JPH08315364A - Optical disk recording/reproducing device - Google Patents

Optical disk recording/reproducing device

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Publication number
JPH08315364A
JPH08315364A JP11873095A JP11873095A JPH08315364A JP H08315364 A JPH08315364 A JP H08315364A JP 11873095 A JP11873095 A JP 11873095A JP 11873095 A JP11873095 A JP 11873095A JP H08315364 A JPH08315364 A JP H08315364A
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JP
Japan
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optical
recording
channel
lens
laser
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Application number
JP11873095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Morita
剣 森田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an optical disk recording/reproducing device capable of performing a high density recording by recording an information signal of a channel with an excellent characteristic at the best data rate. CONSTITUTION: The pickup of the optical disk recording/reproducing device is constituted of a laser diode 1 emitting four beams of laser light, a collimate lens 2, a grating 3 dividing the beam of the laser light, a beam splitter 4, a 1/4 wavelength plate 5 rotating the phase of the wavelength of the laser light by 1/4 wavelength, an objective lens 6, a cylindrical lens 8 and a photodiode 9 as a photodetector. The information signal among four channels is recorded by changing the data rate of respective channels according to the optical characteristic or the electrical characteristic of the pickup.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、多チャンネルの情報
信号を高密度に記録する光ディスク記録再生装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disc recording / reproducing apparatus for recording multi-channel information signals with high density.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光ディスク記録再生装置において
は、光学ピックアップを用いて情報信号の記録再生を行
っていた。光学ピックアップは、光源であるレーザーダ
イオードと、レーザー光を平行光束にするコリメータレ
ンズと、平行光束を光ディスク上のピット面に小さなス
ポットとして集束させる対物レンズと、ピットのあるデ
ィスク面で反射して戻ってくる光を検出するフォトダイ
オードと、照射光と反射光を分離する1/4波長板、ビ
ームスプリッター、円筒レンズなどからなる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical disk recording / reproducing apparatus, information signals are recorded / reproduced by using an optical pickup. The optical pickup consists of a laser diode, which is a light source, a collimator lens that collimates the laser light into a parallel light flux, an objective lens that focuses the parallel light flux into a small spot on the pit surface of the optical disc, and a disc surface with pits that returns the light. It consists of a photodiode that detects incoming light, a quarter-wave plate that separates the emitted light and the reflected light, a beam splitter, a cylindrical lens, and the like.

【0003】マルチビームレーザーを用いて多チャンネ
ル記録を行う場合は、各チャンネルのレーザービームに
ついて同一の光学部品を使うようにすれば、光学ヘッド
の小型化ができる。しかし、各チャンネルのレーザービ
ームはチャンネル毎に光路が異なる。例えば、レンズの
中心を通るチャンネルと端を通るチャンネルとでは、前
者の方が光学特性がよい。これは、レンズの収差やレー
ザーの強度分布が異なるからである。また、前者の方が
電気特性も良い。これは、レーザーダイオードやフォト
ダイオードの中心部が発光特性および受光特性がよいか
らである。
When performing multi-channel recording using a multi-beam laser, the optical head can be miniaturized by using the same optical component for the laser beam of each channel. However, the optical path of the laser beam of each channel is different for each channel. For example, in the channel passing through the center of the lens and the channel passing through the end, the former has better optical characteristics. This is because the aberration of the lens and the intensity distribution of the laser are different. In addition, the former has better electric characteristics. This is because the central portion of the laser diode or the photodiode has good light emitting characteristics and light receiving characteristics.

【0004】多チャンネル記録の場合、上記の理由によ
り光学特性または電気特性が最低のチャンネルで決まる
転送レートに各チャンネルの転送レートを合わせるよう
にしている。このため他の良好な特性のチャンネルの光
学特性または電気特性の余裕分が使用できなくなり、無
駄になる。
In the case of multi-channel recording, the transfer rate of each channel is adapted to the transfer rate determined by the channel having the lowest optical characteristic or electric characteristic for the above reason. For this reason, the margin of the optical characteristic or the electric characteristic of the channel having other favorable characteristics cannot be used and is wasted.

【0005】また、多チャンネル記録をする場合、チャ
ンネル毎に、ディスクの内周と外周に分けて記録する場
合と、同一の対物レンズを通るマルチビームで記録再生
する場合がある。後者の場合、同一の対物レンズを通る
チャンネルは、それぞれデータレートは同一の転送レー
トを採用している。このとき、チャンネル毎に光路が異
なるため、光学特性が異なってくる。そのうちの最低の
特性のチャンネルでデータレートが決まり、良好な特性
のチャンネルの余裕分が無駄になっていた。
Further, when performing multi-channel recording, there are cases where recording is performed separately for each channel on the inner and outer peripheries of the disc, and there is a case where recording and reproducing are performed by multi-beams passing through the same objective lens. In the latter case, the channels passing through the same objective lens have the same transfer rate as the data rate. At this time, since the optical path is different for each channel, the optical characteristics are different. The data rate was determined by the channel with the lowest characteristic, and the margin for the channel with good characteristics was wasted.

【0006】あるいは、受光素子または発光素子の特性
によりチャンネル毎に周波数特性が異なる場合がある。
いずれの場合も、特性の良いチャンネルではまだ余裕が
あるにもかかわらず、転送レートは最低の特性に合わせ
ている。これによりデータ転送レートが決まり、記録密
度の向上に制限を加えることになっていた。
Alternatively, the frequency characteristics may differ for each channel depending on the characteristics of the light receiving element or the light emitting element.
In either case, the transfer rate is adjusted to the lowest characteristic, although there is still room for a channel with good characteristics. As a result, the data transfer rate is determined, which limits the improvement in recording density.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の光
ディスク記録再生装置では、多チャンネルのうち、特性
の良いチャンネルではまだ余裕があるにもかかわらず、
転送レートは最低の特性に合わせている。これによりデ
ータ転送レートが決まり、記録密度の向上に制限を加え
ることとなり、高記録密度記録ができないという不都合
があった。この発明は、このような課題を解決して特性
の良いチャンネルの情報信号を最高のデータレートで記
録することにより、高密度記録を可能にした光ディスク
記録再生装置の提供を目的とする。
As described above, in the conventional optical disk recording / reproducing apparatus, although there is still a margin in a channel having good characteristics among the multiple channels,
The transfer rate is adapted to the lowest characteristic. As a result, the data transfer rate is determined, which limits the improvement of the recording density, and there is a disadvantage that high recording density recording cannot be performed. It is an object of the present invention to provide an optical disc recording / reproducing apparatus capable of high density recording by solving such a problem and recording an information signal of a channel having good characteristics at the highest data rate.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明の光ディスク記
録再生録装置は、発光素子から発光されたレーザビーム
を光学レンズを介して光ディスクに照射し、反射光を上
記光学レンズを介して受光素子で受光して光ディスクに
対して情報信号の記録または再生を行う光ディスク記録
再生装置において、発光素子から発光された複数のレー
ザビームにより多チャンネルで光ディスクに対して情報
信号を記録する場合に、各チャンネル毎に記録する情報
信号のデータレートを変えるようにしたものである。
An optical disk recording / reproducing apparatus of the present invention irradiates a laser beam emitted from a light emitting element onto an optical disk through an optical lens, and reflects light from the light receiving element through the optical lens. In an optical disc recording / reproducing apparatus that receives light and records or reproduces information signals on the optical disc, when recording information signals on the optical disc on multiple channels by a plurality of laser beams emitted from a light emitting element, The data rate of the information signal to be recorded on is changed.

