JP3579413B2 - 高密度光情報再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、短波長光ビームを光記録媒体に照射し光スポットを形成して、短波長光ビームの戻り光を抽出する高密度光情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、近赤外光（例えば波長８３０ｎｍ付近）レーザのような長波長のレーザを照射する半導体レーザにより情報を記録・再生する光ディスクが広く普及しているが、このような従来の光ディスクに対する記録の高密度化が様々検討されており、例えば、従来よりある角速度一定（ＣＡＶ）方式の光ディスクに対して、例えばスパイラル状のトラックを複数のゾーンに分割し内周側ゾーンの記録と外周側ゾーンの記録とで角速度を変化させて（内周側ゾーンの角速度に比べ外周側ゾーンの角速度の方が遅い、外周側の線速度を内周側の線速度に近づけて）記録・再生するＭＣＡＶ方式の光ディスク記録再生装置が開発されている。
【０００３】
このＭＣＡＶ方式の光ディスクは、ＣＡＶ方式の光ディスクに比べて、スパイラル状の各トラックにおける最内周ゾーンでの１セクタ当たりの角度θに対して、例えば最外周ゾーンの１セクタ当たりの角度はθ／２となり、外周側ゾーンほどセクタ数が増加しＣＡＶ方式の光ディスクに比べ、記録密度を増大させた光ディスクである。
【０００４】
また、光ディスク上に絞り込まれる光スポットの径Ｄは、光源からの光ビームの波長をλ、対物レンズに関する開口数をＮＡとすると
Ｄ＝λ／ＮＡ …（１）
なる関係があることが知られている。
【０００５】
さらに、このＭＣＡＶ方式の光ディスクの記録をさらに高密度化させるために、短波長レーザを使用することでスポット径を小さくするものが提案されており、例えば波長８３０ｎｍよりも短い波長７８０ｎｍの光ビームを照射することで、光スポット径を小さくすることで記録密度を約２倍に高めた２倍密ＭＣＡＶ方式の光ディスク記録再生装置も開発されている。
【０００６】
つまり、従来の長波長光源に対して、光源の波長が短いほど光ディスクの記録密度は高くなるので、最近では、半導体レーザや固体レーザの第２高調波や、バンド幅の広いＩＩ−ＩＶ族の半導体結晶を用いた７００ｎｍ以下の可視光である赤、黄、緑、青、紫、紫外、等の短波長レーザを光源に適用して、光ディスクの記録密度を数倍以上にまで向上させようとする試みがなされている。
【０００７】
例えば、光源の波長が半分になると絞り込まれた光スポットのサイズは半分となり、その面積は１／４となるので、光ディスクの記録密度が４倍になる。この短波長の光源を用いることで、従来のトラックピッチよりの短いピッチで形成されたトラックを有する高密度光ディスクに情報を記録することで高密度記録の実現が検討されている。
【０００８】
その一方で、この短波長光ビームにより従来の長波長光ビーム用の光ディスクに記録された情報の再生に互換性を持たせる技術が、例えば特開平５−２４２５２０号公報に提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のＣＡＶまたはＭＣＡＶ方式の光ディスクをさらに高密度化する要望があり、このため例えば従来のＭＣＡＶ方式の光ディスクに対して短波長の光ビームを照射することが考えられるが、光ディスク記録再生装置ではトラックガイドと呼ばれるガイド溝を検出しトラッキング制御を行いながら記録・再生を行っているので、光スポットの径Ｄは少なくとも、図９に示すように、ラジアル方向でトラックガイドに照射されていなければならないので、光スポットを小さくしようとしても、おのずと光スポット径Ｄは決まってきて、トラックガイドのピッチＰ以下にすることができず、従ってトラック方向、即ちタンジェンシャル方向の線密度は、ピッチＰ以下にすることができない。つまり、上記特開平５−２４２５２０号公報に示されるように、従来方式の光ディスクとの互換性をはかることは可能であるが、例えば１９９３年１２月に規格化されたＥＣＭＡ−２０１規格（波長８３０ｎｍ、開口数０．５３の光学系の最短ピット間隔１．０４０μｍ：波長７８０ｎｍ、開口数０．５５の光学系の最短ピット間隔０．８６７μｍ）では、最短マーク長ピットが光スポットより小さく、短波長の光ビームによる従来方式の光ディスクの高密度化ができないといった問題がある。
