JP2008071445A - Optical recording/reproducing device and optical pickup - Google Patents

Optical recording/reproducing device and optical pickup Download PDF

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JP2008071445A JP2006250256A JP2006250256A JP2008071445A JP 2008071445 A JP2008071445 A JP 2008071445A JP 2006250256 A JP2006250256 A JP 2006250256A JP 2006250256 A JP2006250256 A JP 2006250256A JP 2008071445 A JP2008071445 A JP 2008071445A
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Hideji Eguchi
秀治 江口
Makoto Itonaga
誠 糸長
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems wherein the effect of high-frequency superposition decreases and noise increases, a peak level becomes high, and a recording layer deteriorates and data are erased by mistake, when an operating current is increased or decreased for changing the quantity of emitted light by a pickup having a means for varying the quantity of light if an attenuation optical element, or the like is used according to the optimum quantity of light on the media surface of an optical disk to be reproduced. <P>SOLUTION: In the optical reproducing device or optical pickup mounted with a means for attenuating the quantity of light, and an LD 2 for performing high-frequency superposition in reproduction, a laser beam from the LD 2 is attenuated by an ND filter 20 for obtaining an optimum quantity of reproduction light, and return light to the LD2 is attenuated by the ND filter 20, when an optical disk 1 is a single-layered disk, thus maintaining the quantity of emission light of the LD 2 in reproduction nearly constant, also maintaining the level of high-frequency superposition of the drive current of the LD2 nearly constant, and hence preventing laser noise from increasing, the recording layer from deteriorating, and data from being erased erroneously. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は光記録再生装置及び光ピックアップに係り、特に単層ディスクや片面2層ディスク等の書き換え可能な光記録媒体にレーザ光を用いて情報の記録/再生を行う光記録再生装置及び光ピックアップに関する。   The present invention relates to an optical recording / reproducing apparatus and an optical pickup, and more particularly to an optical recording / reproducing apparatus and an optical pickup for recording / reproducing information using a laser beam on a rewritable optical recording medium such as a single-layer disc or a single-sided dual-layer disc. About.

図5は従来の光記録再生装置の一例の要部の構成図を示す。同図において、光ディスク1はレーザ光を用いて情報の記録又は再生が可能な書き換え可能な光記録媒体で、半導体レーザ(以下、LDという)2から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ18を透過して回折格子19で回折された後、偏光ビームスプリッタ16に入射されて反射され、光路が変えられてコリメータレンズ3に入射して平行光とされ、半透明なハーフミラーとプリズムを組み合わせた光学部品であるビームスプリッタ4で殆ど透過し、更に1/4波長板5を透過して対物レンズ6により光ディスク1の記録層に集光されて光スポットを形成する。なお、コリメータレンズ3はモータ17により、光軸方向に移動自在な構成とされている。   FIG. 5 is a block diagram showing the main part of an example of a conventional optical recording / reproducing apparatus. In the figure, an optical disk 1 is a rewritable optical recording medium capable of recording or reproducing information using laser light. Laser light emitted from a semiconductor laser (hereinafter referred to as LD) 2 is transmitted through a collimator lens 18. Then, after being diffracted by the diffraction grating 19, the light is incident on the polarization beam splitter 16 and reflected, the optical path is changed, the light is incident on the collimator lens 3 to be parallel light, and a combination of a semitransparent half mirror and a prism is used. The light beam is almost transmitted by the beam splitter 4 which is a component, further passes through the quarter-wave plate 5 and is focused on the recording layer of the optical disc 1 by the objective lens 6 to form a light spot. The collimator lens 3 is configured to be movable in the optical axis direction by a motor 17.

また、ビームスプリッタ4に入射し、ここで一部が反射された光は集光レンズ7により光検出器9に集光される。光検出器9で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ11で増幅されてAPC(Automatic Power Control)回路13で受光信号のレベルが所定レベルとなるようにLD駆動回路14を介してLD2のレーザパワーを制御する。なお、記録時はLD2から出射されるレーザ光の光強度が記録情報で変調されて光ディスク1に記録情報を記録する。また、再生時はレーザ駆動回路14内に高周波重畳発振器15からの高周波信号が重畳された一定振幅の駆動信号によりLD2が駆動される。   Further, the light incident on the beam splitter 4 and partially reflected here is condensed on the photodetector 9 by the condenser lens 7. The light received by the photodetector 9 is converted into an electric signal having a level corresponding to the received light level, amplified by the amplifier 11, and the level of the received light signal becomes a predetermined level by an APC (Automatic Power Control) circuit 13. In addition, the laser power of the LD 2 is controlled via the LD driving circuit 14. At the time of recording, the light intensity of the laser light emitted from the LD 2 is modulated by the recording information, and the recording information is recorded on the optical disc 1. Further, at the time of reproduction, the LD 2 is driven by a constant amplitude drive signal in which the high frequency signal from the high frequency superposition oscillator 15 is superimposed in the laser drive circuit 14.

光ディスク1に照射されたスポット光は、光ディスク1上で反射される。この反射光は、対物レンズ6を介して1/4波長板5に入射される。1/4波長板5に入射した反射光は、偏波面が照射時のP波に直交する直線偏光のS波に変換されて、ビームスプリッタ4を透過し、更にコリメータレンズ3を透過して偏光ビームスプリッタ16に入射する。   The spot light irradiated on the optical disc 1 is reflected on the optical disc 1. This reflected light is incident on the quarter-wave plate 5 through the objective lens 6. The reflected light incident on the quarter-wave plate 5 is converted into a linearly polarized S wave whose polarization plane is orthogonal to the P wave at the time of irradiation, passes through the beam splitter 4, and further passes through the collimator lens 3 to be polarized. The light enters the beam splitter 16.

偏光ビームスプリッタ16に入射した直線偏光は、S波であるので透過され、集光レンズ8に入射され、ここで集光されて光検出器10で受光される。光検出器10で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ12を介して図示しない再生信号処理系やサーボ制御系において、記録情報信号の検出、及びフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の検出等に使用される。   The linearly polarized light that has entered the polarization beam splitter 16 is an S wave, so that it is transmitted, is incident on the condenser lens 8, is condensed here, and is received by the photodetector 10. The light received by the photodetector 10 is converted into an electrical signal of a level corresponding to the received light level, and the recording information signal is detected and focused in a reproduction signal processing system or servo control system (not shown) via the amplifier 12. It is used for detection of error signals and tracking error signals.

ところで、上記した構成において、偏光ビームスプリッタ16及び1/4波長板5は、LD2からの光ディスク1への照射レーザ光と光ディスク1の反射光とを分離するための光アイソレータとして機能しており、理想状態においては、反射光のLD2への戻りを100%防止する。   By the way, in the above-described configuration, the polarization beam splitter 16 and the quarter wavelength plate 5 function as an optical isolator for separating the laser beam irradiated from the LD 2 onto the optical disc 1 and the reflected light from the optical disc 1. In the ideal state, the return of reflected light to the LD 2 is prevented 100%.

しかしながら、実際には、1/4波長板5の理想状態からのずれと光ディスク基板の複屈折によって、LD2へ一部の光が戻り、いわゆるレーザノイズが発生する。記録層で反射されたレーザ光の一部が半導体レーザ2に戻されると、この戻り光はLD2のパワー変動を引き起こすため、それが光検出器10にノイズとして伝わり、結果として映像・音声に悪影響を及ぼしてしまう。   However, in practice, part of the light returns to the LD 2 due to the deviation of the quarter-wave plate 5 from the ideal state and the birefringence of the optical disk substrate, and so-called laser noise occurs. When a part of the laser light reflected by the recording layer is returned to the semiconductor laser 2, this return light causes power fluctuation of the LD 2, which is transmitted as noise to the photodetector 10, resulting in an adverse effect on video / audio. Will be affected.

