(57)【要約】【課題】再生する光ディスクの盤面上の最適光量に応じて、減衰光学素子などを用いる光量の可変手段を持ったピックアップにより動作電流を増減させて出射光量を変化させると、高周波重畳の効果が低下してノイズが増大したり、ピークレベルが高くなり、記録層の劣化やデータの誤消去を起こしたりする。【解決手段】光量の減衰手段と再生時に高周波重畳を動作させるＬＤ２を搭載した、光記録再生装置または光ピックアップにおいて、光ディスク１が単層ディスクの場合は、ＮＤフィルタ２０によりＬＤ２からのレーザ光を減衰させ、最適な再生光量を得ると共に、ＬＤ２への戻り光をＮＤフィルタ２０により減衰させる。これにより、再生時のＬＤ２の出射光量を常に略同一に保ち、同時にＬＤ２の駆動電流の高周波重畳のレベルも常に略同一に保つことで、レーザノイズの低減と記録層の劣化やデータの誤消去を防止する。【選択図】図１
2008071445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録時は半導体レーザから出射されるレーザ光を記録情報で変調した後、所定の第１の光学系を通して光記録媒体に照射して前記記録情報を記録し、再生時は高周波が重畳された駆動信号により駆動される半導体レーザから出射されるレーザ光を前記所定の第１の光学系を通して最適な再生光量が定められた光記録媒体に照射し、これにより前記光記録媒体から反射される反射光を所定の第２の光学系を通して電気信号に変換し、その電気信号から前記光記録媒体に記録されている情報を再生する光記録再生装置であって、
再生時において前記最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、前記半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させるための前記駆動信号を発生するレーザ駆動手段と、
前記複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に対応して、その光記録媒体の種類に定められた最適な再生光量が得られるように光量の減衰比率が設定された光減衰素子を前記第１の光学系中に挿入するか又は該第１の光学系の外に保持する光減衰手段と
を有することを特徴とする光記録再生装置。
【請求項２】
前記レーザ駆動手段は、前記複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、一定レベルの高周波信号が重畳された駆動信号を生成する手段であることを特徴とする請求項１記載の光記録再生装置。
【請求項３】
前記複数の種類の光記録媒体は、記録層が２つ積層されており、前記光記録媒体の片側からこれら２つの記録層の任意の一方に対して前記レーザ光を照射して記録再生を行う片面２層の光記録媒体と、記録層が１つである単層の光記録媒体とを少なくとも含み、
前記光減衰手段は、前記片面２層の光記録媒体の再生時は、前記光減衰素子を前記第１の光学系中の外に保持し、前記単層の光記録媒体の再生時は、前記光減衰素子を前記第１の光学系中に挿入することを特徴とする請求項１記載の光記録再生装置。
【請求項４】
記録時は最適な再生光量が定められた光記録媒体に対して記録用レーザ光を照射して情報を記録し、再生時は前記光記録媒体に対して再生用レーザ光を照射し、そのときの前記光記録媒体からの反射光を受光して電気信号に変換して出力する光ピックアップにおいて、
前記記録用レーザ光又は前記再生用レーザ光を出射する光源としての半導体レーザと、
前記記録用レーザ光又は前記再生用レーザ光を前記光記録媒体に集光し、前記光記録媒体からの反射光を透過させる対物レンズと、
前記対物レンズを透過した反射光を光電変換する光電変換手段と、
前記最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、高周波が重畳された駆動信号を生成し、その駆動信号を前記半導体レーザに印加して、該半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させる駆動手段と、
光量の減衰比率が設定された光減衰素子と、
