(57)【要約】【課題】ＤＷＤＤ方式の光ディスク上のトラックからサンプルサーボ用のピット信号を安定且つ簡易な回路構成で検出する。【解決手段】Ｓ／Ｈ１７により保持されたガイド溝およびデータ記録可能領域からの反射光に基づく信号レベルが、ＡＤＣ１８の変換範囲の中心電圧である、基準電圧発生回路１６の基準電圧になるように、差動増幅器１５によりＶＣＡ１４のゲインが制御される。これにより、高速に移動する狭いプリピット領域の平面部からの反射光に基づく信号レベルを所定値に増幅するための高速な応答性を有する複雑なＡＧＣが不要となる。【選択図】　図１
2004005866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイラル状に形成されたトラックに沿ってデータの記録可能領域とプリピットの形成領域とが交互に形成されたサンプルフォーマットの円盤状記録担体上の前記プリピットからの反射光に基づく信号を検出するピット信号検出装置であって、
前記記録担体上に照射される光ビームによる反射光量を検出する光検出手段と、
前記光検出手段からの出力信号を増幅する増幅度可変の増幅手段と、
前記データの記録可能な領域からの反射光に基づく信号に応じて、前記増幅手段の増幅度を変化させる手段とを備えたことを特徴とするピット信号検出装置。
【請求項２】
前記ピット信号検出装置は、前記増幅手段から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を備え、
前記増幅手段の増幅度を変化させる手段は、前記増幅手段から出力されるアナログ信号のＤＣレベルが前記Ａ／Ｄ変換手段のディジタル変換可能な最大電圧とディジタル変換可能な最小電圧の中間電圧と略等しい電圧になるように、前記増幅手段の増幅度を変化させることを特徴とする請求項１記載のピット信号検出装置。
【請求項３】
スパイラル状に形成されたトラックに沿ってデータの記録可能な領域とプリピットの形成領域とが交互に形成されたサンプルフォーマットの円盤状記録担体上の前記プリピットからの反射光に基づく信号を検出するピット信号検出装置であって、
前記記録担体上に照射される光ビームによる反射光量を検出する光検出手段と、
前記光検出手段からの出力信号を増幅する増幅度可変の増幅手段と、
前記増幅手段からの出力信号の低周波数成分を通過させる低域通過フィルタ手段と、
前記低域通過フィルタ手段からの出力信号と所定の基準電圧との差信号を検出し、検出した差信号に応じて、前記増幅手段の増幅度を変化させる誤差検出手段とを備えたことを特徴とするピット信号検出装置。
【請求項４】
データの記録可能な領域とプリピットの形成領域とは、反射率およびトラック上での長さが異なることを特徴とする請求項３記載のピット信号検出装置。
【請求項５】
低域通過フィルタ手段は、光ビームがデータの記録可能な領域にある場合の増幅手段の出力信号振幅と前記光ビームがプリピットの形成領域にある場合の前記低域通過フィルタ手段の出力信号振幅とが略等しくなるような周波数特性を有することを特徴とする請求項４記載のピット信号検出装置。
【請求項６】
低域通過フィルタ手段は、第１の低域通過フィルタと、前記第１の低域通過フィルタよりも遮断周波数が高い第２の低域通過フィルタとからなり、
ピット信号検出装置は、光ビームの強度を変化させるパワーコントロール手段を備え、
前記パワーコントロール手段によって前記光ビームの強度が切り換えられる際には、前記第２の低域通過フィルタに切り換えることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項記載のピット信号検出装置。
【請求項７】
パワーコントロール手段によって光ビームの強度が所定の一定強度に保持されている場合には、第１の低域通過フィルタに切り換えることを特徴とする請求項６記載のピット信号検出装置。
【請求項８】
ピット信号検出装置は、増幅手段から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を備え、所定の基準電圧は、前記Ａ／Ｄ変換手段のディジタル変換可能な最大電圧とディジタル変換可能な最小電圧の中間電圧と略等しい電圧であることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項記載のピット信号検出装置。
【請求項９】
スパイラル状に形成されたトラックに沿ってデータの記録可能な領域とプリピットの形成領域とが交互に形成されたサンプルフォーマットの円盤状記録担体上の前記プリピットからの反射光に基づく信号を検出するピット信号検出装置であって、
前記記録担体上に照射される光ビームによる反射光量を検出する光検出手段と、
前記光検出手段からの出力信号を増幅する増幅度可変の第１の増幅手段と、
前記第１の増幅手段からの出力信号のＤＣレベルを所定の基準電圧に設定して前記第１の増幅器からの出力信号を増幅する可変ゲインの第２の増幅手段と、
前記データの記録可能な領域からの反射光量に応じて、前記第１の増幅手段の増幅度を変化させる手段と、
前記プリピットからの反射光に基づくピット振幅検出信号に応じて、前記第２の増幅手段の増幅度を変化させる手段とを備えたことを特徴とするピット信号検出装置。
【請求項１０】
第１の増幅手段の増幅度を変化させる手段は、前記第１の増幅手段の出力信号のＤＣレベルが、前記所定の基準電圧と略等しい電圧になるように、前記第１の増幅手段の増幅度を変化させることを特徴とする請求項９記載のピット信号検出装置。
【請求項１１】
前記ピット信号検出装置は、
第２の増幅手段の出力信号振幅の最大値を保持するピークホールド手段と、
前記第２の増幅手段の出力信号振幅の最小値を保持するボトムホールド手段と、
前記ピークホールド手段の出力信号と前記ボトムホールド手段の出力信号との差信号を検出し、検出した差信号を前記ピット振幅検出信号として出力する差動手段とを含むピット振幅検出手段を備え、
前記第２の増幅手段の増幅度を変化させる手段は、前記ピット振幅検出手段からの前記ピット振幅検出信号のレベルが所定のレベルになるように、前記第２の増幅手段の増幅度を変化させることを特徴とする請求項９記載のピット信号検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サンプルフォーマットの円盤状記録担体上からピット信号を検出するピット信号検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光学式円盤状記録担体（以下、光ディスクと略称する）が大容量データファイル、音楽や映像の蓄積メディアとして実用化されている。データファイル等の光ディスク装置では、所定の回転数で回転している光ディスク上にレーザ等の光源より発生した光ビームを収束して照射し、光ディスクに対して信号を記録再生している。
【０００３】
光ディスク上には、ピッチが０．６μｍという微小なトラックが同心円状あるいはスパイラル上に設けられており、例えば、この光ディスク上の信号を再生する場合には、光ビームが常にトラック上に位置するようにトラッキング制御しながら、光ディスク上からの反射光を光検出器で受光して行っている。
【０００４】