【００１０】
特に上記特開平５−２４２５２０号公報に記載された技術では、ディスク上に達した光量を測定する光量測定器（３１）を記録媒体上の近傍に配置する構成となっているが、この光量測定器を配置すること自体が困難であることに加え、光ディスク上の情報トラックに対して光スポットを照射した際にトラックオフセットにより戻り光量が変化するために適正な光量が測定できないという問題点がある。
【００１１】
また、光ディスク再生装置においては、特に情報の記録方式がピットのエッジが重要となる長穴記録方式の場合、長穴記録での高密度化を狙って最短マーク長を短くしてゆくと最短マーク長ピットが光スポットより小さくなり、最短マーク長に対応した再生信号を得ることができないといった問題もある。
【００１２】
このように、従来方式の光ディスク再生装置において、短波長、長波長光ビームによる情報の高密度化には限界がある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、記録媒体上への照射光の光量を適正に制御することができると共に、簡単かつ小型な光学系を構成することを可能とした高密度光情報再生装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の高密度光情報再生装置は、短波長光ビームを供給する光源手段と、前記短波長光ビームを光記録媒体に照射し前記光記録媒体上に光スポットを形成する光スポット形成手段と、前記光記録媒体に照射された前記短波長光ビームの戻り光を受光する光再生手段と、前記光源手段からの前記光ビームと前記光記録媒体からの前記戻り光を分離するビームスプリッタと、前記光源手段と前記ビームスプリッタとの間に配設され、対物レンズに入射する開口数を切り換える光学素子と、前記ビームスプリッタで反射する、前記光学素子の出射光の反射光を受光する光検出器と、前記光検出器の出力に基づいて前記光源手段からの前記光ビームの光量を制御する光量制御手段とを備え、前記光検出器を複数に分割された光検出器で構成すると共に、前記光学素子から出射する光ビーム形状により前記光検出器の出力を調整するための切り換え手段を有し、前記切り換え手段によって前記光源手段からの前記光ビームを制御することを特徴とし、前記光検出器は、３個の受光領域を有し、切り換え手段は、スイッチであることをあることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の第２の高密度光情報再生装置は、前記第１の高密度光情報再生装置において、前記光学素子は、前記光源手段からの前記光ビームを整形する液晶を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第３の高密度光情報再生装置は、前記第２の高密度光情報再生装置において、前記液晶は、前記光源手段と前記光再生手段とが配置された固定光学系に配置されることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１８】
まず、本発明の実施形態の説明に先立って、当該実施形態に関連する技術について当該実施形態の参考例として説明する。
【００１９】
まずは、当該実施形態に関連する第１の参考例について説明する。
【００２０】
図１ないし図４は本発明の実施形態に関する第１の参考例に係り、図１は光ディスク装置の要部の構成を示す構成図、図２は図１のシリンドリカルレンズの構成を示す構成図、図３は図１の光学デバイスによる光ディスク上の光スポットを説明する説明図、図４は図１の光強度検出器の構成を示す構成図である。
【００２１】
図１に示すように、本参考例の光情報再生装置としての光ディスク装置１は、可視光である短波長（例えば波長６８０ｎｍ）レーザを供給する半導体レーザ２（光源手段）と、半導体レーザ２から供給された短波長レーザ（以下、レーザという）をカートリッジ３ａ内に配設され図示しないスピンドルモータのターンテーブル上に載置された相変化型の光ディスク３上に記録された情報ピットに照射する光学デバイス４（光スポット形成手段）と、情報ピットから戻り光を受光し再生信号を得る光検出器７（光再生手段）と、光学デバイス４から再生信号に基づき光ディスク３に記録された情報を再生する信号処理回路５と、光学デバイス４により検出された半導体レーザ２が供給したレーザの強度に基づき半導体レーザ２を制御し一定の光量とするＡＰＣ（オートパワーコントローラ）回路６とを備えて構成される。