また、LD2のパワー変動は温度変動によっても生じ、こうしたノイズを低減するために最も簡便で効果的な方法として高周波重畳法が広く使用されている。すなわち、高周波重畳発振器15からLD2への最適な高周波重畳レベルを設定することにより、レーザ光の出力変化に左右されない安定した再生信号特性が得られる。   Further, the power fluctuation of the LD 2 is also caused by temperature fluctuation, and the high frequency superposition method is widely used as the most simple and effective method for reducing such noise. That is, by setting an optimum high-frequency superimposition level from the high-frequency superposition oscillator 15 to the LD 2, stable reproduction signal characteristics that are not influenced by the output change of the laser light can be obtained.

一方、記録型光ディスク装置の場合、その光ディスクの反射率が再生型光ディスク(ROMディスク)の50%〜80%に比べ8%〜14%と低く、戻り光量がROMディスク装置に比べかなり小さな値となっているものの、再生出力は20数dB低下することから、レーザノイズが問題となっている。また、記録型光ディスク装置では、記録再生を行うため高出力LD(例えば、120mW)を使用する必要があるが、図6に示すように、出力が大きいLDは、一般に小出力使用時は相対強度雑音(以下、RINという)が大きく、再生C/Nを劣化させる。図6は、LDの出力パワーとノイズとの関係を示すグラフで、横軸はレーザパワー、縦軸はレーザのRIN特性をそれぞれ表している。レーザのRINはレーザ光の時間的なゆらぎを表すパラメータであり、LDの平均光出力をPo、光出力のゆらぎをδP、測定帯域幅をΔfとすると、
RIN=10×Log{(δP/Po)2/Δf} [dB/Hz]
で表される。
On the other hand, in the case of a recordable optical disk device, the reflectance of the optical disk is as low as 8% to 14% compared to 50% to 80% of a reproduction type optical disk (ROM disk), and the amount of return light is considerably smaller than that of a ROM disk device. However, since the reproduction output is reduced by 20 dB, laser noise is a problem. In addition, in a recordable optical disc apparatus, it is necessary to use a high output LD (for example, 120 mW) for recording and reproduction. However, as shown in FIG. 6, an LD with a large output generally has a relative intensity when using a small output. Noise (hereinafter referred to as RIN) is large, and the reproduction C / N is deteriorated. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the output power of the LD and the noise. The horizontal axis represents the laser power, and the vertical axis represents the RIN characteristic of the laser. The RIN of the laser is a parameter representing the temporal fluctuation of the laser beam. When the average optical output of the LD is Po, the fluctuation of the optical output is δP, and the measurement bandwidth is Δf,
RIN = 10 × Log {(δP / Po) 2 / Δf} [dB / Hz]
It is represented by

レーザノイズを低減する他の方法としては、レーザのRINが小さくなるような十分な出力に上げる方法も効果的であり、単層ディスクの再生時はレーザ出力を減衰光学素子で減衰させる方法が開示されている(例えば、特許文献1、2参照)。   Another method for reducing laser noise is to increase the output to a sufficient level so that the RIN of the laser is reduced. A method of attenuating the laser output with an attenuating optical element during reproduction of a single-layer disc is disclosed. (For example, see Patent Documents 1 and 2).

特許文献1では、光量の可変手段を持ち、再生時はレーザ出力パワーを高くしてLDの量子化雑音を抑えると同時に、ディスクに照射するレーザパワーは減衰光学素子で減衰させて低く抑えることで、記録層の劣化やデータの消去を防止することが開示されている。また、特許文献2では、単層ディスクの再生や標準速度での再生など、低パワー動作時においてのみ、レーザ光源から出射されて光ディスクへ照射されるレーザ光を減衰光学素子で減衰させ、2層ディスク等の再生など、高パワー動作時には減衰光学素子による減衰作用を生じさせないようにすることで、レーザ光源の無駄な電力消費やレーザ光源の寿命低下を低減することが開示されている。   Patent Document 1 has a means for changing the amount of light, and at the time of reproduction, the laser output power is increased to suppress LD quantization noise, and at the same time, the laser power applied to the disk is attenuated by an attenuation optical element to keep it low. In addition, it is disclosed to prevent deterioration of the recording layer and erasure of data. In Patent Document 2, the laser light emitted from the laser light source and applied to the optical disk is attenuated by the attenuating optical element only at the time of low power operation such as reproduction of a single-layer disk or reproduction at a standard speed. It has been disclosed to reduce the wasteful power consumption of the laser light source and the reduction in the lifetime of the laser light source by preventing the attenuating optical element from attenuating during high power operation such as reproducing a disk or the like.

特開2003−257072号公報JP 2003-257072 A 特開2004−199755号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-199755

しかるに、記録型単層ディスクの再生時には、LDの駆動電流に高周波電流を重畳してノイズの抑圧が図られるが、再生する光ディスクの盤面上の最適光量に応じて、特許文献1、2に記載の減衰光学素子などを用いる光量の可変手段を持ったピックアップにより動作電流を増減させて出射光量を変化させると、高周波重畳を印加された波形、及びピークレベルが変化する。このため、高周波重畳の効果が低下してノイズが増大したり、逆に、重畳レベルが大き過ぎてピークレベルが高くなり、記録層の劣化やデータの誤消去を起こしたりする。   However, when reproducing a recordable single-layer disc, noise is suppressed by superimposing a high-frequency current on the drive current of the LD. However, it is described in Patent Documents 1 and 2 according to the optimum light amount on the surface of the optical disc to be reproduced. When the output light amount is changed by increasing / decreasing the operating current by a pickup having a light amount variable means using the attenuating optical element or the like, the waveform and peak level to which high frequency superposition is applied change. For this reason, the effect of high-frequency superimposition is reduced and noise is increased, or conversely, the superimposition level is too large and the peak level is increased, causing deterioration of the recording layer and erroneous data erasure.

なお、LDの出射光量の変化が比較的小さければ、高周波重畳の状態の変化は小さいので、例えば、再生速度の変化に対応して、再生レーザパワーを光量の可変手段を用いずにLD出力を変化させた場合は、可変手段の変化率より低い範囲であれば前記の問題の発生は小さい。   If the change in the amount of emitted light from the LD is relatively small, the change in the state of high frequency superposition is small. For example, in response to the change in the reproduction speed, the LD output can be output without using the means for changing the amount of light for reproduction laser power. When changed, the occurrence of the above-mentioned problem is small if it is in a range lower than the change rate of the variable means.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、適切な再生光量が異なる複数種類の光ディスクのうち、どの種類の光ディスクの再生時にも再生時のレーザ出力を略同一にすると同時に、常に光源(LD)の駆動電流の高周波重畳の状態を同一に保つことで、レーザノイズを軽減でき、再生C/Nの向上を図ると共に、記録層の劣化やデータの誤消去を防止する単層及び2層ディスク対応の光記録再生装置及び光ピックアップを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and among a plurality of types of optical discs having different reproduction light amounts, the laser output during playback is substantially the same during playback of any type of optical disc, and at the same time, By keeping the high frequency superposition state of the drive current of the light source (LD) the same, laser noise can be reduced, reproduction C / N can be improved, recording layer deterioration and erroneous data erasure can be prevented. An object of the present invention is to provide an optical recording / reproducing apparatus and an optical pickup compatible with a two-layer disc.