前記複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体が、前記最適な再生光量が小である種類である第１の光記録媒体であるときには前記光減衰素子を前記半導体レーザから前記対物レンズに至る光路中に挿入し、前記再生する光記録媒体が、前記最適な再生光量が前記第１の光記録媒体よりも大である種類の第２の光記録媒体であるときには前記光減衰素子を前記光路の外に移動させる前記光減衰素子移動手段と
を有することを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光記録再生装置及び光ピックアップに係り、特に単層ディスクや片面２層ディスク等の書き換え可能な光記録媒体にレーザ光を用いて情報の記録／再生を行う光記録再生装置及び光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来の光記録再生装置の一例の要部の構成図を示す。同図において、光ディスク１はレーザ光を用いて情報の記録又は再生が可能な書き換え可能な光記録媒体で、半導体レーザ（以下、ＬＤという）２から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ１８を透過して回折格子１９で回折された後、偏光ビームスプリッタ１６に入射されて反射され、光路が変えられてコリメータレンズ３に入射して平行光とされ、半透明なハーフミラーとプリズムを組み合わせた光学部品であるビームスプリッタ４で殆ど透過し、更に１／４波長板５を透過して対物レンズ６により光ディスク１の記録層に集光されて光スポットを形成する。なお、コリメータレンズ３はモータ１７により、光軸方向に移動自在な構成とされている。
【０００３】
また、ビームスプリッタ４に入射し、ここで一部が反射された光は集光レンズ７により光検出器９に集光される。光検出器９で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ１１で増幅されてＡＰＣ（Automatic Power Control）回路１３で受光信号のレベルが所定レベルとなるようにＬＤ駆動回路１４を介してＬＤ２のレーザパワーを制御する。なお、記録時はＬＤ２から出射されるレーザ光の光強度が記録情報で変調されて光ディスク１に記録情報を記録する。また、再生時はレーザ駆動回路１４内に高周波重畳発振器１５からの高周波信号が重畳された一定振幅の駆動信号によりＬＤ２が駆動される。
【０００４】
光ディスク１に照射されたスポット光は、光ディスク１上で反射される。この反射光は、対物レンズ６を介して１／４波長板５に入射される。１／４波長板５に入射した反射光は、偏波面が照射時のＰ波に直交する直線偏光のＳ波に変換されて、ビームスプリッタ４を透過し、更にコリメータレンズ３を透過して偏光ビームスプリッタ１６に入射する。
【０００５】
偏光ビームスプリッタ１６に入射した直線偏光は、Ｓ波であるので透過され、集光レンズ８に入射され、ここで集光されて光検出器１０で受光される。光検出器１０で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ１２を介して図示しない再生信号処理系やサーボ制御系において、記録情報信号の検出、及びフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の検出等に使用される。
【０００６】
ところで、上記した構成において、偏光ビームスプリッタ１６及び１／４波長板５は、ＬＤ２からの光ディスク１への照射レーザ光と光ディスク１の反射光とを分離するための光アイソレータとして機能しており、理想状態においては、反射光のＬＤ２への戻りを１００％防止する。
【０００７】
しかしながら、実際には、１／４波長板５の理想状態からのずれと光ディスク基板の複屈折によって、ＬＤ２へ一部の光が戻り、いわゆるレーザノイズが発生する。記録層で反射されたレーザ光の一部が半導体レーザ２に戻されると、この戻り光はＬＤ２のパワー変動を引き起こすため、それが光検出器１０にノイズとして伝わり、結果として映像・音声に悪影響を及ぼしてしまう。
【０００８】
また、ＬＤ２のパワー変動は温度変動によっても生じ、こうしたノイズを低減するために最も簡便で効果的な方法として高周波重畳法が広く使用されている。すなわち、高周波重畳発振器１５からＬＤ２への最適な高周波重畳レベルを設定することにより、レーザ光の出力変化に左右されない安定した再生信号特性が得られる。
【０００９】
