(57)【要約】【課題】多層記録媒体の再生時において、他層からのノイズを除去し、再生信号の品質を向上させた情報記録再生装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数の情報記録層を有する情報記録媒体に光束を出射する光源と、前記光源から出射された前記光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層上に集光スポットを形成する対物レンズと、前記情報記録媒体からの反射光を２方向に分割する光束分割手段と、前記光束分割手段で分割された第１の反射光から、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層での反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、前記光束分割手段で分割された第２の反射光から、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層に隣接する前記対物レンズ側の情報記録層での反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１（ａ）
2009009673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報記録層を有する情報記録媒体に光束を出射する光源と、
前記光源から出射された前記光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層上に集光スポットを形成する対物レンズと、
前記情報記録媒体からの反射光を２方向に分割する光束分割手段と、
前記光束分割手段で分割された第１の反射光から、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層での反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、
前記光束分割手段で分割された第２の反射光から、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層に隣接する前記対物レンズ側の情報記録層での反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、
前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
記録領域と非記録領域からなる複数の情報記録層を有する情報記録媒体に光束を出射する光源と、
前記光源から出射された前記光束を、主光束と、副光束とに分光する分光手段と、
前記主光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層の記録領域上に第１の集光スポットを形成すると共に、前記副光束を集光し、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層の非記録領域上に第２の集光スポットを形成する対物レンズと、
前記情報記録媒体からの反射光を２方向に分割する光束分割手段と、
前記光束分割手段で分割された第１の反射光から、前記第１の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、
前記光束分割手段で分割された第２の反射光から、前記第２の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、
前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
複数の情報記録層と、前記複数の情報記録層のうちの隣接する情報記録層の間にある均一な反射分布の反射層とを有する情報記録媒体に光束を出射する光源と、
前記光源から出射された前記光束を、主光束と、副光束とに分光する分光手段と、
前記主光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層上に第１の集光スポットを形成すると共に、前記副光束を集光し、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層に隣接する対物レンズ側の反射層上に第２の集光スポットを形成する対物レンズと、
前記情報記録媒体からの反射光を２方向に分割する光束分割手段と、
前記光束分割手段で分割された第１の反射光から、前記第１の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、
前記光束分割手段で分割された第２の反射光から、前記第２の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、
前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】
前記分光手段は、第１の偏光素子からなり、前記光束分割手段は、第２の偏光素子からなることを特徴とする請求項２又は３に記載の情報記録再生装置。
【請求項５】
記録領域と非記録領域からなる複数の情報記録層を有する情報記録媒体に第１の波長の光束を出射する第１の光源と、
前記情報記録媒体に、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光束を出射する第２の光源と、
前記第１の光源から出射された前記第１の波長の光束の光路と前記第２の光源から出射された前記第２の波長の光束の光路とを合成及び分離する波長合成分離素子と、
前記第１の光源から出射された前記第１の波長の光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層の記録領域上に第１の集光スポットを形成すると共に、前記第２の光源から出射された前記第２の波長の光束を集光し、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層の非記録領域上に第２の集光スポットを形成する対物レンズと、
前記波長合成分離素子で分離された前記第１の波長の光束の反射光から、前記第１の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、
前記波長合成分離素子で分離された前記第２の波長の光束の反射光から、前記第２の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、
前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】
複数の情報記録層と、前記複数の情報記録層のうちの隣接する情報記録層の間にある均一な反射分布の反射層とを有する情報記録媒体に第１の波長の光束を出射する第１の光源と、
前記情報記録媒体に、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光束を出射する第２の光源と、
前記第１の光源から出射された前記第１の波長の光束の光路と前記第２の光源から出射された前記第２の波長の光束の光路とを合成及び分離する波長合成分離素子と、
前記第１光源から出射された前記第１の波長の光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層上に第１の集光スポットを形成すると共に、前記第２光源から出射された前記第２の波長の光束を集光し、前記所望の情報記録層に隣接する対物レンズ側の反射層上に第２の集光スポットを形成する対物レンズと、
前記波長合成分離素子で分離された前記第１の波長の光束の反射光から、前記第１の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、
前記波長合成分離素子で分離された前記第２の波長の光束の反射光から、前記第２の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、
前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項７】
前記第１の集光スポットの集光位置と、前記第２の集光スポットの集光位置とは、情報記録媒体の面方向の位置が異なることを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載の情報記録再生装置。
【請求項８】
前記補正演算手段は、複数の演算回路と、前記複数の演算回路を切り換える切り換え手段とを有し、所望の情報記録層の層順位及び／又は情報記録媒体の種類に基づいて、前記切り換え手段により演算回路を切換えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の情報記録再生装置。
【請求項９】
前記補正演算手段は、除算演算を含む演算を行う演算回路を有することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の情報記録再生装置。
【請求項１０】
前記補正演算手段は、減算演算を含む演算を行う演算回路を有することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の情報記録層を有する情報記録媒体に情報を記録及び／又は再生する情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクに対する高記録密度化及び大容量化の要求は、ますます強くなっている。光ディスクの面内の記録密度向上のためには、光ピックアップに用いられる対物レンズの開口数ＮＡを大きくすると共に、使用する光の波長を短くして、対物レンズによって集光される光のスポット径を小径化することが有効である。しかし、最近ではブルーレイディスクに見られるように、開口数ＮＡや光の波長がともに限界に近づいてきている。
【０００３】
そこで、この現状を大きく打破して光ディスク面と直交する方向の記録密度を向上させる技術として、ホログラムメモリや３次元多層メモリが提案されている。
【０００４】
例えば、体積記録型ホログラムメモリは、記録媒体の３次元方向に波長オーダーの分解能で記録する"究極の３次元メモリ"ともいえるが、いまのところ実用的な仕様を満足するような記録材料は見つかっていない。また、３次元多層メモリについては、２光子吸収や蛍光の記録材料の開発は活発に行われているが、複数の情報記録層を有する情報記録媒体に記録された情報を再生する技術については従来の共焦点顕微鏡技術を応用したピンホール光学系を想定しているだけである。
【０００５】