【0009】[0009]

【作用】このように構成された光ディスク記録再生装置
の光学ピックアップの光学系の作用を説明する。記録時
には、発光素子から複数本のレーザ光が出射され、光学
レンズで平行なレーザ光にされ、さらに光学レンズによ
りそれぞれのレーザ光はビームが分かれる。されに光学
系を透過して、レーザ光は1/4波長位相が回わされ
る。さらに光学系を通り、光ディスクに照射される。こ
れにより、光ディスクに多チャンネルの情報信号を記録
される。光ディスクで反射したレーザ光は光学系を通
り、さらに光学系でレーザ光は1/4波長位相が回わさ
れる。レーザ光は行きと帰りとでは1/2波長位相が回
っているため、光学系で方向を変えられ、受光素子で受
光される。
The operation of the optical system of the optical pickup of the optical disk recording / reproducing apparatus thus constructed will be described. At the time of recording, a plurality of laser beams are emitted from the light emitting element, converted into parallel laser beams by the optical lens, and the laser beams are split into beams by the optical lens. Then, the laser light is passed through the optical system and the phase of the quarter wavelength of the laser light is rotated. Further, it passes through the optical system and is irradiated onto the optical disc. As a result, multi-channel information signals are recorded on the optical disc. The laser light reflected by the optical disk passes through the optical system, and the laser light is rotated by a quarter wavelength phase by the optical system. Since the half-wave phase of the laser light is rotated in the going and returning directions, the direction is changed by the optical system and is received by the light receiving element.

【0010】再生時には、発光素子から複数本のレーザ
光が出射され、光学系で平行なレーザ光にされ、それぞ
れのレーザ光はビームが分かれる。されに光学系を透過
して、レーザ光は1/4波長位相が回わされる。さらに
光学系を通り、光ディスクに照射される。このように、
発光素子から発光したビームは同一の光学レンズを通
り、光ディスクに照射され、記録される。
At the time of reproduction, a plurality of laser beams are emitted from the light emitting element and converted into parallel laser beams by the optical system, and the respective laser beams are divided into beams. Then, the laser light is passed through the optical system and the phase of the quarter wavelength of the laser light is rotated. Further, it passes through the optical system and is irradiated onto the optical disc. in this way,
The beam emitted from the light emitting element passes through the same optical lens and is irradiated onto the optical disc to be recorded.

【0011】各光学レンズのレンズ上の複数チャンネル
のレーザービームの位置は以下の通りである。レンズ上
では、それぞれのビームがある距離を持って通過する。
ここで示したビームは信号を記録または再生する主ビー
ムである。レンズの中心近くを通るチャンネルのレーザ
ービームと、レンズの中心からずれた位置を通るチャン
ネルのレーザービームとがある。
The positions of the laser beams of a plurality of channels on the lens of each optical lens are as follows. On the lens, each beam passes with a certain distance.
The beam shown here is a main beam for recording or reproducing a signal. There are a laser beam of a channel passing near the center of the lens and a laser beam of a channel passing a position deviated from the center of the lens.

【0012】レンズには収差があるため、中心部の方が
周波数特性や図形特性がよく、レンズの中心から離れる
ほど劣化する。従って、レンズの中心近くを通るチャン
ネルのレーザービームは、レンズの中心からずれた位置
を通るチャンネルのレーザービームに比べて記録再生特
性がよい。
Since the lens has aberrations, the central portion has better frequency characteristics and graphic characteristics, and the more it is away from the center of the lens, the more it deteriorates. Therefore, the laser beam of the channel passing near the center of the lens has better recording / reproducing characteristics than the laser beam of the channel passing the position deviated from the center of the lens.

【0013】このとき、従来は、記録するデータの転送
レートを各チャンネルとも同一にする場合、最も特性の
悪いチャンネルに合わせなければならなかった。しか
し、この発明では、それぞれのチャンネルの光学特性ま
たは電気特性に応じてデータの転送レートを決めるよう
にする。これにより、より高い転送レートの実現が可能
になる。
At this time, conventionally, when the transfer rate of the data to be recorded is set to be the same for each channel, it has been necessary to match the channel having the worst characteristic. However, in the present invention, the data transfer rate is determined according to the optical characteristic or electric characteristic of each channel. This makes it possible to realize a higher transfer rate.

【0014】この場合、レンズの中心近くを通るチャン
ネルのレーザービームをレンズの中心からずれた位置を
通るチャンネルのレーザービームより高転送レートに設
定すれば良い。光学特性または電気特性の良いチャンネ
ルの情報信号を高転送レートに設定することにより、高
密度記録が可能になる。
In this case, the laser beam of the channel passing near the center of the lens may be set to a higher transfer rate than the laser beam of the channel passing the position deviated from the center of the lens. By setting the information signal of a channel having good optical characteristics or electric characteristics to a high transfer rate, high density recording becomes possible.

【0015】[0015]

【実施例】まず、この例を適用する光ディスク記録再生
装置の構成を示す。図5は、本実施例を適用する光ディ
スク記録再生装置の基本構成を示すブロック図である。
光ディスク記録再生装置は、光ディスク100、光ディ
スクドライブ101から構成される。光ディスクドライ
ブ101は、光ディスクを回転させながらレーザ光スポ
ットを照射して情報を記録したり、再生したりする。光
ディスクドライブ101は、スピンドルモータ102、
回転制御系103、光ピックアップ104、粗動モータ
105、粗動モータ制御系106、信号処理系107、
ピックアップ制御系108、ドライブコントローラ10
9から構成される。
First, the structure of an optical disk recording / reproducing apparatus to which this example is applied will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the basic configuration of the optical disc recording / reproducing apparatus to which this embodiment is applied.
The optical disc recording / reproducing apparatus includes an optical disc 100 and an optical disc drive 101. The optical disc drive 101 irradiates a laser beam spot while rotating the optical disc to record and reproduce information. The optical disc drive 101 includes a spindle motor 102,
A rotation control system 103, an optical pickup 104, a coarse movement motor 105, a coarse movement motor control system 106, a signal processing system 107,
Pickup control system 108, drive controller 10
It is composed of 9.

【0016】光ピックアップ104は、光ディスク上に
情報信号を記録し、光ディスク上に記録された情報を再
生する。光ピックアップ104は、ディスクの回転にと
もなう面の振れ、トラックのディスク半径方向の振れを
検出し、それらの振れに対して常に一定の誤差内に収め
るように自動調整する機能を有している。粗動モータ1
05は、光ピックアップ104を光ディスクの目的位置
近傍に高速で大きく移動させる。粗動モータ105は、
光ピックアップ104内のモータと協力して、ディスク
上のトラックの振れに対してレーザ光を追従させるため
にも使用される。
The optical pickup 104 records an information signal on the optical disc and reproduces the information recorded on the optical disc. The optical pickup 104 has a function of detecting a shake of the surface due to the rotation of the disk and a shake of the track in the radial direction of the disk, and automatically adjusting the shake so that it is always within a certain error. Coarse motor 1
Reference numeral 05 causes the optical pickup 104 to move largely near the target position on the optical disc at high speed. The coarse motor 105 is
It is also used in cooperation with the motor in the optical pickup 104 to cause the laser light to follow the shake of the track on the disk.

【0017】ドライブコントローラ109は、光ディス
ク再生装置の各部の動作の制御を行う。ドライブコント
ローラ109は、外部のドライブインターフェースから
の指示によって各制御系を制御して目標の動作を行わせ
る。つまり、ドライブコントローラ109の制御信号に
より、回転制御系103は、スピンドルモータ102を
回転させ、光ディスク100を回転させる。また、ドラ
イブコントローラ109の制御信号により、粗動モータ
制御系106は、粗動モータ105を動かして光ピック
アップ104を光ディスク100の半径方向に移動させ
る。
The drive controller 109 controls the operation of each section of the optical disk reproducing apparatus. The drive controller 109 controls each control system according to an instruction from an external drive interface to perform a target operation. That is, according to the control signal of the drive controller 109, the rotation control system 103 rotates the spindle motor 102 and the optical disc 100. Further, in response to a control signal from the drive controller 109, the coarse movement motor control system 106 moves the coarse movement motor 105 to move the optical pickup 104 in the radial direction of the optical disc 100.

