JP2002260269A - 記録再生装置及び記録再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ光の照射パワーを変更するに際して、
光源固有ノイズによる影響を低減する。 【解決手段】 半導体レーザ発振素子３０から出射した
レーザ光に含まれるＰ偏光成分とＳ偏光成分との割合を
液晶素子３２によって制御する。そして、第１の偏光ビ
ームスプリッタ３４によって、Ｓ偏光成分を全反射さ
せ、Ｐ偏光成分を所定の割合で反射及び透過させる。こ
の第１の偏光ビームスプリッタ３４を透過したレーザ光
を光ディスクに照射する。また、第１の偏光ビームスプ
リッタ３４により反射されたレーザ光に含まれるＰ偏光
成分だけを第２の偏光ビームスプリッタ３９により透過
させ、第２の受光素子４１に入射させる。そして、この
第２の受光素子４１で受光したレーザ光の光強度に応じ
て、半導体レーザ発振素子３０の出射パワーをサーボ制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に対し
てレーザ光を照射することにより情報の記録及び／又は
再生を行う記録再生装置及び記録再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光を照射されることにより情
報の記録及び／又は再生（以下、記録再生という。）が
行われる光記録媒体が広く利用されている。このような
光記録媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭのように、記
録する情報に応じて微細な凹凸パターンが形成された基
板上に形成されて再生専用に用いられる光ディスクを挙
げることができる。

【０００３】また、光記録媒体としては、例えばＭＯデ
ィスクのように、磁気カー効果を利用して情報の再生が
行なわれる光磁気ディスクや、ＣＤ−ＲＷのように、相
変化材料により形成された信号記録層を備える相変化型
ディスクを挙げることができる。さらに、光記録媒体と
しては、ＣＤ−Ｒのように、有機色素材料により形成さ
れた信号記録層に記録マークが形成され、この記録マー
クでの反射率の違いを検出されることにより情報の再生
が行われる追記型の光ディスクなどを挙げることができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな各種の光ディスクに対して記録再生を行う記録再生
装置においては、確実且つ安定して記録再生を行うため
に、光ディスクに照射するレーザ光に生じるノイズを低
減することが重要となる。このようなノイズは、「戻り
光ノイズ」と「光源固有ノイズ」とに大別することがで
きる。

【０００５】ここで、従来の記録再生装置においては、
「戻り光ノイズ」を低減する目的で、光ディスクに記録
された情報を再生する際に、レーザ光の光出力に対して
高周波重畳（ＨＦＭ：High Frequency Modulation）が
行われている。ＨＦＭは、記録再生装置における光学系
の構造に起因する「戻り光ノイズ」を低減するための手
法であり、光ディスクに照射するレーザ光の出力に対し
て、例えば数１００ＭＨｚ程度の変調をかけることによ
って、このレーザ光のコヒーレンスを意図的に低減する
手法である。

【０００６】ここで、一般的な記録再生装置において、
レーザ光の光源をＤＣ駆動した場合と、この光源をＨＦ
Ｍ駆動した場合とにおける光源でのレーザ光出力と相対
雑音強度（ＲＩＮ：Relative Intensity Noise）との関
係を、図１に示す。なお、相対雑音強度Ｐｒは、特定の
周波数での光のパワーに対するノイズの相対量を示すも
のであり、光源におけるレーザ光出力をＰｗとし、ノイ
ズ強度をＰｎとし、測定帯域幅をｆ［Ｈｚ］としたとき
に、以下の式１で示すように表される。

【０００７】Ｐｒ＝Ｐｗ^２／（Ｐｎ^２・ｆ） ［ｄＢ
／Ｈｚ］ ・・・（式１）すなわち、記録再生装置にお
いては、図１に示すように、レーザ光の光源をＨＦＭ駆
動すると、ＤＣ駆動したときよりもＲＩＮが増大する傾
向を示し、さらにＨＦＭの条件（重畳する信号の振幅や
周波数など）に依存してＲＩＮカーブに極値が現れるこ
ととなる。なお、図１は、光源から直接得られるレーザ
光出力とＲＩＮとの関係を示しており、記録再生装置の
光学系全体では、光源をＨＦＭ駆動することによってＤ
Ｃ駆動した場合よりも「戻り光ノイズ」を低減すること
ができる。

【０００８】ここで、図１に示すように、レーザ光出力
が小さいときにＲＩＮが増大する傾向がみられる現象
は、「光源固有ノイズ」に起因するものである。すなわ
ち、レーザ光を出力する光源では、出力を小さくするほ
ど相対的にノイズ成分が大きくなってしまうといった問
題がある。

【０００９】一方、記録再生装置においては、上述した
ような各種の光ディスクに対して情報の記録再生を行う
際に、記録再生対象とする光ディスクの記録再生特性に
応じて、この光ディスクに照射する位置でのレーザ光出
力（照射パワー）が最適となるように、光源から直接得
られるレーザ光出力（出射パワー）を制御することが必
要となる。

