(57)【要約】【課題】  光ディスク媒体に対する情報の記録と再生とが可能で、信号伝送が困難になる高速記録に際しても好適な光ディスク装置を実現すると共に、平均値方式やサンプルホールド方式に最適で各種光ディスク媒体への高速記録対応が可能な光ディスク装置を提供する。【解決手段】  光ディスク装置は、情報記録時に光ディスク１からの反射光を検出するための複数に分割された光電変換素子６と、光電変換素子６からの信号を電圧変換して出力するＩ−Ｖ変換回路８と、Ｉ−Ｖ変換回路８において光電変換素子６からの出力信号の伝送帯域を切り替える帯域切り替え手段とを有する。光ディスク装置は、Ｉ−Ｖ変換回路８の後段のサンプルホールド回路９等における平均値方式やサンプルホールド方式などの信号処理方式に応じて、前記帯域切り替え手段を通じて信号伝送特性の切り替えを行う。【選択図】図１
2006024341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク媒体に対する情報の記録と再生とが可能で前記情報の記録時に記録情報データに基づき光強度が変調されるレーザ光源からのレーザビームを前記光ディスク媒体に照射して情報の記録を行うと同時に前記光ディスク媒体からの反射光を検出して演算処理により各種信号を抽出する情報記録再生手段を備えた光ディスク装置であって、
前記反射光を検出するための複数に分割された光電変換素子と、
前記光電変換素子からの信号を電圧変換して出力する電圧変換手段と、
前記電圧変換手段の周波数特性を切り替える帯域切り替え手段と、を備え、
前記電圧変換手段の周波数特性が前記情報の再生時に対して前記情報の記録時に帯域制限されるように切り替え制御を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記電圧変換手段は、前記光電変換素子からの電流を電圧変換するように形成された帰還増幅器の構成を有し、
前記帯域切り替え手段は、前記帰還増幅器を構成する帰還回路の特性を前記切り替え制御に基づき切り替える構成を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記電圧変換手段は、前記光電変換素子からの電流を電圧変換するように形成された帰還増幅器の構成を有し、
前記帯域切り替え手段は、前記帰還増幅器の出力部に形成される低域通過フィルタとそのカットオフ周波数を切り替えるスイッチとで構成されることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスク媒体に対する情報の記録と再生とが可能で前記情報の記録時に記録情報データに基づき光強度が変調されるレーザ光源からのレーザビームを前記光ディスク媒体に照射して情報の記録を行うと同時に前記光ディスク媒体からの反射光を検出して演算処理により各種信号を抽出する情報記録再生手段を備えた光ディスク装置であって、
前記反射光を検出するための複数に分割された光電変換素子と、
前記光電変換素子からの信号を電圧変換して出力する電圧変換手段と、
前記電圧変換手段の周波数特性を切り替える帯域切り替え手段と、を備え、
前記情報記録再生手段は、サンプルホールド方式と平均値方式とを切り替える制御を行い、これにより前記電圧変換手段の周波数特性が前記サンプルホールド方式の時には広帯域とされ前記平均値方式の時には帯域制限されることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
光ディスク媒体に対する情報の記録と再生とが可能で、記録情報データに基づき光の強度が変調されるレーザ光源からのレーザビームを前記光ディスク媒体に照射して情報の記録を行うと同時に、前記光ディスク媒体からの反射光を検出して演算処理により各種信号を抽出する情報記録再生手段を備えた光ディスク装置であって、
前記反射光を検出するための複数に分割された光電変換素子と、
前記光電変換素子からの信号を電圧変換して出力する電圧変換手段と、
前記電圧変換手段の周波数特性を帯域制限して出力する第一の信号出力手段と、
