JP4695688B2 - 光ピックアップ及び情報機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＤＶＤ等の情報記録媒体に対してデータの記録又は再生を行う際にレーザ光を照射する光ピックアップ、及び当該光ピックアップを備える情報機器の技術分野に関する。

例えば２層型のBlu-rayや、２層型のＤＶＤ等のように、レーザ光等を用いて光学的に情報信号（データ）の記録又は再生を行う、多層型の光ディスク等の情報記録媒体が開発されている。このような多層型の光ディスクにおいては、記録層と、記録層との間隔が広いと、球面収差の影響により選択された記録層からの信号が劣化する可能性があるため、記録層と記録層との間隔を狭くする傾向にある。しかしながら、記録層と記録層との間隔が狭くなると、所謂、層間クロストークにより、多層型の光ディスクからの戻り光には、選択された所望の記録層（以下、適宜「一の記録層」と称す）において反射する反射光（以下、適宜「一の戻り光」と称す）の成分だけでなく、一の記録層以外の他の記録層において反射する反射光（以下、適宜「迷光」と称す）の成分も、高いレベルで含まれている。よって、例えば再生信号等の信号成分のＳ／Ｎ比が低下する可能性がある。

詳細には、多層型の光ディスクにおける一の戻り光の信号成分と、迷光の成分とは、トレードオフの関係にあることが一般的に知られている。即ち、受光手段の受光領域の面積を小さくした場合、迷光の成分を相対的に低いレベルにさせ、迷光の影響を小さくすることは可能であるが、同時に、一の戻り光の信号成分も相対的に低いレベルになり、Ｓ／Ｎ比も低下してしまう。他方、受光領域の面積を大きくした場合、一の戻り光の信号成分を相対的に高いレベルにさせることは可能であるが、同時に、迷光の成分も相対的に高いレベルになり、やはり、Ｓ／Ｎ比も低下してしまうという技術的な問題点が生じてしまう。

そこで、非特許文献１においては、２層型のブルーレイディスク（Blu-ray Disc）の記録又は再生の際のトラッキング方式において、ホログラム素子によって、プッシュプル信号を信号光から分離させることで、迷光の受光素子への入射を回避するための技術について記載されている。

或いは、非特許文献２においては、多層型の情報記録媒体の各記録層からの信号成分に含まれる迷光の影響を低減するために、共焦点光学系において、固定したピンホールによって、空間的にフィルタリング（空間的に除去）する技術について記載されている。

或いは、特許文献１においては、２層型の光ディスクの各記録層からの戻り光の光軸の角度の違いを利用して、各記録層からの反射光を高精度に分離する技術について記載されている。

或いは、非特許文献３においては、例えば直交する光軸に夫々対応される、複数の受光手段を備えた、多層型の情報記録媒体の光ピックアップについて記載されている。

特開２００５−２２８４３６号公報 「２層Blu-rayディスクに適した１ビームトラッキング方式の開発」 松下電器産業（株）ＡＶコア技術開発センター オプトデバイスグループ 信学技報（IEICE Technical Report CPM2005-149（2005-10）） 社団法人電子情報通信学会 ｐ３１−３４ 「３次元多層ビット記録型メモリ」 川田 善正（静岡大学工学部） レーザシンポジウム ２００５ 「ＳＯＮＹ Experimental Setup」 ＩＳＯＭ（International Symposium on Optical Memory）講演会２００４

しかしながら、上述した非特許文献１によれば、図１４に示されるように、フォーカスエラー信号、又は、ＲＦ信号を受光するための受光素子において、迷光（図１４中の「Stray light」と「Transmitted beam」との重なりを参照）が入射してしまい、迷光の影響によって、所望の記録層からの戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比が低下してしまうという技術的な問題点が生じてしまう。

或いは、上述した非特許文献２によれば、共焦点光学系を含む有限光学系においては、記録層の位置、又は、トラッキングが行われる位置によって、ピンホールの最適な、例えばＺ軸方向の位置が変化するため、迷光の影響を適切に空間的にフィルタリングすることが困難となってしまうという技術的な問題点が生じてしまう。

或いは、上述した特許文献１等によれば、各種の収差を管理又は制御することが困難であるという技術的な問題点が生じてしまう。或いは、記録層を変更した際に、受光器、又は、戻り光を集光する集光レンズのＺ軸方向の位置を最適化する必要があるという技術的な問題点が生じてしまう。

本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えば多層型の光ディスク等の情報記録媒体において、迷光の影響を低減させつつ、データを、より高精度に再生又は記録することを可能ならしめる光ピックアップ、及びこのような光ピックアップを備える情報機器を提供することを課題とする。

（光ピックアップ）
上記課題を解決するために、本発明の光ピックアップは、複数の記録層を備える記録媒体に対するデータの記録及び再生のうち少なくとも一方を行う光ピックアップであって、レーザ光を照射する光源と、照射された前記レーザ光を、前記複数の記録層のうちの一の記録層に導く光学系と、導かれた前記レーザ光に起因して、前記複数の記録層においてそれぞれ反射する戻り光を、受光する受光手段と、前記戻り光のうち少なくとも前記一の記録層において反射する一の戻り光を、選択的に通過させ、前記受光手段に受光させる所定の開口部を有するピンホールと、前記所定の開口部に前記一の戻り光を集光させる焦点可変レンズと、前記一の戻り光を集光させるように、前記焦点可変レンズに所定の電圧を印加する第１制御手段と、を備える。

本発明の光ピックアップによれば、光源から照射されたレーザ光は、例えば対物レンズ、ビームスプリッタ、又は、プリズム等の光学系により、複数の記録層のうちの一の記録層に導かれ、集光される。と共に、一の記録層において反射する一の戻り光は、受光手段によって受光される。よって、一の記録層に導かれ、集光されたレーザ光は、一の記録層に形成された情報ピットやマークを再生することが可能である。よって、光ディスクから所定の情報を再生することが可能である。或いは、集光されたレーザ光は、一の記録層に情報ピットやマークを形成することが可能である。よって、光ディスクに対して所定の情報を記録することが可能である。

特に、本発明によれば、第１制御手段の制御下で、焦点可変レンズに所定の電圧が印加されることによって、一の戻り光が所定のピンホールの位置において、合焦点している。ここに、本発明に係る「ピンホール」とは、所定の大きさを有する開口部、所謂、穴を備え、当該開口部を通過させることで、レーザ光を空間的にフィルタリングすることが可能な部材を意味する。従って、所定のピンホールは、一の戻り光を選択的に通過させ、即ち、一の戻り光を相対的に高いレベルで、通過させ、迷光を空間的にフィルタリング（空間的に除去）することを、より効果的に実現可能である。ここに、本発明に係る「一の戻り光を選択的に受光する」とは、一の戻り光の信号レベルを、他の戻り光の信号レベルと比較して、相対的に高いレベルで受光することを意味する。加えて、一の戻り光、及び、他の戻り光の両方を含むことを意味するようにしてもよい。ピンホールの開口部の大きさは、戻り光成分を最大限、含んだ大きさでも良く、または信号のS/N比（Signal to Noise Ratio）が一番良好な大きさにしても良いものとし、利用方法により任意に選択可能にしても良い。続いて、例えば、演算手段によって、一の戻り光に基づいて、データに対応されるＲＦ信号が演算される。

