(57)【要約】【課題】  トラックとしてグルーブを用いた際の狭トラックピッチ化、あるいはグルーブの深溝化を行った光学ディスクに対しても、十分なラジアルコントラスト信号を得ることのできる光学ディスク再生装置を提供する。【解決手段】  ラジアルコントラスト信号生成回路５−２は、光磁気ディスク９０のトラックピッチが例えば１．２５μｍであり、第１世代ＭＤ及び高密度ＭＤ１のトラックピック（１．６μｍ）よりも狭い場合、つまり、高密度ＭＤ３を再生する際、フォトディテクタ３３の受光部ａ，ｄからの電気信号を用いてラジアルコントラスト信号をａ＋ｄから算出する。【選択図】  図１
2006073092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グルーブをトラッキングして情報信号が記録されている光学記録媒体から上記情報信号を再生するディスク再生装置において、
上記光学記録媒体に記録されたデータを読み取るためのレーザ光を出力し、レーザ光を上記グルーブに照射すると共に、上記光学記録媒体からの戻り光を複数に受光面が分割された受光部で受光して複数の受光面毎に電気信号に変換する光学ヘッドと、
上記光学ヘッドの複数の受光面毎の電気信号を用いてラジアルコントラスト信号を生成するラジアルコントラスト信号生成手段とを備え、
上記光学記録媒体が狭トラックピッチ化とグルーブの深溝化を行って記録容量を上げるディスクであるとき、上記ラジアルコントラスト信号生成手段は上記受光部の全受光面の信号を加算してラジアルコントラスト信号を生成するのを止め、０次回折光と±１次回折光とが干渉している、上記受光面の両端の二つの信号の和信号を用いてラジアルコントラスト信号を生成することを特徴とするディスク再生装置。
【請求項２】
上記ラジアルコントラスト信号生成手段は、トラックピッチが１．６μｍよりも狭い高密度ＭＤ３を再生するときに上記受光面の両端の二つの信号の和信号を用いてラジアルコントラスト信号を生成することを特徴とする請求項１記載のディスク再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば螺旋状に形成されたグルーブをトラッキングして情報信号が記録されている光学記録媒体から上記情報信号を再生するディスク再生装置に関し、特にラジアルコントラスト信号をトラック横断信号として用いるディスク再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、記録容量が異なる、３種類の光磁気ディスクに対して情報信号を記録再生する光磁気ディスク記録再生装置が開発された。３種類の光磁気ディスクとは、第１世代ＭＤと、高密度ＭＤ１と、高密度ＭＤ３である。
【０００３】
第１世代ＭＤは、直径を略６４ｍｍとなし、例えば楽音信号で７４分以上の記録を可能となす記憶容量を備えている。高密度ＭＤ１は、第１世代ＭＤの媒体（ディスクやカートリッジ）はそのままに、変調方式や、論理構造などを変更してユーザエリア等を倍密度にし、記録容量を例えば３００ＭＢに増加したＭＤである。高密度ＭＤ３は、高密度ＭＤ１より記録容量を増加した光磁気ディスクであり、トラックピッチを１．２５μｍに狭め、かつグルーブから磁壁移動検出（Domain Wall Displacement Detection：ＤＷＤＤ）によって記録マークを検出する方式を採用した。この高密度ＭＤ３は、ＤＷＤＤ方式等を採用することにより、総記録容量を１ＧＢとする。
【０００４】
図１７に示すように、第１世代ＭＤの物理フォーマットは、以下のように定められている。トラックピッチは、１．６μｍ、ビット長は、０．５９μｍ／ｂｉｔとなる。また、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍであり、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５としている。記録方式としては、グルーブ（ディスク盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるグルーブ記録方式を採用している。また、アドレス方式は、ディスク盤面上にシングルスパイラルのグルーブを形成し、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブル（Wobble）を形成したウォブルドグルーブを利用する方式を採っている。なお、本明細書では、ウォブリングにより記録される絶対アドレスをＡＤＩＰ（Address in Pregroove）ともいう。この第１世代ＭＤは、記録データの変調方式として、ＥＦＭ（８−１４変換）変調方式が採用されている。また、誤り訂正方式としては、ＡＣＩＲＣ(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code)を用いている。また、データインターリーブには、畳み込み型を採用している。これにより、データの冗長度は、４６．３％となっている。また、第１世代ＭＤにおけるデータの検出方式は、ビットバイビット方式であって、ディスク駆動方式としては、ＣＬＶ(Constant Linear Verocity)が採用されている。ＣＬＶの線速度は、１．２ｍ／ｓである。記録再生時の標準のデータレートは１３３ｋＢ／ｓ、記録容量は１６４ＭＢ（ＭＤ−ＤＡＴＡでは、１４０ＭＢ）である。また、データの最小書換単位（クラスタ）は、３２個のメインセクタと４個のリンクセクタによる３６セクタで構成されている。
【０００５】