上記の目的を達成するため、第1の発明の光記録再生装置は、記録時は半導体レーザから出射されるレーザ光を記録情報で変調した後、所定の第1の光学系を通して光記録媒体に照射して記録情報を記録し、再生時は高周波が重畳された駆動信号により駆動される半導体レーザから出射されるレーザ光を所定の第1の光学系を通して最適な再生光量が定められた光記録媒体に照射し、これにより光記録媒体から反射される反射光を所定の第2の光学系を通して電気信号に変換し、その電気信号から光記録媒体に記録されている情報を再生する光記録再生装置であって、再生時において最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させるための駆動信号を発生するレーザ駆動手段と、複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に対応して、その光記録媒体の種類に定められた最適な再生光量が得られるように光量の減衰比率が設定された光減衰素子を第1の光学系中に挿入するか又は第1の光学系の外に保持する光減衰手段とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an optical recording / reproducing apparatus according to a first aspect of the present invention modulates laser light emitted from a semiconductor laser with recording information during recording, and then applies it to an optical recording medium through a predetermined first optical system. Irradiated recording information is recorded, and at the time of reproduction, an optical recording in which an optimum reproduction light quantity is determined through a predetermined first optical system with laser light emitted from a semiconductor laser driven by a drive signal on which a high frequency is superimposed. Optical recording / reproduction for irradiating a medium and converting reflected light reflected from the optical recording medium into an electric signal through a predetermined second optical system and reproducing information recorded on the optical recording medium from the electric signal Regardless of the type of optical recording medium that is selected from a plurality of types of optical recording media for which the optimum amount of reproducing light is determined at the time of reproduction, the apparatus always provides a substantially constant average light amount from the semiconductor laser. Corresponding to the type of optical recording medium to be reproduced and selected from a plurality of types of optical recording media, a laser driving means for generating a driving signal for emitting light is determined for the type of optical recording medium A light attenuating means for inserting an optical attenuating element having a light amount attenuation ratio set so as to obtain an optimum reproduction light amount into the first optical system or holding it outside the first optical system. Features.

この発明では、再生する光記録媒体の種類に関係なく、光源である半導体レーザから出射するレーザ光の平均光量を一定とすると共に、再生する光記録媒体の種類が、最適な再生光量が小である光記録媒体である場合は、第1の光学系中に光減衰素子を挿入することにより、所定の最適な再生光量を得ることができると共に、光記録媒体から反射して第1の光学系を通して半導体レーザに戻る戻り光を光減衰素子により減衰させることができる。   In this invention, regardless of the type of optical recording medium to be reproduced, the average amount of laser light emitted from the semiconductor laser as the light source is made constant, and the type of optical recording medium to be reproduced is small in the optimum reproducing light amount. In the case of an optical recording medium, a predetermined optimum reproduction light quantity can be obtained by inserting an optical attenuating element in the first optical system, and the first optical system is reflected from the optical recording medium. The return light returning to the semiconductor laser through the light attenuation element can be attenuated by the light attenuating element.

また、上記の目的を達成するため、第2の発明の光記録再生装置は、第1の発明におけるレーザ駆動手段を、複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、一定レベルの高周波信号が重畳された駆動信号を生成する手段としたことを特徴とする。この発明では、再生する光記録媒体の種類に関係なく、一定レベルの高周波信号が重畳された駆動信号により半導体レーザから一定の平均光量のレーザ光を出射させることができる。   In order to achieve the above object, an optical recording / reproducing apparatus according to a second aspect of the invention is a type of optical recording medium for reproducing the laser driving means according to the first aspect of the invention selected from a plurality of types of optical recording media. Regardless of the above, the present invention is characterized in that it is means for generating a drive signal on which a high-frequency signal of a certain level is superimposed. In the present invention, a laser beam with a certain average amount of light can be emitted from a semiconductor laser by a drive signal on which a high-frequency signal of a certain level is superimposed regardless of the type of optical recording medium to be reproduced.

また、上記の目的を達成するため、第3の発明は、複数の種類の光記録媒体は、記録層が2つ積層されており、媒体の片側からこれら2つの記録層の任意の一方に対してレーザ光を照射して記録再生を行う片面2層の光記録媒体と、記録層が1つである単層の光記録媒体とを少なくとも含み、光減衰手段は、片面2層の光記録媒体の再生時は、光減衰素子を第1の光学系中の外に保持し、単層の光記録媒体の再生時は、光減衰素子を第1の光学系中に挿入することを特徴とする。この発明では、単層の光記録媒体の再生時は、光減衰素子を第1の光学系中に挿入することで、半導体レーザからは片面2層の光記録媒体の再生時と同一の平均光量のレーザ光を出射させても、単層の光記録媒体の最適な再生光量を得ることができると共に、単層の光記録媒体から反射して半導体レーザに戻る戻り光を光減衰素子により減衰させることができる。   In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, there are provided a plurality of types of optical recording media in which two recording layers are laminated, and any one of the two recording layers from one side of the medium. At least a single-layer two-layer optical recording medium that performs recording and reproduction by irradiating a laser beam, and a single-layer optical recording medium having a single recording layer. The optical attenuating element is held outside the first optical system during reproduction, and the optical attenuating element is inserted into the first optical system when reproducing a single-layer optical recording medium. . According to the present invention, when reproducing a single-layer optical recording medium, an optical attenuating element is inserted into the first optical system, so that the same average amount of light from the semiconductor laser as when reproducing a single-sided two-layer optical recording medium is obtained. Even if the laser beam is emitted, it is possible to obtain the optimum reproduction light amount of the single-layer optical recording medium, and attenuate the return light reflected from the single-layer optical recording medium and returning to the semiconductor laser by the light attenuating element. be able to.

また、上記の目的を達成するため、第4の発明は、最適な再生光量が定められた光記録媒体に対して記録用のレーザ光を照射して情報を記録し、光記録媒体に対して再生用のレーザ光を照射し、そのときの光記録媒体からの反射光を受光して電気信号に変換して出力する光ピックアップにおいて、記録用レーザ光又は再生用レーザ光を出射する光源としての半導体レーザと、記録用レーザ光又は再生用レーザ光を光記録媒体に集光し、光記録媒体からの反射光を透過させる対物レンズと、対物レンズを透過した反射光を光電変換する光電変換手段と、最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、高周波が重畳された駆動信号を生成し、その駆動信号を半導体レーザに印加して、半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させる駆動手段と、光量の減衰比率が設定された光減衰素子と、複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体が、最適な再生光量が小である種類である第1の光記録媒体であるときには上記の光減衰素子を半導体レーザから対物レンズに至る光路中に挿入し、再生する光記録媒体が、最適な再生光量が第1の光記録媒体よりも大である種類の第2の光記録媒体であるときには上記の光減衰素子を光路の外に移動させる光減衰素子移動手段とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the fourth invention records information by irradiating a recording laser beam to an optical recording medium having an optimum reproduction light quantity. In an optical pickup that irradiates a laser beam for reproduction, receives the reflected light from the optical recording medium at that time, converts it into an electrical signal and outputs it, as a light source for emitting the recording laser beam or the reproduction laser beam A semiconductor laser, an objective lens for condensing a recording laser beam or a reproducing laser beam on an optical recording medium and transmitting reflected light from the optical recording medium, and a photoelectric conversion means for photoelectrically converting the reflected light transmitted through the objective lens Regardless of the type of optical recording medium to be reproduced selected from a plurality of types of optical recording media for which the optimum amount of reproduction light is determined, a drive signal on which high frequency is superimposed is generated, and the drive signal is transmitted to the semiconductor laser. Applied to A driving means for emitting laser light having a substantially constant average light amount from a semiconductor laser at all times, a light attenuating element in which a light amount attenuation ratio is set, and an optical recording medium for reproduction selected from a plurality of types of optical recording media In the case of the first optical recording medium of the kind whose optimum reproduction light quantity is small, the above optical attenuation element is inserted into the optical path from the semiconductor laser to the objective lens, and the optical recording medium to be reproduced is the optimum reproduction medium. And a light attenuating element moving means for moving the light attenuating element out of the optical path when the second optical recording medium is of a kind whose amount of light is larger than that of the first optical recording medium.