一方、記録型光ディスク装置の場合、その光ディスクの反射率が再生型光ディスク（ＲＯＭディスク）の５０％〜８０％に比べ８％〜１４％と低く、戻り光量がＲＯＭディスク装置に比べかなり小さな値となっているものの、再生出力は２０数ｄＢ低下することから、レーザノイズが問題となっている。また、記録型光ディスク装置では、記録再生を行うため高出力ＬＤ（例えば、１２０ｍＷ）を使用する必要があるが、図６に示すように、出力が大きいＬＤは、一般に小出力使用時は相対強度雑音（以下、ＲＩＮという）が大きく、再生Ｃ／Ｎを劣化させる。図６は、ＬＤの出力パワーとノイズとの関係を示すグラフで、横軸はレーザパワー、縦軸はレーザのＲＩＮ特性をそれぞれ表している。レーザのＲＩＮはレーザ光の時間的なゆらぎを表すパラメータであり、ＬＤの平均光出力をＰｏ、光出力のゆらぎをδＰ、測定帯域幅をΔｆとすると、
ＲＩＮ＝１０×Ｌｏｇ｛（δＰ／Ｐｏ）２／Δｆ｝  ［ｄＢ／Ｈｚ］
で表される。
【００１０】
レーザノイズを低減する他の方法としては、レーザのＲＩＮが小さくなるような十分な出力に上げる方法も効果的であり、単層ディスクの再生時はレーザ出力を減衰光学素子で減衰させる方法が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【００１１】
特許文献１では、光量の可変手段を持ち、再生時はレーザ出力パワーを高くしてＬＤの量子化雑音を抑えると同時に、ディスクに照射するレーザパワーは減衰光学素子で減衰させて低く抑えることで、記録層の劣化やデータの消去を防止することが開示されている。また、特許文献２では、単層ディスクの再生や標準速度での再生など、低パワー動作時においてのみ、レーザ光源から出射されて光ディスクへ照射されるレーザ光を減衰光学素子で減衰させ、２層ディスク等の再生など、高パワー動作時には減衰光学素子による減衰作用を生じさせないようにすることで、レーザ光源の無駄な電力消費やレーザ光源の寿命低下を低減することが開示されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−２５７０７２号公報
【特許文献２】特開２００４−１９９７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかるに、記録型単層ディスクの再生時には、ＬＤの駆動電流に高周波電流を重畳してノイズの抑圧が図られるが、再生する光ディスクの盤面上の最適光量に応じて、特許文献１、２に記載の減衰光学素子などを用いる光量の可変手段を持ったピックアップにより動作電流を増減させて出射光量を変化させると、高周波重畳を印加された波形、及びピークレベルが変化する。このため、高周波重畳の効果が低下してノイズが増大したり、逆に、重畳レベルが大き過ぎてピークレベルが高くなり、記録層の劣化やデータの誤消去を起こしたりする。
【００１４】
なお、ＬＤの出射光量の変化が比較的小さければ、高周波重畳の状態の変化は小さいので、例えば、再生速度の変化に対応して、再生レーザパワーを光量の可変手段を用いずにＬＤ出力を変化させた場合は、可変手段の変化率より低い範囲であれば前記の問題の発生は小さい。
【００１５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、適切な再生光量が異なる複数種類の光ディスクのうち、どの種類の光ディスクの再生時にも再生時のレーザ出力を略同一にすると同時に、常に光源（ＬＤ）の駆動電流の高周波重畳の状態を同一に保つことで、レーザノイズを軽減でき、再生Ｃ／Ｎの向上を図ると共に、記録層の劣化やデータの誤消去を防止する単層及び２層ディスク対応の光記録再生装置及び光ピックアップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、第１の発明の光記録再生装置は、記録時は半導体レーザから出射されるレーザ光を記録情報で変調した後、所定の第１の光学系を通して光記録媒体に照射して記録情報を記録し、再生時は高周波が重畳された駆動信号により駆動される半導体レーザから出射されるレーザ光を所定の第１の光学系を通して最適な再生光量が定められた光記録媒体に照射し、これにより光記録媒体から反射される反射光を所定の第２の光学系を通して電気信号に変換し、その電気信号から光記録媒体に記録されている情報を再生する光記録再生装置であって、再生時において最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させるための駆動信号を発生するレーザ駆動手段と、複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に対応して、その光記録媒体の種類に定められた最適な再生光量が得られるように光量の減衰比率が設定された光減衰素子を第１の光学系中に挿入するか又は第１の光学系の外に保持する光減衰手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