高密度ＭＤ１の記録媒体の物理的仕様は、第１世代ＭＤと同一である。トラックピッチは、１．６μｍ、レーザ波長λは、λ＝７８０ｎｍであり、光学ヘッドの開口率は、ＮＡ＝０．４５である。記録方式としては、グルーブ記録方式を採用している。また、アドレス方式は、ＡＤＩＰを利用する。この高密度ＭＤ１は、記録データの変調方式として、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）を採用している。また、誤り訂正方式としては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）方式を用いている。
【０００６】
高密度ＭＤ３は、トラックピッチを１．２５μｍに狭め、かつ前述したようにグルーブから磁壁移動検出（ＤＷＤＤ）によって記録マークを検出する。この高密度ＭＤ３は、記録データの変調方式として、高密度記録に適合したＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）を採用している。また、誤り訂正方式としては、より訂正能力の高いＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）方式を用いている。データインターリーブは、ブロック完結型とする。これによりデータの冗長度は、２０．５０％になる。またデータの検出方式は、ＰＲ（１，−１）ＭＬによるビタビ復号方式を用いる。また、データの最小書換単位であるクラスタは、１６セクタ、６４ｋＢで構成されている。ディスク駆動方式にはＺＣＡＶ方式を用い、その線速度は２．０ｍ／ｓとする。記録再生時の標準データレートは、９．８ＭＢ／ｓである。したがって、高密度ＭＤ３では、ＤＷＤＤ方式及びこの駆動方式を採用することにより、総記録容量を１ＧＢにできた。
【０００７】
ところで、上記３種類の光磁気ディスクに対して情報信号を記録再生する光磁気ディスク記録再生装置、あるいは、各光磁気ディスクに対して情報信号を記録再生する専用の光磁気ディスク記録再生装置では、アクセスの際には、ラジアルコントラスト信号（Radial Contrast）をトラック・カウントやアクセス方向の識別などの信号として用いている。
【０００８】
上記第１世代ＭＤや高密度ＭＤ１においては、アクセス時などのトラッキングをはずした状態では、戻り光の全光量（Pull-In）のＡＣ成分に基づいて戻り光量のＤＣ成分に対するＡＣ成分の比率をラジアルコントラスト信号として用い、トラック横断信号とみなして、トラック・カウントやアクセス方向の識別に用いている。
【０００９】
なお、下記特許文献１には、ラジアルコントラスト信号を、トラック横断検出信号として用いる技術が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６２−２１９３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、高密度ＭＤ３のように、グルーブによるトラックのピッチを狭くし、ＤＷＤＤによる再生のためグルーブを深くした光磁気ディスクでは、十分なラジアルコントラストを確保することが難しい。
【００１２】
ディスクの記録容量を上げるためトラックピッチを狭くすると、±１次回折光の距離が離れる。図１８には、高密度ＭＤ３からのグルーブによるＰＤ上の回折光を示す。高密度ＭＤ３の場合、±１次回折光の距離が離れているので、ＰＤ上の回折光は、第１世代ＭＤの回折光よりも、０次光と＋１次光、０次光と−１次光の重なる領域がスポット上の両端に寄っている。
【００１３】
また、ＤＷＤＤを採用したディスクでは、その特性を確保するために、グルーブ深さを例えば、１７０ｎｍのように深溝化しなくてはならないが、グルーブ深さがλ/2に近づくことにより０次回折光と±１次回折光の干渉強度は落ちる。これにより結果として上記ラジアルコントラストが小さくなってしまう。
【００１４】
以上に挙げた理由から高密度ＭＤ３では、十分なラジアルコントラストを確保することが難しい。
【００１５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、トラックとしてグルーブを用いた際の狭トラックピッチ化、あるいはグルーブの深溝化を行った光学ディスクに対しても、十分なラジアルコントラスト信号を得ることのできる光学ディスク再生装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るディスク再生装置は、上記課題を解決するために、螺旋状に形成されたグルーブをトラッキングして情報信号が記録されている光学記録媒体から上記情報信号を再生するディスク再生装置において、上記光学記録媒体に記録されたデータを読み取るためのレーザ光を出力し、レーザ光を上記グルーブに照射すると共に、上記光学記録媒体からの戻り光を複数に受光面が分割された受光部で受光して複数の受光面毎に電気信号に変換する光学ヘッドと、上記光学ヘッドの複数の受光面毎の電気信号を用いてラジアルコントラスト信号を生成するラジアルコントラスト信号生成手段とを備え、上記光学記録媒体が狭トラックピッチ化とグルーブの深溝化を行って記録容量を上げるディスクであるとき、上記ラジアルコントラスト信号生成手段は上記受光部の全受光面の信号を加算してラジアルコントラスト信号を生成するのを止め、０次回折光と±１次回折光とが干渉している、上記受光面の両端の二つの信号の和信号を用いてラジアルコントラスト信号を生成する。
【００１７】
