JP2006236530A - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 光学式ピックアップより照射されるレーザー光にて光ディスクに信号の記録動作を行う光ディスク記録再生装置を提供する。
【解決手段】 信号記録層に記録される信号に応じた信号記録パルス信号を生成するとともに該信号記録パルス信号を第１レーザー駆動回路２９に出力する記録パルス生成回路２８と、画像記録層に画像を形成する信号に応じた画像記録パルス信号を生成するとともに該画像記録パルス信号を第２レーザー駆動回路３６に出力する画像記録パルス生成回路３３を設け、信号記録層への信号の記録動作及び画像記録層への画像記録動作を同時に行うとき、信号記録層へのレーザー光を放射する第１レーザーダイオード１ａ及び画像記録層へのレーザー光を放射する第２レーザーダイオード２ａが同時に記録用出力にて発光しないように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードから照射されるレーザー光にて光ディスクに信号の記録動作及び可視画像の形成動作を行うことが出来る光ディスク記録再生装置に関する。
近年、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)と呼ばれる光ディスクを使用する光ディスク記録再生装置が普及しているが、斯かる光ディスク記録再生装置は、ＤＶＤ方式のディスクの他にＣＤ(Compact Disc)と呼ばれるディスクを使用することが出来るように構成されている。斯かる両ディスクを使用することが出来る光ディスク記録再生装置に組み込まれる光学式ピックアップとしては、ＤＶＤの記録密度に適した波長のレーザー光を放射するレーザーダイオード及びＣＤの記録密度に適した波長のレーザー光を放射するレーザーダイオードの発光波長の異なる２つのレーザーダイオードを設け、使用する光ディスクに合わせてレーザーダイオードを切り替えるようにされている。
ＤＶＤとＣＤとでは、信号記録層までの透明基板の厚みが、夫々０．６ｍｍと１．２ｍｍと大きく異なり、ＤＶＤ及びＣＤ対応の光学式ピックアップにおいては、各ディスクに適応した光学特性になるように対物レンズに要求されるＮＡ(numerical aperture)が異なる。そのため、単一の対物レンズによりＤＶＤ及びＣＤに対応させる場合、夫々のディスクに適した各波長のレーザー光に対して夫々のＮＡとして作用する対物レンズを用いることで実現させることが出来る。
光ディスク記録再生装置において、ディスクに信号を記録した場合、そのディスクに記録した信号の内容を確認するためには、ディスクに記録された信号を再生する必要がある。そのため、光ディスク記録再生装置の使用者は、信号の記録動作が終了したとき、記録した内容、例えば音楽の場合には曲名が印刷されたラベル等をディスクに設けられている信号記録面の反対側の面に貼付したり、サインペン等によって曲名を書き込むという動作を行っている。
ディスク面にラベル等を貼付したり曲名等を書き込む方法は、手間が掛かるだけでなくディスクに記録されている信号の再生動作等に悪影響を与えることがあるという問題がある。斯かる問題を解決する方法として、光学式ピックアップから照射されるレーザー光によって光ディスクの感光面に可視画像を形成する技術が開発されている(例えば、特許文献１参照。)。
特開２００３−２０３３４８号公報
従来の技術では、データ信号が記録される信号面に可視画像を形成するようにしているため、データ信号の記録容量が多くなると、可視画像を形成する領域が少なくなり、記録されているデータ信号の全てを表示することが出来なくなるという問題がある。また、光ディスクに対する可視画像の形成記録動作は、ディスクの信号記録面の反対側の面に対して行われるため、使用者は、ディスクへの記録動作が終了した後ディスクを表裏反対にするための操作を行う必要があり、操作性が悪いという問題がある。
本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ディスク記録再生装置を提供しようと
するものである。
本発明は、光ディスクに設けられている信号記録層へ照射されるレーザー光を放射する第１レーザーダイオードに駆動信号を供給する第１レーザー駆動回路と、画像記録層へ照射されるレーザー光を放射する第２レーザーダイオードに駆動信号を供給する第２レーザー駆動回路と、前記信号記録層に記録される信号に応じた信号記録パルス信号を生成するとともに該信号記録パルス信号を前記第１レーザー駆動回路に出力する信号記録パルス生成回路と、前記画像記録層に画像を形成する信号に応じた画像記録パルス信号を生成するとともに該画像記録パルス信号を前記第２レーザー駆動回路に出力する画像記録パルス生成回路とより成り、信号記録層への信号の記録動作及び画像記録層への画像記録動作を同時に行うとき、前記第１レーザーダイオード及び第２レーザーダイオードが同時に記録用レベルにて発光しないように構成されている。
また、本発明は、信号記録パルス生成回路の出力信号による信号記録層への記録動作及び画像記録パルス生成回路の出力信号による画像記録層への記録動作とを行うとき、前記信号記録パルス生成回路の出力信号と画像記録パルス生成回路の出力信号の排他的論理和出力を第２レーザー駆動回路に供給するように構成されている。
そして、本発明は、信号記録層に第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作及び画像記録層に第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作を行うフォーカスサーボ回路を設け、信号記録層及び画像記録層への信号の記録動作を行っているときには第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記信号記録層に合焦させるフォーカス制御動作を行うように構成されている。
