JP2004272949A - Optical head and optical information recording/reproducing device - Google Patents

Optical head and optical information recording/reproducing device Download PDF

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Hideki Hayashi
秀樹 林
Sadao Mizuno
定夫 水野
Hidehiko Wada
秀彦 和田
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a quantum noise of a light source to be sufficiently lowered by changing over an intensity filter in accordance with the result of a discrimination which is made for discriminating disks having the different kind of laser powers at the recording and reproducing operation. <P>SOLUTION: A transmitted light quantity varying means is furnished for changing the light quantity reached to the optical information recording medium from the semiconductor laser in accordance with the identification information of the kind of the optical information recording medium. It is characterized that when the above identification information shows a 1st optical information recording medium, the light emitted from the semiconductor laser is used as it is, and when the identification information shows a 2nd optical information recording medium, a D range of the recording and reproducing of the light power emitted from the objective lens is arranged to be expanded without changing the D range of the light power emitted from the semiconductor laser by means of reducing the light quantity emitted from the semiconductor laser by the 2nd transmitted light quantity varying means in the process of recording operation. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報処理又は光通信等に用いられ、特に光ヘッド及び光情報記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ディジタルバーサタイルディスク(DVD)はディジタル情報をコンパクトディスク(CD)に対して約6倍の記録密度で記録できることから、大容量の光情報記録媒体として注目されている。
【0003】
しかしながら、情報の大容量化に伴い更なる高密度な光情報記録媒体が要望されている。ここで、DVD(波長660nm、開口数(NA)0.6)よりも高密度化を達成するには光源の波長をより短く、対物レンズのNAをより大きくすることが必要となる。例えば405nmの青色レーザを使用してNA0.85の対物レンズを使用するとDVDの5倍の記録容量が達成される。また、近年の青色レーザの高出力化によりさらに2倍の記録密度を得るため、従来の1層の記録再生層を有するいわゆる1層ディスクに加え、記録再生層を複数有する多層ディスクの開発も行われている。たとえば、DVDの2層ディスクの様に記録層を2層有するディスクが可能になればDVDの約10倍の記憶容量を達成することが可能となる。
【0004】
しかしながら、上記した青色レーザを用いた高密度の光ディスクを記録再生する光情報記録再生装置では再生マージンが非常に厳しいため、光源の量子雑音が問題となる。そこで、光ディスクの盤面パワーを低く抑えて光ディスクの劣化やデータの消去などが起きるのを防止しつつ、半導体レーザの量子雑音を低く抑えて低雑音で良質の再生を行うことができる光ヘッドが特許文献1に提案されている。
【0005】
ここで図面を参照しながら、上述した従来の光ヘッドの一例について説明する。図5は従来の光ヘッドの構成を示す模式図である。ここで、161は光源、162は強度フィルタ、163はビームスプリッタ、164はコリメータレンズ、165はミラー、166は対物レンズ、167は光ディスク、168はマルチレンズ、169はフォトダイオードである。
【0006】
光源161はGaN系の青色発光の半導体レーザで、光ディスク167の記録層に対し、記録再生用のコヒーレント光を出力する光源である。強度フィルタ162は吸収膜が形成された素子であり、出し入れ可能に設けられている。ビームスプリッタ163は光を分離するための光学素子であり、コリメータレンズ164は光源161から出射されビームスプリッタ163より反射された発散光を平行光に変換するレンズであり、ミラー165は入射する光を反射して光ディスク167の方向に向かわせる光学素子であり、対物レンズ166は光ディスク167の記録層に光を集光するレンズであり、マルチレンズ168はフォトダイオード169に光を集光するレンズであり、フォトダイオード169は光ディスクの記録層で反射された光を受光して光を電気信号に変換するものである。
【0007】
このように構成された光ヘッドの動作について説明する。ここで、強度フィルタ162は再生時には光路中に挿入され、記録時には光路外に出されている。光源161から出射された光は、再生時は強度フィルタ162の吸収膜によりその一部が吸収されるため光量が減衰し、記録時は強度フィルタ162が光路外に出されているため、光量は減衰されない。次に、強度フィルタ162を透過した光(記録時は光源から出射された光)はビームスプリッタ163により反射され、コリメータレンズ164により、平行光に変換される。平行光にされた光はミラー165で反射され、対物レンズ166により光ディスク167上に集光される。
【0008】
次に、光ディスク167から反射された光は、対物レンズ166を透過しミラー165で反射され、コリメータレンズ164を透過し、ビームスプリッタ163を透過し、マルチレンズ168によりフォトダイオード169に集光される。フォトダイオード169は、非点収差法を用いて光ディスク167上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信号を出力し、また光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。
【0009】
図示しないフォーカス制御手段は、フォーカス誤差信号に基づき、フォーカス制御手段は常に光が合焦状態で光ディスク167上に集光されるように対物レンズ166の位置をその光軸方向に制御する。また図示していないトラッキング制御手段は、トラッキング誤差信号に基づき、光を光ディスク167上の所望のトラックに集光されるように対物レンズ166の位置を制御する。さらにフォトダイオード169は光ディスク167に記録された情報を再生する。
【0010】
このような構成にすれば、再生時には、光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光ディスクの劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができ、記録時には、光源のパワーをそのまま用いて記録を行うことができる。
【0011】
【特許文献1】
特開2000−195086号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成の光ヘッドでは、記録と再生の切り替え時に強度フィルタを出し入れする必要があり、アドレス再生後、瞬時に記録を行うような場合、強度フィルタの出し入れの速度が問題となる。例えば、DVDより高密度な次世代高密度光ディスクでは100n秒程度の切り替えが求められるが、従来例のような機械的な出し入れだけでなく液晶素子等を用いても上記時間での切替を達成するのは困難である。
【0013】
また半導体レーザの性能も日々向上し、記録感度が一種類の光情報記録媒体であれば特に再生時に強度フィルタによる減衰を行わなくても十分に再生時の量子雑音が低減されているものを入手することができる。しかしながら、記録感度の異なる光情報記録媒体、たとえば単層ディスク、および2層ディスクをそれぞれ同一ヘッドで記録再生しようとしたばあい、通常単層ディスクに比べ2層ディスクでは約2倍の再生、記録パワーが必要であるが、2層ディスクの記録パワーを確保しつつ、単層ディスク再生時の量子化雑音を低減するのは困難であった。
【0014】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、記録および再生の際のレーザパワーが異なる種類のディスクを判別しその判別結果をもってして、強度フィルタの切り替えを行うことにより、光源の量子雑音を十分に低く押さえることを目的とする。
【0015】
結果、半導体レーザから出射される光パワーの記録および再生のDレンジを変化させることなく、光ヘッドから出射される光パワーの記録および再生のDレンジを拡げることを目的とする。
【0016】
また、記録感度が高い、つまり記録の際のレーザパワーが少ないディスクたとえば2層ディスクと1層ディスクと2種類のディスクを互換記録再生する場合には1層ディスクの場合にレーザから出力されるパワーが少ない時間が大半を占めるように記録中に強度フィルタの切り替えを行うことによるレーザ寿命の長期化を目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ヘッドは、半導体レーザからの出射光を対物レンズを介して前記光情報記録媒体に照射し、前記光情報記録媒体からの反射光を光検出器に導き、前記光情報記録媒体上の信号を読み出す光ヘッドであって、前記光情報記録媒体の種類の識別情報に応じて前記半導体レーザから光情報記録媒体に到達する光量を変化させる透過光量可変手段を備え、前記識別情報が第1の光情報記録媒体である場合には、前記半導体レーザから出射される光をそのまま用いるようにし、前記識別情報が第2の光情報記録媒体である場合には、前記透過光量可変手段により前記半導体レーザから出射される光量を低減させることにより、前記半導体レーザから出射される光パワーの出力幅を変化させることなく前記対物レンズから出射される光パワーの記録および再生の出力幅を広げるようにしたことを特徴とする。
【0018】
また、前記透過光量可変手段が液晶素子と偏光ホログラムを組み合わせた構成であることを特徴とする。
【0019】
また、前記透過光量可変手段が液晶素子と偏光ビームスプリッタを組み合わせた構成であることを特徴とする。
【0020】
また、前記透過光量可変手段が前記半導体レーザの出射光の光路中に出し入れする構成であることを特徴とする。
【0021】
また、前記光源が緑色から紫外線の波長領域で発光可能な半導体レーザであることを特徴とする。
【0022】
また、前記光源が青色の波長領域で発光可能な半導体レーザであることを特徴とする。
【0023】
本発明の光情報記録再生装置は、上述したいずれかの記載の光ヘッドと、光情報記録媒体の種類を識別する判別手段と、前記光ヘッドの半導体レーザの出射光のビーム光量を制御する半導体レーザ駆動回路と、前記光ヘッドの透過光量可変手段により前記半導体レーザからの出射光のビームの光量を減衰させる透過光量可変回路とを有し、前記透過光量可変回路は透過光量可変手段を用いることにより、前記判別手段による識別情報が第1の光情報記録媒体である場合には、前記半導体レーザから出射される光をそのまま用いるようにし、前記判別手段による識別情報が第2の光情報記録媒体である場合には、前記透過光量可変手段により前記半導体レーザから出射される光量を低減させることにより、前記半導体レーザから出射される光パワーの出力幅を変化させることなく前記対物レンズから出射される光パワーの記録および再生の出力幅を広げるようにしたことを特徴とする。
【0024】
また、前記判別手段による前記光情報記録媒体の識別情報は、前記光情報記録媒体の有する記録層の数であることを特徴とする。
【0025】
また、前記判別手段は前記光情報記録媒体の記録層の種類のうち、1層の記録層を有する光情報記録媒体と2層の記録層を有する光情報記録媒体を識別することを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0027】
(実施の形態1)
実施の形態1では、本発明の光ディスク装置の一例について説明する。
【0028】
図1は、実施の形態1の光ディスク装置の構成図である。
【0029】
図1において、1は光源で例えば半導体レーザである。2はビームスプリッタ、3は透過光量可変手段に対応する光ビーム減衰光学素子、4は回折格子、5は偏光ビームスプリッタ、6はコリメータレンズ、7はミラー、8は対物レンズ、9は光情報記録媒体(またはディスクとも言う)、10は第1の集光レンズ、11は第2の集光レンズ、12は第1の光検出器、13は第2の光検出器、14は第3の光検出器、15は半導体レーザ駆動回路に対応する光量制御回路、16は透過光量可変回路に対応する光学素子制御回路、17は1/4波長板である。
【0030】
ここで、集光光学系は、コリメータレンズ6と対物レンズ8より構成されており、光量制御手段は、第1の光検出器12と光量制御回路15より構成されており、光学素子制御手段は、第2の光検出器13と光学素子制御回路16より構成されており、偏光分離手段は、偏光ビームスプリッタ5と1/4波長板17より構成されている。18は、光ディスク装置を制御する指令回路、19はディスク判別用のコンパレータ回路、20はディスク判別のための判別手段に対応する反射率検出手段である。
【0031】
ここで、光源1は、GaN系の半導体レーザ素子(波長405nm)で構成され、光情報記録媒体9の記録層に対し、記録再生用のコヒーレント光を出力する光源である。ビームスプリッタ2は90%の透過率、10%の反射率を有する光学素子である。光ビーム減衰光学素子3は液晶素子と偏光ホログラムにより外部信号により透過率が変化する光学素子である。回折格子4はガラス表面にフォトリソグラフィーを用いて所望のパターンをパターニング後エッチングして形成されたグレーティングでありその特性は0次回折効率がほぼ90%で±1次回折効率がほぼ10%である。偏光ビームスプリッタ5は光源1から出射される直線偏光を90%透過、10%反射し、光源1から出射される直線偏光と直交する方向の直線偏光を100%反射する光学素子である。
