JP2008234770A - 光ディスク再生装置および光ディスク再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
レーザ光をカバー層の厚さの異なる第1の光ディスクと第2の光ディスクの各々の情報記録面に対応した第1の焦点と第2の焦点を形成しうる対物レンズとを具備し、情報記録面を有する光ディスクのカバー層越しにレーザ光を照射し、情報記録面からの反射光を検出することにより、情報を再生する光学的情報再生方法において、各光ディスクに対応した回折によりレーザから出射したレーザの利用効率が低下する。そのため、情報記録面上のレーザパワーが低下し、信号振幅の減少によるSN比劣化を発生させ、情報再生性能が低下する。
【解決手段】
上記において、第1の焦点により第1の光ディスクからの情報を再生する場合と、第2の焦点により第2の光ディスクからの情報を再生する場合とにおいて、上記レーザから出射するレーザ光の出力を異ならせる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、光ディスク再生装置における情報再生時のレーザパワー制御に関する。

波長395nm 〜 415nmの青色レーザ光を用いて情報を再生する光ディスクの規格としてBlu-ray Disc（以下「BD」という）規格とHD DVD規格が知られている。光ディスクのレーザ光入射面から情報記録面までの距離に相当するカバー層の厚さはBD規格では0.1mm（0.07〜0.105mm）であり、HD DVD規格では0.6mm（0.57〜0.63mm）である。カバー層の厚さの違いに対応するため、対物レンズの開口数NAはBD規格では0.85（0.85±0.01）であり、HD DVD規格では0.65（0.65±0.02）である。

カバー層の厚さの異なる2種類のディスクに対応する対物レンズとして次の2焦点レンズが知られている。
（１）ホログラム素子と凸レンズによる0次光、1次光の球面収差(SA)の差を利用した2焦点レンズ（特許文献１）
（２）フレネルレンズの回折格子を用いて対物レンズに異なる回折光の領域を設けた2焦点レンズ（特許文献２）
また、２焦点レンズを用いてBD規格、HD DVD規格の両方に対応する光ディスク再生装置（所謂マルチドライブ）として特許文献３に記載のものがある。

特開平８−２４９７０７号公報 特開２００５−２０３０１１号公報 特開２００６−３０９８０７号公報

しかし、特許文献１や特許文献２では、同じ波長のレーザ光と２焦点レンズを用いてカバー層の厚さの異なる２種類の光ディスクを再生することについては触れておらず、BD規格とHD DVD規格の両方の光ディスクに対応する光ディスク再生装置の構成を示していない。

また、特許文献３には、同じ波長のレーザ光と２焦点レンズを用いてBD規格とHD DVD規格の光ディスクを再生するとき、HD DVD規格の光ディスク再生時のＳＮ劣化を改善する構成は開示していない。

上記課題は、特許請求の範囲に記載の発明により解決される。

本発明により、2焦点レンズを用いてカバー層の厚さの異なる複数種類の光ディスクから情報再生を行う際に、信号振幅の減少によるSN比劣化を低減し、いずれの光ディスクからも良好な再生信号を取得することができる。

以下、図面を用いて本発明を説明する。

図1に第1の実施例の光ディスク再生装置を示す。レーザ108から出射した略固定の波長のレーザ光はコリメートレンズ105、ホログラム素子118、対物レンズ103を介して、光ディスク101上の所定の半径位置に照射される。なお、一般にレーザ108の温度が変化すると出射されるレーザ光の波長も変化するが、以下における略固定の波長のレーザ光とはこのような場合も含むものとする。レーザ光の反射光はビームスプリッタ104を経由して集光レンズ106で集光されて光電変換素子107で電気信号（以下「信号」という）に変換される。得られた信号はI/V変換回路 109, 信号処理回路110を経て復調回路111でデコードされ、マイコン114を経由して上位ホスト115に送られる。112はディスクカバー層厚判別回路であり、たとえばフォーカス誤差信号により光ディスク101のカバー層の厚さを測定し、カバー層の厚さの異なる光ディスクの判別を行う。ディスクカバー層厚判別回路112の判別結果はデータバス116、もしくはデータバス116とマイコン114を介して、レーザドライバ113内部の切り替えスイッチ121に入力される。切り替えスイッチ121は判別結果に応じて第1の電流源119、第2の電流源120のいずれかを選択してレーザ駆動電流117として出力する。