前記電圧変換手段の周波数特性を帯域制限する前の複数系統の信号を加算して出力する第二の信号出力手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク媒体を対象としてデータの記録・再生を行う光ディスク装置に関し、特に、情報の記録時に記録情報データに基づき光強度が変調されるレーザ光源からのレーザビームを前記光ディスク媒体に照射して情報の記録を行うと同時に前記光ディスク媒体からの反射光を検出して演算処理により各種信号を抽出する情報記録再生手段を備え光電変換された信号の伝送のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報データを記録する光ディスク媒体として、例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等がある。これらのディスクを対象として情報データを記録・再生する場合、ディスク上の所定のトラックに光ビームを追従させるトラックサーボや、光ビームの焦点を光ディスク上に合わせるフォーカスサーボや、ディスクの回転速度を所定値に保つ速度サーボ等の各種自動制御がなされる。記録時には、レーザ光源からディスクに対しレーザビームを照射して情報を記録すると共に、同時にディスクから反射された光を複数に分割された光電変換素子で電気信号に変換して取り出して各光電変換素子からの信号を演算することにより、トラックエラー信号やフォーカスエラー信号等の各種サーボエラー信号（サーボ信号）を検出することが一般的に行われる。検出した各種サーボエラー信号を用いて前記各種自動制御が行われる。
【０００３】
情報データが記録された後のディスクから情報を読み取る即ち再生する場合にも、記録時と同様に各光電変換素子からの電気信号を演算することによりトラックエラー信号やフォーカスエラー信号等のサーボエラー信号が抽出される。
【０００４】
また、情報データの記録が行われるＣＤやＤＶＤでは、トラック溝は半径方向に僅かに蛇行即ちウォブルして形成されており、このウォブルの周期の平均値がチャネルクロック信号の周期の整数倍となるように設定されている。レーザビームがトラック溝をトラッキングして再生されるウォブル信号を用いてディスクモータの回転制御が行われる。なお、再生されるウォブル信号に各種データが含まれるようにウォブルの周期や位相が形成される。
【０００５】
このようなディスク回転の制御のためのクロック信号や各種データを含むウォブル信号も、各光電変換素子からの信号を所定の演算を行うことによって取り出され、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）を介して抽出される。
【０００６】
情報データ記録済みのディスクから情報を再生する場合には、所定の一定パワーの光をディスクに照射するが、ディスクに情報を記録する時には、高パワーと低パワーなど、複数の光量でレーザを発光させて情報を記録する。
【０００７】
情報データ記録時にサーボエラー信号やウォブル信号を検出する方法としては、所定パワー時の戻り信号をサンプル／ホールドして取り出し、この後、再生と同様の処理により信号を検出する方式が一般的である。この検出方式を以下「サンプルホールド方式」と称する。ところで、前記サンプル／ホールドを行わずに単に演算処理する場合もある。その方式を以下「平均値方式」と称する。
【０００８】
また、記録ディスクが有機色素系の記録膜のディスクでは低レベルのレーザパワー部の戻り光をサンプルし、相変化系の記録膜のディスクでは中レベル（消去レベル）のレーザパワー部の戻り光をサンプルする方法が一般的である。ＣＤ、ＤＶＤ共に各種ディスクが市場に出ているが、ＤＶＤ系のディスクのうち、ＤＶＤ＋ＲやＤＶＤ＋ＲＷディスクでは、ウォブル信号の周波数が情報データの周波数に近い。例えば、データ信号のチャネルビット周波数に対するウォブル信号周波数の関係は、ＣＤ−Ｒ／ＲＷでは１／１９６、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＡＭでは１／１８６、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷでは１／３２である。このようなディスクではサンプルホールド方式では十分な性能の信号抽出が困難であるため、サンプルホールド処理を用いず再生と同様な処理で記録中のウォブル信号を抽出する平均値方式が好ましい。記録時のサーボエラー信号の抽出についても平均値方式を採用している例も見られる。
【０００９】
前記サンプルホールド方式の検出に関しては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されている。また、前記平均値方式のサーボエラー信号検出に関しては、特許文献３に記載されている。
【特許文献１】特開平７−３２０２８２号公報  （第６−７頁、第１−２図）
【特許文献２】特開２０００-１１３４５４号公報  （第４−８頁、第１−５図）
【特許文献３】特開２００２-１４０８１８号公報  （第３−４頁、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、光ディスク装置では再生速度と同様に記録速度が急速に上がってきている。記録速度が上がると記録に必要なレーザパワーが大きくなり、結果的に戻り光も大きくなる。この結果光電変換された信号の振幅が大きくなり、大振幅の信号伝送が要求される。当然のことながら記録速度が上がると記録周波数も上がるため広帯域の伝送が必要となる。