また、本発明は、信号記録層に第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作及び画像記録層に第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作を行うフォーカスサーボ回路を設け、第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記信号記録層に合焦させるフォーカス制御動作を前記フォーカスサーボ回路によって行っているとき第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光が画像記録層に合焦するように光学式ピックアップの光学系を設定するように構成されている。
本発明は、光ディスクに設けられている信号記録層へ照射されるレーザー光を放射する第１レーザーダイオードに駆動信号を供給する第１レーザー駆動回路と、画像記録層へ照射されるレーザー光を放射する第２レーザーダイオードに駆動信号を供給する第２レーザー駆動回路と、前記信号記録層に記録される信号に応じた信号記録パルス信号を生成するとともに該信号記録パルス信号を前記第１レーザー駆動回路に出力する信号記録パルス生成回路と、前記画像記録層に画像を形成する信号に応じた画像記録パルス信号を生成するとともに該画像記録パルス信号を前記第２レーザー駆動回路に出力する画像記録パルス生成回路とより成り、信号記録層への信号の記録動作及び画像記録層への画像記録動作を同時に行うとき、前記第１レーザーダイオード及び第２レーザーダイオードが同時に記録用レベルにて発光しないようにしたので、光学式ピックアップの温度上昇を抑えることが出来る。
また、本発明は、２つのレーザーダイオードが同時に記録用レベル、即ち高レベルにてレーザー光の放射動作を行わないので、レーザー光の相互干渉を抑えることが出来、その結果フォーカスサーボ動作やレーザー出力の制御動作等に悪影響を与えることがないという利点を有している。
そして、本発明は、信号記録層に第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作及び画像記録層に第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作を行うフォーカスサーボ回路を設け、信号記録層及び画像記録層への信号の記録動作を行っているときには第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記信号記録層に合焦させるフォーカス制御動作を行うようにしたので、即ち信号の記録動作を行う信号記録層に対するフォーカス制御動作を行うようにしたので、信号の記録動作を正確に行うことが出来る。
また、本発明は、信号記録層に第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作及び画像記録層に第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作を行うフォーカスサーボ回路を設け、第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記信号記録層に合焦させるフォーカス制御動作を前記フォーカスサーボ回路によって行っているとき第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光が画像記録層に合焦するように光学式ピックアップの光学系を設定したので、画像記録層に対する可視画像の記録動作も支障無く行うことが出来る。
本発明は、２つのレーザーダイオードが組み込まれている光学式ピックアップを使用する光ディスク記録再生装置において、光ディスクに設けられている信号記録層及び画像記録層への記録動作を同時に行うことが出来るように構成されている。
図１は本発明に係る光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック図である。本実施例において、光学式ピックアップはＤＶＤ及びＣＤに対応する構成になっており、ＤＶＤに適した赤色波長帯６４５ｎｍ〜６７５ｎｍの第１波長、例えば６５０ｎｍの第１レーザー光を放射する第１レーザーダイオード１ａから構成されるレーザーユニット１と、ＣＤに適した赤外波長帯７６５ｎｍ〜８０５ｎｍの第２波長、例えば７８０ｎｍの第２レーザー光を放射する第２レーザーダイオード２ａを備える受発光ユニット２が組み込まれている。
前記受発光ユニット２は、前記第２レーザーダイオード２ａと共に光ディスクＤから反射される第２レーザー光の反射光を受光する光検出器３が同一のパッケージ内に収められており、このパッケージに設けられている開口部に第２レーザー光の反射光を第２レーザーダイオード２ａから放射される第２レーザー光の光路から分離させて前記光検出器３に導く光路分離を行う回折格子が形成された光路分離素子として作用するホログラム素子４が配置されている。光路分離用の回折格子はホログラム素子４の光ディスクＤ側の面に形成されており、このホログラム素子４の第２レーザーダイオード２ａ側の面にはトラッキング制御動作に使用される３ビームを生成する回折格子が形成されている。
前記レーザーユニット１に組み込まれている第１レーザーダイオード１ａから放射される第１波長の第１レーザー光は、前記レーザーユニット１に形成されている開口部５の前方に設けられている回折格子６によりトラッキング制御動作に使用される±1次回折光を生成されるべく回折され、その後１／２波長版７によって偏光方向が光ディスクＤの透明基板における複屈折が少なくなる方向に調整される。
