JPH11232682A - Optical information recording and reproducing apparatus - Google Patents

Optical information recording and reproducing apparatus

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JPH11232682A
JPH11232682A JP10027134A JP2713498A JPH11232682A JP H11232682 A JPH11232682 A JP H11232682A JP 10027134 A JP10027134 A JP 10027134A JP 2713498 A JP2713498 A JP 2713498A JP H11232682 A JPH11232682 A JP H11232682A
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JP
Japan
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wavelength
laser
recording
data
optical
Prior art date
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JP10027134A
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Japanese (ja)
Inventor
Kurumi Mori
くる美 森
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize reductions in power consumption and a data error rate by discriminating kinds of a plurality of recording mediums, selecting a laser light source having a corresponding wavelength and adjusting a laser oscillating voltage of the light source in accordance with the wavelength. SOLUTION: Kinds of optical disks 407 are discriminated by differences in a starting point of a data region. At this time, a semiconductor laser 101 having a wavelength of 635 nm is used. An oscillation switch 119a is turned on so that at power supply 115 is connected to the semiconductor laser 101. An optical head including a reflection system 103, multi-foci hologram optics 104, a half mirror 105, and a sensor 106 is moved to a starting point of a recording region of the optical disk 407. A signal detecting circuit 110 detects a reproduced signal from an output of the sensor 106. A binary data of an output of a binarizing circuit 111 is processed by a data detecting circuit 112 to detect a reproduced data. At this time, when the data can be normally reproduced by the data detecting circuit 112, a wavelength selection circuit 113 judges that the optical disk is a DVD and outputs a discrimination signal 107 to a power supply control circuit 108 to select either the semiconductor laser 101 or a semiconductor laser 102.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の種別の記録
媒体に情報を記録し、あるいは記録情報を再生する光学
的情報記録再生装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus for recording information on a plurality of types of recording media or reproducing the recorded information.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、DVD(デジタル・ビデオ・ディ
スク)に代表されるように大容量光記録ディスクの開
発、実用化が活発に行われている。このような光記録デ
ィスクを用いたシステムの特長としては非接触ピックア
ップによるディスクの高い耐久性が挙げられ、他の接触
型情報記録媒体(磁気テープなど)に比べて半永久的に
記録された情報を保持することが可能である。また、す
でに一般化されている再生専用光ディスクのみならず、
追記型光ディスク、書換可能光ディスクも開発されてお
り、これに伴って従来の接触型情報記録媒体との置き換
えが急激に進むものと考えられている。その一方で光記
録ディスクの種類も増え、それぞれがその利点(コス
ト、普及率、保有ソフト数等)を生かし、それぞれの需
要を伸ばしていくことが予測されている。
2. Description of the Related Art In recent years, large-capacity optical recording disks, such as DVDs (digital video disks), have been actively developed and put into practical use. One of the features of such a system using an optical recording disk is the high durability of the disk due to a non-contact pickup, and the information recorded semi-permanently compared to other contact-type information recording media (such as a magnetic tape). It is possible to hold. In addition to the read-only optical discs that have already been generalized,
Write-once optical disks and rewritable optical disks have also been developed, and with this, it is thought that replacement with conventional contact information recording media will rapidly progress. On the other hand, the number of types of optical recording disks is also increasing, and it is predicted that each of them will take advantage of its advantages (cost, diffusion rate, number of owned software, etc.) to increase the demand for each.

【0003】こうした中で各光記録システムメーカは、
多種の光記録ディスクに対応可能なコンパチブル光ディ
スクプレーヤを開発し、販売している。従来において
は、このようなコンパチブル光ディスクプレーヤとし
て、例えば、最大の記録容量を持つDVD用光ディスク
の再生機は、CD(コンパクト・ディスク)との互換性
を持つものが多い。CDとDVDの記録容量は、CDが
600MBの記録容量であるのに対し、DVDは5G
B、CD用光ディスクの最短ピット長が0.8μm、ト
ラックピッチが1.6μmであるのに対し、DVDの最
短ピット長は0.4μm、トラックピッチは0.74μ
mであるので、大容量化に対応して高密度記録を行って
いる。このような縮小されたピット情報を読み取るため
には、再生レーザ光の集光スポットサイズの縮小が必要
である。
Under these circumstances, each optical recording system maker has
Develops and sells compatible optical disc players compatible with various types of optical recording discs. Conventionally, as such a compatible optical disk player, for example, a DVD optical disk player having a maximum recording capacity is often compatible with a CD (compact disk). CDs and DVDs have a recording capacity of 600 MB, while DVDs have a recording capacity of 5G.
The shortest pit length of the optical disk for B and CD is 0.8 μm and the track pitch is 1.6 μm, whereas the shortest pit length of the DVD is 0.4 μm and the track pitch is 0.74 μm.
m, high-density recording is performed in response to the increase in capacity. In order to read such reduced pit information, it is necessary to reduce the focused spot size of the reproduction laser beam.

【0004】図4は光ディスク上に集光される光スポッ
トを示している。一般に、対物レンズで集光されるレー
ザ光の集光スポットの大きさDは、 D=0.82×λ/NA で表わされる。但し、Dは集光スポット径(e-2幅)、
NAは対物レンズ開口数(n×sinθ)、λはレーザ
波長、nは屈折率である。以上の式から光スポットの大
きさはレーザ光の波長に比例し、対物レンズの開口数N
Aに反比例することがわかる。
FIG. 4 shows a light spot focused on an optical disk. Generally, the size D of the focused spot of the laser light focused by the objective lens is represented by D = 0.82 × λ / NA. Where D is the focused spot diameter (e- 2 width),
NA is the numerical aperture of the objective lens (n × sin θ), λ is the laser wavelength, and n is the refractive index. From the above equation, the size of the light spot is proportional to the wavelength of the laser light, and the numerical aperture N of the objective lens is
It can be seen that it is inversely proportional to A.