【００１０】これら出射パワーと照射パワーとの関係
は、記録再生装置に搭載される光源の出射パワーの定格
出力幅と、光学系のカップリング効率とにより決定され
る。なお、カップリング効率とは、レーザ光の光源での
出射パワーと光ディスクに対する照射位置での照射パワ
ーとの比である。

【００１１】したがって、例えば、記録時に必要となる
照射パワーに基づいて光源での出射パワーの定格出力幅
と光学系のカップリング効率を決定した場合に、再生時
に最適な照射パワーを得るための出射パワーも必然的に
決定されることとなる。

【００１２】従来の記録再生装置においては、再生時の
出射パワーが、図２中で斜線部Ａで示す領域、すなわ
ち、再生信号のＳ／Ｎの閾値となるＲＩＮの値よりも小
さい領域となるように設計することができた。

【００１３】しかしながら、例えば、複数種類の光ディ
スクに対する記録再生に対応させて、いわゆるマルチデ
ィスクプレイヤーとしての記録再生装置を実現するため
には、記録再生対象とする光ディスクの種類に応じてレ
ーザ光の照射パワーを大きく変化させることが必要とな
る。また、記録再生装置においては、単一の光ディスク
に対して記録再生を行う場合でも、光ディスクに備えら
れる信号記録層での記録再生特性に応じて、記録動作、
再生動作、或いは検証動作といった動作モード毎にレー
ザ光の照射パワーを制御することが必要となる。

【００１４】このような事情により、所望とする照射パ
ワーの範囲が拡大すると、光源からの出射パワーが、例
えば図２中で斜線部Ｂで示す領域、すなわち、再生信号
のＳ／Ｎの閾値となるＲＩＮの値を超える領域で光源を
駆動せざるを得ないという問題が生じる。この場合、光
ディスクから得られる再生信号が著しく劣化し、正常な
再生動作を行うことが困難になってしまう。

【００１５】特に、相変化型ディスクでは、再生専用の
光ディスクや光磁気ディスクなどと比較して再生時に最
適となる照射パワーが小さいため、この問題が顕著とな
る。また、近年では、高記録密度化に伴って、信号記録
層に対して微小な記録マークを高精度に形成したり、微
小な記録マークを高精度で検出することが要求されてい
るため、レーザ光の照射パワーをより高精度に制御する
とともに、高いＳ／Ｎで再生を行うことが一層重要とな
る。

【００１６】そこで、本発明は、上述した従来の実情を
鑑みてなされたものであり、レーザ光の照射パワーを自
由に且つ容易に変更することが可能であるとともに、高
品質な記録再生を行うことが可能な記録再生装置及び記
録再生方法を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した目
的を達成するために鋭意検討した結果、図２中において
矢印Ｃで示すようにレーザ光の出射パワーを増大させる
とともに、このレーザ光を光ディスクに照射する手前で
光量を減衰（Attenuate）させることによって、ノイズ
が少ない高品質なレーザ光を小さな照射パワーで光ディ
スクに対して照射することができるという知見を得るに
至った。

【００１８】すなわち、本発明に係る記録再生装置は、
光記録媒体に対してレーザ光を照射することにより情報
の記録及び／又は再生を行う記録再生装置において、レ
ーザ光を出射する光源と、上記光源から出射されたレー
ザ光に含まれるＰ偏光成分とＳ偏光成分との割合を制御
とする偏光制御手段と、上記偏光制御手段により偏光成
分の割合が制御されたレーザ光を、一方の偏光成分と他
方の偏光成分の一部とからなる第１のレーザ光と、他方
の偏光成分の残りからなり、上記光記録媒体に照射され
るる第２のレーザ光とに分離する第１の光分離手段と、
上記第１の光分離手段により分離された第１のレーザ光
に含まれるＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離する第２の
光分離手段と、上記第２の光分離手段により分離された
レーザ光のうち、上記第２のレーザ光と同じ偏光成分か
らなる方のレーザ光を受光して、このレーザ光の光強度
を検出する光検出手段と、上記光記録媒体に対する照射
位置でのレーザ光出力の目標値が入力され、この目標値
に基づいて上記光検出手段により検出された光強度に応
じて上記光源の出力をサーボ制御するとともに、上記目
標値が変更されたときに、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分との
割合を切り換えるように上記偏光制御手段を制御する光
出力制御手段とを備える。