【0032】
コリメータレンズ6は光源1から出射された発散光を平行光に変換するレンズである。ミラー7は入射する光を反射して光情報記録媒体9の方向に向かわせる光学素子である。対物レンズ8は光情報記録媒体9の記録層に光を集光するレンズである。第1の集光レンズ10は光源1から出射され、光ビーム減衰光学素子3を透過した光の一部を第2の光検出器13に集光するレンズである。第2の集光レンズ11は光情報記録媒体9で反射された光を第3の光検出器14に集光するレンズである。第1、第2、第3の光検出器12、13、14は光を受光して光を電気信号に変換するものである。
【0033】
このように構成された光ヘッドの動作について、図1を用いて説明する。光源1から出射された直線偏光の光は第1のビームスプリッタ2に入射する。ビームスプリッタ2で反射された光は第1の光検出器12に入射され、透過した光は光ビーム減衰光学素子3に入射する。ここで、第1の光検出器12に入射された光は電気信号に変換され、光源1から出射された光量をモニタする電気信号となり、この信号は光量制御回路15に入力されて最適な光量を出力するように光源1が制御される(光量制御手段により光源1の光量が制御される)。次に、ビームスプリッタ2を透過し、光ビーム減衰光学素子3に入射された光は、光情報記録媒体9が1層ディスクである場合、その光量が約50%に減衰され、2層ディスクの場合その光量が減衰されない(このことについて詳細は後述する)。光ビーム減衰光学素子3を透過した光は回折格子4によりほとんどが透過し、一部が回折する。
【0034】
回折格子4を透過した光(透過光と回折光の両方)は偏光ビームスプリッタ5に入射される。偏光ビームスプリッタ5で反射された光は第1の集光レンズ10に入射され、集光レンズ10により第2の光検出器13に入射される。また、偏光ビームスプリッタ5を透過した光はコリメータレンズ6に入射される。ここで、第2の光検出器13から出力される信号は光源1から出射される光の光量が第1の光検出器12と光量制御回路15により制御されているので、本発明の光ビーム減衰光学素子3の透過率をモニタした信号となる。そこで、この信号は光学素子制御回路16に入力され、光学素子制御回路16により光ビーム減衰光学素子3の透過率が最適になるように制御される(光学素子制御手段により光ビーム減衰光学素子3の透過率が制御される)。コリメータレンズ6に入射された光は、コリメータレンズ6により平行光にされる。コリメータレンズ6を透過した光は1/4波長板17で円偏光に変換されミラー7で反射されその進行方向から90度曲げられた方向に進み、対物レンズ8により光情報記録媒体9上に集光される。
【0035】
次に光情報記録媒体9から反射された光は、対物レンズ8を透過し、ミラー7で反射され、1/4波長板17で往路とは直交する直線偏光に変換され、コリメータレンズ6を透過し、偏光ビームスプリッタ5により反射され、第2の集光レンズ11により集光され第3の光検出器14に入射される。第3の光検出器14は、光情報記録媒体9上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信号を出力し、また光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。この場合、たとえば、再生専用光情報記録媒体の場合は位相作法を用い、記録用光情報記録媒体の場合は回折格子4により作成したサブビームを用いた3ビーム法によりトラッキング誤差信号を得る。図示しないフォーカス制御手段は、フォーカス誤差信号に基づき、フォーカス制御手段は常に光が合焦状態で光情報記録媒体9上に集光されるように対物レンズ8の位置をその光軸方向に制御する。また図示していないトラッキング制御手段は、トラッキング誤差信号に基づき、光を光情報記録媒体9上の所望のトラックに集光されるように対物レンズ8の位置を制御する。また、第3の光検出器14からは光情報記録媒体9に記録された情報をも得ている。
【0036】
ここで、本発明の光ビーム減衰光学素子3の制御について詳細に述べる。図2には、GaN系の半導体レーザ素子の出力とレーザの量子化ノイズとの関係における代表的な例、3例を示した。近年はGaN系の半導体レーザの高出力化が盛んに報告されピーク出力が50mWを越えるものが報告されている。ピーク出力が50mWを越えるようになると一般的なヘッド光学透過率、すなわち約25%程度のレーザ出力効率を有する光ヘッドにおいても対物レンズからの出射パワーのピーク値として50mW×25%=12.5mWが得られるようになり、いわゆる2層ディスクの記録再生が可能になる。その際、2層ディスクの再生パワーとしては、再生光劣化を防ぐ観点から約0.8mW程度以下の対物レンズからの出力が要求される。
【0037】
これらの必要パワーは、波長405nmのレーザ光を用いて、NA0.85の対物レンズを用いた光情報記録再生システムとそれに対応した光ディスク固有の値であるが、従来例において指摘があるように波長の短い、かつNAの大きな光情報記録再生システムのおいては光ディスク上のスポットのエネルギー密度が高いため、従来の例えばMDシステムのように波長780nm、NA0.45のシステムに比較して小さな光ディスク上の出力で記録再生する事になる。本実施の形態の場合は、われわれのさまざまな実験結果をもとに1層ディスクにおいては、光ディスク上の記録パワーを6mW、再生パワーを0.4mW、2層ディスクにおいては光ディスク上の記録パワーを12mW、再生パワーを0.8mWと設定した。1層ディスクに対して2層ディスクの記録再生パワーが約2倍になっているのは、2層ディスクの対物レンズに近い側の層(今後L0層と呼ぶ)の透過率を約50%と設定したためである。
【0038】
対物レンズからの出射パワーを0.8mW程度にしようとした場合、GaN系の半導体レーザからの出射光としては光ヘッドの効率バラツキを含め図2に示したように約2.5〜4.0mWの出力が必要となる。この場合半導体レーザの量子化ノイズの量は図2に示すように−125dB/Hz(これは量子化ノイズを相対雑音強度で表したものでRINとも略される。参照:光ディスク技術:ラジオ技術社 p41)より小さく再生に十分なレベルとなり、半導体レーザの出力を切り換えることにより2層ディスクの記録再生が可能である。
【0039】
一方、上記光ヘッドにて1層ディスクを記録再生する場合について検討する。前述のように1層ディスクは2層ディスクの約半分の対物レンズからの光出力で記録再生される。つまり、対物レンズからの出射パワーのピーク値として12mW×50%=6mWで1層ディスクの記録が可能になる。その際、1層ディスクの再生パワーとしては、再生光劣化を防ぐ観点から約0.4mW程度以下の対物レンズからの出力が要求されるが、対物レンズからの出射パワーを0.4mW程度にしようとした場合、光源1からの出射光としては光ヘッドの効率バラツキを含め図2に示したように約1.2〜2.0mWの出力が必要となる。この場合半導体レーザの量子化ノイズの量は図2に示すように−125dB/Hzを大幅に上回り−115〜−125dB/Hz程度となり、通常の方法では1層ディスクの再生が困難である。
【0040】
よって、本実施の形態では光情報記録媒体9の種類について1層ディスクか2層ディスクかを判別後(判別方法については別途詳しく説明する)、2層ディスクの場合は光ビーム減衰光学素子3の制御について光源1からの光出力は減衰しないように設定、一方光情報記録媒体9が1層ディスクの場合には光源1からの光出力を約50%になるように光ビーム減衰光学素子3を制御するように設定されている。つまり、1層ディスクを記録再生する場合には光ヘッドのレーザ出力効率を12.5%程度に落とすことにより、再生時の対物レンズ出力を0.4mWとしても光源1からの出力を2層ディスクの再生時と同様に約2.5〜4.0mWの出力が必要となり、半導体レーザの量子化ノイズの量は−125dB/Hzより小さく再生に十分なレベルとなる。
【0041】
また、記録を行う場合は、光ビーム減衰光学素子3の制御は再生状態と同じ状態、つまり光源1からの出力を約50%に制限したままで、光源1の出力を光量制御回路15で直接変調する事により再生状態から瞬時に記録開始あるいは記録状態から再生状態に変化可能である。つまり、半導体レーザから出射される光パワーの記録および再生のDレンジを変化させることなく、1層ディスク、2層ディスクそれぞれの記録、再生光に対応した広いDレンジ(ダイナミックレンジ:出力幅)の出射光を対物レンズ8より出力することができる。
【0042】
ただし、1層ディスク記録時に光源1からの出力を約50%に制限したままで常に記録し続けた場合、光源1からの出力は2層ディスク記録と同じ出力で記録し続けることになり、レーザの寿命という観点から好ましくない。そのため本実施の形態では1層ディスクの記録を始めてから光学素子制御回路16により光ビーム減衰光学素子3の透過率が最大になるように制御される。つまり光源1からの出力が記録はじめの場合と比較し約50%程度まで低減されるように光学素子制御回路16と光量制御回路15により制御される。また、記録状態からから再生状態に移行する直前には光学素子制御回路16により光ビーム減衰光学素子3の透過率が再び約50%になるように制御される。
【0043】
つまり光源1からの出力が記録はじめの場合と同じ状態になった後、再生状態に移行する。これにより、1層ディスク記録時の最大出力時間を低減することにより光源1の光寿命化が図れるとともに、1層ディスクを再生する場合には常に光ヘッドのレーザ出力効率を12.5%程度に落とすことになり、再生時の対物レンズ出力を0.4mWとしても半導体レーザの量子化ノイズの量は−125dB/Hzより小さく再生に十分なレベルとすることが可能となる。
【0044】
つぎに、光ディスクの反射率判別動作について詳しく説明する。指令回路18により予め光源1の出力は1.2mW、光ビーム減衰光学素子3の透過率は100%に設定されている。かかる設定値の場合、対物レンズ8の出射光量は約0.3mWであり、光情報記録媒体9が1層ディスクであった場合の再生許容光量0.4mW以下であるので、各々の光ディスクを破損させることはない。そして公知の光ディスク装置の技術にて光ビームを光情報記録媒体9の情報トラックに追従させ、光情報記録媒体9からの反射光を光検出器14にて受光する。
【0045】
光検出器14からの信号出力は基準電圧発生回路22の基準電圧とコンパレータ回路19で比較判定させる。基準電圧は光情報記録媒体であるディスク9が2層ディスクであった場合の反射光で得られる光検出器14の出力電圧と光情報記録媒体9が1層ディスクであった場合の反射光で得られる出力電圧の中間の電圧値に設定させているので、2層ディスクが搭載された場合にはコンパレータ回路19の出力はロウレベルの信号が、1層ディスクが搭載された場合にはハイレベルの信号が得られる。その結果、光情報記録媒体9の種類を識別することができる。かかるコンパレータ回路19の出力信号は指令回路18に入力され、上述の記録再生動作が行われる。なお、指令回路18は、スピンドルモータ28のコントロール等も行っている。
【0046】
また、別の光ディスクの反射率判別手段として、対物レンズ8を上下に往復駆動させることにより(なお、通常光ディスクシステムは図示していない対物レンズ駆動装置によりオートフォーカシングを行っているが、この対物レンズ駆動装置により対物レンズ8を上下に駆動することができる)光情報記録媒体9から得られる出力電圧の変動の数を数えることにより光情報記録媒体9の記録層数を識別する方法もある。
【0047】
また、さらに別の光ディスクの判別手段として、光情報記録媒体9の記録領域の一部にディスクの種類を記録する領域を設け、予めディスクが生産されて利用者の手に渡る前にこの領域にディスクの種類、特に反射率に関する情報を記憶させて置く方法もある。光ディスク装置は光情報記録媒体9が挿入された時点でこの領域の光情報記録媒体9の種類に関する識別情報を得ることにより光情報記録媒体9の種類の識別を行うことができる。
【0048】
以上述べたように、光ビーム減衰光学素子3を光ヘッドに用い、1層ディスクと2層ディスクの区別の後、1層ディスク記録再生時のみ光源1からの透過率を約50%に低減させることにより、2層ディスク、1層ディスクとも再生時に光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光情報記録媒体9の劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができる。また、透過率の切り替えについては光情報記録媒体9の種類の識別後ある程度時間をかける必要があるが、記録、再生の切替時には特に素子動作を必要としないため、アドレス再生後瞬時に記録を行うことが可能となる。また、外部からの電気信号で透過率を切り替えるので、光ヘッドの小型化を行うのが容易である。
【0049】
また、1層ディスクの記録の場合には記録動作の途中で光源1からの透過率を約50%から約100%に変化させることにより光源1の最大出力の時間を低減することにより光源1の高寿命化を図ることが可能となる。
【0050】
なお、ここまで本実施の形態は本発明を1層および2層ディスク2種類の場合について述べてきたが本発明は1層、2層および3層、の3種類のディスクの互換記録再生に付いても応用できる。ただし、その際の前提条件として、3層ディスクは2層ディスクのさらに2倍の光記録媒体9上の記録再生パワーつまり記録パワーを24mW、再生パワーを1.6mWと設定することになると予想されるため、半導体レーザの出力が100mW程度の出力が必要となる。この100mWレーザの量子化ノイズの量は図2に示した特性がそのまま高出力側に移動することが予測され、つまりRIN(相対雑音強度)が−125dB/Hz以下になるのは5mW以上の領域になる。よって、光ビーム減衰光学素子3の光学素子制御回路16による任意の透過率を設定できる機能を用いて、1層ディスクの場合には光源1からの透過率を25%、2層ディスクの場合には光源1からの透過率を50%にそれぞれ低減させることにより3層ディスク、2層ディスク、1層ディスクの光情報記録媒体9のいずれに対しても再生時に光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光情報記録媒体の劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができる。
【0051】
なお、この際の判別方法としてはコンパレータ回路19の基準電圧を2種類、また出力レベルをロウ、ミドル、ハイの3種類設けることにより、光記録媒体9が1層、2層の2種類に3層ディスクを含めた、3種類のディスクの判別にも用いることが可能となる。
【0052】
つまり、基準電圧を光情報記録媒体ディスク9が2層ディスクであった場合の反射光で得られる光検出器14の出力電圧と光情報記録媒体9が1層ディスクであった場合の反射光で得られる出力電圧の中間の電圧値に設けるとともに2番目の基準電圧を光情報記録媒体9が3層ディスクであった場合の反射光で得られる光検出器14の出力電圧と光情報記録媒体9が2層ディスクであった場合の反射光で得られる出力電圧の中間の電圧値に設けることのより、3層ディスクが搭載された場合にはコンパレータ回路19の出力はロウレベルの信号が、2層ディスクが搭載された場合にはコンパレータ回路19の出力はミドルレベルの信号が、1層ディスクが搭載された場合にはハイレベルの信号が得られる。その結果、光情報記録媒体9の種類を識別することができる。
【0053】
(実施の形態2)
