JP2007179603A - Optical information recording and reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光情報記録再生装置に関し、より詳細には、光ディスクを記録媒体とする光情報記録再生装置に関する。 The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus, and more particularly to an optical information recording / reproducing apparatus using an optical disc as a recording medium.
DVD(Digital Versatile Disc)とCD(Compact Disc)との互換性を有した光情報記録再生装置は広く普及している。更なる大容量光情報記録再生装置として青色半導体レーザを用いた次世代DVDが開発されている。この場合、次世代DVDとの互換性をさらに備えた光情報記録再生装置が強く要求される。 An optical information recording / reproducing apparatus having compatibility between a DVD (Digital Versatile Disc) and a CD (Compact Disc) is widely used. A next-generation DVD using a blue semiconductor laser has been developed as a further large-capacity optical information recording / reproducing apparatus. In this case, there is a strong demand for an optical information recording / reproducing apparatus further having compatibility with the next generation DVD.
次世代DVDにおける15ギガバイト(1層)以上の記録容量を実現するために、中心波長が405ナノメータ近傍である青色半導体レーザ、高開口数(例えば0.65〜0.85)を有する対物レンズ(OL)を用いる光学系、映像符号化方式などが必要であり、開発が進められている。 In order to realize a recording capacity of 15 gigabytes (single layer) or more in the next-generation DVD, a blue semiconductor laser having a central wavelength near 405 nanometers, an objective lens having a high numerical aperture (for example, 0.65 to 0.85) An optical system using OL), a video encoding method, and the like are necessary and are being developed.
記録容量を大とするために、半導体レーザの波長を405ナノメータとし高開口数である対物レンズを用いることにより、半導体レーザスポット径を小としている。このような対物レンズを共通に含み、さらにDVDやCDなどの光ディスクとの互換性を確保するためには、光学系が複雑となる。開口制限、収差補正、波長の異なる半導体レーザ光を反射および透過により光路変更させるビームスプリッタなどが必要となる。これら光学部品要素を透過する度に光の減衰を生じるので、光学系が複雑になるほど光ディスク上に到達し、その後反射されて再生用である光検出器への入射光が小となる。 In order to increase the recording capacity, the wavelength of the semiconductor laser is set to 405 nanometers and an objective lens having a high numerical aperture is used to reduce the diameter of the semiconductor laser spot. In order to include such an objective lens in common and to ensure compatibility with optical discs such as DVD and CD, the optical system becomes complicated. A beam splitter that changes the optical path by reflecting and transmitting semiconductor laser light with different wavelengths is required. Since light is attenuated every time it passes through these optical component elements, the more complex the optical system, the more it reaches the optical disk, and the light that is subsequently reflected is incident on the photodetector for reproduction.
この場合、全ての規格の光ディスクにおいて記録が必要とは限らない。そこで、再生専用の光ディスク規格に対応する半導体レーザにおいては、再生用途に必要な光出力があればよい。この場合、次世代DVDとの互換性を確保するために配置される光学部品による光の減衰が大となり、従来の半導体レーザでは光出力が不足することがある。しかし、新たにより高出力の半導体レーザを設計することは可能であるが、現在の半導体レーザを例えばパルス駆動などにより使いこなすことができればより合理的である。 In this case, recording is not necessarily required for all standard optical discs. Therefore, a semiconductor laser corresponding to a reproduction-only optical disc standard may have an optical output necessary for reproduction. In this case, attenuation of light by an optical component arranged to ensure compatibility with the next-generation DVD becomes large, and a conventional semiconductor laser may lack light output. However, it is possible to design a new higher-power semiconductor laser, but it is more reasonable if the current semiconductor laser can be used by, for example, pulse driving.
半導体レーザをパルス駆動することにより、より高出力を得る技術開示例がある(特許文献1)。
しかし、前述の開示例においては、パルス駆動により平均消費電力を低減し電池をより長時間使用可能としたものであり、高出力を得るためのものではない。
本発明は、この点に鑑みてなされたものであり、次世代DVDを含めた互換性を有する光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
However, in the above-described disclosure example, the average power consumption is reduced by pulse driving, and the battery can be used for a longer time, and is not for obtaining a high output.
