(57)【要約】【課題】  複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を有する光情報再生装置を提供する。【解決手段】  第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、情報記録媒体に記録された情報を再生する光ピックアップ装置は、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させると共に第一の時刻と異なる第二の時刻に第二の情報記録層に光を集光させる光集光手段、及び第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて補正する信号処理手段を有する。【選択図】  図１
2007042237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、該情報記録媒体に記録された情報を再生する光ピックアップ装置において、
第一の時刻に該第一の情報記録層に光を集光させると共に該第一の時刻と異なる第二の時刻に該第二の情報記録層に光を集光させる光集光手段、及び
該第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、該第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて補正する信号処理手段を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光集光手段は、前記情報記録媒体における前記光が集光される位置を時間的に変動させる変動素子を有することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記変動素子は、時間的に変位することが可能な反射面を有することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記変動素子は、時間的に変形することが可能な反射面を有することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記反射面は、前記光に波面収差を付与するように変形することが可能な反射面であることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記変動素子は、前記光を透過させると共に該透過した光の波面の位相を変調することが可能な位相変調素子を有することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記位相変調素子は、前記透過した光に波面収差を付与するように前記透過した光の波面の位相を変調する位相変調素子であることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光集光手段は、前記第一の時刻に前記第一の情報記録層に光を照射する第一の発光体及び前記第二の時刻に前記第二の情報記録層に光を照射する第二の発光体を有することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第一の発光体及び前記第二の発光体は、前記第一の発光体から放出される光が前記第二の発光体によって遮断されず、且つ、前記第二の発光体から放出される光が前記第一の発光体によって遮断されないように、配置されることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第一の時刻及び前記第二の時刻は、前記情報記録媒体の所定の位置で、前記第一の情報記録層及び前記第二の情報記録層に光が照射されるように選択される請求項８又は９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記光集光手段は、前記第一の発光体及び前記第二の発光体から放出される光を前記情報記録媒体に集光させる対物レンズを有し、
前記第一の発光体から放出される光の波長は、前記第二の発光体から放出される光の波長と異なることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記信号処理手段は、前記第二の信号に所定のゲインを乗じて得られる信号を前記第一の信号から減算する信号処理手段であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、該情報記録媒体に記録された情報を再生する光情報再生装置において、
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置を有することを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１４】
第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、該情報記録媒体に記録された情報を再生する光情報再生方法において、
第一の時刻に該第一の情報記録層に光を集光させると共に該第一の時刻と異なる第二の時刻に該第二の情報記録層に光を集光させ、且つ、該第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、該第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて補正することを特徴とする光情報再生方法。
【請求項１５】
前記情報記録媒体における前記光が集光される位置を時間的に変動させることを特徴とする請求項１４に記載の光情報再生方法。
【請求項１６】
前記光に波面収差を付与することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の光情報再生方法。
【請求項１７】
前記第一の時刻に前記第一の情報記録層に集光させる光の発光体は、前記第二の時刻に前記第二の情報記録層に集光させる光の発光体と異なることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の光情報再生方法。
【請求項１８】
前記第一の時刻に前記第一の情報記録層に集光させる光が遮断されず、且つ、前記第二の時刻に前記第二の情報記録層に集光させる光が遮断されないことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか一項に記載の光情報再生方法。
【請求項１９】
前記第一の時刻及び前記第二の時刻は、前記情報記録媒体の所定の位置で、前記第一の情報記録層及び前記第二の情報記録層に光が照射されるように選択されることを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれか一項に記載の光情報再生方法。
【請求項２０】
前記第一の時刻に前記第一の情報記録層に集光させる光の波長は、前記第二の時刻に前記第二の情報記録層に集光させる光の波長と異なることを特徴とする請求項１４乃至１９のいずれか一項に記載の光情報再生方法。
【請求項２１】
前記第二の信号に所定のゲインを乗じて得られる信号を前記第一の信号から減算することを特徴とする請求項１４乃至２０のいずれか一項に記載の光情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置、光情報再生装置、及び光情報再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクのような情報記録媒体に対する高記録密度化及び大容量化の要求は、近年ますます高くなってきている。光ディスクの面内における記録密度を向上させるためには、光ピックアップ装置に用いられる対物レンズの開口数ＮＡを高くするとともに、情報の記録及び再生に使用する光の波長を短くすることによって、対物レンズによって集光される光のスポット径を小さくすることが有効である。
【０００３】
しかしながら、最近では、ブルーレイディスクのように、対物レンズの開口数ＮＡ及び光の波長の両方が、それらの限界に近づいてきている。そこで、光ディスクの面と直交する方向における記録密度を向上させる技術として、ホログラムメモリー及び多層３次元メモリーが挙げられる。しかしながら、体積記録型ホログラムメモリーは、“究極の多層三次元メモリー”とも考えられているが、現在までのところ、実用的な仕様を満足するような記録材料は、見出されていない。また、多層三次元メモリーについては、二光子吸収又は蛍光を用いて情報を記録する記録材料の開発が、活発に行われているが、多層の記録層に記録された情報を再生する技術としては、従来の共焦点光学系が、知られているだけである。
【０００４】
ここで、従来の共焦点光学系に基づいた光ピックアップ装置を用いて、多層三次元メモリーにおける所望の記録層に記録された情報を再生するとき、記録層の間隔が狭い場合には、その所望の記録層のみならずその記録層に隣接する別の記録層にも光が照射される。このため、多層三次元メモリーから反射されて検出器に検出される光は、所望の記録層から反射された反射光のみならず、その記録層に隣接する別の記録層から反射された反射光を含むことになる。よって、多層三次元メモリーから得られる信号は、所望の記録層からの信号に加えて、その記録層に隣接する別の記録層からの信号をノイズとして含む。その結果、所望の記録層から再生される情報に誤差が発生することもある。
【０００５】
そこで、このような所望の記録層に隣接する別の記録層からの信号を取り除き、所望の記録層からの信号を獲得する試みがなされてきた。
【０００６】
例えば、特許文献１には、検出器の手前に、読み出しを行っている記録層からの戻り光を集光する集光レンズと、集光レンズの集光点位置に配置され読み出しを行っている記録層以外の記録層からの戻り光の通過を抑制するピンホールとを設けたことを特徴とする光記録再生装置が開示されている。特許文献１に開示される先行技術においては、所望の記録層から反射された反射光を通過させると共にその記録層に隣接する別の記録層から反射された反射光を抑制するピンホールを用いて、所望の記録層から反射された反射光を検出器によって検出する。このようにして、所望の記録層に隣接する別の記録層から反射された反射光は、ピンホールで抑制され、所望の記録層に隣接する別の記録層からの信号を低減することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示される先行技術のように、ピンホールを用いて所望の記録層に隣接する別の記録層から反射された反射光を抑制したとしても、実際には、所望の記録層から得られる信号に対する、所望の記録層に隣接する別の記録層によるノイズ（クロストーク）を除去することはできない。
【０００８】
図１０（ａ）は、多層の記録層を備えたＲＯＭディスクの記録層を透過する光の変調を説明する図であり、図１０（ｂ）は、多層の記録層を備えたＲ又はＲＷディスクの記録層を透過する光の変調を説明する図である。
【０００９】
図１０（ａ）において、対物レンズ６０により集光された光をＲＯＭディスク７０に照射することによって、ＲＯＭディスク７０の記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２に記録された情報を再生する。ここで、ＲＯＭディスク７０における記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２は、屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４を備えた媒体によって分離されている。ここで、屈折率ｎ１、ｎ２、及びｎ３の値が、全て等しく、ＲＯＭディスク７０の記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２の（対物レンズ６０の光軸方向における）厚さが、ＲＯＭディスク７０における屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４を備えた媒体の（対物レンズ６０の光軸方向における）厚さよりも十分に小さいとする。また、ＲＯＭディスク７０の記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２に形成されたピットの凹凸部は、回折格子として作用し、例えば、特許文献２に説明されるように、各記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２を透過する光（０次回折光）の強度は、屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３を備えた媒体によって、変調されない。しかしながら、屈折率ｎ１、ｎ２、及びｎ３の値が、互いに異なるときには、各記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２を透過する光（０次回折光）の強度は、屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３を備えた媒体によって、変調される。
