JPH08339569A

JPH08339569A - 光記録再生装置

Info

Publication number: JPH08339569A
Application number: JP7146515A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Shinoda; 昌久篠田; Keiji Nakamura; 恵司中村; Takeshi Utakoji; 雄宇多小路; Norihiro Watanabe; 教弘渡辺; Masaharu Ogawa; 雅晴小川; Eiji Yokoyama; 英二横山; Kouichi Komawaki; 康一駒脇; Kenjiro Kime; 健治朗木目
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1995-06-13
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の対物レンズを用い、異なる種類の情報
記録媒体に対して適応して検出される信号品質を一定な
ものにして安定な再生を行うことができる光記録再生装
置を得る。【構成】異なる種類の情報記録媒体２０に対して適応
できるように、光学的特性が最適化された複数の対物レ
ンズ１７，１８を有し、情報記録媒体２０の種類によっ
て対物レンズを切り替える光記録再生装置において、対
物レンズ１７，１８の切り替え時に、対物レンズ１７，
１８の開口径による透過率の差、または情報記録媒体２
０の差に起因する検出信号の変化を、レーザ光出力の切
り替え、または電気回路系の増幅度の切り替えを行って
一定となるように補正するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビームを用いて光
学的に情報の記録や再生を行う光記録再生装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザのようなレーザビームを光
源とし、光学的に情報の記録や再生を行う光記録再生装
置が普及している。これらの装置に用いられる情報記録
媒体は、再生専用のコンパクトディスクを例に挙げれ
ば、１．２ｍｍ厚のポリカーボネイト基板上に情報が約
１．６ミクロンの間隔で渦巻状に凹凸の形態として刻ま
れている。そしてレーザビームは１．２ｍｍ厚のポリカ
ーボネイト基板越しに情報面に照射され、反射光の強度
変化として情報の検出が行われている。

【０００３】一般に光記録再生装置では、上述のように
透明な基板越しにレーザビームが照射される形態となっ
ている点は共通であるが、コンパクトディスクよりも高
い記録密度を達成するために、コンパクトディスクとは
異なる基板の厚みや情報のトラックピッチを持った情報
記録媒体も出現してきている。しかし、このように基板
の厚みやトラックピッチが異なるような情報記録媒体を
従来の光記録再生装置で再生することは不可能である。
その理由は、第１に、レーザビームを情報記録媒体面上
に集光照射するための対物レンズは、使用する基板の厚
みに対して収差が最小となるように設計されているの
で、異なる厚みの基板に対しては大きな収差が発生し、
情報を再生するのに充分集光されたスポットを形成でき
ないこと。第２に、トラックピッチが異なるということ
は、情報記録媒体の記録密度が異っているためであり、
記録密度に応じた専用の光学系でないと記録や再生がで
きない。という点にある。

【０００４】そこで、種類の異なる情報記録媒体に対し
て記録再生ができる光記録再生装置の提案がなされてい
る。図１５は特開平６−３３３２５５号公報に示された
従来の光記録再生装置の要部を示す側面図である。図に
おいて、１は基板の厚みがｔ１なる情報記録媒体であり
１ａは信号面である。２は基板厚みｔ１用の第１の対物
レンズ、３は基板厚みｔ２（ここでｔ２はｔ１よりも大
きいとする）用の第２の対物レンズであり、両レンズは
ともにレンズホルダ４に保持され、図示しない対物レン
ズ駆動機構によって一体的に駆動される。５はミラー面
５ａと、ハーフミラー面５ｂを有するビーム分離ミラー
である。

【０００５】次に動作について説明する。図示しない光
源より出射したレーザビーム６は右方よりビーム分離ミ
ラー５に入射し、まずハーフミラー面５ｂで透過光と反
射光とに分離され、反射光は第２の対物レンズ３に入射
する。一方上記透過光はミラー面５ａで全反射して第１
の対物レンズ２に入射する。ここで情報記録媒体１の厚
みはｔ１であるので、第１の対物レンズから出射したレ
ーザビーム７が情報記録媒体１の信号面１ａ上で焦点と
なるように図示しない対物レンズ駆動機構によって制御
される。このとき第２の対物レンズ３からもレーザビー
ム８が出射しているが、ｔ１よりも大きい厚みの情報記
録媒体用のレンズなので、信号面１ａよりもさらに遠方
が焦点位置となり、記録または再生には全く影響を与え
ない。以上のように、ｔ１なる厚みの情報記録媒体の場
合には第１の対物レンズ２が選択されて情報の記録また
は再生が行われる。反対に、ｔ２なる厚みの情報記録媒
体の場合には第２の対物レンズ３が選択されて情報の記
録または再生が行われ、第１の対物レンズ２から出射さ
れたレーザビーム７は、信号面１ａよりも手前側が焦点
位置となって記録または再生には全く影響を与えない。

【０００６】なおハーフミラー面５ｂは、第１の対物レ
ンズ２と第２の対物レンズ３でそれぞれ記録再生される
情報記録媒体の光学的特性に合わせて、あらかじめ透過
率と反射率を最適な数値となるように設定しておくこと
ができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ヘッド装置は
以上のように構成されているので、以下に述べるような
問題点があった。

【０００８】光源から出射したレーザビーム６をビーム
分離ミラー５で常に２つのレーザビームに分離している
ので、レーザビームの利用効率が悪いという欠点があ
り、この欠点を補うために、光源に高価な高出力半導体
レーザを用いなければならなかった。