かかる光ディスク上のトラックとしては、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭのように連続したピット列によって形成されるもの、ＤＶＤ−ＲＡＭや３．５インチＭＯ（光磁気ディスク）のようにガイド溝によって形成されるもの、あるいは連続したピット列やガイド溝を持たず平面上にトラッキング用のサンプルマークを設けて仮想的にトラックが形成された（サンプルフォーマット）ものがある。
【０００５】
図１２Ａは、従来のサンプルフォーマットの光ディスク７０の全体構成を示す模式図で、図１２Ｂは、図１２Ａに示すトラック部分の部分拡大図である。
【０００６】
図１２Ａにおいて、７１は基板、７２は記録膜、７３は第１トラック、７４は第２トラックである。７５はトラック１周分を１２８０個に分割したセグメントである。また、図１２Ｂに示すように、セグメント７５の先頭には、同期信号を生成するためのクロックピット７６と、トラッキング用の信号を得るためのウォブルピット７７、７８と、アドレスデータを１ビット毎に分散化して配置したアドレスピット７９が設けられている。８０は、情報あるいは信号を追加記録消去可能な領域である。
【０００７】
図１３Ａは、図１２Ｂのトラック７３の部分の拡大図で、図１３Ｂは、光ディスク上に照射されるレーザパワーが比較的小さい場合に、トラック７３上を（トラッキング制御を動作させた状態で）光ビームが通過した際に光検出器から出力される信号の波形図で、図１３Ｃは、図１３Ｂに対応するレーザーパワー強度Ｐ１を示す図である。
【０００８】
また、図１４Ａは、図１２Ｂのトラック７３の部分の拡大図で、図１４Ｂは、トラックに情報を記録する時のように、光ディスク上に照射されるレーザパワーが比較的大きい場合に、トラック７３上を（トラッキング制御を動作させた状態で）光ビームが通過した際に光検出器から出力される信号の波形図で、図１４Ｃは、図１４Ｂに対応するレーザーパワーの強度Ｐ２を示す図である。なお、記録時のレーザ光は、数十ＭＨｚという高周波でパルス変調されるのが一般的であるが、図１４Ｃには、説明の都合上、ＤＣ的に強度が増加した（Ｐ２＞Ｐ１）場合を例示した。
【０００９】
図１３Ｂおよび図１４Ｂにおいて、８１、８５はクロックピット７６に基づく信号波形で、８２、８６はウォブルピット７７に基づく信号波形で、８３、８７はウォブルピット７８に基づく信号波形で、８４、８８はアドレスピット７９に基づく信号波形である。
【００１０】
トラッキング制御用の誤差信号（以下、トラッキング誤差信号と称する）は、ウォブルピット７７に基づく信号波形８２の振幅Ｖｃと、ウォブルピット８３に基づく信号波形８４の振幅Ｖｄ（あるいはウォブルピット７７に基づく信号波形８６の振幅Ｖｅとウォブルピット７８に基づく信号波形８７の振幅Ｖｆ）との差から得られる。（トラッキング誤差信号はこのようにして得られるため、第１トラック７３と第２トラック７４では、トラッキング誤差信号の極性が反転する。）
図１３Ｂおよび図１４Ｂから明らかなように、ウォブルピット７７、７８に基づく信号波形の振幅は光ディスクで反射される光量に応じて変動するので、振幅変動の発生に対して制御系内部で何らこれに対策を施さない場合には、トラッキング制御系の利得が変化してトラッキング制御系が不安定になる。そこで、光ディスクから反射されて光検出器に入射する総光量をＡＳとし、ウォブルピット７７、７８に基づく信号振幅をそれぞれＶｃ、Ｖｄとして、トラッキング誤差信号ＴＥを、以下の式で表されるような光量変化を吸収するための自動利得制御（以下、ＡＧＣと略称する）回路を設けて対策することが一般的に行われている。
【００１１】
ＴＥ＝（Ｖｃ−Ｖｄ）／ＡＳ
また、光検出器の後段にハイパスフィルタを設け、ＤＣ成分をカットすることによって、クロックピット７６やウォブルピット７７、７８に基づく信号振幅を抽出し、これらのピット振幅が一定になるようにＡＧＣ回路を動作させる方法、あるいはピット振幅を、プロセッサ等を用いた学習動作によってメモリに記憶して使用する方法（特許第２６０１０８９号公報）がある。
【００１２】
近年、光ディスクのさらなる高記録密度化を図るために、記録マークの境界に存在する磁壁を温度勾配によって移動させ、この磁壁の移動を検出することにより、高密度の記録信号を再生する方法が提案されている（特開平６−２９０４９６号公報）。この方法は、ＤＷＤＤ（Ｄｏｍａｉｎ　Ｗａｌｌ　Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）再生方式と呼ばれている。このＤＷＤＤ方式に最適なトラックフォーマットとして、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すようなフォーマットが提案されている。
【００１３】
図１０Ａは、ＤＷＤＤ方式に最適なトラックフォーマットを有する光ディスク１の全体構成を示す模式図で、図１０Ｂは、図１０Ａのトラック部分の部分拡大図である。
【００１４】
図１０Ａにおいて、５１は基板、５２は光磁気の記録膜、５３は第１トラック、５４は第２トラックである。上述した従来例のように、第１トラック５３と第２トラック５４は、検出されるトラッキング誤差信号の極性が異なるトラックである。５５はトラック１周分を１２８０個に分割したセグメントである。
【００１５】
図１０Ｂにおいて、５７、５８はトラッキング用の信号を得るためのウォブルピット、５９はアドレスデータを１ビット毎に分散化して配置したアドレスピットである。６０は情報あるいは信号を追加記録消去可能な領域である。５６はＤＷＤＤ動作を実現するために設けられたガイド溝である。
【００１６】
図１０Ｂに示すフォーマットでは、少しでもプリピット領域を狭くするため、クロックピットを省略し、その代わりに、ウォブルピット５７あるいは５８がクロックピットを兼用する構成になっている。従って、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す光ディスク１上においては、ピット５７、５８に基づく信号振幅の検出が特に重要である。
【００１７】
図１１Ａは、図１０Ｂのトラック５３の部分の拡大図で、図１１Ｂは、トラック５３上を（トラッキング制御を動作させた状態で）光ビームが通過した際に、ピットあるいはガイド溝５６が形成された領域からの反射光量に基づいて、光検出器から出力される信号の波形図である。
【００１８】
図１１Ｂにおいて、６２はウォブルピット５７に基づく信号波形で、６３はウォブルピット５８に基づく信号波形で、６４はアドレスピット５９に基づく信号波形である。図１１Ｂ中、Ｖａはガイド溝５６の無い平面部からの反射光に基づく信号レベルで、Ｖｂはガイド溝５６およびトラック上の情報および信号の追加記録消去可能な領域６０からの反射光に基づく信号レベルである。また、光ビームがガイド溝５６から平面部へ、あるいは平面部からガイド溝５６へ移動すると、図示のように信号レベルが大きく変化するが、６１はこの変化部分の中間の信号レベルである。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の特許第２６０１０８９号に記載されたピット信号検出方法は、光検出器の後段にハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと略称する）を設け、このＨＰＦによって光検出器から出力される信号のＤＣ成分をカットし、ピットに基づく信号振幅のみを検出し、これを所定振幅に調整しようというものである。この方法によれば、ＨＰＦによってＤＣ成分がカットされるので、例えば、レーザパワーが変化して図１１Ｂ中に示したＶｂのレベルが変動するような場合でも、ピットに基づく信号のタイミング検出を有効に行うことが可能である。しかし、この方法では、ＨＰＦのカットオフ周波数より低い周波数領域での信号が減衰してしまうため、トラキング誤差信号のような制御に用いる信号を生成するためのピット信号検出方法としては不適当である。
