JP2006134435A - Optical disk device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical disk device in which a CNR of a data reproduction signal can be maintained at a high value and volume is not increased without complicating the configuration of an optical pickup even in the case of using a semiconductor laser having a high RIN in a range where output power is low. <P>SOLUTION: The optical disk device for performing recording or reproducing of data by irradiating an optical disk with a laser beam of a wavelength 405 mm ±5% is equipped with optical systems (12 to 19) which guide the laser beam outputted from a semiconductor laser element 11 to the recording surface of the optical disk, and guide the reflected light from the optical disk to an optical sensor 20, a light quantity adjusting element 13 which is arranged on an optical path from the semiconductor laser element 11 up to the optical disk and in which the amount of transmission of the light is changed by irradiation with the light, an AGC circuit which automatically controls the output gain of the optical sensor 20, and a control means which periodically performs the pulse output of the laser beam by the semiconductor laser element 11 and controls the amount of transmission of the light of the light quantity adjusting element 13. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、レーザ光を光ディスクに照射してデータの記録又は再生を行う光ディスク装置に関し、例えば波長405nm帯の青紫色レーザを用いる光ディスク装置に利用して有用な技術に関する。   The present invention relates to an optical disc apparatus that records or reproduces data by irradiating an optical disc with laser light, and relates to a technique that is useful, for example, for an optical disc apparatus that uses a blue-violet laser with a wavelength of 405 nm.

現在、波長405nm帯の青紫色レーザを用いて光ディスクにデータの記録と再生を行う大容量の光ディスク装置の開発が進んでいる。青紫色レーザの出力は、一般に半導体基板にレーザダイオードが形成されてなる半導体レーザ素子により行われる。   Currently, development of a large-capacity optical disk apparatus for recording and reproducing data on an optical disk using a blue-violet laser having a wavelength of 405 nm is in progress. The output of the blue-violet laser is generally performed by a semiconductor laser element in which a laser diode is formed on a semiconductor substrate.

光ディスク装置では、データの再生信号を得るため、或いは、対物レンズのサーボ制御信号を生成するために、光ディスクに照射され反射されてきたレーザ光を光センサで検出するが、この検出信号のCNR(Career to Noise Ratio)は大きいほど良い。   In an optical disk device, in order to obtain a data reproduction signal or to generate a servo control signal for an objective lens, a laser beam irradiated and reflected on the optical disk is detected by an optical sensor. The larger the Career to Noise Ratio, the better.

光ディスク装置の検出信号のCNRは次式のように表される。   The CNR of the detection signal of the optical disk apparatus is expressed as follows:

Figure 2006134435
Figure 2006134435

ところで、従来、CD(コンパクトディスク)やDVD(デジタル多用途ディスク)のディスク装置において、次のような種々の提案がなされている。例えば、特許文献1には、光ディスクに照射されるレーザパワーを再生時と記録時とで異ならせるため、半導体レーザから光ディスクまでの光路上に電気的に光の透過率を変化させるエレクトロクロミック素子を設ける技術が開示されている。   By the way, conventionally, various proposals have been made for CD (compact disc) and DVD (digital versatile disc) disc devices. For example, Patent Document 1 discloses an electrochromic element that electrically changes the light transmittance on the optical path from the semiconductor laser to the optical disk in order to make the laser power applied to the optical disk different during reproduction and recording. The providing technique is disclosed.

また、特許文献2,3には、CDやDVDなどディスク基板の厚みが異なる2種類の光ディスクに対応するため、対物レンズの開口数を実質変更する目的でレーザ光の透過範囲を絞りのように大小に変化させるフォトクロミック素子を設ける技術が開示されている。   Further, in Patent Documents 2 and 3, in order to deal with two types of optical disks having different thicknesses of disk substrates such as CD and DVD, the transmission range of laser light is limited to a diaphragm for the purpose of substantially changing the numerical aperture of the objective lens. A technique for providing a photochromic element that changes in size is disclosed.

