(57)【要約】【課題】小型化を図る上で有利なＩ／Ｖ変換回路、光ヘッドおよ記録再生装置を提供する。【解決手段】差動信号生成手段２０１２から出力された第１、第２再生用ＲＦ信号ＲＦ＋、ＲＦ−がプリアンプ１２０に出力され、これにより情報の再生が行なわれる。記録モード時におけるＤＶＤ−Ｒのランドのアドレス情報の読み取りは、第１、第２の加算増幅手段２０１４、２０１６のそれぞれから出力される第１の信号Ｓ１および第２の信号Ｓ２の差分の信号に基づいて行なわれる。記録モード時のうち、レーザ光源１が書き込みパワーに維持された期間においては、第１、第２の加算増幅手段２０１４、２０１６のそれぞれから出力される第１、第２の信号Ｓ１、Ｓ２を加算して得られるＷＲＦ信号に基づいてレーザ制御部１２１が作動されることでレーザ光源１の出射パワーが最適に制御される。【選択図】　　　　図１
2004039182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から光ビームを光記録媒体に照射することにより前記光記録媒体にピットを列設するとともに、前記光源からの光ビームを前記光記録媒体に照射し前記光記録媒体での反射光ビームを光検出手段で受光することにより前記光記録媒体のピットを検出するように構成され、前記光検出手段は、前記反射光ビームの光スポットを、前記光記録媒体のピットの列設方向に沿って延在する第１分割線と、前記第１分割線に直交する第２分割線により４分割される領域においてそれぞれ受光する４つの受光素子を含んでなる光ヘッドに設けられたＩ／Ｖ変換回路において、
前記４つの受光素子のそれぞれから出力される４つの検出信号の総和を第１の増幅率で増幅して再生用ＲＦ信号を生成し、該再生用ＲＦ信号から互いに位相が反転した第１再生用ＲＦ信号と第２再生用ＲＦ信号とを生成して出力する再生用ＲＦ信号生成手段と、
前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の一方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して第２の増幅率で増幅して第１の信号として出力する第１の信号生成手段と、
前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の他方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して前記第２の増幅率で増幅して第２の信号として出力する第２の信号生成手段と、
を備えることを特徴とするＩ／Ｖ変換回路。
【請求項２】
光源から光ビームを光記録媒体に照射することにより前記光記録媒体にピットを列設するとともに、前記光源からの光ビームを前記光記録媒体に照射し前記光記録媒体での反射光ビームを光検出手段で受光することにより前記光記録媒体のピットを検出するように構成され、前記光検出手段は、前記反射光ビームの光スポットを、前記光記録媒体のピットの列設方向に沿って延在する第１分割線と、前記第１分割線に直交する第２分割線により４分割される領域においてそれぞれ受光する４つの受光素子を含んでなり、前記各受光素子から入力される検出信号を入力するＩ／Ｖ変換回路を備えた光ヘッドであって、
前記Ｉ／Ｖ変換回路は、
前記４つの受光素子のそれぞれから出力される４つの検出信号の総和を第１の増幅率で増幅して再生用ＲＦ信号を生成し、該再生用ＲＦ信号から互いに位相が反転した第１再生用ＲＦ信号と第２再生用ＲＦ信号とを生成して出力する再生用ＲＦ信号生成手段と、
前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の一方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して第２の増幅率で増幅して第１の信号として出力する第１の信号生成手段と、
前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の他方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して前記第２の増幅率で増幅して第２の信号として出力する第２の信号生成手段とを備えている、
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項３】
光記録媒体を保持して回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって回転駆動する光記録媒体に対し、光源から光ビームを照射することにより前記光記録媒体にピットを列設するとともに、前記光源からの光ビームを前記光記録媒体に照射し前記光記録媒体での反射光ビームを光検出手段で受光することにより前記光記録媒体のピットを検出するように構成された光ヘッドと有し、
前記光検出手段は、前記反射光ビームの光スポットを、前記光記録媒体のピットの列設方向に沿って延在する第１分割線と、前記第１分割線に直交する第２分割線により４分割される領域においてそれぞれ受光する４つの受光素子を含み、前記光ヘッドは、前記４つの受光素子から入力される検出信号を入力するＩ／Ｖ変換回路を備えた記録再生装置において、
前記Ｉ／Ｖ変換回路は、
前記４つの受光素子のそれぞれから出力される４つの検出信号の総和を第１の増幅率で増幅して再生用ＲＦ信号を生成し、該再生用ＲＦ信号から互いに位相が反転した第１再生用ＲＦ信号と第２再生用ＲＦ信号とを生成して出力する再生用ＲＦ信号生成手段と、