【００１０】
図１０（ｂ）において、対物レンズ６０により集光された光をＲ又はＲＷディスク７０に照射することによって、Ｒ又はＲＷディスク７０の記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２に記録された情報を再生する。ここで、Ｒ又はＲＷディスク７０における記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２は、屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４を備えた媒体によって分離されている。ここで、Ｒ又はＲＷディスク７０の記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２の（対物レンズ６０の光軸方向における）厚さが、Ｒ又はＲＷディスク７０における屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４を備えた媒体の（対物レンズ６０の光軸方向における）厚さよりも十分に小さいとする。この場合には、屈折率ｎ１、ｎ２、及びｎ３の値が、全て等しいときにも、Ｒ又はＲＷディスク７０の記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２に形成されたピットは、振幅変調された回折格子として作用するため、各記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２を透過する光（０次回折光）の強度は、屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３を備えた媒体によって、変調される。
【００１１】
よって、互いに異なる屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３を備えた、各記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２を分離する媒体を有するＲＯＭディスク又はＲ若しくはＲＷディスク７０においては、ＲＯＭディスク又はＲ若しくはＲＷディスク７０の記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２を透過する光の強度が、屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３を備えた媒体によって変調されるので、所望の記録層に隣接する別の記録層から反射された反射光を、ピンホールで除去したとしても、所望の記録層から得られる信号に対する、所望の記録層に隣接する別の記録層によるノイズ（クロストーク）を除去することはできない。
【００１２】
図１１は、二つの記録層から得られる信号と二つの記録層間の中間層の厚さとの関係を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、中間層の厚さＴ＝３０μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍである二つの記録層から得られる信号を示す。
【００１３】
図１１は、二層の記録層Ｌ０、Ｌ１を備えたＣＤ−ＲＯＭディスクから得られた再生信号の実測値を示しており、ＣＤ−ＲＯＭディスクに記録された情報を読み取るための光の波長は、７８０ｎｍであり、ＣＤ−ＲＯＭディスクに記録された情報を読み取るための光ピックアップ装置の対物レンズの開口数ＮＡは、０．５３である。また、二層の記録層Ｌ０、Ｌ１の間に設けられた中間層の厚さＴは、それぞれ、（ａ）３０μｍ、（ｂ）２０μｍ、（ｃ）１５μｍ、（ｄ）１０μｍである。図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）において、図の上側の信号は、記録層に記録された情報を含むＲＦ（高周波）信号は、フォーカス信号（Ｆｏ）、トラック信号（Ｔｒ）を示す。なお、図１１においては、光ピックアップ装置にフォーカスサーボ及びトラックサーボを適用していないので、回転するＣＤ−ＲＯＭにおけるある位置においてのみ、二つのＲＦ信号のピークが得られる。これらの二つのＲＦ信号のピークは、ＣＤ−ＲＯＭディスク内の記録層Ｌ０、Ｌ１におけるピットに対応する。二つのＲＦ信号の幅は、概ね６μｍであり、光ピックアップ装置の対物レンズの読み取り深度（対物レンズ又はＣＤ−ＲＯＭをデフォーカスさせたときに、ＲＦ信号を検出することができる、対物レンズの光軸に沿った距離）に対応する。図１１（ａ）から（ｄ）に示すように、中間層の厚さＴが、小さくなるにつれて、二つのＲＦ信号のピーク間隔もまた小さくなる。特に、図１１（ｄ）に示すように、中間層の厚さＴが、１０μｍであるときには、二つのＲＦ信号のピークは、部分的に重なり合ってしまう。この二つのＲＦ信号のピークの重なり合いは、光ピックアップ装置の検出系にピンホールを設けることによって、ある程度除去することができる。しかしながら、中間層の厚さＴが、光ピックアップ装置の対物レンズの焦点深度程度であるときには、二つのＲＦ信号のピークを分離することができない。
【００１４】
よって、記録層の間に設けられる中間層の厚さが、おおよそ、対物レンズの読み取り深度（焦点深度）以下である場合には、所望の記録層から得られるＲＦ信号に、所望の記録層に隣接する記録層からの信号が、重なり合うため、所望の記録層に隣接する別の記録層から反射された反射光を、ピンホールで除去したとしても、所望の記録層から得られる信号に対する、所望の記録層に隣接する別の記録層によるノイズ（クロストーク）を除去することはできない。
【００１５】
また、特許文献３には、光情報媒体が多層であり、反射光の一部を少なくとも三つ以上に分割する光学素子と、分割された反射光を集光する集光レンズと、第１の反射光の略全光量を検出する第１の光検出器と、光軸方向における検出位置が最隣接した光情報記録膜の像の結像位置と略一致し、反射光検出領域は隣接した光情報媒体の照射領域の結像の全体或いは一部と一致する第２の光検出器と、第２の光検出器の変位方向とは焦点位置を中心として光軸方向に反対方向で、第２の検出器が検出する最隣接した光情報記録膜とは逆の位置で最隣接する光情報記録膜の光学像位置に設置し、反射光検出領域は最隣接光情報媒体の照射領域の結像の全体或いは一部と一致する第３の検出器と、第１および２の信号を用いて合焦点位置に設置された第１の光検出器からの信号を処理する信号処理回路から構成される光情報記録再生装置が開示されている。ここで、第１の信号及び第２の信号は、それぞれ、第１の検出器及び第２の検出器によって、同時に取得される。
【００１６】
しかしながら、特許文献３に開示される先行技術においては、所望の記録層に隣接する別の記録層から反射された反射光の信号のＳＮ比が、低いため、所望の記録層から得られる信号に対する、所望の記録層に隣接する別の記録層によるノイズ（クロストーク）を、高い精度で、除去することはできない。
【００１７】
図１２は、二層の記録層を備えた光ディスクにおける二つの記録層から反射される反射光を説明する図である。また、図１３は、図１２に示す二層の記録層を備えた光ディスクから得られるＲＦ信号を説明する図である。
【００１８】
図１２においては、二つの記録層Ｌ０、Ｌ１及び二つの記録層の間に設けられた中間層を有する二層の光ディスクに記録された情報が、対物レンズ６０によって集束させた光を用いて、再生される。ここで、中間層の厚さは、Ｔであり、記録層Ｌ０上の点Ａに光が集束されている。図１６に示すように、対物レンズ６０によって点Ａに集束された光の大部分は、記録層Ｌ０上の点Ａから反射され、対物レンズ６０によって点Ａに集束された光の一部分は、記録層Ｌ０を透過して、記録層Ｌ１から反射される。記録層Ｌ０上の点Ａで反射された光及び記録層Ｌ１から反射された光の両方が、対物レンズ６０に入射し、光ピックアップ装置の検出系で検出される。
【００１９】
図１３において、横軸は、対物レンズの光軸に沿った方向におけるデフォーカス（記録層Ｌ０上の点Ａを基準とする）を示し、縦軸は、光ディスクから得られるＲＦ信号の強度を示す。対物レンズ６０を透過した光が、記録層Ｌ０上の点Ａに集束される（デフォーカス＝０）とき、記録層Ｌ０から反射される反射光に対応するＲＦ信号は、曲線Ｓ０で表されるような信号であり、ＲＦ信号の振幅は、ＲＦ０のピーク値を有する。また、対物レンズ６０を透過した光が、記録層Ｌ１上に集束される（デフォーカス＝Ｔ）とき、記録層Ｌ１から反射される反射光に対応するＲＦ信号は、曲線Ｓ１で表されるような信号であり、ＲＦ信号の振幅は、ＲＦ１のピーク値を有する。
【００２０】
このように、対物レンズ６０を透過した光が、記録層Ｌ０上の点Ａに集束される（デフォーカス＝０）ときには、対物レンズ６０を通じて得られるＲＦ信号として、記録層Ｌ０から反射される反射光のＲＦ信号及び記録層Ｌ１から反射される反射光の一部のＲＦ信号が、検出される。ここで、記録層Ｌ０から反射される反射光のＲＦ信号の振幅は、曲線Ｓ０で表されるＲＦ信号のピーク値ＲＦ０であり、記録層Ｌ１から反射される反射光のＲＦ信号の振幅は、記録層Ｌ０上の点Ａにおける曲線Ｓ１で表される信号の振幅の値、すなわち、ピーク値ＲＦ１×ｋ倍（ｋ＜１）である。すなわち、所望の記録層Ｌ０からの信号ＲＦ０及び所望の記録層に隣接する別の記録層からのノイズｋ×ＲＦ１が、同時に検出される。
【００２１】
特許文献３に開示される先行技術は、所望の記録層Ｌ０からの信号ＲＦ０及び所望の記録層に隣接する別の記録層からのノイズｋ×ＲＦ１を同時に検出し、所望の記録層Ｌ０からの信号ＲＦ０を、所望の記録層に隣接する別の記録層からのノイズｋ×ＲＦ１を用いて、補正している。しかしながら、図１３に示すように、所望の記録層に隣接する別の記録層からのノイズｋ×ＲＦ１の信号強度は、所望の記録層Ｌ０からの信号ＲＦ０の強度に対して低く、また、所望の記録層に隣接する別の記録層からのノイズｋ×ＲＦ１の信号のＳＮ比も低い。記録層Ｌ０及びＬ１の間に設けられた中間層Ｔの厚さが、小さくなると、所望の記録層に隣接する別の記録層からのノイズｋ×ＲＦ１の信号の強度は、高くなるが、所望の記録層に隣接する別の記録層からのノイズｋ×ＲＦ１の信号の強度が、所望の記録層Ｌ０からの信号ＲＦ０の強度に接近し、所望の記録層Ｌ０からの信号ＲＦ０及び所望の記録層に隣接する別の記録層からのノイズｋ×ＲＦ１の信号を分離して検出することが、困難になる。
【００２２】
特に、これらの特許文献１及び２に開示される先行技術は、記録層の間隔が数１０μｍ以上であるときには、有効であるが、記録層の間隔が数μｍ程度であるときには、所望の記録層に隣接する別の層からのノイズを十分に除去することはできない。
【特許文献１】特許第２６２４２５５号公報
【特許文献２】特開平０８−２７１７１２号公報
【特許文献３】特開２００１−２７３６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を有する光情報再生装置を提供することを目的とする。
【００２４】
また、本発明は、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光情報再生方法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】
【００２５】
本発明の第一の態様は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、該情報記録媒体に記録された情報を再生する光ピックアップ装置において、第一の時刻に該第一の情報記録層に光を集光させると共に該第一の時刻と異なる第二の時刻に該第二の情報記録層に光を集光させる光集光手段、及び該第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、該第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて補正する信号処理手段を有することを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００２６】
本発明の第二の態様は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、該情報記録媒体に記録された情報を再生する光情報再生装置において、本発明の第一の態様である光ピックアップ装置を有することを特徴とする光情報再生装置である。
【００２７】