【００２０】
また、ピットに基づく信号を安定に検出する他の手法として、例えばレーザを高パワーにするのは情報記録領域のみとし、プリピット領域では常に再生時のレーザパワーに保つという方法がある。しかし、この方法では、レーザを再生パワーから記録パワーに設定するためにパワー学習の領域が必要であること、またレーザを再生パワーから記録パワーに変化させるために時間が必要になる。即ち、図１０Ａに示すトラックフォーマットでは、トラック１周中に１２８０個もプリピット領域が有るため、上記パワー学習の領域も多数必要になり、情報の記録可能な領域が大きく減少してしまうという問題が発生する。
【００２１】
従って、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すような光ディスク１では、情報記録時のターゲットとなる情報記録領域の近傍のプリピット部でもレーザパワーを記録パワーに保つ必要があるため、プリピット領域からのピットに基づく信号の検出装置としては、大きなレーザパワー変化（即ち、光ディスクからの大きな反射光量変化）に対応できなければならない。
【００２２】
上述のように、大きなレーザパワーの変化を吸収して、安定にピットに基づく信号を検出するためには、ピット信号検出装置内にＡＧＣ回路を構成することが不可欠になる。
【００２３】
次に、ピット信号検出装置内にＡＧＣ回路を構成する場合の問題について説明する。
【００２４】
図１０Ｂに示す光ディスク上に形成されたピットは、その長さが数１００ｎｍというように非常に微小であるが、反射光量の変化として検出することが可能である。
【００２５】
一方、ピットに基づく信号振幅は反射率変化の信号として検出されるので、例えば光検出器の後段に極端に高速なＡＧＣ回路を構成すると、ＡＧＣ回路の動作によってピットに基づく信号が無くなってしまうことになる。また、ピットに基づく信号が無くなる程でなくとも、例えば１００ＫＨｚくらいまでＡＧＣ回路の応答性を上げると、ピットに基づく信号に歪みが発生する。従って、ＡＧＣ回路には、レーザパワーの変化に伴う反射光量の変化に対応しかつピットに基づく信号を歪ませない応答性が必要となる。
【００２６】
また、図１２Ａおよび図１２Ｂに示した従来方式の光ディスク７０の場合、図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、ピットに基づく信号振幅は、ピット以外の部分からの反射光に基づく信号振幅よりも必ず低くなるため、最大の反射光量（図１３Ａおよび図１３Ｂ中のＡＳ）を検出し、この反射光量に基づく信号振幅が所定の電圧になるようにＡＧＣ回路を動作させるのが一般的であった。
【００２７】
これに対して、図１０Ａおよび図１０Ｂに示した光ディスク１の場合、最大光量（図１１Ｂの信号レベルＶａに対応）になる領域が狭く、ピットも形成されているため、最大光量に基づく信号レベルＶａを検出するためには、高速な応答性を有する複雑な回路が必要であった。
【００２８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な回路構成で、大きなレーザパワー変化に対しても、ＤＷＤＤ方式に最適なトラックフォーマットを有する光ディスク上から、常に安定にピットに基づく信号を検出することが可能なピット信号検出装置を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第１のピット信号検出装置は、スパイラル状に形成されたトラックに沿ってデータの記録可能領域とプリピットの形成領域とが交互に形成されたサンプルフォーマットの円盤状記録担体上のプリピットからの反射光に基づく信号を検出するピット信号検出装置であって、記録担体上に照射される光ビームによる反射光量を検出する光検出手段と、光検出手段からの出力信号を増幅する増幅度可変の増幅手段（ＶＣＡ）と、データの記録可能な領域からの反射光に基づく信号に応じて、増幅手段の増幅度を変化させる手段（サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）、基準電圧発生回路、差動増幅器、システムコントロール回路）とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
この構成によれば、ＶＣＡの増幅度可変は、トラック上の広い範囲を占めるデータの記録可能な領域からの反射光に基づく信号に応じて行われるため、特に高速なサンプルホールド回路は不要であり、ピット信号検出装置を簡易に構成することが可能となる。また、参照する領域が広いので、局所的にディフェクト等があった場合でも、ピット信号検出装置の動作および性能に大きな影響は発生しない。
【００３１】
第１のピット信号検出装置において、ピット信号検出装置は、増幅手段から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を備え、増幅手段の増幅度を変化させる手段は、増幅手段から出力されるアナログ信号のＤＣレベルがＡ／Ｄ変換手段のディジタル変換可能な最大電圧とディジタル変換可能な最小電圧の中間電圧と略等しい電圧になるように、増幅手段の増幅度を変化させることが、プリピットからの反射光に基づく信号のディジタル化も効率的に行うことができる点で好ましい。
【００３２】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第２のピット信号検出装置は、スパイラル状に形成されたトラックに沿ってデータの記録可能な領域とプリピットの形成領域とが交互に形成されたサンプルフォーマットの円盤状記録担体上のプリピットからの反射光に基づく信号を検出するピット信号検出装置であって、記録担体上に照射される光ビームによる反射光量を検出する光検出手段と、光検出手段からの出力信号を増幅する増幅度可変の増幅手段（ＶＣＡ）と、増幅手段からの出力信号の低周波数成分を通過させる低域通過フィルタ手段と、低域通過フィルタ手段からの出力信号と所定の基準電圧との差信号を検出し、検出した差信号に応じて、増幅手段の増幅度を変化させる誤差検出手段（基準電圧発生回路、差動増幅器、システムコントロール回路）とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
この構成によれば、低域通過フィルタ手段によって増幅手段の出力信号を積分することで、ピット形成領域から検出される信号が積分され、データの記録可能な領域から得られる反射光量に略等しい光量信号を検出することができる。また、低域通過フィルタ手段はＡＧＣ動作の応答性も制限するので、プリピットからの反射光に基づく信号が歪むことを防止することが可能となる。