また、特許文献4には、レーザーダイオードや発光ダイオードをパルス駆動することで紫外光を発生させ、この紫外光でフォトクロミック材料の着色反応を発生させる技術や、光ディスクの記録層にフォトクロミック材料を用いる技術が開示されている。
特開平9−27141号公報 特開平9−134541号公報 特開平9−245368号公報 特開平10−11756号公報
Patent Document 4 discloses a technique for generating ultraviolet light by pulse driving a laser diode or a light emitting diode, and generating a coloring reaction of the photochromic material by this ultraviolet light, or a technique for using a photochromic material for a recording layer of an optical disk. Is disclosed.
JP-A-9-27141 JP-A-9-134541 JP-A-9-245368 Japanese Patent Laid-Open No. 10-11756

上記の数式(1)に示すように、反射ビームの検出信号のCNRは、その分母に半導体レーザの相対雑音強度(RIN:Relative Intensity Noise)を含むため、半導体レーザのRINが大きくなるとCNRが小さくなる。   As shown in the above formula (1), the CNR of the detection signal of the reflected beam includes the relative noise intensity (RIN: Relative Intensity Noise) of the semiconductor laser in its denominator, so that the CNR decreases as the RIN of the semiconductor laser increases. Become.

他方、青紫色レーザを出力する現状の半導体レーザでは、図4のグラフに示すように、出力ワットが小さい範囲でRINが著しく上昇する特性を有している。データ再生時には、光ディスクに照射されるレーザ光のパワーは低くされるが、一般的な光学構成で半導体レーザの出力を再生レベルに合わせた場合、上記の特性により、半導体レーザのRINの値が無視できないレベルになって検出信号のCNR値がかなり小さくなるという問題が生じる。   On the other hand, as shown in the graph of FIG. 4, the current semiconductor laser that outputs a blue-violet laser has a characteristic that RIN increases remarkably in a range where the output watt is small. At the time of data reproduction, the power of the laser light applied to the optical disk is lowered. However, when the output of the semiconductor laser is adjusted to the reproduction level with a general optical configuration, the RIN value of the semiconductor laser cannot be ignored due to the above characteristics. There is a problem that the CNR value of the detection signal becomes considerably small at the level.

このような問題を解決するため、本発明者らは、データ再生時の半導体レーザの出力パワーを高くする一方、光の透過量を減衰させる光量減衰素子を光路上に設けることで、光ディスクに照射されるレーザ光の光量は少なく、半導体レーザのRINは低い値にできると考えた。しかしながら、単なる光量減衰素子を設けたのでは、データ再生時とデータ記録時とでこの光量減衰素子を光路上に配置したり光路上から外したりと移動させる機構が必要となり、光ピックアップの構成が複雑になって体積の増加につながるという問題を見出した。   In order to solve such a problem, the present inventors increased the output power of the semiconductor laser during data reproduction, while providing a light amount attenuating element on the optical path to attenuate the amount of transmitted light, thereby irradiating the optical disk. The amount of laser light emitted was small, and it was considered that the RIN of the semiconductor laser could be made low. However, if a simple light amount attenuating element is provided, a mechanism for moving the light amount attenuating element on the optical path or moving it out of the optical path during data reproduction and data recording is required. We found the problem that it becomes complicated and leads to an increase in volume.

また、光量減衰素子として光の透過量を変化させるエレクトロクロミック素子やフォトクロミック素子を適用した場合でも、光の透過量を変化させる回路や配線或いは光源を増設したのでは、同様に光ピックアップの構成が複雑になって体積の増加につながると考えられた。   Even when an electrochromic element or a photochromic element that changes the amount of light transmitted is used as the light amount attenuating element, if the circuit, wiring, or light source that changes the amount of light transmitted is added, the configuration of the optical pickup is similarly It was thought to be complicated and lead to an increase in volume.

この発明の目的は、出力パワーの低い範囲でRINが高い値になる半導体レーザを用いた場合でも、データ再生信号のCNRを高い値に保つことが出来るとともに、光ピックアップの構成を複雑化させず体積の増加を招くことのない光ディスク装置を提供することにある。   An object of the present invention is to maintain a CNR of a data reproduction signal at a high value even when a semiconductor laser having a high RIN value in a low output power range is used, and without complicating the configuration of the optical pickup. An object of the present invention is to provide an optical disc apparatus that does not cause an increase in volume.