The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to provide an optical information recording / reproducing apparatus having compatibility including the next generation DVD.
本発明の一態様によれば、記録及び再生を行う第1の半導体レーザと、前記第1の半導体レーザの波長以上の波長を放射し再生のみを行う第2の半導体レーザと、を備え、前記第2の半導体レーザは、光ディスク再生時の最小T(Tは1チャンネルピット長の時間幅)を2以上の整数で除算した数値より小なるクロック周期によりパルス駆動されることを特徴とする光情報記録再生装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a first semiconductor laser that performs recording and reproduction, and a second semiconductor laser that emits a wavelength equal to or greater than the wavelength of the first semiconductor laser and performs only reproduction, The optical information is characterized in that the second semiconductor laser is pulse-driven by a clock cycle smaller than a value obtained by dividing a minimum T (T is a time width of one channel pit length) at the time of reproducing an optical disk by an integer of 2 or more. A recording / reproducing apparatus is provided.
また、本発明の他の一態様によれば、記録及び再生を行う第1の半導体レーザと、前記第1の半導体レーザの波長以上の波長を放射し再生のみを行う第2の半導体レーザと、光ディスクからの反射ビームを検出する受光素子と、前記受光素子により変換された電気信号が入力される低域通過フィルタと、を備え、前記第2の半導体レーザは、光ディスク再生時の最小T(Tは1チャンネルピット長の時間幅)を2以上の整数で除算した数値より小なるクロック周期によりパルス駆動され、前記低域通過フィルタは、前記第2の半導体レーザをパルス駆動するクロック周波数の2分の1以下の遮断周波数を有することを特徴とする光情報記録再生装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a first semiconductor laser that performs recording and reproduction, and a second semiconductor laser that emits a wavelength equal to or greater than the wavelength of the first semiconductor laser and performs only reproduction, A light-receiving element that detects a reflected beam from the optical disk; and a low-pass filter that receives an electric signal converted by the light-receiving element. The second semiconductor laser has a minimum T (T Is pulse-driven with a clock period smaller than a value obtained by dividing the time width of one channel pit length by an integer equal to or greater than 2, and the low-pass filter is divided into two clock frequencies for driving the second semiconductor laser. An optical information recording / reproducing apparatus having a cut-off frequency of 1 or less is provided.
また、本発明の他の一態様によれば、記録及び再生を行う第1の半導体レーザと、前記第1の半導体レーザの波長以上の波長を放射し再生のみを行う第2の半導体レーザと、光ディスクからの反射ビームを検出する受光素子と、を備え、前記第2の半導体レーザは、光ディスク再生時の最小T(Tは1チャンネルピット長の時間幅)を2以上の整数で除算した数値より小なるクロック周期によりパルス駆動され、前記受光素子は、前記第2の半導体レーザをパルス駆動するクロック周波数の2分の1以下の遮断周波数を有することを特徴とする光情報記録再生装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a first semiconductor laser that performs recording and reproduction, and a second semiconductor laser that emits a wavelength equal to or greater than the wavelength of the first semiconductor laser and performs only reproduction, A light-receiving element that detects a reflected beam from the optical disk, and the second semiconductor laser has a numerical value obtained by dividing a minimum T (T is a time width of one channel pit length) during reproduction of the optical disk by an integer of 2 or more. There is provided an optical information recording / reproducing apparatus, wherein the optical information recording / reproducing apparatus is pulse-driven with a small clock period, and the light receiving element has a cut-off frequency equal to or less than half of a clock frequency for pulse-driving the second semiconductor laser. The
以上のように、第1の半導体レーザにおいては記録及び再生が行われる。第1の半導体には、例えば405ナノメータ帯の青色半導体レーザが選択される。そして、第2の半導体レーザには650、または780ナノメータ帯の半導体レーザが選択され、再生専用とされる。このような互換すべき光ディスクが多岐にわたるために、光学部品が増加して光損失が増える。この結果、第2の半導体レーザの光出力がCW動作では不足する。この出力不足を補うためにパルス駆動をさせ、CW時最大定格以上のピーク光出力を確保する。 As described above, recording and reproduction are performed in the first semiconductor laser. For example, a blue semiconductor laser of 405 nanometer band is selected as the first semiconductor. Then, a 650 or 780 nanometer band semiconductor laser is selected as the second semiconductor laser and is exclusively used for reproduction. Since there are a wide variety of such optical discs to be compatible, the number of optical components increases and optical loss increases. As a result, the optical output of the second semiconductor laser is insufficient in the CW operation. In order to make up for this shortage of output, pulse driving is performed to secure a peak light output exceeding the maximum rating during CW.