係る複数の情報記録層を有する情報記録媒体（以後、多層記録媒体という）に記録された情報を、情報記録再生装置において再生する際には、再生を行う情報記録層以外の情報記録層（以後、他層という）からの戻り光がノイズとなり、再生した信号の品質を悪化させるが、係るノイズを低減し、再生した信号の品質を向上させる種々の情報記録再生装置が提案されている。例えば、他層からの戻り光の通過を抑制するピンホールを設けて他層からのフレアノイズを除去する情報記録再生装置（例えば、特許文献１参照）、他層からの反射光を像面に設置された適当な大きさの光検出器で検出し、再生を行う情報記録層からの信号を処理する情報記録再生装置（例えば、特許文献２参照）、同一トラック上の回転方向の位置が異なる３つのスポットを使用し、そのうちの２つのスポットが目的とする情報記録層の上下の情報記録層からの情報を読み取り、各々の３つの信号について、遅延回路やトランスバーサルフィルタによる処理を行い、他層からのフレアノイズの影響を除去する情報記録再生装置（例えば、特許文献３参照）、再生しようとする所望の情報記録層以外の情報記録層上に、第２の集光スポットを形成し、再生信号に含まれる他層からのクロストーク成分を、第２の集光スポットの反射光から得られる信号を用いて除去することを特徴とする光ピックアップ装置（例えば、特許文献４、５参照）などである。
【０００６】
しかし、従来から提案されているこれらの情報記録再生装置では、多層記録媒体の情報記録層の間隔が従来のように数１０ｕｍ以上の時には、他層からのノイズを除去でき、大変有効であるが、"３次元多層メモリ"として想定しているように情報記録層の間隔が数ｕｍレベルの時には他層からのノイズを除去できないという問題があった。以下にその理由について説明する。
【０００７】
図１１（ａ）は、Ｌｉ、Ｌｊの２層の情報記録層を持つ多層記録媒体５１（ＲＯＭディスク）を示す。屈折率ｎ０のカバー層、屈折率ｎ１の中間層と屈折率ｎ２の情報記録層が２組積層されて、屈折率ｎ３の基板上に、スピンコート法などで形成される。情報記録層はＵＶ硬化によりスタンパの凹凸のピット形状を転写する。４０は対物レンズである。この多層記録媒体５１のＬｉ層を再生する時は、ピット面で反射するスポットは、ピット高さｄの２倍の光路長差（＝２＊ｎ１＊ｄ）の位相変化を受けて情報光となる。しかし、Ｌｊ層を再生する時は、光束が手前のＬｉ層を透過することにより、Ｌｉ層のピット高さによる光路長差（＝（ｎ１−ｎ２）＊ｄ））の位相変化を受けてからＬｊ層で反射する。さらに帰りでもＬｉ層での位相変化を受けることになる。したがって、Ｌｊ層を再生する光束は、手前のＬｉ層で行きと帰りで部分的な位相変調を受けて、集光スポットの形状変化や拡散光などを発生し、変調ノイズが発生する。層間隔が数１０ｕｍ以上の時には、変調ノイズはＬｉ層の透過領域の多数のピットにより定常的に平均化されて問題とならないが、数ｕｍ以下になると透過領域内のピット数が少なくなり、無視できなくなる。
【０００８】
また、ガイド溝を持つＲやＲＷのような多層記録媒体の場合には、図１１（ａ）の凹凸形状をガイド溝とみなすことにより、さらには、スペース部と記録ピット部の透過率や屈折率の違いにより、同様に、Ｌｊ層を再生する光束は、行きと帰りで部分的な位相変調や強度変調を受けてしまう。
【０００９】
従って、各層の屈折率が互いに異なる多層記録媒体（ＲＯＭディスク）や、透過光の強度や位相がスペース領域と異なるピットをもつ多層記録媒体（ＲディスクやＲＷディスク）の場合には、透過光自身が集光点Ｓ１よりも手前の情報記録層のピットやガイド溝により変調され変調ノイズが発生する。
【００１０】
このように、図１１（ａ）に示すタイプの多層記録媒体を再生する場合には、フレアノイズは従来から提案されている方法で除去することができるが、変調ノイズは従来から提案されている方法では除去することができない。
【００１１】
図１１（ｂ）は、４層の薄膜の情報記録層を持つ多層記録媒体５２（ＲＯＭディスク）を示す。屈折率ｎ０のカバー層、屈折率ｎ１の中間層と屈折率ｎ２の情報記録層が４組積層されて、屈折率ｎ３の基板上に形成される。製造プロセスの一例としては、ＵＶ硬化によりスタンパの凹凸のピット形状を中間層に転写した後で、蒸着などで薄膜の情報記録層をその上に形成する。情報記録層は図のように、薄い凹凸形状となる。情報記録層の反射光束は、図１１（ａ）と同様な位相変化を受けるが、透過光束は、凹凸部を透過する光路長が等しいため、ほとんど位相変化を受けない。従って変調ノイズの発生が図１１（ａ）の場合よりも少なく、さらに層間隔を短縮できる。しかし、層間隔を短縮すると、フレアノイズの集光位置が、ピンホール位置に近づくため、ピンホールを通過する（ピンホールでは除去できない）フレアノイズが増加する。その結果、従来から提案されている方法では、各層で発生する反射光のフレアノイズを分離できないという問題が発生する。
【００１２】
このように、図１１（ｂ）に示すタイプの多層記録媒体を再生する場合には、変調ノイズは無視できるが、さらに層間隔を短縮すると、フレアノイズは従来から提案されている方法では除去することができなくなる。
【特許文献１】特開昭６３−３０６５４６号公報
【特許文献２】特開２００１−２７３６４０号公報
【特許文献３】特開２００２−１９７６６６号公報
【特許文献４】特開２００６−３３８７８２号公報
【特許文献５】特開２００７−０４２２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかるに、従来から、多層記録媒体に記録された情報を再生する際に発生するノイズを低減し、再生した信号の品質を向上させる種々の情報記録再生装置が提案されている。しかし、従来から提案されているこれらの情報記録再生装置では、多層記録媒体の情報記録層の間隔が数１０ｕｍ以上の時には、他層からのノイズを除去でき、大変有効であるが、情報記録層の間隔が数ｕｍレベルの時には他層からのノイズを除去できないという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、多層記録媒体の再生時において、他層からのノイズを除去し、再生信号の品質を向上させた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】
【００１５】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る情報記録再生装置は、複数の情報記録層を有する情報記録媒体に光束を出射する光源と、前記光源から出射された前記光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層上に集光スポットを形成する対物レンズと、前記情報記録媒体からの反射光を２方向に分割する光束分割手段と、前記光束分割手段で分割された第１の反射光から、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層での反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、前記光束分割手段で分割された第２の反射光から、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層に隣接する前記対物レンズ側の情報記録層での反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
第２の発明に係る情報記録再生装置は、記録領域と非記録領域からなる複数の情報記録層を有する情報記録媒体に光束を出射する光源と、前記光源から出射された前記光束を、主光束と、副光束とに分光する分光手段と、前記主光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層の記録領域上に第１の集光スポットを形成すると共に、前記副光束を集光し、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層の非記録領域上に第２の集光スポットを形成する対物レンズと、前記情報記録媒体からの反射光を２方向に分割する光束分割手段と、前記光束分割手段で分割された第１の反射光から、前記第１の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、前記光束分割手段で分割された第２の反射光から、前記第２の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
第３の発明に係る情報記録再生装置は、複数の情報記録層と、前記複数の情報記録層のうちの隣接する情報記録層の間にある均一な反射分布の反射層とを有する情報記録媒体に光束を出射する光源と、前記光源から出射された前記光束を、主光束と、副光束とに分光する分光手段と、前記主光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層上に第１の集光スポットを形成すると共に、前記副光束を集光し、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層に隣接する対物レンズ側の反射層上に第２の集光スポットを形成する対物レンズと、前記情報記録媒体からの反射光を２方向に分割する光束分割手段と、前記光束分割手段で分割された第１の反射光から、前記第１の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、前記光束分割手段で分割された第２の反射光から、前記第２の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
第４の発明は、第２又は第３の発明に係る情報記録再生装置において、前記分光手段は、第１の偏光素子からなり、前記光束分割手段は、第２の偏光素子からなることを特徴とする。
【００１９】
第５の発明に係る情報記録再生装置は、記録領域と非記録領域からなる複数の情報記録層を有する情報記録媒体に第１の波長の光束を出射する第１の光源と、前記情報記録媒体に、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光束を出射する第２の光源と、前記第１の光源から出射された前記第１の波長の光束の光路と前記第２の光源から出射された前記第２の波長の光束の光路とを合成及び分離する波長合成分離素子と、前記第１の光源から出射された前記第１の波長の光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層の記録領域上に第１の集光スポットを形成すると共に、前記第２の光源から出射された前記第２の波長の光束を集光し、前記情報記録媒体の前記所望の情報記録層の非記録領域上に第２の集光スポットを形成する対物レンズと、前記波長合成分離素子で分離された前記第１の波長の光束の反射光から、前記第１の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、前記波長合成分離素子で分離された前記第２の波長の光束の反射光から、前記第２の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