本発明は、上記目的を達成するため、レーザ光を光ディスクに照射してデータの記録又は再生を行う光ディスク装置であって、上記レーザ光を出力するレーザ出力手段と、光ディスクからの反射光を検出する光センサと、前記レーザ出力手段から出力されたレーザ光を光ディスクの記録面まで導くとともに光ディスクからの反射光を前記光センサまで導く光学系と、前記レーザ出力手段から光ディスクまでの光路上に配置され光が照射されることにより光の透過量が変化される光量調整素子と、前記レーザ出力手段により周期的にレーザ光のパルス出力を行って前記光量調整素子の光の透過量を制御する制御手段とを備えている構成とした。   In order to achieve the above object, the present invention provides an optical disk apparatus for recording or reproducing data by irradiating an optical disk with laser light, and detecting laser output means for outputting the laser light and reflected light from the optical disk. An optical sensor for guiding the laser light output from the laser output means to the recording surface of the optical disc and guiding the reflected light from the optical disc to the optical sensor, and an optical path from the laser output means to the optical disc A light amount adjusting element whose light transmission amount is changed by being irradiated with light, and a control for controlling the light transmission amount of the light amount adjusting element by periodically outputting a pulse of laser light by the laser output means. And means.

このような手段によれば、光量調整素子の透過光量を小さくする分、レーザ出力手段の出力パワーを高くすることが出来るので、それによりレーザ出力手段のRINの値を下げてCNR値を高くすることが出来る。また、光ディスクに照射するレーザ光を用いて光量調整素子の光透過量を変化させるので、光量調整素子を動かす構成や透過光量を制御する光源などを別途設ける必要がなく、光ピックアップの構成を複雑化させることもなく、また体積の増加を招くこともない。また、エレクトロクロミック素子を光量調整素子として設ける場合には、光路の途中に配線を必要とする光学素子を設けることとなり、配線のためその取付け箇所を大きくとる必要が生じたり、組立て工程が煩雑になったりするが、本発明ではこのような欠点が生じない。   According to such means, the output power of the laser output means can be increased as much as the amount of light transmitted by the light quantity adjusting element is reduced, so that the RIN value of the laser output means is lowered and the CNR value is increased. I can do it. In addition, since the light transmission amount of the light amount adjustment element is changed using laser light irradiated to the optical disk, there is no need to separately provide a configuration for moving the light amount adjustment element or a light source for controlling the transmitted light amount, and the configuration of the optical pickup is complicated. Neither increase in volume nor increase in volume. In addition, when an electrochromic element is provided as a light quantity adjusting element, an optical element that requires wiring is provided in the middle of the optical path, and it is necessary to increase the mounting location for wiring, and the assembly process is complicated. However, such a defect does not occur in the present invention.

望ましくは、前記光センサの出力に基づいてこの出力ゲインを自動制御するAGC回路を設けると良い。   Desirably, an AGC circuit for automatically controlling the output gain based on the output of the optical sensor is provided.

光量調整素子は、レーザ出力手段からのパルス出力の後、なだらかに光透過量が元に戻っていくので、反射ビームの検出信号も同様に変化する。従って、上記AGC回路によりこの変化を平滑化して通常のセンサ出力を得ることが出来る。   After the pulse output from the laser output means, the light amount adjustment element gradually returns to the original light transmission amount, and the detection signal of the reflected beam also changes in the same manner. Therefore, this change can be smoothed by the AGC circuit to obtain a normal sensor output.

具体的には、前記レーザ出力手段は、波長405nm±5%のレーザ光を出力する半導体レーザ素子である。また、前記光量調整素子は、ランタン、ホウ酸、バリウム、又は、チタンを組成物として含む無機酸化物を光透過物質(ガラスやプラスチックなど)に含有させて構成するこどか出来る。   Specifically, the laser output means is a semiconductor laser element that outputs laser light having a wavelength of 405 nm ± 5%. Further, the light amount adjusting element can be constituted by containing an inorganic oxide containing lanthanum, boric acid, barium, or titanium as a composition in a light transmitting material (such as glass or plastic).

以上説明したように、本発明に従うと、出力パワーの低い範囲でRINが高い値になる半導体レーザを用いた場合でも、データ再生時の検出信号のCNRを高い値に保つことが出来るとともに、光ピックアップの構成を複雑化させず且つ光ピックアップをコンパクトに構成できるという効果がある。   As described above, according to the present invention, even when a semiconductor laser having a high RIN value in a low output power range is used, the CNR of a detection signal during data reproduction can be kept high, There is an effect that the optical pickup can be configured compactly without complicating the configuration of the pickup.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態の光ディスク装置のピックアップの光学系の構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram of an optical system of a pickup of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention.