【００３４】
第２のピット信号検出装置において、データの記録可能な領域と前記プリピットの形成領域とは、反射率およびトラック上での長さが異なることが、かかるフォーマットの円盤状記録担体に対して最も有効に機能する点で好ましい。
【００３５】
また、第２のピット信号検出装置において、低域通過フィルタ手段は、光ビームがデータの記録可能な領域にある場合の増幅手段の出力信号振幅と光ビームがプリピットの形成領域にある場合の低域通過フィルタ手段の出力信号振幅とが略等しくなるような周波数特性を有することが好ましい。
【００３６】
これにより、光ビームがプリピット形成領域、データの記録可能な領域のいずれの位置に有る場合にも、ＶＣＡの増幅度は変化しないため、反射率の低いガイド溝形成領域と反射率の高いプリピットとが交互に出現するトラックフォーマットの光ディスクからも、ピットに基づく信号を安定に検出することが可能になる。
【００３７】
また、第２のピット信号検出装置において、低域通過フィルタ手段は、第１の低域通過フィルタと、第１の低域通過フィルタ（第１のＬＰＦ）よりも遮断周波数が高い第２の低域通過フィルタ（第２のＬＰＦ）とからなり、ピット信号検出装置は、光ビームの強度を変化させるパワーコントロール手段を備え、パワーコントロール手段によって光ビームの強度が切り換えられる際には、第２の低域通過フィルタに切り換えることが好ましい。
【００３８】
これにより、光ビームの強度が切り換えられる際には、ＶＣＡの増幅度変化の応答速度が高速になるので、光ビーム強度の急激な変化にＶＣＡの増幅度変化を追従させることが可能になり、光ビームの強度が急激に変化するような、光ディスク装置の記録動作中にも、安定にピット検出を行うことが可能になる。
【００３９】
この場合、パワーコントロール手段によって光ビームの強度が所定の一定強度に保持されている場合には、第１の低域通過フィルタに切り換えることが好ましい。
【００４０】
これにより、一旦記録が開始されて光ビームの強度変化が小さくなると、ＶＣＡの増幅度変化の応答速度を下げることによって、反射率変化信号であるピットからの反射光に基づく信号の信号歪みを低減することが可能になる。
【００４１】
また、第２のピット信号検出装置は、増幅手段から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を備え、所定の基準電圧は、Ａ／Ｄ変換手段のディジタル変換可能な最大電圧とディジタル変換可能な最小電圧の中間電圧と略等しい電圧であることが、ピットからの反射光に基づく信号のディジタル化も効率的に行うことができる点で好ましい。
【００４２】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第３のピット信号検出装置は、スパイラル状に形成されたトラックに沿ってデータの記録可能な領域とプリピットの形成領域とが交互に形成されたサンプルフォーマットの円盤状記録担体上のプリピットからの反射光に基づく信号を検出するピット信号検出装置であって、記録担体上に照射される光ビームによる反射光量を検出する光検出手段と、光検出手段からの出力信号を増幅する増幅度可変の第１の増幅手段（前段のＶＣＡ）と、第１の増幅手段からの出力信号のＤＣレベルを所定の基準電圧に設定して第１の増幅手段からの出力信号を増幅する増幅度可変の第２の増幅手段（後段のＶＣＡ）と、データの記録可能な領域からの反射光量に応じて、第１の増幅手段の増幅度を変化させる手段と、プリピットからの反射光に基づくピット振幅検出信号（ＰＡ）に応じて、第２の増幅手段の増幅度を変化させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００４３】
この構成によれば、前段のＶＣＡによってレーザのパワー変化を吸収するととともに、後段のＶＣＡのゲインをピット振幅検出信号（ＰＡ）に応じて独立に設定することが可能となるので、光ビームの強度によらずＡ／Ｄ変換器を含む回路系のダイナミックレンジを有効に使用することが可能になる。
【００４４】
第３のピット信号検出装置において、第１の増幅手段の増幅度を変化させる手段は、第１の増幅手段の出力信号のＤＣレベルが、所定の基準電圧と略等しい電圧になるように、第１の増幅手段の増幅度を変化させることが、後段のＶＣＡでは、前段のＶＣＡの出力信号のうち、ほぼピットからの反射光に基づく信号成分のみを増幅することが可能になる点で好ましい。
【００４５】
また、第３のピット信号検出装置は、第２の増幅手段の出力信号振幅の最大値を保持するピークホールド手段と、第２の増幅手段の出力信号振幅の最小値を保持するボトムホールド手段と、ピークホールド手段の出力信号とボトムホールド手段の出力信号との差信号を検出し、検出した差信号をピット振幅検出信号として出力する差動手段とを含むピット振幅検出手段を備え、第２の増幅手段の増幅度を変化させる手段は、ピット振幅検出手段からのピット振幅検出信号のレベルが所定のレベルになるように、第２の増幅手段の増幅度を変化させることが好ましい。
【００４６】
これにより、後段のＶＣＡのゲインを制御する回路系を具体的に構成することが可能になる。
【００４７】
また、上記の構成によれば、ＨＰＦ等を用いていないのでピットに基づく信号は低周波数領域から使用することが可能である。従って、本方式で検出したピットに基づく信号から、トラッキング誤差信号等の制御に用いられる信号を生成することができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るピット信号検出装置の構成図である。図１において、１は図１０Ａおよび図１０Ｂに示すＤＷＤＤ方式のトラックフォーマットを有する光ディスクである。光ディスク１は、スピンドルモータ（不図示）により所定の回転数で回転される。２は、光ディスク１に情報を記録し、あるいは光ディスク１に記録された情報を再生するための光ヘッドである。光ヘッド２は、対物レンズ３を駆動するアクチュエータ（不図示）、プリズム等の光学素子（不図示）、半導体レーザ（不図示）、光検出器５、６、７等から構成されている。なお、図１では、光検出器５、６、７は、説明の便宜上、光ヘッド２の外に出して例示している。
【００５０】
光ヘッド２の内部に設けられた半導体レーザで発生した光は対物レンズ３によって光ディスク１上に集光される。光ディスク１によって反射された光は、光ヘッド２の内部に設けられた光学系（不図示）によって分割される。分割された一方の反射光は、非点収差光学系（不図示）を通過した後、４分割された光検出器５に照射され、分割された他方の反射光は、検光子（不図示）等を通過した後に、記録信号検出用の光検出器６、７上に照射される。光検出器６及７は、光ディスク１上に記録された信号、および図１０Ｂに示すウォブルピット５７、５８、アドレスピット５９にそれぞれ基づく信号６２、６３、６４を検出する光検出器である。
【００５１】
光検出器５は、光ディスク１の記録膜２（図１０Ａ）が対物レンズ３の焦点位置にあるときに非点収差光学系（不図示）を通過した光の断面が円形になる位置に設置されている。
【００５２】