次に、図2を用いてディスクカバー層厚判別回路112の動作を説明する。図２の横軸は対物レンズ位置、縦軸はフォーカス誤差信号の大きさを示す。レーザ光を照射しながら対物レンズ位置を変動させた場合、レーザ光入射面となる光ディスク表面および情報記録面にレーザ光の焦点があったときにフォーカス誤差信号はゼロとなり、その前後でS字状のフォーカス誤差信号が発生する。図の201は光ディスク表面の位置であり、202は光ディスク表面近傍でのフォーカス誤差信号である。203は第1の光ディスクの情報記録面の位置であり、204はその記録面近傍でのフォーカス誤差信号である。205は第2の光ディスクの情報記録面の位置であり、206はその記録面近傍でのフォーカス誤差信号である。

図２において、S字波形202の中心からS字波形204の中心までの対物レンズ移動時間207を測定することにより、第1の光ディスクのカバー層厚を計測することができる。同様にS字波形202の中心からS字波形206の中心までの対物レンズ移動時間208を測定することにより、第2の光ディスクのカバー層厚を計測することができる。この207と208の時間差により光ディスクのカバー層厚の判定を行うことができる。

2焦点レンズ103では、対応するNAによってレーザ光の通過領域が異なるため、レーザから光ディスクの情報記録面までのレーザ光の利用効率の相違が発生する。以下では、図3を用いてカバー層の厚さが異なる光ディスクの記録面上でのレーザ光量の相違を説明する。なお、図３（ａ）は第１の光ディスク（BD）を装着したときの説明図であり、図３（ｂ）は第２の光ディスク（HD DVD）を装着したときの説明図である。

図３の301は第1または第2の光ディスクのレーザ光入射面、302は第1の光ディスクの情報記録面、303は第2の光ディスクの情報記録面である。312は第1の光ディスクのカバー層、313は第2の光ディスクのカバー層であり、その厚さをそれぞれＬ１、Ｌ２（Ｌ１ ＜ Ｌ２）とする。

ホログラム素子118に入射されたレーザ光のうち、回折パターンの形成されていない部分のレーザ光は点線305に示すように光ディスクのレーザ光入射面からＬ１の距離に焦点を持つ。このため、第１の光ディスクの情報記録面302に焦点を合わせることができる。以下これを第1のレーザ光と呼ぶ。回折パターンの形成された領域304を通過するレーザ光のうち回折したレーザ光の一部は実線306に示すように光ディスクのレーザ光入射面からＬ２の距離に焦点を持つ。このため、第2の光ディスクの情報記録面303に焦点を合わせることができる。以下これを第2のレーザ光と呼ぶ。領域304を通過するレーザ光のうち回折しなかったレーザ光は第１のレーザ光と同様に光ディスクのレーザ光入射面からＬ１の距離に焦点を持つ。このため、第１の光ディスクの情報記録面302に焦点を合わせることができる。以下これを第3のレーザ光と呼ぶ。

307は対物レンズ103における第1から第3のレーザ光の光量分布および回折による散乱成分の光量分布の模式図である。領域308は第1のレーザ光による光量分布、領域309は第2のレーザ光による光量分布、領域310は第3のレーザ光による光量分布である。また、領域311は回折によるレーザ光の散乱成分である。

図３（ａ）の斜線部に示すように第１の光ディスクの情報記録面302には第１のレーザ光による領域308と第３のレーザ光による領域310に相当するエネルギーが照射される。また、図３（ｂ）の斜線部に示すように第２の光ディスクの情報記録面303には第２のレーザ光による領域309に相当するエネルギーが照射される。なお、散乱成分に相当する領域311はどちらの光ディスクの再生にも寄与しない。

以下では、楕円状強度分布を持つレーザのうち、図4に示すような放射角と相対強度分布を持つレーザから射出されるレーザ光について考える。図の401はレーザ活性層に平行なレーザ光の放射角(以下「θP」という)、402はレーザ活性層に垂直なレーザ光の放射角(以下「θV」という)である。同図で強度分布0.5以上を有効径とした場合、θPの有効放射角は403に示す8°pp、θVの有効放射角は404に示す20°ppとなる。これに図1のレーザ108からコリメートレンズ105までの距離を例えば23.5mmとし、レーザ放射角に対する強度分布が略ガウス分布形状になるものとして、対物レンズ上のレーザ強度分布を算出する。

以下では、レーザ光の中心波長を405nm（波長395nm 〜 415nmの青色レーザ光）、第1の光ディスクをカバー層厚=0.07mm 〜 0.105mm、開口数NA=0.85±0.01のBDディスク、第2の光ディスクをカバー層厚=0.57mm 〜 0.63mm、開口数NA=0.65±0.02のHD DVD ディスク、対物レンズから光ディスクの情報記録面までの焦点距離を1.94mm、ホログラム素子118による回折効率を50%、散乱光発生率を20%として説明を行う。なお、ここでは両ディスクの再生パワーが同一であると仮定する。