【０００９】また、情報記録媒体の光学的特性に合わせ
てハーフミラー面５ｂの透過率と反射率をあらかじめ所
定の数値に設定する点については、製造時のばらつきが
避けられず、製造管理を厳しくすることや選別が必要で
あった。

【００１０】さらに、一般的にハーフミラー面５ｂの透
過率と反射率には波長依存性があり、光源である半導体
レーザが環境温度や光出力に依存して波長の変動を起こ
すことから、透過率や反射率は必ず一定値を保持できる
ものではなかった。透過率や反射率の変動は情報記録媒
体面上に照射されるレーザビームの光量に変動を与える
ので、記録信号や再生信号の品質が劣化することにつな
がっていた。

【００１１】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、その目的とするところは、２つの
対物レンズを備えた光記録再生装置において、光源から
のレーザビームを有効に情報記録媒体に照射することに
ある。

【００１２】また、情報記録媒体に対して最適な光量の
レーザビームを照射することにある。

【００１３】また、各種情報記録媒体の反射光から検出
される信号に基づいて、安定な再生を行うことにある。

【００１４】また、記録密度の異なる情報記録媒体に対
して、記録または再生を可能とすることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る光
記録再生装置は、２つの対物レンズを搭載し、情報記録
媒体の種類に応じて上記２つの対物レンズの切り替えを
行うと同時に、光源から出射されるレーザビームの光強
度の切り替えを行うようにしたものである。

【００１６】請求項２の発明に係る光記録再生装置は、
光源である半導体レーザに注入される高周波重畳電流の
切り替えを行うようにしたものである。

【００１７】請求項３の発明に係る光記録再生装置は、
高周波重畳電流を半導体レーザに注入するための高周波
重畳回路の電源電圧を切り替えるようにしたものであ
る。

【００１８】請求項４の発明に係る光記録再生装置は、
高周波重畳電流を半導体レーザに注入するための高周波
重畳回路の増幅度を切り替えるようにしたものである。

【００１９】請求項５の発明に係る光記録再生装置は、
２つの対物レンズを搭載し、情報記録媒体の種類に応じ
て上記２つの対物レンズの切り替えを行うと同時に、情
報記録媒体からの反射光より電気信号の検出を行う電気
回路の増幅度を切り替えるようにしたものである。

【００２０】請求項６の発明に係る光記録再生装置は、
光源から出射されるレーザビームの光強度の切り替え
と、情報記録媒体からの反射光より電気信号の検出を行
う電気回路の増幅度を切り替えるようにしたものであ
る。

【００２１】請求項７の発明に係る光記録再生装置は、
検出された電気信号の増幅度を切り替えるようにしたも
のである。

【００２２】請求項８の発明に係る光記録再生装置は、
光検知器で検出された電流信号を電圧に変換するための
負荷抵抗を切り替えるようにしたものである。

【００２３】請求項９の発明に係る光記録再生装置は、
２つの対物レンズの開口径が異なるようにしたものであ
る。

【００２４】請求項１０の発明に係る光記録再生装置
は、２つの対物レンズの開口数が異なるようにしたもの
である。

【００２５】請求項１１の発明に係る光記録再生装置
は、光強度の切り替えまたは電気回路での切り替えが、
２つの対物レンズの開口径の差を補正するようにしたも
のである。

【００２６】請求項１２の発明に係る光記録再生装置
は、光強度の切り替えまたは電気回路での切り替えが、
電気信号の振幅を補正するようにしたものである。

【００２７】請求項１３の発明に係る光記録再生装置
は、光強度の切り替えまたは電気回路での切り替えが、
電気信号の感度を補正するようにしたものである。

【００２８】請求項１４の発明に係る光記録再生装置
は、光強度の切り替えまたは電気回路での切り替えが、
情報記録媒体からの反射光によって得られた電気信号に
基づいて補正するようにしたものである。

【００２９】

【作用】請求項１の発明に係る光記録再生装置において
は、情報記録媒体の種類が変わり、対物レンズが切り替
っても、光源から出射されるレーザビームの光強度の切
り替えを行うようにしたので、検出される電気信号が所
定の大きさとなる。

【００３０】請求項２〜請求項４の発明に係る光記録再
生装置においては、レーザビームの光強度の切り替えに
応じて、半導体レーザに注入される高周波重畳電流が所
定の大きさとなる。

【００３１】請求項５の発明に係る光記録再生装置にお
いては、情報記録媒体の種類が変わり、対物レンズが切
り替っても、情報記録媒体からの反射光より電気信号の
検出を行う電気回路の増幅度を切り替えるようにしたの
で、検出される電気信号が所定の大きさとなる。

【００３２】請求項６の発明に係る光記録再生装置にお
いては、光源から出射されるレーザビームの光強度の切
り替えと、情報記録媒体からの反射光より電気信号の検
出を行う電気回路の利得を切り替えるようにしたので、
検出される電気信号が所定の大きさとなる。

【００３３】請求項７および請求項８の発明に係る光記
録再生装置においては、情報記録媒体の種類が変わり、
対物レンズが切り替っても、情報記録媒体からの反射光
より電気信号の検出を行う電気回路の増幅度を切り替え
るようにしたので、検出される電気信号が所定の大きさ
となる。