【0018】ドライブコントローラは外部のインターフ
ェースから供給された情報を信号処理系107に供給す
る。信号処理系107は、供給されたされた情報に変調
およびエラー訂正符号化等の信号処理を施して光ピック
アップ104に供給する。光ピックアップ104は、光
ディスクに信号を記録する。また、信号処理系107
は、光ピックアップ104で再生された情報に信号処理
を施してドライブコントローラに供給する。ドライブコ
ントローラは外部のインターフェースに情報を出力す
る。信号処理系107は、再生信号の復調回路やエラー
訂正回路により構成される。
The drive controller supplies the information supplied from the external interface to the signal processing system 107. The signal processing system 107 performs signal processing such as modulation and error correction coding on the supplied information and supplies the information to the optical pickup 104. The optical pickup 104 records a signal on the optical disc. In addition, the signal processing system 107
Performs signal processing on the information reproduced by the optical pickup 104 and supplies it to the drive controller. The drive controller outputs information to the external interface. The signal processing system 107 is composed of a demodulation circuit for reproduced signals and an error correction circuit.

【0019】ピックアップ制御系108は、トラッキン
グ駆動回路およびフォーカシング駆動回路から構成され
る。ピックアップ制御系108は、ドライブコントロー
ラ109の制御信号および信号処理系107の制御信号
により、光ピックアップ104のトラッキングサーボお
よびフォーカシングサーボの制御を行う。
The pickup control system 108 comprises a tracking drive circuit and a focusing drive circuit. The pickup control system 108 controls tracking servo and focusing servo of the optical pickup 104 in accordance with a control signal from the drive controller 109 and a control signal from the signal processing system 107.

【0020】このように構成される光ディスク再生装置
は、以下のような動作をする。ドライブコントローラ1
09からの制御信号により、回転制御系103は、スピ
ンドルモータ102を回転させ、光ディスク100を回
転させる。また、ドライブコントローラ109の制御信
号により、粗動モータ制御系106は、粗動モータ10
5を動かして光ピックアップ104を光ディスク100
の半径方向に移動させる。
The optical disk reproducing apparatus having the above structure operates as follows. Drive controller 1
In response to the control signal from 09, the rotation control system 103 rotates the spindle motor 102 and the optical disc 100. Further, in response to a control signal from the drive controller 109, the coarse motion motor control system 106 causes the coarse motion motor 10 to
5 to move the optical pickup 104 to the optical disc 100.
Move in the radial direction.

【0021】ピックアップ制御系108は、ドライブコ
ントローラ109の制御信号および信号処理系107の
制御信号により、光ピックアップ104のトラッキング
サーボおよびフォーカシングサーボの制御を行う。光ピ
ックアップ104は、光ディスク上に情報信号を記録
し、光ディスク上に記録された情報を再生する。光ピッ
クアップ104は、ディスクの回転にともなう面の振
れ、トラックのディスク半径方向の振れを検出し、それ
らの振れに対して常に一定の誤差内に収めるように自動
調整しながら情報を記録または再生する。
The pickup control system 108 controls the tracking servo and the focusing servo of the optical pickup 104 by the control signal of the drive controller 109 and the control signal of the signal processing system 107. The optical pickup 104 records an information signal on the optical disc and reproduces the information recorded on the optical disc. The optical pickup 104 detects the shake of the surface due to the rotation of the disk and the shake of the track in the disk radial direction, and records or reproduces information while automatically adjusting the shake so that it is always within a certain error. .

【0022】記録時には、ドライブコントローラは外部
のインターフェースから供給された情報を信号処理系1
07に供給する。信号処理系107は、供給された情報
に変調およびエラー訂正符号化等の信号処理を施して光
ピックアップ104に供給する。光ピックアップ104
は、光ディスクに信号を記録する。また、再生時には、
信号処理系107は、光ピックアップ104で再生され
た情報に復調やエラー訂正等の信号処理を施してドライ
ブコントローラに供給する。ドライブコントローラは外
部のインターフェースに情報を出力する。このような、
光ディスク再生装置における光ピックアップ104によ
り光ディスクに多チャンネルで情報信号の記録または再
生をする。
At the time of recording, the drive controller receives information supplied from an external interface from the signal processing system 1.
Supply to 07. The signal processing system 107 subjects the supplied information to signal processing such as modulation and error correction coding and supplies the information to the optical pickup 104. Optical pickup 104
Records a signal on the optical disc. Also, during playback,
The signal processing system 107 performs signal processing such as demodulation and error correction on the information reproduced by the optical pickup 104 and supplies the information to the drive controller. The drive controller outputs information to the external interface. like this,
The optical pickup 104 in the optical disk reproducing apparatus records or reproduces information signals on the optical disk in multiple channels.

【0023】マルチビームレーザを用いて4チャンネル
で記録再生をする場合についてのベル。図1に、本実施
例のマルチビームレーザを用いて4チャンネルで記録再
生をする光学ピックアップの構成および光路を示す。こ
のピックアップは、4本のレーザ光を出射するレーザダ
イオード1、コリメータレンズ2、レーザ光のビームを
分けるグレーティング3、ビームスプリッタ4、レーザ
光の波長の位相を1/4波長回す1/4波長板5、対物
レンズ6、シリンドリカルレンズ8、受光素子としての
フォトダイオード9とから構成される。
Bell for recording / reproducing in 4 channels using a multi-beam laser. FIG. 1 shows the structure and optical path of an optical pickup for recording / reproducing on four channels by using the multi-beam laser of this embodiment. This pickup includes a laser diode 1 that emits four laser beams, a collimator lens 2, a grating 3 that divides the laser beam, a beam splitter 4, and a quarter-wave plate that rotates the phase of the wavelength of the laser beam by a quarter wavelength. 5, an objective lens 6, a cylindrical lens 8, and a photodiode 9 as a light receiving element.

【0024】レーザダイオード1は、4本のレーザ光を
出射する。レーザダイオードは1つのパッケージに4つ
の独立した半導体ダイオードの発光素子を持つ。それぞ
れの発光素子を独立に、図5に示した信号処理系107
内の変調回路により変調することにより4チャンネル記
録が可能になる。
The laser diode 1 emits four laser beams. The laser diode has four independent semiconductor light emitting devices in one package. The signal processing system 107 shown in FIG.
By modulating with the modulation circuit inside, 4-channel recording becomes possible.

【0025】ここで、半導体レーザダイオードは、以下
の特性がある。 発振波長:780[nm]が一般的であるが、記録密度
向上の点からはビーム径が絞れる短波長のレーザが好ま
しい。 ビーム放射角:半値全角で表し、水平横モードでは25
度〜45度、垂直横モードでは8度〜15度のものが使
われている。 偏光特性:接合面に平行な電界成分を持つ直線偏光を射
出している。しかし、実際には、接合面に垂直な方向に
も偏光成分がある。この接合面に平行な偏光成分と垂直
な偏光成分の比を偏光比と呼び、100ぐらいのものが
ある。
Here, the semiconductor laser diode has the following characteristics. The oscillation wavelength is generally 780 [nm], but from the viewpoint of improving the recording density, a short wavelength laser that can narrow the beam diameter is preferable. Beam emission angle: expressed in full width at half maximum, 25 in horizontal transverse mode
Degrees of 45 to 45 degrees, and vertical and horizontal modes of 8 to 15 degrees are used. Polarization characteristics: Linearly polarized light with an electric field component parallel to the joint surface is emitted. However, in reality, there is a polarized component also in the direction perpendicular to the joint surface. The ratio of the polarization component parallel to the joint surface and the polarization component perpendicular to the joint surface is called the polarization ratio, and there are about 100.