前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の一方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して第２の増幅率で増幅して第１の信号として出力する第１の信号生成手段と、
前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の他方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して前記第２の増幅率で増幅して第２の信号として出力する第２の信号生成手段とを備えている、
ことを特徴とする記録再生装置。
【請求項４】
前記Ｉ／Ｖ変換回路は、第１、第２の出力端子を有した切換手段を有し、前記切換手段は、前記光記録媒体の再生動作時には前記再生用ＲＦ信号生成手段から出力される第１、第２再生用ＲＦ信号を前記第１、第２の出力端子からそれぞれ出力し、前記光記録媒体の記録動作時には前記第１、第２の信号生成手段から出力される第１、第２の信号を前記第１、第２の出力端子のそれぞれから出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｖ変換回路または請求項２記載の光ヘッドまたは請求項３記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記第２の増幅率は、前記光記録媒体の記録動作時において前記第１、第２の信号生成手段から出力される第１、第２の信号が飽和しない値であることを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｖ変換回路または請求項２記載の光ヘッドまたは請求項３記載の記録再生装置。
【請求項６】
前記第２の増幅率は前記第１の増幅率よりも小さな値であることを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｖ変換回路または請求項２記載の光ヘッドまたは請求項３記載の記録再生装置。
【請求項７】
前記光記録媒体に対してピットを列設する際に、前記第１の信号および第２の信号を加算することによって得られた記録時ＷＲＦ信号に基づいて前記光源の出射パワーの制御を行なうように構成されていることを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｖ変換回路または請求項２記載の光ヘッドまたは請求項３記載の記録再生装置。
【請求項８】
前記光記録媒体は、前記ピットが列設されるグルーブと、アドレス情報を示すランドプリピットが列設されたランドとを有して構成され、前記グルーブにピットを列設する際に、前記第１の信号および第２の信号の差分信号に基づいて前記ランドプリピットを検出して前記アドレス情報を再生するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｖ変換回路または請求項２記載の光ヘッドまたは請求項３記載の記録再生装置。
【請求項９】
前記光検出手段と前記Ｉ／Ｖ変換回路は単一のパッケージに一体的に組み込まれて構成され、前記Ｉ／Ｖ変換回路は、第１、第２の出力端子を有する切換手段を有し、前記切換手段は、前記光記録媒体の再生動作時には前記再生用ＲＦ信号生成手段から出力される第１、第２再生用ＲＦ信号を前記第１、第２の出力端子からそれぞれ出力し、前記光記録媒体の記録動作時には前記第１、第２の信号生成手段から出力される第１、第２の信号を前記第１、第２の出力端子のそれぞれから出力するように構成され、前記第１、第２の出力端子は前記パッケージに設けられていることを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｖ変換回路または請求項２記載の光ヘッドまたは請求項３記載の記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に対して各種情報の記録再生を行なう記録再生装置、この記録再生装置等の各種光学機器に設けられる光ヘッドおよびこの光ヘッドに設けられるＩ／Ｖ変換回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体に対する記録および再生を行なう光ヘッドは、光記録媒体に光を照射する光源と、前記光記録媒体からの反射光ビームを検出する複数の光検出素子と、各光検出素子からの検出信号をＩ／Ｖ変換して増幅するＩ／Ｖ変換回路とを備えて構成されている。
前記光ヘッドを用いてＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷなどの記録可能な光記録媒体に対して書き込みを行なう場合、前記光源の出射パワーは、記録時には、前記光記録媒体にピットを形成するために必要な出射パワー（書き込みパワー）、ピットの形成を行なわない出射パワー（バイアスパワー）とに制御され、再生時には、前記光記録媒体のピットを検出するために必要な出射パワー（読み出しパワー）に制御される。前記書き込みパワーは前記検出信号に基づいて制御される。
前記光記録媒体に高倍速書き込みを行なう場合、前記書き込みパワーと読み出しパワーとの差が大きくなる。この場合、前記書き込みパワー時において前記Ｉ／Ｖ変換回路を該Ｉ／Ｖ変換回路から出力される検出信号が飽和しないように構成すると、バイアスパワー時および読み出しパワー時における前記Ｉ／Ｖ変換回路からの検出信号のレベルが低下してサーボ制御を安定して行なうことが難しい。
