの相対間
隔を適宜調整する方法）で取り除くことが可能なことを
示唆している。
【０１４０】すなわち、図２（ｂ）に示すように透明層
が基準厚よりも薄い方にばらついて（あるいは透明層の
屈折率が小さい方にばらついて）図１（ｂ）に示すよう
な凸レンズの球面収差と同様な収差が発生した場合は、
図１（ｃ）に示すように光学系側において凹レンズを凸
レンズに近づけて凸レンズ周辺へ入射される発散光の広
がり方を大きくする（つまり凹レンズの球面収差を発生
させる）。そのようにすれば、図２（ｂ）に示すような
収差（レンズ側への集光点のばらつき）を打ち消して、
図２（ａ）に示すような無収差状態に補正できる。
【０１４１】逆に、図２（ｃ）に示すように透明層が基
準厚よりも厚い方にばらついて（あるいは透明層の屈折
率が大きい方にばらついて）図１（ｃ）に示すような凹
レンズの球面収差と同様な収差が発生した場合は、光学
系側において凹レンズを凸レンズから離して凸レンズ周
辺へ入射される発散光の広がり方を小さくする（つまり
凸レンズの球面収差を発生させる）。そのようにすれ
ば、図２（ｃ）に示すような収差（記録層の奥側への集
光点のばらつき）を打ち消して、図２（ａ）に示すよう
な無収差状態に補正できる。
【０１４２】ただし、凸レンズ（対物レンズ）の焦点を
固定した上で（つまり焦点ぼけ調整／デフォーカス調整
をせずに）凹レンズおよび凸レンズの相対間隔を調整し
て（つまり凸レンズに入射する発散光の広がり方を変化
させて）球面収差補正をすると、集光面（記録層表面）
に対する凸レンズ（対物レンズ）の合焦点も変化し、焦
点ぼけが発生する。このような焦点ぼけに対する対策も
含めて、収差補正光学系について、さらに説明を続け
る。
【０１４３】図３は、厚みムラ補正用凹レンズ、厚みム
ラ補正用凸レンズ、および対物レンズの相対位置関係に
より、光学的な収差（球面収差）の発生状況を調整でき
ることを説明する図である（ここでは図２で示した透明
層の図示は省略している）。
【０１４４】図３（ａ）は、コリメートされた平行光が
凹レンズにより発散光に変換され、この発散光が凸レン
ズにより絞られ、この絞られた光（平行光）が対物レン
ズの瞳全体に入射し、この対物レンズへの入射光全てが
集光面（記録層面）上の焦点ｆに集束する場合（球面収
差なし）を例示している。この図解では、図２で例示し
た透明層の厚みムラ（および／または屈折率ムラ）がな
く、対物レンズへの入射光が平行しているときに、集光
面上の焦点ｆに全ての光線が集中する「収差なしの合焦
状況（焦点ぼけなし）」を想定している。このような状
況では、収差補正量はゼロであるとする。
【０１４５】図３（ａ）は、図示しない透明層を含めた
光学系において、対物レンズへの入射光が平行であると
きに焦点ｆで合焦となる場合を示している。このように
対物レンズへの入射光が平行であるときに焦点ｆで合焦
となるように調整された光学系において、対物レンズへ
の入射光が非平行となると、この光学系の合焦点は平行
入射光の場合の合焦位置ｆからずれる。このようなずれ
（δ）を念頭において、光学的な収差（球面収差）の発
生状況がどのように調整されるかについて、以下に説明
する。
【０１４６】いま、図２（ｃ）に示すように透明層が基
準厚よりも厚めにばらついたとすると、収差は焦点ｆを
含む集光面より奥側（対物レンズから離れる方向）に生
じる。このような収差の発生状況は、図３（ｂ）に示す
ような方法で抑制できる。すなわち、図３（ｂ）に例示
するように、左側凹レンズと中央凹レンズとの相対位置
関係を変えて、右側対物レンズ周辺に入射する光を平行
光から収束光寄りに変化させる。すると、対物レンズ周
辺からの光線は集光面上より手前（対物レンズに近づく
方向）に集まる。これにより、図２（ｃ）に示すような
収差の発生状況（対物レンズ周辺からの光線が集光面上
から奥側に集まる）が、図３（ｂ）に示すような光学系
の厚み補正操作（対物レンズ周辺に入射する光を収束光
寄りに変化させる）により、打ち消される。
【０１４７】この状況では、透明層が厚い方向にばらつ
いたときの球面収差を補正するような収差補正量が生じ
る。図３（ｂ）は、この収差補正量（対物レンズ周辺に
入射する光が収束光寄りに変化）に対応して、光学系の
実質的な合焦点が、収差補正量ゼロの場合の焦点ｆから
対物レンズ側へ距離δだけずれる様子を模式的に例示し
ている。
【０１４８】逆に、図２（ｂ）に示すように透明層が基
準厚よりも薄めにばらついたとすると、収差の影響は集
光面より手前（対物レンズに近づく方向）に生じる。こ
の場合は、対物レンズ周辺からの光の焦点位置が対物レ
ンズ中央からの光の焦点位置よりも手前に生じる。この
ような収差の影響は、図３（ｃ）に示すような方法で抑
制できる。すなわち、図３（ｃ）に例示するように、左
側凹レンズと中央凹レンズとの相対位置関係を変えて、
右側対物レンズ周辺に入射する光を平行光から発散光寄
りに変化させる。すると、対物レンズ周辺からの光線は
集光面上より奥側（対物レンズから離れる方向）に集ま
る。これにより、図２（ｂ）に示すような収差の影響
（対物レンズ周辺からの光線が集光面上から手前集ま
る）が、図３（ｃ）に示すような光学系の厚み補正操作
（対物レンズ周辺に入射する光を発散光寄りに変化させ
る）により、打ち消される。
【０１４９】この状況では、透明層が薄い方向にばらつ
いたときの球面収差を補正するような収差補正量が生じ
る。図３（ｃ）は、この収差補正量（対物レンズ周辺に
入射する光が発散光寄りに変化）に対応して、光学系の
実質的な合焦点が、収差補正量ゼロの場合の焦点ｆから
対物レンズよりも離れる方向に距離δだけずれる様子を
模式的に例示している。
【０１５０】図３（ａ）〜（ｃ）の図解から、次のこと
が分かる。すなわち、図３を参照して説明した複数レン
ズ構成による透明層厚みむら補正光学系は、球面収差を
自由にコントロールできる機能を持つ光学系ユニット
（その中身はブラックボックスとして扱える）と捉える
ことができる。しかし、図２（ｂ）（ｃ）に示すような
透明層厚みムラによる球面収差を図３に示すような光学
系ユニットで補正すると、同時に光学系ユニットの焦点
ｆがずれてしまう。
【０１５１】以上のことから、透明層厚みムラによる球
面収差を補正しつつ光学系ユニットの焦点ｆのずれも補
正する要求が生まれる。この要求を満たすためには、球
面収差発生状況検出と焦点ずれの発生状況検出とを独立
した別の方法でを行う必要がある。その具体的な方法に
ついては図６〜図８を参照して後述するが、その前に、
図３の光学系における問題点（球面収差検出と焦点ずれ
検出とが互いに影響しあうこと）について説明する。
【０１５２】図４は、図３の厚みムラ補正用凹レンズ、
厚みムラ補正用凸レンズ、および対物レンズを１つの光
学系ユニット７０としてブラックボックス化した場合に
おいて、記録層上に設けられた透明層の厚みムラによる
球面収差（あるいは焦点ずれ）が発生すると、光学系ユ
ニット７０を通過した記録面上からの反射光がどのよう
になるかを例示している。図４の構成では、厚みムラ補
正用の光学系ユニット７０を挟んで情報媒体（透明層で
記録層が保護された光ディスク）と反対側に、図示しな
い光源および焦点ぼけ検出用光学系（光検出器）が配置
される。
【０１５３】図３に示したように、厚みムラ補正用の凸
レンズと凹レンズとの間の間隔を変化させると、対物レ
ンズへの入射光の状態が発散光／平行光／収束光と変化
する。このように対物レンズへの入射光の状態が発散光
／平行光／収束光と変化すると、図４の光学系ユニット
７０内部の対物レンズにより集光される集光位置βから
対物レンズまでの距離が厚みムラ補正用の凸レンズと凹
レンズとの間の間隔に応じて変化する。そのため、厚み
ムラ補正（球面収差補正）を行うと、同時に集光位置β
も変化し、フォーカシングサーボへ影響を与えやすい構
造となっている。この点を踏まえて、図４の説明を続け
る。
【０１５４】図４（ａ）は、媒体透明層に厚みムラも屈
折率ムラもないときの、合焦状態における光学系ユニッ
ト７０への入力光と出力光の関係を例示している。すな
わち、図４（ａ）の光学系ユニット７０に図示しない光
源側から平行光が入射されると、光学系ユニット７０か
らの光は全て光軸上の集光点βに集束する。集光点βで
反射された反射光は、光学系ユニット７０を介して平行
光となり、図示しない光検出器側（後述する図６の光検
出器９０Ａなど）に送られる。
【０１５５】図４（ｂ）は、媒体透明層に増加方向の厚
みムラ（および／または増加方向の屈折率ムラ）による
収差が生じたときの（あるいは焦点ずれが生じたとき
の）、光学系ユニット７０への入力光と出力光の関係を
例示している。すなわち、図４（ｂ）の光学系ユニット
７０に図示しない光源側から平行光が入射されると、光
学系ユニット７０内の対物レンズ周囲からの光は、収差
の影響で（あるいは焦点ずれにより）位置が奥にずれた
集光点βに向かう。集光点βは記録層の面上より奥にあ
るため、光学系ユニット７０内の対物レンズ周囲からの
光は、集光点βに到達する前に、光軸から外れた記録層
の面上で反射される。この光軸から外れた記録層の面上
で反射された反射光は、光学系ユニット７０を介して発
散光となり、図示しない光検出器側に送られる。
【０１５６】図４（ｃ）は、媒体透明層に減少方向の厚
みムラ（および／または減少方向の屈折率ムラ）による
収差が生じたときの（あるいは焦点ずれが生じたとき
の）、光学系ユニット７０への入力光と出力光の関係を
例示している。すなわち、図４（ｃ）の光学系ユニット
７０に図示しない光源側から平行光が入射されると、光
学系ユニット７０内の対物レンズ周囲からの光は、収差
の影響で（あるいは焦点ずれにより）位置が手前にずれ
た集光点βに向かう。集光点βは記録層の面上より手前
にあるため、光学系ユニット７０内の対物レンズ周囲か
らの光は、集光点βを通り過ぎてから、光軸から外れた
記録層の面上で反射される。この光軸から外れた記録層
の面上で反射された反射光は、光学系ユニット７０を介
して収束光となり、図示しない光検出器側に送られる。
【０１５７】図４（ａ）〜（ｃ）の図解から、次のこと
が分かる。すなわち、透明層に厚みムラがないときは
（あるいは焦点ずれがないときは）図４（ａ）に示すよ
うに平行な反射光が光学系ユニット７０から出力され
る。しかし、透明層に厚手方向の厚みムラがあるときは
（あるいは記録層の奥側への焦点ずれが生じたときは）
図４（ｂ）に示すように発散方向の反射光が光学系ユニ
ット７０から出力され、透明層に薄手方向の厚みムラが
あるときは（あるいはレンズ側への焦点ずれが生じたと
きは）図４（ｃ）に示すように収束方向の反射光が光学
系ユニット７０から出力される。
【０１５８】このことから、光学系ユニット７０から出
力される反射光の発散状態／収束状態を区別して検出す
れば、２種類の球面収差の発生状況（透明層が厚くなる
方向の球面収差発生状況と、透明層が薄くなる方向の球
面収差発生状況）を区別して検出できることになる。逆
に、光学系ユニット７０から出力される反射光の発散状
態／収束状態から、２種類の焦点ずれ状態（記録層の奥
側に焦点がずれる方向の焦点ぼけと、レンズ側に焦点が
ずれる方向の焦点ぼけ）を区別して検出できることにも
なる。しかし、この場合の球面収差の発生状況検出と焦
点ずれ状態検出とは同じ原理（光学系ユニット７０から
出力される反射光の発散状態／収束状態の検出を利用す
る原理）によることになるため、厚みムラ補正（球面収
差補正）を行うサーボ系（後述するシックネスサーボ
系）とフォーカシングサーボ系とは相互に影響しあうこ
とになる。
【０１５９】すなわち、図３のようなレンズ構成を含む
図４の光学系ユニット７０では、厚みムラ補正（球面収
差補正）を行うと、同時に集光位置βも変化し、フォー
カシングサーボへ影響を与えやすい構造となる。この影
響を避けるためには、厚みムラ補正（球面収差補正）を
行うシックネスサーボ系とフォーカシングサーボ系とは
互いに独立したサーボ動作を行えるような工夫が必要と
なる。この工夫がどのように実現されるかの具体例は、
図６以降を参照して後述する。
【０１６０】図５は、焦点ぼけ補正なし（デフォーカス
補正なし；収差なしの状態において対物レンズ中央で合
焦・ジャストフォーカスに固定）で球面収差のみを与え
たときに、記録面（光反射面）上に生じる集光スポット
の強度分布が球面収差によりどのように変化するかを説
明するとともに、各球面収差に対応して集光スポットの
形状（サイズ／幅）がどのようになるかを例示する図で
ある。この図は、球面収差の量によって集光スポットの
光強度分布がどのように変化するかの傾向を模式的に例
示するためのものであるので、縦軸および横軸の単位は
任意（ａ．ｕ．）としている。また、球面収差の量は、
使用光の波長λを用いた球面収差係数Ｗ 40により表して
いる。
【０１６１】図５（ａ）に示すように、集光スポット中
央の光強度は、無収差の場合（球面収差係数Ｗ40＝０．
０λ）に最も大きくなる。集光スポット中央の光強度
は、球面収差が大きくなるほど（Ｗ40＝０．２λ→０．
４λ→０．６λ→０．８λ）減少してゆく。
【０１６２】また、球面収差が大きくなるほど（Ｗ40＝
０．０λ→→０．４λ→→０．８λ）、集光スポットの
広がり方（図５（ａ）では光強度の単峰曲線の中腹もし
くは裾野の幅；図５（ｂ）では集光スポットの直径）が
大きくなる。この集光スポットの広がりは、焦点ぼけに
よる集光スポットの広がりとは異なる原因（収差）に起
因しているので、対物レンズの焦点調整だけでこの集光
スポットの広がりを防止あるいは抑制することはできな
い。逆に、収差補正だけで焦点ぼけによる集光スポット
の広がりを防止あるいは抑制することもできない。
【０１６３】図５の図解は、集光スポットの焦点を固定
した場合において、球面収差の発生状況を、集光スポッ
トの光強度（または単峰曲線のピーク強度）および／ま
たは集光スポットの広がり方（または単峰曲線の中腹〜
裾野の幅）に関連した情報（信号）から検出できること
を示している。このことは、球面収差の発生状況を焦点
ぼけ状態から分離して検出できることを示唆している。
逆説的に言えば、球面収差による集光スポットの広がり
と焦点ぼけによる集光スポットの広がりとが区別される
ことなく焦点調整が働いてしまうと、球面収差発生状況
の検出を正しく行うことができなくなる可能性を暗示し
ている。
【０１６４】たとえ不規則に変動する収差が発生しても
目標の記録面（光反射面）上で常に安定して鋭く絞り込
まれた小さな集光スポットを得るためには、焦点調整と
収差補正とを相互に独立させながら協同的（あるいは同
時並行的）に行うことが必要となる。すなわち、焦点ぼ
け補正を行いつつ（フォーカシングサーボを動作させつ
つ）球面収差の発生状況を検出して球面収差補正を行う
には、球面収差検出系（シックネスサーボ系など）の動
作を、フォーカシングサーボ系から独立させる必要があ
る、ということである。
【０１６５】図６は、情報媒体透明層の厚みムラ（およ
び／または屈折率ムラ）による球面収差の影響を抑制す
る手段（シックネスサーボ系）、情報媒体記録面上での
焦点ぼけを極小化する手段（フォーカシングサーボ系）
などを備えた装置（光ディスクドライブまたは記録／再
生装置の要部）の構成を説明する図である。この構成に
おけるシックネスサーボ系は、図１〜図５を参照して説
明した球面収差の検出原理を利用して実現できる。ま
た、この構成におけるシックネスサーボ系は、フォーカ
シングサーボ系から独立したサーボループを構成してい
る。このようにシックネスサーボ系のサーボループとフ
ォーカシングサーボ系のサーボループとを独立させたこ
とは、この実施の形態の大きな特徴となっている。
【０１６６】図６において、レーザ光源１０からのレー
ザビームＬＢ（たとえば波長λ＝４０５ｎｍのブルーレ
ーザ）は、片面に球面収差発生用ホログラムが形成され
たホログラム素子２０Ａに入射される。このレーザビー
ムＬＢは、球面収差発生用ホログラム素子２０Ａによ
り、３方向に進む光（メインビームＭに対応した０次
光、サブビームＡに対応した＋１次光、およびサブビー
ムＢに対応した−１次光）に波面分割される。
【０１６７】ホログラム素子２０Ａを通過したレーザビ
ームＬＢ（３方向に進む０次光、＋１次光および−１次
光の光ビームを含む）は、ビームスプリッタ３０を介し
てコリメートレンズ４０Ａに送られる。コリメートレン
ズ４０Ａは、レーザ光源１０からのレーザビームＬＢを
平行光に変換して、厚みムラ補正用凹レンズ５０に送
る。厚みムラ補正用凹レンズ５０を通過したレーザビー
ムＬＢは、厚みムラ補正用凸レンズ５２を介して対物レ
ンズ６０に送られる。この対物レンズ６０により絞り込
まれた集束光が、情報媒体（再生専用または記録再生用
の光ディスク）１００の記録層面上に、その透明保護層
を介して、集光される。
【０１６８】ここで、対物レンズ６０の開口数ＮＡは、
たとえば０．６ないし０．９の範囲から選択される。よ
り具体的には、０．６５ないし０．８５の範囲から選択
される。ここでは、一例として、ＮＡ＝０．８５の対物
レンズ６０が用いられている（情報媒体透明層の厚み基
準値が０．１ｍｍの場合）。
【０１６９】厚みムラ補正用凹レンズ５０、厚みムラ補
正用凸レンズ５２、および対物レンズ６０は、図３に例
示したレンズ群に対応し、図４で説明した光学系ユニッ
ト７０と同様な光学系ユニットを構成するものと捉える
ことができる。
【０１７０】この光学系ユニットにおいて、厚みムラ補
正用凹レンズ５０および厚みムラ補正用凸レンズ５２の
レンズ群に対しては厚みムラ補正用凸レンズ駆動コイル
（および／または図示しないが厚みムラ補正用凹レンズ
駆動コイル）５４が設けられ、対物レンズ６０に対して
は焦点ぼけ補正用駆動コイル６２およびトラッキングず
れ補正用駆動コイル６４が設けられている。これらの補
正用駆動コイル５４、６２、６４は、対応するレンズ機
構に連結されたアクチエータ（ボイスコイルモータ）の
一部を構成している。
【０１７１】したがって、厚みムラ補正用凸レンズ駆動
コイル５４への通電方向および通電量をコントロールす
ることにより、厚みムラ補正用凹レンズ５０と厚みムラ
補正用凸レンズ５２との間隔（または対物レンズ６０に
対するレンズ５０、５２の位置）を自由に変更できる
（これをシックネスサーボで用いる）。また、焦点ぼけ
補正用駆動コイル６２への通電方向および通電量をコン
トロールすることにより、対物レンズ６０と情報媒体１
００の記録層との間隔（あるいはレンズ５０、５２およ
び６０を一体化した光学系ユニットと媒体記録層との間
隔）を自由に変更できる（これをフォーカシングサーボ
で用いる）。さらに、トラッキングずれ補正用駆動コイ
ル６４への通電方向および通電量をコントロールするこ
とにより対物レンズ６０の光軸（集光点）と情報媒体１
００の記録層面上のトラック位置と相対位置関係を自由
に変更できる（これをトラッキングサーボで用いる）。
【０１７２】情報媒体１００の記録層面上に集光された
３個の集光スポット（メインビームＭ、サブビームＡお
よびサブビームＢの集光スポット）の反射光は、対物レ
ンズ６０、厚みムラ補正用レンズ群（５０、５２）およ
びコリメートレンズ４０Ａを介してビームスプリッタ３
０に戻される。ビームスプリッタ３０に戻った３個の集
光スポットの反射光レーザビームＬＢは、非点収差を発
生するシリンドリカルレンズ８０を介して光検出器９０
Ａに入射する。この反射光レーザビームＬＢは、光検出
器９０Ａ上において３個のビームに分割され、それぞ
れ、メインビームＭ検出用４分割セル９２、サブビーム
Ａ検出用２分割セル９４、およびサブビームＢ検出用２
分割セル９６の受光面上に送られる。
【０１７３】光検出器９０Ａを構成する、３つのセル
（メインビームＭ検出用４分割セル９２、サブビームＡ
検出用２分割セル９４、サブビームＢ検出用２分割セル
９６）は、この実施の形態では、情報媒体１００の記録
層面上に集光される３つの斜め集光スポットに対応し
て、斜め配置されている。
【０１７４】メインビームＭ検出用４分割セル９２を構
成するセルａ〜ｄの光検知出力は、プリアンプ２０１〜
２０４を介して、再生信号検出回路系３００、トラック
ずれ検出・補正制御回路系（トラッキングサーボ系）４
００、および焦点ぼけ検出・補正制御回路系（フォーカ
シングサーボ系）６００に送られる。また、サブビーム
Ａ検出用２分割セル９４を構成するセルｅ、ｆの光検知
出力は、プリアンプ２０５、２０６を介して、再生信号
検出回路系３００、トラックずれ検出・補正制御回路系
（トラッキングサーボ系）４００、および情報媒体１０
０の透明層厚みムラ（および／または屈折率ムラ）検出
・補正制御回路系（シックネスサーボ系）５００に送ら
れる。さらに、サブビームＢ検出用２分割セル９６を構
成するセルｇ、ｈの光検知出力は、プリアンプ２０７、
２０８を介して、再生信号検出回路系３００、トラック
ずれ検出・補正制御回路系（トラッキングサーボ系）４
００、および情報媒体１００の透明層厚みムラ（屈折率
ムラ）検出・補正制御回路系（シックネスサーボ系）５
００に送られる。
【０１７５】再生信号検出回路系３００は、主にメイン
ビームＭ検出用４分割セル９２を構成するセルａ〜ｄの
光検知出力に基づいて、情報媒体１００に記録された記
録マークの内容に対応する再生出力を提供するように構
成されている。
【０１７６】トラックずれ検出・補正制御回路系（トラ
ッキングサーボ系）４００は、メインビームＭ検出用４
分割セル９２を構成するセルａ〜ｄの光検知出力、サブ
ビームＡ検出用２分割セル９４を構成するセルｅ、ｆ、
およびサブビームＢ検出用２分割セル９６を構成するセ
ルｇ、ｈの光検知出力に基づきトラックずれ補正用駆動
コイル６４を駆動して、メインビームＭが情報媒体１０
０の記録トラック（グルーブトラックＧまたはランドト
ラックＬ）上を正確にトレースするように構成されてい
る。
【０１７７】焦点ぼけ検出・補正制御回路系（フォーカ
シングサーボ系）６００は、メインビームＭ検出用４分
割セル９２を構成するセルａ〜ｄの光検知出力に基づき
焦点ぼけ補正用駆動コイル６２を駆動して、情報媒体１
００の記録層面上に集光するメインビームＭが常に最良
の焦点を結ぶように、すなわちメインビームＭが情報媒
体１００の記録トラック上で常にジャストフォーカス
（合焦）状態となるように構成されている。
【０１７８】透明層厚みムラ（屈折率ムラ）検出・補正
制御回路系（シックネスサーボ系）５００は、サブビー
ムＡ検出用２分割セル９４およびサブビームＢ検出用２
分割セル９６を構成するセルｅ、ｆ、ｇ、ｈの光検知出
力に基づき厚みムラ補正用凸レンズ駆動コイル（および
／または図示しない厚みムラ補正用凹レンズ駆動コイ
ル）５４を駆動して、フォーカシングサーボ系６００に
よりメインビームＭが最良の焦点を結ぶように制御され
ていてもなおメインビームＭの集光スポットサイズが広
がってしまう現象（媒体透明層の厚みムラおよび／また
は屈折率ムラに起因する球面収差の影響）を、抑制もし
くは除去するように構成されている。
【０１７９】なお、シックネスサーボ系５００の動作に
より透明層厚みムラ補正をした結果メインビームＭの焦
点がずれてしまった場合は、その焦点ずれ（焦点ぼけ）
は、シックネスサーボ系５００とは独立したサーボルー
プを持つフォーカシングサーボ系６００のサーボ動作に
より、自動的に補正される。
【０１８０】図６のホログラム素子２０Ａを通過した０
次光（球面収差発生用ホログラム素子２０Ａで回折を受
けずに直進する光）は、光学系ユニットのレンズ群（レ
ンズ５０、５２、６０）を介して情報媒体１００の記録
面（光反射層または記録層）上に集光され、ホログラム
素子２０Ａによる収差の付加がない小さな集光スポット
（たとえば図５（ｂ）においてＷ40＝０．０λで示すよ
うな集光スポット）を持つメインビームＭとなる。（た
だし、ホログラム素子２０Ａによる収差の付加がなくて
も、メインビームＭの集光スポットは、情報媒体１００
の透明層の厚みムラ等による収差の影響は受ける。）一
方、球面収差発生用ホログラム素子２０Ａにより回折し
た＋１次光は情報媒体１００の記録面上で集光してサブ
ビームＡを形成する。このサブビームＡは、球面収差発
生用ホログラム素子２０Ａによる収差付加の影響で、大
きな球面収差を有した場合の集光スポット（たとえば図
５（ｂ）においてＷ40＝０．４λで示すような集光スポ
ット）を形成する。また、球面収差発生用ホログラム素
子２０Ａにより回折した−１次光は情報媒体１００の記
録面上で集光してサブビームＢを形成する。このサブビ
ームＢは、球面収差発生用ホログラム素子２０Ａによる
収差付加の影響で、大きな球面収差を有した場合の集光
スポット（たとえば図５（ｂ）においてＷ40＝０．４λ
で示すような集光スポット）を形成する。
【０１８１】ここでは、メインビームＭの集光点（情報
媒体の記録層面）を基準にして、対物レンズ６０からみ
て集光点よりも遠い方向に集光する球面収差と、集光点
よりも近い方向に集光する球面収差とを、球面収差発生
用ホログラム素子２０Ａにより、サブビームＡおよびサ
ブビームＢに対して、予め別々に与えている。つまり、
−１次光のサブビームＢは、＋１次光のサブビームＡと
は逆極性の球面収差を有した集光スポットを形成する。
【０１８２】このようにサブビームＡおよびサブビーム
Ｂに互いに逆極性の球面収差を予め与えておくと、情報
