JPH07110949A - 光ディスク信号再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成により再生信号の周波数帯域がサ
ーボ信号用の電流電圧変換手段の入力周波数帯域に制限
されることがなく、シーク動作時において切り離し手段
を動作させることにより確実にサーボ信号を検出する。 【構成】 ＰＤ１のカソードに高周波用電流電圧変換器
２が接続し、アノードに低周波用電流電圧変換器３が接
続して、高周波用電流電圧変換器２及び低周波用電流電
圧変換器３より高い周波数成分を持つＲＦ信号ａ，周波
数成分を持つ制御信号ｂを取り出す。ＰＤ１のカソード
は抵抗Ｒを介して逆バイアス電圧Ｖが印加され、ＰＤ１
のアノードとＧＮＤ間にアナログスイッチＳＷ１を介し
てコンデンサＣが設けられている。／ＳＥＥＫ信号はシ
ーク時はローレベルに設定され、アナログスイッチＳＷ
１がＯＦＦされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光検出器よりサーボ信
号及び再生信号を検出する光ディスク信号再生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、追記型あるいは消去可能
型の光ディスク等の光記録媒体に、光学的に情報を記録
あるいは再生する光ディスク装置に於いては、光源とし
ての半導体レーザから比較的小さい連続した光出力で光
ディスク上の情報を読み取る一方、比較的大きい所定値
以上の断続的に変化する光出力で光ディスク上に情報を
記録するようになっている。

【０００３】このような従来の光ディスク装置、例え
ば、特開平３−１４２１７９号公報の光ディスク装置
で、サーボエラー信号と情報再生信号（ＲＦ信号）を読
み出す場合は、図６（ａ）に示すように、ＰＤ（受光素
子）５１のカソードに高周波用電流電圧変換器５２が接
続し、また、アノードに低周波用電流電圧変換器５３が
接続して、高周波用電流電圧変換器５２及び低周波用電
流電圧変換器５３より信号ａ，ｂを取り出す構成となっ
ている。ここで、図６（ａ）中の信号ａは、高い周波数
成分を持つＲＦ信号を示し、信号ｂは低い周波数成分を
持つ制御信号を示す。尚、ＰＤ５１のカソードは抵抗Ｒ
を介して逆バイアス電圧Ｖが印加されている。この逆バ
イアス電圧Ｖは接合容量を下げる目的で加えられるもの
である。

【０００４】ＰＤ５１に光が照射されたときに、ＰＤ５
１に発生する電流がどのように流れるかを説明するため
に図６（ｂ）にその等価回路を示す。図６（ｂ）に於い
て、ＰＤ５１で発生した電流源５１ａからの電流は、低
周波用電流電圧変換器５３の入力回路５３ａを経てＧＮ
Ｄに流れ込む。ＧＮＤに流れ込んだ電流は、高周波用電
流電圧変換器５２の入力回路５２ａを経て電流源５１ａ
に戻る。したがって、電流源５１ａに流れる電流の周波
数帯域は前記の入力回路５３ａ、５２ａの各々の伝達関
数の組み合わせで決定されることになる。

【０００５】仮に、入力回路５２ａの周波数帯域が理想
的で特別な制限がないとしても、そこを流れる電流は、
入力回路５３ａの周波数帯域で制限されることになる。
高い周波数成分を持つＲＦ信号である信号ａと、低い周
波数成分を持つ制御信号である信号ｂとを取り出す場合
を考えると、上述したように、従来例では低周波用電流
電圧変換器５３を用いることができるとなっている。

【０００６】しかしながら、制御信号の必要帯域は、直
流からある帯域まで伸びている。初期のオフセットやド
リフトをある値に抑えた状態で数ＭＨｚ以上の周波数帯
域まで伸ばすことは技術的に難しい課題であり、回路規
模や価格、雑音やドリフト等の点で劣るものとなってし
まい、結果的に、信号ａからは周波数帯域の伸びた信号
を得ることはできない。

【０００７】通常、制御信号用の電流電圧変換器に用い
る電子部品（オペアンプＩＣ）の入力回路の周波数帯域
は１ＭＨｚ程度であり、図６（ａ）に示す回路構成で
は、高い周波数成分を持つ情報再生信号を十分再生でき
ない。

【０００８】つまり、サーボエラー信号とＲＦ信号の各
々を受光素子のアノードとカソードの各々から別々に取
り出す場合、サーボエラー信号とＲＦ信号の各々に接続
される電流電圧変換器のどちらか一方が、その入力回路
に流れ込む（または流れ出す）電流の周波数帯域がその
入力回路によって制限されると、もう一方の電流電圧変
換器の入力回路に流れ出す（または流れ込む）電流の周
波数帯域が（この電流電圧変換器単体で、たとえ理想的
であっても）先の電流電圧変換器の入力回路の周波数帯
域に制限されてしまうといった欠点があった。