この場合、受光素子へはパルス光信号が入力される。これを連続的な電気信号へと変換するために、低域通過フィルタを用いたり、または受光素子の遮断周波数を低くする方法を用いる。 In this case, a pulsed light signal is input to the light receiving element. In order to convert this into a continuous electric signal, a low-pass filter or a method of lowering the cutoff frequency of the light receiving element is used.
以上のようにして、半導体レーザのCW最大定格を変更することなく再生専用に必要なピーク光出力を確保でき、受信信号も低域通過により連続性を持たせることができる。この結果、次世代DVDを含めた互換性を有する光情報記録再生装置が実現できる。 As described above, the peak light output necessary for reproduction only can be ensured without changing the CW maximum rating of the semiconductor laser, and the received signal can be made continuous by passing through the low band. As a result, a compatible optical information recording / reproducing apparatus including the next generation DVD can be realized.
本発明により、次世代DVDを含めた互換性を有する光情報記録再生装置が提供される。 The present invention provides an optical information recording / reproducing apparatus having compatibility including the next generation DVD.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において同様の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
図1は、本発明の第1具体例にかかる光情報記録再生装置のうち再生部の要部を表すブロック図である。
再生専用として、例えばCDやDVDなどの光ディスク規格に対応する波長の半導体レーザ10は、LDパルス駆動回路54により駆動される。なお、駆動条件に関しては後に詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same number is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted.
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a reproducing unit in the optical information recording / reproducing apparatus according to the first specific example of the present invention.
For reproduction only, for example, the
半導体レーザ10からのパルス出力であるビームは、ハーフミラー12などにより分岐されてモニタダイオード14に入射後、電流に変換されてサンプリング回路50へ入力される。サンプリング回路50は、入力されたパルスのピーク値を検出する。サンプリング回路50の出力は、APC(Automatic Power Control)回路56へ入力されて、半導体レーザ10のパルス出力が所定値に保つようにLDパルス駆動回路54を制御する。
所定のパルス出力である半導体レーザ10からのビームは対物レンズ16により収束されて光ディスク18上にスポットを形成する。光ディスク18から反射されたビームは光学系を戻った後、多分割領域からなる受光素子20へ入射する。この受光素子20は、フォーカシングエラー(FE),トラッキングエラー(TE),RF信号をそれぞれ検出するために多分割領域から構成されている。
A beam, which is a pulse output from the
A beam from the
多分割領域へ入射したビームは電気信号へ変換されたのち、所定の演算式に従って演算器30により演算が実行される。コイル22を光ディスク18に対して垂直方向に移動させ、合焦点においてFEの演算結果をもとにフォーカスサーボをONとする。同様に、TEの演算結果をもとにトラッキングサーボをONとする。この後、回転している光ディスク18からRF信号が取り込まれる。
After the beam incident on the multi-divided region is converted into an electric signal, the calculation is performed by the
本具体例においては、各演算器30へは光ディスク18上の情報信号がそれぞれに入力される。この場合、受光素子20への入力はパルスであるために、各演算器30のあとにLPF(Low Pass Filter)32を挿入して信号を平滑化後、各VCA(Voltage Controlled Amplifier)34へ入力する。各VCA34の出力はディジタルイコライザ36へ入力された後、出力がPWM38へと送られる。この場合、LPE32の遮断周波数は、LD駆動パルスのクロック周波数の2分の1以下とすることが好ましい。
