(57)【要約】【課題】  演算回路を集積化して異なる特性の再生信号を処理することができる光ピックアップ、およびその光ピックアップを用いた情報再生装置を提供する。【解決手段】  光検出器９に波形等化特性を有する第１の演算回路１２、１４と平坦な利得周波数特性を有する第２の演算回路１３、１５とを搭載する。記録密度の高い媒体を再生する場合には、第１の演算回路１２，１４から出力された信号が最尤復号回路１８で最尤復号される。記録密度の低い媒体を再生する場合には、第２の演算回路１３，１５により出力された信号が２値化回路１９で２値化される。【選択図】        図１
2005085376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射された出射光を集光して記録媒体に照射する集光手段と、
前記出射光と前記記録媒体で反射された反射光との光路を分離する反射光分離手段と、
前記反射光を検出する光検出器とを備え、
前記光検出器は、
光電変換手段と、
前記光電変換手段から出力される信号の周波数が変化すると利得を変化させて第１の信号を出力し、前記信号の周波数の変化に対する利得の変化を前記第１の信号よりも小さくした第２の信号を出力する信号出力手段とを含む、光ピックアップ。
【請求項２】
前記信号出力手段は、
前記光電変換手段から出力される信号の周波数が変化すると利得を変化させて第１の信号を出力する第１の信号出力手段と、
前記信号の周波数の変化に対する利得の変化を前記第１の信号よりも小さくした第２の信号を出力する第２の信号出力手段とを有し、
前記第２の信号出力手段は前記光電変換手段の電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換回路を有し、
前記第１の出力手段は、前記電流／電圧変換回路に接続された微分回路を有する、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記信号出力手段は、
光電変換手段の出力と接地ノードとの間に接続される抵抗と、
前記光電変換手段の前記出力に一方端が接続されるキャパシタと、
キャパシタの他方端と光電変換手段の前記出力とのいずれか一方を選択する選択手段と、
前記選択手段の出力を受けて前記光電変換手段の電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換回路とを有する、
請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記信号出力手段は、
前記光電変換手段から出力される信号の周波数が変化すると利得を変化させて第１の信号を出力する第１の信号出力手段と、
前記信号の周波数の変化に対する利得の変化を前記第１の信号よりも小さくした第２の信号を出力する第２の信号出力手段と、
前記第１の信号出力手段と前記第２の出力手段とのいずれか一方に前記光電変換手段からの信号を選択的に与える選択手段とをさらに有する、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記光電変換手段と前記信号出力手段とは１つの半導体基板上に形成される、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射された出射光を集光して記録媒体に照射する集光手段と、
前記出射光と前記記録媒体で反射された反射光との光路を分離する反射光分離手段と、
前記反射光を第１の光束と第２の光束とに分割するための光束分割手段と、
前記第１の光束を検出する第１の光検出器と、
前記第２の光束を検出する第２の光検出器とを備え、
前記第１の光検出器は、
第１の光電変換手段と、
前記第１の光電変換手段に接続され、前記第１の光電変換手段から出力される信号の周波数が変化すると利得を変化させて第１の信号を出力する第１の信号出力手段とを含み、
前記第２の光検出器は、
第２の光電変換手段と、
前記第２の光電変換手段から出力される信号の周波数の変化に対する利得の変化を前記第１の信号よりも小さくした第２の信号を出力する第２の信号出力手段とを含む、
光ピックアップ。
【請求項７】
前記第１の光電変換手段と前記第１の信号出力手段とは第１の半導体基板上に形成され、
前記第２の光電変換手段と前記第２の信号出力手段とは第２の半導体基板上に形成される、請求項６に記載の光ピックアップ。
【請求項８】
前記光束分割手段は回折格子である、請求項６に記載の光ピックアップ。
【請求項９】
前記光束分割手段はホログラムである、請求項６に記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
前記光束分割手段は偏光ホログラムである、請求項６に記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
前記レーザ光源と前記反射光分離手段と前記光検出器とを収容するためのパッケージをさらに備える、請求項６に記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の光ピックアップと、
前記第１の信号を最尤復号する最尤復号手段と、