媒体透明層の厚みムラで球面収差（メインビームＭ、サ
ブビームＡおよびサブビームＢの全てに影響する）が発
生した場合、メインビームＭに対して焦点が合っている
位置でも、一方のサブビームでは球面収差が相殺し合っ
て集光スポットサイズが小さくなり、他方のサブビーム
では球面収差がさらに加算されて集光スポットサイズが
大きくなる（後述する図８（ａ）（ｃ）参照）。
【０１８３】ところで、集光スポットサイズは、小さい
方が、記録トラックのウォブルグルーブからの検出信号
振幅が大きくなり、かつ記録マークあるいは凹凸形状の
エンボスピットからの再生信号振幅も大きくなる。すな
わち、集光スポットサイズの大小と、ウォブルグルーブ
からの検出信号振幅および／または記録マークあるいは
エンボスピットからの再生信号振幅の大小との間には、
対応関係がある。そのため、サブビームＡおよびサブビ
ームＢに関して、ウォブルグルーブからの検出信号振幅
および／または記録マークあるいはエンボスピットから
の再生信号振幅の大小比較を行なうことで、媒体記録面
上でのサブビームＡ／Ｂのスポットサイズはどちらが小
さいか（またはどちらが大きいか）を検出できる。これ
により、収差の発生方向（図２（ｂ）のように収差が対
物レンズ寄りの手前側に発生する方向なのか、図２
（ｃ）のように収差が対物レンズから離れる奥側に発生
する方向なのか）を検出できるようになる。
【０１８４】以上のことから、媒体記録面上でサブビー
ムＡおよびサブビームＢのスポットサイズが等しくなる
点でメインビームＭの収差がゼロまたは極小となるよう
に調整されておれば、媒体透明層の厚みムラおよび／ま
たは屈折率ムラによる球面収差が発生しても、サブビー
ムＡおよびサブビームＢのスポットサイズを等しくする
ようなサーボ系（シックネスサーボ系）のサーボ動作に
より、メインビームＭに対する球面収差の影響（媒体透
明層の厚みムラおよび／または屈折率ムラにより、焦点
が合っているにも拘わらずメインビームＭの集光スポッ
トサイズが広がってしまうこと）を極小化もしくは除去
できる。
【０１８５】さらに、サブビームＡおよびサブビームＢ
に関して、ウォブルグルーブからの検出信号振幅および
／または記録マークあるいはエンボスピットからの再生
信号振幅の大小から、球面収差の発生量を検出できる。
すなわち、サブビームＡおよびサブビームＢに関して
の、ウォブルグルーブからの検出信号振幅および／また
は記録マークあるいはエンボスピットからの再生信号振
幅とその大小関係から、情報媒体透明層による球面収差
発生状況を検出することができる。
【０１８６】簡単に言えば、サブビームＡとサブビーム
Ｂとは球面収差が生じる極性が反対であり、発生した球
面収差量に対応してサブビームＡおよびサブビームＢの
集光スポットサイズが変化するので、サブビームＡおよ
びサブビームＢの検出結果から、収差発生状況（媒体透
明層の厚みムラおよび／または屈折率ムラの大きさおよ
びその増減方向）を検知できるようになる。
【０１８７】また、ホログラム素子２０Ａに入射するレ
ーザビームＬＢが平行光でないことから、メインビーム
Ｍを間に挟んだサブビームＡおよびサブビームＢの並び
は、図６に例示されるように、情報媒体１００のトラッ
ク（グルーブトラックＧおよびランドトラックＬ）の並
び方向に対して斜めになる。この斜め配置のサブビーム
ＡおよびサブビームＢにより、球面収差関連情報（シッ
クネスサーボに利用できる情報）の他に、メインビーム
Ｍがトレースする現トラックの左右隣接トラックの情報
（トラッキングサーボ、クロストークキャンセル等に利
用できる情報）も得ることができる。
【０１８８】図７は、図６に示された各種サーボ系の内
部構成の具体例を説明するブロック図である。以下、焦
点ぼけ検出・補正制御回路系（フォーカシングサーボ
系）６００、トラックずれ検出・補正制御回路系（トラ
ッキングサーボ系）４００、媒体透明層の厚みムラ（お
よび／または屈折率ムラ）検出・補正制御回路系（シッ
クネスサーボ系）５００、および再生信号検出回路系３
００それぞれの内容につて、具体的に説明する。
【０１８９】＊＊＊焦点ぼけ検出・補正制御回路系（フ
ォーカシングサーボ系）６００について＊＊＊ 図６のシリンドリカルレンズ８０により非点収差が与え
られたメインビームＭの戻り光は、メインビームＭ検出
用４分割セル９２を構成するセルａ〜ｄ上で、次のよう
に形状変化するビームスポットを形成する。
【０１９０】すなわち、対物レンズ６０の焦点が情報媒
体記録層の面上あるときに非点収差光学系のビーム断面
が円形となるような位置に、４分割セルａ〜ｄの受光面
が配置されている。このため、合焦状態では、４分割セ
ルａ〜ｄの受光面の中心上に円形のビームスポットが形
成される。ところが、対物レンズ６０からみて媒体記録
層面よりも遠方に焦点がずれると、４分割セルａ〜ｄの
うち対角方向に配置された１対のセル（たとえばセルａ
およびセルｃ）の並び方向に細長くなる楕円形のビーム
スポットが、４分割セルの受光面上に形成される。逆
に、媒体記録層面よりも手前に焦点がずれたときは、４
分割セルａ〜ｄのうち他の対角方向に配置された１対の
セル（たとえばセルｂおよびセルｄ）の並び方向に細長
くなる楕円形のビームスポットが、４分割セルの受光面
上に形成される。
【０１９１】つまり、メインビームＭ検出用４分割セル
９２による光検知結果から４分割セルの受光面上のビー
ムスポットの形状変化（縦長楕円〜円〜横長楕円）を検
出すれば、焦点ずれ量および焦点ずれの方向を検知でき
る。これらの焦点ずれ量および焦点ずれの方向情報を用
いて、フォーカシングサーボを実現できる。このフォー
カシングサーボを実現するための回路構成は、図７の実
施の形態では、次のようになっている。
【０１９２】すなわち、図６のメインビームＭ検出用４
分割セル９２を構成するセルａの光検知出力は、プリア
ンプ２０１を介して加算器２１１および加算器２１４そ
れぞれの一方入力端に送られる。４分割セル９２を構成
するセルｂの光検知出力は、プリアンプ２０２を介して
加算器２１２および加算器２１３それぞれの一方入力端
に送られる。同様に、メインビームＭ検出用４分割セル
９２を構成するセルｃの光検知出力はプリアンプ２０３
を介して加算器２１１および加算器２１３それぞれの他
方入力端に送られ、４分割セル９２を構成するセルｄの
光検知出力はプリアンプ２０４を介して加算器２１２お
よび加算器２１４それぞれの他方入力端に送られる。
【０１９３】加算器２１１の出力（対角方向に配置され
たセルａ＋セルｃの出力）は減算器２２３の−入力端に
送られ、加算器２１２の出力（別の対角方向に配置され
たセルｂ＋セルｄの出力）は減算器２２３の＋入力端に
送られる。この場合、合焦時（セルａ〜セルｄ上のメイ
ンビームスポットは円形）では、加算器２１２の出力
（セルｂ＋セルｄ）と加算器２１１の出力（セルａ＋セ
ルｃ）との差分を示す減算器２２３の出力［（ｂ＋ｄ）
−（ａ＋ｃ）］の大きさは、ゼロ（または極小）とな
る。
【０１９４】一方、対物レンズ６０からみて媒体記録層
面よりも遠方に焦点がずれると、セルａおよびセルｃの
並び方向に細長くなる楕円形のビームスポットが形成さ
れ、加算器２１１の出力（セルａ＋セルｃ）の方が加算
器２１２の出力（セルｂ＋セルｄ）よりも大きくなる。
その結果、焦点ずれ量に対応したマイナス方向の出力
［−（ａ＋ｃ）＋（ｂ＋ｄ）］が減算器２２３から出力
される。このマイナス方向の出力［−（ａ＋ｃ）＋（ｂ
＋ｄ）］を位相補償回路２７１を介して駆動電流供給回
路２８１に与え、駆動電流供給回路２８１から焦点ぼけ
補正用駆動コイル６２に対応する駆動電流を供給する
と、減算器２２３の出力［−（ａ＋ｃ）＋（ｂ＋ｄ）］
の大きさがゼロ（または極小値）に向かうように対物レ
ンズ６０の位置が調整される。減算器２２３の出力［−
（ａ＋ｃ）＋（ｂ＋ｄ）］の大きさがゼロ（または極
小）になれば、媒体記録層面よりも遠方への焦点ずれが
補正されたことになる。
【０１９５】逆に、対物レンズ６０からみて媒体記録層
面よりも手前に焦点がずれると、セルｂおよびセルｄの
並び方向に細長くなる楕円形のビームスポットが形成さ
れ、加算器２１２の出力（セルｂ＋セルｄ）の方が加算
器２１１の出力（セルａ＋セルｃ）よりも大きくなる。
その結果、焦点ずれ量に対応したプラス方向の出力
［（ｂ＋ｄ）−（ａ＋ｃ）］が減算器２２３から出力さ
れる。このプラス方向の出力［（ｂ＋ｄ）−（ａ＋
ｃ）］を位相補償回路２７１を介して駆動電流供給回路
２８１に与え、駆動電流供給回路２８１から焦点ぼけ補
正用駆動コイル６２に対応する駆動電流を供給すると、
減算器２２３の出力［（ｂ＋ｄ）−（ａ＋ｃ）］の大き
さがゼロ（または極小値）に向かうように対物レンズ６
０の前後位置が調整される。減算器２２３の出力［（ｂ
＋ｄ）−（ａ＋ｃ）］の大きさがゼロ（または極小）に
なれば、媒体記録層面よりも手前への焦点ずれが補正さ
れたことになる。
【０１９６】以上のような焦点ずれ補正を行うフォーカ
シングサーボ系６００は、後述するトラッキングサーボ
系４００、シックネスサーボ系５００、チルトサーボ系
７００（図１３、図１４）等から独立して構成できる。
というのも、この発明の実施の形態では、（非点収差を
利用した）フォーカシングサーボの動作原理、（プッシ
ュプル法または差動プッシュプル法を利用した）トラッ
キングサーボの動作原理、（球面収差を利用した）シッ
クネスサーボの動作原理、および（コマ収差を利用し
た）チルトサーボの動作原理を、それぞれ全く異なるも
のとすることができるからである。
【０１９７】＊＊＊トラックずれ検出・補正制御回路系
（トラッキングサーボ系）４００について＊＊＊ 媒体１００の記録層で反射されたメインビームＭの戻り
光は、合焦時は、メインビームＭ検出用４分割セル９２
を構成するセルａ〜ｄ上に円形ビームスポットを形成す
る。この４分割セル上の円形ビームスポットは、メイン
ビームＭの集光スポットが媒体記録層のグルーブ中心上
あるいはランド中心上にあるときは、左右対称な反射回
析光分布を持つ。この反射回析光分布の左右対称性は、
メインビームＭ検出用４分割セル９２をセルａ＋ｄとセ
ルｂ＋ｃに２分割し、この２分割セル（ａ＋ｄとｂ＋
ｃ）の出力差がゼロまたは極小になることをもって、検
出できる。
【０１９８】すなわち、加算器２１４の出力（ａ＋ｄ）
を減算器２２４の＋入力端に与え、加算器２１３の出力
（ｂ＋ｃ）を減算器２２４の−入力端に与える。する
と、減算器２２４からは、グルーブＧまたはランドＬの
トラック進行方向に向かいビームスポットを左右に２分
割した光検出出力の差分（トラッキングエラー信号）
［（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）］が出力される。この出力
（トラッキングエラー信号）がゼロまたは極小となるよ
うにトラックずれ補正用駆動コイル６４への駆動電流を
コントロールしてやれば、メインビームＭの集光スポッ
トの中心が媒体記録層のグルーブ中心上あるいはランド
中心上にくるような自動制御が可能となる。このような
自動制御をプッシュプル法によるトラッキングサーボと
いう。
【０１９９】ここで、プッシュプル法には、トラッキン
グエラー信号（［（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）］）に直流オ
フセットが現れやすいという問題がある。この直流オフ
セットが現れると、トラッキングエラー信号がゼロを示
していても、集光ビームスポットは媒体記録面のトラッ
ク（グルーブＧまたはランドＬ）の中心にはないことに
なる。このオフセットの原因としては、対物レンズ６０
の光軸ずれ、媒体（光ディスク）１００の半径方向の傾
き（ラジアルチルト）、グルーブＧまたはランドＬの形
状のアンバランスなどがある。
【０２００】高密度な記録／再生が行われる情報媒体１
００を用いた記録／再生処理においては、上述したよう
なオフセットはあるべきではないので、このオフセット
に対する対策が望まれる。このオフセットを取り除く
（または問題にならないレベルまで小さくする）手段と
して、差動プッシュプル（ＤＰＰ）法を用いたトラッキ
ングずれ補正がある。このＤＰＰ法で利用する差動プッ
シュプル信号（ＤＰＰ信号）の一部は、図７の構成で
は、シックネスサーボ系５００から取り出すことができ
る（シックネスサーボ系５００の詳細な回路構成につい
ては後述する）。
【０２０１】すなわち、減算器２２４からのトラッキン
グエラー信号（［（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）］）を、加算
器２１６に入力する。この加算器２１６には、サブビー
ムＡの検出出力（減算器２２１の出力ｆ−ｅ）を所定の
増幅度（−Ａ１）を持つ反転増幅器２３１で反転増幅し
た出力［（ｅ−ｆ）×Ａ１］と、サブビームＢの検出出
力（減算器２２２の出力ｈ−ｇ）を所定の増幅度（−Ａ
２）を持つ反転増幅器２３２で反転増幅した出力［（ｇ
−ｈ）×Ａ２］とが、さらに入力される。
【０２０２】図６に例示したサブビームＡ／Ｂの斜め配
置で言えば、反転増幅器２３１からの出力［（ｅ−ｆ）
×Ａ１］が図６のメインビームＭに対して右側のオフセ
ットを打ち消すために利用でき、反転増幅器２３２から
の出力［（ｇ−ｈ）×Ａ２］が図６のメインビームＭに
対して左側のオフセットを打ち消すために利用できる。
これらの打ち消し量は、反転増幅器２３１の増幅度の大
きさＡ１および／または反転増幅器２３２の増幅度の大
きさＡ２を変えることにより、任意に調整できる。
【０２０３】こうしてオフセットが打ち消されたトラッ
キングエラー信号が、加算器２１６から位相補償回路２
７２を介して駆動電流供給回路２８２に与えられる。駆
動電流供給回路２８２からトラッキングずれ補正用駆動
コイル６４に対応する駆動電流を供給すると、加算器２
１６の出力（［（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）］＋［（ｅ−
ｆ）×Ａ１］＋［（ｇ−ｈ）×Ａ２］）の大きさがゼロ
（または極小値）に向かうように対物レンズ６０の左右
位置が調整される。この加算器２１６の出力の大きさが
ゼロ（または極小）になれば、媒体記録層の面上におけ
るメインビームＭの集光スポットの中心と媒体記録層の
グルーブ中心あるいはランド中心との間の位置ずれ（す
なわちトラッキングずれ）が補正されたことになる。
【０２０４】上記トラックずれ補正の方法はウォブルト
ラックを持たない媒体（再生専用ディスク）にも適用で
きるが、図６に示すようなウォブルトラックを持つ媒体
（記録再生用ディスク）では、次のような方法でトラッ
キングずれを補正することもできる。
【０２０５】すなわち、媒体記録面のトラック（グルー
ブＧまたはランドＬ）が図６に示すようにウォブルして
いる媒体（記録再生用ディスク）１００では、メインビ
ームＭの集光スポットの進行方向左右部分で２つのウォ
ブル成分を検知できる。検知された左右のウォブル成分
（ウォブル信号振幅）は、加算器２１３の出力（４分割
セルのｂ＋ｃ）および加算器２１４の出力（４分割セル
のａ＋ｄ）から取り出すことができる。
【０２０６】これらのウォブル成分（ウォブル信号振
幅）の差（（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ））を減算器２２４で
とり、このウォブル成分（ウォブル信号振幅）の差がゼ
ロまたは極小となるようにトラックずれ補正用駆動コイ
ル５４を制御すれば、メインビームＭの集光スポット
が、左右のウォブルで挟まれたトラック（グルーブＧま
たはランドＬ）の中央上を常にトレースするように制御
できる。すなわち、図７の回路構成で、ウォブルを利用
したトラッキングサーボにも対応できる。
【０２０７】なお、対物レンズ６０の光軸ずれ、媒体
（光ディスク）１００のラジアルチルト、グルーブＧま
たはランドＬのウォブル形状のアンバランスなどがある
と、ウォブルを利用したトラッキングサーボにおいて
も、前述した直量オフセットが発生する。そこで、図７
の回路構成では、直流オフセットの影響を避けるため、
上記ウォブルを利用したトラッキングサーボにおいて
も、差動プッシュプル（ＤＰＰ）法を用いたトラッキン
グずれ補正を実行できるようになっている。
【０２０８】＊＊＊媒体透明層の厚みムラ（および／ま
たは屈折率ムラ）検出・補正制御回路系（シックネスサ
ーボ系）５００について＊＊＊４分割セルａ〜ｄの中心
上でビームスポットが円形となる（つまり合焦状態とな
る）ようなフォーカシングサーボが働いても、媒体透明
層の厚みムラ等により発生した球面収差が補正されない
ままでは、媒体記録層の面上におけるメインビームＭの
焦点スポットサイズを小さく絞ることはできない。逆
に、フォーカシングサーボによる焦点ぼけ補正がされな
いままでは、球面収差補正を行うシックネスサーボが働
いても、媒体記録層の面上においてメインビームＭの焦
点スポットを合焦状態（スポットサイズ最小）に維持す
ることは保証されない。したがって、メインビームの合
焦状態を維持しつつ媒体透明層の厚みムラ等による球面
収差を補正するために、フォーカシングサーボと協同的
に（しかし独立して）動作できるシックネスサーボが必
要となる。
【０２０９】前述した、焦点ずれによる４分割セル上で
のビームスポットの形状変化の仕方（縦長楕円〜円〜横
長楕円）は、媒体透明層の厚みムラによる球面収差が発
生しても維持される。このため、球面収差発生状況から
独立して焦点ずれ（焦点ぼけ）を検出できる。逆に言え
ば、焦点ずれ検出と異なる方法を用いることにより、焦
点ずれの状況から独立して、媒体透明層の厚みムラによ
る球面収差の発生状況を検出できるともいえる。このよ
うな球面収差発生状況の検出は、次のような構成により
実現できる。
【０２１０】すなわち、図６のサブビームＡ検出用２分
割セル９４を構成するセルｅの光検知出力は、プリアン
プ２０５を介して加算器２１７の一方入力端および減算
器２２１の−入力端に送られる。また、サブビームＡ検
出用２分割セル９４を構成するセルｆの光検知出力は、
プリアンプ２０６を介して加算器２１７の他方入力端お
よび減算器２２１の＋入力端に送られる。同様に、図６
のサブビームＢ検出用２分割セル９６を構成するセルｇ
の光検知出力は、プリアンプ２０７を介して加算器２１
８の一方入力端および減算器２２２の−入力端に送られ
る。また、サブビームＢ検出用２分割セル９６を構成す
るセルｈの光検知出力は、プリアンプ２０８を介して加
算器２１８の他方入力端および減算器２２２の＋入力端
に送られる。
【０２１１】加算器２１７の出力（ｅ＋ｆ）はスイッチ
２４１の一方入力端に送られ、減算器２２１の出力（ｆ
−ｅ）はスイッチ２４１の他方入力端に送られる。減算
器２２１の出力（ｆ−ｅ）は前述した差動プッシュプル
信号の一部として利用するために反転増幅器２３１に送
られる。加算器２１７の出力（ｅ＋ｆ）は後述するクロ
ストークキャンセル信号の一部として利用するために反
転増幅器２３３に送られる。同様に、加算器２１８の出
力（ｇ＋ｈ）はスイッチ２４２の一方入力端に送られ、
減算器２２２の出力（ｈ−ｇ）はスイッチ２４２の他方
入力端に送られる。減算器２２２の出力（ｈ−ｇ）は前
述した差動プッシュプル信号の一部として利用するため
に反転増幅器２３２に送られる。加算器２１８の出力
（ｇ＋ｈ）は後述するクロストークキャンセル信号の一
部として利用するために反転増幅器２３４に送られる。
【０２１２】スイッチ２４１は、サブビームＡ検出用２
分割セル９４を構成するセルｅおよびセルｆの検出和信
号（ｅ＋ｆ）または検出差信号（ｆ−ｅ）を選択して、
振幅値検出部２６１に送る。振幅値検出部２６１は、選
択された検出和信号（ｅ＋ｆ）または検出差信号（ｆ−
ｅ）の振幅を検出して、減算器２２５の−入力端に送
る。同様に、スイッチ２４２は、サブビームＢ検出用２
分割セル９６を構成するセルｇおよびセルｈの検出和信
号（ｇ＋ｈ）または検出差信号（ｈ−ｇ）を選択して、
振幅値検出部２６２に送る。振幅値検出部２６２は、選
択された検出和信号（ｇ＋ｈ）または検出差信号（ｈ−
ｇ）の振幅を検出して、減算器２２５の＋入力端に送
る。振幅値検出部２６１の出力［和信号（ｅ＋ｆ）また
は差信号（ｆ−ｅ）の振幅値］は減算器２２５の−入力
端に送られ、振幅値検出部２６２の出力［和信号（ｇ＋
ｈ）または差信号（ｈ−ｇ）の振幅値］は減算器２２５
の＋入力端に送られる。
【０２１３】スイッチ２４１により和信号（ｅ＋ｆ）が
選択されたときは、図６のサブビームＡの集光スポット
サイズ（スポット面積）に対応した値が、振幅値検出部
２６１で検出される。同様に、スイッチ２４２により和
信号（ｇ＋ｈ）が選択されたときは、サブビームＢの集
光スポットサイズ（スポット面積）に対応した値が、振
幅値検出部２６２で検出される。
【０２１４】この場合、減算器２２５からは、サブビー
ムＡの集光スポットサイズ（スポット面積）とサブビー
ムＢの集光スポットサイズ（スポット面積）とが同じに
なるときにゼロ（または極小）となるような信号が出力
される。この減算器２２５からの出力信号は、位相補償
回路２７３を介して駆動電流供給回路２８３に与えられ
る。駆動電流供給回路２８３は、減算器２２５からの出
力信号がゼロ（または極小）となるような極性および大
きさの駆動電流を、図６の厚みムラ補正用レンズ駆動コ
イル５４に供給する。すると、サブビームＡの集光スポ
ットサイズ（スポット面積）とサブビームＢの集光スポ
ットサイズ（スポット面積）とが同じになるように、図
６の厚みムラ補正用凹レンズ５０および／または厚みム
ラ補正用凸レンズ５２の位置が調整される。その結果、
減算器２２５からの出力信号の大きさがゼロ（または極
小）になれば、媒体透明層の厚みムラが補正されたこと
になる。（この厚みムラ補正の原理の詳細については、
図８を参照して後述する。）この方法による厚みムラ補
正は、媒体透明層厚みムラにより球面収差が発生する
と、それに対応して集光スポットサイズ（面積または直
径）が変化すること（図５（ａ）の横軸参照）を利用し
ているともいえる。
【０２１５】一方、サブビームＡ／Ｂの集光スポットの
検出については、上記とは別の捉え方もできる。すなわ
ち、別の見方をすると、減算器２２５からは、サブビー
ムＡの集光スポットの検出光量（スポット面積×単位面
積当たりの明るさ）とサブビームＢの集光スポットの検
出光量（スポット面積×単位面積当たりの明るさ）とが
同じになるときにゼロ（または極小）となるような信号
が出力される。この減算器２２５からの出力信号は、位
相補償回路２７３を介して駆動電流供給回路２８３に与
えられる。駆動電流供給回路２８３は、減算器２２５か
らの出力信号がゼロ（または極小）となるような極性お
よび大きさの駆動電流を、図６の厚みムラ補正用レンズ
駆動コイル５４に供給する。すると、サブビームＡの集
光スポットの検出光量とサブビームＢの集光スポットの
集光スポットの光量とが同じになるように、図６の厚み
ムラ補正用凹レンズ５０および／または厚みムラ補正用
凸レンズ５２の位置が調整される。その結果、減算器２
２５からの出力信号の大きさがゼロ（または極小）にな
れば、媒体透明層の厚みムラが補正されたことになる。
【０２１６】この方法による厚みムラ補正は、媒体透明
層厚みムラにより球面収差が発生すると、それに対応し
て集光スポットの明るさ（光強度）が変化すること（図
５（ａ）の縦軸参照）を利用しているともいえる。
【０２１７】上述した媒体透明層の厚みムラ補正の方法
はウォブルトラックを持たない媒体（再生専用ディス
ク）にも適用できるが、図６に示すようなウォブルトラ
ックを持つ媒体（記録再生用ディスク）では、以下に述
べるような方法で媒体透明層の厚みムラ補正を行うこと
もできる。この方法では、集光スポットサイズが小さい
ほどこのスポットで捉えたウォブル成分（ウォブル形状
の変化分）が相対的に大きく検出されること、すなわち
集光スポットサイズが小さく絞り込まれるほどウォブル
成分を敏感に検出できること（あるいは大きなスポット
サイズではウォブル形状の変化に鈍感となること）を利
用している。
【０２１８】すなわち、スイッチ２４１により差信号
（ｆ−ｅ）が選択されたときは、図６のサブビームＡの
集光スポットで検出されるウォブル成分（セルｆでの検
出成分とセルｅでの検出成分のプッシュプル合成値）が
振幅値検出部２６１で検出され、スイッチ２４２により
差信号（ｈ−ｇ）が選択されたときは、サブビームＢの
集光スポットで検出されるウォブル成分（セルｈでの検
出成分とセルｇでの検出成分のプッシュプル合成値）が
振幅値検出部２６２で検出される。
【０２１９】振幅値検出部２６１で検出されたウォブル
成分（ｆ−ｅ）の大きさは、図６のホログラム素子２０
Ａにより予め球面収差が与えられている＋１次光のサブ
ビームＡの球面収差と透明層厚みムラによる球面収差と
が打ち消し合ってサブビームＡの集光スポットサイズが
小さくなると、大きくなる。逆に、振幅値検出部２６１
で検出されたウォブル成分（ｆ−ｅ）の大きさは、予め
球面収差が与えられている＋１次光のサブビームＡの球
面収差と透明層厚みムラによる球面収差とが加算し合っ
てサブビームＡの集光スポットサイズが大きくなると、
小さくなる。
【０２２０】一方、振幅値検出部２６２で検出されたウ