In this specific example, information signals on the
PWM38からは、フォーカシング信号(FOCS)がコイル22へ、トラッキング信号(TRKG)がコイル24へ出力される。またスピンドルモータ制御信号(SPDL)及びCARG信号が出力される。
From the
PLL(Phase-Locked loop)40と接続される変調器42は、例えばCDの場合には8−14変調と呼ばれるEFM(Eight to Fourteen Modulation)による符号記録化方式に相当した変調器が用いられる。
As the
また、ディスク判別するための信号がFE,TE,RFからディスク判別回路44で生成されCPU(Central Processing Unit)46へ入力される。CPU46はさらにサーボコントローラ52、LDパルス駆動回路54、RAM(Random Access Memory)48などに接続されて、光情報記録再生装置全体を制御する。
A signal for discriminating the disc is generated from the FE, TE, and RF by the disc
次に、半導体レーザ10のパルス駆動条件について説明する。
一般に、中心波長が650ナノメータであるDVD用途及び中心波長が780ナノメータであるCD(またはCD−ROM)用途における再生専用半導体レーザの最大定格出力は5ミリワットもしくは7ミリワット以下である。DVD、CD、及びこれらの互換光ディスク規格において、この最大定格出力で光ピックアップが実現可能であった。
Next, pulse driving conditions for the
Generally, the maximum rated output power of a read-only semiconductor laser in a DVD application having a center wavelength of 650 nanometers and a CD (or CD-ROM) application having a center wavelength of 780 nanometers is 5 milliwatts or 7 milliwatts or less. In DVD, CD, and compatible optical disc standards, an optical pickup can be realized with this maximum rated output.
例えば、CD用途の780ナノメータの場合、各光学部品に対する780ナノメータ光の透過率をそれぞれ70%とし、光学部品数を5個とする。このとき対物レンズ後で、反射率の低いCD,RWにも対応するとしてCW=0.5mWを得るためには、P1(mW)=0.5/(0.7×0.7×0.7×0.7)=4.25なる光出力が必要である。これは、最大定格が5ミリワットであれば充分可能であった。 For example, in the case of 780 nanometers for CD use, the transmittance of 780 nanometer light to each optical component is 70%, and the number of optical components is five. At this time, P1 (mW) = 0.5 / (0.7 × 0.7 × 0. 7 × 0.7) = 4.25 light output is required. This was well possible with a maximum rating of 5 milliwatts.
ところが近年、中心波長が405ナノメータである次世代DVDを含めた互換光学系光情報記録装置が要求されるようになった。この場合、3波長全てに対して透過率を高く維持することは極めて困難である。例えば、405ナノメータにおいて90%の透過率であるように設計しても、780ナノメータにおいては50%となることが多い。またそれぞれの波長に対して位相などを合わせる必要があり、各波長において通過する光学部品数は必然的に増加する。 However, in recent years, a compatible optical system optical information recording apparatus including a next-generation DVD having a center wavelength of 405 nanometers has been required. In this case, it is extremely difficult to maintain a high transmittance for all three wavelengths. For example, even if the transmittance is designed to be 90% at 405 nanometers, it is often 50% at 780 nanometers. In addition, it is necessary to adjust the phase and the like for each wavelength, and the number of optical components passing through each wavelength inevitably increases.
