(57)【要約】【課題】  光学位相補償手段の光学ヘッド内への取付精度マージンを確保することができ、安価かつ信号特性の劣化の少ない安定した光学ヘッド及びディスク再生装置を提供する。【解決手段】  光磁気ディスク記録再生装置は、光学ヘッド２２（ディスクリート光学系５０１）の位相補償板５９に対して、第１世代ＭＤを再生する場合に、印加電圧の実効値として、約１．６８［Ｖ］を印加し、位相量を３６０[deg]（（λ／２）＊２）とする。また、高密度ＭＤ３を再生する場合には、４０[deg]ほどずれた位相量４００[deg]（（λ／２）＊２＋４０）にするように、約１．４９［Ｖ］を印加する。このようにして、光学ディスク毎に最適な位相補償量に切り替える。【選択図】  図２
2006054014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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するレーザ光源と、
上記光学記録媒体と対向配置される対物レンズと、
上記光学記録媒体からの戻り光を目的の光に分離する光学系と、
上記光学系からの光を電気信号に変換する信号変換手段と、
上記対物レンズと上記光学系との間に配置された位相補償部とを有し、
上記位相補償部の位相補償量は、異なる物理フォーマットを有する複数の光学記録媒体に対して、上記レーザ光源から出力されるレーザ光の波長λの１／２の偶数倍であり、λ／２＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）として示される値を基にすることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２】
第１の光学記録媒体の位相量を基準とし、異なる物理フォーマットを有する第２の光学記録媒体に対して位相差Δを与えたいとき、上記位相補償部にはλ／２＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）と、λ／２＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）±Δによって求められる位相量を切り換えて発生させることを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド。
【請求項３】
互いに異なる光学記録媒体に異なる記録形式で記録されたデータを同一の光学的仕様によって再生するディスク再生装置において、
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するレーザ光源と、
上記光学記録媒体と対向配置される対物レンズと、
上記光学記録媒体からの戻り光を目的の光に分離する光学系と、
上記光学系からの光を電気信号に変換する信号変換手段と、
上記対物レンズと上記光学系との間に配置された位相補償部とを有し、
上記位相補償部の位相補償量は、異なる物理フォーマットを有する複数の光学記録媒体に対して、上記レーザ光源から出力されるレーザ光の波長λの１／２の偶数倍であり、λ／２＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）として示される値を基にすることを特徴とするディスク再生装置。
【請求項４】
第１の光学記録媒体の位相量を基準とし、異なる物理フォーマットを有する第２の光学記録媒体に対して位相差Δを与えたいとき、上記位相補償部にはλ／２＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）と、λ／２＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）±Δによって求められる位相量を切り換えて発生させることを特徴とする請求項３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、光学ヘッド及びディスク再生装置に関し、特に、異なる物理フォーマットを有する複数の光ディスクに対してデータを記録及び／又は再生する光学ヘッド及び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１４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】
以上に説明した３種類の光磁気ディスクを再生するための光学ヘッド及びディスク再生装置において、クロストーク等の影響による再生特性の劣化を低減することを目的とし、本願出願人は、下記の特許文献１において、位相補償部を光学ヘッドの光路中に設ける構成を開示した。
【０００８】
ところで、光ディスクや光磁気ディスクなどの光学ディスクは、種類ごとに最適な位相補償量に違いがある。そのため、例えば、複数種類の光学ディスクを再生可能なディスクドライブ装置では、位相の補償領域を変更可能な液晶素子等を用いることによって、光学ディスク毎に最適な位相補償量に切り替えている。
【０００９】