【0005】そのため、集光スポットサイズを縮小する
ためには、レーザ光の短波長化と対物レンズの開口数N
Aを増やす2つの方法がある。現在のCDの場合、再生
レーザ光の波長は780nm、対物レンズの開口数は
0.45であるため、集光スポット直径は約1.4μm
となっている。一方、DVDの場合は、レーザ光の波長
は635nm、開口数は0.6で、集光スポットサイズ
は約0.9μmとなっている。しかしながら、更に集光
スポットサイズを縮小しようとすると、開口数を増やす
ことは技術的に非常に困難であるため、今後はレーザ光
の短波長化が有効な方法である。
Therefore, in order to reduce the size of the focused spot, it is necessary to shorten the wavelength of the laser beam and to increase the numerical aperture N of the objective lens.
There are two ways to increase A. In the case of the current CD, since the wavelength of the reproduction laser beam is 780 nm and the numerical aperture of the objective lens is 0.45, the diameter of the focused spot is about 1.4 μm.
It has become. On the other hand, in the case of DVD, the wavelength of the laser beam is 635 nm, the numerical aperture is 0.6, and the size of the focused spot is about 0.9 μm. However, it is technically very difficult to increase the numerical aperture in order to further reduce the size of the condensing spot. Therefore, shortening the wavelength of laser light is an effective method in the future.

【0006】ところで、現在のCD、DVDコンパチブ
ルプレーヤは集光性の良い635nmの光源(半導体レ
ーザ)が用いられている。DVD用の集光系ではスポッ
トサイズが小さすぎてCDの記録読み取りが出来ないた
めに、集光系はDVD、CD両方に対して最適な集光ス
ポットを形成するように工夫されている。図5は1つの
レンズで多焦点を形成する多焦点ホログラムレンズを示
す。図5(a)は例えば波長635nmのレーザ光をD
VDに照射し、図5(b)はCDに照射した様子を示し
ている。多焦点ホログラムレンズ408は、図5
(a)、(b)のように1つの波長のレーザ光を2つの
面に焦点を結ぶことが可能であり、このレンズを使用す
る事により、光ディスクごとに光学系を切り替える駆動
系が必要なくなるため、多くの互換機で使用されてい
る。
By the way, a 635 nm light source (semiconductor laser) having a good light-collecting property is used in the current CD and DVD compatible players. Since the spot size is too small for a DVD light-collecting system to record and read a CD, the light-collecting system is devised to form an optimum light-converged spot for both DVD and CD. FIG. 5 shows a multifocal hologram lens that forms a multifocal point with one lens. FIG. 5A shows a case where a laser beam having a wavelength of
FIG. 5B shows a state in which the light is irradiated to the VD and the light is irradiated to the CD. The multifocal hologram lens 408 is the same as that shown in FIG.
It is possible to focus laser light of one wavelength on two surfaces as in (a) and (b), and by using this lens, a drive system for switching the optical system for each optical disk is not required. Therefore, it is used by many compatible machines.

【0007】図6は従来の光ディスクの読み取り装置を
示している。これは、DVD、CD両用の読み取り装置
である。ここで、使用されているのは波長635nmの
レーザ101であり、レーザ101から発したレーザ光
は集光系402に入射する。この集光系402は、図5
で説明したようにDVD、CD個々に対応した焦点スポ
ットを形成することができる多焦点ホログラムレンズで
ある。DVDとCDでは前述のようにトラックピッチも
最短ピット長も異なり、更にディスクの厚みもDVDの
0.6μmに対して、CDは1.2μmと異なってい
る。
FIG. 6 shows a conventional optical disk reading apparatus. This is a reading device for both DVD and CD. Here, the laser 101 having a wavelength of 635 nm is used, and laser light emitted from the laser 101 is incident on the focusing system 402. This condensing system 402 is similar to that shown in FIG.
Is a multifocal hologram lens that can form a focal spot corresponding to each of DVD and CD. As described above, the DVD and the CD have different track pitches and the shortest pit lengths, and the thickness of the disc is 0.6 μm for the DVD and 1.2 μm for the CD.

【0008】各々の光ディスクに対して最適なスポット
を形成するためには、光ディスクごとにレンズを設ける
方法と、多焦点ホログラムレンズを用いる方法がある
が、図6では多焦点ホログラムレンズを例として用いて
いる。集光系402によって集光された光は、光ディス
ク407上に照射され、その反射光はハーフミラー40
3によって信号検出器404に導かれる。この光ディス
ク読み取り装置の場合、常に635nmの波長のレーザ
を励起するために、CDを使用する場合でも消費電力は
780nmのレーザよりも消費電力が高い635nmの
レーザの消費電力が必要である。
In order to form an optimum spot for each optical disk, there are a method of providing a lens for each optical disk and a method of using a multifocal hologram lens. In FIG. 6, a multifocal hologram lens is used as an example. ing. The light condensed by the light condensing system 402 is irradiated onto the optical disk 407, and the reflected light is
3 leads to the signal detector 404. In the case of this optical disk reading apparatus, in order to always excite a laser having a wavelength of 635 nm, even if a CD is used, the power consumption of a 635 nm laser, which consumes higher power than a 780 nm laser, is required.

【0009】また、DVDとCDのコンパチブルプレー
ヤにおけるDVDとCDの識別方法としては、認識の為
のIDデータを用いる方法、メカニカルな原理に基づく
方法、電気的特性に基づく方法などがある。IDデータ
による方法について説明すると、まず、複数のデータレ
ートや基準周波数(キャリアやサンプリングレート)を
想定した規格を制定する場合、最も低い周波数に全体の
識別IDを記録しておくのが一般的である。また、時間
(年月の)経過に応じて、順次高速の規格が制定された
場合(FAXやモデム等)、最も低い周波数からID検
出を行い、順次ステップアップしていって、IDが検出
出来ない場合に、その一つ前のIDを有効にするという
方法が採られている。
As a method for identifying a DVD and a CD in a DVD / CD compatible player, there are a method using ID data for recognition, a method based on a mechanical principle, a method based on electrical characteristics, and the like. The method using ID data will be described. First, when establishing a standard that assumes a plurality of data rates and reference frequencies (carriers and sampling rates), it is general to record the entire identification ID at the lowest frequency. is there. In addition, when a high-speed standard is sequentially established (e.g., a facsimile or a modem) as time (years and months) elapses, ID detection is performed from the lowest frequency, and step-up is sequentially performed to detect the ID. When there is no ID, a method of validating the immediately preceding ID is adopted.

