JP3011651B2 - Optical playback device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、厚い(1.2mm程
度)基板の光ディスクと、薄い(0.6mm程度)基板
の光ディスクの両者に対応できる光学式再生装置に関す
る。本明細書に於いて、厚さ、基板厚、ディスク厚等、
厚さを表す語は、基板表面と信号記録面の距離をいうも
のと定義する。したがって、厚さ0.6mmの光ディス
クとは、基板表面と信号記録面の距離が0.6mmの光
ディスクをいい、これを2枚貼り合わせて表裏に信号を
記録した全体の厚みが1.2mmのディスクも、厚さ
0.6mmの光ディスクと称する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical reproducing apparatus which can handle both an optical disk having a thick (about 1.2 mm) substrate and an optical disk having a thin (about 0.6 mm) substrate. In this specification, thickness, substrate thickness, disk thickness, etc.
The term representing the thickness is defined as the distance between the substrate surface and the signal recording surface. Therefore, an optical disk having a thickness of 0.6 mm refers to an optical disk in which the distance between the substrate surface and the signal recording surface is 0.6 mm. The disc is also referred to as a 0.6 mm thick optical disc.
【0002】[0002]
【従来の技術】CD−ROM等の小型のディスクに動画
像を記録する場合は、データを圧縮して記録している。
そのための規格として、例えば、MPEG−1,MPE
G−2がある。MPEG−1のデータ転送レートは1.
15Mbpsであるため、現行のCD−ROMや、CD
−Iを用いた場合、最大で74分の動画像の再生が可能
である。しかし、MPEG−1では、大画面での画質の
劣化が目立つ。2. Description of the Related Art When a moving image is recorded on a small disk such as a CD-ROM, data is compressed and recorded.
As a standard for this, for example, MPEG-1, MPE
G-2. The data transfer rate of MPEG-1 is 1.
15 Mbps, the current CD-ROM and CD
When -I is used, a maximum of 74 minutes of moving image can be reproduced. However, in MPEG-1, deterioration of image quality on a large screen is conspicuous.
【0003】MPEG−2のデータ転送レートには幅が
あり、転送レートを高くするほど高画質を得られる。M
PEG−2規格でCD−ROMに記録したデータから動
画像を得る場合、転送レートは3〜4Mbpsが用いら
れる。3〜4Mbpsの転送レートを得るためには、現
行の4倍程度の回転速度が必要となり、その結果、ディ
スクの再生時間は短くなる。一方で、大半の映画ソフト
を収録可能な135分程度の再生時間がCD−ROMに
要求されている。[0003] The data transfer rate of MPEG-2 has a wide range, and the higher the transfer rate, the higher the image quality. M
When a moving image is obtained from data recorded on a CD-ROM according to the PEG-2 standard, a transfer rate of 3 to 4 Mbps is used. In order to obtain a transfer rate of 3 to 4 Mbps, a rotation speed that is about four times the current speed is required, and as a result, the playback time of the disk is reduced. On the other hand, a CD-ROM is required to have a reproduction time of about 135 minutes for recording most movie software.
【0004】MPEG−2規格のデータに於いて135
分という再生時間を実現するためには、ディスクの記録
密度を4倍程度まで高めるとともに、変調方式を変更す
る必要がある。その場合には、記録容量を5〜7倍に高
めることが可能となる。現在では、平均転送レート3〜
4Mbpsで、135分のデジタル動画像の再生が可能
なDVD(デジタルビデオディスク)が発表されてい
る。In data of the MPEG-2 standard, 135
In order to realize a reproduction time of one minute, it is necessary to increase the recording density of the disk to about four times and to change the modulation method. In that case, the recording capacity can be increased five to seven times. Currently, the average transfer rate is 3 ~
A DVD (Digital Video Disc) capable of reproducing 135-minute digital moving images at 4 Mbps has been announced.
【0005】高記録密度のディスクを再生するために
は、光ピックアップのレーザの波長を短波長化する
(例:635nm程度)とともに対物レンズの開口数を
高くする(例:0.6程度)ことにより、ビームスポッ
トを絞ることが必要となる。ところが、ディスクの傾き
による収差の発生量は対物レンズの開口数の3乗に比例
するという関係があるため、対物レンズの開口数を高く
すると、ディスクに対する傾き余裕度が小さくなるとい
う問題がある。その一方で、上記収差の発生量はディス
クの厚さにも比例するという関係があるため、上記問題
への対処として、ディスク基板を薄くすることが試みら
れている。例えば、現行1.2mm厚のディスクと比べ
て、DVDとして発表されている0.6mm厚のディス
クでは、対物レンズの開口数が同じ場合、2倍の傾き余
裕度がある。In order to reproduce a disk having a high recording density, the wavelength of the laser of the optical pickup is shortened (eg, about 635 nm) and the numerical aperture of the objective lens is increased (eg, about 0.6). Therefore, it is necessary to narrow the beam spot. However, since there is a relationship that the amount of aberration caused by the tilt of the disk is proportional to the cube of the numerical aperture of the objective lens, there is a problem that increasing the numerical aperture of the objective lens reduces the degree of inclination with respect to the disk. On the other hand, since the amount of the above-mentioned aberration is proportional to the thickness of the disk, it has been attempted to make the disk substrate thinner in order to address the above problem. For example, compared to the current 1.2 mm thick disk, the 0.6 mm thick disk announced as a DVD has twice the tilt margin when the numerical aperture of the objective lens is the same.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】光ピックアップの対物
レンズは、一般に、ディスクの基板厚を考慮して設計さ
れている。このため、或る厚さのディスクに対して設計
された対物レンズを用いて、設計とは異なる厚さのディ
スクを再生すると、球面収差によりレーザビームの収束
点が深さ方向に分散してしまい、良好な再生が困難とな
る。例えば、基板厚略0.6mmのディスクに対して設
計された対物レンズを用いて基板厚略1.2mmのディ
スクを再生すると、該ディスクの信号記録面ではレーザ
の強度分布の中心ピーク値が低下してしまうため、良好
な再生が困難となる。The objective lens of an optical pickup is generally designed in consideration of the thickness of a disk substrate. For this reason, if a disc with a different thickness is reproduced using an objective lens designed for a disc with a certain thickness, the convergence point of the laser beam is dispersed in the depth direction due to spherical aberration. , Good reproduction becomes difficult. For example, when a disc having a substrate thickness of about 1.2 mm is reproduced using an objective lens designed for a disc having a substrate thickness of about 0.6 mm, the central peak value of the laser intensity distribution on the signal recording surface of the disc decreases. Therefore, good reproduction becomes difficult.