第６の発明に係る情報記録再生装置は、複数の情報記録層と、前記複数の情報記録層のうちの隣接する情報記録層の間にある均一な反射分布の反射層とを有する情報記録媒体に第１の波長の光束を出射する第１の光源と、前記情報記録媒体に、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光束を出射する第２の光源と、前記第１の光源から出射された前記第１の波長の光束の光路と前記第２の光源から出射された前記第２の波長の光束の光路とを合成及び分離する波長合成分離素子と、前記第１光源から出射された前記第１の波長の光束を集光し、前記情報記録媒体の所望の情報記録層上に第１の集光スポットを形成すると共に、前記第２光源から出射された前記第２の波長の光束を集光し、前記所望の情報記録層に隣接する対物レンズ側の反射層上に第２の集光スポットを形成する対物レンズと、前記波長合成分離素子で分離された前記第１の波長の光束の反射光から、前記第１の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第１の電気信号に変換する第１の検出手段と、前記波長合成分離素子で分離された前記第２の波長の光束の反射光から、前記第２の集光スポットの反射により発生した反射光を検出し、第２の電気信号に変換する第２の検出手段と、前記第２の電気信号を用いて、前記第１の電気信号に対して補正演算を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
第７の発明は、第２乃至第６の何れか一項に記載の発明に係る情報記録再生装置において、前記第１の集光スポットの集光位置と、前記第２の集光スポットの集光位置とは、情報記録媒体の面方向の位置が異なることを特徴とする。
【００２２】
第８の発明は、第１乃至第７の何れか一項に記載の発明に係る情報記録再生装置において、前記補正演算手段は、複数の演算回路と、前記複数の演算回路を切り換える切り換え手段とを有し、所望の情報記録層の層順位及び／又は情報記録媒体の種類に基づいて、前記切り換え手段により演算回路を切換えることを特徴とする。
【００２３】
第９の発明は、第１乃至第８の何れか一項に記載の発明に係る情報記録再生装置において、前記補正演算手段は、除算演算を含む演算を行う演算回路を有することを特徴とする。
【００２４】
第１０の発明は、第１乃至第９の何れか一項に記載の発明に係る情報記録再生装置において、前記補正演算手段は、減算演算を含む演算を行う演算回路を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、多層記録媒体の再生時において、他層からのノイズを除去し、再生信号の品質を向上させた情報記録再生装置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】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００２７】
〈実施例１〉
実施例１では、多層記録媒体として、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプを対象とする。また、均一媒体の内部に異質の領域が不連続かつ層状に形成され、厚さ方向に複数の記録位置を有する図１１（ｃ）に示す多層記録媒体５３のタイプも含むものとする。図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１又は図１１（ｃ）に示す多層記録媒体５３では、従来技術のところで述べたように、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを受けるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全に分離される。
【００２８】
図１（ａ）は本発明の実施例１の光ピックアップ２００（ａ）の概略の構成例を示す図である。
【００２９】
図１（ａ）に示す光ピックアップ２００（ａ）は、レーザ光源１０、コリメートレンズ２０、偏光ビームスプリッタ３０、λ／４板３１、対物レンズ４０、検出レンズ６０、ビームスプリッタ７０、第１の検出手段８０、第２の検出手段９０、補正演算手段１００から構成されている。また、５１及び５３は多層記録媒体である。
【００３０】
第１の検出手段８０は、受光素子８１、ピンホール８２から構成されている。第２の検出手段９０は、受光素子９１、ピンホール９２から構成されている。補正演算手段１００は、演算回路１０１、演算回路１０２、切り換え手段１０３、切り換え手段１０４から構成されている。尚、初期状態では、補正演算手段１００中の切り換え手段１０３はＢ側に、切り換え手段１０４はＡ側に接続されているとする。
【００３１】
レーザ光源１０から出射された光束は、コリメートレンズ２０で平行光となる。偏光ビームスプリッタ３０を透過した光束は、λ／４板３１で円偏光となり、対物レンズ４０で多層記録媒体５１又は５３の所望の情報記録層Ｌｊ上に集光される。この時、集光光束はＬｊよりも手前の情報記録層Ｌｉを透過することにより、Ｌｉ上のピットなどによって部分的な強度変調や位相変調を受ける。これを図２を用いて説明する。
【００３２】
図２は、多層記録媒体５１の所望の情報記録層Ｌｊ上に集光された光が手前の情報記録層Ｌｉを透過することにより受ける変調について説明する図である。
【００３３】
図２において、対物レンズ４０を透過した光の電気ベクトルをＷ０、情報記録層の面方向をｘ、ｙとすると、時間項を省略してＷ０は以下のように表される。
【００３４】
Ｗ０(ｘ、ｙ)＝Ａ０(ｘ、ｙ)ｅiθo(ｘ、ｙ)      −−−−−−−−（１）
ここで、Ａ０は振幅、θoは位相を表す。Ｌｉ層の反射係数Ｒｉ、透過係数Ｔｉ、およびＬｊ層の反射係数Ｒｊをそれぞれ以下のように表す。
【００３５】
Ｒｉ(ｘ、ｙ)＝Ａｒｉ(ｘ、ｙ)ｅiθｒｉ(ｘ、ｙ)    −−−−−−（２）
Ｔｉ(ｘ、ｙ)＝Ａｔｉ(ｘ、ｙ)ｅiθｔｉ(ｘ、ｙ)      −−−−−（３）
Ｒｊ(ｘ、ｙ)＝Ａｒｊ(ｘ、ｙ)ｅiθｒｊ(ｘ、ｙ)    −−−−−−（４）
Ｗ０の光がＬｉ層で反射、あるいは透過することによって、それぞれＷｒｉ、Ｗｔｉの光になるとすると、
Ｗｒｉ＝Ｗ０＊Ｒｉ＝(Ａ０＊Ａｒｉ)ｅi(θo＋θｒｉ)    −−−−（５）
Ｗｔｉ＝Ｗ０＊Ｔｉ＝(Ａ０＊Ａｔｉ)ｅi(θo＋θｔｉ)  −−−−−（６）
このように、例えば、反射振幅分布Ａｒｉや反射位相分布θｒｉをもつＬｉ層の反射光Ｗｒｉは、入射光Ｗ０について振幅変調や位相変調を受けることになる。透過光Ｗｔｉについても同様である。
【００３６】
ここで簡単のために、Ｗ０＝1、Ｗｒｉ＝Ｒｉ、Ｗｔｉ＝Ｔｉ  として、Ｌｉ層の反射光をＲｉ、透過光をＴｉとする。透過光Ｔｉは、所望の情報記録層Ｌｊで反射して再びＬｉ層を透過して以下の情報光Ｗｓｊとなる。
【００３７】
Ｗｓｊ＝Ｔｉ2＊Ｒｊ                    −−−−−−−−（７）
このように、所望の情報記録層Ｌｊからの反射光Ｒｊは、手前の情報記録層Ｌｉを往復で透過することにより上式のような変調を受けてしまうので、フレアノイズを減算する従来の方法ではこの影響を除くことができない。
【００３８】
図１（ａ）に戻って、多層記録媒体５１又は５３からは、情報光ＷｓｊとＬｉ層からの反射光Ｒｉが対物レンズ４０に戻り、λ／４板３１で当初の偏光方向とは直交する直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ３０で反射して、検出レンズ６０に入射する。光束分割手段であるビームスプリッタ７０は、検出レンズ６０からの光束を２方向に分割する。一方の光路上の第１の検出手段８０中のピンホール８２は、情報光Ｗｓｊの集光点に位置して発散度の異なる反射光Ｒｉの大部分を除去する。従って、第１の検出手段８０中の光電変換を行なう受光素子８１は主に情報光Ｗｓｊだけを受光して第１の電気信号Ｅに変換する。この様子を図３に示す。図３は、第１の検出手段８０中の受光素子８１に、情報光Ｗｓｊのみが集光され、Ｌｉ層からの反射光Ｒｉが除去される様子を示す図である。
【００３９】
同様に、他方の光路上の第２の検出手段９０中のピンホール９２は、反射光Ｒｉの集光点に位置して発散度の異なる情報光Ｗｓｊの大部分を除去する。従って、第２の検出手段９０中の光電変換を行なう受光素子９１は主に反射光Ｒｉだけを受光して第２の電気信号Ｆに変換する。尚、ピンホール９２は、反射光Ｒｉを通過させ発散度の異なる情報光Ｗｓｊの大部分を除去できるような、予め設計的に決定された矢印方向の適切な位置に配置されている（光ピックアップごとに位置を微調整しても良い）。
【００４０】
従って、受光素子８１、９１から得られる信号をそれぞれＥ、Ｆとすると、
Ｅ＝|Ｗｓｊ|2＝|Ｔｉ2＊Ｒｊ|2  ＝Ａｔｉ4＊Ａｒｊ2  −−−−（８）
Ｆ＝|Ｒｉ|2  ＝Ａｒｉ2                  −−−−−−−−−（９）
となる。ここで多層記録媒体５１又は５３は、ＲＯＭディスクのようにピット領域で光の吸収による減衰を発生させないものとすると、
|Ｒｉ|2＋|Ｔｉ|2＝Ａｒｉ2 ＋Ａｔｉ2  ＝１    −−−−−−（１０）
の関係がある。(８）、（９）、（１０）式より、
ＲＦ＝Ａｒｊ2＝Ｅ／（１−Ｆ) 2            −−−−−−−−（１１）
が導かれる。
【００４１】
補正演算手段１００を構成する演算回路１０１は、入力Ｅ、Ｆについて（１１）式の除算演算を含む演算を行い、変調ノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。
【００４２】
図１３は各信号のシミュレーション結果から変調ノイズが除去される様子を示す概念図である。図１３において、（ａ）〜（ｅ）の全ての図について、横軸は時間、縦軸は電気信号強度である。
（ａ）はＬｉ層の反射信号（＝Ｆ)であり、０から０．２のランダム波形を想定した。
（ｂ）はＬｉ層の透過信号であり、（１０）式に従い  １−(Ｌｉ層の反射信号)  となる。
（ｃ）はＬｊ層の反射信号であり、等間隔ピットの再生を想定した。
（ｄ）は補正前の信号であり、（８）式のＥ信号である。
（ｅ）は補正後の信号であり、（１１）式のＲＦ信号である。
【００４３】
このように、図１３（ｄ）に示すように変調ノイズがある場合にも、Ｌｉ層からの反射光を検出して補正演算することにより、図１３（ｅ）に示すようなノイズのない信号を得ることができる。
【００４４】
また、多層記録媒体５１又は５３が、Ｒディスクのようにピット領域で光の吸収による減衰を発生さるものとすると、ピットの多少によらず、
Ｋ＊|Ｒｉ|2＝|Ｔｉ|2          （Ｋは定数）−−−−−−−−（１２）
とできる。(８）、（９）、（１２）式より、
ＲＦ＝Ａｒｊ2＝Ｅ／（Ｋ＊Ｆ) 2               −−−−−−−（１３）が導かれる。Ｋの値は、既知の値としてあらかじめ測定などにより設定される。この場合には、情報記録再生装置は、挿入された記録媒体の種類が、Ｒディスクのようにピット領域での光の吸収による減衰を発生させるディスクであることを検出して、補正手段１００中の切換えスイッチ１０３をＡ側に切り換えることにより演算回路１０２を選択する。演算回路１０２は、入力Ｅ、Ｆについて（１３）式の除算演算を含む演算を行い、変調ノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。尚、挿入された情報記録媒体が、Ｒディスクのようにピット領域での光の吸収による減衰を発生させるディスクであるか否かの検出は、例えば、周知のようにレーザー光源を点灯させた状態で対物レンズを上下させる、いわゆるフォーカスサーチ中の各種信号レベルの差などに基づいて行うことができる。
【００４５】