【００２２】
尚、レーザは、Ｎｄ：ＹＡＧやＮｄ：ＹＶＯ４の第２高調波による波長５３０ｎｍの短波長レーザでも良い。
【００２３】
まず、挿入された光ディスク３が長波長用光ディスクであった場合、カートリッジ３ａの識別子により判断され、その後、１対のシリンドリカルレンズ（以下、ＣＬと記す）１２が位置決めされ、前記光学デバイス４では、コリメータレンズ１１により半導体レーザ２から直線偏光の光ビームを平行にする。コリメータレンズ１１により平行となった光ビームは、ＣＬ１２を透過することで、紙面垂直方向を短軸とした楕円形状に光ビームをビーム整形される。そして、ＣＬ１２により楕円形状となった光ビームは、誘電体多層膜よりなるＰ偏光７０％透過３０％反射、Ｓ偏光１００％反射のビームスプリッタ（以下、ＢＳと記す）１３により偏光分離される。
【００２４】
このＢＳ１３で一部が反射された反射光は、３分割された受光領域よりなる光強度検出器１４に導かれる。この光強度検出器１４で得られる出力は、ＡＰＣ回路６に供給されると共に、ＣＬ１２の挿入状態を識別する制御信号として信号処理回路５に送出される。
【００２５】
一方、ＢＳ１３を透過したＰ偏光成分の楕円形状の光ビームは、１／４波長板１５を透過し対物レンズ１６に入射され、光ディスク３上に光スポットとして集光される。集光された光スポットは、光ディスク３で反射され、再び対物レンズ１６に入射して平行な光ビームとなり、この光ビームは再び１／４波長板１５を透過しＢＳ１３で反射され、単レンズ１７によって収束され、台形状したハーフプリズム（以下、ＨＰと記す）１９で２分割され、受光領域が２分割された光検出器７で受光され、再生信号として信号処理回路５に出力される。
【００２６】
このＨＰ１９で２分割に分離することで、公知技術であるフォーカスサーボをビームサイズ法で、トラッキングサーボをプッシュプル法により行うようになっている。
【００２７】
前記ＣＬ１２は、駆動回路１８により光学デバイス４の光路上に挿脱自在に配置されるようになっている。そして、信号処理回路５は、光ディスク３が挿入された初期動作時に、コントロールトラックのトラックピッチ１．６μｍに対して光スポットが小さくトラッキングがかからないため、ＭＣＡＶディスクかＣＡＶディスクかを識別するときは光ディスク３の最内周のコントロールトラックの情報を再生し、また短波長ディスクか長波長ディスクかを識別するときはカートリッジ３ａに設けられた識別子を検出する識別回路１０からの出力によって、光ディスク３の種類を識別することで、駆動回路１８を制御するようになっている。
【００２８】
光ディスク上に絞り込まれる光スポットの径Ｄは、光源からの光ビームの波長をλ、対物レンズ１６に関する開口数をＮＡとすると、Ｄ＝λ／ＮＡであるので、光スポットの径Ｄは、対物レンズ１６に関する開口数のＮＡ及び光ビームの波長λの設定される。本光情報再生装置１においては光ビームの波長が一定であるので、長波長用の光ディスクのトラックガイドを検出するためには光スポットのラジアル方向の径Ｄを拡大する必要があり、そのためには対物レンズ１６に入射する光ビームの上記ラジアル方向に対応する径を小さくする必要がある。
【００２９】
ＣＬ１２は、図２に示すように、凸形状レンズ２１と、凹形状レンズ２２とからなり、円形状のビームの１方向（トラック上でみたラジアル方向）を縮小するようになっており、凸形状レンズ２１の焦点距離をｆ１、凹形状レンズ２２の焦点距離をｆ２とし、凸形状レンズ２１の入射光ビーム径をφ１、凹形状レンズ２２の出射光ビーム径をφ２、レンズ間距離をＬとすると、
φ１／φ２＝ｆ１／ｆ２ かつ Ｌ＝ｆ１−ｆ２ …（２）
であるので、ここで、例えばｆ１＝４０ｍｍ、ｆ２＝２８ｍｍとすると、
φ２＝０．７×φ１、Ｌ＝１２ｍｍ …（３）