本発明によれば、ディスクの構造上、光学系のディメンジョンを変更することなく、電気回路の変更だけで、見かけ上、大きなラジアルコントラスト信号を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ディスクの構造上、光学系のディメンジョンを変更することなく、電気回路の変更だけで、見かけ上、大きなラジアルコントラスト信号を得ることが可能となる。またスポット・サイズ法を用いているピックアップの場合、そのままのＰＤパターンから、ラジアルコントラスト信号を生成することができるため、非常に相性が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。この実施の形態は、上記第１世代ＭＤ、高密度ＭＤ１及び高密度ＭＤ３を互換再生する光磁気ディスク再生装置である。図１に示すように、光磁気ディスク記録再生装置は、装填された光磁気ディスク（上記第１世代ＭＤ、高密度ＭＤ１及び高密度ＭＤ３の何れか一つ）９０を回転駆動するスピンドルモータ１と、スピンドルモータ１を後述するサーボ回路９のサーボ制御に基づいて駆動するモータドライバと、上記何れかの光磁気ディスク９０に再生用レーザ光を出射し、記録されている情報信号をディスク９０からの戻り光の偏光成分を検出することにより読み取る光学ヘッド３と、光学ヘッド３内にあって再生用レーザ光を出射するレーザ光源を駆動するレーザドライバ４とを備える。
【００２０】
また、光磁気ディスク再生装置は、光学ヘッド３が読み取った情報信号を用いてＭＯ（光磁気）信号、ラジアルコントラスト信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号を生成するＲＦアンプ５と、ＲＦアンプ５が生成したＭＯ信号にデータを再生するための信号再生処理を施し、再生したデータを出力端子７に供給する信号再生処理回路６と、上記ＭＯ信号からアドレスデータを抽出し、デコードするアドレス処理回路８とを備える。
【００２１】
また、光磁気ディスク再生装置は、ＲＦアンプ５が生成したトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号に基づいて、図示しない２軸アクチュエータにより光学ヘッド３の対物レンズ３ａをディスク９０のフォーカス方向、トラッキング方向にサーボ駆動させると共に、モータドライバ２を介してスピンドルモータ１をサーボ駆動させるサーボ回路９を備える。
【００２２】
また、光磁気ディスク再生装置は、アドレス処理回路８により生成されたアドレスデータに基づいてサーボ回路９、信号再生処理回路６、レーザドライバ４を制御すると共に、ＲＦアンプ５が生成したラジアルコントラスト信号を、トラック横断信号として用い、トラック・カウントやアクセス方向の識別に用いるコントローラ１０とを備える。
【００２３】
ＲＦアンプ５は、光学ヘッド３が読み取った情報信号を用いてＭＯ信号を生成するＭＯ信号生成回路５−１と、上記情報信号を用いてラジアルコントラスト信号を生成するラジアルコントラスト信号生成回路５−２と、上記情報信号を用いてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成回路５−３と、上記情報信号を用いてフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成回路５−４とを備える。
【００２４】
光学ヘッド３は、図２に示すような集積光学系からなる。集積光学系の光学ヘッド３は、光源としてのレーザダイオード３１、光を分離させるプリズム３２、光を集光させる対物レンズ３ａ、光の強さを検出するフォトディテクタ３３を有する。
【００２５】
レーザダイオード３１は偏光方向が紙面に垂直となるように配置され、レーザドライバ４により入力される電気信号に応じて光を出射する。レーザダイオード３１から出射された光は、プリズム３２の斜面で反射し、対物レンズ３ａを通過する。対物レンズ３ａを通過した光は、収束光となり、光磁気ディスク９０の記録面で合焦する。
【００２６】
光磁気ディスク９０の表面を照射した光は、該表面で反射され、対物レンズ３ａにより収束光とされてプリズム３２へと導かれ、プリズム３２の斜面を透過してフォトディテクタ３３上に集光される。プリズム３２は、異方性を持つ結晶でできており、偏光方向により屈折率が異なって見えるため、入射した光をＭＯ信号に使われるＩ，Ｊ信号に分離することができる。
【００２７】
フォトディテクタ３３は、入射した光を電気信号に変換する。図３は、フォトディテクタ３３に形成されたディテクタパターンを示す図である。図３に示すように、フォトディテクタ３３には、Ｆ、ａ〜ｄ、Ｉｘ、Ｉｙ、Ｊｘ、Ｊｙの１１個の受光部が設けられており、各受光部、Ｆ、ａ〜ｄ、Ｉｘ、Ｉｙ、Ｊｘ、Ｊｙに入射された光を電気信号に変換する。ここで、Ｆは、レーザ光源のレーザ駆動パワーを検出するためのフォトディテクタの受光部である。
【００２８】
ＲＦアンプ３のＭＯ信号生成回路５−１は、図４に示す演算器５１１を有してなり、フォトディテクタ３３の受光部Ｉｘ、Ｉｙ、Ｊｘ、Ｊｙからの電気信号（説明の簡略化のため電気信号Ｉｘ、Ｉｙ、Ｊｘ、Ｊｙとして示す）を以下の（１）式に示すように演算し、ＭＯ信号を算出する。
ＭＯ（ＲＦ）信号＝（Ｉｘ＋Ｉｙ）−（Ｊｘ＋Ｊｙ）・・・  （１）
【００２９】
また、ＲＦアンプ３のトラッキングエラー信号生成回路５−３は、図５に示す演算器５１３を有してなり、フォトディテクタ３３の受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄからの電気信号（説明の簡略化のため電気信号ａ，ｂ，ｃ，ｄとして示す）を以下の（２）式に示すように演算し、トラッキングエラー（Tracking Error）信号を算出する。