また、実際の多層記録媒体では、このような単純な種類分けができないものもあり、その場合には（１１）式と（１３）式とを足し合わせた補正演算回路などにより補正を行なうことができる。
【００４６】
また、挿入された多層記録媒体が、図１１（ｂ）に示す多層記録媒体５２のタイプである場合や、挿入された多層記録媒体が、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプであって、再生したい情報記録層が手前に情報記録層がない情報記録層Ｌｉである場合には、情報光は変調を受けることがないので、情報記録再生装置は、切換えスイッチ１０４をＢ側に切換えることによって、信号Ｅを補正回路を通さずにそのまま信号ＲＦとして出力する。尚、情報記録再生装置は、挿入された多層記録媒体が５１のタイプか５２のタイプかの検出を、例えば、周知のようにレーザー光源を点灯させた状態で対物レンズを上下させる、いわゆるフォーカスサーチ中の各種信号レベルの差などに基づいて行うことができる。また、情報記録再生装置は、多層記録媒体に記録されているＴＯＣ情報などに基づいて、再生すべき情報記録層が情報記録層Ｌｉであること認識することができる。
【００４７】
以上、２層の場合について説明したが、３層以上の時にも同じ構成でノイズ除去が可能である。例えば、図２においてＬｉ層と対物レンズの間に新たな情報記録層が存在する場合には、信号Ｅ、Ｆは新たな情報記録層から同一の変調ノイズを受けるので、（１１）式や（１３）式の除算演算を含む演算でこの影響が除去される。従って、所望の情報記録層よりも手前に複数の情報記録層がある場合にも実施例１の構成で対応可能である。
【００４８】
尚、対物レンズ４０は、アクチェータ、フォーカス信号検出部、トラック信号検出部により通常の光ピックアップと同様に、多層記録媒体へのサーボ追従を行う。
【００４９】
このように、多層記録媒体の再生時において、所望の情報記録層以外の情報記録層から情報光が受ける変調ノイズ成分を、挿入された情報記録媒体が、Ｒディスクのようにピット領域での光の吸収による減衰を発生させるディスクであるか否かを検出し、検出結果に応じた補正演算回路を選択して、選択された補正演算回路において最適な除算演算を含む演算を行うことにより除去することで、再生信号の品質を向上させることができる。また、所望の情報記録層よりも手前に複数の情報記録層が有る場合にも容易に対応できる。また、このように再生信号の品質が向上された結果、層間距離をさらに小さくした多層記録媒体に対応することが可能になるため、多層記録媒体の記録容量を増やすことができる。
【００５０】
次に、光ピックアップ２００（ａ）を搭載した情報記録再生装置６００の概略構成について説明する。
【００５１】
図１２（ａ）は光ピックアップ２００（ａ）を搭載した情報記録再生装置６００の概略の構成例を示す図である。
【００５２】
図１２（ａ）に示す情報記録再生装置６００は、光ピックアップ２００（ａ）、光ピックアップの光源の制御や受光素子の電気信号を処理する信号処理回路３００、スピンドルモータやシークモータ、サーボ機構などの制御機構２１０、多層記録媒体５０を搬送するローディング機構２２０、これらの機構を電気的に制御する制御回路３１０、これらの回路を総合的に制御するＣＰＵ４００、外部装置９００との電気信号のやりとりを行なうインターフェイス５００により構成されている。５０は情報記録再生装置６００により再生及び／又は記録される多層記録媒体であり、例えば、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプなどを含む。９００はパーソナルコンピュータなどの外部装置である。
【００５３】
多層記録媒体５０が情報記録再生装置６００に挿入されると、情報記録再生装置６００中のＣＰＵ４００は通常の再生動作を行い、多層記録媒体５０のあらかじめ定められた情報記録層の記録領域から多層記録媒体５０の種類を読取り、多層記録媒体５０の種類に対応して図１（ａ）に示す光ピックアップ２００（ａ）中の補正演算手段１００中の切り換え手段１０３を適切に切り換えて演算回路１０１又は演算回路１０２を選択する。また、情報記録再生装置６００中のＣＰＵ４００は、再生又は記録すべき情報記録層が情報記録層Ｌｉであると認識された場合には、補正演算手段１００中の切換えスイッチ１０４をＢ側に切換える。
【００５４】
このようにして、多層記録媒体の再生時において、挿入された多層記録媒体の種類に応じた最適な補正回路を選択し、最適な除算演算を含む演算を行うことで、他層からのノイズを除去し、再生信号の品質を向上させた情報記録再生装置を実現することができる。
【００５５】
尚、図１２（ａ）に示した情報記録再生装置６００については、以降の実施例においても光ピックアップの構成、補正演算手段の有無以外は同様の構成である。
【００５６】
〈実施例２〉
図１（ｂ）は本発明の実施例２の光ピックアップ２０１（ａ）の概略の構成例を示す図である。同図中、図１（ａ）と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５７】
図１（ｂ）に示す光ピックアップ２０１（ａ）は、補正演算手段１００を有していないことのみが、実施例１で説明した図１（ａ）に示す光ピックアップ２００（ａ）とは異なり、他の構成は同じである。
【００５８】
図１２（ｂ）は光ピックアップ２０１（ａ）を搭載した情報記録再生装置６０１の概略の構成例を示す図である。同図中、図１２（ａ）と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５９】
図１２（ｂ）に示す情報記録再生装置６０１は、補正演算手段１００を有していることのみが、実施例１で説明した図１２（ａ）に示す情報記録再生装置６００とは異なり、他の構成は同じである。
【００６０】
すなわち、実施例１では光ピックアップ側に搭載されていた補正演算手段１００が、実施例２では情報記録再生装置側に搭載されている。
【００６１】
実施例２に示すピックアップ２０１（ａ）及び情報記録再生装置６０１は、実施例１に示したピックアップ２００（ａ）及び情報記録再生装置６００と装置全体で見ると同一の構成であるから、実施例１で説明した動作と同様の動作をし、同様の効果を奏することは明らかである。従って、動作の説明は省略する。
【００６２】
このように、補正演算手段１００は、光ピックアップ側に搭載されていても良いし、情報記録再生装置側に搭載されていても良い。
【００６３】
以降の実施例では、補正演算手段が、光ピックアップ側に搭載されている例について説明するが、何れの実施例においても、実施例２と同様に補正演算手段は、情報記録再生装置側に搭載されていてもかまわない。
【００６４】
〈実施例３〉
実施例３では、多層記録媒体として、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプを対象とする。図１１（ａ）に示す多層報記録媒体５１では、従来技術のところで述べたように、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを受けるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全に分離される。
【００６５】
図５（ａ）は本発明の実施例３の光ピックアップ２００（ｂ）の概略の構成例を示す図である。同図中、図１（ａ）と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図１（ａ）に示す光ピックアップ２００（ａ）とは、分光手段である回折素子２１がコリメートレンズ２０と偏光ビームスプリッタ３０との間に挿入された点と、補正演算手段１１０（ａ）が１つの補正回路１１１のみから構成され、切り換え手段１０３、１０４が存在しない点とが異なる。
【００６６】
レーザ光源１０から出射された光束は、コリメートレンズ２０で平行光となり、分光手段である回折素子２１により、記録領域にＳ１のスポットを形成するメインビーム（主光束）と、非記録領域にＳ２のスポットを形成するサブビーム（副光束）に分割される。回折素子２１は、実際には光学的なパワーを持たない直線状の格子形状を持ち、透過光でメインビームを、回折光でサブビームをそれぞれ発生する。メインビーム及びサブビームは、偏光ビームスプリッタ３０を透過し、λ／４板３１で円偏光となり、対物レンズ４０で多層記録媒体５１の所望の情報記録層Ｌｊ上に集光される。
【００６７】
ここで、サブスポットを形成する理由について説明する。
【００６８】
図４は２層の記録可能な多層記録媒体を示す図である。Ｓ１はメインスポット、Ｓ２はサブスポットである。また、Ｇはグルーブ、Ｌはランドである。また、Ｌｉ、Ｌｊは情報記録層である。また、ΦはＬｉ層での光束反射領域である。図４に示すように、通常の記録型光情報記録媒体では、記録領域は対物レンズ側からみて手前に凸となったグルーブＧ溝上に形成され、凹のランドL部は非記録領域となる。ＲＯＭディスクはこのようなグルーブ溝を持たないが、記録領域に相当するピット列と、ピット列間の非記録領域が存在する。サブスポットＳ２を所望の情報記録層上の非記録領域に形成して、その反射光Ｗｂｊを検出することにより、（７）式の変調項だけを検出できる。すなわち、サブスポットＳ２の反射光からは、ノイズ成分のみを検出できる。
【００６９】
Ｗｂｊ＝ａ＊ｂ＊Ｔｉ2          （ａ、ｂは定数）−−−−−−−（１４）
ａは、メインスポットに対するサブスポットの電気ベクトル振幅比、ｂは、Ｌｊ層のランド部の反射係数でありいずれも定数であり、既知の値とできる。従って、
Ｅ＝|Ｗｓｊ|2＝|Ｔｉ2＊Ｒｊ|2  ＝Ａｔｉ4＊Ａｒｊ2      −−−（１５）
Ｆ＝|Ｗｂｊ|2＝|ａ＊ｂ＊ Ｔｉ2|2 ＝（ａ＊ｂ)2＊Ａｔｉ4  −−（１６）
ＲＦ＝Ａｒｊ2＝(ａ＊ｂ)2＊Ｅ／Ｆ                   −−−−−（１７）
となる。（１７）式から定常的に、変調ノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦを算出することができる。Ｌｉ層が複数層からなる場合にも、上式のＴｉをそれらの層をまとめた透過係数とみなすことにより、同一の演算式で変調ノイズを除去できる。このように、サブスポットＳ２を所望の情報記録層上の非記録領域に形成して、その反射光Ｗｂｊを検出することにより、変調ノイズを除去できる。
【００７０】
図５（ａ）に戻って、多層記録媒体５１で反射されたメインビームとサブビームは、対物レンズ４０に戻り、λ／４板３１で当初の偏光方向とは直交する直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ３０で反射して、検出レンズ６０に入射する。光束分割手段であるビームスプリッタ７０は、検出レンズ６０からの光束を２方向に分割する。一方の光路上の第１の検出手段８０中のピンホール８２は、情報光Ｗｓｊの集光点に位置して発散度の異なる反射光Ｒｉの大部分を除去する。従って、第１の検出手段８０中の光電変換を行なう受光素子８１は、主に情報光Ｗｓｊだけを受光して第１の電気信号Ｅに変換する。第２の検出手段９０は、サブビームを検出する。尚、第２の検出手段９０中のピンホール９２は、回折格子の回折角に対応して、サブビームのみを検出できるような、予め設計的に決定された矢印方向の適切な位置に配置されている（光ピックアップごとに位置を微調整しても良い）。第２の検出手段９０中の光電変換を行なう受光素子９１は主にサブビームの反射光Ｗｂｊを受光して第２の電気信号Ｆに変換する。