となり、円形状のビームの１方向が７０％に縮小され楕円形状のビームとして出射される。このときレンズ間距離Ｌは、整形手段のひとつとしてビームエキスパンダがあるが、これと比較して１２ｍｍと短くでき、ＣＬ１２が小型に構成できる。つまり、短波長の円形状のビームを１方向（トラック上でみたラジアル方向）に縮小させることで、図３（ａ）に示すように短波長用光ディスクのトラックピッチＰ１に対して最適な光スポット径Ｄ１が、図３（ｂ）に示すように例えば長波長用光ディスクのトラックピッチＰ２に対して最適なラジアル方向に長軸Ｄ２を有する楕円形状の光ビームにビーム整形する。
【００３０】
上述したように、このＣＬ１２は駆動回路１８により光学デバイス４の光路上に挿脱自在に配置されるようになっているが、半導体レーザ２の制御と共にその挿脱状態を検出するために前記光強度検出器１４が設けられている。この光強度検出器１４で得られる出力は、ＡＰＣ回路６に供給されると共に、制御信号として信号処理回路５に送出される。
【００３１】
光強度検出器１４は、図４に示すように、３分割された受光領域２５ａ，２５ｂ，２５ｃからなる受光素子２５と、受光領域２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの光電変換出力を加算する加算器２６と、受光領域２５ａ、２５ｃの合成出力から受光領域２５ｃの出力を減算する第１減算器２７と、第１減算器２７の出力を所定値と比較する第２減算器２８とを備えて構成され、加算器２６及び第２減算器２８の出力がＡＰＣ回路６に出力されることで、ＡＰＣ回路６が半導体レーザ２を制御することで光ビームの光量を一定に制御する。
【００３２】
つまり、短波長用光ディスクの場合はＣＬ１２は駆動回路１８により光路上より除去されるので、短波長の光ビームは円形状のビームとなってＢＳ１３に入射し、Ｐ偏光成分３０％が反射され、光強度検出器１４上で円形状の光ビームが照射され、受光素子２５で受光される。また、長波長用光ディスクの場合はＣＬ１２は駆動回路１８により光路上に挿入されるので、短波長の光ビームは楕円形状の光ビームとなってＢＳ１３に入射し、Ｐ偏光成分３０％が反射され、光強度検出器１４上で楕円形状の光ビームが照射され、受光素子２５で受光される。その結果、加算器２６の出力は変化しないが、受光領域２５ｂでの受光量が楕円形状の光ビームの方が増加するため、第２減算器２８の出力が変化する。これにより信号処理回路５はＣＬ１２の挿脱状態を認識すると共に、ＡＰＣ回路６が加算器２６の出力により一定光量となるように半導体レーザ２を制御する。
【００３３】
このように本参考例の光ディスク装置１では、信号処理回路５でＭＣＡＶディスクかＣＡＶディスクかを識別するときは光ディスク３の最内周のコントロールトラックの情報を再生し、また短波長ディスクか長波長ディスクかを識別するときは識別回路１０によってカートリッジ３ａに設けられた識別子を検出して識別し、短波長用の光ディスクの場合は駆動回路１８によりＣＬ１２を除去し、その除去状態を識別する制御信号を光強度検出器１４より入力する。また、長波長光ディスクの場合には、駆動回路１８によりＣＬ１２を光路上に挿入し、その挿入状態を識別する制御信号を光強度検出器１４より入力する。
【００３４】
従って、本参考例の光ディスク装置１によれば、短波長用光ディスクと長波長用ディスクを識別し、光路上にＣＬ１２を挿脱することで、短波長用光ディスクの場合は、図３（ａ）に示したように短波長光ビームによる径Ｄ１の円形状のスポットを用いて記録再生を行い、長波長用光ディスクの場合は、図３（ｂ）に示したようにラジアル方向に長軸Ｄ２を有し、タンジェンシャル方向となる短軸が短波長光ビームの光スポット径Ｄ１である楕円形状光スポットにより記録再生を行うことができるので、短波長用光ディスクの場合は短波長光ビームにより高密度化が実現でき、長波長用光ディスクの場合もタンジェンシャル方向となる短軸が短波長光ビームの光スポット径Ｄ１である楕円形状光スポットを用いることで、トラックガイドを検出すると共に、タンジェンシャル方向、即ち線密度を高密度化することができ、記録密度を向上させることができる。
【００３５】
また、この楕円形状の光ビームでは、近赤外の半導体レーザで記録された情報を何等支障なく再生でき、広い互換性を有している。
【００３６】