次に、本実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態が上記した実施の形態1と異なるのは、光ビーム減衰光学素子23の構造が異なり液晶素子のみで構成され偏光ホログラムを用いないこと、偏光ビームスプリッタの25の特性、および光源1の光量制御をミラー27、集光レンズ10および光検出器12を用いている点のみであり、それ以外は、実施の形態1と同様である。従って、本実施の形態において、特に説明のないものについては実施の形態1と同じとし、実施の形態1と同一符号を付与している構成部材については、特に説明のない限り、実施の形態1と同様の機能を持つものとする。
【0054】
図3は、実施の形態2における光ヘッドの構成図である。
【0055】
図3において、1は光源、23は光ビーム減衰光学素子、4は回折格子、25は偏光ビームスプリッタ、6はコリメータレンズ、27はミラー、8は対物レンズ、9は光情報記録媒体、10は第1の集光レンズ、12は第1の光検出器、14は第2の光検出器、15は光量制御回路、16は光学素子制御回路、17は1/4波長板である。18は、光ディスク装置を制御する指令回路、19はディスク判別用のコンパレータ回路、20はディスク判別のための反射率検出手段である。21は、プリズム25での反射光による迷光防止のための光吸収素子である。また、ここで、集光光学系は、コリメータレンズ6と対物レンズ8より構成されており、光量制御手段は、第1の光検出器12と光量制御回路15より構成されており、光学素子制御手段は、光学素子制御回路16より構成されており、偏光分離手段は、偏光ビームスプリッタ25と1/4波長板17より構成されている。
【0056】
ここで、光源1は、GaN系の半導体レーザ素子(波長405nm)で構成され、光情報記録媒体9の記録層に対し、記録再生用のコヒーレント光を出力する光源である。光ビーム減衰光学素子23は液晶素子であり外部信号により透過光ビームの偏光方向を変化させる光学素子である。回折格子4はガラス表面にフォトリソグラフィーを用いて所望のパターンをパターニング後エッチングして形成されたグレーティングでありその特性は0次回折効率がほぼ90%で±1次回折効率がほぼ10%である。偏光ビームスプリッタ25は光源1から出射される直線偏光を100%透過し、光源1から出射される直線偏光と直交する方向の直線偏光を100%反射する光学素子である。
【0057】
コリメータレンズ6は光源1から出射された発散光を平行光に変換するレンズである。ミラー27は入射する光を反射、透過して反射光を光情報記録媒体9の方向に向かわせる光学素子であり、1/4波長板17により円偏光となった光ビームの10%を透過し、90%を反射する。対物レンズ8は光情報記録媒体9の記録層に光を集光するレンズである。第1の集光レンズ10は光源1から出射され、光ビーム減衰光学素子23を透過し、ミラー27を透過した光を第1の光検出器12に集光するレンズである。第2の集光レンズ11は光情報記録媒体9で反射された光を第2の光検出器14に集光するレンズである。第1、第2、光検出器12、14は光を受光して光を電気信号に変換するものである。
【0058】
このように構成された光ヘッドの動作について、図3を用いて説明する。光源1から出射された直線偏光は光ビーム減衰光学素子23に入射する。光ビーム減衰光学素子23に入射された光は、光学素子制御回路16により、光情報記録媒体9が1層ディスクである場合、偏光方向が変更され、この後の偏光ビームスプリッタ25で約50%の光量の光ビームが反射、残り役50%の光ビームが透過する。また、光情報記録媒体9が2層ディスクの場合は偏光方向について変化はないように制御され、この後の偏光ビームスプリッタ25ではほぼ100%の光ビームが透過する(このことについての詳細は実施の形態1と同様である)。なお、光情報記録媒体9が1層ディスクであった場合に偏光ビームスプリッタ25で反射した光ビームが迷光とならないように光吸収素子21が配置され、反射された光ビームを吸収するものである。
【0059】
光ビーム減衰光学素子23を透過した光は回折格子4によりほとんどが透過し、一部が回折する。回折格子4を透過した光(透過光と回折光の両方)は偏光ビームスプリッタ25に入射される。偏光ビームスプリッタ25での光ビームの振る舞いは前述の通りである。また、偏光ビームスプリッタ25を透過した光はコリメータレンズ6に入射される。コリメータレンズ6に入射された光は、コリメータレンズ6により平行光にされる。コリメータレンズ6を透過した光は1/4波長板17で円偏光に変換されミラー27で90%の光量が反射されその進行方向から90度曲げられた方向に進み、対物レンズ8により光情報記録媒体9上に集光される。ミラー27を透過する10%の光量の光ビームは集光レンズ10に入射され、集光レンズ10により第1の光検出器12に入射される。ここで、光検出器12に入射された光は電気信号に変換され、光源1から出射された光量をモニタする電気信号となり、この信号は光量制御回路15に入力されて最適な光量を出力するように光源1が制御される。
【0060】
次に光情報記録媒体9から反射された光は、対物レンズ8を透過し、ミラー27で反射され、1/4波長板17で往路とは直交する直線偏光に変換され、コリメータレンズ6を透過し、偏光ビームスプリッタ25により反射され、第2の集光レンズ11により集光され第2の光検出器14に入射される。第2の光検出器14は、光情報記録媒体9上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信号を出力し、また光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。
【0061】
この場合、たとえば、再生専用光情報記録媒体の場合は位相作法を用い、記録用光情報記録媒体の場合は回折格子4により作成したサブビームを用いた3ビーム法によりトラッキング誤差信号を得る。図示しないフォーカス制御手段は、フォーカス誤差信号に基づき、フォーカス制御手段は常に光が合焦状態で光情報記録媒体9上に集光されるように対物レンズ8の位置をその光軸方向に制御する。また図示していないトラッキング制御手段は、トラッキング誤差信号に基づき、光を光情報記録媒体9上の所望のトラックに集光されるように対物レンズ8の位置を制御する。また、第2の光検出器14からは光情報記録媒体9に記録された情報をも得ている。
【0062】
光ビーム減衰光学素子23の制御の詳細は、実施の形態1と同様である。以上述べたように、この光ビーム減衰光学素子23を光ヘッドに用い、1層ディスクと2層ディスクの区別の後、1層ディスク記録再生時のみ光源1からの透過率を約50%に低減させることにより、2層ディスク、1層ディスクとも再生時に光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光情報記録媒体9の劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができる。つまり、半導体レーザの光源1から出射される光パワーの記録および再生のDレンジを変化させることなく、1層ディスク、2層ディスクそれぞれの記録、再生光に対応した広いDレンジの出射光を得ることができる。
【0063】
また、実施の形態1の時と同様に1層ディスク記録時に光源1からの出力を約50%に制限したままで常に記録し続けた場合、光源1からの出力は2層ディスク記録と同じ出力で記録し続けることになり、レーザの寿命という観点から好ましくない。そのため本実施の形態でも1層ディスクの記録を始めてから光学素子制御回路16により光ビーム減衰光学素子23の透過率が最大になるように制御される。つまり光源1からの出力が記録はじめの場合と比較し約50%程度まで低減されるように光学素子制御回路16と光量制御回路15により制御される。また、記録状態からから再生状態に移行する直前には光学素子制御回路16により光ビーム減衰光学素子23の透過率が再び約50%になるように制御される。
【0064】
つまり光源1からの出力が記録はじめの場合と同じ状態になった後、再生状態に移行する。これにより、1層ディスク記録時の最大出力時間を低減することにより光源1の光寿命化が図れるとともに、1層ディスクを再生する場合には常に光ヘッドのレーザ出力効率を12.5%程度に落とすことになり、再生時の対物レンズ出力を0.4mWとしても半導体レーザの量子化ノイズの量は−125dB/Hzより小さく再生に十分なレベルとすることが可能となる。
【0065】
また、透過率の切り替えについてはディスクの種類の判別後あるいは記録開始後また記録の最終部である程度時間をかける必要があるが、記録、再生の切替時には特に素子動作を必要としないため、アドレス再生後瞬時に記録を行うことが可能となる。また、外部からの電気信号で透過率を切り替えるので、光ヘッドの小型化を行うのが容易である。
【0066】
(実施の形態3)
次に、本実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態が上記した実施の形態2と異なるのは、実施の形態2で光ビーム減衰光学素子23と呼んでいた光ビーム減衰素子そのものをさらに機械的に出し入れする形態として光ビーム減衰光学素子33と呼んでいる点のみであって、光ビーム減衰光学素子33の構造が異なる以外は、実施の形態2と同様である。従って、本実施の形態において、特に説明のないものについては実施の形態2と同じとし、実施の形態2と同一符号を付与している構成部材については、特に説明のない限り、実施の形態2と同様の機能を持つものとする。
【0067】
図4は、実施の形態3における光ヘッドの構成図である。図4において、1は光源、33は光ビーム減衰光学素子、4は回折格子、25は偏光ビームスプリッタ、6はコリメータレンズ、27はミラー、8は対物レンズ、9は光情報記録媒体、10は第1の集光レンズ、12は第1の光検出器、14は第2の光検出器、15は光量制御回路、16は光学素子制御回路、17は1/4波長板である。21は、プリズム25での反射光による迷光防止のための光吸収素子である。18は、光ディスク装置を制御する指令回路、19はディスク判別用のコンパレータ回路、20はディスク判別のための反射率検出手段である。
【0068】
また、ここで、集光光学系は、コリメータレンズ6と対物レンズ8より構成されており、光量制御手段は、第1の光検出器12と光量制御回路15より構成されており、光学素子制御手段は、第2の光検出器14と光学素子制御回路16より構成されており、偏光分離手段は、偏光ビームスプリッタ25と1/4波長板17より構成されている。
【0069】
ここで、光源1は、GaN系の半導体レーザ素子(波長405nm)で構成され、光情報記録媒体9の記録層に対し、記録再生用のコヒーレント光を出力する光源である。光ビーム減衰光学素子33は外部信号により透過光ビームの偏光方向を変化させることのできる液晶素子を有しかつ、外部信号により機械的に本液晶素子を出し入れさせることのできる素子である。
【0070】
回折格子4はガラス表面にフォトリソグラフィーを用いて所望のパターンをパターニング後エッチングして形成されたグレーティングでありその特性は0次回折効率がほぼ90%で±1次回折効率がほぼ10%である。偏光ビームスプリッタ25は光源1から出射される直線偏光を100%透過し、光源1から出射される直線偏光と直交する方向の直線偏光を100%反射する光学素子である。コリメータレンズ6は光源1から出射された発散光を平行光に変換するレンズである。ミラー27は入射する光を反射、透過して反射光を光情報記録媒体9の方向に向かわせる光学素子であり、1/4波長板17により円偏光となった光ビームの10%を透過し、90%を反射する。対物レンズ8は光情報記録媒体9の記録層に光を集光するレンズである。第1の集光レンズ10は光源1から出射され、光ビーム減衰光学素子33を透過し、ミラー27を透過した光を第1の光検出器12に集光するレンズである。第2の集光レンズ11は光情報記録媒体9で反射された光を第2の光検出器14に集光するレンズである。第1、第2、光検出器12、14は光を受光して光を電気信号に変換するものである。
【0071】
このように構成された光ヘッドの動作について、図4を用いて説明する。光源1から出射された直線偏光は光ビーム減衰光学素子33に入射する。光学素子制御回路16により、光情報記録媒体9が1層ディスクである場合、機械的に光ビーム減衰光学素子33は光路中に挿入され同時に液晶素子も制御され約50%の光量の光ビームが透過するように制御される。また、光情報記録媒体9が2層ディスクの場合は機械的に光ビーム減衰光学素子33は光路中から取り出されほぼ100%の光ビームが透過する。(このことについての詳細は実施の形態1および2と同様である)。光ビーム減衰光学素子33を透過した光は回折格子4によりほとんどが透過し、一部が回折する。回折格子4を透過した光(透過光と回折光の両方)は偏光ビームスプリッタ25に入射される。また、偏光ビームスプリッタ25を透過した光はコリメータレンズ6に入射される。コリメータレンズ6に入射された光は、コリメータレンズ6により平行光にされる。コリメータレンズ6を透過した光は1/4波長板17で円偏光に変換されミラー27で90%の光量が反射されその進行方向から90度曲げられた方向に進み、対物レンズ8により光情報記録媒体9上に集光される。ミラー27を透過する10%の光量の光ビームは集光レンズ10に入射され、集光レンズ10により第1の光検出器12に入射される。ここで、光検出器12に入射された光は電気信号に変換され、光源1から出射された光量をモニタする電気信号となり、この信号は光量制御回路15に入力されて最適な光量を出力するように光源1が制御される。次に光情報記録媒体9から反射された光は、対物レンズ8を透過し、ミラー27で反射され、1/4波長板17で往路とは直交する直線偏光に変換され、コリメータレンズ6を透過し、偏光ビームスプリッタ25により反射され、第2の集光レンズ11により集光され第2の光検出器14に入射される。第2の光検出器14は、光情報記録媒体9上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信号を出力し、また光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。この場合、たとえば、再生専用光情報記録媒体の場合は位相作法を用い、記録用光情報記録媒体の場合は回折格子4により作成したサブビームを用いた3ビーム法によりトラッキング誤差信号を得る。図示しないフォーカス制御手段は、フォーカス誤差信号に基づき、フォーカス制御手段は常に光が合焦状態で光情報記録媒体9上に集光されるように対物レンズ8の位置をその光軸方向に制御する。また図示していないトラッキング制御手段は、トラッキング誤差信号に基づき、光を光情報記録媒体9上の所望のトラックに集光されるように対物レンズ8の位置を制御する。また、第2の光検出器14からは光情報記録媒体9に記録された情報をも得ている。本実施の形態の光ビーム減衰光学素子33における液晶素子の制御の詳細は、本発明の実施の形態2と同様である。
【0072】
以上述べたように、この光ビーム減衰光学素子33を光ヘッドに用い、1層ディスクと2層ディスクの区別の後、1層ディスク記録再生時のみ光源1からの透過率を約50%に低減させることにより、2層ディスク、1層ディスクとも再生時に光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光情報記録媒体の劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができる。つまり、半導体レーザから出射される光パワーの記録および再生のDレンジを変化させることなく、1層ディスク、2層ディスクそれぞれの記録、再生光に対応した広いDレンジの出射光を得ることができる。