本発明の第三の態様は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、該情報記録媒体に記録された情報を再生する光情報再生方法において、第一の時刻に該第一の情報記録層に光を集光させると共に該第一の時刻と異なる第二の時刻に該第二の情報記録層に光を集光させ、且つ、該第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、該第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて補正することを特徴とする光情報再生方法である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を有する光情報再生装置を提供することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光情報再生方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００３１】
本発明による第一の実施形態は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、該情報記録媒体に記録された情報を再生する光ピックアップ装置において、第一の時刻に該第一の情報記録層に光を集光させると共に該第一の時刻と異なる第二の時刻に該第二の情報記録層に光を集光させる光集光手段、及び該第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、該第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて補正する信号処理手段を有する。
【００３２】
なお、本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、情報記録媒体は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層に加えて、別の単数又は複数の同一又は異なる情報記録層をさらに有してもよい。第一の情報記録層及び第二の情報記録層は、互いに同一の情報記録層であってもよく、互いに異なる情報記録層であってもよい。情報記録媒体に照射される光は、電磁波であり、可視光のみならず、赤外線又は紫外光であってもよい。光を集光させることは、光を実質的に回折限界の大きさを有するスポットに集束させること及び光を回折限界のスポットよりも大きい大きさを有するスポットに集束させることの両方を含む。本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、情報記録媒体に記録された情報を再生する装置であればよく、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、情報記録媒体に情報を記録する機能をさらに有してもよい。
【００３３】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置においては、第一の時刻に該第一の情報記録層に光を集光させると共に該第一の時刻と異なる第二の時刻に該第二の情報記録層に光を集光させる光集光手段、及び該第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、該第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて補正する信号処理手段を有するので、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００３４】
すなわち、本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置においては、光集光手段によって、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させ、第一の時刻と同時ではなく、第一の時刻と異なる第二の時刻に第二の情報記録層に光を集光させるので、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を、個別に且つより高い精度で得ることができる。そして、信号処理手段によって、第一の信号を、第二の信号を用いて、より正確に補正することができる。よって、第一の信号に対する第二の信号のクロストークを、より高い精度で低減することができる。
【００３５】
このように、本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置によれば、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができるので、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における情報の記録密度を向上させることが可能となり、情報記録媒体の容量を増加させることが可能となる。
【００３６】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、好ましくは、前記光集光手段は、前記情報記録媒体における前記光が集光される位置を時間的に変動させる変動素子を有する。
【００３７】
この場合には、前記光集光手段は、前記情報記録媒体における前記光が集光される位置を時間的に変動させる変動素子を有するので、情報記録媒体における光が集光される位置を時間的に変動させることによって、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００３８】
すなわち、光集光手段の変動素子を用いて、情報記録媒体における光が集光される位置を、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させると共に第二の時刻に第二の情報記録層に光を集光させるように、時間的に変動させることができる。言い換えれば、変動素子による情報記録媒体における光が集光される位置の時間的な変動に従って、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させると共に第二の時刻に第二の情報記録層に光を集光させ、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて、補正することができる。
【００３９】
また、変動素子が、前記情報記録媒体における前記光が集光される位置を、自動的に時間的に変動させる変動素子である場合には、変動素子による情報記録媒体における光が集光される位置の自動的な時間的な変動に従って、第一の信号を、第二の信号を用いて、自動的に補正することができる。
【００４０】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、好ましくは、前記変動素子は、時間的に変位することが可能な反射面を有する。ここで、時間的に変位することが可能な反射面は、反射面の位置が、時間的に且つ空間的に移動することができる反射面であることを意味する。
【００４１】
この場合には、前記変動素子は、時間的に変位することが可能な反射面を有するので、簡易な構成の変動素子を有する光集光手段を用いて、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００４２】
すなわち、変動素子の反射面を時間的に変位させるだけで、情報記録媒体における光が集光される位置を制御し、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させると共に第二の時刻に第二の情報記録層に光を集光させ、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて、補正することができる。
【００４３】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、好ましくは、前記変動素子は、時間的に変形することが可能な反射面を有する。ここで、時間的に変形することが可能な反射面は、反射面の形状の少なくとも一部分が、時間的に変動することができる反射面であることを意味する。
【００４４】
この場合には、前記変動素子は、時間的に変形することが可能な反射面を有するので、より簡易な構成を備えた又は小型化された光集光手段を用いて、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００４５】
すなわち、変動素子が、時間的に変形することが可能な反射面を有するので、変動素子の反射面の時間的な変形によって、情報記録媒体における光が集光される位置を制御することができる。また、変動素子が、時間的に変形することが可能な反射面を有するので、反射面を空間的に移動させる必要がない。このため、反射面を移動させる空間を必要としない。よって、光集光手段を、より簡易な構成を備えた手段にすることが可能となる、又は、小型化することが可能となる。
【００４６】
そして、変動素子の反射面を時間的に変形させることによって、情報記録媒体における光が集光される位置を制御し、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させると共に第二の時刻に第二の情報記録層に光を集光させ、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて、補正することができる。
【００４７】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、好ましくは、前記反射面は、前記光に波面収差を付与するように変形することが可能な反射面である。ここで、波面収差は、球面収差、コマ収差及び非点収差のような三次の波面収差及び三次を超える高次の波面収差を含み得る。波面収差を付与することは、波面収差を増加させることを含む。
【００４８】
この場合には、前記反射面は、前記光に波面収差を付与するように変形することが可能な反射面であるので、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、さらに高い精度で低減することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００４９】
すなわち、変動素子の反射面を変形させることによって、情報記録媒体に照射される光に波面収差を付与することができる。そして、第一の情報記録層に集光する光及び第二の情報記録層に集光する光の少なくとも一方に波面収差を付与することができ、波面収差を付与された光は、その光が集光される情報記録層において、より大きいスポットの大きさを有することができる。その結果、第一の情報記録層及び第二の情報記録層の間における間隔が、情報記録層に集光する光に関する深度に対して大きい場合にも、第一の情報記録層及び第二の情報記録層における対応する領域に光を集光させることが可能となる。よって、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させると共に第二の時刻に第二の情報記録層における第一の情報記録層に対応する領域に光を集光させ、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、第二の情報記録層における第一の情報記録層に対応する領域から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて、補正することができる。このようにして、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、さらに高い精度で低減することができる。
【００５０】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、好ましくは、前記変動素子は、前記光を透過させると共に該透過した光の波面の位相を変調することが可能な位相変調素子を有する。
【００５１】
この場合には、前記変動素子は、前記光を透過させると共に該透過した光の波面の位相を変調することが可能な位相変調素子を有するので、さらに簡易な構成を備えた又はさらに小型化された光集光手段を用いて、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００５２】
すなわち、変動素子が、光を透過させると共に透過した光の波面の位相を変調することが可能な位相変調素子を有するので、位相変調素子を透過した光の波面の位相を変調することによって、情報記録媒体における光が集光される位置を制御することができ、また、変動素子を空間的に移動させる空間も必要としない。さらに、変動素子が、光を透過させることが可能な位相変調素子を有するので、変動素子に光を反射させると共に変動素子から反射された光を透過させるための素子を設ける必要がない。よって、光集光手段を、より簡易な構成を備えた手段にすることが可能となる、又は、小型化することが可能となる。
【００５３】
