(57)【要約】【課題】複数の記録層を有する光記録媒体からの情報の読み取りに際して、読み出したい記録層以外の記録層からの迷光の影響を低減でき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、発光部から発せられた光を光記録媒体に集束する第１の光学部材と、光記録媒体から反射された光を集束する第２の光学部材と、第２の光学部材が収束した光を受光する受光部と、第２の光学部材と前記受光部の間に配置されたピンホールとを備える。第１の光学部材により収束される収束光の焦点と第２の光学部財で収束される収束光の焦点とが対応する。このため、ピンホールによって第２の光学部財の焦点付近を通る光のみを通過させるようにすることで、第１の光学部材の焦点近傍以外からの迷光（特に、読み出しを行っている記録層意外の記録層からの反射光）を除外することが可能となる。【選択図】　　図１
2004079049.tif 000002
【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、
前記発光部から発せられた光を前記光記録媒体に集束し、該光記録媒体から反射された光が入射される第１の光学部材と、
前記光記録媒体から反射され、前記第１の光学部材を通過した光を集束する第２の光学部材と、
前記第２の光学部材が収束した光を受光する受光部と、
前記第２の光学部材と前記受光部との間に配置されたピンホールと、
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】
前記ピンホールの大きさが、エアリー円板程度である
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３】
前記受光部の受光面の大きさが空間的に制限されることで、前記ピンホールが形成されている
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４】
前記発光部が、光を発する発光素子および前記発行素子から発せられた光を反射する反射鏡を有する
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５】
前記発光部、前記ピンホール、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１に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項６】
前記第１の光学部材が、前記発光部側の第１のレンズと前記光記録媒体側の第２のレンズを有する
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７】
前記第２のレンズが、前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以下の距離で近接する面を有する
ことを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項８】
前記光記録媒体再生装置が、前記第１の光学部材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９】
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８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、屈折率可変素子を含む
ことを特徴とする請求項８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、楔型プリズムを含む
ことを特徴とする請求項８に記載の光記録媒体再生装置。
【請求項１２】
前記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１３】
光を発する発光部と、
光学的な情報の読み出しが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、
前記発光部から発せられた光を前記光記録媒体に集束し、該光記録媒体から反射された光が入射される第１の光学部材と、
前記光記録媒体から反射され、前記第１の光学部材を通過した光を集束する第２の光学部材と、
前記第２の光学部材が収束した光を受光する受光部と、
前記第２の光学部材と前記受光器の間に配置されたピンホールと、
を具備することを特徴とする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し、特に複数の記録層を有する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、光記録媒体は、その大容量化のために、複数の記録層を有するようになってきている。例えば、ＣＤでは記録層が単層であるが、ＤＶＤでは２層となっている。
光記録媒体の大容量化のために、今後もこのような記録層の層数増加が進められると考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光記録媒体の記録層の層数が増えてくると各記録層に記録された情報を完全に分離することが次第に困難になってくる。光記録媒体からの情報読み取りのため、読み出したい記録層に光を照射した場合、照射光は読み出したい記録層以外の記録層をも通過する。このため光記録媒体からの反射光には読み出したい記録層以外の記録層からの反射光をも含むことになる。この余分な反射光（迷光）は記録層の層数を増やすと増加し、光記録媒体からの情報の読み出しの際の雑音となり、読み出し信号のＳ／Ｎ比を低下する要因となる。
【０００４】
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、複数の記録層を有する光記録媒体からの情報の読み取りに際して、読み出したい記録層以外の記録層からの迷光の影響を低減でき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。
【０００５】
【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、前記発光部から発せられた光を前記光記録媒体に集束し、該光記録媒体から反射された光が入射される第１の光学部材と、前記光記録媒体から反射され、前記第１の光学部材を通過した光を集束する第２の光学部材と、前記第２の光学部材が収束した光を受光する受光部と、前記第２の光学部材と前記受光部との間に配置されたピンホールと、を具備することを特徴とする。
【０００６】
光記録媒体再生装置は受光部に入射する光を制限するピンホールを備える。ここで、第１の光学部材により収束される収束光の焦点と第２の光学部材で収束される収束光の焦点とが対応する。このため、ピンホールによって第２の光学部材の焦点付近を通る光のみを通過させるようにすることで、第１の光学部材の焦点近傍以外からの迷光（特に、読み出しを行っている記録層以外の記録層からの反射光）を除外することが可能となる。