ォブル成分（ｈ−ｇ）の大きさは、図６のホログラム素
子２０ＡによりサブビームＡとは逆極性の球面収差が予
め与えられている−１次光のサブビームＢの球面収差と
透明層厚みムラによる球面収差とが加算し合ってサブビ
ームＢの集光スポットサイズが大きくなると、小さくな
る。逆に、振幅値検出部２６２で検出されたウォブル成
分（ｈ−ｇ）の大きさは、予め逆極性の球面収差が与え
られている−１次光のサブビームＢの球面収差と透明層
厚みムラによる球面収差とが打ち消し合ってサブビーム
Ａの集光スポットサイズが小さくなると、大きくなる。
【０２２１】以上のことから、振幅値検出部２６１で検
出されたウォブル成分（ｆ−ｅ）の大きさと振幅値検出
部２６２で検出されたウォブル成分（ｈ−ｇ）の大きさ
との差分を減算器２２５でとれば、スイッチ２４１およ
び２４２で加算器２１７および２１８の出力を選択した
ときと同様に、媒体透明層の厚みムラを補正するシック
ネスサーボを実現できるようになる。
【０２２２】すなわち、減算器２２５からの出力信号が
ゼロ（または極小）となるような極性および大きさの駆
動電流を、図６の厚みムラ補正用レンズ駆動コイル５４
に供給する。すると、サブビームＡ検出用の２分割セル
９４で検知され振幅値検出部２６１で振幅検出されたウ
ォブル成分（ｆ−ｅ）の大きさが、サブビームＢ検出用
の２分割セル９６で検知され振幅値検出部２６２で振幅
検出されたウォブル成分（ｈ−ｇ）の大きさと同じにな
るように、図６の厚みムラ補正用凹レンズ５０および／
または厚みムラ補正用凸レンズ５２の位置が調整され
る。
【０２２３】サブビームＡ検出用の２分割セル９４で検
知され振幅値検出部２６１で振幅検出されたウォブル成
分（ｆ−ｅ）の大きさはサブビームＡの集光スポットサ
イズ（スポット面積）に対応し、サブビームＢ検出用の
２分割セル９６で検知され振幅値検出部２６２で振幅検
出されたウォブル成分（ｈ−ｇ）の大きさはサブビーム
Ｂの集光スポットサイズ（スポット面積）に対応してい
るので、減算器２２５からの出力信号の大きさがゼロ
（または極小）になれば、サブビームＡの集光スポット
サイズ（スポット面積）とサブビームＢの集光スポット
サイズ（スポット面積）とが同じになる場合と同様なサ
ーボ動作が行なわれ、媒体透明層の厚みムラが補正され
たことになる。
【０２２４】前述したが、上記媒体透明層の厚みムラ補
正を行うシックネスサーボとは異なる考え方で焦点ぼけ
を検出するフォーカシングサーボが可能である。このフ
ォーカシングサーボでは、図４に示すような光学系ユニ
ット７０を、図６の光学系に適用する。このフォーカシ
ングサーボによって、フォーカシングサーボとシックネ
スサーボとの間に大きな干渉を発生させることなく、互
いに独立に安定したサーボを掛けることができる。この
場合のフォーカシングサーボにおける焦点ぼけの検出
は、以下の方法で行うこともできる。
【０２２５】すなわち、図６の厚みムラ補正用凹レンズ
５０、厚みムラ補正用凸レンズ５２、および対物レンズ
６０の全体を図４の光学系ユニット７０と捉えると、図
６に示した光学系では、コリメートレンズ４０Ａ通過後
の光は常に平行光として光学系ユニット７０に入射され
る。対物レンズ６０により集光される集光位置（図４の
β）と媒体１００の記録層の位置が一致している場合
（焦点ぼけがない合焦状態）には、この記録層で反射し
再び光学系ユニット７０を通過した光は、厚みムラ補正
用凸レンズ５２と厚みムラ補正用凹レンズ５０との間の
間隔に依らず常に平行光となる。
【０２２６】一方、対物レンズ６０による集光位置βが
媒体記録層位置よりも後方（対物レンズから離れる方
向）に位置する場合には、記録層で反射し光学系ユニッ
ト７０通過後の光は発散光となる。この状況では、厚み
ムラ補正用凸レンズ５２と厚みムラ補正用凹レンズ５０
との間の間隔に依らず、常に発散光となる。逆に、対物
レンズ６０による集光位置βが媒体記録層位置よりも前
方（対物レンズに近づく方向）に位置する場合には、記
録層で反射し光学系ユニット７０通過後の光は、常に収
束光となる。
【０２２７】媒体記録層で反射し光学系ユニット７０を
通過した後の光の状態（平行光、発散光、あるいは収束
光）は、図６のシリンドリカルレンズ８０および光検出
器９０Ａの組み合わせ（あるいは後述する図２２の焦点
ぼけ検出部９１０）で検出できる。このような反射光の
状態（平行光、発散光、あるいは収束光）を検出するこ
とにより、焦点ぼけ状態（合焦状態、遠方への焦点ずれ
状態、あるいは手前への焦点ずれ状態）を単独で検出す
ることが可能となる。この焦点ぼけ状態は、透明層の厚
みムラ発生状況（球面収差発生状況）や厚みムラ補正用
凸レンズ５２と厚みムラ補正用凹レンズ５０との間の間
隔に依らず、安定に検出できる。
【０２２８】＊＊＊再生信号検出回路系３００について
＊＊＊ 再生信号検出回路系３００は、図６のメインビームＭに
より媒体記録層の記録マークを読み取った結果を、電気
信号として出力する回路系である。
【０２２９】図７において、メインビームＭ検出用４分
割セル９２のセルｂおよびセルｃの加算出力（ｂ＋ｃ）
と、メインビームＭ検出用４分割セル９２のセルａおよ
びセルｄの加算出力（ａ＋ｄ）とが、加算器２１５にお
いて加算合成される。その結果、４分割セルａ〜ｄ全て
での検知結果に対応する信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）が、加
算器２１５から出力される。この信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ）は、隣接トラックからのクロストークを除去する処
理を受けていない。この信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）は、ス
イッチ２４３に入力される。このスイッチ２４３には、
隣接トラックからのクロストークを除去する処理を受け
た信号も入力されている。このクロストークを除去する
処理を受けた信号は、以下の構成により得られる。
【０２３０】すなわち、クロストークを除去する処理を
受けていない加算器２１５からの信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ）を遅延器２５１で第１の所定時間遅延させた第１の
遅延信号が、加算器２１９に入力される。また、この加
算器２１９には、サブビームＡ検出用セル９４のセルｅ
およびセルｆの加算出力（ｅ＋ｆ）を反転増幅器２３３
により所定の増幅度（−Ａ３）で反転増幅したあと遅延
器２５２で第２の所定時間遅延させた第２の遅延信号
（クロストークキャンセル信号）が、入力される。この
加算器２１９にはさらに、サブビームＢ検出用セル９６
のセルｇおよびセルｈの加算出力（ｇ＋ｈ）を反転増幅
器２３４により所定の増幅度（−Ａ４）で反転増幅した
あと遅延器２５３で第３の所定時間遅延させた第３の遅
延信号（クロストークキャンセル信号）が、入力され
る。
【０２３１】図６に示すような配置の光検出器９０Ａを
用いると、サブビームＡによる記録マークの検出タイミ
ングは、メインビームＭによる記録マーク検出タイミン
グよりも、媒体記録面上におけるビームの位置ずれ分だ
け先行する。一方、サブビームＢによる記録マークの検
出タイミングは、メインビームＭによる記録マーク検出
タイミングよりも、媒体記録面上におけるビームの位置
ずれ分だけ遅れる。つまり、同じ記録マークが、サブビ
ームＡとメインビームＭとサブビームＢとにより、異な
る時間（異なるタイミング）で読み取られる。この時間
ずれ（タイミングずれ）を同一時間軸となるように補正
するのが、図７の遅延器２５１ないし２５３である。
【０２３２】一方、トラッキングサーボが正常に機能し
ている場合においては、メインビームＭの検出信号（ａ
＋ｂ＋ｃ＋ｄ）に含まれる隣接トラック（メインビーム
Ｍがトレースするトラックの左右トラック）からのクロ
ストーク成分の大きさは、通常は、サブビームＡの検出
信号（ｅ＋ｆ）に含まれる右側トラック成分の大きさと
異なり、かつサブビームＢの検出信号（ｇ＋ｈ）に含ま
れる左トラック成分とも異なる。そのため、サブビーム
Ａの検出信号（ｅ＋ｆ）およびサブビームＢの検出信号
（ｇ＋ｈ）をメインビームＭの検出信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ）から単純に減算しただけでは、メインビームＭの検
出信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）に含まれる隣接トラックから
のクロストーク成分を完全に打ち消す（あるいは最小化
する）ことはできない。
【０２３３】そこで、サブビームＡの検出信号（ｅ＋
ｆ）に対する反転増幅器２３３の増幅度Ａ３およびサブ
ビームＢの検出信号（ｇ＋ｈ）に対する反転増幅器２３
４の増幅度Ａ４を（実際の装置における実状に合わせ
て）調整し、メインビームＭの検出信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ）に含まれる隣接トラックからのクロストーク成分
を、［−Ａ３×（ｅ＋ｆ）］および／または［−Ａ４×
（ｇ＋ｈ）］の合成により完全に打ち消す（あるいは最
小化する）ことができるようにしている。
【０２３４】このようにして遅延器２５１〜２５３の遅
延時間調整および反転増幅器２３３、２３４の増幅度調
整によりクロストークがキャンセルされたメインビーム
Ｍの検出信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）、またはクロストーク
を除去する処理を受けていない加算器２１５からの検出
信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）のいずれか一方が、スイッチ２
４３により選択されて、再生信号処理回路２９１に送ら
れる。再生信号処理回路２９１では、検出信号（ａ＋ｂ
＋ｃ＋ｄ）を復調し、適宜エラー訂正を行い、情報媒体
１００に記録された情報ピットの内容に対応する再生出
力を提供する。
【０２３５】なお、メインビームＭでの検知結果に隣接
トラックからのクロストークが実質的にない（あるいは
隣接トラックからのクロストークの影響が無視できるレ
ベルにある）ときは、加算器２１５からの検知結果（ａ
＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を用いて再生出力を得るようにしてもよ
い。隣接トラックからのクロストークが実質的にない
（または無視できる）ときは、加算器２１５からの検知
結果（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）にクロストークキャンセル信号
を混入させない方がよい結果が得られることがある。
【０２３６】図８は、図６の構成において、球面収差を
利用したシックネスサーボがどのように具現されるかを
概念的に説明する図である。
【０２３７】前述したように、サブビームＡおよびサブ
ビームＢには、図６のホログラム素子２０Ａにより、互
いに逆極性の球面収差が事前に与えられている。この場
合、媒体透明層に厚みムラがないときは、サブビームＡ
のスポットサイズとサブビームＢのスポットサイズとが
同じになる（あるいはサブビームＡのスポットの明るさ
とサブビームＢのスポットの明るさとが同じになる）よ
うに調整されているとする（図８（ｂ）参照）。
【０２３８】ここで、媒体透明層の厚みムラにより球面
収差（メインビームＭ、サブビームＡおよびサブビーム
Ｂの全てに影響する）が発生した場合は、メインビーム
Ｍに対して焦点が合っている位置でも、一方のサブビー
ムでは球面収差が相殺し合って集光スポットサイズが小
さくなり（あるいは球面収差が相殺し合って集光スポッ
トが明るくなり）、他方のサブビームでは球面収差が加
算されて集光スポットサイズが大きくなる（あるいは球
面収差が加算されて集光スポットが暗くなる）（図５
（ａ）、図８（ａ）（ｃ）参照）。
【０２３９】すなわち、サブビームＡに事前に与えられ
た球面収差が相殺されるような媒体透明層の厚みムラが
生じたときは、図８（ａ）に示すように、サブビームＡ
のスポットサイズは透明層厚みムラがないときのスポッ
トサイズ（図８（ｂ））よりも小さくなり（あるいはサ
ブビームＡのスポットは透明層厚みムラがないときより
も明るくなり）、サブビームＢのスポットサイズは透明
層厚みムラのないときのスポットサイズよりも球面収差
の加算により大きくなる（あるいはサブビームＢのスポ
ットは透明層厚みムラがないときよりも暗くなる）。
【０２４０】逆に、サブビームＢに事前に与えられた球
面収差が相殺されるような媒体透明層の厚みムラが生じ
たときは、図８（ｃ）に示すように、サブビームＢのス
ポットサイズは透明層厚みムラがないときのスポットサ
イズ（図８（ｂ））よりも小さくなり（あるいはサブビ
ームＢのスポットは透明層厚みムラがないときよりも明
るくなり）、サブビームＡのスポットサイズは透明層厚
みムラのないときのスポットサイズよりも球面収差の加
算により大きくなる（あるいはサブビームＡのスポット
は透明層厚みムラがないときよりも暗くなる）。
【０２４１】前述したように、集光スポットサイズは、
小さい方がウォブルグルーブからの検出信号振幅が大き
くなり、また記録マークあるいはエンボスピット（凹凸
形状のピット）からの再生信号振幅も大きくなる。そこ
で、集光スポットサイズに対応した再生信号振幅の大小
比較を行い、記録層面上でのサブビームＡ／Ｂのスポッ
トサイズのうちどちらが小さいか（あるいはどちらが大
きいか）を検出すれば、球面収差検出を行なうことがで
きる。そして、図８（ｂ）に示すように記録層面上での
サブビームのスポットサイズが同じとなるように図６の
厚みムラ補正用凹レンズ５０および／または厚みムラ補
正用凸レンズ５２の位置あるいはそれらの間隔を調整す
れば、球面収差を利用したシックネスサーボが実現され
る。
【０２４２】また、集光スポットは明るい方が対応する
光検出セルの出力も大きくなる。そこで、サブビームＡ
／Ｂの集光スポットの明るさに対応した信号の大小比較
を行い、サブビームＡ／Ｂの集光スポットのどちらが明
るいか（あるいはどちらが暗いか）を検出しても、球面
収差検出を行なうことができる。そして、サブビームＡ
／Ｂの集光スポットの明るさが同じとなるように図６の
厚みムラ補正用凹レンズ５０および／または厚みムラ補
正用凸レンズ５２の位置あるいはそれらの間隔を調整す
れば、球面収差を利用したシックネスサーボが実現され
る。
【０２４３】上記の球面収差検出方法（２つのサブビー
ムＡ／Ｂを利用）を用いたシックネスサーボは、前述し
た４分割セルａ〜ｄ上での集光スポット形状変化の検出
（メインビームＭを利用）を用いたフォーカシングサー
ボとは全く異なる検出原理を利用しているので、両者の
サーボ系を独立・分離して構成することができる。
【０２４４】＊＊＊図６ないし図８の構成についてのま
とめ＊＊＊ 図６の構成要素１０〜９０を含んで構成される光学ヘッ
ドでは、シリンドリカルレンズ８０を用いた非点収差法
による焦点ぼけ検出を行っている。すなわち、メインビ
ームＭが照射されるメインビームＭ検出用セル９２の４
分割光検出セルａ〜ｄ間で検出された検出光量に対し
て、フォーカシングサーボ系６００の内部で対角セル間
の２つの和（ａ＋ｃ、およびｂ＋ｄ）の差をとること
で、焦点ぼけ量を検出している。
【０２４５】また、媒体透明層の厚みムラ（厚み誤差）
は、サブビームＡおよびサブビームＢそれぞれの反射光
が照射される２つのサブビーム検出用セル９４および９
６において、２分割光検出セル（ｅ＋ｆ、およびｇ＋
ｈ）で検出された検出光量から検出している。
【０２４６】すなわち、情報媒体１００の透明層の厚み
にムラ（誤差）が生じると、メインビームＭは、透明層
の厚みムラにより発生する球面収差を含んだ集光スポッ
ト強度分布（図５参照）を持つ。一方、透明層の厚みム
ラにより発生する球面収差はサブビームＡおよびサブビ
ームＢにも加算されるが、前述したようにサブビームＡ
およびサブビームＢにはそれぞれ逆極性の球面収差が事
前に与えられている。このため、透明層の厚みムラによ
り発生する球面収差により、サブビームＡおよびサブビ
ームＢのいずれか一方は球面収差量が相殺され、他方は
球面収差量が増大するようになる（図８（ａ）（ｃ）参
照）。
【０２４７】情報媒体１００からの再生信号振幅は、球
面収差が小さいサブビームからの再生信号の方が大きく
なるので、両者（サブビームＡおよびサブビームＢ）の
再生信号振幅値を比較することで、透明層の厚みムラ量
（厚み誤差量）とその誤差の発生方向（基準より厚い方
向の誤差なのか薄い方向の誤差なのか）を検出できる。
すなわち、情報媒体１００の記録領域では、互いに段差
を持って構成されるランドＬとグルーブＧとの間の境界
面は、ウォブル形状（ウォブルグルーブ）を持つ。そこ
で、透明層の厚みムラ検出・補正制御回路系５００内に
おいて、プリアンプ２０５と２０６との間の検出信号の
差およびプリアンプ２０７と２０８との間の検出信号の
差を減算器２２１および２２２で算出して、ウォブルグ
ルーブからの検出信号差を求めることにより、透明層の
厚み誤差量を検出している。
【０２４８】なお、情報媒体１００の再生領域に微細な
凹凸形状（エンボス）のピット列が存在しており、ここ
から透明層の厚み誤差量を検出する場合には、加算器２
１７および２１８で換算された再生信号振幅を比較すれ
ばよい。
【０２４９】上記方法で検出された信号を元に、厚みム
ラ補正凸レンズ駆動用コイル５４に制御電流を流して厚
みムラ補正用凸レンズ５０と厚みムラ補正用凹レンズ５
２との間隔を変えることにより、透明層厚みムラによる
球面収差とは逆方向の球面収差を光学ヘッドのレンズ側
で発生させて、透明層の厚みムラによる収差を補正でき
る。
【０２５０】それ以外に、媒体透明層の厚みムラ（厚み
誤差）を検出する構成（光学系および電気回路系）の一
部は、記録マークからの再生信号に対するクロストーク
打ち消しおよび／または差動プッシュプル法によるトラ
ックずれ検出に利用できる。
【０２５１】図９は、焦点ぼけ補正なし（デフォーカス
補正なし；収差なしの状態において対物レンズ中央で合
焦・ジャストフォーカスに固定）で球面収差のみを与え
たときに、集光スポットの特性（相対的中心強度、スポ
ット幅）がどのように変化するかを説明するグラフ図で
ある。
【０２５２】図９において、左上がりの実線カーブは球
面収差量Ｗ40（λ）に対する集光スポットの相対的中心
強度の変化を示し、左側の縦軸が集光スポットの中心強
度比率（スポット中心で最大１）を示している。
【０２５３】この左上がり実線カーブは、次のことを示
している。すなわち、集光スポットの相対的中心強度
は、球面収差量Ｗ40（λ）がゼロ（球面収差なし）のと
きにが最大の“１”となり、球面収差量Ｗ40（λ）が大
きくなるほど低下する。また、球面収差量Ｗ40（λ）が
０．２λ〜０．８λの間では、球面収差量Ｗ40（λ）の
変化に対する集光スポット中心強度の変化率が大きい。
つまり、球面収差量Ｗ40（λ）が０．２λ〜０．８λの
間では、集光スポット中心強度の変化から、球面収差の
発生量を高感度で検出できる（カーブの傾きが大きい部
分ほど検出感度が高い）。球面収差量Ｗ40（λ）が０．
２λ以下あるいは０．８λ以上では、球面収差量Ｗ
40（λ）が変化しても集光スポット中心強度はあまり変
化しないので、球面収差発生量の検出感度は低くなる。
【０２５４】図９において、傾きが大きい右上がりの破
線カーブは球面収差量Ｗ40（λ）に対する集光スポット
の５％幅の変化を示し、右側の縦軸はこの集光スポット
幅の変化率を示している。ここで、集光スポットの５％
幅とは、集光スポットの中心光強度を１００％としたと
きに、光強度が５％となる部分のスポットの広がり範囲
の幅をいう。
【０２５５】この右上がり破線カーブは、次のことを示
している。すなわち、集光スポットの５％幅は、球面収
差量Ｗ40（λ）が大きくなるほど増加する。球面収差量
Ｗ40（λ）が０．３λ〜０．８λの間では、球面収差量
Ｗ40（λ）の変化に対する集光スポットの５％幅の変化
率は比較的大きい。球面収差量Ｗ40（λ）が０．４λ〜
０．７λの間では、球面収差量Ｗ40（λ）の変化に対す
る集光スポットの５％幅の変化率はより大きい。つま
り、球面収差量Ｗ40（λ）が０．４λ〜０．７λの間で
は、集光スポットの５％幅の変化から、球面収差の発生
量を高感度に検出できる。球面収差量Ｗ40（λ）が０．
３λ〜０．４λ以下では球面収差発生量の検出感度が下
がる。一方、球面収差量Ｗ40（λ）が０．７λ〜０．８
λ以上では集光スポットの相対的中心強度が小さくなる
ため、集光スポットが暗くなる。すると集光スポットの
５％幅を高いＳ／Ｎ比で検出することが困難となり、検
出精度が落ちる。
【０２５６】図９において、傾きが小さい右上がりの破
線カーブは球面収差量Ｗ40（λ）に対する集光スポット
のｅ−２幅の変化を示し、右側の縦軸はこの集光スポッ
ト幅の変化率を示している。ここで、集光スポットのｅ
−２幅とは、集光スポットの中心光強度を“１”とした
ときに、光強度が「ｅｘｐ(−２)」の値（０．１３５３
３４…）となる部分のスポットの広がり範囲の幅をい
う。「ｅ−２幅」の「ｅ」とは、指数関数（exponentia
l）を指す。
【０２５７】この右上がり破線カーブは、次のことを示
している。すなわち、集光スポットのｅ−２幅は、球面
収差量Ｗ40（λ）が大きくなるほど増加する。球面収差
量Ｗ 40（λ）が０．４λ〜０．６λの間では、球面収差
量Ｗ40（λ）の変化に対する集光スポットのｅ−２幅の
変化率は大きい。つまり、球面収差量Ｗ40（λ）が０．
４λ〜０．６λの間では、集光スポットのｅ−２幅の変
化から、球面収差の発生量を高感度に検出できる。球面
収差量Ｗ40（λ）が０．４λ以下では球面収差発生量の
検出感度が下がる。一方、球面収差量Ｗ40（λ）が０．
６λ以上では集光スポットの相対的中心強度が小さくな
るため、集光スポットが暗くなる。すると集光スポット
のｅ−２幅を高いＳ／Ｎ比で検出することが困難とな
り、検出精度が落ちる。
【０２５８】図９において、右上がりの実線カーブは球
面収差量Ｗ40（λ）に対する集光スポットの半値幅の変
化を示し、右側の縦軸はこの集光スポット幅の変化率を
示している。ここで、集光スポットの半値幅とは、集光
スポットの中心光強度を１００％としたときに、光強度
が５０％となる部分のスポットの広がり範囲の幅をい
う。
【０２５９】この右上がりの実線カーブは、次のことを
示している。すなわち、集光スポットの半値幅は、球面
収差量Ｗ40（λ）が大きくなるほど増加する。球面収差
量Ｗ 40（λ）が０．５λ〜０．７λの間では、球面収差
量Ｗ40（λ）の変化に対する集光スポットの半値幅の変
化率は大きい。つまり、球面収差量Ｗ40（λ）が０．５
λ〜０．７λの間では、集光スポットの半値幅の変化か
ら、球面収差の発生量を高感度に検出できる。球面収差
量Ｗ40（λ）が０．５λ以下では球面収差発生量の検出
感度が下がる。一方、球面収差量Ｗ40（λ）が０．７λ
以上では集光スポットの相対的中心強度が小さくなるた
め、集光スポットが暗くなる。すると集光スポットの半
値幅を高いＳ／Ｎ比で検出することが困難となり、検出
精度が落ちる。
【０２６０】図９は、図６または図８で示したサブビー
ムＡおよびサブビームＢに対して図６のホログラム素子
２０Ａにより事前に与えるべき球面収差をどの程度にす
ればよいかの指針を含んでいる。言い換えると、集光ス
ポットの光強度をある程度以上確保でき、また球面収差
量Ｗ40（λ）に対する集光スポット中心強度の変化率あ
るいは集光スポット幅の変化率をある程度以上の大きさ
に確保できるような球面収差を、サブビームＡおよびサ
ブビームＢに対して事前に与えるための具体的な判断材
料が、図９に示されている。
【０２６１】具体的には、図９から、集光スポットの光
強度をある程度以上確保できる球面収差量としてＷ
40（λ）を０．８λ以下とし、球面収差量Ｗ40（λ）に
対する集光スポット中心強度の変化率をある程度以上の
大きさに確保できる収差量としてＷ40（λ）を０．２λ
以上０．８λ以下とすることが考えられる。
【０２６２】さらに、集光スポット幅の変化率を加味す
ると、サブビームＡおよびサブビームＢに対して事前に
与えるべき好ましい球面収差量Ｗ40（λ）として、０．
３λ〜０．７λの範囲から選ぶことが考えられる。より
好ましくは、球面収差量Ｗ40（λ）として、０．４λ〜
０．６λの範囲から選ぶことが考えられる。
【０２６３】図１０は、図６の構成から、互いに独立し
たシックネスサーボ系およびフォーカシングサーボ系を
抽出して示すブロック図である。
【０２６４】図１０において、レーザ光源１０から出力
されたレーザビームは、ビームスプリッタ３０および媒
体透明層の厚みムラ（屈折率ムラ）補正機構を介して、
対物レンズ６０に送光される。ここで、厚みムラ（屈折
率ムラ）補正機構は、図６の厚みムラ補正用凹レンズ５
０、厚みムラ補正用凸レンズ５２、および厚みムラ補正
用レンズ駆動コイル５４を含んで構成されている。
【０２６５】対物レンズ６０で集光されたレーザビーム
は、光ディスク（情報媒体）１００の透明保護層を介し
て記録層の面上に送られ、そこで反射される。媒体記録