以下、位相補償量の切り替えについて説明する。図１５は、光学ディスクとして第１世代ＭＤと高密度ＭＤ３の光位相補償量の変化に対するＣ／Ｎ特性（Carrier to Noise Ratio）を示す図である。第１世代ＭＤでは、位相補償量が０のときに、Ｃ／Ｎが４７．５となり、最良の信号特性が得られている。しかし、高密度ＭＤ３では、最良の信号特性が得られるのは、Ｃ／Ｎが４６．１付近となる、位相補償量が４０[deg]のときであり、光学位相が０のときでなはい。このため、第１世代ＭＤと高密度ＭＤ３を互換再生するドライブ装置では、光学ヘッドに光学位相補償手段が必要となる。図１５にあっては、第１世代ＭＤと高密度ＭＤ３とで、最適位相量が４０[deg]ほどずれていることがわかる。そのため、この２種類のディスクの再生互換性を確保するためには、光学ヘッドにディスク種類に応じた光学位相切り替え機構が必要となる。
【００１０】
光学位相切り替えができる素子としては、液晶が上げられる。図１６は、液晶の印加電圧（横軸）に対する位相量（縦軸）の変化特性を示す図である。液晶は、図１６に示すように、その印加電圧に応じて、液晶の遅相軸方向の偏光成分の位相を遅らせることが可能であり、これを用いることにより、ディスク種類に応じた位相補償が可能となる。例えば、印加電圧の実効値［Ｖ］を１．６８［Ｖ］とすると位相量は３６０［deg］となり、印加電圧の実効値を２．７５［Ｖ］とすると位相量は１８０［deg］となる。
【００１１】
Δだけ位相を遅らせたい場合に、液晶の位相量Ｐは、光学ヘッドとしては、下記の（１）、（２）式に示すような２種類の選択肢が存在する。
Ｐ＝（λ／２）＊ｎ＋Δ  （ｎ＝０，２，４・・・・）      ・・・（１）
Ｐ＝（λ／２）＊ｎ＋Δ  （ｎ＝１，３，５・・・・）      ・・・（２）
具体的には、λ＝７８０ｎｍの光源を用いた光学ヘッドの場合、上記（１）式のときにはＰ＝３９０＊ｎ＋Δ［ｎｍ］（ｎ＝０，２，４・・・・）付近、（２）式のときにはＰ＝３９０＊ｎ＋Δ［ｎｍ］（ｎ＝１，３，５・・・・）付近を用いるという意味である。位相量nmを位相量degに変換した場合には、Ｐ＝１８０＊ｎ＋Δ［deg］（ｎ＝０，２，４・・・・）、Ｐ＝１８０＊ｎ＋Δ［deg］（ｎ＝１，３，５・・・・）となる。つまり、上記（１）式は、Ｐ＝Δ、３６０＋Δ、７２０＋Δ・・・［deg］となる。また、上記（２）式は、Ｐ＝１８０＋Δ、５４０＋Δ、９００＋Δ・・・］［deg］となる。このとき、（１）式と（２）式の選択肢では、得られるＭＯ（光磁気）信号の極性は反転する。なお、位相量Ｐ［deg]は、位相量Ｐ[nm]／λ[nm]＊３６０[deg]により求めている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−２９６９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上記特許文献１による構成を採用した光学ヘッドにあって、第１世代ＭＤと、高密度ＭＤ３との再生互換性を確保するために、例えば液晶素子等の光学位相補償手段を用いた場合、光学位相補償手段の光学ヘッド内への取付精度によって、信号特性を劣化させてしまう虞がある。なお、第１世代ＭＤと高密度ＭＤ１は、同一の物理フォーマットを有しているので、再生互換性の対象は第１世代ＭＤと高密度ＭＤ３としている。
【００１４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、光学位相補償手段の光学ヘッド内への取付精度マージンを確保することができ、安価かつ信号特性の劣化の少ない安定した光学ヘッド及び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】
【００１５】
本発明に係る光学ヘッドは、上記課題を解決するために、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するレーザ光源と、上記光学記録媒体と対向配置される対物レンズと、上記光学記録媒体からの戻り光を目的の光に分離する光学系と、上記光学系からの光を電気信号に変換する信号変換手段と、上記対物レンズと上記光学系との間に配置された位相補償部とを有し、上記位相補償部の位相補償量は、異なる物理フォーマットを有する複数の光学記録媒体に対して、上記レーザ光源から出力されるレーザ光の波長λの１／２の偶数倍であり、λ／２＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）として示される値を基にする。
【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、互いに異なる光学記録媒体に異なる記録形式で記録されたデータを同一の光学的仕様によって再生するディスク再生装置において、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するレーザ光源と、上記光学記録媒体と対向配置される対物レンズと、上記光学記録媒体からの戻り光を目的の光に分離する光学系と、上記光学系からの光を電気信号に変換する信号変換手段と、上記対物レンズと上記光学系との間に配置された位相補償部とを有し、上記位相補償部の位相補償量は、異なる物理フォーマットを有する複数の光学記録媒体に対して、上記レーザ光源から出力されるレーザ光の波長λの１／２の偶数倍であり、λ／２＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）として示される値を基にする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、位相補償手段の位相補償量を、波長λとするときλ／２の偶数倍に設定することにより、光学位相補償手段の光学ヘッド内への取付精度マージンを確保することができ、安価かつ信号特性の劣化の少ない安定した光学ヘッド及びディスク再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。