この結果、複数の記録層のいずれかから情報の取り出しを行う場合の再生信号のＳ／Ｎ比が向上する。
【０００７】
（１）前記ピンホールの大きさを、エアリー円板程度とする。
【０００８】
エアリー円板は、単色光が一定の開口を持つレンズ等を通して理想的に（収差なく）集束した場合の光の拡がりであり、その直径φは、光の波長λ、開口数ＮＡにより、φ＝１．２２λ／ＮＡで表される。従って、ピンホールの大きさを、エアリー円板程度とすることで、信号のＳ／Ｎ比のさらなる向上を図ることができる。
【０００９】
（２）前記受光部の受光面の大きさを空間的に制限することで、前記ピンホールを形成することができる。
【００１０】
受光面の大きさを空間的に制限すれば、受光部に入射する光を制限できる。即ち、受光部と別個にピンホールを作成する必要がなくなり、受光部と一体化したピンホールを簡略に構成することができる。受光部とピンホールとが一体化されているので、受光部とピンホールとのアライメント、固定、その後の経時変化に起因する位置ずれ等の問題が軽減される。
【００１１】
（３）前記発光部が、光を発する発光素子および前記発光素子から発せられた光を反射する反射鏡を有することができる。
【００１２】
反射鏡によって光を反射することで、発光素子の出射方向の自由度が向上する。具体的には、端面発光型の発光素子と反射鏡を同一の半導体基板上に形成することができる。
【００１３】
（４）前記発光部、前記ピンホール、前記受光部が同一の基板上に一体として形成されてもよい。
【００１４】
これら全てを一体的に形成することで、これらのアライメント、固定、その後の経時変化に起因する位置ずれ等の問題がなくなる。
【００１５】
（５）前記第１の光学部材が、前記発光部側の第１のレンズと前記光記録媒体側の第２のレンズを有してもよい。２つのレンズを用いて第２の光学部材を構成できる。
【００１６】
ここで、前記第２のレンズが、前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以下の距離で近接する面を有しても差し支えない。
【００１７】
第２のレンズが光記録媒体の表面に近接することで、エバネセント光を用いて光記録媒体への光の集光を行うことが可能になる。この結果、第１の光学部材の開口数を１以上とすることが可能になり、光記録媒体から高分解能で情報を読み取ることが可能になる。即ち、光記録媒体の大容量化を図ることができる。
【００１８】
（６）前記光記録媒体再生装置が、前記第１の光学部材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有してもよい。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。
【００１９】
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。
【００２０】
（７）前記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することができる。
【００２１】
フォーカス、トラッキング、ティルト状態はそれぞれ、記録層に対すると入射光の焦点位置の深さ方向でのずれ、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、光学的な情報の読み出しが可能な複数の記録層を有する光記録媒体を設置するステージと、前記発光部から発せられた光を前記光記録媒体に集束し、該光記録媒体から反射された光が入射される第１の光学部材と、前記光記録媒体から反射され、前記第１の光学部材を通過した光を集束する第２の光学部材と、前記第２の光学部材が収束した光を受光する受光部と、前記第２の光学部材と前記受光器との間に配置されたピンホールと、を具備することを特徴とする。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
【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実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る光記録媒体再生装置１００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，半導体レーザ（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）１２１、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｂｅａｍ　Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）１２２、コリメータ・フォーカスレンズ（Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ　Ｆｏｃｕｓｉｎｇ　Ｌｅｎｓ）１２３、１／４波長板（ＱＷＰ：Ｑｕａｒｔｅｒ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｐｌａｔｅ）１２４，ダイクロイックコンバイナ（Ｄｉｃｈｒｏｉｃ　Ｃｏｍｂｉｎｅｒ）１２５，収差補正素子１２８、対物レンズ２０，受光ユニット３０（ホログラム素子（ＨＯＥ：Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｅｌｅｍｅｎｔ）３１，ピンホール３２，受光素子（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏ　Ｄｉｏｄｅ）３３〜３５）、半導体レーザ（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）１２６，コリメータレンズ（Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ　Ｌｅｎｓ）１２７を有する。
【００２７】
光記録媒体再生装置１００では、ピンホール３２を用いて受光素子３３に入射する光を絞ることで、入射光から迷光を除去している。この結果、情報を再生する信号（後述するＲＦ信号）に含まれる雑音成分を低減することができる。
【００２８】
（光記録媒体再生装置１００の構成要素の詳細）
以下、光記録媒体再生装置１００構成要素の詳細を説明する。
【００２９】
まず、光記録媒体１０の構成につき説明する。
【００３０】
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２（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。
【００３１】
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。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または同様の目的を達成可能なパターン（以下、トラッキングパターンという）が形成された層である。