【０００９】そこで、本出願人は特願平４ー２４５２５
１号において、図７に示すように、ＰＤ６１のアノード
をコンデンサＣを用いて高周波的に接地した光ディスク
信号再生装置を提案している。この光ディスク信号再生
装置では、ＰＤ６１で発生した電流源６１ａからの電流
のうち低周波用電流電圧変換器６３の入力回路６３ａを
透過し難い高周波電流は、コンデンサＣを経てＧＮＤに
流れ込む。このようにすることで、高周波用電流電圧変
換器６２の入力回路６２ａは、低周波用電流電圧変換器
６３の入力回路６３ａの帯域制限を受けることがなくな
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低周波
用電流電圧変換器６３の出力からサーボエラー信号の１
つであるトラッキングエラー信号（ＴＲ）を生成し、こ
のＴＲ信号を２値化したパルスからシーク時の光ビーム
の移動速度と移動距離を検出する場合、入力回路６３ａ
の入力インピーダンスとコンデンサＣの容量で決まる時
定数によって入力回路６３ａに入力される電流の周波数
帯域が制限されるため、図８（ａ）に示すように光ビー
ム移動速度が高速になると、図８（ｂ）に示すようにＴ
Ｒ信号の振幅が小さくなり、正確に２値化できなくな
る。この場合、光ビームの移動速度と、移動距離の検出
が正確に行えなくなるため、シークのリトライ回数が増
え、結果的にシークタイムが遅くなるといった欠点があ
る。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成により再生信号の周波数帯域がサー
ボ信号用の電流電圧変換手段の入力周波数帯域に制限さ
れず、また、シーク時にトラッキングエラー信号の振幅
の減衰を防ぎ、正確に２値化を行うことにより、光ビー
ムを確実に目標トラックに到達させることが可能な光デ
ィスク信号再生装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の光ディ
スク信号再生装置は、光ディスクに対して相対的に移動
するシーク動作を行うと共に、前記光ディスクのトラッ
ク上に光スポットを照射し、前記光スポットの反射光に
より前記光ディスクのサーボ信号と、前記光ディスクの
記録面上に記録された情報の再生信号とを検出する光デ
ィスク信号再生装置において、前記光スポットの反射光
を受光する受光素子と、前記受光素子のカソードに逆バ
イアス電圧を印加する印加手段と、前記受光素子のアノ
ードを高周波的に接地するコンデンサと、前記コンデン
サを前記受光素子のアノードから切り離す切り離し手段
と、前記受光素子のカソードに接続される前記再生信号
用の電流電圧変換手段と、前記受光素子のアノードに接
続される前記サーボ信号用の電流電圧変換手段とを備
え、前記再生信号の周波数帯域が前記サーボ信号用の電
流電圧変換手段の入力周波数帯域に制限されることがな
く、シーク動作時において前記切り離し手段を動作させ
ることにより確実に前記サーボ信号を検出することを可
能とする。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【００１４】図１ないし図５は本発明の一実施例に係わ
り、図１は光ディスク信号再生装置の要部の概念構成を
示す構成図、図２は光ディスク信号再生装置が用いられ
る光磁気ディスク装置のピックアップの構成を示す構成
図、図３は光検出器の構成を示す構成図、図４はシーク
時の光ビームの移動速度とシークコントロール信号及び
トラッキングエラー信号の関係を示す波形図、図５は光
ディスク信号再生装置の要部の構成を示す構成図であ
る。

【００１５】図１（ａ）に示すように、本実施例の概念
構成は、サーボエラー信号と情報再生信号（ＲＦ信号）
を読み出す場合、ＰＤ１のカソードに高周波用電流電圧
変換器２が接続し、また、アノードに低周波用電流電圧
変換器３が接続して、高周波用電流電圧変換器２及び低
周波用電流電圧変換器３より信号ａ，ｂを取り出すよう
になっている。ここで、図１（ａ）中の信号ａは、高い
周波数成分を持つＲＦ信号を示し、信号ｂは低い周波数
成分を持つ制御信号を示す。尚、ＰＤ１のカソードは抵
抗Ｒを介して逆バイアス電圧Ｖが印加され、ＰＤ１のア
ノードとＧＮＤ間にアナログスイッチＳＷ１を介してコ
ンデンサＣが設けられている。この逆バイアス電圧Ｖは
接合容量を下げる目的で加えられるものである。

