WO1996024131A1 - Optical signal detection circuit - Google Patents

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    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005—Reproducing

Definitions

  • the present invention relates to an optical signal detection circuit for optically reproducing a signal recorded on an optical recording medium such as a disk or a tape, and particularly to a magneto-optical recording circuit.
  • the present invention relates to an optical signal detection circuit which is preferably applied to reproduction of a signal recorded on a magneto-optical disk or an optical disk recorded by changing a phase bit or a reflectance.
  • a recording signal is recorded by vertically magnetizing a magnetic film in an upward or downward direction in accordance with the recording signal.
  • the reproduction of the magneto-optical disk is performed by irradiating the disk with linearly polarized laser light.
  • the plane of polarization of the reflected light of the linearly polarized laser light applied to the magneto-optical disk rotates according to the up and down directions of magnetization due to the so-called Kerr effect.
  • a change in the plane of polarization of the reflected light is converted into a change in light intensity by an analyzer such as a polarization beam splitter.
  • the photodetector detects this variation in light intensity as a photocurrent.
  • Photodetectors include, for example, bin (PIN) photodiodes or Photodiodes such as avalanche photodiodes are used. When this photocurrent is passed through the current / voltage converter, a reproduced signal is obtained.
  • the S / N ratio is improved by canceling the in-phase noise.
  • the reflected light from the magneto-optical disk is rotated, for example, by a 1Z2 wavelength plate, and then converted into two light beams having opposite phase light intensity modulation through a analyzer. Changes in the light intensity of these light beams are detected by photodetectors, respectively, and a magneto-optical reproduction signal is obtained from the differential components.
  • Two light beams, intensity-modulated in opposite phases, are incident on the photodiodes 80 and 81 shown in FIG. 1, and current flows because electron-hole pairs are generated in proportion to the amount of incident light.
  • Two oppositely-modulated current signals are extracted from each anode (or from each cathode).
  • reverse bias is applied to each terminal to increase the response speed and the range of linearity, thereby reducing the capacitance between the electrodes.
  • the output current from photodiodes 80 and 81 is converted to voltage signals by current / voltage converters 84 and 85 after the DC component is cut through capacitors 82 and 83, respectively. Is done.
  • the current / voltage converters 84, 85 output voltage signals of opposite phases to the inverting terminal (1) and the non-inverting terminal (+) of the differential amplifier 86, respectively.
  • the differential amplifier 86 removes the common mode noise component of the supplied signal and extracts the differential component. To obtain a playback signal.
  • Fig. 2 shows a conventional single detection method, in which an electron-hole pair generated by light incident on the photodiode 80 is extracted from one end of the photodiode 80, that is, either the anode or the cathode. It is. So this method only extracts one electron-hole pair.
  • output currents of opposite phases corresponding to the incident light are taken out from the anode side and the force side of the photodiode 80.
  • Output currents of opposite phases are supplied to current / voltage converters 89, 90 via capacitors 87, 88, respectively.
  • the current / voltage converters 89, 90 obtain voltage signals of opposite phases.
  • the voltage signals having the opposite phases are supplied to the differential amplifier 91, respectively.
  • the differential amplifier 91 obtains a reproduced signal by extracting a differential component.
  • the signal amount at this time is twice the signal amount by the conventional single detection method.
  • two current / voltage converters 89, 90 are used, which is twice that of the single detection method, but the noise generated by the current / voltage converter is random noise.
  • the noise generated by the current-to-voltage converter in the final output signal of this circuit is doubled. As a result, the noise level of the current-Z voltage converter with respect to the signal level can be reduced to 12.
  • FIG. 4 shows an example of a magneto-optical signal detection circuit to which such a differential detection method is applied.
  • the circuit in Fig. 4 has two circuits of the differential detection method in Fig. 3.
  • the respective parts of these two differential detection type circuits are denoted by reference numerals a and b for the corresponding reference numerals in FIG. 3 and the description thereof is omitted.
  • the noise level of the current Z voltage converter with respect to the signal level can be reduced to 1 / ⁇ 2.
  • the noise level of the current / voltage converter with respect to the signal level can be reduced to 1/2, but compared to the circuit configuration shown in FIG. Adding two differential amplifiers will increase the circuit scale. Increasing the circuit size leads to an increase in circuit power consumption and cost.
  • the circuit for extracting the differential component of the detection signal from each of the light receiving elements 80 and 81 as shown in FIG. 3 extracts the magneto-optical signal from the reflected light from the magneto-optical disk.
  • the phase bits there is a technique for extracting an optical signal from an optical disk recorded by a change in reflectance.
  • recording by phase bits is a method of forming and recording concave and convex phase bits formed on an optical disc according to information.
  • This recording method is used in read-only optical disks and write-once optical disks.
  • information is recorded by changing the physical state of a recording layer irradiated with laser light from, for example, amorphous to crystalline.
  • the reproducing apparatus reads information based on a difference in the amount of reflected laser light that reflects a change in the state of the optical disc depending on whether information is recorded.
  • This recording method is employed in write-once and rewritable optical disks.
  • an adder 87 is provided, and the in-phase optical signal is reproduced by adding the output signals from the current / voltage converters 84 and 85.
  • the current output of the same phase is obtained from each anode side (or each force side) of the photodiodes 80 and 81, and these are converted into voltage signals by the current / voltage converters 34 and 35. And sent to the adder 37. At this time, no signal appears at the output terminal of the differential amplifier 86.
  • a conventional magneto-optical recording / reproducing apparatus also performs compatible reproduction of a read-only disc recorded with phase bits, for example, to reproduce address information or the like recorded in advance with phase bits on a magneto-optical disc.
  • the differential amplifier 86 but also the adder 95 is provided. There is much.
  • An optical signal detection circuit optically detects a recording signal recorded on a recording medium by two light detection means, and the one light detection means in these light detection means.
  • An output signal from one terminal side of the above-mentioned terminal and an output signal from the terminal side of the other light detection means for outputting an in-phase component to this output signal are added to current and converted into a voltage signal by current / voltage conversion means. It is something to do.
  • the optical signal detection circuit optically detects a signal recorded on a recording medium by two light detection means, and from one terminal side of one of the light detection means in these light detection means.
  • Output signal The current output is added to the output signal of the other photodetector that outputs an in-phase component from the terminal side of the other photodetector and converted into a voltage signal by the first current / voltage converter.
  • the second current / voltage conversion means is obtained by adding current to the output signal from the other terminal of the second light detection means and the output signal from the terminal of the other light detection means for outputting an in-phase component to this output signal.
  • the output signal from the first and second current / voltage conversion means is differentially amplified.
  • a magneto-optical recording medium is used as the recording medium
  • first and second photodiodes are used as the light detecting means
  • the first current / voltage converting means is used as the first photo / voltage converting means.
  • the current obtained by adding the output current from the anode side of the diode and the output current from the power source side of the second photodiode is converted into a voltage, and the second current / voltage described above is converted.
  • the conversion means preferably converts a current obtained by adding the output current from the power source side of the first photodiode and the output current from the anode side of the second photodiode to a voltage.
  • a second photodiode that receives incident optical signals having opposite phases with the first and second photodiodes and outputs an in-phase component with an output signal from the anode side of the first photodiode.
  • the output signal from the first side that is, the output signal from the force side
  • the output signals from these two photodiodes are added together with the in-phase components
  • the first current / voltage converter outputs a voltage.
  • the output signal from the second photodiode that outputs an in-phase component with the output signal from the cathode of the first photodiode, that is, the output signal from the anode side is extracted.
  • the output signals from the two photodiodes are added to the in-phase components and converted into a voltage signal by the second current / voltage converter.
  • the output signals of the first and second current-to-voltage converters are differentially amplified by a differential amplifier. /
  • the noise from the voltage converter can be suppressed by a factor of 1 to improve the S / N ratio by 6 dB.
  • the optical signal detection circuit optically detects a recording signal recorded on a recording medium by two light detection means, and outputs an output current from the anode side of one of the light detection means and the other.
  • the current obtained by adding the output current from the light detecting means is converted into a voltage signal by the first current Z voltage converting means, and the output signal from the cathode side of the one light detecting means and the other.
  • the current obtained by adding the output currents from the light detecting means is converted into a voltage signal by the second current / voltage converting means, and the output signal from the cathode side of the other light detecting means is converted by the first switching means.
  • Is supplied to one of the first current / voltage conversion means and the second current / voltage conversion means, and the output signal from the anode side of the other light detection means is supplied by the second switching means.
  • the first current / voltage conversion means and the The first and second current / voltage converters are switched and supplied to one of the second current / voltage converters to differentially amplify the output signals from the first and second current / voltage converters.
  • FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a conventional magneto-optical signal detection method.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a single detection method in the magneto-optical signal detection method.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a differential detection method in the magneto-optical signal detection method.
  • FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration based on a conventional magneto-optical signal differential detection method.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a circuit capable of detecting in-phase / out-phase light in a conventional magneto-optical signal detection method.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a magneto-optical signal detection circuit as an embodiment of the optical signal detection circuit according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a specific example of the current / voltage converter in the magneto-optical signal detection circuit.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing a modification of the magneto-optical signal detection circuit.
  • FIG. 9 is a diagram showing a circuit configuration in consideration of the phase relationship between signals output from the magneto-optical signal detection circuit.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a circuit in which a configuration for detecting in-phase / out-phase optical signals is added to the magneto-optical signal detection circuit shown in FIG. 6 above.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a circuit in which a configuration for detecting in-phase / out-phase optical signals is added to the magneto-optical signal detection circuit illustrated in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing a modification of the circuit of FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing a first specific example of an optical beakup to which the optical signal detection circuit is applied.
  • FIG. 14 is a diagram showing patterns and equivalent circuits of the light receiving elements 24 and 26 used in the optical big-up of FIG.
  • FIG. 15 is a diagram showing a pattern and an equivalent circuit of the light receiving element 20 used in the optical big-up of FIG. 13 described above.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a second specific example of an optical pickup to which the above-described optical signal detection circuit is applied.
  • FIG. 17 is a diagram showing a pattern and an equivalent circuit of a conventional light receiving element used for the optical big-up of FIG.
  • FIG. 18 is a diagram showing a pattern and an equivalent circuit of a light receiving element used in the optical big-up of FIG. 16 to realize the above embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing a third specific example of an optical big-up to which the above-described magneto-optical signal detection circuit is applied.
  • FIG. 20 is a diagram showing the structure of the optical element 46 used for the optical big-up shown in FIG. 19, the pattern of the light receiving element, and the equivalent circuit.
  • FIG. 21 is a diagram showing a pattern and an equivalent circuit of a light-receiving element used in the optical big-up of FIG. 19 to realize the above embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a magneto-optical signal detection circuit when the light receiving element of FIG. 21 is used.
  • FIG. 23 is a diagram showing a schematic configuration of an optical disk reproducing apparatus to which the above-described optical big-up is applied.
  • FIG. 24 is a flowchart for explaining the operation procedure of the optical disk reproducing apparatus. It is a chart.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining a method of generating an address window for performing in-phase / out-phase light detection in the optical disk reproducing apparatus.
  • FIG. 26 is a diagram showing a more simplified circuit configuration of the optical disc reproducing apparatus.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION a photodiode is used as a photodetector or a photodetector.
  • FIG. 6 shows a magneto-optical signal detection circuit according to a first embodiment of the present invention.
  • the magneto-optical signal detection circuit shown in FIG. 6 includes two photodiodes PD 1 and PD 1 for detecting an optical signal. It is composed of a PD 2 and a current / voltage converter 1 for adding currents of the output signals from the photodiodes PD 1 and PD 2 and converting the signals into a voltage.
  • a positive + V bias voltage is applied to the cathode side of the photodiode PD1.
  • a negative bias voltage of 1 V is applied to the anode side of the photodiode PD1 via the resistor R2.
  • a positive + V bias voltage is applied to the force source side of the photodiode PD2 via the resistor R3.
  • the anode side of the photodiode PD 2 has a negative polarity 1 V bias voltage. Pressure is being applied.
  • the output from the anode side which is one terminal of one photodiode PD 1 of the two photodiodes PD 1 and PD 2, and the other photo diode that outputs an in-phase component to this output signal
  • the output from the cathode side which is the terminal of the diode PD2
  • Supplying This is because such a connection has a low input impedance at the input terminal of the current-to-Z voltage converter 1, so that the current can be added by directly connecting the output currents via the capacitors C1 and C2, respectively. .
  • the current / voltage converter 1 is, for example, as shown in FIG. 8 (a), a negative feedback amplifier 1 a having an inverting input and a negative feedback resistor R, or as shown in FIG. 8 (b), It can be configured by the amplifier 1 b and the negative feedback resistor R.
  • the current / voltage converter 1 has a current signal having the same amplitude as the conventional magneto-optical signal detection circuit by combining the current signals as described above. Will be input. Also, since only one current / voltage converter 1 is required, the current / voltage converter 1 reduces the amount of noise generated to half that of a conventional magneto-optical signal detection circuit. Can be reduced. As a result, the S / N ratio is improved by 3 dB, and a current / voltage converter and a differential amplifier are not required one by one, as compared with the conventional circuit configuration. be able to.