この実施の形態の光ディスク装置は、HD−DVD(High Definition DVD)など青紫レーザ用の光ディスクに対してデータの記録と再生を行うものであり、図1に示すように、その光ピックアップの光学系には、波長405nmの青紫色レーザを出力する半導体レーザ11と、このレーザ光を平行光にするコリメータレンズ12と、透過光量を調整する光量調整素子13と、光ディスクDへ向かう進行ビームと光ディスクDからの反射ビームとを分離する偏光ビームスプリッタ14と、レーザ光の球面収差を補正するエキスパンダレンズ15と、立上げミラー16と、進行ビームと反射ビームとの偏光角を90度回転させる1/4波長板17と、光ディスクDの記録面にレーザ光を集束させる対物レンズ18と、反射ビームを集束させるとともに対物レンズ18のサーボ信号を生成するため反射ビームに所定の収差を与える検出レンズ19と、複数の検出面を有し反射ビームの検出を行う光センサ20等が設けられている。   The optical disk apparatus according to this embodiment records and reproduces data on a blue-violet laser optical disk such as an HD-DVD (High Definition DVD). As shown in FIG. 1, the optical system of the optical pickup is used. Includes a semiconductor laser 11 that outputs a blue-violet laser having a wavelength of 405 nm, a collimator lens 12 that converts the laser light into parallel light, a light amount adjustment element 13 that adjusts the amount of transmitted light, a traveling beam toward the optical disc D, and the optical disc D. A polarization beam splitter 14 that separates the reflected beam from the laser beam, an expander lens 15 that corrects the spherical aberration of the laser light, a rising mirror 16, and a polarization angle of the traveling beam and the reflected beam is rotated by 90 degrees. A four-wavelength plate 17, an objective lens 18 that focuses laser light on the recording surface of the optical disk D, and a reflected beam that is focused and paired In order to generate a servo signal of the object lens 18, a detection lens 19 that gives a predetermined aberration to the reflected beam, an optical sensor 20 that has a plurality of detection surfaces and detects the reflected beam are provided.

また、この光ピックアップには、エキスパンダレンズ15のレンズ間隔を変化させる図示しない駆動装置や、対物レンズ18を電磁力によりそのフォーカス方向、トラッキング方向、チルト角方向に微小駆動させる対物レンズ駆動装置21とが設けられている。   Further, in this optical pickup, a driving device (not shown) for changing the lens interval of the expander lens 15 and an objective lens driving device 21 for minutely driving the objective lens 18 in the focus direction, tracking direction, and tilt angle direction by electromagnetic force. And are provided.

半導体レーザ11は、図4に示すような相対雑音強度(RIN)の特性を有しており、再生信号のCNR値、或いは、対物レンズ18のサーボ信号を生成するための検出信号のCNR値を大きくするためには、出力パワーを4.0mW以上にすると良い。   The semiconductor laser 11 has the characteristic of relative noise intensity (RIN) as shown in FIG. 4, and the CNR value of the reproduction signal or the detection signal CNR value for generating the servo signal of the objective lens 18 is obtained. In order to increase the output power, the output power should be 4.0 mW or more.

光量調整素子13は、紫外光や近紫外光の照射により暗い色に発色して光の透過量を減衰させるフォトクロミックガラスである。照射光は一定レベル以上の強度で強く発色し、一定レベル以下の強度では余り発色しないと云う特性を有している。また、一旦、発色した後は、照射光を当て続けていなくても、その発色が残るとともに時間とともに緩やかに薄れていくようになっている。   The light amount adjusting element 13 is a photochromic glass that develops a dark color when irradiated with ultraviolet light or near ultraviolet light and attenuates the amount of transmitted light. Irradiation light has a characteristic that it strongly colors at an intensity of a certain level or more and does not develop much color at an intensity of a certain level or less. Further, once the color is developed, the color remains and gradually fades with time even if the irradiation light is not continuously applied.

このような光量調整素子13としては、LaBGeO、LiBGeO、BaTiGe、LaBGeO、LiBGeO、BaTiGeなど、ランタン、ホウ酸、バリウム、チタンを含んだ酸化化合物を、光透過物質であるガラスやプラスチックなどに溶かしこんで生成することが出来る。また、ガラスなどの透明体の表面に上記酸化化合物をコーティングして生成することも出来る。 As such a light quantity adjusting element 13, LaBGeO 5 , LiBGeO 4 , Ba 2 TiGe 2 O 8 , LaBGeO 5 , LiBGeO 4 , Ba 2 TiGe 2 O 8, etc., an oxide compound containing lanthanum, boric acid, barium, titanium Can be dissolved in glass or plastic which is a light transmitting material. Moreover, it can also produce | generate by coating the said oxidation compound on the surface of transparent bodies, such as glass.