このような不都合を防ぐために、前記Ｉ／Ｖ変換回路を、前記読み出しパワー時に適切なレベルの各検出信号が得られ、前記読み出しパワー時に適切なレベルの再生用ＲＦ信号（ＲＲＦ信号）をＲＲＦ端子から出力し、前記書き込みパワー時に適切なレベルの記録用ＲＦ信号（ＷＲＦ信号）をＷＲＦ端子から出力するように構成し、前記ＷＲＦ端子から得られるＷＲＦ信号をＯＰＣ信号、すなわち光源のパワー制御を行なうための信号として使用することが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ＲＲＦ端子に加えて新たにＷＲＦ端子を増設すると、端子数が増えてしまうために、前記Ｉ／Ｖ変換回路を構成するＰＤＩＣ（フォトディテクタＩＣ）のパッケージとして既存のものを使用することができず、パッケージの大型化を招き、光ピックアップの小型化を図る上で不利となる。
また、ＤＶＤ−Ｒに対する記録を行なう場合には、再生時のＲＲＦ信号のＳ／Ｎ比を確保するために前記ＲＲＦ信号を差動伝送する２つのＲＲＦ端子を設けなくてはならず、この場合には前記ＷＲＦ端子とＲＲＦ端子の２つの端子の増設が必要となり、光ピックアップの小型化を図る上でさらに不利となる。
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、光記録媒体に対して高倍速の書き込みを行なうために書き込みパワーと読み取りパワーとの差が拡大しても信号出力用の端子数の増加を抑制でき、小型化を図る上で有利なＩ／Ｖ変換回路、光ヘッドおよび記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のＩ／Ｖ変換回路は上記目的を達成するため、光源から光ビームを光記録媒体に照射することにより前記光記録媒体にピットを列設するとともに、前記光源からの光ビームを前記光記録媒体に照射し前記光記録媒体での反射光ビームを光検出手段で受光することにより前記光記録媒体のピットを検出するように構成され、前記光検出手段は、前記反射光ビームの光スポットを、前記光記録媒体のピットの列設方向に沿って延在する第１分割線と、前記第１分割線に直交する第２分割線により４分割される領域においてそれぞれ受光する４つの受光素子を含んでなる光ヘッドに設けられたＩ／Ｖ変換回路において、前記４つの受光素子のそれぞれから出力される４つの検出信号の総和を第１の増幅率で増幅して再生用ＲＦ信号を生成し、該再生用ＲＦ信号から互いに位相が反転した第１再生用ＲＦ信号と第２再生用ＲＦ信号とを生成して出力する再生用ＲＦ信号生成手段と、前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の一方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して第２の増幅率で増幅して第１の信号として出力する第１の信号生成手段と、前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の他方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して前記第２の増幅率で増幅して第２の信号として出力する第２の信号生成手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の光ヘッドは、光源から光ビームを光記録媒体に照射することにより前記光記録媒体にピットを列設するとともに、前記光源からの光ビームを前記光記録媒体に照射し前記光記録媒体での反射光ビームを光検出手段で受光することにより前記光記録媒体のピットを検出するように構成され、前記光検出手段は、前記反射光ビームの光スポットを、前記光記録媒体のピットの列設方向に沿って延在する第１分割線と、前記第１分割線に直交する第２分割線により４分割される領域においてそれぞれ受光する４つの受光素子を含んでなり、前記各受光素子から入力される検出信号を入力するＩ／Ｖ変換回路を備えた光ヘッドであって、前記Ｉ／Ｖ変換回路は、前記４つの受光素子のそれぞれから出力される４つの検出信号の総和を第１の増幅率で増幅して再生用ＲＦ信号を生成し、該再生用ＲＦ信号から互いに位相が反転した第１再生用ＲＦ信号と第２再生用ＲＦ信号とを生成して出力する再生用ＲＦ信号生成手段と、前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の一方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して第２の増幅率で増幅して第１の信号として出力する第１の信号生成手段と、前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の他方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して前記第２の増幅率で増幅して第２の信号として出力する第２の信号生成手段とを備えていることを特徴とする。