このように調整された第１レーザー光は、偏光プリズム８の偏光フィルタ面８ａに透過方向から入光される。この偏光フィルタ面８ａは１／２波長板７により調整された偏光方向の第１レーザー光を透過するような膜特性に設定され、その為第１レーザー光は偏光プリズム８の偏光フィルタ面８ａを透過し、コリメータレンズ９にて平行光に変換された後
、平行平板型のビームスプリッタ１０に透過方向から入光される。
前記ビームスプリッタ１０は前記レーザーユニット１と受発光ユニット２とを別光路になるように配置させる役割を担っており、受発光ユニット２から放射される第２レーザー光を反射する反射面となるフィルタ面１０ａは、波長選択性のあるダイクロイックフィルタ特性を有し、６５０ｎｍの第１レーザー光は略全透過し、７８０ｎｍの第２レーザー光は略全反射する特性を有する透過・反射コートが施されている。
従って、第１レーザーダイオード１ａから放射される第１レーザー光は、前記ビームスプリッタ１０を透過した後立上げミラー１１により反射されて光軸が直角に曲げられるように構成されている。前記立上げミラー１１によって反射された第１レーザー光は、６５０ｎｍのレーザー光に対してのみ有効に作用する波長選択性のある１／４波長板１２を透過して対物レンズ１３に入射され、該対物レンズ１３によって収束されて光ディスクＤに照射される。
前述したように第１レーザーダイオード１ａから放射される第１レーザー光は、光ディスクＤに照射されるが、該光ディスクＤから反射される第１レーザー光は対物レンズ１３に戻り、来た光路を経由してビームスプリッタ１０を透過し、コリメータレンズ９を介して偏光プリズム８に戻される。
このようにして偏光プリズム８に戻る第１レーザー光は、該第１レーザー光に対してのみ有効に作用する波長選択性のある１／４波長板１２を光ディスクＤへの往路と復路の２回通過するので、偏光方向が１／２波長回転されている。その為、光ディスクＤへの往路ではＰ偏光であった第１レーザー光がＳ偏光となって偏光プリズム８に入射される。その結果、前記偏光プリズム８に戻る第１レーザー光は、偏光フィルタ面８ａにより反射され、フォーカスエラー成分を発生させるための非点収差成分を付与するアナモフィツクレンズ１４を介して光検出器１５に導かれる。
前記光検出器１５は、その受光面が複数の受光領域に分割されており、光ディスクＤから反射された第１レーザー光を受光するように構成されている。斯かる構成は周知であるのでその説明は省略するが、斯かる受光領域から得られる信号に基づいて光ディスクＤに記録されている信号の再生信号、フォーカシング制御信号及びトラッキング制御信号、あるいはチルト制御信号を生成するように構成されている。
１６は前記光検出器１５から得られる信号が入力されるフロントエンド処理回路であり、入力される信号を演算して、再生信号、フォーカシング制御信号及びトラッキング制御信号、あるいはチルト制御信号を生成するように構成されている。
一方、前記受発光ユニット２に組み込まれている第２レーザーダイオード２ａから放射される第２レーザー光は、ホログラム素子４を介して３ビームに分離されて該受発光ユニット２から出射され、ダイバージェントレンズ１７によって拡がり角を調整された後、更に液晶レンズ１８及び１／２波長板１９を介してビームスプリッタ１０のフィルタ面１０ａに照射される。
前記ビームスプリッタ１０のフィルタ面１０ａに照射された第２レーザー光は、該フィルタ面１０ａによって光軸変更された後立上げミラー１１により反射されて光ディスクＤの面に対して光軸が直角になるように曲げられる。前記立上げミラー１１により反射された第２レーザー光は、１／４波長板１２を透過して対物レンズ１３に入射され、該対物レンズ１３にて収束されて光ディスクＤに照射される。
前記対物レンズ１３は入射面に回折格子(図示せず)が設けられており、この回折格子と対物レンズ１３自体の非球面形状による屈折との兼ね合いによりＤＶＤ及びＣＤ用の波長の異なる各レーザー光に対して各ディスクの記録再生に適した所期の特性が発揮されるように設定されている。この場合、ＤＶＤに適合する第１レーザー光を平行光により所定領域で入射し、ＣＤに適合する第２レーザー光をし予定の拡がり角により所定領域で入射して夫々ＤＶＤ及びＣＤの記録再生に適したＮＡ及び収差補正されたレーザースポットが得られるように設定されている。
光ディスクＤの信号面から反射された第２レーザー光は、対物レンズ１３に戻り、１／４波長板１２及び立上げミラー１１を介してビームスプリッタ１０に戻される。そして、該ビームスプリッタ１０に戻された第２レーザー光は、フィルタ面１０ａで反射され、１／２波長板１９、液晶レンズ１８及びダイバージェントレンズ１７を介して受発光ユニット２に戻される。このようにして受発光ユニット２に戻された第２レーザー光は、ホログラム素子４により光軸が曲げられて光検出器３に照射される。
前記光検出器３は、その受光面が複数の受光領域に分割されており、光ディスクＤから反射された第２レーザー光を受光するように構成されている。斯かる構成は周知であるのでその説明は省略するが、斯かる受光領域から得られる信号に基づいて光ディスクＤに記録されている信号の再生信号、フォーカシング制御信号及びトラッキング制御信号、あるいはチルト制御信号を生成するように構成されている。前記光検出器３にて生成された信号は、前記フロントエンド処理回路１６に入力されるので、該フロントエンド処理回路１６は入力される信号を演算して、再生信号、フォーカシング制御信号及びトラッキング制御信号を生成するように構成されている。
尚、前記液晶レンズ１８は液晶配列により位相変化度合いを同心円状に段階的に変化させて小さいパワーであるが、レンズ作用を持たせる設計が施されている。
ここで、本発明に使用される光ディスクＤと対物レンズ１３との関係について図２を参照して説明する。図２において、光ディスクＤは対物レンズ１３にて収束される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射される面側から透明な第１保護層Ｄ１、信号記録層Ｓ１、透明な第２保護層Ｄ２、透明な第３保護層Ｄ３、画像記録層Ｓ２及び透明な第３保護層Ｄ４が設けられている。
