(57)【要約】【課題】光記録媒体の大容量化を図れる光記録媒体再生装置を提供する。【解決手段】光記録媒体再生装置が、複数の記録層を有する光記録媒体と、光記録媒体の面に発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ発光部から発せられた光を光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドとを有する。光学ヘッドの面と光記録媒体の面とが発光波長以内の距離で近接していることで、面間の光学的な接続にエバネセント光の滲み出しを用いることが可能となり、光記録媒体の記録密度を向上することができる。さらに、記録層の層数が複数であり、かつ記録層に光を集束することから、記録層の層数に対応して光記録媒体の記憶容量を増大することが可能となる。【選択図】　　図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する発光部と、
情報を光学的に読み出し可能な複数の記録層を有する光記録媒体と、
前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ前記発光部から発せられた光を該光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドと、
前記光学ヘッドによって集束された光に対応して、前記光記録媒体から戻ってきた戻り光を集束する光学部材と、
前記光学部材が収束した光を受光する受光部と、
を具備することを特徴とする光記録媒体再生装置。
【請求項２】
光を発する発光部と、
情報を光学的に読み出し可能な複数の記録層を有する光記録媒体を保持するステージと、
前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ前記発光部から発せられた光を該光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドと、
前記光学ヘッドによって集束された光に対応して、前記光記録媒体から戻ってきた戻り光を集束する光学部材と、
前記光学部材が収束した光を受光する受光部と、
を具備することを特徴とする光記録媒体再生装置。
【請求項３】
前記戻り光が、前記光記録媒体の前記複数の記録層のいずれかにおいて、透過、反射、または発生した光のいずれかを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項４】
前記戻り光が、インコヒーレント光である
ことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項５】
前記戻り光の波長が、発光部から発した光の波長と異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項６】
前記光学ヘッドが、前記光記録媒体との相対的な運動によって生じる空気の流れによって該光記録媒体から浮上する浮上型光学ヘッドである
ことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項７】
前記光学ヘッドから出射した光が集束している記録層を識別する記録層識別手段をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項８】
前記記録層識別手段が、記録層の深さと前記戻り光の強度の関係を表したテーブルを参照することで各記録層を識別する
ことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項９】
前記光記録媒体再生装置が、前記光学ヘッドからの収束光の前記光記録媒体の厚み方向における収束位置を調節する収束位置調節手段をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項１０】
前記収束位置調節手段が、アフォーカル光学系を含む
ことを特徴とする請求項９に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項１１】
前記収束位置調節手段が、屈折率可変素子を含む
ことを特徴とする請求項９に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項１２】
前記収束位置調節手段が、楔型プリズムを含む
ことを特徴とする請求項９に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項１３】
前記光学部材と前記受光部の間にピンホールをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項１４】
前記発光部、前記ピンホール、および前記受光部が同一の基板上に一体として形成されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項１５】
前記光記録媒体に対するフォーカス、トラッキング、ティルト状態の少なくともいずれかを検出する検出手段をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に記録された情報を再生する光記録媒体再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）等の光記録媒体に記録された情報を光学的手段で読み出す（再生する）光記録媒体再生装置（光ディスクシステム）が用いられている。光記録媒体の記録層に光を照射して、記録層から反射された光の強度等を検知することで、光記録媒体からの情報の読み取り（必要に応じて書き込み等も）を行う。
ここで、近年、近接場光を用いた光記録媒体再生装置が注目を集めてきている。特に、固体イマージョンレンズ（ＳＩＬ：Ｓｏｌｉｄ　Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ　Ｌｅｎｓ）を用いた構成は、高い開口数ＮＡを有するため光ビームの焦点（スポットサイズ）を絞ることが可能であり、高記録密度を実現可能である。その上、従来の光ディスク光学系と親和性が高いことから、ＳＩＬ方式の将来が有望視されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＳＩＬ方式では、光記録媒体再生装置の記憶容量の増大には限界がある。ＳＩＬ方式では記録密度が光の波長で定まるため、ある程度以上の記録密度の向上は困難である。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、光記録媒体の大容量化を図れる光記録媒体再生装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
Ａ．上記目的を達成するために本発明に係る光記録媒体再生装置は、光を発する発光部と、情報を光学的に読み出し可能な複数の記録層を有する光記録媒体と、前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ前記発光部から発せられた光を該光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドと、前記光学ヘッドによって集束された光に対応して、前記光記録媒体から戻ってきた戻り光を集束する光学部材と、前記光学部材が収束した光を受光する受光部と、を具備することを特徴とする。