【0007】現行密度(標準密度)で厚さ略1.2mm
のCD−ROM等と、(第1の)高密度で厚さ略0.6
mmのSDと、(第2の)高密度で厚さ略1.2mmの
HDMCDとが、今後、併存することが予想される。こ
のため、これらを再生できる装置が望まれる。本発明
は、上記の球面収差による不具合(中心ピークに対応す
る0次ビームのパワーの低下,中心ピークの周囲のピー
クに対応する1次ビームの発生)を解決して、略1.2
mm厚さの標準密度ディスクと、略0.6mm厚さの第
1の高密度ディスクの両者を再生可能にすることを目的
とする。また、略0.6mm厚さの第1の高密度ディス
クと、略1.2mm厚さの第2の高密度ディスクの両者
を再生可能にすることを目的とする。At the current density (standard density), the thickness is approximately 1.2 mm
CD-ROM etc. and (first) high density and approximately 0.6 thickness
mm and a (second) high density, approximately 1.2 mm thick HDMCD are expected to coexist in the future. For this reason, an apparatus capable of reproducing them is desired. The present invention solves the above-mentioned problems caused by the spherical aberration (reduction of the power of the 0th-order beam corresponding to the center peak, generation of the primary beam corresponding to the peak around the center peak), and approximately 1.2.
An object of the present invention is to enable reproduction of both a standard density disc having a thickness of mm and a first high density disc having a thickness of about 0.6 mm. It is another object of the present invention to enable reproduction of both a first high density disc having a thickness of about 0.6 mm and a second high density disc having a thickness of about 1.2 mm.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、回転制御中の
光ディスクにレーザビームを照射して該光ディスクから
の反射光の強弱に基づいて該光ディスクの記録情報を再
生する光学式再生装置に於いて、ディスク表面とディス
ク信号記録面の距離に応じてレーザパワーを切り換える
ことにより該信号記録面でのレーザパワーを所望の値に
制御する手段を備えた光学式再生装置である。上記パワ
ー制御手段を、上記距離が短距離、又は、標準距離であ
るかに応じて、レーザパワーを切り換えるように構成し
てもよい。例えば、上記距離が略0.6mm(即ち0.
55mm〜0.65mm,以下同様)であるか、又は、
略1.2mm(即ち1.15mm〜1.25mm,以下
同様)であるかに応じて、レーザパワーを切り換えるよ
うに構成してもよい。その場合、薄型もしくは略0.6
mm厚の第1の高密度ディスクと、標準厚もしくは略
1.2mm厚の標準密度ディスクを識別するための手段
を具備させてもよい。薄型もしくは略0.6mm厚の第
1の高密度ディスクとは、例えば、SDである。また、
標準厚もしくは略1.2mm厚の標準密度ディスクと
は、例えば、CDである。また、後述する標準厚もしく
は略1.2mm厚の高密度ディスクとは、例えば、HD
MCDである。なお、HDMCD、SD、及びCDの規
格を、図6に示す。さらに、レーザビームの波長が62
5nm〜660nmで前記距離が例えば略0.6mm程
度である短距離の第1の高密度ディスクに対する対物レ
ンズの開口数が0.58〜0.62の光ピックアップを
用い、該対物レンズから出射されるレーザパワーを前記
距離が例えば略1.2mm程度である標準距離の標準密
度ディスクの場合は、前記距離が例えば略0.6mm程
度である短距離の第1の高密度ディスクの場合よりも相
対的に大きくなるように制御してもよい。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an optical reproducing apparatus for irradiating a laser beam to an optical disk under rotation control and reproducing recorded information on the optical disk based on the intensity of light reflected from the optical disk. And an optical reproducing apparatus having means for controlling the laser power on the signal recording surface to a desired value by switching the laser power in accordance with the distance between the disk surface and the disk signal recording surface. The power control means may be configured to switch the laser power according to whether the distance is a short distance or a standard distance. For example, the distance is approximately 0.6 mm (that is, 0.
55 mm to 0.65 mm, the same applies hereinafter), or
The laser power may be switched depending on whether the distance is approximately 1.2 mm (that is, 1.15 mm to 1.25 mm, and so on). In that case, thin or approximately 0.6
Means may be provided for distinguishing between the first high density disc of mm thickness and the standard density disc of standard thickness or approximately 1.2 mm thickness. The thin or approximately 0.6 mm thick first high density disk is, for example, SD. Also,
The standard density disk having a standard thickness or a thickness of approximately 1.2 mm is, for example, a CD. A high-density disc having a standard thickness or a thickness of approximately 1.2 mm, which will be described later, is, for example, an HD
MCD. FIG. 6 shows the HDMCD, SD, and CD standards. Further, when the wavelength of the laser beam is 62
An optical pickup whose objective lens has a numerical aperture of 0.58 to 0.62 with respect to a short-distance first high-density disk having a distance of about 0.6 mm and a distance of about 0.6 mm, for example, is emitted from the objective lens. In the case of a standard-density disc having a standard distance of about 1.2 mm, the laser power is relatively higher than that of a first high-density disc having a short distance of about 0.6 mm, for example. It may be controlled so as to be larger.
