(57)【要約】 【課題】他の層からの迷光を除去し、記録再生対象の層からのみの反射光を検出すること。【解決手段】光ディスクメディア８０のＬ０層集光専用の半導体レーザ４１とＬ０層からの反射光を受光する光検出器４４及びＬ１層集光専用の半導体レーザ５１とＬ１層からの反射光を受光する光検出器５４を備えた光学系にて、半導体レーザ４１の駆動時の光検出器４４の受光量ＰＤ００と光検出器５４の受光量ＰＤ０１を測定し、半導体レーザ５１の駆動時の光検出器４４の受光量ＰＤ１０と光検出器５４の受光量ＰＤ１１を測定し、これら測定値と光学設計より算出される複数の定数に基づいて半導体レーザ４１、５１をそれぞれ駆動した時のＬ０、Ｌ１層からの反射光のみの受光量をそれぞれ算出することにより、他の層からの迷光を除去し、記録再生対象の層からのみの反射光を検出することができる。【選択図】図１
2006066001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２層の光ディスクメディアの第１層集光専用の第１の光源と、前記第１層からの反射光を専用に受光する第１の光検出器と、同光ディスクメディアの第２層集光専用の第２の光源と、前記第２層からの反射光を専用に受光する第２の光検出器とを備えた光学系における反射光検出方法であって、
前記第１、第２の光検出器上でのビームウエストサイズをωとし、このωを開口制限のアパーチャ径Ｌａｐの範囲で積分した値ｆ１を前記第１又は第２の光検出器上でのビームプロファイル計算で求めるステップと、
前記光学系の前記光検出器の受光エリアの大きさと前記光学系の開口数より求まる定数α、βを決定するステップと、
前記第１の光源を駆動した時の前記第１の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ００と前記第２の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ０１を測定するステップと、
前記第２の光源を駆動した時の第１の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ１０と第２の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ１１を測定するステップと、
前記測定された受光量ＰＤｔｏｔ０１と受光量ＰＤｔｏｔ１０の比であるｋを求めるステップと、
前記求められたｆ１、α、β、ｋ、ＰＤｔｏｔ００、ＰＤｔｏｔ０１より前記第１の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第１層からの反射光のみの受光量を算出する第１演算ステップと、
前記求められたｆ１、α、β、ｋ、ＰＤｔｏｔ１０、ＰＤｔｏｔ１１より前記第２の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第２層からの反射光のみの受光量を算出する第２演算ステップと、
を具備することを特徴とする反射光検出方法。
【請求項２】
前記第１演算ステップは、前記光ディスクメディアの第１層の反射率をＡ，第２層の反射率をＢとした時、ＰＤｔｏｔ００＝ｆ１・Ａ＋βＢと、ＰＤｔｏｔ０１＝ｋα（Ａ＋Ｂ）の関係式からＡを求め、このＡを用いて前記第１層からの反射光のみの受光量Ｐ０００をＰ０００＝ｆ１・Ａを計算して求めることを特徴とする請求項１記載の反射光検出方法。
【請求項３】
前記第２演算ステップは、前記光ディスクメディアの第１層の反射率をＡ，第２層の反射率をＢとした時、ＰＤｔｏｔ１０＝α（Ａ＋Ｂ）と、ＰＤｔｏｔ１１＝ｋβＡ＋ｆ１・Ｂの関係式からＢを求め、このＢを用いて前記第２層からの反射光のみの受光量Ｐ１１１をＰ１１１＝ｋ・Ｂを計算して求めることを特徴とする請求項１記載の反射光検出方法。