非点収差光学系においては、光ディスク１の記録膜５２が対物レンズ３の焦点位置にあるときは、光検出器５上のビーム断面２２は円形になり、４つのセル８、９、１０、１１からそれぞれ出力される信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、（Ａ＋Ｂ）＝（Ｃ＋Ｄ）という関係になる。
【００５３】
また、対物レンズ３と光ディスク１の記録膜５２が対物レンズ３の焦点位置よりも近接すると、光検出器５上のビーム断面２２は対角線方向に長い楕円になり、検出信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、（Ａ＋Ｂ）＞（Ｃ＋Ｄ）という関係になる。
【００５４】
さらに、対物レンズ３と光ディスク１の記録膜５２が対物レンズ３の焦点位置よりも離れると、光検出器５上のビーム断面２２は上述とは逆方向の対角線方向に長い楕円になり、検出信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、（Ａ＋Ｂ）＜（Ｃ＋Ｄ）という関係になる。
【００５５】
従って、上述の検出信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いて、ＦＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演算を行うことで、光ディスク１上での光ビームの収束状態（即ち、対物レンズ３と、光ディスク１の記録面５２との間の距離）を表すフォーカス誤差信号ＦＥが得られる。
【００５６】
このフォーカス誤差信号ＦＥに応じて、光ヘッド２に搭載されたフォーカスコイル（不図示）を駆動することにより、対物レンズ３と光ディスク１の記録面５２との間の距離を概略一定に保つフォーカス制御系を構成することができるが、フォーカス制御系に関しては本発明と直接関係しないので詳細な説明を省略する。
【００５７】
このフォーカス制御系（不図示）が動作して、対物レンズ３と光ディスク１上の記録面５２との間の距離が所定になると、光ディスク１からの反射光のうち光ヘッド２内部の光学素子（不図示）によって光検出器５へ行くのとは別の光路によって光検出器６、７側に分配される光は、検光子（不図示）等を通過した後に記録信号検出用の光検出器６、７上に照射される。光検子（不図示）の作用によって、光検出器６、７上には光ディスク１上の磁化の方向に応じて光が分配される。従って、光ディスク１上に磁化の方向の形で記録された情報信号は、光検出器６の出力信号と光検出器７の出力信号との差分を取ることで検出される。光ディスク１上には、非常に高密度に信号が記録されており、これを検出する光検出器６および７には応答性の高い素子が使用される。
【００５８】
このように、光検出器６、７には光ディスク１上の磁化の方向に応じて光が分配されるが、光検出器６の出力信号と光検出器７の出力信号とを加算器１２で加算することにより、応答性の高い光検出器に分配される光の全光量信号、（即ち、図１１Ｂの信号波形）を検出することができる。
【００５９】
加算器１２の出力信号は、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１３に供給される。ＬＰＦ１３のカットオフ周波数は、例えば６ＭＨｚ付近に設定されている。
【００６０】
次に、このＬＰＦ１３の働きについて説明する。光ディスク１上の領域６０（図１０Ｂにおける情報または信号を追加記録消去可能な領域）に信号を記録する場合、レーザ光は、レーザパワーコントロール回路２３によって４５ＭＨｚ近傍の信号に変調される。従って、信号を再生する際には、加算器１２の出力信号にもこの変調成分が現れる。この変調成分はピットに基づく信号に対してはノイズでしかないので、ＬＰＦ１３によってこの変調成分を除去する。ＬＰＦ１３の出力信号は電圧制御増幅器（以下、ＶＣＡと略称する）１４に供給される。
【００６１】
ＶＣＡ１４は、差動増幅器１５の出力電圧Ｖｓによって、そのゲインが変化する。ＶＣＡ１４のゲイン特性は、図２に示すように、差動増幅器１５の出力電圧Ｖｓに対してゲインが反比例する特性を有している。次に、図２のかかるゲイン特性について説明する。
【００６２】
アナログ／ディジタル変換器（以下、ＡＤＣと略称する）１８のディジタル変換可能な電圧範囲の中心値をＶｔとし、基準電圧発生器１６からの基準電圧値を例えばＶｔ／２に設定すると、図２に示すように、ＶＣＡ１４の出力電圧がＶｔの時にそのゲインが１倍（即ち、差動増幅器１５のゲインを１倍として、ＶｓがＶｔ／２の時にＶＣＡ１４のゲインが１倍）になるような特性にすれば良い。これを式で表すと、Ｖｔ／２＝ゲイン×Ｖｓとなる。即ち、この式をグラフ化すると図２の曲線となる。
【００６３】
ＬＰＦ１３の出力信号は、上述のようにＶＣＡ１４で増幅されて、ＡＤＣ１８とサンプルホールド回路（以下、Ｓ／Ｈと略称する）１７に入力される。Ｓ／Ｈ１７は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やマイクロプロセッサ等で構成されたシステムコントロール回路２１によって、サンプルホールド動作を行うタイミングが制御される。次に、Ｓ／Ｈ１７の動作について、図１および図３を用いて説明する。
【００６４】
システムコントロール回路２１（図１）は、ＶＣＡ１４からの出力信号Ｓ１（図３）における、ガイド溝とピットが形成された平面部との境界で発生する信号変化の中間レベル６１ｔ（図３）のタイミングを、内部に備えた中間レベル検出回路（不図示）によって、信号Ｓ２として検出する。なお、中間レベル検出回路は、電圧比較器とセグメント７５の３／４程度の時間を計測するタイマなどを用いても構成することが可能であるが、この構成は本発明とは直接関係しないので詳細な説明を省略する。
【００６５】
システムコントロール回路２１は、内部に備えたクロックを用いて、信号Ｓ２のタイミングからクロックをｍ個カウントした期間（ｍＣＬＫ）の間、論理「Ｈ」レベル状態になるゲート信号Ｓ３を生成し、また信号Ｓ２のタイミングからクロックをｎ個カウントし（ｎＣＬＫ）、その時点からクロックをＬ個カウントした期間（ＬＣＬＫ）論理「Ｈ」レベル状態になるゲート信号Ｓ４を生成する。さらに、システムコントロール回路２１は、ＮＯＲ回路などで、ゲート信号Ｓ３とゲート信号Ｓ４を合成することによって、論理「Ｌ」レベルが実際のプリピット領域よりも多少長い期間のゲート信号Ｓ５を生成し、Ｓ／Ｈ１７に出力する。
【００６６】
Ｓ／Ｈ１７では、ゲート信号Ｓ５が論理「Ｈ」レベルにある期間、入力信号はそのまま導通する。ゲート信号Ｓ５が論理「Ｌ」レベルにある期間は、信号レベル（Ｖｂ）がホールドされる。即ち、ガイド溝５６が形成された領域（即ち、信号を追加記録消去可能な領域６０、図１０Ｂ）に基づく光量信号のみが差動増幅器１５に入力され、その出力電圧ＶｓによりＶＣＡ１４のゲインが制御される。なお、差動増幅器１５の他の入力端子には、基準電圧発生回路１６からの基準電圧（Ｖｔ／２）が入力される。
【００６７】
一方、ＶＣＡ１４の増幅度の調整初期において、ＶＣＡ１４の増幅度が小さく、上述した中間レベル検出回路で、中間レベル６１ｔの検出ができない状態では、ゲート信号Ｓ５は常に論理「Ｈ」レベルになり、Ｓ／Ｈ１７は、入力信号をそのまま導通するように構成されている。
【００６８】
