(57)【要約】【課題】３次元的に記録再生可能な光学情報記録再生装置に関し、層間クロストークの発生の出方を光軸方向の上下層でほぼ同じにできるような層間クロストーク量を調整可能な光学情報記録再生装置を提供する。【解決手段】記録光または再生光を出射する光源２０と、上記光源２０から出射された光を３次元的に記録再生可能な情報記録媒体２１に集光する対物レンズ６と、上記情報記録媒体２１からの光を検出する光検出器１９と、上記情報記録媒体２１と上記光検出器１９までの光路中に配置した上記情報記録媒体２１の層間クロストークを小さくするピンホール１４と、上記光源２０から上記ピンホール１４までのいずれかの光路中に配置した、球面収差を発生するバランス補正手段１０を具備し、光軸方向に対して上記情報記録媒体２１の層間クロストーク量のバランスを調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録光または再生光を出射する光源と、上記光源から出射された光を３次元的に記録再生可能な情報記録媒体に集光する対物レンズと、上記情報記録媒体からの光を検出する光検出器と、上記情報記録媒体と上記光検出器までの光路中に配置した上記情報記録媒体の層間クロストークを小さくするピンホールと、上記光源から上記ピンホールまでのいずれかの光路中に配置したバランス補正手段を具備することを特徴とする光学情報記録再生装置。
【請求項２】
記録光または再生光を出射する光源と、上記光源から出射された光を３次元的に記録再生可能な情報記録媒体に集光する対物レンズと、上記情報記録媒体からの光を検出するものであって、検出する光のエアリーディスク径の５倍以下の大きさとすることにより上記情報記録媒体の層間クロストークを小さくする光検出器と、上記光源から上記検出器までのいずれかの光路中に配置したバランス補正手段を具備することを特徴とする光学情報記録再生装置。
【請求項３】
光源から対物レンズまでの光路中に、情報記録媒体からの光を分岐して光検出器に導くビーム分岐素子を備え、バランス補正手段とピンホールは、それぞれ、上記ビーム分岐素子から上記光検出器までの光路中に設ける請求項１に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項４】
光源から対物レンズまでの光路中に、情報記録媒体からの光を分岐して光検出器に導くビーム分岐素子を備え、バランス補正手段は、上記ビーム分岐素子から上記光検出器までの光路中に設ける請求項２に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項５】
光源から対物レンズまでの光路中に、上記光源からの光をほぼ平行光にするコリメータレンズを備え、ビーム分岐素子から光検出器までの光路中に、上記ビーム分岐素子からの光を集光する検出レンズを備え、ピンホールは、上記検出レンズから光上記検出器までの光路中に設ける請求項３に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項６】
光源から対物レンズまでの光路中に、上記光源からの光をほぼ平行光にするコリメータレンズを備え、ビーム分岐素子から光検出器までの光路中に、上記ビーム分岐素子からの光を集光する検出レンズを備えた請求項４に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項７】
検出レンズはバランス補正手段を兼ねる請求項５または６に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項８】
対物レンズを含む光学系全体で、バランス補正手段を兼ねる請求項１または２に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項９】
対物レンズを含む光学系と情報記録媒体全体で、バランス補正手段を兼ねる請求項１または２に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１０】
ピンホールの直径は、光検出器側でのエアリーディスク径の５倍以下である請求項１に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１１】
バランス補正手段は、球面収差を発生する請求項１または２に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１２】