【００３２】
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と異なりトラッキングパターンは有しない。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または同様の目的を達成可能なパターンが形成されている。
【００３３】
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。
【００３４】
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、かつ対物レンズ２０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、対物レンズ２０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。
【００３５】
また、光記録媒体再生装置１００は、光記録媒体１０の記録層１１それぞれに対物レンズ２０から出射された光ビームを集束するための焦点調節手段（図示せず）を有している。焦点調節手段によって読み出しを行う記録層１１を変更することができる。なお、焦点調節手段の具体的な構成は他の実施形態において後述する。
【００３６】
半導体レーザ１２１は、光記録媒体１０からの情報の読み出しを行うための光源であり、例えば波長６５８ｎｍの半導体レーザを利用できる。
【００３７】
偏光ビームスプリッタ１２２は、所定の偏光成分の光を透過し、直交するもう一方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）。
【００３８】
コリメータ・フォーカスレンズ１２３（本発明の第２の光学部材に対応）は、半導体レーザ１２１から出射した光を平行光に変換すると共に、光記録媒体１０から反射してきた戻り光を集束して受光素子３３〜３５に入射させる光学素子である。
【００３９】
１／４波長板１２４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。ここでは、直線偏光の入射光を円偏光に、あるいはその逆の作用を行わせる目的で挿入されている。
【００４０】
ダイクロイックコンバイナ１２５は、複数の波長の光を結合する光学素子であり、ここでは半導体レーザ１２１，１２６から出射した光を結合している。
【００４１】
球面収差補正素子１２８は、レイヤー移動によって生じる球面収差を補正して光記録媒体１０の記録層１１への光の適切な収束を司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。なお、球面収差補正素子１２８による球面収差の補正による効果については第２の実施形態で詳述する。
【００４２】
対物レンズ２０（本発明の第１の光学部材に対応）は、半導体レーザ１２１，１２６から出射した光を光記録媒体１０の記録層１１上に収束する光学素子である。
【００４３】
ここで、対物レンズ２０の開口数は大きい方が好ましい。以下、この理由を説明する。
【００４４】
対物レンズ２０に収差がなくても，光の波動性のために集束光は幾何学的な１点に集光せず，いわゆるエアリー円板（Ａｉｒｙ　ｄｉｓｋ）程度にひろがる。このエアリー円板の半径は、波長λ、収束光の開口数ＮＡのときに、０．６１λ／ＮＡで表される。
【００４５】
光記録媒体１０上の記録密度（単位面積当たりの情報量）を大きくするためにはこのエアリー円板の径が小さいことが望ましい。以上が，対物レンズ２０の開口数ＮＡを大きくすることが望ましい理由である。
【００４６】
対物レンズ２０の開口数ＮＡを大きくするために、次のような手法を用いることができる。
【００４７】
例えば，波面収差のより小さなレンズを用いることで開口数ＮＡの値を大きくすることができる。また、他の実施形態で後述する固体イマージョンレンズ（ＳＩＬ）のようなエバネッセント光を用いた機構を用いることで、１以上の開口数ＮＡによる高分解能の読み出しを可能とすることができる。具体的には、対物レンズ２０に換えて後述の浮上型光学ヘッドを用いることができる。
【００４８】
半導体レーザ１２６は、光記録媒体１０に対するトラッキングを行うための光源であり、例えば波長７８０ｎｍの半導体レーザを利用できる。
【００４９】
コリメータレンズ１２７は、半導体レーザ１２６から出射した光ビームを平行光に変換する光学素子である。
【００５０】
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。
【００５１】
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る。
【００５２】
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。また、受光素子３３は、信号光（光源は半導体レーザ１２１）の検出を行う。
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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（コリメータ・フォーカスレンズ１２３の開口数）が０．１程度、半導体レーザ１２１の波長λを６５８ｎｍとすると、穴の直径φは８μｍ程度になる。
【００５５】
受光素子３３は、光記録媒体１０からの戻り光（光源は半導体レーザ１２１または半導体レーザ１２６）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。
【００５６】
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エラー信号及びフォーカスエラー信号を生成するための素子であり、それぞれのエラー信号の検出法に従って、適切に分割された素子群である。
【００５７】
ここで、トラッキングエラー信号は、半導体レーザ１２６からの戻り光を、フォーカスエラー信号は、半導体レーザ１２１からの戻り光をそれぞれ用いて生成される。
【００５８】
（光記録媒体再生装置１００の動作）
以下に光記録媒体再生装置１００の動作について説明する。
【００５９】
半導体レーザ１２１から出射した情報読み取り用の直線偏光（偏光状態ｐ１）は偏光ビームスプリッタ１２２を通過し、コリメータ・フォーカスレンズ１２３によって略平行光に変換される。コリメータ・フォーカスレンズ１２３から出射した光は球面収差補正素子１２８を経た後、１／４波長板１２４によって円偏光（偏光状態ｐ２）とされ、ダイクロイックコンバイナ１２５によって光路を９０°偏向される。ダイクロイックコンバイナ１２５によって偏向された光は、対物レンズ２０に入射し、光記録媒体１０上の記録層１１に微少なスポットとして集光される。このとき対物レンズ２０を光軸方向に移動させることにより集光する記録層１１を選択し、これにより選択された記録層１１からの情報の読み出し（再生）、記録、あるいは消去を行うことができる。