詳細には、所定のピンホールの開口部において、一の戻り光が合焦点した場合、この集光点位置では、一の戻り光の成分を最大限、含んだ戻り光だけが選択的に、この所定のピンホールの開口部を通過することができる。他方で、この場合、迷光は、合焦点していないので、所定のピンホールの位置において、迷光の光束の光径が大きくなっている。よって、迷光はピンホールの位置で拡がってしまうので、この所定のピンホールの開口部を通過することができないので、迷光の成分を最大限、空間的にフィルタリングすることが可能である。

この結果、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに記録されたデータを、より高精度に再生することが可能である。加えて、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクにデータを、より高精度に記録することが可能である。

本発明の光ピックアップの一態様は、前記所定の開口部と、前記受光手段との相対的な位置関係を制御する第２制御手段を更に備える。

この態様によれば、所定のピンホールと、受光手段（ＰＤ）との、例えば、空間的な位置関係（具体的には、ｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸方向における位置関係）を制御する第２制御手段による位置関係の制御に基づいて、一の戻り光を選択的に通過させ、迷光を空間的にフィルタリング（空間的に除去）することを、高精度に実現可能である。

上述した第２制御手段に係る態様は、前記第２制御手段は、光軸方向であるＺ軸方向、前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向、並びに、前記Ｚ軸方向及び前記Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に基づいて、前記相対的な位置関係を制御するように構成してもよい。

このように構成すれば、所定のピンホールと、受光手段（ＰＤ）との光軸上（所謂、Ｚ軸方向）での相対的な位置関係の制御に基づいて、一の戻り光を選択的に通過させ、迷光を空間的にフィルタリング（空間的に除去）することを、より高精度に実現可能である。

上記課題を解決するために、本発明の他の光ピックアップは、複数の記録層を備える記録媒体に対するデータの記録及び再生のうち少なくとも一方を行う光ピックアップであって、レーザ光を照射する光源と、照射された前記レーザ光を、前記複数の記録層のうちの一の記録層に導く光学系と、導かれた前記レーザ光に起因して、前記複数の記録層においてそれぞれ反射する戻り光を、受光する受光手段と、前記戻り光のうち少なくとも前記一の記録層において反射する一の戻り光を、選択的に通過させ、前記受光手段に受光させる所定の開口部を有するピンホールと、前記所定の開口部と、前記受光手段との光軸上での相対的な位置関係を制御する第２制御手段と、受光された前記一の戻り光に基づいて、前記データに対応されるＲＦ信号を演算する演算手段と、を備える。

本発明の他の光ピックアップによれば、光源から照射されたレーザ光は、例えば対物レンズ、ビームスプリッタ、又は、プリズム等の光学系により、複数の記録層のうちの一の記録層に導かれ、集光される。と共に、一の記録層において反射する一の戻り光は、受光手段によって受光される。よって、一の記録層に導かれ、集光されたレーザ光は、一の記録層に形成された情報ピットやマークを再生することが可能である。よって、光ディスクから所定の情報を再生することが可能である。或いは、集光されたレーザ光は、一の記録層に情報ピットやマークを形成することが可能である。よって、光ディスクに対して所定の情報を記録することが可能である。

特に、本発明によれば、第２制御手段によって、所定のピンホールと、受光手段（ＰＤ）との、例えば、空間的な位置関係（具体的には、ｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸方向における位置関係）が制御される。この位置関係の制御に基づいて、一の戻り光を選択的に通過させ、迷光を空間的にフィルタリング（空間的に除去）することを、高精度に実現可能である。続いて、演算手段によって、一の戻り光に基づいて、データに対応されるＲＦ信号が演算される。

この結果、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに記録されたデータを、より高精度に再生することが可能である。加えて、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクにデータを、より高精度に記録することが可能である。

本発明の他の光ピックアップの一態様は、前記所定の開口部に前記一の戻り光を集光させる焦点可変レンズと、前記一の戻り光を集光させるように、前記焦点可変レンズに所定の電圧を印加する第１制御手段と、を更に備える。

この態様によれば、第１制御手段の制御下で、焦点可変レンズに所定の電圧が印加されることによって、一の戻り光が所定のピンホールの位置において、合焦点している。従って、所定のピンホールは、一の戻り光を選択的に通過させ、即ち、一の戻り光を相対的に高いレベルで、通過させ、迷光を空間的にフィルタリング（空間的に除去）することを、より効果的に実現可能である。

本発明の光ピックアップの他の態様は、前記受光手段は、前記一の戻り光を受光するための第１受光素子を含み、前記第１制御手段は、前記第１受光素子で受光された前記一の戻り光に基づいて、前記所定の電圧を印加する。

この態様によれば、第１制御手段の制御下で、少なくとも、第１受光素子で受光された一の戻り光の例えば信号レベルに基づいて、高精度に決定された集光点位置に対応される所定の電圧を、焦点可変レンズに印加することが可能である。

本発明の光ピックアップの他の態様は、前記受光手段は、前記一の戻り光を受光するための第１受光素子を含み、前記第２制御手段は、前記第１受光素子で受光された前記一の戻り光に基づいて、前記所定の開口部と、前記受光手段との相対的な位置関係を制御する。

この態様によれば、第２制御手段の制御下で、少なくとも、第１受光素子で受光された一の戻り光の例えば信号レベルに基づいて、所定のピンホールと、受光手段との相対的な位置関係を高精度に制御することが可能である。

上述した第１受光素子に係る態様は、前記受光手段は、前記第１受光素子、及び導かれた前記レーザ光に起因して、前記複数の記録層のうちの他の記録層において反射する迷光を受光するための第２受光素子を含み、前記第１受光素子は、前記レーザ光の光軸から相対的に近くに配置され、前記第２受光素子は、前記光軸から相対的に遠くに配置されるように構成してもよい。

このように構成すれば、（ｉ）例えば内周側に配置されることで、一の戻り光をより効率的に受光可能な第１受光素子、及び、（ｉｉ）例えば外周側に配置されることで、迷光をより効率的に受光可能な第２受光素子に基づいて、迷光の影響を顕著に効果的に低減させることに加えて、迷光の影響を定量的又は定性的に、より高精度に把握することが可能である。

本発明の光ピックアップの他の態様は、前記ピンホールは、前記戻り光が照射される照射面において、前記一の戻り光を受光するための第３受光素子を有し、前記第１制御手段は、前記第３受光素子で受光された前記一の戻り光に基づいて、前記所定の電圧を印加する。

この態様によれば、第１制御手段の制御下で、少なくとも、第３受光素子で受光された一の戻り光の例えば信号レベルに基づいて、高精度に決定された集光点位置に対応される所定の電圧を、焦点可変レンズに印加することが可能である。

本発明の光ピックアップの他の態様は、前記ピンホールは、前記戻り光が照射される照射面において、前記一の戻り光を受光するための第３受光素子を有し、
前記第２制御手段は、前記第３受光素子で受光された前記一の戻り光に基づいて、前記所定の開口部と、前記受光手段との相対的な位置関係を制御する。

この態様によれば、第２制御手段の制御下で、少なくとも、第３受光素子で受光された一の戻り光の例えば信号レベルに基づいて、所定のピンホールと、受光手段との相対的な位置関係を高精度に制御することが可能である。