【0010】しかしながら、従来においてはDVDでは
過去のCDとのデータの互換性を考慮していない為、こ
のようなID検出を行えない場合が考えられる。このよ
うな場合、もし共通の認識IDがデータがディスクに書
き込まれていなくてもDVDかCDのどちらか一方のI
Dを検出できれば、それに基づいて決定することができ
る。但し、最も高い分解能力(データレート/周波数/
波長)にて検出しなければならない。具体的には、CD
用ではなくDVD用の波長で読み込みを行い、IDを認
識できなければCDであると判断する。
[0010] However, in the related art, DVDs do not consider data compatibility with past CDs, and thus such ID detection may not be performed. In such a case, even if the common recognition ID is not written on the disc, the I
If D can be detected, it can be determined based on it. However, the highest resolution (data rate / frequency /
Wavelength). Specifically, CD
Reading is performed at the wavelength for DVD instead of for CD, and if the ID cannot be recognized, it is determined that the disc is a CD.

【0011】メカニカルな原理に基づいた方法とは、デ
ィスクが四角いケース入り(MDやフロッピー等)なら
ば、そのケースに識別孔を空けておくような方法であ
る。CDやDVDのようにケース入りでない場合は、盤
の厚み、重さ、反射層の深さ、片面/両面、等々の相違
点があるので、これを適当なセンサで検出することによ
って、ディスクの種別を判別することが可能である。例
えば、従来のLD(レーザディスク)とCDとのコンパ
チプレーヤでは、ディスクの直径で判別する方法が採ら
れている。
The method based on the mechanical principle is a method in which an identification hole is formed in a case if the disk is contained in a square case (MD, floppy, etc.). If the disc is not in a case such as a CD or DVD, there are differences in the thickness, weight, reflection layer depth, single-sided / double-sided, etc. of the disc. It is possible to determine the type. For example, in a conventional compatible player of an LD (laser disk) and a CD, a method of discriminating based on the diameter of the disk is employed.

【0012】電気的特性に基づいた方法は、ディスク基
盤からの反射光の強度がピックアップ光の出力で判別出
来るため、これに基づいて判別する方法である。CDは
ピッチ面が単層であり、反射率は70%程度である。一
方、DVDは2層であるため、DVDの方が2層どちら
のピッチ面からも等しい反射光を得るために反射率が3
0%程度に抑えられている。このことから、最短波長で
の反射強度に応じて複数のディスクの種類を一回で特定
出来る。更に、ピッチ層はCDは膜厚1.2mmに形成
されているのに対し、DVD(単層)は膜厚0.6mm
に形成されているので、フォーカス位置を移動させるこ
とによって得られる反射率の変化からCDとDVDを識
別出来る。
In the method based on the electric characteristics, the intensity of the reflected light from the disk substrate can be determined by the output of the pickup light, and therefore, the determination is made based on the output. The CD has a single-layer pitch surface, and has a reflectance of about 70%. On the other hand, since the DVD has two layers, the DVD has a reflectance of 3 in order to obtain the same reflected light from both pitch surfaces of the two layers.
It is suppressed to about 0%. From this, the types of a plurality of disks can be specified at one time according to the reflection intensity at the shortest wavelength. Further, the pitch layer has a CD of 1.2 mm thickness, while the DVD (single layer) has a thickness of 0.6 mm.
Thus, a CD and a DVD can be distinguished from a change in reflectance obtained by moving the focus position.

【0013】このほかに一定光源によるピックアップ信
号の特長によってディスクを判別する方法や、ディスク
の内径と外径を結ぶ直線上をサーチし、トラック数を検
知することによってCDとDVDを識別する方法も知ら
れている。実際の装置では、前述のようなIDデータに
よる方法、メカニカルな原理に基づく方法、電気的特性
に基づく方法のうち2つ以上の方法を併用することによ
って検出ミスを防止している。
In addition to the above, a method of discriminating a disc based on the characteristics of a pickup signal by a constant light source, and a method of discriminating a CD from a DVD by searching a straight line connecting the inner and outer diameters of the disc and detecting the number of tracks. Are known. In an actual device, detection errors are prevented by using two or more of the above-described methods based on ID data, methods based on mechanical principles, and methods based on electrical characteristics.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】以上の説明のようにコ
ンパチブル光ディスクプレーヤの光ピックアップ用レー
ザ光源は最短波長が用いられている。今後、ディスク上
に記録される情報が更に高密度化されていくと、使用す
るレーザ光源の波長は益々短波長化されていくものと考
えられている。現在、次世代DVDの規格としては記憶
容量にして10GB以上が必要とされ、この高記録密度
に対応する光源は少なくとも455nm以下の波長の青
色レーザ光が必要である。
As described above, the shortest wavelength is used as the laser light source for the optical pickup of the compatible optical disc player. It is considered that the wavelength of the laser light source to be used will be further shortened as the information recorded on the disk is further increased in the future. At present, the next generation DVD standard requires a storage capacity of 10 GB or more, and a light source corresponding to this high recording density needs a blue laser beam having a wavelength of at least 455 nm or less.