【請求項４】
前記ｆ１は、∫ｄｘＥＸＰ［−（ｘ／ω）2 ］を前記光検出器の受光エリアで積分して求めることを特徴とする請求項１記載の反射光検出方法。
【請求項５】
前記第１の光検出器と第２の光検出器は、ひとつの光検出器に形成された第１の光電変換層と第２の光電変換層であることを特徴とする請求項１記載の反射光検出方法。
【請求項６】
前記光ディスクはブルーレイ用ディスクで且つ、前記第１及び第２の光源はレーザダイオードであり、波長４００〜４１５ｎｍのレーザ光を出射することを特徴とする請求項１記載の反射光検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層の光ディスクメディアを記録再生する光ディスク装置に係り、特に光ディスクの他の層からの迷光を除去して記録再生対象の層からのみの反射光光量を検出する反射光検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクの分野においては、多層から構成される光ディスクメディアを認めているフォーマットが一般的であり、その層数は増える傾向にある。例えば、波長６５０ｎｍ帯を光源とするＤＶＤの分野では、片面２層がフォーマット上認められており、波長４０５ｎｍ帯を光源とするブルーレイ（Blu-ray ）の分野においても、片面４層がフォーマット上認められている。さらに、古いフォーマットであるＣＤの分野においても、ＣＤ／ＤＶＤを一枚のディスクの片面に張り合わせるといった、一種の片面２層メディアといった新規派生フォーマットが検討されつつある。このように、今後の光ディスクの分野では、片面に複数の層を設けることが一般化する趨勢にある。
【０００３】
図４は従来の２層のディスクメディア対応の光ピックアップに内蔵される光学系を示したブロック図である。光学系は、光源として半導体レーザを、光検出器としては演算機能を作りこんであるＰＤＩＣ（Photo Detector Integrated Circuit ）を想定し、これらを同一パッケージに搭載した集積光学素子１、コリメータレンズ２、アナモルフィックプリズム３、λ／４波長板４、ビームエキスパンダ５、対物レンズ６を有して構成され、２層の信号記録再生層を有する光ディスク８０にレーザ光を照射し、その反射光（戻り光）を受光する。
【０００４】
図５は２層の光ディスクメディアを記録再生した場合に記録再生対象層以外の他層からの反射光である迷光について説明する図である。現在、光ディスク８０のＬ０層の再生をしている最中とする。すなわち、レーザ光はＬ０層に焦点は結ばれており、集積光学素子１内のＰＤＩＣの受光部２１（図左側）はＬ０層の反射光信号を検出している。また、焦点は結んでいないもののレーザ光はＬ１層にも届いているため、Ｌ１層からの反射光もＰＤＩＣの受光部２１（図右側）に広がった状態で到達している。従って、ＰＤＩＣでは必要であるＬ０層からの反射光信号が得られると同時に、不要なＬ１層からの信号も検出されることとなる。不要の反射光（迷光）の強度が大きい場合には、必要な信号の検出が妨げられ、再生が不可能になる場合がある。
【０００５】
上記のような例では、ＰＤＩＣの受光部の面積を迷光サイズよりも十分に小さくすることで、迷光の影響を低減できる。その面積は、それぞれの光学系の縦倍率、すなわち、対物側のＮＡとＰＤＩＣ側のＮＡとの比の２乗から算出されるものである。例えば、図６に示すようなブルーレイ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ）ディスクにおいて、光源１０（ＬＤ）側のコリメータレンズ８がＮＡ＝０．０８５とすると、対物レンズはＮＡ＝０．８５であるため、横倍率は１０倍、縦倍率は１００倍となる（例えば、非特許文献１参照）。従って、光ディスクメディア８０の相関厚みが２５μｍと規定されているので（ばらつき除く）受光面上では２．５μｍ焦点位置がずれている。縦倍率が大きいほど、受光面上での迷光割合が減るのがわかる。