上述した第３受光手段に係る態様は、前記ピンホールは、前記戻り光が照射される照射面において、前記第３受光素子、及び導かれた前記レーザ光に起因して、前記複数の記録層のうちの他の記録層において反射する迷光を受光するための第４受光素子を少なくとも有し、前記第３受光素子は、前記レーザ光の光軸から相対的に近くに配置され、前記第４受光素子は、前記光軸から相対的に遠くに配置されるように構成してもよい。

このように構成すれば、（ｉ）例えば内周側に配置されることで、一の戻り光をより効率的に受光可能な第３受光素子、及び、（ｉｉ）例えば外周側に配置されることで、迷光をより効率的に受光可能な第４受光素子に基づいて、迷光の影響を顕著に効果的に低減させることに加えて、迷光の影響を定量的又は定性的に、より高精度に把握することが可能である。

本発明の光ピックアップの他の態様は、受光された前記一の戻り光に基づいて、前記データに対応されるＲＦ信号を演算する演算手段を更に備え、前記一の戻り光に対応される一の信号成分と、前記複数の記録層のうちの他の記録層において反射する迷光に対応される他の信号成分との差分に基づいて、演算係数を算出し、前記演算係数に基づいて、前記ＲＦ信号を演算するように、前記演算手段を制御する第３制御手段を更に備える。

この態様によれば、迷光の影響を顕著に低減させることに加えて、迷光の影響を定量的又は定性的に把握し、例えば、迷光成分が概略ゼロとなるような演算係数に基づいた、所定の演算を施すことで、一の戻り光（所望とする戻り光）における理想的な信号成分を算出可能であり、多層型の光ディスクに対する再生又は記録の際に、データの再生又は記録を、より高精度に実現することが可能である。

本発明の光ピックアップの他の態様は、前記受光手段の形状及び面積は、前記光学系、又は前記所定の開口部における光学的な特性、又は物理的な特性に基づいて規定される。

この態様によれば、例えば屈折率等の光学的な特性、又は、例えば磁気的、電気的又は構造的な特性等の物理的な特性に基づいて、受光手段の形状及び面積が規定される。特に、本発明に係る「物理的な特性」とは、例えばピンホールと、受光手段との距離であるようにしてもよい。或いは、この「物理的な特性」とは、例えばピンホールの開口部の直径であるようにしてもよい。従って、この受光手段によって、迷光の影響を効果的に低減させつつ、一の戻り光を受光することが可能である。

本発明の光ピックアップの他の態様は、前記受光手段は、線対称又は点対称に、少なくとも２分割されている。

この態様によれば、線対称又は点対称に、少なくとも２分割された受光手段に受光された一の戻り光（の信号レベル）に基づいた、例えば上述した第１制御手段の制御下で、所定のピンホールによって、迷光の影響を低減される。従って、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに記録されたデータを、より高精度に再生することが可能である。加えて、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクにデータを、より高精度に記録又は再生することが可能である。

（情報機器）
上記課題を解決するために、本発明の情報機器は、上述した本発明の光ピックアップ（但し、その各種態様を含む）と、前記レーザ光を前記光ディスクに照射することで、前記データの記録又は再生を行う記録再生手段とを備える。

本発明の情報機器によれば、上述した本発明の光ピックアップが有する各種利益と同様の利益を享受しながら、光ディスクに対してデータを記録し、又は光ディスクに記録されたデータを再生することができる。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。

以上説明したように、本発明の光ピックアップによれば、光源、光学系、受光手段、所定のピンホール、焦点可変レンズ、第１制御手段、及び演算手段を備える。従って、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに記録されたデータを、より高精度に再生することが可能である。加えて、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクにデータを、より高精度に記録することが可能である。

以上説明したように、本発明の他の光ピックアップによれば、光源、光学系、受光手段、所定のピンホール、第２制御手段、及び演算手段を備える。従って、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに記録されたデータを、より高精度に再生することが可能である。加えて、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクにデータを、より高精度に記録することが可能である。

或いは、本発明の情報機器によれば、光源、光学系、受光手段、所定のピンホール、焦点可変レンズ、第１若しくは第２制御手段、演算手段、及び、記録再生手段を備える。従って、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに記録されたデータを、より高精度に再生することが可能である。加えて、迷光の影響を低減させることで、一の戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクにデータを、より高精度に記録することが可能である。

本発明の情報記録装置の実施例に係る情報記録再生装置、及び、ホストコンピュータの基本構成を示したブロック図である。 本実施例に係る情報記録再生装置３００のうち特にピックアップ１００のより詳細な構成を概略的に示すブロック図である。 本実施例に係る共焦点光学系を図式的に示す模式図である。 本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の一具体例を図式的に示す模式図である。 本実施例に係る、一の戻り光を受光する受光素子の他の具体例を図式的に示す模式図である。 本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その１）を図式的に示す模式図である。 本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その２）を図式的に示す模式図である。 本実施例に係る、受光素子の内周部及び外周部において受光された信号成分に基づいて、所望となる信号成分を算出する過程を図式的に示すグラフである。 本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その３）を図式的に示す模式図である。 本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その４）を図式的に示す模式図である。 第２実施例に係る情報記録再生装置３００のうち特にピックアップ１００のより詳細な構成を概略的に示すブロック図である。 第２実施例に係る共焦点光学系を図式的に示す模式図である。 第２実施例に係る共焦点光学系を図式的に示す他の模式図である。 比較例に係る受光手段の平面図である。

符号の説明

１０ 光ディスク
１００ 光ピックアップ
１０１ ホログラムレーザ
１０２ 液晶λ／２板
１０３ 球面収差補正素子
１０４ コリメータレンズ
１０８ 対物レンズ
１０９ アクチュエータ部
１１０ 対物レンズＺ位置センサ
１１３ ホログラム素子
１１４ フォトディテクタ
１１７（又は１１７ａ） ピンホール
３００ 情報記録再生装置
３０２ 信号記録再生手段
３１４ ＣＰＵ
３１４ａ ピンホール位置制御部
３１４ｂ ディスク判別部
３１４ｃ 演算部

以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づいて説明する。

（１）情報記録再生装置の実施例
先ず、図１を参照して、本発明の情報記録装置の実施例の構成及び動作について詳細に説明する。特に、本実施例は、本発明に係る情報記録装置を光ディスク用の情報記録再生装置に適用した例である。

（１−１）基本構成
先ず、図１を参照して、本発明の情報記録装置に係る実施例における情報記録再生装置３００及び、ホストコンピュータ４００の基本構成について説明する。ここに、図１は、本発明の情報記録装置の実施例に係る情報記録再生装置、及び、ホストコンピュータの基本構成を示したブロック図である。尚、情報記録再生装置３００は、光ディスク１００に記録データを記録する機能と、光ディスク１００に記録された記録データを再生する機能とを備える。

図１を参照して情報記録再生装置３００の内部構成を説明する。情報記録再生装置３００は、ドライブ用のＣＰＵ（Central Processing Unit）３１４の制御下で、光ディスク１００に情報を記録すると共に、光ディスク１００に記録された情報を読み取る装置である。

情報記録再生装置３００は、光ディスク１００、光ピックアップ３０１、信号記録再生手段３０２、アドレス検出部３０３、ＣＰＵ（ドライブ制御手段）３１４、スピンドルモータ３０６、メモリ３０７、データ入出力制御手段３０８、及びバス３０９を備えて構成されている。