【0009】本発明は、回転制御中の光ディスクからの
レーザビーム反射光の強弱を光検出器で検出して該光検
出器の出力信号に基づいて前記光ディスクの記録情報を
再生する光学式再生装置に於いて、ディスク表面とディ
スク信号記録面の距離に応じて生ずる球面収差により生
起されるレーザビームの1次リングに起因する信号成分
を抑圧するべく前記光検出器の後段に設けられた波形等
価回路と、前記光検出器の出力信号を前記波形等価回路
を経て信号処理部へ送るか又は前記波形等価回路を経な
いでそのまま信号処理部へ送るかを前記距離に応じて切
り換える切換制御手段と、を有する光学式再生装置であ
る。さらに、上記光検出器のゲインを増加させる増幅回
路を設けてもよい。また、上記切換制御手段を、前記距
離が例えば略0.6mm程度である短距離の第1の高密
度ディスクの場合はそのまま信号処理部へ送り、前記距
離が例えば略1.2mm程度である標準距離の標準密度
ディスクの場合は前記波形等価回路を経て信号処理部へ
送るように切り換えるように構成してもよい。その場
合、前記距離が例えば略0.6mm程度である短距離の
第1の高密度ディスクであるか、前記距離が例えば略
1.2mm程度である標準距離の標準密度ディスクであ
るかを識別するためのディスク識別手段を設けてもよ
い。さらに、レーザビームの波長が625nm〜660
nmで前記距離が例えば略0.6mm程度である短距離
の第1の高密度ディスクに対する対物レンズの開口数が
0.58〜0.62の光ピックアップを用い、前記波形
等価回路を、現在より「τ=Ls/v」先行及び後続す
る各信号に各々負の定数を乗算した値を現在の信号に加
算する回路として構成してもよい。但し、Lsは0次ビ
ームのピークと1次リングのピークの距離、vはディス
クの線速度とする。The present invention relates to an optical reproducing apparatus for detecting the intensity of a laser beam reflected from an optical disk during rotation control by a photodetector and reproducing information recorded on the optical disk based on an output signal of the photodetector. In the above, a waveform equivalent provided at a subsequent stage of the photodetector for suppressing a signal component caused by a primary ring of a laser beam caused by a spherical aberration generated according to a distance between a disk surface and a disk signal recording surface. Circuit, and switching control means for switching the output signal of the photodetector to the signal processing unit via the waveform equivalent circuit or to the signal processing unit without passing through the waveform equivalent circuit in accordance with the distance. And an optical reproducing device having: Further, an amplifier circuit for increasing the gain of the photodetector may be provided. In the case of a short-distance first high-density disc in which the distance is, for example, about 0.6 mm, the switching control means is sent to the signal processing unit as it is, and the standard control in which the distance is, for example, about 1.2 mm is performed. In the case of a standard density disc having a distance, the disc may be switched to be sent to the signal processing unit via the waveform equivalent circuit. In this case, it is determined whether the disc is a first high-density disc having a short distance of, for example, about 0.6 mm or a standard density disc of a standard distance having a distance of, for example, about 1.2 mm. May be provided. Further, the wavelength of the laser beam is from 625 nm to 660.
An optical pickup having a numerical aperture of an objective lens of 0.58 to 0.62 for a first high-density disk having a short distance of, for example, about 0.6 mm and a distance of about 0.6 mm is used. “Τ = Ls / v” The circuit may be configured to add a value obtained by multiplying each of the preceding and succeeding signals by a negative constant to the current signal. Here, Ls is the distance between the peak of the zero-order beam and the peak of the primary ring, and v is the linear velocity of the disk.
【0010】本発明は、回転制御中の光ディスクにレー
ザビームを照射して該光ディスクからの反射光の強弱を
光検出器で検出して該光検出器の出力信号に基づいて前
記光ディスクの記録情報を再生する光学式再生装置に於
いて、ディスク表面とディスク信号記録面の距離に応じ
て生ずる球面収差により生起されるレーザビームの1次
リングに起因する信号成分を抑圧するべく前記光検出器
の後段に設けられた波形等価回路と、前記光検出器の出
力信号を前記波形等価回路を経て信号処理部へ送るか又
は前記波形等価回路を経ないでそのまま信号処理部へ送
るかを前記距離に応じて切り換える切換制御手段と、前
記距離に応じてレーザパワーを切り換えることにより該
信号記録面でのレーザパワーを所望の値に制御するパワ
ー制御手段と、を有する光学式再生装置である。さら
に、前記距離が例えば略0.6mm程度である短距離の
第1の高密度ディスクであるか、前記距離が例えば略
1.2mm程度である標準距離の標準密度ディスクであ
るかを識別するためのディスク識別手段を設け、前記パ
ワー制御手段を前記距離が例えば略0.6mm程度であ
る短距離の第1の高密度ディスクであるか、前記距離が
例えば略1.2mm程度である標準距離の標準密度ディ
スクであるかに応じてレーザパワーを切り換えるように
構成し、前記切換制御手段を前記距離が例えば略0.6
mm程度である短距離の第1の高密度ディスクの場合は
そのまま信号処理部へ送り、前記距離が例えば略1.2
mm程度である標準距離の標準密度ディスクの場合は前
記波形等価回路を経て信号処理部へ送るように構成して
もよい。例えば、前記距離が例えば略1.2mm程度で
ある標準距離の標準密度ディスクである場合には、前記
距離が例えば略0.6mm程度である短距離の第1の高
密度ディスクである場合よりも、レーザパワーが大きく
なるように切り換えてもよい。According to the present invention, a laser beam is irradiated on an optical disc under rotation control, the intensity of reflected light from the optical disc is detected by a photodetector, and recording information of the optical disc is detected based on an output signal of the photodetector. In the optical reproducing apparatus for reproducing the laser beam, a signal component caused by a primary ring of a laser beam caused by a spherical aberration generated according to a distance between a disk surface and a disk signal recording surface is suppressed by the photodetector. A waveform equivalent circuit provided at a subsequent stage, and whether to send the output signal of the photodetector to the signal processing unit via the waveform equivalent circuit or to the signal processing unit as it is without passing through the waveform equivalent circuit to the distance. Switching control means for switching the laser power according to the distance, and power control means for controlling the laser power on the signal recording surface to a desired value by switching the laser power according to the distance. It is an optical reproducing apparatus for. Further, in order to identify whether the disc is a short-distance first high-density disc whose distance is about 0.6 mm, for example, or a standard-distance standard density disc whose distance is about 1.2 mm, for example. Disk identification means, and the power control means is a short-distance first high-density disk in which the distance is, for example, about 0.6 mm, or a standard distance in which the distance is, for example, about 1.2 mm. The laser power is switched according to whether the disc is a standard density disc, and the switching control means is arranged to set the distance to about 0.6, for example.