  • the magneto-optical signal detection circuit for example, as shown in FIG. Of the photodiode PD1 and PD2 of the other photodiode PD1 and the terminal of the other photodiode PD2 that outputs an in-phase component to the output signal from the cathode side, which is one terminal of PD1, and this output signal.
  • the output from the anode side is defined as the output current from which the DC component has been removed via the capacitors C 3 and C 4, respectively, and these output currents are added to the current and supplied to the current / voltage converter 2.
  • a current signal having the same amplitude as that of the conventional magneto-optical signal detection circuit is input to the current / voltage converter 2 by combining the current signals.
  • the noise due to the current-to-voltage converter becomes 1/2 times that of the conventional magneto-optical signal detection circuit, the S / N ratio is improved by 3 dB, and the circuit size is reduced. be able to.
  • the phases of the output signals from the current / voltage converters 1 and 2 are opposite to each other. Focusing on this, as shown in Fig. 9, each of the two current / voltage converters 1 and 2 and the current / voltage converters 1 and 2 supplied to the terminal side considering the output phase are
  • the magneto-optical signal detection circuit may include the differential amplifier 3 for differentially amplifying the output.
  • common parts are given the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • In-phase output signals from the anode of the photodiode PD1 and the force source of the photodiode PD2 are supplied to the current / voltage converter 1 via the capacitors C1 and C2.
  • the output signal from the photodiode PD 1 force node and the photodiode PD 2 anode is The current is supplied to the Z-voltage converter 2 via the capacitors C 3 and C 4.
  • a current signal having a double amplitude is supplied by current addition of signals having the same phase.
  • the phases of the signals output from the current / voltage converters 1 and 2 are opposite to each other, for example, when the output of the current / voltage converter 2 is used as a reference, the current / voltage The output from the converter 2 is supplied to the non-inverting terminal side, and the output from the current / voltage converter 1 is supplied to the inverting terminal side of the differential amplifier 3.
  • the differential amplifier 3 outputs the output signal as a reproduced signal having the same phase amplitude twice as that of FIG. 6 or FIG.
  • the noise of the current / voltage converter with respect to the reproduced signal is 12. Therefore, the SZN ratio for the reproduced signal can be improved by 6 dB.
  • the circuit scale can be reduced while suppressing the noise of the current / voltage converter.
  • the S / N ratio of the reproduced signal can be improved, and for example, the error rate in a digital system can be significantly improved, improving reliability, information density, and transmission speed.
  • the optical path to reduce the amount of light incident on the light receiving element and increase the optical path efficiency from the laser light emitting element to the surface of the magneto-optical disk, the output power of the laser light emitting element is also kept low and the system life is extended.
  • Can be planned By reducing the circuit scale, power consumption can also be reduced.
  • FIG. 10 shows an example of an optical signal detecting circuit for reproducing a signal recorded by magneto-optical recording as described above and a signal recorded by a phase bit or a change in reflectance.
  • the optical signal detection circuit shown in FIG. 10 is a switch for turning on / off the output current obtained via the capacitor C2 from the force source of the other photodiode PD2 of the magneto-optical signal detection circuit of FIG. It is configured with SW.
  • the optical signal detection circuit of FIG. 10 includes two photodiodes PD 1 and PD 2 for detecting an optical signal, and a switching circuit provided between the photodiode PD 2 and the current-Z voltage converter 1.
  • a current / voltage converter 1 that adds current to the output signal supplied from the photodiode PD 2 via the switch sw, the photodiode PD 1 and the switching switch SW, and converts the output signal into a voltage.
  • the current / voltage converter 1 can have the configuration shown in FIGS. 8A and 8B described above. Other configurations are the same as those in FIG. 6 described above, and corresponding portions are denoted by the same reference symbols and description thereof is omitted.
  • FIG. 10 (a) shows a case where an optical signal of opposite phase is supplied from a magneto-optical disk or the like
  • FIG. 10 (b) shows the same from an optical disk recorded with a phase bit or a change in reflectance. This shows a case where a phase optical signal is supplied.
  • the photodiodes PD1 and PD2 When reproducing the magneto-optical signal, as shown in FIG. 10 (a), the photodiodes PD1 and PD2 receive optical signals that are intensity-modulated in opposite phases to each other, thereby forming a photodiode.
  • Photodiode PD 1 The output current from the node side and the output current from the cathode side of the photodiode PD2 are output in the same phase.
  • the switch SW is turned on, that is, closed, so that the current / voltage converter 1 is connected via the capacitors C 1 and C 2 to the current / voltage converter 1.
  • the signal from which the DC component has been removed is supplied by current addition.
  • Such a connection is because the input impedance at the input terminal of the current-to-voltage converter 1 is low, and the current can be added by directly connecting the outputs via the capacitors C1 and C2, respectively. is there.
  • current / voltage converter 1 outputs a voltage signal corresponding to twice the signal obtained from photodiodes PD 1 and PD 2 as a reproduction signal.
  • this optical signal detection circuit requires only one current / voltage converter 1, the current / voltage converter 1 is smaller than the conventional magneto-optical signal detection circuit in the amount of noise generated.
  • the current-to-voltage converter 1 receives a current signal having the same amplitude as that of the conventional magneto-optical signal detection circuit by combining the current signals as described above.
  • the S / N ratio is improved by 3 dB, as compared with the conventional circuit configuration, the current / voltage converter and the differential amplifier are no longer required.
  • the circuit scale can be reduced.
  • This light detection signal is half the amplitude of the reproduced signal in FIG. 10 (a).
  • the switch SW may be provided on the photodiode PD1 side. Further, a switch for turning on / off the output current from one of the photodiodes P D1 and P D2 of the magneto-optical detection circuit shown in FIG. 8 may be provided.
  • an optical signal detection circuit provided with switching switches SW 1 and SW 2 in the magneto-optical signal detection circuit of FIG. 9 to reproduce a magneto-optical signal and a phase bit or a reflectance change recording signal. This will be described with reference to FIG.
  • the optical signal detection circuit shown in FIG. 11 can output reproduced signals of the same signal level regardless of the phase relationship of the incident optical signals.
  • the output current on the cathode side of the other photodiode PD 2 is switched to the current / voltage converter 1 or the current / voltage converter 2.
  • the output current on the anode side of the switching switch SW 1 to be supplied and the photodiode PD 2 A switching switch SW2 for switching and supplying the current / voltage converter 1 or the current Z voltage converter 2 is provided. That is, the selected terminal 1a of the switching switch SW1 connected to the capacitor C2 on the cathode side of the photodiode PD2 is connected to the current-voltage converter 1, and the selected terminal 1b of the switching switch SW1 is connected to the current / Connected to voltage converter 2.
  • the selected terminal 2a of the switching switch SW2 connected to the capacitor C4 on the anode side of the photodiode PD 2 is connected to the current / voltage converter 2, and the selected terminal 2b of the switching switch SW2 is connected to the current / voltage converter 2. It is connected to the current / voltage converter 1.
  • Other configurations are the same as those in FIG. 9 described above, and corresponding portions are denoted by the same reference symbols and description thereof is omitted.
  • two photodiodes PD1 and PD2 receive optical signals that are intensity-modulated in opposite phases to each other, and The output current on the node side of PD 1 and the output current on the cathode side of the photodiode PD 2 have the same phase, and these output currents are added to form a voltage signal by the current / voltage converter 1. The signal is converted and sent to the inverting input terminal of the differential amplifier 3.
  • the output current of the photodiode PD1 on the power source side and the output current of the photodiode PD2 on the anode side have the same phase, and these output currents are added to form a current / voltage.
  • the voltage signal is converted by the converter 2 into a voltage signal, and this voltage signal has an opposite phase to the voltage signal from the current / voltage converter 1 and the non-inversion of the differential amplifier 3 Input terminal.
  • the signal level can be doubled, and the S / N ratio can be doubled, that is, the signal level can be improved by 6 dB.
  • the switching switches SW1 and SW2 are connected to the selected terminal lb, 2 Switch to the b side.
  • an optical signal whose intensity is modulated in phase with the two photodiodes PD 1 and PD 2 is incident on the photodiodes PD 1 and PD 2, and the output current on the anode side of the photodiode PD 1 and the photodiode PD 2.
  • the output current on the first side has the same phase as the output current, and these output currents are summed, converted into a voltage signal by the current / voltage converter 1, and sent to the inverting input terminal of the differential amplifier 3.
  • the output current on the cathode side of the photodiode PD1 and the output current on the cathode side of the photodiode PD2 have the same phase. These output currents are added, and the current / voltage converter 2 outputs a voltage signal. This voltage signal has an opposite phase to the voltage signal from the current / voltage converter 1 and is sent to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 3.
  • FIG. 12 shows a modified example of the optical signal detection circuit of FIG. 11 described above, in which each of the selected terminals 1 b and 2 b of each of the switching switches SW 1 and SW 2 in FIG.
  • an example of an open state is shown.
  • a simple on / off switch may be used instead of the changeover switches SW1 and SW2.
  • the switching switches SW1 and SW2 are respectively connected to the selected terminals 1a and 2a by switching connection.
  • the configuration is the same as that of 11 (a), and the same operation and effect can be obtained.
  • the switching switches SW1 and SW2 are connected to the selected terminals lb and 2b. Side, but nothing is connected to these selected terminals lb, 2b, which is equivalent to a simple on / off switch off state.
  • the output current from the anode and cathode of the photodiode PD 2 is cut off, and the current / voltage converter 1 receives only the output current from the anode side of the photodiode PD 1 and the current / voltage converter 2 Only the output current from the cathode side of the photodiode PD 1 is supplied to each of these, and voltage signals having phases opposite to each other are output from these current / voltage converters 1 and 2 and sent to the differential amplifier 3.
  • the amplified signal is differentially amplified and output as a double amplitude reproduced signal.
  • the differential amplifier 3 can obtain only half the amplitude of the reproduced signal obtained from the circuit shown in FIG. 11 (b), for example. It is possible to provide a circuit capable of reproducing a signal without connection and without depending on the type of the optical disc.
  • FIG. 13 shows an optical system of an optical pickup using two independent light receiving elements for detecting a magneto-optical signal (corresponding to the photodiodes PD 1 and PD 2 of the above embodiment).
  • the return signal is separated optically, so that the service signal and the magneto-optical signal are detected by separate light-receiving elements, and a polarization beam splitter is used as an analyzer.
  • Two independent light receiving elements are used for signal detection.
  • a total of four light receiving elements are used by providing light receiving elements for monitoring light.
  • This optical pickup is closest to the principle of magneto-optical disk playback, but is not often used in products due to its complicated configuration.
  • the focus servo error signal detection For this reason, the critical aberration method is used, and the differential Bushbull method is used to detect tracking servo error signals.
  • the light emitted from the laser light emitting element 11 is collimated by the collimating lens 12 and supplied to the grating 13.
  • Grating 13 separates the incident light into three beams for tracking error detection by the differential bush-pull method.
  • Some of these beams are beam splitters 14
  • the reflected light is incident on the light receiving element 15 for optical power monitoring, and is used for controlling the optical power of the laser light emitting element 11.
  • the light transmitted through the beam splitter 14 is focused on the signal surface or the recording surface of the magneto-optical disk D SK by the objective lens 16.
  • the return light reflected from the signal surface of the magneto-optical disk DSK is magnetized to the N and S poles on the magneto-optical disk DSK, and the polarization plane slightly changes in the positive and negative directions according to the information recorded magnetically. It is spinning.
  • This return light is converted into parallel light again by the objective lens 16 and is incident on the beam splitter 14.
  • a part of this return light is reflected by the beam splitter 14, the optical path is bent by 90 °, and enters the beam splitter 17.
  • a part of the return light incident on the beam splitter 17 is again bent by 90 ° in the optical path, and is incident on the light receiving element 20 for servo signal detection via the condenser lens 18 and the cylindrical lens 19.
  • a part of the return light that has entered the beam splitter 17 is transmitted, enters the half-wavelength plate 21, rotates the polarization by 45 °, and enters the polarization beam splitter 22.
  • the polarization beam splitter 22 converts the change in the plane of polarization of the return light into a change in intensity and at the same time splits it into two beams, which are converged by condensing lenses 23 and 25, respectively.
  • a light spot 29 is irradiated on a light receiving surface 28 as shown in FIG. It is represented by an equivalent circuit as shown in (b).
  • the light receiving element 20 has, for example, a light receiving surface pattern as shown in FIG. 15A, and an equivalent circuit is as shown in FIG. 15B.
  • the light-receiving surface in the center of the light-receiving surface pattern in Fig. 15 (a) is divided into four, and the respective nodes are A to D.
  • the light-receiving surfaces on both sides are each divided into two, and one of the light-receiving surfaces is The anodes are F and E, the anodes on the other light receiving surface are H and G, and the cathode is K in common.
  • the focus error signal FE is obtained by the astigmatism method.
  • the tracking error signal TE is calculated by the differential push-pull method.
  • T E ((a + d)-(c + d)) -k ((f-e) + (h-g))
  • a magneto-optical signal is obtained by taking the difference between the output signals from the respective nodes.
  • the anode output current of the light receiving element 24 (corresponding to PD 1) and the cathode output current of the light receiving element 26 (corresponding to PD 2) are added. By doing so, a magneto-optical signal is obtained.