また、ホストコンピュータ４００は、ＣＰＵ（ホスト制御手段）４０１、メモリ４０２、操作制御手段４０３、操作ボタン４０４、表示パネル４０５、データ入出力制御手段４０６、及びバス４０７を備えて構成される。

特に、情報記録再生装置３００は、例えばモデム等の通信手段を備えたホストコンピュータ４００を同一筐体内に収めることにより、外部ネットワークと通信可能となるように構成してもよい。或いは、例えばｉ−ｌｉｎｋ等の通信手段を備えたホストコンピュータ４００のＣＰＵ（ホスト制御手段）４０１が、データ入出力制御手段３０８、及びバス３０９を介して、直接情報記録再生装置３００を制御することによって、外部ネットワークと通信可能となるように構成してもよい。

光ピックアップ３０１は光ディスク１００への記録再生を行うもので、半導体レーザ装置とレンズから構成される。より詳細には、光ピックアップ３０１は、光ディスク１００に対してレーザービーム等の光ビームを、再生時には読み取り光として第１のパワーで照射し、記録時には書き込み光として第２のパワーで且つ変調させながら照射する。

信号記録再生手段３０２は、光ピックアップ３０１とスピンドルモータ３０６とを制御することで光ディスク１００に対して記録又は再生を行う。より具体的には、信号記録再生手段３０２は、例えば、レーザダイオードドライバ（ＬＤドライバ）及びヘッドアンプ等によって構成されている。レーザダイオードドライバは、光ピックアップ３０１内に設けられた図示しない半導体レーザを駆動する。ヘッドアンプは、光ピックアップ３０１の出力信号、即ち、光ビームの反射光を増幅し、該増幅した信号を出力する。より詳細には、信号記録再生手段３０２は、ＯＰＣ（Optimum Power Control）処理時には、ＣＰＵ３１４の制御下で、図示しないタイミング生成器等と共に、ＯＰＣパターンの記録及び再生処理により最適なレーザパワーの決定が行えるように、光ピックアップ３０１内に設けられた図示しない半導体レーザを駆動する。特に、信号記録再生手段３０２は、光ピックアップ３０１と共に、本発明に係る「記録再生手段」の一例を構成する。

アドレス検出部３０３は、信号記録再生手段３０２によって出力される、例えばプリフォーマットアドレス信号等を含む再生信号から光ディスク１００におけるアドレス（アドレス情報）を検出する。

ＣＰＵ（ドライブ制御手段）３１４は、バス３０９を介して、各種制御手段に指示を行うことで、情報記録再生装置３００全体の制御を行う。尚、ＣＰＵ３１４が動作するためのソフトウェア又はファームウェアは、メモリ３０７に格納されている。特に、ＣＰＵ３１４は、本発明に係る「制御手段」の一例を構成する。

スピンドルモータ３０６は光ディスク１００を回転及び停止させるもので、光ディスクへのアクセス時に動作する。より詳細には、スピンドルモータ３０６は、図示しないサーボユニット等によりスピンドルサーボを受けつつ所定速度で光ディスク１００を回転及び停止させるように構成されている。

メモリ３０７は、記録再生データのバッファ領域や、信号記録再生手段３０２で使用出来るデータに変換する時の中間バッファとして使用される領域など情報記録再生装置３００におけるデータ処理全般及びＯＰＣ処理において使用される。また、メモリ３０７はこれらレコーダ機器としての動作を行うためのプログラム、即ちファームウェアが格納されるＲＯＭ領域と、記録再生データの一時格納用バッファや、ファームウェアプログラム等の動作に必要な変数が格納されるＲＡＭ領域などから構成される。

データ入出力制御手段３０８は、情報記録再生装置３００に対する外部からのデータ入出力を制御し、メモリ３０７上のデータバッファへの格納及び取り出しを行う。情報記録再生装置３００と、ＳＣＳＩやＡＴＡＰＩ等のインターフェースを介して接続されている外部のホストコンピュータ４００（以下、適宜ホストと称す）から発行されるドライブ制御命令は、当該データ入出力制御手段３０８を介してＣＰＵ３１４に伝達される。また、記録再生データも同様にして、当該データ入出力制御手段３０８を介して、ホストコンピュータ４００に対して送受信される。

ホストコンピュータ４００における、ＣＰＵ（ホスト制御手段）４０１、メモリ４０２、データ入出力制御手段４０６、及びバス４０７は、これらに対応される、情報記録再生装置３００内の構成要素と、概ね同様である。

操作制御手段４０３は、ホストコンピュータ４００に対する動作指示受付と表示を行うもので、例えば記録又は再生といった操作ボタン４０４による指示をＣＰＵ４０１に伝える。ＣＰＵ４０１は、操作制御手段４０３からの指示情報を元に、データ入出力手段４０６を介して、情報記録再生装置３００に対して制御命令（コマンド）を送信し、情報記録再生装置３００全体を制御するように構成してもよい。同様に、ＣＰＵ４０１は、情報記録再生装置３００に対して、動作状態をホストに送信するように要求するコマンドを送信することができる。これにより、記録中や再生中といった情報記録再生装置３００の動作状態が把握できるためＣＰＵ４０１は、操作制御手段４０３を介して蛍光管やＬＣＤなどの表示パネル４０５に情報記録再生装置３００の動作状態を出力することができる。

以上説明した、情報記録再生装置３００とホストコンピュータ４００を組み合わせて使用する一具体例は、映像を記録再生するレコーダ機器等の家庭用機器である。このレコーダ機器は放送受信チューナや外部接続端子からの映像信号をディスクに記録し、テレビなど外部表示機器にディスクから再生した映像信号を出力する機器である。メモリ４０２に格納されたプログラムをＣＰＵ４０１で実行させることでレコーダ機器としての動作を行っている。また、別の具体例では、情報記録再生装置３００はディスクドライブ（以下、適宜ドライブと称す）であり、ホストコンピュータ４００はパーソナルコンピュータやワークステーションである。パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータとドライブはＳＣＳＩやＡＴＡＰＩといったデータ入出力制御手段３０８（４０６）を介して接続されており、ホストコンピュータにインストールされているライティングソフトウェア等のアプリケーションが、ディスクドライブを制御する。

（２） 光ピックアップ
次に、図２を参照して、本実施例に係る情報記録再生装置３００が備えるピックアップ１００のより詳細な構成について説明する。ここに、図２は、本実施例に係る情報記録再生装置３００のうち特にピックアップ１００のより詳細な構成を概略的に示すブロック図である。

図２に示すように、光ピックアップ３０１は、ホログラムレーザ１０１と、回折格子１０２と、球面収差補正素子１０３と、コリメータレンズ１０４と、ハーフミラー１０５と、対物レンズ１０８と、アクチュエータ部１０９と、対物レンズＺ位置センサ１１０と、集光レンズ１１２と、ホログラム素子１１３と、フォトディテクタ１１４と、ピンホール１１７と、ピンホール１１７の位置を変化させるアクチュエータ１１８と、ピンホール１１７の位置の変化を制御するドライバー１１９とを備える。