上述した条件でBDディスク、HD DVDディスクでのレーザ出射パワーに対する対物レンズ入射レーザパワーの強度比は次のように算出される。
（１）BD … 領域308、309、310、311の和 … 22.91%
（２）HD DVD … 領域309、310、311の和 … 14.46%
さらに図3の各領域でのレーザ出射パワーに対するレーザ光強度分布比は次のように算出される。
（１）領域308でのレーザ強度比 … 8.45%
（２）領域309でのレーザ強度比 … 5.78%
（３）領域310でのレーザ強度比 … 5.78%
（４）領域311でのレーザ強度比 … 2.89%
このことからレーザ出射パワーに対するBDディスクの記録面上に照射されるパワーの比Ａ、および、HD DVDディスクの記録面上に照射されるパワーの比Ｂは、次のようになる。
（１）比Ａ ＝ 領域308と領域310の和 ＝ 8.45％ + 5.78％ ＝ 14.23%
（２）比Ｂ ＝ 領域309 ＝ 5.78%
従って、仮にレーザ出射パワーを等しくすると、HD DVDディスクの情報記録面に照射されるレーザ光パワーは、BDディスクの情報記録面に照射されるレーザ光パワーの1/2以下（比Ｂ／比Ａ ＝ 5.78 / 14.23 ≒ 0.41 ＜ 1/2）となる。これは、2焦点レンズを用いた場合にレーザ出射パワーを等しくすると、HD DVD再生時SN比はBD再生時SN比の約1/2となる（SN比が約6dB低下する）ことを意味する。青色レーザを使用する両光ディスクは、記録容量を向上させるため記録マーク長さを小さくしているおり、6dBもSN比が低下するとHD DVDの再生は非常に困難となる。

何れの情報記録面に対しても略等しいレーザ光パワーが照射されるようにするため、本実施例ではBDディスク再生時とHD DVDディスク再生時にレーザ108より出射するレーザ出射パワーを異ならせる制御を行う。具体的には、BDディスク再生時のレーザ出射パワーをP1、HD DVDディスク再生時のレーザ出射パワーをP2とすると、P1、P2を以下の式の関係とする。

P2 / P1 = A / B …（式１）
図１の光ディスク再生装置で（式１）を実現するには、レーザ出射パワーP1をレーザ108から発生させる電流値を出力する第1の電流源118と、レーザ出射パワーP2をレーザ108から発生させる電流値を出力する第2の電流源119をレーザドライバ内に備えればよい。なお、（式１）に比Ａ＝14.23％、比Ｂ＝5.78％を代入すると、P2 / P1 = 14.23 / 5.78 ≒ 2.46となり、本実施例の場合、第２の電流源119の電流値を第１の電流源118の電流値の約2.5倍に設定すれば良いことが分かる。

なお、HD DVDディスクの最短マーク長はBDディスクの最短マーク長の約1.4倍であり、また、HD DVDディスクのトラック間距離はBDディスクのトラック間距離の約1.3倍である。このため、HD DVDディスクはBD ディスクと比較してSNの面で優位であり、再生レーザ出射パワーが低くても比較的良好な情報再生が可能である。このことを考慮し、レーザから出射されるP1に対するP2の比を1.5倍程度まで低くしても良い。

次に、図5を用いて第1の実施例における第1の光ディスク(BDディスク)、第2の光ディスク(HD DVDディスク)を再生する制御シーケンスを説明する。本実施例の光ディスク再生装置に光ディスク装着後(501)、レーザドライバ113の切り替えスイッチ121でディスク判別用の電流源として電流源119を選択する(502)。ここで電流源119を選択するのは、電流源119が電流源120よりも低パワーの電流源であるためディスク判別時に情報の書き換え可能な光ディスクに記録された情報を破壊する可能性が低いからである。なお、ディスク判別性能が確保できればディスク判別要の電流源として電流源120を選択しても良い。

次にディスクカバー層厚判別処理を行う(503、504)。装着された光ディスクが第1の光ディスクであると判断された場合は、前述の切り替えスイッチ121で第1の電流源119の出力を選択することにより、レーザ108よりパワーP1のレーザ光を出射する(505)。装着された光ディスクが第1の光ディスクでない（第2の光ディスクである）と判断された場合は、切り替えスイッチ121で第2の電流源120の出力を選択することにより、レーザ108よりパワーP2のレーザ光を出射する(506)。これらのレーザパワー設定後、通常の信号再生処理を開始する(507)。