【００１９】以上のように構成された本発明に係る記録
再生装置は、光源から出射されたレーザ光の一部、すな
わちＰ偏光成分とＳ偏光成分とのうちのいずれか一方の
みを光記録媒体に照射することができるとともに、光記
録媒体に照射する方の偏光成分のみからなるレーザ光を
用いて光源の出力をサーボ制御することができる。ま
た、光記録媒体に対する照射位置でのレーザ光出力（照
射パワー）の目標値が変更されたときに、偏光制御手段
においてＰ偏光成分とＳ偏光成分との割合を切り換える
ことにより、光記録媒体に照射する第２のレーザ光の出
力を変えることができる。さらに、この第２のレーザ光
は、第１の光分離手段において光源から出射されたレー
ザ光のうち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とのうちのいずれ
か一方が所定の割合で分配されたものであるため、所望
とする照射パワーに比べて光源でのレーザ光出力（出射
パワー）を高い出力とすることができる。

【００２０】また、本発明に係る記録再生方法は、光記
録媒体に対してレーザ光を照射することにより情報の記
録及び／又は再生を行う記録再生方法において、上記光
記録媒体の照射位置でのレーザ光出力の目標値に応じ
て、光源から出射されたレーザ光に含まれるＰ偏光成分
とＳ偏光成分との割合を切り換え、Ｐ偏光成分とＳ偏光
成分とのうちの一方の成分のみからなるレーザ光を用い
て上記光源から出射するレーザ光の出力をサーボ制御し
ながら、この成分のみからなるレーザ光を所定の割合で
減衰させて上記光記録媒体に照射する。

【００２１】以上のように構成された本発明に係る記録
再生方法は、目標値が変更されたときにＰ偏光成分とＳ
偏光成分との割合を切り換えるという極めて簡略な手法
によって、光記録媒体に対する照射位置でのレーザ光出
力（照射パワー）を変えることができる。また、光記録
媒体に照射するレーザ光を所定の割合で減衰させている
ことから、所望とする照射パワーに比べて光源でのレー
ザ高出力（出射パワー）を高い出力とすることができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下では、本発明を適用した記録
再生装置及び記録再生方法について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。以下では、本発明を適用した一構成
例として、図１に示すような記録再生装置１０について
説明する。記録再生装置１０は、光記録媒体としての光
ディスク２０が着脱自在に用いられ、この光ディスク２
０に対してレーザ光を照射することにより情報の記録再
生を行う装置である。

【００２３】なお、本例では、この光ディスク２０とし
て、相変化型光ディスクを用いる場合について説明する
が、光ディスク２０としては、相変化型光ディスクに限
定されるものではなく、再生専用の光ディスク、光磁気
ディスク、或いは追記型ディスクなど各種光記録媒体を
用いることができる。また、本発明は、以下で説明する
記録再生装置１０への適用に限定されるものではなく、
例えば光テープや光カードなど、レーザ光を照射するこ
とにより情報が記録再生される光記録媒体を用いる記録
再生装置に対して広く適用することができる。

【００２４】記録再生装置１０は、図１に示すように、
光ディスク２０を所定の速度で回転駆動するスピンドル
モータ１２と、光ディスク２０に対してレーザ光を照射
する光学ピックアップ１３と、光ディスク２０から読み
出された信号の２値化を行う２値化部１５と、光ディス
ク２０に対して記録再生を行う信号に対して各種処理を
行う信号処理部１６と、外部に接続されたホスト装置１
００との信号の入出力や各種信号のエンコード／デコー
ドを行うＯＤＣ（Optical Disc Controller）部１７
と、記録再生装置１０全体の動作を制御する制御部１８
と、光学ピックアップ１３により照射するレーザ光の出
力を制御するパワー制御部１９とを備える。

【００２５】光学ピックアップ１３は、例えばレーザダ
イオードなどの光源（図３においては図示せず。）と、
この光源から出射したレーザ光が光ディスク２０に反射
して戻ってきた戻り光を検出する光検出部（図３におい
ては図示せず。）とを備えている。光検出部は、例えば
フォトダイオードなどにより構成されており、光電変換
及び電流電圧変換によって戻り光に応じた電圧信号を２
値化部１５とパワー制御部１９とに出力する。また、光
学ピックアップ１３は、光検出部で検出した戻り光に基
づいて、光ディスク２０に照射するレーザ光のビームス
ポットの記録トラックに対するデフォーカス量やデトラ
ッキング量を示すフォーカスサーボ信号やトラッキング
サーボ信号を生成し、これらを信号処理部１６に出力す
る。

【００２６】また、光学ピックアップ１３は、図示しな
い駆動機構により、光ディスク２０の径方向に移動自在
とされており、光ディスク２０の任意の位置にレーザ光
を照射することが可能とされている。

【００２７】２値化部１５は、光ディスク２０に対して
記録再生する情報信号に対し、「０」と「１」との２値
に符号化する処理を行う。２値化部１５は、光ディスク
２０の再生時に、この光ディスク２０からの戻り光に応
じて光学ピックアップ１３から出力される電圧信号に対
して２値化処理を施し、信号処理部１６及びＯＤＣ部１
７に出力する。また、記録時には、信号処理部１６から
入力された信号に対して２値化処理を施し、処理後の信
号を信号処理部１６に出力する。

