JP2004046915A - Optical recording medium playback device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に記録された情報を再生する光記録媒体再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)等の光記録媒体に記録された情報を光学的手段で読み出す(再生する)光記録媒体再生装置(光ディスクシステム)が用いられている。光記録媒体の記録層に光を照射して、記録層から反射された光の強度等を検知することで、光記録媒体からの情報の読み取り(必要に応じて書き込み等も)を行う。
ここで、近年、近接場光を用いた光記録媒体再生装置が注目を集めてきている。特に、固体イマージョンレンズ(SIL:Solid Immersion Lens)を用いた構成は、高い開口数NAを有するため光ビームの焦点(スポットサイズ)を絞ることが可能であり、高記録密度を実現可能である。その上、従来の光ディスク光学系と親和性が高いことから、SIL方式の将来が有望視されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、SIL方式では、光記録媒体再生装置の記憶容量の増大には限界がある。SIL方式では記録密度が光の波長で定まるため、ある程度以上の記録密度の向上は困難である。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、光記録媒体の大容量化を図れる光記録媒体再生装置を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
A.上記目的を達成するために本発明に係る光記録媒体再生装置は、光を発する発光部と、情報を光学的に読み出し可能な複数の記録層を有する光記録媒体と、前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ前記発光部から発せられた光を該光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドと、前記光学ヘッドによって集束された光に対応して、前記光記録媒体から戻ってきた戻り光を集束する光学部材と、前記光学部材が収束した光を受光する受光部と、を具備することを特徴とする。
光記録媒体再生装置は、複数の記録層を有する光記録媒体と、光記録媒体の面に発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ発光部から発せられた光を光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドとを有する。光学ヘッドの面と光記録媒体の面とが発光波長以内の距離で近接していることで、面間の光学的な接続にエバネセント光の滲み出しを用いることが可能となる。この場合、面間の空気層等の屈折率は光学的に問題とはならなくなることから、開口数NAを大きくすることが容易になる。その結果、読み出し、書き込みの分解能、即ち光記録媒体の記録密度を向上することができる。
さらに、記録層の層数が複数であり、かつ記録層に光を集束することから、記録層の層数に対応して光記録媒体の記憶容量を増大することが可能となる。
【0005】
(1)前記戻り光が、前記光記録媒体の前記複数の記録層のいずれかにおいて、透過、反射、または発生した光のいずれかを含んでもよい。
記録層からの情報の読み取りに記録層からの透過光、反射光、発生光のいずれを用いることもできる。
【0006】
(2)前記戻り光が、インコヒーレント光であってもよい。
戻り光がインコヒーレントだと、複数の記録層間で戻り光が多重反射してノイズの発生原因となることを防止できる。この場合、光記録媒体は記録層間での光の干渉をさほど考慮することなく設計することが可能となり、例えば記録層の厚さを低減することができる。
戻り光をインコヒーレント光にするには、発光部から発する光をインコヒーレント光にするか、または記録層から入射光に対応してインコヒーレント光を発生させるようにするか、いずれかの手段を用いることができる。
【0007】
(3)前記戻り光の波長が、発光部から発した光の波長と異なってもよい。
発光部が発した光と戻り光で波長が異なることから、これらの光をより確実に分離することが可能となる。
例えば、記録層のピットから蛍光を発生させることで、発光部が発した光と戻り光で波長を異ならせることができる。
【0008】
(4)前記光学ヘッドが、前記光記録媒体との相対的な運動によって生じる空気の流れによって該光記録媒体から浮上する浮上型光学ヘッドであってもよい。
浮上型光学ヘッドを用いることで、光学ヘッドが光記録媒体を走査した場合でも、安定した読み取りが可能となる。
なお、「相対的」とは光記録媒体、光学ヘッドのいずれかまたは双方を移動すればよいことを意味する。
【0009】
(5)光記録媒体再生装置が、前記光学ヘッドから出射した光が集束している記録層を識別する記録層識別手段をさらに具備してもよい。
記録層識別手段を用いて、読み取り書き込み等を行っている記録層を特定することができる。
ここで、前記記録層識別手段が、記録層の深さと前記戻り光の強度の関係を表したテーブルを参照することで各記録層を識別してもよい。
記録層の深さと戻り光の強度に対応関係があることから、この対応関係をテーブルに記憶させこれを参照することで、光が収束している記録層を識別できる。
【0010】
(6)前記光記録媒体再生装置が、前記光学ヘッドからの収束光の前記光記録媒体の厚み方向における収束位置を調節する収束位置調節手段をさらに具備してもよい。各記録層に対して適切な深さ(位置)に光を収束することが容易になる。前記収束位置調節手段は、例えば、アフォーカル光学系、屈折率可変素子、楔型プリズムのいずれかを用いて構成できる。
【0011】
(7)光記録媒体再生装置が、前記光学部材と前記受光部の間にピンホールをさらに具備してもよい。
受光部に入射する光から迷光、特に光が集束されている記録層以外からの戻り光を除外することが可能となる。
ここで、前記発光部、前記ピンホール、および前記受光部が同一の基板上に一体として形成されていてもよい。
発光部、ピンホール、および受光部のアライメント調整、固定の労力、および経時変化による位置ズレを低減できる。
この形成には、例えば、半導体技術を用いることができる。また、受光部の受光面の大きさを限定することで、実質的に受光部とピンホールとの一体的な形成が可能である。
【0012】
(8)光記録媒体再生装置が、前記光記録媒体に対するフォーカス、トラッキング、ティルト状態の少なくともいずれかを検出する検出手段をさらに具備してもよい。
フォーカス、トラッキング、ティルト状態はそれぞれ、記録層に対する入射光の光軸方向の焦点のずれ、記録層のトラックに対する入射光の位置ずれ、光記録媒体に対する入射光の傾きを表す情報である。これらの情報は、例えばフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ティルト信号として検出手段から出力することができる。
このような検出手段を備えることで、各記録層へのフォーカス、トラッキング、あるいは光記録媒体のティルトの調節を行うことが可能となる。
【0013】
B.本発明に係る光記録媒体再生装置は、光を発する発光部と、情報を光学的に読み出し可能な複数の記録層を有する光記録媒体を保持するステージと、前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ前記発光部から発せられた光を該光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドと、前記光学ヘッドによって集束された光に対応して、前記光記録媒体から戻ってきた戻り光を集束する光学部材と、前記光学部材が収束した光を受光する受光部と、を具備することを特徴とする。
光記録媒体はステージに適宜に設置される。即ち、この光記録媒体再生装置は光記録媒体を必須の要素とはせず、光記録媒体の着脱等が可能となる。
これ以外の構成要素は、Aに示した光記録媒体再生装置と本質的な意味で異なるものではない。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施形態)
本実施形態では、光記録媒体10からの情報の読み出しに浮上型光学ヘッド80を用いた光記録媒体再生装置100を示す。
A.光記録媒体10の構成の詳細
まず、光記録媒体10の構成につき説明する。
光記録媒体10は、リードオンリー(読み出しのみ)、ライトオンリー(書き込みのみ)、リライタブル(再書き込み可能)のいずれのタイプでもよい。即ち、光記録媒体再生装置100は、場合により光記録媒体10からの読み出し、書き込み、再書き込みのいずれを行っても差し支えない。
光記録媒体10には、トラッキングをどのように行うかによって、複数のバリエーションが有り得る。図1(A)、(B)は、光記録媒体10の構成例に係る光記録媒体10A、10Bをそれぞれ拡大して表した断面図である。
【0015】
光記録媒体10Aは、複数の記録層11A、および最下層のグルーブ層12Aを有する。光記録媒体10Aの記録層11Aには、光学的に読み出し可能な形で情報が記録される。記録層11Aには反射型の記録ピット(または記録マーク)が記録される。この記録ピットは、場合に応じて透過型を用いることも可能である。記録ピットに光が入射することで、光の反射、あるいは透過が生じ、この反射光あるいは透過光の強度等から情報を読み取ることができる。
【0016】
記録ピットから入射光の波長とは異なる光(例えば、蛍光)を発生させ、この発生光を用いて情報を読み取ることも可能である。この発生光は可干渉性のコヒーレント光、非干渉性のインコヒーレント光のいずれでも差し支えない。
通常の蛍光はインコヒーレント光なので、記録層11に蛍光物質を点在させこれを記録ピットとすることで、記録層11から記録した情報に対応してインコヒーレント光を発生させることができる。
【0017】
グルーブ層12Aは、記録層11に記録された情報を読み出す際のトラッキングを行う基準となる案内溝(グルーブ:groove)が形成された層である。このグルーブからの光の反射、透過、発生のいずれかを用いてトラッキングを行うことができる。
【0018】
一方、光記録媒体10Bは複数の記録層11Bを有するが、光記録媒体10Aと異なりグルーブ層を有しない。その代わりに記録層11Bそれぞれにトラッキングを行う基準となる案内溝(グルーブ:groove)が形成されている。
光記録媒体10には、光記録媒体10A、10Bのいずれを用いても差し支えない。
【0019】
B.浮上型光学ヘッド80の構成の詳細
次に、浮上型光学ヘッド80につき説明する。
図2は、浮上型光学ヘッド80の構成例を表す模式図である。
浮上型光学ヘッド80は、近接場光学を利用して光記録媒体10に対する信号の記録及び/又は再生を行うものであり、本図に示すように、スライダー部材81と、2群レンズ82,サスペンション83、焦点調節機構84とを備えている。なお、収差補正素子126が浮上型光学ヘッド80に入射する光の光路中に備えられている。
浮上型光学ヘッド80は光記録媒体10に光を集光する集光光学系であり、光記録媒体再生装置100の光学系と平行光を通じて接続されている。
【0020】
スライダー部材81は、ハードディスク装置等で用いられるヘッドスライダーと同様に、サスペンション83によって光記録媒体10と相対向するように支持される。これにより、光記録媒体10に対する信号の書き込みや読み出しの際、光記録媒体10の回転等により光記録媒体10との間に生じる空気流を受けて、光記録媒体10上を100nm以下程度の浮上量(距離d)で浮上しながら走行することができる。
スライダー部材81には、所定の箇所にその厚み方向に貫通する貫通孔81aが設けられている。この貫通孔81aには、2群レンズ82が配置されている。
【0021】
2群レンズ82は、対物レンズ85および固体イマージョンレンズ(SIL:Solid Immersion Lens)86から構成され、1以上の開口数NAを実現することができる。
対物レンズ85は、片面が球面又は非球面の凸面である第1の面85aと、他方の面が球面又は非球面とされた第2の面85bとを有し、光源側のレンズである。
固体イマージョンレンズ86は、対物レンズ85に対向される面が球面又は非球面の凸面とされた第3の面86aと、他方の面が略平面とされた第4の面86bとを有し、光記録媒体10に対向される側のレンズである。
【0022】