この発明では、再生する光記録媒体の種類に関係なく、光源である半導体レーザから出射するレーザ光の平均光量を一定とすると共に、再生する光記録媒体の種類が、最適な再生光量が小である光記録媒体である場合は、第１の光学系中に光減衰素子を挿入することにより、所定の最適な再生光量を得ることができると共に、光記録媒体から反射して第１の光学系を通して半導体レーザに戻る戻り光を光減衰素子により減衰させることができる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明の光記録再生装置は、第１の発明におけるレーザ駆動手段を、複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、一定レベルの高周波信号が重畳された駆動信号を生成する手段としたことを特徴とする。この発明では、再生する光記録媒体の種類に関係なく、一定レベルの高周波信号が重畳された駆動信号により半導体レーザから一定の平均光量のレーザ光を出射させることができる。
【００１９】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明は、複数の種類の光記録媒体は、記録層が２つ積層されており、媒体の片側からこれら２つの記録層の任意の一方に対してレーザ光を照射して記録再生を行う片面２層の光記録媒体と、記録層が１つである単層の光記録媒体とを少なくとも含み、光減衰手段は、片面２層の光記録媒体の再生時は、光減衰素子を第１の光学系中の外に保持し、単層の光記録媒体の再生時は、光減衰素子を第１の光学系中に挿入することを特徴とする。この発明では、単層の光記録媒体の再生時は、光減衰素子を第１の光学系中に挿入することで、半導体レーザからは片面２層の光記録媒体の再生時と同一の平均光量のレーザ光を出射させても、単層の光記録媒体の最適な再生光量を得ることができると共に、単層の光記録媒体から反射して半導体レーザに戻る戻り光を光減衰素子により減衰させることができる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、第４の発明は、最適な再生光量が定められた光記録媒体に対して記録用のレーザ光を照射して情報を記録し、光記録媒体に対して再生用のレーザ光を照射し、そのときの光記録媒体からの反射光を受光して電気信号に変換して出力する光ピックアップにおいて、記録用レーザ光又は再生用レーザ光を出射する光源としての半導体レーザと、記録用レーザ光又は再生用レーザ光を光記録媒体に集光し、光記録媒体からの反射光を透過させる対物レンズと、対物レンズを透過した反射光を光電変換する光電変換手段と、最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、高周波が重畳された駆動信号を生成し、その駆動信号を半導体レーザに印加して、半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させる駆動手段と、光量の減衰比率が設定された光減衰素子と、複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体が、最適な再生光量が小である種類である第１の光記録媒体であるときには上記の光減衰素子を半導体レーザから対物レンズに至る光路中に挿入し、再生する光記録媒体が、最適な再生光量が第１の光記録媒体よりも大である種類の第２の光記録媒体であるときには上記の光減衰素子を光路の外に移動させる光減衰素子移動手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