【００６０】
光記録媒体１０から反射した光は往路とは反対回りの円偏光になり、対物レンズ２０により略平行光とされる。この略平行光は、ダイクロイックコンバイナ１２５によって光路を９０°偏向され、１／４波長板１２４を通過して往路と直交した直線偏光（偏光状態ｐ３）になり、球面収差補正素子１２８を通過後、コリメータ・フォーカスレンズ１２３によって受光素子３３〜３５上に収束する収束光に変換される。この収束光は偏光ビームスプリッタ１２２のＰＢＳ面で反射され、ホログラム素子３１、さらにピンホール３２を通過し、受光素子３３〜３５上に収束する。
【００６１】
このとき、受光素子３３に入射する光がピンホール３２を通過することで、迷光が除去される。その結果、受光素子３３より得られるＲＦ信号のＳ／Ｎ比が向上する。
【００６２】
フォーカスエラー信号が受光素子３３より得られるようにした場合には、フォーカスエラー信号のＳ／Ｎ比もＲＦ信号と同様に向上する。
【００６３】
半導体レーザ１２６から出射したトラッキング用の光はコリメータレンズ１２７によって略平行光に変換され、ダイクロイックコンバイナ１２５を通過して対物レンズ２０に入射する。対物レンズ２０から出射した光は光記録媒体１０上のトラッキングパターン（光記録媒体１０Ａのグルーブ層１２Ａ）に微少なスポットとして集光される。
【００６４】
ここで、図２（Ｂ）に示したトラッキング専用の層（光記録媒体１０のグルーブ層１２Ａに相当する層）がない光記録媒体１０Ｂでは、半導体レーザ１２６、コリメータレンズ１２７、ダイクロイックコンバイナ１２５は不要である。即ち、光記録媒体再生装置１００の光源として半導体レーザ１２１のみを用いて構成する。このときには１／４波長板１２４の直後に対物レンズ２０を配し、光記録媒体１０Ｂへそのまま集光させる。
【００６５】
光記録媒体１０のトラッキングパターンから反射した光は、対物レンズ２０により略平行光とされ、ダイクロイックコンバイナ１２５によって光路を９０°偏向され、１／４波長板１２４を通過し、コリメータ・フォーカスレンズ１２３によって受光素子３３〜３５上に収束する収束光に変換される。この収束光は偏光ビームスプリッタ１２２のＰＢＳ面で反射され、ホログラム素子３１を通過し、受光素子３４，３５上に収束する。受光素子３４，３５からの出力を演算することでトラッキングエラー信号を生成することができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
図３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、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，球面収差補正素子（Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）２２５，対物レンズ２０，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。
【００６７】
ピンホール付受発光素子２２１から出射した出射光は、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，球面収差補正素子２２５，対物レンズ２０を経由して光記録媒体１０Ｂに入射する。
【００６８】
ここで、第１の実施形態と同様に、対物レンズ２０を光軸方向に移動させることにより、所定の記録層に対し、記録、再生を行えるよう、適切に集光させる。
【００６９】
光記録媒体１０Ｂから反射された戻り光は、対物レンズ２０、球面収差補正素子２２５、ミラー２２４、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、光記録媒体１０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。
【００７０】
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８μｍと微少である。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。
【００７１】
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大幅に容易にしている。
【００７２】
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それぞれに対物レンズ２０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。
【００７３】
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トラッキングパターンが形成されている。
【００７４】
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。
【００７５】
ビームスプリッタ２２２は、所定の比率で入射光を直交する２方向に分割、透過する光学素子である。
【００７６】
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。
【００７７】
対物レンズ２０は、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。
【００７８】
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。
【００７９】
球面収差補正素子２２５は、レイヤー移動によって生じる球面収差を補正して光記録媒体１０Ｂの記録層１１Ｂへの光の適切な収束を司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。
【００８０】
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点に集まらないで光軸上の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。
【００８１】
図４に球面収差を表したグラフを示す。
【００８２】
図４（Ａ）は、光記録媒体１０Ｂにおけるデフォルト層を表した側面図である。このデフォルト層において、対物レンズ２０の球面収差が最低になるように設定されている。ここでは、光記録媒体１０Ｂの上下面とデフォルト層との距離はいずれも０．６ｍｍに設定している。
【００８３】
図４（Ｂ）は、対物レンズ２０の焦点の位置を図４（Ａ）に示した光記録媒体１０Ｂの各記録層１１Ｂに合わせたときの焦点の位置（デフォルト層からの距離）と球面収差の量との関係を表したグラフである。ここでは、開口数ＮＡが０．６，波長が６５０ｎｍ、入射コリメート光の傾き角ｙａｎが０°，０．６°，１．２°、ディスク材料がポリカーボネート、記録層のデフォルト位置がディスク表面から０．６ｍｍとした場合における計算結果を表している。なお、このグラフで実線、破線、一点鎖線はそれぞれ、入射光の光軸に対する光記録媒体１０Ｂの面の傾きｙａｎが０°、０．６°，１．２°の場合を示している。