【００２８】信号処理部１６は、光学ピックアップ１３
から出力されるフォーカスサーボ信号及びトラッキング
サーボ信号に基づき、光学ピックアップ１３に対して、
レーザ光のフォーカス制御及びトラッキング制御を行
う。また、信号処理部１６は、スピンドルモータ１２に
対するサーボ制御や、光学ピックアップ１３を駆動する
駆動機構の制御を行うことにより、光ディスク２０の回
転数の制御、及び光学ピックアップ１３の位置決めの制
御を行う。

【００２９】ＯＤＣ部１７は、外部に接続されたホスト
装置１００に対する各種信号の入出力を行う。また、Ｏ
ＤＣ部１７は、光ディスク２０に対して記録再生を行う
情報信号のエンコード／デコード処理を行う。さらに、
ＯＤＣ部１７は、ホスト装置１００から入力される光デ
ィスク２０に対する記録再生の要求に応じて、２値化部
１５における動作モードの切り替えや、パワー制御部１
９でパルス波形を生成する際に用いる発光タイミングと
しての記録用クロックの生成を行う。

【００３０】制御部１８は、記録再生装置１０の各部に
接続されており、各部の動作を制御することにより、記
録再生装置１０全体としての動作を集中して制御する機
能を有する。制御部１８は、例えばＣＰＵ（Central Pr
ocessing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）、
ＲＯＭ（Read Only Memory）といった各種の半導体チッ
プなどにより構成されており、例えばＲＯＭに記録され
た動作プログラムに従って、記録再生装置１０全体の動
作を制御する。

【００３１】パワー制御部１９は、光学ピックアップ１
３により照射するレーザ光の出力を制御する機能を有し
ており、記録再生を行う光ディスク２０の種類や記録再
生特性に応じてレーザ光の出力が最適となるように制御
したり、光ディスク２０に対する記録動作及び再生動
作、或いは初期化動作などの動作状況に応じてレーザ光
の出力が最適となるように制御する機能を有している。

【００３２】なお、記録再生装置１０は、複数の種類の
光ディスクに対する記録再生に対応した、いわゆるマル
チディスクプレイヤーとして構成する場合には、記録再
生対象とする光ディスクの種類を判別する必要がある。
このような判別は、例えば、これら光ディスクの最内周
部や最外周部などに設定されているＲＯＭ領域（ＰＥ
Ｐ：Phase Encorded Partゾーンとも称される。）に記
録されている情報、すなわちレーザ光の最適パワー値や
ディスクの種別を示す値などに基づいて判別すればよ
い。このような判別は、信号処理部１６や制御部１８な
どにより行うことができ、判別した結果に応じて、制御
部１８によって各部の動作を制御することができる。

【００３３】ところで、記録再生装置１０において、光
学ピックアップ１３に備えられる光学系は、例えば、図
４に示すような構成とされる。

【００３４】すなわち、光学ピックアップ１３は、図４
に示すように、所定の波長のレーザ光を出射する半導体
レーザ発振素子３０を備える。また、この半導体レーザ
発振素子３０から出射されるレーザ光の光軸上に、レー
ザ光を平行光とする第１のコリメータレンズ３１と、レ
ーザ光に含まれるＰ偏光成分とＳ偏光成分との割合を制
御する液晶素子３２と、レーザ光の位相を所定の方向に
回転する１／２波長板３３と、第１の偏光ピームスプリ
ッタ３４とが順次配設されている。

【００３５】ここで、液晶素子３２は、液晶素子制御部
３２ａに接続されており、この液晶素子制御部３２ａに
よって所定の電圧が印加されることにより駆動される。
液晶素子３２は、その構造から入射光の偏光方向を自在
に変えることが可能であり、液晶素子制御部３２ａによ
り印加される電圧値に応じて、レーザ光に含まれるＰ偏
光成分とＳ偏光成分との割合を制御する。液晶素子３２
としては、例えば、各種の液晶パネルや液晶フィルタな
どを用いることができる。

【００３６】液晶素子制御部３２ａには、光ディスク２
０に対する照射位置でのレーザ光の出力（照射パワー）
の目標値が信号処理部１６から入力され、この目標値に
応じて液晶素子３２に印加する電圧値を制御する。な
お、本例では液晶素子制御部３２ａによって液晶素子３
２が駆動される構成としているが、この液晶素子３２
は、照射パワーの目標値に応じて制御されていれば、例
えばパワー制御部１９や信号処理部１６によって制御さ
れるように構成されていてもよい。

【００３７】第１の偏光ビームスプリッタ３４は、入射
されたレーザ光のうち、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とのう
ちで、例えば、Ｓ偏光成分を全反射するとともに、Ｐ偏
光成分を所定の割合で反射及び透過させる。