層で反射されたレーザビームは、対物レンズ６０および
透明層厚みムラ補正機構（５０、５２、５４）を介して
ビームスプリッタ３０に戻され、ビームスプリッタから
波面収差検出部９００および焦点ぼけ検出部９１０に送
られる。ここで、波面収差検出部９００は、図６のサブ
ビーム検出用セル９４および９６とその周辺パーツに対
応している。また、焦点ぼけ検出部９１０は、図６のメ
インビーム検出用セル９２とその周辺パーツに対応して
いる。
【０２６６】焦点ぼけ検出部９１０は、図６のシリンド
リカルレンズ８０および４分割セルａ〜ｄを用いて（非
点収差を利用して）焦点ぼけを検出し、その検出結果を
焦点ぼけ検出・補正制御回路系６００に送る（非点収差
を利用した焦点ぼけの検出方法については図７の説明を
参照）。焦点ぼけ検出・補正制御回路系６００は、焦点
ぼけの検出結果に基づきアクチエータ（図６の駆動コイ
ル６２）を駆動して、対物レンズ６０からの集光ビーム
が媒体記録層面上で合焦状態となるような制御を行う。
【０２６７】一方、媒体透明層の厚みムラおよび／また
は屈折率ムラが発生すると、球面収差（または波面収
差）が発生する。この球面収差（波面収差）は、焦点ぼ
け検出部９１０から完全に独立した波面収差検出部９０
０で検出される（球面収差の検出方法については図８以
前の説明を参照）。波面収差検出部９００で検出された
球面収差（波面収差）に相当する信号は、透明層厚みム
ラ検出・補正制御回路系５００に送られる。透明層厚み
ムラ検出・補正制御回路系５００は、検出された球面収
差（波面収差）に相当する信号の大きさが最小となるよ
うに、透明層厚みムラ補正機構（５０、５２、５４）内
のアクチエータ（図６の駆動コイル５４）を駆動する。
その結果、媒体透明層の厚みムラおよび／または屈折率
ムラの影響が打ち消されるように、透明層厚みムラ補正
機構（５０、５２、５４）の光学的な内部状態（発散光
／平行光／収束光といった光線の状態；図３、図４参
照）が変更される。
【０２６８】ここで、透明層厚みムラ補正機構（５０、
５２、５４）の光学的な内部状態が変更されると焦点ぼ
けも発生するが、この焦点ぼけは、波面収差検出部９０
０とは独立別個の焦点ぼけ検出部９１０で、球面収差
（波面収差）とは別個に（非点収差を利用して）検出さ
れる。そのため、媒体透明層の厚みムラおよび／または
屈折率ムラを打ち消すサーボ動作（シックネスサーボ動
作）を妨害することなく、透明層厚みムラ補正機構（５
０、５２、５４）の光学的な内部状態変化などに伴う焦
点ぼけが、フォーカシングサーボ動作により、除去され
もしくは最小限に抑制される。
【０２６９】ところで、媒体透明層の厚みムラおよび／
または屈折率ムラが打ち消されるように透明層厚みムラ
補正機構（５０、５２、５４）の光学的な内部状態が変
更された結果、波面収差検出部９００で検出された球面
収差（波面収差）に相当する信号は、ある極小値に収束
する。この収束時の極小値はゼロとはならず、ある有限
値となる。この有限値を「残留偏差」と呼ぶことにする
と、この残留偏差は、媒体透明層の厚みムラおよび／ま
たは屈折率ムラに比例し、シックネスサーボ系のサーボ
ゲインＧに反比例する性質を持つ。
【０２７０】いま、媒体透明層の屈折率ムラによる球面
収差発生量が媒体透明層の厚みムラによる球面収差発生
量よりもずっと小さい、つまり媒体透明層の屈折率ムラ
を実質的に無視できる状況にあるとする。この場合は、
上記シックネスサーボ系の残留偏差は、媒体透明層の厚
みムラを示すようになる。すなわち、この残留偏差は、
媒体透明層の厚みムラをシックネスサーボ系のサーボゲ
インＧで割った値に比例する（比例係数を適当に選べ
ば、残留偏差＝厚みムラ÷サーボゲインＧとなる）。
【０２７１】図１０は、次のことを示唆している。すな
わち、媒体透明層の厚みムラによる球面収差はシックネ
スサーボにより除去（もしくは抑制）され、このシック
ネスサーボとは独立したフォーカシングサーボにより
（球面収差の発生状況如何によらず）焦点ぼけが除去
（もしくは抑制）され、かつ、厚みムラによる球面収差
および焦点ぼけが除去（もしくは抑制）された状態での
シックネスサーボ系の残留偏差から、媒体透明層の厚み
ムラの発生量も分かる。
【０２７２】図１０の構成は、情報媒体（光ディスク）
１００の透明保護層の厚みムラの影響を補償するメカニ
ズムを持った光学ヘッドに適用できる。この光学ヘッド
は、焦点ぼけ（フォーカシング）検出部９１０および波
面収差（球面収差）検出部９００を有している。この光
学ヘッドを備えた光ディスクドライブは、フォーカシン
グサーボ系回路６００および波面収差を抑制するシック
ネスサーボ系回路５００を持つ。すなわち、図１０の構
成を備えた光ディスクドライブでは、フォーカシングサ
ーボとシックネスサーボとが互いに独立して動作できる
ようになっている。
【０２７３】図１０（あるいは後述する図１９もしくは
図２２）に示すような構成の光学ヘッドを備えた光ディ
スクドライブは、分割された光検出器の和出力および差
出力が計測されるトラッキングチャネルを持つ。その信
号計測中においては、光ビームの焦点と記録層（または
光反射層）との間の軸回り（円周方向）トラッキングエ
ラーｅmax.(axial)は、±０．１０μｍ以内に抑えられ
る。また、そのときの半径方向トラッキングエラーｅma
x.(radial)は、±０．０１０μｍ以内に抑えられる。な
お、上記ｅmax.(axial)およびｅmax.(radial)の最終的
な数値は、ディスクの製造性、メカニズム機構精度など
を考慮に入れたシステム全体のマージン配分設定が行わ
れたあとに決定される。
【０２７４】さらに、使用ビームの波長をλとしたとき
に、透明保護層（２層ディスクではスペース層も含め
て）の球面収差ｅave.max.は、０．０１５λrms以内に
抑えることが望ましい。以下、この点について説明を続
ける。
【０２７５】マレシャルの評価基準（Marechal criteri
on）は、一般的な光学システムの波面収差は０．０７λ
rms以下にするとよいことを示している。書替可能なＤ
ＶＤでは、この波面収差は２つに分けられる。第１の波
面収差は、光学ヘッドの収差であり、第２の波面収差は
光ディスクと光学ヘッドとの間のインターフェイス（デ
ィスクの透明保護層など）における収差である。各波面
収差は、同じ値（たとえば、マレシャルの評価基準で与
えられた０．０７λrmsのほぼ半分に相当する０．０３
３λrms）とされる。
【０２７６】書替可能なＤＶＤの規格書では、波面収差
に対して同じコンセプトを持っている。ザイデルの収差
（Seidel's aberration）内には通常２つの収差グルー
プが存在する。第１のグループに属するものとしてはコ
マ収差と傾斜入射ビームがあり、第２のグループに属す
るものとしては球面収差と非点収差と焦点ぼけ（デフォ
ーカシング）がある。同じグループ内の収差は相互に影
響し合うが、異なるグループの収差間では相互影響は小
さい。
【０２７７】トータルでみた収差の平方自乗平均値（Ｒ
ＭＳまたはｒｍｓ）値は、上記２グループの平方平均か
ら算出できる。波面収差のｒｍｓ値は、第１および第２
のグループ間で、１：２に分割できる（第１グループ＝
１：第２グループ＝２）。このことから、前記０．０３
３λrmsは、０．０１５λrms：０．０３０λrmsに分割
される。球面収差とデフォーカシングとの間の影響を考
慮すると、前記ディスクの透明保護層の厚みムラ（およ
び／または透明保護層の屈折率ムラ）を抑えるシックネ
スサーボは、上記０．０１５λrms以下の収差を実現で
きるようなものであることが望まれる。
【０２７８】上記シックネスサーボと収差との関係につ
いて、さらに説明を続ける。
【０２７９】尾上守夫他：光ディスク技術（１９８８
年：ラジオ技術社）ｐｐ．５４〜５５によると、一般の
光学系において安定に結像する限界値は、マレシャルの
評価基準と呼ばれ、トータル波面収差のＲＭＳ（Root M
ean Square）値Ｗrmsにより、 Ｗrms ≦ ０．０７λrms …（１） （但し、λは使用波長）として知られている。
【０２８０】この発明においては、厚み補正（シックネ
スサーボ）における残留偏差量を上記（１）式の値に基
づいて設定している。
【０２８１】しかし、波面収差量としては、透明層の厚
みムラに起因する球面収差以外に、焦点ぼけ、コマ収
差、レーザ光源の非点隔差に基づく非点収差などが存在
する。そこで、収差に対するマージン配分方法として
は、対物レンズの傾きに起因するコマ収差やレーザ光源
の非点隔差に基づく非点収差を持つ光学ヘッドの許容収
差と、厚み補正（シックネスサーボ）後の情報媒体に基
づく球面収差の残留偏差とで（１）式の値を２分割する
ことが考えられる。
【０２８２】この場合は、球面収差の残留偏差値とし
て、 Ｗｃrms ≦ ０．０３５λrms …（２） と設定することも可能である。
【０２８３】さらに（２）式の値を球面収差の残留偏差
値と焦点ぼけにより発生する波面収差とで２分割し、 Ｗｃrms ≦ ０．０１７λrms …（３） とすることもできる。
【０２８４】この発明の一実施の形態においては、厚み
補正（シックネスサーボ）における残留偏差量を（１）
式で定義したが、より一層の記録または再生の安定化と
高信頼性を目指した場合には、（２）式または（３）式
で定義される残留偏差量を採用する方が望ましい。
【０２８５】また、尾上守夫他：光ディスク技術（１９
８８年：ラジオ技術社）ｐ.６２によると、透明層の屈
折率をｎ、対物レンズの開口数ＮＡ値をＮＡとしたと
き、透明層の厚みムラδｄに対する球面収差係数Ｗ40d
は、 Ｗ40ｄ＝［（ｎ2−１）／８ｎ3］・（ＮＡ）4・δｄ …（４） で与えられる。
【０２８６】また、透明層の厚みをｄとしたとき、透明
層の屈折率の増分δｎに対する球面収差係数Ｗ40nは、 Ｗ40n ＝ ［ｄ（ＮＡ）4／８ｎ3］ ×｛−（ｎ2−３）・（δｎ／ｎ）＋（ｎ2−６）・（δｎ／ｎ）2｝ …（５） となる。
【０２８７】また、全体の球面収差係数Ｗ40は、 Ｗ40 ＝ Ｗ40d ＋ Ｗ40n …（６） で求まる。
【０２８８】さらに、M. Born，E. Walf：光学の原理II
（東海大学出版会、１９７５年）ｐ．７０１によると、
球面収差係数Ｗ40と球面収差による波面収差のｒｍｓ値
Ｗｃrmsとの関係は、 Ｗ40 ＝ （０．９４／０．０７）Ｗｃrms …（７） となっている。
【０２８９】この発明の一実施の形態では、厚み補正
（シックネスサーボ）における残留偏差量を（１）式〜
（３）式で表すような波面収差のｒｍｓ値で規定した
が、それに限らず、（７）式で示すような球面収差係数
（Ｗ40）で定義することもできる。さらに、（４）式〜
（６）式を用いて、厚み補正（シックネスサーボ）後の
擬似的な取り残し厚み誤差量δｄで、厚み補正（シック
ネスサーボ）における残留偏差量を定義しても良い。
【０２９０】すなわち、（４）式および（７）式から、
厚み誤差表示における残留偏差量δｄは、 δｄ＝｛［０．９４×８ｎ3］／［０．０７×（ｎ2−１）×（ＮＡ）4］｝ × Ｗｃrms …（８） を用いて規定できる（ここでは、屈折率の増分δｎに対
する球面収差係数Ｗ40nを無視できるものとし、Ｗ40＝
Ｗ40dとしている）。
【０２９１】また厚み補正（シックネスサーボ）におけ
るサーボゲインをＧとすると、（８）式のＧ倍以内の情
報媒体透明層の厚みムラまで、（使用する光学系で安定
な結像を得るための限界として）許容できるようにな
る。このＧは、透明層の厚みムラもしくは屈折率ムラに
より生じる光学的収差量に対する補正機能の働き具合の
大きさを示すパラメータとなる。この補正機能は、Ｗｃ
rmsで表される。
【０２９２】この場合、（８）式を用いて、情報媒体の
透明層の厚みムラ最大許容量を、 δｄ＝｛［０．９４×８ｎ3］／［０．０７×（ｎ2−１）×（ＮＡ）4］｝ × （Ｇ・Ｗｃrms） …（９） と設定できる。
【０２９３】ここで、安定なサーボ動作を確保できる限
りにおいては、サーボゲインＧの大きさに上限はない。
とはいえ、実用上は、Ｇの値は、２倍〜１００００倍、
あるいは６ｄＢ〜８０ｄＢの間の適当な値に（他のサー
ボ動作との兼ね合い等も考慮して）選ばれる。
【０２９４】以上の式において、透明層の屈折率ｎの具
体例としては、波長λが６５０ｎｍではｎ＝１.５５程
度、波長λが４０５ｎｍではｎ＝１.６２程度を挙げる
ことができる。また、対物レンズのＮＡ値の具体例とし
ては、０．６ないし０．９の範囲、より好ましくは０．
６５ないし０．８５の範囲（またはＮＡ≧０．６５）を
挙げることができる。
【０２９５】シックネスサーボが機能する図６あるいは
図１０の構成に（９）式を適用すれば、球面収差の残留
偏差値（Ｗｃrms）すなわちシックネスサーボの残留偏
差のＧ倍が、媒体透明層の厚みムラ（δｄ）となる。こ
の厚みムラ（δｄ＝Ｇ・Ｗｃrms）の最大値が所定の規
格値（たとえば±１０μｍ）以下に抑えられておれば、
その媒体（光ディスク）を用いて正常な記録／再生が可
能となる。
【０２９６】この点について、もう少し具体的に説明す
る。媒体透明層の厚みムラ（Ｗｃrms）が０．０７λrms
以下のときは（λ＝４０５ｎｍでは０．０７λ＝２８ｎ
ｍ）、シックネスサーボのサーボゲインＧ＝１でも正常
な記録／再生が可能となる。しかし、媒体透明層の厚み
ムラを量産ディスクにおいて２８ｎｍ以下に管理するの
は、歩留まり等の点から、今のところ難しい。
【０２９７】一方、サーボゲインＧがたとえば４００〜
５００位あれば、媒体透明層の厚みムラ（Ｗｃrms）を
０．０７λ×４００〜５００＝２８λ〜３５λまで許容
しても（λ＝４０５ｎｍでは、２８λ＝１１μｍ、３５
λ＝１４μｍ）、正常な記録／再生が可能となる。
【０２９８】さらに、たとえばＧ＝１０００〜１０００
０ならば、媒体透明層の厚みムラ（Ｗｃrms）を７０λ
〜７００λまで許容しても（λ＝４０５ｎｍでは、７０
λ＝２８μｍ、７００λ＝２８０μｍ）、正常な記録／
再生が可能となる。つまり、サーボゲインＧ＝１０００
で安定な動作をするシックネスサーボ系を設計すれば、
媒体透明層の厚みムラが２８μｍあっても正常な記録／
再生が可能となる。さらに、サーボゲインＧ＝１０００
０で安定な動作をするシックネスサーボ系を設計できれ
ば、媒体透明層の厚みムラが２８０μｍあっても正常な
記録／再生が可能となる。
【０２９９】λ＝４０５ｎｍのレーザを記録／再生に用
いる装置のシックネスサーボ系がＧ＝４００〜５００の
サーボゲインを持つとすれば、上述したように１１μｍ
〜１４μｍまでの厚みムラに対処できるので、この装置
で用いる媒体透明層の厚みムラ許容値は、±１０μｍに
抑えておけば十分となる。
【０３００】上述したように、大きなサーボゲインＧを
持つシックネスサーボ系を備えたこの発明の装置（図６
あるいは図１０に示すような構成を含む光ディスクドラ
イブ等）を用いれば、媒体透明層の厚みムラ許容値（大
量生産される媒体の透明層厚みムラの管理上の許容値）
を大きくできるので、媒体の歩留まりを大幅に改善で
き、媒体の製造単価を引き下げることができる。
【０３０１】図１１は、焦点ぼけ補正なし（収差なしの
状態において対物レンズ中央で合焦・ジャストフォーカ
スに固定）でコマ収差のみを与えたときに、記録面上に
生じる集光スポットの強度分布がコマ収差によりどのよ
うに変化するかを説明するとともに、コマ収差を与えた
ときの集光スポットにどのようなサイドローブが生じる
かを例示する図である。
【０３０２】コマ収差を与えないときは、図１１（ａ）
中の実線（コマ収差なし）で例示するように、媒体記録
面上におけるレーザビームの集光スポットの光強度分布
は、そのスポット面の中央を中心にして、単峰のピーク
（メインピーク）を持つ。この場合の単峰ピークの幅
は、相対的に狭い。ここでいう「幅」とは、集光スポッ
トの中央ピークを“１”とした場合の相対的な光強度が
所定値以下になるときの、集光スポット面中心からの距
離×２に相当する幅をいう（具体的には、図９で述べた
５％幅、ｅ−２幅、あるいは半値幅などに対応）。
【０３０３】一方、コマ収差を少し与えると、図１１
（ａ）中の破線（コマ収差（小）あり）で例示するよう
に、集光スポット面中央の中心光強度（メインピーク）
はコマ収差なしの場合に比べて少し低下し、メインピー
クの幅が少し広がり、かつメインピークの脇にサイドロ
ーブと呼ばれる小さなサブピークが生じるようになる。
このコマ収差によるサイドローブは、図１１（ｂ）に例
示するように、スポット形状が円形（状況により楕円形
もしくは涙滴形）のメインピークの脇に隣接して、その
一部を取り囲むような位置に、バナナのような形状で生
じる。
【０３０４】さらに大きなコマ収差を与えると、図１１
（ａ）中の細かい破線（コマ収差（大）あり）で例示す
るように、集光スポット面中央の中心光強度（メインピ
ーク）はコマ収差小の場合に比べてさらに低下し、メイ
ンピークの幅もさらに広がる。この場合、サイドローブ
（サブピーク）の光強度は、コマ収差小の場合よりも大
きくなる。
【０３０５】いま、レーザビームが媒体記録層面に垂直
に入射する（または媒体記録層面と対物レンズが平行し
ている）場合に上記コマ収差によるサイドローブが発生
しない（またはサイドローブが最小となる）ように光学
ヘッドが設計・製作されているとする。この場合、レー
ザビームが媒体記録層面に垂直に入射しない（または媒
体記録層面と対物レンズが平行していない）場合に、上
記コマ収差によるサイドローブが発生（または増大）す
る。
【０３０６】このコマ収差によるサイドローブは、媒体
記録層面上の法線とレーザビームとの間の傾き角度（あ
るいは媒体記録層面と対物レンズとの間の傾き角度）が
大きくなるほど増大する。つまり、このコマ収差の大小
によるサイドローブの発生状況は、媒体記録層面上の法
線とレーザビームとの間のチルト角に依存して変化す
る。このチルト角の変化に応じて、レーザビームの集光
スポットの光強度およびその幅も変化する。
【０３０７】すなわち、媒体記録層面におけるコマ収差
発生状況（コマ収差の大小に応じたメインピークの幅お
よび／または強度の変化、コマ収差の大小に応じたサイ
ドローブの発生の有無およびサイドローブの強度および
／または大きさの変化など）から、媒体記録層面と対物
レンズとの平行度（または傾き具合）を検知できること
になる。換言すれば、情報媒体（光ディスク）のそりの
発生状況（またはチルトの発生状況）を、媒体記録層面
におけるコマ収差発生状況から捉えることができる。
【０３０８】図１２は、コマ収差によるサイドローブを
伴う複数のサブビームで挟まれたメインビームが、媒体
記録面上にどのような集光スポットを形成するかを説明
するとともに、これらの集光スポットの状態を検出する
光検出用セル群を例示する図である。
【０３０９】図１２（ａ）の中央に示すメインビームＭ
は、レーザビームの０次光である。メインビームＭを挟
むサブビーム１およびサブビーム２は、第１のホログラ
ム素子によりレーザビームから取り出された±１次光で
ある。また、サブビーム１およびサブビーム２を挟む外
側のサブビーム３およびサブビーム４は、第２のホログ
ラム素子によりレーザビームから取り出された別の±１
次光である。また、Ｇは光ディスク（情報媒体）のウォ
ブリングされたグルーブトラックを指し、Ｌはウォブリ
ングされたランドトラックを指す。
【０３１０】図１２（ａ）の左右方向（ディスクのラジ
アル方向）の傾き（ラジアルチルト）は、サブビーム１
およびサブビーム２のコマ収差発生状況（コマ収差の大
小に応じた各サブビーム中央の集光スポット幅および／
またはその強度の変化、サイドローブの強度変化など）
に基づいて捉えることができる。
【０３１１】同様に、図１２（ａ）の上下方向（ディス
クのタンジェンシャル方向）の傾き（タンジェンシャル
チルト）は、サブビーム３およびサブビーム４のコマ収
差発生状況（コマ収差の大小に応じた各サブビーム中央
の集光スポット幅およびその強度の変化、サイドローブ
の強度変化など）に基づいて捉えることができる。
【０３１２】図１２（ａ）に示されるメインビームＭの
光学的収差発生状況（波面収差または球面収差）および
光強度変化などは、図１２（ｂ）のメインビーム検出用
セル（４分割セルａ〜ｄ）９２により検出できる。ま
た、図１２（ａ）に示されるサブビーム１〜サブビーム
４それぞれの光学的収差発生状況（コマ収差）および光
強度変化などは、図１２（ｂ）のサブビーム検出用セル
（２分割セルｅ〜ｌ）９３〜９９により検出できる。
【０３１３】図１３は、コマ収差によるサイドローブを
伴う複数のサブビームを利用して情報媒体（光ディス
ク）のそり（ディスク半径方向のラジアルチルトおよび
ディスク円周方向のタンジェンシャルチルト）の影響を
抑制する手段（チルトサーボ系）を備えた装置（光ディ
スクドライブまたは記録／再生装置の要部）の構成を説
明する図である。図１３の装置構成は、図６の装置構成
にコマ収差を利用したチルトサーボ系を加えたものに相
当する。そのため、以下では、コマ収差およびチルトサ
ーボに関係する部分を中心に説明する。
【０３１４】レーザダイオードなどで構成されるレーザ
光源１０で発行されたレーザビームは、コリメートレン
ズ４０Ｂにより平行光に変換され、変換された平行光レ
ーザビームはホログラム素子２０Ｂに入射する。このホ
ログラム素子２０Ｂの表裏両面には、それぞれ異なるホ
ログラムが形成されている。これらのホログラムは、入
射されるレーザビームに所定の光学的収差（ここではコ
マ収差）を与えるために設けられている。
【０３１５】このホログラム素子２０Ｂにより回析され
ない０次の直進光は、図６と同様な構成の光学系を通っ
て、媒体記録層面上に、メインビームＭの円形集光スポ
ットを形成する。ここで、図１３の光学系（５０〜６
０）は図６の光学系（５０〜６０）と同様に構成できる
が、図１３ではさらにチルトサーボのためのアクチエー
タ（ラジアルチルト補正用駆動コイル７２およびタンジ
ェンシャルチルト補正用駆動コイル７４）が設けられて
いる。すなわち、ラジアルチルト補正用駆動コイル７２
への通電量および通電方向を変えることにより、図１３
の光学系（５０〜６０）の媒体（ディスク）半径方向へ
の傾き方向および傾き量を自由に変更できる。また、タ
ンジェンシャルチルト補正用駆動コイル７４への通電量
および通電方向を変えることにより、図１３の光学系
（５０〜６０）の媒体（ディスク）円周方向への傾き方
向および傾き量を自由に変更できる。
【０３１６】一方、ホログラム素子２０Ｂの表面（レー
ザ光源１０側）ホログラムにより回析された±１次光に
は、媒体（光ディスク）１００の半径方向（ラジアル方
向）にコマ収差が与えられる。その結果、図１３あるい
は図１２（ａ）に示すように、媒体記録層面上に、サイ
ドローブを伴うサブビーム１およびサブビーム２それぞ
れの集光スポットが、メインビームＭの集光スポットを
挟むように形成される。これらのサブビーム１およびサ
ブビーム２には、図６のサブビームＡおよびサブビーム
Ｂと同様に、互いに逆極性の収差（コマ収差）が、ホロ
グラム素子２０Ｂの表面ホログラムにより事前に与えら
れる。
【０３１７】その結果、一方（たとえばサブビーム１）
のコマ収差が増加するようなチルトが発生すると他方
（サブビーム２）のコマ収差が減少し、一方（サブビー
ム１）のコマ収差が減少するようなチルトが発生すると
他方（サブビーム２）のコマ収差が増加するような関係
が生まれる。このことを図１１（ａ）にあてはめると、
次のことが言える。すなわち、ラジアル方向のチルトが
発生すると、サブビーム１（またはサブビーム２）のサ
イドローブが大きくなる一方でサブビーム２（またはサ
ブビーム１）のサイドローブが小さくなる。
【０３１８】他方、ホログラム素子２０Ｂの裏面（ビー
ムスプリッタ３０側）ホログラムにより回析された±１
次光には、媒体（光ディスク）１００の円周方向（タン
ジェンシャル方向）にコマ収差が与えられる。その結
果、図１３あるいは図１２（ａ）に示すように、媒体記
録層面上に、サイドローブを伴うサブビーム３およびサ
ブビーム４それぞれの集光スポットが、サブビーム１お
よびサブビーム２それぞれの集光スポットを外側から挟
むように形成される。これら外側のサブビーム３および
サブビーム４には、内側のサブビーム１およびサブビー
ム２と同様に、互いに逆極性の収差（コマ収差）が、ホ
ログラム素子２０Ｂの裏面ホログラムにより事前に与え
られる。
【０３１９】その結果、一方（たとえばサブビーム３）
のコマ収差が増加するようなチルトが発生すると他方
（サブビーム４）のコマ収差が減少し、一方（サブビー
ム３）のコマ収差が減少するようなチルトが発生すると
他方（サブビーム４）のコマ収差が増加するような関係
が生まれる。このことを図１１（ａ）にあてはめると、
次のことが言える。すなわち、タンジェンシャル方向の
チルトが発生すると、サブビーム３（またはサブビーム
４）のサイドローブが大きくなる一方でサブビーム４
（またはサブビーム３）のサイドローブが小さくなる。
【０３２０】上記サブビーム１およびサブビーム２のサ
イドローブの増減は、サブビーム１検出用セル９３およ
びサブビーム２検出用セル９５それぞれの２分割セルに
より検知できる。同様に、上記サブビーム３およびサブ
ビーム４のサイドローブの増減は、サブビーム３検出用
セル９７およびサブビーム４検出用セル９９それぞれの