  • a magneto-optical signal can be obtained by using the configuration of the example of FIG. 8 or the example of FIG.
  • FIG. 10 in the case of extracting a signal recorded by the change of the phase bit ⁇ ⁇ reflectance, FIG. 10, FIG. 11 or FIG.
  • FIG. 15 (a) showing the light receiving surface pattern of the light receiving element 20
  • a + b + c + d The signal recorded by the above-mentioned phase bit / reflectance change may be reproduced by obtaining the following equation.
  • a three-beam Wollaston prism 35 is used as an analyzer that converts the rotation of the polarization plane of light obtained by the force effect into light intensity.
  • the astigmatism method is used for focus error detection
  • the differential Bushbull method is used for tracking error detection.
  • the light emitted from the laser light emitting element 11 is collimated by the collimating lens 12 and supplied to the grating 13.
  • the grating 13 has the tracking error by the differential push-pull method.
  • the light transmitted through the beam splitter 32 is focused by the objective lens 34 on the signal surface or the recording surface of the magneto-optical disk DSK.
  • the return light reflected from the signal surface of the magneto-optical disk DSK is magnetized to the N and S poles on the magneto-optical disk DSK and magnetically recorded.
  • the plane of polarization is rotated according to the information. This return light is
  • the light becomes parallel again by 3 4, and is again incident on the beam splitter 32.
  • a part of this return light is reflected by the beam splitter 32 and travels 90 in the optical path. It is bent and incident on a so-called Wollaston prism 35.
  • This returned light is further divided into three beams by the Wollaston prism 35, while the change in the rotation direction of the polarization plane is converted into a change in intensity.
  • These beams are condensed by a condenser lens 36 and a cylindrical lens 37 for focus error detection by the astigmatism method, and are incident on a light receiving element 38.
  • the light-receiving surface pattern of the light-receiving element 38 is as shown in FIG. 17 (a) in the case of a conventionally used light-receiving element, and is shown in FIG. 18 (a) in the case of the above-described embodiment. Become like
  • the nodes A to D which are light receiving areas divided into four at the center, are provided at the center, and the leading beams of the three beams divided by the above-mentioned grating 13 are provided.
  • anodes E and F of a two-part light receiving area are provided, and anodes G and H of a two-part light receiving area are provided corresponding to the succeeding beam.
  • anodes I and J in a light receiving area for detecting a magneto-optical signal are provided at the left and right positions of the central portion of the light receiving surface pattern corresponding to the three beams split by the Wollaston prism.
  • An equivalent circuit of a configuration including each of the anodes A to J and the common cathode K in these light receiving regions is represented by 10 photodiodes as shown in FIG. 17 (b).
  • FIG. 18 (a) showing a light receiving surface pattern for realizing the above embodiment
  • output currents are also taken out from the respective cathode sides of the light receiving regions I and J for detecting a magneto-optical signal. Need Therefore, independent force sword regions K (I) and K (J) are provided around these light receiving regions I and J, respectively. Therefore, as shown in Fig. 18 (b), the equivalent circuit is composed of eight photodiodes with the light receiving areas A to H as anodes and a common power source K, and each of the light receiving areas I and J as anodes. , Consisting of two photodiodes, each with independent power swords K (I) and K (J).
  • the focus error signal FE is obtained by the astigmatism method.
  • the tracking error signal TE is calculated by the differential Bush-Pull method.
  • the light receiving element PD 1 may be used in accordance with the circuit configuration of FIG. 6 of the above-described embodiment.
  • the output current of the anode is taken out from the node in the light receiving area I
  • the force output current of the light receiving element PD 2 is taken out from the cathode K (J) in the light receiving area J, and these output currents are added.
  • a magneto-optical signal may be obtained.
  • a magneto-optical signal can be obtained by using the configuration of the example of FIG. 8 or the configuration of the example of FIG. Sa
  • the configuration shown in FIG. 10, FIG. 11, or FIG. 12 of the above-described embodiment may be used.
  • the anode output current of the light-receiving region I and the output current of the cathode K (I) are defined as the anode output current and the cathode output current from the light-receiving element PD1 in FIGS.
  • the output current and the output current of the power source K (J) may be used as the anode output current and the cathode output current from the light receiving element PD2 in FIGS.
  • the signals recorded based on the phase pits and the change in reflectivity can be extracted by adding all the output signals a to d from each of the divided areas A to D on the central light receiving surface in Fig. 18 (a). It may be performed by obtaining a + b + c + d.
  • a so-called microprism detector 46 in which a polarizing beam splitter, a mirror, and a photodetector are integrated is used.
  • the concentric circle method is used, and the busple method is used for tracking error detection.
  • a cylindrical lens is not used because the differential concentric circle method is used for focus error detection, and the Bushbull method is used for tracking error signal detection. Therefore, the grating that divides the beam into three beams is not used.
  • the light emitted from the laser light emitting element 11 is collimated by the collimator lens 12 and supplied to the beam splitter 41. Part of the supplied light beam is reflected at the beam splitter 4 1 Then, the light is incident on the light receiving element 42 for optical power monitoring, and is used for controlling the optical power of the laser light emitting element 11.
  • the light transmitted through the beam spot 41 is focused by the objective lens 43 on the signal surface or the recording surface of the magneto-optical disk DSK.
  • Return light obtained by being reflected on the signal surface of the magneto-optical disk DSK becomes parallel light again by the objective lens 43 and is incident on the beam splitter 41. A part of this return light is reflected by the beam splitter 41, the optical path is bent 90 °, and it is incident on the 12-wavelength plate 21 and the polarization is rotated 45 ° and converged by the condenser lens 45. After being converted into light, the light enters the microphone aperture prism detector 46.
  • the microprism detector 46 is configured by integrating a polarizing beam splitter 47, a reflecting surface 48, and a light detecting element 49, and
  • the light receiving surface pattern of the element 49 is, for example, as shown in FIG. 20 (b). That is, the return light from the condenser lens 45 in Fig. 19 is incident on the polarization beam splitter 47 of the microbism detector 46, and the change in the polarization plane of the return light changes in intensity. Simultaneously, the light is converted into two beams and is incident on two partial patterns of the light receiving element 49.
  • each of the two partial patterns has a substantially square shape, and is horizontally divided into three horizontally long light receiving regions.
  • the light receiving area on the middle side is further divided into two, and the four light receiving areas A, Bl, B2, and C are shown in FIG. It is formed as the anode of the photodiode of the equivalent circuit of c).
  • the three light receiving regions D, E, and F of the other partial pattern are also the photodiodes of the equivalent circuit in Fig. 20 (c). It is the anode.
  • the power sword of these photodiodes is referred to as the common sword K.
  • FIG. 21 (a) shows a light receiving surface pattern of a photodetector that can be used in the embodiment described with reference to FIG. 6 and FIGS. ) Shows the equivalent circuit.
  • the equivalent circuit in Fig. 21 (b) is almost the same as the light-receiving surface pattern in Fig. 20 (b) ⁇ Fig. 20 (c).
  • independent cathodes K1 and K2 are provided for every two partial patterns. ⁇ That is, one partial pattern of the light-receiving surface pattern in Fig. 21 (a).
  • a common force sword K 2 is provided independently of each other.
  • FIG. 22 shows an example in which, for example, the circuit configuration shown in FIG. 9 is realized using the photodetector shown in FIG.
  • the four photodiodes composed of the anode regions A, B1, B2, and C and the common force node K1 correspond to the photodiode PD1 in FIG.
  • Three photodiodes consisting of D, E, F and the common force sword K2 correspond to the photodiode PD2 in FIG.
  • the focus error signal FE is expressed by the differential concentric circle method.
  • FIGS. 10 to 12 which can perform compatible reproduction of the signal recorded by the optical bit-up as described above, particularly, the phase bit and the like, and the signal recorded by the magneto-optical recording.
  • the system configuration and operation of an optical disk playback device configured using an optical big-box will be described with reference to FIGS.
  • the optical system 10 having the configuration shown in FIGS. 13, 16, and 19 described above, and the magneto-optical signal reproduction described with these drawings and the related light-receiving surface pattern, etc.
  • the optical disk reproducing device shown in FIG. 23 has an optical system 10 and photodiodes PD 1 and PD 2 constituting an optical big-up, and a signal subjected to signal processing based on an output from the optical big-up.
  • the signal processing unit 50 performs signal processing on a signal reproducing unit 51 and a magneto-optical information signal processing for extracting magneto-optical information by performing signal processing on an output signal from the signal reproducing unit 50.
  • Section 52 a phase pit information signal processing section 53 that performs signal processing on the same signal supplied to the magneto-optical information signal processing section 52 to extract phase bit information, and a photodiode as a light receiving element.
  • a light amount detection unit 54 for detecting the amount of light received by PD 1 and PD 2.
  • the return light of the laser beam irradiated on the optical disk DSK on the optical disk DSK surface is incident on the photodiodes PD1 and PD2, which are light receiving elements.
  • the light received by the photodiodes PD 1 and PD 2 is supplied to the signal reproducing unit 51 of the signal processing unit 50.
  • the signal reproducing unit 51 converts the current signal obtained by the photoelectric conversion by the current addition detection method into a voltage signal and converts the current signal into a magneto-optical information signal processing unit, as in the circuit configurations of FIGS. 10 to 12 described above.
  • the output signal is supplied to 52, the phase signal, and the sort information signal processing section 53.
  • the signal reproducing section 51 supplies an electric signal based on the light received by the photodiodes PD 1 and PD 2 to the light quantity detecting section 54.
  • the light amount detection unit 54 is required to be distinguished from a magneto-optical disk when the optical disk reproducing apparatus configured as described above actually reproduces a read-only optical disk recorded with phase bits or the like. It is known that a normal read-only optical disk has a reflectivity about 5 times higher than a normal magneto-optical disk.
  • the light quantity detection unit 54 regards the difference in the reflectance between the magneto-optical disc and the read-only optical disc on which, for example, a phase pit has been formed, as the difference in the light quantity, and determines the difference with respect to a predetermined threshold value. The type of the optical disk is determined. This optical disc discrimination signal is supplied from the light quantity detection unit 54 to the system control unit 55.
  • the system control unit 55 switches the switch SW of FIG. 10 or the switch SW of FIGS. 11 and 12 so as to correspond to whether the light of the same phase / opposite phase is detected according to the optical disk discrimination signal. 1.
  • SW2 is switched.
  • a switching selection signal is sent to the signal reproducing unit 51. Since the output timing of the switching selection signal differs depending on the type of the optical disc, the processing described later is performed by the system control unit 55.
  • the switching selection signal in the optical disk reproducing apparatus, information recorded regardless of the type of the optical disk is obtained via the magneto-optical information signal processing section 52 and the phase bit information signal processing section 53.
  • the optical disk reproducing apparatus is operated by the system control unit 55 in accordance with the procedure shown in FIG. 24, for example.
  • step S1 a disc as a recording medium is inserted into the optical disc reproducing apparatus.
  • step S2 the control of the system control section 55 operates the servo circuits of the respective sections to set a state in which information from the optical disk DSK can be detected, and then proceeds to step S3.
  • step S3 address information recorded on the optical disk DSK is reproduced, and an address window described later is generated.
  • step S4 the switching selection signal is changed as to whether the address information or the information from the optical disc DSK to be reproduced according to the generated address window is in the address / data area, and the process proceeds to step S5.
  • step S5 it is determined whether signal reproduction from the optical disk DSK has been completed. To determine If the signal reproduction has not been completed yet (NO), the process returns to step S3 and repeats the processing of steps S3 and S4 described above. When the signal reproduction is completed (Yes), the signal reproduction of the optical disk DSK is completed.
  • one track is divided into a plurality of tracks.
  • the unit of each divided area is called a sector.
  • an address indicating a sector position on the optical disk is recorded in advance by a phase bit.
  • Magneto-optical discs can be managed and searched overnight by such sector division and addressing.
  • both the information area recorded in advance by the phase bit, ie, the address area AD, and the information area recorded by the direction of magnetization, ie, both the data area D, are read.
  • an optical signal having the same phase / opposite phase is applied to two photodiodes.
  • the incident light makes it impossible to detect, for example, a phase bit in principle. Therefore, the system control unit 55 controls the switching of the switching switches SW1 and SW2 of the signal reproducing unit 51 in accordance with the disc discrimination signal that distinguishes one of the mixed areas.
  • an address window is generated so as to extract only the address area AD.
  • the signal reproducing unit 51 is set to a mode for detecting the light having the same phase, and the address information is reproduced. .
  • the timing of the address area AD and the data area D becomes clear.
  • the system control unit 55 uses this timing relationship to generate an address window shown in FIG. If this evening is used as a control signal for the switching switch, it becomes possible to switch between the in-phase / out-phase light detection modes.
  • the signal processing unit 50 can be configured without providing the light amount detection unit 54.
  • the system control unit 55 supplies a switching selection signal to the signal reproduction unit 51 using the address information reproduced from the phase bit information signal processing unit 53. .