In the case of the first high-density disk having a short distance of about mm, the disk is directly sent to the signal processing unit, and the distance is, for example, approximately 1.2
In the case of a standard density disc having a standard distance of about mm, the disc may be sent to the signal processing unit via the waveform equivalent circuit. For example, in the case of a standard-density disc having a standard distance of, for example, about 1.2 mm, a shorter-distance first high-density disc in which the distance is, for example, about 0.6 mm is used. May be switched so that the laser power is increased.
【0011】本発明は、回転制御中の光ディスクからの
レーザビーム反射光を光検出器で検出して、その強弱に
対応する検出信号を増幅した後に所定の処理を施すこと
により前記光ディスクの記録情報を再生する光学式再生
装置に於いて、光ディスクの基板表面と信号記録面の距
離に応じて生ずる該信号記録面でのレーザパワーの低下
を前記増幅のゲインを切り換えることにより補償するゲ
イン制御手段を有する光学式再生装置である。上記ゲイ
ン制御手段を、上記距離が短距離、又は、標準距離であ
るかに応じて、増幅のゲインを切り換えるように構成し
てもよい。例えば、上記距離が略0.6mmであるか、
又は、略1.2mmであるかに応じて、増幅のゲインを
切り換えるように構成してもよい。また、前記距離に応
じて生ずる球面収差により生起される1次リングを抑圧
する波形等価回路を光検出器の後段に配し、該波形等価
回路の高域強調度を、上記距離が略0.6mmである
か、又は、略1.2mmであるかに応じて切り換えるよ
うに構成してもよい。その場合、例えば略0.6mm厚
程度である薄型の第1の高密度ディスクと、例えば略
1.2mm厚程度である標準厚の第2の高密度ディスク
を識別するための手段を具備させてもよい。さらに、レ
ーザビームの波長が625nm〜660nmで前記距離
が例えば略0.6mm程度である短距離の第1の高密度
ディスクに対する対物レンズの開口数が0.58〜0.
62の光ピックアップを用い、検出信号の増幅のゲイン
を前記距離が例えば略1.2mm程度である標準距離の
第2の高密度ディスクの場合は、前記距離が例えば略
0.6mm程度である短距離の第1の高密度ディスクの
場合よりも相対的に大きくなるように制御してもよい。According to the present invention, the recorded information on the optical disk is detected by detecting the reflected laser beam from the optical disk under rotation control with a photodetector, amplifying a detection signal corresponding to the intensity of the laser beam, and performing a predetermined process after the amplification. In an optical reproducing apparatus for reproducing a signal, a gain control means for compensating for a decrease in laser power on the signal recording surface caused by a distance between the substrate surface of the optical disk and the signal recording surface by switching the amplification gain is provided. It is an optical reproducing device having the same. The gain control means may be configured to switch the amplification gain depending on whether the distance is a short distance or a standard distance. For example, if the distance is approximately 0.6 mm,
Alternatively, the amplification gain may be switched according to whether the distance is approximately 1.2 mm. In addition, a waveform equivalent circuit for suppressing a primary ring caused by spherical aberration generated according to the distance is provided at a subsequent stage of the photodetector. The switching may be performed according to whether the distance is 6 mm or approximately 1.2 mm. In this case, a means for identifying a thin first high-density disk having a thickness of about 0.6 mm and a standard high-density second high-density disk having a thickness of about 1.2 mm is provided. Is also good. Further, the objective lens has a numerical aperture of 0.58 to 0.2 mm with respect to the first high-density disk of a short distance in which the wavelength of the laser beam is 625 nm to 660 nm and the distance is, for example, about 0.6 mm.
In the case of a second high-density disc with a standard distance of about 1.2 mm, the distance is, for example, about 1.2 mm. The distance may be controlled to be relatively larger than that of the first high-density disk.
【0012】このように、本発明では、ディスク表面と
ディスク信号記録面の距離に応じてレーザパワーが切り
換えられて、信号記録面のレーザパワーが所望のパワー
に制御される。また、光検出器の出力信号から、球面収
差に起因する1次リングの信号成分が、波形等価回路に
より抑圧される結果、信号処理部へ送られる信号は球面
収差に起因する1次リングの信号成分を抑圧されたもの
となり、先行するピットや後続するピットによるノイズ
が低減される。また、ディスク表面とディスク信号記録
面の距離に応じて検出信号の増幅のゲインが切り換えら
れて、再生信号のレベルが所望のレベルに制御される。As described above, according to the present invention, the laser power is switched according to the distance between the disk surface and the disk signal recording surface, and the laser power on the signal recording surface is controlled to a desired power. Further, the signal component of the primary ring caused by the spherical aberration is suppressed by the waveform equivalent circuit from the output signal of the photodetector. As a result, the signal sent to the signal processing unit is the signal of the primary ring caused by the spherical aberration. The components are suppressed, and noise due to the preceding pit and the following pit is reduced. Also, the amplification gain of the detection signal is switched according to the distance between the disk surface and the disk signal recording surface, and the level of the reproduced signal is controlled to a desired level.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下の説明では、基板厚が略0.
6mmのSD(トラックピッチが約0.73μm、最短
ピット長が約0.4μm)と、基板厚が略1.2mmの
CD(トラックピッチが約1.6μm、最短ピット長が
約0.9μm)を、対物レンズからの出射時のレーザパ
ワーを0.3mW/1.5mWで照射するとともに、光
検出器57の出力信号を、波形等価回路71を経て信号処理
部へ送る場合と、波形等価回路71を経ないでそのまま信
号処理部へ送る場合について説明する。光ピックアップ
としては、波長635nm±15nm(±15nmは許
容誤差)のレーザビームを出力するレーザダイオード51
と、開口数が0.6の対物レンズ55を有するものを用い
ている。ここでの開口数0.6は、基板の厚さが0.6
mmのSDを想定して設計された値である。なお、レー
ザダイオード51に代えて、波長が650±15nmのレ
ーザダイオードを用いてもよい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description, the substrate thickness will be approximately 0.