光記録媒体再生装置は、複数の記録層を有する光記録媒体と、光記録媒体の面に発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ発光部から発せられた光を光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドとを有する。光学ヘッドの面と光記録媒体の面とが発光波長以内の距離で近接していることで、面間の光学的な接続にエバネセント光の滲み出しを用いることが可能となる。この場合、面間の空気層等の屈折率は光学的に問題とはならなくなることから、開口数ＮＡを大きくすることが容易になる。その結果、読み出し、書き込みの分解能、即ち光記録媒体の記録密度を向上することができる。
さらに、記録層の層数が複数であり、かつ記録層に光を集束することから、記録層の層数に対応して光記録媒体の記憶容量を増大することが可能となる。
【０００５】
（１）前記戻り光が、前記光記録媒体の前記複数の記録層のいずれかにおいて、透過、反射、または発生した光のいずれかを含んでもよい。
記録層からの情報の読み取りに記録層からの透過光、反射光、発生光のいずれを用いることもできる。
【０００６】
（２）前記戻り光が、インコヒーレント光であってもよい。
戻り光がインコヒーレントだと、複数の記録層間で戻り光が多重反射してノイズの発生原因となることを防止できる。この場合、光記録媒体は記録層間での光の干渉をさほど考慮することなく設計することが可能となり、例えば記録層の厚さを低減することができる。
戻り光をインコヒーレント光にするには、発光部から発する光をインコヒーレント光にするか、または記録層から入射光に対応してインコヒーレント光を発生させるようにするか、いずれかの手段を用いることができる。
【０００７】
（３）前記戻り光の波長が、発光部から発した光の波長と異なってもよい。
発光部が発した光と戻り光で波長が異なることから、これらの光をより確実に分離することが可能となる。
例えば、記録層のピットから蛍光を発生させることで、発光部が発した光と戻り光で波長を異ならせることができる。
【０００８】
（４）前記光学ヘッドが、前記光記録媒体との相対的な運動によって生じる空気の流れによって該光記録媒体から浮上する浮上型光学ヘッドであってもよい。
浮上型光学ヘッドを用いることで、光学ヘッドが光記録媒体を走査した場合でも、安定した読み取りが可能となる。
なお、「相対的」とは光記録媒体、光学ヘッドのいずれかまたは双方を移動すればよいことを意味する。
【０００９】
（５）光記録媒体再生装置が、前記光学ヘッドから出射した光が集束している記録層を識別する記録層識別手段をさらに具備してもよい。
記録層識別手段を用いて、読み取り書き込み等を行っている記録層を特定することができる。
ここで、前記記録層識別手段が、記録層の深さと前記戻り光の強度の関係を表したテーブルを参照することで各記録層を識別してもよい。
記録層の深さと戻り光の強度に対応関係があることから、この対応関係をテーブルに記憶させこれを参照することで、光が収束している記録層を識別できる。
【００１０】
（６）前記光記録媒体再生装置が、前記光学ヘッドからの収束光の前記光記録媒体の厚み方向における収束位置を調節する収束位置調節手段をさらに具備してもよい。各記録層に対して適切な深さ（位置）に光を収束することが容易になる。前記収束位置調節手段は、例えば、アフォーカル光学系、屈折率可変素子、楔型プリズムのいずれかを用いて構成できる。
【００１１】
（７）光記録媒体再生装置が、前記光学部材と前記受光部の間にピンホールをさらに具備してもよい。
受光部に入射する光から迷光、特に光が集束されている記録層以外からの戻り光を除外することが可能となる。
ここで、前記発光部、前記ピンホール、および前記受光部が同一の基板上に一体として形成されていてもよい。
発光部、ピンホール、および受光部のアライメント調整、固定の労力、および経時変化による位置ズレを低減できる。
この形成には、例えば、半導体技術を用いることができる。また、受光部の受光面の大きさを限定することで、実質的に受光部とピンホールとの一体的な形成が可能である。
【００１２】
（８）光記録媒体再生装置が、前記光記録媒体に対するフォーカス、トラッキング、ティルト状態の少なくともいずれかを検出する検出手段をさらに具備してもよい。
フォーカス、トラッキング、ティルト状態はそれぞれ、記録層に対する入射光の光軸方向の焦点のずれ、記録層のトラックに対する入射光の位置ずれ、光記録媒体に対する入射光の傾きを表す情報である。これらの情報は、例えばフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ティルト信号として検出手段から出力することができる。
このような検出手段を備えることで、各記録層へのフォーカス、トラッキング、あるいは光記録媒体のティルトの調節を行うことが可能となる。
【００１３】
Ｂ．本発明に係る光記録媒体再生装置は、光を発する発光部と、情報を光学的に読み出し可能な複数の記録層を有する光記録媒体を保持するステージと、前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ前記発光部から発せられた光を該光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドと、前記光学ヘッドによって集束された光に対応して、前記光記録媒体から戻ってきた戻り光を集束する光学部材と、前記光学部材が収束した光を受光する受光部と、を具備することを特徴とする。
光記録媒体はステージに適宜に設置される。即ち、この光記録媒体再生装置は光記録媒体を必須の要素とはせず、光記録媒体の着脱等が可能となる。
これ以外の構成要素は、Ａに示した光記録媒体再生装置と本質的な意味で異なるものではない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
本実施形態では、光記録媒体１０からの情報の読み出しに浮上型光学ヘッド８０を用いた光記録媒体再生装置１００を示す。
Ａ．光記録媒体１０の構成の詳細
まず、光記録媒体１０の構成につき説明する。
光記録媒体１０は、リードオンリー（読み出しのみ）、ライトオンリー（書き込みのみ）、リライタブル（再書き込み可能）のいずれのタイプでもよい。即ち、光記録媒体再生装置１００は、場合により光記録媒体１０からの読み出し、書き込み、再書き込みのいずれを行っても差し支えない。
光記録媒体１０には、トラッキングをどのように行うかによって、複数のバリエーションが有り得る。図１（Ａ）、（Ｂ）は、光記録媒体１０の構成例に係る光記録媒体１０Ａ、１０Ｂをそれぞれ拡大して表した断面図である。
【００１５】
光記録媒体１０Ａは、複数の記録層１１Ａ、および最下層のグルーブ層１２Ａを有する。光記録媒体１０Ａの記録層１１Ａには、光学的に読み出し可能な形で情報が記録される。記録層１１Ａには反射型の記録ピット（または記録マーク）が記録される。この記録ピットは、場合に応じて透過型を用いることも可能である。記録ピットに光が入射することで、光の反射、あるいは透過が生じ、この反射光あるいは透過光の強度等から情報を読み取ることができる。
【００１６】
記録ピットから入射光の波長とは異なる光（例えば、蛍光）を発生させ、この発生光を用いて情報を読み取ることも可能である。この発生光は可干渉性のコヒーレント光、非干渉性のインコヒーレント光のいずれでも差し支えない。
通常の蛍光はインコヒーレント光なので、記録層１１に蛍光物質を点在させこれを記録ピットとすることで、記録層１１から記録した情報に対応してインコヒーレント光を発生させることができる。
【００１７】
グルーブ層１２Ａは、記録層１１に記録された情報を読み出す際のトラッキングを行う基準となる案内溝（グルーブ：ｇｒｏｏｖｅ）が形成された層である。このグルーブからの光の反射、透過、発生のいずれかを用いてトラッキングを行うことができる。
【００１８】