以上で説明したように、本実施例の光ディスク再生装置によれば、略固定の波長のレーザ光を用いて2焦点レンズを介してカバー層の厚さの異なる複数種類の光ディスクから情報再生を行う場合であっても、各光ディスクの情報記録面に照射されるレーザ光パワーを略等しいパワー値にすることができ、再生信号SN比の劣化を低減することができる。

なお、本実施例ではレーザ駆動電流117を変更する方法としてレーザドライバ113内に複数の固定電流源（119、120）を備える構成としたが、複数の固定電流源に代え出力電流を外部から制御可能な可変電流源を具える構成としても良い。

次に、複数の情報記録面を備えた多層光ディスクに対応した第2の実施例について説明する。

図6に本実施例の光ディスク再生装置の構成を示す。図1を用いて説明したものには同じ番号を付し説明を省略する。図１との相違は、ディスクカバー層厚判別回路112の代わりにディスク再生層判別回路601を設けた点と、レーザドライバ113の代わりにレーザドライバ602を設けた点である。レーザドライバ602は、一定値の電流を出力する固定電流源603と、データバス116からの制御データに基づいてアンプゲインを切り換える可変ゲインアンプ604を備えている。

光ディスクは、いわゆるハイブリッドディスクであり、光ディスク表面から情報記録面までの距離がBDのカバー層厚と同様の第１層と、光ディスク表面から情報記録面までの距離がHD DVDのカバー層厚と同様の第２層を備えている。このため、各情報記録面の再生時の開口数は第1の実施例と同様となる。光ディスクにおける情報記録面での光透過効率を無視すれば、第1の実施例の説明から分かるように、本実施例でも（式１）を満たすように第１層用のレーザ出射パワーＰ１、第２層用のレーザ出射パワーＰ２を設定する必要がある。

一般的に、再生レーザパワーはレーザパワーのダイナミックレンジに対して十分余裕のあるパワー領域を使用し、この領域ではレーザ駆動電流とレーザ出射パワーは略比例の関係となる。このことから、第1層を再生する際の可変ゲインアンプ602のゲインK1と、第2層を再生する際の可変ゲインアンプ602のゲインＫ2との比を以下の関係に設定すれば、（式１）を満たすような第１層用のレーザ出射パワーＰ１、第２層用のレーザ出射パワーＰ２を出力することができ、何れの情報記録面に対しても同程度のレーザ光パワーが照射されるようにできる。

K2 / K1 = A / B …（式２）
本実施例のディスク再生層判別回路601の動作については、本発明の第1の実施例におけるディスクカバー層厚判別回路とほぼ同じである。異なる点は、ディスクカバー層厚判別回路112が対物レンズ移動時間の差から光ディスクを判別するのに対して、ディスク再生層判別回路601は対物レンズ移動時間の差から再生層を判別する点である。

図7に本実施例における光ディスクの第1層、および第2層を再生する制御シーケンスを示す。本実施例の光ディスク再生装置に光ディスク装着後(701)、可変ゲインアンプ602のゲインをK1に設定する(702)。これは次段処理のディスク判別用のレーザであり、ディスク判別信号の品質が補償されればアンプ602のゲインをK2に設定しても良い。次にディスク再生層判別処理を行う(703、704)。該判別処理により再生層が第１層であると判定された場合は、可変ゲインアンプ602のゲインをK1に設定することにより、レーザ108よりパワーP1のレーザ光を出射する(705)。該判別処理により再生層が第１層ではない、即ち第２層であると判定された場合は、可変ゲインアンプ602のゲインをK2に設定することにより、レーザ108よりパワーP2のレーザ光を出射する(706)。これらのレーザパワー設定後、通常の信号再生処理を開始する(707)。

本実施例の処理を導入することにより、2焦点レンズを用いて再生時の開口数NAの異なる複数の情報記録面を備えた多層光ディスクから情報再生を行う際に、各層の情報記録面上に照射されるレーザパワーを所望のパワー値にすることができ、再生パワー低下による再生信号SN比劣化を低減することができる。

なお、本実施例ではレーザドライバ内部の可変ゲインアンプのゲイン設定比を式２のように設定したが、実際は光ディスクの再生光耐力、および反射光の光利用効率などを考慮に入れることも可能であり、必ずしも式２の比に限定されるものではない。

また、本実施例では2種類の情報記録層への対応を例示したが、レーザドライバ内部に複数のゲイン設定回路を備えることにより3種類以上の情報記録層を持ったハイブリッドディスクへの対応も同様に実施できることは言うまでもない。