前記第２の信号を出力信号を２値化する２値化手段と、
を備える、情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光磁気ディスクなどの情報記録媒体から情報を再生するのに用いられる光ピックアップならびに情報再生装置に関するものであり、特に、高密度記録された情報記録媒体と低密度記録された情報記録媒体との双方から、情報再生を行なうのに適したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＭＤ（Mini Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスク装置が知られている。ポータブル機器の普及に伴い、光ディスク装置のさらなる小型化への要求は高まる一方である。
【０００３】
また、情報の大容量化に伴い、光ディスクにおける情報再生の高密度化や高速化が進み、複数の規格（種類）の光ディスクを高い信頼性で再生することができる光ピックアップが望まれている。
【０００４】
光ピックアップの検出信号を電圧に変換するための演算回路を光ピックアップに搭載する技術が提案されている。また、光検出器と電子回路とを一体化することにより、光ピックアップを小型化し同時に再生信号の信頼性を確保する技術が提案されている。
【０００５】
たとえば、特開平１−１７３３２３号公報（特許文献１）は、フォトダイオードと、フォトダイオードからの出力を合成して記録情報を再生するための和信号を生成する演算回路とを光学ヘッド上に搭載した情報処理装置を開示する。この情報処理装置は、光学ヘッド上に、情報信号の検出に必要な高周波信号を演算する回路を搭載することで、演算回路がフォトダイオードの近くに配置され、ノイズなどによる悪影響を受けず再生信号の信頼性を高めることができる。
【０００６】
また、特開平８−２４１５２８号公報（特許文献２）では、２つのフォトダイオードと、それぞれのフォトダイオードの出力電流を電圧に変換する２つの電流／電圧変換増幅器とを同一基体に配置し、２つの電流／電圧変換増幅器を異なる利得とする複合光学装置が開示されている。この複合光学装置は、第１のフォトダイオードに対する入射光量と第２のフォトダイオードに対する入射光量との差を第１の電流／電圧変換増幅器の利得と第２の電流／電圧変換増幅器の利得との差により補正する。これにより、フォトダイオードや演算回路が配置された基体に、さらにマイクロプリズムがマウントされたような複合光学装置であっても、低コストで製造されるとともに光ピックアップの小型化が実現できる。
【０００７】
一方、高密度に記録された光ディスクの信号を再生する方法として、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式が知られている。
【０００８】
ＰＲＭＬ方式とは、高密度に記録された信号ピット間の再生信号の波形干渉を許容するとともに、低いＳ／Ｎ比の再生信号に対してはビット毎にデータを判断するのではなく、一連の再生データ列を見て、最もそれらしいデータ列を検出する最尤復号方式である。
【０００９】
たとえば特開平６−２４３５９８号公報（特許文献３）では、パーシャルレスポンス方式を利用して、光ディスクの再生信号の周波数特性が、パーシャルレスポンス特性の１つであるＰＲ（１，２，１）特性となるように再生信号に等化を行い、次に、ビタビ復号により再生信号を最尤復号するという、光ディスクのデータ検出方式が開示されている。
【００１０】
特許文献３の光ディスクのデータ検出方式では、たとえ従来より高密度に記録されたデジタルデータであっても、見かけ上、その再生信号は比較的高密度でないデジタルデータの再生信号として検出できる。また、このデータ検出方式は、高周波数域で増加するノイズ成分を低減することができる。よって、特許文献３の光ディスクのデータ検出方式は、データ検出の誤り率を低減でき、情報再生の信頼性を高めることができる。
【００１１】
また、書き換え可能な高密度記録媒体として光磁気記録媒体がある。その中で、移動層、スイッチング層、メモリ層という３層の磁性膜から構成され、光学的な限界分解能以下の微小記録磁区から非常に大きな信号を再生することが可能である光磁気記録媒体が知られている。これは、ＤＷＤＤ（Domain Wall Displacement Detection）と呼ばれる方式の光磁気記録媒体である。
【００１２】
室温では、ＤＷＤＤ方式の光磁気記録媒体のメモリ層に記録された情報は、交換結合力により、スイッチング層を介して移動層に転写される。メモリ層あるいは移動層の記録領域（磁区）の大きさは、再生用光ビームの光学的な限界分解能以下の大きさである。光ビームが記録媒体上に照射されると、照射領域の温度が上昇し、スイッチング層の温度がキュリー温度に達する。キュリー温度では、スイッチング層の磁化が消滅するため、各層間に働く交換結合力が解消される。スイッチング層と移動層との交換結合力が解消されると、移動層の磁区の端（磁壁）は、高温領域である光ビームの中心方向に移動する。
【００１３】