斯かる構成において、対物レンズ１３によって収束される第１レーザー光は、前記信号記録層Ｓ１に合焦され、第２レーザー光は、前記画像記録層Ｓ２に合焦されるように構成されている。また、光ディスクＤの信号記録層Ｓ１の位置は、レーザー光入射面からＤＶＤの規格にて設定されている位置に配置され、画像記録層Ｓ２の位置は、レーザー光入射面からＣＤの規格にて設定されている位置に配置されている。そして、光ディスクＤは、第１保護層Ｄ１、信号記録層Ｓ１及び透明な第２保護層Ｄ２から成る第１ディスクと透明な第３保護層Ｄ３、画像記録層Ｓ２及び透明な第３保護層Ｄ４より成る第２ディスクとを接着剤ＳＳにて張り合わせることによって製造されるように構成されている。
次に前述したように構成された光ディスクＤに対する光学式ピックアップの制御動作について説明する。図１に示したブロック図において、２０は前記フロントエンド処理回路１６によって生成される各種の制御信号に基づいて各種の制御動作を行うサーボ回路である。
即ち、前記サーボ回路２０は、ＤＶＤ規格に対応して設けられている信号記録層Ｓ１に対する信号の記録動作及び該信号記録層Ｓ１に記録されている信号の再生動作を行う場合に、光検出器１５から得られる信号に基づいてフロントエンド処理回路１６によって生成
される各種の制御信号、即ちフォーカス制御信号、トラッキング制御信号及びチルト制御信号に基づいて各種のサーボ信号を生成するように構成されている。
また、前記サーボ回路２０は、ＣＤ規格に対応して設けられている画像記録層Ｓ２に対する画像信号の記録動作を行う場合に、光検出器３から得られる信号に基づいてフロントエンド処理回路１６によって生成される各種の制御信号、即ちフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号に基づいて各種のサーボ信号を生成するように構成されている。
２１は前記サーボ回路２０から生成されて出力される各種の制御信号が供給されるアクチュエータドライバ回路であり、対物レンズ１３をフォーカス調整方向、トラッキング調整方向及びチルト調整方向に変位させるべく設けられている各種の駆動コイル２２に駆動信号を供給するように構成されている。
光ディスクＤの信号記録層Ｓ１に対する記録再生動作を行う場合には、光検出器１５から得られる信号に基づいてフロントエンド処理回路１６から生成される各種の制御信号に基づく信号記録層Ｓ１に対する光学式ピックアップの制御動作、即ちフォーカス制御動作、トラッキング制御動作及びチルト制御動作が行われる。同様に光ディスクＤの画像記録層Ｓ２に対する記録動作を行う場合には、光検出器３から得られる信号に基づいてフロントエンド処理回路１６から生成される各種の制御信号に基づく画像記録層Ｓ２に対する光学式ピックアップの制御動作、即ちフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作が行われる。
また、信号記録層Ｓ１への信号の記録動作及び画像記録層Ｓ２への信号の記録動作を同時に行う場合には、信号記録層Ｓ１に対する光学式ピックアップの前述した各制御動作を行うように構成されている。そして、斯かる信号記録層Ｓ１へのフォーカス制御動作によって第１レーザー光が該信号記録層Ｓ１に合焦された状態にあるとき、光学系の位置関係を正確に設定することによって第２レーザー光を画像記録層Ｓ２に合焦させることが出来る。
このように光学系を正確に設計することによって、信号記録層Ｓ１に対するフォーカス制御動作のみを行っても画像記録層Ｓ２に対するフォーカス動作を記録動作に支障がないように行うことが出来るが、光路長調整回路２３及び液晶ドライバ回路２４によって液晶レンズ１８を制御することによりより正確なフォーカス制御動作を行うことが出来る。
第１レーザーダイオード１ａから放射される第１レーザー光を信号記録層Ｓ１に合焦させるフォーカス制御動作を行っているとき、受発光ユニット２内に組み込まれている光検出器３より得られる信号がフロントエンド処理回路１６に入力された状態にあり、該フロントエンド処理回路１６から第２レーザー光の画像記録層Ｓ２に対するフォーカスエラー信号が生成されている。
斯かるフォーカスエラー信号が光路長調整回路２３に入力されると、該光路長調整回路２３から液晶ドライバ回路２４に対して調整信号が出力される。斯かる調整信号が液晶ドライバ回路２４に入力されると、該液晶ドライバ回路２４から液晶レンズ１８に対して駆動信号が供給される。斯かる駆動信号が液晶ドライバ回路２４から液晶レンズ１８に供給される結果、該液晶レンズ１８の凹レンズ作用によりフォーカスエラー信号を小さくする方向への調整動作が行われる。斯かる制御動作を行うことによって画像記録層Ｓ２へのフォーカス制御動作を信号記録層Ｓ１へのフォーカス制御動作に独立させて行うことが出来る。
斯かる画像記録層Ｓ２に対するフォーカス制御動作は、液晶レンズ１８内の液晶素子の
反応速度を考慮して液晶レンズ１８の凹レンズ作用のパワー強度を光ディスク毎に設定すれば、光ディスクの面振れへの対応は出来なくとも光ディスク毎の厚み誤差のバラツキには対応させることが出来、液晶レンズ１８の凹レンズ作用のパワー強度を光ディスク上の径方向の所定位置毎に設定すれば、光ディスクの径方向におけるディスクの反りに対応させることが出来る。
以上に説明したように本発明に係る光学式ピックアップの制御動作は行われるが、次に信号記録系の回路について説明する。
図１において、２５はパーソナルコンピューター等のホスト機器から出力される信号記録層Ｓ１に記録される記録信号が一時的に記憶される信号バッファ回路であり、ＲＡＭ等によって構成されている。２６は信号処理回路であり、前記信号バッファ回路２５に記憶される記録信号の記憶動作及び読み出し動作を制御するように構成されている。