  • the type of the optical disc is generally provided with a lead-in area in which the disc identification information is recorded at the innermost peripheral portion of the optical disc, the type of the optical disc can be known from the information reproduced from the lead-in area. Therefore, it can be seen that it is better for the optical disk reproducing apparatus to perform reading in the same-phase light detection mode when a disk is inserted. In this method, not only a read-only optical disk, but also a write-once optical disk recorded by a change in reflectance, for example, can be discriminated as a magneto-optical disk.
  • the lead-in portion describes the address range of a read-only area and the address range of a recording / reproducing area.
  • the magneto-optical disk is recorded by the phase bit recording or the reflectance change, and the optical disk is distinguished from the optical disk. Corresponding playback can be performed.
  • the circuit scale can be reduced while suppressing the noise of the current / voltage converter.
  • the noise of the current / voltage converter By reducing the noise of the current / voltage converter, the S / N ratio of the reproduced signal can be improved, and for example, the error rate in digital systems can be significantly improved, improving reliability, information density, and transmission speed. Can be achieved.
  • the optical path to reduce the amount of light incident on the light-receiving element and increase the optical path efficiency from the laser light-emitting element to the magneto-optical disk surface, the emission power of the laser light-emitting element is also suppressed and the system life is extended. be able to. By reducing the circuit scale, power consumption can also be reduced.
  • optical discs irrespective of the type of magneto-optical discs, such as optical discs that perform recording by phase bits or reflectivity changes.
  • degree of freedom of the format of the optical disc can be improved, and the added value of the apparatus can be further increased.

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Description

明 細 書 光信号検出回路 技 術 分 野 本発明は、 ディスク状あるいはテープ状等の光学記録媒体に記録 された信号を光学的に再生するための光信号検出回路に関し、 特に、 光磁気記録された光磁気ディスクや、 位相ビッ トあるいは反射率変 化により記録された光ディスクに記録された信号の再生に適用して 好ましい光信号検出回路に関するものである。 背 景 技 術 先ず、 光磁気ディスク用の光学系について説明する。
光磁気ディスクでは、 記録信号に応じて磁化膜を上方向あるいは 下方向に垂直磁化することにより記録信号が記録されている。 光磁 気ディスクの再生は、 直線偏光されたレーザ光をディスク上に照射 することによって行われる。 この光磁気ディスク上に照射する直線 偏光されたレーザ光の反射光は、 いわゆるカー効果により磁化方向 の上下に応じて偏光面が回転する。 光磁気ディスク用の光学系は、 例えば偏光ビームスプリッ夕等の検光子により、 この反射光の偏光 面の変動を光強度の変動に変換している。 光検出器は、 この光強度 の変動を光電流として検出する。
光検出器には、 例えばビン （P I N ) フォ トダイオードあるいは アバランシェ ' フォ トダイォード等のフォトダイォードが使用され る。 この光電流が電流/電圧変換器を通されることにより、 再生信 号が得られることになる。
具体的に説明すると、 光磁気ディスクからの反射光は、 偏光面の 回転量が非常にわずかなため、 同相雑音をキヤンセルして S / N比 の改善を図っている。 この光磁気ディスクからの反射光を、 例えば 1 Z 2波長板により偏光面を回転させた後、 検光子を通して偏光面 の変動を逆位相の光強度変調された 2つの光ビームに変換する。 こ れらの光ビームの光強度の変化をそれぞれ光検出器で検出し、 その 差動成分により光磁気再生信号を得ている。
このような光磁気信号再生のための従来の回路構成の具体例につ いて、 図 1を参照しながら説明する。
この図 1に示すフォトダイオード 8 0、 8 1には、 逆位相で強度 変調された 2本の光ビームが入射され、 入射光量に比例して電子 · 正孔対が生じることにより電流が流れ、 それぞれ 2つの逆位相で変 調された電流信号が各ァノード側から （あるいは各カソード側から） 取り出される。 このフォ トダイオード 8 0、 8 1からの検出出力電 流の導出にあたって、 応答速度や直線性の範囲を高めるため端子に それぞれ逆バイァスを印加し、 極間容量を小さくしている。
フォ トダイオード 8 0、 8 1からの出力電流は、 それぞれコンデ ンサ 8 2、 8 3を介して D C成分がカッ トされた後、 電流/電圧変 換器 8 4、 8 5により電圧信号に変換される。 電流/電圧変換器 8 4、 8 5は、 それそれ逆位相の電圧信号を差動アンプ 8 6の反転端 子 （一） と非反転端子 （+ ) に出力する。 差動アンプ 8 6は、 供給 された信号の同相雑音成分を除去して差動成分を取り出すことによ つて再生信号を得ている。
次に、 関連する技術として差動検出方式による光信号の検出技術 について説明する。
先ず図 2は、 従来の単一検出方式を示しており、 フォトダイォー ド 8 0への入射光により生じる電子 ·正孔対をフォ トダイォード 8 0の一端、 すなわちアノードあるいはカソードのいずれか一方から 取り出す方法である。 従って、 この方法は、 電子 ·正孔対の一方を 取り出しているに過ぎない。
これに対して差動検出方式においては、 例えば図 3に示すように、 フォトダイオード 8 0のアノード側と力ソード側とから入射光に応 じた逆位相の出力電流を取り出している。 それぞれ逆位相の出力電 流がコンデンサ 8 7、 8 8を介して電流/電圧変換器 8 9、 9 0に 供給される。 これにより、 電流/電圧変換器 8 9、 9 0は、 逆位相 の電圧信号を得ることになる。 この逆位相の電圧信号が、 それぞれ 差動アンプ 9 1に供給される。 差動アンプ 9 1は、 差動成分を取り 出すことによって再生信号を得る。 このときの信号量は、 従来の単 一検出方式による信号量の 2倍となる。
この場合、 単一検出方式に比べて 2倍の 2個の電流/電圧変換器 8 9、 9 0を用いているが、 電流/電圧変換器の発生する雑音はラ ンダムな雑音なので、 図 3の回路の最終的な出力信号中の電流/電 圧変換器から発生される雑音は 2倍となる。 この結果、 信号レべ ルに対する電流 Z電圧変換器の雑音レベルを 1 2に低減するこ とができる。
このような差動検出方式を適用した光磁気信号検出回路の一例を 図 4に示す。 この図 4の回路は、 図 3の差動検出方式の回路を 2つ 用いて構成しており、 これらの 2つの差動検出方式の回路の各部に は、 図 3の対応する部分の指示符号に a、 bの添字を付して説明を 省略する。
この図 4において、 差動アンプ 9 1 a、 9 1 bからの出力信号を 差動アンプ 9 2に供給することにより、 信号レベルに対する電流 Z 電圧変換器の雑音レベルを 1 /ΛΓ 2に低減できる。
ところで、 このような従来の光磁気信号検出回路においては、 光 磁気ディスクからの反射光が微弱なため、 図 4の電流/電圧変換器 8 9 a、 8 9 b、 9 0 a、 9 0 bの発生する雑音が再生信号に印加 される。 このように光磁気ディスクから再生信号を得るような例え ばディジタル信号再生装置では、 再生信号への雑音の印加により、 エラーレートを悪化させてしまっている。
現在、 光ディスクの高密度化を目指して光ディスクに照射する光 源の短波長化の研究が盛んに行われているが、 光ディスクからの反 射光を検出するフォトダイォ一ドは、 フォ トダイォ一ドの受光感度 がこの短波長化に伴い低下する傾向にあり、 電流/電圧変換器の雑 音の影響が切実な問題となっている。
また、 図 4の回路によれば、 信号レベルに対する電流/電圧変換 器の雑音レベルを 1 / 2に低減させることができるが、 図 3に示 した回路構成に比べて電流/電圧変換器 2つと差動アンプ 2つが増 えて、 回路規模が大きくなつてしまう。 回路規模の大型化は、 回路 の消費電力及びコス 卜の増大を招いてしまう。
次に、 上記図 3に示したような各受光素子 8 0、 8 1からの検出 信号の差動成分を取り出す回路は、 光磁気ディスクからの反射光か ら光磁気信号を取り出すものであるが、 これに対して、 位相ビッ ト あるいは反射率変化によって記録された光ディスクから光信号を取 り出す技術がある。
ここで、 位相ビッ トによる記録とは、 光ディスク上に形成した凹 凸の位相ビッ トを情報に応じて形成して記録する方式である。 この 記録方式は、 再生専用の光ディスクや追記型の光ディスク等で採用 されている。 また、 反射率変化による記録では、 レーザ光が照射さ れる記録層の物理的な状態を例えば非晶質 （アモルファス） から晶 質等に変化させて情報の記録が行われている。 再生装置は、 情報の 記録の有無に応じた光ディスクの状態変化を反映したレーザ光の反 射光量の違いで情報の読み取りを行う。 この記録方式は、 追記型や 書換え型の光ディスク等で採用されている。
位相ビッ トあるいは反射率変化による記録方式の光ディスクの再 生においては、 方式の特徴から明らかなように、 同位相で光強度変 調された光信号が 2つのフォトダイオードに入射する。 そこで、 図 5に示すように、 加算器 8 7を設け、 電流/電圧変換器 8 4 , 8 5 からの出力信号を加算することにより同位相光信号の再生を行う。 すなわち、 フォ トダイオード 8 0、 8 1の各アノード側 （あるいは 各力ソード側） から両方とも同位相の電流出力が得られ、 これらを 電流/電圧変換器 3 4、 3 5で電圧信号に変換して加算器 3 7に送 つている。 このとき、 差動アンプ 8 6の出力端子には信号は現れな い。
従来の光磁気記録再生装置でも、 例えば光磁気ディスク上に予め 位相ビッ トで記録されているァドレス情報等の再生のため、 あるい は位相ビッ トで記録されている再生専用ディスクの互換再生を実現 するため、 差動アンプ 8 6だけでなく、 加算器 9 5を設けている構 成が多い。
ところで、 光磁気信号検出と、 位相ビッ トあるいは反射率変化に よって記録された信号の検出との双方を実現しょうとすると、 上記 図 5に示すように差動アンプ 8 6と加算器 9 5とが必要となり、 回 路構成が複雑化するという問題点がある。
また、 光ディスクの高密度化のために、 上述した電流加算方式に よる電流/電圧変換器の雑音の低減を図る場合にも、 光磁気信号の 再生のみならず、 位栩ピッ 卜あるいは反射率変化で記録された信号 の再生を、 簡単な回路構成で実現することが望まれている。