この実施の形態は、光学位相補償手段として例えば液晶素子を用い、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部を備えた光磁気ディスク記録再生装置である。
【００１９】
光磁気ディスク記録再生装置は、再生装置部の構成に液晶素子の位相を波長λ／２の偶数倍、つまり（λ／２）＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）に設定した光学ヘッドを用いてなる。上記位相の（λ／２）＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）への設定については詳細を後述する。
【００２０】
先ず、光磁気ディスク記録再生装置の構成について図１を参照して説明する。
【００２１】
光磁気ディスク記録再生装置１１は、装填されたディスク９０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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、本実施の形態では、媒体表面の物理的仕様が異なる第１世代ＭＤ及び高密度ＭＤ１と、高密度ＭＤ３とに対して最大限の再生特性を得るために、両ディスクに対してデータ読取り時のビットエラーレートを最適化できる位相補償板を、光学ヘッド２２の読取光光路中に設ける。この光学ヘッドの構成については後述する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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１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。
【００４３】
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。
【００４４】
また、光学ヘッド２２には、位相補償板が設けられており、この位相補償板によって、クロストークを小さくし、第１世代ＭＤ、高密度ＭＤ１、高密度ＭＤ３の再生特性を向上させる。この光学ヘッド２２および位相補償板の構成については、以下に説明する。
【００４５】
光学ヘッド２２は、上述した第１世代ＭＤと高密度ＭＤ３の両ディスクに対して最適な再生特性を発揮できる位相補償板を設けたことを特徴としている。高密度ＭＤ１は、物理的に第１世代ＭＤと同様であるので、以下では第１世代ＭＤと高密度ＭＤ３を互換再生の対象として説明する。
【００４６】
図２は、光学ヘッド２２の光学系５０１を示した図である。図２に示す光学系は、ディスクリート光学系であり、光源としてのレーザダイオード５１、光源からの光を分離するグレーティング５２、光路を変更させるビームスプリッター５３、拡散する光を平行光に変換するコリメータレンズ５４、焦点合わせを行う対物レンズ５５、光を分離するウォラストンプリズム５６、非点収差を打ち消すシリンドリカルレンズ５７、光の強さを検出するフォトディテクタ５８、反射光の位相を調節する位相補償板５９を有する。
【００４７】
レーザダイオード５１は、入力される電気信号に応じて光を出射する。グレーティング５２は、レーザダイオード５１から出射された光を、読取光として使用する０次光とトラッキングエラーの検出に使用する１次光との２種類の光に分離する。これらの０次光および１次光は、ビームスプリッター５３を透過した後、コリメータレンズ５４によって平行光に変換される。コリメータレンズ５４を透過した光は、対物レンズ５５によって集光され、光ディスク９０の表面を照射する。
【００４８】
光ディスク９０の表面を照射した光は、光ディスク９０の反射面において反射され、対物レンズ５５により平行光に変換され、コリメータレンズ５４によって収束光に変換された後、ビームスプリッター５３を経由して位相補償板５９に向かう。
【００４９】
位相補償板５９は、光の位相を調整することにより、反射光のクロストークを小さくし、再生特性を向上させる。反射光のクロストークとは、２つ以上の信号が重畳してしまう現象のことであり、例えば、光スポットがトラック幅より広い場合、目的のトラックに隣接するトラックの反射光が混入するときなどに生じる。
【００５０】
図３は、位相補償板を設けたときとそうでないときのエラーレートを示す図である。図３において、位相補償板を設けたときのエラーレートの値は丸の符号で表示し、そうでないときのエラーレートの値は四角の符号で表示している。図３に示すように、位相補償板を設けたときのエラーレートは、位相補償板を設けていないときのエラーレートと比較して値が小さくなっており、位相補償板により再生特性が向上することが分かる。