【0073】
また、実施の形態1、2と同様に1層ディスク記録時に光源1からの出力を約50%に制限したままで常に記録し続けた場合、光源1からの出力は2層ディスク記録と同じ出力で記録し続けることになり、レーザの寿命という観点から好ましくない。そのため本実施の形態でも1層ディスクの記録を始めてから光学素子制御回路16により光ビーム減衰光学素子33の液晶素子により透過率が最大になるように制御される。つまり光源1からの出力が記録はじめの場合と比較し約50%程度まで低減されるように光学素子制御回路16と光量制御回路15により制御される。また、記録状態からから再生状態に移行する直前には光学素子制御回路16により光ビーム減衰光学素子33の液晶素子により透過率が再び約50%になるように制御される。つまり光源1からの出力が記録はじめの場合と同じ状態になった後、再生状態に移行する。これにより、1層ディスク記録時の最大出力時間を低減することにより光源1の光寿命化が図れるとともに、1層ディスクを再生する場合には常に光ヘッドのレーザ出力効率を12.5%程度に落とすことになり、再生時の対物レンズ出力を0.4mWとしても半導体レーザの量子化ノイズの量は−125dB/Hzより小さく再生に十分なレベルとすることが可能となる。
【0074】
また、透過率の切り替えについてはディスクの種類の判別後あるいは記録開始後また記録の最終部である程度時間をかける必要があるが、記録、再生の切替時には特に素子動作を必要としないため、アドレス再生後瞬時に記録を行うことが可能となる。
【0075】
また、対物レンズは単レンズを用いているが高いNAを有する組レンズであっても何ら問題はない。また、高NAのレンズを用いればより高密度化が可能となり、光源のノイズに対する再生信号の安定性が厳しくなるので本発明は非常に有用となる。
【0076】
以上、本実施の形態について例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず本発明の技術的思想に基づく他の実施の形態に適用することができる。
【0077】
また、上記実施の形態では無限系の光ヘッドを示したが、コリメータレンズを用いない有限系の光ヘッドであっても良い。
【0078】
また、上記実施の形態では、光のみによって情報を記録する光情報記録媒体について述べたが、光および磁気によって情報を記録する光情報記録媒体についても、本発明の光学素子を用いれば同様の効果が得られることはいうまでもない。
【0079】
また、上記実施の形態では、光情報記録媒体が光ディスクである場合について説明したが、カード状の光情報記録媒体など、類似の機能を実現する光学的情報記録再生装置に適用することができる。
【0080】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、半導体レーザからの出射光を対物レンズを介して前記光情報記録媒体に照射し、前記光情報記録媒体からの反射光を光検出器に導き、前記光情報記録媒体上の信号を読み出す光ヘッドであって、前記光情報記録媒体の種類の識別情報に応じて前記半導体レーザから光情報記録媒体に到達する光量を変化させる透過光量可変手段を備え、前記識別情報が第1の光情報記録媒体である場合には、前記半導体レーザから出射される光をそのまま用いるようにし、前記識別情報が第2の光情報記録媒体である場合には、前記透過光量可変手段により前記半導体レーザから出射される光量を低減させることにより、前記半導体レーザから出射される光パワーの出力幅を変化させることなく前記対物レンズから出射される光パワーの記録および再生の出力幅を広げるようにしたので、第2の光情報記録媒体(1層ディスク)の記録再生時に半導体レーザからの光ビームを減衰させることにより1層ディスクの再生時には光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、透過光量可変手段による透過率を落とすことにより盤面パワーを光情報記録媒体の劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができ、第1の光情報記録媒体(層数の最も多いディスク)の記録時には、透過光量可変手段による透過率を100%にすることで、半導体レーザのパワーをそのまま用いて記録を行うことができる。
【0081】
つまり、半導体レーザから出射される光パワーの記録および再生のDレンジを変化させることなく、1層ディスク、2層ディスクそれぞれの記録、再生光に対応した広い出力幅の出射光を対物レンズより出力することができる。
【0082】
また、1層ディスクの記録再生、あるいは2層ディスクの記録再生の切替時には透過率の切り替えを行わないため、アドレス再生後瞬時に切替を行うことが可能となる。
【0083】
また、記録感度が高い、つまり記録の際のレーザパワーが少ないディスクの場合にはレーザから出力されるパワーが少ない時間が大半を占めるように記録中に強度フィルタの切り替えを行うことによりレーザ寿命の長期化が可能となる。
【0084】
また、外部からの電気信号で透過率を切り替えるので、光ヘッドの小型化を行うのが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光情報記録再生装置について一例を示す模式図
【図2】本発明の青色半導体レーザの出力と量子化ノイズとの関係を示す図
【図3】本発明の光情報記録再生装置について他の一例を示す模式図
【図4】本発明の光情報記録再生装置について他の一例を示す模式図
【図5】従来の光ヘッドについて一例を示す模式図
【符号の説明】
1 光源
2 ビームスプリッタ
3 光ビーム減衰光学素子
4 回折格子
5 偏光ビームスプリッタ
6 コリメータレンズ
8 対物レンズ
9 光情報記録媒体
12 光検出器
13 光検出器
14 光検出器
15 光量制御回路
16 光学素子制御回路
17 1/4波長板
18 指令回路
19 コンパレータ回路
20 反射率検出手段
21 光吸収素子
23 光ビーム減衰光学素子
25 偏光ビームスプリッタ
27 ミラー
28 スピンドルモータ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical head and an optical information recording / reproducing apparatus used for optical information processing or optical communication.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, digital versatile discs (DVDs) have attracted attention as large-capacity optical information recording media because they can record digital information at a recording density approximately six times that of compact discs (CDs).
[0003]
However, with the increase in the capacity of information, a higher density optical information recording medium has been demanded. Here, in order to achieve higher density than DVD (wavelength 660 nm, numerical aperture (NA) 0.6), it is necessary to shorten the wavelength of the light source and increase the NA of the objective lens. For example, when a blue laser of 405 nm is used and an objective lens of NA 0.85 is used, a recording capacity five times that of DVD is achieved. In addition, in order to obtain twice the recording density by increasing the output of a blue laser in recent years, a multi-layer disc having a plurality of recording / reproducing layers has been developed in addition to a so-called single-layer disc having a single recording / reproducing layer. Has been done. For example, if a disk having two recording layers, such as a DVD dual-layer disk, becomes possible, it is possible to achieve a storage capacity about 10 times that of a DVD.
[0004]
However, in the optical information recording / reproducing apparatus for recording / reproducing a high-density optical disk using the above-described blue laser, the reproduction margin is very strict, so that the quantum noise of the light source becomes a problem. Therefore, an optical head that can suppress the noise of a semiconductor laser and perform high-quality reproduction with low noise while suppressing the optical disk surface power low to prevent deterioration of the optical disk and data erasure, etc. Proposed in reference 1.
[0005]
Here, an example of the above-described conventional optical head will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional optical head. Here, 161 is a light source, 162 is an intensity filter, 163 is a beam splitter, 164 is a collimator lens, 165 is a mirror, 166 is an objective lens, 167 is an optical disk, 168 is a multi-lens, and 169 is a photodiode.
[0006]
The light source 161 is a GaN-based blue-emitting semiconductor laser that outputs coherent light for recording and reproduction to the recording layer of the optical disk 167. The intensity filter 162 is an element on which an absorption film is formed, and is provided so as to be able to be taken in and out. The beam splitter 163 is an optical element for separating light, the collimator lens 164 is a lens that converts divergent light emitted from the light source 161 and reflected by the beam splitter 163 into parallel light, and a mirror 165 converts incident light. The objective lens 166 is a lens for condensing light on the recording layer of the optical disc 167, and the multi-lens 168 is a lens for condensing light on the photodiode 169. The photodiode 169 receives light reflected by the recording layer of the optical disc and converts the light into an electric signal.
[0007]
The operation of the optical head thus configured will be described. Here, the intensity filter 162 is inserted in the optical path at the time of reproduction, and is out of the optical path at the time of recording. The light emitted from the light source 161 is partially absorbed by the absorption film of the intensity filter 162 at the time of reproduction, so that the light amount is attenuated. At the time of recording, the intensity filter 162 is out of the optical path. Not attenuated. Next, the light transmitted through the intensity filter 162 (light emitted from the light source at the time of recording) is reflected by the beam splitter 163 and is converted by the collimator lens 164 into parallel light. The collimated light is reflected by the mirror 165 and is collected on the optical disk 167 by the objective lens 166.