２分割セルにより検知できる。
【０３２１】図１３の装置は、媒体（ディスク）半径方
向の傾きがないときにおいて、サブビーム１検出用セル
９３の２分割セルで検出されるサブビーム１のメインピ
ークおよび／またはサイドローブと、サブビーム２検出
用セル９５の２分割セルで検出されるサブビーム２のメ
インピークおよび／またはサイドローブとが、同じにな
るように調整されている（この調整において、半径方向
の傾きがないときはサブビーム１およびサブビーム２の
サイドローブの大きさが最小となるので、そのことも考
慮している）。
【０３２２】また同様に、図１３の装置は、媒体（ディ
スク）円周方向の傾きがないときにおいて、サブビーム
３検出用セル９７の２分割セルで検出されるサブビーム
３のメインピークおよび／またはサイドローブと、サブ
ビーム４検出用セル９９の２分割セルで検出されるサブ
ビーム４のメインピークおよび／またはサイドローブと
が、同じになるように調整されている（この調整におい
て、円周方向の傾きがないときはサブビーム３およびサ
ブビーム４のサイドローブの大きさが最小となるので、
そのことも考慮している）。
【０３２３】ラジアル方向のチルトサーボ系は、次のよ
うに構成されている。サブビーム１検出用セル９３の２
分割セルそれぞれの光検知出力は、差動アンプ（減算
器）７０１に入力される。サブビーム２検出用セル９５
の２分割セルそれぞれの光検知出力は、差動アンプ（減
算器）７０２に入力される。差動アンプ７０１の出力お
よび差動アンプ７０２の出力は、それぞれ差動アンプ
（比較器）７０５に入力される。
【０３２４】サブビーム１検出用セル９３の２分割セル
で検出されるサブビーム１の状態とサブビーム２検出用
セル９５の２分割セルで検出されるサブビーム２の状態
とが同じときは、差動アンプ７０５に入力される２つの
信号レベルは同じとなっている。この場合は、差動アン
プ７０５からの出力はゼロ（または極小）となる。
【０３２５】サブビーム１とサブビーム２とは互いに逆
のコマ収差が与えられているので、媒体（ディスク）半
径方向の傾き（ラジアルチルト）が発生すると、一方の
サブビームのメインピークが小さくなるとともにそのサ
イドローブが大きくなり、他方のサブビームのメインピ
ークが大きくなるとともにそのサイドローブが小さくな
る。そうすると、差動アンプ７０５に入力される２つの
信号レベルは、発生したラジアルチルトの方向および大
きさに対応して変化する。その結果、差動アンプ７０５
からは、発生したラジアルチルトの方向に対応した極性
を持ち、発生したラジアルチルトの大きさに対応した大
きさを持つ、ラジアルチルトサーボ制御信号が出力され
る。
【０３２６】この制御信号をアンプ７０７で適宜電流増
幅してラジアルチルト補正用駆動コイル７２に供給する
と、光学系（５０〜６０）は、発生したラジアルチルト
（光学系とディスクの記録層面との半径方向の傾き）が
小さくなる方向に傾く。この動作は、差動アンプ７０５
からの出力がゼロ（または極小）となるまで反復継続さ
れる。このような動作により、ラジアル方向のチルトサ
ーボ系が構成される。
【０３２７】タンジェンシャル方向のチルトサーボ系
は、次のように構成されている。サブビーム３検出用セ
ル９７の２分割セルそれぞれの光検知出力は、差動アン
プ（減算器）７０３に入力される。サブビーム４検出用
セル９９の２分割セルそれぞれの光検知出力は、差動ア
ンプ（減算器）７０４に入力される。差動アンプ７０３
の出力および差動アンプ７０４の出力は、それぞれ差動
アンプ（比較器）７０６に入力される。
【０３２８】サブビーム３検出用セル９７の２分割セル
で検出されるサブビーム３の状態とサブビーム４検出用
セル９９の２分割セルで検出されるサブビーム４の状態
とが同じときは、差動アンプ７０６に入力される２つの
信号レベルは同じとなっている。この場合は、差動アン
プ７０６からの出力はゼロ（または極小）となる。
【０３２９】サブビーム３とサブビーム４とは互いに逆
のコマ収差が与えられているので、媒体（ディスク）円
周方向の傾き（タンジェンシャルチルト）が発生する
と、一方のサブビームのメインピークが小さくなるとと
もにそのサイドローブが大きくなり、他方のサブビーム
のメインピークが大きくなるとともにそのサイドローブ
が小さくなる。そうすると、差動アンプ７０６に入力さ
れる２つの信号レベルは、発生したタンジェンシャルチ
ルトの方向および大きさに対応して変化する。その結
果、差動アンプ７０６からは、発生したタンジェンシャ
ルチルトの方向に対応した極性を持ち、発生したタンジ
ェンシャルチルトの大きさに対応した大きさを持つ、タ
ンジェンシャルトサーボ制御信号が出力される。
【０３３０】この制御信号をアンプ７０８で適宜電流増
幅してタンジェンシャルチルト補正用駆動コイル７４に
供給すると、光学系（５０〜６０）は、発生したタンジ
ェンシャルチルト（光学系とディスクの記録層面との円
周方向の傾き）が小さくなる方向に傾く。この動作は、
差動アンプ７０６からの出力がゼロ（または極小）とな
るまで反復継続される。このような動作により、タンジ
ェンシャル方向のチルトサーボ系が構成される。
【０３３１】上記ラジアルチルトサーボ系を構成する第
１の回路群（７０１、７０２、７０５、７０７）および
タンジェンシャルチルトサーボ系を構成する第２の回路
群（７０３、７０４、７０６、７０８）によって、図１
３の傾き検出・補正制御回路系（チルトサーボ系）７０
０が構成される。
【０３３２】図１４は、図１３のラジアルチルトサーボ
系およびタンジェンシャルチルトサーボ系各々を、図７
に示すシックネスサーボ系と同様に構成する場合を例示
する図である。
【０３３３】すなわち、サブビーム１検出用セル９３の
２分割セル出力およびサブビーム２検出用セル９５の２
分割セル出力が、プリアンプを介して、図７のシックネ
スサーボ系の内部回路（２１７、２１８、２２１、２２
２、２４１、２４２、２６１、２６２、２２５、２７
３、２８３）と同様な構成の第１回路ブロック群に供給
される。この第１回路ブロック群を構成する各ブロック
の接続関係は、図７のシックネスサーボ系の対応する内
部回路（２１７、２１８、２２１、２２２、２４１、２
４２、２６１、２６２、２２５、２７３、２８３）と同
じでよい。この第１回路ブロック群の出力はラジアルチ
ルトサーボ系の制御出力として、ラジアルチルト補正用
駆動コイル７２に供給される。
【０３３４】同様に、サブビーム３検出用セル９７の２
分割セル出力およびサブビーム４検出用セル９９の２分
割セル出力が、プリアンプを介して、図７のシックネス
サーボ系の内部回路（２１７、２１８、２２１、２２
２、２４１、２４２、２６１、２６２、２２５、２７
３、２８３）と同様な構成の第２回路ブロック群に供給
される。この第２回路ブロック群を構成する各ブロック
の接続関係も、図７のシックネスサーボ系の対応する内
部回路（２１７、２１８、２２１、２２２、２４１、２
４２、２６１、２６２、２２５、２７３、２８３）と同
じでよい。この第２回路ブロック群の出力はタンジェン
シャルチルトサーボ系の制御出力として、タンジェンシ
ャルチルト補正用駆動コイル７４に供給される。
【０３３５】上記ラジアルチルトサーボ系の第１回路ブ
ロック群およびタンジェンシャルチルトサーボ系の第２
回路ブロック群によって、図１４の傾き検出・補正制御
回路系（チルトサーボ系）７００が構成される。
【０３３６】ところで、図６の実施の形態では、ホログ
ラム素子２０Ａにコリメートする前の非平行レーザビー
ムを入力したため、サブビームＡ／メインビームＭ／サ
ブビームＢの集光スポットの配列は斜めになってる。こ
れに対し、図１４（あるいは前述した図１３）の実施の
形態では、ホログラム素子２０Ｂにコリメートした後の
平行レーザビームを入力しているため、サブビーム３／
サブビーム１／メインビームＭ／サブビーム２／サブビ
ーム４の集光スポットの配列は直線状になる。このた
め、光検出器９０Ｂを構成するビーム検出用セル群９２
〜９９の配列は、サブビーム３／サブビーム１／メイン
ビームＭ／サブビーム２／サブビーム４の集光スポット
の配列に対応して、直線状配列となっている。
【０３３７】この直線状配列において、ホログラム素子
２０Ｂにより球面収差を事前に与えておくことにより、
上述したラジアルチルトサーボおよび／またはタンジェ
ンシャルチルトサーボの他に、図８を参照して説明した
球面収差利用のシックネスサーボも可能となっている。
このシックネスサーボに利用するサブビームとしては、
図１４（または図１３）の構成では、サブビーム１とサ
ブビーム２（またはサブビーム３とサブビーム４）を採
用することができる。この場合、サブビーム１とサブビ
ーム２（またはサブビーム３とサブビーム４）に対する
光検知出力を図７のシックネスサーボ系５００に供給す
ればよい。
【０３３８】たとえばサブビーム１とサブビーム２が図
７に適用されるとすれば、互いに逆極性の球面収差が事
前に与えられたサブビーム１の集光スポット面積（メイ
ンピークの集光スポット面積＋サイドローブ面積）とサ
ブビーム２の集光スポット面積（メインピークの集光ス
ポット面積＋サイドローブ面積）とが等しくなるような
シックネスサーボ（透明層厚みムラ補正動作）が、機能
するようになる。
【０３３９】なお、チルトサーボが機能した結果（つま
り対物レンズと媒体記録層面とが平行になるよう補正さ
れた結果）サブビームのサイドローブが極小化した状況
下で考えれば、図１４（または図１３）の構成における
シックネスサーボの動作は、図６の場合と実質的に同じ
となる。
【０３４０】一方、図１３（あるいは図１４）の構成に
おいて、レーザ光源１０とホログラム素子２０Ｂとの間
のコリメートレンズ４０Ｂを、図６のようにビームスプ
リッタ３０と厚みムラ補正用レンズ系との間に移動させ
る構成も可能である。この場合、レーザ光源１０からホ
ログラム素子２０Ｂに入射するレーザビームは非平行と
なるため、媒体記録層面上に形成される集光スポット群
は、図１３（または図１４もしくは図１２）に例示する
ように直線状配列とはならず、図６（または図８）に例
示したようにトラック進行方向に向かって斜め配列とな
る（どの程度傾いた斜め配列になるかは個々の製品にお
ける設計次第）。
【０３４１】このように斜め配列されたサブビーム１と
サブビーム２（またはサブビーム３とサブビーム４）に
対する光検知出力を図７の構成に適用すれば、シックネ
スサーボ系５００を構成できるだけでなく、これらのサ
ブビーム検知出力から、トラッキングサーボ系４００で
利用する差動プッシュプル信号を得ることができるし、
再生信号検出回路系３００で利用するクロストークキャ
ンセル信号を得ることもできる。
【０３４２】次に、図１５〜図１８を参照して、（チル
トサーボで利用する）コマ収差検出方法に基づくコマ収
差検出特性を説明する。ここでは、再生光学系における
使用波長λを４０５ｎｍとし、対物レンズのＮＡ値を
０．７０とし、媒体透明層の屈折率ｎを１．６７（また
は１．６２）としている。また、再生専用の情報媒体に
対しては、微少な凹凸形状（エンボス）を有するエンボ
スピット列からの再生信号を用い、トラックピッチは
０．３２μｍとしている。一方、記録再生可能な情報媒
体に対しては、ランド／グルーブ記録を前提とし、ラン
ドとグルーブ間の段差量をλ／８ｎ（またはλ／６
ｎ）、ランドとブルーブのデューティー比を５０％、ウ
ォブル振幅を±１０ｎｍ、媒体透明層の厚みを０．６ｍ
ｍとしている。
【０３４３】図１５は、情報媒体（光ディスク）の半径
方向のそり具合（ラジアルチルト量）と、ウォブル検出
信号振幅またはエンボスピット再生信号振幅との関係を
例示するグラフ図である。図１５において、右下がりの
実線はウォブルの検出信号振幅（記録再生用ディスク）
であり、左側縦軸がその大きさを示している。また、右
下がりの破線はエンボスピットの再生信号振幅（再生専
用ディスク）であり、右側縦軸がその大きさを示してい
る。
【０３４４】図１５は、サブビーム（１、２）に収差
（コマ収差）を与えない場合において、サブビーム
（１、２）から得られる「ウォブルグルーブからの検出
信号振幅」および「エンボスビット再生信号振幅」が、
情報媒体（ディスク）１００の半径方向傾き量（ラジア
ルチルト量）に対してどのように変化するかを例示して
いる。
【０３４５】前述したように、集光スポットサイズは、
小さい方が、記録トラックのウォブルグルーブからの検
出信号振幅が大きくなり（記録再生用ディスクの場
合）、かつ記録マークあるいは凹凸形状のエンボスピッ
トからの再生信号振幅も大きくなる（再生専用ディスク
の場合）。このことは、図１５でも示されている。すな
わち、チルト量が大きくなると集光スポット形状が楕円
化してその長円方向にスポットサイズが大きくなるの
で、チルト量が大きくなるほど、「ウォブルグルーブか
らの検出信号振幅」も「エンボスビット再生信号振幅」
も減少する。（図１５ラジアルチルト量が大きくなる方
向を集光スポットサイズが大きくなる方向に読み替えれ
ばよい。）図１５の例示から、次のことが分かる。すな
わち、記録再生用ディスクでも再生専用ディスクでも、
チルト量が増えると集光スポットサイズが増えるので、
対応する検出信号は小さくなる。チルト量変化に対する
検出信号の変化の程度はチルト量の大きさにより違いが
あり、チルト量が変化しても検出信号があまり変化しな
い部分（チルト量が０．１゜以下あるいは０．７゜以上
の範囲）と、チルト量の変化に対応して検出信号が敏感
に変化する部分（チルト量が０．２゜〜０．６゜位の範
囲）がある。
【０３４６】上記検出信号（「ウォブルグルーブからの
検出信号振幅」および／または「エンボスビット再生信
号振幅」）の変化からチルト量変化を効率よく検出する
には、チルト量変化に対する検出信号の変化の割合（図
１５の実線あるいは破線の傾き）が大きい部分を利用す
ることが望ましい。そこで、チルト量変化に対する検出
信号の変化の割合が大きい部分を利用するためには、図
１５の例でいえば、０．４゜付近（より広くみれば０．
３゜〜０．５゜付近を中心に±０．３゜位の範囲）で信
号検出が行われるようなコマ収差を、図１３あるいは図
１４のホログラム素子２０Ｂにより、サブビーム（１、
２）に対して、事前に与えるようにすればよい。
【０３４７】図１３あるいは図１４のホログラム素子２
０Ｂにより０．３゜〜０．５゜程度（より具体的には
０．４゜位）のコマ収差をサブビーム（１、２）に対し
て事前に与えておけば、対物レンズとディスク記録面と
の間の平行性が崩れると、それに対応して比較的大きな
チルト量が検出される。そうすると、この検出チルト量
に対応した大きさおよび方向の制御電流がチルトサーボ
系７００からラジアルチルト補正用駆動コイル７２に供
給され、対物レンズとディスク記録面とが平行となるよ
うなサーボ動作が行われるようになる。
【０３４８】このようなラジアルチルトサーボ動作を行
う図１３または図１４のチルトサーボ系７００は、情報
媒体（ディスク）１００のラジアル方向にたとえば最大
±０．７゜のチルトがあっても正常な情報の記録または
再生が可能なように、設計すればよい。
【０３４９】図１６は、情報媒体（光ディスク）の半径
方向のそり具合（ラジアルチルト量）と、ウォブルグル
ーブの差信号による検出信号またはエンボスピットの和
信号による検出信号との関係を例示するグラフ図であ
る。図１６において、右下がりの実線はウォブルグルー
ブからの差信号による検出信号（記録再生用ディスク）
であり、左側縦軸がその大きさを示している。また、右
下がりの破線はエンボスピットの和信号による検出信号
（再生専用ディスク）であり、右側縦軸がその大きさを
示している。
【０３５０】図１６は、サブビーム（１、２）に収差
（コマ収差）を与えない場合において、サブビーム
（１、２）から得られる「ウォブルグルーブからの差信
号による検出信号」および「エンボスビット和信号によ
る再生信号」が、情報媒体（ディスク）１００の半径方
向傾き量（ラジアルチルト量）に対してどのように変化
するかを例示している。
【０３５１】図１５の変化を利用するチルトサーボ系７
００では、サブビーム検出用セル９３またはサブビーム
検出用セル９５の検出結果をそのまま利用できる。一
方、図１６の変化を利用するチルトサーボ系７００で
は、サブビーム検出用セル９３およびサブビーム検出用
セル９５の検出結果の差分（ウォブルグルーブを持つ記
録再生用ディスクの場合）またはサブビーム検出用セル
９３およびサブビーム検出用セル９５の検出結果の和分
（エンボスピットを持つ再生専用ディスクの場合）を利
用する。ここでは、サブビーム１個のトータル光量（メ
インピークの光量＋サイドローブの光量）を“１”と
し、ディスクのラジアルチルトがない状態でサブビーム
検出用セル９３からの検出信号とサブビーム検出用セル
９５からの検出信号との差分（または和分）がゼロとな
る点を、ラジアルチルトサーボの動作基点に置いてい
る。
【０３５２】前述したように、サブビーム（１、２）に
は、 図１３あるいは図１４のホログラム素子２０Ｂに
より、事前に逆極性のコマ収差が与えられている。その
ため、ラジアルチルトが発生すると、発生したラジアル
チルトにより一方のサブビームのコマ収差は打ち消され
他方のサブビームのコマ収差は加算される。その結果、
その発生チルト検出量に対応した極性および大きさの
「ウォブルグルーブからの差信号による検出信号」また
は「エンボスビット和信号による再生信号」が、チルト
サーボ系７００において得られる。この「ウォブルグル
ーブからの差信号による検出信号」または「エンボスビ
ット和信号による再生信号」に対応した制御電流をラジ
アルチルト補正用駆動コイル７２に供給すれば、発生し
たラジアルチルトを打ち消すようなサーボ動作が行われ
るようになる。
【０３５３】図１６の例示から、次のことが分かる。す
なわち、チルト検出用にウォブルグルーブからの差信号
を用いた場合でもエンボスビット和信号を用いた場合で
も、±０．３５゜以上の広範囲に渡り情報媒体のラジア
ルチルト検出信号特性が安定に得られる。そのため、図
１６の変化を利用してラジアルチルトサーボ動作を行う
図１３または図１４のチルトサーボ系７００により、情
報媒体（ディスク）１００のラジアル方向に±０．３５
゜以上のチルトがあっても、正常な情報の記録再生が可
能となる。
【０３５４】図１７は、情報媒体（光ディスク）の円周
方向のそり具合（タンジェンシャルチルト量）と、ウォ
ブル検出信号振幅またはエンボスピット再生信号振幅と
の関係を例示するグラフ図である。図１７において、右
下がりの実線はウォブルの検出信号振幅（記録再生用デ
ィスク）であり、左側縦軸がその大きさを示している。
また、右下がりの破線はエンボスピットの再生信号振幅
（再生専用ディスク）であり、右側縦軸がその大きさを
示している。
【０３５５】図１７は、サブビーム（３、４）に収差
（コマ収差）を与えない場合において、サブビーム
（３、４）から得られる「ウォブルグルーブからの検出
信号振幅」および「エンボスビット再生信号振幅」が、
情報媒体（ディスク）１００の円周方向傾き量（タンジ
ェンシャルチルト量）に対してどのように変化するかを
例示している。
【０３５６】前述したように、集光スポットサイズは、
小さい方が、記録トラックのウォブルグルーブからの検
出信号振幅が大きくなり（記録再生用ディスクの場
合）、かつ記録マークあるいは凹凸形状のエンボスピッ
トからの再生信号振幅も大きくなる（再生専用ディスク
の場合）。このことは、図１７でも示されている。すな
わち、チルト量が大きくなると集光スポット形状が楕円
化してその長円方向にスポットサイズが大きくなるの
で、チルト量が大きくなるほど、「ウォブルグルーブか
らの検出信号振幅」も「エンボスビット再生信号振幅」
も減少する。（図１７タンジェンシャルチルト量が大き
くなる方向を集光スポットサイズが大きくなる方向に読
み替えればよい。）図１７の例示から、次のことが分か
る。すなわち、記録再生用ディスクでも再生専用ディス
クでも、チルト量が増えると集光スポットサイズが増え
るので、対応する検出信号は小さくなる。チルト量変化
に対する検出信号の変化の程度はチルト量の大きさによ
り違いがあり、チルト量が変化しても検出信号があまり
変化しない部分（チルト量が０．２゜以下あるいは０．
８゜以上の範囲）と、チルト量の変化に対応して検出信
号が敏感に変化する部分（チルト量が０．３゜〜０．７
゜位の範囲）がある。
【０３５７】上記検出信号（「ウォブルグルーブからの
検出信号振幅」および／または「エンボスビット再生信
号振幅」）の変化からチルト量変化を効率よく検出する
には、チルト量変化に対する検出信号の変化の割合（図
１７の実線あるいは破線の傾き）が大きい部分を利用す
ることが望ましい。そこで、チルト量変化に対する検出
信号の変化の割合が大きい部分を利用するためには、図
１７の例でいえば、０．５゜付近（より広くみれば０．
４゜〜０．６゜付近を中心に±０．４゜位の範囲）で信
号検出が行われるようなコマ収差を、図１３あるいは図
１４のホログラム素子２０Ｂにより、サブビーム（３、
４）に対して、事前に与えるようにすればよい。
【０３５８】図１３あるいは図１４のホログラム素子２
０Ｂにより０．４゜〜０．６゜程度（より具体的には
０．５゜位）のコマ収差をサブビーム（３、４）に対し
て事前に与えておけば、対物レンズとディスク記録面と
の間の平行性が崩れると、それに対応して比較的大きな
チルト量が検出される。そうすると、この検出チルト量
に対応した大きさおよび方向の制御電流がチルトサーボ
系７００からタンジェンシャルチルト補正用駆動コイル
７４に供給され、対物レンズとディスク記録面とが平行
となるようなサーボ動作が行われるようになる。
【０３５９】このようなタンジェンシャルチルトサーボ
動作を行う図１３または図１４のチルトサーボ系７００
は、情報媒体（ディスク）１００のタンジェンシャル方
向にたとえば最大±０．３゜のチルトがあっても正常な
情報の記録または再生が可能なように、設計すればよ
い。
【０３６０】図１８は、情報媒体（光ディスク）の円周
方向のそり具合（タンジェンシャルチルト量）と、ウォ
ブルグルーブの差信号による検出信号またはエンボスピ
ットの和信号による検出信号との関係を例示するグラフ
図である。図１８において、右下がりの実線はウォブル
グルーブからの差信号による検出信号（記録再生用ディ
スク）であり、左側縦軸がその大きさを示している。ま
た、右下がりの破線はエンボスピットの和信号による検
出信号（再生専用ディスク）であり、右側縦軸がその大
きさを示している。
【０３６１】図１８は、サブビーム（３、４）に収差
（コマ収差）を与えない場合において、サブビーム
（３、４）から得られる「ウォブルグルーブからの差信
号による検出信号」および「エンボスビット和信号によ
る再生信号」が、情報媒体（ディスク）１００の円周方
向傾き量（タンジェンシャルチルト量）に対してどのよ
うに変化するかを例示している。
【０３６２】図１７の変化を利用するチルトサーボ系７
００では、サブビーム検出用セル９７またはサブビーム
検出用セル９９の検出結果をそのまま利用できる。一
方、図１８の変化を利用するチルトサーボ系７００で
は、サブビーム検出用セル９７およびサブビーム検出用
セル９９の検出結果の差分（ウォブルグルーブを持つ記
録再生用ディスクの場合）またはサブビーム検出用セル
９７およびサブビーム検出用セル９９の検出結果の和分
（エンボスピットを持つ再生専用ディスクの場合）を利
用する。ここでは、サブビーム１個のトータル光量（メ
インピークの光量＋サイドローブの光量）を“１”と
し、ディスクのタンジェンシャルチルトがない状態でサ
ブビーム検出用セル９７からの検出信号とサブビーム検
出用セル９９からの検出信号との差分（または和分）が
ゼロとなる点を、タンジェンシャルチルトサーボの動作
基点に置いている。
【０３６３】前述したように、サブビーム（３、４）に
は、 図１３あるいは図１４のホログラム素子２０Ｂに
より、事前に逆極性のコマ収差が与えられている。その
ため、タンジェンシャルチルトが発生すると、発生した
タンジェンシャルチルトにより一方のサブビームのコマ
収差は打ち消され他方のサブビームのコマ収差は加算さ
れる。その結果、その発生チルト検出量に対応した極性
および大きさの「ウォブルグルーブからの差信号による
検出信号」または「エンボスビット和信号による再生信
号」が、チルトサーボ系７００において得られる。この
「ウォブルグルーブからの差信号による検出信号」また
は「エンボスビット和信号による再生信号」に対応した
制御電流をタンジェンシャルチルト補正用駆動コイル７
４に供給すれば、発生したタンジェンシャルチルトを打
ち消すようなサーボ動作が行われるようになる。
【０３６４】図１８の例示から、次のことが分かる。す
なわち、チルト検出用にウォブルグルーブからの差信号
を用いた場合でもエンボスビット和信号を用いた場合で
も、±０．５゜以上の広範囲に渡り情報媒体のタンジェ
ンシャルチルト検出信号特性が安定に得られる。そのた
め、図１８の変化を利用してタンジェンシャルチルトサ
ーボ動作を行う図１３または図１４のチルトサーボ系７
００により、情報媒体（ディスク）１００のタンジェン
シャル方向に±０．３゜〜±０．５゜以上のチルトがあ