【００１１】
また、ディスクの機械的強度から、ＤＶＤでは外周において１６倍速程度が速度限界と言われている。この速度ではチャネルクロック周波数は約４００ＭＨｚとなり、また最短マーク（スペース）の時間は約７．２nsと極めて短い。
【００１２】
また、一般的には光電変換部は、ディスクの各部を走査するために可動部に配置される。この信号を基板上の回路に伝送するために信号ケーブルが使われる。この信号ケーブルには容量等のインピーダンスが付き、信号伝送が困難になる。この結果、伝送回路の周波数特性（応答特性）やスルーレートの影響で波形がなまる（波形応答が悪くなる）ため、短いパターンの信号はサンプルできなくなる。このため、サンプルホールド方式ではサンプルレートが低下し、ウォブル信号やサーボエラー信号の帯域性能確保が困難になるわけである。一方、帯域性能確保という意味では高速記録の場合には平均値方式が有利ではあるが、平均値方式ではスルーレートの影響で信号検出感度の低下を招くと共に、波形の立ち上がり・立ち下がりのアンバランスがサーボエラー信号のオフセットになるため装置の性能低下に繋がるという問題が発生する。
【００１３】
本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ディスク媒体に対する情報の記録と再生とが可能で、前記信号伝送が困難になる高速記録に際しても好適な光ディスク装置を実現すると共に、平均値方式やサンプルホールド方式に最適で各種光ディスク媒体への高速記録対応が可能な光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明の光ディスク装置は、光ディスク媒体に対する情報の記録と再生とが可能で記録情報データに基づき光強度が変調されるレーザ光源からのレーザビームを記録媒体に照射して記録すると同時に前記記録媒体からの反射光を検出して演算処理により各種信号を抽出する情報記録再生手段を備えた光ディスク装置であって、前記反射光を検出するための複数に分割された光電変換素子と、前記光電変換素子からの信号を電圧変換して出力する電圧変換手段と、前記電圧変換手段の周波数特性を切り替える帯域切り替え手段とを備え、前記電圧変換手段の周波数特性が前記情報の再生時に対して前記情報の記録時に帯域制限されるように切り替え制御を行うことを特徴とする。この構成は平均値方式に好適で各種光ディスク媒体への高速記録対応が可能となる。
【００１６】
また本発明の光ディスク装置は、光ディスク媒体に対する情報の記録と再生とが可能で記録情報データに基づき光の強度が変調されるレーザ光源からのレーザビームを記録媒体に照射して記録すると同時に前記記録媒体からの反射光を検出して演算処理により各種信号を抽出する情報記録再生手段を備えた光ディスク装置であって、前記反射光を検出するための複数に分割された光電変換素子と、前記光電変換素子からの信号を電圧変換して出力する電圧変換手段と、前記電圧変換手段の周波数特性を切り替える帯域切り替え手段とを備え、前記各種信号を抽出する情報記録再生手段は、信号処理方式についてサンプルホールド方式と平均値方式とを切り替える制御を行い、これにより前記電圧変換手段の周波数特性が前記サンプルホールド方式の時には広帯域とされ前記平均値方式の時には帯域制限されることを特徴とする。この構成は平均値方式にもサンプルホールド方式にも好適で各種光ディスク媒体への高速記録対応が可能となる。
【００１７】
また本発明の光ディスク装置は、光ディスク媒体に対する情報の記録と再生とが可能で、記録情報データに基づき光の強度が変調されるレーザ光源からのレーザビームを記録媒体に照射して記録すると同時に、光ディスク媒体からの反射光を検出して演算処理により各種信号を抽出する手段を備えた光ディスク装置であって、前記反射光を検出するための複数に分割された光電変換素子と、前記光電変換素子からの信号を電圧変換して出力する電圧変換手段と、前記電圧変換手段の周波数特性を帯域制限して出力する低域通過フィルタなどの第一の信号出力手段と、前記複数の光電変換素子からの前記電圧変換手段で電圧変換され前記第一の信号出力手段により帯域制限される前の複数の信号を加算して出力する加算回路などの第二の信号出力手段とを備えることを特徴とする。この構成で、第二の信号出力手段からの出力をデータ信号処理し、記録情報データを再生するための信号などとして用いる。
【発明の効果】
【００１８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１９】