そして、位相変調素子を透過した光の波面の位相を変調することによって、情報記録媒体における光が集光される位置を制御し、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させると共に第二の時刻に第二の情報記録層に光を集光させ、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて、補正することができる。
【００５４】
また、変動素子が、光を透過させると共に透過した光の波面の位相を変調することが可能な位相変調素子を有するので、光集光手段のための変動素子を機械的に制御する必要がなく、第一の情報記録層に光を集光させる第一の時刻及び第二の情報記録層に光を集光させる第二の時刻の間における時間間隔を、より短縮することができる。その結果、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を、より短時間に得ることができる。よって、光ピックアップ装置によって情報記録媒体に記録された情報を再生する速度を向上させることができる。
【００５５】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、好ましくは、前記位相変調素子は、前記透過した光に波面収差を付与するように前記透過した光の波面の位相を変調する位相変調素子である。ここで、波面収差は、球面収差、コマ収差及び非点収差のような三次の波面収差及び三次を超える高次の波面収差を含み得る。波面収差を付与することは、波面収差を増加させることを含む。
【００５６】
この場合には、前記位相変調素子は、前記透過した光に波面収差を付与するように前記透過した光の波面の位相を変調する位相変調素子であるので、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、さらに高い精度で低減することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００５７】
すなわち、位相変調素子を透過した光に波面収差を付与するように位相変調素子を透過した光の波面の位相を変調することによって、情報記録媒体に照射される光に波面収差を付与することができる。そして、第一の情報記録層に集光する光及び第二の情報記録層に集光する光の少なくとも一方に波面収差を付与することができ、波面収差を付与された光は、その光が集光される情報記録層において、より大きいスポットの大きさを有することができる。その結果、第一の情報記録層及び第二の情報記録層の間における間隔が、情報記録層に集光する光に関する深度に対して大きい場合にも、第一の情報記録層及び第二の情報記録層における対応する領域に光を集光させることが可能となる。よって、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させると共に第二の時刻に第二の情報記録層における第一の情報記録層に対応する領域に光を集光させ、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、第二の情報記録層における第一の情報記録層に対応する領域から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて、補正することができる。このようにして、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、さらに高い精度で低減することができる。
【００５８】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、好ましくは、前記光集光手段は、前記第一の時刻に前記第一の情報記録層に光を照射する第一の発光体及び前記第二の時刻に前記第二の情報記録層に光を照射する第二の発光体を有する。なお、情報記録媒体に光を照射する発光体としては、第一の発光体及び第二の発光体に加えて、別の単数又は複数の同一又は異なる発光体をさらに有してもよい。
【００５９】
この場合には、前記位相変調素子は、前記光集光手段は、前記第一の時刻に前記第一の情報記録層に光を照射する第一の発光体及び前記第二の時刻に前記第二の情報記録層に光を照射する第二の発光体を有するので、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を、より短時間に得ることができると共に、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる。
【００６０】
すなわち、光集光手段が、第一の時刻に第一の情報記録層に光を照射する第一の発光体及び第二の時刻に第二の情報記録層に光を照射する第二の発光体を有するので、光集光手段のための変動素子を機械的に制御する必要がなく、第一の情報記録層に光を照射する第一の時刻及び第二の情報記録層に光を照射する第二の時刻の間における時間間隔、すなわち、第一の情報記録層に光を集光させる第一の時刻及び第二の情報記録層に光を集光させる第二の時刻の間における時間間隔を、より短縮することができる。その結果、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を、より短時間に得ることができる。よって、光ピックアップ装置によって情報記録媒体に記録された情報を再生する速度を向上させることができる。
【００６１】
また、光集光手段が、第一の時刻に第一の情報記録層に光を照射する第一の発光体及び第二の時刻に第二の情報記録層に光を照射する第二の発光体を有するので、第一の発光体及び第二の発光体の構成及び配置を適切に選択することによって、情報記録媒体における光が集光される位置を制御することができ、また、変動素子を空間的に移動させる空間も必要としない。よって、光集光手段を、より簡易な構成を備えた手段にすることが可能となる、又は、小型化することが可能となる。
【００６２】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、好ましくは、前記第一の発光体及び前記第二の発光体は、前記第一の発光体から放出される光が前記第二の発光体によって遮断されず、且つ、前記第二の発光体から放出される光が前記第一の発光体によって遮断されないように、配置される。
【００６３】
この場合には、前記第一の発光体及び前記第二の発光体は、前記第一の発光体から放出される光が前記第二の発光体によって遮断されず、且つ、前記第二の発光体から放出される光が前記第一の発光体によって遮断されないように、配置されるので、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号の強度の低減を、抑制することができると共に、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる。
【００６４】
すなわち、第一の発光体及び第二の発光体は、第一の発光体から放出される光が第二の発光体によって遮断されず、且つ、第二の発光体から放出される光が第一の発光体によって遮断されないように、配置されるので、第一の情報記録層に照射される第一の発光体からの光の強度及び第二の情報記録層に照射される第二の発光体からの光の強度が、第一の発光体又は第二発光体による遮蔽によって低減されず、第一の情報記録層に集光する光の強度及び第二の情報記録層に集光する光の強度も、第一の発光体又は第二発光体による遮蔽によって低減されない。よって、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号の強度の低減を抑制することができる。
【００６５】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、好ましくは、前記第一の時刻及び前記第二の時刻は、前記情報記録媒体の所定の位置で、前記第一の情報記録層及び前記第二の情報記録層に光が照射されるように選択される。ここで、情報記録媒体の所定の位置は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層における、第一の情報記録層及び第二の情報記録層に照射される光のスポット（点を含む）の大きさに基づいて、情報記録媒体における完全に同一の位置及び実質的に同一とみなせる位置を含み得る。
【００６６】
この場合には、前記第一の時刻及び前記第二の時刻は、前記情報記録媒体の所定の位置で、前記第一の情報記録層及び前記第二の情報記録層に光が照射されるように選択されるので、第一の情報記録層に光を照射する第一の発光体及第二の情報記録層に光を照射する第二の発光体を有すると共に第一の発光体及び第二の発光体から同時に光を放出させたとすると情報記録媒体の異なる位置において第一の情報記録層及び第二の情報記録層に光が照射される場合であっても、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる。
【００６７】
すなわち、情報記録媒体の所定の位置で、第一の情報記録層及び第二の情報記録層に光が照射されるので、情報記録媒体の所定の位置における第一の情報記録層から反射された第一の反射光及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光が得られ、情報記録媒体の所定の位置で得られる第一の信号を、情報記録媒体の所定の位置で得られる第二の信号を用いて補正することができる。すなわち、第一の情報記録層から得られる第一の信号を、第一の情報記録層における所定の位置に対応した位置における第二の情報記録層から得られる第二の信号を用いて、補正することができる。その結果、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より正確に、低減することができる。
【００６８】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、前記光集光手段は、前記第一の発光体及び前記第二の発光体から放出される光を前記情報記録媒体に集光させる対物レンズを有し、前記第一の発光体から放出される光の波長は、前記第二の発光体から放出される光の波長と異なる。
【００６９】
この場合には、前記光集光手段は、前記第一の発光体及び前記第二の発光体から放出される光を前記情報記録媒体に集光させる対物レンズを有し、前記第一の発光体から放出される光の波長は、前記第二の発光体から放出される光の波長と異なるので、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、さらに高い精度で低減することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００７０】
すなわち、光集光手段は、第一の発光体及び第二の発光体から放出される光を情報記録媒体に集光させる対物レンズを有し、第一の発光体から放出される光の波長（第一の波長）は、第二の発光体から放出される光の波長（第二の波長）と異なるので、対物レンズによって情報記録媒体に集光させられる第一の発光体から放出される光に対して、対物レンズによって情報記録媒体に集光させられる第二の発光体から放出される光は、色収差を有する。ここで、光集光手段は、第一の波長又は第二の波長を備えた光が、第一の情報記録層及び第二の情報記録層に集光させるように、設計されているとする。そして、第一の時刻に第一の情報記録層に第一の発光体から放出される第一の波長を備えた光を集光させ、第二の時刻に第二の情報記録層に第二の発光体から放出される第二の波長を備えた光を集光させると、第一の情報記録層に集光する光及び第二の情報記録層に集光する光の少なくとも一方に色収差を付与することができ、色収差を付与された光は、その光が集光される情報記録層において、より大きいスポットの大きさを有することができる。その結果、第一の情報記録層及び第二の情報記録層の間における間隔が、情報記録層に集光する光に関する深度に対して大きい場合にも、第一の情報記録層及び第二の情報記録層における対応する領域に光を集光させることが可能となる。よって、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させると共に第二の時刻に第二の情報記録層における第一の情報記録層に対応する領域に光を集光させ、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、第二の情報記録層における第一の情報記録層に対応する領域から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて、補正することができる。このようにして、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、さらに高い精度で低減することができる。
【００７１】
本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置において、前記信号処理手段は、前記第二の信号に所定のゲインを乗じて得られる信号を前記第一の信号から減算する信号処理手段である。