ホログラムレーザ１０１は、本発明の「光源」の一具体例を構成しており、図示しない複数波長のレーザ光ＬＢを出射可能なレーザチップや基板や受光素子やホログラム素子などを有して構成されている。レーザチップと受光素子は同一の基板上に配置されており、ホログラム素子は基板のレーザ光ＬＢの出力側に対向して設けられている。レーザチップは複数種類ある光ディスク１００の種別に応じたレーザ光ＬＢを放射するようにしてもよい。ホログラムレーザ１１は、複数の光源及びディテクタとしての機能を有しているようにしてもよい。或いは、レーザチップ及び受光素子等を一つにまとめて備えるホログラムレーザ１０１に代えて、複数のレーザチップや複数の受光素子を別個に備える構成を採用してもよい。

回折格子１０２は、ホログラムレーザ１０１から射出されたレーザ光を、０次光と、＋１次回折光及び−１次回折光とに回折する。

球面収差補正素子１０３は、光ディスク１００の基板厚に応じて、最適な球面収差補正を行う。

コリメータレンズ１０４は、入射したレーザ光ＬＢを略平行光にして、ハーフミラー１０５に入射させる。

ハーフミラー１０５は、ホログラムレーザ１０１の側から入射するレーザ光ＬＢをそのまま１００％透過し、光ディスク１００の側から入射するレーザ光ＬＢ（即ち、レーザ光ＬＢの光ディスク１００からの反射光）を９０％だけ透過し且つ１０％だけ反射する。ハーフミラー１０５において反射された１０％の反射光は、集光レンズ１１２及びホログラム素子１１３を介してフォトディテクタ１１４に集光される。

開口制限素子１０６は、例えば液晶シャッタ等を備えており、光ディスク１００の基板厚（言い換えれば、種類）に応じて、レーザ光ＬＢの出射側における対物レンズ１０８の開口数（ＮＡ：Numerical Aperture）を実質的に変化させるようにしてもよい。

ピンホール１１７は、所定の大きさを有する開口部、所謂、穴を備え、当該開口部を通過させることで、レーザ光を空間的にフィルタリングすることが可能な部材である。

対物レンズ１０８は、本発明の「光学系」の一具体例を構成しており、入射するレーザ光ＬＢを集光して、光ディスク１００の記録面上に照射する。

アクチュエータ部１０９は、本発明の「光学系」の他の具体例を構成しており、対物レンズ１０８の配置位置を変更するための駆動機構を有している。より具体的には、アクチュエータ部１０９は、対物レンズ１０８の位置をフォーカス方向（Ｚ方向であって、図２における左右の方向）に移動させる。

対物レンズＺ位置センサ１１０は、対物レンズのＺ方向における絶対的な或いは相対的な位置（即ち、レーザ光ＬＢの光軸に沿った方向ないしはフォーカス方向における絶対的な或いは相対的な位置）を測定する。また、対物レンズＺ位置センサ１１０は、測定された対物レンズのＺ方向における位置を、後述のディスク判別部３１４ｂへ出力する。

集光レンズ１１２は、ハーフミラー１０５において反射された反射光を集光する。

ホログラム素子１１３は、集光レンズ１１２と集光レンズ１１２により集光された反射光の集光点との間に配置される。ホログラム素子１１３は、該ホログラム素子１１３上に形成される反射光のスポットを、複数の分割されたスポット領域に分割し、且つ夫々のスポット領域における反射光の一部を、フォトディテクタ１１４に集光する。

フォトディテクタ１１４は、本発明の「受光手段」の一具体例を構成しており、ホログラム素子１１３により集光される複数のスポット領域における反射光の一部を受光し、その光強度レベル等を検出する。フォトディテクタ１１４は、検出された光強度レベル等を、後述の演算部３１４ｃに出力する。

また、ＣＰＵ３１４は、その内部にピンホール位置制御部３１４ａと、ディスク判別部３１４ｂと、演算部３１４ｃとを備える。

ピンホール位置制御部３１４ａは、上述したドライバー１１９と共に、ピンホール１１７の、例えばＺ軸方向の位置を制御する。

ディスク判別部３１４ｂは、対物レンズＺ位置センサ１１０より出力される対物レンズのＺ方向における絶対的な或いは相対的な位置、及びホログラムレーザ１０１から出力される反射光の検出信号に基づいて、情報記録再生装置３００にローディングされている光ディスク１００の種類（或いは、基板厚）を判別する。

演算部３１４ｃは、本発明の「演算手段」の一具体例を構成しており、フォトディテクタ１１４より出力される光強度レベル等に基づいて、実際に生じている信号成分の量を算出する。

（３） 一の戻り光を選択的に受光手段に受光させる光学素子の一具体例
次に、図３及び図４を参照して、本実施例に係る一の戻り光を選択的に受光手段に受光させる光学素子（以下、適宜、「一の戻り光を選択する光学素子」と称す）の一具体例について説明する。

（３−１） 共焦点光学系
先ず、図３を参照して、本実施例に係る共焦点光学系について説明する。ここに、図３は、本実施例に係る共焦点光学系を図式的に示す模式図である。尚、図３及び後述される図４等における、光軸方向は、Ｚ軸方向として示されている。

図３に示されるように、一般的に、記録層毎に共焦点位置が異なる。ここに、本実施例に係る「共焦点位置」とは、レーザ光が照射され、一の記録層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光が、集光レンズにより、再度、合焦点される位置のことである。また、一の記録層における集光点位置と、共焦点位置とは、共役な関係にあるともいう。

具体的には、ＣＰＵ３１４の制御下で、アクチュエータ部１０９、及び対物レンズ１０８によって、レーザ光ＬＢが、Ｌ１層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光が、集光レンズ１１２により、再度、Ｚ軸方向の共焦点位置「Ｘ１」において合焦点される。他方、ＣＰＵ３１４の制御下で、アクチュエータ部１０９、及び対物レンズ１０８によって、レーザ光ＬＢが、Ｌ２層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光が、集光レンズ１１２により、再度、Ｚ軸方向の共焦点位置「Ｘ２」において合焦点される。尚、本発明に係る「一の戻り光」の一具体例が、「Ｌ１層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光」又は「Ｌ２層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光」によって構成されている。

以上のように、各記録層における集光点位置と、共焦点位置とは、一般的に、一対一に夫々対応付けられている。この共焦点光学系によれば、光路の設計の際の微調整をより高精度に行うことが可能である。従って、共焦点位置の時系列的な変化に対応することが好ましい。

（３−２）一の戻り光を選択する光学素子の一具体例
次に、図４を参照して、本発明に係る、一の戻り光を選択する光学素子の一具体例について説明する。ここに、図４は、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の一具体例を図式的に示す模式図である。

図４に示されるように、ＣＰＵ３１４の制御下で、アクチュエータ部１０９、及び対物レンズ１０８によって、レーザ光ＬＢが、Ｌ２層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光が、集光レンズ１１２により、再度、Ｚ軸方向の共焦点位置「Ｘ２」において合焦点される。特に、本実施例によれば、Ｚ軸方向に位置を変動可能なピンホール１１７を備えて構成されている。そして、ピンホール位置制御部３１４ａの制御下で、ピンホール１１７の開口部と、共焦点位置「Ｘ２」とを略一致させることが可能である。尚、ピンホール１１７の位置は、Ｚ軸方向に加えて、Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向やＹ軸方向においても変動可能であるようにしてもよい。