トラッキングエラー信号＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）  ・・・  （２）
【００３０】
また、ＲＦアンプ３のフォーカスエラー信号生成回路５−４は、図６に示す演算器５１４を有してなり、フォトディテクタ３３の受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄと、受光部Ｉｘ、Ｉｙ、Ｊｘ、Ｊｙからの電気信号を以下の（３）式に示すように演算し、フォーカスエラー（Focus Error）信号を算出する。
フォーカスエラー信号＝（（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ））−（（Ｉｘ＋Ｊｘ）−（Ｉｙ＋Ｊｙ））                                         ・・・  （３）
【００３１】
また、ＲＦアンプ３のラジアルコントラスト信号生成回路５−２は、図７に示す演算器５１２と、演算器５２２と、切り換えスイッチ５３２を備えてなる。演算器５１２は、光磁気ディスク９０のトラックピッチが例えば１．６μｍであり、高密度ＭＤ３のトラックピック（１．２５μｍ）よりも広い場合、つまり、第１世代ＭＤ或いは高密度ＭＤ１を再生する際、フォトディテクタ３３の受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄからの電気信号を用いてラジアルコントラスト信号を以下の（４）式のように算出する。
ラジアルコントラスト信号ＲＣ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ        ・・・（４）
【００３２】
また、演算器５２２は、光磁気ディスク９０のトラックピッチが例えば１．２５μｍであり、第１世代ＭＤ及び高密度ＭＤ１のトラックピック（１．６μｍ）よりも狭い場合、つまり、高密度ＭＤ３を再生する際、フォトディテクタ３３の受光部ａ，ｄからの電気信号を用いてラジアルコントラスト信号を以下の（５）式のように算出する。
ラジアルコントラスト信号ＲＣ＝ａ＋ｄ        ・・・（５）
この（５）式は、フォトディテクタ３３の４分割受光部ａ〜ｄを、ａ、ｂ＋ｃ、ｄのように３分割にした場合の、両端の受光部ａ、ｄからの電気信号の和信号である。
【００３３】
切り換えスイッチ５３２は、例えばコントローラ１０内の図示しないディスク種類判別回路が、現在再生しているのがトラックピッチが広い光磁気ディスク（第１世代ＭＤ、高密度ＭＤ１）であることを判別すると、演算器５１２からの上記（４）式に示したラジアルコントラスト信号ＲＣを選択して出力する。また、ディスク種類判別回路が、現在再生しているのがトラックピックが狭い光磁気ディスク（高密度ＭＤ３）であることを判別すると、演算器５２２からの上記（５）式に示したラジアルコントラスト信号ＲＣを選択して出力する。
【００３４】
以下、高密度ＭＤ３のように、トラックピックの狭い光磁気ディスクを再生するときに、ラジアルコントラスト信号として、フォトディテクタ（ａ〜ｄ）上の両端（ａ，ｄ）の和信号を用いる理由について詳細に説明する。
【００３５】
ＭＤなどのグルーブ構造を持った光磁気ディスクからの反射光は、グルーブによって回折現象が生じるため、フォトディテクタＰＤへの戻り光は０次回折光と±１次回折光が重なったものとなる（既に図１８として示した）。ここで０次回折光と±１次回折光は、グルーブの深さ分だけ位相がずれているため、重なった部分の強度は干渉することにより、強めあったり弱めあったりする。
【００３６】
例として図８に、グルーブ深さ=λ/3のディスクにおいて、グルーブの真ん中にスポットがある場合のディテクタ上への戻り光の強度分布を３次元表示する。また、図９には同じくグルーブの真ん中にスポットがある場合のディテクタ上への戻り光の強度分布を２次元表示する。一方、図１０には、スポットがグルーブの真ん中からずれた場合のディテクタ上への戻り光の強度分布を３次元表示する。また、図１１には同じくスポットがグルーブの真ん中からずれた場合のディテクタ上への戻り光の強度分布を２次元表示する。
【００３７】
図８及び図９に示したグルーブの真ん中にスポットがある場合のディテクタ上への戻り光の強度分布では、０次回折光では強度３から４（３−４）領域に重なって強度４−５領域がほぼ楕円状に形成されている。また、０次回折光と±１次回折光の重なっている部分、すなわち０次回折光を挟んだ径方向の左右に対称的に、線方向に長い楕円状部分には、強度４−５領域と、強度５−６領域が同じように形成されている。線方向に長い楕円の両端の強度が４−５であり、挟まれた部分の強度が５−６である。
【００３８】
図１０及び図１１に示したスポットがグルーブの真ん中からずれた場合のディテクタ上への戻り光の強度分布でも、０次回折光では強度３から４（３−４）領域に重なって強度４−５領域がほぼ楕円状に形成されている。一方、０次回折光と±１次回折光の重なっている部分、すなわち０次回折光を挟んだ径方向の左右に対称的に、線方向に長い楕円状部分では、強度分布が異なっている。つまり、紙面に向かって左側（径方向左側）の上記重なっている部分では、強度４−５の領域が大部分を占めているのに対し、紙面に向かって右側（径方向右側）の上記重なっている部分では、強度５−６の領域が大部分を占めている。
【００３９】
以上のことからもわかるように、スポットがグルーブの真ん中からデトラックした場合に変化するのは、０次回折光と±１次回折光の重なっている部分の強度であり、中央部分の０次回折光のみの部分はほとんど変化しない。