【００３４】請求項９の発明に係る光記録再生装置にお
いては、２つの対物レンズの開口径が異なるようにした
ので、異なる大きさの集光スポット径が得られる。

【００３５】請求項１０の発明に係る光記録再生装置に
おいては、２つの対物レンズの開口数が異なるようにし
たので、異なる大きさの集光スポット径が得られる。

【００３６】請求項１１の発明に係る光記録再生装置に
おいては、光強度の切り替えまたは電気回路での切り替
えが、２つの対物レンズの開口径の差を補正するように
したので、検出される電気信号が所定の大きさとなる。

【００３７】請求項１２の発明に係る光記録再生装置に
おいては、光強度の切り替えまたは電気回路での切り替
えが、電気信号の振幅を補正するようにしたので、検出
される電気信号が所定の大きさとなる。

【００３８】請求項１３の発明に係る光記録再生装置に
おいては、光強度の切り替えまたは電気回路での切り替
えが、電気信号の感度を補正するようにしたので、検出
される電気信号が所定の大きさとなる。

【００３９】請求項１４の発明に係る光記録再生装置に
おいては、光強度の切り替えまたは電気回路での切り替
えが、情報記録媒体からの反射光によって得られた電気
信号に基づいて補正するようにしたので、検出される電
気信号が最適の大きさとなる。

【００４０】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の第１の実施例における光記録
再生装置の光学系およびブロック回路を示す図である。
図において、１１は光源である半導体レーザであり、半
導体レーザ１１の出射方向にコリメータレンズ１２、ビ
ームスプリッタ１３、反射ミラー１４が順に配設されて
いる。反射ミラー１４の反射方向には対物レンズアクチ
ュエータ１５が配設されている。対物レンズアクチュエ
ータ１５はレンズホルダ１６に第１の対物レンズ１７と
第２の対物レンズ１８の２つの対物レンズが搭載されて
いる。１９は対物レンズアクチュエータ１５の駆動機
構、２０は情報記録媒体である。図１は、反射ミラー１
４の反射方向に第１の対物レンズ１７が選択されて、半
導体レーザ１１からのレーザビームは第１の対物レンズ
１７を介して情報記録媒体２０に照射される状態を示し
ている。

【００４１】情報記録媒体２０からみてビームスプリッ
タ１３の反射方向にはレンズ２１と光検知器２２が順に
配設されている。光検知器２２の出力信号は電流−電圧
変換回路２３に接続されている。電流−電圧変換回路２
３の出力信号はフォーカシングエラー検出回路２４、ト
ラッキングエラー検出回路２５、再生信号検出回路２
６、ディスク判別回路２７にそれぞれ接続されている。
フォーカシングエラー検出回路２４とトラッキングエラ
ー検出回路２５の出力信号はアクチェータ駆動回路２８
に接続され、アクチュエータ駆動回路２８の出力信号は
駆動機構１９に入力されている。ディスク判別回路２７
の出力信号は制御装置２９に接続されている。制御装置
２９から出力される制御信号はアクチュエータ駆動回路
２８、レーザ駆動回路３０、電源回路３１にそれぞれ接
続されている。レーザ駆動回路３０からの出力電流は半
導体レーザ１１に注入されている。電源回路３１の出力
電圧は高周波重畳回路３２に印加され、高周波重畳回路
３２からの出力電流は半導体レーザ１１に注入されてい
る。

【００４２】次に、図２を用いて対物レンズアクチュエ
ータ１５の構成を詳しく説明する。図２は対物レンズア
クチュエータの構成を示す斜視図で、３３はアクチュエ
ータベースで、シャフト３４が立てられている。第１の
レンズ１７と第２のレンズ１８を保持するレンズホルダ
１６は円筒穴を有し、シャフト３４に勘合され、シャフ
ト３４に対して上下方向への摺動とシャフト３４の回り
の回動運動が可能となっている。駆動機構１９のうち１
９ａは磁石、１９ｂはコイルであり、コイル１９ｂへ通
電することによってシャフト３４の回りの回動力が発生
する。なお、シャフト３４に対して上下方向への摺動力
を発生する機構については図示および説明を省略する。
第１のレンズ１７と第２のレンズ１８は、記録密度や基
板の厚み、トラックピッチが異なるような情報記録媒体
２０に対応できるように光学的特性が異なるレンズとな
っている。

【００４３】次に、第１の実施例の動作について説明す
る。半導体レーザ１１から出射したレーザビームは、光
学系によって対物レンズアクチュエータ１５まで導かれ
る。ここで、まず第１の対物レンズ１７が選択されてい
るとする。光記録再生装置に第１の対物レンズ１７に適
応した情報記録媒体２０が装着された場合には、そのま
ま第１の対物レンズ１７によって情報の記録または再生
が行われる。なお、情報記録媒体２０の反射光を光検知
器２２にて検出し、その出力電流を電流−電圧変換回路
２３によって電圧に変換させ、これを再生信号検出回路
に入力させて信号成分を抽出する点については従来の装
置と同様であり、さらに再生信号以外に、情報記録媒体
２０の反射光からフォーカシングエラーおよびトラッキ
ングエラー信号成分を生成し、これらの信号をアクチュ
エータ駆動回路２８に入力させて、対物レンズを常に情
報記録媒体２０に追従させる動作についても従来と同様
である。