固体イマージョンレンズ86は、第4の面86bと光記録媒体10とを近接させることで、第4の面86bと光記録媒体10での近接場光学によるエバネッセント光の滲み出しを利用している。固体イマージョンレンズ86の第4の面86bと光ディスクとの間の距離dを100nm程度以下とすることで、1以上の開口数NAを実現して光記録媒体10の高分解能での読み出し等を可能とする。
【0023】
第4の面86bと光記録媒体10との間を近接させると、第4の面86bと光記録媒体10との間での光の流入、流出がエバネセント光の滲み出しにより行われるようになる。この結果、第4の面86bと光記録媒体10との間の空気層の屈折率がこの空気層を通過する光に影響を及ぼさないようになり、光を通過させる媒質は実質的に固体イマージョンレンズ86のみとになる。
開口数NAは媒質の屈折率nに比例し、かつ空気層の屈折率(n0=1)よりも固体イマージョンレンズ86の屈折率nが大きいことから、開口数NAを大きくすることができる。なお、この開口数NAは場合に応じて、適宜に1以上、1以下とすることができる。
【0024】
サスペンション83は、それ自体の弾性またはスライダー部材81との間に弾性を有するサスペンションスプリングを設けることで、スライダー部材81の浮上量を適宜に保つことができる。
焦点調節機構84は、例えば電圧等の印加によって屈折率が変化する屈折率可変素子を用いることができる。屈折率可変素子は、液晶素子などを用いて構成できる。屈折率を変化することで、光路長が変化して焦点の位置を調節することができる。この結果、光が集光する記録層11を適宜に選択することができる。
また、フォーカスエラー信号に基づいて、焦点の位置を制御することで、記録層11それぞれに対して最適な位置に焦点を合わせることが可能となる。
【0025】
対物レンズ85側から入射した入射光は対物レンズ85,焦点調節機構84、固体イマージョンレンズ86、浮上型光学ヘッド80と光記録媒体10との間の空気層(距離d)を介して、光記録媒体10の記録層11に入射する。記録層11で反射された光はこの逆の経路を通って対物レンズ85から戻り光として出射する。
なお、後述するように記録層11の移動によって生じる収差(主として球面収差)は収差補正素子126によって適宜に補正される。
【0026】
以上のような焦点位置の調節および収差の補正により、所望の記録層11への適切な集光、即ち情報の読み出し、書き込み等が可能となる。
本実施形態においては、近接場光学を用いて1以上の開口数NAを実現し、光記録媒体10への高分解能の読み出し、書き込み、即ち光記録媒体10の大容量化を図ることが可能となる。
【0027】
焦点調節機構84は、屈折率可変素子以外の手段によって実現することも可能である。
図3は、1対のウエッジプリズム87a,87bによって焦点調節機構を実現した浮上型光学ヘッド80Aの構成を表す模式図である。
ウエッジ(楔型)プリズム87a,87bの楔型の部分が上下に重なり合って、全体として板状部材87を構成している。ウエッジプリズム87a,87bの相対的位置を調節することで、この板状部材87の厚みを可変することができる。この厚みの変化はこの板状部材87中を通過する光の光路長の変化をもたらす。この結果、ウエッジプリズム87a,87bのいずれかまたは双方を動かすことで、焦点位置を調節できる。
【0028】
焦点調節機構84を浮上型光学ヘッド80とは別個に設けることもできる。
図4は、1対のレンズ91,92から構成されるアフォーカル光学系93を用いて焦点位置の調節を行う例を表す模式図である。浮上型光学ヘッド80Bには焦点調節機構が設けられていない。これに代えて、アフォーカル光学系93を光記録媒体再生装置100の光学系中に組み込むことで光記録媒体10への焦点位置の調節を実現している。1対のレンズ91,92の距離を可変することで、対物レンズ85に入射する入射光の角度を微妙に変化させ、焦点位置の調節が可能となる。
【0029】
浮上型光学ヘッド80にはミラー等他の光学要素を付加することも可能である。図5は、ミラー88を有する浮上型光学ヘッド80Cの構成例である。対物レンズ85の上方にミラー88が備えられ、対物レンズ85はミラー88による反射を介して光記録媒体再生装置500の光学系との光の入射、出射を行う。
なお、サスペンション83Aは、サスペンションスプリングによってスライダー部材81の片側と接続されている。
【0030】
図6は,集光レンズ89、光ファイバ95を有する浮上型光学ヘッド80Dの構成例である。対物レンズ85から出射した光はミラー88,集光レンズ89を介して光ファイバ95の一端に送り込まれる。また、光ファイバ95の一端から出射した光は集光レンズ89、ミラー88を介して対物レンズ85に入射する。即ち、浮上型光学ヘッド80Dは、光ファイバ95を介して光記録媒体再生装置100の光学系との光の入出射を行う。
【0031】
C.収差補正素子126の詳細
収差補正素子126は、各記録層11の移動によって生じる収差(主として、球面収差)を補正して光記録媒体10の記録層11への光の集束効率を向上するための光学素子であり、例えば液晶素子を用いて構成できる。
収差補正液晶素子126では、印加する電圧に応じて収差の補正量を変化させることができる。このため、浮上型光学ヘッド80の焦点の位置に対応して、適切に収差を補正することが可能となる。
【0032】
球面収差は光軸上の1点から出た光線がレンズを通過後,軸上の1点に集まらないで前後にずれる現象をいい、球面収差の大きさはこのずれ量によって表される。
この球面収差は、集光する記録層11を移動すると変化する。中心の記録層11に対して球面収差が補正されていたとしても、浅い記録層11あるいは深い記録層11に焦点の位置を移動すると、球面収差が増加する。
【0033】
図7に球面収差の計算結果を表したグラフを示す。光記録媒体10の構成材料をSiO2として、固体イマージョンレンズ86の上面86aの中心(曲面頂上)から500μm程度下方に中心層(中心の記録層11)があると仮定して計算を行っている。
図7(A)が図2,3の場合(焦点位置調節手段を浮上型光学ヘッド80に組み込んだ場合)、図7(B)が図4の場合(焦点位置調節手段を浮上型光学ヘッド80の外部に設置した場合)に対応している。ここで、グラフの実線、破線がそれぞれ、開口数NAが0.88、1.047のときの計算結果である。
例えば、図7(A)の開口数NAが1.047の場合では、50μmの移動量で約0.2λ(rms値)の球面収差の変動が生じている。この0.2λの球面収差は、市販されている球面収差補正液晶素子を用いて補正可能な範囲である。
【0034】
50μmの距離は、記録層11の間隔(層間隔)を5μmとすると10層に相当する。即ち、旭硝子社製のグラデーション型球面収差補正液晶素子を用いることで10層程度の記録層11を有する光記録媒体10からの読み出し等が可能となる。この結果、光記録媒体10の記憶容量を単層の場合(開口数NAが1.047のとき)の10倍以上に増大することが可能なことが判る。
層間隔5μmという設定は、2層構造を有する従来のDVDディスクより小さいが、レーリー散乱を回避するのに充分な値であり(層間隔が小さくなり過ぎるとレーリー散乱が問題になる可能性が生じる)、蛍光検出を再生方式として選ぶ場合に有効となる。
【0035】
一般の蛍光はインコヒーレントであるので、ピットに対応するように蛍光物質を記録層11に散在させることで、インコヒーレント光の発生を用いた情報の読み取りを行うことが可能となる。
また、記録層11への入射光を発する光源(後述する光源121)にインコヒーレント光を発生するもの(例えば、レーザ光を発しないもの)を用いることでも、インコヒーレント光による記録層11からの情報の読み取りを実現できる。以上のようにインコヒーレント光を用いて光記録媒体10からの情報の読み取りを行うことで、各記録層11間での光の干渉を抑え、より狭い層間隔の光記録媒体10の読み取りが可能となる。
【0036】
D.光記録媒体再生装置100の全体構成
図8は光記録媒体再生装置100の全体的な構成を表す模式図である。本図に示すように光記録媒体再生装置100は、光記録媒体10,光源(Light Source)121、コリメータレンズ(Collimator Lens)122,アナモルフィックプリズム(Anamorphic Prism)123,124、無偏光ビームスプリッタ(NPBS:Non−Polarization Beam Splitter)125、収差補正素子(Spherical aberration compensator)126,偏光ビームスプリッタ(PBS:Polarization Beam Splitter)127,1/4波長板(QWP:Quarter−Wavelength Plate)128、アフォーカル光学系129,ダイクロイックコンバイナ(Dichroic Combiner)131、浮上型光学ヘッド80、ティルトサーボユニット160を有する。
【0037】
また、光源(Light Source)141、コリメータレンズ(Collimator Lens)142,アナモルフィックプリズム(Anamorphic Prism)143,1644、コンデンサーレンズ(Condenser Lenz)151〜153,受光ユニット30,モニタPD(Front monitor Photo Diode)171,172を有する。
【0038】
光記録媒体再生装置100は、光記録媒体10の全面から情報を読み出すために、半導体レーザ121から出射した光ビームを光記録媒体10上で走査する走査手段(図示せず)を有している。例えば、光記録媒体10を回転し、かつ浮上型光学ヘッド80を光記録媒体10の回転中心に対して半径方向に移動可能とすることで、浮上型光学ヘッド80から出射された光により光記録媒体10のほぼ全面を走査することが可能となる。
【0039】
光源121は、RF信号およびフォーカスエラー信号の生成に用いる光源であり、波長λが例えば400nmである。波長を短くした方が光記録媒体10からの読み出しを高分解能で行える。
コリメータレンズ122は,光源121から出射された光を略平行光に変換する。
アナモルフィックプリズム123,124は、アナモルフィック光学系を構成し、コリメータレンズ122から出射した光を適切に整形し、無偏光ビームスプリッタ125に送る。
無偏光ビームスプリッタ125は、入射光の一部を反射し、他を透過するものであり、この反射量と透過量の比が例えば1:9に設定されている。
収差補正素子126は、前述のように記録層11の移動に伴って生じる収差を補正して光記録媒体10への光の集束性能を向上するための光学素子であり、例えば液晶素子を用いて構成できる。
【0040】
偏光ビームスプリッタ127は、所定の偏光成分の光を透過し、他の偏光成分の光を反射する光学素子である。
1/4波長板128は、直交する偏光成分に互いに1/4波長の位相差を付与する光学素子である。
アフォーカル光学系129は、前述のように一対のレンズから構成され、このレンズ間の距離を変化することで、光源121から出射した光が光記録媒体10上に集光する集光位置を調節し、読み取り等を行う記録層11の選択等を可能とする。
ダイクロイックコンバイナ131は、複数の波長の光を結合する光学素子であり、ここでは光源121,141から出射した光を結合している。
【0041】
光源141は、トラッキングエラー信号の生成に用いる光源である。
コリメータレンズ142は,光源141から出射された光を略平行光に変換する。
アナモルフィックプリズム143,144は、アナモルフィック光学系を構成し、コリメータレンズ142から出射した光をダイクロイックコンバイナ131に対応する形状に変換する。
コンデンサーレンズ151〜153は,受光ユニット30,モニタPD171,172に光を集束する。
モニタPD171,172は、光源121,141それぞれの出力をモニタする。
【0042】
光源141,アナモルフィックプリズム143,144は、光記録媒体10がトラッキング用のグルーブ層12Aを有する場合に有用である。一方、光記録媒体10Bのように各記録層11Bがトラッキング用のグルーブを有する場合には、光源141,アナモルフィックプリズム143,144を除外して、光源121からの光を情報読み出し用とトラッキング用の双方に用いても差し支えない。
【0043】
E.受光ユニット30の構成
受光ユニット30は、ホログラム素子31,ピンホール32,受光素子33〜35より構成される。
ホログラム素子31は,ホログラムによって偏光ビームスプリッタ122から入射してきた光を回折して受光素子33〜35それぞれに入射させる光学素子であり、適切な回折パターンを予め形成しておくことにより、トラッキング及びフォーカスの両サーボ信号に適したビームパターンを生成することを目的として挿入される。
【0044】