本発明の光ディスク装置によれば、信号処理方式に応じて信号帯域を切り替えて信号を伝送できるので、光ディスク媒体への記録速度に応じて最適な信号処理方式で処理できると共に、平均値方式やサンプルホールド方式に最適で各種光ディスク媒体への性能の良い高速記録が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施の形態における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１の本発明の一実施の形態における光ディスク装置での各部の信号波形及び従来波形との比較について示す動作説明図である。
【００２２】
図１において、本実施の形態の光ディスク装置は、ディスクモータ２、対物レンズ３、プリズム４、レーザ光源５、光電変換素子６、Ｉ−Ｖ変換回路８、サンプルホールド回路９、サーボエラー信号検出回路１０、サーボ信号処理回路１１、ウォブル信号検出回路１２、ウォブル信号処理回路１３、レーザドライバ回路１４、記録ストラテジ回路１５、エンコーダ回路１６、データ情報の入力端子１７、パルス発生回路１８、制御端子１９を有する構成である。また本実施の形態の光ディスク装置を含んだ処理系は、記録再生対象の光ディスク１、図示しない光ディスク装置コントローラ等を有する。前記コントローラは、光ディスク１に対する情報記録再生の制御を含む光ディスク装置全体の制御を行う。光電変換素子６は、６ａ〜６ｄの四つの部分から成る。また、Ｉ−Ｖ変換回路８やサンプルホールド回路９も、光電変換素子６ａ〜６ｄに対応する四つのチャネルに対応する四つの回路部分から成る。ａ〜ｄは、前記四つの各チャネルに対応したＩ−Ｖ変換回路８出力の信号である。光電変換素子６には光ビームの光スポット７が形成される。
【００２３】
以下、図１を用いて信号の流れに沿って動作を説明する。記録情報は、入力端子１７からエンコーダ回路１６に供給され、記録に最適なようにデータ変調がなされる。例えばＣＤでは８−１４変調、ＤＶＤでは８−１６変調である。この信号は、記録ストラテジ回路１５で各種光ディスク媒体への記録に最適な信号波形データに変換される。記録ストラテジ回路１５の信号に基づきレーザドライバ回路１４でレーザ光源５を発光させる信号を生成し、レーザ光源５を所定のパワーで発光させる。
【００２４】
レーザ光源５からの光ビームのうちプリズム４で反射された成分は、対物レンズ３で光ビームが絞り込まれ、ディスクモータ２により回転駆動される光ディスク１に照射される。このレーザビームにより情報が光ディスク１上に記録される。光ディスク１に照射された光ビームはディスク上に情報を記録すると共にディスクで反射され、この反射光は対物レンズ３、プリズム４を通って光電変換素子６上に光スポット７として照射される。
【００２５】
光電変換素子６は、６ａ〜６ｄの四つの領域に分割されており、各領域に照射された光信号が電気信号（電流）に変換される。
【００２６】
各光電変換素子６ａ〜６ｄからの電気信号は、この６ａ〜６ｄに対応した各電流を電圧に変換するＩ−Ｖ変換回路８で電圧に変換され、４チャネルの信号ａ〜ｄとして出力される。Ｉ−Ｖ変換回路８の周波数特性は制御端子１９の電圧に応じて切り替えられ、信号処理方式に関する各モード（処理形態）すなわちサンプルホールド方式や平均値方式に応じて最適な周波数特性が設定される。制御端子１９へは、光ディスク装置コントローラから制御を行う。
【００２７】
Ｉ−Ｖ変換回路８の出力であるａ〜ｄの４信号は、その各信号をサンプルホールド処理するサンプルホールド回路９を介してサーボエラー信号検出回路１０とウォブル信号検出回路１２に供給される。
【００２８】
サーボエラー信号検出回路１０で、Ｉ−Ｖ変換回路８から入力された４信号に対し所定の演算が行われ、トラックエラー信号（ＴＥ）とフォーカスエラー信号（ＦＥ）が生成される。
【００２９】
サーボ信号処理回路１１では、上記エラー信号（ＴＥ，ＦＥ）を用いて、光ディスク１に対し正確にトラックを追跡するための駆動信号（トラッキング駆動信号）と正確にフォーカスを合わせるための駆動信号（フォーカス駆動信号）が出力される。本光ディスク装置で、これら各駆動信号を用いてサーボの制御がなされる。なお、光ビームをトラック方向やフォーカス方向に動かす素子については図示していない。
【００３０】
ウォブル信号検出回路１２では、Ｉ−Ｖ変換回路８から入力された４信号に対し所定の演算を行ってウォブル信号を抽出し、抽出されたウォブル信号からキャリア信号や変調信号が分離して取り出される。取り出されたキャリア信号や変調信号は、ウォブル信号処理回路１３に供給される。
【００３１】
ウォブル信号処理回路１３では、上記キャリア信号や変調信号を処理して、回転制御に用いられるクロック信号や、上記ウォブル信号に含まれるアドレス情報などの各種情報が復調されたデータ信号として出力する。出力されたクロック信号とデータ信号は、本光ディスク装置で、各部の制御に使われる。