6 mm SD (track pitch is about 0.73 μm and shortest pit length is about 0.4 μm) and CD with substrate thickness of about 1.2 mm (track pitch is about 1.6 μm and shortest pit length is about 0.9 μm) Is irradiated at a laser power of 0.3 mW / 1.5 mW at the time of emission from the objective lens, and the output signal of the photodetector 57 is sent to a signal processing unit via a waveform equivalent circuit 71. A case where the signal is sent to the signal processing unit without going through 71 will be described. As an optical pickup, a laser diode 51 that outputs a laser beam having a wavelength of 635 nm ± 15 nm (± 15 nm is a tolerance) is used.
And an objective lens 55 having a numerical aperture of 0.6 is used. Here, the numerical aperture of 0.6 means that the thickness of the substrate is 0.6.
It is a value designed assuming an SD of mm. Note that a laser diode having a wavelength of 650 ± 15 nm may be used instead of the laser diode 51.
【0014】まず、装置の概略を説明する。図2のよう
に、レーザダイオード51から出力される635nm±1
5nm(又は650nm±15nm)の波長のレーザビ
ームは、コリメータレンズ52により平行光にされ、偏光
ビームスプリッタ53、続いて1/4波長板54を透過し、
前記距離が0.6mmのディスクに対する開口数が0.
6の対物レンズ55により、光ディスク1 の信号記録面に
照射される。また、光ディスク1 の信号記録面で反射さ
れたレーザスポットは、対物レンズ55により平行光にさ
れ、1/4波長板54を透過した後、偏光ビームスプリッ
タ53で反射されて90°進路を変えられ、収束レンズ系
56により、光検出器57の検出部に合焦される。これによ
り、光検出器57は、レーザ反射光の強弱に対応する電気
信号を発生して、再生回路系7 へ送る。First, the outline of the apparatus will be described. As shown in FIG. 2, 635 nm ± 1 output from the laser diode 51.
The laser beam having a wavelength of 5 nm (or 650 nm ± 15 nm) is collimated by a collimator lens 52 and transmitted through a polarizing beam splitter 53 and subsequently a quarter-wave plate 54.
The numerical aperture for a disk having the distance of 0.6 mm is 0.
The signal is recorded on the signal recording surface of the optical disk 1 by the objective lens 55. The laser spot reflected by the signal recording surface of the optical disk 1 is made parallel by the objective lens 55, passes through the quarter-wave plate 54, is reflected by the polarization beam splitter 53, and changes its path by 90 °. , Convergent lens system
By 56, the light is focused on the detection unit of the photodetector 57. Thereby, the photodetector 57 generates an electric signal corresponding to the intensity of the laser reflected light and sends it to the reproducing circuit system 7.
【0015】再生回路系7 は、図3に示すように、アン
プ70、波形等価回路71、波形整形回路72、CD−オーデ
ィオプロセッサ73、CD−ROMプロセッサ74、システ
ムコントローラ75等を有する。なお、CDとSDとでは
変調方式が異なるため再生系の回路構成も異なるが、こ
こでは、CDの場合を代表して示すこととし、SDの場
合は不図示のSDの再生回路系へ切り換えられるものと
する。SDの再生回路系は復調方式が異なる他は、略C
Dの再生系と同様である。As shown in FIG. 3, the reproducing circuit system 7 has an amplifier 70, a waveform equivalent circuit 71, a waveform shaping circuit 72, a CD-audio processor 73, a CD-ROM processor 74, a system controller 75, and the like. Although the modulation system is different between CD and SD, the circuit configuration of the reproducing system is also different. However, here, the case of CD is shown as a representative, and in the case of SD, switching to the SD reproducing circuit system (not shown) is performed. Shall be. The reproduction circuit system of SD is almost C except that the demodulation method is different.
This is the same as the reproduction system of D.
【0016】この再生回路系7 では、光検出器57による
検出信号がアンプ70で増幅されて再生信号とされた後、
該再生信号に信号処理が施されて、光ディスクの記録情
報が再生される。なお、波形等価回路71は、図4に示す
ように、τsec先行する信号に負の定数Kaを乗算し
た値と、τsec後続する信号に負の定数Kaを乗算し
た値を、加算器71e にて現在の信号に加算して、出力す
る回路である。ここで、「τ=Ls/v」である。但
し、Lsは、図4の左下に示すように0次ビームのピー
クと1次リングのピーク間の距離であり、vはディスク
の線速度である。例えば、Ls=1.4μm、v=4m
/secの場合、τ=350nsecとなる。この波形
等価回路71を経ることで、0次ビームの回りに1次リン
グを有する信号は、図4の左下に示すように1次リング
の成分を抑圧された波形となる。In the reproducing circuit system 7, after the detection signal from the photodetector 57 is amplified by the amplifier 70 to be a reproduced signal,
The reproduction signal is subjected to signal processing to reproduce the information recorded on the optical disk. As shown in FIG. 4, the waveform equivalent circuit 71 uses an adder 71e to add a value obtained by multiplying a signal preceding by τsec by a negative constant Ka and a value obtained by multiplying a signal following τsec by a negative constant Ka. This is a circuit that adds the current signal and outputs the result. Here, “τ = Ls / v”. Here, Ls is the distance between the peak of the zero-order beam and the peak of the primary ring as shown in the lower left of FIG. 4, and v is the linear velocity of the disk. For example, Ls = 1.4 μm, v = 4 m
/ Sec, τ = 350 nsec. By passing through the waveform equivalent circuit 71, a signal having a primary ring around the zero-order beam has a waveform in which the components of the primary ring are suppressed as shown in the lower left of FIG.