次に本発明の第3の実施例について説明する。

図8は本実施例における光ディスク再生装置の構成を示す図である。図1を用いて説明したものには同じ番号を付し説明を省略する。図1との相違点は、次の2点である。
（１）レーザ108とコリメートレンズ105との間にレーザパワー制御用の受光素子であるフロントモニタ801を設け、その出力信号802をレーザパワー制御回路803に入力し、その出力801に基づいてレーザドライバ805からのレーザ駆動電流117を制御する点。
（２）ホログラム素子118の代わりにフレネルレンズ806を用いて2焦点レンズを実現する点。

なお、本実施例も、レーザ光の波長を405nm、第1の光ディスクをBDディスク、第2の光ディスクをHD DVD ディスクとして説明する。

図9にフレネルレンズ806を用いた2焦点レンズの模式図を示す。図3と同様の部分については同じ番号を付し説明を省略する。なお、図９（ａ）は第１の光ディスク（BD）を装着したときの説明図であり、図９（ｂ）は第２の光ディスク（HD DVD）を装着したときの説明図である。

900はフレネルレンズ806の回折領域を示す模式図で、フレネルレンズ806は領域によって回折が異なるように設計されている。図９（ａ）の斜線で示した領域901および領域903を通過したレーザ光は点線908に示すように光ディスクのレーザ光入射面からＬ１の距離に焦点を持つ。このため、第１の光ディスク（BDディスク）の情報記録面302に焦点を合わせることができる。図９（ｂ）の斜線で示した領域902を通過したレーザ光は二点鎖線909に示すように光ディスクのレーザ光入射面からＬ２の距離に焦点を持つ。このため、第2の光ディスク（HD DVDディスク）の情報記録面303に焦点を合わせることができる。なお、フレネルレンズ806の回折領域は、光ディスクの情報記録面上に照射されるレーザパワーのレーザ射出パワーに対する比が、第1の実施例と同様になるように分割されているものとする。このため、レーザ出射パワーに対するBDディスクの記録面上に照射されるパワーの比Ｃと、レーザ出射パワーに対するHD DVDディスクの記録面上に照射されるパワーの比Ｄは、次のようになる。
（１）比Ｃ ＝ 領域901と領域903の和 ＝ 14.23%
（２）比Ｄ ＝ 領域902 ＝ 5.78%
図10にレーザパワー制御回路803とレーザドライバ805の回路構成を示す。1001はBDディスク再生時のフロントモニタ801からの出力802の制御目標電流値を生成する第１の再生パワー目標値電流生成回路であり、以下この電流値をJ1とする。1002はHD DVDディスク再生時のフロントモニタ801からの出力802の制御目標電流値を生成する第２の再生パワー目標値電流生成回路であり、以下この電流値をJ2とする。スイッチ1003はデータバス116を介して入力されるディスク判別回路112からの制御信号1009によって制御され、スイッチ1003により選択された電流値Ｊ1または電流値Ｊ2は減算回路1004に入力される。減算回路1004の減算結果は、アンプ1005で所定のゲイン倍に増幅されて、制御誤差信号804としてレーザドライバ805に入力される。レーザドライバ805では固定電流源1005からの出力電流に対して、上記制御誤差信号804の値を減算してレーザ駆動電流117を生成する。この構成により、フロントモニタ801の取得電流と、第１の再生パワー目標値電流生成回路1001、もしくは第２の再生パワー目標値電流生成回路1002で生成される目標電流値の誤差が最小になるように制御され、レーザパワーが一定になるように制御される。これを以下APC(Auto Power Control)と呼ぶ。

何れのディスクの情報記録面に対しても同程度のレーザ光パワーが照射されるようにするため、J1とJ2の値を以下の関係になるように設定する。

J2 / J1 = C / D … （式３）
（式３）を満たすように電流値Ｊ１、Ｊ２を設定すれば、（式１）を満たすような第１層用のレーザ出射パワーＰ１、第２層用のレーザ出射パワーＰ２を出力することができ、何れの情報記録面に対しても略等しいレーザ光パワーが照射される。なお、式３に比Ｃ＝14.23％、比Ｄ＝5.78％を代入すると、J2 / J1 = 14.23 / 5.78 ≒ 2.46となり、第２の再生パワー目標値電流値J2を第２の再生パワー目標値電流値J1の約2.5倍に設定すれば良いことが分かる。