次に本発明の実施形態に関する第２の参考例について説明する。図５は当該第２の参考例に係る光ディスク装置の構成を示す構成図である。この第２の参考例は上述した第１の参考例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し同一構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００３７】
本第２の参考例の光ディスク装置は、光磁気ディスクに情報を記録再生する光磁気ディスク装置であって、図５に示すように、光磁気ディスク３０に記録用光ビームを照射すると共に光磁気ディスク３０に電磁石３１により磁界を印加することで、情報を熱磁気的に記録すると共に、光ビームを光磁気ディスク３０に照射しカー効果による戻り光を検出することで情報の記録再生を行うものである。
【００３８】
そして第２参考例の光ディスク装置では、固定光学系３２と移動光学系３３とからなる分離光学系を構成しており、固定光学系３２は、半導体レーザ２からの光ビームをコリメータレンズ１１により平行光にして、斜めより整形プリズム３４に平行光ビームを入射させる。整形プリズム３４により半導体レーザ２からの楕円形状の光ビームを円形な光ビームに整形する。そして、整形プリズム３４により整形された円形な光ビームを挿脱可能なＣＬ１２及びＢＳ１３を介して移動光学系３３に出射する。移動光学系３３では、固定光学系３２からの光ビームをミラー３５により光磁気ディスク３０の記録面方向に反射し、対物レンズ１６により光磁気ディスク３０に照射する。
【００３９】
ＣＬ１２は、モータ３６の軸に固定されたアーム３７の取付部３７ａにＣＬホルダ３７ｂを介して接着して取り付けられており、駆動回路１８によりモータ３６の回転軸を回転させることで挿脱自在に光路上に設置されるようになっている。
【００４０】
その他の構成、作用は第１の参考例と同じである。
【００４１】
このように構成された第２の参考例では、第１の参考例の効果に加え、移動部が移動光学系だけであるので、装置規模が縮小できる。尚、光磁気ディスクに限らず、第１の参考例と同様に相変化型ディスク等にも適用できることはいうまでもない。
【００４２】
次に、本発明の第１の実施形態についてついて説明する。図６及び図７は第１１実施形態に係り、図６は光ディスク装置の構成を示す構成図、図７は図６の液晶絞りの構成を示す構成図である。第１実施形態は前記第２の参考例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し同一構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００４３】
第１実施形態は、図６に示すように、第２の参考例のＣＬ１２の代わりに液晶絞り４１を用いて、液晶駆動回路４２により駆動されるように構成した光ディスク装置である。
【００４４】
液晶絞り４１は、図７に示すように、３分割され上下部に液晶部４１ａ，４１ｂを形成し、基板はガラス板または半導体レーザ２の偏光方向だけを対物レンズ１６の光軸回りに回転させる１／２波長板にカナダバルサムで接合し、中央部は透明に構成されている。液晶部４１ａ，４１ｂは液晶駆動回路４２によって、紙面内偏光を反射したりあるいは透過したりするようになっている。そして液晶部４１ａ，４１ｂを駆動させて入射光ビームを反射させると、図３（ｂ）に示したように光磁気ディスク上に略楕円形の光スポットが形成され、液晶部４１ａ，４１ｂを休止させ入射光ビームを透過させると、図３（ａ）に示したように光磁気ディスク上に円形の光スポットが形成される。形成される光スポットについては、図３で説明したものと同じであるので、説明は省略する。
【００４５】
液晶部４１ａ，４１ｂの駆動による光磁気ディスクへ照射する光ビームの光量の低下を防止するために、図４で説明した光強度検出器１４により、３分割された受光領域２５ａ，２５ｂ，２５ｃでＢＳ１３に入射した光ビームのうち反射によりＰ偏光３０％、Ｓ偏光１００％の光量を検出する。つまり、液晶部４１ａ，４１ｂを休止させ入射光ビームを透過させると、受光領域２５ａ，２５ｂ，２５ｃで受光することになり、加算器２６の出力は受光領域２５ａ，２５ｂ，２５ｃでの光電変換出力の和となるが、液晶部４１ａ，４１ｂを駆動させ入射光ビームを一部反射させると、受光領域２５ｂのみで受光することになり、加算器２６の出力は受光領域２５ｂでの光電変換出力となる。そこで、ＡＰＣ回路６により半導体レーザからの光ビームの光量を増大させ、液晶部４１ａ，４１ｂの駆動時の加算器２６の出力が液晶部４１ａ，４１ｂの休止時の加算器２６の出力と同じになるように制御する。これにより光磁気ディスクへ照射する光ビームの光量を一定にすることができる。