【００３２】
サンプルホールド回路９は、パルス発生回路１８からの制御出力に応じて入力信号をサンプルするかホールドするかの動作を行う。パルス発生回路１８は、エンコーダ回路１６の出力に基づき、サンプル／ホールドの制御のためのパルス信号であるサンプル・ホールド制御信号をサンプルホールド回路９に対し出力する。モードがサンプルホールド方式の処理時は、パルス発生回路１８からＨｉあるいはＬｏの信号が供給される。モードが平均値方式の記録や再生時には、常時サンプルする動作を行うようにパルス発生回路１８から常時Ｈｉの信号が供給される。
【００３３】
また図１では図示していないが、光ディスク１からのデータの再生は、Ｉ−Ｖ変換回路８の各出力を加算した信号を用いて処理される。
【００３４】
図３に、サーボエラー信号検出回路１０の一般的な具体構成例を示す。また図４に、ウォブル信号検出回路１２の具体構成例を示す。図３において、サーボエラー信号検出回路１０は、加算回路３０〜３３、減算回路３４，３８、オフセット調整回路３５，３９、ゲイン調整回路３６，４０、ＬＰＦ（低域通過フィルタ）３７，４１を有する構成である。光電変換素子６からの各出力ａ〜ｄを通じて供給される各信号をＡ〜Ｄとすると、トラックエラー検出は、加算回路３０で加算された信号（Ａ＋Ｄ）と加算回路３１で加算された信号（Ｂ＋Ｃ）とが減算回路３４で減算され、すなわち{（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）}の演算処理でトラックエラー信号が取り出される。この信号は、オフセット調整回路３５で電気的なオフセットが調整され、ゲイン調整回路３６で適当なゲインに設定された後、帯域制限用のＬＰＦ３７を介してトラックエラー信号（ＴＥ）として出力される。一方、フォーカスエラー検出は、加算回路３２で加算された信号（Ａ＋Ｃ）と加算回路３３で加算された信号（Ｂ＋Ｄ）が減算回路３４で減算され、すなわち｛（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）}の演算処理でフォーカスエラー信号が取り出される。この信号は、オフセット調整回路３９で電気的なオフセットが調整され、ゲイン調整回路４０で適当なゲインに設定された後、帯域制限用のＬＰＦ４１を介してフォーカスエラー信号（ＦＥ）として出力される。
【００３５】
図４において、ウォブル信号検出回路１２は、加算回路４２，４３、減算回路４４、ゲイン調整回路４５、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）４６，４８、ＣＯＭＰ（コンパレータ）４７を有する構成である。ウォブルエラー検出回路１２では、トラックエラー信号検出と同様に、加算回路４２で加算された信号（Ａ＋Ｄ）と加算回路４３で加算された信号（Ｂ＋Ｃ）が減算回路４４で減算され、すなわち｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝の演算処理を行う事によりウォブル信号が取り出される。そして取り出されたウォブル信号は、ゲイン調整回路４５で適当なゲインに設定された後、２系統のフィルタ処理回路に供給される。ＢＰＦ４６はウォブル信号からキャリア信号を抽出するための帯域通過フィルタであり、ＣＯＭＰ４７で波形整形されて出力される。このキャリア信号は、後段のウォブル信号処理回路１３に供給され、ディスクの回転基準となるクロック信号の生成や、変調されているウォブル信号から各種データ（例えばＣＤではＡＴＩＰと呼ばれるアドレス情報など）を復調するために用いられる。もう一方のＢＰＦ４８は、ＤＶＤ＋ＲやＤＶＤ＋ＲＷ等のディスクのウォブル信号に含まれる位相変調された情報を抽出するための帯域通過フィルタである。上記ディスクでは、後段のウォブル信号処理回路１３において、抽出されたキャリア信号とこの変調信号を用いてウォブル信号に含まれるデータ情報を検出すると共にクロック信号を生成する。
【００３６】
次に、前記図２に示すディスクへの情報データ記録時における各部の波形を参照して更に詳しく説明する。図２において、（１）はレーザドライバ回路１４からのレーザの発光波形、（２）は光ディスク１から反射される戻り光波形（理想）、（３）はＩ−Ｖ変換回路の従来の出力信号波形、（４）は本実施の形態でのＩ−Ｖ変換回路８の出力信号波形、（５）はサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）方式での処理時のサンプルパルス、すなわちサンプルホールド回路９に入力されるパルス発生回路１８からのサンプル・ホールド制御信号波形である。
【００３７】