バランス補正手段は、光軸近傍上の光線の焦点距離が長くなる方向に符号を有する球面収差を発生する請求項１１に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１３】
バランス補正手段が発生する収差量は、ピンホール直径または光検出器の大きさに依存する請求項１１に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１４】
バランス補正手段が発生する収差量は、ピンホール直径または光検出器の大きさが大きくなるにつれて大きくする請求項１３に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１５】
バランス補正手段は、実質的に３次の球面収差のみを発生する請求項１１に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１６】
バランス補正手段は、実質的に５次の球面収差のみを発生する請求項１１に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１７】
バランス補正手段は、中央部から外周部になるにつれて、表面の形状が凹凸もしくは凹凸凹もしくは凹凸凹凸のような凹凸の繰り返し形状となるようなほぼ回転対称形状の位相素子である請求項１１に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１８】
位相素子の表面を階段形状素子で近似した請求項１７に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項１９】
光源から情報記録媒体にまでの光路中に、球面収差補正素子を備え、主に記録媒体中で発生する球面収差を補正する請求項１または２に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項２０】
球面収差補正素子は、ある量の球面収差を残存させ、バランス補正手段を兼ねる請求項１９に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項２１】
球面収差補正素子は、光軸近傍上の光線の焦点距離が短くなる方向に符号を有する球面収差を残存させ、バランス補正手段を兼ねる請求項２０に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項２２】
情報記録媒体から光検出器までの光路中に、フォーカス／トラック誤差信号検出素子を備え、情報記録媒体からの光を上記素子により分岐して、ピンホールを通過させないで光検出器に導く請求項１に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項２３】
光源は、再生光を出射する再生用光源と、記録光を出射する記録用のパルスレーザ光源を備え、上記再生用光源の波長の方が、上記記録用光源の波長よりも短い請求項１または２に記載の光学情報記録再生装置。
【請求項２４】
２光子または多光子吸収過程を用いて記録する請求項１または２に記載の光学情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元的に記録再生可能な光学情報記録再生装置に関し、特に情報記録媒体の層間クロストーク量を光軸方向で調整可能な光学情報記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学情報記録再生装置は、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ等の光ディスクや光カードメモリ等の光学情報記録媒体に、情報を記録再生する装置である。
【０００３】
記録情報のさらなる大容量化を実現するために、図８に示すような、３次元的に複数層構成した多層の光学情報記録媒体に対応した、従来例の光学情報記録再生装置が非特許文献１に記載されている。
【０００４】
記録用光源１２０ａから出射された、ピークパワーの大きい光１２２ａは、コリメータレンズ１１６により平行光１０８になり、対物レンズ１０６により、３次元的に記録再生可能な多層の光ディスク１２１の所望の記録層１０３ｂに集光され（収束光１０７）、２光子吸収過程等のような非線形現象を用いて記録ビットとして記録される。
【０００５】