図8から図10の構成を用いて第1の光ディスク（BDディスク）と第２の光ディスク（HD DVDディスク）を再生する制御シーケンスを図11に示す。光ディスク再生装置に光ディスク装着後(1101)、レーザパワー制御回路803のスイッチ1003でディスク判別用の第1の再生パワー目標値電流発生回路1001を選択する(1102)。なお、ディスク判別性能が確保できれば第2の再生パワー目標値電流発生回路1002を選択しても良い。次にディスクカバー層厚判別処理を行う(1103)。この処理は第1の実施例の処理503と同様であり説明を省略する。装着された光ディスクが第1の光ディスク（BDディスク）であると判断された場合は、目標値電流がJ1となるようにスイッチ1003を制御する(704、705)。装着された光ディスクが第2の光ディスク（HD DVDディスク）であると判断された場合は、目標値電流がJ2となるようにスイッチ1003を制御する(1105、1106)。処理1105または処理1106の後、通常の信号再生処理を開始する(1107)。

本実施例により、2焦点レンズを用いてカバー層厚の異なる複数種類の光ディスクから情報再生を行う際に、APCによりレーザパワーを安定に制御しながら各光ディスクの情報記録面上に照射されるレーザパワーを所望のパワー値にすることができ、再生パワー低下による再生信号SN比劣化を低減しつつ、安定した再生性能を確保することができる。

なお、本実施例ではカバー層厚の異なる複数種類の光ディスクから情報再生を行う際の例を示したが、第2の実施例と同様に再生時の開口数NAの異なる複数の情報記録面を備えた多層光ディスクにも適用可能であることはいうまでもない。

本発明では2焦点レンズの実現方法として、ホログラム素子、およびフレネルレンズを使用した場合について記載したが、2焦点レンズの実現方法は他にも考えられ、前述の内容に限定されるものではない。

また、上記実施例ではBDディスクと HD DVDディスクの再生パワーを同一として説明してきた。例えば2焦点レンズで対応する複数の光ディスクの再生パワーが異なる場合は、あらかじめその差をレーザ射出パワーに盛り込んでおけばよい。本発明では2焦点レンズ利用の要因による、各光ディスクのレーザ光利用効率の差を吸収することが目的であり、各光ディスクの再生パワーそのものに影響されるものではない。

また、本発明の実施例ではレーザ出射パワーの比を（式１）または（式２）のように設定したが、実際は光ディスクの再生光耐力、および反射光の2焦点レンズにおける光利用効率などを考慮に入れることも可能であり、必ずしも（式１）または（式２）の比に限定されるものではない。

また、本発明の実施例ではBDディスク HD DVDディスクの2種類の光ディスクへの対応例を示したが、3種類以上の多種類の光ディスクへの対応も同様に実施できることは言うまでもない。

また、以上の実施例では、マイコンとレーザドライバ、マイコンとディスクカバー層厚判別回路、マイコンとディスク再生層判別回路が別構成であるとして説明したが、これらが一体の構成であっても良い。

第1の実施例である光ディスク再生装置の構成図 第1の実施例における光ディスクのカバー層厚の判定方法を示す図 第1の実施例における2焦点レンズの構成およびレーザ光利用効率の分布を示す模式図 楕円状強度分布を持つレーザの、レーザ活性層に平行、垂直な方向における、レーザ放射角と相対強度分布の1例を示すグラフ 第1の実施例における再生パワー決定処理フロー図 第2の実施例における光ディスク再生装置の構成図 第2の実施例における再生パワー決定処理フロー図 第3の実施例である光ディスク再生装置の構成図 第3の実施例における2焦点レンズの構成およびレーザ光利用効率の分布を示す模式図 第３の実施例におけるレーザパワー制御回路とレーザドライバの内部構成図 第3の実施例における再生パワー決定処理フロー図

符号の説明

101 …光ディスク、102 …スピンドルモーター、103 …対物レンズ、104 …ビームスプリッタ、
105 …コリメータレンズ、106 …集光レンズ、107 …光電変換素子、108…レーザ、109…IV変換素子、110…信号処理回路、111…復調回路、112…ディスクカバー層厚判別回路、113…レーザドライバ、114…マイコン、115…上位ホスト、116…データバス、118…ホログラム素子、119、120、603、1006…電流源、121、1003…信号選択回路、604…ディスク再生層判別回路、604…可変ゲインアンプ、801…フロントモニタダイオード、803…レーザパワー制御回路、806…フレネルレンズ、1004、1007…減算回路、1005…アンプ、1002…減算器、1003,1005…アンプ

Claims (20)