【００７２】
この場合には、前記信号処理手段は、前記第二の信号に所定のゲインを乗じて得られる信号を前記第一の信号から減算する信号処理手段であるので、比較的単純な構成を備えた信号処理手段を用いて、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる。
【００７３】
すなわち、信号処理手段は、第二の信号に所定のゲインを乗じて得られる信号を第一の信号から減算する信号処理手段であるので、第一の信号及び第二の信号に比較的単純な演算を適用することによって、第一の信号を、第二の信号を用いて補正することができる。このため、信号処理手段もまた、比較的単純な構成を有することができる。
【００７４】
本発明による第二の実施形態は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、該情報記録媒体に記録された情報を再生する光情報再生装置において、本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置を有する。
【００７５】
なお、本発明による第二の実施形態である光情報再生装置において、情報記録媒体は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層に加えて、別の単数又は複数の同一又は異なる情報記録層をさらに有してもよい。第一の情報記録層及び第二の情報記録層は、互いに同一の情報記録層であってもよく、互いに異なる情報記録層であってもよい。情報記録媒体に照射される光は、電磁波であり、可視光のみならず、赤外線又は紫外光であってもよい。光を集光させることは、光を実質的に回折限界の大きさを有するスポットに集束させること及び光を回折限界のスポットよりも大きい大きさを有するスポットに集束させることの両方を含む。本発明による第二の実施形態である光情報再生装置は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、情報記録媒体に記録された情報を再生する装置であればよく、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、情報記録媒体に情報を記録する機能をさらに有してもよい。
【００７６】
本発明による第二の実施形態である光情報再生装置においては、本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置を有するので、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光ピックアップ装置を有する光情報再生装置を提供することができる。
【００７７】
すなわち、本発明による第二の実施形態である光情報再生装置においては、本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置の光集光手段によって、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させ、第一の時刻と同時ではなく、第一の時刻と異なる第二の時刻に第二の情報記録層に光を集光させるので、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を、個別に且つより高い精度で得ることができる。そして、本発明による第一の実施形態である光ピックアップ装置信号処理手段によって、第一の信号を、第二の信号を用いて、より正確に補正することができる。よって、第一の信号に対する第二の信号のクロストークを、より高い精度で低減することができる。
【００７８】
このように、本発明による第二の実施形態である光情報再生装置によれば、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができるので、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における情報の記録密度を向上させることが可能となり、情報記録媒体の容量を増加させることが可能となる。
【００７９】
本発明による第三の実施形態は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、該情報記録媒体に記録された情報を再生する光情報再生方法において、第一の時刻に該第一の情報記録層に光を集光させると共に該第一の時刻と異なる第二の時刻に該第二の情報記録層に光を集光させ、且つ、該第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、該第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて補正する。
【００８０】
なお、本発明による第三の実施形態である光情報再生方法において、情報記録媒体は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層に加えて、別の単数又は複数の同一又は異なる情報記録層をさらに有してもよい。第一の情報記録層及び第二の情報記録層は、互いに同一の情報記録層であってもよく、互いに異なる情報記録層であってもよい。情報記録媒体に照射される光は、電磁波であり、可視光のみならず、赤外線又は紫外光であってもよい。光を集光させることは、光を実質的に回折限界の大きさを有するスポットに集束させること及び光を回折限界のスポットよりも大きい大きさを有するスポットに集束させることの両方を含む。本発明による第三の実施形態である光情報再生方法は、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、情報記録媒体に記録された情報を再生する方法であればよく、第一の情報記録層及び第二の情報記録層を有する情報記録媒体に光を照射して、情報記録媒体に情報を記録することを有してもよい。
【００８１】
本発明による第三の実施形態である光情報再生方法においては、第一の時刻に該第一の情報記録層に光を集光させると共に該第一の時刻と異なる第二の時刻に該第二の情報記録層に光を集光させ、且つ、該第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号を、該第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を用いて補正するので、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる光情報再生方法を提供することができる。
【００８２】
すなわち、本発明による第三の実施形態である光情報再生方法においては、第一の時刻に第一の情報記録層に光を集光させ、第一の時刻と同時ではなく、第一の時刻と異なる第二の時刻に第二の情報記録層に光を集光させるので、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を、個別に且つより高い精度で得ることができる。そして、第一の信号を、第二の信号を用いて、より正確に補正することができる。よって、第一の信号に対する第二の信号のクロストークを、より高い精度で低減することができる。
【００８３】
このように、本発明による第三の実施形態である光情報再生方法によれば、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができるので、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における情報の記録密度を向上させることが可能となり、情報記録媒体の容量を増加させることが可能となる。
【００８４】
本発明による第三の実施形態である光情報再生方法においても、好ましくは、前記情報記録媒体における前記光が集光される位置を時間的に変動させる。この場合には、上述した本発明により第一の実施形態と同様にして、情報記録媒体における光が集光される位置を時間的に変動させることによって、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる。
【００８５】
本発明による第三の実施形態である光情報再生方法においても、好ましくは、前記光に波面収差を付与する。この場合には、上述した本発明により第一の実施形態と同様にして、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、さらに高い精度で低減することができる。
【００８６】
本発明による第三の実施形態である光情報再生方法においても、好ましくは、前記第一の時刻に前記第一の情報記録層に集光させる光の発光体は、前記第二の時刻に前記第二の情報記録層に集光させる光の発光体と異なる。この場合には、上述した本発明により第一の実施形態と同様にして、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号を、より短時間に得ることができると共に、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる。
【００８７】
本発明による第三の実施形態である光情報再生方法においても、好ましくは、前記第一の時刻に前記第一の情報記録層に集光させる光が遮断されず、且つ、前記第二の時刻に前記第二の情報記録層に集光させる光が遮断されない。この場合には、第一の情報記録層から反射された第一の反射光から得られる第一の信号及び第二の情報記録層から反射された第二の反射光から得られる第二の信号の強度の低減を、抑制することができると共に、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より高い精度で低減することができる。
【００８８】
本発明による第三の実施形態である光情報再生方法においても、好ましくは、前記第一の時刻及び前記第二の時刻は、前記情報記録媒体の所定の位置で、前記第一の情報記録層及び前記第二の情報記録層に光が照射されるように選択される。この場合には、第一の情報記録層に光を照射する第一の発光体及第二の情報記録層に光を照射する第二の発光体を有すると共に第一の発光体及び第二の発光体から同時に光を放出させたとすると情報記録媒体の異なる位置において第一の情報記録層及び第二の情報記録層に光が照射される場合であっても、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、より正確に、低減することができる。
【００８９】
本発明による第三の実施形態である光情報再生方法においても、好ましくは、前記第一の時刻に前記第一の情報記録層に集光させる光の波長は、前記第二の時刻に前記第二の情報記録層に集光させる光の波長と異なる。この場合には、上述した本発明により第一の実施形態と同様にして、複数の情報記録層を有する情報記録媒体における所望の情報記録層から得られる信号に対するノイズを、さらに高い精度で低減することができる。
【００９０】
本発明による第三の実施形態である光情報再生方法においても、好ましくは、前記第二の信号に所定のゲインを乗じて得られる信号を前記第一の信号から減算する。この場合には、上述した本発明により第一の実施形態と同様にして、第一の信号及び第二の信号に比較的単純な演算を適用することによって、第一の信号を、第二の信号を用いて補正することができる。
【実施例１】
【００９１】
図１は、本発明による光ピックアップ装置の第一の実施例を説明する図である。
【００９２】
本発明による第一の実施例の光ピックアップ装置１は、半導体レーザーチップ１０Ｌを備えた光源１０、コリメータレンズ２０、スポット形成手段１００、第一の偏光ビームスプリッター３０、第一の四分の一波長板４０、開口制限素子５０、対物レンズ６０、検出レンズ８０、受光素子９０、信号処理回路２００、及びサーボ回路３００を有する。
【００９３】
スポット形成手段１００は、第二の偏光ビームスプリッター１１０、第二の四分の一波長板１２０、集光レンズ１４０、振動素子１５０、及び振動素子の駆動素子１３０を含む。
【００９４】
そして、光ピックアップ装置１を用いて、情報記録媒体としての光ディスク７０に記録された情報を再生する。
【００９５】
図１に示す光ピックアップ装置１においては、光源１０の半導体レーザーチップ１０Ｌから発散する直線偏光の光を放出する。光源１０の半導体レーザーチップ１０Ｌから放出された発散する直線偏光の光は、コリメータレンズ２０を透過すると共に平行光にコリメートされる。コリメータレンズ２０を透過した直線偏光の光は、スポット形成手段１００に入射する。そして、スポット形成手段から射出された直線偏光の光は、第二の偏光ビームスプリッター３０を透過し、第一の四分の一波長板４０を透過する。ここで、第二の四分の一波長板４０に入射する直線偏光の光は、第一の四分の一波長板４０によって、円偏光に変換される。第一の四分の一波長板４０を透過した円偏光の光は、開口制限素子５０を通過する。このとき、円偏光の光における光束の径が、開口制限素子５０によって制限される。そして、開口制限素子５０を通過した円偏光の光は、対物レンズ６０に入射して、光ディスク７０における情報記録層Ｌｉ−１，Ｌｉ，Ｌｉ＋１の一つにおけるスポットに集光させられる。