っても、正常な情報の記録再生が可能となる。
【０３６５】この発明がなされるまでは、半径方向（ラ
ジアル方向）と円周方向（タンジェンシャル方向）の２
軸方向で情報媒体（ディスク）の傾き量を独自にしかも
精度良く検出するする方法は知られていなかった。しか
し、図１１〜図１８を参照して説明したこの発明の実施
形態（コマ収差を利用したチルト検出またはチルトサー
ボ系）の原理を用いれば、２軸方向での傾き量を独自に
しかも精度良く検出することができる。
【０３６６】図１９は、図６の構成と図１３または図１
４の構成とを組み合わせた場合（この場合、図６の片面
処理ホログラム素子２０Ａを両面処理ホログラム素子２
０Ｃと置換し、図１３または図１４のビーム検出セル９
２〜９９を図６のビーム検出セル９２〜９６のように斜
め配置とする）において、互いに独立したトラッキング
サーボ系、シックネスサーボ系、フォーカシングサーボ
系およびチルトサーボ系を抽出して示すブロック図であ
る。
【０３６７】前述した図１３または図１４の構成では、
ホログラム素子２０Ｂに入射されるレーザビームがコリ
メートレンズ４０Ｂによりコリメートされて平行光とな
っているため、第１および第２のホログラムによる２種
（４個）のサブビーム１〜４は、光ディスク１００の記
録層面上に、そのトラック方向（タンジェンシャル方
向）に沿って直線状に集光される。このため、メインビ
ームＭを中心に含むサブビーム１〜４の集光スポット群
（サイドローブも含む）の検出用セル群９２〜９９も、
直線状に並んで配置されている。
【０３６８】一方、ホログラム素子２０Ｂに入射される
レーザビームがコリメートされていない場合は、図６の
場合（メインビームＡおよびＢ）のように、サブビーム
１〜４の集光スポット群は、光ディスク１００の記録層
面上に、そのトラック方向（タンジェンシャル方向）に
向かって斜めに集光される（この場合の集光スポット群
の配列例は図示せず）。この場合は、メインビームＭを
中心に含むサブビーム１〜４の集光スポット群（サイド
ローブも含む）の検出用セル群９２〜９９も、斜めに配
置されることになる（図示せず）。
【０３６９】このようにメインビームＭおよびサブビー
ム１〜４および対応する検出用セル群９２〜９９を斜め
配置とした場合は、サブビーム１〜４検出用セル群９３
〜９９）のうちの２つ以上（セル９３と９５および／ま
たはセル９７と９９）の検出信号を、図６のサブビーム
検出用セル９４および９６の検出信号と同じ用途に利用
できる。すなわち、斜め配置した検出用セル群９２〜９
９のうちの２以上の検出信号（たとえばセル９３および
９５の検出信号）から、シックネスサーボ用の検出信
号、クロストークキャンセル（ＣＴＣ）用の信号、トラ
ッキングサーボ用の差動プッシュプル（ＤＰＰ）信号等
も取り出すことができる。
【０３７０】換言すれば、メインビームＭおよびサブビ
ーム１〜４および対応する検出用セル群９２〜９９を斜
め配置とした場合は、図６の装置機能（トラッキングサ
ーボ、シックネスサーボ、フォーカシングサーボ、ＤＰ
Ｐ、ＣＴＣなど）の他に、さらにチルトサーボ（ラジア
ルチルトサーボおよび／またはタンジェンシャルチルト
サーボ）の機能も持つことができるようになる。この場
合、トラッキングサーボ、シックネスサーボ、フォーカ
シングサーボおよびチルトサーボそれぞれを、独立した
サーボ系として構成できる。
【０３７１】上記独立した４種類のサーボ系を持つシス
テム構成を例示したものが、図１９である。すなわち、
図１３または図１４のメインビーム検出用４分割セル９
２で構成される焦点ぼけ検出部９１０の検知出力は、独
立したサーボループとして、図７に示すような構成のフ
ォーカシングサーボ系６００に送られる。また、メイン
ビーム検出用４分割セル９２（差動プッシュプル法を利
用するときはさらにサブビーム検出用２分割セル１、２
またはサブビーム検出用２分割セル３、４）で構成され
るトラッキングずれ検出部９１０の検知出力は、独立し
たサーボループとして、図７に示すような構成のトラッ
キングサーボ系４００に送られる。また、サブビーム検
出用２分割セル１、２（または３、４）で構成される波
面収差（球面収差）検出部９００の検知出力は、独立し
たサーボループとして、図７に示すような構成のシック
ネスサーボ系５００に送られる。さらに、サブビーム検
出用２分割セル１、２および／またはサブビーム検出用
２分割セル３、４で構成されるコマ収差検出部９３０の
検知出力は、独立したサーボループとして、図１３また
は図１４に示すような構成のシックネスサーボ系７００
に送られる。
【０３７２】図２０は、波面収差アナライザ（波面収差
解析装置）を利用して情報媒体透明層の厚みムラ量を検
査する方法を説明する図である。この方法では、既存の
干渉計システム（ザイロの干渉計など）を利用すること
ができる。このシステムでは、波面収差アナライザ１０
１４が、ＣＣＤモニタ１０１２で検知された被検体ディ
スク１００の光学的なパターンから、球面収差ファクタ
の平方自乗平均ＲＭＳを算出するようになっている。
【０３７３】すなわち、レーザ光源１０００からのコヒ
ーレントなレーザ光はコリメートレンズ１００２により
平行レーザビームに変換される。この平行レーザビーム
の一部は、ビームスプリッタ１００４、光学的収差を抑
制するための光学系１００６、対物レンズ１００８、そ
して被検体ディスク１００の透明保護層を介して、ディ
スク１００の記録層（光反射層）に入射され、そこで反
射される。また、上記平行レーザビームの他部は、ビー
ムスプリッタ１００４からミラー１０１０に送られ、そ
こで反射される。
【０３７４】ここで、コリメートレンズ１００２を介し
てレーザ光源１０００から得られた平行レーザビームの
スポットサイズは、対物レンズ１００８の瞳孔径まで広
げられる。対物レンズ１００８の波面収差は、０．０２
λrms以内に管理されている。また、ビームスプリッタ
１００４と対物レンズ１００８との間に設けられた光学
系１００６は、厚さが正確に規定値（ここでは０．１ｍ
ｍ）に管理された標準光ディスクでもって校正され、そ
のトータルの波面収差は、０．０１λrms以内に管理さ
れている（波面収差の管理値０．０１λrms、０．０２
λrmsは、例示であって、別の波面収差値が採用される
ことを妨げない）。また、レーザ光源１０００には波長
λがたとえば４０５±１０ｎｍのブルーレーザが用いら
れ、対物レンズ１００８には、開口数ＮＡがたとえば
０．８５±０．０１のものが用いられる（λ＝４０５ｎ
ｍおよびＮＡ＝０．８５は例示であって、λおよび／ま
たはＮＡとして別の値が採用されることを妨げない）。
【０３７５】ディスク１００の記録層（光反射層）で反
射されたレーザビームは、ディスク１００の透明層、対
物レンズ１００８、光学系１００４およびビームスプリ
ッタ１００４を介してＣＣＤモニタ１０１２の受光面
（図示せず）に導かれる。一方、ミラー１０１０で反射
されたレーザビームも、ビームスプリッタ１００４を介
してＣＣＤモニタ１０１２の受光面（図示せず）に送ら
れる。ディスク１００の記録層（光反射層）で反射され
たレーザビーム（光学系およびディスク透明層に起因す
る光学的収差の影響を含む）とミラー１０１０で反射さ
れたレーザビームとは、互いに干渉しあい、光学的収差
の影響を反映した干渉縞が発生する。ＣＣＤモニタ１０
１２の受光面には、この干渉縞が投影される。
【０３７６】ＣＣＤモニタ１０１２の受光面に投影され
た干渉縞（光学的なパターン）は、波面収差アナライザ
１０１４で解析される。その解析結果から、ディスク透
明層の厚みムラおよび／または屈折率ムラによる球面収
差成分を抽出して出力する。こうして波面収差アナライ
ザ１０１４から出力されたデータは、ディスク１００の
透明層を往復したダブルパスでの収差の影響を含むとこ
ろの、球面収差のｒｍｓ値となっている。ここで得られ
たダブルパスのデータ（球面収差のｒｍｓ値）をシング
ルパスのデータに換算すれば、被検体ディスク１００の
透明保護層の厚みムラを非接触で非破壊検査できるよう
になる（シングルパスへの換算方法については、図２１
を参照して後述する）。
【０３７７】図２０のシステムでは、正確に校正された
光学系１００６および収差の小さな対物レンズ１００８
が必要になるが、ＣＣＤモニタ１０１２、波面収差アナ
ライザ１０１４等には実績のある既存のものを利用でき
る。そのため、比較的ローコストに信頼性の高いシステ
ムを構築できる。
【０３７８】図２１は、図２０の検査方法で求めた波面
収差（球面収差）のｒｍｓ値（Ｗｃrms）と媒体透明層
の厚みムラ量δｄとの関係を示すグラフ図である。図２
０のアナライザ１０１４からの出力データは、ディスク
透明層を往復したレーザビームから求めたものであり、
図２１の実線（ダブルパス）に示すような関係を持って
いる。一方、前述した（８）式において、屈折率ｎおよ
び開口数ＮＡに所定の値を代入すると、δｄ＝ｋ・Ｗｃ
rms（ｋは比例定数）となる。このδｄ＝ｋ・Ｗｃrmsの
関係をグラフ化したものが、図２１の破線（シングルパ
ス）に相当する。
【０３７９】図２１において、傾きの大きい実線は、リ
ム強度を“１”（RIM Int. = 1）としたときの、ダブル
パス（ディスク透明層を通過するレーザビームの往復光
路）におけるＷｃrmsとδｄとの関係を例示している。
ここで、リム強度“１”（RIMInt. = 1）とは、対物レ
ンズを通過する入射光の中心強度を“１”としたとき
に、対物レンズ瞳の開口部最外周の強度が“１”となる
場合をいう。つまり、リム強度“１”（RIM Int. = 1）
は、対物レンズ瞳全体に均一な強度の光が入射する場合
を示している。
【０３８０】また、傾きの小さい破線は、リム強度を評
価用の光学ヘッドに合わせたときの、シングルパス（デ
ィスク透明層を通過するレーザビームの片道光路）にお
けるＷｃrmsとδｄとの関係を例示している。この図に
おいて、条件が変わらないなら、シングルパスの破線の
傾きはダブルパスの実線の傾きの半分となる。したがっ
て、ダブルパスの場合に波面収差アナライザ１０１４か
ら得たデータは、容易にシングルパスの場合に換算でき
る（ダブルパスのデータを半分にするだけ）。
【０３８１】なお、対物レンズ瞳の直径（Aperture）を
“Ａ”とし、対物レンズを通過する入射光の中心強度を
“１”としたときの“ｅ−２幅”（集光スポット中心強
度を“１”としたときに、光の強度が“ｅｘｐ(−２)”
の値０．１３５３３４…をとる場所の幅）を“Ｗ”とす
ると、“Ａ／Ｗ”をリム強度（RIM Int.）と同様に用い
ることができる。この“Ａ／Ｗ”をビーム充填率とい
う。
【０３８２】対物レンズの中心からその周辺まで均一な
強度分布の光が対物レンズに入射された場合（RIM Int.
= 1）は、“ｅ−２幅”が大きくなり、結果的にビーム
充填率“Ａ／Ｗ”の値は“０”に近づく。逆に、“ｅ−
２幅”が小さくなると“Ａ／Ｗ”の値は大きくなる。一
方、対物レンズの瞳を通過する光の“ｅ−２幅”を狭く
して“Ａ／Ｗ”値を大きくすると、対物レンズ瞳のへり
（Rim）位置での強度が低下するので、リム強度（RIM I
nt.）も小さくなる。このように、ビーム充填率“Ａ／
Ｗ”の値とリム強度（RIM Int.）との間には対応関係が
あるので、たとえば“Ａ／Ｗ”＝０．７の評価用光学ヘ
ッドを図２１の破線に対応させることができる。
【０３８３】図２０の波面収差アナライザ１０１４から
の出力データに基づいて、図２１の実線からディスク透
明層の厚みムラ（δｄ）を算出できる。シングルパスに
おける実際の球面収差は、図２１の破線から求めること
ができる。また、この実際の球面収差のｒｍｓ値から、
使用する光学ヘッドの球面収差が分かる。
【０３８４】なお、実際に量産されるディスク１００の
透明保護層には、厚みムラの他にこの透明層を構成する
材質（ポリカーボネートなど）の屈折率ムラもあり得
る。このため、ディスク透明層の収差は、厚みムラのみ
ならず屈折率ムラの影響も含み得ることになる。しか
し、図２０〜図２１の説明では、複雑化を避けるため、
屈折率ムラの影響も込みの（あるいは屈折率ムラはない
ものとした）透明層厚みムラの収差を考えている。
【０３８５】したがって、図２０〜図２１の方法で求め
たディスク透明層の厚みムラ値は、実際の量産ディスク
においては、厳密に厚みムラだけを指しているとは限ら
ない。しかし、実際の量産ディスクではある程度の誤差
が見込まれているので、屈折率ムラの影響も込みの（あ
るいは屈折率ムラはないものとした）透明層厚みムラ検
査方法（測定方法）で十分実用性がある。むしろ、量産
ディスクのばらつきによる総合的な収差の影響を所定値
以内に管理するという視点からみれば、屈折率ムラの影
響も込みで透明層の厚みムラを管理できる図２０〜図２
１の方法が良いとも言える。
【０３８６】図２０の構成および図２１の関係を用いた
「波面収差の検出による媒体透明層の厚みムラ検出方
法」を簡単にまとめると、次のようになる。すなわち、
ダブルパスにおける媒体透明層の球面収差を、図２０の
波面収差アナライザ１０１４の出力（波面収差または波
面収差から球面収差分を抽出したもの）から検出し、検
出した球面収差（または球面収差）のＷｃrms値を図２
１のシングルパスラインに当てはめて（またはダブルパ
スのデータをシングルパスのデータに換算して）、媒体
透明層の厚みムラ（および／または媒体透明層の屈折率
ムラ）を求める。
【０３８７】図２２は、他のサーボ系から独立したシッ
クネスサーボ系から媒体透明層の厚みムラ量δｄに対応
した測定値９５０を抽出する構成を説明する図である。
前述した図２０では、波面収差（球面収差）アナライザ
１０１４による解析結果から、媒体透明層の厚みムラお
よび／または屈折率ムラを求めている。これに対して、
独立したサーボ系を構成するシックネスサーボの残留偏
差から、媒体透明層の厚みムラおよび／または屈折率ム
ラを求めることもできる。その構成が図２２である。
【０３８８】図２２の構成は、透明層厚みムラ測定値９
５０の抽出部分を除き、図１０の構成と同じとなってい
る。そのため、透明層厚みムラ測定値９５０の抽出部分
以外については、図１０での説明内容は全て図２２に適
用できる。したがって、同じ参照符合の部分については
図１０の説明を参照してもらうこととし、図２２の説明
は簡略化する。
【０３８９】フォーカシングサーボ系６００およびシッ
クネスサーボ系５００のサーボ動作が安定したあとにゲ
インＧのシックネスサーボ系５００に残留する残留偏差
は、図１０を参照して前述したように、媒体透明層の厚
みムラおよび／または屈折率ムラ（屈折率ムラを無視す
るときは厚みムラ）をサーボゲインＧで割ったもの（つ
まり残留偏差＝元の厚みムラ÷サーボゲインＧ）に相当
する。そのため、図２２の構成（具体的には図６および
図７）に含まれるシックネスサーボ系５００からの厚み
ムラ測定値（厚みムラ検出信号；電流値または電圧値）
９５０を用いて、残留偏差×サーボゲインＧから、媒体
透明層の厚みムラ（屈折率ムラを無視しないときは媒体
透明層の厚みムラおよび屈折率ムラ）を求めることがで
きる。
【０３９０】別の見方をすると、媒体透明層の厚みムラ
（および／または屈折率ムラ）を所定値以内に管理する
ためのシックネスサーボの残留偏差量は、以下の方法で
判定しあるいは規定できる： ＊波面収差のｒｍｓ値で判定する（たとえば０．０７λ
rms以内）； ＊収差補正後のδｄ（図２１あるいは（８）式から得ら
れるδｄ）から残留偏差（電流値または電圧値）を規定
する。
【０３９１】図２０のシステムとは方法が異なるが、厚
みムラ測定値・検出信号９５０から求めた媒体透明層の
厚みムラは、前記（８）式あるいは図２１のシングルパ
スラインから得られるδｄに対応する。つまり、媒体透
明層の波面収差（あるいは球面収差）を特定値（たとえ
ば０．０７λrms）以内に管理する場合、図２０の構成
と図２１の関係（あるいは（８）式の関係）から求めた
δｄを前記特定値（０．０７λrms）に対応する値以下
に管理する方法と、図２２の構成から求めた厚みムラ測
定値（残留偏差×サーボゲインＧ）を前記特定値（０．
０７λrms）に対応する値以下に管理する方法との２つ
がある。
【０３９２】これらの方法はいずれか一方だけ用いても
よいし、併用してもよい。たとえば、図２０の装置で量
産ディスクの全数検査（または抜き取り検査）を行い、
図２２の装置で量産ディスクの抜き取り検査（または全
数検査）を行う、といったことも可能である。図２０に
よる方法ではディスクを回転させる必要はないので静的
状態での厚みムラ管理ができ、図２２による方法ではデ
ィスクを回転させるので動的状態での厚みムラ管理がで
きる。
【０３９３】図２３は、図２２の厚みムラ測定値９５０
を利用して被試験ディスクの透明層厚みムラを非破壊検
査するとともに、被試験ディスクの透明層厚みムラに関
する良否判定を行う手順を説明するフローチャート図で
ある。
【０３９４】このフローチャートの処理手順は、たとえ
ば図６、図１０、または図２２に示す構成を備えたディ
スクドライブと、図示しないコンピュータ（パーソナル
コンピュータなど）とを組み合わせることで、実行でき
る。
【０３９５】まず、透明保護層の厚みムラが規定値以下
（たとえば透明層の厚み基準値が０．１ｍｍであり、そ
の厚みムラが０．０１λrms以内）であり、半径方向お
よび円周方向のそりも実質的にない標準ディスクを試験
装置（透明層厚みムラの影響を抑制するシックネスサー
ボ系を持つ）にセットして、その装置を校正する（ステ
ップＳＴ１００）。
【０３９６】この校正が済んだあと、試験装置のディス
クドライブに、厚みムラ（δｄ）を伴ない得る透明層を
持つ試験ディスク（１００）をセットする（ステップＳ
Ｔ１０２）。そして、試験装置の初期設定を行う（ステ
ップＳＴ１０４）。この初期設定においては、試験装置
のシックネスサーボ系（５００）のサーボゲインＧが特
定値（Ｇ＝２〜１００００）に設定され、光学ヘッドが
トレースするトラック位置ＴＲｉのパラメータｉが初期
値の「１」に設定され、光学ヘッドが半径方向に移動す
る間隔を決めるトラックジャンプ間隔ｋが特定値（たと
えばｋ＝１０なら１０トラック単位でトラックジャン
プ）に設定される。その他に必要な初期設定事項があれ
ば、ステップＳＴ１０４で行う。
【０３９７】続いて、試験対象トラックＴＲｉ（最初は
ｉ＝１）を指定して、ディスクドライブを起動する（ス
テップＳＴ１０６）。すると、試験ディスクは、指定さ
れたトラック位置ＴＲｉに対応した所定の回転速度で回
転し、光学ヘッドがそのトラックＴＲｉ上をトレースし
て、エンボスピット（再生専用ディスクの場合）または
ウォブルグルーブ（記録／再生用ディスクの場合）等か
らの反射光の状態が検出されるようになる。
【０３９８】光学ヘッドからの反射光の状態を光検知器
で捉えることにより、図６その他を引用して説明したフ
ォーカシングサーボ、シックネスサーボ、トラッキング
サーボなどが動作し、これらのサーボ動作は直ぐに安定
状態に収斂する。こうしてサーボ動作が安定状態に収斂
したあと（ステップＳＴ１０８）、たとえば図２２の厚
みムラ測定値９５０から、シックネスサーボの残留偏差
値を検出する（ステップＳＴ１１０）。
【０３９９】こうして検出された残留偏差値と、ステッ
プＳＴ１０４で設定したサーボゲインとの積（残留偏差
値×Ｇ）を算出することにより、試験ディスクの（現ト
ラックＴＲｉにおける）透明層厚みムラが求まる（ステ
ップＳＴ１１２）。こうして求めた現トラックＴＲｉで
の透明層厚みムラ測定値は、図示しないコンピュータ内
の記憶装置に記憶される（ステップＳＴ１１４）。
【０４００】以上のようにして、試験ディスクの現トラ
ックＴＲｉ（最初はｉ＝１）における透明層厚みムラ測
定値の記憶が終了すると、新たな試験対象トラックＴＲ
ｉ（ｉ＝ｉ＋ｋ）が指定される（ステップＳＴ１１
６）。最初にｉ＝１でありｋ＝１０に初期設定されてい
るなら、ここではｉ＝１１となる。この新験対象トラッ
クＴＲｉ（ｉ＝ｉ＋ｋ）が試験ディスクの最終トラック
を越えていなければ（ステップＳＴ１１８ノー）、ステ
ップＳＴ１０６〜ＳＴ１１６の処理ループが再度実行さ
れる。このステップＳＴ１０６〜ＳＴ１１６の処理ルー
プは、新験対象トラックＴＲｉ（ｉ＝ｉ＋ｋ）が試験デ
ィスクの最終トラックを越えるまで反復される。
【０４０１】新験対象トラックＴＲｉ（ｉ＝ｉ＋ｋ）が
試験ディスクの最終トラックを越えたならば（ステップ
ＳＴ１１８イエス）、その試験ディスクのトラック全体
（ｋトラックづつの飛び飛び検査ではあるが）に渡る透
明層厚みムラの測定値のデータが図示しない記憶装置に
貯め込まれたことになる。
【０４０２】こうして貯め込まれた透明層厚みムラの測
定値のデータから、その平均値、最大ピーク値等を算出
する。そして、算出した平均値が透明層厚みムラの管理
上の規定値以下であるか？、および／または最大ピーク
値が透明層厚みムラの規格上の上限値以下であるか？な
どの判断項目で、算出結果の評価（つまり試験ディスク
の良否判定）を行う。さらに、記憶装置に貯め込まれた
透明層厚みムラの測定値のデータを、（必要に応じてそ
の評価結果とともに）、図示しないハードディスクやＤ
ＶＤＲＡＭディスクなどの記憶媒体に、適宜バックアッ
プする（ステップＳＴ１２０）。
【０４０３】以上で１枚の試験ディスクに対する検査お
よび検査結果の保存処理が終了する。試験すべきディス
クがまだあるときは、ステップＳＴ１０２に戻って、ス
テップＳＴ１０２〜ＳＴ１２０の処理を反復する。
【０４０４】なお、ステップＳＴ１００における校正処
理は、試験ディスク１枚毎に行う必要は、必ずしもな
い。量産ディスクの厚みムラ管理（ディスクの良否判
定）に図２３の処理を利用するときは、所定枚数（たと
えば１００００枚）の測定処理（ＳＴ１０２〜ＳＴ１２
０）が行われる毎に、あるいは連続した測定処理時間が
所定時間（たとえば１時間）経過する毎に、ステップＳ
Ｔ１００における校正処理を１回行えばよい。
【０４０５】図２３の非破壊検査方法を用いれば、実働
状態（ディスクドライブに試験ディスクがセットされ回
転駆動されてドライブのサーボ系が働いている状態）
で、量産されるディスクの透明保護層の厚みムラを管理
できる。また、非破壊検査なので検査後良品と判定され
たディスクは全て商品として出荷できる。
【０４０６】図２４は、図２０の厚みムラ検査方法を利
用して被試験ディスクの透明層厚みムラを非破壊検査す
るとともに、被試験ディスクの透明層厚みムラに関する
良否判定を行う手順を説明するフローチャート図であ
る。このフローチャートの処理手順は、たとえば図２０
に示すような構成を備えた波面収差解析装置と、図示し
ないコンピュータ（たとえば図２０のアナライザ１０１
４に内蔵したＭＰＵ）とを組み合わせることで、実行で
きる。
【０４０７】まず、透明保護層の厚みムラが規定値以下
（たとえば透明層の厚み基準値が０．１ｍｍであり、そ
の厚みムラが０．０１λrms以内）であり、半径方向お
よび円周方向のそりも実質的にない標準ディスクを試験
装置にセットして、その装置を校正する（ステップＳＴ
２００）。この校正処理においては、図２０の対物レン
ズ１００８が元から持っている収差量に合わせて、光学
的収差を制御する光学系１００６を最適条件に調整す
る。
【０４０８】この校正が済んだあと、試験装置のディス
クドライブに、厚みムラ（δｄ）を伴ない得る透明層を
持つ試験ディスク（１００）をセットする（ステップＳ
Ｔ２０２）。そして、試験装置の初期設定を行う（ステ
ップＳＴ２０４）。この初期設定においては、光学ヘッ
ドからのレーザビームを集光させるディスク上の位置を
特定するために、ディスク半径方向の位置パラメータｉ
およびディスク円周方向の位置パラメータｊが初期値に
設定される（ｉ＝１；ｊ＝１）。
【０４０９】続いて、試験対象位置Ｐｉｊ（最初はｉ＝
１；ｊ＝１）を指定して、その位置に光学ヘッドからレ
ーザビームを集光させる（ステップＳＴ２０６）。する
と、その試験対象位置Ｐｉｊからの反射光の状態が、図
２０のＣＣＤモニタ１０１２上に投影されるようにな
る。この投影状態は波面収差アナライザ１０１４により
解析され、その解析結果から球面収差ファクタの平方自
乗平均（Ｗｃrms）が計測される（ステップＳＴ２０
８）。こうして計測されたＷｃrmsの値から、媒体記録
層で反射され媒体透明層を往復する測定光のダブルパス
での収差量が求められる（ステップＳＴ２１０）。求め
られたダブルパスでの収差量はシングルパスに換算さ
れ、その換算値から、図２１の関係（あるいは前述した
（８）式の関係）により、透明層厚みムラδｄが求めら
れる。こうして求められた透明層厚みムラδｄが、図示
しないコンピュータ内の記憶装置に記憶される（ステッ
プＳＴ２１２）。
【０４１０】以上のようにして、試験ディスクの現試験
対象位置Ｐｉｊ（最初はｉ＝１；ｊ＝１）における透明
層厚みムラ測定値の記憶が終了すると、新たな試験対象
位置Ｐｉｊ（ここではｉ＝１；ｊ＝２）が指定される
（ステップＳＴ２１４）。この新試験対象位置Ｐｉｊ
（ｉ＝１；ｊ＝２）がｉ＝１における試験ディスクの最
終位置（ｊｍａｘ）を越えていなければ（ステップＳＴ
２１６ノー）、ステップＳＴ２０６〜ＳＴ２１４の処理
ループが再度実行される。このステップＳＴ２０６〜Ｓ
Ｔ２１４の処理ループは、新試験対象位置Ｐｉｊが、ｉ