【非特許文献１】光学；櫛田  著（共立出版）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、受光面上での迷光割合を減らすために縦倍率を大きくするに従ってスポットと光検出器の位置ずれマージンが厳しくなる。一般に、光検出器はトラッキング誤差信号或いは、フォーカスエラー信号を検出させるために分割受光パターンを形成し、これら分割受光パターンとスポットとの位置を所望の範囲に確保している。それ故、縦倍率が大きくなるにつれて、光ディスクメディアのデフォーカス及び、デトラックによる光検出器上でのスポットの変位が大きくなって、位置合わせマージンが厳しくなるのである。
【０００７】
従って、迷光低減のための高倍率化は、ポジションずれによるマージンの低下が大きくなるため、縦倍率を大きくするには限界が存在する。また、高密度記録が進むにつれ、一般には倍率が大きくなる傾向にあり、迷光対策はより深刻な課題となっている。
【０００８】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、他の層からの迷光を除去し、記録再生対象の層からのみの反射光を検出することができる反射光検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するため、２層の光ディスクメディアの第１層集光専用の第１の光源と、前記第１層からの反射光を専用に受光する第１の光検出器と、同光ディスクメディアの第２層集光専用の第２の光源と、前記第２層からの反射光を専用に受光する第２の光検出器とを備えた光学系における反射光検出方法であって、前記第１、第２の光検出器上でのビームウエストサイズをωとし、このωを開口制限のアパーチャ径Ｌａｐの範囲で積分した値ｆ１を前記第１又は第２の光検出器上でのビームプロファイル計算で求めるステップと、前記光学系の前記光検出器の受光エリアの大きさと前記光学系の開口数より求まる定数α、βを決定するステップと、前記第１の光源を駆動した時の前記第１の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ００と前記第２の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ０１を測定するステップと、前記第２の光源を駆動した時の第１の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ１０と第２の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ１１を測定するステップと、前記測定された受光量ＰＤｔｏｔ０１と受光量ＰＤｔｏｔ１０の比であるｋを求めるステップと、前記求められたｆ１、α、β、ｋ、ＰＤｔｏｔ００、ＰＤｔｏｔ０１より前記第１の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第１層からの反射光のみの受光量を算出する第１演算ステップと、前記求められたｆ１、α、β、ｋ、ＰＤｔｏｔ１０、ＰＤｔｏｔ１１より前記第１の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第２層からの反射光のみの受光量を算出する第２演算ステップとを具備することを特徴とする。
【００１０】