【００８４】
図４では、デフォルト層から上下に±２００μｍ程度焦点の位置をずらすことで±０．２λ［ｒｍｓ］程度の収差の増加が生じていることが判る。この±０．２λ程度の球面収差は、例えば前述の液晶素子を用いた球面収差補正素子により補正が可能である。
【００８５】
±２００μｍの距離は、記録層１１Ｂの間隔を２０〜２５μｍとすると±８層（全体で１５層程度）に対応する。即ち、球面収差補正素子を用いることで少なくとも１５層程度の記録層１１Ｂを有する光記録媒体１０Ｂからの読み出し等が可能である。
【００８６】
球面収差補正液晶素子では、印加する電圧に応じて球面収差の補正量を変化させることができる。このため、対物レンズ２０の焦点の位置に対応して、適切に球面収差を補正することが可能となる。
【００８７】
ホログラム素子３１Ａは，ホログラムによってビームスプリッタ２２２から入射してきた光を適切に回折し、トラッキング信号、フォーカスエラー信号、ティルト検出信号を受光素子３３Ａ〜３５Ａからなる受光素子群上に適切に分離、集光させるために挿入される。
【００８８】
受光素子３４Ａ，３５Ａは、光記録媒体１０Ｂからの反射光を入射し、光記録媒体１０Ｂに対する焦点位置の調節を行うフォーカスエラー信号および光記録媒体１０Ｂ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出力するための受光素子である。
【００８９】
フォーカスエラー信号の生成には、ナイフエッジ法など、ホログラム素子３１Ａに所定のパターンを形成することで実現可能な検出方法であれば、いずれの方法をを用いてもよい。
【００９０】
トラッキングエラー信号の出力は、作動プッシュプル法など、ホログラム素子３１Ａに所定のパターンを形成することで実現可能な検出方法であれば、いずれの方法をを用いてもよい。
【００９１】
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。しかしながら、ＤＰＤ法はトラッキングパターンのピット深さが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欠点がある。但し、これは記録層１１Ｂ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。
【００９２】
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１０Ｂ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。
【００９３】
モニタＰＤ２２６は、ピンホール付受発光素子２２１からの出射光の強度をモニタする受光素子であり、この出射光の強度を一定に保つために用いられる。
【００９４】
ティルトサーボ（スキューサーボ）ユニット２２７は、ティルト（対物レンズ２０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り、特に図２（Ａ）に示す形式の光記録媒体の場合、必須となる。
【００９５】
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５である。ここで、図５（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５（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。
【００９６】
図５（Ａ）では光軸Ａの入射光で各記録層１１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５（Ｂ）では同一の光軸Ａの入射光では各記録層１１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１１毎の位置ズレ（記録層１１毎に異なる位置のトラッキング・オフセット量）が生じている。
【００９７】
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２２７が用いられ、対物レンズ２０あるいは光記録媒体１０の傾きの調節等を行う。
【００９８】
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。この基準ピットが同一光軸上に並ぶように（図５（Ａ）参照）、光記録媒体１０Ｂに対する入射光の光軸を調整する。
【００９９】
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）等が既に実用化されている。
【０１００】
以上、ティルトサーボを使用することを考えたが、本実施形態においてティルトサーボを行わずティルトサーボユニット２２７を除外することも考えられる。図２（Ｂ）に示す形式の光記録媒体の場合には、記録層１１Ｂ毎にトラッキング用のトラッキングパターンを有することから、入射光の光軸に対する光記録媒体１０の傾きはそれほど大きな問題とはならないからである（記録層１１Ｂ毎にトラッキングが可能）。
【０１０１】
なお、ティルトサーボを除外する場合には、どちらかといえば対物レンズ２０のＮＡが小さい場合の方が好ましい。これは、ティルトに伴う非点収差、コマ収差などが大きく発生するからである。
【０１０２】
図６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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
ここで、θ１は反射鏡の傾きであり、半導体基板５１の材料、結晶方位等により設定される。
【０１０５】
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）程度とすることができる。
【０１０６】
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）、ピンホールと実質的に一体化されている。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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に合わせるだけで、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る。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、対物レンズ２０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。
【０１０９】
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）。
【０１１０】