ＤＷＤＤ方式の光磁気記録媒体は、光ビーム照射により移動層の磁区が拡大されるため、光学的な限界分解能以下の微小記録磁区から、非常に大きな信号を再生することが可能である。また、光の波長や対物レンズの開口数（numerical aperture：ＮＡ）などの変更により再生用光ビームのスポット径を小さくして光学的な分解能を上げなくとも、情報記録の高密度化を行なうことができる。
【００１４】
たとえば、特開２０００−３０６２８１号公報（特許文献４）では、再生信号を微分した信号により磁壁移動の発生を検出して情報再生を行なう、ＤＷＤＤ方式のデータ再生装置および方法が開示されている。このデータ再生装置および方法では、再生信号にＤＷＤＤ方式特有の突発的な直流レベル変動が生じた場合でも、その直流レベル変動が磁壁移動の発生の検出に殆ど影響を与えることがなく、磁壁移動の発生を精度よく検出できる。よって、このデータ再生装置および方法では、データ検出の誤り率を低減でき、情報再生の信頼性を高めることができる。
【特許文献１】特開平１−１７３３２３号公報
【特許文献２】特開平８−２４１５２８号公報
【特許文献３】特開平６−２４３５９８号公報
【特許文献４】特開２０００−３０６２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
光ディスク装置の小型化や、情報の記録再生の高密度・高速化、異なる種類の光ディスク媒体に対応するマルチディスク化をさらに進めていくためには、光ピックアップの集積化、あるいは異なる特性の再生信号を処理することができる光ピックアップが要求される。
【００１６】
しかし、上記した特許文献１から特許文献４には、情報信号を再生するのに必要な波形等化特性を有する演算回路を光ピックアップや光検出器内に搭載し集積化する方法は開示されていない。
【００１７】
たとえば、ＰＲＭＬ方式で必要なレスポンス特性を持った再生信号を得る場合、再生信号に波形等化を行なわなくてはならない。光ピックアップに演算回路を搭載して再生信号に波形等化を行った場合、光ピックアップから回路特性を含んだ再生信号が出力される。
【００１８】
光ピックアップの組み立て調整の際には、光ピックアップから出力される信号の直流成分を用いて、フォトダイオードに入射する光量を検知することにより、光学系の位置合わせが行われる。しかし再生信号に波形等化が行われると、再生信号の直流成分は変化するため、出力信号を用いてもフォトダイオードに入射する光量を正しく検知することができない。特に、ＤＷＤＤ方式の光磁気ディスクを再生する場合に必要となる微分特性を持つ波形等化を行った場合、再生信号波形は大きく変化するので、フォトダイオードに入射する光量を正しく検知することができない。
【００１９】
このように波形等化を行なう演算回路を光ピックアップに搭載した場合、光ピックアップの持つ光学的な特性が検知できなくなるため、光ピックアップの組立て調整が難しいという問題がある。
【００２０】
また、光ピックアップに波形等化を行なう演算回路を搭載した場合、特性の異なる他の再生信号を検出することができない。このため、異なる種類の光ディスク媒体に対応できないという問題がある。
【００２１】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、演算回路を集積化した光ピックアップ、異なる特性の再生信号を処理することができる光ピックアップ、およびその光ピックアップを用いた情報再生装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、要約すれば、光ピックアップおよび情報再生装置であり、光ピックアップはレーザ光源と、レーザ光源から出射された出射光を集光して記録媒体に照射する集光手段と、出射光と記録媒体で反射された反射光との光路を分離する反射光分離手段と、反射光を検出する光検出器とを備え、光検出器は、光電変換手段と、光電変換手段から出力される信号の周波数が変化すると利得を変化させて第１の信号を出力し、信号の周波数の変化に対する利得の変化を第１の信号よりも小さくした第２の信号を出力する信号出力手段とを含む。
【００２３】
好ましくは、信号出力手段は、光電変換手段から出力される信号の周波数が変化すると利得を変化させて第１の信号を出力する第１の信号出力手段と、信号の周波数の変化に対する利得の変化を第１の信号よりも小さくした第２の信号を出力する第２の信号出力手段とを有し、第２の信号出力手段は光電変換手段の電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換回路を有し、第１の出力手段は、電流／電圧変換回路に接続された微分回路を有する。
【００２４】
好ましくは、信号出力手段は、光電変換手段の出力と接地ノードとの間に接続される抵抗と、光電変換手段の出力に一方端が接続されるキャパシタと、キャパシタの他方端と光電変換手段の出力とのいずれか一方を選択する選択手段と、選択手段の出力を受けて光電変換手段の電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換回路とを有する。
【００２５】