再生用光源１２０ｂから出射されたピークパワーの小さい光１２２ｂが、同じく対物レンズ１０６により、所望の記録層１０３ｂの記録ビットに集光され（収束光１０７）、反射された光を検出レンズ１１１で集光し（検出収束光１１７）、光検出器１１９で検出することにより信号再生できる。検出レンズ１１１の集光点にピンホール１１４を配置し、それを通過した光を光検出器１１９で検出することにより、記録層１０３ｂの上下の層１０３ａと１０３ｃからの別の記録ビットからの不要反射光であるクロストーク（層間クロストーク）を小さくすることができ再生信号の品質を向上させることが可能である。このような光学系は、以上のように光軸方向の分解能を向上させることが可能で共焦点光学系として知られている。
【非特許文献１】河田善正：”フェムト秒レーザーを用いた３次元光メモリ”、オプトロニクスｐｐ．１３８−１４２（２００１年）
【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、上記従来の光学情報記録再生装置の構成では、ピンホール１１４径を小さくすれば、光軸方向の分解能を向上させることができるが、発明者らの検討によると、光軸の浅い方（レンズ１０６に近い層）の層１０３ｃからの層間クロストークの方が、概ね光軸の深い方の層１０３ａからの層間クロストークよりも大きくなることを見つけ出した。
【０００７】
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、３次元的に記録再生可能な光学情報記録再生装置に関し、層間クロストークの発生の出方を光軸方向の上下層でバランスをとりほぼ同じにできるような層間クロストーク量を調整可能な光学情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、記録光または再生光を出射する光源と、上記光源から出射された光を３次元的に記録再生可能な情報記録媒体に集光する対物レンズと、上記情報記録媒体からの光を検出する光検出器と、上記情報記録媒体と上記光検出器までの光路中に配置した上記情報記録媒体の層間クロストークを小さくするピンホールと、上記光源から上記ピンホールまでのいずれかの光路中に配置したバランス補正手段を具備することを特徴とする光学情報記録再生装置である。
【０００９】
これにより、３次元的に記録再生可能な光学情報記録再生装置に関し、情報記録媒体の層間クロストーク量を光軸方向で調整可能な光学情報記録再生装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、３次元的に記録再生可能な光学情報記録再生装置に関し、層間クロストークの発生の出方を光軸方向の上下層でほぼ同じにできるような層間クロストーク量を調整可能な光学情報記録再生装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１の光学情報記録再生装置について、図１から図５までを用い、座標軸を図のようにとって詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態１における光学情報記録再生装置の基本構成と光の伝搬の様子を示す側面図、図２は同実施の形態の光学情報記録再生装置において、ピンホールを用いた情報記録媒体の層間クロストークの減少特性を説明するための構成図（メインの構成素子のみ表示）、図３（ａ）は同実施の形態における光学情報記録再生装置のバランス補正手段の断面図、図３（ｂ）は同実施の別の形態における光学情報記録再生装置のバランス補正手段の断面図、図３（ｃ）は同実施のさらに別の形態における光学情報記録再生装置のバランス補正手段の断面図、図４は同実施の形態の光学情報記録再生装置において、ピンホール面上での集光スポットの光強度分布、図５は同実施の形態の光学情報記録再生装置において、バランス補正手段の効果の説明するための検出強度と記録層間隔Δｄの関係図である。
【００１４】
本実施の形態の光学情報記録再生装置は、記録用と再生用の２種類の光源２０ａ、２０ｂを設け、その光源２０ａ、２０ｂから情報記録媒体２１までの光路中に、ビームスプリッタ１８ａ、コリメータレンズ１６、ビームスプリッタ１８ｂ、立ち上げミラー１２、球面収差補正素子１３、対物レンズ６が配置されている。情報記録媒体２１は、基板９上に記録層１と中間層２を交互に堆積した記録部３（図２では６つの記録層１ａ〜１ｆ、中間層２ａ〜２ｅを形成したものを記録部３としている）と表面に保護層４が設けられている多層構造を有しているが、多層構造になっていなくても３次元的に記録再生可能な構造、例えば、厚い記録層が一層あるようなバルク構造でも良い。
【００１５】