具体的には、ピンホール１１７において、Ｌ２層からの戻り光が合焦点した場合、この共焦点位置「Ｘ２」では、Ｌ２層からの戻り光の成分を最大限含んだ戻り光だけが選択的に、このピンホール１１７の開口部を通過することができる。他方で、この場合、迷光（例えばＬ１層からの戻り光）は、合焦点していないので、ピンホール１１７の位置において、迷光の光束の光径が大きくなっている。よって、迷光はピンホールの位置で拡がってしまうので、ピンホール１１７の開口部を殆ど又は完全に通過することができないので、迷光の成分を最大限、空間的にフィルタリング（遮断）することが可能である。尚、ピンホール１１７において、Ｌ１層からの戻り光が合焦点した場合、共焦点位置「Ｘ１」に位置するピンホール１１７によって、例えばＬ２層からの戻り光等の迷光の成分を空間的にフィルタリングできる作用についても概ね同様に説明することができる。

この結果、迷光の影響を顕著に低減させることで、所望の記録層からの戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに対する再生又は記録の際に、データの再生又は記録を、より高精度に実現することが可能である。

（３−３）一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例
次に、図５を参照して、本発明に係る、一の戻り光を受光する受光素子の他の具体例について説明する。ここに、図５は、本実施例に係る、一の戻り光を受光する受光素子の他の具体例を図式的に示す模式図である。尚、「Ａ面」は、ピンホールを、戻り光が照射される側から見た図であり、「Ｂ面」は、ピンホールを、受光素子１１４ａの側から見た図である。

図５中の［Ａ面」に示されるように、ピンホール１１７は、戻り光が照射される面において、例えば４分割された受光領域を備えるようにしてもよい。従って、戻り光が、ピンホール１１７を通過する前に、この戻り光を受光することが可能である。この結果、戻り光が、ピンホール１１７を通過した後に、受光素子１１４ａによって受光される場合と比較して、迷光の信号レベルに基づいて、ピンホール１１７の位置制御や、後述される液晶レンズによる集光点位置の制御を、適切に行うことが可能である。或いは、ピンホール１１７は、４分割された受光領域に加えて、又は、代えて、内周領域と、外周領域に２分割された受光領域を備えるようにしてもよい。

（４）他の具体例 − その１ −
次に、図６を参照して、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その１）について説明する。ここに、図６は、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その１）を図式的に示す模式図である。尚、他の具体例（その１）において、前述した一の具体例における構成と概ね同様の構成には、同様の符号番号を付し、それらの説明は適宜省略する。

図６に示されるように、前述の図４と概ね同様にして、ＣＰＵ３１４の制御下で、アクチュエータ部１０９、及び対物レンズ１０８によって、レーザ光ＬＢが、Ｌ２層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光が、集光レンズ１１２により、再度、Ｚ軸方向の共焦点位置「Ｘ２」において合焦点される。特に、本実施例によれば、Ｚ軸方向に位置が固定されたピンホール１１７ａ、及び、液晶レンズ１１８（即ち、焦点位置を変化させることが可能である、焦点可変レンズの一具体例）を備えて構成されている。そして、ＣＰＵ３１４の制御下で、液晶レンズ１１８によって、戻り光の共焦点位置をＺ軸方向において調節可能であるので、ピンホール１１７ａの開口部と、共焦点位置「Ｘ２」とを略一致にさせることが可能である。尚、焦点可変レンズの具体例を構成する液晶レンズ（液晶層）の詳細な態様については、応用物理 第６３巻 第１号 （１９９４年）の５７ページから５８ページを参照されたい。また、焦点可変レンズを構成する電気光学レンズの更に詳細な態様については、応用物理 第６３巻 第１号 （１９９４年）の５９ページから６２ページを参照されたい。

この結果、前述した図４における説明と概ね同様にして、迷光の影響を顕著に低減させることで、所望の記録層からの戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに対する再生又は記録の際に、データの再生又は記録を、より高精度に実現することが可能である。

特に、他の具体例においては、共焦点位置を変化させるために、例えばモーター等の機械的駆動装置を備える必要がないため、光ピックアップの小型化や薄型化を図ることができる。また、機械的駆動装置を備える必要がないため、光ピックアップの消費電力を抑えることができるという利点も有している。

（５）他の具体例 − その２ −
次に、図７及び図８を参照して、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その２）について説明する。ここに、図７は、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その２）を図式的に示す模式図である。図８は、本実施例に係る、受光素子の内周部及び外周部において受光された信号成分に基づいて、所望となる信号成分を算出する過程を図式的に示すグラフである。尚、他の具体例（その２）において、前述した一の具体例における構成と概ね同様の構成には、同様の符号番号を付し、それらの説明は適宜省略する。

図７に示されるように、例えば前述したピンホール１１７等の光学素子によって、受光素子１１４ａの内周部（図７の下側部の図も参照）は、選択的に、即ち、相対的に高いレベルでＬ２層からの戻り光を受光する。と共に、受光素子１１４ａの外周部（図７の下側部の図も参照）は、選択的に、即ち、相対的に高いレベルで迷光（例えばＬ１層からの戻り光）を受光する。ＣＰＵ３１４の制御下で、Ｌ２層からの戻り光に対応されるＬ２層からの信号成分、及び、Ｌ１層からの迷光に対応されるＬ１層からの信号成分に基づいて、光学系は、レーザ光をＬ２層又はＬ１層に導くことが可能である。尚、受光素子１１４ａの内周部によって、本発明に係る「第１受光素子」の一具体例が構成されると共に、受光素子１１４ａの外周部によって、本発明に係る「第２受光素子」の一具体例が構成されるようにしてもよい。

また、信号成分は、ＲＦ信号、ウォブル信号、及び、アドレス信号（LPP）のうち少なくとも一つであるようにしてもよい。或いは、信号成分は、フォーカスサーボ、又はトラッキングサーボを行うための制御信号であるようにしてもよい。

詳細には、図８の上側のグラフに示されるように、ＣＰＵ３１４又は演算部３１４ｃの制御下で、例えば、受光素子１１４ａの内周部（図８中の「ＰＤ（Photo Detector）の内周部」を参照）で検出された信号成分から、受光素子１１４ａの外周部（図８中の「ＰＤの外周部」を参照）で検出された信号成分を差分成分として、オフセット（減算）させることで、迷光の影響のないＬ２層（又はＬ１層）からの戻り光における理想的な信号成分を検出することが可能である。この信号成分のオフセットを行う処理は、次式（１）のように表現される。

（所望の信号成分）
＝（受光素子の内周部の信号成分）−「Ｋ」×（受光素子の外周部の信号成分）
…… 式（１）
但し、「Ｋ」は、可変な係数である。特に、受光素子のＺ軸方向における位置変化やピンホールの大きさに応じて、係数「Ｋ」は他の層からの迷光が最小になるように最適化される。この最適化は、実験的、理論的、経験的、シミュレーション等に基づいて、個別具体的に行われる。

より詳細には、受光素子１１４ａの内周部で検出された信号成分が、次式（２）で示され、受光素子１１４ａの外周部で検出された信号成分が、次式（３）で示された場合について考察する。

（受光素子の内周部の信号成分）
＝ 「Ｌ２」+「Ｌ２」+「Ｌ２」+「Ｌ１」+「Ｌ２」+「Ｌ２」+「Ｌ１」
＝ ５×「Ｌ２」 ＋ ２×「Ｌ１」 …… 式（２）
但し、「Ｌ２」は、Ｌ２層からの戻り光に対応される信号成分であり、「Ｌ１」は、Ｌ１層からの戻り光に対応される信号成分である。