ピンホール32は,ホログラム素子31から受光素子33に入射してきた光の焦点に対応して形成された穴を有し、入射光の焦点付近を通る光を通過しそれ以外の光の受光素子33への入射を阻止する。
光記録媒体10上の収束光と受光素子33の収束光は互いに対応する焦点を有する。このため、受光素子33に収束する光をピンホール32に通過させることで、光記録媒体10上における焦点、即ち読み出しを行っている記録層11以外からの迷光(特に、読み出しの対象としていない記録層からの反射光)を除外し、信号のS/N比を向上することができる。
【0045】
穴の直径φとして、例えばエアリー円板の直径(1.22λ/NA)程度の値を採用するのが有効であると考えられる。受光素子33側の集束光のエアリー円板と光記録媒体10の記録層11上の集束光のエアリー円板とが対応している。このため、受光素子33側の集束光のエアリー円板内の光のみを通過させることで受光素子33に入射する光から迷光を除去することができると考えられる。穴の直径φをエアリー円板の直径よりも大きくし過ぎると受光素子33への入射光に迷光が増大する。一方、穴の直径φをエアリー円板の直径よりも小さくし過ぎると受光素子33への入射光の強度が低下する。
仮に受光素子33への入射光(光記録媒体10からの戻り光)の開口数NA(コンデンサーレンズ151の開口数)が0.1程度、光源121の波長λを400nmとすると、穴の直径φは5μm程度になる。
【0046】
受光素子33は、光記録媒体10からの戻り光を受光し、光記録媒体10に記録された情報をRF信号として生成するための素子である。
受光素子34,35は、光記録媒体10からの戻り光を受光し、光記録媒体10に対するトラッキングを行うためのトラッキングエラー信号を生成するための素子である。
この受光素子33と受光素子34,35とは、光源121,141それぞれに対応する受光素子であり、感受性の有する波長域を光源121,141それぞれの発光波長に対応させることが好ましい。
【0047】
ここで、複数の記録層11のどの記録層11に光が収束しているかを検知する手段について説明する。
図9は、光記録媒体再生装置100を用いて光記録媒体10を再生したときの焦点の深さと出力されるRF信号(図9(A))、フォーカスエラー信号(FE信号)(図9(B))との関係を表すグラフである。焦点の深さを各層に合わせることで、RF信号が最大となる。また、焦点の深さを各層の中心からずれることで、FE信号が増減する。
【0048】
これは、光記録媒体10中に入射した入射光は深い記録層11に行くほど損失が増加することに起因する(戻り光の強度を同一にするためには、記録層11の深さに対応して、入射光量を変化させる必要がある)。
このように、戻り光の光量と記録層11の深さが対応することから、各記録層11の中心付近からの戻り光の光量値(中心値付近の値)を記録層11を識別する基準(基準値)として利用できる。従って、各記録層11と基準値(層中心付近からの戻り光の光量)との対応関係を表すテーブルを光記録媒体再生装置100の記憶部(図示せず)に記憶させ、これを参照することで、戻り光の光量からビームが収束された記録層11を特定することができる。
【0049】
フォーカスエラー信号の生成には、ナイフエッジ法を用いることができる。ナイフエッジ法は、光記録媒体10で反射された戻り光に対して非対称に一部を遮光するナイフエッジを配置する方法である。受光素子34,35からの出力の差を取ってフォーカスエラー信号を得ることができる。
なお、前述のようにフォーカスエラー信号の絶対的な強度は各記録層11で異なるが、各記録層11に対応したDCレベルを基準とすることで、フォーカスエラー信号の生成を行うことができる。
【0050】
トラッキングエラー信号の出力は、受光素子34,35からの出力をプッシュプル法に基づき演算処理することで行える。記録層11のグルーブからの反射光を用いてトラッキングエラー信号を出力し、このトラッキングエラー信号に基づいて光記録媒体10へのトラッキング調整(トラッキングサーボ)を行うことができる。
【0051】
トラッキングエラー信号を得るのにDPD(Differential Phase Detection)法を用いることも考えられる。DPD法はグルーブのピット深さがλ/4とある程度の深さであることが要求され、記録層11Bの層数を増やしにくい意味がある。このため、本実施形態ではプッシュプル法を採用している。但し、これは記録層11の製作の容易性に基づくものに過ぎず、DPD法の適用を絶対的に排除するものではない。
また、後述するティルトの検出にピットの埋め込みを用いる場合には、光記録媒体10の製作効率の観点から、トラッキングエラー信号の生成にサンプルサーボ(Sample Servo)法を用いることも考えられる。
【0052】
F.ティルトサーボユニット160
ティルトサーボ(スキューサーボ)ユニット160は、ティルト(浮上型光学ヘッド80から光記録媒体10への入射光の光軸に対する光記録媒体10の傾き(ティルト、スキュー))の検出結果に基づき、光記録媒体10の面に入射光が垂直に入射するように調整する調整機構である。
【0053】
光記録媒体10は多層なので入射光の光軸Aに対して光記録媒体10が傾くと、情報の読み出し位置が記録層11ごとにずれてくる。これを説明するのが図10である。ここで、図10(A)は入射光の光軸Aに対して光記録媒体10の面が垂直(傾きがない)の場合であり、図10(B)は入射光の光軸Aに対して光記録媒体10の面が角度θ傾いている場合を表している。
【0054】
図10(A)では光軸Aの入射光で各記録層11Bの同一位置(光記録媒体10Bの面上の平面的な位置)のピットの読み出しが可能であるのに対して、図10(B)では同一の光軸Aの入射光では各記録層11Bの同一位置のピットからの読み出しが行えないことが判る。即ち、光記録媒体10の傾きθに応じて、記録層11B毎の位置ズレ(記録層11B毎に異なる位置のオフセット量)が生じている。
【0055】
このような光記録媒体10の傾きを修正するためにティルトサーボユニット160が用いられ、光記録媒体10に対する浮上型光学ヘッド80の傾きの調節等(光記録媒体10自体の傾きの調節も含む)を行う。
光記録媒体10の傾き(ティルト、スキュー)の検出には、例えば各記録層11上の同一の位置にティルトの基準となるピットを埋め込んでおく方法が考えられる(ASMOで提案されている埋め込みピット方式)。この基準ピットが同一光軸上に並ぶように(図10(A)参照)、光記録媒体10Bに対する入射光の光軸を調整する。
ティルトの検出には、この他に、光記録媒体10の傾きに応じて反射光の位置が変化することを用いた方式(反射光の位置の移動をティルトセンサで差動検出する方式)、DVD−RAMで用いられている方式、コマ収差を用いた方式等も考えられる。
【0056】
(光記録媒体再生装置100の動作)
光源121から発した光は、コリメータレンズ122で略平行光に変換され、アナモルフィックプリズム123,124で整形され、無偏光ビームスプリッタ125に入射する。無偏光ビームスプリッタ125に入射した光の一部は、コンデンサーレンズ152を経由して、モニタPD171に入射し出力がモニタされる。
【0057】
無偏光ビームスプリッタ125に入射した光の多くは、収差補正素子126に入射し、その後偏光ビームスプリッタ127を介して1/4波長板128に入射される。この入射直線偏光は、1/4波長板128で円偏光になり、アフォーカル光学系129,ダイクロイックコンバイナ131、浮上型光学ヘッド80を経由して、光記録媒体10に入射する。
光記録媒体10に入射した光は記録層11で反射され戻り光となる。この戻り光は、浮上型光学ヘッド80、ダイクロイックコンバイナ131、アフォーカル光学系129を経由し、1/4波長板128で往路とは直交した直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ127で反射され、コンデンサーレンズ151により受光ユニット30に収束され、RF信号、フォーカスエラー信号が生成される。
【0058】
光源141から発せられた光は、コリメータレンズ142で略平行光に変換され、アナモルフィックプリズム143,144で整形され、ダイクロイックコンバイナ131に入射する。ダイクロイックコンバイナ131に入射した光の一部は、コンデンサーレンズ153を経由して、モニタPD172に入射し、光源141の出力がモニタされる。
【0059】
ダイクロイックコンバイナ131に入射した光の多くは、浮上型光学ヘッド80を経由して、光記録媒体10に入射する。光記録媒体10に入射した光はトラッキング用のパターンが形成された面(図1(A)ではグルーブ層11A、図1(B)では記録層11B)で反射され戻り光となる。この戻り光は、浮上型光学ヘッド80、ダイクロイックコンバイナ131、アフォーカル光学系129を経由し1/4波長板128で直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ127で反射され、コンデンサーレンズ151により受光ユニット30に収束され、トラッキングエラー信号が生成される。
【0060】
本実施形態に係る光記録媒体再生装置100は、以下のような特徴を有する。
(1)複数の記録層を有する光記録媒体10に対して、1以上の開口数NAを有する光学ヘッドを実現することができる。即ち、光記録媒体10に近接した光学ヘッドを用いることで、開口数NAを大きくして、高分解能での光記録媒体10の読み取り(場合により書き込み等も)が可能となる。
光記録媒体10が複数(例えば、10層程度)の記録層11を有することから、その記憶容量の増大が容易に行える。
【0061】
(2)光学ヘッドを浮上光学系(浮上型光学ヘッド80)で構成できるので、複数の記録層を有する光記録媒体に対する読み出し、書き込みを行う際の安定性が向上する。
【0062】
(3)光の入射により記録ピットから入射光の波長とは異なる光(例えば、蛍光)を発生させるようにして、情報の読み出しの効率化を図ることができる。
ここで、記録ピットから発生する光をインコヒーレント光とすることで、記録層11間での光の干渉を低減できる。その結果、記録層11の設計に際して、光の干渉を無視して、レーリー散乱等の散乱のみを考慮して行うことが可能となる。
【0063】
(4)情報の記録は、光記録媒体10中の記録層11に対して行われ、光記録媒体10の表面上に対して行われる訳ではない。このため、光記録媒体10上に埃等の付着があっても、比較的読み出しに対する影響が小さい。
(5)光の集束も光記録媒体10中の記録層11に対して行われ、光記録媒体10の表面上に行われる訳ではない。このため、浮上型光学ヘッド80の下面と光記録媒体10の間にレブリカント(潤滑剤)が介在する場合でも、レブリカントが集束光による熱等の影響を受けにくい。
【0064】
(6)アナモルフィックプリズムによる光の整形、および収差補正素子による球面収差の補正によって、光記録媒体10の記録層11への光の収束性を向上できる。これは、高分解能での光記録媒体10の読み取り、あるいは迷光の低減等に寄与する。
(7)アフォーカル光学系129を用いることで、光記録媒体10に対する焦点位置の調節を行っている。このため、浮上型光学ヘッド80に焦点位置の調節手段を設ける必要がなく、その構成の簡略化が図れる。
(8)受光ユニット30がピンホール32を有することから、読み出し等を行いたい記録層11以外の記録層11からの迷光を除外して、RF信号のS/N比を向上することができる。
【0065】
(第2の実施形態)
図11は本発明の第2の実施形態に係る光記録媒体再生装置200を表す模式図である。本図に示すように光記録媒体再生装置200は、光記録媒体10B,ピンホール付受発光素子221、偏光ビームスプリッタ222、コリメータ・フォーカスレンズ223、ミラー224,収差補正素子(Spherical aberration compensator)225,浮上型光学ヘッド80,受光ユニット30A(ホログラム素子31A,受光素子(PD:Photo Diode)33A〜35A)、モニタPD(Front Monitor Photo Diode)226、ティルトサーボユニット227を有する。
【0066】
ピンホール付受発光素子221から出射した出射光は、偏光ビームスプリッタ222、コリメータ・フォーカスレンズ223、ミラー224,収差補正素子225,浮上型光学ヘッド80を経由して光記録媒体10Bに入射する。
光記録媒体10Bから反射された戻り光は、浮上型光学ヘッド80、収差補正素子225、ミラー224、コリメータ・フォーカスレンズ223、偏光ビームスプリッタ222を経由して、ピンホール付受発光素子221および受光ユニット30Aに入射する。
【0067】