【００３８】そして、この第１の偏光ビームスプリッタ
３４を透過したレーザ光の光軸上には、レーザ光を直線
偏光から円偏光に変換する１／４波長板３５と、レーザ
光を光ディスク２０の信号記録層に集光する対物レンズ
３６とが順次配設されている。この対物レンズ３６によ
り集光されたレーザ光は、光ディスク２０の信号記録層
に集光して照射され、この信号記録層で反射して戻り光
となり、再び対物レンズに入射される。

【００３９】光ディスク２０からの戻り光は、対物レン
ズ２０及び１／４波長板３５を介して第１の偏光ビーム
スプリッタ３４に入射される。このとき、第１の偏光ビ
ームスプリッタ３４に入射された戻り光は、１／４波長
板３５によって逆の位相とされているため、第１の偏光
ビームスプリッタ３４によって反射される。

【００４０】この第１の偏光ビームスプリッタ３４によ
って反射された戻り光の光軸上には、レーザ光を集光す
る第１のコリメータレンズ３７と、集光されたレーザ光
を受光する第１の受光素子３８とが順次配設されてい
る。第１の受光素子３８は、例えばフォトダイオードな
どにより構成されており、光電変換及び電流電圧変換を
行うことによって、戻り光の光強度に応じた電圧信号を
２値化部１５に出力する。

【００４１】一方、第１の偏光ビームスプリッタ３４に
よって反射された半導体レーザ発振素子３０からのレー
ザ光の光軸上には、第２の偏光ビームスプリッタ３９
と、第３のコリメータレンズ４０と、第２の受光素子４
１とが順次配設されている。

【００４２】第２の偏光ビームスプリッタ３９は、入射
されたレーザ光のうち、第１の偏光ビームスプリッタ３
４で全反射された方の偏光成分、すなわちＳ偏光成分の
レーザ光を反射する。また、他方の偏光成分、すなわち
Ｐ偏光成分のレーザ光を透過して第３のコリメータレン
ズ４０に入射させる。

【００４３】第３のコリメータレンズ４０は、入射され
たレーザ光を集光して第２の受光素子４１に入射する。
第２の受光素子４１は、例えばフォトダイオードなどに
より構成されており、光電変換及び電流電圧変換を行う
ことによって、戻り光の光強度に応じた電圧信号を２値
化部１５又はパワー制御部１９に出力する。

【００４４】以上のように構成された記録再生装置１０
は、光ディスク２０に対して記録再生を行うに際して、
この光ディスク２０の中央部にスピンドルモータ１２を
接続するとともに、この光ディスク２０をスピンドルモ
ータ１２によって角速度一定（ＣＡＶ：Constant Angul
ar Velocuty）で回転駆動する。

【００４５】そして、光ディスク２０に対して情報の記
録を行う場合には、ホスト装置１００からＯＤＣ部１７
を介して入力された情報が、２値化部１５及び信号処理
部１６によって処理される。この処理結果に応じて、記
録する情報に応じた強度変調が施されたレーザ光を光学
ピックアップ１３の半導体レーザ発振素子３０出射し、
光ディスク２０の信号記録層に対して照射され、記録マ
ークが形成される。

【００４６】また、光ディスク２０に記録された情報の
再生を行う場合には、光学ピックアップ１３から出射さ
れたレーザ光を光ディスク２０の信号記録層に照射し、
この信号記録層で反射された戻り光を第１の受光素子３
８によって電圧変化として検出する。この第１の受光素
子３８からの出力は、２値化部１５及び信号処理部１６
によって処理されて元の情報に復号され、ＯＤＣ部１７
を介してホスト装置１００に出力される。

【００４７】記録再生装置１０では、上述のように、光
ディスク２０に対する記録再生を行う際に、半導体レー
ザ発振素子３０から出射されたレーザ光を光ディスク２
０に対して照射する。このとき、記録再生装置１０は、
光ディスク２０に照射するレーザ光の一部を、第１の偏
光ビームスプリッタ３４によって分離して第２の受光素
子４１に入射させており、この第２の受光素子４１によ
ってレーザ光の光強度を検出している。そして、第２の
受光素子４１によって検出された光強度に応じて、パワ
ー制御部１９が半導体レーザ発振素子３０を制御するこ
とにより、この半導体レーザ発振素子３０から出射する
レーザ光の出力（出射パワー）が所定のレベルとなるよ
うにサーボ制御している。

【００４８】なお、半導体レーザ発振素子３０における
出射パワーをサーボ制御するに際しては、例えば、照射
パワーの目標値を信号処理部１６、ＯＤＣ部１７、或い
は制御部１８などによってパワー制御部１９に入力す
る。そして、パワー制御部１９は、第２の受光素子４１
からの出力に基づいて、半導体レーザ発振素子３０の出
射パワーを制御すればよい。