[0008]
Next, the light reflected from the optical disk 167 passes through the objective lens 166, is reflected by the mirror 165, passes through the collimator lens 164, passes through the beam splitter 163, and is focused on the photodiode 169 by the multi-lens 168. . The photodiode 169 outputs a focus error signal indicating a focused state of light on the optical disk 167 using an astigmatism method, and outputs a tracking error signal indicating a light irradiation position.
[0009]
A focus control unit (not shown) controls the position of the objective lens 166 in the optical axis direction based on the focus error signal so that the light is always focused on the optical disk 167 in a focused state. A tracking control unit (not shown) controls the position of the objective lens 166 based on the tracking error signal so that the light is focused on a desired track on the optical disc 167. Further, the photodiode 169 reproduces information recorded on the optical disk 167.
[0010]
With such a configuration, at the time of reproduction, the power of the light source is set to a power at which the quantum noise is sufficiently reduced, and the reproduction is performed while suppressing the surface power of the board to a low power at which deterioration of the optical disk and erasure of data do not occur. At the time of recording, recording can be performed using the power of the light source as it is.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2000-195086 A
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the optical head having the above configuration, it is necessary to insert and remove an intensity filter when switching between recording and reproduction, and when recording is performed instantly after address reproduction, the speed at which the intensity filter is inserted and removed becomes a problem. . For example, a next-generation high-density optical disk having a higher density than a DVD requires switching of about 100 ns. However, the switching can be performed in the above-mentioned time not only by mechanical insertion and removal as in the conventional example but also by using a liquid crystal element or the like. It is difficult.
[0013]
In addition, the performance of semiconductor lasers has been improved every day, and if the recording sensitivity is one type of optical information recording medium, a quantum laser with sufficiently reduced quantum noise at the time of reproduction can be obtained, especially without performing attenuation by an intensity filter at the time of reproduction. can do. However, when trying to record and reproduce optical information recording media having different recording sensitivities, for example, a single-layer disc and a double-layer disc, respectively, with the same head, the reproduction and recording of a double-layer disc is about twice as large as that of a normal single-layer disc. Although power is required, it has been difficult to reduce quantization noise during reproduction of a single-layer disc while securing the recording power of a two-layer disc.
[0014]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and discriminates discs of different types in laser power during recording and reproduction, and switches the intensity filter based on the discrimination result. Accordingly, the object is to suppress the quantum noise of the light source sufficiently low.
[0015]
As a result, an object of the present invention is to extend the D range for recording and reproducing the optical power emitted from the optical head without changing the D range for recording and reproducing the optical power emitted from the semiconductor laser.
[0016]
Further, when a disc having high recording sensitivity, that is, a disc having a small laser power at the time of recording, for example, a dual-layer disc and a single-layer disc and two types of discs are interchangeably recorded and reproduced, the power output from the laser in the case of a single-layer disc The purpose is to extend the laser life by switching the intensity filter during recording so that the majority of the time is small.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The optical head of the present invention irradiates the optical information recording medium with light emitted from a semiconductor laser through an objective lens, guides reflected light from the optical information recording medium to a photodetector, An optical head that reads out the signal of the optical information recording medium, further comprising a transmitted light amount varying unit that changes an amount of light reaching the optical information recording medium from the semiconductor laser according to the identification information of the type of the optical information recording medium, wherein the identification information is When the identification information is the second optical information recording medium, the light emitted from the semiconductor laser is used as it is. By reducing the amount of light emitted from the semiconductor laser, the light power emitted from the objective lens can be changed without changing the output width of the optical power emitted from the semiconductor laser. Characterized in that so as to widen the output range of the recording and reproduction.
[0018]
Further, the transmission light amount varying means is configured to combine a liquid crystal element and a polarization hologram.
[0019]
Further, the transmission light amount varying means has a configuration in which a liquid crystal element and a polarization beam splitter are combined.
[0020]
Further, the transmission light amount varying means is adapted to enter and exit the optical path of the emitted light of the semiconductor laser.
[0021]
Further, the light source is a semiconductor laser capable of emitting light in a wavelength range from green to ultraviolet.
[0022]
Further, the light source is a semiconductor laser capable of emitting light in a blue wavelength region.
[0023]
An optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention includes an optical head according to any one of the above, a discriminating unit for identifying a type of the optical information recording medium, and a semiconductor for controlling a beam light amount of light emitted from a semiconductor laser of the optical head. A laser driving circuit, and a transmission light amount variable circuit for attenuating the light amount of the beam of the emitted light from the semiconductor laser by the transmission light amount changing means of the optical head, wherein the transmission light amount variable circuit uses the transmission light amount changing means. Accordingly, when the identification information by the discriminating means is the first optical information recording medium, the light emitted from the semiconductor laser is used as it is, and the identification information by the discriminating means is the second optical information recording medium. In this case, the light quantity emitted from the semiconductor laser is reduced by the transmitted light quantity varying means, so that the optical power emitted from the semiconductor laser is reduced. Characterized in that so as to widen the output range of the recording and reproducing of the optical power emitted from without the objective lens varying the output width over.
[0024]
Further, the identification information of the optical information recording medium by the determination means is the number of recording layers of the optical information recording medium.
[0025]
Further, the discriminating means distinguishes an optical information recording medium having one recording layer and an optical information recording medium having two recording layers among types of recording layers of the optical information recording medium. .
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
(Embodiment 1)
In the first embodiment, an example of the optical disk device of the present invention will be described.
[0028]
FIG. 1 is a configuration diagram of the optical disk device according to the first embodiment.
[0029]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source, for example, a semiconductor laser. 2 is a beam splitter, 3 is a light beam attenuating optical element corresponding to a transmitted light amount varying means, 4 is a diffraction grating, 5 is a polarization beam splitter, 6 is a collimator lens, 7 is a mirror, 8 is an objective lens, and 9 is optical information recording. Medium (or disk), 10 is a first condenser lens, 11 is a second condenser lens, 12 is a first photodetector, 13 is a second photodetector, 14 is a third light A detector, 15 is a light amount control circuit corresponding to the semiconductor laser drive circuit, 16 is an optical element control circuit corresponding to the transmitted light amount variable circuit, and 17 is a quarter wavelength plate.
[0030]
Here, the condensing optical system is composed of a collimator lens 6 and an objective lens 8, the light quantity control means is composed of a first photodetector 12 and a light quantity control circuit 15, and the optical element control means is , The second photodetector 13 and the optical element control circuit 16, and the polarization splitting means includes the polarization beam splitter 5 and the 波長 wavelength plate 17. Reference numeral 18 denotes a command circuit for controlling the optical disk device, 19 a comparator circuit for disc discrimination, and 20 a reflectance detection means corresponding to discrimination means for disc discrimination.
[0031]
Here, the light source 1 is a light source composed of a GaN-based semiconductor laser element (wavelength: 405 nm) and outputting coherent light for recording and reproduction to the recording layer of the optical information recording medium 9. The beam splitter 2 is an optical element having a transmittance of 90% and a reflectance of 10%. The light beam attenuating optical element 3 is an optical element whose transmittance is changed by an external signal by a liquid crystal element and a polarization hologram. The diffraction grating 4 is a grating formed by patterning a desired pattern on a glass surface using photolithography and etching the same. The characteristics thereof are such that the 0th-order diffraction efficiency is approximately 90% and the ± 1st-order diffraction efficiency is approximately 10%. . The polarization beam splitter 5 is an optical element that transmits 90% of linearly polarized light emitted from the light source 1, reflects 10% of the linearly polarized light, and reflects 100% of linearly polarized light in a direction orthogonal to the linearly polarized light emitted from the light source 1.
[0032]
The collimator lens 6 is a lens that converts divergent light emitted from the light source 1 into parallel light. The mirror 7 is an optical element that reflects incident light and directs the light toward the optical information recording medium 9. The objective lens 8 is a lens that focuses light on the recording layer of the optical information recording medium 9. The first condenser lens 10 is a lens that condenses a part of the light emitted from the light source 1 and transmitted through the light beam attenuation optical element 3 to the second photodetector 13. The second condenser lens 11 is a lens that condenses the light reflected by the optical information recording medium 9 on the third photodetector 14. The first, second, and third photodetectors 12, 13, and 14 receive light and convert the light into an electric signal.
[0033]
The operation of the optical head thus configured will be described with reference to FIG. The linearly polarized light emitted from the light source 1 enters the first beam splitter 2. The light reflected by the beam splitter 2 enters the first photodetector 12, and the transmitted light enters the light beam attenuating optical element 3. Here, the light incident on the first photodetector 12 is converted into an electric signal, which becomes an electric signal for monitoring the amount of light emitted from the light source 1, and this signal is input to the light amount control circuit 15 and the optimum light amount (The light amount of the light source 1 is controlled by the light amount control means). Next, when the optical information recording medium 9 is a single-layer disk, the amount of light transmitted through the beam splitter 2 and incident on the light beam attenuating optical element 3 is attenuated to about 50%, In that case, the light quantity is not attenuated (this will be described later in detail). Most of the light transmitted through the light beam attenuating optical element 3 is transmitted by the diffraction grating 4 and partly diffracted.
[0034]
Light transmitted through the diffraction grating 4 (both transmitted light and diffracted light) is incident on the polarization beam splitter 5. The light reflected by the polarization beam splitter 5 is incident on the first condenser lens 10 and is incident on the second photodetector 13 by the condenser lens 10. The light transmitted through the polarization beam splitter 5 is incident on a collimator lens 6. Here, the signal output from the second photodetector 13 is such that the light quantity of the light emitted from the light source 1 is controlled by the first photodetector 12 and the light quantity control circuit 15. This is a signal obtained by monitoring the transmittance of the attenuation optical element 3. Therefore, this signal is input to the optical element control circuit 16 and is controlled by the optical element control circuit 16 so that the transmittance of the light beam attenuating optical element 3 is optimized (optical element control means controls the light beam attenuating optical element 3). Is controlled). The light incident on the collimator lens 6 is collimated by the collimator lens 6. The light transmitted through the collimator lens 6 is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 17, reflected by the mirror 7, travels in a direction bent by 90 degrees from the traveling direction, and collected on the optical information recording medium 9 by the objective lens 8. Is lighted.
[0035]
Next, the light reflected from the optical information recording medium 9 is transmitted through the objective lens 8, reflected by the mirror 7, converted into linearly polarized light orthogonal to the outward path by the 4 wavelength plate 17, and transmitted through the collimator lens 6. Then, the light is reflected by the polarization beam splitter 5, condensed by the second condenser lens 11, and made incident on the third photodetector 14. The third photodetector 14 outputs a focus error signal indicating a focus state of light on the optical information recording medium 9 and outputs a tracking error signal indicating a light irradiation position. In this case, for example, a phase error method is used for a read-only optical information recording medium, and a tracking error signal is obtained by a three-beam method using a sub-beam created by the diffraction grating 4 for a recording optical information recording medium. Focus control means (not shown) controls the position of the objective lens 8 in the optical axis direction based on the focus error signal so that light is always focused on the optical information recording medium 9 in a focused state. . Further, a tracking control means (not shown) controls the position of the objective lens 8 based on the tracking error signal so that the light is focused on a desired track on the optical information recording medium 9. Further, information recorded on the optical information recording medium 9 is also obtained from the third photodetector 14.
[0036]
Here, the control of the light beam attenuation optical element 3 of the present invention will be described in detail. FIG. 2 shows three typical examples of the relationship between the output of the GaN-based semiconductor laser device and the quantization noise of the laser. In recent years, increasing the output of GaN-based semiconductor lasers has been actively reported, and those having a peak output exceeding 50 mW have been reported. When the peak output exceeds 50 mW, 50 mW × 25% = 12.5 mW as the peak value of the output power from the objective lens even in a general head optical transmittance, that is, an optical head having a laser output efficiency of about 25%. Can be obtained, and recording and reproduction of a so-called two-layer disc can be performed. At that time, the output from the objective lens of about 0.8 mW or less is required as the reproduction power of the dual-layer disc from the viewpoint of preventing the deterioration of the reproduction light.