２７は前記信号処理回路２６から出力される記録信号が入力される記録信号生成回路であり、信号記録層Ｓ１に記録される信号の規格、即ちＤＶＤの規格に合わせてエンコード処理動作を行うように構成されている。２８は前記記録信号生成回路２７から出力される記録信号が入力される記録パルス生成回路であり、ＤＶＤ規格に対応した記録パルス信号を生成するように構成されている。２９は前記記録パルス生成回路２８から生成される記録パルス信号が入力される第１レーザー駆動回路であり、入力される記録パルス信号に対応した駆動信号を第１レーザーダイオード１ａに供給するように構成されている。
３０はホスト機器から出力される画像記録層Ｓ２に記録される画像記録信号が一時的に記憶される画像信号バッファ回路であり、ＲＡＭ等によって構成されている。３１は画像信号処理回路であり、前記画像信号バッファ回路３０に記憶される画像記録信号の記憶動作及び読み出し動作を制御するように構成されている。
３２は前記画像信号処理回路３１から出力される画像記録信号が入力される画像記録信号生成回路であり、画像記録層Ｓ２に記録される信号の規格、即ちＣＤの規格に合わせてエンコード処理動作を行うように構成されている。３３は前記画像記録信号生成回路３２から出力される画像記録信号が入力される画像記録パルス生成回路であり、ＣＤ規格に対応した画像記録パルス信号を生成するように構成されている。
３４は前記記録パルス生成回路２８から出力される記録パルス信号及び前記画像記録パルス生成回路３３から出力される画像記録パルス信号が入力される排他的ＯＲ回路、３５は前記排他的ＯＲ回路３４の出力信号及び前記画像記録パルス生成回路３３から出力される画像記録パルス信号が入力されるＡＮＤ回路、３６は前記ＡＮＤ回路３５から出力される記録パルス信号が入力される第２レーザー駆動回路であり、入力される記録パルス信号に対応した駆動信号を第２レーザーダイオード２ａに供給するように構成されている。
斯かる構成において、光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｓ１及び画像記録層Ｓ２には、各々プリグルーブと呼ばれる蛇行した溝が形成されており、このプリグルーブより得られるウォブル信号から同期信号や位置情報データを抽出するように構成されている。このようにして抽出された同期信号や位置情報データを利用することによって光ディスクＤの回転速度制御動作、信号処理動作及び記録開始位置のサーチ動作等を行うように構成されている。また、信号記録層Ｓ１及び画像記録層Ｓ２に形成されている信号トラックは、高密度記録を行う信号記録層Ｓ１の信号トラックに対応した位置に低密度記録を行う画像記録層Ｓ２の信号トラックが位置するように関係付けられている。
以上に説明したように本発明に係る光ディスク記録再生装置は構成されているが、次に
動作について説明する。まず、光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｓ１にＤＶＤ規格の信号を記録する動作について説明する。
ホスト機器から光ディスク記録再生装置に対して、信号記録層Ｓ１のみへ記録動作を行うための命令信号が出力されると光ディスク記録再生装置に組み込まれているシステム制御回路(図示せず)の働きによって光ディスク記録再生装置を構成する各回路等が記録動作を行う状態に切り換えられる。第１レーザー駆動回路２９から第１レーザーダイオード１ａに駆動信号が供給されるが、斯かる駆動信号のレベルは、再生動作を行うためのレーザー光を放射させるレベルであり、光ディスクＤの信号記録層Ｓ１の信号に対して影響を与えることはない。
前記第１レーザーダイオード１ａから放射される第１レーザー光は、前述した光路を経由して光ディスクＤの信号記録層Ｓ１に照射される。このようにして第１レーザー光は信号記録層Ｓ１に照射されるが、該信号記録層Ｓ１から反射する第１レーザー光は、前述した光路を経由して前記光検出器１５に照射される。
前記光検出器１５に光ディスクＤの信号記録層Ｓ１から反射された第１レーザー光が照射されると、該光検出器１５からフォーカス制御信号、トラッキング制御信号及びチルト制御信号が生成されてフロントエンド処理回路１６に入力される。斯かる信号がフロントエンド処理回路１６に入力されると、該フロントエンド処理回路１６からサーボ回路２０に対してフォーカス制御信号、トラッキング制御信号及びチルト制御信号が出力される。
斯かるフォーカス制御信号、トラッキング制御信号及びチルト制御信号がサーボ回路２０に入力されると、該サーボ回路２０からアクチュエータドライバ回路２１に対して各制御動作を行うための制御信号が出力される。その結果、前記アクチュエータドライバ回路２１から光学式ピックアップに組み込まれている駆動コイル２２を構成する各コイルに駆動信号が供給される。
斯かる駆動コイル２２に組み込まれているコイル、即ちフォーカシングコイル、トラッキングコイル及びチルトコイルに対してアクチュエータドライバ回路２１から駆動信号が供給される結果、第１レーザー光を信号記録層Ｓ１に合焦させるフォーカス制御動作、該信号記録層Ｓ１に形成されている信号トラックに追従させるトラッキング制御動作及び信号記録層Ｓ１に対する角度を制御するチルト制御動作を行うことが出来る。
前述した制御動作を行うことによって前記信号記録層Ｓ１にプリグルーブにより記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るので、読み出された信号から抽出される同期信号を利用することにより光ディスクＤの回転速度を例えば線速度一定の状態にて回転制御することが出来る。また、読み出された信号から抽出される位置情報データを利用することによって信号の記録動作を開始させる位置へ第１レーザー光の照射位置を移動させることが出来る。斯かる動作は、周知のサーチ技術により行うことが出来るので、その説明は省略する。