【００４０】
ＭＤなどの一般的な光ディスクにおいては、既に説明したように、アクセス時などのトラッキングをはずした状態では、上記の原理で生じる、戻り光の全光量（Pull-In）のＡＣ成分（Radial Contrast：戻り光量のＤＣ成分に対するＡＣ成分の比率）をトラック横断信号として、トラック・カウントやアクセス方向の識別に用いていた。しかし狭トラックピッチ化することにより±１次回折光の距離が離れ、またグルーブ深さがλ/2に近づくことにより０次回折光と±１次回折光の干渉強度が落ちる。これにより結果としてラジアルコントラスト信号が小さくなってしまう。たとえば高密度ＭＤ３では、高密度化のために狭トラックピッチ化していることに加え、ＤＷＤＤ（磁壁移動検出）の特性を確保するために、どうしても深溝化しなくてはならず、結果として十分なラジアルコントラスト信号を確保することが難しい。
【００４１】
図８〜図１１を参照して前述した通り、デトラックすることによって生じる光量変化は０次回折光と±１次回折光が重なった部分が、その大部分を占めるため、その部分のみの和信号を用いることにより、もともとラジアルコントラストの小さいディスクでも、見かけ上、大きなラジアルコントラストと同じ特性の信号を得ることが可能となる。ここで図１２に示すような強度分布の戻り光がＰＤ上に戻ってきた場合を考える。
【００４２】
普通、ラジアルコントラストは（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の和信号から取り出すが、Ｂの部分はほとんどがＤＣ光量のみである。これに対して（Ａ＋Ｃ）の和信号を用いた場合にはＡＣ成分の大部分がのっている０次回折光と±１次回折光が重なった部分がほとんどである。
【００４３】
言い換えると、ＰＤのＢ部には０次回折光のみが戻ってくるが、Ａ部及びＣ部には０次回折光と±１次回折光が重なったものが戻ってくる。ここでデトラックした場合に光量が変化するのは、上記図８〜図１１を参照して説明したように、主にＡ部及びＣ部のみである。
【００４４】
図１３には、スポットがグルーブの真ん中からデトラックした場合のＰＤ各部の出力変化特性を示す。図１３からも明らかなように、スポットがデトラックすることにより、戻り光が変調されるのはＡ部及びＣ部であり、ＢはＤＣ成分のみである。したがって、トラックピッチが狭い高密度ＭＤ３の場合には、Ｂ部のＤＣ成分を含むＡ＋Ｂ＋Ｃの信号をラジアルコントラスト信号として使うより、Ａ＋Ｃの信号を使った方が変調度が確保しやすいことが分かる。
【００４５】
また、図１４に示す、対物レンズによるピット再生の空間周波数特性を参照すると分かるように、０次回折光と±１次回折光が重なる部分は、トラックピッチによって異なり、トラックピッチが狭いディスクほど、Ａ＋Ｂ＋ＣとＡ＋Ｃの変調度の差は大きくなる。このため、トラックピッチが狭いディスクほど、Ａ＋Ｃでラジアルコントラスト信号を生成するメリットは大きい。図１４において、Ｉppはプッシュプル検出の応答特性である。
【００４６】
以上説明したように、情報信号を読み出す光学系に対して、トラックピッチの狭いディスクの場合はＡ＋Ｂ＋ＣとＡ＋Ｃの差が大きくなり、Ａ＋Ｃを用いるメリットは大きい。しかし、トラックピッチが充分に広いディスク、例えば第１世代ＭＤや、高密度ＭＤ１の場合は、信号としての互換性をとりやすくするために、ラジアルコントラスト信号生成回路５−２内の切り換えスイッチ５３２を演算器５１２側に切り換えてＡ＋Ｂ＋Ｃを使った方がよい。よって、図７の構成のラジアルコントラスト信号生成回路５−２を用い、装着された光磁気ディスクの種類によって、ラジアルコントラスト信号をＡ＋Ｂ＋ＣとＡ＋Ｃを切り換えて使うと、ディスクに応じた最適なラジアルコントラスト信号を生成することができ、ディスクの種類に応じてトラック・カウントやアクセス方向の識別を正確に行うことができる。
【００４７】
実際に、光学ヘッド３から出射する再生用レーザ光の波長λをλ=780nmとし、対物レンズ３ａの開口数NAをNA=0.45とし、高密度ＭＤ３のトラックピッチをtrack pitch=1.2um、グルーブデューティをgroove duty=58.5%、グルーブ深さをgroove depth=170nmとした条件で、（Ａ＋Ｃ）から得たラジアルコントラスト信号の向上を確認した。つまり、（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）でのラジアルコントラスト信号Radial Contrast＝8%であったのに対し、  （Ａ＋Ｃ）でのラジアルコントラスト信号Radial Contrast＝16%であり、２倍の信号振幅のRadial Contrastを得ることが実験的に確認できた。
【００４８】
また高密度-ＭＤ用光学ヘッドなどで用いられているフォーカスエラーfocus error信号をスポット・サイズ法により得ているＰＤパターンは図１５のようなものである。ここでフォーカスエラー信号focus error信号は、次の（６）式で生成する。
focus error信号＝= { (Ａ＋Ｃ）−Ｂ｝−｛（Ｄ＋Ｆ）−Ｅ｝          ・・・（６）
【００４９】
ここで、同時にラジアルコントラスト信号を、以下の（７）、（８）、もしくは（９）式により生成することも可能である。
Radial Contrast＝Ａ＋Ｃ                                  ・・・（７）
Radial Contrast＝Ｅ＋Ｆ                                  ・・・（８）