このように本発明では、ｆ１、α、βを光学設計計算で求め、また、第１の光源を駆動した時の第１の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ００と第２の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ０１を測定すると共に、第２の光源を駆動した時の第１の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ１０と第２の光検出器の受光量ＰＤｔｏｔ１１を測定し、これらｆ１、α、β、ＰＤｔｏｔ０１／ＰＤｔｏｔ１０であるｋと測定されたＰＤｔｏｔ００、ＰＤｔｏｔ０１とから前記第１の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第１層からの反射光のみの受光量を算出し、前記ｆ１、α、β、ｋと測定されたＰＤｔｏｔ１０、ＰＤｔｏｔ１１より前記第２の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第２層からの反射光のみの受光量を算出することにより、他の層からの迷光を除去し、記録再生対象の層からのみの反射光を検出することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光ディスクメディアのＬ０層集光専用の半導体レーザとＬ０層からの反射光を専用に受光する光検出器及びＬ１層集光専用の半導体レーザとＬ１層からの反射光を専用に受光する光検出器（ＰＤ１）５４を備えた光学系において、前記第１の光源を駆動した時の前記第１の光検出器の受光量ＰＤ００と前記第２の光検出器の受光量ＰＤ０１を測定し、第２の光源を駆動した時の第１の光検出器の受光量ＰＤ１０と第２の光検出器の受光量ＰＤ１１を測定し、これら測定値と光学設計より算出される複数の定数に基づいて、第１の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第１層からの反射光のみの受光量を算出し、前記第２の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第２層からの反射光のみの受光量を算出することにより、他の層からの迷光を除去し、記録再生対象の層からのみの反射光を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
他の層からの迷光を除去し、記録再生対象の層からのみの反射光を検出する目的を、光ディスクメディアのＬ０層集光専用の半導体レーザとＬ０層からの反射光を専用に受光する光検出器及び、Ｌ１層集光専用の半導体レーザとＬ１層からの反射光を専用に受光する光検出器を備えた光学系を用意し、前記第１の光源を駆動した時の前記第１の光検出器の受光量ＰＤ００と前記第２の光検出器の受光量ＰＤ０１を測定し、第２の光源を駆動した時の第１の光検出器の受光量ＰＤ１０と第２の光検出器の受光量ＰＤ１１を測定し、これら測定値と光学設計より算出される複数の定数に基づいて、第１の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第１層からの反射光のみの受光量を算出し、前記第２の光源を駆動した時に前記光ディスクメディアの第２層からの反射光のみの受光量を算出することによって実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の光学系の構成を示したブロック図である。本実施の形態の光学系は、半導体レーザ４１、偏光ビームスプリッタ４２、λ／４波長板４５、対物レンズ４３、光検出器４４を有して成るＬ０層用の第１の光学系と、半導体レーザ５１、偏光ビームスプリッタ５２、λ／４波長板５５、対物レンズ５３、光検出器５４を有して成るＬ１層用の第２の光学系から構成されている。
【００１４】