以上説明した動作により、ＶＣＡ１４の出力信号Ｓ１では、ガイド溝５６が形成された領域（即ち、信号を追加記録消去可能な領域６０）からの反射光に基づく信号レベル（Ｖｂ）が、後段のＡＤＣ１８の中心電圧Ｖｔと等しくなるので、従来のようなＨＰＦ等を使用することなく、ＡＤＣ１８以降でピットに基づく信号振幅を効率良く検出することが可能になる。
【００６９】
さらに、本実施形態では、トラック上の大部分のを占める信号の追加記録消去可能な領域６０からの反射光に基づく信号レベルＶｂによってＶＣＡ１４のゲインを制御している。従って、図１０に示すディスクのプリピット形成領域のような狭い領域からの反射光に基づく信号レベルＶａを使用する必要が無いので、簡易に回路を構成することが可能になるだけでなく、光ディスク１上にディフェクト等が発生した場合にも、ピット検出性能には殆ど影響を受け無い。
【００７０】
ＶＣＡ１４の出力信号Ｓ１は、ＡＤＣ１８によってディジタル変換され、ＤＳＰ等で構成されたディジタルトラッキング制御回路１９に入力されて、ディジタルトラッキング制御回路１９により、光ビームとトラックの中心との位置ずれを表すトラッキング誤差信号ＴＥが生成される。このトラッキング誤差信号ＴＥは、ディジタルトラッキング制御回路１９内部でフィルタリング処理された後Ｄ／Ａ変換あるいはＰＷＭ変換されて駆動回路２０に出力される。
【００７１】
光ヘッド２に搭載されたトラッキングコイル６６は、駆動回路２０によって駆動されトラッキング制御が動作する。なお、本実施形態では、ＡＤＣ１８とディジタルトラッキング回路１９とを別々に構成して説明したが、ＡＤＣ１８をディジタルトラッキング回路１９と一緒に１つのＤＳＰで構成することが可能なことは自明である。
【００７２】
なお、本実施形態では、Ｓ／Ｈ１７のゲート信号Ｓ５をガイド溝５６と平面部の境目からの反射光に基づく信号から作成したが、クロックピットとして用いられるウォブルピット５７、５８のどちらか、あるいは個別にクロックピットを有するトラックフォーマットであればクロックピットから作成することも可能である。
【００７３】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るピット信号検出装置の構成図である。なお、図４において、第１の実施形態を示す図１と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
本実施形態が第１の実施形態と異なるのは、図１のＳ／Ｈ１７の代わりに、カットオフ特性の異なる２種類のＬＰＦ（第１のＬＰＦ２５、第２のＬＰＦ２６）を備えたＬＰＦ回路２４を設けた点にある。
【００７５】
図４に示すように、ＶＣＡ１４からの出力信号は、ＡＤＣ１８とＬＰＦ回路２４に入力される。ＬＰＦ回路２４には、カットオフ周波数が異なる第１のＬＰＦ２５および第２のＬＰＦ２６と、スイッチ２７とが設けられている。スイッチ２７は、システムコントロール回路２８からの制御信号によって、ＶＣＡ１４からの出力信号を第１のＬＰＦ２５かあるいは第２のＬＰＦ２６に供給するよう切り換える。
【００７６】
第１のＬＰＦ２５のカットオフ周波数および第２のＬＰＦ２６のカットオフ周波数は、それぞれ、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、例えば３０Ｈｚおよび３０ｋＨｚといったように１０００倍程度異なって設定されている。このようにカットオフ周波数が設定される理由について、以下で説明する。
【００７７】
光ディスク１から情報を再生する場合、レーザパワーを低出力にし、且つ固定パワーで使用する。この時は、光ディスク１からの反射光量の変化は小さくなるので、ＡＧＣを高速に応答させる必要が無い。そこで、ＬＰＦ回路２４において、カットオフ周波数が低く、よって応答性が低い第１のＬＰＦ２５を用いることによって、ピット形成領域から得られる光量に基づく信号と、情報の追加記録消去可能な領域６０から得られる光量に基づく信号との間の平滑性を高めるとともに、ＶＣＡ１４および差動増幅器１５によって構成されるＡＧＣの応答性を低くする。これにより、ＡＧＣ動作によって発生するピットに基づく信号の波形歪みを小さく押さえることが可能になる。
【００７８】
一方、光ディスク１上の情報の追加消去可能な領域６０に情報を記録する場合、図５Ｃに示すように、レーザパワーの強度を数μｓ以内というように急速に切り換える必要がある（なお、図５Ｃの縦軸はレーザパワーの倍率を示す。図５Ｃにおいて、１倍が再生パワー。）。これは、従来例で説明したように、レーザパワーの変化に対応させて、ＶＣＡ１４のゲインを切り換えないと、トラッキングやフォーカス等のサーボ系が不安定になり、安定な情報の記録ができなくなるためである。
【００７９】
そこで、情報の記録を行う際などの様にレーザパワーが急速に変化する場合には、カットオフ周波数が高く（例えば３０ｋＨｚ）、よって応答性が高い第２のＬＰＦ２６に切り換えることにより、ＶＣＡ１４、差動増幅器１５などによって構成されるＡＧＣの応答性を高め、制御系の安定性を確保することができる。また情報を記録する場合にも、一旦レーザパワーが所定の値に整定した後は、第２のＬＰＦ２６から第１のＬＰＦ２５に切り換えることにより、ＡＧＣ動作によって発生するピットに基づく信号の波形歪みを小さく押さえることが可能になる。この状態を図５Ｄに示す。図５Ｄは、ＶＣＡ１４のゲインの時間変化を示す図である。レーザパワーが切り換わってから所定時間τ（図５Ｃ）だけ、第１のＬＰＦ２５から第２のＬＰＦ２６に切り換えることで、ＡＧＣの応答性を向上させることができる。この所定時間τはせいぜい数１０μｓ程度である。なお、図５Ｄには、所定時間τの間にＡＧＣが追従してゲインが切り換わる様子を破線で示している。
【００８０】
なお、本実施形態では、ＬＰＦ回路２４の第１のＬＰＦ２５および第２のＬＰＦ２６のカットオフ周波数を、それぞれ３０Ｈｚおよび３０ｋＨｚとしたが、これらのカットオフ周波数は、ピット信号検出装置に接続されるトラッキング制御系の帯域や、光ディスク１を回転させるスピンドルモータの回転速度に応じて、自由に設定することが可能である。
【００８１】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係るピット信号検出装置の構成図である。なお、図６において、第２の実施形態を示す図４と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】
本実施形態が第２の実施形態と異なるのは、ＶＣＡ１４とＡＤＣ１８との間にＶＣＡ３０を設け、またＶＣＡ３０に基準電圧ＶＲを供給する基準電圧発生回路３４と、ＶＣＡ１４の出力信号からピット振幅を検出するピット振幅検出回路３５を設けた点である。この構成により、ＶＣＡ３０の出力信号のＤＣレベルが基準電圧ＶＲに設定され、ピット振幅検出回路３５からのピット振幅検出信号ＰＡに基づいて、ＶＣＡ３０の増幅度を制御することによってピットに基づく信号の振幅のみを増幅することができる。
【００８３】
即ち、ＶＣＡ３０の出力信号は、基準電圧ＶＲを中心にして出力されるので、基準電圧ＶＲを、ＶＣＡ３０の後段に設けたＡＤＣ１８のディジタル変換可能な電圧範囲の中心電圧と略等しくすることによって、ピットに基づく信号も、ＡＤＣ１８のディジタル変換可能な電圧範囲の中心電圧をほぼ中心にして変化し、ピットに基づく信号を効率良くＡ／Ｄ変換可能となる。