（１）のレーザ発光波形は、スペース部（Space）では低パワーであり情報が記録されるマーク部（Mark）では高パワーとなる。スペース部とマーク部は交互に発生し、データの長さに応じてその時間が変わる。この例では、説明をわかりやすくするためにＣＤ−Ｒで使用される比較的簡単な矩形波としている。
【００３８】
（２）の戻り光波形（理想）は、低パワーから高パワーに変化した瞬間は記録マークが形成されないため、この部分ではレーザパワー値に比例した電圧が発生し、マークが形成されるにつれてディスクの反射率が低下するために電圧も徐々に低下し所定の値に整定する波形となる。一般に記録速度が上がると記録に必要なレーザパワーも大きくなるため、戻り光波形のピーク振幅が大きくなる。
【００３９】
（３）は本実施の形態との比較のためにＩ−Ｖ変換回路の従来の出力波形を示すものである。Ｉ−Ｖ変換回路の周波数特性により高周波特性が劣化すると共に、Ｉ−Ｖ変換回路の負荷容量等によりパルスの立ち上がり部・立ち下がり部で回路のスルーレートにより応答特性が制限されている。スルーレートによる非線形動作によって伝送特性のゲインが低下すると共に、立ち上がり部と立ち下がり部でスルーレートの違いがあると、単に帯域制限した時とは異なり、平均ＤＣ電圧が異なってくる。この結果サーボエラー信号にはオフセットが発生してしまうことになる。
【００４０】
一方、（４）に示すように、本実施の形態の光ディスク装置では、スルーレートで制限される前に帯域制限しているため、このスルーレートで波形伝送が制限されることはない。したがって、前記帯域制限の効果により波形の立ち上がり部と立ち下がり部とで違いが生じることがなく非線形ひずみが発生しない。この結果サーボエラー信号にオフセットが発生することがなく、特性の良好な平均値信号処理が可能となる。
【００４１】
光ディスク１への低速記録時には、波形応答の影響が小さいので、この場合には（５）で示すサンプルパルスを用いたサンプルホールド処理が可能である。このときには制御としてＩ−Ｖ変換回路８の周波数特性は帯域制限をかけないようにするのが良い。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態の光ディスク装置では、波形応答が問題にならない低速時にはサンプルホールド処理が可能であり、波形応答が問題になる高速時では帯域制限して信号を伝送するので、サーボエラー信号にオフセットが発生することがなく平均値方式での信号検出が可能となる。
【００４３】
図５は、前記図１に示したＩ−Ｖ変換回路８の具体構成例を示す図であり、帯域切り替えのための回路構成例における１チャネル分（前記４チャネルのうちの１チャネル分）を示すものである。図５において、光電変換素子２０は、増幅器２２のマイナス入力端子に接続され、増幅器２２のプラス入力端子には基準電源２１が接続される。増幅器２２の出力はスイッチ２４と第一の帰還回路２５あるいは第二の帰還回路２６を介して増幅器２２のマイナス入力端子に接続されている。制御端子１９の制御入力に基づくスイッチ２４の切り替えにより、特性の異なる第一の帰還回路２５と第二の帰還回路２６との二つの帰還回路が切り替えされる。増幅器２２を含む回路全体としては負帰還増幅器が形成されている。この結果、光電変換素子２０の出力電流が前記帰還回路のインピーダンスに流れ、増幅器２２の出力には電流が電圧として変換され出力される。前記帰還増幅器を構成する二つの帰還回路２５，２６の切り替え制御により信号伝送の帯域が切り替わる。
【００４４】
第一の帰還回路２５は、単に抵抗Ｒ１だけで構成されるので特に周波数特性を持つことはなく、負帰還回路で特に帯域制限は受けない。これに対し第二の帰還回路２６は、抵抗Ｒ２と容量Ｃ２との並列回路で構成されるので回路全体の周波数特性は高域周波数が減衰するＬＰＦ特性となる。このＬＰＦのカットオフ周波数は抵抗Ｒ２と容量Ｃ２とで決まる。
【００４５】
再生時やサンプルホールド処理を行う記録時には、スイッチ２４が第一の帰還回路２５を選択するように制御される。したがって光電変換素子２０からの信号が帯域制限を受けることなく信号を出力できる。また、記録時に平均値方式で後段（Ｉ−Ｖ変換回路８出力以降）を処理する場合には、スイッチ２４が第二の帰還回路２６を選択するように制御される。したがって光電変換素子２０からの信号は帯域制限を受け高域成分が減衰した電圧が増幅器２２に出力されるため、増幅器２２の出力段のスルーレートが小さくても特に非線形ひずみを受けることなく基板側に信号伝送できる。
【００４６】