本実施形態では、半導体レーザ、ピンホール、および受光素子を一体化したピンホール付受発光素子221を用いる。第1の実施形態で述べたようにピンホールの穴の直径は例えば5μmと微小である。このため、微細な穴を有するピンホールの形成、受光素子とのアセンブリ、固定を精度良く行うのは必ずしも容易ではない。また、経年変化によって位置精度が劣化する可能性もある。特に光記録媒体10上を光が走査する動的な光学系では、経年変化の問題が生じる可能性が高くなると考えられる。
本実施形態では、ピンホール付受発光素子221を用いることで、ピンホールの形成、受光素子等とのアセンブリ、経年変化等への対応を容易にしている。
【0068】
光記録媒体再生装置200は、第1の実施形態と同様に、光記録媒体10の全面から情報を読み出すための光の走査手段(図示せず)、および光記録媒体10の記録層11それぞれに浮上型光学ヘッド80から出射された光を集束するための焦点調節手段(図示せず)を有している。
【0069】
光記録媒体10Bは、第1の実施形態で既述のように、記録層11Bそれぞれにトラッキングの基準となるグルーブが形成されている。
ピンホール付受発光素子221には、光記録媒体10Bからの情報の読み出しを行うための光源たる半導体レーザ(例えば波長658nm)、光記録媒体10Bからの戻り光を受光する受光素子、受光素子に入射される光から迷光を除去するためのピンホールが一体的に形成されている。なお、ピンホール付受発光素子221の構成の詳細は後述する。
【0070】
偏光ビームスプリッタ222は、所定の偏光成分の光を透過し、他の偏光成分の光を反射する光学素子である(例えば、P偏光を透過して、S偏光を反射する)。
コリメータ・フォーカスレンズ223は、ピンホール付受発光素子221から出射した光を平行光に変換すると共に、光記録媒体10Bから反射してきた戻り光を集束してピンホール付受発光素子221および受光素子33A〜35Aに入射させる光学素子である。
浮上型光学ヘッド80は、第1の実施形態で既述のように、ピンホール付受発光素子221から出射した光を光記録媒体10Bの記録層11B上に収束する光学素子である。
ミラー224は、光の方向を変化(偏向)させるための反射素子である。
【0071】
受光ユニット30Aは、基本的に第1の実施形態で説明した受光ユニット30とほぼ近似する構成である。但し、受光ユニット30Aにはピンホールが備えられていない。本実施形態においては、受光ユニット30AがRF信号の生成を行わないため、迷光を低減する必要性がないからである。
【0072】
図12は、ピンホール付受発光素子221の具体的な構成例である共焦点レーザカプラ(CLC:Confocal Laser Coupler)50を表す斜視図である。
共焦点レーザカプラ50は、半導体基板51上に発光部52,受光部53が形成されている。発光部52は、半導体基板51面に沿う方向に共振器長方向を有する半導体レーザLD(例えば、発光波長658nm)およびその出射端面に面して設けられた反射鏡Mから構成される。受光部53は、反射鏡Mを挟んで半導体レーザLDの形成部とは反対側に配置された受光素子(フォトダイオード)PDから構成される。
ここで、θ1は反射鏡の傾きであり、半導体基板51に[0,1,−1]面のGaAsを用い、反射面として{1,1,1}B面を例えば54.7°に設定できる。
【0073】
受光部53は、発光部52から出射し、光記録媒体10Bで反射された戻り光がコリメータ・フォーカスレンズ223で収束される位置(共焦点)に配置される。発光部52と受光部53が近接していることから、発光部52から出射した出射光がこれと逆の経路を辿って戻った場合に受光部53に入射することになる。発光部52と受光部53の間の距離は、例えば回折限界であるエアリー円板の直径(1.22λ/NA)程度以内とすることができる。
さらに、受光部53の受光面の大きさを小さくすることで、ピンホールを別個に付加したと実質的に同様に、迷光を除去することが可能となる。即ち、受光部53は、受光面を第1の実施形態で示したピンホールの大きさに設定することで(例えば、エアリー円板の直径程度以下)、ピンホールと実質的に一体化されている。
【0074】
上述のように共焦点レーザカプラ50では、発光部52(発光点)近傍にエアリー円板程度の大きさで空間的に帯域制限された受光部53(大きさがエアリー円板程度の受光部53)が形成されている。
従い、焦点の合った記録層11Bから反射された光が確実に受光部53に戻ることになる。このため共焦点レーザカプラ50から出射した光の焦点を所望の記録層11Bに合わせることで、この記録層11Bからの反射光を受光部53に入射することが可能となり、受光部53の位置の調節(アライメント)は必要がない。この結果、焦点が合った記録層11Bからの信号を確実に捕らえることができる。これは、浮上型光学ヘッド80の視野が移動等した場合にその影響を受けにくいことにも繋がる。
【0075】
以上のことから、光記録媒体再生装置200を用いて光記録媒体10上を走査する動的な動作環境においても、所望の記録層11Bに対して焦点を維持するようフォーカスサーボを掛けた状態において共焦点系を維持することが可能となる(受光部53への入射光の確保が可能)。
さらに、受光部53は、半導体プロセス等でピンホールサイズの受光素子を形成することで構成され、ピンホールと一体となっている。このため、ピンホールと受光素子の位置ズレが発生することもなく、この点で経年変化は問題にならない。
【0076】
本実施形態では、共焦点レーザカプラ50ではRF信号の出力のみを行い、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の生成には受光素子33A〜35Aの出力を用いている。これは、共焦点レーザカプラ50の構造を簡略化してその製造時の歩留まりの向上を図るため等の理由からである。
但し、後述するように共焦点レーザカプラの出力からフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号が生成できるように構成することも可能である。
【0077】
(第3の実施形態)
図13は本発明の第3の実施形態に係る光記録媒体再生装置300を表す模式図である。本図に示すように光記録媒体再生装置300は、光記録媒体10A,ピンホール付受発光素子221、偏光ビームスプリッタ222、コリメータ・フォーカスレンズ223、ダイクロイックコンバイナ324,収差補正素子225,浮上型光学ヘッド80,受光ユニット30A(ホログラム素子31A,受光素子33A〜35A)、モニタPD226、ティルトサーボユニット227、を有する。
【0078】
光記録媒体再生装置300は半導体レーザ351,コリメータレンズ352,収差補正素子353を備え、この点で第2の実施形態の光記録媒体再生装置200と異なる。このため、光記録媒体再生装置300は、光記録媒体再生装置200のミラー224に替えて、ダイクロイックコンバイナ324を有している。
さらに、光記録媒体10として、記録層11Aにはグルーブを設けず、これとは別個のトラッキング用のグルーブ層12Aを有する光記録媒体10Aを用いている。
【0079】
ピンホール付受発光素子221から出射した出射光は、偏光ビームスプリッタ222、コリメータ・フォーカスレンズ223、ダイクロイックコンバイナ324,収差補正素子225,浮上型光学ヘッド80を経由して光記録媒体10Aに入射する。
光記録媒体10Aの記録層11Aから反射された戻り光は、浮上型光学ヘッド80、収差補正素子225、ダイクロイックコンバイナ324、コリメータ・フォーカスレンズ223、偏光ビームスプリッタ222を経由して、ピンホール付受発光素子221および受光ユニット30A上に入射する。
【0080】
半導体レーザ351から出射した出射光は、コリメータレンズ352,収差補正素子353、ダイクロイックコンバイナ324,収差補正素子225,浮上型光学ヘッド80を経由して光記録媒体10Aに入射する。光記録媒体10Aのグルーブ層12Aから反射された戻り光は、浮上型光学ヘッド80、収差補正素子225、ダイクロイックコンバイナ324、コリメータ・フォーカスレンズ223、偏光ビームスプリッタ222を経由して、受光ユニット30A上に入射する。
【0081】
第2の実施形態ではピンホール付受発光素子221からの出射光のみでRF信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、およびティルトの検出を行っていた。
これに対して、本実施形態では、ピンホール付受発光素子221からの出射光でRF信号、フォーカスエラー信号、ティルト検出信号それぞれの生成を、半導体レーザ351からの出射光でトラッキングエラー信号の生成を行っている。ここで、ピンホール付受発光素子221と半導体レーザ351の波長は、一例として前者を658nm、後者を780nmに設定することができる。
以上のようにトラッキングエラー信号の生成等をRF信号とは別個の光源(半導体レーザ351)およびグルーブ層12Aを用いて行うことで、トラッキングの確実性の向上を図っている。
【0082】
なお、本実施形態では、記録層11Aにはトラッキングのためのグルーブを設けていないことから、ティルトサーボの必要性が第2の実施形態に比べて増している。
これ以外の点では第2の実施形態と本質的に相違するという訳ではないので、説明を省略する。
【0083】
(第4の実施形態)
本実施形態では、トラッキングエラーの生成が可能なピンホール付受発光素子221を有する光記録媒体再生装置400を用いた場合を示す。このときの光記録媒体再生装置400の全体的な構成は第2、第3の実施形態で既に示した構成を用いることができるので、全体的な構成については省略する。
本実施形態ではピンホール付受発光素子221によってトラッキングエラーの生成が可能であるため、受光ユニット30Aを設ける必要性が低減する。
【0084】
図14は、ピンホール付受発光素子221の他の構成例である共焦点レーザカプラ70を表す斜視図である。
本図に示すように、共焦点レーザカプラ70は、半導体基板71上の半導体レーザLDと、3つの反射面M11,M12,M13を有する三角錐状の半導体構造72と、2つの4分割フォトダイオードPDR(PDR1,PDR2,PDR3,PDR4)及びPDL(PDL1,PDL2,PDL3,PDL4)からなる受光部73から構成される。
2つの4分割フォトダイオードPDR,PDLは、共に互いに交わる2本の分割線により略田の字状に4分割されている。
【0085】
反射面M11は、半導体レーザLDの一方の発射端面に面して設けられ半導体レーザLDからの出射光を反射する。
反射面M11により反射された発射光は、浮上型光学ヘッド80により光記録媒体10に収束照射され、光記録媒体10から反射された戻り光はコリメータ・フォーカスレンズ223によって収束され共焦点レーザカプラ70に戻される。
この戻り光は、反射面M12,M13によって反射され、それぞれ4分割フォトダイオードPDR,ドPDLに照射される。
【0086】
各4分割フォトダイオードPDR1〜PDR4,PDL1〜PDL4から得られる信号に対して、演算を行うことでフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号等を生成することができる。また、4分割フォトダイオードPDR1〜PDR4,PDL1〜PDL4全体からの出力全体の総和によって、RF信号の生成を行うことができる。
半導体構造72の大きさを例えば、エアリー円板(直径:1.22λ/NA)程度に制限することで、ピンホール付受発光素子221を構成できる。
【0087】
(その他の実施形態)
本発明の実施形態は上記実施形態には限られず拡張、変更できる。拡張、変更された実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)例えば、光記録媒体再生装置は、光記録媒体が定常的に設置される固定方式と光記録媒体が着脱自在に設置されるリムーバブル(着脱可能)方式のいずれであってもよい。リムーバブル方式の場合には、光記録媒体再生装置にステージ(台)等光記録媒体保持手段を設け、この光記録媒体保持手段に光記録媒体を保持することになる。
【0088】
(2)光記録媒体からの戻り光については、主として記録層からの反射光を用いる場合について説明したが、記録層を透過する透過光、あるいは記録層から発生する光(例えば、蛍光)のいずれを用いても光記録媒体からの情報の読み取り等を行うことができる。
【0089】
(3)光記録媒体の形状には、円板状その他の適宜な形状を採用することができる。
また、光記録媒体への情報の記録は、種々の手段によって行える。即ち、ここでいう光記録媒体は情報の読み出しが光学的手段で行えればよく、書き込み手段は限定されない。