本発明は、 上述したような実情に鑑みてなされたものであり、 回 路規模を小さく抑えながら、 光ディスクを高密度化しても雑音の影 響を防止でき、 また光ディスクの種類に依存せずに情報を再生する ことができるような光信号検出回路の提供を目的とする。 発 明 の 開 示 本発明に係る光信号検出回路は、 記録媒体に記録されている記録 信号を 2つの光検出手段により光学的に検出し、 これらの光検出手 段における上記一方の光検出手段の一方の端子側からの出力信号と この出力信号に対して同相成分を出力する上記他方の光検出手段の 端子側からの出力信号とを電流加算して電流/電圧変換手段により 電圧信号に変換するようにしたものである。
また、 本発明に係る光信号検出回路は、 記録媒体に記録されてい る信号を 2つの光検出手段により光学的に検出し、 これらの光検出 手段における一方の光検出手段の一方の端子側からの出力信号とこ の出力信号に対して同相成分を出力する他方の光検出手段の端子側 からの出力信号とを電流加算して第 1の電流/電圧変換手段により 電圧信号に変換し、 上記一方の光検出手段の他方の端子側からの出 力信号とこの出力信号に対して同相成分を出力する上記他方の光検 出手段の端子側からの出力信号とを電流加算して第 2の電流/電圧 変換手段により電圧に変換し、 上記第 1及び第 2の電流/電圧変換 手段からの出力信号を差動増幅するようにしたものである。
ここで、 上記記録媒体として光磁気記録媒体を用い、 上記光検出 手段として、 第 1、 第 2のフォ トダイオードを用い、 上記第 1の電 流/電圧変換手段は、 上記第 1のフォ トダイオードのァノ一ド側か らの出力電流と第 2のフォトダイオードの力ソード側からの出力電 流とを電流加算して得られた電流を電圧に変換し、 上記第 2の電流 /電圧変換手段は、 上記第 1のフォ トダイオードの力ソード側から の出力電流と第 2のフォ トダイォードのァノード側からの出力電流 とを電流加算して得られた電流を電圧に変換することが好ましい。 具体的には、 入射される逆位相の光信号を第 1、 第 2のフォ トダ ィォードで受光し、 第 1のフォ トダイォードのァノード側からの出 力信号と同相成分を出力する第 2のフォトダイォ一ドの側からの出 力信号、 すなわち力ソード側からの出力信号とを取り出して、 これ ら 2つのフォ トダイォードからの出力信号を同相成分同士を加算し 第 1の電流/電圧変換器で電圧信号に変換し、 第 1のフォ トダイォ —ドのカソード側からの出力信号と同相成分を出力する第 2のフォ トダイォードの側からの出力信号、 すなわちァノード側からの出力 信号とを取り出して、 これら 2つのフォ トダイオードからの出力信 号を同相成分同士を加算し第 2の電流/電圧変換器で電圧信号に変 換し、 第 1及び第 2の電流/電圧変換器の出力信号を差動アンプで 差動増幅することにより、 従来の光磁気検出回路に比べて、 2倍の 信号レベルに対して 2つの電流/電圧変換器による雑音を 1倍に抑 えて S / N比を 6 d B改善させることができる。
また、 本発明に係る光信号検出回路は、 記録媒体に記録されてい る記録信号を 2つの光検出手段により光学的に検出し、 一方の光検 出手段のァノード側からの出力電流と他方の光検出手段からの出力 電流を加算して得られた電流を第 1の電流 Z電圧変換手段により電 圧信号に変換し、 上記一方の光検出手段のカソード側からの出力信 号と上記他方の光検出手段からの出力電流を加算して得られた電流 を第 2の電流/電圧変換手段により電圧信号に変換し、 第 1の切換 手段により上記他方の光検出手段のカソード側からの出力信号を上 記第 1の電流/電圧変換手段と上記第 2の電流/電圧変換手段との 一方に切り換えて供給し、 第 2の切換手段により上記他方の光検出 手段のァノード側からの出力信号を上記第 1の電流/電圧変換手段 と上記第 2の電流/電圧変換手段との一方に切り換えて供給し、 上 記第 1及び第 2の電流/電圧変換手段からの出力信号を差動増幅す るようにしたものである。
このような構成によれば、 光磁気ディスクや位相ビッ トあるいは 反射率変化による記録を行う光ディスク等の種類に関わらない光デ イスクの互換再生を可能にする。 これにより、 光ディスクのフォー マツ トの自由度を向上させ、 装置の付加価値を一層高いものにする ことができる。 図面の簡単な説明 図 1は、 従来の光磁気信号検出方式を説明するための回路図であ る。
図 2は、 光磁気信号検出方式における単一検出方式を説明する回 路図である。
図 3は、 光磁気信号検出方式における差動検出方式を説明する回 路図である。
図 4は、 従来の光磁気信号差動検出方式による回路構成を示す図 t i? ¾ ο
図 5は、 従来の光磁気信号検出方式において、 同位相/逆位相の 光検出が行える回路の概略的な構成を示す図である。
図 6は、 本発明に係る光信号検出回路の実施の形態となる光磁気 信号検出回路を示す回路図である。
図 7は、 光磁気信号検出回路における電流/電圧変換器の具体例 を示す図である。
図 8は、 上記光磁気信号検出回路の変形例を示す回路図である。 図 9は、 上記光磁気信号検出回路が出力する信号の位相関係を考 慮した回路構成を示す図である。
図 1 0は、 上記図 6に示す光磁気信号検出回路に、 同位相/逆位 相の光信号検出を行うための構成を付加した回路の一例を示す図で 図 1 1は、 上記図 9に示す光磁気信号検出回路に、 同位相/逆位 相の光信号検出を行うための構成を付加した回路の一例を示す図で ある。
図 1 2は、 図 1 1の回路の変形例を示す図である。 図 1 3は、 上記光信号検出回路が適用されるる光学ビックアップ の第 1の具体例を示す図である。
図 1 4は、 上記図 1 3の光学ビックアップに用いられる受光素子 2 4、 2 6のパターンと等価回路を示す図である。
図 1 5は、 上記図 1 3の光学ビックアップに用いられる受光素子 2 0のパターンと等価回路を示す図である。
図 1 6は、 上記光信号検出回路が適用される光学ピックアップの 第 2の具体例を示す図である。
図 1 7は、 上記図 1 6の光学ビックアップに用いられる従来の受 光素子のパターンと等価回路を示す図である。
図 1 8は、 上記実施の形態を実現するために上記図 1 6の光学ビ ックアツプに用いられる受光素子のパターンと等価回路を示す図で め 。
図 1 9は、 上記光磁気信号検出回路が適用される光学ビックアツ プの第 3の具体例を示す図である。
図 2 0は、 上記図 1 9の光学ビックアップに用いられる光学素子 4 6の構造、 受光素子のパターン及び等価回路を示す図である。 図 2 1は、 上記実施の形態を実現するために上記図 1 9の光学ビ ックアツプに用いられる受光素子のパターン及び等価回路を示す図 である。
図 2 2は、 図 2 1の受光素子を用いる場合の光磁気信号検出回路 の例を示す図である。
図 2 3は、 上記光学ビックアップを適用した光ディスク再生装置 の概略的な構成を示す図である。
図 2 4は、 上記光ディスク再生装置の動作手順を説明するフロー チヤ一トである。
図 2 5は、 上記光ディスク再生装置における同位相/逆位相の光 検出を行うためのアドレスウィンドウの生成方法を説明する図であ る ο
図 2 6は、 上記光ディスク再生装置のより簡略化した回路構成を 示す図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明に係る光信号検出回路のいくつかの好ましい実施の 形態について、 図面を参照しながら説明する。 これらの実施の形態 においては、 光検出手段あるいはフォ トディテクタとして、 フォ ト ダイォードを用いている。
図 6は、 本発明の第 1の実施の形態となる光磁気信号検出回路を 示しており、 この図 6に示す光磁気信号検出回路は、 光信号を検出 する 2つのフォ トダイオード P D 1、 P D 2と、 これらのフォ トダ ィオード P D 1、 P D 2からの出力信号を電流加算して電圧に変換 する電流/電圧変換器 1 とで構成される。
フォ トダイォード P D 1のカソ一ド側には、 正極性の + Vのバイ ァス電圧が印加されている。 また、 フォ トダイオード P D 1のァノ ―ド側には、 負極性の一 Vのバイアス電圧が抵抗 R 2を介して印加 されている。
同様に、 フォ トダイオード P D 2の力ソード側には、 正極性の + Vのバイアス電圧が抵抗 R 3を介して印加されている。 また、 フォ トダイオード P D 2のァノ一ド側には、 負極性の一 Vのパイァス電 圧が印加されている。
この光磁気信号検出回路では、 2つのフォトダイオード P D 1、 P D 2における一方のフォ トダイォード P D 1の一方の端子である ァノード側からの出力とこの出力信号に対して同相成分を出力する 他方のフォトダイオード P D 2の端子であるカソード側からの出力 とをそれぞれコンデンサ C 1、 C 2を介して直流成分が除去された 出力電流とし、 これらの出力電流を電流加算して電流/電圧変換器 1に供給している。 このような接続は、 電流 Z電圧変換器 1の入力 端での入カインビーダンスが低いため、 それぞれコンデンサ C 1、 C 2を介した出力電流を直接接続することにより電流加算ができる からである。
ここで電流/電圧変換器 1は、 例えば図 8 ( a ) に示すように、 反転入力の負帰還アンプ 1 aと負帰還抵抗 Rとにより、 あるいは図 8 ( b ) に示すように、 差動増幅器 1 bと負帰還抵抗 Rとにより、 構成することができる。
図 6に示す構成を有する光磁気信号検出回路によれば、 電流/電 圧変換器 1には、 上述したように各電流信号の合成によって従来の 光磁気信号検出回路に等しい振幅を有する電流信号が入力されるこ とになる。 また、 電流/電圧変換器 1を 1つで済ませることができ るので、 電流/電圧変換器 1は、 従来の光磁気信号検出回路に比べ て、 発生する雑音の大きさを 1 / 2に抑えて低減することができ る。 これにより、 S / N比は 3 d B改善されることになり、 従来の 回路構成に比べて電流/電圧変換器と差動アンプとがそれぞれ 1つ ずつ不要になるので、 回路規模を小さくすることができる。
また、 光磁気信号検出回路では、 例えば図 8に示すように、 2つ のフォトダイオード P D 1、 P D 2における一方のフォトダイォ一 ド P D 1の一方の端子であるカソード側からの出力とこの出力信号 に対して同相成分を出力する他方のフォ卜ダイォード P D 2の端子 であるアノード側からの出力とを、 それぞれコンデンサ C 3、 C 4 を介して直流成分が除去された出力電流とし、 これらの出力電流を 電流加算して電流/電圧変換器 2に供給するようにしても、 各電流 信号の合成によって従来の光磁気信号検出回路に等しい振幅を有す る電流信号が電流/電圧変換器 2に入力される。
このように構成することにより、 従来の光磁気信号検出回路に比 ベて電流ノ電圧変換器による雑音が 1 / 2倍になり、 S / N比は 3 d B改善され、 回路規模も小さくすることができる。
この構成によれば、 図 4に示した光磁気信号を差動検出する回路 構成に比べて電流/電圧変換器 3つと差動アンプ 3つ分の回路規模 の縮小を行うことができるな
これら図 6及び図 8に示した光磁気信号検出回路では、 電流/電 圧変換器 1、 2からの各出力信号の位相が互いに逆位相になってい る。 このことに着目して、 図 9に示すように 2つの電流/電圧変換 器 1、 2と、 出力の位相が考慮された端子側に供給される電流/電 圧変換器 1、 2からの各出力を差動増幅する差動アンプ 3とを有し て光磁気信号検出回路を構成してもよい。 ここで、 共通する部分に 同じ参照番号を付して説明を省略する。
フォ トダイォード P D 1のァノードとフォ トダイォード P D 2の 力ソードからの同相の出力信号が、 コンデンサ C l、 C 2を介して 電流/電圧変換器 1に供給される。 また、 フォ トダイオード P D 1 の力ソードとフォトダイオード P D 2のァノードからの出力信号が コンデンサ C 3、 C 4を介して電流 Z電圧変換器 2に供給される。 電流/電圧変換器 1、 2では、 それぞれ同位相の信号の電流加算 によって 2倍の振幅を有する電流信号が供給されている。 これら電 流/電圧変換器 1、 2が出力する信号の位相が互いに逆相の関係に あるので、 例えば電流/電圧変換器 2の出力を基準にすると、 差動 アンプ 3には、 電流/電圧変換器 2からの出力が非反転端子側に供 給され、 電流/電圧変換器 1からの出力が差動アンプ 3の反転端子 側に供給される。 差動アンプ 3は、 出力信号を図 6又は図 8の 2倍 の同位相の振幅の再生信号として出力することになる。
この場合、 電流/電圧変換器の数は、 従来の光磁気信号検出回路 の場合と同数であるから、 電流/電圧変換器による雑音の大きさは 変わらない。 従って、 再生信号に対する電流/電圧変換器の雑音は、 1 2になる。 従って、 再生信号に対する S Z N比は、 6 d B向上 させることができるようになる。
このように構成すると、 従来の図 4に示すような光磁気信号検出 回路の回路構成に比べて、 電流/電圧変換器 2つと差動アンプ 2つ 分の回路規模を小さくすることができる。
以上のように構成することにより、 電流/電圧変換器の雑音を抑 えながら、 回路規模を縮小させることができる。 この電流/電圧変 換器の雑音の低減により、 再生信号の S / N比を向上させ、 例えば ディジタルシステムにおけるエラーレートを大幅に改善させること ができ、 信頼性 ·情報密度 ·伝送速度の向上を図ることができる。 また、 受光素子に入射する光量を減らし、 レーザ発光素子から光 磁気ディスク面への光路効率を高める光路設計を行うことにより、 レーザ発光素子の出射パワーも低く抑えて、 システムの長寿命化を 図ることができる。 回路規模の縮小化により、 消費電力の低減も図 ることができる。
次に、 図 10は、 上述したような光磁気記録された信号と、 位相 ビヅ トあるいは反射率変化により記録された信号とを再生するため の光信号検出回路の一例を示している。