【0015】一般に、レーザの発振波長が短くなるとそ
のレーザを励起するにはより大きな励起エネルギーが必
要となる。青色レーザのような短波長レーザを光ディス
クの読み取り光源に用いる場合、レーザの消費電力は格
段に大きくなる。近年の情報メディアのポータブル化の
流れは目覚しく、使用可能時間は消費者の購入基準の中
でかなり大きい割合を占めているため、レーザ光源によ
る消費電力の増大は大きな課題となっている。更に、各
光ディスクは、規定の波長の光に対して一定の反射率を
持つような素材で構成されているために、読み取り用光
源の波長が変化すると、反射率の低下、あるいは長時間
の読み取りを行うと、光の吸収によるディスクの熱変形
などの悪影響が生じる可能性がある。これは、今後読み
取り波長が短くなるにつれて重大な問題となると考えら
れている。
In general, when the oscillation wavelength of a laser becomes short, a larger excitation energy is required to excite the laser. When a short-wavelength laser such as a blue laser is used as a light source for reading an optical disk, the power consumption of the laser is significantly increased. 2. Description of the Related Art In recent years, the trend of portable information media has been remarkable, and the available time accounts for a considerably large percentage of a consumer's purchase standard. Therefore, an increase in power consumption by a laser light source is a major issue. Further, since each optical disk is made of a material having a constant reflectance to light of a specified wavelength, if the wavelength of the reading light source changes, the reflectance decreases or the reading time becomes longer. In this case, there is a possibility that adverse effects such as thermal deformation of the disk due to light absorption may occur. This is considered to become a serious problem as the reading wavelength becomes shorter in the future.

【0016】本発明は、上記従来の事情に鑑み、消費電
力を低減できると共に、データのエラー率も低減するこ
とが可能な光学的情報記録再生装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an optical information recording / reproducing apparatus capable of reducing power consumption and reducing a data error rate.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、複数の
種別の記録媒体に情報を記録し、あるいは再生する光学
的情報記録再生装置において、前記複数の記録媒体の種
別に対応して設けられた波長の異なる複数のレーザ光源
と、前記複数の記録媒体の種別を判別する手段と、前記
判別手段の判別結果に基づいて前記複数のレーザ光源の
うち判別された記録媒体に対応する波長のレーザ光源を
選択する手段と、選択されたレーザ光源のレーザ励起電
圧を波長に応じて調整する手段とを備えたことを特徴と
する光学的情報記録再生装置によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information on a plurality of types of recording media, provided in correspondence with the types of the plurality of recording media. A plurality of laser light sources having different wavelengths, a means for determining the type of the plurality of recording media, and a wavelength corresponding to the determined recording medium among the plurality of laser light sources based on the determination result of the determining means. This is achieved by an optical information recording / reproducing apparatus, comprising: means for selecting a laser light source; and means for adjusting the laser excitation voltage of the selected laser light source according to the wavelength.

【0018】また、本発明の目的は、複数の種別の記録
媒体に情報を記録し、あるいは再生する光学的情報記録
再生装置において、レーザ光源と、前記レーザ光源の波
長を変化させる手段と、前記複数の記録媒体の種別を判
別する手段と、前記判別手段の判別結果に基づいて前記
波長変化手段を制御し、判別された記録媒体に対応する
波長のレーザ光を発生させる手段と、前記レーザ光源の
レーザ励起電圧を波長に応じて調整する手段とを備えた
ことを特徴とする光学的情報記録再生装置によって達成
される。
Another object of the present invention is to provide an optical information recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information on / from a plurality of types of recording media, a laser light source, means for changing the wavelength of the laser light source, Means for determining the type of the plurality of recording media, means for controlling the wavelength changing means based on a result of the determination by the determining means, and means for generating laser light having a wavelength corresponding to the determined recording medium, and the laser light source Means for adjusting the laser excitation voltage according to the wavelength.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の光学
的情報記録再生装置の第1の実施形態を示すブロック図
である。図1において、407は光ディスクであり、C
DとDVDの両方が用いられる。101は波長635n
mの半導体レーザ、102は波長780nmの半導体レ
ーザである。半導体レーザ101はDVDの情報の読み
取りに用いられ、半導体レーザ102はCDの情報の読
み取りに用いられる、また、最短波長(635nm)の
半導体レーザ101はディスク407の種別を判別する
のに用いられる。本実施形態では、ディスク407がC
DであるのかDVDであるのかを判別する場合、データ
記録領域の違いを利用している。即ち、CDの場合はデ
ータ記録領域が内径25mmの位置から始まるのに対
し、DVDでは24mmの位置から始まるので、この2
4mmの位置の情報の有無を検出することによってディ
スクの種類を判別している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the optical information recording / reproducing apparatus of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 407 denotes an optical disk;
Both D and DVD are used. 101 is a wavelength of 635 n
m is a semiconductor laser having a wavelength of 780 nm. The semiconductor laser 101 is used for reading DVD information, the semiconductor laser 102 is used for reading CD information, and the semiconductor laser 101 having the shortest wavelength (635 nm) is used for determining the type of the disk 407. In the present embodiment, the disk 407 is
When discriminating between D and DVD, the difference in the data recording area is used. That is, in the case of a CD, the data recording area starts from a position having an inner diameter of 25 mm, whereas in the case of a DVD, the data recording area starts from a position of 24 mm.
The type of the disc is determined by detecting the presence or absence of information at the position of 4 mm.

【0020】ディスク407が装置内にセットされる
と、ディスクの種別を判別し、判別結果に基づいて装置
の各部の設定を行う。ディスク407の種類を判別する
場合、前述のように波長635nmの半導体レーザ10
1が用いられ、このとき半導体レーザ101を励起する
ためにスイッチ119aがオンし(スイッチ119bは
オフ)、電源115が半導体レーザ101に接続され
る。また、半導体レーザ101,102、反射系10
3、多焦点ホログラムレンズ104、ハーフミラー10
5、センサ106を含む光学ヘッドを駆動手段(図示せ
ず)の駆動によってディスク407の内径24mmの位
置に移動させておく。
When the disk 407 is set in the apparatus, the type of the disk is determined, and each unit of the apparatus is set based on the determination result. When determining the type of the disk 407, as described above, the semiconductor laser 10 having a wavelength of 635 nm is used.
1 is used. At this time, the switch 119a is turned on (the switch 119b is turned off) to excite the semiconductor laser 101, and the power supply 115 is connected to the semiconductor laser 101. Further, the semiconductor lasers 101 and 102, the reflection system 10
3. Multifocal hologram lens 104, half mirror 10
5. The optical head including the sensor 106 is moved to a position having an inner diameter of 24 mm of the disk 407 by driving a driving unit (not shown).