この発明では、最適な再生光量が定められた光記録媒体の種類に関係なく、半導体レーザから出射するレーザ光の平均光量を一定とすると共に、再生する光記録媒体の種類が、最適な再生光量が小である光記録媒体である場合は、第1の光学系中に光減衰素子を挿入することにより、所定の最適な再生光量を得ることができると共に、光記録媒体から反射して第1の光学系を通して半導体レーザに戻る戻り光を光減衰素子により減衰させることができる。   In this invention, regardless of the type of optical recording medium for which the optimum reproduction light quantity is determined, the average light quantity of the laser light emitted from the semiconductor laser is made constant, and the type of optical recording medium to be reproduced is the optimum reproduction light quantity. When the optical recording medium is small, a predetermined optimum reproduction light quantity can be obtained by inserting an optical attenuating element in the first optical system, and the first recording light is reflected from the optical recording medium. The return light that returns to the semiconductor laser through the optical system can be attenuated by the light attenuating element.

本発明によれば、最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、一定振幅レベルの高周波が重畳された駆動信号で半導体レーザを駆動して、半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させるようにしたため、高周波重畳の効果を常に最適な状態に保ち良好な再生生号を得ることが可能となると共に、光記録媒体の記録層の劣化やデータの誤消去を防止できる。   According to the present invention, a semiconductor device can be driven by a drive signal on which a high frequency of a certain amplitude level is superimposed, regardless of the type of optical recording medium to be reproduced, selected from a plurality of types of optical recording media for which the optimum reproduction light quantity is determined. Since the laser is driven to emit laser light with a substantially constant average amount of light from the semiconductor laser at all times, the effect of high frequency superposition can always be kept in an optimal state and a good reproduction life can be obtained. Deterioration of the recording layer of the optical recording medium and erroneous erasure of data can be prevented.

また、本発明によれば、再生する光記録媒体の種類が、最適な再生光量が小である光記録媒体である場合は、第1の光学系中に光減衰素子を挿入することにより、所定の最適な再生光量を得ることができると共に、光記録媒体から反射して第1の光学系を通して半導体レーザに戻る戻り光を光減衰素子により減衰させることができ、しかも半導体レーザからは最適な再生光量が大である光記録媒体の再生時と同じ高い平均光量のレーザ光を出射させるようにしているので、レーザパワーが高い方がレーザノイズは減少するという半導体レーザの特性及び戻り光の減衰によりレーザノイズを低減することができ、再生C/Nを向上できると共に、記録層の劣化やデータの誤消去を防止することができる。   Further, according to the present invention, when the type of the optical recording medium to be reproduced is an optical recording medium having an optimal reproduction light amount, the optical attenuating element is inserted into the first optical system, thereby The optimum reproduction light quantity can be obtained, and the return light reflected from the optical recording medium and returning to the semiconductor laser through the first optical system can be attenuated by the optical attenuating element. The laser light with the same high average light amount as that when reproducing an optical recording medium with a large amount of light is emitted. Therefore, the higher the laser power, the lower the laser noise, and the attenuation of the return light. Laser noise can be reduced, reproduction C / N can be improved, and deterioration of the recording layer and erroneous erasure of data can be prevented.

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図1は本発明になる光記録再生装置の光ピックアップの一実施の形態の構成図を示す。同図中、図5と同一構成部分には同一符号を付してある。本実施の形態は、後述する理由から単層ディスクの再生時に回折格子19と偏光ビームスプリッタ16との間の光路中に濃度フィルタ(NDフィルタ;Neutral Density Filter)20を設けると共に、NDフィルタ20の位置を移動制御するNDフィルタ駆動部21を設けた点に特徴がある。なお、光ディスクの記録時や記録層が2つ積層されており、ディスクの片側からこれら2つの記録層の任意の一方に対してレーザ光を照射して記録再生を行う片面2層の光ディスクの再生時は、上記のNDフィルタ20は回折格子19と偏光ビームスプリッタ16との間の光路中には設けない。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of an optical pickup of an optical recording / reproducing apparatus according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. In the present embodiment, a density filter (ND filter; Neutral Density Filter) 20 is provided in the optical path between the diffraction grating 19 and the polarization beam splitter 16 during reproduction of a single-layer disc for the reason described later. It is characterized in that an ND filter driving unit 21 for moving and controlling the position is provided. When recording on an optical disc or when two recording layers are stacked, reproduction of a single-sided dual-layer optical disc that performs recording and reproduction by irradiating laser light to any one of these two recording layers from one side of the disc In some cases, the ND filter 20 is not provided in the optical path between the diffraction grating 19 and the polarization beam splitter 16.

上記のNDフィルタ20は回折格子19と偏光ビームスプリッタ16との間の光路中には設けない場合においては、LD駆動回路14により駆動されたLD2から、所定パワーに設定された直線偏光(たとえばP波)で波長405nmの発散光が出射され、その出射光は、コリメータレンズ18で略平行光に変換され、回折格子19により0次回折光と±1次回折光の3つの光束(ビーム)に分割され、公知のディファレンシャルプッシュル(DPP)方式を用いたトラッキングエラー信号検出に使用される。回折格子19を出射した光の殆どは、偏光ビームスプリッタ16で反射され、コリメータレンズ3で平行光に変換されビームスプリッタ4を透過して、1/4波長板5に入射される。1/4波長板5に入射した光は、直線偏光から円偏光に変換されて、対物レンズ6に入射される。   When the ND filter 20 is not provided in the optical path between the diffraction grating 19 and the polarization beam splitter 16, the linearly polarized light (for example, P) set to a predetermined power from the LD 2 driven by the LD drive circuit 14 is used. Divergence light having a wavelength of 405 nm is emitted by the wave), and the emitted light is converted into substantially parallel light by the collimator lens 18 and divided by the diffraction grating 19 into three light beams (beams) of 0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light It is used for tracking error signal detection using a known differential push-pull (DPP) system. Most of the light emitted from the diffraction grating 19 is reflected by the polarization beam splitter 16, converted into parallel light by the collimator lens 3, passes through the beam splitter 4, and enters the quarter-wave plate 5. The light incident on the quarter-wave plate 5 is converted from linearly polarized light to circularly polarized light and is incident on the objective lens 6.

対物レンズ6に入射した光は集光され、光ディスク1の所望のトラックに対してビームスポットとして照射される。光ディスク1が片面2層光ディスクである場合は、記録面までの基板厚の差により対物レンズ6において球面収差が発生するので、モータ17を駆動してコリメータレンズ3の位置を移動することにより球面収差が補正される。   The light incident on the objective lens 6 is collected and irradiated as a beam spot onto a desired track of the optical disc 1. When the optical disc 1 is a single-sided dual-layer optical disc, spherical aberration occurs in the objective lens 6 due to the difference in substrate thickness up to the recording surface, so that the spherical aberration can be obtained by driving the motor 17 to move the position of the collimator lens 3. Is corrected.

また、周知のように対物レンズ6は、フォーカスコイル及びトラッキングコイルを備えた図示しないアクチェータで保持され、図示しないサーボ回路からアクチェータ内のフォーカスコイルに電流を流すことにより、対物レンズ6の位置を光ディスク1の記録面に対して垂直なフォーカシング方向に微小移動させて光ディスク1の所望のトラックに対してビームスポットを焦点一致させて結像させ、また、図示しないサーボ回路からアクチェータ内のトラッキングコイルに電流を流すことにより、対物レンズ6の光軸方向を光ディスク1の半径方向に微小変位させてビームスポットが光ディスクのトラックを追従可能としている。   As is well known, the objective lens 6 is held by an actuator (not shown) having a focus coil and a tracking coil, and a current is passed from a servo circuit (not shown) to the focus coil in the actuator, thereby changing the position of the objective lens 6 to the optical disk. The beam spot is focused on a desired track of the optical disc 1 to form an image by moving it in a focusing direction perpendicular to the recording surface of one recording current, and a current is supplied from a servo circuit (not shown) to a tracking coil in the actuator. , The optical axis direction of the objective lens 6 is slightly displaced in the radial direction of the optical disc 1 so that the beam spot can follow the track of the optical disc.