【００５１】
ウォラストンプリズム５６は、位相補償板５９から出射した光を、サーボ系に使用されるメイン信号とＭＯ（Magneto-Optical）信号に使用されるＩ，Ｊ信号とに分離する。また、シリンドリカルレンズ５７は、非点収差法によるフォーカスエラー信号を生成する。
【００５２】
フォトディテクタ５８は、入射した光を電気信号に変換する。図４は、フォトディテクタ５８に形成されたディテクタパターンを示す図である。図４に示すように、フォトディテクタ５８には、Ａ〜Ｊの８つの受光部が設けられており、グレーティング５２によって分離された１次光は、Ｅ，Ｆの受光部に入射し、ウォラストンプリズム５６によって分離されたＩ，Ｊ信号はＩ，Ｊの受光部に入射する。
【００５３】
フォトディテクタ５８は、各ディテクタＡ〜Ｊの受光部に入射した光を電気信号に変換する。光磁気ディスク記録再生装置１１は、この電気信号を以下の式（３）〜（５）に代入し、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を算出する。
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）  …  （３）
トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｆ                …  （４）
ＭＯ（ＲＦ）信号＝Ｉ−Ｊ                      …  （５）
上述したように、光磁気ディスク記録再生装置１１の光学ヘッド２２には、位相補償板５９が設けられており、位相補償板５９は、クロストークを小さくし、再生特性を向上させる。位相補償板５９は、光の位相を調節するが、この調節する位相の大きさを位相補償量という。
【００５４】
位相補償板５９の位相補償量と再生特性は関連しており、位相補償量が変化すると、それに応じて再生特性も変化する。また、再生特性と位相補償量の関係は再生する光ディスク９０の種類毎に異なり、最適な位相補償量も光ディスクの種類毎に異なる。これは、背景技術で図１５を参照して既に説明したとおりである。
【００５５】
ところで、例えば液晶を光学位相補償手段として用いる光学ヘッドの組み立てを考えた場合、組み立ての際にはどうしても取付角度精度のばらつきが生じてしまう。取付角度がずれた場合には、入射光に対する遅相軸の相対関係がずれるために、位相特性に違いが生じる。また、その影響度合いは、互換再生の対象となる光学ディスクの種類等で異なる。
【００５６】
ここで液晶の取付角度がずれていた場合の影響について考えてみる。図５は、液晶の取付が理想的に出来ていた場合における、位相補償量（横軸）に対するＭＯ信号振幅（左縦軸）と、同相ノイズ（右縦軸）の特性を示す。図５に示すように、位相補償量が０［deg]、±１８０［deg]、±３６０［deg]のときに、ＭＯ信号振幅はピークになる。また、同相ノイズは、図５に示すように、液晶の取り付けが理想的に出来ていた場合には位相補償量が−３６０［deg］〜＋３６０［deg］にわたり、つまり何度であろうと０となる。このように、同相ノイズはどの位相補償量でも０であるため、ＭＯ信号が最大となるλ／２＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）（１８０[deg]＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・））と、λ／２＊ｎ（ｎ＝１，３，５・・・・）（１８０[deg]＊ｎ（ｎ＝１，３，５・・・・））のどちらを選んでもよいことになる。ここで、位相量Ｐ［deg]は、位相量Ｐ[nm]／λ[nm]＊３６０[deg]により求めている。以下でも同様である。
【００５７】
また、この場合においては、液晶を前記背景技術にて説明した２種類の選択肢（１）式の条件で使った場合と、選択肢（２）式の条件で使った場合とで、同じ特性が得られることを示している。
【００５８】
しかし、液晶の取り付け角度が例えば２°ずれていた場合には、図６に示すように、ＭＯ信号振幅特性はほとんど変わらないものの、同相ノイズが位相補償量によって大きく変わってしまう。つまり、（λ／２）＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）と（λ／２）＊ｎ（ｎ＝１，３，５・・・・）とでは、ＭＯ信号振幅の振る舞いはほぼ同じであるものの、同相ノイズは±１８０[deg]、±５４０[deg]・・・（（λ／２）＊ｎ（ｎ＝１，３，５・・・・））で最大となる。
【００５９】
ＭＯ信号は、光学ヘッド２２のフォトディテクタ５８を図４に示す構成とし、受光部Ｉに入射した光の電気信号から、受光部Ｊに入射した電気信号を現在して求められている。液晶の取り付けが理想的であり、他の光学ヘッドの部品にもずれ等がなければ、ウォラストンプリズム５６によって分離されたＩ，Ｊ信号は、減算により同成分が相殺されることになるので、図５のように同相ノイズは０になるはずである。しかし、現実には、上記液晶の取り付け角度がずれていることにより、上記Ｉ，Ｊ信号はバランスがずれてしまい、同成分の大きさが微妙に異なり、よって同相ノイズは図６に示したように、（（λ／２）＊ｎ（ｎ＝１，３，５・・・・））で最大となり信号を劣化させる。このため、図７の位相補償量対ジッター特性（第１世代ＭＤ）に示すように、λ／２の奇数倍（１８０[deg]の奇数倍）のところでジッターが悪化する。