また、本発明の記録再生装置は、光記録媒体を保持して回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段によって回転駆動する光記録媒体に対し、光源から光ビームを照射することにより前記光記録媒体にピットを列設するとともに、前記光源からの光ビームを前記光記録媒体に照射し前記光記録媒体での反射光ビームを光検出手段で受光することにより前記光記録媒体のピットを検出するように構成された光ヘッドと有し、前記光検出手段は、前記反射光ビームの光スポットを、前記光記録媒体のピットの列設方向に沿って延在する第１分割線と、前記第１分割線に直交する第２分割線により４分割される領域においてそれぞれ受光する４つの受光素子を含み、前記光ヘッドは、前記４つの受光素子から入力される検出信号を入力するＩ／Ｖ変換回路を備えた記録再生装置において、前記Ｉ／Ｖ変換回路は、前記４つの受光素子のそれぞれから出力される４つの検出信号の総和を第１の増幅率で増幅して再生用ＲＦ信号を生成し、該再生用ＲＦ信号から互いに位相が反転した第１再生用ＲＦ信号と第２再生用ＲＦ信号とを生成して出力する再生用ＲＦ信号生成手段と、前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の一方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して第２の増幅率で増幅して第１の信号として出力する第１の信号生成手段と、前記４つの受光素子のうち、前記第１分割線の他方の側に位置する２つの受光素子から出力される２つの検出信号を加算して前記第２の増幅率で増幅して第２の信号として出力する第２の信号生成手段とを備えていることを特徴とする。
【０００５】
そのため、本発明のＩ／Ｖ変換回路、光ヘッドおよび記録再生装置によれば、差動信号生成手段から第１、第２再生用ＲＦ信号が出力され、第１の信号生成手段から第１の信号が出力され、第２の信号生成手段から第２の信号が出力される。
再生動作時には、前記第１、第２再生用ＲＦ信号を出力することによりこれら第１、第２再生用ＲＦ信号に基づいて情報の再生を行なうことができる。
記録動作時には第１、第２の信号を出力することにより、これら第１、第２の信号を総和した信号に基づいて光源の出射パワーの制御を行なうとともに、第１、第２の信号の差信号に基づいてランドプリピットの読み取りを行なうことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるＩ／Ｖ変換回路、光ヘッド及び記録再生装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図３は、本発明の第１の実施の形態におけるＩ／Ｖ変換回路および光ヘッドを組み込んだ光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。なお、図２に示す光ディスク記録再生装置は、以下に説明する光ヘッドを搭載することが可能な記録再生装置の一例である。
【０００７】
図３において、この記録再生装置１０１は、光記録媒体としての光ディスク１０２を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ１０３と、光ヘッド１０４と、その駆動手段としての送りモータ１０５とを備えている。ここで、スピンドルモータ１０３は、システムコントローラ１０７及びサーボ制御部１０９により駆動制御され、所定の回転数で回転される。
本実施の形態では、前記光ディスク１０２として、ＣＤ−ＲとＤＶＤ−Ｒを用いるものとし、前記光ヘッド１０４はＣＤ−ＲとＤＶＤ−Ｒに対して記録および再生を行なうように構成されているものとする。
【０００８】
信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８は、信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。光ヘッド１０４は、信号変調およびＥＣＣブロック１０８の指令に従って、回転する光ディスク１０２の信号記録面に対して、それぞれ光照射を行う。このような光照射により光ディスク１０２に対する記録、再生が行われる。
また、光ヘッド１０４は、光ディスク１０２の信号記録面からの反射光ビームに基づいて、後述するような各種の光ビームを検出し、各光ビームに対応する信号をプリアンプ部１２０に供給する。
【０００９】
プリアンプ部１２０は、各光ビームに対応する検出信号に基づいてサーボ制御用信号、すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＯＰＣ信号、記録時における光ディスクの回転制御を行なうために必要なＡＴＩＰ信号などを生成できるように構成されている。これら各信号の処理については後述する。
再生対象とされる記録媒体の種類に応じて、サーボ制御部１０９、信号変調及びＥＣＣブロック１０８等により、これらの信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
これにより、復調された記録信号は、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース１１１を介して外部コンピュータ１３０等に送出される。これにより、外部コンピュータ１３０等は光ディスク１０２に記録された信号を再生信号として受け取ることができるようになっている。
また、前記プリアンプ部１２０は、光ディスク１０２にピットを形成して情報を記録する記録モードであること、および、光ディスク１０２に形成されているピットを検出して情報を再生する再生モードであることのそれぞれを示す制御信号ＳＷをＩ／Ｖ変換回路２０（図１、図２参照）に出力するように構成されている。
【００１０】