好ましくは、信号出力手段は、光電変換手段から出力される信号の周波数が変化すると利得を変化させて第１の信号を出力する第１の信号出力手段と、信号の周波数の変化に対する利得の変化を第１の信号よりも小さくした第２の信号を出力する第２の信号出力手段と、第１の信号出力手段と第２の出力手段とのいずれか一方に光電変換手段からの信号を選択的に与える選択手段とをさらに有する。
【００２６】
好ましくは、光ピックアップの光電変換手段と信号出力手段とは１つの半導体基板上に形成される。
【００２７】
この発明の他の局面に従うと、光ピックアップは、レーザ光源と、レーザ光源から出射された出射光を集光して記録媒体に照射する集光手段と、出射光と記録媒体で反射された反射光との光路を分離する反射光分離手段と、反射光を第１の光束と第２の光束とに分割するための光束分割手段と、第１の光束を検出する第１の光検出器と、第２の光束を検出する第２の光検出器とを備え、第１の光検出器は、第１の光電変換手段と、第１の光電変換手段に接続され、第１の光電変換手段から出力される信号の周波数が変化すると利得を変化させて第１の信号を出力する第１の信号出力手段とを含み、第２の光検出器は、第２の光電変換手段と、第２の光電変換手段から出力される信号の周波数の変化に対する利得の変化を第１の信号よりも小さくした第２の信号を出力する第２の信号出力手段とを含む。
【００２８】
より好ましくは、光ピックアップの第１の光電変換手段と第１の信号出力手段とは第１の半導体基板上に形成され、第２の光電変換手段と第２の信号出力手段とは第２の半導体基板上に形成される。
【００２９】
より好ましくは、光束分割手段は回折格子である。
【００３０】
より好ましくは、光束分割手段はホログラムである。
【００３１】
より好ましくは、光束分割手段は偏光ホログラムである。
【００３２】
より好ましくは、光ピックアップは、レーザ光源と反射光分離手段と光検出器とを収容するためのパッケージをさらに備える。
【００３３】
好ましくは、情報再生装置は、上記のいずれかの光ピックアップと、第１の信号を最尤復号する最尤復号手段と、第２の信号を出力信号を２値化する２値化手段とを備える。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の光ピックアップは、第１の信号と第２の信号とを出力する信号出力手段を含むので、光ピックアップから、組み立て調整に必要な信号を得るとともに、信号再生に必要な特性を持った信号を得ることができ、光ピックアップの集積化や、異なる特性の再生信号を処理することができる。また、選択手段を含むので、異なる種類の記録媒体に応じて、再生信号を選択的に出力でき、さらに光電変換手段から出力される変調度の低い信号を、第１の信号出力手段から、Ｓ／Ｎ比のよい信号として得ることができる。
【００３５】
光電変換手段と信号出力手段とを、１つの半導体基板上に形成するので、歪やノイズの少ない良好な波形の信号を得ることができる。また、半導体基板を２つ設けるので、回路設計や光学設計の自由度が増す。
【００３６】
また、レーザ光源、光検出器、反射光分離手段が、集積化されて１つのパッケージに収められるので、光ピックアップや、情報再生装置を小型化することができる。
【００３７】
また、本発明の情報再生装置は、異なる種類の記録媒体の双方からの情報再生ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３９】
[実施の形態１]
図１は、実施の形態１の光磁気ディスク装置１００のブロック図である。
【００４０】
図１を参照して、光磁気ディスク装置１００は、光磁気ディスク１と、スピンドルモータ２と、情報再生装置１０１とを備える。情報再生装置１０１は光ピックアップ３と、情報再生回路部１０２とを含む。
【００４１】
ＭＤ（Mini Disc）のような比較的記録密度の低い媒体（以下、通常媒体と呼ぶ）と、ＤＷＤＤ方式の記録媒体のような記録密度の高い媒体（以下、ＤＷＤＤ媒体と呼ぶ）とから情報を再生する場合を例にして説明する。
【００４２】
光磁気ディスク１は、スピンドルモータ２により回転駆動される。光ピックアップ３に設けられた半導体レーザ４から出射され、コリメータレンズ５、ビームスプリッタ６などの複数の光学素子を経て、対物レンズ７により集光されたレーザビームは光磁気ディスク１に照射される。照射されたレーザビームは、光磁気ディスク１にて反射されて、再び対物レンズ７を通過し、ビームスプリッタ６で反射され、偏光分離光学素子８で偏光分離され、再生信号を検出するための光検出器９に到達する。
【００４３】
光検出器９は、サーボ信号検出用光検出器と兼用される場合もあるが、ここでは再生信号検出についてのみ説明する。
【００４４】
光磁気ディスク１の情報トラックには、記録された情報信号が存在する。照射されたレーザビームが情報トラックを追従すると、反射光は、磁化反転によって記録された情報信号に応じて変調され、偏光方向の変化として検出される。光磁気信号を検出する場合には、一般に２つのフォトダイオードで偏光方向の変化を検出し、フォトダイオードで検出された、位相が１８０度異なる信号を差動して再生信号を生成する方法が用いられる。
【００４５】