一方、光記録媒体１０Ｂは複数の記録層１１Ｂを有するが、光記録媒体１０Ａと異なりグルーブ層を有しない。その代わりに記録層１１Ｂそれぞれにトラッキングを行う基準となる案内溝（グルーブ：ｇｒｏｏｖｅ）が形成されている。
光記録媒体１０には、光記録媒体１０Ａ、１０Ｂのいずれを用いても差し支えない。
【００１９】
Ｂ．浮上型光学ヘッド８０の構成の詳細
次に、浮上型光学ヘッド８０につき説明する。
図２は、浮上型光学ヘッド８０の構成例を表す模式図である。
浮上型光学ヘッド８０は、近接場光学を利用して光記録媒体１０に対する信号の記録及び／又は再生を行うものであり、本図に示すように、スライダー部材８１と、２群レンズ８２，サスペンション８３、焦点調節機構８４とを備えている。なお、収差補正素子１２６が浮上型光学ヘッド８０に入射する光の光路中に備えられている。
浮上型光学ヘッド８０は光記録媒体１０に光を集光する集光光学系であり、光記録媒体再生装置１００の光学系と平行光を通じて接続されている。
【００２０】
スライダー部材８１は、ハードディスク装置等で用いられるヘッドスライダーと同様に、サスペンション８３によって光記録媒体１０と相対向するように支持される。これにより、光記録媒体１０に対する信号の書き込みや読み出しの際、光記録媒体１０の回転等により光記録媒体１０との間に生じる空気流を受けて、光記録媒体１０上を１００ｎｍ以下程度の浮上量（距離ｄ）で浮上しながら走行することができる。
スライダー部材８１には、所定の箇所にその厚み方向に貫通する貫通孔８１ａが設けられている。この貫通孔８１ａには、２群レンズ８２が配置されている。
【００２１】
２群レンズ８２は、対物レンズ８５および固体イマージョンレンズ（ＳＩＬ：Ｓｏｌｉｄ　Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ　Ｌｅｎｓ）８６から構成され、１以上の開口数ＮＡを実現することができる。
対物レンズ８５は、片面が球面又は非球面の凸面である第１の面８５ａと、他方の面が球面又は非球面とされた第２の面８５ｂとを有し、光源側のレンズである。
固体イマージョンレンズ８６は、対物レンズ８５に対向される面が球面又は非球面の凸面とされた第３の面８６ａと、他方の面が略平面とされた第４の面８６ｂとを有し、光記録媒体１０に対向される側のレンズである。
【００２２】
固体イマージョンレンズ８６は、第４の面８６ｂと光記録媒体１０とを近接させることで、第４の面８６ｂと光記録媒体１０での近接場光学によるエバネッセント光の滲み出しを利用している。固体イマージョンレンズ８６の第４の面８６ｂと光ディスクとの間の距離ｄを１００ｎｍ程度以下とすることで、１以上の開口数ＮＡを実現して光記録媒体１０の高分解能での読み出し等を可能とする。
【００２３】
第４の面８６ｂと光記録媒体１０との間を近接させると、第４の面８６ｂと光記録媒体１０との間での光の流入、流出がエバネセント光の滲み出しにより行われるようになる。この結果、第４の面８６ｂと光記録媒体１０との間の空気層の屈折率がこの空気層を通過する光に影響を及ぼさないようになり、光を通過させる媒質は実質的に固体イマージョンレンズ８６のみとになる。
開口数ＮＡは媒質の屈折率ｎに比例し、かつ空気層の屈折率（ｎ０＝１）よりも固体イマージョンレンズ８６の屈折率ｎが大きいことから、開口数ＮＡを大きくすることができる。なお、この開口数ＮＡは場合に応じて、適宜に１以上、１以下とすることができる。
【００２４】
サスペンション８３は、それ自体の弾性またはスライダー部材８１との間に弾性を有するサスペンションスプリングを設けることで、スライダー部材８１の浮上量を適宜に保つことができる。
焦点調節機構８４は、例えば電圧等の印加によって屈折率が変化する屈折率可変素子を用いることができる。屈折率可変素子は、液晶素子などを用いて構成できる。屈折率を変化することで、光路長が変化して焦点の位置を調節することができる。この結果、光が集光する記録層１１を適宜に選択することができる。
また、フォーカスエラー信号に基づいて、焦点の位置を制御することで、記録層１１それぞれに対して最適な位置に焦点を合わせることが可能となる。
【００２５】
対物レンズ８５側から入射した入射光は対物レンズ８５，焦点調節機構８４、固体イマージョンレンズ８６、浮上型光学ヘッド８０と光記録媒体１０との間の空気層（距離ｄ）を介して、光記録媒体１０の記録層１１に入射する。記録層１１で反射された光はこの逆の経路を通って対物レンズ８５から戻り光として出射する。
なお、後述するように記録層１１の移動によって生じる収差（主として球面収差）は収差補正素子１２６によって適宜に補正される。
【００２６】
以上のような焦点位置の調節および収差の補正により、所望の記録層１１への適切な集光、即ち情報の読み出し、書き込み等が可能となる。
本実施形態においては、近接場光学を用いて１以上の開口数ＮＡを実現し、光記録媒体１０への高分解能の読み出し、書き込み、即ち光記録媒体１０の大容量化を図ることが可能となる。
【００２７】
焦点調節機構８４は、屈折率可変素子以外の手段によって実現することも可能である。
図３は、１対のウエッジプリズム８７ａ，８７ｂによって焦点調節機構を実現した浮上型光学ヘッド８０Ａの構成を表す模式図である。
ウエッジ（楔型）プリズム８７ａ，８７ｂの楔型の部分が上下に重なり合って、全体として板状部材８７を構成している。ウエッジプリズム８７ａ，８７ｂの相対的位置を調節することで、この板状部材８７の厚みを可変することができる。この厚みの変化はこの板状部材８７中を通過する光の光路長の変化をもたらす。この結果、ウエッジプリズム８７ａ，８７ｂのいずれかまたは双方を動かすことで、焦点位置を調節できる。
【００２８】
焦点調節機構８４を浮上型光学ヘッド８０とは別個に設けることもできる。
図４は、１対のレンズ９１，９２から構成されるアフォーカル光学系９３を用いて焦点位置の調節を行う例を表す模式図である。浮上型光学ヘッド８０Ｂには焦点調節機構が設けられていない。これに代えて、アフォーカル光学系９３を光記録媒体再生装置１００の光学系中に組み込むことで光記録媒体１０への焦点位置の調節を実現している。１対のレンズ９１，９２の距離を可変することで、対物レンズ８５に入射する入射光の角度を微妙に変化させ、焦点位置の調節が可能となる。
【００２９】
浮上型光学ヘッド８０にはミラー等他の光学要素を付加することも可能である。図５は、ミラー８８を有する浮上型光学ヘッド８０Ｃの構成例である。対物レンズ８５の上方にミラー８８が備えられ、対物レンズ８５はミラー８８による反射を介して光記録媒体再生装置５００の光学系との光の入射、出射を行う。
なお、サスペンション８３Ａは、サスペンションスプリングによってスライダー部材８１の片側と接続されている。
【００３０】
図６は，集光レンズ８９、光ファイバ９５を有する浮上型光学ヘッド８０Ｄの構成例である。対物レンズ８５から出射した光はミラー８８，集光レンズ８９を介して光ファイバ９５の一端に送り込まれる。また、光ファイバ９５の一端から出射した光は集光レンズ８９、ミラー８８を介して対物レンズ８５に入射する。即ち、浮上型光学ヘッド８０Ｄは、光ファイバ９５を介して光記録媒体再生装置１００の光学系との光の入出射を行う。
【００３１】
Ｃ．収差補正素子１２６の詳細
収差補正素子１２６は、各記録層１１の移動によって生じる収差（主として、球面収差）を補正して光記録媒体１０の記録層１１への光の集束効率を向上するための光学素子であり、例えば液晶素子を用いて構成できる。
収差補正液晶素子１２６では、印加する電圧に応じて収差の補正量を変化させることができる。このため、浮上型光学ヘッド８０の焦点の位置に対応して、適切に収差を補正することが可能となる。
【００３２】
球面収差は光軸上の１点から出た光線がレンズを通過後，軸上の１点に集まらないで前後にずれる現象をいい、球面収差の大きさはこのずれ量によって表される。