また、オーディオ・ビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１１２のＤ／Ａ変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１１３に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部１１３でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部１１４を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。
上記光ヘッド１０４には、例えば光ディスク１０２上の所定の記録トラックまで、移動させるための送りモータ１０５が接続されている。スピンドルモータ１０３の制御と、送りモータ１０５の制御と、光ヘッド１０４の対物レンズを保持する二軸アクチュエータのフォーカシング方向及びトラッキング方向の制御は、それぞれサーボ制御部１０９により行われる。
すなわち、サーボ制御部１０９は、ＡＴＩＰ信号に基づいてスピンドルモータ１０３の制御を行ない、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいて二軸アクチュエータの制御を行なう。
また、レーザ制御部１２１は、光ヘッド１０４におけるレーザ光源を制御するものであり、特に本例ではレーザ光源の出射パワーを記録時と再生時とで制御する動作を行なう。また、記録時においては、ＷＲＦ信号から生成されるＲ−ＯＰＣ信号に基づいてレーザ光源の出射パワーを制御するように構成されている。
【００１１】
図４は本発明の第１の実施の形態による光ヘッドの光学系を示す構成図である。
図４において、光ヘッド１０４は、レーザ光源１、グレーティング素子２、コリメータレンズ３、ビームスプリッタ４、対物レンズ５、光検出手段６、シリンドリカルレンズ７、後述するＩ／Ｖ変換回路２０を備えており、これらの各部品が不図示のホルダにマウントされて構成されている。また、前記光検出手段６およびＩ／Ｖ変換回路２０は単一のパッケージに一体的に組み込まれて構成されている。
なお、トラッキングエラーの検出やフォーカスエラーの検出については従来公知の様々な方法を用いることができるが、本例においては、トラッキングエラー信号をＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）法で検出し、フォーカスエラー信号を非点収差（Ａｓｔｉｇｍａ）法で検出するものとして説明する。
【００１２】
光ヘッド１０４において、前記レーザ光源１から出射された光ビームは前記グレーティング素子２を通過することで１つのメインビームと２つのサイドビームに分離されコリメータレンズ３およびビームスプリッタ４を通過し、対物レンズ５を介して光ディスク１０２に照射され、光ディスク１０２で反射された反射光ビームは対物レンズ５を介してビームスプリッタ４で分離され、前記シリンドリカルレンズ７によって非点収差が与えられて前記光検出手段６に導かれるように構成されている。
【００１３】
図５（Ａ）は光検出手段の構成を示す平面図、（Ｂ）は光ディスク上における各ビームの位置を示す説明図である。
図５（Ｂ）は、ＤＶＤ−Ｒ上に１つのメインビームＢ１と該メインビームＢ１を挟む２つのサイドビームＢ２、Ｂ３が照射された状態を示している。メインビームはグルーブＧ上に、サイドビームＢ２、Ｂ３はそれぞれランドＬ上に位置して光スポットを形成している。
図５（Ａ）に示すように、前記光検出手段６は、１枚の基板６２と、該基板６２の一方の面に間隔をおいて直線状に配設された３つの検出部６４０２、６４０４、６４０６とを備えている。
中央の検出部６４０２は、メインビームＢ１を受光するものであって、田の字状に４分割された矩形状に形成され、４つの受光素子６４Ａ乃至６４Ｄから構成されている。
【００１４】
図５（Ｂ）において、各受光素子６４Ａ乃至６４Ｄのそれぞれで受光されるメインビームＢ１の光スポットの領域をそれぞれＡ乃至Ｄで示す。領域Ａ乃至Ｄは、前記メインビームＢ１の光スポットが、前記光ディスクのトラック方向、すなわちグルーブＧまたはランドＬに形成されるピットの列設方向に沿って延在する第１分割線Ｌ１と、前記第１分割線Ｌ１に直交する第２分割線Ｌ２により４分割されたものである。
したがって、前記受光素子６４Ａ、６４Ｄは、第１分割線Ｌ１の一方の側に位置し、前記受光素子６４Ｂ、６４Ｃは、第１分割線Ｌ１の他方の側に位置している。
前記中央の検出部６４０２の一方の側部に位置する検出部６４０４は、前記サイドビームＢ２を受光するものであって、２分割された矩形状を呈し、中央の検出部６４０２に近い側の受光素子６４Ｆと中央の検出部６４０２から遠い側の受光素子６４Ｅとから構成されている。
前記中央の検出部６４０２の他方の側部に位置する検出部６４０６は、前記２つのサイドビームの他方を受光するものであって、２分割された矩形状を呈し、中央の検出部６４０２に近い側の受光素子６４Ｇと中央の検出部６４０２から遠い受光素子６４Ｈとから構成されている。
なお、図５（Ａ）と（Ｂ）で各領域Ａ乃至Ｈの位置関係がそれぞれ９０度回転しているのは前記反射光ビームが前記シリンドリカルレンズ７を通過することによる。
前記受光素子６４Ａ乃至６４Ｈは、受光した光量に応じた電流信号を検出信号として出力するように構成されており、以下では前記受光素子６４Ａ乃至６４Ｈのそれぞれから出力される検出信号を検出信号Ａ乃至Ｈとする。
【００１５】
図２は第１の実施の形態のＩ／Ｖ変換回路のうちＣＤ−Ｒの記録時および再生時に機能する部分を示す回路図である。
Ｉ／Ｖ変換回路２０は、Ｉ／Ｖ変換手段２００２、増幅手段２００４、ＲＲＦ信号生成手段２００６、ＷＲＦ信号生成手段２００８、第１の切換手段２０１０を備えて構成されている。