【００４４】次に、第１の対物レンズ１７が選択されて
いる状態で第２の対物レンズ１８に適応した情報記録媒
体２０が装着された場合には、光検知器２２からの出力
信号が所定の信号とならない。そこでディスク判別回路
２７に電流−電圧変換回路２３の出力信号を入力させて
情報記録媒体２０の種類の判別を行い、第２の対物レン
ズ１８に適応した情報記録媒体であることを示す信号が
制御装置２９に転送される。制御装置２９は第１の対物
レンズ１７から第２の対物レンズ１８に切り替えるため
の制御信号をアクチェータ駆動回路２８に転送し、対物
レンズアクチュエータ１５は駆動機構１９によってレン
ズホルダ１６を回動させ、第２の対物レンズ１８を光路
上に位置決めさせる。逆に第２の対物レンズ１８が選択
されている状態で、第１の対物レンズ１７に適応した情
報記録媒体２０が装着された場合にも同様の動作によっ
て、第１の対物レンズ１７へ切り替えが行われる。

【００４５】図３は対物レンズアクチュエータ１５の要
部を示す断面図である。２つの対物レンズ１７，１８は
異なる種類の情報記録媒体２０に対応できるように光学
的特性が違っている。例えば第１の対物レンズ１７はそ
の開口径がｄ１であり、第２の対物レンズ１８のそれは
ｄ２である。ここで２つの対物レンズ１７，１８の焦点
距離が等しいとすると、開口径の違いはレンズの開口数
の違いに対応する。

【００４６】ところで、対物レンズによって形成される
集光スポットの大きさは、使用される光源の波長に比例
し、レンズの開口数に反比例することが知られている。
図１に示す例においては単一の光源を使用することから
波長が同じなため、集光スポットの大きさはレンズの開
口数に依存する。すなわち開口数が大きく、言い換えれ
ば開口径が大きい対物レンズほど小さな集光スポットを
形成できる。したがって、図３のように２つの対物レン
ズの開口径を異らせておくと、第１の対物レンズ１７は
第２の対物レンズ１８に比べてより小さな集光スポット
を形成できるために、高密度な情報記録媒体には第１の
対物レンズ１７を適用させ、従来の記録密度の情報記録
媒体には第２の対物レンズ１８を適用させればよい。

【００４７】図４は情報記録媒体の種類と対物レンズと
の関係を示す側面図で、図４（Ａ）は基板厚みが同じで
記録密度が異なる情報記録媒体と対物レンズとの関係を
示している。３５は高密度な情報記録媒体であり、開口
径の大きな第１の対物レンズ１７が適用される。３６は
従来の情報記録媒体であるため、開口径の小さな第２の
対物レンズ１８が適用される。また図４（Ａ）の場合に
は、どちらのレンズも同じ基板厚みに対して収差が最小
となるように設計されている。

【００４８】図４（Ｂ）は基板厚みと記録密度がともに
異なる情報記録媒体と対物レンズとの関係を示してい
る。３７は基板厚みがｔ１で高密度な情報記録媒体を示
している。この場合、開口径の大きな第１の対物レンズ
１７が適用されるが、第１の対物レンズ１７はｔ１なる
基板の厚みに対して収差が最小となるように設計されて
いる。一方、３８は基板厚みがｔ２で従来の情報記録媒
体を示している。この場合、開口径の小さな第２の対物
レンズ１８が適用されるが、同様に第２の対物レンズ１
８はｔ２なる基板の厚みに対して収差が最小となるよう
に設計されている。以上のように、適用される情報記録
媒体に対して要求される光学的特性を満足した対物レン
ズを搭載し、レンズを切り替えることによって種類の異
なる情報記録媒体に対して記録や再生を行うことが可能
となる。なお、以上の説明においては２つの対物レンズ
１７，１８の焦点距離を等しいものとしたが、異なる焦
点距離であってもよいことは言うまでもない。

【００４９】図５は対物レンズを切り替えて異なる情報
記録媒体を再生した場合に得られる再生信号を示す図
で、図５（Ａ）は第１の対物レンズ１７で再生した場
合、図５（Ｂ）は第２の対物レンズ１８で再生した場合
を示している。ここでは半導体レーザから出射されるレ
ーザビームの光強度を一定にした場合として示してい
る。図３で説明したように、２つの対物レンズ１７，１
８の開口径が異なるので、開口径が大きい第１の対物レ
ンズ１７では情報記録媒体に照射される光量が多くな
り、反対に第２の対物レンズ１８では照射される光量が
少ない。したがって、再生された信号の振幅をみると、
当然ながら第１の対物レンズ１７で再生した信号の方が
大きくなっている。情報記録媒体の種類に依らず、安定
な記録または再生を行うためには、対物レンズ開口径の
差に起因するレーザビームの照射量の差を補正すること
が必要となる。

【００５０】図６は半導体レーザ１１の電流−光出力特
性図である。しきい値電流Ｉｔｈ以上でレーザ発振が行
われ、駆動電流を大きくすることで光出力を増すことが
できる。そこで対物レンズを切り替えた時に、半導体レ
ーザ１１の駆動電流も同時に切り替えることで情報記録
媒体２０面上に照射される光量を一定なものとすること
ができる。第１の対物レンズ１７と第２の対物レンズ１
８の開口径が異っていても、予めそれぞれのレンズを透
過する割合がわかっていることで、光量の切り替え量を
設定することができる。例えば、第１の対物レンズ１７
の場合にはＰ１の光出力が必要であるとし、第１の対物
レンズ１７と第２の対物レンズ１８の透過率比から求め
られる第２の対物レンズ１８で必要とされる光出力がＰ
２であるならば、半導体レーザ１１の駆動電流をＩ１か
らＩ２に切り替える。なお、情報記録媒体２０に照射さ
れる光量が一定であるように半導体レーザ１１の光出力
を切り替えてもよく、再生される信号振幅を一定となる
ように制御してもよい。