次に本実施の形態の動作について説明する。第１の光学系の半導体レーザ４１から出射したレーザ光は偏光ビームスプリッタ４２、λ／４波長板４５を通過して対物レンズ４３に入射され、対物レンズ４３により光ディスクメディア８０のＬ０層に集光される。光ディスクメディア８０のＬ０層からの反射光は対物レンズ４３、λ／４波長板４５により偏光ビームスプリッタ４２に入射され、この偏光ビームスプリッタ４２により９０度光路が変更されて、光検出素子４４の受光面に集光される。
【００１５】
第２の光学系の半導体レーザ５１から出射したレーザ光は偏光ビームスプリッタ５２、λ／４波長板５５を通過して対物レンズ５３に入射され、対物レンズ５３により光ディスクメディア８０のＬ１層に集光される。光ディスクメディア８０のＬ１層からの反射光は対物レンズ５３、λ／４波長板５５により偏光ビームスプリッタ５２に入射され、この偏光ビームスプリッタ５２により９０度光路が変更されて、光検出素子５４の受光面に集光される。
【００１６】
ここで、半導体レーザ４１の光ディスクメディア８０のＬ０層からの光学距離は、この半導体レーザ４１のレーザ光が光ディスクメディア８０のＬ０層に集光される値になるように半導体レーザ４１の光軸上の位置が決められている。同様に、半導体レーザ５１の光ディスクメディア８０のＬ０層からの光学距離は、この半導体レーザ５１のレーザ光が光ディスクメディア８０のＬ１層に集光される値になるように半導体レーザ５１の光軸上の位置が決められている。また、光検出素子４４の受光面は光ディスクメディア８０のＬ０層からの反射光の合焦点位置に配置し、光検出素子５４の受光面は光ディスクメディア８０のＬ１層からの反射光の合焦点位置に配置する。
【００１７】
本実施の形態では、光ディスクメディア８０のＬ０層に対して信号の記録再生を行う第１の光学系と、光ディスクメディア８０のＬ１層に対して信号の記録再生を行う第２の光学系を有しているため、Ｌ０層に対して信号の記録再生を行う時は第１の光学系を使用し、Ｌ１層に対して信号の記録再生を行う時は第２の光学系を使用することによりＬ０層とＬ１層間のフォーカスジャンプを行うことができる。これにより、フォーカスジャンプの必要が生じた時に使用する光学系を光ディスク装置のシステムコントローラ（図示せず）が使用する光学系を切り替えるだけで、Ｌ０層とＬ１層間を相互にフォーカスジャンプすることができ、しかも、対物レンズ４３又は光ディスクメディア８０の移動を必要とするフォーカスサーチ作業を省略できるため、極めて短時間にフォーカスジャンプを行うことができる。それ故、層切り替え再生を連続的に行うことができる。
【００１８】
図２は本実施の形態での迷光の検出方法について説明する図である。例えばＬ０用半導体レーザ（以下、ＬＤ０と呼ぶ）４１を駆動させた場合、レーザ光は光ディスクメディア８０のＬ０層に合焦し、図２（Ａ）に示すように、光検出器４４（以降ＰＤ０と称することもある）の受光面にはＬ０層からの反射光が合焦すると共に、Ｌ１層からの迷光も入射する。また、Ｌ１用半導体レーザ５１（以下、ＬＤ１と呼ぶ）を起動させた場合、図２  （Ｂ）に示すように、光検出器５４（以降ＰＤ１と称することもある）の受光面にはＬ１層からの反射光が合焦すると共に、Ｌ０層からの迷光も入射する。
【００１９】
以下、Ｌ０用の光検出器４４における光ディスクメディア８０のＬ１層からの平均的な迷光量（すなわち、干渉を考えない）がどれくらいであるかを考察する。Ｌ１層からの反射光は幾何光学的に図２（Ａ）のように考えられる。一般的に半導体レーザから出射されるレーザー光の光強度分布はガウスビームであるので、光検出器４４と光検出器５４の光量分布には、幾何光学的関係からの違いを求めることが出来る。
【００２０】
ＰＤ０上でのＬ１層からの反射光量＝∫ｄｘ（Ａ・Ｅｘｐ［−（ｘ／ω０）2 ］）
ＰＤ１上でのＬ１層からの反射光量＝∫ｄｘ（Ａ・Ｅｘｐ［−（ｘ／２ω０）2 ］）