【００４６】
その他の構成、作用は第２の参考例と同じである。
【００４７】
光磁気ディスク上に円形状のビームから略楕円形状の光ビームへの整形を液晶絞り４１により行っているので、第２の参考例の効果に加え、モータ等の機構を必要としないので、簡単かつ小型に固定光学系を構成することができる。
【００４８】
次に、第２実施形態についてついて説明する。図８は第１実施形態に係る光ディスク装置の構成を示す構成図である。第２実施形態は第２の参考例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明し同一構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００４９】
第２実施形態は、図８（ａ）に示すように、第２の参考例のＣＬ１２の代わりに１／２波長板絞り５１を用いて、駆動回路５２により回転駆動されるように構成した光ディスク装置である。
【００５０】
図８（ｂ）に示すように、１／２波長板絞り５１は、透明板を３分割し両端の分割域に１／２波長板５１ａ，５１ｂを接着したものであって、この１／２波長板絞り５１は、図示しない回転機構及び駆動回路１８により光軸中心に回転するようになっている。
【００５１】
整形プリズム３４を出射する直線偏光（Ｐ偏光）の円形状のビームは、１／２波長板絞り５１が作用しない位置にあるときはそのまま透過し、Ｐ偏光の円形状のビームをＢＳ１３に入射する。
【００５２】
一方、１／２波長板絞り５１を作用しない位置から所定の角度回転させると、１／２波長板絞り５１の１／２波長板５１ａ，５１ｂを透過した光ビームはＳ偏光となり、Ｐ偏光の光とＳ偏光の光がＢＳ１３に入射される。
【００５３】
ＢＳ１３は、Ｐ偏光７０％透過３０％反射、Ｓ偏光１００％反射という特性を有しているので、１／２波長板絞り５１が作用しない場合は、光強度検出器５４ではその３０％が受光され、７０％のＰ偏光成分の光ビームにより光磁気ディスク上に円形スポットを形成し、１／２波長板絞り５１が作用しＰ偏光の光とＳ偏光の光が入力される場合は、Ｐ偏光３０％、Ｓ偏光１００％が光強度検出器５４で受光され、光磁気ディスク上には略楕円形状の光スポットを形成される。
【００５４】
光強度検出器５４は、１／２波長板絞り５１が作用するときの分割線に対して、平行に配置された３分割に受光領域が分割されており、１／２波長板絞り５１が作用される位置にある場合、の１／２波長板５１ａ，５１ｂを透過したＳ偏光成分の光ビームはＢＳ１３で反射し、受光領域５４ａ，５４ｃで受光される。また、１／２波長板絞り５１の透明部を透過した光ビームはＢＳ１３で３０％反射し、受光領域５４ｂで受光される。この１／２波長板絞り５１が作用される場合においては、作用されない場合に比べ、光電変換出力が増大する。これは１／２波長板絞り５１が作用される場合の方がＳ偏光が発生し、そのＳ偏光がＢＳ１３で反射されるからである。
【００５５】
ＡＰＣ回路６は、加算器５５により受光領域５４ａ，５４ｂ，５４ｃからの光電変換出力を加算することで、半導体レーザ２の光量を制御するようになっているので、受光量が増大すると半導体レーザからの光ビームの光量を減少させるように作用するので、信号処理回路５で光磁気ディスクの種類を識別し長波長用光磁気ディスクの場合は、切り換えスイッチ５６により受光領域５４ｂの光電変換出力のみをＡＰＣ回路６に出力することで、半導体レーザからの光ビームの光量を増加させるようになっている。照射する光スポットの偏光方向をトラックガイドに対して４５゜にすることに場合は、半導体レーザ２を４５゜回転させるか、半導体レーザ２とＢＳ１３間に１／２波長板を配置、固定させるようにする。
【００５６】
その他の構成、作用及び効果は第２の参考例と同じである。