復路となる、ビームスプリッタ１８ｂから光検出器１９の光路には、フォーカス／トラック誤差信号検出素子１５、バランス補正手段１０、検出レンズ１１、情報記録媒体２１のクロストークを小さくするピンホール１４が配置されている。バランス補正手段１０は光源２０からピンホール１４までのいずれかの光路中に配置することが可能であるが、ビーム分岐素子であるビームスプリッタ１８ｂを設けて光検出器１９までの光路中に設ける方が、往路の光学系に影響を与えないため望ましい。
【００１６】
光源２０ａは、パルス幅が、例えば１００フェムト秒から１０ナノ秒で波長が０．６５μｍの記録用の半導体パルスレーザ光源である。光源２０ｂは、例えば波長０．４０５μｍの再生用の半導体レーザ光源である。再生用光源２０ｂの波長の方が、記録用光源２０ａの波長よりも短くすることにより、下記に述べる２光子吸収記録ではより高密度化できる効果がある。しかし、再生用と記録用の光源を、例えば波長０．４０５μｍのもので兼用しても動作は可能で、その場合、記録時にはパルス発振させてピークパワーの大きいレーザ光を出し、再生時には連続発振させてピークパワーの小さいレーザ光を発振させるようにする。この場合は光源が１つで良いので構成が簡単になる。
【００１７】
本実施の形態の光学情報記録再生装置は、図１に示すように、記録時においては、記録用光源２０ａからｙ軸方向に出射された、ピークパワーの比較的大きなパルスレーザ光である出射光２２ａは、ビームスプリッタ１８ａを通過し、コリメータレンズ１６により、略平行光となり、ビーム分岐素子であるビームスプリッタ１８ｂを透過して、立ち上げミラー１２によって光路を−ｚ軸方向に折り曲げられる。そして、−ｚ軸方向に折り曲げられたレーザ光（平行光）８は、球面収差補正素子１３を通過して、例えば、開口数ＮＡ＝０．８５、焦点距離２ｍｍの対物レンズ６によって、情報記録媒体２１の保護層４を通過して記録部３の所望の記録層１（図１では簡略化のために３層の記録層を図示、図２では６層の記録層１ａ〜１ｆを図示）に集光（レーザ光７）し、２光子または多光子吸収過程等のような非線形現象を用いて、記録層１に図２に示すような記録ビット５が記録される。
【００１８】
この時、収束光７が通過する記録部３の厚さが記録深さにより異なるので、光源２０から対物レンズ６までの光路中に設けた球面収差補正素子１３で記録部３中に記録する情報ビット５の記録深さに応じて、上記球面収差補正素子１３は球面収差量を制御しながら記録するようにすれば、良好な情報ビット５を形成可能である。球面収差補正素子１３は、屈折率分布が可変である液晶素子や、凹レンズと凸レンズを組み合わせてアクチュエータで両レンズの光軸方向の間隔を可変にしたビームエキスパンダー等で構成が可能である。
【００１９】
２光子または多光子吸収過程を利用した記録を用いることにより、記録波長のちょうど半分の波長（２光子吸収の場合）で吸収がある記録材料を記録層１として用いれば、例えば、数１００ｍＷ〜数Ｗ以上の比較的ピークパワーの高い、例えば１００フェムト秒〜１０ナノ秒のパルス幅の小さい記録光を照射すると、対物レンズ６により集光された光のパワー密度の高い部分（集光点）のみが波長が半分になった効果が生じて、記録材料に吸収が起こり、記録ビット５が記録される。このように集光点のみで吸収が生じるため、深い領域の記録層にも光がそれほど減衰されないため、多層メモリ等のような３次元光メモリに適している。
【００２０】
記録ビット５は、記録層１の光学定数の変化を利用して、３次元的に記録するが、本実施の形態では、記録層１の感光材料の屈折率変化を主に利用して記録している。屈折率変化を利用することにより光の吸収損失を減らすことができる。また、相変化材料では光の吸収を利用して記録するため、層数の多い記録には向かないが、２〜６層程度の多層光ディスクの記録層として使うことは可能である。
【００２１】
再生時においては、再生用光源２０ｂから出射されたレーザ光である出射光２２ｂは、ビームスプリッタ１８ａによりｙ軸方向に折り曲げられ、同じく、コリメータレンズ１６により、略平行光となり、ビームスプリッタ１８ｂを透過して、立ち上げミラー１２によって光路を−ｚ軸方向に折り曲げられる。そして、−ｚ軸方向に折り曲げられたレーザ光８は、球面収差補正素子１３を通過して、対物レンズ６によって情報記録媒体２１の記録部３の記録層１の記録ビット５に集光（レーザ光７）する。
【００２２】