この発明では、最適な再生光量が定められた光記録媒体の種類に関係なく、半導体レーザから出射するレーザ光の平均光量を一定とすると共に、再生する光記録媒体の種類が、最適な再生光量が小である光記録媒体である場合は、第１の光学系中に光減衰素子を挿入することにより、所定の最適な再生光量を得ることができると共に、光記録媒体から反射して第１の光学系を通して半導体レーザに戻る戻り光を光減衰素子により減衰させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、最適な再生光量が定められた複数の種類の光記録媒体の中から選択した再生する光記録媒体の種類に関係なく、一定振幅レベルの高周波が重畳された駆動信号で半導体レーザを駆動して、半導体レーザから常時略一定の平均光量のレーザ光を出射させるようにしたため、高周波重畳の効果を常に最適な状態に保ち良好な再生生号を得ることが可能となると共に、光記録媒体の記録層の劣化やデータの誤消去を防止できる。
【００２３】
また、本発明によれば、再生する光記録媒体の種類が、最適な再生光量が小である光記録媒体である場合は、第１の光学系中に光減衰素子を挿入することにより、所定の最適な再生光量を得ることができると共に、光記録媒体から反射して第１の光学系を通して半導体レーザに戻る戻り光を光減衰素子により減衰させることができ、しかも半導体レーザからは最適な再生光量が大である光記録媒体の再生時と同じ高い平均光量のレーザ光を出射させるようにしているので、レーザパワーが高い方がレーザノイズは減少するという半導体レーザの特性及び戻り光の減衰によりレーザノイズを低減することができ、再生Ｃ／Ｎを向上できると共に、記録層の劣化やデータの誤消去を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる光記録再生装置の光ピックアップの一実施の形態の構成図を示す。同図中、図５と同一構成部分には同一符号を付してある。本実施の形態は、後述する理由から単層ディスクの再生時に回折格子１９と偏光ビームスプリッタ１６との間の光路中に濃度フィルタ（ＮＤフィルタ；Neutral Density Filter）２０を設けると共に、ＮＤフィルタ２０の位置を移動制御するＮＤフィルタ駆動部２１を設けた点に特徴がある。なお、光ディスクの記録時や記録層が２つ積層されており、ディスクの片側からこれら２つの記録層の任意の一方に対してレーザ光を照射して記録再生を行う片面２層の光ディスクの再生時は、上記のＮＤフィルタ２０は回折格子１９と偏光ビームスプリッタ１６との間の光路中には設けない。
【００２５】
上記のＮＤフィルタ２０は回折格子１９と偏光ビームスプリッタ１６との間の光路中には設けない場合においては、ＬＤ駆動回路１４により駆動されたＬＤ２から、所定パワーに設定された直線偏光（たとえばＰ波）で波長４０５ｎｍの発散光が出射され、その出射光は、コリメータレンズ１８で略平行光に変換され、回折格子１９により０次回折光と±１次回折光の３つの光束（ビーム）に分割され、公知のディファレンシャルプッシュル（ＤＰＰ）方式を用いたトラッキングエラー信号検出に使用される。回折格子１９を出射した光の殆どは、偏光ビームスプリッタ１６で反射され、コリメータレンズ３で平行光に変換されビームスプリッタ４を透過して、１／４波長板５に入射される。１／４波長板５に入射した光は、直線偏光から円偏光に変換されて、対物レンズ６に入射される。
【００２６】
対物レンズ６に入射した光は集光され、光ディスク１の所望のトラックに対してビームスポットとして照射される。光ディスク１が片面２層光ディスクである場合は、記録面までの基板厚の差により対物レンズ６において球面収差が発生するので、モータ１７を駆動してコリメータレンズ３の位置を移動することにより球面収差が補正される。
【００２７】
また、周知のように対物レンズ６は、フォーカスコイル及びトラッキングコイルを備えた図示しないアクチェータで保持され、図示しないサーボ回路からアクチェータ内のフォーカスコイルに電流を流すことにより、対物レンズ６の位置を光ディスク１の記録面に対して垂直なフォーカシング方向に微小移動させて光ディスク１の所望のトラックに対してビームスポットを焦点一致させて結像させ、また、図示しないサーボ回路からアクチェータ内のトラッキングコイルに電流を流すことにより、対物レンズ６の光軸方向を光ディスク１の半径方向に微小変位させてビームスポットが光ディスクのトラックを追従可能としている。
【００２８】