【0026】非点隔差:接合面に垂直方向のビームウエ
ストは共振器端面と一致するようになっているが、平行
方向では端面から少しだけ内部に位置する。この距離が
非点隔差であり、大きくなるとディスク上へスポットを
集光するための補正光学系が必要となる。利得導波型レ
ーザの非点隔差は10〜50[μm]である。屈折率導
波型レーザでは接合面に平行な方向のビームウエストも
共振器端面にほぼ一致して行いて、非点隔差は5[μ
m]以下である。非点隔差が小さければ光を集束するた
めの補正光学系が不要となり、光ピックアップを小型・
軽量化できる。
Astigmatic difference: The beam waist in the direction perpendicular to the joint surface is designed to coincide with the resonator end face, but in the parallel direction it is located slightly inside the end face. If this distance is an astigmatic difference and becomes large, a correction optical system for condensing the spot on the disk is required. The astigmatic difference of the gain-guided laser is 10 to 50 [μm]. In the index-guided laser, the beam waist in the direction parallel to the junction surface is also made to substantially coincide with the cavity end face, and the astigmatic difference is 5 [μ
m] or less. If the astigmatic difference is small, there is no need for a correction optical system to focus the light, and the optical pickup can be made compact.
Can be lightened.

【0027】発振モード:半導体レーザの発振周波数特
性(発振スペクトル)は狭い周波数幅のスペクトルをも
っていて、1本のスペクトルを持つ特性を縦単一モード
といい、2つまたはそれ以上のスペクトルを持つ特性を
縦多モードという。ノイズが問題となる用途では、縦多
モードのレーザが好ましい。半導体レーザの出力を変化
させたとき、縦モードのスペクトルの変化は、光出力が
低パワーのときは多くの縦モードが同時発振し、ある値
以上のパワーになると1つのモードに出力が集中する。
光出力をさらに増したり外部温度を上昇させたりする
と、接合部温度が上昇し、長波長側のモードへ次々とジ
ャンプする。温度や電流の変化で縦モードがジャンプす
ると、光出力が変化する。このジャンプが連続すると出
力変動は雑音となる。
Oscillation mode: The oscillation frequency characteristic (oscillation spectrum) of a semiconductor laser has a spectrum with a narrow frequency width, and a characteristic having one spectrum is called a longitudinal single mode and a characteristic having two or more spectra. Is called vertical multi-mode. For applications where noise is a concern, longitudinal multimode lasers are preferred. When the output of the semiconductor laser is changed, the spectrum of the longitudinal mode changes. When the optical output is low power, many longitudinal modes oscillate simultaneously, and when the power exceeds a certain value, the output is concentrated in one mode. .
When the light output is further increased or the external temperature is raised, the junction temperature rises, and the modes jump to the longer wavelength side one after another. When the longitudinal mode jumps due to changes in temperature or current, the light output changes. If this jump continues, the output fluctuation becomes noise.

【0028】入力対出力特性:印加電流とレーザ光の出
力との関係を示す。光出力が急激に立ち上がる電流値を
しきい値電流といい、この値を越えた点からレーザ発振
が開始される。しきい値電流は温度と共に上昇する。レ
ーザ発振領域における単位駆動電流当たりの光出力の平
均増加値を微分効率といい、発振効率の良さを表す。 雑音特性:縦モードのジャンプ時に発生する雑音と戻り
光により発振モードが変化して起こる戻り光雑音があ
る。光の戻り率が小さい場合には雑音が極度に少なくな
る。高周波変調して多モード化した場合にも雑音が少な
くなる。 信頼性:半導体レーザの寿命は、周囲温度、動作電流、
光出力、等によって変化する。使用時における接合温度
と寿命は密接な関係があり、温度が高くなると、指数関
数的に寿命は短くなる。従って、できるだけ低電流で使
用し、放熱を考慮する。これらの特性が、レーザダイオ
ード自体によりおよびレンズ上のレーザービームの位置
に応じてチャンネル毎に異なることがある。チャンネル
毎にこの特性の違いを予め調べておき、どのチャンネル
が特性がよいか悪いかを把握して置く。
Input-output characteristics: Shows the relationship between the applied current and the output of laser light. The current value at which the optical output sharply rises is called the threshold current, and laser oscillation is started from the point at which this value is exceeded. The threshold current increases with temperature. The average increase value of the optical output per unit drive current in the laser oscillation region is called the differential efficiency, which indicates the good oscillation efficiency. Noise characteristics: There are noise generated when jumping in the longitudinal mode and return light noise caused by the change of the oscillation mode due to the return light. When the light return rate is small, the noise is extremely low. Noise is reduced even when high-frequency modulation is performed to provide multiple modes. Reliability: Life of semiconductor laser depends on ambient temperature, operating current,
It depends on the light output, etc. There is a close relationship between the junction temperature during use and the service life, and as the temperature increases, the service life exponentially shortens. Therefore, use as low a current as possible and consider heat dissipation. These characteristics may vary from channel to channel depending on the laser diode itself and on the position of the laser beam on the lens. This difference in characteristics is checked in advance for each channel to grasp which channel has good or bad characteristics.

【0029】コリメータレンズ2は、入射された拡散す
るレーザビームを平行なレーザビームとする。グレーテ
ィング3は、レーザ光のビームを分ける。ビームスプリ
ッタ4は、入射レーザビームを透過させて、反射レーザ
ビームを45度の角度で反射させるハーフミラーレンズ
である。1/4波長板5は、レーザ光の波長の位相を1
/4波長回す。1/4波長板5は、入射レーザ光の波長
の位相を1/4波長回し、反射レーザ光の波長の位相を
さらに1/4波長回すので、合わせて1/2波長レーザ
光の波長を回す。
The collimator lens 2 converts the incident diverging laser beam into a parallel laser beam. The grating 3 divides the beam of laser light. The beam splitter 4 is a half mirror lens that transmits the incident laser beam and reflects the reflected laser beam at an angle of 45 degrees. The quarter-wave plate 5 sets the phase of the wavelength of the laser light to 1
Turn / 4 wavelength. Since the quarter wavelength plate 5 rotates the phase of the wavelength of the incident laser light by a quarter wavelength and further rotates the phase of the wavelength of the reflected laser light by a quarter wavelength, the wavelength of the half wavelength laser light is rotated in total. .

【0030】対物レンズ6は、光ディスク7上にスポッ
トを構成するレンズである。対物レンズ6は、ディスク
上にレーザ光をほぼ無収差で結像させ、ディスク面上の
トラックによって散乱・回折された光を集める機能を有
する。ここで、対物レンズには、以下の特性がある。 使用波長:780[nm]付近である。 開口数(NA):NA=n’sinθ2 =nsinθ1
(n’は空気の屈折率、nはディスクの屈折率)で表せ
る。半導体レーザの発振波長が780[nm]付近のと
き、SN比の良い信号を得るため、NA=0.47〜
0.52が使用される。
The objective lens 6 is a lens forming a spot on the optical disk 7. The objective lens 6 has a function of focusing laser light on the disk with almost no aberration and collecting light scattered and diffracted by the tracks on the disk surface. Here, the objective lens has the following characteristics. Used wavelength: 780 [nm] or so. Numerical aperture (NA): NA = n'sin θ 2 = nsin θ 1
(N 'is the refractive index of air, and n is the refractive index of the disk). When the oscillation wavelength of the semiconductor laser is near 780 [nm], NA = 0.47 to obtain a signal with a good SN ratio.
0.52 is used.