【００５１】図７は半導体レーザ１１の構成を示す回路
図である。一般に半導体レーザ１１のパッケージの中に
は、レーザ発振をするレーザチップ３９と光検知器４０
とが組み込まれている。光検知器４０にはレーザチップ
３９から出射したレーザビームの一部が入射され、レー
ザチップ３９の光出力と比例した信号を出力する。した
がって、この出力信号によってレーザチップ３９の光出
力を把握できるとともに、光出力の切り替え時において
もこの信号に基づいて正確に光出力を設定することが可
能となる。以上のような半導体レーザ１１の光出力値の
設定および切り替えは、情報記録媒体２０が装着された
時に、ディスク判別回路２７が情報記録媒体の種類を認
識し、制御装置２９が最適な駆動条件の指令をレーザ駆
動回路３０に転送し、この指令に基づいてレーザ駆動回
路３０が動作することによって行われる。

【００５２】ところで、半導体レーザ１１は外部に出射
したレーザビームが自分自身に戻ってきた時にレーザ発
振が不安定になる特性が知られている。光記録再生装置
では情報記録媒体２０からの反射光や光学系を構成する
光学部品からの反射光が原因となって、レーザ発振が不
安定になり、再生すべき信号に対してノイズとなって現
れる。このようなノイズを抑圧する方法として高周波重
畳法が知られている。３２は半導体レーザにノイズを抑
圧するために高周波電流を印加するための高周波重畳回
路であり、３１は高周波重畳回路３２を駆動するための
電源回路である。

【００５３】図８は高周波重畳回路３２の構成を示す回
路図である。図において、４１は発振段であり、４２は
発振段４１で発振した高周波信号を増幅する増幅段であ
る。発振段４１と増幅段４２は例えば電源回路３１より
それぞれ独立に電源の供給を受けられるようになってい
る。ここでは、発振段４１は固定した電圧Ｖ１が供給さ
れ、増幅段４２は可変電圧Ｖ２が供給されるものとし、
電圧Ｖ２を変えることによって増幅度が変わり、半導体
レーザ１１へ印加する高周波電流の大きさを変えられる
ようになっている。

【００５４】図９は高周波重畳の有無による半導体レー
ザの電流−光出力特性図である。４３は高周波重畳を行
わない場合の特性線であり、図６と同じものである。４
４は高周波重畳を行う場合の特性線であり、高周波電流
の印加量を大きくするにしたがって特性線は４４ａ，４
４ｂ，４４ｃというように左方へ移動していく。そこで
光出力をＰ１とすると、特性線の移動量が高周波電流の
印加量に対応することになる。一方、ノイズを抑圧する
ために必要な高周波電流の印加量は、半導体レーザの種
類や戻り光の大きさ等、種々の条件によって異なるが、
一般には光出力Ｐ１における特性線の移動量が数ｍＡで
あれば充分である。したがって、高周波重畳を行わない
場合の電流値Ｉ１に対して高周波重畳を行う時にＩ１’
がＩ１よりも数ｍＡだけ小さくなるように、増幅段４２
の電圧Ｖ２を設定して高周波電流を印加すればよい。

【００５５】次に第２の対物レンズ１８に切り替えが行
われると、同時に半導体レーザ１１の光出力もＰ１から
Ｐ２に切り替えられる。しかし高周波電流の印加量がそ
のままであると、図９のように光出力がＰ２においては
特性線の移動は起こらず、したがって、ノイズが充分に
抑圧できないことになる。

【００５６】図１０は高周波重畳を大きくした場合の半
導体レーザの電流−光出力特性図である。増幅段４２の
電圧Ｖ２を調整することにより光出力がＰ２において、
高周波重畳を行わない場合の特性線４３に対して、高周
波重畳を行った場合の特性線４５の移動量が、光出力Ｐ
１の時と同様となるように設定できる。したがって、光
出力の切り替えと同時に高周波重畳の切り替えを行うこ
とによって、安定にノイズの抑圧を行うことができる。
なお、高周波重畳回路３２の増幅段４２の電圧の切り替
えは、情報記録媒体２０が装着された時にディスク判別
回路２７が情報記録媒体の種類を認識し、制御装置２９
が最適な駆動条件の指令を電源回路３１に転送し、この
指令に基づいて電源回路３１が所定の電圧を増幅段４２
に供給することによって行われる。

【００５７】実施例２．図１１は本発明の第２の実施例
における光記録再生装置の光学系およびブロック回路を
示す図で、図１と同一符号はそれぞれ同一または相当部
分を示している。この第２の実施例では、制御装置２９
から出力される制御信号がフォーカシングエラー検出回
路２４，トラッキングエラー検出回路２５および再生信
号検出回路２６にそれぞれ接続されている。