【００１６】ＰＤ１に光が照射されたときに、ＰＤ１に
発生する電流がどのように流れるかを説明するために図
１（ｂ）にその等価回路を示す。

【００１７】シークコントロール信号（／ＳＥＥＫ信
号）は、図示しないコントローラによりシーク時はロー
レベルに設定され、アナログスイッチＳＷ１がＯＦＦさ
れるようになっている。またシーク時以外の場合はハイ
レベルとなりアナログスイッチＳＷ１がＯＮされる。

【００１８】まず、シーク時以外の場合について説明す
る。図１（ｂ）に於いて、シーク時以外の場合はアナロ
グスイッチＳＷ１がＯＮされるので、ＰＤ１で発生した
電流源１ａからの電流のうち低周波用電流電圧変換器３
の入力回路３ａを通過し難い高周波信号の電流はコンデ
ンサＣを経てＧＮＤに流れ込む。ＧＮＤに流れ込んだ電
流は、高周波用電流電圧変換器２の入力回路２ａを経て
電流源１ａに戻る。したがって、低周波用電流電圧変換
器３の入力回路３ａの帯域制限を受けることはない。

【００１９】次にシーク時の動作について説明する。図
１（ｂ）に於いて、シーク時の場合はアナログスイッチ
ＳＷ１がＯＦＦされるので、コンデンサＣは切り離され
ＰＤ１で発生した電流源１ａからの電流は全て低周波用
電流電圧変換器３の入力回路３ａからＧＮＤに流れ込
む。ＧＮＤに流れ込んだ電流は、高周波用電流電圧変換
器２の入力回路２ａを経て電流源１ａに戻る。したがっ
て、シーク時にはトラッキングエラー信号（ＴＲ信号）
の振幅がコンデンサＣの影響で減衰することはない。こ
のとき高周波用電流電圧変換器２は、低周波用電流電圧
変換器３の入力回路３ａの帯域制限を受けることになる
が、シーク時にはディスクに記録された情報を再生する
ことはないので問題はない。

【００２０】図４は光ビームの移動速度とトラッキング
エラー信号（ＴＲ信号）の振幅に関係を示しており、シ
ーク時、すなわちシークコントロール信号（／ＳＥＥＫ
信号）がローレベルの時は（図４（ｂ））、コンデンサ
ＣがＰＤ１のアノードから切り離されるので、高速移動
時（図４（ａ））においてもトラッキングエラー信号
（ＴＲ信号）の振幅が減衰することはない（図４
（ｃ））。

【００２１】図１の概念構成をふまえて、本実施例の詳
細な構成について説明する。図２に示すように、本実施
例の光ディスク信号装置を用いた光磁気ディスク装置の
ピックアップに於いては、光源である半導体レーザ１０
からの楕円形状の光ビームＬは、コリメータレンズ１２
によって平行光束に変換されて、ビームスプリッタ１６
の光入射面１４に斜め方向から入射される。

【００２２】半導体レーザ１０は、図示しない駆動回路
によって駆動され、再生時には、この半導体レーザ１０
からは、一定の光強度を有する光ビームＬが発生され、
記録時には、記録すべき情報に応じて光強度変調された
光ビームＬが発生され、再生時よりも大きな一定の光強
度を有する光ビームＬが発生される。

【００２３】楕円形状の光ビームＬは、ビームスプリッ
タ１６、例えば、ハーフミラーを有するプリズム体の光
入射面１４に対して斜め方向から入射されることから、
この光ビームＬは、ビームスプリッタ１６内で楕円形か
ら円形のビームに変換される。ビームスプリッタ１６を
透過した光ビームＬは、ミラー１８で反射されて対物レ
ンズ２０に導入され、この対物レンズ２０によって情報
記録媒体２２上に収束される。

【００２４】この情報記録媒体２２は、例えば、アモル
ファス磁性合金で作られた記録層を有し、同心円周状も
しくはスパイラル状にトラッキングガイドがその面上に
凹または凸形状で形成されている。さらに、このトラッ
キングガイドには、トラックアドレス及びセクタアドレ
ス等の予備情報すなわちプリフォーマット信号が凹また
は凸形状のピットとして形成されている。この情報記録
媒体２２の記録層は、情報が記録されていない状態で
は、そのすべての磁区の方向が一定方向に備えられ、記
録時には、磁界を与えて急加熱するとその領域の磁区が
反転される。