[0037]
These required powers are values specific to an optical information recording / reproducing system using an objective lens with a NA of 0.85 and an optical disk corresponding thereto using a laser beam having a wavelength of 405 nm. In an optical information recording / reproducing system having a short NA and a large NA, the energy density of a spot on the optical disk is high, so that the optical information recording / reproducing system has a small optical disk compared to a conventional system having a wavelength of 780 nm and an NA of 0.45 as in a conventional MD system. Will be recorded and played back. In the case of the present embodiment, the recording power on the optical disk is 6 mW, the reproducing power is 0.4 mW, and the recording power on the optical disk is 2 in the single-layer disk based on our various experimental results. The reproducing power was set at 12 mW and the reproducing power was set at 0.8 mW. The recording / reproducing power of the double-layer disc is about twice that of the single-layer disc because the transmittance of the layer (hereinafter referred to as L0 layer) on the side near the objective lens of the double-layer disc is about 50%. Because it was set.
[0038]
When the output power from the objective lens is about 0.8 mW, the output light from the GaN-based semiconductor laser includes about 2.5 to 4.0 mW as shown in FIG. Output is required. In this case, the amount of quantization noise of the semiconductor laser is -125 dB / Hz as shown in FIG. 2 (this is a representation of the quantization noise in relative noise intensity and is also abbreviated as RIN. See: Optical Disc Technology: Radio Technology Co., Ltd.) p41), which is a level sufficient for reproduction. By switching the output of the semiconductor laser, recording / reproduction on a two-layer disc is possible.
[0039]
On the other hand, the case where a single-layer disc is recorded / reproduced by the above-mentioned optical head will be examined. As described above, the single-layer disc is recorded and reproduced with the optical output from the objective lens which is about half that of the double-layer disc. That is, recording on a single-layer disc becomes possible with a peak value of the output power from the objective lens of 12 mW × 50% = 6 mW. At this time, the output from the objective lens of about 0.4 mW or less is required as the reproduction power of the single-layer disc from the viewpoint of preventing the deterioration of the reproduction light, but the output power from the objective lens should be about 0.4 mW. In this case, the output light from the light source 1 needs to have an output of about 1.2 to 2.0 mW as shown in FIG. 2 including the variation in the efficiency of the optical head. In this case, the amount of quantization noise of the semiconductor laser greatly exceeds -125 dB / Hz as shown in FIG. 2 and is about -115 to -125 dB / Hz, and it is difficult to reproduce a single-layer disc by a normal method.
[0040]
Therefore, in the present embodiment, after discriminating the type of the optical information recording medium 9 from a single-layer disc or a double-layer disc (the discrimination method will be described in detail separately), in the case of a two-layer disc, the light beam attenuating optical element 3 For the control, the light output from the light source 1 is set so as not to be attenuated. On the other hand, when the optical information recording medium 9 is a single-layer disk, the light beam attenuating optical element 3 is set so that the light output from the light source 1 is about 50%. Set to control. In other words, when recording / reproducing a single-layer disc, the laser output efficiency of the optical head is reduced to about 12.5%, so that the output from the light source 1 can be reduced to a 2-layer disc even if the objective lens output during reproduction is 0.4 mW. The output of about 2.5 to 4.0 mW is required in the same manner as in the case of the reproduction, and the amount of quantization noise of the semiconductor laser is smaller than -125 dB / Hz, which is a level sufficient for the reproduction.
[0041]
When performing recording, the light beam attenuating optical element 3 is controlled in the same state as the reproduction state, that is, the output of the light source 1 is directly controlled by the light amount control circuit 15 while the output from the light source 1 is limited to about 50%. By performing the modulation, it is possible to instantly start recording from the reproduction state or change from the recording state to the reproduction state. That is, a wide D range (dynamic range: output width) corresponding to the recording / reproducing light of each of the single-layer disc and the double-layer disc without changing the D range of recording and reproduction of the optical power emitted from the semiconductor laser. The emitted light can be output from the objective lens 8.
[0042]
However, if recording is continuously performed with the output from the light source 1 being limited to about 50% during recording on a single-layer disc, the output from the light source 1 will continue to be recorded with the same output as recording on the dual-layer disc. Is not preferable from the viewpoint of the life of the battery. Therefore, in this embodiment, the optical element control circuit 16 controls the transmittance of the light beam attenuating optical element 3 to the maximum after the recording of the single-layer disc is started. That is, the output from the light source 1 is controlled by the optical element control circuit 16 and the light amount control circuit 15 so as to be reduced to about 50% as compared with the case at the start of recording. Immediately before shifting from the recording state to the reproduction state, the optical element control circuit 16 controls the transmittance of the light beam attenuating optical element 3 to be about 50% again.
[0043]
That is, after the output from the light source 1 is in the same state as that at the start of recording, the state shifts to the reproduction state. As a result, the light output of the light source 1 can be extended by reducing the maximum output time at the time of recording on the single-layer disc, and the laser output efficiency of the optical head is always reduced to about 12.5% when reproducing the single-layer disc. That is, even if the output of the objective lens at the time of reproduction is set to 0.4 mW, the amount of quantization noise of the semiconductor laser is smaller than -125 dB / Hz and can be set to a level sufficient for reproduction.
[0044]
Next, the operation of determining the reflectivity of the optical disk will be described in detail. The output of the light source 1 is set to 1.2 mW and the transmittance of the light beam attenuating optical element 3 is set to 100% by the command circuit 18 in advance. In the case of such a set value, the amount of light emitted from the objective lens 8 is about 0.3 mW, and the permissible amount of reproduction is 0.4 mW or less when the optical information recording medium 9 is a single-layer disk. I won't let you. Then, the light beam is made to follow the information track of the optical information recording medium 9 by a known optical disk device technique, and the light reflected from the optical information recording medium 9 is received by the photodetector 14.
[0045]
The signal output from the photodetector 14 is compared and determined by the comparator circuit 19 with the reference voltage of the reference voltage generation circuit 22. The reference voltage is the output voltage of the photodetector 14 obtained by reflected light when the optical information recording medium disk 9 is a two-layer disk and the reflected light when the optical information recording medium 9 is a single-layer disk. Since the output voltage is set to an intermediate voltage value between the obtained output voltages, the output of the comparator circuit 19 is a low-level signal when a two-layer disc is mounted, and is a high-level signal when a single-layer disc is mounted. A signal is obtained. As a result, the type of the optical information recording medium 9 can be identified. The output signal of the comparator circuit 19 is input to the command circuit 18, and the above-described recording / reproducing operation is performed. The command circuit 18 also controls the spindle motor 28 and the like.
[0046]
Also, as a reflectance discriminating means for another optical disk, the objective lens 8 is reciprocated up and down (note that an ordinary optical disk system performs auto-focusing by an objective lens driving device not shown in the drawings, but this objective lens The objective lens 8 can be driven up and down by a driving device.) There is also a method of identifying the number of recording layers of the optical information recording medium 9 by counting the number of fluctuations of the output voltage obtained from the optical information recording medium 9.
[0047]
Further, as another optical disk discriminating means, an area for recording the type of the disk is provided in a part of the recording area of the optical information recording medium 9, and before the disk is produced and handed over to the user, the area is recorded in this area. There is also a method of storing information relating to the type of disk, particularly the reflectance. The optical disc device can identify the type of the optical information recording medium 9 by obtaining identification information on the type of the optical information recording medium 9 in this area when the optical information recording medium 9 is inserted.
[0048]
As described above, the light beam attenuating optical element 3 is used in the optical head, and after discriminating between the single-layer disc and the double-layer disc, the transmittance from the light source 1 is reduced to about 50% only during recording and reproduction of the single-layer disc. Thus, while the power of the light source is set to a power at which the quantum noise is sufficiently reduced during reproduction for both the dual-layer disc and the single-layer disc, the board power is set to a low level that does not cause deterioration of the optical information recording medium 9 or data erasure. Reproduction can be performed with the power suppressed. Further, it is necessary to take some time after the identification of the type of the optical information recording medium 9 for switching the transmittance, but since switching between recording and reproduction does not particularly require element operation, recording is performed immediately after address reproduction. It becomes possible. Further, since the transmittance is switched by an external electric signal, it is easy to reduce the size of the optical head.
[0049]
In the case of recording on a single-layer disc, the maximum output time of the light source 1 is reduced by changing the transmittance from the light source 1 from about 50% to about 100% during the recording operation, thereby reducing the time of the light source 1. A longer life can be achieved.
[0050]
Although the present embodiment has described the present invention in the case of two types of single-layer and two-layer discs, the present invention relates to compatible recording / reproducing of three types of single-layer, two-layer and three-layer discs. Can be applied. However, as a prerequisite at that time, it is expected that the recording / reproducing power on the optical recording medium 9, that is, the recording power is set to 24 mW and the reproducing power is set to 1.6 mW for the triple-layer disc, which is twice as large as the double-layer disc. Therefore, the output of the semiconductor laser needs to be about 100 mW. The amount of quantization noise of this 100 mW laser is expected to shift the characteristic shown in FIG. 2 to the high output side as it is, that is, the RIN (relative noise intensity) becomes -125 dB / Hz or less in the region of 5 mW or more. become. Therefore, by using a function of setting an arbitrary transmittance by the optical element control circuit 16 of the light beam attenuation optical element 3, the transmittance from the light source 1 is 25% in the case of a single-layer disc, and the transmittance is 25% in the case of a two-layer disc. Reduces the transmittance of the light source to 50%, thereby increasing the power of the light source during reproduction for any of the three-layer disc, the two-layer disc, and the optical information recording medium 9 of the one-layer disc, and ensuring that the quantum noise is sufficient. The reproduction can be performed while the power of the board is suppressed to a low power that does not cause deterioration of the optical information recording medium or data erasure while setting the power to be low.
[0051]
The discrimination method at this time is to provide two kinds of reference voltages of the comparator circuit 19 and three kinds of output levels of low, middle, and high, so that the optical recording medium 9 has three kinds of one layer and two layers. It can be used for discriminating three types of discs including a layer disc.
[0052]
That is, the reference voltage is determined by the output voltage of the photodetector 14 obtained by the reflected light when the optical information recording medium disk 9 is a two-layer disk and the reflected light when the optical information recording medium 9 is a single-layer disk. The output voltage of the photodetector 14 obtained by the reflected light when the optical information recording medium 9 is a three-layer disc and the second reference voltage are provided at an intermediate voltage value of the obtained output voltage and the optical information recording medium 9. When a three-layer disc is mounted, the output of the comparator circuit 19 is a low-level signal when a three-layer disc is mounted. When a disk is mounted, the output of the comparator circuit 19 is a middle-level signal, and when a single-layer disk is mounted, a high-level signal is obtained. As a result, the type of the optical information recording medium 9 can be identified.
[0053]
(Embodiment 2)
Next, this embodiment will be described with reference to the drawings. The present embodiment is different from the above-described first embodiment in that the structure of the light beam attenuating optical element 23 is different and that the light beam attenuating optical element 23 is composed of only a liquid crystal element and does not use a polarization hologram, the characteristics of the polarization beam splitter 25, and the light source 1 Is the same as that of the first embodiment except that the mirror 27, the condenser lens 10 and the photodetector 12 are used. Therefore, in the present embodiment, components that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the components denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment are the same as those in the first embodiment unless otherwise described. Shall have the same function as.
[0054]
FIG. 3 is a configuration diagram of the optical head according to the second embodiment.
[0055]
In FIG. 3, 1 is a light source, 23 is a light beam attenuating optical element, 4 is a diffraction grating, 25 is a polarization beam splitter, 6 is a collimator lens, 27 is a mirror, 8 is an objective lens, 9 is an optical information recording medium, and 10 is A first condenser lens, 12 is a first photodetector, 14 is a second photodetector, 15 is a light amount control circuit, 16 is an optical element control circuit, and 17 is a quarter wavelength plate. Reference numeral 18 denotes a command circuit for controlling the optical disc device, 19 a comparator circuit for disc discrimination, and 20 a reflectance detecting means for disc discrimination. Reference numeral 21 denotes a light absorbing element for preventing stray light due to light reflected by the prism 25. Here, the condensing optical system is composed of a collimator lens 6 and an objective lens 8, and the light quantity control means is composed of a first photodetector 12 and a light quantity control circuit 15, which controls the optical element. The means is constituted by an optical element control circuit 16, and the polarization separation means is constituted by a polarization beam splitter 25 and a 1 / wavelength plate 17.