ビームスプリッタ４に入射した直線偏光の一部は、反射されて集光レンズ７に入射され、ここで集光されて光検出器９で受光される。光検出器９で受光された光は、その平均受光量に応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ１１で光電変換され、ＡＰＣ回路１３を介してＬＤ駆動回路１４に帰還される。ＬＤ駆動回路１４では、入力した電気信号に基づいてＬＤ２の駆動電流が制御されて出力パワーの調整が行われる。これにより、ＬＤ２からはパワーが安定化されたレーザ光が出射される。ＬＤ２へ一部の光が戻ることによるレーザノイズを抑圧するため、高周波重畳発振器１５からの高周波電流をＬＤ２への駆動電流に重畳する。
【００２９】
また、光ディスク１に照射されたスポット光は、光ディスク１上で反射される。この反射光は、対物レンズ６を介して１／４波長板５に入射される。１／４波長板５に入射した反射光は、偏波面が照射時のＰ波に直交する直線偏光のＳ波に変換された後、ビームスプリッタ４を透過し、更にコリメータレンズ３を透過して偏光ビームスプリッタ１６に入射する。偏光ビームスプリッタ１６に入射した直線偏光は、Ｓ波であるので透過され、集光レンズ８に入射され、ここで集光されて光検出器１０で受光される。光検出器１０で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ１２を介して図示しない再生信号処理系やサーボ制御系において、記録情報信号の検出、及び上記のフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の検出等に使用される。
【００３０】
図２は、レーザ光出射時の駆動電流に対するレーザパワー特性、及び、約４００ＭＨｚの高周波成分が重畳されたレーザ駆動電流の波形と出射光の波形を示す図である。ＬＤ２はしきい値電流（以下、Ｉｔｈという）以下では殆ど発光しない。図２に示すようにＩｔｈからほぼ線形に電流―光出力特性Ａを保持し、図示しない定格電流でその線形性は失われる。
【００３１】
ＬＤ２は、図２に示すように、Ｉｂの電流値を中心に正負の高周波重畳電流振幅を持つレーザ駆動電流Ｂで駆動され、Ｉｔｈを超えるレーザ駆動電流に対してＬＤ２は発光し、Ｉｔｈ以下のレーザ駆動電流に対してＬＤ２は消灯するので、図２にＣで示すようなレーザ発光波形が形成される。
【００３２】
この例では、記録型２層ディスクの再生パワーとして、ディスク面レーザパワーの平均値Ｐｒを０.８ｍＷとしている。高周波重畳成分のディスク面ピークパワーは約２.６ｍＷであり、この場合はピークパワーが高過ぎることは無いので、記録層の劣化やデータの誤消去は起こらない。
【００３３】
図３は、レーザ光出射時の駆動電流に対するレーザパワー特性、及び、約４００ＭＨｚの高周波成分が重畳されたレーザ駆動電流の波形と出射光の波形を示す図であり、図２と同一特性には同一符号を付してある。図３はレーザ光出射時の駆動電流に対するレーザパワー特性Ａは図２と同一であるが、記録型単層ディスクの再生パワーとして、ディスク面レーザパワーの平均値Ｐｒを０.４ｍＷに設定するため、約４００ＭＨｚの高周波重畳電流の振幅は変更せずに、そのベース電流となるＩｂを図２の３０ｍＡから２５ｍＡ程度に下げた例を示す。
【００３４】
ＬＤ２は、図３に示すように、Ｉｂの電流値を中心に正負の高周波重畳電流振幅を持つレーザ駆動電流Ｄで駆動され、Ｉｔｈを超えるレーザ駆動電流に対してＬＤ２は発光し、Ｉｔｈ以下のレーザ駆動電流に対してＬＤ２は消灯するので、図３にＥで示すようなレーザ発光波形が形成される。
【００３５】
図３に示すレーザ発光波形Ｅの高周波重畳パルス幅は、図２のレーザ発光波形Ｃのそれに比べて狭くなり、平均パワーに対するピークパワー比が高い。その結果、高周波重畳成分のディスク面ピークパワーは約２ｍＷであり、記録型の片面２層ディスクに比べて単層ディスクは記録感度が約２倍良いので、この場合はピークパワーが高過ぎることになり、記録層の劣化やデータの誤消去が発生する危険性がある。
【００３６】
この問題を解決するため、レーザ出射パワーは片面２層ディスク再生時と、単層ディスク再生時で同一として、ディスク面レーザパワーの平均値を０.４ｍＷに設定すべく、Ｉｂを下げる代わりにＬＤ２から出射された光を減衰させる例について以下に述べる。
【００３７】