なお、有機化合物をコーティングしてなるフォトクロミック素子もあるが、有機化合物のコーティングでは近紫外域レーザの強い照射により膜の劣化が生じやすいという欠点がある。それに対して、上記光量調整素子13の無機化合物をガラス等に溶かし込んだ構成では、近紫外域のレーザ光の強い照射によっても劣化が生じにくい。   Although there are photochromic elements formed by coating an organic compound, the coating of the organic compound has a drawback that the film is likely to be deteriorated by strong irradiation of a near-ultraviolet laser. On the other hand, in the configuration in which the inorganic compound of the light amount adjusting element 13 is dissolved in glass or the like, deterioration hardly occurs even by intense irradiation of near-ultraviolet laser light.

図2には、光ディスク装置の制御系のブロック図を示す。   FIG. 2 shows a block diagram of a control system of the optical disc apparatus.

この実施の形態の光ディスク装置には、図2に示すように、半導体レーザ11を駆動するレーザ駆動回路31と、光センサ20の出力電流を電圧に変換するI/V変換回路32と、I/V変換回路32の出力を増幅するヘッドアンプ33と、このヘッドアンプ33の出力レベルを一定にするAGC(オートゲインコントロール)回路34と、AGC回路34の出力を受けて光ディスクDからのデータ再生処理および対物レンズ駆動装置21のサーボ制御処理を行ったり、レーザ駆動回路31の制御処理を行ったりする制御手段としてのDSP(Digital Signal Processor)35と、装置の全体的な制御を行うプロセッサ36等が設けられている。   As shown in FIG. 2, the optical disk apparatus of this embodiment includes a laser drive circuit 31 that drives the semiconductor laser 11, an I / V conversion circuit 32 that converts the output current of the optical sensor 20 into a voltage, A head amplifier 33 that amplifies the output of the V conversion circuit 32, an AGC (auto gain control) circuit 34 that makes the output level of the head amplifier 33 constant, and a data reproduction process from the optical disc D that receives the output of the AGC circuit 34 And a DSP (Digital Signal Processor) 35 as a control means for performing servo control processing of the objective lens driving device 21 and control processing of the laser driving circuit 31, a processor 36 for performing overall control of the device, and the like. Is provided.

次に、上記構成の光ディスク装置においてデータ再生時の動作について、図3の信号波形図を参照しながら説明する。   Next, the operation at the time of data reproduction in the optical disk apparatus having the above configuration will be described with reference to the signal waveform diagram of FIG.

データ再生時においては、DSP35の制御処理によりレーザ駆動回路31および半導体レーザ11の出力パワーは、図3のレーザ出力の波形に示すように、再生レベルR1の出力が続けられるとともに、所定の周期で光量調整素子13を暗い色に発色反応させるフォトクロミックレベルR2のパルス出力が行われる。   At the time of data reproduction, the output power of the laser drive circuit 31 and the semiconductor laser 11 by the control process of the DSP 35 continues to be output at the reproduction level R1, as shown by the laser output waveform in FIG. A pulse output of a photochromic level R2 that causes the light amount adjusting element 13 to develop a dark color reaction is performed.

ここで、上記再生レベルR1としては、光量調整素子13により光透過量が減衰される分、光ディスクDにおいて再生に最適な光量を出力する出力レベルよりも高く設定され、この設定により半導体レーザ11のRINを低い値に抑えることが可能となる。   Here, the reproduction level R1 is set to be higher than the output level for outputting the optimum light amount for reproduction on the optical disc D by the amount by which the light transmission amount is attenuated by the light amount adjusting element 13. RIN can be suppressed to a low value.