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。
【０１１１】
図７は、光記録媒体再生装置２００を用いて光記録媒体１０Ｂを再生したときの焦点の深さと出力されるＲＦ信号（図７（Ａ））、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）（図７（Ｂ））との関係を表すグラフである。光軸方向の焦点位置を各層に合わせることで、ＲＦ信号が最大となる。また、焦点の位置が各層の中心からずれることで、フォーカスエラー信号が増減する。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
（第３の実施形態）
図８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、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，球面収差補正素子２２５，対物レンズ２０，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。
【０１１５】
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，球面収差補正素子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。
【０１１６】
さらに、光記録媒体１０として、記録層１１Ａにはトラッキングパターンを設けず、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。
【０１１７】
ピンホール付受発光素子２２１から出射した出射光は、ビームスプリッタ２２２、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、球面収差補正素子２２５、ダイクロイックコンバイナ３２４，対物レンズ２０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、対物レンズ２０、ダイクロイックコンバイナ３２４，球面収差補正素子２２５、コリメータ・フォーカスレンズ２２３、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。
【０１１８】
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，球面収差補正素子３５３、ダイクロイックコンバイナ３２４，対物レンズ２０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、対物レンズ２０、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、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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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信号およびフォーカスエラー信号の生成を、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およびティルトの検出を行っている。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。
【０１２１】
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）およびトラッキングパターン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。
【０１２２】
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トラッキングパターンを設けていないことから、ティルトサーボは必須である。
【０１２３】
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。
【０１２４】
（第４の実施形態）
本実施形態では、光記録媒体再生装置に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を用いた場合を示す。このときの光記録媒体再生装置の全体的な構成は図３に示した光記録媒体再生装置において半導体レーザ１２１に替えて、以下に示すピンホール付受発光素子２２１を配置したものとなる。
【０１２５】
本実施形態ではピンホール付受発光素子によってフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号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。
【０１２６】
図９はピンホール付受発光素子２２１の一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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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４分割されている。
【０１２９】
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。
【０１３０】
反射面Ｍ１１により反射された発射光は、対物レンズ２０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。
【０１３１】
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，ＰＤＬに照射される。
【０１３２】
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。
【０１３３】
半導体構造７２をエアリー円板（直径：１．２２λ／ＮＡ）程度の大きさで形成することで、ピンホールと同等の機能を実現できる。
【０１３４】
（第５の実施形態）
本実施形態では、対物レンズ２０に代えて、浮上型光学ヘッド８０を用いた光記録媒体再生装置を表す。このときの光記録媒体再生装置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。
【０１３５】
図１０は、浮上型光学ヘッド８０の構成を表す模式図である。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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５０〜１００ｎｍ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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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ス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前後とすることで、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。