【0031】作動距離:レンズ鏡枠の端面とディスク表
面との距離を作動距離という。作動距離は長い方がディ
スクの面振れによるレンズのディスクへの衝突が防げる
が、焦点距離が大きくなり、その結果対物レンズが大き
くなる。 焦点距離:焦点距離が大きくなると対物レンズが大きく
なるので、作動距離を確保するため対物レンズの焦点距
離は、4.5[mm]程度が使用される。 透過率:光ピックアップ用対物レンズは、780[n
m]付近、あるいは830[nm]付近がガラスの透過
率がよく、レンズ全長も短いので、ガラス内での吸収・
散乱による内部損失は無視できる。従って、透過率は、
レンズ面における反射損失によって決定される。対物レ
ンズは、複数の単レンズで構成されている。3枚構成の
レンズでは、透過率が97%〜98%である。各レンズ
表面には反射防止コートが施されている。反射防止コー
トがないと、対物レンズの反射光がディスクから反射さ
れる信号光に重畳してフォトダイオードに到達するの
で、フォトダイオードの検出感度が低下する。
Working distance: The working distance is the distance between the end surface of the lens barrel and the disk surface. A longer working distance can prevent the lens from colliding with the disc due to surface wobbling of the disc, but the focal length becomes large, resulting in a large objective lens. Focal length: The larger the focal length is, the larger the objective lens is. Therefore, in order to secure a working distance, the focal length of the objective lens is about 4.5 [mm]. Transmittance: Objective lens for optical pickup is 780 [n
m] or around 830 [nm] has good glass transmittance and short overall lens length, so absorption in glass
Internal loss due to scattering is negligible. Therefore, the transmittance is
It is determined by the reflection loss at the lens surface. The objective lens is composed of a plurality of single lenses. The three-lens configuration has a transmittance of 97% to 98%. An antireflection coat is applied to the surface of each lens. Without the antireflection coating, the reflected light of the objective lens is superimposed on the signal light reflected from the disk and reaches the photodiode, so that the detection sensitivity of the photodiode is lowered.

【0032】最大像高と最大画角:最大像高はディスク
に結像される像の最大高さをいう。対物レンズをディス
ク面に平行に動かしてトラッキングを行うので、原理的
には最大像高はゼロになるが、アライメント誤差によ
り、0.2〜0.3[mm]になる。また、最大画角は
対物レンズに入射する入射光の角度をいう。平行光画入
射されるので、原理的には最大画角はゼロである。
Maximum image height and maximum angle of view: The maximum image height is the maximum height of the image formed on the disc. Since the objective lens is moved parallel to the disk surface for tracking, the maximum image height is theoretically zero, but it is 0.2 to 0.3 [mm] due to an alignment error. The maximum angle of view is the angle of incident light that enters the objective lens. Since the parallel light image is incident, the maximum angle of view is theoretically zero.

【0033】スポットサイズが回折で制限される程度に
幾何学的収差が小さいとき、そのレンズの性能は回折限
界性能であるという。光ピックアップの対物レンズの性
能としては、スポット径を小さくして回折現象を用いて
ディスク上のマークを検出する必要から、回折限界性能
が要求される。ここで、回折限界性能を必要とするレン
ズの光学的評価尺度として、以下のものがある。
The lens performance is said to be diffraction limited when the geometric aberrations are small enough that the spot size is diffraction limited. As the performance of the objective lens of the optical pickup, the diffraction limit performance is required because it is necessary to reduce the spot diameter and detect the mark on the disk by using the diffraction phenomenon. Here, the following are optical evaluation scales for lenses that require diffraction-limited performance.

【0034】波面収差:1つの物点からの光は球面波と
してレンズに入射する。もし、このレンズが無収差であ
ると、理想像点に収束する球面波としてレンズから射出
される。逆に、レンズに収差があると、射出光の波面が
変形し、球面波ではなくなる。この波面の球面波からの
偏差を波面収差という。波面収差の大小は波面が理想像
点を中心とする球面からどれだけずれているかによって
表すことができる。使用波長をλとすると、波面収差は
0.07λを満足するようにする。
Wavefront aberration: Light from one object point enters the lens as a spherical wave. If this lens has no aberration, it is emitted from the lens as a spherical wave that converges to the ideal image point. On the contrary, if the lens has aberration, the wavefront of the emitted light is deformed and is not a spherical wave. The deviation of this wavefront from the spherical wave is called wavefront aberration. The magnitude of the wavefront aberration can be expressed by how much the wavefront deviates from the spherical surface centered on the ideal image point. When the wavelength used is λ, the wavefront aberration is set to satisfy 0.07λ.

【0035】OTF(Optical Trannsu
fer Function):光学系は、光により物体
の形、配置、色などを伝えるものであるから、電気信号
の回路と同じく情報の伝送系である。この伝送系の性能
は、もとの物体や信号をどのくらい正しく伝えるかとい
うことで評価される。OTFは、光学系の周波数フィル
タである。これらの特性が、対物レンズ自体によりおよ
びレンズ上のレーザービームの位置に応じてチャンネル
毎に異なることがある。チャンネル毎にこの特性の違い
を予め調べておき、どのチャンネルが特性がよいか悪い
かを把握して置く。
OTF (Optical Transfer)
(Fer Function): An optical system is a transmission system for information, like a circuit for electric signals, because it conveys the shape, arrangement, color, etc. of an object by light. The performance of this transmission system is evaluated by how accurately the original object or signal is transmitted. The OTF is a frequency filter of an optical system. These characteristics may vary from channel to channel depending on the objective lens itself and on the position of the laser beam on the lens. This difference in characteristics is checked in advance for each channel to grasp which channel has good or bad characteristics.

【0036】シリンドリカルレンズ8は、円筒型レンズ
であり、レーザビームの一方向のみにレンズ作用を持つ
レンズである。フォトダイオード9は、シリンドリカル
レンズ8で絞られたレーザビームを受光して、受光スポ
ットにより、電気信号を検出する受光素子である。ここ
で、フォトダイオードは、以下の特性がある。
The cylindrical lens 8 is a cylindrical lens having a lens action only in one direction of the laser beam. The photodiode 9 is a light receiving element that receives the laser beam focused by the cylindrical lens 8 and detects an electrical signal by the light receiving spot. Here, the photodiode has the following characteristics.

【0037】電流対電圧特性:逆電圧をかけると電流は
ほとんど流れない。順電圧をかけると電流が流れる。フ
ォトダイオードに光が照射されると光の強度に比例した
光短絡電流が流れる。この電流値は素子の面積に比例す
る。 分光感度:禁制バンド幅より大きなエネルギーをもった
光の波長よりさらに波長が短くなると、光電流が発生す
る。短波長になるほど分光感度が下がる。
Current-voltage characteristics: When a reverse voltage is applied, almost no current flows. A current flows when a forward voltage is applied. When the photodiode is irradiated with light, a photo-short circuit current proportional to the intensity of the light flows. This current value is proportional to the area of the element. Spectral sensitivity: Photocurrent is generated when the wavelength becomes shorter than the wavelength of light having energy larger than the forbidden bandwidth. The shorter the wavelength, the lower the spectral sensitivity.