【0090】
(4)上記実施形態では、光記録媒体に記録された情報の再生(読み出し)に光記録媒体再生装置を用いる場合を主として説明しているが、光記録媒体再生装置によって光記録媒体への情報の書き込み、消去等を行っても差し支えない。例えば、光磁気ディスクのように情報の書き込みを光学的に行う手段を光記録媒体再生装置に付与することができる。
【0091】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光記録媒体の大容量化を図れる光記録媒体再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光記録媒体の構成例を拡大して表した断面図である。
【図2】浮上型光学ヘッドの1構成例を表す斜視図である。
【図3】浮上型光学ヘッドの1構成例を表す斜視図である。
【図4】アフォーカル光学系を用いて焦点位置の調節を行う例を表す模式図である。
【図5】浮上型光学ヘッドの1構成例を表す斜視図である。
【図6】浮上型光学ヘッドの1構成例を表す斜視図である。
【図7】球面収差を表したグラフである。
【図8】本発明の第1実施形態に係る光記録媒体再生装置の全体構成を示す模式図である。
【図9】光記録媒体再生装置を用いて光記録媒体を再生したときの焦点の深さと出力されるRF信号およびフォーカスエラー信号との関係を表すグラフである。
【図10】入射光の光軸に対して光記録媒体が傾くと、情報の読み出し位置が記録層ごとにずれることを説明する図である。
【図11】本発明の第2実施形態に係る光記録媒体再生装置の全体構成を示す模式図である。
【図12】ピンホール付受発光素子の具体的な構成例である共焦点レーザカプラを表す斜視図である。
【図13】本発明の第3実施形態に係る光記録媒体再生装置の全体構成を示す模式図である。
【図14】共焦点レーザカプラの構成例を表す斜視図である。
【符号の説明】
10,10A,10B 光記録媒体
11,11A,11B 各記録層
12A グルーブ層
30 受光ユニット
31 ホログラム素子
32 ピンホール
33 受光素子
50 共焦点レーザカプラ
51 半導体基板
52 発光部
53 受光部
80,80A,80B,80C,80D 浮上型光学ヘッド
81 スライダー部材
82 2群レンズ
83 サスペンション
84 焦点調節機構
85 対物レンズ
86 固体イマージョンレンズ
87 板状部材
87a,87b ウエッジプリズム
88 ミラー
89 集光レンズ
91,92 レンズ
93 アフォーカル光学系
95 光ファイバ
100 光記録媒体再生装置
121 光源
121 半導体レーザ
122 コリメータレンズ
122 偏光ビームスプリッタ
123,124 アナモルフィックプリズム
125 無偏光ビームスプリッタ
126 収差補正素子
127 偏光ビームスプリッタ
128 波長板
129 アフォーカル光学系
131 ダイクロイックコンバイナ
141 光源
142 コリメータレンズ
143,144 アナモルフィックプリズム
151〜153 コンデンサーレンズ
160 ティルトサーボユニット
171,172 モニタPD[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium reproducing apparatus for reproducing information recorded on an optical recording medium.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An optical recording medium reproducing apparatus (optical disk system) for reading (reproducing) information recorded on an optical recording medium such as a CD (Compact Disk) and a DVD (Digital Versatile Disk) by an optical means is used. By irradiating the recording layer of the optical recording medium with light and detecting the intensity or the like of the light reflected from the recording layer, information is read from the optical recording medium (and writing is performed as necessary).
Here, in recent years, an optical recording medium reproducing device using near-field light has been receiving attention. In particular, a configuration using a solid immersion lens (SIL: Solid Immersion Lens) has a high numerical aperture NA, so that the focus (spot size) of a light beam can be narrowed, and a high recording density can be realized. In addition, the SIL system is promising because of its high affinity with the conventional optical disk optical system.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the SIL method, there is a limit to an increase in the storage capacity of the optical recording medium reproducing device. In the SIL method, since the recording density is determined by the wavelength of light, it is difficult to improve the recording density to a certain degree or more.
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an optical recording medium reproducing apparatus capable of increasing the capacity of an optical recording medium.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
A. In order to achieve the above object, an optical recording medium reproducing apparatus according to the present invention includes: a light emitting unit that emits light; an optical recording medium having a plurality of recording layers capable of optically reading information; and a surface of the optical recording medium. An optical head having a surface that is close to and opposed to the light emitting unit at a distance within the emission wavelength thereof, and focuses light emitted from the light emitting unit to one of the recording layers of the optical recording medium; An optical member for converging return light returned from the optical recording medium in response to the light converged by the head, and a light receiving unit for receiving light converged by the optical member are provided. .
The optical recording medium reproducing device has an optical recording medium having a plurality of recording layers, a surface facing the optical recording medium at a distance within the emission wavelength of the light emitting unit, and is emitted from the light emitting unit. An optical head for focusing light on any of the recording layers of the optical recording medium. Since the surface of the optical head and the surface of the optical recording medium are close to each other at a distance within the emission wavelength, it is possible to use the seepage of evanescent light for optical connection between the surfaces. In this case, since the refractive index of the air layer or the like between the surfaces does not cause an optical problem, it is easy to increase the numerical aperture NA. As a result, the resolution of reading and writing, that is, the recording density of the optical recording medium can be improved.
Further, since the number of recording layers is plural and light is focused on the recording layers, it is possible to increase the storage capacity of the optical recording medium in accordance with the number of recording layers.
[0005]
(1) The return light may include any of light transmitted, reflected, or generated in any of the plurality of recording layers of the optical recording medium.
Any of transmitted light, reflected light, and generated light from the recording layer can be used for reading information from the recording layer.
[0006]
(2) The return light may be an incoherent light.