Radial Contrast＝Ａ＋Ｃ＋Ｅ＋Ｆ                          ・・・（９）
【００５０】
以上に説明した光磁気ディスク再生装置をまとめると、以下のように説明できる。螺旋状に形成されたグルーブをトラッキングし、情報信号としてＭＯ（光磁気）信号が記録されている上記３つのＭＤから上記ＭＯ信号を、戻り光の偏光成分を検出することにより再生する。このため、上記３つのＭＤに記録されたＭＯ信号を読み取るためのレーザ光を出力し、レーザ光をグルーブに照射すると共に、光磁気ディスクからの戻り光を複数に受光面が分割された受光部で受光して複数の受光面毎に電気信号に変換する光学ヘッド３と、光学ヘッド３の複数の受光面毎の電気信号を用いてラジアルコントラスト信号を生成するラジアルコントラスト信号生成回路５−２とを備える。特に、ラジアルコントラスト信号生成回路５−２は、光磁気ディスクが上記高密度ＭＤ３のように、狭トラックピッチ化とグルーブの深溝化を行って記録容量を上げるディスクであるとき、上記受光部の全受光面の信号を加算してラジアルコントラスト信号を生成するのを止め、０次回折光と±１次回折光とが干渉している、上記受光面の両端の二つの信号の和信号を用いてラジアルコントラスト信号を生成する。
【００５１】
このため、光磁気ディスク再生装置は、トラックとしてグルーブを用いた際の狭トラックピッチ化、あるいはグルーブの深溝化を行った光学ディスクに対しても、十分なラジアルコントラスト信号を得ることができる。このため、トラック・カウントやアクセス方向の識別を正確に行うことができる。
【００５２】
次に、本発明の光磁気ディスク再生装置の具体例を再生部に適用した、光磁気ディスク記録再生装置について図１６を参照して説明する。
【００５３】
光磁気ディスク記録再生装置は、装填されたディスク９０（上記第１世代ＭＤ、高密度ＭＤ１及び高密度ＭＤ３の何れか一つ）をスピンドルモータ２１によってＣＬＶ方式又はＺＣＡＶ方式にて回転駆動する。記録再生時には、このディスク９０に対して、光学ヘッド２２からレーザ光が照射される。
【００５４】
光学ヘッド２２は、記録時に記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には、磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド２２は、レーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッターや対物レンズ等からなる光学系及び反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド２２に備えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。
【００５５】
ディスク９０を挟んで光学ヘッド２２と対向する位置には、磁気ヘッド２３が配置されている。磁気ヘッド２３は、記録データによって変調された磁界をディスク９０に印加する。また、図示しないが光学ヘッド２２全体及び磁気ヘッド２３をディスク半径方向に移動させためのスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。
【００５６】
この光磁気ディスク記録再生装置１１では、光学ヘッド２２、磁気ヘッド２３による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２１によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。記録処理系としては、第１世代ＭＤに対する記録時にＥＦＭ変調、ＡＣＩＲＣエンコードを行う部位と、高密度ＭＤ１及び高密度ＭＤ３に対する記録時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調、ＲＳ−ＬＤＣエンコードを行う部位とが設けられる。
【００５７】
また、再生処理系としては、第１世代ＭＤの再生時にＥＦＭ変調に対応する復調及びＡＣＩＲＣデコードを行う部位と、高密度ＭＤ１及び高密度ＭＤ３の再生時にＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調に対応する復調（ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出に基づくＲＬＬ（１−７）復調）、ＲＳ−ＬＤＣデコードを行う部位とが設けられる。
【００５８】
光学ヘッド２２のディスク９０に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ２４に供給される。ＲＦアンプ２４では、入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク９０にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
【００５９】
第１世代ＭＤの再生時には、ＲＦアンプ２４で得られた再生ＲＦ信号は、コンパレータ２５、ＰＬＬ回路２６を介して、ＥＦＭ復調部２７及びＡＣＩＲＣデコーダ２８で処理される。再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２７で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、さらにＡＣＩＲＣデコーダ２８で誤り訂正及びデインターリーブ処理される。オーディオデータであれば、この時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。このとき、セレクタ２９は、第１世代ＭＤ信号側が選択されており、復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがディスク９０からの再生データとしてデータバッファ３０に出力される。この第１世代ＭＤからの再生データは、データバッファ３０にてバッファリングされた後、図示しないオーディオ処理部に供給される。オーディオ処理部は、上記再生データにオーディオ信号処理を施し、スピーカ、ヘッドホン等に出力する。