【0038】逆バイアス特性:逆バイアス電圧をかける
ことにより立ち上がり時間と直線性の範囲拡大ができ
る。過大な電圧をかけるとノイズの増加、破損の原因と
なる。 応答速度:光の照射時からそれによって発生する電流が
流れるまでの時間で表す。ステップ状の光入力に対する
電流の立ち上がり時間あるいは立ち下がり時間で応答速
度を示し、出力が定常値の10%〜90%まで変化する
時間で表す。立ち上がり時間は、端子接合容量、負荷抵
抗で決まる時定数と、空乏層外で発生した電子・正孔の
拡散時間で決まる。早い応答速度を得るためには、接合
容量を小さくし、逆バイアス電圧を印加して使用すれば
良い。
Reverse bias characteristic: The range of rise time and linearity can be expanded by applying a reverse bias voltage. Applying an excessive voltage may increase noise and cause damage. Response speed: Expressed as the time from the time of light irradiation until the current generated thereby flows. The response speed is represented by the rise time or fall time of the current with respect to the stepwise optical input, and is represented by the time when the output changes from 10% to 90% of the steady value. The rise time is determined by the time constant determined by the terminal junction capacitance and load resistance, and the diffusion time of electrons and holes generated outside the depletion layer. In order to obtain a fast response speed, the junction capacitance may be reduced and a reverse bias voltage may be applied before use.

【0039】信号分離特性:フォーカシングサーボ系、
トラッキングサーボ系におけるレーザ光の受光には、受
光部を2分割、あるいは4分割などの複数にして、光学
系の仕様に対応させる。受光部を近接して集積化したも
のは受光部間の信号分離特性が悪い。逆バイアス電圧を
印加したとき信号分離度が高くなる。 雑音:フォトダイオード自身が発生する真性雑音源とし
て、熱雑音とショット雑音がある。熱雑音は、抵抗値を
持っているものすべてに存在する。ショット雑音は、電
流の揺らぎとして観測される。
Signal separation characteristics: Focusing servo system,
For receiving the laser light in the tracking servo system, the light receiving portion is divided into a plurality of parts such as two or four parts to meet the specifications of the optical system. In the case where the light receiving parts are closely integrated, the signal separation characteristic between the light receiving parts is poor. When a reverse bias voltage is applied, the degree of signal separation increases. Noise: Thermal noise and shot noise are sources of intrinsic noise generated by the photodiode itself. Thermal noise is present in anything that has a resistance. Shot noise is observed as fluctuations in current.

【0040】温度特性:周囲温度の変化によってフォト
ダイードの感度と暗電流が変化する。感度の変化は光吸
収係数が原因となる。暗電流の変化は、熱によって下の
エネルギーバンドの電子が上のバンドまで励起される確
率によるので、温度変化に対して一定の割合で変化す
る。この率は、5℃〜10℃の温度上昇で約2倍にな
る。これらの特性が、フォトダイオード自体によりおよ
びレンズ上のレーザービームの位置に応じてチャンネル
毎に異なることがある。チャンネル毎にこの特性の違い
を予め調べておき、どのチャンネルが特性がよいか悪い
かを把握して置く。そして、これらの光学特性または電
気特性に応じて、特性の良いチャンネルの情報信号を高
データレートで記録するようにする。これにより、高密
度の記録が可能になる。
Temperature characteristics: The sensitivity of the photodiode and the dark current change with changes in ambient temperature. The change in sensitivity is caused by the light absorption coefficient. The change in dark current depends on the probability that electrons in the lower energy band are excited to the upper band by heat, and therefore changes at a constant rate with respect to temperature change. This rate approximately doubles with a temperature rise of 5 ° C to 10 ° C. These characteristics can vary from channel to channel depending on the photodiode itself and on the position of the laser beam on the lens. This difference in characteristics is checked in advance for each channel to grasp which channel has good or bad characteristics. Then, in accordance with these optical characteristics or electrical characteristics, the information signal of the channel having good characteristics is recorded at a high data rate. This enables high density recording.

【0041】このように構成された光学ピックアップの
光学系の動作を説明する。記録時には、レーザダイオー
ド1から4本のレーザ光が出射され、コリメータレンズ
2で平行なレーザ光にされ、それぞれのレーザ光はグレ
ーティング3でビームが分かれる。されにビームスプリ
ッタ4を透過して、1/4波長板5でレーザ光は1/4
波長位相が回わされる。対物レンズ6を通り、ディスク
7に照射される。これにより、ディスク7上に多チャン
ネルの情報信号が記録される。ディスク7で反射したレ
ーザ光は対物レンズ6を通り1/4波長板5でレーザ光
は1/4波長位相が回わされる。レーザ光は行きと帰り
とでは1/2波長位相が回っているため、ビームスプリ
ッタ4で方向を変えられ、シリンドリカルレンズ8に入
り、フォトダイオード9で受光される。
The operation of the optical system of the optical pickup thus constructed will be described. At the time of recording, four laser beams are emitted from the laser diode 1, converted into parallel laser beams by the collimator lens 2, and each laser beam is split by the grating 3. Then, the light is transmitted through the beam splitter 4, and the laser light is quartered by the quarter wavelength plate 5.
The wavelength phase is rotated. The disc 7 is irradiated through the objective lens 6. As a result, multi-channel information signals are recorded on the disc 7. The laser light reflected by the disk 7 passes through the objective lens 6 and the quarter-wave plate 5 rotates the quarter-wave phase of the laser light. Since the phase of the laser light is ½ wavelength in going and returning, the direction is changed by the beam splitter 4, enters the cylindrical lens 8, and is received by the photodiode 9.

【0042】再生時には、レーザダイオード1から4本
のレーザ光が出射され、コリメータレンズ2で平行なレ
ーザ光にされ、それぞれのレーザ光はグレーティング3
でビームが分かれる。されにビームスプリッタ4を透過
して、1/4波長板5でレーザ光は1/4波長位相が回
わされる。対物レンズ6を通り、ディスク7に照射され
る。このように、発光素子から発光したビームは同一の
光学部品を通り、ディスクに照射され、記録される。こ
のとき、それぞれのビームは同一の対物レンズ6を通
る。
At the time of reproduction, four laser beams are emitted from the laser diode 1 and converted into parallel laser beams by the collimator lens 2, and each laser beam is emitted by the grating 3.
The beam splits at. Then, the laser light is transmitted through the beam splitter 4, and the quarter-wave plate 5 rotates the quarter-wave phase of the laser light. The disc 7 is irradiated through the objective lens 6. In this way, the beam emitted from the light emitting element passes through the same optical component and is applied to the disk to be recorded. At this time, the respective beams pass through the same objective lens 6.

【0043】図2に本実施例のレンズ上の4チャンネル
のレーザービームの位置を示す。レンズ上では、図2の
ように、それぞれのビームがある距離を持って通過す
る。ここで示したビームは信号を記録または再生する主
ビームである。ビーム22、ビーム23のようにレンズ
20の中心近くを通るチャンネルと、ビーム21、ビー
ム24のようにレンズ20の中心からずれた位置を通る
チャンネルとがある。
FIG. 2 shows the positions of four-channel laser beams on the lens of this embodiment. On the lens, each beam passes with a certain distance as shown in FIG. The beam shown here is a main beam for recording or reproducing a signal. There are channels such as the beam 22 and the beam 23 that pass near the center of the lens 20, and channels such as the beams 21 and 24 that pass through the positions deviated from the center of the lens 20.

【0044】レンズ20は収差があるため、中心部の方
が周波数特性や図形特性がよく、レンズ20の中心から
離れるほど劣化する。従って、ビーム21、ビーム24
は、ビーム22、ビーム23に比べて記録再生特性が悪
い。このとき、記録するデータの転送レートを4チャン
ネルとも同一にする場合には、最も特性の悪いチャンネ
ルに合わせなければならない。しかし、この例では、そ
れぞれのチャンネルの光学特性または電気特性に応じて
データの転送レートを決めるようにする。これにより、
より高い転送レートの実現が可能になる。図2の場合、
光学特性および電気特性の良いビーム22、ビーム23
をビーム21、ビーム24より高転送レートに設定すれ
ば良い。高転送レートに設定することにより、高密度記
録が可能になる。
Since the lens 20 has aberrations, the central portion has better frequency characteristics and graphic characteristics, and the farther from the center of the lens 20, the more deteriorated. Therefore, the beam 21 and the beam 24
Has poorer recording / reproducing characteristics than the beams 22 and 23. At this time, when the transfer rate of the data to be recorded is the same for all four channels, it is necessary to match the channel with the worst characteristic. However, in this example, the data transfer rate is determined according to the optical or electrical characteristics of each channel. This allows
A higher transfer rate can be realized. In the case of FIG.
Beam 22 and beam 23 having good optical and electrical characteristics
May be set to a higher transfer rate than the beams 21 and 24. High-density recording is possible by setting a high transfer rate.