（受光素子の外周部の信号成分）
＝ 「Ｌ１」+「Ｌ１」+「Ｌ１」+「Ｌ１」+「Ｌ２」+「Ｌ１」+「Ｌ２」
＝ ２×「Ｌ２」 ＋ ５×「Ｌ１」 …… 式（３）。

従って、上述した式（１）、式（２）、及び式（３）に加えて、係数「Ｋ」を「２／５（５分の２）」にすることで、次の式（１ａ）が得られ、Ｌ２層からの戻り光における理想的な信号成分を算出することが可能である。

（Ｌ２層からの戻り光における理想的な信号成分）
＝ ５×「Ｌ２」＋２×「Ｌ１」 − Ｋ｛２×「Ｌ２」＋５×「Ｌ１」｝
＝ （２１／５）×「Ｌ２」 …… 式（１ａ）。

この結果、（ｉ）受光素子１１４ａの内周部において、選択的に、即ち、相対的に高いレベルで受光されたＬ２層からの戻り光の信号成分、及び（ｉｉ）受光素子１１４ａの外周部において、選択的に受光されたＬ１層からの戻り光の信号成分に基づいて、Ｌ２層からの戻り光における理想的な信号成分を算出することが可能である。

或いは、上述した式（１）、式（２）、及び式（３）に加えて、係数「Ｋ」を「５／２（２分の５）」にすることで、次の式（１ｂ）が得られ、Ｌ１層からの戻り光における理想的な信号成分を算出することが可能である。

（Ｌ１層からの戻り光における理想的な信号成分）
＝ ５×「Ｌ２」＋２×「Ｌ１」 − Ｋ｛２×「Ｌ２」＋５×「Ｌ１」｝
＝ （−「２１／２」）×「Ｌ１」 …… 式（１ｂ）。

この結果、（ｉ）受光素子１１４ａの内周部において、選択的に、即ち、相対的に高いレベルで受光されたＬ２層からの戻り光の信号成分、及び（ｉｉ）受光素子１１４ａの外周部において、選択的に受光されたＬ１層からの戻り光の信号成分に基づいて、Ｌ１層からの戻り光における理想的な信号成分を算出することが可能である。

以上の結果、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その２）によれば、迷光の影響を顕著に低減させることに加えて、迷光の影響を定量的又は定性的に把握し、積極的に利用することで、所望とする戻り光における理想的な信号成分を算出可能であり、多層型の光ディスクに対する再生又は記録の際に、データの再生又は記録を、より高精度に実現することが可能である。

或いは、図７の下側に示されるように、受光素子の内周部の面積を変化させることで、迷光の影響の度合いに基づいて、所望とする戻り光における理想的な信号成分をより高精度に算出することが可能である。具体的には、戻り光の光径が相対的に大きい場合（即ち、受光素子に照射される戻り光の光量が相対的に多量である場合）、受光素子の内周部の半径を相対的に大きくしてもよいし、或いは、戻り光の光径が相対的に小さい場合（即ち、受光素子に照射される戻り光の光量が相対的に少量である場合）、受光素子の内周部の半径を相対的に小さくするようにしてもよい。

（６）他の具体例 − その３ −
次に、図９を参照して、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その３）について説明する。ここに、図９は、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その３）を図式的に示す模式図である。尚、他の具体例（その３）において、前述した一の具体例における構成と概ね同様の構成には、同様の符号番号を付し、それらの説明は適宜省略する。

図９に示されるように、ホログラム素子１１３によって、例えばＬ２層等の所望の記録層からの戻り光の共焦点位置を受光素子１１４ｂと、略同じ位置にすることで、例えばＬ２層等の所望の記録層からの戻り光を選択的に、即ち、相対的に高いレベルで受光することが可能である。特に、この受光素子１１４ｂの形状や面積は、例えばホログラム素子１１３等の光学素子や、集光レンズ１１２等の光学系における、光学的な特性又は物理的（磁気的や電気的）な特性に基づいて規定することが可能である。加えて、この受光素子１１４ｂの形状や面積は、例えばＬ１層からの戻り光等の迷光が照射されないように、光学素子や光学系における、各種の特性に基づいて規定することも可能である。

この結果、受光素子の形状や面積に基づいて、迷光の影響を効果的に低減させることで、所望の記録層からの戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに対する再生又は記録の際に、データの再生又は記録を、より高精度に実現することが可能である。

（７）他の具体例 − その４ −
次に、図１０を参照して、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その４）について説明する。ここに、図１０は、本実施例に係る、一の戻り光を選択する光学素子の他の具体例（その４）を図式的に示す模式図である。尚、他の具体例（その４）において、前述した一の具体例における構成と概ね同様の構成には、同様の符号番号を付し、それらの説明は適宜省略する。

図１０に示されるように、ホログラム素子１１３によって、例えばＬ２層等の所望の記録層からの戻り光のうちＲＦ信号に対応される信号光の集光点位置をＲＦ用受光素子１１４ｒと、略同じ位置にする。よって、ＲＦ用受光素子１１４ｒにおいて、所望の記録層からの戻り光のうちＲＦ信号に対応される信号光を選択的に、即ち、相対的に高いレベルで受光することが可能である。

或いは、所望の記録層からの戻り光のうちフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）やトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）に対応される信号光の集光点位置をＦＥ／ＴＥ用受光素子１１４ｆと、略同じ位置にする。よって、ＦＥ／ＴＥ用受光素子１１４ｆにおいて、所望の記録層からの戻り光のうちＦＥ信号又はＴＥ信号に対応される信号光を選択的に、即ち、相対的に高いレベルで受光することが可能である。

或いは、戻り光の「０次光」が照射される位置の代わりに、「＋１次光」又は「−１次光」が照射される位置において、ＲＦ用受光素子１１４ｒを配置することで、例えばＬ１層からの戻り光等の迷光が、ＲＦ用受光素子１１４ｒへ照射されることを効果的に低減させることも可能である。

この結果、複数の受光素子の配置や役割に基づいて、迷光の影響を効果的に低減させることで、所望の記録層からの戻り光の信号成分のＳ／Ｎ比を向上させ、多層型の光ディスクに対する再生又は記録の際に、データの再生又は記録を、より高精度に実現することが可能である。

（８） 第２実施例に係る光ピックアップ
次に、図１１を参照して、本実施例に係る情報記録再生装置３００が備えるピックアップ１００のより詳細な構成について説明する。ここに、図１１は、第２実施例に係る情報記録再生装置３００のうち特にピックアップ１００のより詳細な構成を概略的に示すブロック図である。

図１１に示すように、第２実施例に係る、光ピックアップ３０１は、上述した実施例からコリメータレンズ１０４と、集光レンズ１１２とが省略された、ホログラムレーザ１０１と、回折格子１０２と、球面収差補正素子１０３と、ハーフミラー１０５と、対物レンズ１０８と、アクチュエータ部１０９と、対物レンズＺ位置センサ１１０と、ホログラム素子１１３と、フォトディテクタ１１４と、ピンホール１１７とを備える。これらの構成要素は、上述した実施例と概ね同じなので、便宜上、説明を省略する。