記録ビット５によって反射されたレーザ光７は、逆方向に折り返し、対物レンズ６、球面収差補正素子１３、立ち上げミラー１２を順に通過し、ビームスプリッタ１８ｂにより光軸をｚ軸方向に曲げられ、回折型フォーカス／トラック誤差信号検出素子１５によって、複数の光に分岐させて、球面収差を発生するバランス補正手段１０を通過し、コリメータレンズ１６により収束光１７、１７’となる。検出レンズ１１上でのリム強度は例えば０．８である。再生光となる収束光１７はピンホール１４を通過して光検出器１９ａにより信号が検出される。分岐されたフォーカス／トラック誤差信号となる収束光１７’は、ピンホールを通過させずに、別の光検出器１９ｂで検出される。フォーカス／トラック誤差信号となる収束光１７’は、ピンホールを通過させない構成により、非点収差法や３ビームトラッキング法のような従来方法で、それぞれフォーカスやトラック誤差信号を検出することができる。
【００２３】
検出レンズ１１の焦点距離は、例えば３３ｍｍであり、光検出器１９側でのエアリーディスク径は例えば９．６μｍとなる。ピンホール１４は、検出収束光１７のほぼ焦点の位置に設置したが、ピンホール１４を設けることにより、図２に示すように、所望の記録層１ｅの光軸方向の上下の層１ａ〜１ｄ、１ｆからの、対物レンズ６により収束されるレーザ光７ａが照射する別の記録ビット５ａ〜５ｄ、５ｆ等からの不要反射光であるクロストーク（層間クロストーク）光がピンホール１４外部にも分布（破線、一点鎖線で示した光線参照）し、それらの光はピンホール１４内に入らなくなるため、層間クロストークを減少させる効果がある。また、ピンホール１４の代わりに、光検出器の受光部がピンホール径の大きさを有する微小光検出器１９ａで、検出収束光１７ａを検出するようにしても同様の効果が得られる。
【００２４】
本実施の形態では、ピンホール１４の大きさをそれぞれの検出収束光１７のエアリーディスク径の５倍以下にすることによって、例えば、記録層１の層間隔Δｄ＝５〜８μｍで下記に述べる問題ないレベル（層間クロストーク量≦３０ｄＢ）まで再生信号の品質を向上させることが可能であった。
【００２５】
ピンホール１４の大きさを小さくすると、記録層１の間隔Δｄをより小さくすることが可能であるが、小さくし過ぎると、ピンホール１４に入る光量が減少したり、環境温度により、光学系が歪んで、収束光１７が、ピンホール１４の中心からずれることもあるため、それらを考慮する必要がある。
【００２６】
詳細に述べると、本実施の形態においては、上下層からの層間クロストーク量を、３０ｄＢである０．０３２倍にまで低下すれば、実用上の問題はないことが分かった。バランス補正手段１０が無い場合、３０ｄＢを基準にして記録層１の間隔Δｄを求めると、ピンホール１４の直径が光検出器１９側でのエアリーディスク径と等しい、例えば９．６μｍ場合、光量が３０ｄＢ低下するΔｄは、中間層２の屈折率が１．５の場合、−１．５μｍおよび１．８μｍであった。従って、記録層１の間隔は、最低で１．８μｍ必要である。同様に、ピンホール１４の直径が光検出器１９側でのエアリーディスク径の２倍となる、例えば１９．２μｍ場合、光量が３０ｄＢ低下するΔｄは、−３．０μｍおよび３．３μｍであった。従って、記録層１の間隔は、最低で３．３μｍ必要である。ピンホール１４は光検出器側でのエアリーディスク径の３倍となる、例えば２８．８μｍ場合も同様に、光量が３０ｄＢ低下するΔｄは、−４．４μｍおよび４．８μｍであった（図５の破線を参照）。従って、記録層１の間隔は、最低で４．８μｍ必要である。すなわち、ピンホール１４径の大きさによらず、ほぼ１〜２割程度は、対物レンズ６に近い記録層１ｆからの層間クロストーク量が遠い層１ｄからのクロストークよりも大きくなって、アンバランスが生じていた。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、中央部から外周部になるにつれて、表面の形状が凹（領域Ａ）凸（領域Ｂ）でほぼ回転対称形状で、正方向の３次の球面収差（３次の球面収差：ＳＡ３）が０．０２λ発生（例えば、中央部の窪みの深さは０．０５４μｍ）させるような位相素子である、バランス補正手段１０を用いた場合には、ピンホール１４は光検出器側でのエアリーディスク径の３倍（２８．８μｍ）の場合、図５の実線で示すように、検出強度は、およそΔｄ≧１．３μｍで検出強度を低下させ、Δｄ≦−１．３μｍで向上させ、その結果、層間クロストーク特性はバランスがとれることを本発明者らは発見し、その結果、光量が３０ｄＢ低下するΔｄは、−４．７μｍおよび４．７μｍと同じ値になった。従って、記録層１ａ〜１ｆにおいて隣り合う記録層の間隔Δｄは、最低で４．７μｍ必要であり、従来例の構成よりも記録層の間隔を小さくできる。中央部の領域Ａが凹形状である位相素子が生じる球面収差ということは、光軸近傍では凹レンズの機能を有するので、光軸近傍上の光線の焦点距離が長くなる方向に符号を有する球面収差を発生するということである。