【００５７】
尚、上記各実施形態においては、一般にトラックピッチの異なる複数の光ディスクに対して、トラックピッチの狭い光ディスクに基づいて半導体レーザの波長と対物レンズの開口数を最適化する（０．５３〜０．５５）ことで、光スポットを必ずしも略楕円整形することなく、トラックピッチの異なる光ディスクが再生可能となり広い互換性と高密度化が実現できる。
【００５８】
つまり、例えば、異なるトラックピッチ（以下、Ｔ．Ｐと記す）を有する光ディスクとして、Ｔ．Ｐ＝１．６μｍのＣＡＶディスク（ａ）、Ｔ．Ｐ＝１．３４μｍのＭＣＡＶディスク（ｂ）があり、通常、ＣＡＶディスク（ａ）では波長は８３０ｎｍの光ビームにより、ＭＣＡＶディスク（ｂ）では波長は７８０ｎｍの光ビームによりそれぞれ記録再生を行っているが、ＭＣＡＶディスク（ｂ）に対する波長７８０ｎｍと対物レンズの開口数（０．５３〜０．５５）によって、略楕円整形することなくＣＡＶディスク（ａ）の記録再生は可能であり、互換性を持たせることができる。
【００５９】
また、例えば、Ｔ．Ｐ＝１．１５μｍのＭＣＡＶディスク（ｃ）（通常光ビーム波長：６８０ｎｍ）、Ｔ．Ｐ＝０．９μｍのＣＡＶディスク（ｄ）（通常光ビーム波長：５３０ｎｍ）においては、
ＭＣＡＶディスク（ｃ）に基づく波長６８０ｎｍと対物レンズの開口数を設定することで、ＭＣＡＶディスク（ｃ）だけでなく、
ＭＣＡＶディスク（ｂ）は略楕円整形することなく、
ＣＡＶディスク（ａ）は略楕円整形することで
それぞれ記録再生が可能であり、広い互換性を持たせることができる。
【００６０】
同様に、ＣＡＶディスク（ｄ）に基づく波長５３０ｎｍと対物レンズの開口数（０．５３〜０．５５）を設定することで、ＣＡＶディスク（ｄ）だけでなく ＭＣＡＶディスク（ｃ）は略楕円整形することなく、
ＭＣＡＶディスク（ｂ）及びＣＡＶディスク（ａ）は略楕円整形することで
それぞれ記録再生が可能であり、広い互換性を持たせることができる。
【００６１】
上記各実施形態においては、光ディスク上に実際に記録された単穴、長穴記録に対して、リードデータが長くなることはなく、２値化の際のスライスレベルを変化させる複雑な回路も必要なく、単純に構成できる。
【００６２】
また、複数の光検出器により複数トラックに記録されたピット列を同時に読み取る従来の方式に対しては従来の光情報再生装置は、高帯域の信号を再生することはできず、即ちランド記録とグループ記録を併用したり、グループ間に複数の情報ピットを記録する記録媒体に対しては適用できないが、上記各実施形態は、上述したように、略楕円ビームの光スポットを記録媒体上に照射し、複数の情報ピットを読み取ることが可能であるので、転送速度が向上させることができる。さらに、各情報を再生するために公知のＰＲＭＬ信号処理と組み合わせることで、符号間干渉が制御され、高密度記録が可能となる。
【００６３】
［付記］
１）前記短波長光ビームは、円形状のビームであって、
光ビーム整形手段は、前記短波長光ビームの一部を遮断する遮断手段（図６の液晶絞り４１または図８の１／２波長板絞り５１）である
請求項１に記載に高密度光情報再生装置。
【００６４】
２）前記光スポット形成手段が光記録媒体に照射する前記短波長光ビームの光量を検出し、前記遮断手段による遮断状態を判断する光量検出手段（図１の光強度検出器１４）と、
前記光量検出手段により前記短波長光ビームの光量検出結果に基づき、前記光源手段を制御する光源制御手段（図１のＡＰＣ回路６）と、
を備えた付記１に記載の高密度光情報再生装置。
【００６５】
３）前記光量検出手段は、複数に分割しされた受光領域よりなる受光素子（図４の受光素子２５）を備え、複数の前記受光領域からの出力を演算することで、前記遮断手段による遮断状態を判断する
付記２に記載の高密度光情報再生装置。４）トラックピッチの異なる複数の光記録媒体を識別する識別手段（図１の信号処理回路５）と、
光ビームを供給する光源手段（図１の半導体レーザ２）と、
前記短波長光ビームを光記録媒体に照射し前記光記録媒体上に光スポットを形成する光スポット形成手段（図１の光学デバイス４）と、
前記光記録媒体に照射された前記短波長光ビームの戻り光を抽出する光再生手段（図１の光検出器７）と
を備え、