【００６０】
一方、高密度ＭＤ１又は高密度ＭＤ３の再生時には、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換回路３１、イコライザ３２、ＰＬＬ回路３３、ＰＲＭＬ回路３４を介して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５及びＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６で信号処理される。再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部３５において、ＰＲ（１，２，１）ＭＬ及びビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得て、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。さらに、ＲＳ−ＬＤＣデコーダ３６にて誤り訂正及びデインターリーブ処理される。
【００６１】
この場合、セレクタ２９は、高密度ＭＤ１・高密度ＭＤ３側が選択され、復調されたデータがディスク９０からの再生データとしてデータバッファ３０に出力される。これら高密度ＭＤ１・高密度ＭＤ３側から復調されたデータは、データバッファ３０にてバッファリングされたのち、例えばデータ転送がコントロールされ、ＵＳＢインターフェースを介してパーソナルコンピュータなどに転送される。
【００６２】
ＲＦアンプ２４から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥは、サーボ回路３７に供給され、グルーブ情報は、ＡＤＩＰデコータ３８に供給される。
【００６３】
ＡＤＩＰデコータ３８は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰアドレスを抽出する。抽出された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、第１世代ＭＤ及び高密度ＭＤ１の場合であれば、ＭＤアドレスデコーダ３９を介し、高密度ＭＤ３の場合であれば、高密度ＭＤ３アドレスデコーダ４０を介してドライブコントローラ４１に供給される。
【００６４】
ドライブコントローラ４１では、各ＡＤＩＰアドレスに基づいて、所定の制御処理を実行する。またグルーブ情報は、スピンドルサーボ制御のためにサーボ回路３７に戻される。
【００６５】
サーボ回路３７は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＣＬＶサーボ制御及びＺＣＡＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。
【００６６】
またサーボ回路３７は、スピンドルエラー信号や、上記のようにＲＦアンプ２４から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、或いはドライブコントローラ４１からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ４２に対して出力する。すなわち、上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
【００６７】
モータドライバ４２では、サーボ回路３７から供給されたサーボ制御信号に基づいて所定のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、２軸機構を駆動する２軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ２１を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。このようなサーボドライブ信号により、ディスク９０に対するフォーカス制御、トラッキング制御、及びスピンドルモータ２１に対するＣＬＶ制御又はＺＣＡＶ制御が行われる。
【００６８】
ディスク９０に対して記録動作が実行される際には、データバッファ３０、メモリ転送コントローラ、ＵＳＢインターフェースを介して例えばパーソナルコンピュータなどから高密度データ、或いはオーディオ処理部からの通常のＡＴＲＡＣ圧縮データが供給される。
【００６９】
第１世代ＭＤに対する記録時には、セレクタ４３が第１世代ＭＤ側に接続され、ＡＣＩＲＣエンコーダ４４及びＥＦＭ変調部４５が機能する。この場合、オーディオ信号であれば、データバッファ３０を介したオーディオ処理部からの圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ４４でインターリーブ及びエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部４５においてＥＦＭ変調される。ＥＦＭ変調データがセレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４６に供給され、磁気ヘッド２３がディスク９０に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことで変調されたデータが記録される。