[0056]
Here, the light source 1 is a light source composed of a GaN-based semiconductor laser element (wavelength: 405 nm) and outputting coherent light for recording and reproduction to the recording layer of the optical information recording medium 9. The light beam attenuating optical element 23 is a liquid crystal element and is an optical element that changes the polarization direction of the transmitted light beam according to an external signal. The diffraction grating 4 is a grating formed by patterning a desired pattern on a glass surface using photolithography and etching the same. The characteristics thereof are such that the 0th-order diffraction efficiency is approximately 90% and the ± 1st-order diffraction efficiency is approximately 10%. . The polarization beam splitter 25 is an optical element that transmits 100% of linearly polarized light emitted from the light source 1 and reflects 100% of linearly polarized light in a direction orthogonal to the linearly polarized light emitted from the light source 1.
[0057]
The collimator lens 6 is a lens that converts divergent light emitted from the light source 1 into parallel light. The mirror 27 is an optical element that reflects and transmits incident light and directs the reflected light toward the optical information recording medium 9. The mirror 27 transmits 10% of the circularly polarized light beam by the 波長 wavelength plate 17. , 90%. The objective lens 8 is a lens that focuses light on the recording layer of the optical information recording medium 9. The first condenser lens 10 is a lens that condenses the light emitted from the light source 1, transmitted through the light beam attenuation optical element 23, and transmitted through the mirror 27 to the first photodetector 12. The second condenser lens 11 is a lens that condenses the light reflected on the optical information recording medium 9 to the second photodetector 14. The first, second, and photodetectors 12 and 14 receive light and convert the light into an electric signal.
[0058]
The operation of the optical head thus configured will be described with reference to FIG. The linearly polarized light emitted from the light source 1 enters the light beam attenuation optical element 23. When the optical information recording medium 9 is a single-layer disk, the polarization direction of the light incident on the light beam attenuating optical element 23 is changed by the optical element control circuit 16, and the polarization beam splitter 25 thereafter changes the polarization direction by about 50%. Is reflected, and the remaining 50% of the light beam is transmitted. When the optical information recording medium 9 is a two-layer disk, the polarization direction is controlled so as not to change, and almost 100% of the light beam is transmitted by the polarization beam splitter 25 thereafter. This is the same as in Embodiment 1.) When the optical information recording medium 9 is a single-layer disk, the light absorbing element 21 is arranged so that the light beam reflected by the polarization beam splitter 25 does not become stray light, and absorbs the reflected light beam. .
[0059]
Most of the light transmitted through the light beam attenuating optical element 23 is transmitted by the diffraction grating 4 and partly diffracted. The light transmitted through the diffraction grating 4 (both the transmitted light and the diffracted light) is incident on the polarizing beam splitter 25. The behavior of the light beam in the polarization beam splitter 25 is as described above. The light transmitted through the polarizing beam splitter 25 is incident on the collimator lens 6. The light incident on the collimator lens 6 is collimated by the collimator lens 6. The light transmitted through the collimator lens 6 is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 17, reflected by the mirror 27 at a light intensity of 90%, travels in a direction bent by 90 degrees from its traveling direction, and is recorded by the objective lens 8 with optical information. The light is focused on the medium 9. The 10% light beam transmitted through the mirror 27 is incident on the condenser lens 10 and is incident on the first photodetector 12 by the condenser lens 10. Here, the light incident on the photodetector 12 is converted into an electric signal, which becomes an electric signal for monitoring the amount of light emitted from the light source 1, and this signal is input to the light amount control circuit 15 to output the optimum amount of light. The light source 1 is controlled as described above.
[0060]
Next, the light reflected from the optical information recording medium 9 passes through the objective lens 8, is reflected by the mirror 27, is converted into linearly polarized light orthogonal to the outward path by the 波長 wavelength plate 17, and is transmitted through the collimator lens 6. Then, the light is reflected by the polarization beam splitter 25, collected by the second condenser lens 11, and made incident on the second photodetector 14. The second photodetector 14 outputs a focus error signal indicating a focus state of light on the optical information recording medium 9 and outputs a tracking error signal indicating a light irradiation position.
[0061]
In this case, for example, a phase error method is used for a read-only optical information recording medium, and a tracking error signal is obtained by a three-beam method using a sub-beam created by the diffraction grating 4 for a recording optical information recording medium. Focus control means (not shown) controls the position of the objective lens 8 in the optical axis direction based on the focus error signal so that light is always focused on the optical information recording medium 9 in a focused state. . Further, a tracking control means (not shown) controls the position of the objective lens 8 based on the tracking error signal so that the light is focused on a desired track on the optical information recording medium 9. The information recorded on the optical information recording medium 9 is also obtained from the second photodetector 14.
[0062]
The details of the control of the light beam attenuation optical element 23 are the same as in the first embodiment. As described above, using the light beam attenuating optical element 23 in an optical head, after discriminating between a single-layer disc and a double-layer disc, the transmittance from the light source 1 is reduced to about 50% only during recording and reproduction of the single-layer disc. By setting the power of the light source at the time of reproduction for both the dual-layer disc and the single-layer disc to the power at which the quantum noise is sufficiently low, the board power does not deteriorate the optical information recording medium 9 or erase data. Reproduction can be performed with low power. That is, a wide D range of emitted light corresponding to the recording / reproducing light of each of the single-layer disc and the double-layer disc can be obtained without changing the D range of recording and reproduction of the optical power emitted from the light source 1 of the semiconductor laser. be able to.
[0063]
Also, as in the case of the first embodiment, when recording is continuously performed while the output from the light source 1 is limited to about 50% at the time of recording on a single-layer disc, the output from the light source 1 is the same output as the recording on the dual-layer disc. , Which is not preferable from the viewpoint of laser life. Therefore, also in the present embodiment, the optical element control circuit 16 controls the transmittance of the light beam attenuating optical element 23 to be maximum after the recording of the single-layer disc is started. That is, the output from the light source 1 is controlled by the optical element control circuit 16 and the light amount control circuit 15 so as to be reduced to about 50% as compared with the case at the start of recording. Immediately before shifting from the recording state to the reproduction state, the optical element control circuit 16 controls the transmittance of the light beam attenuating optical element 23 to be about 50% again.
[0064]
That is, after the output from the light source 1 is in the same state as that at the start of recording, the state shifts to the reproduction state. As a result, the light output of the light source 1 can be extended by reducing the maximum output time at the time of recording on the single-layer disc, and the laser output efficiency of the optical head is always reduced to about 12.5% when reproducing the single-layer disc. That is, even if the output of the objective lens at the time of reproduction is set to 0.4 mW, the amount of quantization noise of the semiconductor laser is smaller than -125 dB / Hz and can be set to a level sufficient for reproduction.
[0065]
In addition, it is necessary to take a certain amount of time after the discrimination of the disc type, after the start of recording, and at the end of recording for switching the transmittance. However, when switching between recording and reproduction, no particular element operation is required. Recording can be performed instantaneously later. Further, since the transmittance is switched by an external electric signal, it is easy to reduce the size of the optical head.
[0066]
(Embodiment 3)
Next, this embodiment will be described with reference to the drawings. The present embodiment is different from the above-described second embodiment in that the light beam attenuating optical element itself, which was called the light beam attenuating optical element 23 in the second embodiment, is further mechanically moved in and out. 33 except that the structure of the light beam attenuating optical element 33 is different. Therefore, in the present embodiment, components that are not particularly described are the same as those in the second embodiment, and the components denoted by the same reference numerals as those in the second embodiment are the same as those in the second embodiment unless otherwise described. Shall have the same function as.
[0067]
FIG. 4 is a configuration diagram of an optical head according to the third embodiment. In FIG. 4, 1 is a light source, 33 is a light beam attenuating optical element, 4 is a diffraction grating, 25 is a polarizing beam splitter, 6 is a collimator lens, 27 is a mirror, 8 is an objective lens, 9 is an optical information recording medium, and 10 is A first condenser lens, 12 is a first photodetector, 14 is a second photodetector, 15 is a light amount control circuit, 16 is an optical element control circuit, and 17 is a quarter wavelength plate. Reference numeral 21 denotes a light absorbing element for preventing stray light due to light reflected by the prism 25. Reference numeral 18 denotes a command circuit for controlling the optical disc device, 19 a comparator circuit for disc discrimination, and 20 a reflectance detecting means for disc discrimination.
[0068]
Here, the condensing optical system is composed of a collimator lens 6 and an objective lens 8, and the light quantity control means is composed of a first photodetector 12 and a light quantity control circuit 15, which controls the optical element. The means comprises a second photodetector 14 and an optical element control circuit 16, and the polarization separation means comprises a polarization beam splitter 25 and a quarter-wave plate 17.
[0069]
Here, the light source 1 is a light source composed of a GaN-based semiconductor laser element (wavelength: 405 nm) and outputting coherent light for recording and reproduction to the recording layer of the optical information recording medium 9. The light beam attenuating optical element 33 has a liquid crystal element capable of changing the polarization direction of a transmitted light beam by an external signal, and is an element capable of mechanically moving the liquid crystal element in and out by an external signal.
[0070]
The diffraction grating 4 is a grating formed by patterning a desired pattern on a glass surface using photolithography and etching the same. The characteristics thereof are such that the 0th-order diffraction efficiency is approximately 90% and the ± 1st-order diffraction efficiency is approximately 10%. . The polarization beam splitter 25 is an optical element that transmits 100% of linearly polarized light emitted from the light source 1 and reflects 100% of linearly polarized light in a direction orthogonal to the linearly polarized light emitted from the light source 1. The collimator lens 6 is a lens that converts divergent light emitted from the light source 1 into parallel light. The mirror 27 is an optical element that reflects and transmits incident light and directs the reflected light toward the optical information recording medium 9. The mirror 27 transmits 10% of the circularly polarized light beam by the 波長 wavelength plate 17. , 90%. The objective lens 8 is a lens that focuses light on the recording layer of the optical information recording medium 9. The first condenser lens 10 is a lens that condenses the light emitted from the light source 1, transmitted through the light beam attenuation optical element 33, and transmitted through the mirror 27 to the first photodetector 12. The second condenser lens 11 is a lens that condenses the light reflected on the optical information recording medium 9 to the second photodetector 14. The first, second, and photodetectors 12 and 14 receive light and convert the light into an electric signal.
[0071]
The operation of the optical head thus configured will be described with reference to FIG. The linearly polarized light emitted from the light source 1 enters the light beam attenuating optical element 33. When the optical information recording medium 9 is a single-layer disc by the optical element control circuit 16, the light beam attenuating optical element 33 is mechanically inserted into the optical path and the liquid crystal element is simultaneously controlled, so that a light beam of about 50% light amount is emitted. It is controlled to transmit. When the optical information recording medium 9 is a two-layer disc, the light beam attenuating optical element 33 is mechanically extracted from the optical path and almost 100% of the light beam is transmitted. (The details of this are the same as in Embodiments 1 and 2.) Most of the light transmitted through the light beam attenuating optical element 33 is transmitted by the diffraction grating 4 and partly diffracted. The light transmitted through the diffraction grating 4 (both the transmitted light and the diffracted light) is incident on the polarizing beam splitter 25. The light transmitted through the polarizing beam splitter 25 is incident on the collimator lens 6. The light incident on the collimator lens 6 is collimated by the collimator lens 6. The light transmitted through the collimator lens 6 is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 17, reflected by the mirror 27 at a light intensity of 90%, travels in a direction bent by 90 degrees from its traveling direction, and is recorded by the objective lens 8 with optical information. The light is focused on the medium 9. The 10% light beam transmitted through the mirror 27 is incident on the condenser lens 10 and is incident on the first photodetector 12 by the condenser lens 10. Here, the light incident on the photodetector 12 is converted into an electric signal, which becomes an electric signal for monitoring the amount of light emitted from the light source 1, and this signal is input to the light amount control circuit 15 to output the optimum amount of light. The light source 1 is controlled as described above. Next, the light reflected from the optical information recording medium 9 passes through the objective lens 8, is reflected by the mirror 27, is converted into linearly polarized light orthogonal to the outward path by the 波長 wavelength plate 17, and is transmitted through the collimator lens 6. Then, the light is reflected by the polarization beam splitter 25, collected by the second condenser lens 11, and made incident on the second photodetector 14. The second photodetector 14 outputs a focus error signal indicating a focus state of light on the optical information recording medium 9 and outputs a tracking error signal indicating a light irradiation position. In this case, for example, a phase error method is used for a read-only optical information recording medium, and a tracking error signal is obtained by a three-beam method using a sub-beam created by the diffraction grating 4 for a recording optical information recording medium. Focus control means (not shown) controls the position of the objective lens 8 in the optical axis direction based on the focus error signal so that light is always focused on the optical information recording medium 9 in a focused state. . Further, a tracking control means (not shown) controls the position of the objective lens 8 based on the tracking error signal so that the light is focused on a desired track on the optical information recording medium 9. The information recorded on the optical information recording medium 9 is also obtained from the second photodetector 14. The details of the control of the liquid crystal element in the light beam attenuating optical element 33 of the present embodiment are the same as those of the second embodiment of the present invention.