前記光源手段が供給する前記光ビームの波長及び前記光スポット形成手段の開口数は、前記複数の光記録媒体のうち最もトラックピッチの狭い光記録媒体に基づいて設定される
高密度光情報再生装置。
【００６６】
５）前記光記録媒体は、ＣＡＶ方式の光ディスクあるいはＭＣＡＶ方式の光ディスクのいずれか一方であって、
前記光スポット形成手段は、
前記光記録媒体のトラックピッチを検出はするが、ＣＡＶ方式の光ディスクあるいはＭＣＡＶ方式の光ディスクかの識別は行わない
請求項１に記載の高密度光情報再生装置。
【００６７】
このように前記光スポット形成手段を構成することで、ＣＡＶ方式の光ディスク及びＭＣＡＶ方式の光ディスクに対して記録再生が行え、広い互換性を持たせることが可能となる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光源手段とビームスプリッタとの間に対物レンズに入射する開口数を切り換える光学素子を配置し、この光学素子の出射光をビームスプリッタで反射し、この反射光を受光するために、複数の分割された光検出器を配置し、前記光学素子から出射する光ビーム形状により前記光検出器の出力を切り換える手段を有し、この切り換え手段によって前記光源手段からの光ビームを制御することで、記録媒体上に照射する照射光の光量を適正に制御することができると共に、簡単かつ小型な光学系を構成することを可能とした高密度光情報再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考例に係る光ディスク装置の要部の構成を示す構成図
【図２】図１のシリンドリカルレンズの構成を示す構成図
【図３】図１の光学デバイスによる光ディスク上の光スポットを説明する説明図
【図４】図１の光強度検出器の構成を示す構成図
【図５】本発明の第２の参考例に係る光ディスク装置の要部の構成を示す構成図
【図６】本発明の第１実施形態に係る光ディスク装置の要部の構成を示す構成図
【図７】図６の液晶絞りの構成を示す構成図
【図８】本発明の第２実施形態に係る光ディスク装置の要部の構成を示す構成図
【図９】従来のトラックピッチと光スポット径の関係を説明する説明図
【符号の説明】
１…光ディスク装置
２…半導体レーザ
３…光ディスク
４…光学デバイス
５…信号処理回路
６…ＡＰＣ回路
７…光検出器
１１…コリメータレンズ
１２…シリンドリカルレンズ
１３…偏光ビームスプリッタ
１４…光強度検出器
１５…１／４波長板
１６…対物レンズ
１７…単レンズ
１８…駆動回路
１９…ハーフプリズム

Claims (4)

1. 可視光である短波長光ビームを供給する光源手段と、
   前記短波長光ビームを光記録媒体に照射し前記光記録媒体上に光スポットを形成する光スポット形成手段と、
   前記光記録媒体に照射された前記短波長光ビームの戻り光を受光する光再生手段と、
   前記光源手段からの前記光ビームと前記光記録媒体からの前記戻り光を分離するビームスプリッタと、
   前記光源手段と前記ビームスプリッタとの間に配設され、対物レンズに入射する開口数を切り換える光学素子と、
   前記ビームスプリッタで反射する、前記光学素子の出射光の反射光を受光する光検出器と、
   前記光検出器の出力に基づいて前記光源手段からの前記光ビームの光量を制御する光量制御手段と、
   を備え、前記光検出器を複数に分割された光検出器で構成すると共に、前記光学素子から出射する光ビーム形状により前記光検出器の出力を調整するための切り換え手段を有し、前記切り換え手段によって前記光源手段からの前記光ビームを制御することを特徴とする高密度光情報再生装置。
2. 前記光学素子は、前記光源手段からの前記光ビームを整形する液晶を備えることを特徴とする請求項１に記載の高密度光情報再生装置。
3. 前記液晶は、前記光源手段と前記光再生手段とが配置された固定光学系に配置されることを特徴とする請求項２に記載の高密度光情報再生装置。
4. 前記光検出器は、３個の受光領域を有し、切り換え手段は、スイッチであることをあることを特徴とする請求項１に記載の高密度光情報再生装置。

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