図６は、前記図１に示したＩ−Ｖ変換回路８の他の具体構成例を示す図であり、帯域切り替えのための回路構成例における１チャネル分を示すものである。前記図５の構成では二つの帰還回路２５，２６をスイッチ２４で切り替え制御することで周波数特性の切り替えを行った。それに対して図６の構成では、広帯域の増幅器２２の出力に抵抗Ｒ３（２８）を接続し、この抵抗Ｒ３（２８）と負荷容量Ｃ３（２９）とでＬＰＦ（低域通過フィルタ）を形成して帯域制限を行う。広帯域の信号伝送が必要な時は、制御端子１９からの制御入力に基づきスイッチ２７で抵抗２８の両端がショートされる。前記図５と同様に、サンプルホールド方式あるいは平均値方式のモードに応じてスイッチ２７を制御し、各モードに最適な伝送特性を得ることが出来る。
【００４７】
次に、図７は、本発明による他の実施の形態における光ディスク装置の構成例を示す。前記図１に示す構成では、データ情報を再生するための信号であるＲＦ信号についての記述はしていないが、図７では、ＲＦ信号の出力に係わる構成例について記載している。本実施の形態では、Ｉ−Ｖ変換回路（８Ｃ）で、サーボ及びウォブル信号検出用信号を、帯域制限された第一の信号として出力すると共に、データ情報を再生するための信号を、帯域制限されていない広帯域の第二の信号として出力する。
【００４８】
本構成例では、図１に示すサンプルホールド回路９の処理を用いず、前記平均値方式での処理動作を行う構成について示している。なお、本構成に前記図１、図６に示すような構成を組み合わせれば、サンプルホールド方式での処理動作を行う構成とすることも可能である。図７において、図１と同じ要素には同一符号がつけられており、詳細な説明は省略する。
【００４９】
図７に示す光ディスク装置は、光電変換素子６に、前記Ｉ−Ｖ変換回路８とは別構成のＩ−Ｖ変換回路８Ｃが接続され、可動部において、Ｉ−Ｖ変換回路８Ｃに加算回路５０が接続されている構成である。
【００５０】
Ｉ−Ｖ変換回路８Ｃには、チャネルごとに、光電変換素子６からの信号が入力され、Ｉ−Ｖ変換が行われる。Ｉ−Ｖ変換回路８Ｃの出力信号は、サーボ及びウォブル信号検出用信号となる信号ａ，ｂ，ｃ，ｄ以外に、加算回路５０への入力信号となる信号ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’を持つ。
【００５１】
Ｉ−Ｖ変換回路８Ｃから加算回路５０に対して、ＲＦ信号（ｅ’）の生成のための信号ａ’〜ｄ’が出力される。加算回路５０で信号ａ’〜ｄ’が加算され、加算された信号ｅ’がＲＦ信号である。
【００５２】
各信号ａ〜ｄ，ｅ’は可動部上で生成され、これら信号がケーブルを介して基板上の回路に伝送される。Ｉ−Ｖ変換回路８Ｃから、基板側のサーボエラー信号検出回路１０とウォブル信号検出回路１２に対して信号ａ〜ｄが出力されると共に、ＲＦ信号（ｅ’）が、基板側のデータ信号処理回路５１に出力される。
【００５３】
データ信号処理回路５１では、ＲＦ信号（ｅ’）の入力をもとにデータ信号処理が行われ、元のデータ情報（光ディスク１からの再生データ）に変換されて、出力端子５２から出力される。
【００５４】
図８は、前記図７に示したＩ−Ｖ変換回路８Ｃの具体構成例及び加算回路５０について示す図であり、１チャネル分の構成、特に信号ａに対応する部分について示すものである。
【００５５】
図８において、光電変換素子２０は、増幅器２２のマイナス入力端子に接続され、増幅器２２のプラス入力端子には基準電源２１が接続される。増幅器２２の出力は、スイッチ２４と第一の帰還回路２５あるいは第二の帰還回路３０を介して、増幅器２２のマイナス入力端子に接続されており、増幅器２２を含んだ回路全体としては負帰還増幅器が形成されている。制御端子１９の制御入力に基づくスイッチ２４の切り替えにより、特性の異なる第一の帰還回路２５と第二の帰還回路３０との二つの帰還回路（帰還抵抗）が切り替えられる。この結果、光電変換素子２０の出力電流が前記帰還回路のインピーダンスに流れ、増幅器２２の出力には電流が電圧として変換され出力される。
【００５６】
第一の帰還回路２５と第二の帰還回路３０は、それぞれ抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２で構成されている。増幅器２２では、単なる抵抗Ｒ１またはＲ２を介して負帰還されるために特に帯域制限を受けることがないので、その出力信号は広帯域の伝送特性となる。
【００５７】
増幅器２２の出力には、抵抗Ｒ３（２８）と容量Ｃ３（２９）とが接続された構成である。Ｒ３（２８）とＣ３（２９）でＬＰＦが形成されている。このＬＰＦで高域周波数が減衰するように帯域制限された出力が、前記サーボ及びウォブル信号検出用信号ａとなる。また、増幅器２２の出力でＬＰＦにより帯域制限される前の広帯域の信号が、加算回路５０に入力される信号ａ’となる。
【００５８】
後段のサーボ信号処理回路１１及びウォブル信号処理回路１３では、記録時も再生時も平均値処理方式で動作するが、前記Ｉ−Ｖ変換回路８ＣのＬＰＦを介して帯域制限された信号が供給されるため、記録時も安定な動作を行うことが可能である。