光検出器９は、フォトダイオード１０と、フォトダイオード１１と、フォトダイオード１０に接続される第１の出力部１０９Ａと、フォトダイオード１１に接続される第２の出力部１０９Ｂとを含む。第１の出力部１０９Ａは、第１の演算回路１２と、第２の演算回路１３とを含む。第２の出力部１０９Ｂは、第１の演算回路１４と、第２の演算回路１５とを含む。光ピックアップ３からは、光検出器９の出力信号Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂが出力される。
【００４６】
光ピックアップ３から出力された出力信号Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂは、差動回路１７で差動演算された後、最尤復号回路１８を経て、再生回路２０に送られる。出力信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂは、差動回路１６で差動演算された後、２値化回路１９を経て、再生回路２０に送られる。
【００４７】
ここで、記録密度の高いＤＷＤＤ媒体の光磁気ディスクを再生する場合には、第１の演算回路１２，１４の出力信号Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂが用いられる。また、比較的記録密度の低い、通常媒体の光磁気ディスクを再生する場合には、第２の演算回路１３，１５の出力信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂが用いられる。
【００４８】
図２は図１の第１の演算回路１２および１４の利得周波数特性を表した特性図である。
【００４９】
図２を参照して、特性図の横軸は周波数を１００ｋＨｚから１０ＭＨｚまで対数で表示し、縦軸は利得を５ｄＢの間隔で表示している。
【００５０】
利得周波数特性は、情報信号再生に必要な帯域まで周波数が高くなるにしたがい利得が増す微分特性を有している。
【００５１】
再び図１を参照して、まず、記録密度の高いＤＷＤＤ媒体の光磁気ディスクを再生する場合について説明する。
【００５２】
第１の演算回路１２、１４は微分特性を有しているので、ＤＷＤＤ媒体の再生信号のレスポンス特性はパーシャルレスポンス特性のうちの１つであるＰＲ（１，−１）特性となるように生成される。出力信号Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂは、差動回路１７で差動演算された後、最尤復号回路１８に入力される。最尤復号回路１８では、出力信号Ｓ３がアナログ／デジタル変換され、ＰＲＭＬ方式による最尤復号がなされる。最尤復号回路１８の出力信号Ｓ５は再生回路２０に入力され、誤り訂正などが行なわれ、音楽情報や映像情報に復調される。
【００５３】
次に、比較的記録密度の低い、通常媒体の光磁気ディスクを再生する場合について説明する。
【００５４】
出力信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂは、差動回路１６で差動演算される。光磁気信号成分は、出力信号Ｓ２Ａと出力信号Ｓ２Ｂとで位相が１８０度異なる信号であるので、差動演算することで２倍に増幅される。また光磁気ディスク１に付いた傷などによる信号の乱れや、フォトダイオード１０，１１から差動回路１６への信号伝送路の途中で混入するノイズ成分は、同位相の信号であるので差動演算することで除去される。
【００５５】
差動回路１６の出力信号Ｓ４は、コンパレータなどの２値化回路１９でデジタル信号に変換され再生回路２０に出力される。再生回路２０では、誤り訂正などが行なわれ、音楽情報や映像情報に復調される。
【００５６】
図３は図１の第２の演算回路の利得周波数特性を表した特性図である。
【００５７】
図３を参照して、特性図の横軸は、周波数を１００ｋＨｚから１０ＭＨｚまで対数で表示し、縦軸は、利得を５ｄＢの間隔で表示している。
【００５８】
利得周波数特性は、図２の特性図と比較して、周波数に対する利得の変化が小さく、図示しない直流領域から情報信号再生に必要な周波数帯域まで、ほぼ平坦である。
【００５９】
再び図１を参照して、出力信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂの直流成分はフォトダイオード１０，１１に入射する光量を検知することができるので、光ピックアップ３の組立時において光学系の位置合せに用いられることができる。
【００６０】
さらに、出力信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂの再生信号成分は光ピックアップ３の光学的分解能を検知できるので、光ピックアップ３の評価選別に用いられることができる。
【００６１】
なお、信号を２値化あるいはアナログ／デジタル変換する前には、ＬＰＦ（Low Pass Filter）により、必要な帯域を越える周波数のノイズを低減し信号のＳ／Ｎ比を向上させることが一般に行なわれる。
【００６２】
図４は、図１に示した光検出器９の第１の出力部１０９Ａと第２の出力部１０９Ｂをより具体的に説明するための図である。
【００６３】