ビームスプリッタ4に入射した直線偏光の一部は、反射されて集光レンズ7に入射され、ここで集光されて光検出器9で受光される。光検出器9で受光された光は、その平均受光量に応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ11で光電変換され、APC回路13を介してLD駆動回路14に帰還される。LD駆動回路14では、入力した電気信号に基づいてLD2の駆動電流が制御されて出力パワーの調整が行われる。これにより、LD2からはパワーが安定化されたレーザ光が出射される。LD2へ一部の光が戻ることによるレーザノイズを抑圧するため、高周波重畳発振器15からの高周波電流をLD2への駆動電流に重畳する。   A part of the linearly polarized light incident on the beam splitter 4 is reflected and incident on the condenser lens 7, where it is condensed and received by the photodetector 9. The light received by the photodetector 9 is converted into an electric signal having a level corresponding to the average amount of received light, is photoelectrically converted by the amplifier 11, and is fed back to the LD drive circuit 14 via the APC circuit 13. In the LD drive circuit 14, the output current is adjusted by controlling the drive current of the LD 2 based on the input electric signal. Thereby, a laser beam with stabilized power is emitted from the LD 2. In order to suppress laser noise due to a part of light returning to the LD 2, the high-frequency current from the high-frequency superposition oscillator 15 is superimposed on the drive current to the LD 2.

また、光ディスク1に照射されたスポット光は、光ディスク1上で反射される。この反射光は、対物レンズ6を介して1/4波長板5に入射される。1/4波長板5に入射した反射光は、偏波面が照射時のP波に直交する直線偏光のS波に変換された後、ビームスプリッタ4を透過し、更にコリメータレンズ3を透過して偏光ビームスプリッタ16に入射する。偏光ビームスプリッタ16に入射した直線偏光は、S波であるので透過され、集光レンズ8に入射され、ここで集光されて光検出器10で受光される。光検出器10で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ12を介して図示しない再生信号処理系やサーボ制御系において、記録情報信号の検出、及び上記のフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の検出等に使用される。   Further, the spot light irradiated on the optical disc 1 is reflected on the optical disc 1. This reflected light is incident on the quarter-wave plate 5 through the objective lens 6. The reflected light incident on the quarter-wave plate 5 is converted into a linearly polarized S wave whose polarization plane is orthogonal to the P wave at the time of irradiation, and then transmitted through the beam splitter 4 and further through the collimator lens 3. The light enters the polarization beam splitter 16. The linearly polarized light that has entered the polarization beam splitter 16 is an S wave, so that it is transmitted, is incident on the condenser lens 8, is condensed here, and is received by the photodetector 10. The light received by the photodetector 10 is converted into an electric signal having a level corresponding to the received light level, and the recording signal is detected by the reproduction signal processing system or servo control system (not shown) via the amplifier 12 and This is used for detecting a focus error signal and a tracking error signal.

図2は、レーザ光出射時の駆動電流に対するレーザパワー特性、及び、約400MHzの高周波成分が重畳されたレーザ駆動電流の波形と出射光の波形を示す図である。LD2はしきい値電流(以下、Ithという)以下では殆ど発光しない。図2に示すようにIthからほぼ線形に電流―光出力特性Aを保持し、図示しない定格電流でその線形性は失われる。   FIG. 2 is a diagram showing a laser power characteristic with respect to a drive current when laser light is emitted, a waveform of a laser drive current on which a high frequency component of about 400 MHz is superimposed, and a waveform of emitted light. LD2 emits little light below a threshold current (hereinafter referred to as Ith). As shown in FIG. 2, the current-light output characteristic A is maintained almost linearly from Ith, and the linearity is lost at a rated current (not shown).

LD2は、図2に示すように、Ibの電流値を中心に正負の高周波重畳電流振幅を持つレーザ駆動電流Bで駆動され、Ithを超えるレーザ駆動電流に対してLD2は発光し、Ith以下のレーザ駆動電流に対してLD2は消灯するので、図2にCで示すようなレーザ発光波形が形成される。   As shown in FIG. 2, the LD 2 is driven by a laser driving current B having a positive and negative high-frequency superimposed current amplitude centered on the current value of Ib, and the LD 2 emits light when the laser driving current exceeds Ith. Since LD2 is extinguished with respect to the laser drive current, a laser emission waveform as shown by C in FIG. 2 is formed.

この例では、記録型2層ディスクの再生パワーとして、ディスク面レーザパワーの平均値Prを0.8mWとしている。高周波重畳成分のディスク面ピークパワーは約2.6mWであり、この場合はピークパワーが高過ぎることは無いので、記録層の劣化やデータの誤消去は起こらない。   In this example, the average value Pr of the disk surface laser power is set to 0.8 mW as the reproduction power of the recording type dual layer disk. The disk surface peak power of the high-frequency superimposed component is about 2.6 mW. In this case, the peak power is not too high, so that the recording layer is not deteriorated and the data is not erased erroneously.

図3は、レーザ光出射時の駆動電流に対するレーザパワー特性、及び、約400MHzの高周波成分が重畳されたレーザ駆動電流の波形と出射光の波形を示す図であり、図2と同一特性には同一符号を付してある。図3はレーザ光出射時の駆動電流に対するレーザパワー特性Aは図2と同一であるが、記録型単層ディスクの再生パワーとして、ディスク面レーザパワーの平均値Prを0.4mWに設定するため、約400MHzの高周波重畳電流の振幅は変更せずに、そのベース電流となるIbを図2の30mAから25mA程度に下げた例を示す。   FIG. 3 is a diagram showing a laser power characteristic with respect to a driving current when laser light is emitted, a laser driving current waveform on which a high frequency component of about 400 MHz is superimposed, and a waveform of the emitted light. The same reference numerals are given. In FIG. 3, the laser power characteristic A with respect to the drive current at the time of laser beam emission is the same as in FIG. 2, but the average value Pr of the disk surface laser power is set to 0.4 mW as the reproduction power of the recording type single layer disk. 2 shows an example in which the base current Ib is lowered from 30 mA in FIG. 2 to about 25 mA without changing the amplitude of the high frequency superimposed current of about 400 MHz.

LD2は、図3に示すように、Ibの電流値を中心に正負の高周波重畳電流振幅を持つレーザ駆動電流Dで駆動され、Ithを超えるレーザ駆動電流に対してLD2は発光し、Ith以下のレーザ駆動電流に対してLD2は消灯するので、図3にEで示すようなレーザ発光波形が形成される。   As shown in FIG. 3, the LD 2 is driven by a laser driving current D having a positive and negative high-frequency superimposed current amplitude centering on the current value of Ib, and the LD 2 emits light for a laser driving current exceeding Ith, and is less than or equal to Ith. Since LD2 is extinguished with respect to the laser drive current, a laser emission waveform as shown by E in FIG. 3 is formed.