[0072]
As described above, the light beam attenuating optical element 33 is used in an optical head, and after discrimination between a single-layer disc and a double-layer disc, the transmittance from the light source 1 is reduced to about 50% only during recording and reproduction of the single-layer disc. By setting the power of the light source at the time of reproduction for both the dual-layer disc and the single-layer disc to a power at which the quantum noise is sufficiently reduced, the board power is set to a low level at which deterioration of the optical information recording medium or erasure of data does not occur. Reproduction can be performed with the power suppressed. That is, it is possible to obtain emission light of a wide D range corresponding to recording and reproduction light of each of the single-layer disc and the double-layer disc without changing the D range of recording and reproduction of the optical power emitted from the semiconductor laser. .
[0073]
Also, when recording is continuously performed with the output from the light source 1 limited to about 50% during single-layer disc recording as in the first and second embodiments, the output from the light source 1 is the same output as that of the dual-layer disc recording. , Which is not preferable from the viewpoint of laser life. Therefore, also in this embodiment, the optical element control circuit 16 controls the liquid crystal element of the light beam attenuating optical element 33 so that the transmittance becomes maximum after the recording of the single-layer disc is started. That is, the output from the light source 1 is controlled by the optical element control circuit 16 and the light amount control circuit 15 so as to be reduced to about 50% as compared with the case at the start of recording. Immediately before shifting from the recording state to the reproducing state, the optical element control circuit 16 controls the liquid crystal element of the light beam attenuating optical element 33 so that the transmittance becomes about 50% again. That is, after the output from the light source 1 is in the same state as that at the start of recording, the state shifts to the reproduction state. As a result, the light output of the light source 1 can be extended by reducing the maximum output time at the time of recording on the single-layer disc, and the laser output efficiency of the optical head is always reduced to about 12.5% when reproducing the single-layer disc. That is, even if the output of the objective lens at the time of reproduction is set to 0.4 mW, the amount of quantization noise of the semiconductor laser is smaller than -125 dB / Hz and can be set to a level sufficient for reproduction.
[0074]
In addition, it is necessary to take a certain amount of time after the discrimination of the disc type, after the start of recording, and at the end of recording for switching the transmittance. However, when switching between recording and reproduction, no particular element operation is required. Recording can be performed instantaneously later.
[0075]
Further, although a single lens is used as the objective lens, there is no problem even if it is a set lens having a high NA. Further, if a lens with a high NA is used, the density can be further increased, and the stability of the reproduced signal with respect to the noise of the light source becomes strict, so that the present invention is very useful.
[0076]
As described above, the present embodiment has been described by way of example. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied to other embodiments based on the technical idea of the present invention.
[0077]
In the above embodiment, an infinite optical head is described, but a finite optical head that does not use a collimator lens may be used.
[0078]
In the above embodiment, the optical information recording medium for recording information only by light has been described. However, the same effect can be obtained by using the optical element of the present invention for an optical information recording medium for recording information by light and magnetism. Needless to say, this is obtained.
[0079]
Further, in the above-described embodiment, the case where the optical information recording medium is an optical disk has been described. However, the present invention can be applied to an optical information recording / reproducing apparatus that realizes similar functions, such as a card-shaped optical information recording medium.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, light emitted from a semiconductor laser is irradiated onto the optical information recording medium via an objective lens, and reflected light from the optical information recording medium is guided to a photodetector. An optical head for reading a signal on a recording medium, comprising: a transmitted light amount varying means for changing a light amount reaching the optical information recording medium from the semiconductor laser according to identification information of a type of the optical information recording medium; When the information is the first optical information recording medium, the light emitted from the semiconductor laser is used as it is, and when the identification information is the second optical information recording medium, the transmitted light amount is variable. Means for reducing the amount of light emitted from the semiconductor laser, thereby reducing the light emitted from the objective lens without changing the output width of the optical power emitted from the semiconductor laser. Since the output width of recording and reproduction of power is widened, the light beam from the semiconductor laser is attenuated at the time of recording and reproduction of the second optical information recording medium (single-layer disc), so that the light source at the time of reproduction of the single-layer disc is reproduced. The power is set to a value that will sufficiently reduce the quantum noise, and the transmittance will be reduced by the variable transmission light amount means to control the board power to a low power that does not cause deterioration of the optical information recording medium or data erasure. When recording on the first optical information recording medium (the disk with the largest number of layers), the transmittance by the transmitted light amount varying means is set to 100%, so that recording is performed using the power of the semiconductor laser as it is. It can be carried out.
[0081]
That is, the output light having a wide output width corresponding to the recording and reproduction light of each of the single-layer disc and the double-layer disc is output from the objective lens without changing the D range of recording and reproduction of the optical power emitted from the semiconductor laser. can do.
[0082]
In addition, when switching between recording and reproduction of a single-layer disc and recording and reproduction of a double-layer disc, switching of transmittance is not performed, so that switching can be performed immediately after address reproduction.
[0083]
In addition, in the case of a disk having high recording sensitivity, that is, a disk having a low laser power at the time of recording, the laser life is shortened by switching the intensity filter during recording so that the power output from the laser occupies most of the time. It can be extended.
[0084]
Further, since the transmittance is switched by an external electric signal, it is easy to reduce the size of the optical head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the output of a blue semiconductor laser of the present invention and quantization noise.
FIG. 3 is a schematic view showing another example of the optical information recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing another example of the optical information recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing an example of a conventional optical head.
[Explanation of symbols]
1 light source
2 Beam splitter
3 Light beam attenuation optical element
4 Diffraction grating
5 Polarizing beam splitter
6 Collimator lens
8 Objective lens
9 Optical information recording medium
12 Photodetector
13 Photodetector
14 Photodetector
15 Light intensity control circuit
16 Optical element control circuit
17 1/4 wavelength plate
18 Command circuit
19 Comparator circuit
20 Reflection detecting means
21 Light absorbing element
23 Optical beam attenuation optical element
25 Polarizing beam splitter
27 mirror
28 spindle motor

Claims (9)

  1. 半導体レーザからの出射光を対物レンズを介して前記光情報記録媒体に照射し、前記光情報記録媒体からの反射光を光検出器に導き、前記光情報記録媒体上の信号を読み出す光ヘッドであって、
    前記光情報記録媒体の種類の識別情報に応じて前記半導体レーザから光情報記録媒体に到達する光量を変化させる透過光量可変手段を備え、
    前記識別情報が第1の光情報記録媒体である場合には、前記半導体レーザから出射される光をそのまま用いるようにし、
    前記識別情報が第2の光情報記録媒体である場合には、前記透過光量可変手段により前記半導体レーザから出射される光量を低減させることにより、
    前記半導体レーザから出射される光パワーの出力幅を変化させることなく前記対物レンズから出射される光パワーの記録および再生の出力幅を広げるようにしたことを特徴とする光ヘッド。
    An optical head that irradiates the optical information recording medium with an emitted light from a semiconductor laser through an objective lens, guides reflected light from the optical information recording medium to a photodetector, and reads a signal on the optical information recording medium. So,
    A transmission light amount varying unit that changes a light amount reaching the optical information recording medium from the semiconductor laser according to the identification information of the type of the optical information recording medium,
    When the identification information is the first optical information recording medium, the light emitted from the semiconductor laser is used as it is,
    When the identification information is the second optical information recording medium, by reducing the amount of light emitted from the semiconductor laser by the transmitted light amount varying means,
    An optical head characterized in that the output width of recording and reproduction of the optical power emitted from the objective lens is expanded without changing the output width of the optical power emitted from the semiconductor laser.
  2. 前記透過光量可変手段が液晶素子と偏光ホログラムを組み合わせた構成であることを特徴とする請求項1に記載の光ヘッド。2. The optical head according to claim 1, wherein the transmission light amount varying means has a configuration in which a liquid crystal element and a polarization hologram are combined.
  3. 前記透過光量可変手段が液晶素子と偏光ビームスプリッタを組み合わせた構成であることを特徴とする請求項1に記載の光ヘッド。2. The optical head according to claim 1, wherein the transmission light amount varying means has a configuration in which a liquid crystal element and a polarization beam splitter are combined.
  4. 前記透過光量可変手段が前記半導体レーザの出射光の光路中に出し入れする構成であることを特徴とする請求項1に記載の光ヘッド。2. The optical head according to claim 1, wherein the transmitted light amount varying unit is configured to enter and exit the light emitted from the semiconductor laser in an optical path.
  5. 前記光源が緑色から紫外線の波長領域で発光可能な半導体レーザであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の光ヘッド。5. The optical head according to claim 1, wherein the light source is a semiconductor laser capable of emitting light in a wavelength range from green to ultraviolet.
  6. 前記光源が青色の波長領域で発光可能な半導体レーザであることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の光ヘッド。6. The optical head according to claim 1, wherein the light source is a semiconductor laser capable of emitting light in a blue wavelength region.
  7. 請求項1から6のいずれかに記載の光ヘッドと、
    光情報記録媒体の種類を識別する判別手段と、
    前記光ヘッドの半導体レーザの出射光のビーム光量を制御する半導体レーザ駆動回路と、
    前記光ヘッドの透過光量可変手段により前記半導体レーザからの出射光のビームの光量を減衰させる透過光量可変回路とを有し、
    前記透過光量可変回路は透過光量可変手段を用いることにより、
    前記判別手段による識別情報が第1の光情報記録媒体である場合には、前記半導体レーザから出射される光をそのまま用いるようにし、
    前記判別手段による識別情報が第2の光情報記録媒体である場合には、前記透過光量可変手段により前記半導体レーザから出射される光量を低減させることにより、
    前記半導体レーザから出射される光パワーの出力幅を変化させることなく前記対物レンズから出射される光パワーの記録および再生の出力幅を広げるようにしたことを特徴とする光情報記録再生装置。
    An optical head according to any one of claims 1 to 6,
    Determining means for identifying the type of the optical information recording medium;
    A semiconductor laser drive circuit that controls the beam light amount of the emitted light of the semiconductor laser of the optical head;
    A transmission light amount varying circuit for attenuating the light amount of the light beam emitted from the semiconductor laser by the transmission light amount varying means of the optical head,
    The transmitted light amount variable circuit uses a transmitted light amount variable unit,
    When the identification information by the determination means is the first optical information recording medium, the light emitted from the semiconductor laser is used as it is,
    When the identification information by the discriminating means is the second optical information recording medium, by reducing the amount of light emitted from the semiconductor laser by the transmitted light amount varying means,
    An optical information recording / reproducing apparatus characterized in that the output width of recording and reproduction of the optical power emitted from the objective lens is expanded without changing the output width of the optical power emitted from the semiconductor laser.
  8. 前記判別手段による前記光情報記録媒体の識別情報は、前記光情報記録媒体の有する記録層の数であることを特徴とする請求項7記載の光情報記録再生装置。8. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 7, wherein the identification information of the optical information recording medium by the discriminating means is the number of recording layers of the optical information recording medium.
  9. 前記判別手段は前記光情報記録媒体の記録層の種類のうち、1層の記録層を有する光情報記録媒体と2層の記録層を有する光情報記録媒体を識別することを特徴とする請求項7記載の光情報記録再生装置。2. The optical disc according to claim 1, wherein said discriminating means discriminates an optical information recording medium having one recording layer and an optical information recording medium having two recording layers among types of recording layers of said optical information recording medium. 8. The optical information recording / reproducing apparatus according to 7.
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