この図 10に示す光信号検出回路は、 上記図 6の光磁気信号検出 回路の他方のフォトダイォ一ド PD 2の力ソードからコンデンサ C 2を介して得られた出力電流をオン/オフするスィ ツチ SWを設け て構成されている。
すなわち、 この図 10の光信号検出回路は、 光信号を検出する 2 つのフォ トダイオード PD 1、 PD 2と、 フォ トダイオード PD 2 と電流 Z電圧変換器 1との間に配設される切換スィツチ swと、 こ れらのフォ トダイオード P D 1、 切換スィ ツチ SWを介してフォ ト ダイォ一ド PD 2から供給される出力信号を電流加算して電圧に変 換する電流/電圧変換器 1とを有している。
電流/電圧変換器 1は、 上述した図 8 (a) や図 8 (b) に示す 構成のものを用いることができる。 他の構成は、 上記図 6と同様で あるため、 対応する部分に同じ指示符号を付して説明を省略する。 図 1 0 ( a) は、 光磁気ディスク等からの逆位相の光信号が供給 される場合を示し、 図 10 (b) は、 位相ビッ トあるいは反射率変 化で記録された光ディスクからの同位相の光信号が供給される場合 を示している。
光磁気信号の再生時には、 図 10 (a) に示すように、 各フォ ト ダイオード PD 1、 PD 2に対しては、 互いに逆位相で強度変調さ れた光信号が入射されることにより、 フォ トダイオード PD 1のァ ノード側からの出力電流と、 フォトダイオード PD 2のカソード側 からの出力電流とが同位相で出力される。
このようにフォトダイオード PD 1、 PD 2から得られる信号が 同位相のとき、 スィッチ SWを、 導通、 すなわち閉状態にすること により、 電流/電圧変換器 1にコンデンサ C 1、 C 2を介して直流 成分が除去された信号が電流加算して供給される。 このような接続 は、 電流ノ電圧変換器 1の入力端での入カインビーダンスが低いた め、 それぞれコンデンサ C l、 C 2を介した出力を直接接続するこ とにより電流加算ができるからである。
従って、 電流/電圧変換器 1は、 フォ トダイオード PD 1、 PD 2から得られ信号の 2倍に対応した電圧信号を再生信号として出力 する。
この光信号検出回路は、 電流/電圧変換器 1を 1つで済ませるこ とができるので、 電流/電圧変換器 1は、 従来の光磁気信号検出回 路に比べて、 発生する雑音の大きさを 1/ " 2に抑えて低減するこ とができる。 電流 電圧変換器 1には、 このように各電流信号の合 成によって、 従来の光磁気信号検出回路に等しい振幅を有する電流 信号が入力されることから、 S/N比は 3 dB改善されることにな る。 従来の回路構成に比べて電流/電圧変換器と差動アンプとがそ れぞれ 1つずつ不要になるので、 回路規模を小さくすることができ る。
位相ビッ トあるいは反射率変化による記録がされた光ディスク等 を再生する場合には、 図 10 (b) に示す位相関係で光信号が入射 されることになり、 フォ トダイオード PD 1のアノード側からの出 力電流と、 フォ トダイオード PD 2のカソード側からの出力電流と は逆位相で出力される。
このようにフォトダイオード P D 1、 P D 2から得られる信号が 互いに逆位相のとき、 スィッチ S Wを導通状態にすると、 信号が相 殺されてなくなってしまう。 これを回避するため、 切換スィッチ S Wは、 オフ、 すなわち開状態にしてフォトダイオード P D 2からの 信号を遮断する。 従って、 電流 Z電圧変換器 1には、 コンデンサ C 1を介して直流成分が除去された信号だけが供給される。
このようにして逆位相電流の打ち消し合いがなくなるので、 同位 相の光信号がフォ トダイオード P D 1、 P D 2に入射しても光検出 することができる。 この光検出信号は、 図 1 0 ( a ) の再生信号の 振幅に比べて半分となる。
なお、 スィッチ S Wは、 フォトダイオード P D 1側に設けてもよ い。 また、 上記図 8の光磁気検出回路のフォトダイオード P D 1、 P D 2のいずれか一方からの出力電流をオン/オフするスィツチを 設けるようにしてもよい。
次に、 上記図 9の光磁気信号検出回路に切換スィッチ S W 1、 S W 2を設けて、 光磁気信号と、 位相ビッ トあるいは反射率変化記録 信号とを再生するようにした光信号検出回路について、 図 1 1を参 照しながら説明する。 この図 1 1に示す光信号検出回路は、 入射す る光信号の位相関係に関係なく、 同じ信号レベルの再生信号を出力 させることができる。
この図 1 1において、 上記図 9の光磁気検出回路の構成に加えて、 他方のフォトダイオード P D 2のカソード側の出力電流を電流/電 圧変換器 1又は電流/電圧変換器 2に切り換えて供給する切換スィ ツチ S W 1と、 フォトダイォード P D 2のァノード側の出力電流を 電流/電圧変換器 1又は電流 Z電圧変換器 2に切り換えて供給する 切換スィッチ SW2とを設けている。 すなわち、 フォトダイオード P D 2のカソード側のコンデンサ C 2に接続された切換スィツチ S W 1の被選択端子 1 aは電流ノ電圧変換器 1に接続され、 この切換 スィツチ SW1の被選択端子 1 bは電流/電圧変換器 2に接続され ている。 また、 フォトダイオード PD 2のアノード側のコンデンサ C4に接続された切換スィツチ SW2の被選択端子 2 aは電流/電 圧変換器 2に接铳され、 この切換スィツチ SW 2の被選択端子 2 b は電流ノ電圧変換器 1に接続されている。 他の構成については上記 図 9と同様であるため、 対応する部分に同じ指示符号を付して説明 を省略する。
ここで、 光磁気信号の再生時には、 図 1 1 (a) に示すように、 切換スィッチ SW1、 SW2を被選択端子 l a、 2 a側に切換接続 することによって、 上記図 ¾と同様な構成となる。
すなわち、 光磁気ディスク等の再生時には、 図 1 1 (a) のよう に、 2つのフォ トダイオード P D 1、 P D 2には互いに逆位相で強 度変調された光信号が入射され、 フォ トダイオード PD 1のァノー ド側の出力電流と、 フォトダイオード PD 2のカソ一ド側の出力電 流とが同位相となり、 これらの出力電流が電流加算されて、 電流/ 電圧変換器 1により電圧信号に変換され、 差動アンプ 3の反転入力 端子に送られる。 また、 フォ トダイオード PD 1の力ソード側の出 力電流と、 フォ トダイオード PD 2のァノ一ド側の出力電流とが同 位相となり、 これらの出力電流が電流加算されて、 電流/電圧変換 器 2により電圧信号に変換され、 この電圧信号は上記電流/電圧変 換器 1からの電圧信号に対して逆位相となり、 差動アンプ 3の非反 転入力端子に送られる。
従って、 差動アンプ 3からは、 各電流/電圧変換器 1、 2からの 電圧信号の 2倍の振幅の信号が取り出され、 従来の光磁気信号検出 回路に比べて、 発生雑音レベルが同じで信号レベルを 2倍にできる ことになり、 S/N比を 2倍に、 すなわち 6 d B向上させることが できる。
次に、 位相ビッ トあるいは反射率変化による記録がされた光ディ スク等を再生する場合には、 図 1 1 (b) に示すように、 切換スィ ヅチ SW 1、 SW2を被選択端子 l b、 2 b側に切換接続する。 こ のとき、 2つのフォトダイオード PD 1、 PD 2には互いに同位相 で強度変調された光信号が入射され、 フォ トダイオード PD 1のァ ノード側の出力電流と、 フォトダイオード PD 2のァノ一ド側の出 力電流とが同位相となり、 これらの出力電流が電流加算されて、 電 流ノ電圧変換器 1により電圧信号に変換され、 差動アンプ 3の反転 入力端子に送られる。 また、 フォ トダイオード P D 1のカソード側 の出力電流と、 フォトダイオード P D 2のカソード側の出力電流と が同位相となり、 これらの出力電流が電流加算されて、 電流/電圧 変換器 2により電圧信号に変換され、 この電圧信号は上記電流/電 圧変換器 1からの電圧信号に対して逆位相となり、 差動アンプ 3の 非反転入力端子に送られる。
従って、 差動アンプ 3からは、 図 10 (b) の光信号検出回路の 電流/電圧変換器 1からの電圧信号レベルの 4倍の信号を取り出す ことができる。
このように、 図 1 1の構成によれば、 光磁気ディスク再生時など のように逆位相光信号を検出することも、 位相ビッ トあるいは反射 率変化で記録されたディスクの再生時のように同位相光信号を検出 することも、 切換スィッチ SW 1、 SW2を連動して切換制御する ことにより容易に実現できる。
次に、 図 12は、 上記図 1 1の光信号検出回路の変形例を示し、 図 1 1の各切換スィッチ SW1、 S W2の各被選択端子 1 b、 2 b 側を何も接続しない開放あるいはオープン状態とした例を示してお り、 これは、 各切換スイッチ SW1、 SW2の代わりに単純なオン /オフスィツチを用いるようにしてもよい。
この図 12の例において、 光磁気信号再生時には、 図 12 (a) に示すように、 各切換スィッチ SW1、 SW2がそれぞれ被選択端 子 1 a、 2 aに切換接続されることにより、 上記図 1 1 (a) と同 様な構成となり、 同様な作用効果が得られる。
これに対して、 位相ピッ トあるいは反射率変化による記録がされ た光ディスク等を再生する場合には、 図 12 (b) に示すように、 切換スィッチ SW 1、 SW2を被選択端子 l b、 2 b側に切換接続 するが、 これらの被選択端子 l b、 2 bには何も接続されておらず、 単純なオン/オフスイッチのオフ状態に相当する。 このとき、 フォ 卜ダイオード PD 2のアノード、 カソードからの出力電流は遮断さ れ、 電流/電圧変換器 1にはフォトダイオード P D 1のァノード側 からの出力電流のみが、 また電流/電圧変換器 2にはフォ卜ダイォ ード P D 1のカソード側からの出力電流のみがそれぞれ供給され、 これらの電流/電圧変換器 1、 2からは互いに逆位相の電圧信号が 出力されて差動アンプ 3に送られ、 差動増幅されて 2倍の振幅の再 生信号となって取り出される。
このように切り換えることにより、 電流/電圧変換器での逆位相 電流の打ち消し合いが回避される。 受光素子を半分しか利用してい ないので、 差動アンプ 3は、 例えば図 1 1 ( b ) に示した回路から 得られる再生信号の振幅に比較して半分の振幅しか得られないが、 煩雑な接続を行わずに、 光ディスクの種類に依存せずに信号再生が 可能な回路を提供することができる。
次に、 上述したような光信号検出回路が適用される光学ビックァ ップのいくつかの具体例について説明する。
図 1 3は、 2つの独立した光磁気信号検出用の受光素子 （上記実 施の形態のフォ トダイオード P D 1、 P D 2に相当） を用いる光学 ビックァヅプの光学系を示している。
この図 1 3の光学ビックアップは、 戻り光を光学的に分けること により、 サーポ信号と光磁気信号を別々の受光素子で検出し、 さら に検光子として偏光ビ一ムスプリッ夕を用い、 光磁気信号検出用と して 2つの独立した受光素子を用いたものである。 さらに、 光パヮ —モニタ用の受光素子を設けることで、 計 4個の受光素子を使用し ている。 この光学ビックアップは、 光磁気ディスク再生の原理に最 も近い形であるが、 構成が複雑なため製品にはあまり用いられない, なお、 この図 1 3の例では、 フォーカスサ一ボエラー信号検出のた めに批点収差法を用い、 トラッキングサーボエラ一信号検出のため に差動ブッシュブル法を用いている。
図 1 3の光学ビックアップにおいて、 レーザ発光素子 1 1からの 出射光が、 コリメ一夕レンズ 1 2で平行光にされて、 グレーティン グ 1 3に供給される。 グレーティング 1 3では、 差動ブッシュプル 法によるトラッキングエラー検出を行うために、 入射光を 3つのビ —ムに分離する。 これらのビームの一部はビームスプリッ夕 1 4で 反射されて光パワーモニタ用の受光素子 1 5に入射されて、 レーザ 発光素子 1 1の光パワー制御に使われる。 一方、 ビームスプリヅタ 14を透過した光は、 対物レンズ 1 6により光磁気ディスク D SK の信号面あるいは記録面に集光される。
光磁気ディスク D S Kの信号面で反射されて得られた戻り光は、 光磁気ディスク D S Kに N、 S極に磁化されて磁気記録されている 情報に従って、 偏光面が正、 負の向きに僅かに回転している。 この 戻り光は、 対物レンズ 1 6により再び平行光となり、 ビームスプリ ヅ夕 14に入射される。 この戻り光の一部がビームスプリヅ夕 14 で反射されて光路を 90 ° 曲げられて、 ビームスプリツ夕 17に入 射される。 このビームスプリヅ夕 1 7に入射された戻り光の一部は 再度光路を 90° 曲げられて、 集光レンズ 18、 円筒レンズ 19を 介してサーボ信号検出用の受光素子 20に入射される。 また、 ビー ムスプリッ夕 1 7に入射された戻り光の一部は透過して、 1/2波 長板 2 1に入射されて偏光が 45° 回転され、 偏光ビームスプリッ 夕 22に入射される。 この偏光ビームスブリツ夕 22により、 戻り 光の偏光面変化が強度変化に変換されると同時に 2つのビームに分 かれて、 それぞれ集光レンズ 23、 25により収束光とされた後、 光磁気信号検出用の受光素子 24、 26にそれぞれ入射される。 こ れらの受光素子 24、 26は、 それぞれ上記フォトダイオード PD 1、 PD 2に相当するものである。
この図 13中の各受光素子 24、 26及び 20の具体例について、 図 14及び図 1 5を参照しながら説明する。