が得られる。
【００２１】
ＰＤ０上でのＬ０からの反射光量＝∫ｄｘ（Ｂ・Ｅｘｐ［−（ｘ／ω）2 ］）
ＰＤ１上でのＬ０からの反射光量＝∫ｄｘ（Ｂ・Ｅｘｐ［−（ｘ／ω０)2  ］）
となる。ここで積分範囲はＰＤ受光面サイズである。ここで不明な量は、Ａ、Ｂの２つである。
【００２２】
ＰＤ０及びＰＤ１での全光量は、Ｌ１層からの反射光量とＬ０層からの反射光量の和であるから、以下のようになる。
【００２３】
ＰＤ０での全光量＝∫ｄｘ（Ａ・Ｅｘｐ［−（ｘ／ω０）2 ］)+∫ｄｘ（Ｂ・Ｅｘｐ  ［−（ｘ／ω）2 ］）
ＰＤ１での全光量＝∫ｄｘ（Ａ・Ｅｘｐ［−（ｘ／２ω０）2 ］）＋∫ｄｘ（Ｂ・Ｅｘｐ［−（ｘ／ω０）2 ］）
【００２４】
従って、２×２の行列演算からＡ、Ｂの値を決定することができる。その場合、必要な信号はＰＤ０のＬ０反射光量、すなわち、ＰＤ０のＬ０反射光量＝ＰＤ０での全光量−∫ｄｘ（Ａ・Ｅｘｐ［−（ｘ／ω０）2 ］）の関係を得ることが出来る。
【００２５】
一方、迷光と合焦光との干渉であるが、干渉パターンを利用することを原理とする信号検出方式を採用している場合には考慮する必要がある。例えば、ディスクのピットの有無のみを判別する場合には、分割ＰＤを必要とはしないため考慮する必要は無い。一方、フォーカスサーボ、トラッキングサーボのようなエラー信号の場合には干渉パターンをキャンセルするような配置とすればよい。
【００２６】
以上の考察から、次に迷光に対する具体的な演算方法について述べる。一般に光源には半導体レーザを用いる。今、簡単のために光検出器（ＰＤ）を１次元として考える。受光エリアを（−Ｌ、Ｌ）とする。例えば、光源がガウスビームであれば、ＰＤ上の光量は以下の如く表される。
【００２７】
ＰＤ上の光量＝∫ｄｘ（Ａ・Ｅｘｐ［−（ｘ／ω）2 ］）…（式１）
【００２８】
但し、積分範囲（−Ｌ、Ｌ）で与えられる。
【００２９】
便宜上、ＬＤ０駆動時のＬ０からの反射光によるＰＤ０上の光量をＰ０００、同ＰＤ１上の光量をＰ００１、ＬＤ０駆動時のＬ１からの反射光によるＰＤ０上の光量をＰ０１０、同ＰＤ１上の光量をＰ０１１とする。Ｐ００１，Ｐ０１０，Ｐ０１１においては受光面サイズにくらべ光が十分に広がっているために、以下の近似関係がある。
【００３０】
Ｐ００１〜∫ｄｘ（ｋＡ［１−（ｘ／ωｏ）2 ］）＝ｋＡ（２Ｌ−（２Ｌ3 ）／（３ωｏ2 ））…（式２）
Ｐ０１０〜∫ｄｘ（Ｂ［１−（ｘ／２ωｏ）2 ］）＝Ｂ（２Ｌ−（Ｌ3 ）／（６ωｏ2 ））…（式３）
Ｐ０１１〜∫ｄｘ（ｋＢ［１−（ｘ／ωｏ）2 ］）＝ｋＢ（２Ｌ−（２Ｌ3 ）／（３ωｏ2 ））…（式４）
【００３１】
なお、ｋはＰＤ０からＰＤ１まででの光の損失である（これについては後述する）。ＡはＬ０からの反射率、ＢはＬ１からの反射率と考えてよい。
【００３２】
ここで、ＰＤ００ｔｏｔ及びＰＤ０１ｔｏｔを以下のように定義する。
【００３３】
ＰＤ００ｔｏｔ＝ＰＤ０００＋ＰＤ０１０…（式５）
ＰＤ０１ｔｏｔ＝ＰＤ００１＋ＰＤ０１１…（式６）
【００３４】
これにより、ＬＤ０駆動時のＰＤ０上での光量はＰＤ００ｔｏｔ、ＰＤ１上での光量はＰＤ０１ｔｏｔとなる。従って、以下の関係がある。
【００３５】
ＰＤ００ｔｏｔ＝ＰＤ０００＋βＢ…（式７）
ＰＤ０１ｔｏｔ＝ｋα（Ａ＋Ｂ）…（式８）
【００３６】
但し、α、βは以下に示すように表させる。
α＝２Ｌ−（２Ｌ3 ）／（３ωｏ2 ）…（式９）
β＝２Ｌ−（Ｌ3 ）／（６ωｏ2 ）…（式１０）である。
【００３７】
同様な定義でＬＤ１駆動時の場合を考えると、以下の関係があり、式１３が得られる。
【００３８】
ＰＤ１０ｔｏｔ＝α（Ａ＋Ｂ）…（式１１）
ＰＤ１１ｔｏｔ＝ｋβＡ＋ＰＤ１１１…（式１２）
ｋ＝Ｐ０１ｔｏｔ／Ｐ１０ｔｏｔ…（式１３）
【００３９】