【００４９】ここで、本発明を適用した記録再生装置１
０の特徴を明確にするために、半導体レーザ発振素子３
０における出射パワーの最大定格出力が６０ｍＷであ
り、光源固有ノイズによる影響を回避するためには５ｍ
Ｗ以上の出射パワーが必要であり、また光ディスク２０
に対する記録時に最適な照射パワーが１５ｍＷ、再生時
に最適な照射パワーが１ｍＷである場合について説明す
る。

【００５０】この記録再生装置１０において、情報の記
録時に必要となる照射パワー（１５ｍＷ）を得るために
は、出射パワーの最大定格出力が６０ｍＷであることか
ら、光学ピックアップ１３の光学系におけるカップリン
グ効率を０．２５以上とする必要がある。

【００５１】このようなカップリング効率を有する光学
系において、再生時に最適な照射パワー（１ｍＷ）を得
るためには、光源での出射パワーが４ｍＷとなってしま
い、光源固有ノイズによる影響が顕著となってしまう。

【００５２】そこで、記録再生装置１０では、液晶素子
３２を駆動することによって、記録時にはレーザ光に含
まれるＰ偏光成分とＳ偏光成分との割合が、例えば、そ
れぞれ１００％と０％とになるようにし、再生時にそれ
ぞれ８０％と２０％とになるように制御する。そして、
第１の偏光ビームスプリッタ３４でＰ偏光成分だけを透
過して光ディスク２０に照射するように構成されてい
る。したがって、記録再生装置１０では、液晶素子３２
で制御するＰ偏光成分とＳ偏光成分との割合に応じて、
光ディスク２０に照射するレーザ光の出力を減衰（Atte
nuate）させることが可能である。

【００５３】これにより、記録時のカップリング効率を
０．２５としたまま、再生時のカップリング効率を０．
２に低減することができ、１ｍＷの照射パワーを得ると
きに必要な出射パワーを５ｍＷに増大することができ
る。記録再生装置１０は、このように、カップリング効
率を可変とされていることにより、半導体レーザ発振素
子３０を出力が高い領域で用いることができ、光源固有
ノイズによる影響を回避して、高品質なレーザ光により
記録再生を行うことが可能である。

【００５４】なお、上述の説明では、液晶素子３２でＰ
偏光成分とＳ偏光成分とを、例えば８０％と２０％とに
制御し、このうちのＰ偏光成分に相当する出力、すなわ
ち出射パワーの８０％が光ディスク２０に対する照射パ
ワーとしているが、実際には、第１の偏光ビームスプリ
ッタ３４によって、この偏光成分からなるレーザ光の一
部が反射されて第２の受光素子４１に入射されており、
出射パワーのサーボ制御に用いられている。

【００５５】具体的には、第１の偏光ビームスプリッタ
３４では、例えば、Ｓ偏光成分の透過率と反射率とがそ
れぞれ０％と１００％となり、Ｐ偏光成分の透過率と反
射率とがそれぞれ８０％と２０％となるように設定され
ている。したがって、実際に光ディスク２０に対して照
射されるレーザ光の出力（照射パワー）は、液晶素子３
２で８０％とされた偏光成分のうちのさらに８０％、す
なわち、出射パワーのおよそ６４％となることとなる。

【００５６】したがって、所望とする照射パワーが得ら
れるようにするためには、光ディスク２０に照射する方
の偏光成分の第１の偏光ビームスプリッタ３４における
透過率と、液晶素子３２で制御するＰ偏光成分とＳ偏光
成分との割合とを勘案して、半導体レーザ発振素子３０
における出射パワーを制御すればよい。また、このと
き、液晶素子３２で制御するＰ偏光成分とＳ偏光成分と
の割合は、信号処理部１６から液晶素子３２ａに入力さ
れる照射パワーの目標値に応じて、光ディスク２０に照
射する方の偏光成分の第１の偏光ビームスプリッタ３４
における透過率と、半導体レーザ発振素子３０における
出射パワーとを勘案して制御すればよい。

【００５７】また、記録再生装置１０においては、第１
の偏光ビームスプリッタ３４で全反射されて光ディスク
２０へ照射されないＳ偏光成分のレーザ光が、第２の偏
光ビームスプリッタ３９によって全反射されており、第
２の受光素子４１には入射されないように構成されてい
る。すなわち、第２の受光素子４１には、第１の偏光ビ
ームスプリッタ３４で一部反射されたＰ偏光成分のレー
ザ光だけが入射される。このように、第２の受光素子４
１に入射されるレーザ光は、光ディスク２０に照射され
るレーザ光と同じ偏光成分のみからなるレーザ光であ
る。