【０１４３】
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が大きくなる。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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、光学結晶あるいは液晶素子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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
なお、各記録層１１への移動によって生じる球面収差は前述の球面収差補正素子２２５によって適宜に補正される。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
図１１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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
図１２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５００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。
【０１５６】
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１３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。
【０１５７】
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の片側で接続されている。
【０１５８】
図１４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５００の光学系との光の入出射を行う。
【０１５９】
（第６の実施形態）
図１５は本発明の第６の実施形態に係る光記録媒体再生装置６００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６００は、光記録媒体１０，光源（Ｌｉｇｈｔ　Ｓｏｕｒｃｅ）６２１、コリメータレンズ（Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ　Ｌｅｎｓ）６２２，アナモルフィックプリズム（Ａｎａｍｏｒｐｈｉｃ　Ｐｒｉｓｍ）６２３，６２４、無偏光ビームスプリッタ（ＮＰＢＳ：Ｎｏｎ−Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｂｅａｍ　Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）６２５、球面収差補正素子（Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）６２６，偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｂｅａｍ　Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）６２７，１／４波長板（ＱＷＰ：Ｑｕａｒｔｅｒ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｐｌａｔｅ）６２８、アフォーカル光学系６２９，ダイクロイックコンバイナ（Ｄｉｃｈｒｏｉｃ　Ｃｏｍｂｉｎｅｒ）６３１、浮上型光学ヘッド８０を有する。
【０１６０】
また、光源（Ｌｉｇｈｔ　Ｓｏｕｒｃｅ）６４１、コリメータレンズ（Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ　Ｌｅｎｓ）６４２，アナモルフィックプリズム（Ａｎａｍｏｒｐｈｉｃ　Ｐｒｉｓｍ）６４３，６４４、コンデンサーレンズ（Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ　Ｌｅｎｚ）６５１〜６５３，受光ユニット３０，モニタＰＤ（Ｆｒｏｎｔ　ｍｏｎｉｔｏｒ　Ｐｈｏｔｏ　Ｄｉｏｄｅ）６７１，６７２を有する。
【０１６１】
光源６２１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。
【０１６２】
コリメータレンズ６２２は，光源６２１から出射された光を略平行光に変換する。
【０１６３】
アナモルフィックプリズム６２３，６２４は、アナモルフィック光学系を構成し、コリメータレンズ６２２から出射した光を適切に整形し、光源特有の非点収差を除去する。
【０１６４】
無偏光ビームスプリッタ６２５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。
【０１６５】
球面収差補正素子６２６は、記録層の移動に伴って生じる球面収差を補正して光記録媒体１０への光の集束性能を最適化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。
【０１６６】
偏光ビームスプリッタ６２７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。
【０１６７】
１／４波長板６２８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。
【０１６８】
アフォーカル光学系６２９は、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６２１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。
【０１６９】
ダイクロイックコンバイナ６３１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６２１，６４１から出射した光を結合している。
【０１７０】
光源６４１は、トラッキングエラー信号の生成に用いる光源である。
【０１７１】
コリメータレンズ６４２は，光源６４１から出射された光を略平行光に変換する。
【０１７２】
アナモルフィックプリズム６４３，６４４は、アナモルフィック光学系を構成し、コリメータレンズ６４２から出射した光を適切に整形し、光源特有の非点収差を除去する。
【０１７３】
コンデンサーレンズ６５１〜６５３は，受光ユニット３０，モニタＰＤ６７１，６７２に光を集束する。