【0017】次に、本装置に特有の構成と処理を説明す
る。0.6mmの基板厚のSDがセットされている場合
は、システムコントローラ75の制御により、対物レンズ
55から出射されるレーザのパワーが0.3mWとなるよ
うにレーザパワー切換部40が制御される。また、システ
ムコントローラ75の制御により、光検出器57から送られ
て来る再生信号が、波形等価回路71を経ないでそのまま
SD再生系の波形整形回路72' へ送られるようにスイッ
チSWがb接点(図4)に切り換えられる。この時の信
号記録面でのレーザビームのパワーを図5の(a)に示
す。Next, the configuration and processing specific to the present apparatus will be described. When an SD having a substrate thickness of 0.6 mm is set, the objective lens is controlled by the system controller 75.
The laser power switching unit 40 is controlled so that the power of the laser emitted from 55 becomes 0.3 mW. Also, under the control of the system controller 75, the switch SW is set to the contact b so that the reproduction signal sent from the photodetector 57 is sent directly to the waveform shaping circuit 72 'of the SD reproduction system without passing through the waveform equivalent circuit 71. (FIG. 4). The power of the laser beam on the signal recording surface at this time is shown in FIG.
【0018】1.2mmの基板厚のCDがセットされて
いる場合は、システムコントローラ75の制御により、対
物レンズ55から出射されるレーザのパワーが1.5mW
となるようにレーザパワー切換部40が制御される。ま
た、システムコントローラ75の制御により、光検出器57
から送られて来る再生信号が、波形等価回路71を経て1
次リングによるノイズ成分を抑圧された後、CD再生系
の波形整形回路72へ送られるように、スイッチSWがa
接点(図4)に切り換えられる。この時の信号記録面で
のレーザビームのパワーを図5の(c)に示す。When a CD having a substrate thickness of 1.2 mm is set, the power of the laser beam emitted from the objective lens 55 is 1.5 mW under the control of the system controller 75.
The laser power switching unit 40 is controlled so that Also, under the control of the system controller 75, the photodetector 57
From the playback signal sent from the
After the noise component due to the next ring is suppressed, the switch SW is set to a so that it is sent to the waveform shaping circuit 72 of the CD reproducing system.
It is switched to a contact (FIG. 4). FIG. 5C shows the power of the laser beam on the signal recording surface at this time.
【0019】図5の(a)と(c)の比較より明らかな
ように、本来は0.6mmの基板厚のSD用に開口数を
設計されており、したがって、0.6mmの基板厚のS
Dの場合に球面収差が最小となる光学系を備えた装置で
あるが、1.2mmの基板厚のCDがセットされた場合
でも、上記の如く、レーザパワーの増加によりビーム中
心のパワーの低下が補償され、且つ、波形等価回路71に
より1次リングに起因して再生信号に混入するノイズが
抑圧されるため、良好な品質の再生信号を得ることがで
きる。As apparent from the comparison between FIGS. 5A and 5C, the numerical aperture is originally designed for an SD having a substrate thickness of 0.6 mm. S
Although the apparatus is provided with an optical system that minimizes spherical aberration in the case of D, even if a CD having a substrate thickness of 1.2 mm is set, as described above, the power of the beam center decreases due to the increase in laser power. Is compensated for, and noise mixed into the reproduced signal due to the primary ring is suppressed by the waveform equivalent circuit 71, so that a reproduced signal of good quality can be obtained.
【0020】なお、比較のために、1.2mmの基板厚
のCDに対して、レーザパワーを増加させない場合、即
ち、0.3mWとした場合に於ける信号記録面でのレー
ザスポットの強度分布を図5の(b)に示す。(b)の
ビーム中心のピークP’は、設計時の想定の場合である
(a)の1/5〜1/8程度まで低下している。これに
対して、上記の補償を施した(c)では、設計時の想定
とは異なる1.2mm厚のCDであるにもかかわらず、
ピークP0は設定時の想定の場合である(a)のピーク
Pと略同じである。また、(c)ではスポット径BS0
(ピーク値の1/e2 の径)は、1.7μmである。即
ち、この現象の場合、0次ビームのスポット径は大きく
なり、標準密度のCDの再生に要求される1.6μmの
スポット径に略等しいスポット径が得られている。For comparison, for a CD having a substrate thickness of 1.2 mm, the intensity distribution of the laser spot on the signal recording surface when the laser power was not increased, that is, when the laser power was 0.3 mW. Is shown in FIG. The peak P ′ at the beam center in (b) is reduced to about 程度 to 8 of (a), which is the case at the time of design. On the other hand, in the case of (c) in which the above compensation was performed, although the CD was 1.2 mm thick, which was different from the assumption at the time of design,
The peak P0 is substantially the same as the peak P in FIG. In (c), the spot diameter BS0
(The diameter of 1 / e 2 of the peak value) is 1.7 μm. That is, in the case of this phenomenon, the spot diameter of the zero-order beam becomes large, and a spot diameter substantially equal to the spot diameter of 1.6 μm required for reproducing a standard density CD is obtained.
【0021】このように、レーザビームのパワーをアッ
プさせることにより、ディスク基板の厚さの差異(正確
には、基板表面と信号記録面との距離の差異)による球
面収差の増大による不具合が良好に補償されている。As described above, by increasing the power of the laser beam, a problem due to an increase in spherical aberration due to a difference in the thickness of the disk substrate (more precisely, a difference in the distance between the substrate surface and the signal recording surface) is excellent. Is compensated.
【0022】なお、ディスクが0.6mmのSDである
か1.2mmのCDであるかは、図1のディスク厚検出
器2 のように光学的な検出素子をディスク近傍に設ける
ようにして検出してもよい。また、ディスクのセット時
に、ディスクが0.6mmのSDであるか、1.2mm
のCDであるか、又は、後述のHDMCDであるかを操
作入力するように構成してもよい。また、ディスクのセ
ットにより、これらを機械的に検出して識別する機構を
設けてもよい。Whether the disc is a 0.6 mm SD or a 1.2 mm CD is detected by providing an optical detecting element near the disc as in the disc thickness detector 2 in FIG. May be. When the disc is set, the disc is 0.6 mm SD or 1.2 mm SD.