図3に示すレーザ発光波形Eの高周波重畳パルス幅は、図2のレーザ発光波形Cのそれに比べて狭くなり、平均パワーに対するピークパワー比が高い。その結果、高周波重畳成分のディスク面ピークパワーは約2mWであり、記録型の片面2層ディスクに比べて単層ディスクは記録感度が約2倍良いので、この場合はピークパワーが高過ぎることになり、記録層の劣化やデータの誤消去が発生する危険性がある。   The high frequency superimposed pulse width of the laser emission waveform E shown in FIG. 3 is narrower than that of the laser emission waveform C of FIG. 2, and the peak power ratio with respect to the average power is high. As a result, the disk surface peak power of the high frequency superimposed component is about 2 mW, and the recording sensitivity of the single-layer disk is about twice better than that of the recording type single-sided dual-layer disk. In this case, the peak power is too high. Therefore, there is a risk that the recording layer is deteriorated or data is erroneously erased.

この問題を解決するため、レーザ出射パワーは片面2層ディスク再生時と、単層ディスク再生時で同一として、ディスク面レーザパワーの平均値を0.4mWに設定すべく、Ibを下げる代わりにLD2から出射された光を減衰させる例について以下に述べる。   In order to solve this problem, the laser emission power is the same during single-sided dual-layer disk reproduction and single-layer disk reproduction, and the average value of the disk surface laser power is set to 0.4 mW, instead of lowering Ib. An example in which the light emitted from the light is attenuated will be described below.

本実施の形態では、図1に示すNDフィルタ20は、透過率が例えば50%に設定されており、単層ディスク再生時にNDフィルタ駆動部21によりLD2と偏光ビームスプリッタ16との間のレーザ光の光路に配置され、LD2の出射光パワー並びに光ディスク1からの反射戻り光を減衰させる。図6のLDの出力パワー対ノイズ特性図に示したように、レーザパワーが低いほどレーザノイズは増加する特性があるので、再生劣化や誤消去を防止するために盤面再生パワーを上げられない場合は、LD2の出力を上げ、NDフィルタ20のような光減衰素子で盤面パワーを同一にすれば、レーザノイズは減少することになる。   In the present embodiment, the ND filter 20 shown in FIG. 1 has a transmittance set to, for example, 50%, and the laser light between the LD 2 and the polarization beam splitter 16 by the ND filter driving unit 21 during reproduction of a single-layer disc. The light output from the LD 2 and the reflected return light from the optical disc 1 are attenuated. As shown in the output power vs. noise characteristic diagram of the LD of FIG. 6, the laser noise increases as the laser power is lower, so that the reproduction power on the board cannot be increased in order to prevent reproduction deterioration and erroneous erasure. If the output of LD2 is increased and the board power is made the same with an optical attenuating element such as ND filter 20, the laser noise will be reduced.

次に、上記構成による動作を説明する。まず、記録時あるいは片面2層ディスク再生時には、NDフィルタ駆動部21には、図示しない制御系からの制御信号は入力されない。従って、NDフィルタ20は、NDフィルタ駆動部21によりレーザ光路外に保持される。   Next, the operation according to the above configuration will be described. First, when recording or reproducing a single-sided dual-layer disc, a control signal from a control system (not shown) is not input to the ND filter driving unit 21. Therefore, the ND filter 20 is held outside the laser beam path by the ND filter driving unit 21.

この状態で、40mAの高周波重畳電流であるレーザ駆動電流により7.0mWのパワーで駆動されたLD2から直線偏光(例えば、P波)であるレーザ光が出射され、コリメータレンズ18、回折格子18、偏光ビームスプリッタ16、コリメータレンズ3の光学系を経由してビームスプリッタ4に入射される。ビームスプリッタ4に入射した光の殆どは透過して1/4波長板5に入射される。1/4波長板5に入射した光は、直線偏光から円偏光に変換されて、対物レンズ6に入射される。対物レンズ6に入射した光は集光され、光ディスク1に対してビームスポットとして照射される。これにより、所望のトラックに情報が記録あるいは再生される。   In this state, laser light that is linearly polarized light (for example, P wave) is emitted from the LD 2 that is driven with a power of 7.0 mW by a laser driving current that is a 40 mA high-frequency superimposed current, and a collimator lens 18, a diffraction grating 18, The light enters the beam splitter 4 via the optical system of the polarization beam splitter 16 and the collimator lens 3. Most of the light incident on the beam splitter 4 is transmitted and incident on the quarter-wave plate 5. The light incident on the quarter-wave plate 5 is converted from linearly polarized light to circularly polarized light and is incident on the objective lens 6. The light incident on the objective lens 6 is condensed and irradiated onto the optical disc 1 as a beam spot. Thereby, information is recorded or reproduced on a desired track.

また、ビームスプリッタ4に入射した直線偏光の一部は、反射されて集光レンズ7に入射され、ここで集光されて光検出器9で受光される。光検出器9で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ11、APC回路13を介してLD駆動回路14に帰還される。LD駆動回路14では、入力した電気信号に基づいてLD2の駆動電流が制御されて出力パワーの調整が行われる。これにより、LD2からパワーが安定化されたレーザ光が出射される。   Further, a part of the linearly polarized light incident on the beam splitter 4 is reflected and incident on the condenser lens 7, where it is condensed and received by the photodetector 9. The light received by the photodetector 9 is converted into an electrical signal having a level corresponding to the received light level, and is fed back to the LD drive circuit 14 via the amplifier 11 and the APC circuit 13. In the LD drive circuit 14, the output current is adjusted by controlling the drive current of the LD 2 based on the input electric signal. As a result, laser light with stabilized power is emitted from the LD 2.

次に、単層ディスクの再生時の動作について説明する。この場合は、NDフィルタ駆動部21に、図示しない制御系からの制御信号が入力される。これにより、NDフィルタ20は、NDフィルタ駆動部21の図示しないスライド機構により、レーザ光路内に保持される。この状態で、LD駆動回路14により記録時や片面2層ディスク再生時と同様に、40mAの高周波重畳電流であるレーザ駆動電流により7.0mWのパワーで駆動されたLD2から直線偏光(例えば、P波)であるレーザ光が出射され、コリメータレンズ18で略平行光に変換され、回折格子19で3つのレーザ光とされた後、NDフィルタ20に入射される。NDフィルタ20は、入射したレーザ光を50%の透過率で透過して偏光ビームスプリッタ16に入射し、その殆どが反射されてコリメータレンズ3により平行光とされ、ビームスプリッタ4に入射する。   Next, the operation at the time of reproducing a single-layer disc will be described. In this case, a control signal from a control system (not shown) is input to the ND filter driving unit 21. Thereby, the ND filter 20 is held in the laser light path by a slide mechanism (not shown) of the ND filter driving unit 21. In this state, the linearly polarized light (for example, P2) is output from the LD 2 driven at a power of 7.0 mW by the laser driving current, which is a high-frequency superimposed current of 40 mA, in the same manner as when recording by the LD driving circuit 14 or reproducing a single-sided dual-layer disc. Is converted into substantially parallel light by the collimator lens 18, converted into three laser lights by the diffraction grating 19, and then incident on the ND filter 20. The ND filter 20 transmits the incident laser light with a transmittance of 50% and enters the polarization beam splitter 16, most of which is reflected to be collimated by the collimator lens 3 and enters the beam splitter 4.

ビームスプリッタ4に入射した光の殆どは透過して1/4波長板5に入射される。1/4波長板5に入射した光は、直線偏光から円偏光に変換されて、対物レンズ6に入射される。対物レンズ6に入射した光は集光され、光ディスク1の情報が記録されている所望のトラックに対して再生用ビームスポットとして照射される。この再生時は、LD2は記録時と同じ7.0mWのパワーで駆動されているが、NDフィルタ20でその透過光量が50%減衰されているので、光ディスク1上におけるレーザ光の盤面パワー(ディスク面レーザパワー)は従来の再生時の0.4mWと同一になる。   Most of the light incident on the beam splitter 4 is transmitted and incident on the quarter-wave plate 5. The light incident on the quarter-wave plate 5 is converted from linearly polarized light to circularly polarized light and is incident on the objective lens 6. The light incident on the objective lens 6 is condensed and irradiated as a reproduction beam spot onto a desired track on which information on the optical disk 1 is recorded. At the time of reproduction, the LD 2 is driven with the same power of 7.0 mW as that at the time of recording. However, since the transmitted light amount is attenuated by 50% by the ND filter 20, the surface power of the laser light on the optical disc 1 (disc (Surface laser power) is the same as 0.4 mW at the time of conventional reproduction.