前記Ｉ／Ｖ変換手段２００２および増幅手段２００４は、前記受光素子６４Ａ乃至６４Ｄのそれぞれに対応して設けられているが、図２ではそれぞれ１つのみを示している。
【００１６】
前記各Ｉ／Ｖ変換手段２００２は、前記受光素子６４Ａ乃至６４Ｄから出力された各検出信号Ａ乃至Ｄのそれぞれを、各入力端子Ｔ１（４つの入力端子）を介して入力してＩ／Ｖ変換することによって得た電圧信号としての検出信号Ａ乃至Ｄを各増幅手段２００４に入力するように構成されている。
前記各Ｉ／Ｖ変換手段２００２は、前記レーザ光源１の出射パワーが前記書き込みパワーであるときに、これらＩ／Ｖ変換回路２００２からそれぞれ出力される検出信号が飽和しないレベルとなるように構成されている。
【００１７】
前記各増幅手段２００４は、前記各Ｉ／Ｖ変換手段２００２から入力された前記各検出信号Ａ乃至Ｄを入力して所定の増幅率（特許請求の範囲の第１の増幅率に相当）で増幅して各出力端子Ｔ２（実際には４つの出力端子）出力するように構成されている。
前記各増幅手段２００４の増幅率は、例えば１以上であって、前記レーザ光源１の出射パワーが前記読み取りパワーおよびバイアスパワーであるときに、前記各検出信号Ａ乃至Ｄがフォーカス制御やトラッキング制御などのサーボ制御を正常に行なうために必要なレベルとなるように設定されている。したがって、前記レーザ光源１の出射パワーが前記書き込みパワーであるときには、前記各増幅手段２００４から出力される前記各検出信号Ａ乃至Ｄのレベルは飽和した状態となる。
【００１８】
前記ＲＲＦ信号生成手段２００６は、前記各増幅手段２００４から出力された各検出信号Ａ乃至Ｄを加算することにより単一の再生用ＲＦ信号としてのＲＲＦ信号を生成して出力するように構成されている。
前記ＲＲＦ信号生成手段２００６は、前記レーザ光源１の出射パワーが前記読み出しパワーであるときに、前記ＲＲＦ信号が該ＲＲＦ信号に基づいてピットを読み取って情報を再生するために必要なレベルとなるように構成されている。
【００１９】
前記ＷＲＦ信号生成手段２００８は、前記各Ｉ／Ｖ変換手段２００２から出力された各検出信号Ａ乃至Ｄを加算するとともに、所定の増幅率で増幅して単一の記録用ＲＦ信号としてのＷＲＦ信号を生成して出力するように構成されている。
前記ＷＲＦ信号生成手段２００８の増幅率は、例えば１未満であって、前記レーザ光源１の出射パワーが前記書き込みパワーであるときに、前記ＷＲＦ信号によってレーザ光源１のパワー制御を正常に行なうために必要なレベルとなるように、すなわち飽和しないレベルとなるように設定されている。
【００２０】
前記第１の切換手段２０１０は、前記プリアンプ部１２０から入力される前記制御信号ＳＷに基づいて、前記ＲＲＦ信号生成手段２００６から出力されるＲＲＦ信号と、前記ＷＲＦ信号生成手段２００８から出力されるＷＲＦ信号とを切り換え、これらＲＲＦ信号とＷＲＦ信号の何れかを出力端子Ｔ３を介して後段の前記プリアンプ１２０に出力するように構成されている。
【００２１】
図１は第１の実施の形態のＩ／Ｖ変換回路のうちＤＶＤ−Ｒの記録時および再生時に機能する部分を示す回路図である。
前記Ｉ／Ｖ変換回路２０は、前記Ｉ／Ｖ変換手段２００２と前記増幅手段２００４に加えて、差動信号生成手段２０１２、第１の加算増幅手段２０１４、第２の加算増幅手段２０１６、第２の切換手段２０１８を備えて構成されている。
前記各Ｉ／Ｖ変換手段２００２、各増幅手段２００４の機能は前述したものと同じである。
【００２２】
前記差動信号生成手段２０１２は、前記各増幅手段２００４から出力された各検出信号Ａ乃至Ｄの総和を所定の増幅率で増幅して単一の再生用ＲＦ信号を生成し、該ＲＦ信号から互いに位相が反転した第１再生用ＲＦ信号ＲＦ＋と第２再生用ＲＦ信号ＲＦ−とを生成して出力するように構成されている。
前記差動信号生成手段２０１２の増幅率は、前記レーザ光源１の出射パワーが前記読み出しパワーであるときに、前記第１再生用ＲＦ信号ＲＦ＋と第２再生用ＲＦ信号ＲＦ−に基づいてピットを読み取って情報を再生するために必要なレベルとなるように設定されている。
【００２３】
前記第１の加算増幅手段２０１４は、前記第１分割線Ｌ１の一方の側に位置する２つの受光素子６４Ａ、６４Ｄから出力される２つの検出信号Ａ、Ｄを加算して所定の増幅率（特許請求の範囲の第２の増幅率に相当）で増幅して第１の信号Ｓ１（和信号（Ａ＋Ｄ））として出力するように構成されている。
前記第２の加算増幅手段２０１６は、前記第１分割線Ｌ１の他方の側に位置する２つの受光素子６４Ｂ、６４Ｃから出力される２つの検出信号Ｂ、Ｃを加算して前記所定の増幅率で増幅して第２の信号Ｓ１（和信号（Ｂ＋Ｃ））として出力するように構成されている。
前記第１、第２の加算増幅手段２０１４、２０１６の増幅率は、前記増幅手段２００４の増幅率よりも小さな値であって、前記レーザ光源１の出射パワーが前記読み出しパワーであるときに、前記第１、第２の信号が飽和しないレベルとなるように設定されている。
【００２４】
前記第２の切換手段２０１８は、前記プリアンプ部１２０から入力される前記制御信号ＳＷに基づいて、前記第１、第２再生用ＲＦ信号ＲＦ＋、ＲＦ−と、前記第１、第２の信号Ｓ１、Ｓ２とを切り換えてそれぞれ出力端子Ｔ４、Ｔ５を介して後段の前記プリアンプ１２０に出力するように構成されている。