【００５８】このため、第２の受光素子４１には、液晶
素子３２でＰ偏光成分とＳ偏光成分との割合が制御され
ることに伴って、光ディスク２０に照射するレーザ光と
同じ割合で出力が変化するレーザ光が入射されることと
なる。したがって、例えば、液晶素子３２でＰ偏光成分
とＳ偏光成分との割合が切り換えられたときには、この
割合に応じて、パワー制御部１９におけるサーボ制御の
基準レベルを調整することが望ましい。これにより、例
えば、サーボが突然外れて半導体レーザ発振素子３０に
過大な電圧が印加されてしまうなどの問題が生じること
を防止することができる。

【００５９】なお、以上の説明においては、第１の偏光
ビームスプリッタ３４において、入射されたレーザ光の
うち、Ｓ偏光成分を全反射し、Ｐ偏光成分を所定の割合
で反射及び透過させるとしたが、例えば、Ｐ偏光成分を
全反射し、Ｓ偏光成分を所定の割合で反射及び透過させ
るように構成してもよい。この場合には、Ｓ偏光成分の
一部を光ディスク２０に照射させるとともに、このＳ偏
光成分の残りを用いて出射パワーのサーボ制御を行うこ
ととなる。したがって、この場合には、第２の偏光ビー
ムスプリッタ３９において、入射されるレーザ光のうち
Ｐ偏光成分を全反射させればよい。

【００６０】また、光ディスク２０への照射に利用しな
い偏光成分のレーザ光を第１の偏光ビームスプリッタ３
４において全反射させることに限定されるものではな
く、例えば、この第１の偏光ビームスプリッタ３４にお
いて、光ディスク２０への照射に利用しない偏光成分の
レーザ光を全透過させて、このレーザ光の光軸上にサー
ボ機構を構成する第２の受光素子４１を配設するとして
もよい。この場合には、例えば、第１の偏光ビームスプ
リッタ３４においてＳ偏光成分を全透過させるとともに
Ｐ偏光成分を所定の割合で透過及び反射させ、Ｐ偏光成
分のみからなるレーザ光の光軸上に１／４波長板３５及
び対物レンズ３６を配設する。そして、第１の偏光ビー
ムスプリッタ３４を透過したレーザ光の光軸上に、第２
の偏光ビームスプリッタ３９、第３のコリメータレンズ
４０、及び第２の受光素子４１を配設する。このとき、
Ｓ偏光成分のレーザ光とＰ偏光成分のレーザ光とを逆に
してもよい。

【００６１】また、上述の説明では、第１の偏光ビーム
スプリッタ３４及び第２の偏光ビームスプリッタ３９に
おいて、入射されたレーザ光をＰ偏光成分とＳ偏光成分
とに分離して出射しており、いわば光分離手段としての
機能を有している。しかしながら、記録再生装置１０に
おいては、偏光ビームスプリッタを用いることに限定さ
れるものではなく、例えば平面型ホログラム素子や体積
型ホログラム素子などのような各種ホログラム素子を用
いることもできる。また、偏光ビームスプリッタとして
も、一般的に用いられている方形状のプリズム内に誘電
体膜が形成されたものに限定されるものではなく、例え
ばアナモルフィックプリズムの一面に、偏光依存性の光
分離機能を有する誘電体膜が成膜されてなるものを用い
ることもできる。

【００６２】さらに、上述の説明では、第１の受光素子
３８と第２の受光素子４１とを個別に配設し、光ディス
ク２０からの戻り光の検出機構と出射パワーのサーボ機
構とを独立して設けているが、本発明は、これらを共通
して用いるような構成の光学系に対しても適用すること
ができることは云うまでもない。

【００６３】また、上述の説明では、レーザ光を出射す
る光学ピックアップ１３、出射パワーの制御を行うパワ
ー制御部１９、及び液晶素子３２を駆動する液晶素子制
御部３２ａをそれぞれ独立して説明しているが、例えば
パワー制御部１９や液晶素子制御部３２ａが光学ピック
アップ１３に搭載されていてもよい。また、上述で説明
した記録再生装置１０を構成する各部は、それぞれが果
たす機能のうちの少なくとも一部を共通した部品によっ
て実現されていてもよい。

【００６４】

【発明の効果】本発明に係る記録再生装置は、光源から
出射されたレーザ光の一部、すなわちＰ偏光成分とＳ偏
光成分とのうちのいずれか一方のみを光記録媒体に照射
することができるとともに、光記録媒体に照射する方の
偏光成分のみからなるレーザ光を用いて光源の出力をサ
ーボ制御することができる。また、光記録媒体に対する
照射位置でのレーザ光出力（照射パワー）の目標値が変
更されたときに、偏光制御手段においてＰ偏光成分とＳ
偏光成分との割合を切り換えることにより、光記録媒体
に照射する第２のレーザ光の出力を変えることができ
る。さらに、この第２のレーザ光は、第１の光分離手段
において光源から出射されたレーザ光のうち、Ｐ偏光成
分とＳ偏光成分とのうちのいずれか一方が所定の割合で
分配されたものであるため、所望とする照射パワーに比
べて光源でのレーザ光出力（出射パワー）を高い出力と
することができる。