【００２５】すなわち、記録時には、磁石装置２４から
発生された静磁界が情報記録媒体２２に与えられ、記録
用の光ビームＬで情報記録媒体２２のトラッキングガイ
ドをトレースすると、特定の領域が急加熱され、磁化方
向が反転されて情報が記録される。また、再生時には、
再生用の光ビームＬでトラッキングガイドをトレースし
て反転磁化された磁区領域に収束光ビームＬを照射する
と、その光ビームＬの偏光面が僅かに回転される。消去
時には磁石装置２４から発生された静磁界が情報記録媒
体２２に与えられ、消去用の光ビームＬを磁化方向が反
転された特定のＮ領域に照射するとこの領域は、緩やか
に加熱され、磁化方向型の領域と同一になるように再び
反転される。

【００２６】情報記録媒体２２から反射された光ビーム
Ｌは、対物レンズ２０を通過し、ミラー１８で反射され
てビームスプリッタ１６内に導入され、ビームスプリッ
タ１６内で反射される。反射された光ビームＬは、Ｓ成
分の比率を大きくするために１／２波長板２６を透過さ
れて偏光面が略４５度回転される。偏光面が回転された
光ビームＬは、集光レンズ２８によって集光されて偏光
ビームスプリッタ３０に導入されて、Ｐ偏光成分とＳ偏
光成分に分離される。

【００２７】この偏光ビームスプリッタ３０で透過した
Ｐ偏光成分の光ビームＬ1は、この光ビームＬ1の焦点よ
り偏光ビームスプリッタ３０に近い位置に設けられた第
１の光検出器３２に照射される。一方偏光ビームスプリ
ッタ３０で反射された光ビームＬ2は、この光ビームＬ1
の焦点よりも遠方に設けられた第２の光検出器３４に照
射される。

【００２８】ここで、第１の光検出器３２と第２の光検
出器３４とは、それぞれ同様な形状に６等分されてお
り、かつ対物レンズ２０が情報記録媒体２２に対して合
焦点時（以下、この状態の時を単に合焦点時と略記す
る）に第１、第２の光検出器３２、３４に照射される光
ビームＬ1、Ｌ2の光量が互いに等しくなる位置に設置さ
れている。また、図３（ａ），（ｂ）に第１の光検出器
３２と第２の光検出器３４の受光面形状を示している。
第１、第２の光検出器３２、３４は互いに直交して配置
しているが、図３の左側部分にＴｒ（トラッキング）方
向、Ｔａｎ（タンジェンシャル）方向を示してあるが、
この座標にしたがって、第１、第２の光検出器３２、３
４の向きを図３（ａ），（ｂ）に図示してある。

【００２９】図５は、第１、第２の光検出器３２、３４
からの光磁気信号（Ｍｏ）、プレピット信号（ＰＲ
Ｅ）、フォーカスエラー信号（Ｆｏ）、トラッキングエ
ラー信号（Ｔｒ）を生成するための演算回路のブロック
を示しており、図５に示すように、第１、第２の光検出
器３２、３４からの検出信号より光磁気信号（Ｍｏ）、
プレピット信号（ＰＲＥ）を生成する再生信号生成回路
４０を備え、この再生信号生成回路４０は第１、第２の
光検出器３２、３４からの電流を電圧に変換する電流電
圧変換器４１ａ、４１ｂと、この電流電圧変換器４１
ａ、４１ｂの出力の差を演算し光磁気信号（Ｍｏ）を生
成する差演算回路４２と、この電流電圧変換器４１ａ、
４１ｂの出力の和を演算しプレピット信号（ＰＲＥ）を
生成する和演算回路４３とから構成されている。

【００３０】また、フォーカスエラー信号（Ｆｏ）、ト
ラッキングエラー信号（ＴＲ）等のサーボ信号を得るた
めに第１、第２の光検出器３２、３４からの電流を電圧
に変換する電流電圧変換器４４が設けられこの出力より
フォーカスエラー信号（Ｆｏ）、トラッキングエラー信
号（ＴＲ）を生成する演算回路４５、４６が設けられて
いる。電流電圧変換器４４により第１、第２の光検出器
３２、３４からＧＮＤに流れるＩａ〜Ｉｄで示す各電流
が帯域制限を受けて、その結果ＧＮＤを介して再生信号
（ＲＦ信号）用の電流電圧変換器４１ａ、４１ｂの入力
回路を通過する電流の帯域が制限されるのを防ぐため
に、第１、第２の光検出器３２、３４のアノード側にア
ナログスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を介してでコンデンサＣ
1〜Ｃ4が対ＧＮＤに接続されている。