なお、前記出力端子Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５は前記パッケージに設けられ、各出力端子Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５は不図示の配線材によって前記プリアンプ１２０に接続されている。したがって、各出力端子Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５から出力される信号は前記配線材を介してプリアンプ１２０に入力される。
【００２５】
本実施の形態において、前記Ｉ／Ｖ変換手段２００２、増幅手段２００４および差動信号生成手段２０１２によって特許請求の範囲の再生用ＲＦ信号生成手段が構成されている。
また、前記Ｉ／Ｖ変換手段２００２と第１の加算増幅手段２０１４によって特許請求の範囲の第１の信号生成手段が構成され、前記Ｉ／Ｖ変換手段２００２と第２の加算増幅手段２０１６によって特許請求の範囲の第２の信号生成手段が構成されている。
また、前記出力端子Ｔ４、Ｔ５によって特許請求の範囲の第１、第２の出力端子が構成されている。
【００２６】
次に、上述のように構成されたＩ／Ｖ変換回路２０の作用について説明する。
まず、図２を参照して前記光ディスク１０２がＣＤ−Ｒである場合について説明する。
再生モード時には、前記検出信号Ａ乃至Ｄは、前記Ｉ／Ｖ変換回路２００２および増幅手段２００４によってＩ／Ｖ変換および増幅されて前記プリアンプ１２０に出力され、該プリアンプ１２０によって演算処理されることによりトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号が生成されサーボ制御部１０９に入力される。前記サーボ制御部１０９は、これら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サーボ制御を行なう。
また、前記検出信号Ａ乃至Ｄは、前記ＲＲＦ信号生成手段２００６によって前記ＲＲＦ信号として生成され、前記第１の切換手段２０１０を介して前記プリアンプ１２０に出力され、これにより情報の再生が行なわれる。
【００２７】
記録モード時のうち、前記レーザ光源１がバイアスパワーに維持された期間においては、前記増幅手段２００４から出力される各検出信号Ａ乃至Ｄは飽和していない。したがって、前記期間において、各検出信号Ａ乃至Ｄが前記プリアンプ１２０によって演算処理されることによりトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号が生成され、サーボ制御がなされる。
なお、記録モード時におけるＣＤ−Ｒのウォブルに記録されたアドレス情報の読み取りは、前記バイアスパワー時において、前記プリアンプ１２０を含む後段の回路によって、前記検出信号Ａ、Ｄの和信号（Ａ＋Ｄ）と、検出信号Ｂ、Ｃの和信号（Ｂ＋Ｃ）との差分に基づいて得られるＡＴＩＰ信号をサンプリングすることによって行なわれる。
また、記録モード時のうち、前記レーザ光源１が書き込みパワーに維持された期間においては、前記ＷＲＦ信号生成手段２００８から出力されるＷＲＦ信号が前記プリアンプ１２０を介して前記レーザ制御部１２１に入力される。前記レーザ制御部１２１は、前記ＷＲＦ信号に基づいて前記レーザ光源１の出射パワーを最適に制御する。
【００２８】
次に、図１を参照して前記光ディスク１０２がＤＶＤ−Ｒである場合について説明する。
再生モード時には、ＣＤ−Ｒの場合と同様に、前記検出信号Ａ乃至Ｄに基づいてプリアンプ１２０でトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号が生成され、前記サーボ制御部１０９が前記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サーボ制御を行なう。
また、前記差動信号生成手段２０１２から出力された第１、第２再生用ＲＦ信号ＲＦ＋、ＲＦ−が前記第２の切換手段２０１０を介して前記プリアンプ１２０に出力され、これにより情報の再生が行なわれる。
この際、前記第１、第２再生用ＲＦ信号ＲＦ＋、ＲＦ−が前記Ｉ／Ｖ変換回路２０からプリアンプ１２０への差動伝送されることにより、ノイズの影響を受けにくくなり、再生信号のＳ／Ｎ比を向上させる上で有利となる。
【００２９】
記録モード時のうち、前記レーザ光源１がバイアスパワーに維持された期間においては、前記増幅手段２００４から出力される各検出信号Ａ乃至Ｄは飽和していない。したがって、前記期間において、各検出信号Ａ乃至Ｄが前記プリアンプ１２０によって演算処理されることによりトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号が生成され、サーボ制御がなされる。
また、記録モード時におけるＤＶＤ−Ｒのランドにランドプリピット（ＬＰＰ）として記録されたアドレス情報（ディスクアドレス）の読み取りは、前記プリアンプ１２０を含む後段の回路によって、前記第１、第２の加算増幅手段２０１４、２０１６のそれぞれから前記第２の切換手段２０１８を介して出力される第１の信号Ｓ１および第２の信号Ｓ２の差分の信号（プッシュプル信号）に基づいて行なわれる。
【００３０】
また、記録モード時のうち、前記レーザ光源１が書き込みパワーに維持された期間においては、前記第１、第２の加算増幅手段２０１４、２０１６のそれぞれから出力される第１の信号Ｓ１および第２の信号Ｓ２が前記プリアンプ１２０を介して前記レーザ制御部１２１に入力される。