When the return light is incoherent, it is possible to prevent the return light from being multiple-reflected between a plurality of recording layers and causing noise. In this case, the optical recording medium can be designed without much consideration of light interference between recording layers, and for example, the thickness of the recording layer can be reduced.
In order to make the return light incoherent light, either the light emitted from the light emitting unit is made incoherent light, or the recording layer generates incoherent light in response to the incident light. Can be used.
[0007]
(3) The wavelength of the return light may be different from the wavelength of the light emitted from the light emitting unit.
Since the light emitted from the light emitting unit and the return light have different wavelengths, these lights can be more reliably separated.
For example, by generating fluorescence from the pits of the recording layer, it is possible to make the wavelength different between the light emitted from the light emitting unit and the return light.
[0008]
(4) The optical head may be a floating optical head that floats from the optical recording medium by a flow of air generated by relative movement with the optical recording medium.
The use of the floating optical head enables stable reading even when the optical head scans the optical recording medium.
Note that “relative” means that one or both of the optical recording medium and the optical head may be moved.
[0009]
(5) The optical recording medium reproducing apparatus may further include a recording layer identification unit that identifies a recording layer on which light emitted from the optical head is focused.
Using the recording layer identification means, it is possible to specify the recording layer on which reading and writing are being performed.
Here, the recording layer identification means may identify each recording layer by referring to a table representing a relationship between the depth of the recording layer and the intensity of the return light.
Since there is a correspondence between the depth of the recording layer and the intensity of the return light, by storing this correspondence in a table and referring to the table, it is possible to identify the recording layer on which light converges.
[0010]
(6) The optical recording medium reproducing device may further include a convergence position adjusting means for adjusting a convergence position of the convergent light from the optical head in a thickness direction of the optical recording medium. It becomes easy to converge light to an appropriate depth (position) for each recording layer. The convergence position adjusting means can be configured using, for example, any one of an afocal optical system, a variable refractive index element, and a wedge prism.
[0011]
(7) The optical recording medium reproducing device may further include a pinhole between the optical member and the light receiving unit.
It is possible to exclude stray light from light incident on the light receiving portion, particularly return light from a portion other than the recording layer where the light is focused.
Here, the light emitting section, the pinhole, and the light receiving section may be integrally formed on the same substrate.
It is possible to reduce the alignment deviation between the light emitting unit, the pinhole, and the light receiving unit, the fixing labor, and the positional deviation due to the temporal change.
For this formation, for example, semiconductor technology can be used. In addition, by limiting the size of the light receiving surface of the light receiving unit, it is possible to substantially integrally form the light receiving unit and the pinhole.
[0012]
(8) The optical recording medium reproducing device may further include a detection unit that detects at least one of focus, tracking, and a tilt state with respect to the optical recording medium.
The focus, tracking, and tilt states are information indicating a shift of the focus of the incident light on the recording layer in the optical axis direction, a shift of the position of the incident light on the track of the recording layer, and a tilt of the incident light on the optical recording medium. These pieces of information can be output from the detection means as, for example, a focus error signal, a tracking error signal, and a tilt signal.
By providing such a detecting means, it becomes possible to perform focus and tracking on each recording layer, or to adjust the tilt of the optical recording medium.
[0013]
B. An optical recording medium reproducing device according to the present invention includes: a light emitting unit that emits light; a stage that holds an optical recording medium having a plurality of recording layers that can optically read information; An optical head having a surface which is close to and opposed to a light emitting wavelength of the optical recording medium, and which converges light emitted from the light emitting element to any of the recording layers of the optical recording medium; and An optical member for converging the return light returned from the optical recording medium in response to the received light, and a light receiving unit for receiving the light converged by the optical member.
The optical recording medium is appropriately set on the stage. That is, the optical recording medium reproducing apparatus does not require the optical recording medium as an essential element, and allows the optical recording medium to be attached and detached.