前述した動作が行われているとき、ホスト機器から送出されるＤＶＤ規格の記録信号は、信号処理回路２６による制御動作によって信号バッファ回路２５に記憶された状態にある。そして、第１レーザー光が記録動作を開始する位置に達した時前記信号バッファ回路２５に記憶されている記録信号の読み出し動作が行われ、該記録信号は、前記記録信号生成回路２７に入力される。
このようにして記録信号が記録信号生成回路２７に入力されると、該記録信号生成回路２７によるエンコード処理動作、即ちＤＶＤ規格に対応したブロック単位の記録信号を生
成する動作が行われる。前記記録信号生成回路２７のエンコード処理動作によって生成されたＤＶＤ規格に対応した記録信号は、記録パルス生成回路２８に入力される。
斯かる記録信号が前記記録パルス生成回路２８に入力されると、該記録パルス生成回路２８による記録パルス信号の生成動作が行われ、図３の(Ａ)に示すような記録パルス信号が生成されて出力されることになり、斯かる記録パルス信号が第１レーザー駆動回路２９に入力される。
斯かる記録パルス信号が第１レーザー駆動回路２９に入力されると、光ディスクＤの信号記録層Ｓ１の記録特性に対応して設定されている記録レベルの第１レーザー光を放射させる駆動信号が該第１レーザー駆動回路２９から第１レーザーダイオード１ａに供給される。斯かる駆動信号は、図３の(Ａ)に示す記録パルス信号に対応したレベルになるように設定されるので、その変化に応じた信号が信号記録層Ｓ１に記録されることになる。斯かる動作が行われる結果、信号記録層１ａへのＤＶＤ規格による信号の記録動作を行うことが出来る。
光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｓ１へＤＶＤ規格の信号を記録する動作は、前述したように行われるが、次に画像記録層Ｓ２にＣＤ規格の信号を記録することによって画像を形成する動作について説明する。
ホスト機器から光ディスク記録再生装置に対して、画像記録層Ｓ２のみへ画像信号を記録する動作を行うための命令信号が出力されると光ディスク記録再生装置に組み込まれているシステム制御回路(図示せず)の働きによって各回路等が画像の記録動作を行う状態に切り換えられる。第２レーザー駆動回路３６から第２レーザーダイオード２ａに駆動信号が供給されるが、斯かる駆動信号のレベルは、再生動作を行うためのレーザー光を放射させるレベルであり、光ディスクＤの画像記録層Ｓ２の信号に対して影響を与えることはない。
前記第２レーザーダイオード２ａから放射される第２レーザー光は、前述した光路を経由して光ディスクＤの画像記録層Ｓ２に照射される。このようにして第２レーザー光は画像記録層Ｓ２に照射されるが、該画像記録層Ｓ２から反射する第２レーザー光は、前述した光路を経由して前記光検出器３に照射される。
前記光検出器３に光ディスクＤの画像記録層Ｓ２から反射された第２レーザー光が照射されると、該光検出器３からフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号が生成されてフロントエンド処理回路１６に入力される。斯かる信号がフロントエンド処理回路１６に入力されると、該フロントエンド処理回路１６からサーボ回路２０に対してフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号が出力される。
斯かるフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号がサーボ回路２０に入力されると、該サーボ回路２０からアクチュエータドライバ回路２１に対して各制御動作を行うための制御信号が出力される。その結果、前記アクチュエータドライバ回路２１から光学式ピックアップに組み込まれている駆動コイル２２を構成する各コイルに駆動信号が供給される。
斯かる駆動コイル２２に組み込まれているコイル、即ちフォーカシングコイル及びトラッキングコイルに対してアクチュエータドライバ回路２１から駆動信号が供給される結果、第２レーザー光を画像記録層Ｓ２に合焦させるフォーカス制御動作及び該画像記録層Ｓ２に形成されている信号トラックに追従させるトラッキング制御動作を行うことが出来る。
前述した制御動作を行うことによって前記画像記録層Ｓ２にプリグルーブにより記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るので、読み出された信号から抽出される同期信号を利用することにより光ディスクＤの回転速度を例えば線速度一定の状態にて回転制御することが出来る。また、読み出された信号から抽出される位置情報データを利用することによって信号の記録動作を開始させる位置へ第２レーザー光の照射位置を移動させることが出来る。斯かる動作は、周知の技術により行うことが出来るので、その説明は省略する。
前述した動作が行われているとき、ホスト機器から送出されるＣＤ規格の画像記録信号は、画像信号処理回路３１による制御動作によって画像信号バッファ回路３０に記憶された状態にある。そして、第２レーザー光が記録動作を開始する位置に達した時前記画像信号バッファ回路３０に記憶されている画像記録信号の読み出し動作が行われ、該画像記録信号は、前記画像記録信号生成回路３２に入力される。
このようにして画像記録信号が画像記録信号生成回路３２に入力されると、該画像記録信号生成回路３２によるエンコード処理動作、即ちＣＤ規格に対応したブロック単位の記録信号を生成する動作が行われる。前記画像記録信号生成回路３２のエンコード処理動作によって生成されたＣＤ規格に対応した画像記録信号は、画像記録パルス生成回路３３に入力される。
斯かる画像記録信号が前記画像記録パルス生成回路３３に入力されると、該画像記録パルス生成回路３３による画像記録パルス信号の生成動作が行われ、図３の(Ｂ)に示すような画像記録パルス信号が生成されて出力される。画像記録パルス生成回路３３から出力される画像記録パルス信号は、排他的ＯＲ回路３４に入力されるが、この場合では前記排他的ＯＲ回路３４の他方の入力端子には記録パルス生成回路２８の出力信号であるＬ(低い)レベルの信号が入力された状態にある。