光ディスク1に照射されたスポット光は、光ディスク1上で反射される。この反射光は、対物レンズ6を介して1/4波長板5に入射される。1/4波長板5に入射した反射光は、偏波面が照射時のP波に直交する直線偏光のS波に変換されて、ビームスプリッタ4で大部分が透過され、更にコリメータレンズ3を透過して偏光ビームスプリッタ16に入射される。偏光ビームスプリッタ16に入射した直線偏光は、S波であるので透過し、集光レンズ8に入射され、ここで集光されて光検出器10で受光される。光検出器10で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ12を介して図示しない再生信号処理系やサーボ制御系に出力される。   The spot light irradiated on the optical disc 1 is reflected on the optical disc 1. This reflected light is incident on the quarter-wave plate 5 through the objective lens 6. The reflected light incident on the quarter-wave plate 5 is converted into linearly polarized S waves whose polarization plane is orthogonal to the P wave at the time of irradiation, and most of the light is transmitted by the beam splitter 4 and further transmitted through the collimator lens 3. Then, the light enters the polarization beam splitter 16. The linearly polarized light that has entered the polarization beam splitter 16 is an S wave, so it is transmitted, is incident on the condenser lens 8, is condensed here, and is received by the photodetector 10. The light received by the photodetector 10 is converted into an electric signal having a level corresponding to the received light level, and is output to a reproduction signal processing system and servo control system (not shown) via the amplifier 12.

上述したように、光ディスク1で反射された光は、偏光ビームスプリッタ16及び1/4波長板5からなる光アイソレータでレーザ光照射光路とは異なる光路に導出されるが、実際には、1/4波長板5の理想状態からのずれや光ディスク1の複屈折などにより、多少の光が本来のS偏光でなくP偏光成分を含む戻り光としてビームスプリッタ4、コリメータレンズ23をそれぞれ透過して偏光ビームスプリッタ16に入射し、ここで反射してNDフィルタ20に入射される。NDフィルタ20に入射した戻り光は減衰作用を受けて回折格子19及びコリメータレンズ18を通してLD2に入射する。   As described above, the light reflected by the optical disk 1 is led to an optical path different from the laser light irradiation optical path by the optical isolator composed of the polarization beam splitter 16 and the quarter wavelength plate 5, but in practice, 1 / Due to the deviation of the four-wave plate 5 from the ideal state and the birefringence of the optical disk 1, some light is transmitted through the beam splitter 4 and the collimator lens 23 as return light including the P-polarized component instead of the original S-polarized light. The light enters the beam splitter 16, is reflected here, and enters the ND filter 20. The return light incident on the ND filter 20 is attenuated and enters the LD 2 through the diffraction grating 19 and the collimator lens 18.

ここで、上記のLD2への戻り光はレーザノイズを増加させるが、本実施の形態では、NDフィルタ20により戻り光の光量が減少されているため、その結果従来に比べてレーザノイズが軽減される。また、LD2の出力レーザ光パワーは、記録時や片面2層光ディスクと同様に高いので、レーザノイズは更に減少する。これにより、本実施の形態では、単層ディスク再生時は従来に比べて再生C/Nの向上を図れると共に、記録層の劣化やデータの誤消去を防止することができる。   Here, the return light to the LD 2 increases the laser noise. However, in this embodiment, the amount of the return light is reduced by the ND filter 20, and as a result, the laser noise is reduced compared to the conventional case. The Further, since the output laser beam power of the LD 2 is high at the same time as recording and a single-sided dual-layer optical disc, the laser noise is further reduced. Thereby, in this embodiment, the reproduction C / N can be improved when reproducing a single-layer disc as compared with the conventional one, and the deterioration of the recording layer and the erroneous erasure of data can be prevented.

このように、本実施の形態によれば、図4に示すように、片面2層の光ディスク再生時は、NDフィルタ20を回折格子19と偏光ビームスプリッタ16との間の光路から外し(オフ)、従来と同様に、LD2を40mAの高周波重畳電流であるレーザ駆動電流により7.0mWのパワーで駆動してディスク面のレーザパワーを所定の0.8mWとするが、単層の光ディスク再生時は、従来とは異なり、NDフィルタ20を回折格子19と偏光ビームスプリッタ16との間の光路中に挿入する(オンする)ことで、LD2を40mAの高周波重畳電流であるレーザ駆動電流により従来の2倍の7.0mWのパワーで駆動することができるようにし、これによりディスク面のレーザパワーを従来と同じ所定の0.4mWとすると共にレーザ出力を従来の2倍とすることでレーザノイズを従来よりも減少させ、更にNDフィルタ20によりLD2への戻り光を減衰させることでもレーザノイズを減少させる。   As described above, according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the ND filter 20 is removed from the optical path between the diffraction grating 19 and the polarization beam splitter 16 (off) when reproducing a single-sided, dual-layer optical disc. As in the conventional case, the LD 2 is driven with a power of 7.0 mW by a laser driving current that is a high-frequency superimposed current of 40 mA to set the laser power of the disk surface to a predetermined 0.8 mW. Unlike the conventional case, the ND filter 20 is inserted (turned on) in the optical path between the diffraction grating 19 and the polarizing beam splitter 16, so that the LD 2 is driven by a laser driving current that is a high-frequency superimposed current of 40 mA. Double the power of 7.0 mW so that the laser power on the disk surface is the same as the conventional 0.4 mW and the laser output is The laser noise is reduced more than that of the prior art, and the laser noise is also reduced by attenuating the return light to the LD 2 by the ND filter 20.

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、LD出力パワー、ディスク面のレーザパワー、LD高周波重畳電流値は一例である。また、NDフィルタ以外の光減衰素子をNDフィルタ20の替わりに用いることも可能である。また、光減衰素子の光路中への挿入(オン)と光路からの離脱(オフ)は、光減衰素子自体を機械的に移動させる場合のみならず、光減衰素子が液晶素子のように電気的に減衰動作状態か非減衰動作状態に制御される素子の場合は、機械的には光減衰素子を移動させず電気的に減衰動作をオン、オフする場合も含むものである。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the LD output power, the laser power of the disk surface, and the LD high-frequency superimposed current value are examples. It is also possible to use an optical attenuating element other than the ND filter instead of the ND filter 20. Further, the insertion (ON) and the removal (OFF) of the light attenuating element into the optical path are not only when the light attenuating element itself is mechanically moved, but also when the light attenuating element is electrically connected like a liquid crystal element. In the case of an element that is controlled to be in a damped operation state or a non-attenuated operation state, it includes a case where the attenuation operation is turned on and off electrically without moving the light attenuating element mechanically.