【0045】この例の変形例を以下に示す。フォトダイ
オードの構成がチャンネルにより異なる場合。光ディス
ク再生時、ディスクから戻ってきたビームはフォトダイ
オード上では図3のようになる。図3は4チャンネルの
フォトダイオードの構成およびレーザービーム位置を示
す。
A modified example of this example is shown below. When the photodiode configuration differs depending on the channel. When the optical disk is reproduced, the beam returning from the disk is as shown in FIG. 3 on the photodiode. FIG. 3 shows the structure of a 4-channel photodiode and the laser beam position.

【0046】図3のフォトダイオードの構成は、以下の
ようになる。受光素子A,B,C,Dは1チャンネルの
レーザービームを受光するフォトダイオードである。受
光素子Eは2チャンネルのレーザービームを受光するフ
ォトダイオードである。受光素子Fは3チャンネルのレ
ーザービームを受光するフォトダイオードである。受光
素子G,H,I,Jは4チャンネルのレーザービームを
受光するフォトダイオードである。1チャンネルおよび
4チャンネルのレーザービームを受光するフォトダイオ
ードは、それぞれ4つの受光素子A,B,C,Dおよび
受光素子G,H,I,Jで構成されている。2チャンネ
ルおよび3チャンネルのレーザービームを受光するフォ
トダイオードは、それぞれ、1つの受光素子Eおよび受
光素子Fで構成されている。
The structure of the photodiode shown in FIG. 3 is as follows. The light receiving elements A, B, C and D are photodiodes that receive a laser beam of one channel. The light receiving element E is a photodiode that receives a two-channel laser beam. The light receiving element F is a photodiode that receives a three-channel laser beam. The light receiving elements G, H, I, and J are photodiodes that receive a 4-channel laser beam. The photodiodes for receiving the 1-channel and 4-channel laser beams respectively include four light receiving elements A, B, C, D and light receiving elements G, H, I, J. The photodiodes that receive the laser beams of 2 channels and 3 channels are respectively composed of one light receiving element E and one light receiving element F.

【0047】異なるチャンネルのレーザービームにより
フォトダイオードの個数が異なるのはトラッキングをと
るため分割して光を受光しなければならないからであ
る。ここで、4つの素子で信号を受光する場合と、1つ
の素子で信号を受光する場合とでは受光素子の容量分が
異なるため、周波数特性が異なる。受光素子の容量分は
素子の個数が多いほど大きくなるためである。図4にフ
ォトダイオードの受光素子の容量分が異なる場合の周波
数特性を示す。
The number of photodiodes differs depending on the laser beams of different channels because it is necessary to divide and receive light for tracking. Here, since the capacitance of the light receiving element is different when the signal is received by the four elements and when the signal is received by the one element, the frequency characteristics are different. This is because the capacitance of the light receiving element increases as the number of elements increases. FIG. 4 shows frequency characteristics when the capacitance of the light receiving element of the photodiode is different.

【0048】図4は、1つの素子当たり、3pFとして
プリアンプでの周波数特性を測定し、図4Aに入力容量
3pFの特性を1つの素子で信号を受光する場合の周波
数特性に示し、図4Bに入力容量12pFの特性を4つ
の素子で信号を受光する場合の周波数特性に示した。こ
の場合、受光素子Eで受光するビーム2および受光素子
Fで受光するビーム3は周波数特性が高帯域までレベル
が延びているため特性がよい。つまり、広い周波数帯域
にわたって高いレベルを維持できる。一方、受光素子
A、受光素子B、受光素子C、受光素子Dで受光するビ
ーム1および受光素子G、受光素子H、受光素子I、受
光素子Jで受光するビーム4は前者に比べ周波数特性が
高帯域までレベルが延びていない。つまり、高い周波数
帯域ではレベルが下がる。従って前者の転送レートを後
者の転送レートよりも高く設定できる。結果的に高く設
定した分だけ転送レートが上がり高密度記録が可能にな
る。
FIG. 4 shows the frequency characteristic of the preamplifier measured at 3 pF per element, and FIG. 4A shows the characteristic of the input capacitance of 3 pF when the signal is received by one element. The characteristic of the input capacitance of 12 pF is shown in the frequency characteristic when the signal is received by the four elements. In this case, the beam 2 received by the light-receiving element E and the beam 3 received by the light-receiving element F have good characteristics because the frequency characteristics are extended to a high band. That is, a high level can be maintained over a wide frequency band. On the other hand, the beam 1 received by the light receiving element A, the light receiving element B, the light receiving element C, and the light receiving element D and the beam 4 received by the light receiving element G, the light receiving element H, the light receiving element I, and the light receiving element J have frequency characteristics as compared with the former. The level does not extend to the high band. That is, the level decreases in the high frequency band. Therefore, the former transfer rate can be set higher than the latter transfer rate. As a result, the transfer rate is increased by the amount set higher and high density recording becomes possible.

【0049】他の例としてレーザを複数使う場合を以下
に説明する。マルチビームのレーザダイオードの代わり
にレーザダイオードを複数個使う場合、それぞれ波長の
異なるレーザダイオードを使う。この場合、波長が異な
ると、OTFが異なり、波長の短いものほど周波数特性
が良好になる。また、レーザにより光ビームの強度分布
が異なると光学系のOTFが異なり、波長の短いものほ
ど周波数特性が良好になる。従って、波長毎に記録デー
タレートを決定すれば、高密度記録が可能になる。ま
た、レーザにより光ビームの強度分布が異なるため、そ
れぞれに適した記録データレートを設定して高密度記録
が可能になる。
As another example, the case of using a plurality of lasers will be described below. When using multiple laser diodes instead of multi-beam laser diodes, use laser diodes with different wavelengths. In this case, if the wavelength is different, the OTF is different, and the shorter the wavelength, the better the frequency characteristic. Further, when the intensity distribution of the light beam differs depending on the laser, the OTF of the optical system differs, and the shorter the wavelength, the better the frequency characteristics. Therefore, if the recording data rate is determined for each wavelength, high density recording becomes possible. Further, since the intensity distribution of the light beam varies depending on the laser, it is possible to set a recording data rate suitable for each and perform high density recording.

【0050】その他の例として以下に説明する。光ディ
スク記録再生装置において、多チャンネルで記録する場
合、ディスクの内外周に分けて記録する場合と、ディス
ク毎に分ける場合と、1つの対物レンズを通るビームを
分ける場合などがある。このいずれの場合も同様にこの
例を適用することができる。
Another example will be described below. In the optical disk recording / reproducing apparatus, there are a case of recording with multiple channels, a case of recording separately on the inner and outer circumferences of the disk, a case of dividing each disk, and a case of dividing a beam passing through one objective lens. In any of these cases, this example can be similarly applied.