この球面収差は、集光する記録層１１を移動すると変化する。中心の記録層１１に対して球面収差が補正されていたとしても、浅い記録層１１あるいは深い記録層１１に焦点の位置を移動すると、球面収差が増加する。
【００３３】
図７に球面収差の計算結果を表したグラフを示す。光記録媒体１０の構成材料をＳｉＯ２として、固体イマージョンレンズ８６の上面８６ａの中心（曲面頂上）から５００μｍ程度下方に中心層（中心の記録層１１）があると仮定して計算を行っている。
図７（Ａ）が図２，３の場合（焦点位置調節手段を浮上型光学ヘッド８０に組み込んだ場合）、図７（Ｂ）が図４の場合（焦点位置調節手段を浮上型光学ヘッド８０の外部に設置した場合）に対応している。ここで、グラフの実線、破線がそれぞれ、開口数ＮＡが０．８８、１．０４７のときの計算結果である。
例えば、図７（Ａ）の開口数ＮＡが１．０４７の場合では、５０μｍの移動量で約０．２λ（ｒｍｓ値）の球面収差の変動が生じている。この０．２λの球面収差は、市販されている球面収差補正液晶素子を用いて補正可能な範囲である。
【００３４】
５０μｍの距離は、記録層１１の間隔（層間隔）を５μｍとすると１０層に相当する。即ち、旭硝子社製のグラデーション型球面収差補正液晶素子を用いることで１０層程度の記録層１１を有する光記録媒体１０からの読み出し等が可能となる。この結果、光記録媒体１０の記憶容量を単層の場合（開口数ＮＡが１．０４７のとき）の１０倍以上に増大することが可能なことが判る。
層間隔５μｍという設定は、２層構造を有する従来のＤＶＤディスクより小さいが、レーリー散乱を回避するのに充分な値であり（層間隔が小さくなり過ぎるとレーリー散乱が問題になる可能性が生じる）、蛍光検出を再生方式として選ぶ場合に有効となる。
【００３５】
一般の蛍光はインコヒーレントであるので、ピットに対応するように蛍光物質を記録層１１に散在させることで、インコヒーレント光の発生を用いた情報の読み取りを行うことが可能となる。
また、記録層１１への入射光を発する光源（後述する光源１２１）にインコヒーレント光を発生するもの（例えば、レーザ光を発しないもの）を用いることでも、インコヒーレント光による記録層１１からの情報の読み取りを実現できる。以上のようにインコヒーレント光を用いて光記録媒体１０からの情報の読み取りを行うことで、各記録層１１間での光の干渉を抑え、より狭い層間隔の光記録媒体１０の読み取りが可能となる。
【００３６】
Ｄ．光記録媒体再生装置１００の全体構成
図８は光記録媒体再生装置１００の全体的な構成を表す模式図である。本図に示すように光記録媒体再生装置１００は、光記録媒体１０，光源（Ｌｉｇｈｔ　Ｓｏｕｒｃｅ）１２１、コリメータレンズ（Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ　Ｌｅｎｓ）１２２，アナモルフィックプリズム（Ａｎａｍｏｒｐｈｉｃ　Ｐｒｉｓｍ）１２３，１２４、無偏光ビームスプリッタ（ＮＰＢＳ：Ｎｏｎ−Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｂｅａｍ　Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）１２５、収差補正素子（Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）１２６，偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｂｅａｍ　Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）１２７，１／４波長板（ＱＷＰ：Ｑｕａｒｔｅｒ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｐｌａｔｅ）１２８、アフォーカル光学系１２９，ダイクロイックコンバイナ（Ｄｉｃｈｒｏｉｃ　Ｃｏｍｂｉｎｅｒ）１３１、浮上型光学ヘッド８０、ティルトサーボユニット１６０を有する。
【００３７】
また、光源（Ｌｉｇｈｔ　Ｓｏｕｒｃｅ）１４１、コリメータレンズ（Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ　Ｌｅｎｓ）１４２，アナモルフィックプリズム（Ａｎａｍｏｒｐｈｉｃ　Ｐｒｉｓｍ）１４３，１６４４、コンデンサーレンズ（Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ　Ｌｅｎｚ）１５１〜１５３，受光ユニット３０，モニタＰＤ（Ｆｒｏｎｔ　ｍｏｎｉｔｏｒ　Ｐｈｏｔｏ　Ｄｉｏｄｅ）１７１，１７２を有する。
【００３８】
光記録媒体再生装置１００は、光記録媒体１０の全面から情報を読み出すために、半導体レーザ１２１から出射した光ビームを光記録媒体１０上で走査する走査手段（図示せず）を有している。例えば、光記録媒体１０を回転し、かつ浮上型光学ヘッド８０を光記録媒体１０の回転中心に対して半径方向に移動可能とすることで、浮上型光学ヘッド８０から出射された光により光記録媒体１０のほぼ全面を走査することが可能となる。
【００３９】
光源１２１は、ＲＦ信号およびフォーカスエラー信号の生成に用いる光源であり、波長λが例えば４００ｎｍである。波長を短くした方が光記録媒体１０からの読み出しを高分解能で行える。
コリメータレンズ１２２は，光源１２１から出射された光を略平行光に変換する。
アナモルフィックプリズム１２３，１２４は、アナモルフィック光学系を構成し、コリメータレンズ１２２から出射した光を適切に整形し、無偏光ビームスプリッタ１２５に送る。
無偏光ビームスプリッタ１２５は、入射光の一部を反射し、他を透過するものであり、この反射量と透過量の比が例えば１：９に設定されている。
収差補正素子１２６は、前述のように記録層１１の移動に伴って生じる収差を補正して光記録媒体１０への光の集束性能を向上するための光学素子であり、例えば液晶素子を用いて構成できる。
【００４０】
偏光ビームスプリッタ１２７は、所定の偏光成分の光を透過し、他の偏光成分の光を反射する光学素子である。
１／４波長板１２８は、直交する偏光成分に互いに１／４波長の位相差を付与する光学素子である。
アフォーカル光学系１２９は、前述のように一対のレンズから構成され、このレンズ間の距離を変化することで、光源１２１から出射した光が光記録媒体１０上に集光する集光位置を調節し、読み取り等を行う記録層１１の選択等を可能とする。
ダイクロイックコンバイナ１３１は、複数の波長の光を結合する光学素子であり、ここでは光源１２１，１４１から出射した光を結合している。
【００４１】
光源１４１は、トラッキングエラー信号の生成に用いる光源である。
コリメータレンズ１４２は，光源１４１から出射された光を略平行光に変換する。
アナモルフィックプリズム１４３，１４４は、アナモルフィック光学系を構成し、コリメータレンズ１４２から出射した光をダイクロイックコンバイナ１３１に対応する形状に変換する。
コンデンサーレンズ１５１〜１５３は，受光ユニット３０，モニタＰＤ１７１，１７２に光を集束する。
モニタＰＤ１７１，１７２は、光源１２１，１４１それぞれの出力をモニタする。
【００４２】
光源１４１，アナモルフィックプリズム１４３，１４４は、光記録媒体１０がトラッキング用のグルーブ層１２Ａを有する場合に有用である。一方、光記録媒体１０Ｂのように各記録層１１Ｂがトラッキング用のグルーブを有する場合には、光源１４１，アナモルフィックプリズム１４３，１４４を除外して、光源１２１からの光を情報読み出し用とトラッキング用の双方に用いても差し支えない。
【００４３】
Ｅ．受光ユニット３０の構成