【００３１】尚、第１、第２の光検出器３２、３４のカ
ソード側は抵抗Ｒ1、Ｒ2を介して逆バイアス電圧Ｖccが
印加されている。

【００３２】また、アノードで接続されたコンデンサＣ
1〜Ｃ4は、本実施例では、ＧＮＤに接続されているが、
高周波成分がこのコンデンサＣ1〜Ｃ4を経て、結果的
に、ＲＦ信号用の電流電圧変換器４１ａ、４１ｂの入力
回路に流れれば、目的を達成するので、ＧＮＤに限定す
るものではなく、例えば、電源電圧（Ｖcc）に接続して
もよい。さらに、図示はしないが、検出されるＲＦ信号
の帯域を高周波帯域に限定する目的で、ＲＦ信号用の電
流電圧変換器と第１、第２の光検出器のカソード間の各
々にコンデンサを挿入する構成も可能である。

【００３３】このように本発明の光ディスク信号再生装
置によれば、低周波用として構成された電流電圧変換器
を光検出器のカソードあるいはアノードの一方に接続
し、もう一方に高周波用の電流電圧変換器に接続して
も、シーク時におけるトラッキングエラー信号の振幅の
減衰を防止すると共に、高周波信号を低周波用電流電圧
変換器の周波数帯域の影響を受けずに再生することがで
きる。

【００３４】尚、本実施例では光磁気ディスクからの再
生信号について説明してきたが、これに限定されるもの
ではない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光ディスク
信号再生装置によれば、光ディスクに対して相対的に移
動するシーク動作を行うと共に、前記光ディスクのトラ
ック上に光スポットを照射し、前記光スポットの反射光
により前記光ディスクのサーボ信号と、前記光ディスク
の記録面上に記録された情報の再生信号とを検出する光
ディスク信号再生装置において、前記光スポットの反射
光を受光する受光素子と、前記受光素子のカソードに逆
バイアス電圧を印加する印加手段と、前記受光素子のア
ノードを高周波的に接地するコンデンサと、前記コンデ
ンサを前記受光素子のアノードから切り離す切り離し手
段と、前記受光素子のカソードに接続される前記再生信
号用の電流電圧変換手段と、前記受光素子のアノードに
接続される前記サーボ信号用の電流電圧変換手段とを備
え、前記再生信号の周波数帯域が前記サーボ信号用の電
流電圧変換手段の入力周波数帯域に制限されることがな
く、シーク動作時において前記切り離し手段を動作させ
ることにより確実に前記サーボ信号を検出することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係る光ディスク信号再生装置の要部
の概念構成を示す構成図である。

【図２】一実施例に係る光ディスク信号再生装置が用い
られる光磁気ディスク装置のピックアップの構成を示す
構成図である。

【図３】一実施例に係る光検出器の構成を示す構成図で
ある。

【図４】一実施例に係るシーク時の光ビームの移動速度
とシークコントロール信号及びトラッキングエラー信号
の関係を示す波形図である。

【図５】一実施例に係る光ディスク信号再生装置の要部
の構成を示す構成図である。

【図６】光ディスク信号再生装置の第１の従来例の要部
の概念構成を示す構成図である。

【図７】光ディスク信号再生装置の第２の従来例の要部
の概念構成を示す構成図である。

【図８】図７の光ディスク信号再生装置の第２の従来例
によるシーク時の移動速度とトラッキングエラー信号と
の関係を示す波形図である。

【符号の説明】

１…ＰＤ ２…高周波用電流電圧変換器 ３…低高周波用電流電圧変換器 ３２…第１の光検出器 ３４…第２の光検出器 ４１ａ、４１ｂ…電流電圧変換器 ４４…電流電圧変換器 ＳＷ１〜ＳＷ４…アナログスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに対して相対的に移動するシ
   ーク動作を行うと共に、前記光ディスクのトラック上に
   光スポットを照射し、前記光スポットの反射光により前
   記光ディスクのサーボ信号と、前記光ディスクの記録面
   上に記録された情報の再生信号とを検出する光ディスク
   信号再生装置において、 前記光スポットの反射光を受光する受光素子と、 前記受光素子のカソードに逆バイアス電圧を印加する印
   加手段と、 前記受光素子のアノードを高周波的に接地するコンデン
   サと、 前記コンデンサを前記受光素子のアノードから切り離す
   切り離し手段と、 前記受光素子のカソードに接続される前記再生信号用の
   電流電圧変換手段と、 前記受光素子のアノードに接続される前記サーボ信号用
   の電流電圧変換手段と、 を備え、 前記切り離し手段は、前記シーク動作時に切り離し動作
   をすることを特徴とした光ディスク信号再生装置。
2. 【請求項２】 前記受光素子は複数に分割されており、
   前記サーボ信号と再生信号は、同一の前記受光素子を共
   用して検出されることを特徴とする請求項１に記載の光
   ディスク信号再生装置。