例えば、780ナノメータ波長を5ミリワット出力で用いる場合、通過する光学部品数が6個であり、透過率がそれぞれ70,60、70、50,70,60%とする。P2(mW)=5×0.7×0.6×0.7×0.5×0.7×0.6=0.31となる。この光出力では、再生が充分にできない場合が生じる。光ディスク上で再生を行うのに0.5ミリワットが必要とすれば、P3(mW)=0.5/(0.7×0.6×0.7×0.5×0.7×0.6)=8.1となり、最大定格出力が7ミリワットである再生用半導体レーザでは不十分となる。もし、CW出力=8mWで使用すると、半導体レーザ端面において温度上昇などによりCOD(Catastrophic Optical Damage)が起こりやすくなり、半導体レーザの性能が安定せず、かつ半導体レーザの寿命を短くする可能性がある。 For example, when a 780 nanometer wavelength is used with a 5 milliwatt output, the number of optical components that pass through is six and the transmittance is 70, 60, 70, 50, 70, and 60%, respectively. P2 (mW) = 5 × 0.7 × 0.6 × 0.7 × 0.5 × 0.7 × 0.6 = 0.31. With this light output, there are cases where reproduction cannot be performed sufficiently. If 0.5 milliwatts is required for reproduction on the optical disk, P3 (mW) = 0.5 / (0.7 × 0.6 × 0.7 × 0.5 × 0.7 × 0. 6) = 8.1, and a reproducing semiconductor laser having a maximum rated output of 7 milliwatts is insufficient. If it is used at CW output = 8 mW, COD (Catastrophic Optical Damage) is likely to occur at the end face of the semiconductor laser due to temperature rise, etc., and the performance of the semiconductor laser may not be stable and the life of the semiconductor laser may be shortened. .
最大定格出力がより大である半導体レーザを用いれば解決するが、これまでの半導体レーザを使用することができれば、価格的に極めて有利である。 This can be solved by using a semiconductor laser having a larger maximum rated output, but if a conventional semiconductor laser can be used, it is extremely advantageous in terms of price.
半導体レーザ端面におけるCODなどを抑制してより高出力を得るためには、適正な条件において半導体レーザをパルス駆動することが好ましい。(この場合、受光素子からの出力がパルスとなるので光情報装置を構成する信号処理を含む回路を新たに設計することが必要である。)
図2は、パルス駆動条件の一例を表すグラフ図である。
CW出力=5mWの出力であった半導体レーザを、パルス駆動により、例えば約10mWのパルス出力Ppulseとする。この場合、CW最大定格出力Pcwが5ミリワットであっても下記条件のパルス駆動によりCW最大定格以上とできる。これは、パルス駆動により温度上昇が抑制されパルスのCODがより高くできることなどの理由による。
In order to obtain higher output by suppressing COD and the like at the end face of the semiconductor laser, it is preferable to pulse drive the semiconductor laser under appropriate conditions. (In this case, since the output from the light receiving element becomes a pulse, it is necessary to newly design a circuit including signal processing constituting the optical information device.)
FIG. 2 is a graph showing an example of pulse driving conditions.
A semiconductor laser having a CW output = 5 mW is set to a pulse output Ppulse of, for example, about 10 mW by pulse driving. In this case, even if the CW maximum rated output Pcw is 5 milliwatts, the CW maximum rating can be exceeded by pulse driving under the following conditions. This is because, for example, the temperature rise is suppressed by pulse driving and the COD of the pulse can be further increased.
パルスのクロック周期tLDは、記録変調方式に基づくチャネルクロック周期の正の整数倍とすることができる。またクロック周期tLDは、ディスク倍速時の2Tの2より大きい整数分の1以下などとすることが好ましい。ここで、Tはチャンネルピット長の時間幅である。3Tは図3のように、光ディスクの倍速数により異なるが約14乃至約694ナノ秒の範囲である。また、図3のように、レーザを駆動するパルスの立ち上がりは、ディスクに記録されている信号のピットのエッジを検出し、ピットエッジに図示しない回路で同期させることも可能である。 The clock period t LD of the pulse can be a positive integer multiple of the channel clock period based on the recording modulation scheme. Further, the clock cycle t LD is preferably set to be equal to or less than 1 / integer greater than 2 of 2T at the disk double speed. Here, T is the time width of the channel pit length. As shown in FIG. 3, 3T is in the range of about 14 to about 694 nanoseconds although it varies depending on the speed of the optical disk. Further, as shown in FIG. 3, the rising edge of the pulse for driving the laser can be detected by detecting the pit edge of the signal recorded on the disk and synchronized with the pit edge by a circuit (not shown).