受光ユニット３０は、ホログラム素子３１，ピンホール３２，受光素子３３〜３５より構成される。
ホログラム素子３１は，ホログラムによって偏光ビームスプリッタ１２２から入射してきた光を回折して受光素子３３〜３５それぞれに入射させる光学素子であり、適切な回折パターンを予め形成しておくことにより、トラッキング及びフォーカスの両サーボ信号に適したビームパターンを生成することを目的として挿入される。
【００４４】
ピンホール３２は，ホログラム素子３１から受光素子３３に入射してきた光の焦点に対応して形成された穴を有し、入射光の焦点付近を通る光を通過しそれ以外の光の受光素子３３への入射を阻止する。
光記録媒体１０上の収束光と受光素子３３の収束光は互いに対応する焦点を有する。このため、受光素子３３に収束する光をピンホール３２に通過させることで、光記録媒体１０上における焦点、即ち読み出しを行っている記録層１１以外からの迷光（特に、読み出しの対象としていない記録層からの反射光）を除外し、信号のＳ／Ｎ比を向上することができる。
【００４５】
穴の直径φとして、例えばエアリー円板の直径（１．２２λ／ＮＡ）程度の値を採用するのが有効であると考えられる。受光素子３３側の集束光のエアリー円板と光記録媒体１０の記録層１１上の集束光のエアリー円板とが対応している。このため、受光素子３３側の集束光のエアリー円板内の光のみを通過させることで受光素子３３に入射する光から迷光を除去することができると考えられる。穴の直径φをエアリー円板の直径よりも大きくし過ぎると受光素子３３への入射光に迷光が増大する。一方、穴の直径φをエアリー円板の直径よりも小さくし過ぎると受光素子３３への入射光の強度が低下する。
仮に受光素子３３への入射光（光記録媒体１０からの戻り光）の開口数ＮＡ（コンデンサーレンズ１５１の開口数）が０．１程度、光源１２１の波長λを４００ｎｍとすると、穴の直径φは５μｍ程度になる。
【００４６】
受光素子３３は、光記録媒体１０からの戻り光を受光し、光記録媒体１０に記録された情報をＲＦ信号として生成するための素子である。
受光素子３４，３５は、光記録媒体１０からの戻り光を受光し、光記録媒体１０に対するトラッキングを行うためのトラッキングエラー信号を生成するための素子である。
この受光素子３３と受光素子３４，３５とは、光源１２１，１４１それぞれに対応する受光素子であり、感受性の有する波長域を光源１２１，１４１それぞれの発光波長に対応させることが好ましい。
【００４７】
ここで、複数の記録層１１のどの記録層１１に光が収束しているかを検知する手段について説明する。
図９は、光記録媒体再生装置１００を用いて光記録媒体１０を再生したときの焦点の深さと出力されるＲＦ信号（図９（Ａ））、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）（図９（Ｂ））との関係を表すグラフである。焦点の深さを各層に合わせることで、ＲＦ信号が最大となる。また、焦点の深さを各層の中心からずれることで、ＦＥ信号が増減する。
【００４８】
これは、光記録媒体１０中に入射した入射光は深い記録層１１に行くほど損失が増加することに起因する（戻り光の強度を同一にするためには、記録層１１の深さに対応して、入射光量を変化させる必要がある）。
このように、戻り光の光量と記録層１１の深さが対応することから、各記録層１１の中心付近からの戻り光の光量値（中心値付近の値）を記録層１１を識別する基準（基準値）として利用できる。従って、各記録層１１と基準値（層中心付近からの戻り光の光量）との対応関係を表すテーブルを光記録媒体再生装置１００の記憶部（図示せず）に記憶させ、これを参照することで、戻り光の光量からビームが収束された記録層１１を特定することができる。
【００４９】
フォーカスエラー信号の生成には、ナイフエッジ法を用いることができる。ナイフエッジ法は、光記録媒体１０で反射された戻り光に対して非対称に一部を遮光するナイフエッジを配置する方法である。受光素子３４，３５からの出力の差を取ってフォーカスエラー信号を得ることができる。
なお、前述のようにフォーカスエラー信号の絶対的な強度は各記録層１１で異なるが、各記録層１１に対応したＤＣレベルを基準とすることで、フォーカスエラー信号の生成を行うことができる。
【００５０】
トラッキングエラー信号の出力は、受光素子３４，３５からの出力をプッシュプル法に基づき演算処理することで行える。記録層１１のグルーブからの反射光を用いてトラッキングエラー信号を出力し、このトラッキングエラー信号に基づいて光記録媒体１０へのトラッキング調整（トラッキングサーボ）を行うことができる。
【００５１】
トラッキングエラー信号を得るのにＤＰＤ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｈａｓｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）法を用いることも考えられる。ＤＰＤ法はグルーブのピット深さがλ／４とある程度の深さであることが要求され、記録層１１Ｂの層数を増やしにくい意味がある。このため、本実施形態ではプッシュプル法を採用している。但し、これは記録層１１の製作の容易性に基づくものに過ぎず、ＤＰＤ法の適用を絶対的に排除するものではない。
また、後述するティルトの検出にピットの埋め込みを用いる場合には、光記録媒体１０の製作効率の観点から、トラッキングエラー信号の生成にサンプルサーボ（Ｓａｍｐｌｅ　Ｓｅｒｖｏ）法を用いることも考えられる。
【００５２】
Ｆ．ティルトサーボユニット１６０
ティルトサーボ（スキューサーボ）ユニット１６０は、ティルト（浮上型光学ヘッド８０から光記録媒体１０への入射光の光軸に対する光記録媒体１０の傾き（ティルト、スキュー））の検出結果に基づき、光記録媒体１０の面に入射光が垂直に入射するように調整する調整機構である。
【００５３】
光記録媒体１０は多層なので入射光の光軸Ａに対して光記録媒体１０が傾くと、情報の読み出し位置が記録層１１ごとにずれてくる。これを説明するのが図１０である。ここで、図１０（Ａ）は入射光の光軸Ａに対して光記録媒体１０の面が垂直（傾きがない）の場合であり、図１０（Ｂ）は入射光の光軸Ａに対して光記録媒体１０の面が角度θ傾いている場合を表している。
【００５４】
図１０（Ａ）では光軸Ａの入射光で各記録層１１Ｂの同一位置（光記録媒体１０Ｂの面上の平面的な位置）のピットの読み出しが可能であるのに対して、図１０（Ｂ）では同一の光軸Ａの入射光では各記録層１１Ｂの同一位置のピットからの読み出しが行えないことが判る。即ち、光記録媒体１０の傾きθに応じて、記録層１１Ｂ毎の位置ズレ（記録層１１Ｂ毎に異なる位置のオフセット量）が生じている。
【００５５】
このような光記録媒体１０の傾きを修正するためにティルトサーボユニット１６０が用いられ、光記録媒体１０に対する浮上型光学ヘッド８０の傾きの調節等（光記録媒体１０自体の傾きの調節も含む）を行う。
光記録媒体１０の傾き（ティルト、スキュー）の検出には、例えば各記録層１１上の同一の位置にティルトの基準となるピットを埋め込んでおく方法が考えられる（ＡＳＭＯで提案されている埋め込みピット方式）。この基準ピットが同一光軸上に並ぶように（図１０（Ａ）参照）、光記録媒体１０Ｂに対する入射光の光軸を調整する。
ティルトの検出には、この他に、光記録媒体１０の傾きに応じて反射光の位置が変化することを用いた方式（反射光の位置の移動をティルトセンサで差動検出する方式）、ＤＶＤ−ＲＡＭで用いられている方式、コマ収差を用いた方式等も考えられる。
【００５６】
（光記録媒体再生装置１００の動作）
光源１２１から発した光は、コリメータレンズ１２２で略平行光に変換され、アナモルフィックプリズム１２３，１２４で整形され、無偏光ビームスプリッタ１２５に入射する。無偏光ビームスプリッタ１２５に入射した光の一部は、コンデンサーレンズ１５２を経由して、モニタＰＤ１７１に入射し出力がモニタされる。