【００８４】
ピットに基づく信号振幅は、主に光ディスク１自体の反射率、照射されるレーザパワー等の反射光量と関連して変化するが、それとは別にピット自体のディスク上での物理的な深さによっても変化する。これを図７に示す。図７は、横軸にピットの深さｄを縦軸にピットから反射される規格化光量（ＮＰ）を示したものである。図７中、λはレーザ波長である。図７から、ピットからの反射光量（ＮＰ）は、ピット深さｄがレーザ波長λの約１／４まで一様に減少する（即ち、ピットに基づく信号振幅は増加する）ことがわかる。
【００８５】
ところで、光ビームとトラック中心との間の位置ずれを例えば０．０２μｍ以下に保つというような高精度のトラッキング制御を実現しようとした場合、ＡＤＣ１８に入力されるピットに基づく信号から精度の高いトラッキング誤差信号ＴＥを生成する必要があるが、ピットの物理的な深さは、光ディスク１の製造過程や記録膜の特性調整過程でばらついたり、また一般にＡ／Ｄ変換器では電圧の分解能が有限であるため量子化誤差が発生する。従って、ピットに基づく信号振幅のみを独立に調整できる仕組みが必要であり、これをＶＣＡ３０で行う。
【００８６】
次に、システムコントロール回路２９がＶＣＡ３０のゲインを制御する動作について、図８、図９Ａおよび図９Ｂを用いて説明する。
【００８７】
図８は、ピット振幅検出回路３５の内部構成およびその周辺回路を示すブロック図、図９Ａは、トラッキング制御系が動作していない場合にＶＣＡ３０から出力される信号の波形図、図９Ｂは、トラッキング制御系が動作状態にある場合にＶＣＡ３０から出力される信号の波形図である。
【００８８】
図９Ａおよび図９Ｂにおいて、ａはピット周辺の平面部（ミラー部）からの反射光に基づく信号、ｃ、ｄはウォブルピット５７、５８からの反射光に基づく信号、ｅはアドレスピット５９からの反射光に基づく信号、ｇはガイド溝５６が形成された情報または信号の追加記録消去可能な領域６０からの反射光に基づく信号である。
【００８９】
図９Ａでは、光ディスク１の偏芯によってウォブルピット５７、５８と光ビームの位置関係が変化するため、破線で示すように、信号ｃ、ｄの振幅も様々な値となる。また、セグメント５５のうちにはアドレスピット５９が存在しないものもあるので、破線で示すように、アドレスピット５９に基づく信号ｅの振幅もトラッキング制御が不動作の状態では様々な値をとる。また、図９Ａおよび図９Ｂに示すＶＴ、ＶＢ、ＶＭは、それぞれ、ＡＤＣ１８のディジタル変換可能な電圧範囲における上限値、下限値、中心値である。ＡＤＣ１８が例えば８ビットの分解能の場合、ＶＴとＶＢとの間の電圧が２５６分割される。
【００９０】
トラッキング制御系が不動作状態の時、ピット振幅検出回路３５内のピークホールド回路３１には、図９Ａの部分ａの電圧がホールドされ、ピット振幅検出回路３５内のボトムホールド回路３２には、図９Ａの部分ｃ、ｄ、ｅのいずれか最も小さな電圧がホールドされる。ピークホールド回路３１の出力信号とボトムホールド回路３２の出力信号は、差動回路３３により、それらの差分値が増幅されて、ピット振幅検出信号ＰＡとしてシステムコントロール回路２９に出力される。
【００９１】
システムコントロール回路２９は、内部に備えたＡＤＣ（不図示）等を介してピット振幅検出信号ＰＡの値を読み取り、この値を内部のメモリ（不図示）に蓄えた振幅値と比較して差分を求め、この差分値を内部に備えたＤＡＣを介してＶＣＡ３０に出力し、ＶＣＡ３０のゲインを制御する。
【００９２】
ここで、ピークホールド回路３１やボトムホールド回路３２は基本的に高速な回路として構成されるので、光ディスク１上の傷やノイズによって影響を受け易い。しかし、システムコントロール回路２９にタイマ（不図示）を設け、このタイマからのリセット信号ＲＳにより、適当な時間間隔でピークホールド回路３１あるいはボトムホールド回路３２をリセットし、ピット振幅の再測定を行う、という動作を数回繰り返すように構成することで、光ディスク１上の傷やノイズによってピークホールド回路３１あるいはボトムホールド回路３２に正常でない値がセットされても、正常な値に復帰させることが可能になる。
【００９３】
このように、ＶＣＡ３０は、例えば光ディスク１上のピットの物理的な深さばらつきに起因する振幅変化を吸収するための増幅器である。一方、上述したピット深さばらつきは光ディスク１毎には大きく変化するものの、各ディスク面内ではあまり変化しないので、ＶＣＡ３０のゲイン調整は、例えば光ディスク１が交換されたタイミングで行えば充分である。
【００９４】
即ち、ＶＣＡ３０のゲイン調整は頻繁に行わないので、ピット振幅検出回路３５のような高速な回路を構成してＶＣＡ３０の増幅度調整を行っても、光ディスク１上のキズの影響を受けたり、ＡＤＣ１８に入力される波形を歪ませたりすることはない。
【００９５】
次に、図９Ｂに示すトラッキング制御系が動作状態にある場合について説明する。図９Ｂでは、光ビームがウォブルピット５７、５８のちょうど中間位置を通るので、ウォブルピット５７、５８に基づく信号ｃ、ｄの振幅は、トラッキング制御が不動作時のピット振幅信号のほぼ半分の値になる。
【００９６】
図９Ａの場合と同様に、ピット振幅検出回路３５内のピークホールド回路３１には、図９Ｂの部分ａの電圧がホールドされ、ピット振幅検出回路３５内のボトムホールド回路３２には、図９Ｂの部分ｅの電圧がホールドされる。
【００９７】
即ち、トラッキング制御を動作させ、部分ｅの電圧を用いてＶＣＡ３０の増幅度調整を行う際には、アドレスピットが連続して形成された領域を選択してその上で調整を行うことが、調整精度を向上する観点と調整時間を短縮する観点から必要となる。
【００９８】
これには、例えば１６進数でＦＦＦＦ等と表記されるアドレスを有する領域では複数のセグメントにわたってアドレスピットが連続的に形成されているので、この領域でＶＣＡ３０の増幅度調整を行えばよい。あるいは、光ディスク１上にアドレスピットが連続する領域をディスクフォーマットとして作成し、そこで調整を行うことも可能である。
【００９９】
また、図９Ｂに示した、部分ａと部分ｅの電圧がホールドされた後の動作は、図９Ａを用いて説明した動作と同様であるので説明を省略する。
【０１００】
なお、本実施形態では、ピット振幅検出回路３４とシステムコントロール回路２９によって、ＶＣＡ３０のゲインを制御する例を説明したが、これを、ディジタルサーボ回路が構成されているＤＳＰの中でトラッキングサーボ用の振幅検出部を用いて実施することも可能である。
【０１０１】
なお、本発明は、上記の各実施形態によって説明された細部の具体的方法に限定されることなく種々の態様に適用することが可能である。
【０１０２】
例えば、上記の各実施形態では、光磁気膜を用いた光ディスクを想定して説明したが、相変化膜を用いた光ディスクを用いても良い。
【０１０３】
また、上記の各実施形態では、ウォブルピット５７、５８を特定の位置に固定して配置する例を用いたが、５７あるいは５８のどちらかを一定の規則で配置が変化するようなトラックフォーマットでも良い。
【０１０４】