本実施の形態では、図１に示すＮＤフィルタ２０は、透過率が例えば５０％に設定されており、単層ディスク再生時にＮＤフィルタ駆動部２１によりＬＤ２と偏光ビームスプリッタ１６との間のレーザ光の光路に配置され、ＬＤ２の出射光パワー並びに光ディスク１からの反射戻り光を減衰させる。図６のＬＤの出力パワー対ノイズ特性図に示したように、レーザパワーが低いほどレーザノイズは増加する特性があるので、再生劣化や誤消去を防止するために盤面再生パワーを上げられない場合は、ＬＤ２の出力を上げ、ＮＤフィルタ２０のような光減衰素子で盤面パワーを同一にすれば、レーザノイズは減少することになる。
【００３８】
次に、上記構成による動作を説明する。まず、記録時あるいは片面２層ディスク再生時には、ＮＤフィルタ駆動部２１には、図示しない制御系からの制御信号は入力されない。従って、ＮＤフィルタ２０は、ＮＤフィルタ駆動部２１によりレーザ光路外に保持される。
【００３９】
この状態で、４０ｍＡの高周波重畳電流であるレーザ駆動電流により７.０ｍＷのパワーで駆動されたＬＤ２から直線偏光（例えば、Ｐ波）であるレーザ光が出射され、コリメータレンズ１８、回折格子１８、偏光ビームスプリッタ１６、コリメータレンズ３の光学系を経由してビームスプリッタ４に入射される。ビームスプリッタ４に入射した光の殆どは透過して１／４波長板５に入射される。１／４波長板５に入射した光は、直線偏光から円偏光に変換されて、対物レンズ６に入射される。対物レンズ６に入射した光は集光され、光ディスク１に対してビームスポットとして照射される。これにより、所望のトラックに情報が記録あるいは再生される。
【００４０】
また、ビームスプリッタ４に入射した直線偏光の一部は、反射されて集光レンズ７に入射され、ここで集光されて光検出器９で受光される。光検出器９で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ１１、ＡＰＣ回路１３を介してＬＤ駆動回路１４に帰還される。ＬＤ駆動回路１４では、入力した電気信号に基づいてＬＤ２の駆動電流が制御されて出力パワーの調整が行われる。これにより、ＬＤ２からパワーが安定化されたレーザ光が出射される。
【００４１】
次に、単層ディスクの再生時の動作について説明する。この場合は、ＮＤフィルタ駆動部２１に、図示しない制御系からの制御信号が入力される。これにより、ＮＤフィルタ２０は、ＮＤフィルタ駆動部２１の図示しないスライド機構により、レーザ光路内に保持される。この状態で、ＬＤ駆動回路１４により記録時や片面２層ディスク再生時と同様に、４０ｍＡの高周波重畳電流であるレーザ駆動電流により７.０ｍＷのパワーで駆動されたＬＤ２から直線偏光（例えば、Ｐ波）であるレーザ光が出射され、コリメータレンズ１８で略平行光に変換され、回折格子１９で３つのレーザ光とされた後、ＮＤフィルタ２０に入射される。ＮＤフィルタ２０は、入射したレーザ光を５０％の透過率で透過して偏光ビームスプリッタ１６に入射し、その殆どが反射されてコリメータレンズ３により平行光とされ、ビームスプリッタ４に入射する。
【００４２】
ビームスプリッタ４に入射した光の殆どは透過して１／４波長板５に入射される。１／４波長板５に入射した光は、直線偏光から円偏光に変換されて、対物レンズ６に入射される。対物レンズ６に入射した光は集光され、光ディスク１の情報が記録されている所望のトラックに対して再生用ビームスポットとして照射される。この再生時は、ＬＤ２は記録時と同じ７.０ｍＷのパワーで駆動されているが、ＮＤフィルタ２０でその透過光量が５０％減衰されているので、光ディスク１上におけるレーザ光の盤面パワー（ディスク面レーザパワー）は従来の再生時の０.４ｍＷと同一になる。
【００４３】
光ディスク１に照射されたスポット光は、光ディスク１上で反射される。この反射光は、対物レンズ６を介して１／４波長板５に入射される。１／４波長板５に入射した反射光は、偏波面が照射時のＰ波に直交する直線偏光のＳ波に変換されて、ビームスプリッタ４で大部分が透過され、更にコリメータレンズ３を透過して偏光ビームスプリッタ１６に入射される。偏光ビームスプリッタ１６に入射した直線偏光は、Ｓ波であるので透過し、集光レンズ８に入射され、ここで集光されて光検出器１０で受光される。光検出器１０で受光された光は、その受光レベルに応じたレベルの電気信号に変換され、アンプ１２を介して図示しない再生信号処理系やサーボ制御系に出力される。