＝１での最終位置（ｉ＝１；ｊ＝ｊｍａｘ）を越えるま
で反復される。
【０４１１】新試験対象位置Ｐｉｊがｉ＝１における試
験ディスクの円周方向最終位置（ｊｍａｘ）を越えたな
らば（ステップＳＴ２１６イエス）、円周方向の位置パ
ラメータｊが１にリセットされ（ステップＳＴ２１
８）、半径方向の位置パラメータｉが１つインクリメン
トされる（ここではｉ＝２）（ステップＳＴ２２０）。
すると、新たな位置Ｐｉｊ（ｉ＝２；ｊ＝１）につい
て、ステップＳＴ２０６〜ＳＴ２１４の処理ループが再
度実行される。この処理ループは、新試験対象位置Ｐｉ
ｊが、ｉ＝２での最終位置（ｉ＝２；ｊ＝ｊｍａｘ）を
越えるまで反復される。以下同様に、ｉがインクリメン
トされながら（ステップＳＴ２２０）、試験ディスクの
半径方向最終位置（ｉｍａｘ）を越えるまで（ステップ
ＳＴ２２２ノー）、ステップＳＴ２０６〜ＳＴ２２０の
処理ループが反復実行される。
【０４１２】新試験対象位置Ｐｉｊが試験ディスクの半
径方向最終位置（ｉｍａｘ）を越えたならば（ステップ
ＳＴ２２２イエス）、その試験ディスクの記録層面全体
に渡る波面収差データ（透明層厚みムラの測定値デー
タ）の収集・記憶が済んだことになる。そこで、図示し
ない記憶装置に貯め込まれた透明層厚みムラの測定値の
データから、その平均値、最大ピーク値等を算出する。
そして、算出した平均値が透明層厚みムラの管理上の規
定値以下であるか？、および／または最大ピーク値が透
明層厚みムラの規格上の上限値以下であるか？などの判
断項目で、算出結果の評価（つまり試験ディスクの良否
判定）を行う。さらに、記憶装置に貯め込まれた透明層
厚みムラの測定値のデータを、（必要に応じてその評価
結果とともに）、図示しないハードディスクやＤＶＤＲ
ＡＭディスクなどの記憶媒体に、適宜バックアップする
（ステップＳＴ２２２）。
【０４１３】以上で１枚の試験ディスクに対する検査お
よび検査結果の保存処理が終了する。試験すべきディス
クがまだあるときは、ステップＳＴ２０２に戻って、ス
テップＳＴ２０２〜ＳＴ２２２の処理を反復する。
【０４１４】なお、ステップＳＴ２１４〜ＳＴ２２２の
処理において、インクリメントパラメータｉとｊは、入
れ替えて実施してもよい。すなわち、ステップＳＴ２１
４〜ＳＴ２１８ではｉをパラメータとして使用し、ステ
ップＳＴ２２０〜ＳＴ２２２でＪをパラメータとして使
用するようにしてもよい。また、ステップＳＴ２００に
おける校正処理は、試験ディスク１枚毎に行う必要は、
必ずしもない。所定枚数（たとえば１００００枚）の測
定処理（ＳＴ２０２〜ＳＴ２２２）が行われる毎に、あ
るいは連続した測定処理時間が所定時間（たとえば１時
間）経過する毎に、ステップＳＴ２００における校正処
理を１回行えばよい。
【０４１５】図２４の非破壊検査方法を用いれば、試験
ディスクを逐一回転駆動しなくてもその透明保護層の厚
みムラを検査できる。そのため、量産されるディスク個
々の検査（厚みムラの良否判定）時間を短縮でき、メデ
ィアコストの削減に寄与する。また、この検査方法は非
破壊検査なので、検査後良品と判定されたディスクは全
て商品として出荷できる。
【０４１６】図２５は、図１９のシックネスサーボ系残
留偏差値（球面収差対応データ）から被試験ディスクの
透明層厚みムラを非破壊検査するとともに、同図のチル
トサーボ系の検出信号（コマ収差対応データ）から被試
験ディスクのそり状態を非破壊検査する手順を説明する
フローチャート図である。
【０４１７】このフローチャートの処理手順は、たとえ
ば図１３、図１４または図１９に示す構成を備えたディ
スクドライブと、図示しないコンピュータ（パーソナル
コンピュータなど）とを組み合わせることで、実行でき
る。
【０４１８】まず、透明保護層の厚みムラが規定値以下
（たとえば透明層の厚み基準値が０．１ｍｍであり、そ
の厚みムラが０．０１λrms以内）であり、半径方向お
よび円周方向のそりも実質的にない標準ディスクを試験
装置（透明層厚みムラの影響を抑制するシックネスサー
ボ系およびディスクのそりの影響を抑制するチルトサー
ボ系を持つ）にセットして、その装置を校正する（ステ
ップＳＴ３００）。
【０４１９】この校正処理において、使用する標準ディ
スク自身のそりは無視できるレベルであっても、ドライ
ブ側ディスククランプ部の水平ブレなどに起因して無視
できないチルト変動が測定系に生じるときは、その分も
測定系の補正データとして事前に測定しておく。すなわ
ち、標準ディスクをドライブに実装した状態で既知のラ
ジアルチルト量および／または既知のタンジェンシャル
チルト量を幾つか与えたときに検出されるウォブル信号
振幅変化またはその差信号変化から、ラジアルチルト量
および／またはタンジェンシャルチルト量とウォブル信
号振幅変化またはその差信号変化との対応関係を事前に
測定し、記憶しておく。この記憶した対応関係データ
（図１５〜図１８に例示されるようなデータ）は、チル
ト発生要因を含む測定系でもって試験ディスクのチルト
量を評価する場合に、測定系に起因するチルト分の影響
を試験ディスクのチルト量から取り除くために利用され
る。
【０４２０】上記校正処理が済んだあと、試験装置のデ
ィスクドライブに、厚みムラ（δｄ）を伴ない得る透明
層を持ち、かつそり（半径方向のそりおよび／または円
周方向のそり）も伴い得る試験ディスク（１００）をセ
ットする（ステップＳＴ３０２）。そして、試験装置の
初期設定を行う（ステップＳＴ３０４）。この初期設定
においては、試験装置のシックネスサーボ系（５００）
のサーボゲインＧが特定値（Ｇ＝２〜１００００）に設
定され、光学ヘッドがトレースするトラック位置ＴＲｉ
のパラメータｉが初期値の「１」に設定され、光学ヘッ
ドが半径方向に移動する間隔を決めるトラックジャンプ
間隔ｋが特定値（たとえばｋ＝１０なら１０トラック単
位でトラックジャンプ）に設定される。その他に必要な
初期設定事項（ラジアルチルトサーボ系および／または
タンジェンシャルチルトサーボ系のサーボゲインなど）
があれば、ステップＳＴ３０４で行う。
【０４２１】続いて、試験対象トラックＴＲｉ（最初は
ｉ＝１）を指定して、ディスクドライブを起動する（ス
テップＳＴ３０６）。すると、試験ディスクは、指定さ
れたトラック位置ＴＲｉに対応した所定の回転速度で回
転し、光学ヘッドがそのトラックＴＲｉ上をトレースし
て、エンボスピット（再生専用ディスクの場合）または
ウォブルグルーブ（記録／再生用ディスクの場合）等か
らの反射光の状態が検出されるようになる。
【０４２２】光学ヘッドからの反射光の状態を光検知器
で捉えることにより、図６、図１３、図１４その他を引
用して説明したフォーカシングサーボ、シックネスサー
ボ、トラッキングサーボ、ラジアルチルトサーボ、タン
ジェンシャルチルトサーボなどが動作し、これらのサー
ボ動作は直ぐに安定状態に収斂する。
【０４２３】こうしてサーボ動作が安定状態に収斂した
あと（ステップＳＴ３０８）、たとえば図２２の厚みム
ラ測定値９５０から、シックネスサーボの残留偏差値を
検出する（ステップＳＴ３１０）。こうして検出された
残留偏差値と、ステップＳＴ３０４で設定したサーボゲ
インとの積（残留偏差値×Ｇ）を算出することにより、
試験ディスクの（現トラックＴＲｉにおける）透明層厚
みムラが求まる。こうして求めた現トラックＴＲｉでの
透明層厚みムラ測定値は、図示しないコンピュータ内の
記憶装置に記憶される（ステップＳＴ３１０）。
【０４２４】また、サーボ動作が安定状態に収斂したあ
と（ステップＳＴ３０８）、チルトサーボ系の検出信号
すなわちチルトサーボで用いたウォブル検出信号振幅変
化（またはその差信号変化）とチルト量との関係（図１
５〜図１８参照）から、試験ディスクのラジアル方向お
よび／またはタンジェンシャル方向のコマ収差対応デー
タ（ラジアル方向および／またはタンジェンシャル方向
のチルト量）を求める（ステップＳＴ３１２）。
【０４２５】求めたデータは、ステップＳＴ３００の校
正処理において事前に記憶しておいた「標準ディスクを
ドライブに実装した状態で既知のチルトを幾つか与えた
ときに検出される、チルト量とウォブル信号振幅変化ま
たはその差信号変化との対応関係」のデータにより、適
宜補正する。こうして補正したラジアル方向および／ま
たはタンジェンシャル方向のコマ収差対応データ（ラジ
アル方向および／またはタンジェンシャル方向のチルト
量）を、図示しないコンピュータの記憶装置に記憶する
（ステップＳＴ３１２）。
【０４２６】以上のようにして、試験ディスクの現トラ
ックＴＲｉ（最初はｉ＝１）における透明層厚みムラ測
定値およびラジアルチルト量／タンジェンシャルチルト
量の測定値の記憶が終了すると、新たな試験対象トラッ
クＴＲｉ（ｉ＝ｉ＋ｋ）が指定される（ステップＳＴ３
１４）。最初にｉ＝１でありｋ＝１０に初期設定されて
いるなら、ここではｉ＝１１となる。この新験対象トラ
ックＴＲｉ（ｉ＝ｉ＋ｋ）が試験ディスクの最終トラッ
クを越えていなければ（ステップＳＴ３１６ノー）、ス
テップＳＴ３０６〜ＳＴ３１４の処理ループが再度実行
される。このステップＳＴ３０６〜ＳＴ３１４の処理ル
ープは、新験対象トラックＴＲｉ（ｉ＝ｉ＋ｋ）が試験
ディスクの最終トラックを越えるまで反復される。
【０４２７】新験対象トラックＴＲｉ（ｉ＝ｉ＋ｋ）が
試験ディスクの最終トラックを越えたならば（ステップ
ＳＴ３１６イエス）、その試験ディスクのトラック全体
（ｋトラックづつの飛び飛び検査ではあるが）に渡る透
明層厚みムラおよびラジアルチルト量／タンジェンシャ
ルチルト量の測定値のデータが図示しない記憶装置に貯
め込まれたことになる。
【０４２８】こうして貯め込まれた透明層厚みムラおよ
びラジアルチルト量／タンジェンシャルチルト量の測定
値のデータから、それらの平均値、最大ピーク値等を算
出する。そして、算出した平均値が透明層厚みムラまた
はラジアルチルト量／タンジェンシャルチルト量の管理
上の規定値以下であるか？、および／または最大ピーク
値が透明層厚みムラまたはラジアルチルト量／タンジェ
ンシャルチルト量の規格上の上限値以下であるか？など
の判断項目で、算出結果の評価（つまり試験ディスクの
良否判定）を行う。さらに、記憶装置に貯め込まれた透
明層厚みムラおよびラジアルチルト量／タンジェンシャ
ルチルト量の測定値のデータを、（必要に応じてその評
価結果とともに）、図示しないハードディスクやＤＶＤ
ＲＡＭディスクなどの記憶媒体に、適宜バックアップす
る（ステップＳＴ３１８）。
【０４２９】以上で１枚の試験ディスクに対する検査お
よび検査結果の保存処理が終了する。試験すべきディス
クがまだあるときは、ステップＳＴ３０２に戻って、ス
テップＳＴ３０２〜ＳＴ３１８の処理を反復する。
【０４３０】なお、ステップＳＴ３００における校正処
理は、試験ディスク１枚毎に行う必要は、必ずしもな
い。所定枚数（たとえば１００００枚）の測定処理（Ｓ
Ｔ３０２〜ＳＴ３１８）が行われる毎に、あるいは連続
した測定処理時間が所定時間（たとえば１時間）経過す
る毎に、ステップＳＴ３００における校正処理を１回行
えばよい。
【０４３１】図２５の非破壊検査方法を用いれば、量産
されるディスクの透明保護層の厚みムラだけでなく、そ
のディスクの半径方向および／または円周方向のそりも
同時に管理できる。
【０４３２】図２６は、片面１層タイプの情報媒体にお
いて、媒体記録層を保護する透明層が屈折率１．４７〜
１．６７の範囲にある材質（ポリカーボネート、アクリ
ル、カートンなど）で形成された場合の、透明層厚みム
ラ許容範囲（例１）を説明する図である。この片面１層
タイプの情報媒体では、記録層表面上に透明保護層が設
けられ、記録層裏面側に基板が設けられている。この基
板は、必ずしも透明である必要はない。むろん透明基板
であってもよいが、その表面にレーザ光を遮るようなラ
ベル等が印刷あるいは形成されていてもかまわない。
【０４３３】図２６は、媒体透明層の基準厚が公称１０
０μｍ（０．１ｍｍ）である場合において、透明層の屈
折率ｎが１．４７ないし１．６７の範囲にあるときに、
透明層の厚みムラ（ばらつき）δｄが、±１０μｍまで
許されることを示している。なお、透明層厚の基準値
（公称値）１００μｍは一例であって、この基準値は１
００μｍ以外に選ばれてもよい。
【０４３４】図２６の四角い範囲（屈折率範囲が１.４
７〜１.６７で厚み範囲が９０μｍ〜１１０μｍのエリ
アＡ１０）に該当する材質としては、 ＊波長４０５ｎｍにおいて屈折率ｎ＝１．６２のポリカ
ーボネート； ＊波長４０５ｎｍにおいて屈折率ｎ＝１．５２のカート
ン； ＊波長４０５ｎｍにおいて屈折率ｎ＝１．５６のアクリ
ル（紫外線硬化樹脂／ＵＶ硬化樹脂）などがある。
【０４３５】片面１層タイプの情報媒体（録再可能光デ
ィスク）では、エンボス光反射層または未記録層の場
合、反射率Ｒは例えば１５％〜２５％程度となる。一
方、記録済みの記録層では、反射率Ｒは例えば１％程度
となる。片面１層タイプの記録層の透過率Ｔは、例えば
０％とされる。したがって、片面１層タイプの情報媒体
では、反射（１５％〜２５％）した残りが全て吸収され
ることになる（つまり吸収率Ａ＝７５％〜８５％）。
【０４３６】図２７は、片面１層タイプの情報媒体にお
いて、媒体記録層を保護する透明層が屈折率１．５７〜
１．６７の範囲にある材質（ポリカーボネートなど）で
形成された場合の、透明層厚みムラ許容範囲（例２）を
説明する図である。
【０４３７】図２７は、媒体透明層の基準厚が公称１０
０μｍ（０．１ｍｍ）である場合において、透明層の屈
折率ｎが１．５７ないし１．６７の範囲にあるときに、
透明層の厚みムラ（ばらつき）δｄが、屈折率の中心値
（１．６２±０．０５）よりも低い側では＋１５μｍ／
−５μｍまで許され、屈折率の中心値よりも高い側では
±１０μｍまで許されることを示している。なお、透明
層厚の基準値（公称値）１００μｍは一例であって、こ
の基準値は１００μｍ以外に選ばれてもよい。
【０４３８】透明層の厚みが０．１ｍｍと薄い場合、透
明層厚みムラ許容範囲の規定方法としては、実用上の観
点からは、図２６に例示したように四角いエリアＡ１０
で規定する方法が有力である。しかし、より厳密に考え
れば、透明基板の許容厚み下限値を同じ（たとえば９０
μｍで一定）にしたまま屈折率だけを下げて行くと、厚
みを減らした場合と同様に波面収差量（球面収差）が増
大する（図２（ｂ）参照）。この屈折率減少（収差発生
量に関しては透明層の厚さ減と等価）による収差増の影
響を抑えることを考慮すると、屈折率の低い側で斜め左
に持ち上がったグラフになる。一方、屈折率の高い側で
は、屈折率増加（収差発生量に関しては透明層の厚さ増
と等価）による収差増の影響の程度は、屈折率の低い側
よりも小さい（極端に例示すれば、１００μｍから９０
μｍ増えて１９０μｍつまり１．９倍になった場合の収
差増大の影響は、厚みが１００μｍから９０μｍ減って
１０μｍつまり１／１０になった場合の収差増大の影響
よりも小さい）。このことに実用上の観点を加味する
と、屈折率の高い側では四角いグラフでよいことにな
る。こうして定まった６角形の透明層厚みムラ許容範囲
が、図２７のエリアＡ１１である。
【０４３９】図２８は、片面１層タイプの情報媒体にお
いて、媒体記録層を保護する透明層が屈折率１．４２〜
１．７２の範囲にある材質で形成された場合の、透明層
厚みムラ許容範囲（例３）を説明する図である。
【０４４０】図２８は、媒体透明層の基準厚が公称１０
０μｍ（０．１ｍｍ）である場合において、透明層の屈
折率ｎが１．４２ないし１．７２の範囲にあるときに、
透明層の厚みムラ（ばらつき）δｄが、屈折率の中心値
（１．５７）よりも低い側では＋８６μｍ／−３４μｍ
まで許され、屈折率の中心値よりも高い側では±６０μ
ｍまで許されることを示している。なお、透明層厚の基
準値（公称値）１００μｍは一例であって、この基準値
は１００μｍ以外に選ばれてもよい。
【０４４１】図２８の透明層厚みムラ許容範囲を示すエ
リアＡ１２が６角形となる理由は、図２７の場合と同様
である。また図２８の透明層厚みムラ許容範囲のうち厚
みムラの幅が大きい（＋８６μｍ〜−６０μｍ）のは、
大きな厚みムラがあっても、図６その他のシックネスサ
ーボ系５００のサーボゲインＧが大きければ、この大き
な厚みムラの影響を実用上問題ないレベルまで抑えるこ
とができるからである。
【０４４２】図２６〜図２８の情報媒体（片面１層タイ
プの録再可能光ディスク）を用いる装置（光ディスクド
ライブまたはこのドライブを持つレコーダ／プレーヤ）
において、開口数ＮＡが大きい（例えば０．８５）の対
物レンズが採用されている場合、媒体透明層の厚みムラ
はかなり小さく（５μｍ程度）抑えられていないと、実
際の運用上では記録および／または再生に支障をきたす
可能性がある。しかし、十分なサーボゲインＧを持った
シックネスサーボをこの装置に採用すれば、サーボゲイ
ンＧが大きいほど厚みムラの影響が縮小されるので、透
明層厚みムラが多少大きくても、正常な記録および／ま
たは再生が可能となる。このことから、図２６の例にお
いては透明層の厚みムラが最大１０μｍまで許され、図
２７の例においては透明層の厚みムラが最大１５μｍま
で許され、図２８の例においては透明層の厚みムラが最
大９０μｍ程度まで許されている。
【０４４３】図２９は、片面２層タイプの情報媒体にお
いて、媒体記録層を保護する透明層が屈折率１．４７〜
１．６７の範囲にある材質（ポリカーボネート、アクリ
ル、カートンなど）で形成された場合の、透明層厚みム
ラ許容範囲（例４）を説明する図である。この片面２層
タイプの情報媒体では、透明なスペース層を挟んで第１
の記録層および第２の記録層が接合され、第１の記録層
表面上に透明保護層が設けられ、第２の記録層裏面側に
基板が設けられている。この基板は、必ずしも透明であ
る必要はない。むろん透明基板であってもよいが、その
表面にレーザ光を遮るようなラベル等が印刷あるいは形
成されていてもかまわない。
【０４４４】図２９は、媒体透明層の基準厚が公称１０
０μｍ（０．１ｍｍ）である場合において、透明層の屈
折率ｎが１．４７ないし１．６７の範囲にあるときに、
透明層の厚みムラ（ばらつき）δｄが、±１５μｍまで
許されることを示している。片面２層タイプ（図２９）
の透明層厚みムラ（±１５μｍ）では片面１層タイプ
（図２６）の透明層厚みムラ（±１０μｍ）よりも大き
なばらつき（５μｍ多い）を認めている。その理由は、
片面１層タイプにはないスペース層の厚みムラの影響
（ここでは±５μｍ）を見込んでいるためである。な
お、スペース層自体は、たとえば２０μｍ±１０μｍ程
度に管理される。また、透明層厚の基準値（公称値）１
００μｍは一例であって、この基準値は１００μｍ以外
に選ばれてもよい。
【０４４５】図２９の四角い範囲（屈折率範囲が１.４
７〜１.６７で厚み範囲が８５μｍ〜１１５μｍのエリ
アＡ２０）に該当する材質としては、片面１層タイプ
（図２６）の場合と同様に、 ＊波長４０５ｎｍにおいて屈折率ｎ＝１．６２のポリカ
ーボネート； ＊波長４０５ｎｍにおいて屈折率ｎ＝１．５２のカート
ン； ＊波長４０５ｎｍにおいて屈折率ｎ＝１．５６のアクリ
ル（紫外線硬化樹脂／ＵＶ硬化樹脂）などがある。
【０４４６】片面２層タイプの情報媒体（録再可能光デ
ィスク）では、表面側１層目の第１記録層および内側２
層目の第２記録層が未記録層である場合、それらの反射
率Ｒは例えば４．２％程度となる。片面２層タイプで
は、エンボス層の反射率Ｒも４．２％程度とする。一
方、記録済みの第１および第２記録層では、それらの反
射率Ｒは例えば１０．８％〜１１．３％程度となる。片
面２層タイプの第１記録層の透過率Ｔは６０％程度とさ
れ、その吸収率Ａは３０％程度とされる（Ｒ＋Ｔ＋Ａ＝
１００％）。
【０４４７】図３０は、片面２層タイプの情報媒体にお
いて、媒体記録層を保護する透明層が屈折率１．５７〜
１．６７の範囲にある材質（ポリカーボネートなど）で
形成された場合の、透明層厚みムラ許容範囲（例５）を
説明する図である。
【０４４８】図３０は、媒体透明層の基準厚が公称１０
０μｍ（０．１ｍｍ）である場合において、透明層の屈
折率ｎが１．５７ないし１．６７の範囲にあるときに、
透明層の厚みムラ（ばらつき）δｄが、屈折率の中心値
（１．６２±０．０５）よりも低い側では＋２０μｍ／
−１０μｍまで許され、屈折率の中心値よりも高い側で
は±１５μｍまで許されることを示している。なお、透
明層厚の基準値（公称値）１００μｍは一例であって、
この基準値は１００μｍ以外に選ばれてもよい。
【０４４９】図３０（片面２層タイプ）の厚みムラ範囲
（±１５μｍ）が図２７（片面１層タイプ）の厚みムラ
範囲（±１０μｍ）よりも大きい理由は、図３０（片面
２層タイプ）ではスペース層の厚みムラの影響（±５μ
ｍ）がさらに考慮されているからである。また、図３０
の透明層厚みムラ許容範囲を示すエリアＡ２１が６角形
となる理由は、図２７で説明した理由と同様である。
【０４５０】図３１は、片面２層タイプの情報媒体にお
いて、媒体記録層を保護する透明層が屈折率１．４２〜
１．７２の範囲にある材質で形成された場合の、透明層
厚みムラ許容範囲（例６）を説明する図である。
【０４５１】図３１は、媒体透明層の基準厚が公称１０
０μｍ（０．１ｍｍ）である場合において、透明層の屈
折率ｎが１．４２ないし１．７２の範囲にあるときに、
透明層の厚みムラ（ばらつき）δｄが、屈折率の中心値
（１．５７）よりも低い側では＋１２９μｍ／−５１μ
ｍまで許され、屈折率の中心値よりも高い側では±９０
μｍまで許されることを示している。なお、透明層厚の
基準値（公称値）１００μｍは一例であって、この基準
値は１００μｍ以外に選ばれてもよい。
【０４５２】図３１の透明層厚みムラ許容範囲を示すエ
リアＡ２２が６角形となる理由は、図２７の場合と同様
である。また図３１の透明層厚みムラ許容範囲のうち厚
みムラの幅が大きい（＋１２９μｍ〜−９０μｍ）の
は、大きな厚みムラがあっても、図６その他のシックネ
スサーボ系５００のサーボゲインＧが大きければ、この
大きな厚みムラの影響を実用上問題ないレベルまで抑え
ることができるからである。
【０４５３】図２９〜図３１の情報媒体（片面２層タイ
プの録再可能光ディスク）を用いる装置（光ディスクド
ライブまたはこのドライブを持つレコーダ／プレーヤ）
において、開口数ＮＡが例えば０．８５の対物レンズが
採用されている場合、（スペース層の厚みムラも含め
た）媒体透明層の厚みムラを５μｍ程度に抑えないと、
実際の運用上では記録および／または再生が正常にでき
ない可能性が高い。しかし、十分なサーボゲインＧを持
ったシックネスサーボをこの装置に採用すれば、サーボ
ゲインＧが大きいほど厚みムラの影響が縮小されるの
で、透明層厚みムラが５μｍを大きく越えても、正常な
記録および／または再生が可能となる。このことから、
図２９の例においては透明層の厚みムラが最大１５μｍ
まで許され、図３０の例においては透明層の厚みムラが
最大２０μｍまで許され、図３１の例においては透明層
の厚みムラが最大１３０μｍ程度まで許されている。
【０４５４】＊＊＊片面１層または片面２層ディスクの
管理データについてのまとめ＊＊＊ 透明層の厚みは図２６〜図３１の図示参照；片面２層の
場合のスペース層の厚みは、２０±１０μｍ以内；１枚
のディスク内におけるスペース層のばらつきは±１０μ
ｍ以内；ディスク１回転以内におけるスペース層のばら
つきは±４μｍ以内；基板（ポリカーボネートの場合）
の屈折率ｎは１．６２±０．０５以内；反射光の角度ず
れ（チルト）は、半径方向で±０．７０゜以内；反射光
の角度ずれ（チルト）は、円周方向で±０．３０゜以
内；基板の複屈折は最大１０ｎｍ。
【０４５５】片面２層ディスクにおけるスペース層のば
らつきの具体的な数値（±１０μｍ、±４μｍ）は、収
差補正系（シックネスサーボ系）のダイナミックレンジ
および第１記録層〜第２記録層の間のクロストークの影
響に応じて決定できる。
【０４５６】＊＊＊その他＊＊＊ 図２６〜図３１において、媒体透明層の屈折率ｎの許容
変動範囲（横軸）については、装置（光学ヘッドおよび
／またはディスクドライブ）全体の動作上のマージン配
分に基づいて最終決定できる。また、媒体透明層の厚み
の許容変動範囲（縦軸）については、球面収差補正系
（シックネスサーボ系）の動作上のダイナミックレン
ジ、サーボ応答帯域、全体のマージン配分などを見込ん
で最終決定できる。
【０４５７】図２６〜図３１に示された屈折率ｎ（横
軸）および厚みムラδｄ（縦軸）は、前述した（４）式
〜（９）式におけるｎおよびδｄに対応している。した
がって、例えば図２６のエリアＡ１０の外縁（ｎ＝１．
４７におけるδｄ＝±１０μｍ、およびｎ＝１．６７に
おけるδｄ＝±１０μｍ）と使用する対物レンズの開口
数ＮＡ（例えば０．８５）とが定まれば、透明層の厚み
ムラおよび屈折率の変動幅が図２６のエリアＡ１０に収
まることを保証する波面収差のｒｍｓ値（図２１の縦軸
Ｗｃrms）の幅も、求まる。
【０４５８】また、透明保護層を例えばスピンコート法
で作成する場合において、スピンコートの温度、回転速
度、回転時間、保護層材料の粘性等をどのように定める
かの指針の１つとして、「媒体の保護層〜記録層間の厚
みを、収差制御（シックネスサーボ）後の残留偏差０．
０７λ以下に管理する」方法を利用した品質管理を用い
ることができる。