【００７１】
補正演算手段１１０（ａ）を構成する演算回路１１１は、入力Ｅ、Ｆについて（１７）式の除算演算を含む演算を行い、変調ノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。このように、実施例３では、サブスポットを用いることにより、演算回路は１１１だけで足り、演算補正手段１１０（ａ）は、実施例1のように、多層記録媒体がＲディスクのようにピット領域での光の吸収による減衰を発生させるディスクであるか否かを検出して演算回路を切換える必要がない。また、所望の情報記録層よりも手前に複数の情報記録層がある場合にも、手前に情報記録層がない場合にも演算回路を切換える必要がない。
【００７２】
このように、多層記録媒体の再生時において、多層記録媒体がＲディスクのようにピット領域での光の吸収による減衰を発生させるディスクであるか否かを検出して補正演算手段を切換える必要がなく、所望の情報記録層以外の層から情報光が受ける変調ノイズ成分を、所望の情報記録層上の非記録領域からの信号を用いて、最適な除算演算を含む演算を行うことにより定常的に除去し、再生信号の品質を向上させることができる。また、このように再生信号の品質が向上された結果、層間距離をさらに小さくした多層記録媒体に対応することが可能になるため、多層記録媒体の記録容量を増やすことができる。
【００７３】
〈実施例４〉
実施例４では、多層記録媒体として、図１１（ｂ）に示す多層記録媒体５２のタイプを対象とする。図１１（ｂ）に示す多層報記録媒体５２は、従来技術のところで述べたように、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを無視できるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全には分離されない。
【００７４】
図５（ｂ）は本発明の実施例４の光ピックアップ２００（ｃ）の概略の構成例を示す図である。同図中、図５（ａ）と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図５（ａ）に示す光ピックアップ２００（ｂ）とは、補正演算手段１１０（ｂ）を構成する演算回路１１２のみが異なる。
【００７５】
レーザ光源１０から出射された光束は、コリメートレンズ２０で平行光となり、分光手段である回折素子２１により、記録領域にＳ１のスポットを形成するメインビーム（主光束）と、非記録領域にＳ２のスポットを形成するサブビーム（副光束）に分割される。回折素子２１は、実際には光学的なパワーを持たない直線状の格子形状を持ち、透過光でメインビームを、回折光でサブビームをそれぞれ発生する。メインビーム及びサブビームは、偏光ビームスプリッタ３０を透過し、λ／４板３１で円偏光となり、対物レンズ４０で多層記録媒体５２の所望の情報記録層Ｌｊ上に集光される。図６（ａ）は、多層記録媒体５２のタイプの場合のメインスポットＳ１、サブスポットＳ２が形成される様子を示す図である。
【００７６】
図４は２層の記録可能な多層記録媒体を示す図である。Ｓ１はメインスポット、Ｓ２はサブスポットである。また、Ｇはグルーブ、Ｌはランドである。また、Ｌｉ、Ｌｊは情報記録層である。また、ΦはＬｉ層での光束反射領域である。図４において、メインスポットＳ１とサブスポットＳ２の間隔は１／２トラックピッチである。実際には１／２トラックピッチに限らず、メインスポットＳ１からの反射光とサブスポットＳ２からの反射光の分離が不完全な時には、これをさらに数トラック程度離しても良い。これにより他層での光束反射領域Φをあまり変えずに、ピンホールの位置調整によりメインスポットＳ１からの反射光とサブスポットＳ２からの反射光を完全に分離できる。いずれの場合でも、サブスポットＳ２からの反射光は、メインスポットＳ１からの反射光が受ける他層からのフレアノイズと同一の信号となる。想定した多層記録媒体は、各情報記録層の透過による変調ノイズを無視できるものとした。さらに、実際には各情報記録層の面荒さや厚さ精度を考慮すると、所望の情報記録層からの信号光と他層からのフレア光の相互干渉ノイズは無視できるので、
Ｅ＝|ｋｉ＊Ｒｉ+Ｒｊ|2＝ｋｉ2＊Ａｒｉ2+Ａｒｊ2        −−−（１８）
Ｆ＝|ｋｉ＊Ｒｉ+(ａ＊ｂ)|2＝ｋｉ2＊Ａｒｉ2+(ａ＊ｂ)2    −−−（１９）
ｋｉはＬｉ層からの反射光(=Ｒｉ)がピンホールを通過する比率であり、定数となる。ａはメインスポットに対するサブスポットの電気ベクトル振幅比、ｂはＬｊ層のランド部の反射係数でありいずれも定数であり、既知の値となる。従って、この直流成分（＝定数）を省略して
ＲＦ＝Ｅ−Ｆ＝Ａｒｊ2                        −−−−−−（２０）
となる。（２０）式から定常的に、フレアノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦを算出することができる。
【００７７】
図５（ｂ）に戻って、多層記録媒体５２で反射されたメインビームとサブビームは、対物レンズ４０に戻り、λ／４板３１で当初の偏光方向とは直交する直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ３０で反射して、検出レンズ６０に入射する。光束分割手段であるビームスプリッタ７０は、検出レンズ６０からの光束を２方向に分割する。一方の光路上の第１の検出手段８０中のピンホール８２は、情報光Ｗｓｊの集光点に位置して発散度の異なる反射光Ｒｉの大部分を除去する。従って、第１の検出手段８０中の光電変換を行なう受光素子８１は、主に情報光Ｗｓｊだけを受光して第１の電気信号Ｅに変換する。第２の検出手段９０は、サブビームを検出する。尚、第２の検出手段９０中のピンホール９２は、回折格子の回折角に対応して、サブビームのみを検出できるような、予め設計的に決定された矢印方向の適切な位置に配置されている（光ピックアップごとに位置を微調整しても良い）。第２の検出手段９０中の光電変換を行なう受光素子９１は主にサブビームの反射光Ｗｂｊを受光して第２の電気信号Ｆに変換する。
【００７８】
補正演算手段１１０（ｂ）を構成する演算回路１１２は、入力Ｅ、Ｆについて（２０）式の減算演算を行う。所望の情報記録層よりも手前や奥に複数の情報記録層がある場合にも、また無い場合にも、（１８）式、（１９）式のＫｉ＊ＲｉをΣＫｉ＊Ｒｉ(ｉ≠ｊ)と置き換えることにより、演算回路を切換える必要なく、定常的にフレアノイズ成分を除去できる。
【００７９】
このように、多層記録媒体の再生時において、多層記録媒体がＲディスクのようにピット領域での光の吸収による減衰を発生させるディスクであるか否かを検出して補正演算手段を切換えることなく、所望の情報記録層以外の層から情報光が受けるフレアノイズ成分を、所望の情報記録層上の非記録領域からの信号を用いて、最適な減算演算を行うことにより定常的に除去し、再生信号の品質を向上させることができる。また、このように再生信号の品質が向上された結果、層間距離をさらに小さくした多層記録媒体に対応することが可能になるため、多層記録媒体の記録容量を増やすことができる。
【００８０】
〈実施例５〉
実施例５では、多層記録媒体として、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプと、図１１（ｂ）に示す多層記録媒体５２のタイプの両方を対象とする。前述のように、図１１（ａ）に示す多層報記録媒体５１は、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを受けるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全に分離される。また、図１１（ｂ）に示す多層報記録媒体５２は、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを無視できるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全には分離されない。
【００８１】
図５（ｃ）は本発明の実施例５の光ピックアップ２００（ｄ）の概略の構成例を示す図である。同図中、図５（ａ）、図５（ｂ）と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図５（ａ）、図５（ｂ）に示す光ピックアップ２００（ｂ）、２００（ｃ）とは、補正演算手段１１０（ｃ）の構成が異なる。補正演算手段１１０（ｃ）は補正回路１１１、補正回路１１２、切り換え手段１０３から構成されている。
【００８２】
すなわち、実施例５の光ピックアップ２００（ｄ）は、多層記録媒体のタイプに応じて補正演算手段中の演算回路を切り換えることにより、実施例３の光ピックアップ２００（ｂ）及び実施例４の光ピックアップ２００（ｃ）と全く同じ動作をする。従って、動作の詳細についての説明は省略し、多層記録媒体の検出と演算回路の切り換えに関してのみ下記に説明をする。
【００８３】
光ピックアップ２００（ｄ）を搭載した情報記録再生装置は、挿入された多層記録媒体が、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプか、図１１（ｂ）に示す多層記録媒体５２のタイプかを検出し、検出結果に基づいて、補正演算手段１１０（ｃ）中の切り換え手段１０３を適切に切り換え、演算回路１１１又は１１２を選択する。検出された多層記録媒体が、多層記録媒体５１のタイプの場合には、補正演算手段１１０（ｃ）中の切り換え手段１０３はＢ側に接続され、演算回路１１１が選択される。演算回路１１１は、入力Ｅ、Ｆについて（１７）式の除算演算を含む演算を行い、変調ノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。また、検出された多層記録媒体が、多層記録媒体５２のタイプの場合には、補正演算手段１１０（ｃ）中の切り換え手段１０３はＡ側に接続され、演算回路１１２が選択される。演算回路１１２は、入力Ｅ、Ｆについて（２０）式の減算演算を行い、フレアノイズ成分を除去して、所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。尚、挿入された多層記録媒体のタイプが５１のタイプか、５２のタイプかの検出は、例えば、周知のようにレーザー光源を点灯させた状態で対物レンズを上下させる、いわゆるフォーカスサーチ中の各種信号レベルの差などに基づいて行うことができる。
【００８４】
このように、多層記録媒体の再生時において、多層記録媒体のタイプが５１のタイプか、５２のタイプかを検出して補正演算手段中の演算回路を切換えることにより、変調ノイズがある多層記録媒体５１では、変調ノイズを除去し、フレアノイズのある多層記録媒体５２では、フレアノイズを除去することで、再生信号の品質を向上させることができる。また、このように再生信号の品質が向上された結果、層間距離をさらに小さくした多層記録媒体に対応することが可能になるため、多層記録媒体の記録容量を増やすことができる。