It may be configured to input an operation as to whether the CD is a CD or an HDMCD to be described later. Further, a mechanism for mechanically detecting and identifying these by setting a disk may be provided.
【0023】上述の実施例は、SDとCDの互換装置に
ついて説明しているが、略同様の構成により、SDとH
DMCD(トラックピッチが約0.84μm、最短ピッ
ト長が約0.45μm)との互換をとることもできる。
その場合には、アンプ70(図3参照)のゲインを、HD
MCDの再生時にはSDの再生時よりも大きくするよう
に、システムコントローラ75からアンプ70に対して、ゲ
イン切換信号を送るように構成する。レーザパワーの切
換については、HDMCDの場合にパワーを大きく、S
Dの場合にパワーを小さく、各々制御する。例えば、H
DMCDでは上述の実施例の1.2mm厚のCDの場合
と同じに制御する。また、レーザ波長及び対物レンズの
開口数も、上述の実施例と同じとしてよい。また、HD
MCDを再生する場合、HDMCDに対応する正規のピ
ックアップ(波長=635nm、NA=0.52)の集
光スポットより、大きめとなるため、再生周波数特性の
劣化が起こるが、これらを補う高域ゲインの増加機能
を、波形等価回路71に合わせて持たせても良い。さら
に、トラッキングサーボ信号やフォーカスサーボ信号の
ゲインを増加させる構成を付加して、1.2mm厚のH
DMCD再生時のビーム中心のパワーの低下を補償する
ようにしてもよい。In the above-described embodiment, the compatible device for SD and CD has been described.
Compatibility with DMCD (track pitch is about 0.84 μm and shortest pit length is about 0.45 μm) can also be obtained.
In that case, the gain of the amplifier 70 (see FIG. 3) is changed to HD
The system controller 75 sends a gain switching signal to the amplifier 70 so that the MCD is played back more than the SD is played back. Regarding the switching of the laser power, in the case of HDMCD, the power is increased,
In the case of D, the power is reduced and each is controlled. For example, H
In the case of the DMCD, the control is performed in the same manner as in the case of the CD having a thickness of 1.2 mm in the above embodiment. Further, the laser wavelength and the numerical aperture of the objective lens may be the same as those in the above-described embodiment. Also, HD
When reproducing an MCD, since the light spot becomes larger than a converged spot of a regular pickup (wavelength = 635 nm, NA = 0.52) corresponding to the HDMCD, the reproduction frequency characteristic is deteriorated. May be provided in accordance with the waveform equivalent circuit 71. Further, by adding a configuration for increasing the gain of the tracking servo signal and the focus servo signal, a 1.2 mm thick H
A reduction in power at the beam center during DMCD reproduction may be compensated.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上、本発明では、ディスク表面とディ
スク信号記録面の距離に応じてレーザパワーが切り換え
られて信号記録面のレーザパワーが所望のパワーに制御
されるため、厚さの異なるディスクを単一の再生装置に
よって再生できる。また、光検出器の出力信号から、球
面収差に起因する1次リングの信号成分が除去されるた
め、厚さの異なるディスクを再生する際のノイズを十分
に低減できる。また、検出信号の増幅のゲインが適切に
切り換えられるため、厚さの異なるディスクの検出信号
から良好な再生信号を得ることができる。As described above, according to the present invention, the laser power is switched according to the distance between the disk surface and the disk signal recording surface and the laser power on the signal recording surface is controlled to a desired power. Can be played back by a single playback device. In addition, since the signal component of the primary ring caused by the spherical aberration is removed from the output signal of the photodetector, noise when reproducing discs having different thicknesses can be sufficiently reduced. Further, since the gain of the amplification of the detection signal is appropriately switched, a good reproduction signal can be obtained from the detection signals of the disks having different thicknesses.
【図1】本発明を具体化した装置の概略構成を示すブロ
ック図。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an apparatus embodying the present invention.
【図2】図1の装置の光学系を示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing an optical system of the apparatus of FIG.
【図3】図2の再生系7 の詳細を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing details of a reproduction system 7 in FIG. 2;
【図4】図3の波形等価回路71の詳細を示すブロック
図。FIG. 4 is a block diagram showing details of a waveform equivalent circuit 71 of FIG. 3;
【図5】信号記録面でのレーザパワーを示す特性図であ
り、(a)は0.6mm厚のディスクを0.3mwで照
射した場合、(b)は1.2mm厚のディスクを0.3
mWで照射した場合、(c)は1.2mm厚のディスク
を1.5mWで照射した場合を示す。5A and 5B are characteristic diagrams showing laser power on a signal recording surface, where FIG. 5A shows a case where a 0.6 mm thick disk is irradiated with 0.3 mw, and FIG. 3
(c) shows a case where a disk having a thickness of 1.2 mm is irradiated with 1.5 mW.
【図6】HDMCDとSDとCDの規格を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing HDMCD, SD, and CD standards.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加納 康行 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 市浦 秀一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−281232(JP,A) 特開 昭63−103446(JP,A) 特開 平5−128535(JP,A) 特開 平4−64925(JP,A) 特開 昭59−98333(JP,A) 特開 平7−296386(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/125 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasuyuki Kano 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Shuichi Ichiura 2-5-1 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka JP-A-4-281232 (JP, A) JP-A-63-103446 (JP, A) JP-A-5-128535 (JP, A) JP-A-4-281232 64925 (JP, A) JP-A-59-98333 (JP, A) JP-A-7-296386 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/125
Claims (9)
を照射し、該光ディスクからの反射光の強弱に基づいて
該光ディスクの記録情報を再生する光学式再生装置に於
いて、本来設計された基板厚と異なる基板厚の光ディスクが装
着された場合に、 光ディスクの基板表面と信号記録面の
距離に応じてレーザパワーを切り換えることにより該信
号記録面でのレーザパワーを所望の値に制御する手段、 を備えた光学式再生装置。1. A laser beam is irradiated to the optical disc in rotation control, in the optical reproducing apparatus for reproducing information recorded on the optical disc based on the intensity of the reflected light from the optical disc, a substrate thickness originally designed An optical disk with a board thickness different from
Means for controlling the laser power on the signal recording surface to a desired value by switching the laser power in accordance with the distance between the substrate surface of the optical disc and the signal recording surface when the optical reproducing device is mounted.