【0051】[0051]

【発明の効果】この発明によれば、発光素子から発光さ
れたレーザビームを光学レンズを介して光ディスクに照
射し、反射光を上記光学レンズを介して受光素子で受光
して光ディスクに対して情報信号の記録または再生を行
う光ディスク記録再生装置において、発光素子から発光
された複数のレーザビームにより多チャンネルで光ディ
スクに対して情報信号を記録する場合に、各チャンネル
毎に記録する情報信号のデータレートを変えるようにし
たので、各チャンネルのデータレートを最低の条件のチ
ャンネルのデータレートに合わせることなく、余裕のあ
るチャンネルは少しでも高いデータレートで記録するこ
とができるので、高密度記録が可能になる。
According to the present invention, the laser beam emitted from the light emitting element is irradiated onto the optical disk through the optical lens, and the reflected light is received by the light receiving element through the optical lens and the information is recorded on the optical disk. In an optical disk recording / reproducing apparatus for recording or reproducing a signal, when an information signal is recorded on an optical disk in multiple channels by a plurality of laser beams emitted from a light emitting element, the data rate of the information signal recorded for each channel Since it has been changed, it is possible to record at a high data rate on a channel with a margin without adjusting the data rate of each channel to the data rate of the channel with the minimum condition, so high density recording is possible. Become.

【0052】また、この発明によれば、上述において、
多チャンネルの情報信号のうち、光学特性の良いチャン
ネルの情報信号は、高転送データレートで記録し、悪い
チャンネルの情報信号は、低転送データレートで記録す
るようにしたので、光学特性を最大限利用して高密度記
録をすることができる。
Further, according to the present invention, in the above,
Of the multi-channel information signals, the information signal of the channel with good optical characteristics is recorded at the high transfer data rate, and the information signal of the bad channel is recorded at the low transfer data rate, so the optical characteristics are maximized. High density recording can be performed by utilizing this.

【0053】また、この発明によれば、上述において、
受光素子の特性により、データレートを変えて記録する
ようにしたので、受光素子の特性が良いチャンネルの情
報信号はより高いデータレートで記録することができ
る。
Further, according to the present invention, in the above,
Since the data rate is changed and recorded according to the characteristic of the light receiving element, the information signal of the channel having the excellent characteristic of the light receiving element can be recorded at a higher data rate.

【0054】また、この発明によれば、上述において、
発光素子の特性により、データレートを変えて記録する
ようにしたので、発光素子の特性が良いチャンネルの情
報信号はより高いデータレートで記録することができ
る。
Further, according to the present invention, in the above,
Since the data rate is changed and recorded according to the characteristics of the light emitting element, the information signal of the channel having the good characteristics of the light emitting element can be recorded at a higher data rate.

【0055】また、この発明によれば、上述において、
多チャンネルの情報信号うち、電気特性の良いチャンネ
ルの情報信号は、高転送データレートで記録し、悪いチ
ャンネルの情報信号は、低転送データレートで記録する
ようにしたので、電気特性を最大限利用して高密度記録
をすることができる。
Further, according to the present invention, in the above,
Of the multi-channel information signals, the information signal of the channel with good electric characteristics is recorded at the high transfer data rate, and the information signal of the bad channel is recorded at the low transfer data rate, so that the electric characteristics can be used to the maximum. Therefore, high density recording can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の光ディスク記録再生録装置の一実施
例のマルチビームレーザを用いて4チャンネルで記録再
生をする光学ピックアップの構成および光路を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration and an optical path of an optical pickup for recording / reproducing on four channels using a multi-beam laser of an embodiment of an optical disc recording / reproducing recording apparatus of the present invention.

【図2】この発明の光ディスク記録再生録装置の一実施
例のレンズ上の4チャンネルのレーザービームの位置を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing positions of 4-channel laser beams on a lens of an embodiment of the optical disk recording / reproducing apparatus of the present invention.

【図3】この発明の光ディスク記録再生録装置の一実施
例の4チャンネルのフォトダイオードの構成およびレー
ザービームの位置を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a structure of a 4-channel photodiode and a position of a laser beam of an embodiment of the optical disk recording / reproducing apparatus of the present invention.

【図4】この発明の光ディスク記録再生録装置の一実施
例のフォトダイオードの受光素子の容量分が異なる場合
の周波数特性を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing frequency characteristics when the capacitance of the light receiving element of the photodiode of the embodiment of the optical disc recording / reproducing recording apparatus of the present invention is different.

【図5】この発明の光ディスク記録再生録装置の一実施
例の基本構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a basic configuration of an embodiment of an optical disc recording / reproducing recording apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザダイオード 2 コリメータレンズ 3 グレーティング 4 ビームスプリッタ 5 1/4波長板 6 対物レンズ 7 光ディスク 8 シリンドリカルレンズ 9 フォトダイオード 20 レンズ 21 ビーム 22 ビーム 23 ビーム 24 ビーム 30 フォトダイオード 31 ビーム 32 ビーム 33 ビーム 34 ビーム A,B,C,D,E,F,G,H,I,J 受光素子 104 光ピックアップ 1 Laser Diode 2 Collimator Lens 3 Grating 4 Beam Splitter 5 1/4 Wave Plate 6 Objective Lens 7 Optical Disk 8 Cylindrical Lens 9 Photodiode 20 Lens 21 Beam 22 Beam 23 Beam 24 Beam 30 Photodiode 31 Beam 32 Beam 33 Beam 34 Beam A , B, C, D, E, F, G, H, I, J Light receiving element 104 Optical pickup

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光素子から発光されたレーザビームを
光学レンズを介して光ディスクに照射し、反射光を上記
光学レンズを介して受光素子で受光して光ディスクに対
して情報信号の記録または再生を行う光ディスク記録再
生装置において、 上記発光素子から発光された複数のレーザビームにより
多チャンネルで光ディスクに対して情報信号を記録する
場合に、各チャンネル毎に記録する情報信号のデータレ
ートを変えるようにしたことを特徴とする光ディスク記
録再生録装置。
1. A laser beam emitted from a light emitting element is irradiated onto an optical disk through an optical lens, and reflected light is received by a light receiving element through the optical lens to record or reproduce an information signal on the optical disk. In the optical disc recording / reproducing apparatus for performing, when the information signal is recorded on the optical disc in multiple channels by the plurality of laser beams emitted from the light emitting element, the data rate of the information signal to be recorded is changed for each channel. An optical disk recording / playback recording apparatus characterized by the above.
【請求項2】 請求項1記載の光ディスク記録再生装置
において、 上記多チャンネルの情報信号のうち、光学特性の良いチ
ャンネルの情報信号は、高転送データレートで記録し、
悪いチャンネルの情報信号は、低転送データレートで記
録するようにしたことを特徴とする光ディスク記録再生
録装置。
2. The optical disc recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein, of the multi-channel information signals, the information signal of a channel having good optical characteristics is recorded at a high transfer data rate,
An optical disc recording / reproducing apparatus characterized in that a bad channel information signal is recorded at a low transfer data rate.
【請求項3】 請求項1記載の光ディスク記録再生装置
において、 上記受光素子の特性により、データレートを変えて記録
するようにしたことを特徴とする光ディスク記録再生録
装置。
3. The optical disk recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the recording is performed while changing the data rate depending on the characteristics of the light receiving element.
【請求項4】 請求項1記載の光ディスク記録再生装置
において、 上記発光素子の特性により、データレートを変えて記録
するようにしたことを特徴とする光ディスク記録再生録
装置。
4. The optical disc recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the recording is performed while changing the data rate depending on the characteristics of the light emitting element.
【請求項5】 請求項1記載の光ディスク記録再生装置
において、 上記多チャンネルの情報信号のうち、電気特性の良いチ
ャンネルの情報信号は、高転送データレートで記録し、
悪いチャンネルの情報信号は、低転送データレートで記
録するようにしたことを特徴とする光ディスク記録再生
録装置。
5. The optical disc recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein, of the multi-channel information signals, the information signal of a channel having good electric characteristics is recorded at a high transfer data rate,
An optical disc recording / reproducing apparatus characterized in that a bad channel information signal is recorded at a low transfer data rate.
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