【００５９】
加算回路５０において各チャネルの信号ａ’〜ｄ’が加算されＲＦ信号（ｅ’）となり、帯域制限されたサーボ信号やウォブル信号とは別信号として、データ情報の再生に必要な広帯域信号として出力される。
【００６０】
前記負帰還増幅器における帰還抵抗｛Ｒ１（２５）とＲ２（３０）｝は、記録及び再生に応じて制御端子１９の制御入力に基づきスイッチ２４で切り替え・選択される。例えば記録時にはＲ２（３０）が選択され再生時にはＲ１（２５）が選択されるように制御され、記録時は再生時に対しゲインを小さく設定する。記録時にはレーザパワーが大きくなるので戻り光の振幅が再生時より大きくなるが、前記ゲインの切り替え・設定により増幅器２２の出力が記録と再生とでほぼ同じ振幅の信号が得られ、この結果、Ｒ３（２８）とＣ３（２９）で構成されるＬＰＦでの過渡応答を小さく抑えることができる。
【００６１】
また、前記ＲＦ信号（ｅ’）やデータ信号処理回路５１から出力される信号については、前記再生時におけるデータ情報再生に必要な広帯域信号として出力される以外に、記録時にも出力され使用され得る。例えば、記録時において、前記ＲＦ信号（ｅ’）が、ＲＯＰＣ（ランニングＯＰＣ）用の状態情報である広帯域信号として出力され、これがＲＯＰＣに使用される。公知技術であるＲＯＰＣについて簡単に説明する。ＯＰＣ（最適パワー制御）により最適なレーザパワーを求めてそれに従ってレーザ光を制御、記録する処理において、ディスクの振れ、記録感度の内外差、入射面の汚れなどにより記録が不十分となることがある。これを補うために、ＲＯＰＣとして、ディスクへ情報データを記録しながら、その戻り光をモニタ／観測して記録状態を認識し、それに従ってレーザパワーを制御することが行われる。例えば、記録時の記録パルスの立ち上がりの値と記録がある時間進んだ時点の値とを求め、その比から記録状態をモニタすることができる。記録状態に応じて記録レーザパワーを制御することにより、記録の不完全さを減少させることができる。
【００６２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク型記録媒体を対象とした情報記録装置や情報再生装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施の形態における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態における光ディスク装置での各部の信号波形及び従来波形との比較について示す動作説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態における光ディスク装置でのサーボエラー信号検出回路の具体構成例を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態における光ディスク装置でのウォブル信号検出回路の具体構成例を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態における光ディスク装置でのＩ−Ｖ変換回路の具体構成例を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態における光ディスク装置でのＩ−Ｖ変換回路の具体構成例を示す図である。
【図７】本発明の他の実施の形態における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示す光ディスク装置でのＩ−Ｖ変換回路の具体構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…光ディスク、２…ディスクモータ、３…対物レンズ、４…プリズム、５…レーザ光源、６，６ａ〜６ｄ…光電変換素子、７…光スポット、８，８Ｃ…Ｉ−Ｖ変換回路、９…サンプルホールド回路、１０…サーボエラー信号検出回路、１１…サーボ信号処理回路、１２…ウォブル信号検出回路、１３…ウォブル信号処理回路、１４…レーザドライバ回路、１５…記録ストラテジ回路、１６…エンコーダ回路、１７…入力端子、１８…パルス発生回路、１９…制御端子、２０…光電変換素子、２１…基準電源、２２…増幅器、２４…スイッチ、２５…第一の帰還回路、２６…第二の帰還回路、２７…スイッチ、２８…抵抗、２９…負荷容量、３０…第二の帰還回路、５０…加算回路、５１…データ信号処理回路、５２…出力端子。
【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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