【００５８】前記第１の実施例においては、種類の異な
る情報記録媒体に対して対物レンズを切り替えた時に、
半導体レーザ１１の光出力も同時に切り替えて信号振幅
が一定となるように制御していた。しかし半導体レーザ
１１の光出力は一定のままで、検出された信号の増幅度
を変えて、信号振幅を一定とするように制御してもよ
い。本実施例２は、情報記録媒体２０が装着された時に
ディスク判別回路２７が情報記録媒体の種類を認識し、
制御装置２９が最適な増幅度の指令をそれぞれフォーカ
シングエラー検出回路２４，トラッキングエラー検出回
路２５および再生信号検出回路２６に転送し、これらの
増幅度に基づいてそれぞれの回路から信号が出力される
ように構成されたものである。したがって、本実施例２
によれば、情報記録媒体の種類が変わっても安定な品質
の信号が得られる。

【００５９】実施例３．図１２は本発明の第３の実施例
における電流−電圧変換回路のブロック図で、図１と同
一符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。こ
の実施例においては、光検知器２２に接続される電流−
電圧変換回路４６は、それぞれ負荷抵抗が可変な４個の
電流−電圧変換回路４６ａ〜４６ｄで構成されている。
なお、ここでは電流−電圧変換回路の数を４として説明
しているが、光検知器の受光面の数に依存することは言
うまでもない。電流−電圧変換回路４６ａ〜４６ｄには
それぞれ制御装置２９からの信号が接続されている。

【００６０】前記第２の実施例においては、種類の異な
る情報記録媒体に対して対物レンズを切り替えた時に、
フォーカシングエラー検出回路２４，トラッキングエラ
ー検出回路２５および再生信号検出回路２６の増幅度を
切り替えるようにしたが、本実施例３は、電流−電圧変
換回路４６ａ〜４６ｄの負荷抵抗値を切り替えるように
したものであって、情報記録媒体２０が装着された時に
ディスク判別回路２７が情報記録媒体の種類を認識し、
制御装置２９が最適な負荷抵抗値の指令を電流−電圧変
換回路４６ａ〜４６ｄに転送し、これらの負荷抵抗値に
基づいてそれぞれの回路から信号が出力される。したが
って、本実施例３によれば、情報記録媒体の種類が変わ
っても安定な品質の信号が得られる。

【００６１】実施例４．以上説明した実施例１〜３にお
いては、種類の異なる情報記録媒体に対して対物レンズ
を切り替えた時に、例えば検出された信号の振幅が一定
となるように、光出力を切り替えたり電気回路系の切り
替えを行っていたが、本実施例４は、検出された信号の
感度が一定となるように切り替えを行うものである。

【００６２】図１３は本実施例４において、異なる情報
記録媒体を再生した場合に得られるトラッキングエラー
信号図で、図１３（Ａ）は第１の情報記録媒体を再生し
た場合に得られるトラッキングエラー信号図、図１３
（Ｂ）は第１の情報記録媒体よりもトラックピッチが大
きい情報記録媒体を再生し、振幅を第１の情報記録媒体
のものと同じにした場合のトラッキングエラー信号図で
ある。図１３（Ｂ）では振幅が第１の情報記録媒体と同
じになっているものの、トラックピッチが広くなってい
るので、信号の傾斜、すなわち感度線４７が、第１の情
報記録媒体での感度線４８と同じにはならない。

【００６３】また、図１３（Ｃ）は第２の情報記録媒体
において、信号の感度線４９を第１の情報記録媒体の感
度線４８と等しくなるように光出力または電気回路系の
切り替えを行ったものであり、そのために振幅は図１３
（Ａ）よりも大きくなっている。トラッキングの追従に
おいては信号の振幅よりも感度が制御精度に関与するの
で、制御精度を一定に保つようにするためには、感度を
一定とするように切り替えを行えばよい。これはフォー
カシングエラー信号についても同様である。

【００６４】実施例５．図１４は本発明の第５の実施例
における高周波重畳回路の構成を示すブロック図であ
る。図において、５０は高周波重畳回路、５１は高周波
重畳回路５０に一定の電源電圧を供給するための電源回
路、５２は発振段、５３は増幅段で、制御装置２９から
の制御信号は増幅段５３に入力され、増幅段５３は外部
からの制御信号に基づいて増幅度を変化できるように構
成されている。本実施例５では、情報記録媒体２０が装
着された時にディスク判別回路２７が情報記録媒体の種
類を認識し、制御装置２９が最適な増幅度の指令を増幅
段５３に転送し、この増幅度に基づいて高周波重畳回路
５０から高周波電流が半導体レーザ１１に印加される。
これによって光出力の切り替えと同時に高周波重畳の切
り替えが行われ、安定にノイズの抑圧が行われる。

【００６５】実施例６．前記各実施例においては、異な
る情報記録媒体に対して対物レンズと同時に、半導体レ
ーザ１１の光出力の切り替え、または電気回路系の増幅
度や負荷抵抗の切り替えを単独に行っていたが、これら
を組み合わせて同時に行ってもよく、また、回路毎に異
なる増幅度や負荷抵抗の切り替えを行ってもよい。

【００６６】また、前記各実施例においては、異なる情
報記録媒体に対して対物レンズの切り替えに伴う光出力
または電気回路系の切り替え量が、情報記録媒体の種類
や対物レンズの開口径によって予め設定されているとし
たが、実際に信号を検出して、その信号特性から最適な
信号振幅や信号感度となるように、随時補正していくよ
うにしてもよい。これによって同じ種類の情報記録媒体
であっても、例えば情報記録媒体面の微妙な反射率のば
らつきに起因する信号特性への影響等を吸収することが
可能となる。