【0021】多焦点ホログラムレンズ104としては、
図2に示すように異なる波長のレーザ光を各々最適焦点
位置に焦点を結ぶことが可能なものを用いている。図2
(a)は波長780nmのレーザ光をCDに照射し、図
2(b)は波長635nmのレーザ光をDVDに照射し
た状態を示している。このように異なる波長のレーザ光
を照射しても多焦点ホログラム光学系104によってC
D、DVDの最適焦点位置に焦点を結ぶことができ、デ
ィスクの種別ごとに焦点位置を切り換える必要はない。
As the multifocal hologram lens 104,
As shown in FIG. 2, laser beams having different wavelengths can be focused on the optimum focal position. FIG.
2A shows a state in which a laser beam having a wavelength of 780 nm is applied to a CD, and FIG. 2B shows a state in which a laser beam having a wavelength of 635 nm is applied to a DVD. Even if the laser beams having different wavelengths are irradiated as described above, the multifocal hologram optical system 104 causes C
It is possible to focus on the optimum focus position of D and DVD, and it is not necessary to switch the focus position for each disc type.

【0022】トラッキング検出回路117はセンサ10
6の出力に基づいてトラッキングエラー信号を検出し、
サーボ回路118は検出されたトラッキングエラー信号
をもとに回転しているディスク407のトラックにレー
ザスポットが追従するようにトラッキング制御を行う。
また、信号検出回路110はセンサ106の出力から再
生信号を検出し、2値化回路111は再生信号を2値化
し、データ検知回路112は2値化された2値化データ
を用いて復調などの信号処理を行い、再生データを検出
する。このとき、波長選択回路113はデータ検出回路
112で正常にデータを再生できればディスク407は
DVDと判別し、正常にデータを再生できないときはC
Dと判別する。即ち、DVDの場合は内径24mmの位
置からデータが記録され、CDの場合は内径25mmの
位置からデータが記録されているので、データを正常に
読み取ることができればDVD、そうでなければCDで
あると判別する。
The tracking detection circuit 117 includes the sensor 10
6, a tracking error signal is detected based on the output of
The servo circuit 118 performs tracking control based on the detected tracking error signal so that the laser spot follows the track on the rotating disk 407.
Further, the signal detection circuit 110 detects a reproduction signal from the output of the sensor 106, the binarization circuit 111 binarizes the reproduction signal, and the data detection circuit 112 demodulates using the binarized data. And the reproduced data is detected. At this time, if the data can be normally reproduced by the data detection circuit 112, the wavelength selection circuit 113 determines that the disk 407 is a DVD.
D is determined. That is, in the case of a DVD, data is recorded from a position having an inner diameter of 24 mm, and in the case of a CD, data is recorded from a position of an inner diameter of 25 mm. Is determined.

【0023】波長選択回路113は判別結果を示す判別
信号107を電源供給制御回路108に出力し、電源供
給制御回路108は判別信号107に基づいて半導体レ
ーザを選択する。即ち、DVDであればスイッチ119
a,119bをそのままの状態(119aはオン、11
9bはオフ)として波長635nmの半導体レーザ10
1を選択し、CDであればスイッチ119aをオフ、ス
イッチ119bをオンして波長780nmの半導体レー
ザ102を選択する。
The wavelength selection circuit 113 outputs a determination signal 107 indicating the determination result to the power supply control circuit 108, and the power supply control circuit 108 selects a semiconductor laser based on the determination signal 107. That is, in the case of a DVD, the switch 119 is used.
a, 119b as they are (119a is ON, 11
9b is off) as the semiconductor laser 10 having a wavelength of 635 nm.
1, the switch 119a is turned off and the switch 119b is turned on for a CD, and the semiconductor laser 102 having a wavelength of 780 nm is selected.

【0024】また、判別信号107は電圧制御回路10
9に送られ、電圧制御回路109は選択された半導体レ
ーザに応じて電源115によるレーザ励起電圧を最適値
に調整する。即ち、CD用の半導体レーザ101であれ
ばそれに応じてレーザ励起電圧を低下させ、DVD用の
半導体レーザ102であればレーザ励起電圧を上昇させ
る。このようにディスクの種別に対応する波長の半導体
レーザを選択し、選択された半導体レーザの波長に応じ
てレーザ励起電圧を最適値に調整することにより、従来
のようにDVD、CDともに最短波長のレーザを用いて
情報を読み取る方法に比べて消費電力を大幅に低減する
ことができる。
The determination signal 107 is output from the voltage control circuit 10
9, the voltage control circuit 109 adjusts the laser excitation voltage by the power supply 115 to an optimum value according to the selected semiconductor laser. That is, in the case of the semiconductor laser 101 for CD, the laser excitation voltage is reduced accordingly, and in the case of the semiconductor laser 102 for DVD, the laser excitation voltage is increased. As described above, by selecting a semiconductor laser having a wavelength corresponding to the type of the disc and adjusting the laser excitation voltage to an optimum value according to the wavelength of the selected semiconductor laser, both DVD and CD have the shortest wavelength as in the conventional case. Power consumption can be significantly reduced as compared with a method of reading information using a laser.

【0025】DVDまたはCDの情報を読み取る場合
は、それに応じた波長の半導体レーザのレーザスポット
を目的のトラックに走査し、ディスクからの反射光をセ
ンサ106で検出する。そして、先の説明と同様に信号
検出回路110で再生信号の検出、2値化回路111で
2値化、データ検出回路112で復調などの信号処理を
行う。また、ECC回路114で誤り訂正処理を行い、
データ出力回路116で再生データを外部に出力する。
When reading information from a DVD or CD, a laser spot of a semiconductor laser having a wavelength corresponding to the information is scanned on a target track, and light reflected from the disk is detected by a sensor 106. Then, similarly to the above description, signal processing such as detection of a reproduced signal by the signal detection circuit 110, binarization by the binarization circuit 111, and demodulation by the data detection circuit 112 is performed. Also, error correction processing is performed by the ECC circuit 114,
The data output circuit 116 outputs the reproduced data to the outside.