【００８５】
〈実施例６〉
実施例６では、多層記録媒体として、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプを対象とする。図１１（ａ）に示す多層報記録媒体５１では、従来技術のところで述べたように、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを受けるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全に分離される。
【００８６】
図７（ａ）は本発明の実施例６の光ピックアップ２００（ｅ）の概略の構成例を示す図である。同図中、図５（ａ）と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図５（ａ）に示す光ピックアップ２００（ｂ）とは、回折素子２１が、回折素子２１とは特性の異なる回折素子２２に置き換えられた点が異なる。
【００８７】
レーザ光源１０から出射された光束は、コリメートレンズ２０で平行光となり、分光手段である回折素子２２により、所望の情報記録層Ｌｊの記録領域にＳ１のスポットを形成するメインビームと、所望の情報記録層の手前の反射層ＭｊにＳ２のスポットを形成するサブビームに分割される。回折素子２２は、実際にはわずかに光学的なパワーを持つ曲線状の格子形状を持ち、透過光でメインビームを、回折光でサブビームをそれぞれ発生する。メインビーム及びサブビームは、偏光ビームスプリッタ３０を透過し、λ／４板３１で円偏光となり、メインビームは対物レンズ４０で多層記録媒体５１の所望の情報記録層Ｌｊ上に集光され、サブビームは対物レンズ４０で多層記録媒体５１の所望の情報記録層Ｌｊの手前の反射層Ｍｊ上に集光される。
【００８８】
図８（ａ）は、多層記録媒体５１の所望の層にメインスポットＳ１、サブスポットＳ２が形成される様子を示す図である。図８（ａ）に示すように、回折素子２２の働きにより、メインビームが所望の情報記録層Ｌｊ上の記録領域にスポットＳ１を形成する時に、サブビームはＬｊ層手前の反射層Ｍｊ上にスポットＳ２を形成することができる。ここで、図８（ａ）のように、メインスポットＳ１と多層記録媒体５１の面方向の同じ位置にサブスポットＳ２を形成しても良いし、図８（ｂ）のように、メインスポットＳ１と多層記録媒体５１の面方向の異なる位置にサブスポットＳ２'を形成しても良いが、サブスポットＳ２'の位置の方が、ピンホール８２、９２でのサブスポットの分離が容易になる。サブスポットＳ２の時にはピンホール８２、９２は、遮光すべき光束の中心部分を通過させてしまうが、サブスポットＳ２'の時にはピンホール位置を光軸垂直方向の適切な位置に移動させることにより、完全に遮光できるからである。
【００８９】
図７（ａ）に戻り、多層記録媒体５１で反射されたメインビームとサブビームは、対物レンズ４０に戻り、λ／４板３１で当初の偏光方向とは直交する直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ３０で反射して、検出レンズ６０に入射する。光束分割手段であるビームスプリッタ７０は、検出レンズ６０からの光束を２方向に分割する。一方の光路上の第１の検出手段８０中のピンホール８２は、情報光Ｗｓｊの集光点に位置して発散度の異なる反射光Ｒｉの大部分を除去する。従って、第１の検出手段８０中の光電変換を行なう受光素子８１は、主に情報光Ｗｓｊだけを受光して第１の電気信号Ｅに変換する。第２の検出手段９０は、サブビームを検出する。尚、第２の検出手段９０中のピンホール９２は、回折格子の回折角に対応して、サブビームのみを検出できるような、予め設計的に決定された矢印方向の適切な位置に配置されている（光ピックアップごとに位置を微調整しても良い）。第２の検出手段９０中の光電変換を行なう受光素子９１は主に反射光Ｗｂｊを受光して第２の電気信号Ｆに変換する。
【００９０】
補正演算手段１１０（ａ）を構成する演算回路１１１は、入力Ｅ、Ｆについて（１７）式の除算演算を含む演算を行い、変調ノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。この場合、（１７）式のｂは、反射層の反射係数（＝定数）である。
【００９１】
尚、多層記録媒体は、情報記録層と中間層だけではなく、例えば図８（ａ）のように多数の異なる材質の層で構成されるのが一般的である。例えば、図８（ａ）の多層記録媒体は、スピンコート法や蒸着法により屈折率ｎ０のカバー層、屈折率ｎ１の中間層、屈折率ｎ２の情報記録層が形成されるとすると、このようなプロセス構成においては、反射層Ｍｊは必然的に形成されるため、わざわざ本発明を実施するために反射層を設ける必要はない。
【００９２】
また、実施例３に示したような記録領域に挟まれた非記録領域からの信号は、記録領域の隣接ノイズを持ってしまうが、反射層Ｍｊのような平坦な反射層からの信号には、このようなノイズは含まれないので、より高精度なノイズ補正が可能となる。さらに、実施例３のようにサブスポット位置を非記録領域に調整する必要もない。
【００９３】
また、メインスポットとサブスポットを図８（ｂ）のように、多層記録媒体５１の面方向の異なる位置に形成することにより、メインビームとサブビームとを完全に分離することができ、より高精度なノイズ補正が可能となる。
【００９４】
このように、サブスポットを所望の情報記録層よりも手前の均一な反射分布の反射層上に位置させることにより、より高精度かつ容易に変調ノイズ成分を検出することができる。また、多層記録媒体の種類がＲディスクのようにピット領域での光の吸収による減衰を発生させるディスクか否かを検出して補正演算手段を切換えることなく、所望の情報記録層以外の層から情報光が受ける変調ノイズ成分を、所望の情報記録層よりも手前の均一な反射分布の反射層上に形成したサブスポットの情報を用い、最適な除算演算を含む演算を行うことにより定常的に除去し、再生信号の品質を向上させることができる。また、このように再生信号の品質が向上された結果、層間距離をさらに小さくした多層記録媒体に対応することが可能になるため、多層記録媒体の記録容量を増やすことができる。
【００９５】
〈実施例７〉
実施例７では、多層記録媒体として、図１１（ｄ）に示す多層記録媒体５２'のタイプを対象とする。図１１（ｄ）に示す多層報記録媒体５２'は、図１１（ｂ）に示す多層報記録媒体５２と類似する多層報記録媒体であるが、各情報記録層の手前に屈折率ｎ４の平坦な反射層Ｍｊが形成されている点が異なる。図１１（ｄ）に示す多層報記録媒体５２'では、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを無視できるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全には分離されない。
【００９６】
図7（ｂ）は本発明の実施例７の光ピックアップ２００（ｆ）の概略の構成例を示す図である。同図中、図7（ａ）と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図7（ａ）に示す光ピックアップ２００（ｅ）とは、補正演算手段１１０（ｂ）を構成する演算回路１１２のみが異なる。
【００９７】
レーザ光源１０から出射された光束は、コリメートレンズ２０で平行光となり、分光手段である回折素子２２により、所望の情報記録層Ｌｊの記録領域にＳ１のスポットを形成するメインビームと、所望の情報記録層の手前の反射層ＭｊにＳ２のスポットを形成するサブビームに分割される。回折素子２２は、実際にはわずかに光学的なパワーを持つ曲線状の格子形状を持ち、透過光でメインビームを、回折光でサブビームをそれぞれ発生する。メインビーム及びサブビームは、偏光ビームスプリッタ３０を透過し、λ／４板３１で円偏光となり、メインビームは対物レンズ４０で多層記録媒体５２'の所望の情報記録層Ｌｊ上に集光され、サブビームは対物レンズ４０で多層記録媒体５２'の所望の情報記録層Ｌｊの手前の反射層Ｍｊ上に集光される。
【００９８】
図６（ｂ）は、多層記録媒体５２'の所望の層にメインスポットＳ１、サブスポットＳ２が形成される様子を示す図である。図６（ｂ）に示すように、回折素子２２の働きにより、メインビームが所望の情報記録層Ｌｊ上の記録領域にスポットＳ１を形成する時に、サブビームはＬｊ層手前の反射層Ｍｊ上にスポットＳ２を形成することができる。ここで、実施例６で述べたように、メインスポットＳ１と多層記録媒体５２'の面方向の異なる位置にサブスポットＳ２'を形成する方が望ましい。
【００９９】
図7（ｂ）に戻って、多層記録媒体５２'で反射されたメインビームとサブビームは、対物レンズ４０に戻り、λ／４板３１で当初の偏光方向とは直交する直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ３０で反射して、検出レンズ６０に入射する。光束分割手段であるビームスプリッタ７０は、検出レンズ６０からの光束を２方向に分割する。一方の光路上の第１の検出手段８０中のピンホール８２は、情報光Ｗｓｊの集光点に位置して発散度の異なる反射光Ｒｉの大部分を除去する。従って、第１の検出手段８０中の光電変換を行なう受光素子８１は、主に情報光Ｗｓｊだけを受光して第１の電気信号Ｅに変換する。第２の検出手段９０は、サブビームを検出する。尚、第２の検出手段９０中のピンホール９２は、回折格子の回折角に対応して、サブビームのみを検出できるような、予め設計的に決定された矢印方向の適切な位置に配置されている（光ピックアップごとに位置を微調整しても良い）。第２の検出手段９０中の光電変換を行なう受光素子９１は主に反射光Ｗｂｊを受光して第２の電気信号Ｆに変換する。
【０１００】
補正演算手段１１０（ｂ）を構成する演算回路１１２は、入力Ｅ、Ｆについて（２０）式の減算演算を行い、フレアノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。この場合、（２０）式のｂは、反射層の反射係数（＝定数）である。所望の情報記録層よりも手前や奥に複数の情報記録層がある場合にも、また無い場合にも、（１８）式、（１９）式のＫｉ＊ＲｉをΣＫｉ＊Ｒｉ(ｉ≠ｊ)と置き換えることにより、演算回路を切換える必要なく、定常的にフレアノイズ成分を除去できる。
【０１０１】
また、実施例４に示したような記録領域に挟まれた非記録領域からの信号は、記録領域の隣接ノイズを持ってしまうが、反射層Ｍｊのような平坦な反射層からの信号には、このようなノイズは含まれないので、より高精度なノイズ補正が可能となる。さらに、実施例４のようにサブスポット位置を非記録領域に調整する必要もない。
【０１０２】
また、メインスポットとサブスポットを多層記録媒体５２'の面方向の異なる位置に形成することにより、メインビームとサブビームとを完全に分離することができ、より高精度なノイズ補正が可能となる。
【０１０３】