（８−１） 第２実施例に係る、共焦点光学系（Ｌ２層に合焦点した場合）
次に、図１２を参照して、Ｌ２層に合焦点した場合における、第２実施例に係る共焦点光学系について説明する。ここに、図１２は、第２実施例に係る共焦点光学系を図式的に示す模式図である。尚、図１２における、光軸方向は、Ｚ軸方向として示されている。

ここに、本実施例に係る「無限光学系」とは対物レンズに入射する光束は平行光（コリメート光）にしている光ピックアップの総称であり、一般的なものであるが光学部品数が多くなる。また、本実施例に係る「有限光学系」とは対物レンズに入射する光束が発散光であるピックアップの総称であり、往路と復路のコリメートレンズが不要になる反面、実効的な対物レンズのNAが高くなるので、対物レンズの性能は高いものを求められる。

図１２に示されるように、有限光学系においても、一般的に、記録層毎に共焦点位置が異なる。具体的には、ＣＰＵ３１４の制御下で、アクチュエータ部１０９、及び対物レンズ１０８によって、レーザ光ＬＢが、Ｌ２層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光が、ハーフミラー１０５により、再度、Ｚ軸方向の共焦点位置「Ｘ２」において合焦点される。他方、Ｌ２層に合焦点された場合、Ｌ１層からの迷光（図１２中の点線を参照）が、共焦点位置「Ｘ２」から受光素子に近い位置「Ｘ１」において集光される。尚、本発明に係る「一の戻り光」の一具体例が、「Ｌ２層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光」によって構成されている。また、本発明に係る「迷光」の一具体例が、「Ｌ２層に合焦点された場合における、Ｌ１層からの迷光」によって構成されている。

（８−２） 第２実施例に係る、共焦点光学系（Ｌ１層に合焦点した場合）
次に、図１３を参照して、Ｌ１層に合焦点した場合における、第２実施例に係る共焦点光学系について説明する。ここに、図１３は、第２実施例に係る共焦点光学系を図式的に示す他の模式図である。尚、図１３における、光軸方向は、Ｚ軸方向として示されている。

図１３に示されるように、Ｌ１層に合焦点した場合の有限光学系においては、ＣＰＵ３１４の制御下で、アクチュエータ部１０９、及び対物レンズ１０８によって、レーザ光ＬＢが、Ｌ１層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光が、ハーフミラー１０５により、再度、Ｚ軸方向の共焦点位置「Ｘ２」において合焦点される。他方、Ｌ１層に合焦点された場合、Ｌ２層からの迷光（図１３中の点線を参照）が、共焦点位置「Ｘ２」から受光素子に近い位置「Ｘ１」において集光される。尚、本発明に係る「一の戻り光」の他の具体例が、「Ｌ１層に合焦点され、散乱又は反射された戻り光」によって構成されている。また、本発明に係る「迷光」の一具体例が、「Ｌ１層に合焦点された場合における、Ｌ２層からの迷光」によって構成されている。

以上のように、有限光学系においても、各記録層における集光点位置と、共焦点位置とは、一般的に、一対一に夫々対応付けられている。この有限光学系に係る共焦点光学系によれば、光路の設計の際に、部品点数の削減を実現することが可能である。

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う光ピックアップ及び情報機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明に係る光ピックアップ及び情報機器は、例えばＤＶＤ等の情報記録媒体に対してデータの記録又は再生を行う際にレーザ光を照射する光ピックアップに利用可能であり、更に当該光ピックアップを備える情報機器に利用可能である。

Claims (11)

1. 複数の記録層を備える記録媒体に対するデータの記録及び再生のうち少なくとも一方を行う光ピックアップであって、
   レーザ光を照射する光源と、
   照射された前記レーザ光を、前記複数の記録層のうちの一の記録層に導く光学系と、
   導かれた前記レーザ光に起因して、前記複数の記録層においてそれぞれ反射する戻り光を、受光する受光手段と、
   前記戻り光のうち少なくとも前記一の記録層において反射する一の戻り光を、選択的に通過させ、前記受光手段に受光させる所定の開口部を有するピンホールと、
   前記所定の開口部に前記一の戻り光を集光させる焦点可変レンズと、
   前記一の戻り光を集光させるように、前記焦点可変レンズに所定の電圧を印加する第１制御手段と、
   を備え、
   前記ピンホールは、前記戻り光が照射される照射面において、前記一の戻り光に加えて又は代えて前記複数の記録層のうちの他の記録層において反射する迷光を受光するための第３受光素子を有し、
   前記第１制御手段は、前記第３受光素子で受光された前記一の戻り光に加えて又は代えて前記迷光に基づいて、前記所定の電圧を印加することを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記所定の開口部と、前記受光手段との相対的な位置関係を制御する第２制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
3. 前記第２制御手段は、光軸方向であるＺ軸方向、前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向、並びに、前記Ｚ軸方向及び前記Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に基づいて、前記相対的な位置関係を制御することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
4. 前記受光手段は、前記一の戻り光を受光するための第１受光素子を含み、
   前記第２制御手段は、前記第１受光素子で受光された前記一の戻り光に基づいて、前記所定の開口部と、前記受光手段との相対的な位置関係を制御することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
5. 前記受光手段は、前記第１受光素子、及び導かれた前記レーザ光に起因して、前記複数の記録層のうちの他の記録層において反射する迷光を受光するための第２受光素子を含み、
   前記第１受光素子は、前記レーザ光の光軸から相対的に近くに配置され、前記第２受光素子は、前記光軸から相対的に遠くに配置されることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の光ピックアップ。
6. 前記ピンホールは、前記戻り光が照射される照射面において、前記一の戻り光に加えて又は代えて前記迷光を受光するための第３受光素子を有し、
   前記第２制御手段は、前記第３受光素子で受光された前記一の戻り光に加えて又は代えて前記迷光に基づいて、前記所定の開口部と、前記受光手段との相対的な位置関係を制御することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
7. 前記ピンホールは、前記戻り光が照射される照射面において、前記第３受光素子、及び導かれた前記レーザ光に起因して、前記複数の記録層のうちの他の記録層において反射する迷光を受光するための第４受光素子を少なくとも有し、
   前記第３受光素子は、前記レーザ光の光軸から相対的に近くに配置され、前記第４受光素子は、前記光軸から相対的に遠くに配置されることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の光ピックアップ。
8. 受光された前記一の戻り光に基づいて、前記データに対応されるＲＦ信号を演算する演算手段を更に備え、
   前記一の戻り光に対応される一の信号成分と、前記迷光に対応される他の信号成分との差分に基づいて、前記迷光の影響を低減させる信号処理を行うための演算係数を算出し、前記演算係数に基づいて、前記ＲＦ信号を演算するように、前記演算手段を制御する第３制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の光ピックアップ。
9. 前記受光手段の形状及び面積は、前記光学系の屈折率若しくは透過率、前記所定の開口部の大きさ、又は、前記所定の開口部と前記受光手段との距離に基づいて規定されることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか一項に記載の光ピックアップ。
10. 前記受光手段は、線対称又は点対称に、同心円形状で少なくとも２分割されていることを特徴とする請求項１から９のうちいずれか一項に記載の光ピックアップ。
11. 請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の光ピックアップと、
    前記レーザ光を前記光ディスクに照射することで、前記データの記録又は再生を行う記録再生手段と
    を備えることを特徴とする情報機器。

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