受光素子 24、 26は、 いずれも図 14 (a) に示すような受光 面 28上に光スポッ ト 29が照射されるようになっており、 図 14 (b) に示すような等価回路で表される。 また、 受光素子 20は、 例えば図 15 (a) に示すような受光面パターンを有し、 等価回路 は図 1 5 (b) のようになる。 すなわち、 図 15 (a) の受光面パ ターンの中央の受光面は 4分割されてそれぞれのァノードを A〜D としており、 その両側の受光面はそれぞれ 2分割されて、 一方の受 光面のアノードを F、 E、 他方の受光面のアノードを H、 Gとして おり、 カゾードは共通に Kとしている。
この図 1 5で、 各分割受光領域のアノード A〜Gからの検出出力 信号をそれぞれ a〜gとするとき、 フォーカスエラー信号 F Eは、 非点収差法により、
F E = ( a + c ) 一 （b + d)
を演算することで求められ、 トラッキングエラ一信号 TEは、 差動 プッシュプル法により、
T E = ((a+d)-(c+d)) -k ( (f-e) + (h-g))
ただし、 kは定数
を演算することで求められる。
また、 光磁気信号検出用の受光素子 24、 26については、 従来 例の図 1あるいは図 5に示す構成では、 各ァノ一ドからの出力信号 の差分をとることで光磁気信号を得ているが、 上述した実施の形態 の図 6の例では、 受光素子 24 (PD 1に相当） のアノード出力電 流と受光素子 26 (PD 2に相当） のカソ一ド出力電流とを電流加 算することで光磁気信号を得ている。 この他、 図 8の例や、 図 9の 例の構成を用いて光磁気信号を得るようにすることができる。
さらに、 位相ビッ トゃ反射率変化により記録された信号を取り出 す場合には、 上述した実施の形態の図 10、 図 1 1あるいは図 1 2 に示すような構成を用いればよい。 なお、 受光素子 2 0の受光面パ ターンを示す図 1 5 ( a ) の中央の受光面の各分割領域 A〜Dから の出力信号 a〜dを全て加算して a + b + c + dを求めることによ り、 上記位相ビッ トゃ反射率変化により記録された信号を再生する ようにしてもよい。
次に、 いわゆるウォラス トンプリズムを用いた光学ビックアップ の具体例について、 図 1 6を参照しながら説明する。
この図 1 6の具体例においては、 力一効果により得られた光の偏 光面の回転を光の強弱に変換する検光子として、 3ビームウォラス トンプリズム 3 5を用いている。 サ一ポエラ一信号検出としては、 フォーカスエラー検出に非点収差法を、 また トラッキングエラー検 出に差動ブッシュブル法をそれぞれ用いている。
図 1 6において、 レーザ発光素子 1 1からの出射光がコリメ一夕 レンズ 1 2で平行光にされてグレーティング 1 3に供給され、 グレ —ティ ング 1 3では、 差動プッシュプル法による トラッキングエラ —検出を行うために、 入射光を 3つのビームに分離する。 これらの ビームは反射鏡 （あるいは反射プリズム） 3 1で反射されて光路が 9 0 ° 曲げられ、 ビ一ムスプリ ッ夕 3 2に入射される。 上記 3つの ビームの一部は、 ビームスプリ ツ夕 3 2で反射されて、 光パヮ一モ 二夕用の受光素子 3 3に入射され、 レーザ発光素子 1 1の光パワー 制御に用いられる。 一方、 ビームスプリ ツ夕 3 2を透過した光は、 対物レンズ 3 4により光磁気ディスク D S Kの信号面あるいは記録 面に集光される。
光磁気デイスク D S Kの信号面で反射されて得られた戻り光は、 光磁気デイスク D S Kに N、 S極に磁化されて磁気記録されている 情報に従って、 偏光面が回転している。 この戻り光は、 対物レンズ
3 4により再び平行光となり、 ビームスプリ 'ソ夕 3 2に再び入射さ れる。 この戻り光の一部がビームスプリッ夕 3 2で反射されて光路 を 9 0。 曲げられ、 いわゆるウォラス トンプリズム 3 5に入射され る。 この戻り光は、 ウォラストンプリズム 3 5によって、 偏光面の 回転方向の変化が強度変化に変換されると共に、 さらに 3つのビー ムに分かれる。 これらのビームは、 集光レンズ 3 6及び非点収差法 によるフォーカスエラー検出のための円筒レンズ 3 7によって集光 されて、 受光素子 3 8に入射される。
この受光素子 3 8の受光面パターンは、 従来より用いられている 受光素子の場合に図 1 7 ( a ) に示すようになり、 上記実施の形態 に用いる場合に図 1 8 ( a ) に示すようになる。
すなわち、 図 1 7 ( a ) の受光面パターンにおいては、 中央に 4 分割された受光領域となるァ_ノード A〜Dが設けられ、 上記グレー ティング 1 3により分割された 3ビームの先行ビームに対応して 2 分割の受光領域のアノード E、 Fが、 後行ビームに対応して 2分割 の受光領域のアノード G、 Hが、 それぞれ設けられている。 また、 上記ウォラス トンプリズムにより分割された 3ビームに対応して、 受光面パターンの中央部分の左右位置には、 光磁気信号検出用の受 光領域のアノード I、 Jが設けられている。 これらの受光領域の各 アノード A〜 Jと共通カソ一ド Kとから成る構成の等価回路は、 図 1 7 ( b ) のように 1 0個のフォトダイォードにより表される。
これに対して、 上記実施の形態を実現するための受光面パターン を示す図 1 8 ( a ) においては、 光磁気信号検出用の受光領域 I、 Jの各カソード側からもそれぞれ出力電流を取り出す必要があるた め、 これらの受光領域 I、 Jの周囲にそれぞれ独立の力ソード領域 K (I) 、 K ( J) を設けている。 従って、 その等価回路は、 図 1 8 (b) に示すように、 受光領域 A〜Hを各アノードとし力ソード Kが共通の 8個のフォトダイオードと、 各受光領域 I、 Jをァノー ドとし、 それぞれ独立の力ソード K (I) 、 K ( J ) を有する 2個 のフォトダイオードとから成っている。
このような図 17あるいは図 18に示す受光面パターンの各分割 受光領域のァノード A〜Gからの出力信号をそれぞれ a〜gとする とき、 フォーカスエラ一信号 FEは、 非点収差法により、
F E = (a + c) 一 (b + d)
を演算することで求められ、 トラッキングエラ一信号 TEは、 差動 ブッシュプル法により、
TE= ((a+d)-(c+d)) 一 k ((f-e)+(h-g))
ただし、 kは定数
を演算することで求められる。
また、 光磁気信号については、 従来の図 1 7に示受光面パターン の受光素子を用いる場合には、 各分割領域 I、 Jからの出力信号を それぞれ i、 jとするとき、 i一 jにより求めることができるわけ であるが、 図 1 8に示すような受光面パターンの受光素子を用いる 場合には、 例えば上述した実施の形態の図 6の回路構成に対応して、 受光素子 PD 1のァノ一ド出力電流を受光領域 Iのァノードから取 り出し、 受光素子 PD 2の力ソード出力電流を受光領域 Jのカソー ド K (J) から取り出して、 これらの出力電流を電流加算すること で光磁気信号を得るようにすればよい。 この他、 図 8の例や、 図 9 の例の構成を用いて光磁気信号を得るようにすることができる。 さ らに、 位相ピッ トゃ反射率変化により記録された信号を取り出す場 合には、 上述した実施の形態の図 1 0、 図 1 1あるいは図 1 2に示 すような構成を用いればよい。 この場合、 受光領域 Iのアノード出 力電流及びカソード K ( I ) の出力電流を、 図 8〜図 1 2の受光素 子 P D 1からのアノード出力電流及びカソード出力電流とし、 受光 領域 Jのアノード出力電流及び力ソード K ( J ) の出力電流を、 図 8〜図 1 2の受光素子 P D 2からのァノード出力電流及びカソード 出力電流として用いればよい。 なお、 位相ピッ トや反射率変化によ り記録された信号の取り出しは、 図 1 8 ( a ) の中央の受光面の各 分割領域 A〜Dからの出力信号 a〜dを全て加算して a + b + c + dを求めることにより行うようにしてもよい。
次に、 いわゆるマイクロプリズムディテクタを用いた光学ビック アップの具体例について、 図 1 9を参照しながら説明する。
この図 1 9の具体例においては、 偏光ビームスプリツ夕とミラー と光検出素子とを一体化したいわゆるマイクロプリズムディテクタ 4 6を用いており、 サ一ポエラー信号検出としては、 フォーカスェ ラー検出に差動同心円法を、 またトラヅキングエラー検出にブッシ ュプル法をそれぞれ用いている。 上述した図 1 3や図 1 6に示す具 体例と異なり、 フォーカス誤差検出に差動同心円法を用いているた め円筒レンズは使用しておらず、 またトラッキング誤差信号検出に ブッシュブル法を用いているため、 ビームを 3本に分けるグレーテ ィングは使用していない。
この図 1 9において、 レーザ発光素子 1 1からの出射光が、 コリ メータレンズ 1 2で平行光にされて、 ビームスプリ ヅ夕 4 1に供給 される。 供給された光ビームの一部はビームスプリッ夕 4 1で反射 されて光パワーモニタ用の受光素子 4 2に入射されて、 レーザ発光 素子 1 1の光パワー制御に使われる。 一方、 ビ一ムスブリツ夕 4 1 を透過した光は、 対物レンズ 4 3により光磁気ディスク D S Kの信 号面あるいは記録面に集光される。
光磁気ディスク D S Kの信号面で反射されて得られた戻り光は、 対物レンズ 4 3により再び平行光となり、 ビ一ムスプリヅ夕 4 1に 入射される。 この戻り光の一部がビームスプリッ夕 4 1で反射され て光路を 9 0 ° 曲げられて、 1 2波長板 2 1に入射されて偏光が 4 5 ° 回転され、 集光レンズ 4 5により収束光とされた後、 上記マ イク口プリズムディテクタ 4 6に入射される。
マイクロプリズムディテクタ 4 6は、 例えば図 2 0 ( a ) に示す ように、 偏光ビームスプリツ夕 4 7と、 反射面 4 8と、 光検出素子 4 9とが一体化されて構成されており、 光検出素子 4 9の受光面パ 夕一ンは、 例えば図 2 0 ( b ) のようになっている。 すなわち、 上 記図 1 9の集光レンズ 4 5からの戻り光は、 マイクロブリズムディ テク夕 4 6の偏光ビームスプリ ツ夕 4 7に入射され、 戻り光の偏光 面の変化が強度変化に変換されると同時に 2つのビームに分けられ て、 受光素子 4 9の 2つの部分パターンに入射される。 ここで、 図 2 0 ( b ) の受光面パターンにおいて、 2つの部分パターンはいず れもほぼ正方形の形状を有し、 3つの横長の受光領域に横分割され ている。 これらの 2つの正方形の部分パターンの内の一方の部分パ 夕一ンは、 中側の受光領域がさらに 2分割されて、 4つの受光領域 A、 B l、 B 2、 Cが図 2 0 ( c ) の等価回路のフォトダイォ一ド のアノードとして形成されている。 他方の部分パターンの 3つの受 光領域 D、 E、 Fも図 2 0 ( c ) の等価回路のフォ トダイオードの アノードとなっている。 これらのフォトダイオードの力ソードは共 通力ソード Kとされている。
このマイクロプリズムディテク夕の光検出素子 49についての図 20 (b) 、 図 20 (c) の具体的構成は従来例を示しており、 上 述したような実施の形態を実現するためには、 図 2 1に示すような 具体的構成が必要とされる。 すなわち、 図 21 (a) は、 上記図 6 や図 8〜図 12と共に説明したような実施の形態に用いることが可 能な光検出素子の受光面パターンを示しており、 図 2 1 (b) は、 その等価回路を示している。 これらの図 2 1 (a) の受光面パター ンゃ図 2 1 (b) の等価回路は、 上記図 20 (b) の受光面パ夕一 ンゃ図 20 ( c ) の等価回路と殆ど同じであるが、 2つの部分パ夕 ーン毎に独立のカソ一ド K 1、 K 2を設けている点が異なっている < すなわち、 図 2 1 (a) の受光面パターンの一方の部分パターンと なる 4分割された受光領域であるアノード領域 A、 B l、 B 2、 C の共通カソード K 1と、 他方の部分パターンの 3分割された受光領 域であるアノード領域 D、 E、 Fの共通力ソード K 2とが、 それぞ れ独立して設けられている。
この図 21に示すような光検出素子を用いて、 例えば上記図 9に 示した回路構成を実現した例を、 図 22に示す。 この図 22からも 明らかなように、 アノード領域 A、 B l、 B 2、 Cと共通力ソード K 1とから成る 4つのフォ 卜ダイォードが図 9のフォトダイォ一ド PD 1に相当し、 アノード領域 D、 E、 Fと共通力ソード K 2とか ら成る 3つのフォ 卜ダイォードが図 9のフォ トダイォード P D 2に 相当する。
ここで、 これらのフォ トダイォードのアノード A〜Fからの出力 信号をそれぞれ a〜： f とするとき、 フォーカスエラー信号 F Eは、 差動同心円法により、
F E = (a+(bl+b2)+c) 一 ( d+e+f)
を演算して求めることができ、 トラッキングエラー信号 T Eは、 プ ヅシュブル法により、
T E = b 1— b 2
を演算して求めることができる。 また、 位相ビッ トあるいは反射率 変化により記録された信号を再生する場合には、 全てのアノード出 力信号の加算結果、 （a+(bl+b2 )+c ) + (d+e+f ) を求めればよいが、 上 記図 1 0〜図 1 2に示すような切り換えを行う構成を用いてもよい ことは勿論である。