このように、サブスポットを所望の情報記録層よりも手前の均一な反射分布の反射層上に位置させることにより、より高精度かつ容易にフレアノイズ成分を検出することができる。また、多層記録媒体の種類がＲディスクのようにピット領域での光の吸収による減衰を発生させるディスクか否かを検出して補正演算手段を切換えることなく、所望の情報記録層以外の層から情報光が受けるフレアノイズ成分を、所望の情報記録層よりも手前の均一な反射分布の反射層上に形成したサブスポットの情報を用い、最適な減算演算を含む演算を行うことにより定常的に除去し、再生信号の品質を向上させることができる。また、このように再生信号の品質が向上された結果、層間距離をさらに小さくした多層記録媒体に対応することが可能になるため、多層記録媒体の記録容量を増やすことができる。
【０１０４】
〈実施例８〉
実施例８では、多層記録媒体として、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプと、図１１（ｄ）に示す多層記録媒体５２'のタイプの両方を対象とする。前述のように、図１１（ａ）に示す多層報記録媒体５１は、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを受けるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全に分離される。また、図１１（ｄ）に示す多層報記録媒体５２'は、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを無視できるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全には分離されない。
【０１０５】
図７（ｃ）は本発明の実施例８の光ピックアップ２００（ｇ）の概略の構成例を示す図である。同図中、図７（ａ）、図７（ｂ）と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図７（ａ）、図７（ｂ）に示す光ピックアップ２００（ｅ）、２００（ｆ）とは、補正演算手段１１０（ｃ）の構成が異なる。補正演算手段１１０（ｃ）は補正回路１１１、補正回路１１２、切り換え手段１０３から構成されている。
【０１０６】
このような光ピックアップ２００（ｇ）を搭載した情報記録再生装置は、補正演算手段１１０（ｃ）について、挿入された多層記録媒体が、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプか、図１１（ｄ）に示す多層記録媒体５２'のタイプかを検出し、検出結果に基づいて、切り換え手段１０３を切り換え、演算回路１１１又は１１２を選択する。検出された多層記録媒体が、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプの場合には、切り換え手段１０３はＢ側に接続され、補正演算手段１１０（ｃ）を構成する演算回路１１１は、入力Ｅ、Ｆについて（１７）式の除算演算を含む演算を行い、変調ノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。また、検出された多層記録媒体が、図１１（ｄ）に示す多層記録媒体５２'のタイプの場合には、切り換え手段１０３はＡ側に接続され、補正演算手段１１０（ｃ）を構成する演算回路１１２は、入力Ｅ、Ｆについて（２０）式の減算演算を行い、フレアノイズ成分を除去して、所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。尚、挿入された多層記録媒体のタイプが５１のタイプか、５２'のタイプかの検出は、例えば、周知のようにレーザー光源を点灯させた状態で対物レンズを上下させる、いわゆるフォーカスサーチ中の各種信号レベルの差などに基づいて行うことができる。
【０１０７】
このように、多層記録媒体の再生時において、多層記録媒体のタイプが５１のタイプか、５２'のタイプかを検出して補正演算手段中の演算回路を切換えることにより、変調ノイズがある多層記録媒体５１では、変調ノイズを除去し、フレアノイズのある多層記録媒体５２'では、フレアノイズを除去することで、再生信号の品質を向上させることができる。また、このように再生信号の品質が向上された結果、層間距離をさらに小さくした多層記録媒体に対応することが可能になるため、多層記録媒体の記録容量を増やすことができる。
【０１０８】
〈実施例９〉
実施例９では、多層記録媒体として、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプを対象とする。図１１（ａ）に示す多層報記録媒体５１では、従来技術のところで述べたように、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを受けるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全に分離される。
【０１０９】
実施例３乃至８に記載の光ピックアップ装置２００（ｂ）乃至２００（ｇ）では、手前のＬｉ層を透過や反射する領域（図４のΦ）をできるだけ共通にするために、メインスポットＳ１とサブスポットＳ２の位置を大きく変えることはできない。このため検出時にメインビームとサブビームとを分離することが、比較的難しく、高精度なノイズ補正を妨げる。メインビームとサブビームの偏光状態を変えることによって、検出時にメインビームとサブビームとを完全に分離することができ、より高精度なノイズ補正が可能となる。以下に詳しく説明する。
【０１１０】
図９は本発明の実施例９の光ピックアップ２００（ｈ）の概略の構成例を示す図である。同図中、図７（ａ）と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図７（ａ）とは、回折素子２２を透過光と回折光の偏光方向が異なる第１の偏光素子である偏光性回折素子２３に置き換えた点、偏光ビームスプリッタ３０とλ／４板３１をハーフプリズム３２に置き換えた点、ハーフプリズム７０を第２の偏光素子である偏光ビームスプリッタ７１に置き換えた点が異なる。
【０１１１】
レーザ光源１０から出射された光束は、コリメートレンズ２０で平行光となり、第１の偏光素子である偏光性回折素子２３により、所望の情報記録層の記録領域にＳ１のスポットを形成するメインビーム（例えば、Ｐ偏光）と、メインビームとは偏光方向が異なり、所望の情報記録層の手前の反射層にＳ２のスポットを形成するサブビーム（例えば、Ｓ偏光）に分割される。回折素子２３は、実際にはわずかに光学的なパワーを持つ曲線状の格子形状を持ち、透過光でメインビームを、回折光でサブビームをそれぞれ発生する。メインビーム及びサブビームは、ハーフプリズム３２を透過する。対物レンズ４０でメインビームは多層記録媒体５１の所望の情報記録層Ｌｊ上の記録領域にスポットＳ１を形成し、サブビームはＬｊ層手前の反射層Ｍｊ上にスポットＳ２を形成する。スポットＳ１とスポットＳ２との位置関係は図８（ａ）、図８（ｂ）のどちらでもかまわないが、実施例６で述べたように図８（ｂ）の位置関係の方が望ましい。
【０１１２】
多層記録媒体５１で反射されたメインビームとサブビームは、対物レンズ４０に戻り、ハーフプリズム３２で反射して、検出レンズ６０に入射する。第２の偏光素子である偏光ビームスプリッタ７１は、メインビーム（Ｐ偏光）を透過させ、サブビーム（Ｓ偏光）を反射させ、検出レンズ６０からの光束を２方向に分割する。メインビーム（Ｐ偏光）とサブビーム（Ｓ偏光）とは偏光方向が異なるので、第２の偏光素子である偏光ビームスプリッタ７１で完全に分離することができる。一方の光路上の第１の検出手段８０中のピンホール８２は、情報光Ｗｓｊの集光点に位置して発散度の異なる反射光Ｒｉの大部分を除去する。従って、第１の検出手段８０中の光電変換を行なう受光素子８１は、主にメインビームの情報光Ｗｓｊだけを受光して第１の電気信号Ｅに変換する。第２の検出手段９０は、サブビームを検出する。尚、第２の検出手段９０中のピンホール９２は、回折格子の回折角に対応して、サブビームのみを検出できるような、予め設計的に決定された矢印方向の適切な位置に配置されている（光ピックアップごとに位置を微調整しても良い）。第２の検出手段９０中の光電変換を行なう受光素子９１はサブビームの反射光Ｗｂｊのみを受光して第２の電気信号Ｆに変換する。
【０１１３】
補正演算手段１１０（ａ）を構成する演算回路１１１は、入力Ｅ、Ｆについて（１７）式の除算演算を含む演算を行い、変調ノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。この場合、（１７）式のｂは、反射層の反射係数（＝定数）である。
【０１１４】
このように、第１の偏光素子である偏光性回折素子２３によりメインビーム（Ｐ偏光）とサブビーム（Ｓ偏光）との偏光状態を変えることによって、第２の偏光素子である偏光ビームスプリッタ７１でメインビーム（Ｐ偏光）とサブビーム（Ｓ偏光）とを完全に分離することができ、より高精度なノイズ補正が可能となる。
【０１１５】
尚、実施例９では多層記録媒体５１のタイプを用いた例について説明したが、実施例５及び８から明らかなように、補正演算手段中の演算回路を適切に選択することにより、多層記録媒体５１のタイプの多層記録媒体専用の光ピックアップ２００（ｈ）のみならず、多層記録媒体５２（５２' ）のタイプの多層記録媒体専用の光ピックアップも実現できる。また、補正演算手段中の演算回路を適切に切り換えることにより、多層記録媒体５１のタイプと多層記録媒体５２（５２' ）のタイプの両方に対応した光ピックアップも実現できる。
【０１１６】
また、実施例９では、サブビームを所望の情報記録層の手前の反射層Ｍｊに集光する例を示したが、実施例３の例のように、サブビームを所望の情報記録層の非記録領域に形成しても、同様に、第１の偏光素子である偏光性回折素子２３によりメインビーム（Ｐ偏光）とサブビーム（Ｓ偏光）との偏光状態を変えることによって、第２の偏光素子である偏光ビームスプリッタ７１でメインビーム（Ｐ偏光）とサブビーム（Ｓ偏光）とを完全に分離することができ、より高精度なノイズ補正が可能となる。
【０１１７】
〈実施例１０〉
実施例１０では、多層記録媒体として、図１１（ａ）に示す多層記録媒体５１のタイプを対象とする。図１１（ａ）に示す多層報記録媒体５１では、従来技術のところで述べたように、情報記録層を透過する光束は変調ノイズを受けるが、他層での反射光は従来から提案されている検出手段で完全に分離される。
【０１１８】
実施例９では、メインビームとサブビームとの偏光状態を変えることによって、検出時にメインビームとサブビームとを完全に分離できることを説明した。実施例１０では、メインビームとサブビームとの波長を変えることによって、検出時にメインビームとサブビームとを完全に分離できることを説明する。
【０１１９】
図１０は本発明の実施例１０の光ピックアップ２００（ｉ）の概略の構成例を示す図である。同図中、図９と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図９と大きく異なる部分は、光ピックアップ２００（ｉ）はホログラムユニット２０１、２０２によって構成されている点である。
【０１２０】