1. レーザ光入射面から情報記録層までの距離がＬ１である第１の光ディスクと、レーザ光入射面から情報記録層までの距離がＬ２である第２の光ディスクを再生する光ディスク再生装置であって、
   略固定の波長のレーザ光を照射するレーザと、
   該レーザ光を入射光とし、光ディスクのレーザ光入射面からL1の距離に第１の焦点を形成するとともに光ディスクのレーザ光入射面からL2の距離に第２の焦点を形成する対物レンズと、
   前記第１の光ディスクを再生する場合には第１のレーザ出射パワーＰ1となるように、前記第２の光ディスクを再生する場合には前記第１のレーザ出射パワーＰ1とは異なる第２のレーザ出射パワーＰ2となるように前記レーザを制御するレーザドライバと、
   を具備することを特徴とする光ディスク再生装置。
2. 請求項１に記載の光ディスク再生装置において、
   前記レーザドライバは、前記第１のレーザ出射パワーＰ1を用いた場合に前記第１の光ディスクの情報記録層に照射されるレーザ光パワーと前記第２のレーザ出射パワーＰ2を用いた場合に前記第２の光ディスクの情報記録層に照射されるレーザ光パワーが略等しくなるように前記第１のレーザ出射パワーＰ1および第２のレーザ出射パワーＰ２を制御することを特徴とする光ディスク再生装置。
3. 請求項1に記載の光ディスク再生装置において、
   前記第1の焦点を形成する対物レンズの開口数NA1と前記第2の焦点を形成する対物レンズの開口数NA2との関係が
   NA1 ＞ NA2
   の場合、前記第１のレーザ出射パワーP1と前記第2のレーザ出射パワーP2との関係を
   P1 ＜ P2
   とすることを特徴とする光ディスク再生装置。
4. 請求項３に記載の光ディスク再生装置において、
   前記レーザから照射されるレーザ光の波長は395nm 〜 415nmであり、
   NA1 = 0.85 ± 0.01
   NA2 = 0.65 ± 0.02、
   であることを特徴とする光ディスク再生装置。
5. 請求項2に記載の光ディスク再生装置において、
   前記第１のレーザ出射パワーP1と前記第2のレーザ出射パワーP2の関係を
   P2 ≧ P1 × 1.5
   とすることを特徴とする光ディスク再生装置。
6. 請求項1に記載の光ディスク再生装置において、
   L1 ＜ L2
   の場合、前記第１のレーザ出射パワーP1と前記第2のレーザ出射パワーP2との関係を
   P1 ＜ P2
   とすることを特徴とする光ディスク再生装置。
7. 請求項６に記載の光ディスク再生装置において、
   前記レーザから照射されるレーザ光の波長は395nm 〜 415nmであり、
   L1 = 0.07mm 〜 0.105mm、
   L2 = 0.57mm 〜 0.63mm、
   であることを特徴とする光ディスク再生装置。
8. 請求項６記載の光ディスク再生装置において、
   前記第１のレーザ出射パワーP1と前記第2のレーザ出射パワーP2の関係を
   P2 ≧ P1 × 1.5
   とすることを特徴とする光ディスク再生装置。
9. レーザ光入射面からの距離がＬ１である第１の情報記録層と、レーザ光入射面からの距離がＬ２である第２の情報記録層を備えた光ディスクを再生する光ディスク再生装置であって、
   略固定の波長のレーザ光を照射するレーザと、
   該レーザ光を入射光とし、光ディスクのレーザ光入射面からL1の距離に第１の焦点を形成するとともに光ディスクのレーザ光入射面からL2の距離に第２の焦点を形成する対物レンズと、
   前記第１の情報記録層を再生する場合には第１のレーザ出射パワーＰ1となるように、前記第２の情報記録層を再生する場合には前記第１のレーザ出射パワーＰ1とは異なる第２のレーザ出射パワーＰ2となるように前記レーザを駆動するレーザドライバと、
   を具備することを特徴とする光ディスク再生装置。
10. レーザ光入射面から情報記録層までの距離がＬ１である第１の光ディスクと、レーザ光入射面から情報記録層までの距離がＬ２である第２の光ディスクを再生する光ディスク再生方法であって、
    略固定の波長のレーザ光を入射光とし光ディスクのレーザ光入射面からL1の距離に第１の焦点を形成するとともに光ディスクのレーザ光入射面からL2の距離に第２の焦点を形成する対物レンズを介して情報記録面に記録された情報を再生する場合に、
    第１の光ディスクを再生する場合に前記対物レンズに入射されるレーザ光は第１のレーザ出射パワーP1のレーザ光であり、
    第２の光ディスクを再生する場合に前記対物レンズに入射されるレーザ光は前記第１のレーザ出射パワーP1とは異なる第２のレーザ出射パワーP2のレーザ光であることを特徴とする光ディスク再生方法。