図４を参照して、第１の出力部１０９Ａは、フォトダイオード１０の出力電流を電圧信号Ｓ４１に変換するための電流／電圧変換回路４１１と、電流／電圧変換回路４１１に接続され、信号Ｓ１Ａを出力する微分回路４１２と、電圧信号Ｓ４１を増幅して出力信号Ｓ２Ａを出力する増幅回路４１３とを含む。
【００６４】
第１の出力部１０９Ａにおいて、電流／電圧変換回路４１１と、微分回路４１２とが図１における第１の演算回路１２に相当し、電流／電圧変換回路４１１と、増幅回路４１３とが図１における第２の演算回路１３に相当する。
【００６５】
フォトダイオード１０の出力電流は、コンデンサ４０１、抵抗４０２、オペアンプ４０３を含む電流／電圧変換回路４１１により、電圧信号Ｓ４１に変換される。電圧信号Ｓ４１の電圧Ｖｓは、フォトダイオード１０の出力電流をＩ，抵抗４０２の抵抗値をＲとすると次の式（１）に示す関係となる。
【００６６】
Ｖｓ＝−Ｉ・Ｒ  ・・・（１）
電圧信号Ｓ４１は、抵抗４０４，抵抗４０５，オペアンプ４０６を含む増幅回路４１３を経て出力信号Ｓ２Ａとなり、光検出器９から出力される。
【００６７】
また、電圧信号Ｓ４１は、コンデンサ４０７，抵抗４０８，オペアンプ４０９を含む微分回路４１２に入力される。電圧信号Ｓ４１は微分回路４１２により、その信号波形がＰＲＭＬ方式で信号再生を行なうのに必要なレスポンス特性に生成される。生成された信号Ｓ１Ａは、コンデンサ４０７の容量をＣ，抵抗４０８の抵抗値をＲとすると、次の式（２）の関係を満たす角周波数ωにおいて増幅度が１となるような１次の微分特性となる。
【００６８】
１／ωＣ＝Ｒ  ・・・（２）
ここで、電圧信号Ｓ４１が図１の差動回路１６で差動演算を行なうのに十分な利得で出力されている場合、電圧信号Ｓ４１は増幅回路４１３を通さずに出力されてもよい。この場合、電圧信号Ｓ４１は出力信号Ｓ２Ａと一致する。
【００６９】
なお、第２の出力部１０９Ｂはフォトダイオード１１の出力電流を電圧信号に変換する電流／電圧変換回路４１４と、微分回路４１５と、増幅回路４１６を含む。第２の出力部１０９Ｂの構成は第１の出力部１０９Ａと同様であるため、説明は繰返さない。
【００７０】
図４の例においては、光検出器９からは、第１の演算回路１２，１４の出力信号Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂが出力されると同時に、第２の演算回路１３，１５の出力信号Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂが出力される。しかし、通常媒体の光磁気ディスクと、ＤＷＤＤ媒体の光磁気ディスクとが同時に再生されることはない。したがって、スイッチ回路などを用いて、どちらか一方を選択的に出力するようにしてもよい。
【００７１】
図５は、図１に示した第１の演算回路と第２の演算回路とを１つのアンプで構成した変形例である。
【００７２】
図５を参照して、光検出器９Ａは、フォトダイオード１０と、フォトダイオード１１と、フォトダイオード１０に接続される第１の出力部１０９Ａと、フォトダイオード１１に接続される第２の出力部１０９Ｂとを含む。第１の出力部１０９Ａは、フォトダイオード１０のアノードに接続されるノードＮ１と接地ノードとの間に接続される抵抗５１０と、ノードＮ１に一方の端子が接続されるコンデンサ５０７と、スイッチ回路５２０と、電流／電圧変換回路５１１とを含む。スイッチ回路５２０は、コンデンサ５０７の他方の端子と、フォトダイオード１０のアノードとの接続を切換えて、電流／電圧変換回路５１１の入力に接続する。電流／電圧変換回路５１１は、コンデンサ５０１と、抵抗５０２と、オペアンプ５０３とを含む。
【００７３】
第１の出力部１０９Ａにおいて、コンデンサ５０７と、抵抗５１０と、電流／電圧変換回路５１１と、スイッチ回路５２０とが図１における第１の演算回路１２に相当し、電流／電圧変換回路５１１と、スイッチ回路５２０とが図１における第２の演算回路１３に相当する。
【００７４】
なお、第２の出力部１０９Ｂの構成は第１の出力部１０９Ａの構成と同様であるため、説明は繰返さない。
【００７５】
スイッチ回路５２０がＡ側に閉じている場合には、フォトダイオード１０からの出力電流は、スイッチ回路５２０を経て、電流／電圧変換回路５１１によって電圧に変換され、出力信号Ｓ２Ａが出力される。
【００７６】
スイッチ回路５２０がＢ側に閉じている場合には、フォトダイオード１０からの出力電流は、コンデンサ５０７，スイッチ回路５２０を経て、電流／電圧変換回路５１１に入力され、出力信号Ｓ１Ａが出力される。抵抗５１０，コンデンサ５０７によって、微分特性を有する電流／電圧変換が行われ、出力信号Ｓ１Ａが出力される。
【００７７】
このように、電流／電圧変換回路と微分回路とを１つのオペアンプで構成することにより、回路の規模が小さくてよい。このため、フォトダイオードと演算回路とが１つの半導体基板上に形成、集積化された光検出器を実現することが容易となる。微分回路のような波形等化特性を有する演算回路とフォトダイオードとが集積化された光検出器とすることで、配線長を短くすることが可能となり、歪やノイズの少ない良好な波形等化特性を得ることができる。