ここで、図１の例では、光ディスメディア８０のＬ０層とＬ１層それぞれ専用の光学系を用意し、光検出器も４４、５４と別々である。しかし、Ｌ０層とＬ１層用の光学系の一部を共用にして、光検出器を２層構造（それぞれの層をＰＤ０又はＰＤ１と呼ぶ）のものを用いた場合、上記したｋはＰＤ０からＰＤ１に至るまでの光学損失であり、例えば、Ｓｉ製ＰＤで作成すれば、バンドギャップ、及び、膜厚制御性の観点から面内ばらつきは無視してよいと考えられる。すなわち、そのＰＤで１度だけ測定してｋを求めれば、その後は測定する必要は無いと考えられる。なお、図１のように光検出器が別々にある場合は式１３で示されるように、ｋは２個の検出器の受光量の比となる。
【００４０】
一方、ω０は光学系のＮＡで求められる。正確には、回折理論から導かれるものであるが、レーザ光の受光素子上の焦点から光軸方向へ２．８μｍだけ離れた位置ではフラウンフォーファー回折領域となる。従って、光強度分布はその角度のみに依存する。従って、ＬＤのＦＦＰ（Far Field Pattern ）から考察することが出来る。例えば４０５ｎｍ光源としてＧａＮ  ＬＤのＦＦＰ半値幅を水平横方向で１０°、垂直横方向で２３°の場合を考えると、２．８ｍｍの位置ではそれぞれ０．４９ｍｍ、１．２９ｍｍとなり、コリメータレンズのＮＡ０．０８で開口制限を受ける。しかしながら、受光部サイズは０．１ｍｍ程度が一般的であり、このサイズで受光されるべき光量を考えるときはこの開口制限を受けていないと考えても等価となる。
【００４１】
従って、水平横方向を考慮するときはω０＝０．４９ｍｍ、垂直横方向を考慮するときはωｏ＝１．２９ｍｍとして良い。従って、Ｌ＝０．０５ｍｍからα、βは以下のような値となる。
【００４２】
水平横方向
α＝９．９７×１０-2ｍｍ
β＝９．９９×１０-2ｍｍ
【００４３】
垂直横方向
α＝１．００×１０-1ｍｍ
β＝１．００×１０-1ｍｍ
が得られる。
【００４４】
また、この値は、θ‖８±２度、θ⊥２２．５±２．５度に対しては有効数字２桁目が変化するのみであり、実用上不変量と考えてよい。結局、ｋ、α、βの値が得られた。
【００４５】
一方、Ｐ０００、Ｐ１１１では、スポットサイズに比べ受光面が十分大きく設定されているが、光源からディスクメディアへ、或いはディスクメディアから光検出器までの光路中に開口制限を持たせることが一般的であり、入射光量は一義的には決められない。しかしながら、（１）全光量を考えるのでディスクメディアでの回折は考えない。（２）光源がガウスビームであるので光検出器上でもガウスビームである。これら理由により、Ｐ０００、Ｐ１１１も以下に示すような関係が得られる。
【００４６】
Ｐ０００＝∫ｄｘ（Ａ・Ｅｘｐ［−（ｘ／ω）2 ］）＝ｆ１（Ｌａｐ、ω）Ａ…（式１４）
Ｐ１１１＝∫ｄｘ（ｋＢ・Ｅｘｐ［−（ｘ／ω）2 ］）＝ｋｆ１（Ｌａｐ、ω）Ｂ…  （式１５）
ｆ１（Ｌａｐ，ω）＝∫ｄｘＥｘｐ［−（ｘ／ω）2 ］…（式１６）
となる。
【００４７】
但し、Ｌａｐは開口制限のアパーチャ径を示すものであり、ωは光検出器上でのビームウエストサイズである。また、ｆ１は半値幅ωのガウシアンを（−Ｌａｐ，Ｌａｐ）範囲で積分したものであり、数値計算で求められる。すなわち、光学設計上で得られるものである。従って、以下の関係式が成り立つ。
【００４８】
ＰＤ００ｔｏｔ＝ｆ１（Ｌａｐ、ω）Ａ＋βＢ…（式１７）
ＰＤ０１ｔｏｔ＝ｋα（Ａ＋Ｂ）…（式１８）
ＰＤ１０ｔｏｔ＝α（Ａ＋Ｂ）…（式１９）
ＰＤ１１ｔｏｔ＝ｋβＡ＋ｆ１（Ｌａｐ、ω）Ｂ…（式２０）
【００４９】
Ｌ０用半導体レーザ４１を駆動させた場合、式１７と式１８よりＡとＢが求まり、これと式７より光検出器４４の迷光の影響がないＬ０からの反射光のみの受光信号が求まる。また、Ｌ０用半導体レーザ５１を駆動させた場合、式１９と式２０よりＡとＢが求まり、これと式１２より光検出器５４の迷光の影響がないＬ１からの反射光のみの受光信号が求まる。