【００７０】
高密度ＭＤ１及び高密度ＭＤ１に対する記録時には、セレクタ４３が高密度ＭＤ１・高密度ＭＤ３側に接続され、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７及びＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８が機能する。この場合、データバッファ３０を介したメモリ転送コントローラから送られた高密度データは、ＲＳ−ＬＣＤエンコーダ４７でインターリーブ及びＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部４８にてＲＬＬ（１−７）変調される。
【００７１】
ＲＬＬ（１−７）符号列に変調された記録データは、セレクタ４３を介して磁気ヘッドドライバ４６に供給され、磁気ヘッド２３がディスク９０に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータが記録される。
【００７２】
レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、上記のような再生時及び記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Lazer Power Control）動作も行う。具体的には、図示しないが、光学ヘッド２２内には、レーザパワーモニタ用のディテクタが設けられており、このモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ４９にフィードバックされるようになっている。レーザドライバ／ＡＰＣ４９は、モニタ信号として得られた現在のレーザパワーを予め設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることによって、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが設定値で安定化されるように制御している。ここで、レーザパワーは、ドライブコントローラ４１によって、再生レーザパワー及び記録レーザパワーとしての値がレーザドライバ／ＡＰＣ４９内部のレジスタにセットされる。
【００７３】
ドライブコントローラ４１は、システムコントローラ１８からの指示に基づいて、以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）が実行されるように各構成を制御する。なお、図１６において一点鎖線で囲った各部は、１チップの回路として構成することもできる。
【００７４】
以上に説明した光磁気ディスク記録再生装置は、上述した構成を備えることにより、第１世代ＭＤ、高密度ＭＤ１及び高密度ＭＤ３の間の互換性を実現できる。
【００７５】
また、ＲＦアンプ２４内部の構成を図１に示す構成と同様にした再生部を備えることにより、トラックとしてグルーブを用いた際の狭トラックピッチ化、あるいはグルーブの深溝化を行った光学ディスク（高密度ＭＤ３）に対しても、十分なラジアルコントラスト信号を得ることができる。このため、トラック・カウントやアクセス方向の識別を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】光磁気ディスク再生装置の構成図である。
【図２】集積光学系の光学ヘッドの構成図である。
【図３】フォトディテクタ上の受光パターンを示す図である。
【図４】ＭＯ信号生成回路の回路図である。
【図５】トラッキングエラー信号生成回路の回路図である。
【図６】フォーカスエラー信号生成回路の回路図である。
【図７】ラジアルコントラスト信号生成回路の回路図である。
【図８】グルーブの真ん中にスポットがある場合のディテクタ上への戻り光の強度分布を３次元表示する図である。
【図９】グルーブの真ん中にスポットがある場合のディテクタ上への戻り光の強度分布を２次元表示する図である。
【図１０】スポットがグルーブの真ん中からずれた場合のディテクタ上への戻り光の強度分布を３次元表示する図である。
【図１１】スポットがグルーブの真ん中からずれた場合のディテクタ上への戻り光の強度分布を２次元表示する図である。
【図１２】３分割受光部を有するフォトディテクタ上の強度分布図である。
【図１３】スポットがグルーブからデトラックした場合のフォトディテクタ各部からの出力特性図である。
【図１４】対物レンズによるピット再生の空間周波数特性図である。
【図１５】スポット・サイズ法用のＰＤパターンを示す図である。
【図１６】光磁気ディスク記録再生装置の構成図である。
【図１７】三種類のＭＤの仕様を示す図である。
【図１８】グルーブによる回折を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
３  光学ヘッド、３ａ  対物レンズ、５  ＲＦアンプ、５−１  ＭＯ信号生成回路、５−２  ラジアルコントラスト信号生成回路、５−３  トラッキングエラー信号生成回路、５−４  フォーカスエラー信号生成回路、６  信号再生処理回路、８  アドレス処理回路、９  サーボ回路、１０  コントローラ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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