【００７８】
図６は、図１に示した光検出器９の第１の出力部１０９Ａと第２の出力部１０９Ｂの変形例である。
【００７９】
図６を参照して、光検出器９Ｂは、フォトダイオード１０と、フォトダイオード１１と、フォトダイオード１０に接続される第１の出力部１０９Ａと、フォトダイオード１１に接続される第２の出力部１０９Ｂとを含む。
【００８０】
第１の出力部１０９Ａは、電流／電圧変換回路６１１と、微分回路６１２と、スイッチ回路６２０とを含む。
【００８１】
電流／電圧変換回路６１１は、抵抗６０２と、コンデンサ６０１と、オペアンプ６０３とを含む。
【００８２】
微分回路６１２は、抵抗６１０と、コンデンサ６０７と、抵抗６０８と、コンデンサ６２１と、オペアンプ６０９とを含む。
【００８３】
なお、第２の出力部１０９Ｂの構成は第１の出力部１０９Ａと同様であるため、説明は繰返さない。
【００８４】
第１の出力部１０９Ａにおいて、スイッチ回路６２０と微分回路６１２とが図１における第１の演算回路１２に相当し、スイッチ回路６２０と電流／電圧変換回路６１１とが図１における第２の演算回路１３に相当する。
【００８５】
図６に示すように、微分特性を有する電流／電圧変換回路、すなわち微分回路６１２は、フォトダイオード１０の出力電流の直流成分を電流／電圧変換する必要がない。このため、フォトダイオード１０の出力電流が、大きな直流成分を含んだ変調度の低い信号であっても、抵抗６０８を大きくして、電流／電圧変換の増幅度を大きくすることができる。その結果、Ｓ／Ｎ比の良い出力信号Ｓ１Ａを得ることができる。
【００８６】
[実施の形態２]
図７は、実施の形態２の光磁気ディスク装置１００Ａの構成を示したブロック図である。
【００８７】
図７を参照して、光磁気ディスク装置１００Ａは、光磁気ディスク１と、スピンドルモータ２と、情報再生装置１０１Ａとを備える。情報再生装置１０１Ａは光ピックアップ３Ａと、情報再生回路部１０２とを含む。光ピックアップ３Ａは集積部７０９と、コリメータレンズ５と、ビームスプリッタ６と、対物レンズ７とを含む。集積部７０９は半導体レーザ４と、ビームスプリッタ７０１と、偏光分離光学素子８Ａ，８Ｂと、光検出器７０２，７０３とを含む。
【００８８】
光磁気ディスク１にて反射されたレーザビームは、対物レンズ７を通過し、複数の光学素子を経た後、ビームスプリッタ７０１で分離される。分離されたそれぞれの反射光は、光検出器７０２と光検出器７０３に到達する。
【００８９】
光検出器７０３には、微分特性を有する第１の演算回路１２Ａ，１４Ａが備えられており、ＤＷＤＤ媒体の光磁気ディスクを再生する場合に用いられる。
【００９０】
一方、光検出器７０２には、直流から情報信号再生に必要な帯域まで、ほぼ平坦な利得周波数特性を有する第２の演算回路１３Ａ，１５Ａが備えられており、通常媒体の光磁気ディスクを再生する場合に用いられる。また、第２の演算回路１３Ａ，１５Ａから出力される信号は、直流帯域から高周波帯域まで、ほぼ平坦な利得周波数特性を有しているので、光ピックアップ３Ａの組立や、評価の段階で用いられる。
【００９１】
差動回路１６，１７は光検出器７０２，７０３の外部に配置される。これは光検出器から出力される信号の直流成分を光ピックアップ３Ａの組立や、評価に用いるためである。しかし、光検出器７０３から出力される出力信号Ｓ１Ａと出力信号Ｓ１Ｂには、微分特性を有する波形等化が行われているため、出力信号Ｓ１Ａと出力信号Ｓ１Ｂに直流成分は含まれない。また、光ピックアップ３Ａの組み立てや評価には光検出器７０２から出力される出力信号Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂの直流成分が用いられるので、出力信号Ｓ１Ａと出力信号Ｓ１Ｂに直流成分を含む必要がない。差動回路１７を光検出器７０３の外部に配置し、出力信号Ｓ１Ａと出力信号Ｓ１Ｂの直流成分が取り出すことが行われないので、光検出器７０３の内部に、差動回路１７が搭載されてもよい。フォトダイオード１０Ｂ，１１Ｂの出力信号に差動演算を行い、差動演算の後に微分特性を有する波形等化を行なうことで、第１の演算回路１２Ａ，１４Ａを１つにすることができる。
【００９２】
ただし、フォトダイオード１２Ａ，１４Ａから差動回路１７への信号転送路の途中で混入するノイズ成分を差動演算によって除去する効果を高めることが必要な場合には、光ピックアップ３Ａの外部で差動演算を行なうほうが望ましい。
【００９３】
このように、通常媒体の光磁気ディスクを再生するための光検出器７０２と、ＤＷＤＤ媒体の光磁気ディスクを再生するための光検出器７０３とを独立して設けることにより、光検出器に設けられた演算回路の設計の自由度を増すことができる。
【００９４】
また、それぞれの光磁気ディスクに応じた光学素子を、それぞれの光検出器７０２，７０３の前に個別に設けることができるので、光学設計の自由度も増すことができる。
【００９５】
図８は、実施例２の光ピックアップ３Ａの集積部７０９を１つのパッケージに収めた変形例を示す図である。
【００９６】