従って、前記排他的ＯＲ回路３４の出力端子には、前記画像記録パルス生成回路３３の出力信号のレベルと同じレベルのパルス信号が出力されることになる。前記排他的ＯＲ回路３４の出力信号及び前記画像記録パルス生成回路３３から出力される画像記録パルス信号が入力されるＡＮＤ回路３５の出力端子には、図３の(Ｂ)に示す波形の記録パルス信号が出力され、斯かる記録パルス信号が第２レーザー駆動回路３６に入力される。
このようにして、第２レーザー駆動回路３６に入力される記録パルス信号は、前記画像記録パルス生成回路３３から出力される画像記録パルス信号と同じパルス信号であり、第２レーザー駆動回路３６に入力される記録パルス信号は画像記録パルス信号となる。
斯かる画像記録パルス信号が第２レーザー駆動回路３６に入力されると、光ディスクＤの画像記録層Ｓ２の記録特性に対応して設定されている記録レベルの第２レーザー光を放射させる駆動信号が前記第１レーザー駆動回路３６から第２レーザーダイオード２ａに供給される。斯かる駆動信号は、図３の(Ｂ)に示す画像記録パルス信号に対応したレベルになるように設定されるので、その変化に応じた信号が画像記録層Ｓ２に記録されることになる。斯かる動作が行われる結果、画像記録層２ａへのＣＤ規格による信号の記録動作を行うことが出来、その結果、その記録位置を画像に対応させてパターン化することによって該画像記録層Ｓ２に可視画像を形成することが出来る。
以上に説明したように信号記録層Ｓ１及び画像記録層Ｓ２への信号の記録動作を独立して行う場合の動作は行われるが、次に信号記録層Ｓ１及び画像記録層Ｓ２への信号の記録動作を同時に行う場合の動作について説明する。
斯かる場合の光学式ピックアップの制御動作は、高密度記録動作を行う信号記録層Ｓ１に対して行われる。斯かる動作が行われるとき、画像記録層Ｓ２に対するフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作は、光学系の設定によって行われるが、光路長調整回路２３及び液晶ドライバ回路２４による液晶レンズ１８に対する調整動作によってフォーカス制御動作を改善することは出来る。
また、光ディスクＤの回転制御動作は、信号記録層Ｓ１に対して行われるので、画像記録層Ｓ２の記録動作は信号記録層Ｓ１の回転線速度に対応させて記録信号の処理動作を行うようにする必要がある。斯かる記録速度に対応させて信号処理を行う技術は、画像記録層Ｓ２から得られる信号の速度に合わせて記録用クロック信号の周波数を変更することによって行われるが、斯かる技術は周知であるのでその説明は省略する。
信号記録層Ｓ１及び画像記録層Ｓ２への記録動作を同時に行う場合の光学式ピックアップに対する制御動作は、前述したように行われるが、斯かる状態にあるとき、信号バッファ回路２５、信号処理回路２６及び記録信号生成回路２７による記録信号に対する処理生成動作、そして記録パルス生成回路２８による記録パルス信号の生成動作は前述したように行われる。また、斯かる状態にあるとき、画像信号バッファ回路３０、画像信号処理回路３１及び画像記録信号生成回路３２による画像記録信号に対する処理生成動作、そして画像記録パルス生成回路３３による画像記録パルス信号の生成動作は前述したように行われる。
前述した各信号の処理生成動作が行われる結果、記録パルス生成回路２８の出力端子から図３の(Ａ)に示す波形の記録パルス信号が出力され、画像記録パルス生成回路３３の出力端子から図３の(Ｂ)に示す波形の画像記録パルス信号が出力される。
斯かる状態にあるとき、図３の(Ａ)及び(Ｂ)に示す波形の記録パルス信号及び画像パルス信号が排他的ＯＲ回路３４に入力されると、該排他的ＯＲ回路３４の出力端子には、図３の(Ｃ)に示す波形のパルス信号が出力される。そして、斯かる排他的ＯＲ回路３４の出力信号である図３の(Ｃ)に示す波形の信号と前記画像記録パルス生成回路３３より生成される画像記録パルス信号である図３の(Ｂ)に示す波形の信号が入力されるＡＮＤ回路３５の出力端子には、図３の(Ｄ)に示す波形の記録パルス信号が出力されることになる。
前述したように信号記録層Ｓ１及び画像記録層Ｓ２への信号の記録動作を同時に行っている場合は、第１レーザー駆動回路２９には、図３の(Ａ)に示す記録パルス信号が入力され、第２レーザー駆動回路３６には図３の(Ｄ)に示す記録パルス信号が入力されることになる。従って、図３の(Ａ)で示す波形の記録パルス信号に対応した駆動信号が第１レーザー駆動回路２９から第１レーザーダイオード１ａに供給されるので信号記録層Ｓ１への記録信号の記録動作を行うことが出来る。
また、図３の(Ｄ)に示す記録パルス信号が第２レーザー駆動回路３６から第２レーザーダイオード２ａに供給されるので、画像記録層Ｓ２への画像信号の記録動作を行うことが出来る。斯かる場合、図３の(Ｂ)に示す画像記録パルス信号のＨ(高い)レベルの期間、記録パルス信号に対応して生成される間隔の狭いパルス信号によって信号記録層Ｓ２に信号が記録されることになる。
低密度にて信号の記録動作が行われる画像記録層Ｓ２においては、間隔の狭いパルス信号にて記録された信号は、可視画像として記録されるので、細かいパルス信号によって画像の形成動作が行われても可視画像に悪影響を与えることは無い。
信号記録層Ｓ１への信号の記録動作に使用される図３の(Ａ)に示す記録パルス信号と画像記録層Ｓ２への画像信号の記録動作に使用される図３の(Ｄ)に示す記録パルス信号とを比較すると分かるように一方の記録パルス信号のレベルがＨレベルにあるとき他方の記録パルス信号のレベルがＬレベルになる関係にある。従って、第１レーザーダイオード１ａ及び第２レーザーダイオード２ａが同時にＨレベル、即ち記録レベルにて放射動作を行うことはない。