【００６０】
一方、図６に示してあるように、同相ノイズは、０[deg]、±３６０[deg]、±７２０[deg]・・（（λ／２）＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・））で０となる。したがって、同相ノイズが０となる、λ／２の偶数倍（１８０[deg]の偶数倍）のところを位相補償に使うと、信号を劣化させることがなく、光学ヘッド２２の組み立ての精度マージンを広くできる。
【００６１】
具体的には、光磁気ディスク記録再生装置１１は、光学ヘッド２２の位相補償板５９に対して、第１世代ＭＤを再生する場合に、上記図１６に示したように、印加電圧の実効値として、約１．６８［Ｖ］を印加し、位相量を３６０[deg]（（λ／２）＊２）とする。また、高密度ＭＤ３を再生する場合には、４０[deg]ほどずれた位相量４００[deg]（（λ／２）＊２＋４０）にするように、約１．４９［Ｖ］を印加する。このようにして、光学ディスク毎に最適な位相補償量に切り替える。
【００６２】
つまり、第１の光学記録媒体（第１世代ＭＤ）の位相量（０[deg]又は３６０[deg]）を基準とし、異なる物理フォーマットを有する第２の光学記録媒体（高密度ＭＤ３）に対して位相差Δ（４０[deg]）を与えたいとき、上記位相補償板５９には（λ／２）＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）と、（λ／２）＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）±Δによって求められる位相量を、印加電圧を約１．６８［Ｖ］から１．４９［Ｖ］に切り換えて発生させる。
【００６３】
以上に説明したように、光学ヘッド２２は、液晶などからなる位相補償板５９の位相補償量を波長λ／２の偶数倍、つまり（λ／２）＊ｎ（ｎ＝０，２，４・・・・）に設定することにより、光学位相補償手段の光学ヘッド内への取付精度マージンを確保することができる。また、光学ヘッド２２は、安価かつ信号特性の劣化の少ない安定したものとなる。
【００６４】
なお、光学ヘッド２２は、上記図２に示す構成のディスクリート光学系に限定されるものではない。以下、図８、図９には光学ヘッド２２の他のディスクリート光学系の構成を示す。なお、以下に説明するディスクリート光学系は、位相補償板５９の挿入箇所が異なるのみであり、その他の構成は同一である。
【００６５】
図８に示すディスクリート光学系５０２では、コリメータレンズ５４と対物レンズ５５との間に位相補償板５９を設けている。コリメータレンズ５４と対物レン５５ズとの間を通過する光は平行光である。そのため、位相補償板５９には偏りのない光が通過するため、位相補償板５９による位相補償量の誤差が生じにくくなっている。
【００６６】
また、図９に示すディスクリート光学系５０３では、ビームスプリッター５３とコリメータレンズ５４の間に位相補償板５９を設けている。この場合ビームスプリッター５３と位相補償板５９は一体的に作ることができるので、部品の点数が減少し、光学ヘッド２２を小さくすることができる。
【００６７】
また、光学ヘッド２２としては、以下に示すような、集積光学系を用いてもよい。図１０は、集積光学系６０１を模式的に示す図である。図１０に示すように、集積光学系６０１は、対物レンズ６３と対物レンズ６３を除く光学系を一体的に形成した集積素子６０とから構成される。集積素子６０は、光源としてのレーザダイオード６１、光を分離させるプリズム６２、光を集光させる対物レンズ６３、光の強さを検出するフォトディテクタ６４、反射光の位相を調節する位相補償板６５を有する。
【００６８】
レーザダイオード６１は、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６１から出射された光は、プリズム６２の斜面で反射し、対物レンズ６３を通過する。対物レンズ６３を通過した光は、収束光となり、光ディスク９０の記録面で合焦する。
【００６９】
光ディスク９０の表面を照射した光は、光ディスク９０の反射面において反射し、対物レンズ６３により収束光に変換され、位相補償板６５を透過する。位相補償板６５は、光の位相を調節することにより、反射光のクロストークを小さくし、再生特性を向上させる。この位相補償板６５は、上記のディスクリート光学系の位相補償板５９と同様な位相補償板６５であり、第１世代ＭＤと高密度ＭＤ３の両方の再生特性を向上するような位相補償量を有している。
【００７０】
位相補償板６５を透過した光は、プリズム６２の斜面を透過してフォトディテクタ６４上に集光される。プリズム６２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。
【００７１】