【００９６】
次に、光ディスク７０における情報記録層Ｌｉ−１，Ｌｉ，Ｌｉ＋１の一つに入射した円偏光の光は、その情報記録層Ｌｉ−１，Ｌｉ，Ｌｉ＋１の一つによって、反射させられる。このとき、情報記録層Ｌｉ−１，Ｌｉ，Ｌｉ＋１の一つから反射する光は、その情報記録層Ｌｉ−１，Ｌｉ，Ｌｉ＋１の一つに入射した光の円偏光の回転方向と逆向きに回転する円偏光になる。情報記録層Ｌｉ−１，Ｌｉ，Ｌｉ＋１の一つによって反射させられた発散する円偏光の光は、対物レンズ６０を透過して、平行光になる。対物レンズを透過した円偏光の光は、開口制限素子５０を通過し、第一の四分の一波長板４０を透過する。このとき、第一の四分の一波長板４０に入射した円偏光の光は、第一の四分の一波長板４０によって、第一の偏光ビームスプリッター３０から第一の四分の一波長板４０へ進行する直線偏光の光と直交する方向に偏光する直線偏光に変換される。第一の四分の一波長板４０を透過した直線偏光の光は、第一の偏光ビームスプリッター３０へ入射し、第一の偏光ビームスプリッター３０によって、対物レンズ６０の光軸と直交する方向に反射される。第一の偏光ビームスプリッター３０によって反射された直線偏光の光は、検出レンズ８０によって、検出器としての受光素子９０へ集束させられ、受光素子９０によって検出される。
【００９７】
次に、ビーム形成手段１００の構成及び作用を説明する。コリメータレンズ２０を透過した直線偏光の光は、第二の偏光ビームスプリッター１１０に入射する。第二の偏光ビームスプリッター１１０に入射した直線偏光の光は、第二の偏光ビームスプリッター１１０によって、コリメータレンズ２０の光軸に対して垂直な方向に反射される。第二の偏光ビームスプリッター１１０によって反射された直線偏光の光は、第二の四分の一波長板１２０を透過する。ここで、第二の四分の一波長板１２０に入射する直線偏光の光は、第二の四分の一波長板１２０によって、円偏光に変換される。第二の四分の一波長板１２０によって円偏光に変換された平行光の光は、集光レンズ１４０を透過すると共に、集光レンズ１４０によって、振動素子１５０のミラー面に集束させられる。なお、振動素子１５０は、変動素子に対応し、振動素子１５０のミラー面は、時間的に変位することが可能な反射面に対応する。
【００９８】
振動素子１５０のミラー面に集束させられた円偏光の光は、振動素子１５０のミラー面によって反射させられる。このとき、振動素子１５０のミラー面から反射された光は、振動素子１５０のミラー面に集束させられた光の円偏光の回転方向と逆向きに回転する円偏光の光になる。振動素子１５０のミラー面から反射された円偏光の発散する光は、集光レンズ１４０を透過すると共に、平行光にコリメートされる。集光レンズ１４０を透過した円偏光の光は、第二の四分の一波長板１２０を透過する。このとき、第二の四分の一波長板１２０に入射した円偏光の光は、第一の四分の一波長板１２０によって、第二の偏光ビームスプリッター１１０から第二の四分の一波長板１２０へ進行する直線偏光の光と直交する方向に偏光する直線偏光に変換される。第二の四分の一波長板１２０を透過した直線偏光の光は、第一の偏光ビームスプリッター１１０を透過し、ビーム形成手段１１０から第一の偏光ビームスプリッター３０へ射出される。
【００９９】
ここで、振動素子１５０は、振動素子の駆動素子１３０に接続されており、振動素子１５０のミラー面は、振動素子の駆動素子１３０によって、振動させられる。言い換えれば、振動素子１５０のミラー面の振動が、振動素子の駆動素子１３０によって、制御される。なお、振動素子の駆動素子は、図示してない光ディスク装置のＣＰＵに接続され、光ディスク装置のＣＰＵから入力される信号に従って、振動素子１５０のミラー面を振動させる。
【０１００】
また、受光素子９０は、信号処理回路２００及びサーボ回路３００に接続されている。信号処理回路２００は、図示してない光ディスク装置のＣＰＵに接続され、受光素子９０で検出された光の信号に対して所定の演算を行い、所定の演算が施された信号を、ＲＦ信号として光ディスク装置のＣＰＵに出力する。サーボ回路３００は、受光素子９０で検出された光の信号に基づいて、図示してない対物レンズアクチェータを駆動する。より詳しくは、スポット形成手段１００から射出された光が、対物レンズ７０の所望の情報記録層Ｌｉに集光させられるとき、受光素子９０の図示してない受光領域から信号を取得し、図示してない対物レンズアクチェータを駆動するサーボ信号を生じさせる。対物レンズアクチェータは、スポット形成手段１００から射出された光が、光ディスク７０の所望の情報記録層Ｌｉに集束するように、対物レンズ６０を移動させる。
【０１０１】
なお、光源１０、対物レンズ６０、集光レンズ１４０、振動素子１５０、振動素子の駆動素子１３０は、光集光手段に含まれ、信号処理回路２００は、信号処理手段に対応する。
【０１０２】
図２は、スポット形成手段における振動素子の作用を説明する図である。スポット形成手段１００において、振動素子１５０は、振動素子の駆動素子１３０によって、集光レンズ１４０の焦点近傍で、集光レンズ１４０の光軸に沿った方向に、振動させられる。
【０１０３】
集光レンズ１４０の光軸に沿った方向における振動素子１５０のミラー面の位置が、集光レンズ１４０の焦点の位置である場合には、集光レンズ１４０によって集束させられた光は、振動素子１５０のミラー面の位置である集光レンズ１４０の焦点から発散する光として、振動素子１５０のミラー面によって反射させられる。このとき、振動素子１５０のミラー面から反射した光は、図２のａに示すように、集光レンズ１４０によってコリメートされて、平行光として、集光レンズ１４０から射出される。集光レンズ１４０から射出された光は、例えば、図１に示すように、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉに集束させられる。
【０１０４】
集光レンズ１４０の光軸に沿った方向における振動素子１５０のミラー面の位置が、集光レンズ１４０の焦点の位置よりも集光レンズ１４０に近いときには、集光レンズ１４０によって集束させられた光は、振動素子１５０のミラー面の位置よりも集光レンズ１４０に近い位置から発散する光として、振動素子１５０のミラー面によって反射させられる。このとき、振動素子１５０のミラー面から反射した光は、図２のｂに示すように、集光レンズ１４０の光軸を中心とした、集光レンズ１４０のより小さい領域を通過し、発散する光として、集光レンズ１４０から射出される。集光レンズ１４０から射出された光は、例えば、図１に示すように、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ＋１に集束させられる。
【０１０５】
集光レンズ１４０の光軸に沿った方向における振動素子１５０のミラー面の位置が、集光レンズ１４０の焦点の位置よりも集光レンズ１４０から遠いときには、集光レンズ１４０によって集束させられた光は、振動素子１５０のミラー面の位置よりも集光レンズ１４０から遠い位置から発散する光として、振動素子１５０のミラー面によって反射させられる。このとき、振動素子１５０のミラー面から反射した光は、図２のｃに示すように、集光レンズ１４０の光軸を中心とした、集光レンズ１４０のより大きい領域を通過し、収束する光として、集光レンズ１４０から射出される。集光レンズ１４０から射出された光は、例えば、図１に示すように、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ−１に集束させられる。
【０１０６】
このようにして、集光レンズ１４０の光軸に沿った方向における振動素子１５０のミラー面の位置を、振動させることによって、集光レンズ１４０から射出される光を、発散する光、平行光、収束する光にすることができる。その結果、集光レンズ１４０から射出される光を、順次、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ＋１、Ｌｉ、Ｌｉ−１に集束させることができる。すなわち、互いに異なる時間に、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ＋１、Ｌｉ、Ｌｉ−１に光を照射することができる。
【０１０７】
図３は、振動素子の駆動素子から振動素子に印加される電圧の波形の例を示す図である。図３において、横軸は、時間を表し、縦軸は、振動素子１５０に印加される電圧を表す。例えば、光ディスク７０の所望の情報記録層Ｌｉに記録された情報を再生するときには、図３の中央部に示したような波形の電圧を、振動素子１５０に印加する。振動素子１５０にバイアス電圧Ｖｉを印加したとき、振動素子１５０のミラー面は、集光レンズ１４０の焦点位置にあり、スポット形成手段１００から射出された光は、図１に示すように、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉに集束させられる。また、図１及び図２に示すように、振動素子１５０に電圧Ｖｉ−１を印加したときには、スポット形成手段１００から射出された光が、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ−１に集束させられる一方で、振動素子１５０に電圧Ｖｉ＋１を印加したときには、スポット形成手段１００から射出された光が、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ＋１に集束させられる。図３に示すように、電圧Ｖｉ−１、Ｖｉ、Ｖｉ＋１を、繰り返し、振動素子１５０に印加することによって、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ−１、Ｌｉ、Ｌｉ＋１に繰り返し光を照射することができる。この場合、電圧Ｖｉ−１、Ｖｉ、及びＶｉ＋１を印加する周波数、すなわち、振動素子１５０のミラー面の振動周波数は、おおよそ、数ＭＨｚから数十ＭＨｚのような、通常のＲＦ（高周波）信号のサンプリング速度である。同様に、光ディスクの別の情報記録層Ｌｉ＋５に記録された情報を再生するときには、振動素子１５０に印加するバイアス電圧をＶｉ＋５に設定し、図３の上部に示すような、電圧Ｖｉ＋４、Ｖｉ＋５、Ｖｉ＋６を、繰り返し、振動素子１５０に印加すればよい。また、光ディスクの別の情報記録層Ｌｉ−５に記録された情報を再生するときには、振動素子１５０に印加するバイアス電圧をＶｉ−５に設定し、図３の上部に示すような、電圧Ｖｉ−６、Ｖｉ−５、Ｖｉ−４を、繰り返し、振動素子１５０に印加すればよい。
【０１０８】
図４は、図１に示す光ピックアップ装置における信号処理回路の作用を説明する図である。図４において、光ピックアップ装置１が、光ディスク７０の所望の情報記録層Ｌｉに記録された情報を再生するように、光ディスク装置のＣＰＵから振動素子の駆動素子１３０に指令が伝達されると、振動素子の駆動素子１３０は、振動素子１５０に、図３の中央部に示すような電圧Ｖｉ−１、Ｖｉ、Ｖｉ＋１を繰り返し印加する。この場合、振動素子１５０に繰り返し印加された電圧Ｖｉ−１、Ｖｉ、Ｖｉ＋１に応じて、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ−１、Ｌｉ、Ｌｉ＋１からの反射光が、繰り返し受光素子９０に受光される。そして、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ−１、Ｌｉ、Ｌｉ＋１からの反射光に対応した信号Ｓｉ−１、Ｓｉ、Ｓｉ＋１が受光素子９０から信号処理回路２００へ伝達される。
【０１０９】
信号処理回路２００は、受光素子９０から得られた信号Ｓｉを、信号Ｓｉ−１及びＳｉ＋１を用いて、補正する演算を実行する。そして、信号Ｓｉ−１及びＳｉ＋１を用いて補正された信号Ｓｉを、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉに対するＲＦ信号ＲＦｉとして出力する。具体的には、情報記録層Ｌｉに対応する信号Ｓｉから、情報記録層Ｌｉ−１に対応する信号Ｓｉ−１及び情報記録層Ｌｉ＋１に対応する信号Ｓｉ＋１に所定のゲイン（係数）ｋｉ−１及びｋｉ＋１をそれぞれ乗じて得られるｋｉ−１×Ｓｉ−１及びｋｉ＋１×Ｓｉ＋１の和を減じて、ＲＦ信号
ＲＦｉ＝Ｓｉ−｛（ｋｉ−１×Ｓｉ−１）＋（ｋｉ＋１×Ｓｉ＋１）｝
が得られる。
【０１１０】
より一般的には、受光素子から得られた、情報記録層Ｌｉに対応する信号Ｓｉから、受光素子から得られた、情報記録層Ｌｉ以外の情報記録層に対応する（信号Ｓｉ以外の）信号Ｓｎ（ｎ≠ｉ）に所定のゲイン（係数）ｋｎ（ｎ≠ｉ）をそれぞれ乗じて得られるｋｎＳｎの総和ΣｋｎＳｎ（ｎ≠ｉ）を減じて、情報記録層Ｌｉに対するＲＦ信号