【００６５】また、本発明に係る記録再生方法は、目標
値が変更されたときにＰ偏光成分とＳ偏光成分との割合
を切り換えるという極めて簡略な手法によって、光記録
媒体に対する照射位置でのレーザ光出力（照射パワー）
を変えることができる。また、光記録媒体に照射するレ
ーザ光を所定の割合で減衰させていることから、所望と
する照射パワーに比べて光源でのレーザ光出力（出射パ
ワー）を高い出力とすることができる。

【００６６】したがって、本発明によれば、レーザ光の
照射パワーを自由に且つ容易に変更することが可能であ
るとともに、光源での出射パワーを高い出力として用い
ることにより、光源に固有のノイズを低減することがで
き、高品位な記録再生を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が解決する課題を説明する図であり、光
源からのレーザ光出力とＲＩＮとの関係を示す図であ
る。

【図２】本発明が解決する課題を説明する図であり、光
源からのレーザ光出力（出射パワー）とＲＩＮとの関係
を示し、記録再生装置において再生時に必要となる出射
パワーの領域を示す図である。

【図３】本発明に係る記録再生装置の一構成例を示す機
能ブロック図である。

【図４】同記録再生装置に備えられる光学ピックアップ
の光学系を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ 記録再生装置、１３ 光学ピックアップ、２０
光ディスク、３０ 半導体レーザ発振素子、３２ 液晶
素子、３２ａ 液晶素子制御部、３４ 第１の偏光ビー
ムスプリッタ、３６ 対物レンズ、３８ 第１の受光素
子、３９ 第２の偏光ビームスプリッタ、４１ 第２の
受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 紀彰 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H079 AA02 BA02 CA24 DA08 2H088 EA47 HA17 HA20 MA20 5D119 JA25

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光記録媒体に対してレーザ光を照射する
   ことにより情報の記録及び／又は再生を行う記録再生装
   置において、 レーザ光を出射する光源と、 上記光源から出射されたレーザ光に含まれるＰ偏光成分
   とＳ偏光成分との割合を制御する偏光制御手段と、 上記偏光制御手段により偏光成分の割合が制御されたレ
   ーザ光を、一方の偏光成分と他方の偏光成分の一部とか
   らなる第１のレーザ光と、他方の偏光成分の残りからな
   り、上記光記録媒体に照射される第２のレーザ光とに分
   離する第１の光分離手段と、 上記第１の光分離手段により分離された第１のレーザ光
   に含まれるＰ偏光成分とＳ偏光成分とを分離する第２の
   光分離手段と、 上記第２の光分離手段により分離されたレーザ光のう
   ち、上記第２のレーザ光と同じ偏光成分からなる方のレ
   ーザ光を受光して、このレーザ光の光強度を検出する光
   検出手段と、 上記光記録媒体に対する照射位置でのレーザ光出力の目
   標値が入力され、この目標値に基づいて上記光検出手段
   により検出された光強度に応じて上記光源の出力をサー
   ボ制御するとともに、上記目標値が変更されたときに、
   Ｐ偏光成分とＳ偏光成分との割合を切り換えるように上
   記偏光制御手段を制御する光出力制御手段とを備えるこ
   とを特徴とする記録再生装置。
2. 【請求項２】 上記光出力制御手段は、上記目標値に応
   じて、上記光源の出力と、上記第１の光分離手段におい
   て他方の偏光成分を第１のレーザ光と第２のレーザ光と
   に分離する割合とに基づいて、上記偏光制御手段を制御
   することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
3. 【請求項３】 上記偏光制御手段は、液晶素子であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
4. 【請求項４】 上記第１の光分離手段は、偏光ビームス
   プリッタであることを特徴とする請求項１記載の記録再
   生装置。
5. 【請求項５】 上記第２の光分離手段は、偏光ビームス
   プリッタであることを特徴とする請求項１記載の記録再
   生装置。
6. 【請求項６】 光記録媒体に対してレーザ光を照射する
   ことにより情報の記録及び／又は再生を行う記録再生方
   法において、 上記光記録媒体の照射位置でのレーザ光出力の目標値に
   応じて、光源から出射されたレーザ光に含まれるＰ偏光
   成分とＳ偏光成分との割合を切り換え、 Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とのうちの一方の成分のみから
   なるレーザ光を用いて上記光源から出射するレーザ光の
   出力をサーボ制御しながら、この成分のみからなるレー
   ザ光を所定の割合で減衰させて上記光記録媒体に照射す
   ることを特徴とする記録再生方法。