【0026】図3は本発明の第2の実施形態を示すブロ
ック図である。本実施形態では、レーザ位置切換装置2
01を用いてディスクの種別に応じて半導体レーザ10
1,102の位置を切り換えることにより、CD、DV
Dに対応する波長の半導体レーザを選択している。その
ため、図1の反射系103は不要である。また、ディス
クの種別を判別する方法は第1の実施形態と全く同様に
ディスクの内径24mmの位置における情報の有無を検
出することによってDVDかCDであるかを判別してい
る。まず、初期状態においては、スイッチ119aはオ
ン、スイッチ119bはオフで、波長635nmの半導
体レーザ101が選択されている。また、レーザ位置切
換装置201はモータなどの駆動手段と、半導体レーザ
101,102を適切な位置に移動させる移動機構から
なっていて、波長635nmの半導体レーザ101のレ
ーザ光がディスクのトラックに照射されるように位置決
めしている。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the laser position switching device 2
01 and the semiconductor laser 10 according to the type of the disk.
By switching the position of 1,102, CD, DV
A semiconductor laser having a wavelength corresponding to D is selected. Therefore, the reflection system 103 of FIG. 1 is unnecessary. Also, the method of determining the type of the disk is the same as in the first embodiment, and determines whether the disk is a DVD or a CD by detecting the presence or absence of information at a position with an inner diameter of 24 mm of the disk. First, in an initial state, the switch 119a is on and the switch 119b is off, and the semiconductor laser 101 having a wavelength of 635 nm is selected. The laser position switching device 201 includes driving means such as a motor and a moving mechanism for moving the semiconductor lasers 101 and 102 to appropriate positions. The laser beam of the semiconductor laser 101 having a wavelength of 635 nm is applied to the track of the disk. Is positioned so that

【0027】ディスク407が装置にセットされると、
半導体レーザ101を点灯し、レーザスポットをディス
ク407の内径24mmの位置に走査する。このとき、
波長選択回路113は第1の実施形態と同様にデータ検
出回路112の出力に基づいて正常にデータを読み取る
ことができればDVD、そうでなければCDであると判
別し、判別結果を示す判別信号107を電源供給制御回
路108とレーザ位置切換装置201に出力する。電源
供給制御回路108はディスクの種別がDVDであれば
スイッチ119a,119bをそのままとし、CDであ
ればスイッチ119aをオフし、スイッチ119bをオ
ンして波長780nmの半導体レーザ102を選択す
る。
When the disk 407 is set in the apparatus,
The semiconductor laser 101 is turned on, and the laser spot is scanned at a position having an inner diameter of 24 mm of the disk 407. At this time,
As in the first embodiment, the wavelength selection circuit 113 determines that the data is a DVD if the data can be normally read based on the output of the data detection circuit 112, and otherwise determines that the data is a CD, and the determination signal 107 indicating the determination result. Is output to the power supply control circuit 108 and the laser position switching device 201. If the disc type is DVD, the power supply control circuit 108 keeps the switches 119a and 119b as they are, and if it is a CD, turns off the switch 119a and turns on the switch 119b to select the semiconductor laser 102 having a wavelength of 780 nm.

【0028】また、レーザ切換命令回路202は判別信
号107に応じてレーザ位置切換装置201に命令を発
行し、もし、DVDであれば半導体レーザ101,10
2の位置をそのままとし、半導体レーザ101を選択す
る。一方、CDであれば、レーザ位置切換装置201は
半導体レーザ101と102の位置を切り換え、半導体
レーザ102のレーザ光がディスク407トラックに照
射されるように位置の移動を行う。更に、電圧制御回路
109は第1の実施形態と全く同様に判別信号107に
基づいて電源115のレーザ励起電圧を波長に応じて調
整する。本実施形態においても、第1の実施形態と全く
同様にディスクの種別に応じて半導体レーザを選択し、
レーザ励起電圧を調整しているので、従来に比べて消費
電力を大幅に低減することができる。
The laser switching command circuit 202 issues a command to the laser position switching device 201 in response to the discrimination signal 107, and if it is a DVD, the semiconductor lasers 101 and 10
The semiconductor laser 101 is selected while keeping the position of No. 2 as it is. On the other hand, in the case of a CD, the laser position switching device 201 switches the positions of the semiconductor lasers 101 and 102 and moves the positions so that the laser light of the semiconductor laser 102 is irradiated on the tracks of the disk 407. Further, the voltage control circuit 109 adjusts the laser excitation voltage of the power supply 115 according to the wavelength based on the determination signal 107 just like the first embodiment. Also in the present embodiment, the semiconductor laser is selected according to the type of the disk just like the first embodiment,
Since the laser excitation voltage is adjusted, the power consumption can be significantly reduced as compared with the related art.

【0029】図4は本発明の第3の実施形態を示すブロ
ック図である。本実施形態では、1つの半導体レーザを
用い、このレーザ波長を非線形光学結晶302を用いて
ディスクの種別に応じて波長を変換している。また、対
象のディスクとしてはDVDとCDのほかに次世代の光
ディスクを対象としている。次世代光ディスクは455
nm以下のレーザ光を用いて記録や再生を行うというも
のである。図4において、まず、基本波レーザ301は
基本となるレーザ光を発生するもので、例えば波長63
5nm、または波長780nmの半導体レーザを使用し
ている。基本波レーザ301のレーザ光は非線形光学結
晶302、基本波フィルタ304、多焦点ホログラム光
学系104、ハーフミラー105を通ってディスク面に
集光される。非線形光学結晶302は角度調整装置30
3によって光軸に対して角度が変えられ、角度に応じて
波長を変化させることが可能である。
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, one semiconductor laser is used, and the laser wavelength is converted by using the nonlinear optical crystal 302 according to the type of the disk. The target disc is a next-generation optical disc in addition to a DVD and a CD. 455 next generation optical disc
Recording and reproduction are performed using a laser beam of nm or less. In FIG. 4, first, a fundamental wave laser 301 generates a basic laser beam.
A semiconductor laser having a wavelength of 5 nm or a wavelength of 780 nm is used. The laser light of the fundamental wave laser 301 passes through the nonlinear optical crystal 302, the fundamental wave filter 304, the multifocal hologram optical system 104, and the half mirror 105, and is focused on the disk surface. The nonlinear optical crystal 302 includes the angle adjusting device 30
3, the angle with respect to the optical axis can be changed, and the wavelength can be changed according to the angle.