このように信号記録層Ｓ１及び画像記録層Ｓ２への同時記録動作を行っているときには、第１レーザーダイオード１ａ及び第２レーザーダイオード２ａが同時に高出力にてレーザー光の放射動作を行わないので、光学式ピックアップの温度上昇を抑えることが出来る。また、光学式ピックアップの光学系の制御動作を行うために使用される反射光に対して他方のレーザー光が悪影響を与えないので、フォーカス制御動作、トラッキング制御動作及びチルト制御動作を正確に行うことが出来る。
また、第１レーザーダイオード１ａ及び第２レーザーダイオード２ａに対して駆動信号を供給する第１レーザー駆動回路２９及び第２レーザー駆動回路３６は、各レーザーダイオードから放射されるレーザー光のレベルをモニターすることによってそのレベルを所定のレベルに抑えるレーザー出力自動調整回路を備えているが、他方のレーザー光による影響を抑えることが出来るので、レーザー出力の調整動作を正確に行うことが出来る。
尚、本実施例では、高密度記録動作にＤＶＤ規格方式を使用し、画像形成のための低密度記録にＣＤ規格を使用したが、他の規格を使用することは勿論可能である。
そして、画像記録層Ｓ２への画像信号の記録動作を行う場合に該画像記録層Ｓ２に設けられているプリグルーブから得られる信号を利用するようにしたが、該画像記録層Ｓ２への画像信号の記録動作を単独にて行わないように構成された光ディスク記録再生装置の場合には、画像記録層Ｓ２に対する記録位置の検出制御動作等を信号記録層Ｓ１から得られる位置情報データを利用して行うようにすることも出来る。
本発明に係る光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック回路図である。 本発明に係る光ディスクの一実施例を示す断面図である。 本発明の動作を説明するための信号波形図である。
符号の説明
Ｄ 光ディスク
１ レーザーユニット
１ａ 第１レーザーダイオード
２ 受発光ユニット
２ａ 第２レーザーダイオード
３ 光検出器
１３ 対物レンズ
１５ 光検出器
１６ フロントエンド処理回路
２０ サーボ回路
２１ アクチュエータドライバ回路
２２ 駆動コイル
２５ 信号バッファ回路
２６ 信号処理回路
２７ 記録信号生成回路
２８ 記録パルス生成回路
２９ 第１レーザー駆動回路
３０ 画像信号バッファ回路
３１ 画像信号処理回路
３２ 画像記録信号生成回路
３３ 画像記録パルス生成回路
３６ 第２レーザー駆動回路

Claims (4)

  1. レーザー光が入射される入射光面側から信号記録層及び画像記録層の２つの記録層が設けられている光ディスクを使用するとともに前記信号記録層へ照射されるレーザー光を放射する第１レーザーダイオード及び前記画像記録層へ照射されるレーザー光を放射する第２レーザーダイオードが組み込まれている光学式ピックアップを備えた光ディスク記録再生装置であり、前記第１レーザーダイオードに駆動信号を供給する第１レーザー駆動回路と、前記第２レーザーダイオードに駆動信号を供給する第２レーザー駆動回路と、前記信号記録層に記録される信号に応じた信号記録パルス信号を生成するとともに該信号記録パルス信号を前記第１レーザー駆動回路に出力する信号記録パルス生成回路と、前記画像記録層に画像を形成する信号に応じた画像記録パルス信号を生成するとともに該画像記録パルス信号を前記第２レーザー駆動回路に出力する画像記録パルス生成回路とより成り、信号記録層への信号の記録動作及び画像記録層への画像記録動作を同時に行うとき、前記第１レーザーダイオード及び第２レーザーダイオードが同時に記録用レベルにて発光しないようにしたことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
  2. 信号記録パルス生成回路の出力信号による信号記録層への記録動作及び画像記録パルス生成回路の出力信号による画像記録層への記録動作とを行うとき、前記信号記録パルス生成回路の出力信号と画像記録パルス生成回路の出力信号の排他的論理和出力を第２レーザー駆動回路に供給するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
  3. 信号記録層に第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作及び画像記録層に第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作を行うフォーカスサーボ回路を設け、信号記録層及び画像記録層への信号の記録動作を行っているときには第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記信号記録層に合焦させるフォーカス制御動作を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
  4. 信号記録層に第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作及び画像記録層に第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を合焦させる制御動作を行うフォーカスサーボ回路を設け、第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記信号記録層に合焦させるフォーカス制御動作を前記フォーカスサーボ回路によって行っているとき第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光が画像記録層に合焦するように光学式ピックアップの光学系を設定したことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
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