【００２８】
記録層１の間隔Δｄ＝±４．８μｍのときのピンホール１４面上に分布する光強度を示す。図４においてｒはピンホール１４の中心を原点としたとき原点からピンホール１４の半径方向の距離を示す。図４から、３次の球面収差が０（それぞれ一点鎖線、２点鎖線で図示）から０．０２λ（実線、破線）になると、Δｄが正方向では光強度を低下させ、負の方向では光強度を向上させることができ、収差の大きさも大きくするとその効果も大きくなることが分かった。逆に、負の３次（−３次）の球面収差の場合（バランス補正手段１０は中央部から外周部になるにつれて、表面の形状が凸（領域Ａ）凹（領域Ｂ）の形状）、Δｄが正方向では光強度を向上させ、負の方向では光強度を低下させることが分かった。従って、検出強度をバランスさせたい方向（一般的にはΔｄが負の方向で光強度を向上させる方向）に３次の球面収差の符号と大きさを変えれば、検出強度である相関クロストークの値を、光軸方向に調整できることが判明した。
【００２９】
実際に、図３（ａ）に示すようなバランス補正手段１０の作製は、金型を機械加工で作製し、その金型からの射出成形で量産を行うことができる。本実施の別の形態においては、そのような位相素子の表面を階段形状素子で近似した図３（ｂ）に示すような形状でも良い。その場合は、量産性もあるフォトリソグラフィとエッチングプロセスを繰り返す公知のバイナリ光学素子作製技術が使える。
【００３０】
本実施のさらに別の形態においては、バランス補正手段１０が、図３（ｃ）に示すように、中央部から外周部になるにつれて、表面の形状が凹（領域Ａ）凸（領域Ｂ）、凹（領域ｃ）の形状で、−５次の球面収差（５次の球面収差：ＳＡ５）を発生させた場合、正の３次の球面収差の場合と同様に相関クロストークの値を調整可能であった。例えば、ＳＡ５＝−０．０１λで、ほぼＳＡ３＝０．０２λの効果があったので、バランス補正手段１０として５次のような高次収差を発生させるほどバランス補正効果が大きいことが分かった。
【００３１】
同様に、表面の形状が凸凹凸の形状で、＋５次の球面収差を発生させる場合は、−ＳＡ３の場合と同様に、Δｄが正の方向で光強度を向上させる方向に機能する。
【００３２】
さらに表面の形状が凹凸凹凸の形状で、＋７次の球面収差や、表面の形状が凹凸凹凸凹の形状で、−９次の球面収差等のさらに高次収差も、同様にΔｄが負の方向で光強度を向上させる方向に機能する。また、表面の形状が凸凹凸凹の形状で、−７次の球面収差や、表面の形状が凸凹凸凹凸の形状で、＋９次の球面収差等のさらに高次収差も、同様にΔｄが正の方向で光強度を向上させる方向に機能する。ただし、高次収差になるほど、バランス補正の効果は大きい傾向があるが、表面形状が複雑になり、位置あわせも精度がいるようになるので、バランス補正手段１０は±３次から±７次程度までの球面収差を発生するのが望ましい。
【００３３】
本発明者らは、バランス補正手段１０が発生する収差量は、ピンホール１４の直径に依存しており、ピンホール直径が大きくなるにつれてその収差量を大きくすることが望ましいことも分かった。
【００３４】
バランス補正手段１０の向きはどちらでも良いし、バランス補正手段１０とフォーカス／トラック誤差信号検出素子１５の位置は逆でも良い。
【００３５】
さらには、対物レンズ６を含む光学系全体で球面収差を発生させて、バランス補正手段１０を兼ねる構成にすれば、構成が簡単になる。対物レンズ６を含む光学系と情報記録媒体２１全体で、球面収差を発生させて、バランス補正手段１０を兼ねる構成にしても良い。球面収差補正素子１３は、ある量の球面収差を残存させ、バランス補正手段１０を兼ねる構成も可能である。
【００３６】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態１の光学情報記録再生装置について、図６を用いて、上記実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００３７】
図６は本発明の実施の形態２における光学情報記録再生装置の基本構成と光の伝搬の様子を示す側面図である。
【００３８】
本実施の形態の光学情報記録再生装置は、検出レンズ１１’がバランス補正手段を兼ねる構成である。すなわち、バランス補正手段が不要となるため、光学系の構成が簡単で位置あわせが不要になるという効果がある。
【００３９】