ここで、再び光ディスクからの信号を読み取る場合の動作についてより詳細に説明する。 図4は、そのフロー図である。光情報記録再生装置無いの光ピックアップ8は光ディスク18の内周に移動する(ステップS200)。 半導体レーザ10にはパルス電圧が印加される(ステップS202)。フォーカスコイル22を光ディスク18と垂直方向へ上下させて光ディスク18からの反射光を受光素子20で検出させる(ステップS204)。
Here, the operation when the signal from the optical disk is read again will be described in more detail. FIG. 4 is a flow chart thereof. The
多分割領域へそれぞれ入射したビームから変換された電流を演算してFE,TE,RF信号を求める。このとき、FEレベルにより光ディスクが装置にセットされたか否かを判別する(ステップS206)。NOであれば、光ディスク18を挿入する。
FE, TE, and RF signals are obtained by calculating currents converted from beams incident on the multi-divided regions. At this time, it is determined whether or not the optical disc is set in the apparatus based on the FE level (step S206). If NO, the
YESであれば、FEのピーク値を読み取り設定値との比較によりVCAの利得を調整する(ステップS210)。続いて合焦点でフォーカスサーボをONとする(ステップS212)。 If YES, the peak value of FE is read and compared with the set value, and the gain of VCA is adjusted (step S210). Subsequently, the focus servo is turned on at the focal point (step S212).
続いてスピンドルモータを回転して(ステップS214)、TEのピーク値を読み取り設定値との比較によりVCA34の利得を調整する(ステップS216)。トラッキングサーボをONとしオントラックになったらOFFとする(ステップS218)。続いてRF信号を取り込み(ステップS220)、再生手続きの準備が終了する。
Subsequently, the spindle motor is rotated (step S214), the peak value of TE is read and compared with the set value, and the gain of the
図5は、第1具体例の第1変形例を表すブロック図である。
光ディスク18の種類によって、半導体レーザ10をパルス駆動するか否かをCPU46で判別し、半導体レーザ10の光出力が大である必要がある時にのみパルス駆動させて再生する。この場合、図4におけるスイッチ60をLPF32の出力端子側に接続すればよい。一方、光ディスク18の判別時を含めてパルス駆動する必要がない場合はスイッチ60を演算器30の出力端子と接続する。このようにすれば、光ディスク18の種々の規格に対してLPEを通す必要のある信号のみをLPEを通して、最適なRF信号、FE,TEの検出方法を選択することができる。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a first modification of the first specific example.
The
図6は、第2具体例にかかる光情報記録装置の再生部要部を表すブロック図である。
この場合、受光素子20を構成する多分割領域からの電気信号がそれぞれのLPF32へ入力される。本図においては、主としてFEを検出するために中央部近傍に設けられた4分割領域からの4信号と、主としてTEを検出するために4分割領域の両端に設けられた2個の領域からの2信号との合計6信号がそれぞれLPFへ入力されている。LPFの出力は演算器30へと入力される。この場合、破線で示される演算回路への入力は上記6信号の中から、エラー検出方法にもとづいて選択することができる。本具体例においても、LPF32によりパルス信号が平滑化され、その後演算器30に入力される。また、インダクタンス(L)及びキャパシタ(C)により構成されるLPFを受光素子20と共に集積化したOEIC(Opto-Electric Integrated Circuit)とすると小型化、高性能化が可能となる。 また、再生用の半導体レーザからのパルス発光ビームの反射光の受信信号によりピットの有無を判別し、パルス波形がゼロ区間、ピットがある場合に続くサンプリング期間もピットがあると予測することでLPEを省くことも可能である。
FIG. 6 is a block diagram showing the main part of the reproducing unit of the optical information recording apparatus according to the second specific example.
In this case, an electric signal from the multi-divided area constituting the
以上の具体例においては、LPFによりパルス信号を平滑化した。しかしこれ以外の手段でもパルス信号の平滑化が可能である。
図7は、第3具体例にかかる光情報記録装置の再生部要部を表すブロック図である。
本具体例においては、受光素子20の周波数帯域を、図8のように駆動パルスのクロック周波数の2分の1以下とする。このように受光素子20を狭帯域とすることにより、パルス信号と比べて連続性を持った信号とすることができる。また、さらにLPFを併用することもできるが、この場合のLPFは第1具体例におけるものと比較して、段数が低減されたLPFでよい。この結果、価格の低減が可能となる。
In the above specific example, the pulse signal is smoothed by LPF. However, the pulse signal can be smoothed by other means.