【００６７】また、前記各実施例においては、２つの対
物レンズに対して切り替えを行う例について示したが、
３つ以上の対物レンズに対しても同様に切り替えを行
い、これに伴って光出力または電気回路系の切り替えを
行ってもよいことは言うまでもない。

【００６８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、２つの対物レ
ンズを搭載し、情報記録媒体の種類に応じて上記２つの
対物レンズを切り替えを行うと同時に、光源から出射さ
れるレーザビームの光強度の切り替えを行うようにした
ので、レーザビームを有効に利用できるとともに、検出
される電気信号が所定の大きさとなって安定な再生を行
えるという効果がある。

【００６９】請求項２〜請求項４の発明によれば、光出
力の切り替えに応じて、半導体レーザに注入される高周
波重畳電流の切り替えを行うようにしたので、光出力に
依らず半導体レーザのノイズを抑圧でき、安定な再生を
行えるという効果がある。

【００７０】請求項５，請求項７および請求項８の発明
によれば、情報記録媒体の種類に応じて対物レンズを切
り替えを行うと同時に、情報記録媒体からの反射光を検
出して電気信号の生成を行う電気回路の増幅度を切り替
えるようにしたので、情報記録媒体の種類に依らず所定
の大きさの信号が得られ、安定な再生を行えるという効
果がある。

【００７１】請求項６の発明によれば、光強度の切り替
えと電気回路の切り替えを同時に行うようにしたので、
レーザビームを有効に利用できるとともに、情報記録媒
体の種類に依らず所定の大きさの信号が得られ、安定な
再生を行えるという効果がある。

【００７２】請求項９の発明によれば、２つの対物レン
ズの開口径を異なるようにしたので、異なる大きさの集
光スポット径が得られ、記録密度の異なる情報記録媒体
に対して記録または再生を可能にできるという効果があ
る。

【００７３】請求項１０の発明によれば、２つの対物レ
ンズの開口数を異なるようにしたので、異なる大きさの
集光スポット径が得られ、記録密度の異なる情報記録媒
体に対して記録または再生を可能にできるという効果が
ある。

【００７４】請求項１１の発明によれば、光強度の切り
替えまたは電気回路での切り替えが、２つの対物レンズ
の開口径の差を補正するようにしたので、情報記録媒体
の種類に依らず所定の大きさの信号が得られ、安定な再
生を行えるという効果がある。

【００７５】請求項１２の発明によれば、光強度の切り
替えまたは電気回路での切り替えが、電気信号の振幅を
補正するようにしたので、情報記録媒体の種類に依らず
所定の大きさの信号が得られ、安定な再生を行えるとい
う効果がある。

【００７６】請求項１３の発明によれば、光強度の切り
替えまたは電気回路での切り替えが、電気信号の感度を
補正するようにしたので、情報記録媒体の種類に依らず
所定の大きさの信号が得られ、安定な再生を行えるとい
う効果がある。

【００７７】請求項１４の発明によれば、光強度の切り
替えまたは電気回路での切り替えが、情報記録媒体から
の反射光によって得られた電気信号に基づいて補正する
ようにしたので、情報記録媒体の種類に依らず所定の大
きさの信号が得られ、安定な再生を行えるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における光記録再生装
置の光学系およびブロック回路を示す図である。