具体的な検出レンズ１１’の表面形状としては、通常の凸レンズ形状に、図３に示したような凹凸形状が重畳されたような形状をしており、金型の製作は難しくなるが、一旦金型ができてしまえば、射出成形で量産ができるので、低価格化が可能になる。
【００４０】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３の光学情報記録再生装置について、図７を用いて、上記実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００４１】
図７は本発明の実施の形態３における光学情報記録再生装置の基本構成と光の伝搬の様子を示す側面図である。
【００４２】
本実施の形態においては、図７に示すように、ビームスプリッタ１８ｂの後段にコリメータレンズ１６を配置し、検出レンズを無くした構成である。また、バランス補正手段１０”とフォーカス／トラック誤差信号検出素子１５は集積化して一体化されている。こうすることにより、構成が簡単で、位置あわせも楽になる。
【００４３】
なお、上記実施の形態で用いた対物レンズとコリメータレンズ、検出レンズは便宜上名付けたものであり、一般にいうレンズと同じである。
【００４４】
また、上記実施の形態においては、情報記録媒体として光ディスクを例に挙げて説明したが、同様の情報記録再生装置で厚みや記録密度など複数の仕様の異なる媒体を再生することができるように設計されたカード状やドラム状、テープ状の製品に応用することも本発明の範囲に含まれる。また、本発明の光学情報記録再生装置には、情報の記録はできないが再生可能である共焦点光学系を用いた共焦点顕微鏡も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の光学情報記録再生装置によれば、３次元的に記録再生可能な光学情報記録再生装置に関し、層間クロストークの発生の出方を光軸方向の上下層でほぼ同じにできるような層間クロストーク量を調整可能な光学情報記録再生装置に利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１における光学情報記録再生装置の基本構成と光の伝搬の様子を示す側面図
【図２】本発明の実施の形態１の光学情報記録再生装置における、ピンホールを用いた情報記録媒体の層間クロストークの減少特性を説明するための構成図
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態１における光学情報記録再生装置のバランス補正手段の断面図（ｂ）は本発明の別の実施の形態における光学情報記録再生装置のバランス補正手段の断面図（ｃ）は本発明のさらに別の実施の形態における光学情報記録再生装置のバランス補正手段の断面図
【図４】本発明の実施の形態１の光学情報記録再生装置において、ピンホール面上での集光スポットの光強度分布を示す図
【図５】本発明の実施の形態１の光学情報記録再生装置において、バランス補正手段の効果を説明するための検出強度と記録層間隔Δｄの関係図
【図６】本発明の実施の形態２における光学情報記録再生装置の基本構成と光の伝搬の様子を示す側面図
【図７】本発明の実施の形態３における光学情報記録再生装置の基本構成と光の伝搬の様子を示す側面図
【図８】従来の光学情報記録再生装置の基本構成と光の伝搬の様子を示す側面図
【符号の説明】
【００４７】
１    記録層
２    中間層
３    記録部
４    保護層
５    記録ビット
６    対物レンズ
７    レーザ光
８    平行光
９    基板
１０    バランス補正手段
１１    検出レンズ
１２    立ち上げミラー
１３    球面収差補正素子
１４    ピンホール
１５    フォーカス／トラック誤差信号検出素子
１６    コリメータレンズ
１７    検出収束光（再生信号）
１７’    検出収束光（フォーカス／トラック誤差信号）
１８ａ    ビームスプリッタ
１８ｂ    ビームスプリッタ（ビーム分岐素子）
１９ａ    光検出器（再生信号用）
１９ｂ    光検出器（フォーカス／トラック誤差信号用）
２０ａ    光源（記録用）
２０ｂ    光源（再生用）
２１    情報記録媒体
２２ａ    出射光
２２ｂ    出射光
【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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