ＲＦｉ＝Ｓｉ−ΣｋｎＳｎ  （ｎ≠ｉ）
を得る。なお、各情報記録層Ｌｎ（ｎ≠ｉ）に対する所定のゲインｋｎは、予め他の測定などにより、決定しておく。ｋｎの値は光学系の条件や層間隔、ディスク反射率などで異なるため、実際と同一条件で各々の層からの信号を測定し、演算などにより最適なｋｎを決定する。このようにして、所望の情報記録層に対する信号から、所望の情報記録層以外の情報記録層からの信号の成分（クロストークの成分）を除去した、ＲＦ信号を得ることができる。
【０１１１】
このように、異なる時間に情報記録層Ｌｉ−１、Ｌｉ、Ｌｉ＋１に対応する信号Ｓｉ−１、Ｓｉ、Ｓｉ＋１を独立に取得して、所望の情報記録層Ｌｉに対応する信号Ｓｉを、他の情報記録層Ｌｉ−１及びＬｉ＋１に対応する信号Ｓｉ−１及びＳｉ＋１を用いて補正するので、所望の信号Ｓｉに悪影響を及ぼすことなく、所望の信号Ｓｉから他の信号Ｓｉ−１及びＳｉ＋１によるクロストーク成分（ノイズ成分）を高い精度で除去することができる。
【０１１２】
よって、情報記録層間の間隔が小さく（光ピックアップ装置の読み取り深度よりも小さく）、所望の情報記録層Ｌｉに対応する信号Ｓｉに、他の情報記録層Ｌｉ−１及びＬｉ＋１に対応する信号Ｓｉ−１及びＳｉ＋１の成分が含まれる場合でも、所望の信号Ｓｉから他の信号Ｓｉ−１及びＳｉ＋１によるクロストーク成分（ノイズ成分）を除去することができる。このため、多層の情報記録層を有する情報記録媒体における情報記録層が積層される方向の記録密度を向上させることができる。すなわち、大容量の多層の情報記録層を備えた情報記録媒体を提供することができる。
【０１１３】
また、変動素子として、振動するミラー面を備えた振動素子を用いる場合には、簡易な構成を備えた光ピックアップ装置で、所望の信号Ｓｉから他の信号Ｓｉ−１及びＳｉ＋１によるクロストーク成分（ノイズ成分）を除去することができる。さらに、所望の情報記録層に対応する信号から、所望の情報記録層以外の情報記録層に対応する信号に所定のゲイン（係数）を乗じて減算することによって、所望の信号Ｓｉを補正する場合には、簡単な演算で、所望の情報記録層の補正されたＲＦ信号を得ることができる。
【実施例２】
【０１１４】
図５は、本発明による光ピックアップ装置の第二の実施例を説明する図である。図５に示す本発明による光ピックアップ装置の第二の実施例においては、スポット形成手段１００の構成以外は、図１に示す本発明による光ピックアップ装置の第一の実施例と同様である。
【０１１５】
図５に示す光ピックアップ装置１のスポット形成手段１００は、図１に示す光ピックアップ装置１のスポット形成１００における集光レンズ１４０及び振動素子１５０を、変形可能ミラーを備えた変形可能ミラー素子１６０で置き換えて得られるものである。変形可能ミラー素子１６０は、変動素子に対応し、変形可能ミラーは、時間的に変形することが可能な反射面に対応する。
【０１１６】
変形可能ミラー素子１６０は、一枚の反射ミラーである変形可能ミラー及びその反射ミラーの背面に配置される電歪素子を有する。変形可能ミラーは、電歪素子によって変形させられる。すなわち、変形可能ミラーの面の形状を制御することができる。これにより、変形可能ミラー素子１６０の変形可能ミラーから反射する光の波面を制御することができる。
【０１１７】
よって、変形可能ミラーの面の形状を、平面の形状を基準として、凸の形状及び／又は凹の形状に変形することによって、図１に示す光ピックアップ装置のスポット形成手段１００における振動素子１５０の振動と同様に、図５に示すスポット形成手段から射出された光を、光ディスクの情報記録層Ｌｉ−１、Ｌｉ、Ｌｉ＋１の各々に繰り返し照射することができる。
【０１１８】
図５に示すように、スポット形成手段１００に変形可能ミラー素子１６０を用いると、スポット形成手段１００は、集光レンズ１４０を用いることなく、スポット形成手段から射出された光を、光ディスクの情報記録層Ｌｉ−１、Ｌｉ、Ｌｉ＋１の各々に繰り返し照射することができる。よって、スポット形成手段１００に変形可能ミラー素子１６０を用いるときには、スポット形成手段の光学系を、よって光ピックアップ装置１を、より単純にすると共により小型化することができる。
【０１１９】
図６は、図５に示す光ピックアップ装置の変形可能ミラーの変形によって与えられる波面収差の効果を説明する図である。図６において、光ディスク７０の所望の情報記録層Ｌ１における所定の位置Ｓ１に記録された情報を再生する。この際に、情報記録層Ｌ１における所定の位置Ｓ１に、スポット形成手段１００から射出された光を照射するが、その光は、所望の情報記録層Ｌ１に隣接する情報記録層Ｌ０にも照射される。
【０１２０】
図５に示すスポット形成手段の変形可能ミラーの変形によって、スポット形成手段１００から射出された光に波面収差が与えられない場合には、スポット形成手段１００から射出された光（Ｓ１のビーム）は、所望の情報記録層Ｌ１における所定の位置Ｓ１に照射される。所望の情報記録層Ｌ１における所定の位置Ｓ１を通過する光は、所望の情報記録層Ｌ１に隣接する情報記録層Ｌ０における、所望の情報記録層Ｌ１における所定の位置Ｓ１に対応する領域Ｓ０にも照射される。
【０１２１】
従って、光ディスク７０から反射された光は、所望の情報記録層Ｌ１における位置Ｓ１で反射された光のみならず、所望の情報記録層Ｌ１に隣接する情報記録層Ｌ０における領域Ｓ０から反射された光をも含む。すなわち、所望の情報記録層Ｌ１における位置Ｓ１で反射された光に、所望の情報記録層Ｌ１に隣接する情報記録層Ｌ０における領域Ｓ０から反射された光が、クロストーク成分（ノイズ成分）として重なることになる。
【０１２２】
ここで、二つの情報記録層Ｌ１及びＬ０の間隔が、光ピックアップ装置１の読み取り深よりも小さい場合には、二つの情報記録層Ｌ１及びＬ０における、スポット形成手段１００から射出された光のスポットの大きさは、同様である。しかしながら、二つの情報記録層Ｌ１及びＬ０の間隔が、光ピックアップ装置１の読み取り深よりも大きい場合には、情報記録層Ｌ０における、スポット形成手段１００から射出された光のスポットの大きさは、情報記録層Ｌ１における、スポット形成手段１００から射出された光のスポットの大きさよりも大きくなる。すなわち、光ディスク７０から反射された光において、情報記録層Ｌ０から反射された光によって再生される情報の量に対する、情報記録層Ｌ１から反射された光によって与えられるノイズの割合が相対的に大きくなる。
【０１２３】
そこで、図５に示すスポット形成手段の変形可能ミラーの変形によって、スポット形成手段１００から射出された光に波面収差を与える。この場合には、スポット形成手段１００から射出された光（Ｓ０のビーム）は、所望の情報記録層Ｌ１における所定の位置Ｓ１を含むより広い領域に照射される。また、スポット形成手段１００から射出された光（Ｓ０のビーム）は、所望の情報記録層Ｌ１における所定の位置Ｓ１を含むより広い領域に対応する、所望の情報記録層Ｌ１に隣接する情報記録層Ｌ０における領域Ｓ０にも照射される。よって、二つの情報記録層Ｌ１及びＬ０の間隔が、光ピックアップ装置１の読み取り深よりも大きい場合にも、情報記録層Ｌ０における、スポット形成手段１００から射出された光のスポットの大きさは、情報記録層Ｌ１における、スポット形成手段１００から射出された光のスポットの大きさと同様になる。すなわち、光ディスク７０から反射された光において、情報記録層Ｌ０から反射された光によって再生される情報の量に対する、情報記録層Ｌ１から反射された光によって与えられるノイズの割合が同程度になる。
【０１２４】
従って、図５に示すスポット形成手段の変形可能ミラーの変形によって、スポット形成手段１００から射出された光に波面収差を与えると、所望の情報記録層Ｌ１に対する信号から、他の情報記録層に対する信号によるクロストーク成分（ノイズ成分）を、より高い精度で除去することができることがある。
【実施例３】
【０１２５】
図７は、本発明による光ピックアップ装置の第三の実施例を説明する図である。図７に示す本発明による光ピックアップ装置の第三の実施例においては、スポット形成手段１００の構成並びに光源１０及びコリメータレンズ２０の配置以外は、図５に示す本発明による光ピックアップ装置の第二の実施例と同様である。
【０１２６】
図７に示す光ピックアップ装置１においては、半導体レーザーチップ１０Ｌを備えた光源１０が、対物レンズ６０の光軸上に配置されており、コリメータレンズ２０の光軸は、対物レンズ６０の光軸に一致している。また、図７に示す光ピックアップ装置１におけるスポット形成手段１００は、位相変調素子としての透過型の空間位相変調素子１７０及び透過型の空間位相変調素子１７０を駆動する駆動素子１３０を含む。スポット形成手段１００における透過型の空間位相変調素子１７０は、コリメータレンズ２０と第一の偏光ビームスプリッター３０の間に配置される。
【０１２７】
透過型の空間位相変調素子１７０は、例えば、液晶のような、電界によって変化する透過屈折率を備えた材料を、二次元的な透明なマトリックス電極で挟んだような構造を有する素子であり、電極の各々に印加する電界によって、その素子を透過する光の波面の位相を変調することができる。すなわち、透過型の空間位相変調素子１７０を駆動する駆動素子１３０によって、透過型の空間位相変調素子１７０の二次元的な透明なマトリックス電極の各々に印加される電界を制御し、二次元的な透明なマトリックス電極で挟まれた材料の透過屈折率を、各々の電極毎に制御する。これにより、二次元的な透明なマトリックス電極で挟まれた材料を透過する光の位相を変調することができる。このようにして、光源１０から放出され、コリメータレンズ２０によってコリメートされ、透過型の空間位相変調素子１７０を透過する光を、透過型の空間位相変調素子１７０を駆動することによって、繰り返し、収束又は発散させることができる。よって、図５に示す光ピックアップ装置のスポット形成手段１００と同様に、図７に示すスポット形成手段から射出された光を、光ディスクの情報記録層Ｌｉ−１、Ｌｉ、Ｌｉ＋１の各々に繰り返し照射することができる。
【０１２８】
図７に示すように、スポット形成手段１００に透過型の空間位相変調素子１７０を用いると、スポット形成手段１００は、集光レンズ１４０、第一の偏光ビームスプリッター１１０、第一の四分の一波長板１２０等を用いることなく、スポット形成手段から射出された光を、光ディスクの情報記録層Ｌｉ−１、Ｌｉ、Ｌｉ＋１の各々に繰り返し照射することができる。よって、スポット形成手段１００に透過型の空間位相変調素子１７０を用いるときには、スポット形成手段の光学系を、よって光ピックアップ装置１を、さらに単純にすると共にさらに小型化することができる。
【０１２９】
また、透過型の空間位相変調素子１７０の二次元的な透明なマトリックス電極の各々に印加される電界を制御し、透過型の空間位相変調素子１７０を透過する光に波面収差を与えることもできる。すなわち、図６に示すように、二つの情報記録層Ｌ１及びＬ０の間隔が、光ピックアップ装置１の読み取り深よりも大きい場合にも、情報記録層Ｌ０における、スポット形成手段１００から射出された光のスポットの大きさは、情報記録層Ｌ１における、スポット形成手段１００から射出された光のスポットの大きさと同様になる。そして、所望の情報記録層Ｌ１に対する信号から、他の情報記録層に対する信号によるクロストーク成分（ノイズ成分）を、より高い精度で除去することができることがある。
【０１３０】
また、図７に示す光ピックアップ装置１においては、振動素子１５０及び変形可能ミラー素子１６０のような、ミラー面を機械的に変位又は変形させる変動素子を必要としないので、光ディスク７０の情報記録層Ｌｉ−１、Ｌｉ、Ｌｉ＋１に対する光の照射を高速化することができ、光ピックアップ装置１による光ディスク７０に記録された情報の再生速度を向上させることができる。
【実施例４】
【０１３１】
図８は、本発明による光ピックアップ装置の第四の実施例を説明する図である。図８に示す本発明による光ピックアップ装置の第四の実施例においては、スポット形成手段１００の構成以外は、図７に示す本発明による光ピックアップ装置の第三の実施例と同様である。
【０１３２】
図８に示す光ピックアップ装置１においては、スポット形成手段１００は、半導体レーザーチップ１５Ｌを備えた光源１５及び光源１５の半導体レーザーチップ１５Ｌの発光を制御する駆動素子１３０を含む。
【０１３３】
図９は、図８に示す光ピックアップ装置における光源の半導体レーザーチップの構成及び作用を説明する図であり、（ａ）は、光源の半導体レーザーチップの構成を示す図であり、（ｂ）は、光ディスクの断面における光源から放出された光のスポットの位置を説明する図であり、（ｃ）は、光ディスクの上面における光源から放出された光のスポットの位置を説明する図である。
【０１３４】