【0030】初期状態では、例えば角度調整装置303
によって非線形光学結晶302は次世代光ディスクの波
長に対応する角度に傾けられており、基本波レーザ30
1のレーザ光を次世代光ディスクに対応する波長である
第2高調波に変換する。このレーザ光は基本波フィルタ
304で基本波が遮断された後、ディスク407に照射
される。このレーザ光をディスク407の内径24mm
の位置に走査することによって波長選択回路113でデ
ィスクの種別を判別する。この場合、データ検知回路1
12で情報を読み取ることができればDVDか次世代光
ディスク、情報を読み取ることができなければCDであ
ると判別する。
In the initial state, for example, the angle adjusting device 303
The nonlinear optical crystal 302 is tilted at an angle corresponding to the wavelength of the next-generation optical disk by the
One laser beam is converted into a second harmonic which is a wavelength corresponding to a next-generation optical disk. This laser light is applied to the disk 407 after the fundamental wave is cut off by the fundamental wave filter 304. This laser light is applied to the disk 407 with an inner diameter of 24 mm.
The disc type is discriminated by the wavelength selection circuit 113 by scanning to the position. In this case, the data detection circuit 1
If the information can be read in step 12, the disc is determined to be a DVD or a next-generation optical disk, and if the information cannot be read, the disc is determined to be a CD.

【0031】ここで、DVDと次世代光ディスクを判別
するために、DVDと次世代光ディスクの反射率の違い
を利用し、反射率検知回路312でセンサ106の出力
信号をもとにDVDであるのか次世代光ディスクである
のかを判別している。波長選択回路113はデータ検知
回路112、反射率検知回路312の出力に基づいてD
VD、次世代光ディスク、CDの種別を判別し、判別結
果を示す判別信号107を角度制御回路314、電圧制
御回路109に出力する。ここで、もし判別結果が次世
代光ディスクであれば、角度制御回路314は非線形光
学結晶302の角度をそのままとする。また、DVDで
あれば角度調整装置303を制御してDVD用の波長で
ある635nmのレーザ光を発生させるための角度に調
整し、基本波レーザ301のレーザ光を635nmの波
長に変換する。更に、CDであるときはCD用の波長で
ある780nmのレーザ光を発生させるための角度に調
整する。
Here, in order to discriminate between the DVD and the next-generation optical disk, the difference in reflectance between the DVD and the next-generation optical disk is used, and the reflectance detection circuit 312 determines whether the DVD is a DVD based on the output signal of the sensor 106. It is determined whether it is the next generation optical disk. The wavelength selection circuit 113 performs D based on the outputs of the data detection circuit 112 and the reflectance detection circuit 312.
The type of VD, next-generation optical disk, or CD is determined, and a determination signal 107 indicating the determination result is output to the angle control circuit 314 and the voltage control circuit 109. Here, if the discrimination result is the next-generation optical disc, the angle control circuit 314 keeps the angle of the nonlinear optical crystal 302 as it is. In the case of a DVD, the angle adjusting device 303 is controlled to adjust the angle to generate a laser beam of 635 nm, which is a wavelength for DVD, and the laser beam of the fundamental laser 301 is converted to a wavelength of 635 nm. Further, in the case of a CD, the angle is adjusted to generate a laser beam of 780 nm which is a wavelength for CD.

【0032】一方、電圧制御回路109は判別信号10
7に応じて電源115のレーザ励起電圧を調整し、もし
次世代光ディスクであればその波長に応じてレーザ励起
電圧を最適レーザ出力値となるように調整する。また、
DVDであれば電源115のレーザ励起電圧を波長63
5nmのレーザ光が読み取りに必要な出力値になるよう
に調整し、CDであれば同様にレーザ励起電圧を波長7
80nmのレーザ光が読み取りに必要な出力値となるよ
うに調整する。以上でディスクの種別に応じたレーザ波
長とレーザ励起電圧の調整を終了し、ディスクの情報の
読み取りが可能となる。
On the other hand, the voltage control circuit 109 outputs the judgment signal 10
7, the laser excitation voltage of the power supply 115 is adjusted, and in the case of a next-generation optical disk, the laser excitation voltage is adjusted according to the wavelength so as to have an optimum laser output value. Also,
In the case of DVD, the laser excitation voltage of the power
The laser beam of 5 nm is adjusted so as to have an output value necessary for reading, and in the case of a CD, the laser excitation voltage is similarly adjusted to a wavelength of 7
Adjustment is performed so that the laser beam of 80 nm has an output value necessary for reading. Thus, the adjustment of the laser wavelength and the laser excitation voltage according to the type of the disk is completed, and the information on the disk can be read.

【0033】ここで、次世代光ディスクに用いる短波長
の半導体レーザは現在研究が進められており、実用化ま
でにはまだ数年かかると考えられている。それまでは、
図4で説明した第2高調波を用いる方法が有効であると
されている。但し、波長変換による短波長レーザ光の生
成は変換効率が低いために、非常に消費電力が大きくな
ってしまい、この短波長のレーザを用いてすべての種別
のディスクの情報を読み取ると、電力を無駄に消費して
しまう。本実施形態では、ディスクの種別に応じて波長
を変えているので、消費電力を節約することができる。
また、レーザ光を短波長化すると、光ディスクによるピ
ックアップ光の吸収が発生しやすく、長波長用のディス
クでは熱変形によるトラッキングエラー率の増大が発生
する。本実施形態においては、ディスクの種別に応じて
レーザ波長を変化させているので、トラッキングエラー
率が増大することはなく、データの検出精度を向上する
ことができる。
Here, short wavelength semiconductor lasers for use in next-generation optical discs are being studied at present, and it is considered that it will take several years before practical use. Until then,
The method using the second harmonic described in FIG. 4 is said to be effective. However, the generation of short-wavelength laser light by wavelength conversion has a very low conversion efficiency, so that the power consumption becomes extremely large. Reading information from all types of discs using this short-wavelength laser reduces the power consumption. It is wasted. In the present embodiment, since the wavelength is changed according to the type of the disk, power consumption can be reduced.
Further, when the wavelength of the laser light is shortened, the pickup light is easily absorbed by the optical disk, and the tracking error rate increases due to thermal deformation in the disk for the long wavelength. In the present embodiment, since the laser wavelength is changed according to the type of the disk, the tracking error rate does not increase and the data detection accuracy can be improved.