フォトディテクタ６４は、入射した光を電気信号に変換する。図１１は、フォトディテクタ６４に形成されたディテクタパターンを示す図である。図１１に示すように、フォトディテクタ６４には、ａ〜ｄ、Ｉｘ、Ｉｙ、Ｊｘ、Ｊｙの１０個の受光部が設けられており、各受光部ａ〜ｄ、Ｉｘ、Ｉｙ、Ｊｘ、Ｊｙに入射された光を電気信号に変換する。光磁気ディスク記録再生装置１１は、この電気信号を以下の式（６）〜（８）に入力し、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ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））                                          …  （６）
トラッキングエラー信号＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）  …  （７）
ＭＯ（ＲＦ）信号＝（Ｉｘ＋Ｉｙ）−（Ｊｘ＋Ｊｙ）…  （８）
上記の集積光学系６０１では、対物レンズと集積光学系の間に位相補償板６５が設けられている。この位相補償板６５は、適切な位相補償量を有しており、第１世代ＭＤと高密度ＭＤ３との両方の光ディスクの再生特性が向上するようになる。
具体的には、光磁気ディスク記録再生装置１１は、光学ヘッド２２の位相補償板６５に対して、第１世代ＭＤを再生する場合に、上記図１６に示したように、印加電圧の実効値として、約１．６８［Ｖ］を印加し、位相量を３６０[deg]（（λ／２）＊２）とする。また、高密度ＭＤ３を再生する場合には、４０[deg]ほどずれた位相量４００[deg]（（λ／２）＊２＋４０）にするように、約１．４９［Ｖ］を印加する。このようにして、光学ディスク毎に最適な位相補償量に切り替える。
【００７２】
以下、集積光学系のその他の具体例について説明する。以下に示す光学ヘッド２２の集積光学系は、位相補償板の挿入箇所が異なるだけである。そのため、集積光学系の各部品の名称及び構成は、上述した集積光学系のものを適用するものとする。
【００７３】
図１２に示す集積光学系６０２では、集積光学素子６０に位相補償板６５が固定されている。このように、位相補償板６５と集積光学素子６０を一体化すると、部品の点数が減少し、光学ヘッド２２を小さくすることができる。また、集積光学素子６０の上部には、光を透過させるための窓が設けられている。位相補償板６５をこの窓の表面に密着させることにより、窓と位相補償板６５の間に塵や埃などが溜まることがなくなる。
【００７４】
図１３に示す集積光学系６０３は、プリズム６２の上側に位相補償板６５が固定されている。このように、位相補償板６５を集積光学素子６０に内蔵させると、部品の点数が減少し、光学ヘッド２２を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】光磁気ディスク記録再生装置のブロック図である。
【図２】ディスクリート光学系の光学ヘッドの具体例を示す図である。
【図３】位相補償部の有無による再生特性の差を示す図である。
【図４】ディテクタパターンを示す図である。
【図５】理想的な光学系における位相補償量対ＭＯ信号振幅と同相ノイズの特性図である。
【図６】液晶取り付け角度が２°ずれていた場合の光学系における位相補償量対ＭＯ信号振幅と同相ノイズの特性図である。
【図７】位相補償量対ジッタの特性図である。
【図８】ディスクリート光学系の他の具体例を示す図である。
【図９】ディスクリート光学系の他の具体例を示す図である。
【図１０】集積光学系の光学ヘッドの具体例を示す図である。
【図１１】ディテクタパターンを示す図である。
【図１２】集積光学系の他の具体例を示す図である。
【図１３】集積光学系の他の具体例を示す図である。
【図１４】第１世代ＭＤ、高密度ＭＤ１及び高密度ＭＤ３の仕様を示す図である。
【図１５】第１世代ＭＤと高密度ＭＤ３の光位相対Ｃ／Ｎ特性図である。
【図１６】液晶の印加電圧対位相量の特性図である。
【符号の説明】
【００７６】
１１  光磁気ディスク記録再生装置、２２  光学ピックアップ、５１  レーザ光源、５２  グレーティング、５３  ビームスプリッタ、５４  コリメータレンズ、５５  対物レンズ、５６  ウォラストンプリズム、５７  シリンドリカルレンズ、５８  フォトディテクタ、５９  位相補償板
【図１】
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【図２】
2006054014.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006054014.tif 000006
【図５】
2006054014.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006054014.tif 000009
【図８】
2006054014.tif 000010
【図９】
2006054014.tif 000011
【図１０】
2006054014.tif 000012
【図１１】
2006054014.tif 000013
【図１２】
2006054014.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2006054014.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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