FIG. 7 is a block diagram showing the main part of the reproducing unit of the optical information recording apparatus according to the third specific example.
In this specific example, the frequency band of the
さらに、モニタダイオード14においても、周波数帯域を例えば駆動パルスのクロック周波数の2分の1以下とすることにより、サンプリング回路50を不要とできる。
Further, in the
図9は、パルス駆動半導体レーザを用いた図1に例示される再生部を備えた光情報記録再生装置をあらわす模式図である。
本図において、半導体レーザは例えば中心波長が780または650ナノメータでありパルス駆動される。図1における半導体レーザのチップ80、受光素子のチップ94、回折格子92などが同一パッケージの中に配置されたホログラムユニット96となっているが、再生専用機能を有した光ピックアップ9は図1に例示された光ピックアップ8とほぼ同様の機能を有する。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an optical information recording / reproducing apparatus including the reproducing unit illustrated in FIG. 1 using a pulse-driven semiconductor laser.
In this figure, the semiconductor laser has a center wavelength of 780 or 650 nanometers and is pulse-driven. 1 is a
さらに、青色半導体レーザ82からのレーザ光がプリズム88を通過した後、コリメータレンズ86及びホログラム素子90により開口制限を行い対物レンズ16により集光され光ディスク18へ入射する。一方、780または650ナノメータ半導体レーザまたは780かつ650ナノメータの2波長半導体レーザは、プリズム88を通過した後、コリメータレンズ86及びホログラム素子90により開口制限を行い、さらに各ディスクのカバー厚0.6mm、1.2mmに合わせて集光角度を変え、対物レンズ16により集光され光ディスク18へ入射する。650または780ナノメータの反射光は、プリズム88を介しホログラムユニット96へ戻り、回折格子92で回折、分光され受光素子94に入射する。青色光はプリズム88により折り曲げられて受光素子であるOEIC84へと入射する。この場合、例えば青色光は記録及び再生を行うが、CD(CD−ROMなどを含む)用の780ナノメータまたはDVD用の650ナノメータにおいては、再生専用とする。
Further, after the laser light from the
本図において青色半導体レーザ82(405ナノメータ)を用いた次世代DVD規格との互換性を確保するために、プリズム88、開口制限素子90などの光学部品があらたに必要となる。さらに各素子は、405、650、780ナノメータの3波長を透過あるいは反射させる必要がある。このため、各波長に対して透過率、反射率を最適化することは難しく、どれか1つの波長もしくは2つの波長を優先して最適化し設計することが少なくなく、各波長に対する反射率、透過率が低下する。この結果、光ディスク18上において780または650ナノメータ帯の光出力がCW動作では不足する。しかしホログラムユニット96に配置された半導体レーザはパルス駆動され、そのパルスピーク光出力はCW駆動時の最大定格光出力より大とすることにより再生に充分なパルスピーク光出力が確保できる。
In this figure, in order to ensure compatibility with the next-generation DVD standard using the blue semiconductor laser 82 (405 nanometers), optical components such as the
また、光ディスク上のピットエッジで発生されたサンプリング基準信号を検出することにより、第1乃至第3の具体例の再生部を備えた光情報記録再生装置が提供される。 Further, by detecting a sampling reference signal generated at the pit edge on the optical disc, an optical information recording / reproducing apparatus including the reproducing units of the first to third specific examples is provided.
また、第2の半導体レーザからのパルス発光ビームの光ディスク反射光を受光素子20で受光する。この受光信号によりピットの有無を判別し、ピットがある場合に続くサンプリング期間もピットがあると予測し誤検出を防止する再生部を備えた光情報記録再生装置が提供される。
以上、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。
例えば、光情報記録再生装置を構成する、半導体レーザ、LPF,LDパルス駆動回路、光学部品、受光素子などの構成要素におけるサイズ、形状、配置などに関し当業者が行う各種設計変更なども、本発明の要旨を逸脱しない限り本発明に包含される。
Further, the
The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these specific examples.