【００５７】
無偏光ビームスプリッタ１２５に入射した光の多くは、収差補正素子１２６に入射し、その後偏光ビームスプリッタ１２７を介して１／４波長板１２８に入射される。この入射直線偏光は、１／４波長板１２８で円偏光になり、アフォーカル光学系１２９，ダイクロイックコンバイナ１３１、浮上型光学ヘッド８０を経由して、光記録媒体１０に入射する。
光記録媒体１０に入射した光は記録層１１で反射され戻り光となる。この戻り光は、浮上型光学ヘッド８０、ダイクロイックコンバイナ１３１、アフォーカル光学系１２９を経由し、１／４波長板１２８で往路とは直交した直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ１２７で反射され、コンデンサーレンズ１５１により受光ユニット３０に収束され、ＲＦ信号、フォーカスエラー信号が生成される。
【００５８】
光源１４１から発せられた光は、コリメータレンズ１４２で略平行光に変換され、アナモルフィックプリズム１４３，１４４で整形され、ダイクロイックコンバイナ１３１に入射する。ダイクロイックコンバイナ１３１に入射した光の一部は、コンデンサーレンズ１５３を経由して、モニタＰＤ１７２に入射し、光源１４１の出力がモニタされる。
【００５９】
ダイクロイックコンバイナ１３１に入射した光の多くは、浮上型光学ヘッド８０を経由して、光記録媒体１０に入射する。光記録媒体１０に入射した光はトラッキング用のパターンが形成された面（図１（Ａ）ではグルーブ層１１Ａ、図１（Ｂ）では記録層１１Ｂ）で反射され戻り光となる。この戻り光は、浮上型光学ヘッド８０、ダイクロイックコンバイナ１３１、アフォーカル光学系１２９を経由し１／４波長板１２８で直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ１２７で反射され、コンデンサーレンズ１５１により受光ユニット３０に収束され、トラッキングエラー信号が生成される。
【００６０】
本実施形態に係る光記録媒体再生装置１００は、以下のような特徴を有する。
（１）複数の記録層を有する光記録媒体１０に対して、１以上の開口数ＮＡを有する光学ヘッドを実現することができる。即ち、光記録媒体１０に近接した光学ヘッドを用いることで、開口数ＮＡを大きくして、高分解能での光記録媒体１０の読み取り（場合により書き込み等も）が可能となる。
光記録媒体１０が複数（例えば、１０層程度）の記録層１１を有することから、その記憶容量の増大が容易に行える。
【００６１】
（２）光学ヘッドを浮上光学系（浮上型光学ヘッド８０）で構成できるので、複数の記録層を有する光記録媒体に対する読み出し、書き込みを行う際の安定性が向上する。
【００６２】
（３）光の入射により記録ピットから入射光の波長とは異なる光（例えば、蛍光）を発生させるようにして、情報の読み出しの効率化を図ることができる。
ここで、記録ピットから発生する光をインコヒーレント光とすることで、記録層１１間での光の干渉を低減できる。その結果、記録層１１の設計に際して、光の干渉を無視して、レーリー散乱等の散乱のみを考慮して行うことが可能となる。
【００６３】
（４）情報の記録は、光記録媒体１０中の記録層１１に対して行われ、光記録媒体１０の表面上に対して行われる訳ではない。このため、光記録媒体１０上に埃等の付着があっても、比較的読み出しに対する影響が小さい。
（５）光の集束も光記録媒体１０中の記録層１１に対して行われ、光記録媒体１０の表面上に行われる訳ではない。このため、浮上型光学ヘッド８０の下面と光記録媒体１０の間にレブリカント（潤滑剤）が介在する場合でも、レブリカントが集束光による熱等の影響を受けにくい。
【００６４】
（６）アナモルフィックプリズムによる光の整形、および収差補正素子による球面収差の補正によって、光記録媒体１０の記録層１１への光の収束性を向上できる。これは、高分解能での光記録媒体１０の読み取り、あるいは迷光の低減等に寄与する。
（７）アフォーカル光学系１２９を用いることで、光記録媒体１０に対する焦点位置の調節を行っている。このため、浮上型光学ヘッド８０に焦点位置の調節手段を設ける必要がなく、その構成の簡略化が図れる。
（８）受光ユニット３０がピンホール３２を有することから、読み出し等を行いたい記録層１１以外の記録層１１からの迷光を除外して、ＲＦ信号のＳ／Ｎ比を向上することができる。
【００６５】
（第２の実施形態）
図１１は本発明の第２の実施形態に係る光記録媒体再生装置２００を表す模式図である。本図に示すように光記録媒体再生装置２００は、光記録媒体１０Ｂ，ピンホール付受発光素子２２１、偏光ビームスプリッタ２２２、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、ミラー２２４，収差補正素子（Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）２２５，浮上型光学ヘッド８０，受光ユニット３０Ａ（ホログラム素子３１Ａ，受光素子（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏ　Ｄｉｏｄｅ）３３Ａ〜３５Ａ）、モニタＰＤ（Ｆｒｏｎｔ　Ｍｏｎｉｔｏｒ　Ｐｈｏｔｏ　Ｄｉｏｄｅ）２２６、ティルトサーボユニット２２７を有する。
【００６６】
ピンホール付受発光素子２２１から出射した出射光は、偏光ビームスプリッタ２２２、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、ミラー２２４，収差補正素子２２５，浮上型光学ヘッド８０を経由して光記録媒体１０Ｂに入射する。
光記録媒体１０Ｂから反射された戻り光は、浮上型光学ヘッド８０、収差補正素子２２５、ミラー２２４、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、偏光ビームスプリッタ２２２を経由して、ピンホール付受発光素子２２１および受光ユニット３０Ａに入射する。
【００６７】
本実施形態では、半導体レーザ、ピンホール、および受光素子を一体化したピンホール付受発光素子２２１を用いる。第１の実施形態で述べたようにピンホールの穴の直径は例えば５μｍと微小である。このため、微細な穴を有するピンホールの形成、受光素子とのアセンブリ、固定を精度良く行うのは必ずしも容易ではない。また、経年変化によって位置精度が劣化する可能性もある。特に光記録媒体１０上を光が走査する動的な光学系では、経年変化の問題が生じる可能性が高くなると考えられる。
本実施形態では、ピンホール付受発光素子２２１を用いることで、ピンホールの形成、受光素子等とのアセンブリ、経年変化等への対応を容易にしている。
【００６８】
光記録媒体再生装置２００は、第１の実施形態と同様に、光記録媒体１０の全面から情報を読み出すための光の走査手段（図示せず）、および光記録媒体１０の記録層１１それぞれに浮上型光学ヘッド８０から出射された光を集束するための焦点調節手段（図示せず）を有している。
【００６９】
光記録媒体１０Ｂは、第１の実施形態で既述のように、記録層１１Ｂそれぞれにトラッキングの基準となるグルーブが形成されている。
ピンホール付受発光素子２２１には、光記録媒体１０Ｂからの情報の読み出しを行うための光源たる半導体レーザ（例えば波長６５８ｎｍ）、光記録媒体１０Ｂからの戻り光を受光する受光素子、受光素子に入射される光から迷光を除去するためのピンホールが一体的に形成されている。なお、ピンホール付受発光素子２２１の構成の詳細は後述する。
【００７０】