【００４４】
上述したように、光ディスク１で反射された光は、偏光ビームスプリッタ１６及び１／４波長板５からなる光アイソレータでレーザ光照射光路とは異なる光路に導出されるが、実際には、１／４波長板５の理想状態からのずれや光ディスク１の複屈折などにより、多少の光が本来のＳ偏光でなくＰ偏光成分を含む戻り光としてビームスプリッタ４、コリメータレンズ２３をそれぞれ透過して偏光ビームスプリッタ１６に入射し、ここで反射してＮＤフィルタ２０に入射される。ＮＤフィルタ２０に入射した戻り光は減衰作用を受けて回折格子１９及びコリメータレンズ１８を通してＬＤ２に入射する。
【００４５】
ここで、上記のＬＤ２への戻り光はレーザノイズを増加させるが、本実施の形態では、ＮＤフィルタ２０により戻り光の光量が減少されているため、その結果従来に比べてレーザノイズが軽減される。また、ＬＤ２の出力レーザ光パワーは、記録時や片面２層光ディスクと同様に高いので、レーザノイズは更に減少する。これにより、本実施の形態では、単層ディスク再生時は従来に比べて再生Ｃ／Ｎの向上を図れると共に、記録層の劣化やデータの誤消去を防止することができる。
【００４６】
このように、本実施の形態によれば、図４に示すように、片面２層の光ディスク再生時は、ＮＤフィルタ２０を回折格子１９と偏光ビームスプリッタ１６との間の光路から外し（オフ）、従来と同様に、ＬＤ２を４０ｍＡの高周波重畳電流であるレーザ駆動電流により７.０ｍＷのパワーで駆動してディスク面のレーザパワーを所定の０.８ｍＷとするが、単層の光ディスク再生時は、従来とは異なり、ＮＤフィルタ２０を回折格子１９と偏光ビームスプリッタ１６との間の光路中に挿入する（オンする）ことで、ＬＤ２を４０ｍＡの高周波重畳電流であるレーザ駆動電流により従来の２倍の７.０ｍＷのパワーで駆動することができるようにし、これによりディスク面のレーザパワーを従来と同じ所定の０.４ｍＷとすると共にレーザ出力を従来の２倍とすることでレーザノイズを従来よりも減少させ、更にＮＤフィルタ２０によりＬＤ２への戻り光を減衰させることでもレーザノイズを減少させる。
【００４７】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、ＬＤ出力パワー、ディスク面のレーザパワー、ＬＤ高周波重畳電流値は一例である。また、ＮＤフィルタ以外の光減衰素子をＮＤフィルタ２０の替わりに用いることも可能である。また、光減衰素子の光路中への挿入（オン）と光路からの離脱（オフ）は、光減衰素子自体を機械的に移動させる場合のみならず、光減衰素子が液晶素子のように電気的に減衰動作状態か非減衰動作状態に制御される素子の場合は、機械的には光減衰素子を移動させず電気的に減衰動作をオン、オフする場合も含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の光記録再生装置の光ピックアップの一実施の形態の構成図である。
【図２】ＬＤの駆動電流対ディスク面レーザパワー特性図、及び高周波重畳電流振幅とレーザ発光波形との関係を示す説明図（その１）である。
【図３】ＬＤの駆動電流対ディスク面レーザパワー特性図、及び高周波重畳電流振幅とレーザ発光波形との関係を示す説明図（その２）である。
【図４】図１の実施の形態によるＮＤフィルタを使用の有無、ディスク面レーザパワー、ＬＤ出力パワー、ＬＤ高周波重畳電流の各値の一例を示す図である。
【図５】従来の光記録再生装置の光ピックアップの一例の構成図である。
【図６】ＬＤの出力パワーとノイズとの関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  光ディスク
２  半導体レーザ（ＬＤ）
３、１８  コリメータレンズ
４  ビームスプリッタ
５  １／４波長板
６  対物レンズ
７、８  集光レンズ
９、１０  光検出器
１１、１２  アンプ
１３  ＡＰＣ回路
１４  ＬＤ駆動回路
１５  高周波重畳発振器
１６  偏光ビームスプリッタ
１７  コリメータ駆動用モータ
１９  回折格子
２０  濃度フィルタ（ＮＤフィルタ）
２１  ＮＤフィルタ駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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