次に、 上述したような光学ビックアップ、 特に位相ビッ ト等によ り記録された信号と光磁気記録された信号との互換再生が可能な図 1 0〜図 1 2の回路構成に適用される光学ビックアップを用いて構 成される光ディスク再生装置のシステム構成及びその動作について、 図 2 3〜図 2 6を参照しながら説明する。
図 2 3において、 例えば上述した図 1 3、 図 1 6、 図 1 9に示す ような構成を有する光学系 1 0と、 これらの図や関連する受光面パ ターン等と共に説明した光磁気信号再生のための光検出手段である フォトダイオード P D 1、 P D 2とで光学ビックアップが構成され ている。
この図 2 3に示す光ディスク再生装置は、 光学ビックアップを構 成する光学系 1 0及びフォ トダイオード P D 1、 P D 2と、 この光 学ビックアツプからの出力に基づいて信号処理が施される信号処理 部 5 0と、 この信号処理部 5 0の動作を切換制御するシステム制御 部 5 5とを有している。
信号処理部 5 0は、 例えば図 7に示すように、 信号再生部 5 1と、 信号再生部 5 0からの出力信号に対して信号処理を施して光磁気情 報を取り出す光磁気情報信号処理部 5 2と、 光磁気情報信号処理部 5 2に供給した信号と同じ信号に信号処理を施して位相ビッ ト情報 を取り出す位相ピツ ト情報信号処理部 5 3と、 受光素子であるフォ トダイオード P D 1、 P D 2で受光する光量を検出する光量検出部 5 4とを有している。
光学系 1 0では、 光ディスク D S Kに照射されたレーザ光の光デ イスク D S K面での戻り光を受光素子であるフォトダイオード P D 1、 P D 2へ入射させている。 フォトダイオード P D 1、 P D 2で 受光した光を信号処理部 5 0の信号再生部 5 1に供給する。
信号再生部 5 1は、 上述した図 1 0〜図 1 2の回路構成のように、 電流加算検出方式により光電変換により得られた電流信号を電圧信 号に変換して光磁気情報信号処理部 5 2、 位相ピ、ソ 卜情報信号処理 部 5 3に出力信号を供給している。 また、 信号再生部 5 1は、 フォ トダイオード P D 1、 P D 2でそれぞれ受光した光に基づく電気信 号を光量検出部 5 4に供給している。
光量検出部 5 4は、 実際に、 このように構成した光ディスク再生 装置で、 位相ビッ ト等で記録された再生専用の光ディスクを再生す る場合、 光磁気ディスクと区別することが要求される。 通常の再生 専用の光ディスクは、 通常の光磁気ディスクに比べて反射率が 5倍 程度高いことが知られている。 光量検出部 5 4は、 光磁気ディスク と例えば位相ピッ 卜が形成された再生専用の光ディスクとの反射率 の差を光量の差としてとらえ、 予め設定した閾値に対する高低によ り光ディスクの種類の判別を行う。 この光ディスク判別信号が、 こ の光量検出部 5 4からシステム制御部 5 5に供給される。
システム制御部 5 5は、 光ディスク判別信号に応じて同位相/逆 位相の光が検出されるかに対応するように図 1 0の切換スィツチ S Wや、 図 1 1や図 1 2の切換スィツチ S W 1、 S W 2を切り換える 切換選択信号が信号再生部 5 1に送られている。 この切換選択信号 の出力タイ ミングは、 光ディスクの種類に応じて異なるので、 後述 するような処理がシステム制御部 5 5で行われている。 この切換選 択信号により、 光ディスク再生装置では、 光ディスクの種類に関わ らず記録されている情報が光磁気情報信号処理部 5 2、 位相ビッ ト 情報信号処理部 5 3を介して得られる。
光ディスク再生装置は、 システム制御部 5 5により、 例えば図 2 4に示すような手順に従って装置を動作させている。
先ず、 ステップ S 1では、 _光ディスク再生装置に記録媒体である ディスクが挿入される。
次に、 ステップ S 2では、 システム制御部 5 5の制御は、 各部の サーボ回路を動作させ、 光ディスク D S Kからの情報が検出可能な 状況に設定してステップ S 3に進む。
ステップ S 3では、 光ディスク D S Kに記録されているァドレス 情報を再生すると共に、 後述するァ ドレスウィン ドウを生成する。 次に、 ステップ S 4では、 アドレス情報や生成されたアドレスゥ イ ンドウに応じて再生する光ディスク D S Kからの情報をァドレス /データの領域かどうか切換選択信号を変化させてステップ S 5に 進む。
ステップ S 5では、 光ディスク D S Kからの信号再生が終了かど うかを判断する。 まだ信号再生が終了していない （N Oの） 場合、 ステップ S 3に戻って前述したステップ S 3、 S 4の処理を繰り返 す。 また、 信号再生が終了した （Y e sの） 場合、 この光ディスク D S Kの信号再生を終了する。
次に、 光ディスク D S Kの種類に応じたシステム制御部 5 5の動 作として例えばァドレス情報ゃァドレスウィンドウの生成等を説明 する。
通常のデータ記録用の光磁気ディスクは、 1周のトラックが複数 に分割されている。 この各分割された領域の単位がセクタと呼ばれ ている。 各セクタの先頭部分には、 光ディスク上でのセクタ位置を 示すァドレスが位相ビッ トによって予め記録されている。 光磁気デ イスクは、 このようなセクタ分割 · ァドレス付けによりデ一夕の管 理 ·検索を可能にしている。
ところで、 この光磁気デ スクを再生する場合、 位相ビッ トによ り予め記録されている情報領域、 すなわちァドレス領域 A Dと磁化 の向きによって記録された情報領域、 すなわちデ一夕領域 Dの両方 を再生しなければならない。 これまで説明してきたように、 位相ビ ッ トによる記録と光磁気記録とが混在する光磁気ディスクには、 従 来の電流加算検出方式では、 2つのフォ トダイォードに同位相/逆 位相の光信号が入射することにより、 例えば位相ビッ トによる記録 が原理的に検出できなくなってしまう。 そこで、 システム制御部 5 5は、 この混在する領域の一方を区別したディスク判別信号に応じ て信号再生部 5 1の切換スィ ツチ S W 1、 S W 2を切換制御する。 この切換制御のために、 例えばァドレス領域 A Dだけを取り出すよ うにアドレスウィ ン ドウを生成する。 図 2 4のステップ S 2で、 サ一ボがかかって情報が読めるように なると、 ステップ S 3で信号再生部 5 1を同位相の光を検出するモ ードにしてァドレス情報の再生を行う。 このァドレス情報の再生に より、 ァドレス領域 A Dとデ一夕領域 Dのタイ ミングが明らかにな る。 このタイ ミング関係を用いて、 システム制御部 5 5は、 図 2 5 に示すァドレスウィン ドウを生成する。 この夕イ ミングを切換スィ ツチの制御信号として用いると、 同位相/逆位相の光検出モードを 切り換えることができるようになる。
この方法を具体的な構成として示すと、 例えば図 2 6に示すよう な回路構成になる。
信号処理部 5 0は、 光量検出部 5 4を設けることなく構成するで きることが判る。 システム制御部 5 5は、 位相ビッ ト情報信号処理 部 5 3から再生されるァドレス情報を用いて切換選択信号を信号再 生部 5 1に供給する。 .
この他、 光ディスクの種類は、 一般に、 光ディスクの最内周部分 にディスク識別情報が記されたリードィン領域が設けられているの で、 このリードイン領域を再生した情報から知ることができる。 従 つて、 ディスク挿入時に光ディスク再生装置は、 最初、 同位相の光 検出モードにして読み出しを行うと良いことが判る。 この方法では、 再生専用の光ディスクだけでなく、 例えば反射率の変化で記録され た追記型の光ディスクでも対応して光磁気ディスクとの判別をする ことができる。
また、 近年、 位相ビッ トにより予めデータが記録された再生専用 領域と光磁気記録によりデータの記録再生を行う記録再生領域を有 する、 いわゆるハイブリ ツ ドディスクが実用化されつつある。 このようないわゆるハイブリッ ドディスクでは、 リードイン部分 に再生専用の領域のァドレス範囲 ·記録再生領域のァドレス範囲が 記載されている。 このリードィン部分のァドレス情報を基に同位相 /逆位相の光検出を切り換えることにより、 いわゆるハイブリッ ド ディスクでも情報を正確に再生することができる。
このように構成することにより、 電流加算検出方式を用いた回路 構成であっても光磁気ディスクと位相ビッ ト記録あるいは反射率変 化による記録が成され 光ディスクとを区別しながら、 2つの方式 に対応した再生を行うことができる。
以上説明したような本発明に係る実施の形態となる光磁気信号検 出回路によれば、 電流/電圧変換器の雑音を抑えながら、 回路規模 を縮小させることができる。 この電流/電圧変換器の雑音の低減に より、 再生信号の S / N比を向上させ、 例えばディジタルシステム におけるエラーレートを大幅に改善させることができ、 信頼性 ·情 報密度 ·伝送速度の向上を図ることができる。
また、 受光素子に入射する光量を減らし、 レーザ発光素子から光 磁気ディスク面への光路効率を高める光路設計を行うことにより、 レーザ発光素子の出射パワーも低く抑えて、 システムの長寿命化を 図ることができる。 回路規模の縮小化により、 消費電力の低減も図 ることができる。
また、 光磁気ディスクゃ位相ビッ トあるいは反射率変化による記 録を行う光ディスク等の種類に関わらない光ディスクの互換再生を 可能にする。 これにより、 光ディスクのフォ一マヅ トの自由度を向 上させ、 装置の付加価値を一層高いものにすることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 記録媒体に記録されている記録信号を光学的に検出する 2つ の光検出手段と、
これらの光検出手段における上記一方の光検出手段の一方の端子 側からの出力信号とこの出力信号に対して同相成分を出力する上記 他方の光検出手段の端子側からの出力信号とを電流加算して電圧に 変換する電流 Z電圧変換手段と
を有することを特徴とする光信号検出回路。
2 . 記録媒体に記録されている光磁気記録を強度変調された光信 号に変換して取り出す光信号検出回路において、
上記光信号を検出する 2つの光検出手段と、
これらの光検出手段における一方の光検出手段の一方の端子側か らの出力信号とこの出力信号に対して同相成分を出力する他方の光 検出手段の端子側からの出力信号とを電流加算して電圧に変換する 第 1の電流 Z電圧変換手段と、
これらの光検出手段における上記一方の光検出手段の他方の端子 側からの出力信号とこの出力信号に対して同相成分を出力する上記 他方の光検出手段の端子側からの出力信号とを電流加算して電圧に 変換する第 2の電流/電圧変換手段と、
上記第 1及び第 2の電流/電圧変換手段からの出力信号を差動増 幅する差動増幅手段と
を有することを特徴とする光信号検出回路。
3 . 上記光検出手段として、 第 1、 第 2のフォ トダイオードを用 い、
上記第 1の電流/電圧変換手段は、 上記第 1のフォトダイオード のァノ一ド側からの出力電流と第 2のフォトダイォ一ドのカソード 側からの出力電流とを電流加算して得られた電流を電圧に変換し、 上記第 2の電流/電圧変換手段は、 上記第 1のフォトダイオード のカソード側からの出力電流と第 2のフォトダイオードのアノード 側からの出力電流とを電流加算して得られた電流を電圧に変換する ことを特徴とする請求の範囲第 2項記載の光信号検出回路。
4 . 記録媒体に記録されている記録信号を光学的に検出する 2つ の光検出手段と、
2つの光検出手段から供給される出力信号を電流加算して電圧に 変換する電流/電圧変換手段と、
上記 2つの光検出手段からの出力信号を位相に応じて一方の光検 出手段からの出力信号を遮断するスィツチ手段とを有する
ことを特徴とする光信号検出回路。
5 . 上記光検出手段として、 第 1、 第 2のフォトダイオードを用 い、
上記第 1のフォ トダイォードのァノード側からの出力電流と第 2 のフォトダイォードのカソード側からの出力電流とを加算して得ら れた電流を電圧に変換する第 1の電流/電圧変換手段を有し、
この第 2のフォトダイオードのカソード側と上記第 1の電流/電 圧変換手段との間に第 1のスィ ツチ手段を設ける
ことを特徴とする請求の範囲第 4項記載の光信号検出回路。
6 . 上記第 1のフォトディテクタのカソード側からの出力電流と 上記第 2のフォ トディテクタのァノード側からの出力電流とを加算 して得られた電流を電圧に変換する第 2の電流 Z電圧変換手段と、 この第 2のフォトディテクタのァノード側と上記第 2の電流/電 圧変換手段との間に配する第 2のスィツチ手段と、
この第 2の電流/電圧変換手段と上記第 1の電流/変換手段から の出力信号を差動増幅する差動増幅手段とを有する
ことを特徴とする請求の範囲第 4項記載の光信号検出回路。
7 . 記録媒体に記録されている記録信号を光学的に検出する 2つ の光検出手段と、
一方の光検出手段のアノード側からの出力電流と他方の光検出手 段からの出力電流を加算して得られた電流を電圧に変換する第 1の 電流ノ電圧変換手段と、
上記一方の光検出手段の力ソード側からの出力信号と上記他方の 光検出手段からの出力電流を加算して得られた電流を電圧に変換す る第 2の電流/電圧変換手段と、
上記他方の光検出手段のカソード側からの出力信号を上記第 1の 電流/電圧変換手段と上記第 2の電流/電圧変換手段との一方に切 り換えて供給する第 1の切換手段と、
上記他方の光検出手段のアノード側からの出力信号を上記第 1の 電流/電圧変換手段と上記第 2の電流/電圧変換手段との一方に切 り換えて供給する第 2の切換手段と、
上記第 1及び第 2の電流/電圧変換手段からの出力信号を差動増 幅する差動増幅手段と
を有することを特徴とする光信号検出回路。
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