図８を参照して、パッケージ８００は、図示しないサブマウント（台座）上に配置された半導体レーザ８０４と、偏光分離光学素子８０８Ａ，８０８Ｂと、第１の演算回路を有する光検出器８０３と、第２の演算回路を有する光検出器８０２と、ビームスプリッタ８０１と、偏光分離光学素子８０８Ａ，８０８Ｂと、これらを覆うカバー８３０とを含む。
【００９７】
カバー８３０は、半導体レーザ８０４の出射光および光磁気ディスクからの反射光が通るよう、光の通る部分が透明であるか、あるいは開口された構造となっている。
【００９８】
半導体レーザ８０４から出射されたレーザビームは、パッケージ８００から出射され、図示しない対物レンズにより集光されて光磁気ディスクに照射される。光磁気ディスクから反射されて、再びパッケージ８００に入射したレーザビームは、ビームスプリッタ８０１で光分離される。
【００９９】
ビームスプリッタ８０１としては、たとえば、偏光ホログラム、あるいは偏光特性を有しないホログラムや回折格子等が用いられる。
【０１００】
光分離された一方のレーザビームは、偏光分離光学素子８０８Ａで偏光分離され、通常媒体の光磁気ディスクを再生するための光検出器８０２に入射する。また、他方のレーザビームは、偏光分離光学素子８０８Ｂで偏光分離され、ＤＷＤＤ媒体の光磁気ディスクを再生するための光検出器８０３に入射する。
【０１０１】
光検出器８０２には、フォトダイオード１０Ａ，１１Ａと図示しない第２の演算回路１３Ａ，１５Ａとが、１つの半導体基板上に形成されており、光検出器８０３には、フォトダイオード１０Ｂ，１１Ｂと図示しない第１の演算回路１２Ａ，１４Ａとが、１つの半導体基板上に形成されている。光検出器の出力信号Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂが、パッケージ８００から出力される。
【０１０２】
このように、１つのパッケージに集積化することにより、通常媒体の光磁気ディスクを再生するための光検出器と、ＤＷＤＤ媒体の光磁気ディスクを再生するための光検出器とを独立して設けても、光ピックアップを小型化することが可能となる。
【０１０３】
なお、本発明の実施の形態の説明は、光磁気ディスクを再生する光ピックアップおよび情報再生装置の例であるが、本発明の用途はこれに限られたものではない。たとえば媒体がＤＶＤ（Digital Versatile Disc）のような光ディスクの場合や、複数の波長のレーザ光源を用いる光ピックアップおよび情報再生装置にも応用可能である。
【０１０４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】実施の形態１の光磁気ディスク装置のブロック図である。
【図２】実施の形態１の第１の演算回路の利得周波数特性を示すための図である。
【図３】実施の形態１の第２の演算回路の利得周波数特性を示すための図である。
【図４】実施の形態１の光検出器の第１の出力部と第２の出力部をより具体的に説明するための図である。
【図５】実施の形態１の第１の演算回路と第２の演算回路とを１つのアンプで構成した変形例の図である。
【図６】実施の形態１の光検出器の第１の出力部と第２の出力部の変形例の図である。
【図７】実施の形態２の光磁気ディスク装置の構成を示したブロック図である。
【図８】実施の形態２の光ピックアップの集積部を１つのパッケージに収めた変形例の図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１  光磁気ディスク、２  スピンドルモータ、３，３Ａ  光ピックアップ、４，８０４  半導体レーザ、５  コリメータレンズ、６，７０１，８０１  ビームスプリッタ、７  対物レンズ、８，８Ａ，８Ｂ，８０８Ａ，８０８Ｂ  偏光分離光学素子、９，９Ａ，９Ｂ，７０２，７０３，８０２，８０３  光検出器、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１１，１１Ａ，１１Ｂ  フォトダイオード、１２，１２Ａ，１４，１４Ａ  第１の演算回路、１３，１３Ａ、１３、１５Ａ  第２の演算回路、１６，１７  差動回路、１８  最尤復号回路、１９  ２値化回路、２０  再生回路、１００，１００Ａ  光磁気ディスク装置、１０１，１０１Ａ  情報再生装置、１０２  情報再生回路部、１０９Ａ，１０９Ｂ  出力部、４０１，４０７，５０１，５０７，６０１，６０７，６２１  コンデンサ、４０２，４０４，４０５，４０８，５０２，５１０，６０２，６０８，６１０  抵抗、４０３，４０６，４０９，５０３，６０３，６０９  オペアンプ、４１１，４１４，５１１，６１１  電流／電圧変換回路、４１２，４１５，６１２  微分回路、４１３，４１６  増幅回路、５２０，６２０  スイッチ回路、７０９  集積部、８００  パッケージ、８３０  カバー、Ｎ１  ノード、Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５  出力信号、Ｓ４１  電圧信号。
【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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