The other components are not essentially different from the optical recording medium reproducing apparatus shown in A.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
In the present embodiment, an optical recording medium reproducing apparatus 100 using a floating
A. Details of configuration of
First, the configuration of the
The
The
[0015]
The
[0016]
It is also possible to generate light (for example, fluorescence) different from the wavelength of the incident light from the recording pit, and read information using the generated light. This generated light may be either coherent light having coherence or incoherent light having no coherence.
Since ordinary fluorescent light is incoherent light, it is possible to generate incoherent light in accordance with information recorded from the recording layer 11 by scattering a fluorescent substance on the recording layer 11 and using this as recording pits.
[0017]
The
[0018]
On the other hand, the optical recording medium 10B has a plurality of recording layers 11B, but does not have a groove layer unlike the
As the
[0019]
B. Details of the configuration of the flying
Next, the floating
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the flying
The floating
The floating
[0020]
The
The
[0021]
The
The
The
[0022]
The
[0023]
When the
Since the numerical aperture NA is proportional to the refractive index n of the medium, and the refractive index n of the
[0024]
The
As the
Further, by controlling the position of the focal point based on the focus error signal, it becomes possible to focus on the optimal position for each of the recording layers 11.
[0025]
The incident light from the
As will be described later, aberration (mainly spherical aberration) caused by movement of the recording layer 11 is appropriately corrected by the
[0026]
By adjusting the focal position and correcting the aberration as described above, it is possible to appropriately condense light on a desired recording layer 11, that is, read and write information.
In the present embodiment, it is possible to realize near-field optics to achieve a numerical aperture of one or more, and to read and write high-resolution
[0027]
The
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a floating
The wedge-shaped portions of the wedge (wedge-shaped)
[0028]
The
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example in which the focal position is adjusted using an afocal
[0029]
It is also possible to add another optical element such as a mirror to the floating
The
[0030]
FIG. 6 is a configuration example of a floating optical head 80D having a
[0031]
C. Details of
The
In the aberration correction
[0032]
Spherical aberration refers to a phenomenon in which a light ray emitted from one point on the optical axis shifts back and forth after passing through the lens without converging on one point on the axis. The magnitude of the spherical aberration is represented by the amount of deviation.
This spherical aberration changes when the recording layer 11 for focusing is moved. Even if the spherical aberration is corrected for the central recording layer 11, if the focal position is moved to the shallow recording layer 11 or the deep recording layer 11, the spherical aberration increases.
[0033]
FIG. 7 is a graph showing the calculation results of the spherical aberration. The constituent material of the
7A is a case where the focus position adjusting means is incorporated in the floating
For example, when the numerical aperture NA in FIG. 7A is 1.047, a fluctuation of spherical aberration of about 0.2λ (rms value) occurs with a movement amount of 50 μm. The spherical aberration of 0.2λ is within a range that can be corrected using a commercially available spherical aberration correcting liquid crystal element.
[0034]
The distance of 50 μm corresponds to 10 layers when the interval (layer interval) of the recording layers 11 is 5 μm. That is, by using a gradation type spherical aberration correction liquid crystal element manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., reading from the
The setting of the layer spacing of 5 μm is smaller than that of a conventional DVD disk having a two-layer structure, but is a value sufficient to avoid Rayleigh scattering. This is effective when fluorescence detection is selected as a reproduction method.
[0035]
Since general fluorescent light is incoherent, it is possible to read information using the generation of incoherent light by dispersing fluorescent substances in the recording layer 11 so as to correspond to the pits.
Further, by using a light source that emits incoherent light (for example, a light source that does not emit laser light) as a light source (
[0036]
D. Overall configuration of optical recording medium reproducing device 100
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the optical recording medium reproducing device 100. As shown in the figure, the optical recording medium reproducing apparatus 100 includes an
[0037]
Also, a light source (Light Source) 141, a collimator lens (Collimator Lens) 142, an anamorphic prism (Anamorphic Prism) 143, 1644, a condenser lens (Condenser Lens) 151 to 153, a
[0038]
The optical recording medium reproducing apparatus 100 has a scanning unit (not shown) for scanning the
[0039]
The
The
The
The
The
[0040]
The
The quarter-
The afocal
The
[0041]
The
The
The
The
The
[0042]
The
[0043]
E. FIG. Configuration of light receiving
The
The
[0044]
The
The convergent light on the
[0045]
It is considered effective to adopt, for example, a value about the diameter of an Airy disk (1.22λ / NA) as the diameter φ of the hole. The Airy disk of the focused light on the
Assuming that the numerical aperture NA (numerical aperture of the condenser lens 151) of light incident on the light receiving element 33 (return light from the optical recording medium 10) is about 0.1 and the wavelength λ of the
[0046]
The
The
The
[0047]
Here, the means for detecting which of the plurality of recording layers 11 the light is converging will be described.
FIG. 9 shows the depth of focus, the output RF signal (FIG. 9A), and the focus error signal (FE signal) when reproducing the
[0048]
This is because the loss of incident light that has entered the
As described above, since the light amount of the return light corresponds to the depth of the recording layer 11, the light amount value of the return light from the vicinity of the center of each recording layer 11 (the value near the center value) is a reference for identifying the recording layer 11. (Reference value). Therefore, a table representing the correspondence between each recording layer 11 and a reference value (the amount of return light from near the center of the layer) is stored in a storage unit (not shown) of the optical recording medium reproducing apparatus 100, and is referred to. Thus, the recording layer 11 on which the beam has been converged can be specified based on the amount of return light.
[0049]
The knife edge method can be used to generate the focus error signal. The knife edge method is a method of disposing a knife edge that asymmetrically shields a part of return light reflected by the
Although the absolute intensity of the focus error signal differs in each recording layer 11 as described above, the focus error signal can be generated by using the DC level corresponding to each recording layer 11 as a reference.
[0050]
The output of the tracking error signal can be performed by performing arithmetic processing on outputs from the
[0051]
It is also conceivable to use a DPD (Differential Phase Detection) method to obtain a tracking error signal. The DPD method requires that the pit depth of the groove be a certain depth of λ / 4, which means that it is difficult to increase the number of recording layers 11B. For this reason, the present embodiment employs the push-pull method. However, this is based only on the ease of manufacturing the recording layer 11, and does not absolutely exclude the application of the DPD method.
In addition, when burying of pits is used for tilt detection described later, it is conceivable to use a sample servo method for generating a tracking error signal from the viewpoint of the manufacturing efficiency of the
[0052]
F. Tilt servo unit 160
The tilt servo (skew servo) unit 160 performs optical recording based on a detection result of tilt (tilt (tilt, skew) of the
[0053]
Since the
[0054]
In FIG. 10A, the pits at the same position (a planar position on the surface of the optical recording medium 10B) of each recording layer 11B can be read by the incident light on the optical axis A, whereas FIG. In B), it can be seen that reading from the pit at the same position on each recording layer 11B cannot be performed with the incident light of the same optical axis A. That is, a positional shift (an offset amount at a position different for each recording layer 11B) occurs for each recording layer 11B according to the inclination θ of the
[0055]
The tilt servo unit 160 is used to correct the tilt of the
In order to detect the tilt (tilt, skew) of the
In addition to the tilt detection, a method using a change in the position of the reflected light according to the inclination of the optical recording medium 10 (a method of differentially detecting the movement of the position of the reflected light by the tilt sensor), a DVD -A method used in a RAM, a method using coma, and the like are also conceivable.
[0056]
(Operation of Optical Recording Medium Reproducing Apparatus 100)
Light emitted from the
[0057]
Most of the light that has entered the
Light incident on the
[0058]
The light emitted from the
[0059]
Most of the light that has entered the
[0060]
The optical recording medium reproducing device 100 according to the present embodiment has the following features.
(1) An optical head having one or more numerical apertures NA can be realized for the
Since the
[0061]
(2) Since the optical head can be constituted by a floating optical system (floating optical head 80), the stability when reading and writing on an optical recording medium having a plurality of recording layers is improved.
[0062]
(3) Light (eg, fluorescence) having a wavelength different from the wavelength of the incident light is generated from the recording pit by the incidence of the light, so that the efficiency of information reading can be improved.
Here, by using the light generated from the recording pits as incoherent light, light interference between the recording layers 11 can be reduced. As a result, when designing the recording layer 11, it becomes possible to ignore the interference of light and to consider only scattering such as Rayleigh scattering.
[0063]
(4) Recording of information is performed on the recording layer 11 in the
(5) Focusing of light is also performed on the recording layer 11 in the
[0064]
(6) The convergence of light to the recording layer 11 of the
(7) The focal position with respect to the
(8) Since the
[0065]
(Second embodiment)
FIG. 11 is a schematic diagram showing an optical recording
[0066]
The light emitted from the light emitting / receiving element with
The return light reflected from the optical recording medium 10B passes through the floating
[0067]
In this embodiment, a pinhole-equipped light emitting / receiving
In the present embodiment, the use of the light receiving / emitting
[0068]
As in the first embodiment, the optical recording
[0069]
In the optical recording medium 10B, as described above in the first embodiment, a groove serving as a reference for tracking is formed in each recording layer 11B.