図９（ａ）に示すように、スポット形成手段１００における光源１０の半導体レーザーチップ１５Ｌは、三つの半導体レーザーの発光点１５Ｌ１、１５Ｌ２、１５Ｌ３を有する半導体レーザーアレイである。三つの半導体レーザーの発光点１５Ｌ１、１５Ｌ２、１５Ｌ３は、それぞれ、発光体に対応する。また、光源１０の半導体レーザーチップ１５Ｌは、対物レンズ６０の光軸に対して傾斜している。よって、三つの半導体レーザーの発光点１５Ｌ１、１５Ｌ２、１５Ｌ３は、対物レンズ６０の光軸に平行な方向及び対物レンズ６０の光軸に垂直な一つの方向について、互いに異なる位置に存在する。
【０１３５】
図９（ｂ）に示すように、三つの半導体レーザーの発光点１５Ｌ１、１５Ｌ２、１５Ｌ３は、対物レンズ６０の光軸に平行な方向について、互いに異なる位置に存在するため、三つの半導体レーザーの発光点１５Ｌ１、１５Ｌ２、１５Ｌ３から放出された光もまた、それぞれ、対物レンズ６０によって、対物レンズ６０の光軸に平行な方向について、互いに異なる位置に集光させられ、各発光点から放出された光のスポットｓ１、ｓ２、ｓ３を生じる。よって、光源１０における半導体レーザーチップ１５Ｌの傾斜角度及び半導体レーザーチップ１５Ｌにおける発光点の配置を適切に設計することによって、各発光点から放出された光のスポットｓ１、ｓ２、ｓ３を、それぞれ、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に位置させることが可能となる。そして、各発光点から放出された光のスポットｓ１、ｓ２、ｓ３は、図８に示すサーボ回路３００によるフォーカスサーボを用いて、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に位置させられる。このとき、フォーカスサーボは、例えば、半導体レーザーの発光点１５Ｌ２から放出された光のスポットｓ２の反射光についての信号に基づいて行われる。
【０１３６】
図９（ｃ）に示すように、各発光点から放出された光のスポットｓ１、ｓ２、ｓ３は、半導体レーザーチップ１５Ｌにおける各発光点１５Ｌ１、１５Ｌ２、１５Ｌ３の配置を適切に設計することによって、光ディスク７０の一つのトラックに位置させることが可能となる。そして、各発光点から放出された光のスポットｓ１、ｓ２、ｓ３は、図８に示すサーボ回路３００によるトラックサーボを用いて、光ディスク７０の一つのトラックに位置させられる。このとき、トラックサーボは、例えば、半導体レーザーの発光点１５Ｌ２から放出された光のスポットｓ２の反射光についての信号に基づいて行われる。
【０１３７】
図８に示すような光ピックアップ装置１において、光源１５の半導体レーザーチップ１５Ｌの発光を制御する駆動素子１３０によって、光源１５の半導体レーザーチップ１５Ｌにおける三つの半導体レーザーの発光点１５Ｌ１、１５Ｌ２、１５Ｌ３を、順次繰り返して、発光及び消灯させる。これにより、図７に示す光ピックアップ装置のスポット形成手段１００と同様に、図８に示す光源１５の半導体レーザーチップ１５Ｌにおける三つの半導体レーザーの発光点から放出された光を、それぞれ、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に、順次繰り返して、照射することができる。すなわち、三つの半導体レーザーの発光点から放出された光のスポットｓ１、ｓ２、ｓ３が、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に、順次繰り返し生じる。その結果、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からの反射光についての信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が得られる。今、光ディスク７０の所望の情報記録層が、情報記録層Ｌ２であるとすれば、信号処理回路２００において、情報記録層Ｌ２からの反射光についての信号Ｓ２を、情報記録層Ｌ１及びＬ３からの反射光についての信号Ｓ１及びＳ３を用いて、補正する。例えば、信号Ｓ２から、信号Ｓ１及びＳ３にゲインｋ１及びｋ３をそれぞれ乗じて得られるｋ１Ｓ１及びｋ３Ｓ３を減算する演算を実行することによって、信号Ｓ２に関する補正されたＲＦ信号
ＲＦ２＝Ｓ２−（ｋ１Ｓ１＋ｋ３Ｓ３）
が得られる。このようにして、所望の情報記録層Ｌ２に対する信号Ｓ２から、他の情報記録層Ｌ１及びＬ３に対する信号Ｓ１及びＳ３によるクロストーク成分（ノイズ成分）を除去することができる。
【０１３８】
また、図９に示す光ピックアップ装置１においては、振動素子１５０及び変形可能ミラー素子１６０のような、ミラー面を機械的に変位又は変形させる変動素子を必要としないので、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に対する光の照射を高速化することができ、光ピックアップ装置１による光ディスク７０に記録された情報の再生速度を向上させることができる。
【０１３９】
さらに、図９（ｃ）に示すように、三つの半導体レーザーの発光点から放出された光のスポットｓ１、ｓ２、ｓ３が、光ディスク７０の回転方向において、互いに異なる位置に存在する場合には、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からの反射光についての信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、好ましくは、所定の時間差で得られる。すなわち、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からの反射光についての信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、光ディスク７０の面における同じ位置で、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からの反射光を検出することによって、得られる。所定の時間差は、好ましくは、ある時刻での光ディスクの面におけるｓ２の位置が、光ディスク７０の回転によって、ｍ回の走査前にはｓ１の位置に該当し、ｎ回の走査後にはｓ３の位置に該当する（ｍ及びｎは、整数に限らない）とすれば、信号Ｓ２及びＳ１を得るための時間差は、ｍ×光ディスク７０の回転周期であり、信号Ｓ２及びＳ３を得るための時間差は、ｎ×光ディスク７０の回転周期である。そして、このような時間差で得られた信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を用いて、信号Ｓ２を、信号Ｓ１及びＳ３で補正する。例えば、図９（ｃ）において、光ディスク７０の面におけるｓ２の位置が、光ディスク７０の回転によって、１０回の走査前にはｓ１の位置に該当し、１０回の走査後にはｓ３の位置に該当するとすれば、信号Ｓ２についての補正されたＲＦ信号ＲＦ２は、例えば、所定のゲインｋ１及びｋ３を用いて、
ＲＦ２＝Ｓ２−（ｋ１×Ｓ１前１０＋ｋ３×Ｓ３後１０）
で演算される。ここで、Ｓ１前１０は、信号Ｓ２の測定に対して１０回走査前に得られた信号Ｓ１であり、Ｓ３後１０は、信号Ｓ２の測定に対して１０回走査後に得られた信号Ｓ３である。
【０１４０】
このように、三つの半導体レーザーの発光点から放出された光のスポットｓ１、ｓ２、ｓ３が、光ディスク７０の回転方向において、互いに異なる位置に存在する場合であっても、光ディスク７０の情報記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からの反射光についての信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を、所定の時間差で得ることによって、所望の情報記録層Ｌ２に対する信号Ｓ２から、他の情報記録層Ｌ１及びＬ３に対する信号Ｓ１及びＳ３によるクロストーク成分（ノイズ成分）を、より正確に、除去することができる。
【０１４１】
図９に示すような半導体レーザーチップ１５Ｌにおいて、三つの半導体レーザーの発光点１５Ｌ１、１５Ｌ２、１５Ｌ３から放出される光の波長の少なくとも一つは、他の発光点から放出される光の波長と異なってもよい。例えば、図９（ａ）における二つの半導体レーザーの発光点１５Ｌ１及び１５Ｌ３から放出される光の波長を設計波長とすると共に、半導体レーザーの発光点１５Ｌ２から放出される光の波長が、設計波長と異なってもよい。この場合には、図８に示す対物レンズ６０等の光学系によって、光学系の色収差が発生する。このため、光ディスク７０の情報記録層Ｌ２における半導体レーザーの発光点１５Ｌ２から放出された光のスポットｓ２の大きさは、光学系の色収差によって拡大される。よって、図６に示したのと同様に、情報記録層Ｌ２における光のスポットｓ２の大きさは、情報記録層Ｌ１及びＬ３における光のスポットの大きさと同様になる。よって、図６を用いて説明したのと同様に、光学系の色収差によって、所望の情報記録層Ｌ２に対する信号Ｓ２から、他の情報記録層Ｌ１及びＬ３に対する信号Ｓ１及びＳ３によるクロストーク成分（ノイズ成分）を、より高い精度で除去することができることがある。
【０１４２】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を具体的に説明してきたが、本発明は、これらの実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、これら本発明の実施の形態及び実施例を、本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく、変更又は変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明による光ピックアップ装置の第一の実施例を説明する図である。
【図２】スポット形成手段における振動素子の作用を説明する図である。
【図３】振動素子の駆動素子から振動素子に印加される電圧の波形の例を示す図である。
【図４】図１に示す光ピックアップ装置における信号処理回路の作用を説明する図である。
【図５】本発明による光ピックアップ装置の第二の実施例を説明する図である。
【図６】図５に示す光ピックアップ装置の変形可能ミラーの変形によって与えられる波面収差の効果を説明する図である。
【図７】本発明による光ピックアップ装置の第三の実施例を説明する図である。
【図８】本発明による光ピックアップ装置の第四の実施例を説明する図である。
【図９】図８に示す光ピックアップ装置における光源の半導体レーザーチップの構成及び作用を説明する図であり、（ａ）は、光源の半導体レーザーチップの構成を示す図であり、（ｂ）は、光ディスクの断面における光源から放出された光のスポットの位置を説明する図であり、（ｃ）は、光ディスクの上面における光源から放出された光のスポットの位置を説明する図である。
【図１０】（ａ）は、多層の記録層を備えたＲＯＭディスクの記録層を透過する光の変調を説明する図であり、（ｂ）は、多層の記録層を備えたＲ又はＲＷディスクの記録層を透過する光の変調を説明する図である。
【図１１】二つの記録層から得られる信号と二つの記録層間の中間層の厚さとの関係を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、中間層の厚さＴ＝３０μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍである二つの記録層から得られる信号を示す。
【図１２】二層の記録層を備えた光ディスクにおける二つの記録層から反射される反射光を説明する図である。
【図１３】図１２に示す二層の記録層を備えた光ディスクから得られるＲＦ信号を説明する図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１    光ピックアップ装置
１０，１５    光源
１０Ｌ，１５Ｌ    半導体レーザーチップ
１５Ｌ１，１５Ｌ２，１５Ｌ３    発光点
２０    コリメータレンズ
３０    第一の偏光ビームスプリッター
４０    第一の四分の一波長板
５０    開口制限素子
６０    対物レンズ
７０    ディスク
８０    検出レンズ
９０    受光素子
１００    スポット形成手段
１１０    第二の偏光ビームスプリッター
１２０    第二の四分の一波長板
１３０    駆動素子
１４０    集光レンズ
１５０    振動素子
１６０    変形可能ミラー素子
１７０    透過型の空間位相変調素子
２００    信号処理回路
３００    サーボ回路
【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１２】
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【図１３】
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【図１１】
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