また、フォトクロミックレベルR2としては、光ディスクの記録層を変化させるときの記録レベルR3よりも高く設定され、このパルス出力により光量調整素子13が発色されて透過光量が減衰されるようになっている。なお、光量調整素子13はこのパルス出力により俊敏に反応して透過光量を減衰させるので、このときの高レベルのレーザ光は光量調整素子13により記録レベルの光量以下に減衰されて光ディスクに到達し、その記録層を変化させることがない。   Further, the photochromic level R2 is set higher than the recording level R3 when the recording layer of the optical disk is changed, and the light amount adjusting element 13 is colored by this pulse output so that the transmitted light amount is attenuated. Since the light amount adjusting element 13 reacts agilely by this pulse output and attenuates the transmitted light amount, the high level laser light at this time is attenuated below the recording level light amount by the light amount adjusting element 13 and reaches the optical disk. The recording layer is not changed.

なお、光量調整素子13の反応速度が遅く、このパルス出力により光ディスクに記録レベル以上のレーザ光が到達してしまうような場合には、パルス出力と同時に、例えば、対物レンズアクチュエータのフォーカス駆動により対物レンズ18のフォーカスを大きく外す制御を行うなどして、記録層への影響を生じさせないようにすることも出来る。   In the case where the reaction speed of the light quantity adjusting element 13 is slow and laser light exceeding the recording level reaches the optical disk by this pulse output, the objective is simultaneously driven by the focus drive of the objective lens actuator, for example. It is possible to prevent the recording layer from being affected by, for example, controlling the lens 18 to largely defocus.

そして、上記のようなレーザ出力により、図3の2段目の波形に示すように、光量調整素子13の光透過量はレーザ光のパルス出力のタイミングで小さくされ、その後、緩やかに大きくなって、再び、次のレーザ光のパルス出力で小さくなるという変化の繰り返しとなる。   With the laser output as described above, the light transmission amount of the light amount adjusting element 13 is reduced at the timing of the pulse output of the laser light as shown in the second waveform in FIG. Again, the change repeats to become smaller at the pulse output of the next laser beam.

光センサ20の検出信号は、図3の3段目の波形に示すように、上記光透過量の変化によって光ディスクDからの反射ビームの光量も同様に変化するため、データピット(或いはマーク)の無い部分の反射光の検出レベルH0と、データビット(或いはマーク)の有る部分の反射光の検出レベルL0との差が、光量調整素子13の変化に比例したものとなる。   As shown in the third waveform in FIG. 3, the detection signal of the optical sensor 20 changes the amount of the reflected beam from the optical disc D in accordance with the change in the amount of transmitted light. The difference between the detection level H0 of the reflected light in the absence portion and the detection level L0 of the reflected light in the portion with the data bit (or mark) is proportional to the change of the light amount adjusting element 13.

しかしながら、この光センサ20の検出信号をAGC回路34を通して出力されることで、図3の4段目の波形に示すように、データピット(或いはマーク)の無い部分と有る部分とを示す出力レベルH,Lがほぼ一定になる。   However, by outputting the detection signal of the optical sensor 20 through the AGC circuit 34, as shown in the waveform at the fourth stage in FIG. 3, an output level indicating a portion having no data pit (or mark) and a portion having the data pit. H and L are almost constant.

そして、このAGC回路34の出力がDSP35に取り込まれた後、DSP35により従来のディスク装置と同様の処理が行われて、データの再生が行われることとなる。   Then, after the output of the AGC circuit 34 is taken into the DSP 35, the DSP 35 performs the same processing as that of the conventional disk device, and the data is reproduced.

データ記録時の動作は、従来のディスク装置と同様のものである。記録時の半導体レーザ11の出力レベルR3は、RINの値を十分に低くするものであり、且つ、光量調整素子13の発色反応を殆んど生じさせないレベルとすることが出来るからである。   The operation at the time of data recording is the same as that of the conventional disk device. This is because the output level R3 of the semiconductor laser 11 at the time of recording is such that the value of RIN is made sufficiently low and the level of the color reaction of the light quantity adjusting element 13 hardly occurs.

以上のように、この実施の形態の光ディスク装置によれば、データ再生時に光量調整素子13が発色して光透過量を減衰させるので、その分、半導体レーザ11の出力パワーを高くして半導体レーザ11のRIN値を低く抑え、データ再生時のCNRを高くすることが出来る。   As described above, according to the optical disk apparatus of this embodiment, the light amount adjusting element 13 develops color during data reproduction and attenuates the amount of light transmission, so that the output power of the semiconductor laser 11 is increased accordingly and the semiconductor laser is increased. The RIN value of 11 can be kept low, and the CNR during data reproduction can be increased.