【0034】なお、以上の実施形態では、情報の読み取
り装置について説明したが、本発明は、これに限ること
なく、情報の記録装置、情報の記録と再生を行う装置に
も使用することができる。
In the above embodiments, the information reading apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be used for an information recording apparatus and an apparatus for recording and reproducing information. .

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録媒体の種別に応じてレーザ光源の波長を選択している
ので、従来のように記録媒体の種別に関係なく最短波長
のレーザを用いる場合に比べて消費電力を大幅に低減す
ることができる。また、長波長用の記録媒体の熱変形に
起因するトラッキングエラー率の増大を抑制することが
可能となり、これによってトラッキング精度を向上で
き、加えて媒体表面の反射率の波長依存性の点からもデ
ータの検出精度が向上するので、データのエラー率を低
減することができる。
As described above, according to the present invention, the wavelength of the laser light source is selected in accordance with the type of the recording medium. Power consumption can be significantly reduced as compared with the case of using. In addition, it is possible to suppress an increase in the tracking error rate due to thermal deformation of the recording medium for long wavelengths, thereby improving the tracking accuracy and in addition to the wavelength dependence of the reflectance of the medium surface. Since the data detection accuracy is improved, the data error rate can be reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施形態の構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施形態に用いる多焦点ホログラム光学
系を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a multifocal hologram optical system used in the embodiment of FIG.

【図3】本発明の第2の実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図5】従来の対物レンズとスポットサイズを説明する
ための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional objective lens and a spot size.

【図6】従来の多焦点ホログラムレンズを説明するため
の図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional multifocal hologram lens.

【図7】従来例のDVD、CD両用の読み取り装置の概
略構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional DVD and CD reading device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,102 半導体レーザ 103 反射系 104 多焦点ホログラム光学系 106 センサ 108 電源供給制御回路 109 電圧制御回路 113 波長選択回路 115 電源 201 レーザ位置切換装置 301 基本波レーザ 302 非線形光学結晶 303 角度調整装置 304 基本波フィルタ 312 反射率検知回路 314 角度制御回路 407 光ディスク Reference Signs List 101, 102 semiconductor laser 103 reflection system 104 multifocal hologram optical system 106 sensor 108 power supply control circuit 109 voltage control circuit 113 wavelength selection circuit 115 power supply 201 laser position switching device 301 fundamental wave laser 302 nonlinear optical crystal 303 angle adjustment device 304 basic Wave filter 312 Reflectance detection circuit 314 Angle control circuit 407 Optical disk

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の種別の記録媒体に情報を記録し、
あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、前
記複数の記録媒体の種別に対応して設けられた波長の異
なる複数のレーザ光源と、前記複数の記録媒体の種別を
判別する手段と、前記判別手段の判別結果に基づいて前
記複数のレーザ光源のうち判別された記録媒体に対応す
る波長のレーザ光源を選択する手段と、選択されたレー
ザ光源のレーザ励起電圧を波長に応じて調整する手段と
を備えたことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
1. Recording information on a plurality of types of recording media,
Alternatively, in the optical information recording / reproducing apparatus for reproducing, a plurality of laser light sources having different wavelengths provided corresponding to the types of the plurality of recording media, a means for determining the type of the plurality of recording media, and the determining means Means for selecting a laser light source having a wavelength corresponding to the determined recording medium among the plurality of laser light sources based on the determination result, and means for adjusting the laser excitation voltage of the selected laser light source according to the wavelength. An optical information recording / reproducing device comprising:
【請求項2】 複数の種別の記録媒体に情報を記録し、
あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、レ
ーザ光源と、前記レーザ光源の波長を変化させる手段
と、前記複数の記録媒体の種別を判別する手段と、前記
判別手段の判別結果に基づいて前記波長変化手段を制御
し、判別された記録媒体に対応する波長のレーザ光を発
生させる手段と、前記レーザ光源のレーザ励起電圧を波
長に応じて調整する手段とを備えたことを特徴とする光
学的情報記録再生装置。
2. Recording information on a plurality of types of recording media,
Alternatively, in an optical information recording / reproducing apparatus for reproducing, a laser light source, a unit for changing a wavelength of the laser light source, a unit for determining a type of the plurality of recording media, and the wavelength based on a determination result of the determination unit. Optical means for controlling the changing means to generate laser light having a wavelength corresponding to the determined recording medium, and means for adjusting the laser excitation voltage of the laser light source according to the wavelength; Information recording and playback device.
【請求項3】 前記波長変化手段は、非線形光学結晶と
前記非線形光学結晶の光軸に対する角度を調整する手段
とからなることを特徴とする請求項2に記載の光学的情
報記録再生装置。
3. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein said wavelength changing means comprises a nonlinear optical crystal and a means for adjusting an angle of said nonlinear optical crystal with respect to an optical axis.
【請求項4】 前記判別手段は、前記記録媒体の所定位
置の情報の有無を検出することによって記録媒体の種別
を判別することを特徴とする請求項1または2に記載の
光学的情報記録再生装置。
4. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines the type of the recording medium by detecting presence / absence of information at a predetermined position on the recording medium. apparatus.
【請求項5】 前記判別手段は、前記記録媒体の反射率
によって記録媒体の種別を判別することを特徴とする請
求項4に記載の光学的情報記録再生装置。
5. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 4, wherein said determining means determines a type of the recording medium based on a reflectance of the recording medium.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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