ディスクであるか、前記距離が短距離の第1の高密度デ
ィスクであるかに応じて、レーザパワーを切り換える、 光学式再生装置。2. The power control unit according to claim 1, wherein the power control unit determines whether the distance is a standard density disk of a standard distance or the distance is a first high density disk of a short distance. An optical playback device that switches the laser power.
距離が短距離の第1の高密度ディスクであるかを識別す
るための識別手段を有する、 光学式再生装置。3. The discriminating means according to claim 2, further comprising: a discriminating means for discriminating whether said distance is a standard density disc of a standard distance or said short distance is a first high density disc. An optical playback device.
660nmのレーザビームを出力するレーザダイオード
と、前記距離が短距離の第1の高密度ディスクに対する
開口数が0.58〜0.62の対物レンズを有し、 前記制御手段は、前記距離が標準距離の標準密度ディス
クの場合には、前記対物レンズから出射されるレーザパ
ワーが、前記距離が短距離の第1の高密度ディスクの場
合よりも相対的に大きくなるように制御する、 光学式再生装置。4. An optical pickup for irradiating a laser beam according to claim 2 or 3,
A laser diode for outputting a laser beam of 660 nm, and an objective lens having a numerical aperture of 0.58 to 0.62 with respect to the first high-density disk having the short distance, wherein the control means has the standard distance. In the case of a standard-density disk at a distance, the laser power emitted from the objective lens is controlled so as to be relatively larger than that of the first high-density disk at a short distance. apparatus.
て、 前記標準距離は1.15〜1.25mmであり、前記短
距離は0.55〜0.65mmである、 光学式再生装置。5. The optical system according to claim 2, wherein the standard distance is 1.15 to 1.25 mm and the short distance is 0.55 to 0.65 mm. Playback device.
を照射し、該光ディスクからの反射光の強弱を光検出器
で検出し、該光検出器の出力信号に基づいて前記光ディ
スクの記録情報を再生する光学式再生装置に於いて、 本来設計された基板厚と異なる基板厚の光ディスクが装
着された場合に、光ディスクの基板表面と信号記録面の
距離に応じてレーザパワーを切り換えることにより該信
号記録面でのレーザパワーを所望の値に制御する手段、 光ディスクの基板表面と信号記録面の距離に応じて生じ
る球面収差により生起されるレーザビームの1次リング
に起因する信号成分を抑圧するべく前記光検出器の後段
に設けられた波形等価回路と、 前記光検出器の出力信号を、前記波形等価回路を経て信
号処理部へ送るか、又は、前記波形等価回路を経ないで
そのまま信号処理部へ送るかを、前記距離に応じて切り
換える切換制御手段と、 を有する光学式再生装置。6. A laser beam is applied to an optical disk under rotation control.
Irradiates light, and detects the intensity of reflected light from the optical disc with a photodetector.
, And based on the output signal of the photodetector,
2. Description of the Related Art In an optical reproducing apparatus for reproducing recorded information on a disc, an optical disk having a substrate thickness different from the originally designed substrate thickness is mounted.
When attached, the surface of the optical disc substrate and the signal recording surface
The signal is switched by switching the laser power according to the distance.
Means for controlling the laser power on the signal recording surface to a desired value , depending on the distance between the optical disc substrate surface and the signal recording surface
Ring of laser beam caused by spherical aberration
Downstream of the photodetector to suppress signal components due to
And the output signal of the photodetector is transmitted through the waveform equivalent circuit.
Signal processing unit, or without passing through the waveform equivalent circuit
Whether to send to the signal processing unit as it is depends on the distance.
And a switching control means for switching .
るか、前記距離が標準距離の標準密度ディスクであるか
を識別するための識別手段を有し、 前記パワー制御手段は、前記距離が短距離の第1の高密
度ディスクであるか、前記距離が標準距離の標準密度デ
ィスクであるかに応じてレーザパワーを切り換え、 前記切換制御手段は、前記距離が短距離の第1の高密度
ディスクの場合はそのまま信号処理部へ送り、前記距離
が標準距離の標準密度ディスクの場合は前記波形等価回
路を経て信号処理部へ送るように切り換える、 光学式再生装置。7. The high-density disk according to claim 6 , wherein said distance is short.
Or the distance is a standard density standard density disc
Identification means for identifying the first high-density short-distance.
Is a standard disc, or the distance is the standard density data of the standard distance.
Switching the laser power according to whether the disk is a disk or not, and the switching control means includes a first high-density disk having the short distance.
In the case of a disc, send it to the signal processing section as it is
If the disc is a standard-density disc with a standard distance,
An optical playback device that switches the signal to be sent to a signal processing unit via a path .
度ディスクである場合は、前記距離が標準距離の標準密
度ディスクである場合よりも、レーザパワーが小さくな
る ように切り換える、 光学式再生装置。 8. The high-density power control means according to claim 7, wherein said power control means includes a first high-density device in which said distance is a short distance.
If the disc is a standard disc, the distance is the standard distance of the standard density.
Laser power is lower than
Switched so that an optical reproducing apparatus.
記短距離は0.55〜0.65mmである、 光学式再生装置。9. The standard distance according to claim 7, wherein the standard distance is 1.15 mm to 1.25 mm.
The optical reproducing device , wherein the short distance is 0.55 to 0.65 mm .
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KR20210022361A (en) * | 2019-08-20 | 2021-03-03 | 주식회사 신한테크놀로지 | Manufacturing method of bushing, bushign manufactured by the same, and molding assembly inclulding the bushing |
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- 1995-11-06 JP JP7313484A patent/JP3011651B2/en not_active Expired - Fee Related
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