また、上記の各実施形態では、光検出器６の出力信号と光検出器７の出力信号とを加算して、トラックからの反射光に基づく信号を検出したが、光検出器５の４つのセル（８、９、１０、１１）からの信号を加算して、トラックおよびピットからの反射光に基づく信号を検出しても良い。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、以下に列記する効果を奏する。
【０１０６】
（１）ガイド溝および情報の追加記録消去可能な領域からの反射光に基づく信号レベルがＡＤＣの中心電圧と等しくなるようにＶＣＡのゲインが制御されるので、ＨＰＦ等を使用することなく（低域周波数成分を減衰させることなく）、ピットに基づく信号の振幅を効率良く検出することが可能になる。
【０１０７】
（２）トラックの大部分を占める情報の追加記録消去可能な領域からの反射光に基づく信号によってＶＣＡのゲインを制御するので、光ディスクのプリピット形成領域のような非常に微小かつ高速に移動する領域からの反射光に基づく信号を使用する必要が無く、回路構成を簡易化することが可能である。また、高速な回路系を用いていないので、光ディスク上の微細なディフェクト等に対しても性能変化が無い。
【０１０８】
（３）光ディスク装置において情報を記録消去する場合のように、レーザパワーが急速に変化する場合には応答性の高いＬＰＦ特性に切り換え、一方、情報を連続的に記録中あるいは再生する場合のように、レーザパワーの変化が殆ど無い場合には応答性の低いＬＰＦ特性に切り換えることにより、急激なレーザパワーの変化が発生する場合には、それを吸収してトラッキング制御系の安定性を確保するとともに、レーザパワーが殆ど変化しない定常状態下では、ピットに基づく信号の波形歪みを最小にすることが可能になる。
【０１０９】
（３）前段のＶＣＡによって、光ディスクのトラックから得られる反射光に基づく信号のＤＣレベルを、ＡＤＣのディジタル変換可能な電圧範囲の中心電圧に設定できるので、後段のＶＣＡによって、ピットの物理的な深さばらつきによって発生する、ピットに基づく信号の振幅変動を容易かつ高精度に調整することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るピット信号検出装置の構成図
【図２】ＶＣＡ１４のゲイン特性を示す図
【図３】本発明の第１の実施形態におけるＳ／Ｈ１７のゲート信号Ｓ５を生成するための各部信号のタイミング図
【図４】本発明の第２の実施形態に係るピット信号検出装置の構成図
【図５Ａ】図４の第１のＬＰＦ２５の周波数特性を示す図
【図５Ｂ】図４の第２のＬＰＦ２６の周波数特性を示す図
【図５Ｃ】本発明の第２の実施形態におけるレーザパワーＬＰの時間変化を示す図
【図５Ｄ】本発明の第２の実施形態におけるＶＣＡ１４のゲインＧの時間変化を示す図
【図６】本発明の第３の実施形態に係るピット信号検出装置の構成図
【図７】本発明の第３の実施形態におけるピット深さｄに対する反射光量の規格化値ＬＰを示す図
【図８】図６のピット振幅検出回路３５の内部構成およびその周辺回路を示すブロック図
【図９Ａ】トラッキング制御系が動作していない場合に図６のＶＣＡ３０から出力される信号の波形図
【図９Ｂ】トラッキング制御系が動作状態にある場合に図６のＶＣＡ３０から出力される信号の波形図
【図１０Ａ】ＤＷＤＤ方式に最適なトラックフォーマットを有する光ディスク１の全体構成を示す模式図
【図１０Ｂ】図１０Ａのトラック部分の部分拡大図
【図１１Ａ】図１０Ｂのトラック５３の部分のみを示す図
【図１１Ｂ】図１１Ａのトラック５３上を（トラッキング制御を動作させた状態で）光ビームが通過した際における、ピットあるいはガイド溝５６からの反射光量に基づく信号の波形図
【図１２Ａ】従来のサンプルフォーマットの光ディスク７０の全体構成を示す模式図
【図１２Ｂ】図１２Ａに示すトラック部分の部分拡大図
【図１３Ａ】図１２Ｂのトラック７３の部分のみを示す図
【図１３Ｂ】光ディスク上に照射されるレーザパワーが比較的小さい場合に、図１３Ａのトラック７３上を（トラッキング制御を動作させた状態で）光ビームが通過した際に光検出器から出力される信号の波形図
【図１３Ｃ】図１３Ｂに対応するレーザーパワー強度Ｐ１を示す図
【図１４Ａ】図１２Ｂのトラック７３の部分のみを示す図
【図１４Ｂ】光ディスク上に照射されるレーザパワーが比較的大きい場合に、図１４Ａのトラック７３上を（トラッキング制御を動作させた状態で）光ビームが通過した際に光検出器から出力される信号の波形図
【図１４Ｃ】図１４Ｂに対応するレーザーパワーの強度Ｐ２を示す図
【符号の説明】
１　光ディスク
２　光ヘッド
３　対物レンズ
４　送りモータ
５、６、７　光検出器
８、９、１０、１１　４分割光検出器のセル
１２　加算器
１３　ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１４、３０　電圧制御増幅器（ＶＣＡ）
１５　差動増幅器
１６、３４　基準電圧発生回路
１７　サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）
１８　アナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）
１９　ディジタルトラッキング制御回路
２０　駆動回路
２１、２８、２９　システムコントロール回路
２２　光検出器５上のビーム断面
２３　レーザパワーコントロール回路
２４　ＬＰＦ回路
２５　第１のＬＰＦ
２６　第２のＬＰＦ
２７　スイッチ
３１　ピークホールド回路
３２　ボトムホールド回路
３３　差動回路
３５　ピット振幅検出回路
５１、７１　基板
５２、７２　記録膜
５３、７３　第１トラック
５４、７４　第２トラック
５５、７５　セグメント
５６　ガイド溝
５７、５８、７７、７８　ウォブルピット
５９、７９　アドレスピット
６０、８０　情報または信号を追加記録消去可能な領域
６１、６１ｔ　平面部とガイド溝５６との境界からの反射光に基づく信号の中間値
６２、６３、８２、８３、８６、８７　ウォブルピットに基づく信号波形
６４、８８　アドレスピットに基づく信号波形
６６　トラッキングコイル
６７　光検出器６上のビーム断面
６８　光検出器７上のビーム断面
７０　従来のサンプルフォーマットの光ディスク
７６　クロックピット
８１、８５　クロックピット７６に基づく信号波形
【図１】
2004005866.tif 000003
【図２】
2004005866.tif 000004
【図３】
2004005866.tif 000005
【図４】
2004005866.tif 000006
【図５Ａ】
2004005866.tif 000007
【図５Ｂ】
2004005866.tif 000008
【図５Ｃ】
2004005866.tif 000009
【図５Ｄ】
2004005866.tif 000010
【図６】
2004005866.tif 000011
【図７】
2004005866.tif 000012
【図８】
2004005866.tif 000013
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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