図１０のホログラムユニット２０１は、第１の波長の光束（以降メインビームという）を出射する第１の光源１１、受光素子８１、行きと帰りの光束を分離するホログラム素子１３から構成されており、所望の情報記録層からの情報信号を検出する。ホログラムユニット２０２は、第１の波長とは異なる第２の波長の光束（以降サブビームという）を出射する第２の光源１２、受光素子９１、行きと帰りの光束を分離するホログラム素子１４から構成されており、情報信号の変調ノイズまたはフレアノイズを検出する。
【０１２１】
ホログラムユニット２０１中の第１の光源１１から出射された所望の情報記録層の記録領域にＳ１のスポットを形成するメインビームと、ホログラムユニット２０２中の第２の光源１２から出射された所望の情報記録層の手前の反射層にＳ２のスポットを形成するサブビームとは、波長合成分離素子であるダイクロイックプリズム２５で光路を合成され、コリメートレンズ２０、対物レンズ４０を経由して、多層記録媒体５１内部でそれぞれＳ１、Ｓ２のスポットを形成する。これらのスポットの位置関係は、図８（ａ）又は図８（ｂ）のようになる。スポットＳ１とスポットＳ２との位置関係は図８（ａ）、図８（ｂ）のどちらでもかまわないが、実施例６で述べたように図８（ｂ）の位置関係の方が望ましい。ホログラムユニット２０２は、スポットＳ１、Ｓ２が図８（ａ）又は図８（ｂ）の位置関係になるように、予め設計的に決定された矢印Ｄ１またはＤ２の方向の適切な位置に配置されている（光ピックアップごとに位置を微調整しても良い）。尚、ホログラムユニットのように受光素子の受光面積が小さい時には、必ずしもピンホールは必要ではない。
【０１２２】
多層記録媒体５１で反射されたメインビームとサブビームとは、対物レンズ４０、コリメートレンズ２０を経由し、波長合成分離素子であるダイクロイックプリズム２５で光路を分離され、メインビームはホログラムユニット２０１中の受光素子８１、サブビームはホログラムユニット２０２中の受光素子９１に戻る。ホログラムユニット２０１中の光電変換を行なう受光素子８１は、メインビームの主に情報光Ｗｓｊだけを受光して第１の電気信号Ｅに変換する。ホログラムユニット２０２中の光電変換を行なう受光素子９１は、サブビームの反射光Ｗｂｊのみを受光して第２の電気信号Ｆに変換する。
【０１２３】
補正演算手段１１０（ａ）を構成する演算回路１１１は、入力Ｅ、Ｆについて（１７）式の除算演算を含む演算を行い、変調ノイズを除去して所望の情報記録層の反射係数Ａｒｊに関する強度ＲＦだけを算出する。この場合、（１７）式のｂは、反射層の反射係数（＝定数）である。
【０１２４】
このように、メインビームとサブビームとの波長を変えることによって、波長合成分離素子であるダイクロイックプリズム２５でメインビームとサブビームとを完全に分離することができ、より高精度なノイズ補正が可能となる。
【０１２５】
また、光ピックアップ２００（ｉ）は、実施例９の光ピックアップ２００（ｈ）と比較すると、図１０と図９からわかるように、光ピックアップ２００（ｉ）では、図９中の偏光ビームスプリッタ７１に相当する部品が不要となる。このため、照明効率や検出効率が向上する効果がある。また、部品点数が少なくなり、光ピックアップの小型化、低コスト化にも有利である。
【０１２６】
尚、実施例１０では多層記録媒体５１のタイプを用いた例について説明したが、実施例５及び８から明らかなように、補正演算手段中の演算回路を適切に選択することにより、多層記録媒体５１のタイプの多層記録媒体専用の光ピックアップ２００（ｉ）のみならず、多層記録媒体５２（５２' ）のタイプの多層記録媒体専用の光ピックアップも実現できる。また、補正演算手段中の演算回路を適切に切り換えることにより、多層記録媒体５１のタイプと多層記録媒体５２（５２' ）のタイプの両方に対応した光ピックアップも実現できる。
【０１２７】
また、実施例１０では、サブビームを所望の情報記録層の手前の反射層Ｍｊに集光する例を示したが、実施例３の例のように、サブビームを所望の情報記録層の非記録領域に形成しても、同様に、メインビームとサブビームとの波長を変えることによって、波長合成分離素子であるダイクロイックプリズム２５でメインビームとサブビームとを完全に分離することができ、より高精度なノイズ補正が可能となる。
【０１２８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１２９】
例えば、本実施例では、２層の情報記録媒体を用いて説明をしている部分があるが、３層以上の多層の記録層を有する情報記録媒体についても、本発明を同様に適用できる。
【０１３０】
また、実施例１では、光ピックアップ２００（ａ）を搭載した情報記録再生装置の例を示したが、情報記録再生装置は光ピックアップ２００（ａ）乃至光ピックアップ２００（ｉ）のいずれの光ピックアップを搭載しても良い。
【０１３１】
また、実施例３乃至１０では、補正演算手段が、光ピックアップ側に搭載されている例について説明したが、何れの実施例においても、実施例２と同様に補正演算手段が、情報記録再生装置側に搭載されていてもかまわない。
【０１３２】
また、実施例３乃至１０では、1本のサブビームを生成する例を示したが、複数本のサブビームを生成し、検出したサブビームを電気的に処理するようにしても良い。
【０１３３】
また、実施例１０では、ホログラムユニットを用いた実施例を説明したが、光源、受光素子、行きと帰りの光束を分離する素子は必ずしもユニットを構成していなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１（ａ）】本発明の実施例１の光ピックアップ２００（ａ）の概略の構成例を示す図である。
【図１（ｂ）】本発明の実施例２の光ピックアップ２０１（ａ）の概略の構成例を示す図である。
【図２】多層記録媒体５１の所望の情報記録層Ｌｊ上に集光された光が手前の情報記録層Ｌｉを透過することにより受ける変調について説明する図である。
【図３】第１の検出手段８０中の受光素子８１に、情報光Ｗｓｊのみが集光され、Ｌｉ層からの反射光Ｒｉが除去される様子を示す図である。
【図４】２層の記録可能な多層記録媒体を示す図である。
【図５（ａ）】本発明の実施例３の光ピックアップ２００（ｂ）の概略の構成例を示す図である。
【図５（ｂ）】本発明の実施例４の光ピックアップ２００（ｃ）の概略の構成例を示す図である。
【図５（ｃ）】本発明の実施例５の光ピックアップ２００（ｄ）の概略の構成例を示す図である。
【図６（ａ）】多層記録媒体５２にメインスポットＳ１、サブスポットＳ２が形成される様子を示す図である。
【図６（ｂ）】多層記録媒体５２'にメインスポットＳ１、サブスポットＳ２が形成される様子を示す図である。
【図７（ａ）】本発明の実施例６の光ピックアップ２００（ｅ）の概略の構成例を示す図である。
【図７（ｂ）】本発明の実施例７の光ピックアップ２００（ｆ）の概略の構成例を示す図である。
【図７（ｃ）】本発明の実施例８の光ピックアップ２００（ｇ）の概略の構成例を示す図である。
【図８（ａ）】多層記録媒体５１にメインスポットＳ１、サブスポットＳ２が形成される様子を示す図である。
【図８（ｂ）】多層記録媒体５１の面方向の異なる位置にメインスポットＳ１、サブスポットＳ２'が形成される様子を示す図である。
【図９】本発明の実施例９の光ピックアップ２００（ｈ）の概略の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例１０の光ピックアップ２００（ｉ）の概略の構成例を示す図である。
【図１１（ａ）】多層記録媒体５１の概略の構造例を示す図である。
【図１１（ｂ）】多層記録媒体５２の概略の構造例を示す図である。
【図１１（ｃ）】多層記録媒体５３の概略の構造例を示す図である。
【図１１（ｄ）】多層記録媒体５２'の概略の構造例を示す図である。
【図１２（ａ）】光ピックアップ２００（ａ）を備えた情報記録再生装置６００の概略の構成例を示す図である。
【図１２（ｂ）】光ピックアップ２０１（ａ）を備えた情報記録再生装置６０１の概略の構成例を示す図である。
【図１３】各信号のシミュレーション結果から変調ノイズが除去される様子を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１０  レーザ光源
１１  第１の光源
１２  第２の光源
１３、１４  ホログラム素子
２０  コリメートレンズ
２１  回折素子
２３  偏光性回折素子
２５  ダイクロイックプリズム
３０  偏光ビームスプリッタ
３１  λ／４板
３２  ハーフプリズム
４０  対物レンズ
５０〜５３  多層記録媒体
６０  検出レンズ
７０  ビームスプリッタ
７１  偏光ビームスプリッタ
８０  第１の検出手段
８１  受光素子
８２  ピンホール
９０  第２の検出手段
９１  受光素子
９２  ピンホール
１００  補正演算手段
１０１、１０２、１１１、１１２  演算回路
１０３、１０４  切り換え手段
１１０（ａ）〜１１０（ｃ）  補正演算手段
２００（ａ）〜２００（ｉ）、２０１（ａ）  光ピックアップ
２０１、２０２  ホログラムユニット
２１０  制御機構
２２０  ローディング機構
３００  信号処理回路
３１０  制御回路
４００  ＣＰＵ
５００  インターフェエイス
６００、６０１情報記録再生装置  
９００  外部装置
Ｅ、Ｆ  受光素子で光電変換された電気信号
ＲＦ  ノイズ補正された電気信号
Ｌｉ、Ｌｊ  情報記録層
Ｍｉ  Ｌｊ層の手前の反射層
Ｗ０  電気ベクトル
Ｔｉ  Ｌｉ層の透過係数
Ｒｉ  Ｌｉ層の反射係数
Ｒｊ  Ｌｊ層の反射係数
Ｗｓｊ  情報光
Φ  Ｌｉ層での光束反射領域
Ｓ１  メインビームの集光スポット
Ｓ２、Ｓ２'  サブビームの集光スポット
Ｇ  グルーブ
Ｌ  ランド
ｎ０  カバー層の屈折率
ｎ１  中間層の屈折率
ｎ２  記録層の屈折率
ｎ３  基板の屈折率
ｎ４  平坦層の屈折率
Ａｒｉ  Ｌｉ層の反射係数の振幅
Ａｒｊ  Ｌｊ層の反射係数の振幅
Ａｔｉ  Ｌｉ層の透過係数の振幅
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図６（ａ）】
2009009673.tif 000011
【図６（ｂ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図７（ｃ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１（ａ）】
2009009673.tif 000020
【図１１（ｂ）】
2009009673.tif 000021
【図１１（ｃ）】
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【図１１（ｄ）】
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【図１２（ａ）】
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【図１２（ｂ）】
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【図１３】
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