For example, various design changes and the like made by those skilled in the art regarding the size, shape, arrangement, etc. of components such as semiconductor lasers, LPFs, LD pulse drive circuits, optical components, light receiving elements, etc. constituting the optical information recording / reproducing apparatus are also included in the invention. Unless it deviates from the summary of this invention, it is included by this invention.
8 光ピックアップ
10 半導体レーザ
14 モニタダイオード
16 対物レンズ
18 光ディスク
20 受光素子
30 演算器
32 LPF
8
Claims (9)
前記第1の半導体レーザの波長以上の波長を放射し再生のみを行う第2の半導体レーザと、
を備え、
前記第2の半導体レーザは、光ディスク再生時の最小T(Tは1チャンネルピット長の時間幅)を2以上の整数で除算した数値より小なるクロック周期によりパルス駆動されることを特徴とする光情報記録再生装置。 A first semiconductor laser for recording and reproduction;
A second semiconductor laser that emits a wavelength equal to or greater than that of the first semiconductor laser and performs only reproduction;
With
The second semiconductor laser is pulse-driven with a clock period smaller than a value obtained by dividing a minimum T (T is a time width of one channel pit length) at the time of reproducing an optical disk by an integer of 2 or more. Information recording / reproducing apparatus.
前記第1の半導体レーザの波長以上の波長を放射し再生のみを行う第2の半導体レーザと、
光ディスクからの反射ビームを検出する受光素子と、
前記受光素子により変換された電気信号が入力される低域通過フィルタと、
を備え、
前記第2の半導体レーザは、光ディスク再生時の最小T(Tは1チャンネルピット長の時間幅)を2以上の整数で除算した数値より小なるクロック周期によりパルス駆動され、
前記低域通過フィルタは、前記第2の半導体レーザをパルス駆動するクロック周波数の2分の1以下の遮断周波数を有することを特徴とする光情報記録再生装置。 A first semiconductor laser for recording and reproduction;
A second semiconductor laser that emits a wavelength equal to or greater than that of the first semiconductor laser and performs only reproduction;
A light receiving element for detecting a reflected beam from the optical disc;
A low-pass filter to which an electrical signal converted by the light receiving element is input;
With
The second semiconductor laser is pulse-driven by a clock cycle smaller than a value obtained by dividing a minimum T (T is a time width of one channel pit length) at the time of reproducing an optical disk by an integer of 2 or more,
The optical information recording / reproducing apparatus, wherein the low-pass filter has a cut-off frequency equal to or less than half of a clock frequency for pulse-driving the second semiconductor laser.
前記演算器は、前記受光素子と前記低域通過フィルタとの間か、または前記低域通過フィルタの出力端子側に接続されたことを特徴とする請求項2記載の光情報記録再生装置。 Further comprising a computing unit,
3. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein the computing unit is connected between the light receiving element and the low-pass filter or on the output terminal side of the low-pass filter.
前記第1の半導体レーザの波長以上の波長を放射し再生のみを行う第2の半導体レーザと、
光ディスクからの反射ビームを検出する受光素子と、
を備え、
前記第2の半導体レーザは、光ディスク再生時の最小T(Tは1チャンネルピット長の時間幅)を2以上の整数で除算した数値より小なるクロック周期によりパルス駆動され、
前記受光素子は、前記第2の半導体レーザをパルス駆動するクロック周波数の2分の1以下の遮断周波数を有することを特徴とする光情報記録再生装置。 A first semiconductor laser for recording and reproduction;
A second semiconductor laser that emits a wavelength equal to or greater than that of the first semiconductor laser and performs only reproduction;
A light receiving element for detecting a reflected beam from the optical disc;
With
The second semiconductor laser is pulse-driven by a clock cycle smaller than a value obtained by dividing a minimum T (T is a time width of one channel pit length) at the time of reproducing an optical disk by an integer of 2 or more,
The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the light receiving element has a cut-off frequency equal to or less than a half of a clock frequency for pulse driving the second semiconductor laser.
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