11. 請求項１０に記載の光ディスク再生方法において、
    前記第１のレーザ出射パワーＰ1を用いた場合に前記第１の光ディスクの情報記録層に照射されるレーザ光パワーと前記第２のレーザ出射パワーＰ2を用いた場合に前記第２の光ディスクの情報記録層に照射されるレーザ光パワーが略等しいことを特徴とする光ディスク再生方法。
12. 請求項１０に記載の光ディスク再生方法において、
    前記第1の焦点を形成する対物レンズの開口数NA1と前記第2の焦点を形成する対物レンズの開口数NAとの関係が
    NA1 ＞ NA2
    の場合、前記第１のレーザ出射パワーP1と前記第2のレーザ出射パワーP2との関係を
    P1 ＜ P2
    とすることを特徴とする光ディスク再生方法。
13. 請求項１２に記載の光ディスク再生方法において、
    前記レーザから照射されるレーザ光の波長は395nm 〜 415nmであり、
    NA1 = 0.85 ± 0.01
    NA2 = 0.65 ± 0.02、
    であることを特徴とする光ディスク再生方法。
14. 請求項１２に記載の光ディスク再生方法において、
    前記第１のレーザ出射パワーP1と前記第2のレーザ出射パワーP2の関係を
    P2 ≧ P1 × 1.5
    とすることを特徴とする光ディスク再生方法。
15. 請求項１０に記載の光ディスク再生方法において、
    第1の光ディスクのカバー層厚さL1と、第2の光ディスクのカバー層厚さL2との関係が
    L1 ＜ L2
    の場合、前記第１のレーザ出射パワーP1と前記第2のレーザ出射パワーP2との関係を
    P1 ＜ P2
    とすることを特徴とする光ディスク再生方法。
16. 請求項１５に記載の光ディスク再生方法において、
    前記レーザから照射されるレーザ光の波長は395nm 〜 415nmであり、
    L1 = 0.07mm 〜 0.105mm
    L2 = 0.57mm 〜 0.63mm
    であることを特徴とする光ディスク再生方法。
17. 請求項１５に記載の光ディスク再生方法において、
    前記第１のレーザ出射パワーP1と前記第2のレーザ出射パワーP2の関係を
    P2 ≧ P1 × 1.5
    とすることを特徴とする光ディスク再生方法。
18. 光ディスクのレーザ光入射面から第１の距離に設けられた第１の情報記録面、または、光ディスクのレーザ光入射面から第２の距離に設けられた第２の情報記録面とにレーザ光を照射することで情報を再生する光ディスク再生装置であって、
    略固定の波長のレーザ光を照射するレーザと、
    前記光ディスクのレーザ光入射面から第１の距離および第２の距離に焦点を形成する２焦点レンズと、
    前記レーザに第１の駆動電流または第２の駆動電流を切り換えて供給するレーザドライバと、
    再生を行う情報記録面が第１の情報記録面であるのか第２の情報記録面であるのかを判別する判別回路と、
    前記レーザドライバ、判別回路を制御するマイコンと、
    を具備しており、
    前記マイコンは、前記判別回路が再生を行う情報記録面が第１の情報記録面であると判別した場合には、前記第１の駆動電流を前記レーザに供給するよう前記レーザドライバを制御し、前記判別回路が再生を行う情報記録面が第２の情報記録面であると判別した場合には、前記第２の駆動電流を前記レーザに供給するよう前記レーザドライバを制御することを特徴とする光ディスク再生装置。
19. 請求項１８に記載の光ディスク再生装置において、
    前記第１の駆動電流と、第２の駆動電流の関係は、第１の駆動電流を用いてレーザ光を照射する場合に前記光ディスクのレーザ光入射面から第１の距離で与えられるパワーと、第２の駆動電流を用いてレーザ光を照射する場合に前記光ディスクのレーザ光入射面から第２の距離で与えられるパワーとが等しくなるような関係であることを特徴とする光ディスク再生装置。
20. レーザ光入射面から情報記録層までの距離がＬ１である第１の光ディスクと、レーザ光入射面から情報記録層までの距離がＬ２である第２の光ディスクを再生する光ディスク再生方法であって、
    略固定の波長のレーザ光を入射光とし光ディスクのレーザ光入射面からL1の距離に第１の焦点を形成するとともに光ディスクのレーザ光入射面からL2の距離に第２の焦点を形成する対物レンズを介して情報記録面に記録された情報を再生する場合に、前記第１の光ディスクの情報記録層に照射されるレーザ光パワーと前記第２の光ディスクの情報記録層に照射されるレーザ光パワーが略等しいことを特徴とする光ディスク再生方法。

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