【００５０】
図３は上記したα、β、ｋ，Ａ，Ｂを求める手順を示したフローチャートである。光学設計時、ステップ１０１でＬＤのＦＦＰと光学系の倍率を用いて式９、式１０の計算を行ない、ステップ１０２でα、βを求める。また、迷光キャンセルのための調整時、ステップ２０１でＰＤ０１ｔｏｔとＰＤ１０ｔｏｔを測定し、これら測定値を用いて式１３を計算し、ステップＳ２０２でｋを得る。光学設計時、ステップ３０１でＦＦＰと光学系の開口を用いて式１６を計算し、ステップ３０２でｆ１を得る。
【００５１】
上記した手順で予めα、β、ｋを求めておき、ステップＳ１で、記録再生する光ディスクメディアが変わる度に、Ｐ００ｔｏｔとＰ１１ｔｏｔを測定し、ステップＳ２で、これら測定値とα、β、ｋを用いて式１７と式１８を計算してＡ、Ｂを求め、ステップＳ３で、式１４を計算して、Ｌ０用半導体レーザ４１を駆動させた場合の光ディスクメディア８０のＬ０層からの反射光のみの信号を得ることができ、Ｌ１層からの迷光の影響を排除することができる。同様に、ステップＳ４で、前記測定値とα、β、ｋを用いて式１９と式２０を計算してＡ、Ｂを求め、ステップＳ５で、式１５を計算して、Ｌ１用半導体レーザ５１を駆動させた場合の光ディスクメディア８０のＬ１層からの反射光のみの信号を得ることができ、Ｌ０層からの迷光の影響を排除することができる。
【００５２】
本実施の形態によれば、光ディスクメディア８０のＬ０層集光専用の半導体レーザ（ＬＤ０）４１とＬ０層からの反射光を専用に受光する光検出器（ＰＤ０）４４及びＬ１層集光専用の半導体レーザ（ＬＤ１）５１とＬ１層からの反射光を専用に受光する光検出器（ＰＤ１）５４を備えた光学系において、ＬＤ０駆動時のＬ０からの反射光によるＰＤ０上の光量をＰ０００、ＬＤ１駆動時のＬ１からの反射光によるＰＤ１上の光量をＰ１１１とすると、Ｐ０００は式１４で表され、Ｐ１１１は式１５で表され、これらの式には未知数Ａ，Ｂを含むが、これらＡ、Ｂを、ＬＤ０を駆動した場合は式１７、１８より求め、求まったＡと式１４からＬ０層からの反射光だけの光量を求めることができ、それにより、Ｌ１層からの迷光の影響を排除した反射光信号を得ることができる。ＬＤ０を駆動した場合はＡ，Ｂを式１９、２０により求めることができ、求まったＢと式１５からＬ１層からの反射光だけの光量を求めることができ、それにより、Ｌ１層からの迷光の影響を排除した反射光信号を得ることができる。
【００５３】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の光学系の構成を示したブロック図である。
【図２】本実施の形態での反射光検出方法について説明する図である。
【図３】本実施の形態の反射光検出方法で必要とするα、β、ｋの定数と未知数Ａ，Ｂを求める手順を示したフローチャートである。
【図４】従来の２層のディスクメディア対応の光ピックアップに内蔵される光学系を示したブロック図である。
【図５】２層のディスクメディアを記録再生した場合に記録再生対象層以外の他層からの反射光である迷光について説明する図である。
【図６】光学系の縦倍率、横倍率を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
４１、５１……半導体レーザ、４２、５２……偏光ビームスプリッタ、４３、５３……対物レンズ、４４、５４……光検出器、４５、５５……λ／４波長板、８０……光ディスクメディア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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