したがって、前記レーザ光源１の出射パワーは、前記第１の信号Ｓ１および第２の信号Ｓ２を加算して得られるＷＲＦ信号に基づいてレーザ制御部１２１が作動されることで最適に制御される。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、第１、第２再生用ＲＦ信号ＲＦ＋、ＲＦ−と、検出信号Ａ、Ｄの和信号としての第１の信号Ｓ１および検出信号Ｂ、Ｃの和信号としての第２の信号Ｓ２とを生成し、再生動作時には前記第１、第２再生用ＲＦ信号ＲＦ＋、ＲＦ−をＩ／Ｖ変換回路２０の出力端子Ｔ４、Ｔ５から出力し、記録動作時には第１、第２の信号Ｓ１、Ｓ２を前記出力端子Ｔ４、Ｔ５から出力する。
このため、光記録媒体に対して高倍速の書き込みを行なうために書き込みパワーと読み取りパワーとの差が拡大しても、Ｉ／Ｖ変換回路２０の出力端子の数を抑制することができ、これにより、Ｉ／Ｖ変換回路、光ピックアップおよび記録再生装置の小型化を図る上で有利となる。
また、Ｉ／Ｖ変換回路２０の出力端子の数を抑制することにより、Ｉ／Ｖ変換回路２０を構成するＰＤＩＣのパッケージとして既存のものを使用することも可能となる。
【００３２】
また、記録モード時のうち、前記レーザ光源１が書き込みパワーに維持された期間においては、前記第１、第２の加算増幅手段２０１４、２０１６のそれぞれから出力される第１、第２の信号Ｓ１、Ｓ２が飽和しないレベルとなっているので、前記レーザ制御部１２１によるレーザ光源１の出射パワーの制御を安定して行なう上で有利である。
【００３３】
また、ＤＶＤ−Ｒの前記アドレス情報の読み取りは、ＣＤ−Ｒの場合と異なり、前記記録モード時の期間中継続して行なう、すなわち書き込みパワー時およびバイアスパワー時の双方にわたって行う必要がある。これは、ＤＶＤ−Ｒに記録されたランドプリピットの検出には、ＭＴＦの帯域を必要とするためである。
例えば、ＤＶＤ−Ｒの記録時において、ＣＤ−Ｒの場合と同様にバイアスパワー時における第１の信号Ｓ１および第２の信号Ｓ２の差分の信号を検出して、すなわちサンプリングして前記アドレス情報を読み取ったとしても、読み取りの際の帯域が前記ＭＴＦの帯域よりも狭くなってしまうため、ランドプリピットの検出を正しく行なうことができない。
しかしながら、本実施の形態では、前記第１、第２の加算増幅手段２０１４、２０１６のそれぞれから出力される第１の信号Ｓ１および第２の信号Ｓ２は、前記レーザ光源１が書き込みパワー時であっても飽和しないレベルとなっているため、前記記録モード時の期間中、すなわち書き込みパワー時およびバイアスパワー時の双方にわたって前記ランドプリピットの検出を確実に行なうことができる。これにより、ＤＶＤ−Ｒの記録動作を安定して行なう上で有利となる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、前記Ｉ／Ｖ変換回路２０の出力端子Ｔ３と、出力端子Ｔ４、Ｔ５とを独立して設けたが、前記出力端子Ｔ３と、出力端子Ｔ４およびＴ５の何れか一方とを同一の端子によって兼用することもでき、この場合には出力端子の数を１つ削減することができる。
また、本実施の形態では、前記光検出手段６およびＩ／Ｖ変換回路２０が１つのパッケージに一体的に設けられているものとして説明したが、検出手段６およびＩ／Ｖ変換回路２０が別体に設けられていてもよい。
また、本実施の形態では、前記増幅手段２００４、前記第１、第２の加算増幅手段２０１４、２０１６が信号を増幅するように構成したが、前記Ｉ／Ｖ変換手段２００２および前記差動信号生成手段２０１２の一方または双方に対して信号を増幅する機能を設けてもよい。
また、本実施の形態では、前記Ｉ／Ｖ変換回路、光ピックアップおよび記録再生装置がＤＶＤ−Ｒに対して記録および再生を行なうものとして説明したが、光記録媒体としてＤＶＤ−ＲＷを用いることも無論可能である。
また、本発明は、光記録媒体に光ビームを照射する光源の出射パワーが記録時と再生時とで異なる場合に用いられるＩ／Ｖ変換回路、光ピックアップおよび記録再生装置に適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光記録媒体に対して高倍速の書き込みを行なうために書き込みパワーと読み取りパワーとの差が拡大しても信号出力用の端子数の増加を抑制でき、小型化を図る上で有利なＩ／Ｖ変換回路、光ヘッドおよ記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のＩ／Ｖ変換回路のうちＤＶＤ−Ｒの記録時および再生時に機能する部分を示す回路図である。
【図２】第１の実施の形態のＩ／Ｖ変換回路のうちＣＤ−Ｒの記録時および再生時に機能する部分を示す回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＩ／Ｖ変換回路および光ヘッドを組み込んだ光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による光ヘッドの光学系を示す構成図である。
【図５】（Ａ）は光検出手段の構成を示す平面図、（Ｂ）は光ディスク上における各ビームの位置を示す説明図である。
【符号の説明】
１……レーザ光源、５……対物レンズ、６……光検出手段、１０２……光ディスク、１０４……光ヘッド、６４Ａ乃至６４Ｈ……受光素子、２０……Ｉ／Ｖ変換回路、２００４……増幅手段、２０１２……差動信号生成手段、２０１４……第１の加算増幅手段、２０１６……第２の加算増幅手段、２０１８……第２の切換手段。
【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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