本発明の光記録再生装置の光ピックアップの一実施の形態の構成図である。It is a block diagram of an embodiment of an optical pickup of the optical recording / reproducing apparatus of the present invention. LDの駆動電流対ディスク面レーザパワー特性図、及び高周波重畳電流振幅とレーザ発光波形との関係を示す説明図(その1)である。FIG. 6 is a diagram (part 1) illustrating a relationship between an LD driving current versus a disk surface laser power characteristic, and a relationship between a high frequency superimposed current amplitude and a laser emission waveform. LDの駆動電流対ディスク面レーザパワー特性図、及び高周波重畳電流振幅とレーザ発光波形との関係を示す説明図(その2)である。FIG. 6 is an explanatory diagram (No. 2) showing the relationship between the LD driving current versus the disk surface laser power characteristic, and the relationship between the high-frequency superimposed current amplitude and the laser emission waveform. 図1の実施の形態によるNDフィルタを使用の有無、ディスク面レーザパワー、LD出力パワー、LD高周波重畳電流の各値の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of each value of the presence or absence of use of the ND filter by embodiment of FIG. 1, a disk surface laser power, LD output power, and LD high frequency superimposed current. 従来の光記録再生装置の光ピックアップの一例の構成図である。It is a block diagram of an example of the optical pick-up of the conventional optical recording / reproducing apparatus. LDの出力パワーとノイズとの関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the output power of LD, and noise.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ディスク
2 半導体レーザ(LD)
3、18 コリメータレンズ
4 ビームスプリッタ
5 1/4波長板
6 対物レンズ
7、8 集光レンズ
9、10 光検出器
11、12 アンプ
13 APC回路
14 LD駆動回路
15 高周波重畳発振器
16 偏光ビームスプリッタ
17 コリメータ駆動用モータ
19 回折格子
20 濃度フィルタ(NDフィルタ)
21 NDフィルタ駆動部
1 Optical disk 2 Semiconductor laser (LD)
3, 18 Collimator lens 4 Beam splitter 5 1/4 wavelength plate 6 Objective lens 7, 8 Condensing lens 9, 10 Photo detector 11, 12 Amplifier 13 APC circuit 14 LD drive circuit 15 High frequency superposition oscillator 16 Polarizing beam splitter 17 Collimator Drive motor 19 Diffraction grating 20 Density filter (ND filter)
21 ND filter driver

Claims (4)

記録時は半導体レーザから出射されるレーザ光を記録情報で変調した後、所定の第1の光学系を通して光記録媒体に照射して前記記録情報を記録し、再生時は高周波が重畳された駆動信号により駆動される半導体レーザから出射されるレーザ光を前記所定の第1の光学系を通して最適な再生光量が定められた光記録媒体に照射し、これにより前記光記録媒体から反射される反射光を所定の第2の光学系を通して電気信号に変換し、その電気信号から前記光記録媒体に記録されている情報を再生する光記録再生装置であって、
再生時において前記最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、前記半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させるための前記駆動信号を発生するレーザ駆動手段と、
前記複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に対応して、その光記録媒体の種類に定められた最適な再生光量が得られるように光量の減衰比率が設定された光減衰素子を前記第1の光学系中に挿入するか又は該第1の光学系の外に保持する光減衰手段と
を有することを特徴とする光記録再生装置。
When recording, laser light emitted from a semiconductor laser is modulated with recording information, and then the optical recording medium is irradiated through a predetermined first optical system to record the recording information. A laser beam emitted from a semiconductor laser driven by a signal is irradiated to an optical recording medium having an optimum reproduction light amount through the predetermined first optical system, and thereby reflected light reflected from the optical recording medium Is an optical recording / reproducing apparatus for converting information recorded on the optical recording medium from the electrical signal through a predetermined second optical system,
Regardless of the type of optical recording medium that is selected from the plurality of types of optical recording media for which the optimum amount of reproducing light is determined during reproduction, laser light having a substantially constant average amount of light is always emitted from the semiconductor laser. Laser drive means for generating the drive signal for causing
Corresponding to the type of optical recording medium to be reproduced selected from the plurality of types of optical recording media, the light quantity attenuation ratio is set so as to obtain the optimum reproduction light quantity determined for the type of optical recording medium An optical recording / reproducing apparatus comprising: an optical attenuating means for inserting the optical attenuating element into the first optical system or holding the optical attenuating element outside the first optical system.
前記レーザ駆動手段は、前記複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、一定レベルの高周波信号が重畳された駆動信号を生成する手段であることを特徴とする請求項1記載の光記録再生装置。   The laser driving unit is a unit that generates a driving signal on which a high-frequency signal of a certain level is superimposed regardless of the type of the optical recording medium to be reproduced selected from the plurality of types of optical recording media. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 1. 前記複数の種類の光記録媒体は、記録層が2つ積層されており、前記光記録媒体の片側からこれら2つの記録層の任意の一方に対して前記レーザ光を照射して記録再生を行う片面2層の光記録媒体と、記録層が1つである単層の光記録媒体とを少なくとも含み、
前記光減衰手段は、前記片面2層の光記録媒体の再生時は、前記光減衰素子を前記第1の光学系中の外に保持し、前記単層の光記録媒体の再生時は、前記光減衰素子を前記第1の光学系中に挿入することを特徴とする請求項1記載の光記録再生装置。
The plurality of types of optical recording media have two recording layers stacked, and recording and reproduction are performed by irradiating any one of the two recording layers with the laser light from one side of the optical recording medium. At least a single-layer two-layer optical recording medium and a single-layer optical recording medium having one recording layer,
The optical attenuating means holds the optical attenuating element outside the first optical system when reproducing the single-sided two-layer optical recording medium, and when reproducing the single-layer optical recording medium, 2. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein an optical attenuating element is inserted into the first optical system.
記録時は最適な再生光量が定められた光記録媒体に対して記録用レーザ光を照射して情報を記録し、再生時は前記光記録媒体に対して再生用レーザ光を照射し、そのときの前記光記録媒体からの反射光を受光して電気信号に変換して出力する光ピックアップにおいて、
前記記録用レーザ光又は前記再生用レーザ光を出射する光源としての半導体レーザと、
前記記録用レーザ光又は前記再生用レーザ光を前記光記録媒体に集光し、前記光記録媒体からの反射光を透過させる対物レンズと、
前記対物レンズを透過した反射光を光電変換する光電変換手段と、
前記最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、高周波が重畳された駆動信号を生成し、その駆動信号を前記半導体レーザに印加して、該半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させる駆動手段と、
光量の減衰比率が設定された光減衰素子と、
前記複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体が、前記最適な再生光量が小である種類である第1の光記録媒体であるときには前記光減衰素子を前記半導体レーザから前記対物レンズに至る光路中に挿入し、前記再生する光記録媒体が、前記最適な再生光量が前記第1の光記録媒体よりも大である種類の第2の光記録媒体であるときには前記光減衰素子を前記光路の外に移動させる前記光減衰素子移動手段と
を有することを特徴とする光ピックアップ。
When recording, information is recorded by irradiating a recording laser beam onto an optical recording medium with an optimum reproduction light amount. At the time of reproduction, the optical recording medium is irradiated with a reproducing laser beam. In an optical pickup that receives the reflected light from the optical recording medium and converts it into an electrical signal and outputs it,
A semiconductor laser as a light source for emitting the recording laser beam or the reproducing laser beam;
An objective lens for condensing the recording laser light or the reproducing laser light on the optical recording medium and transmitting reflected light from the optical recording medium;
Photoelectric conversion means for photoelectrically converting reflected light transmitted through the objective lens;
Regardless of the type of optical recording medium to be reproduced selected from a plurality of types of optical recording media for which the optimum reproduction light quantity is determined, a drive signal on which a high frequency is superimposed is generated, and the drive signal is transmitted to the semiconductor laser. Driving means for emitting laser light having a substantially constant average light amount from the semiconductor laser at all times,
A light attenuating element in which a light attenuation ratio is set;
When the optical recording medium to be reproduced selected from the plurality of types of optical recording media is the first optical recording medium of the type having the small optimal reproduction light quantity, the optical attenuating element is separated from the semiconductor laser. When the optical recording medium that is inserted into the optical path to the objective lens and is to be reproduced is the second optical recording medium of the type in which the optimum reproduction light quantity is larger than that of the first optical recording medium, the light An optical pickup comprising: the optical attenuation element moving means for moving the attenuation element out of the optical path.
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