【０４５９】なお、この発明は上記各実施の形態に限定
されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸
脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。
【０４６０】また、各実施の形態は可能な限り適宜組み
合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる
効果が得られる。
【０４６１】さらに、上記実施の形態には種々な段階の
発明が含まれており、この出願で開示される複数の構成
要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出
され得る。たとえば、実施の形態に示される全構成要件
から１または複数の構成要件が削除されても、この発明
の効果のうちすくなくとも１つが得られるときは、この
構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るも
のである。
【０４６２】
【発明の効果】（Ａ１）波面収差の球面収差成分の収差
量を用いて「厚みムラ補正（シックネスサーボ）前の厚
みムラ量」、「厚みムラ補正（シックネスサーボ）のサ
ーボゲイン設定」、「残留偏差量設定」等を統括的に行
えるので、装置（光ディスクドライブ、このドライブを
用いたプレーヤ、またはこのドライブを用いたレコー
ダ）における厚みムラ補正用のサーボ回路の設計が非常
に容易となる。
【０４６３】（Ａ２）波面収差の球面収差成分の収差量
を用いて残留偏差量の設定が行えるので、装置（光ディ
スクドライブ、このドライブを用いたプレーヤ、または
このドライブを用いたレコーダ）における他の変動要因
（トラッキングサーボ系、フォーカシングサーボ系、チ
ルトサーボ系などにおける変動要因）との間のマージン
配分を統括的に行え、サーボ系の設計におけるマージン
配分設計が非常に容易となる。
【０４６４】すなわち、許容焦点ぼけ量や情報媒体の許
容傾き量などの変動要因も波面収差量（デフォーカス成
分、コマ収差成分など）に換算でき、各波面収差量の割
付けによりマージン配分が行えるようになる。
【０４６５】（Ａ３）装置（光ディスクドライブ、この
ドライブを用いたプレーヤ、またはこのドライブを用い
たレコーダ）における厚みムラ補正（シックネスサー
ボ）の特性を元に透明層の厚みムラ範囲を規定できるた
め、透明層の厚みムラがこの規定範囲の上限以下に含ま
れる情報媒体を用いた場合では、記録または再生特性に
対して高い信頼性と安定性を確保できる。
【０４６６】（Ａ４）厚みムラ補正（シックネスサー
ボ）機能を持たない従来の装置では、再生時もしくは記
録時に球面収差量を小さくする必要があり、情報媒体の
透明層の厚みムラに対する要求精度が非常に高くなる
（特にＮＡが０．６５を越える場合にはその要求が顕著
となる）。
【０４６７】しかし、透明層の厚みムラの精度良く製造
することは非常に難しく、厚みムラに対する要求精度を
高くすると、媒体製造時の歩留まりが低下する。その結
果、情報媒体の販売価格が非常に高くなる。
【０４６８】それに比べて、この発明により装置（光デ
ィスクドライブ、このドライブを用いたプレーヤ、また
はこのドライブを用いたレコーダ）に厚みムラ補正（シ
ックネスサーボ）機能を持たせると、情報媒体の透明層
の厚みムラ許容量が飛躍的に増加する。その結果、情報
媒体の製造歩留まりが大幅に増加し、販売価格を格段に
下げることが可能となる。
【０４６９】（Ｂ１）情報媒体の透明層の厚みを非破壊
測定できるので、測定後の情報媒体をそのまま製品とし
て使用できるため、歩留まりが高くなり、情報媒体の低
価格化が可能となる。
【０４７０】（Ｂ２）情報媒体の透明層の厚みの測定精
度も非常に高くできる。
【０４７１】（Ｃ１）透明層の厚さのばらつきと透明層
の屈折率のばらつきを所定の範囲に規定することで、再
生系あるいは記録再生系における諸サーボ系の最適設計
が可能になる。
【０４７２】（Ｄ１）片面２層ディスクにおける透明層
の厚さのばらつきと透明層の屈折率のばらつきを所定の
範囲に規定することで、透明層下の２つの記録層双方に
対する再生系あるいは記録再生系の諸サーボ系の最適設
計が可能になる。
【０４７３】（Ｄ２）厚みムラ補正（シックネスサー
ボ）を前提とすることで片面２層構造を持つ情報媒体の
ディスク表面から各層の光反射層または記録層までの厚
み精度を大幅に緩和させ、情報媒体の製造歩留まりを飛
躍的に向上させるとともに情報媒体価格も大幅に下げる
ことができる。
【０４７４】（Ｄ３）厚みムラ補正（シックネスサー
ボ）を前提とすることで、片面２層構造を持つ情報媒体
に対しても、非常に安定かつ高い信頼性でもって、再生
もしくは記録処理を保証できる。
【０４７５】（Ｅ１）たとえフォーカシングサーボによ
り焦点が最良点に自動調整されていても収差によりレー
ザスポットサイズが大きくなってしまうことを、フォー
カシングサーボとはサーボループが独立したシックネス
サーボにより、確実に防ぐことができる。
【０４７６】（Ｆ１）ディスク（情報媒体）に反りがあ
っても対物レンズの中心光軸をディスク記録面に対して
垂直に保つチルトサーボが可能なので、コマ収差による
レーザスポットサイズの増大を防止できる。
【０４７７】（Ｇ１）シックネスサーボおよび／または
チルトサーボの光学系＋回路系から差分プッシュプル
（ＤＰＰ）信号を取り出せるようにしたので、シックネ
スサーボおよび／またはチルトサーボの光学系および回
路系の一部をＤＰＰにも利用できる。このようにすれ
ば、ＤＰＰ込みでのトータルコストを抑えることができ
る。
【０４７８】別の見方をすれば、他目的（ＤＰＰ法によ
るトラッキングサーボ）のために既に設けてある光学系
を利用してシックネスサーボなどのための収差検出光学
系を構成できるので、光学ヘッドの製品コストを抑える
ことができる。
【０４７９】また光学ヘッドの光学系が収差検出光学系
のために更に複雑化することがないので、光学ヘッドの
小型軽量化にも寄与する。
【０４８０】（Ｇ２）シックネスサーボおよび／または
チルトサーボの光学系＋回路系からクロストークキャン
セル（ＣＴＣ）信号を取り出せるようにしたので、シッ
クネスサーボおよび／またはチルトサーボの光学系およ
び回路系の一部をＣＴＣにも利用できる。このようにす
れば、ＣＴＣ込みでのトータルコストを抑えることがで
きる。
【０４８１】別の見方をすれば、他目的（ＣＴＣ法によ
るクロストーク抑制）のために既に設けてある光学系を
利用してシックネスサーボなどのための収差検出光学系
を構成できるので、光学ヘッドの製品コストを抑えるこ
とができる。
【０４８２】また光学ヘッドの光学系が収差検出光学系
のために更に複雑化することがないので、光学ヘッドの
小型軽量化にも寄与する。
【０４８３】（Ｇ３）シックネスサーボおよび／または
チルトサーボの光学系＋回路系から差分プッシュプル
（ＤＰＰ）およびクロストークキャンセル（ＣＴＣ）の
信号を取り出すこともできるので、シックネスサーボお
よび／またはチルトサーボの光学系＋回路系の一部をＤ
ＰＰおよびＣＴＣに流用できることになる。このため、
ＤＰＰやＣＴＣの機能込みでの装置構成を単純化できる
ため、装置（光学ヘッド、ディスクドライブまたはレコ
ーダ／プレーヤ）の小型軽量化およびトータルコスト削
減を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】凸レンズの球面収差および凹凸レンズの組み合
わせによる球面収差補正メカニズム（透明層なしの場
合）を説明する図。
【図２】情報媒体（光ディスク）の記録層上に設けられ
た透明層の厚みムラ（および／または屈折率ムラ）によ
る球面収差の発生メカニズムを説明する図。
【図３】厚みムラ補正用凹レンズ、厚みムラ補正用凸レ
ンズ、および対物レンズの相対位置関係により、球面収
差の発生状況を調整できることを説明する図。
【図４】図３の厚みムラ補正用凹レンズ、厚みムラ補正
用凸レンズ、および対物レンズを１つの光学系ユニット
７０としてブラックボックス化した場合において、記録
層上に設けられた透明層の厚みムラによる球面収差が発
生すると、光学系ユニット７０を通過した記録面上から
の反射光がどのようになるかを説明する図。
【図５】焦点ぼけ補正なし（収差なしの状態において対
物レンズ中央で合焦・ジャストフォーカスに固定）で球
面収差のみを与えたときに、記録面上に生じる集光スポ
ットの強度分布が球面収差によりどのように変化するか
を説明するとともに、各球面収差に対応して集光スポッ
トの形状（サイズ／幅）がどのようになるかを例示する
図。
【図６】情報媒体透明層の厚みムラ（および／または屈
折率ムラ）による球面収差の影響を抑制する手段（シッ
クネスサーボ系）、情報媒体記録面上での焦点ぼけを極
小化する手段（フォーカシングサーボ系）などを備えた
装置（光ディスクドライブまたは記録／再生装置の要
部）の構成を説明する図。
【図７】図６に示された各種サーボ系の内部構成の具体
例を説明するブロック図。
【図８】図６の構成において、球面収差を利用したシッ
クネスサーボがどのように具現されるかを説明する図。
【図９】焦点ぼけ補正なし（収差なしの状態において対
物レンズ中央で合焦・ジャストフォーカスに固定）で球
面収差のみを与えたときに、集光スポットの特性（相対
的中心強度、スポット幅）がどのように変化するかを説
明するグラフ図。
【図１０】図６の構成から、互いに独立したシックネス
サーボ系およびフォーカシングサーボ系を抽出して示す
ブロック図。
【図１１】焦点ぼけ補正なし（収差なしの状態において
対物レンズ中央で合焦・ジャストフォーカスに固定）で
コマ収差のみを与えたときに、記録面上に生じる集光ス
ポットの強度分布がコマ収差によりどのように変化する
かを説明するとともに、コマ収差を与えたときの集光ス
ポットにどのようなサイドローブが生じるかを例示する
図。
【図１２】コマ収差によるサイドローブを伴う複数のサ
ブビームで挟まれたメインビームが媒体記録面上にどの
ような集光スポットを形成するかを説明するとともに、
これらの集光スポットの状態を検出する光検出用セル群
を例示する図。
【図１３】コマ収差によるサイドローブを伴う複数のサ
ブビームを利用して情報媒体（光ディスク）のそり（デ
ィスク半径方向のラジアルチルトおよびディスク円周方
向のタンジェンシャルチルト）の影響を抑制する手段
（チルトサーボ系）を備えた装置（光ディスクドライブ
または記録／再生装置の要部）の構成を説明する図。
【図１４】図１３のラジアルチルトサーボ系およびタン
ジェンシャルチルトサーボ系各々を、図７に示すシック
ネスサーボ系と同様に構成する場合を例示する図。
【図１５】情報媒体（光ディスク）の半径方向のそり具
合（ラジアルチルト量）と、ウォブル検出信号振幅また
はエンボスピット再生信号振幅との関係を例示するグラ
フ図。
【図１６】情報媒体（光ディスク）の半径方向のそり具
合（ラジアルチルト量）と、ウォブルグルーブの差信号
による検出信号またはエンボスピットの和信号による検
出信号との関係を例示するグラフ図。
【図１７】情報媒体（光ディスク）の円周方向のそり具
合（タンジェンシャルチルト量）と、ウォブル検出信号
振幅またはエンボスピット再生信号振幅との関係を例示
するグラフ図。
【図１８】情報媒体（光ディスク）の円周方向のそり具
合（タンジェンシャルチルト量）と、ウォブルグルーブ
の差信号による検出信号またはエンボスピットの和信号
による検出信号との関係を例示するグラフ図。
【図１９】図６の構成と図１３または図１４の構成とを
組み合わせた場合（この場合、図６の片面処理ホログラ
ム素子２０Ａを両面処理ホログラム素子２０Ｃと置換
し、図１３または図１４のビーム検出セル９２〜９９を
図６のビーム検出セル９２〜９６のように斜め配置とす
る）において、互いに独立したトラッキングサーボ系、
シックネスサーボ系、フォーカシングサーボ系およびチ
ルトサーボ系を抽出して示すブロック図。
【図２０】波面収差アナライザを利用して情報媒体透明
層の厚みムラ量を検査する方法を説明する図。
【図２１】図２０の検査方法で求めた波面収差（球面収
差）のｒｍｓ値（Ｗｃrms）と媒体透明層の厚みムラ量
δｄとの関係を示すグラフ図。
【図２２】他のサーボ系から独立したシックネスサーボ
系から媒体透明層の厚みムラ量δｄに対応した測定値９
５０を抽出する構成を説明する図。
【図２３】図２２の厚みムラ測定値９５０を利用して被
試験ディスクの透明層厚みムラを非破壊検査するととも
に、被試験ディスクの透明層厚みムラに関する良否判定
を行う手順を説明するフローチャート図。
【図２４】図２０の厚みムラ検査方法を利用して被試験
ディスクの透明層厚みムラを非破壊検査するとともに、
被試験ディスクの透明層厚みムラに関する良否判定を行
う手順を説明するフローチャート図。
【図２５】図１９のシックネスサーボ系残留偏差値（球
面収差対応データ）から被試験ディスクの透明層厚みム
ラを非破壊検査するとともに、同図のチルトサーボ系の
検出信号（コマ収差対応データ）から被試験ディスクの
そり状態を非破壊検査する手順を説明するフローチャー
ト図。
【図２６】片面１層タイプの情報媒体において、媒体記
録層を保護する透明層が屈折率１．４７〜１．６７の範
囲にある材質（ポリカーボネート、アクリル、カートン
など）で形成された場合の、透明層厚みムラ許容範囲
（例１）を説明する図。
【図２７】片面１層タイプの情報媒体において、媒体記
録層を保護する透明層が屈折率１．５７〜１．６７の範
囲にある材質（ポリカーボネートなど）で形成された場
合の、透明層厚みムラ許容範囲（例２）を説明する図。
【図２８】片面１層タイプの情報媒体において、媒体記
録層を保護する透明層が屈折率１．４２〜１．７２の範
囲にある材質で形成された場合の、透明層厚みムラ許容
範囲（例３）を説明する図。
【図２９】片面２層タイプの情報媒体において、媒体記
録層を保護する透明層が屈折率１．４７〜１．６７の範
囲にある材質（ポリカーボネート、アクリル、カートン
など）で形成された場合の、透明層厚みムラ許容範囲
（例４）を説明する図。
【図３０】片面２層タイプの情報媒体において、媒体記
録層を保護する透明層が屈折率１．５７〜１．６７の範
囲にある材質（ポリカーボネートなど）で形成された場
合の、透明層厚みムラ許容範囲（例５）を説明する図。
【図３１】片面２層タイプの情報媒体において、媒体記
録層を保護する透明層が屈折率１．４２〜１．７２の範
囲にある材質で形成された場合の、透明層厚みムラ許容
範囲（例６）を説明する図。
【符号の説明】
１０、１０００…レーザ光源；２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ
…ホログラム素子；３０、１００４…ビームスプリッ
タ；４０Ａ、４０Ｂ、１００２…コリメートレンズ；５
０…厚みムラ補正用凹レンズ；５２…厚みムラ補正用凸
レンズ；５４…厚みムラ補正用凸レンズ駆動コイル；１
００６…光学的収差を抑制する光学系；６０、１００８
…対物レンズ；６２…焦点ぼけ補正用駆動コイル；６４
…トラックずれ補正用駆動コイル；７０…光学系ユニッ
ト（厚みムラ補正用凹凸レンズ対および対物レンズを含
むユニット）；８０…シリンドリカルレンズ；９０Ａ、
９０Ｂ…光検出器；９２…メインビーム検出用セル；９
３〜９９…サブビーム検出用セル；１０１０…ミラー；
１０１２…ＣＣＤモニタ；１０１４…波面収差（球面収
差）アナライザ；１００…光ディスク（１層または２層
の記録層を持つ情報媒体）；２０１〜２０８…プリアン
プ；３００…再生信号検出回路系；４００…トラックず
れ検出・補正制御回路系（トラッキングサーボ系）；５
００…透明層の厚みムラ（屈折率ムラ）検出・補正制御
回路系（シックネスサーボ系）；６００…焦点ぼけ検出
・補正制御回路系（フォーカシングサーボ系）；９００
…波面収差（球面収差）検出部；９１０…焦点ぼけ検出
部；９２０…トラッキングずれ検出部；９３０…コマ収
差検出部；９５０…透明層厚みムラ測定値（検出信
号）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 純孝 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町事業所内 Ｆターム(参考） 5D029 JB05 KC06 5D118 AA16 BA01 CA00 CA23 CD02 CD03 CD04 CD06 CG04 CG05 CG14 CG24 CG32 CG44 DA33 DA35 5D119 AA14 AA17 EA02 EA03 EC01 EC43 JA09

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】厚みムラあるいは屈折率ムラを伴ない得る
    透明層で覆われた記録層または光反射層を持つ情報媒体
    から、前記記録層または光反射層に記録された情報を再
    生する場合、または前記記録層に対して情報の記録再生
    を行う場合に利用されるものであって、 光源からの波長λの光を情報媒体の記録面上に集光させ
    る送光系、前記情報媒体からの前記波長λの光を検出す
    る検出光学系、および前記送光系により前記情報媒体の
    記録面上に集光された前記波長λの光の光学的収差量が
    小さくなるようなサーボ系を備え、 前記光学的収差量を小さくするサーボ系が動作した結果
    としての前記光学的収差量の残留偏差量が、０．０７λ
    rms以下に保たれるように構成したことを特徴とするサ
    ーボシステム。
  2. 【請求項２】厚みムラあるいは屈折率ムラを伴ない得る
    透明層で覆われた記録層または光反射層を持つ情報媒体
    から、前記記録層または光反射層に記録された情報を再
    生する場合、または前記記録層に対して情報の記録再生
    を行う場合に利用されるものであって、 光源からの波長λの光を情報媒体の記録面上に集光させ
    る送光系、前記情報媒体からの前記波長λの光を検出す
    る検出光学系、および前記送光系により前記情報媒体の
    記録面上に集光された前記波長λの光の光学的収差量が
    小さくなるようなサーボ系を備え、 前記光学的収差量を小さくするサーボ系のサーボゲイン
    がＧであるときに、このサーボ系が動作した結果として
    の前記光学的収差量の残留偏差量が、０．０７λrms×
    Ｇ以下に保たれるように構成したことを特徴とするサー
    ボシステム。
  3. 【請求項３】厚みムラを伴ない得る透明層で覆われた記
    録層または光反射層に前記透明層を介して集束光を照射
    し、 前記記録層または光反射層で反射された光の収差量を計
    測し、 計測された収差量から前記透明層の厚みを求めることを
    特徴とする透明層の厚み測定方法。
  4. 【請求項４】所定範囲内の屈折率ｎおよび所定範囲の厚
    みムラを伴い得る所定の厚みｄを持つ透明層で保護され
    た記録層または光反射層を持つ情報媒体において、 前記透明層の屈折率ｎおよび厚みｄの関係が、以下の６
    点で囲まれる範囲内で定義されることを特徴とする情報
    媒体： （１）ｎ＝１．４２、ｄ＝１８６μｍ； （２）ｎ＝１．５７、ｄ＝１６０μｍ； （３）ｎ＝１．７２、ｄ＝１６０μｍ； （４）ｎ＝１．７２、ｄ＝４０μｍ； （５）ｎ＝１．５７、ｄ＝４０μｍ； （６）ｎ＝１．４２、ｄ＝６６μｍ。
  5. 【請求項５】所定範囲内の屈折率ｎおよび所定範囲の厚
    みムラを伴い得る所定の厚みｄを持つ透明層で保護され
    た記録層または光反射層を持つ情報媒体が、前記透明層
    を介して前記記録層または光反射層に所定波長のコヒー
    レント光を導く対物レンズと前記透明層の厚みムラまた
    はその屈折率ムラに起因する前記対物レンズの光学的収
    差の影響を抑制するシックネスサーボ系を含む装置で用
    いられることが想定されている場合において、 前記透明層の厚みムラをδｄとし、 前記透明層の屈折率をｎとし、 前記対物レンズの開口数をＮＡとし、 前記シックネスサーボ系のサーボゲインをＧとし、 前記シックネスサーボ系のサーボ動作による前記光学的
    収差の補正機能をＷｃrmsで表したときに、 前記厚みムラδｄの大きさが、 ｛［０．９４×８・ｎ3］／［０．０７×（ｎ2−１）×
    （ＮＡ）4］｝×（Ｇ・Ｗｃrms）に相当する値以下とな
    るように管理されることを特徴とする情報媒体。
  6. 【請求項６】第１の記録層または光反射層と、透明なス
    ペース層を介して前記第１の記録層または光反射層に積
    層された第２の記録層または光反射層とを持ち、前記第
    １の記録層または光反射層上に、所定範囲内の屈折率ｎ
    および所定範囲の厚みムラを伴い得る所定の厚みｄを持
    つ透明層が設けられ、 前記所定の厚みｄは前記透明層の表面から前記スペース
    層の中間までの長さを示し、 前記透明層の屈折率ｎおよび厚みｄの関係が、以下の６
    点で囲まれる範囲内で定義されることを特徴とする情報
    媒体： （１）ｎ＝１．４２、ｄ＝２２９μｍ； （２）ｎ＝１．５７、ｄ＝１９０μｍ； （３）ｎ＝１．７２、ｄ＝１９０μｍ； （４）ｎ＝１．７２、ｄ＝１０μｍ； （５）ｎ＝１．５７、ｄ＝１０μｍ； （６）ｎ＝１．４２、ｄ＝４９μｍ。
  7. 【請求項７】厚みムラあるいは屈折率ムラを伴ない得る
    透明層で覆われた記録層または光反射層を持つ情報媒体
    から、前記記録層または光反射層に記録された情報を再
    生する場合、または前記記録層に対して情報の記録再生
    を行う場合に利用されるものであって、 光源からの光を情報媒体の記録面上に集光させる送光
    系、前記情報媒体からの前記光を検出する検出光学系、
    および前記送光系により前記情報媒体の記録面上に集光
    された前記光の光学的収差を補正する収差補正手段を備
    え、 前記記録層または光反射層に記録された情報を再生する
    場合、または前記記録層に対して情報の記録再生を行う
    場合において、前記収差補正手段による前記光学的収差
    の補正が行われるように構成されたことを特徴とする装
    置。
  8. 【請求項８】情報媒体に記録された情報を再生する場合
    または情報媒体に対して情報の記録再生を行う場合に利
    用されるものであって、 光源からの光を情報媒体の記録面上に集光させる送光系
    および前記情報媒体からの光を検出する検出光学系を備
    え、 前記送光系により前記情報媒体の記録面上に集光された
    光の球面収差状況および焦点ぼけ状況を、それぞれ独立
    に検出するように構成したこと特徴とする装置。
  9. 【請求項９】光源からの光を情報媒体の記録面上に集光
    させる送光系と、 前記情報媒体からの光を検出する検出光学系と、 前記検出光学系での検出結果から、前記送光系により前
    記情報媒体の記録面上に集光された光の波面収差または
    球面収差の発生状況を検出する手段とを備えたことを特
    徴とする収差状況検出装置。
  10. 【請求項１０】光源からの光に光学的収差を与えて情報
    媒体の記録面上に集光させる送光系と、前記情報媒体か
    らの光を検出する検出光学系とを具備し、 前記検出光学系による検出結果から、前記送光系により
    前記情報媒体の記録面上に集光された光の光学的収差状
    況を検出するように構成したこと特徴とする装置。
  11. 【請求項１１】情報媒体上に同心円状または螺旋状に形
    成されるトラックに沿って記録された情報を集束光を用
    いて再生し、あるいは情報媒体上に同心円状または螺旋
    状に形成されるトラックに沿って情報を集束光を用いて
    記録するものであって、 光源と、この光源からの光を前記情報媒体の記録面上で
    複数の集光位置に集光させるための光分割機能を有した
    光学素子と、この光学素子からの光を前記情報媒体の記
    録面上の複数の集光位置に集光する送光系と、前記情報
    媒体を経た前記光を検出する検出光学系とを備え、 前記検出光学系から、前記情報媒体の記録面上における
    前記集束光と前記トラックとの間の相対的位置ずれに対
    応した信号を検出するように構成したことを特徴とする
    装置。
  12. 【請求項１２】情報媒体上に同心円状または螺旋状に形
    成されるトラックに沿って記録された情報を集束光を用
    いて再生するものであって、 光源と、この光源からの光を前記情報媒体の記録面上で
    複数の集光位置に集光させるための光分割機能を有した
    光学素子と、この光学素子からの光を前記情報媒体の記
    録面上の複数の集光位置に集光する送光系と、前記情報
    媒体を経た前記光を検出する検出光学系とを備え、 前記検出光学系から、前記情報媒体の記録面上における
    隣接トラック間のクロストークに対応した信号を検出す
    るように構成したことを特徴とする装置。
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