偏光ビームスプリッタ２２２は、所定の偏光成分の光を透過し、他の偏光成分の光を反射する光学素子である（例えば、Ｐ偏光を透過して、Ｓ偏光を反射する）。
コリメータ・フォーカスレンズ２２３は、ピンホール付受発光素子２２１から出射した光を平行光に変換すると共に、光記録媒体１０Ｂから反射してきた戻り光を集束してピンホール付受発光素子２２１および受光素子３３Ａ〜３５Ａに入射させる光学素子である。
浮上型光学ヘッド８０は、第１の実施形態で既述のように、ピンホール付受発光素子２２１から出射した光を光記録媒体１０Ｂの記録層１１Ｂ上に収束する光学素子である。
ミラー２２４は、光の方向を変化（偏向）させるための反射素子である。
【００７１】
受光ユニット３０Ａは、基本的に第１の実施形態で説明した受光ユニット３０とほぼ近似する構成である。但し、受光ユニット３０Ａにはピンホールが備えられていない。本実施形態においては、受光ユニット３０ＡがＲＦ信号の生成を行わないため、迷光を低減する必要性がないからである。
【００７２】
図１２は、ピンホール付受発光素子２２１の具体的な構成例である共焦点レーザカプラ（ＣＬＣ：Ｃｏｎｆｏｃａｌ　Ｌａｓｅｒ　Ｃｏｕｐｌｅｒ）５０を表す斜視図である。
共焦点レーザカプラ５０は、半導体基板５１上に発光部５２，受光部５３が形成されている。発光部５２は、半導体基板５１面に沿う方向に共振器長方向を有する半導体レーザＬＤ（例えば、発光波長６５８ｎｍ）およびその出射端面に面して設けられた反射鏡Ｍから構成される。受光部５３は、反射鏡Ｍを挟んで半導体レーザＬＤの形成部とは反対側に配置された受光素子（フォトダイオード）ＰＤから構成される。
ここで、θ１は反射鏡の傾きであり、半導体基板５１に［０，１，−１］面のＧａＡｓを用い、反射面として｛１，１，１｝Ｂ面を例えば５４．７°に設定できる。
【００７３】
受光部５３は、発光部５２から出射し、光記録媒体１０Ｂで反射された戻り光がコリメータ・フォーカスレンズ２２３で収束される位置（共焦点）に配置される。発光部５２と受光部５３が近接していることから、発光部５２から出射した出射光がこれと逆の経路を辿って戻った場合に受光部５３に入射することになる。発光部５２と受光部５３の間の距離は、例えば回折限界であるエアリー円板の直径（１．２２λ／ＮＡ）程度以内とすることができる。
さらに、受光部５３の受光面の大きさを小さくすることで、ピンホールを別個に付加したと実質的に同様に、迷光を除去することが可能となる。即ち、受光部５３は、受光面を第１の実施形態で示したピンホールの大きさに設定することで（例えば、エアリー円板の直径程度以下）、ピンホールと実質的に一体化されている。
【００７４】
上述のように共焦点レーザカプラ５０では、発光部５２（発光点）近傍にエアリー円板程度の大きさで空間的に帯域制限された受光部５３（大きさがエアリー円板程度の受光部５３）が形成されている。
従い、焦点の合った記録層１１Ｂから反射された光が確実に受光部５３に戻ることになる。このため共焦点レーザカプラ５０から出射した光の焦点を所望の記録層１１Ｂに合わせることで、この記録層１１Ｂからの反射光を受光部５３に入射することが可能となり、受光部５３の位置の調節（アライメント）は必要がない。この結果、焦点が合った記録層１１Ｂからの信号を確実に捕らえることができる。これは、浮上型光学ヘッド８０の視野が移動等した場合にその影響を受けにくいことにも繋がる。
【００７５】
以上のことから、光記録媒体再生装置２００を用いて光記録媒体１０上を走査する動的な動作環境においても、所望の記録層１１Ｂに対して焦点を維持するようフォーカスサーボを掛けた状態において共焦点系を維持することが可能となる（受光部５３への入射光の確保が可能）。
さらに、受光部５３は、半導体プロセス等でピンホールサイズの受光素子を形成することで構成され、ピンホールと一体となっている。このため、ピンホールと受光素子の位置ズレが発生することもなく、この点で経年変化は問題にならない。
【００７６】
本実施形態では、共焦点レーザカプラ５０ではＲＦ信号の出力のみを行い、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の生成には受光素子３３Ａ〜３５Ａの出力を用いている。これは、共焦点レーザカプラ５０の構造を簡略化してその製造時の歩留まりの向上を図るため等の理由からである。
但し、後述するように共焦点レーザカプラの出力からフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号が生成できるように構成することも可能である。
【００７７】
（第３の実施形態）
図１３は本発明の第３の実施形態に係る光記録媒体再生装置３００を表す模式図である。本図に示すように光記録媒体再生装置３００は、光記録媒体１０Ａ，ピンホール付受発光素子２２１、偏光ビームスプリッタ２２２、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、ダイクロイックコンバイナ３２４，収差補正素子２２５，浮上型光学ヘッド８０，受光ユニット３０Ａ（ホログラム素子３１Ａ，受光素子３３Ａ〜３５Ａ）、モニタＰＤ２２６、ティルトサーボユニット２２７、を有する。
【００７８】
光記録媒体再生装置３００は半導体レーザ３５１，コリメータレンズ３５２，収差補正素子３５３を備え、この点で第２の実施形態の光記録媒体再生装置２００と異なる。このため、光記録媒体再生装置３００は、光記録媒体再生装置２００のミラー２２４に替えて、ダイクロイックコンバイナ３２４を有している。
さらに、光記録媒体１０として、記録層１１Ａにはグルーブを設けず、これとは別個のトラッキング用のグルーブ層１２Ａを有する光記録媒体１０Ａを用いている。
【００７９】
ピンホール付受発光素子２２１から出射した出射光は、偏光ビームスプリッタ２２２、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、ダイクロイックコンバイナ３２４，収差補正素子２２５，浮上型光学ヘッド８０を経由して光記録媒体１０Ａに入射する。
光記録媒体１０Ａの記録層１１Ａから反射された戻り光は、浮上型光学ヘッド８０、収差補正素子２２５、ダイクロイックコンバイナ３２４、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、偏光ビームスプリッタ２２２を経由して、ピンホール付受発光素子２２１および受光ユニット３０Ａ上に入射する。
【００８０】
半導体レーザ３５１から出射した出射光は、コリメータレンズ３５２，収差補正素子３５３、ダイクロイックコンバイナ３２４，収差補正素子２２５，浮上型光学ヘッド８０を経由して光記録媒体１０Ａに入射する。光記録媒体１０Ａのグルーブ層１２Ａから反射された戻り光は、浮上型光学ヘッド８０、収差補正素子２２５、ダイクロイックコンバイナ３２４、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、偏光ビームスプリッタ２２２を経由して、受光ユニット３０Ａ上に入射する。
【００８１】
第２の実施形態ではピンホール付受発光素子２２１からの出射光のみでＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、およびティルトの検出を行っていた。
これに対して、本実施形態では、ピンホール付受発光素子２２１からの出射光でＲＦ信号、フォーカスエラー信号、ティルト検出信号それぞれの生成を、半導体レーザ３５１からの出射光でトラッキングエラー信号の生成を行っている。ここで、ピンホール付受発光素子２２１と半導体レーザ３５１の波長は、一例として前者を６５８ｎｍ、後者を７８０ｎｍに設定することができる。
以上のようにトラッキングエラー信号の生成等をＲＦ信号とは別個の光源（半導体レーザ３５１）およびグルーブ層１２Ａを用いて行うことで、トラッキングの確実性の向上を図っている。