【０１７４】
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と、第１の実施形態と実質的に同様の構成からなる。
【０１７５】
モニタＰＤ６７１，６７２は、光源６２１，６４１それぞれの出力をモニタする。
【０１７６】
光源６２１から発した直線偏光（偏光状態ｐ１）は、コリメータレンズ６２２で略平行光に変換され、アナモルフィックプリズム６２３，６２４で整形され、無偏光ビームスプリッタ６２５に入射する。無偏光ビームスプリッタ６２５に入射した光の一部は、コンデンサーレンズ６５２を経由して、モニタＰＤ６７１に入射し出力がモニタされる。
【０１７７】
無偏光ビームスプリッタ６２５に入射した光の多くは、球面収差補正素子６２６に入射し、その後偏光ビームスプリッタ６２７を経て、１／４波長板６２８で円偏光（偏光状態ｐ２）になり、アフォーカル光学系６２９，ダイクロイックコンバイナ６３１、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。
【０１７８】
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６３１、アフォーカル光学系６２９を経由し、１／４波長板６２８でもとの直線偏光と直交する直線偏光（偏光状態ｐ３）に変換され、偏光ビームスプリッタ６２７で反射された後、コンデンサーレンズ６５１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。
【０１７９】
光源６４１から発せられた光は、コリメータレンズ６４２で略平行光に変換され、アナモルフィックプリズム６４３，６４４で整形され、ダイクロイックコンバイナ６３１に入射する。ダイクロイックコンバイナ６３１に入射した光の一部は、コンデンサーレンズ６５３を経由して、モニタＰＤ６７２に入射し、光源６４１の出力がモニタされる。
【０１８０】
ダイクロイックコンバイナ６３１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に入射した光はグルーブ層１２Ａ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６３１、アフォーカル光学系６２９を経由し１／４波長板６２８で直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ６２７で反射され、コンデンサーレンズ６５１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。
【０１８１】
本実施形態に係る光記録媒体再生装置６００は、以下のような特徴を有する。
【０１８２】
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。
【０１８３】
光記録媒体１０に近接した浮上型光学ヘッド８０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。
【０１８４】
アフォーカル光学系６２９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。
【０１８５】
（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。
【０１８６】
（２）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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
（３）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。
【０１８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の記録層を有する光記録媒体からの情報の読み取りに際して、読み出したい記録層以外の記録層からの迷光の影響を低減でき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】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２】光記録媒体の構成例を拡大して表した断面図である。
【図３】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４】球面収差を表したグラフである。
【図５】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６】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７】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８】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９】共焦点レーザカプラの１構成例を表す斜視図である。
【図１０】浮上型光学ヘッドの１構成例を表す斜視図である。
【図１１】浮上型光学ヘッドの１構成例を表す斜視図である。
【図１２】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１３】浮上型光学ヘッドの１構成例を表す斜視図である。
【図１４】浮上型光学ヘッドの１構成例を表す斜視図である。
【図１５】本発明の第６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。
【符号の説明】
１０、１０Ａ、１０Ｂ　光記録媒体
１１、１１Ａ、１１Ｂ　記録層
１２Ａ　グルーブ層
２０　対物レンズ
３０、３０Ａ　受光ユニット
３１、３１Ａ　ホログラム素子
３２　ピンホール
３３〜３５　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　浮上型光学ヘッド
８１　スライダー部材
８１ａ　貫通孔
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　半導体レーザ
１２２　偏光ビームスプリッタ
１２３　コリメータ・フォーカスレンズ
１２４　１／４波長板
１２５　ダイクロイックコンバイナ
１２６　半導体レーザ
１２７　コリメータレンズ
２００　光記録媒体再生装置
２２１　ピンホール付受発光素子
２２２　ビームスプリッタ
２２３　コリメータ・フォーカスレンズ
２２４　ミラー
２２５　球面収差補正素子
２２５　モニタＰＤ
２２７　ティルトサーボユニット
【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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【図１５】
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