また、光量調整素子13は、半導体レーザ11の出力制御により光透過量を変化させる構成なので、光量調整素子13を光路から出し入れする構成や、電気的に光透過量を変化させるエレクトロクロミック素子を用いた場合などと比較して、光ピックアップをコンパクトに構成することが出来る。   Further, since the light amount adjusting element 13 is configured to change the light transmission amount by the output control of the semiconductor laser 11, a configuration in which the light amount adjusting element 13 is taken in and out of the optical path or an electrochromic element that electrically changes the light transmission amount is used. The optical pickup can be made compact compared with the case where the optical pickup is used.

また、AGC回路34により、光量調整素子13の変化に伴ってなだらかに変化する光センサ20の検出信号が一定レベルの信号に変換されるので、この信号により従来と同様のデータ再生処理を行うことが出来る。   Further, since the AGC circuit 34 converts the detection signal of the optical sensor 20 that changes gently with the change of the light amount adjusting element 13 into a signal of a certain level, a data reproduction process similar to the conventional one is performed with this signal. I can do it.

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、光量調整素子13をコリメータレンズ12と偏光ビームスプリッタ14との間の光路上に設けた例を示しているが、光量調整素子13の配置をコリメータレンズ12の前段としたり、偏光ビームスプリッタ14より光ディスクD側とすることも可能である。また、図1に示した光学系の全体的な構成は一例に過ぎず、これら光学系の構成は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, an example in which the light amount adjusting element 13 is provided on the optical path between the collimator lens 12 and the polarization beam splitter 14 is shown. However, the arrangement of the light amount adjusting element 13 is a front stage of the collimator lens 12. Alternatively, the optical disc D side can be provided with respect to the polarization beam splitter 14. Further, the overall configuration of the optical system shown in FIG. 1 is merely an example, and the configuration of these optical systems can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.

また、上記実施の形態では、データ再生時のみに光量調整素子13の光透過量を小さくするように説明したが、必要であればデータ記録時にも同様の制御により光量調整素子13の光透過量を小さくさせることも可能である。   In the above embodiment, the light transmission amount of the light amount adjusting element 13 is reduced only at the time of data reproduction. However, if necessary, the light transmission amount of the light amount adjusting element 13 is also controlled by the same control at the time of data recording. Can also be reduced.

本発明の実施の形態の光ディスク装置のピックアップの光学系を示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical system of the pick-up of the optical disk apparatus of embodiment of this invention. 光ディスク装置の制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system of an optical disk apparatus. データ再生時の動作を説明するための信号波形図である。It is a signal waveform diagram for demonstrating the operation | movement at the time of data reproduction. 出力波長405nmの半導体レーザの相対雑音強度RINを示す特性グラフである。It is a characteristic graph which shows the relative noise intensity RIN of a semiconductor laser with an output wavelength of 405 nm.

符号の説明Explanation of symbols

11 半導体レーザ
12 コリメータレンズ
13 光量調整素子
14 偏光ビームスプリッタ
15 エキスパンダレンズ
16 立上げミラー
17 1/4波長板
18 対物レンズ
19 検出レンズ
20 光センサ
21 対物レンズ駆動装置
31 レーザ駆動回路
32 I/V変換回路
33 ヘッドアンプ
34 AGC回路
35 DSP
36 プロセッサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Semiconductor laser 12 Collimator lens 13 Light quantity adjustment element 14 Polarizing beam splitter 15 Expander lens 16 Standing mirror 17 1/4 wavelength plate 18 Objective lens 19 Detection lens 20 Optical sensor 21 Objective lens drive device 31 Laser drive circuit 32 I / V Conversion circuit 33 Head amplifier 34 AGC circuit 35 DSP
36 processor

Claims (6)