【００８２】
なお、本実施形態では、記録層１１Ａにはトラッキングのためのグルーブを設けていないことから、ティルトサーボの必要性が第２の実施形態に比べて増している。
これ以外の点では第２の実施形態と本質的に相違するという訳ではないので、説明を省略する。
【００８３】
（第４の実施形態）
本実施形態では、トラッキングエラーの生成が可能なピンホール付受発光素子２２１を有する光記録媒体再生装置４００を用いた場合を示す。このときの光記録媒体再生装置４００の全体的な構成は第２、第３の実施形態で既に示した構成を用いることができるので、全体的な構成については省略する。
本実施形態ではピンホール付受発光素子２２１によってトラッキングエラーの生成が可能であるため、受光ユニット３０Ａを設ける必要性が低減する。
【００８４】
図１４は、ピンホール付受発光素子２２１の他の構成例である共焦点レーザカプラ７０を表す斜視図である。
本図に示すように、共焦点レーザカプラ７０は、半導体基板７１上の半導体レーザＬＤと、３つの反射面Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３を有する三角錐状の半導体構造７２と、２つの４分割フォトダイオードＰＤＲ（ＰＤＲ１，ＰＤＲ２，ＰＤＲ３，ＰＤＲ４）及びＰＤＬ（ＰＤＬ１，ＰＤＬ２，ＰＤＬ３，ＰＤＬ４）からなる受光部７３から構成される。
２つの４分割フォトダイオードＰＤＲ，ＰＤＬは、共に互いに交わる２本の分割線により略田の字状に４分割されている。
【００８５】
反射面Ｍ１１は、半導体レーザＬＤの一方の発射端面に面して設けられ半導体レーザＬＤからの出射光を反射する。
反射面Ｍ１１により反射された発射光は、浮上型光学ヘッド８０により光記録媒体１０に収束照射され、光記録媒体１０から反射された戻り光はコリメータ・フォーカスレンズ２２３によって収束され共焦点レーザカプラ７０に戻される。
この戻り光は、反射面Ｍ１２，Ｍ１３によって反射され、それぞれ４分割フォトダイオードＰＤＲ，ドＰＤＬに照射される。
【００８６】
各４分割フォトダイオードＰＤＲ１〜ＰＤＲ４，ＰＤＬ１〜ＰＤＬ４から得られる信号に対して、演算を行うことでフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号等を生成することができる。また、４分割フォトダイオードＰＤＲ１〜ＰＤＲ４，ＰＤＬ１〜ＰＤＬ４全体からの出力全体の総和によって、ＲＦ信号の生成を行うことができる。
半導体構造７２の大きさを例えば、エアリー円板（直径：１．２２λ／ＮＡ）程度に制限することで、ピンホール付受発光素子２２１を構成できる。
【００８７】
（その他の実施形態）
本発明の実施形態は上記実施形態には限られず拡張、変更できる。拡張、変更された実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）例えば、光記録媒体再生装置は、光記録媒体が定常的に設置される固定方式と光記録媒体が着脱自在に設置されるリムーバブル（着脱可能）方式のいずれであってもよい。リムーバブル方式の場合には、光記録媒体再生装置にステージ（台）等光記録媒体保持手段を設け、この光記録媒体保持手段に光記録媒体を保持することになる。
【００８８】
（２）光記録媒体からの戻り光については、主として記録層からの反射光を用いる場合について説明したが、記録層を透過する透過光、あるいは記録層から発生する光（例えば、蛍光）のいずれを用いても光記録媒体からの情報の読み取り等を行うことができる。
【００８９】
（３）光記録媒体の形状には、円板状その他の適宜な形状を採用することができる。
また、光記録媒体への情報の記録は、種々の手段によって行える。即ち、ここでいう光記録媒体は情報の読み出しが光学的手段で行えればよく、書き込み手段は限定されない。
【００９０】
（４）上記実施形態では、光記録媒体に記録された情報の再生（読み出し）に光記録媒体再生装置を用いる場合を主として説明しているが、光記録媒体再生装置によって光記録媒体への情報の書き込み、消去等を行っても差し支えない。例えば、光磁気ディスクのように情報の書き込みを光学的に行う手段を光記録媒体再生装置に付与することができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光記録媒体の大容量化を図れる光記録媒体再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光記録媒体の構成例を拡大して表した断面図である。
【図２】浮上型光学ヘッドの１構成例を表す斜視図である。
【図３】浮上型光学ヘッドの１構成例を表す斜視図である。
【図４】アフォーカル光学系を用いて焦点位置の調節を行う例を表す模式図である。
【図５】浮上型光学ヘッドの１構成例を表す斜視図である。
【図６】浮上型光学ヘッドの１構成例を表す斜視図である。
【図７】球面収差を表したグラフである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る光記録媒体再生装置の全体構成を示す模式図である。
【図９】光記録媒体再生装置を用いて光記録媒体を再生したときの焦点の深さと出力されるＲＦ信号およびフォーカスエラー信号との関係を表すグラフである。
【図１０】入射光の光軸に対して光記録媒体が傾くと、情報の読み出し位置が記録層ごとにずれることを説明する図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る光記録媒体再生装置の全体構成を示す模式図である。
【図１２】ピンホール付受発光素子の具体的な構成例である共焦点レーザカプラを表す斜視図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る光記録媒体再生装置の全体構成を示す模式図である。
【図１４】共焦点レーザカプラの構成例を表す斜視図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ，１０Ｂ　　光記録媒体
１１，１１Ａ，１１Ｂ　　各記録層
１２Ａ　　グルーブ層
３０　　受光ユニット
３１　　ホログラム素子
３２　　ピンホール
３３　　受光素子
５０　　共焦点レーザカプラ
５１　　半導体基板
５２　　発光部
５３　　受光部
８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ　　浮上型光学ヘッド
８１　　スライダー部材
８２　　２群レンズ
８３　　サスペンション
８４　　焦点調節機構
８５　　対物レンズ
８６　　固体イマージョンレンズ
８７　　板状部材
８７ａ，８７ｂ　　ウエッジプリズム
８８　　ミラー
８９　　集光レンズ
９１，９２　　レンズ
９３　　アフォーカル光学系
９５　　光ファイバ
１００　　光記録媒体再生装置
１２１　　光源
１２１　　半導体レーザ
１２２　　コリメータレンズ
１２２　　偏光ビームスプリッタ
１２３，１２４　　アナモルフィックプリズム
１２５　　無偏光ビームスプリッタ
１２６　　収差補正素子
１２７　　偏光ビームスプリッタ
１２８　　波長板
１２９　　アフォーカル光学系
１３１　　ダイクロイックコンバイナ
１４１　　光源
１４２　　コリメータレンズ
１４３，１４４　　アナモルフィックプリズム
１５１〜１５３　　コンデンサーレンズ
１６０　　ティルトサーボユニット
１７１，１７２　　モニタＰＤ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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