The light emitting / receiving element with
[0070]
The
The collimator /
The floating
The
[0071]
The
[0072]
FIG. 12 is a perspective view illustrating a confocal laser coupler (CLC) 50 which is a specific configuration example of the light emitting / receiving
The
Here, θ1 is the inclination of the reflecting mirror, GaAs of [0,1, −1] plane is used for the
[0073]
The
Further, by reducing the size of the light receiving surface of the
[0074]
As described above, in the
Accordingly, the light reflected from the focused recording layer 11B returns to the
[0075]
As described above, even in a dynamic operation environment in which the
Further, the
[0076]
In this embodiment, the
However, as will be described later, a configuration is also possible in which a focus error signal and a tracking error signal can be generated from the output of the confocal laser coupler.
[0077]
(Third embodiment)
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an optical recording
[0078]
The optical recording
Further, as the
[0079]
The light emitted from the light emitting / receiving element with
The return light reflected from the
[0080]
The light emitted from the
[0081]
In the second embodiment, the detection of the RF signal, the focus error signal, the tracking error signal, and the tilt is performed only by the light emitted from the light emitting / receiving element with
On the other hand, in the present embodiment, the generation of the RF signal, the focus error signal, and the tilt detection signal is performed by the light emitted from the light emitting / receiving element with
As described above, the tracking error signal is generated using the light source (semiconductor laser 351) and the
[0082]
In this embodiment, since the
The other points are not essentially different from the second embodiment, and the description is omitted.
[0083]
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, a case is described in which an optical recording medium reproducing device 400 having a pinhole-equipped light emitting / receiving
In the present embodiment, since a tracking error can be generated by the light receiving / emitting
[0084]
FIG. 14 is a perspective view showing a
As shown in the figure, a
The two four-division photodiodes PDR and PDL are each divided into four substantially quadrangular by two division lines crossing each other.
[0085]
The reflection surface M11 is provided to face one of the emission end faces of the semiconductor laser LD, and reflects light emitted from the semiconductor laser LD.
The emitted light reflected by the reflection surface M11 is converged and irradiated on the
This return light is reflected by the reflecting surfaces M12 and M13, and irradiates the four-division photodiodes PDR and PDL, respectively.
[0086]
By performing calculations on signals obtained from the four-division photodiodes PDR1 to PDR4 and PDL1 to PDL4, a focus error signal, a tracking error signal, and the like can be generated. Further, an RF signal can be generated based on the sum total of the outputs from the entire four-division photodiodes PDR1 to PDR4 and PDL1 to PDL4.
By limiting the size of the
[0087]
(Other embodiments)
The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be extended and changed. Extended and modified embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) For example, the optical recording medium reproducing apparatus may be either a fixed type in which the optical recording medium is steadily installed or a removable (removable) type in which the optical recording medium is detachably installed. In the case of the removable system, the optical recording medium reproducing device is provided with an optical recording medium holding means such as a stage (table), and the optical recording medium holding means holds the optical recording medium.
[0088]
(2) Regarding the return light from the optical recording medium, the case where mainly the reflected light from the recording layer is used has been described. Can read information from an optical recording medium.
[0089]
(3) A disc-shaped or other appropriate shape can be adopted as the shape of the optical recording medium.
Further, information can be recorded on the optical recording medium by various means. That is, the optical recording medium referred to here may be any device as long as information can be read by optical means, and the writing means is not limited.
[0090]
(4) In the above embodiment, the case where the optical recording medium reproducing apparatus is used for reproducing (reading) the information recorded on the optical recording medium is mainly described, but the information recorded on the optical recording medium by the optical recording medium reproducing apparatus is used. Writing, erasing, etc. may be performed. For example, means for optically writing information, such as a magneto-optical disk, can be provided to an optical recording medium reproducing apparatus.
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical recording medium reproducing apparatus capable of increasing the capacity of an optical recording medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a configuration example of an optical recording medium.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration example of a flying optical head.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration example of a flying optical head.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example in which a focal position is adjusted using an afocal optical system.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration example of a flying optical head.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration example of a floating optical head.
FIG. 7 is a graph showing spherical aberration.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the overall configuration of the optical recording medium reproducing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the depth of focus and the output RF signal and focus error signal when the optical recording medium is reproduced using the optical recording medium reproducing apparatus.
FIG. 10 is a diagram for explaining that, when the optical recording medium is inclined with respect to the optical axis of incident light, the information reading position shifts for each recording layer.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an optical recording medium reproducing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view illustrating a confocal laser coupler which is a specific configuration example of a light emitting / receiving element with a pinhole.
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an optical recording medium reproducing device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view illustrating a configuration example of a confocal laser coupler.
[Explanation of symbols]
10, 10A, 10B optical recording medium
11, 11A, 11B each recording layer
12A Groove layer
30 Light receiving unit
31 Hologram element
32 pinhole
33 light receiving element
50 confocal laser coupler
51 Semiconductor substrate
52 Light emitting unit
53 Receiver
80, 80A, 80B, 80C, 80D Floating Optical Head
81 Slider member
82 2nd lens
83 suspension
84 Focus adjustment mechanism
85 Objective lens
86 solid immersion lens
87 plate member
87a, 87b Wedge prism
88 mirror
89 Condenser lens
91,92 lens
93 Afocal optical system
95 Optical fiber
100 Optical recording medium reproducing apparatus
121 light source
121 Semiconductor Laser
122 Collimator lens
122 Polarizing beam splitter
123,124 Anamorphic prism
125 non-polarizing beam splitter
126 Aberration correction element
127 Polarizing beam splitter
128 wave plate
129 Afocal optical system
131 dichroic combiner
141 light source
142 Collimator lens
143,144 Anamorphic prism
151-153 Condenser lens
160 tilt servo unit
171,172 Monitor PD
Claims (15)
情報を光学的に読み出し可能な複数の記録層を有する光記録媒体と、
前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ前記発光部から発せられた光を該光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドと、
前記光学ヘッドによって集束された光に対応して、前記光記録媒体から戻ってきた戻り光を集束する光学部材と、
前記光学部材が収束した光を受光する受光部と、
を具備することを特徴とする光記録媒体再生装置。A light emitting unit that emits light,
An optical recording medium having a plurality of recording layers capable of optically reading information,
The optical recording medium has a surface that is closely opposed to the surface of the light emitting unit at a distance within the emission wavelength of the light emitting unit, and focuses light emitted from the light emitting unit to any of the recording layers of the optical recording medium. An optical head,
Corresponding to the light focused by the optical head, an optical member for focusing return light returned from the optical recording medium,
A light receiving unit that receives the light converged by the optical member,
An optical recording medium reproducing apparatus, comprising:
情報を光学的に読み出し可能な複数の記録層を有する光記録媒体を保持するステージと、
前記光記録媒体の面に前記発光部の発光波長以内の距離で近接して対向する面を有し、かつ前記発光部から発せられた光を該光記録媒体の記録層のいずれかに集束する光学ヘッドと、
前記光学ヘッドによって集束された光に対応して、前記光記録媒体から戻ってきた戻り光を集束する光学部材と、
前記光学部材が収束した光を受光する受光部と、
を具備することを特徴とする光記録媒体再生装置。A light emitting unit that emits light,
A stage for holding an optical recording medium having a plurality of recording layers capable of optically reading information,
The optical recording medium has a surface that is closely opposed to the surface of the light emitting unit at a distance within the emission wavelength of the light emitting unit, and focuses light emitted from the light emitting unit to any of the recording layers of the optical recording medium. An optical head,
Corresponding to the light focused by the optical head, an optical member for focusing return light returned from the optical recording medium,
A light receiving unit that receives the light converged by the optical member,
An optical recording medium reproducing apparatus, comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体再生装置。2. The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 1, wherein the return light includes any of light transmitted, reflected, or generated in any of the plurality of recording layers of the optical recording medium.
ことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体再生装置。The optical recording medium reproducing device according to claim 1, wherein the return light is an incoherent light.
ことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体再生装置。The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 1, wherein a wavelength of the return light is different from a wavelength of light emitted from the light emitting unit.
ことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体再生装置。2. The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 1, wherein the optical head is a floating optical head that floats from the optical recording medium by a flow of air generated by a relative movement with the optical recording medium. .
ことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体再生装置。2. The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 1, further comprising a recording layer identification unit that identifies a recording layer on which light emitted from the optical head is focused.
ことを特徴とする請求項7に記載の光記録媒体再生装置。8. The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 7, wherein the recording layer identification unit identifies each recording layer by referring to a table representing a relationship between the depth of the recording layer and the intensity of the return light. .
ことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体再生装置。2. The optical recording apparatus according to claim 1, wherein the optical recording medium reproducing apparatus further comprises a convergence position adjusting means for adjusting a convergence position of the convergent light from the optical head in a thickness direction of the optical recording medium. Media playback device.
ことを特徴とする請求項9に記載の光記録媒体再生装置。10. The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 9, wherein the convergence position adjusting means includes an afocal optical system.
ことを特徴とする請求項9に記載の光記録媒体再生装置。10. The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 9, wherein the convergence position adjusting means includes a variable refractive index element.
ことを特徴とする請求項9に記載の光記録媒体再生装置。10. The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 9, wherein the convergence position adjusting means includes a wedge prism.
ことを特徴とする請求項13に記載の光記録媒体再生装置。14. The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 13, wherein the light emitting unit, the pinhole, and the light receiving unit are integrally formed on a same substrate.
ことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体再生装置。2. The optical recording medium reproducing apparatus according to claim 1, further comprising a detection unit that detects at least one of a focus state, a tracking state, and a tilt state with respect to the optical recording medium.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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