波長405nm±5%のレーザ光を光ディスクに照射してデータの記録又は再生を行う光ディスク装置であって、
上記レーザ光を出力する半導体レーザ素子と、
光ディスクからの反射光を検出する光センサと、
前記半導体レーザ素子から出力されたレーザ光を光ディスクの記録面まで導くとともに光ディスクからの反射光を前記光センサまで導く光学系と、
前記半導体レーザ素子から光ディスクまでの光路上に配置され光が照射されることにより光の透過量が変化される光量調整素子と、
前記光センサの出力に基づいてこの出力ゲインを自動制御するAGC回路と、
前記半導体レーザ素子によりレーザ光のパルス出力を周期的に行って前記光量調整素子の光の透過量を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする光ディスク装置。
An optical disc apparatus for recording or reproducing data by irradiating an optical disc with a laser beam having a wavelength of 405 nm ± 5%,
A semiconductor laser element for outputting the laser beam;
An optical sensor for detecting reflected light from the optical disc;
An optical system that guides laser light output from the semiconductor laser element to the recording surface of the optical disc and guides reflected light from the optical disc to the optical sensor;
A light amount adjusting element which is arranged on an optical path from the semiconductor laser element to the optical disc and whose light transmission amount is changed by light irradiation;
An AGC circuit that automatically controls the output gain based on the output of the optical sensor;
An optical disc apparatus comprising: control means for periodically performing pulse output of laser light by the semiconductor laser element to control the light transmission amount of the light quantity adjusting element.
レーザ光を光ディスクに照射してデータの記録又は再生を行う光ディスク装置であって、
上記レーザ光を出力するレーザ出力手段と、
光ディスクからの反射光を検出する光センサと、
前記レーザ出力手段から出力されたレーザ光を光ディスクの記録面まで導くとともに光ディスクからの反射光を前記光センサまで導く光学系と、
前記レーザ出力手段から光ディスクまでの光路上に配置され光が照射されることにより光の透過量が変化される光量調整素子と、
前記レーザ出力手段により周期的にレーザ光のパルス出力を行って前記光量調整素子の光の透過量を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする光ディスク装置。
An optical disc apparatus for recording or reproducing data by irradiating an optical disc with laser light,
Laser output means for outputting the laser beam;
An optical sensor for detecting reflected light from the optical disc;
An optical system that guides the laser beam output from the laser output means to the recording surface of the optical disc and guides the reflected light from the optical disc to the optical sensor;
A light amount adjusting element which is arranged on an optical path from the laser output means to the optical disc and whose light transmission amount is changed by light irradiation;
An optical disc apparatus comprising: control means for controlling the light transmission amount of the light quantity adjusting element by periodically outputting a pulse of laser light by the laser output means.
前記光センサの出力に基づいて該出力のゲインを自動制御するAGC回路が設けられていることを特徴とする請求項2記載の光ディスク装置。     3. The optical disc apparatus according to claim 2, further comprising an AGC circuit that automatically controls a gain of the output based on an output of the optical sensor. 前記レーザ出力手段は、波長405nm±5%のレーザ光を出力する半導体レーザ素子であることを特徴とする請求項2又は3に記載の光ディスク装置。   4. The optical disc apparatus according to claim 2, wherein the laser output means is a semiconductor laser element that outputs laser light having a wavelength of 405 nm ± 5%. 前記光量調整素子は、ランタン、ホウ酸、バリウム、又は、チタンを組成物として含む無機酸化物を光透過物質に含有させてなる構成であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の光ディスク装置。   5. The light quantity adjusting element according to claim 1, wherein the light transmissive material includes an inorganic oxide containing lanthanum, boric acid, barium, or titanium as a composition. The optical disk device described. レーザ光を光ディスクに照射してデータの記録又は再生を行う光ディスク装置であって、
上記レーザ光を出力するレーザ出力手段と、
光ディスクからの反射光を検出する光センサと、
前記レーザ出力手段から出力されたレーザ光を光ディスクの記録面まで導くとともに光ディスクからの反射光を前記光センサまで導く光学系と、
前記レーザ出力手段から光ディスクまでの光路上に配置され光が照射されることにより光の透過量が変化される光量調整素子とを備え、
前記光量調整素子は、ランタン、ホウ酸、バリウム、又は、チタンを組成物として含む無機酸化物を光透過物質に含有させてなる構成であることを特徴とする光ディスク装置。
An optical disc apparatus for recording or reproducing data by irradiating an optical disc with laser light,
Laser output means for outputting the laser beam;
An optical sensor for detecting reflected light from the optical disc;
An optical system that guides the laser beam output from the laser output means to the recording surface of the optical disc and guides the reflected light from the optical disc to the optical sensor;
A light amount adjusting element that is arranged on the optical path from the laser output means to the optical disc and that changes the amount of transmitted light when irradiated with light;
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein the light quantity adjusting element has a configuration in which an inorganic oxide containing lanthanum, boric acid, barium, or titanium as a composition is contained in a light transmitting material.
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