【図２】実施例１の対物レンズアクチュエータの斜視
図である。

【図３】実施例１の対物レンズアクチュエータの要部
を示す断面図である。

【図４】実施例１の情報記録媒体の種類と対物レンズ
との関係を示す側面図である。

【図５】実施例１の対物レンズを切り替えて異る情報
記録媒体を再生した場合に得られる再生信号図である。

【図６】半導体レーザの電流−光出力特性図である。

【図７】半導体レーザの構成を示す回路図である。

【図８】実施例１の高周波重畳回路の構成を示すブロ
ック回路図である。

【図９】高周波重畳の有無による半導体レーザの電流
−光出力特性図である。

【図１０】高周波重畳を大きくした場合の半導体レー
ザの電流−光出力特性図である。

【図１１】本発明の第２の実施例における光記録再生
装置の光学系およびブロック回路を示す図である。

【図１２】本発明の第３の実施例の電流−電圧変換回
路を示すブロック図である。

【図１３】本発明の第４の実施例において、異る情報
記録媒体を再生した場合に得られるトラッキングエラー
信号図である。

【図１４】本発明の第５の実施例における高周波重畳
回路の構成を示すブロック図である。

【図１５】従来の光記録再生装置の光学系の側面図で
ある。

【符号の説明】

１１半導体レーザ、１２コリメータレンズ、１３
ビームスプリッタ、１４反射ミラー、１５対物レン
ズアクチュエータ、１７第１の対物レンズ、１８第
２の対物レンズ、１９駆動機構、１９ａ磁石、１９
ｂコイル、２０情報記録媒体、２２光検知器、２
３電流−電圧変換回路、２４フォーカシングエラー
検出回路、２５トラッキングエラー検出回路、２６
再生信号検出回路、２７ディスク判別回路、２８ア
クチェータ駆動回路、２９制御回路、３０レーザ駆
動回路、３１電源回路、３２高周波重畳回路、３９
レーザチップ、４０光検知器、４１発振段、４２
増幅段、４６，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ電流
−電圧変換回路、４７，４８，４９感度線、５０高
周波重畳回路、５１電源回路、５２発振段、５３
増幅段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺教弘長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社映像システム開発研究所内 (72)発明者小川雅晴長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社映像システム開発研究所内 (72)発明者横山英二長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社映像システム開発研究所内 (72)発明者駒脇康一長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社映像システム開発研究所内 (72)発明者木目健治朗長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社映像システム開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源から出射されるレーザビーム
を単一の光路系にて対物レンズまで導き、この対物レン
ズにより情報記録媒体上に集光照射させて光学的に情報
の記録または再生を行う光記録再生装置において、異な
る種類の情報記録媒体に応じて最適な光学的特性を有す
る複数の対物レンズと、記録または再生を行う情報記録
媒体の種類に応じて前記複数の対物レンズのうちの一つ
を選択する手段と、この選択された対物レンズに対応し
て前記レーザ光源から出射されるレーザビームの光強度
を異なる所定値に切り替える手段とを備えたことを特徴
とする光記録再生装置。
【請求項２】前記レーザビームの光強度を切り替える
手段が、前記レーザ光源に記録または再生のための駆動
電流とともに印加されている高周波電流の値を前記選択
された対物レンズに対応して異なる値に切り替えるよう
に構成されていることを特徴とする請求項１記載の光記
録再生装置。
【請求項３】前記高周波電流値の切り替えが、高周波
電流駆動回路の電源電圧の切り替えによって行うように
したことを特徴とする請求項２記載の光記録再生装置。
【請求項４】前記高周波電流値の切り替えが、高周波
電流駆動回路の増幅度の切り替えによって行うようにし
たことを特徴とする請求項２記載の光記録再生装置。
【請求項５】レーザ光源から出射されるレーザビーム
を単一の光路系にて対物レンズまで導き、この対物レン
ズにより情報記録媒体上に集光照射させ、反射されたレ
ーザビームから情報信号および誤差信号を検出する光記
録再生装置において、異なる種類の情報記録媒体に応じ
て最適な光学的特性を有する複数の対物レンズと、記録
または再生を行う情報記録媒体の種類に応じて前記複数
の対物レンズのうちの一つを選択する手段と、この選択
された対物レンズに対応して前記情報信号および誤差信
号を検出する電気回路系の増幅度を異なる所定値に切り
替える手段とを備えたことを特徴とする光記録再生装
置。
【請求項６】レーザ光源から出射されるレーザビーム
を単一の光路系にて対物レンズまで導き、この対物レン
ズにより情報記録媒体上に集光照射させて光学的に情報
の記録または再生を行うとともに、この情報記録媒体に
よって反射されたレーザビームから情報信号および誤差
信号を検出する光記録再生装置において、異なる種類の
情報記録媒体に応じて最適な光学的特性を有する複数の
対物レンズと、記録または再生を行う情報記録媒体の種
類に応じて前記複数の対物レンズのうちの一つを選択す
る手段と、この選択された対物レンズに対応して前記レ
ーザ光源から出射されるレーザビームの光強度を所定値
に切り替えるとともに、前記情報信号および誤差信号を
検出する電気回路系の増幅度を所定値に切り替える手段
とを備えたことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項７】前記情報信号および誤差信号を検出する
電気回路系の増幅度を所定値に切り替える手段が、前記
情報信号および誤差信号を生成する電気回路の増幅度の
切り替えによって行うようにしたことを特徴とする請求
項５または請求項６に記載の光記録再生装置。
【請求項８】前記情報信号および誤差信号を検出する
電気回路系の増幅度を所定値に切り替える手段が、前記
レーザビームを受光する光検知器の出力電流を電圧変換
する回路系の負荷抵抗の値を切り替えることによって行
うようにしたことを特徴とする請求項５または請求項６
に記載の光記録再生装置。
【請求項９】前記複数の対物レンズの開口径が異なる
ことを特徴とする請求項１，請求項５または請求項６に
記載の光記録再生装置。
【請求項１０】前記複数の対物レンズの開口数が異な
ることを特徴とする請求項１，請求項５または請求項６
に記載の光記録再生装置。
【請求項１１】前記切り替えられるレーザビームの光
強度、および前記情報信号および誤差信号を検出する電
気回路系の増幅度のうち少なくともいずれか一方が、前
記複数の対物レンズの異なる開口径による透過率差を補
正する値に設定されていることを特徴とする請求項１，
請求項５，請求項６または請求項９に記載の光記録再生
装置。
【請求項１２】前記切り替えられるレーザビームの光
強度、および前記情報信号および誤差信号を検出する電
気回路系の増幅度のうち少なくともいずれか一方が、前
記情報信号または誤差信号の振幅を補正する値に設定さ
れていることを特徴とする請求項１，請求項５または請
求項６に記載の光記録再生装置。
【請求項１３】前記切り替えられるレーザビームの光
強度、および前記情報信号および誤差信号を検出する電
気回路系の増幅度のうち少なくともいずれか一方が、前
記誤差信号の感度を補正する値に設定されていることを
特徴とする請求項１，請求項５または請求項６に記載の
光記録再生装置。
【請求項１４】前記情報信号および誤差信号を検出す
る電気回路系の増幅度を、前記情報記録媒体の種類およ
び反射されたレーザビームの大きさに基づいて補正する
手段を備えたことを特徴とする請求項１１ないし請求項
１３のいずれか一項に記載の光記録再生装置。