(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段とを備えた光ヘッドに設けられるＩ／Ｖ変換回路において、
前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、
前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、
前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率に切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段から出力される電圧信号はＲＦ信号であり、
前記増幅手段および前記加算増幅手段の増幅率の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、
前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されている
ことを特徴とするＩ／Ｖ変換回路。
【請求項２】
前記複数の増幅手段のそれぞれから出力される電圧信号に基づいてサーボ制御用信号が生成されることを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｖ変換回路。
【請求項３】
前記サーボ制御用信号は、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、ＡＴＩＰ信号の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２記載のＩ／Ｖ変換回路。
【請求項４】
前記光検出手段は、第１の受光部と、第１の受光部を挟む箇所に設けられた第２、第３の受光部とを有し、前記第１の受光部は田の字型に配列された４つの前記受光素子からなり、第２、第３の受光部のそれぞれは前記第１の受光部に近い側と遠い側に配置された２つの前記受光素子からなり、前記加算増幅手段によって加算される複数の電圧信号は、前記第１の受光部を構成する４つの受光素子のそれぞれから出力される電流信号に対応することを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｖ変換回路。
【請求項５】
前記光ヘッドは、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが記録用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に情報の記録を行なうとともに、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが前記記録用パワーよりも小さな再生用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に記録されている情報の再生を行なうように構成されていることを特徴とする特徴とする請求項１記載のＩ／Ｖ変換回路。
【請求項６】
光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段とを備えた光ヘッドに設けられるＩ／Ｖ変換回路において、
前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、
前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、
前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が記録用増幅率に固定されており、
前記加算増幅手段は、該加算増幅手段による増幅動作がなされる動作状態と前記増幅動作が停止される非動作状態とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段から出力される記録時の電圧信号はＲＦ信号であり、再生時のＲＦ信号は、前記選択された４つの電圧信号を当該Ｉ／Ｖ変換回路外において加算して形成され、
前記加算増幅手段の増幅率および前記加算増幅手段の動作状態、非動作状態の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、
前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されている
ことを特徴とするＩ／Ｖ変換回路。
【請求項７】
前記複数の増幅手段のそれぞれから出力される電圧信号に基づいてサーボ制御用信号が生成されることを特徴とする請求項６記載のＩ／Ｖ変換回路。
【請求項８】
前記サーボ制御用信号は、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、ＡＴＩＰ信号の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７記載のＩ／Ｖ変換回路。
【請求項９】
前記光検出手段は、第１の受光部と、第１の受光部を挟む箇所に設けられた第２、第３の受光部とを有し、前記第１の受光部は田の字型に配列された４つの前記受光素子からなり、第２、第３の受光部のそれぞれは前記第１の受光部に近い側と遠い側に配置された２つの前記受光素子からなり、前記加算増幅手段によって加算される複数の電圧信号は、前記第１の受光部を構成する４つの受光素子のそれぞれから出力される電流信号に対応することを特徴とする請求項６記載のＩ／Ｖ変換回路。
【請求項１０】
前記光ヘッドは、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが記録用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に情報の記録を行なうとともに、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが前記記録用パワーよりも小さな再生用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に記録されている情報の再生を行なうように構成されていることを特徴とする特徴とする請求項６記載のＩ／Ｖ変換回路。
【請求項１１】
光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段と、前記複数の受光素子から入力される電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路とを備えた光ヘッドであって、
前記Ｉ／Ｖ変換回路は、
前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、
前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、
前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率に切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段から出力される電圧信号はＲＦ信号であり、
前記増幅手段および前記加算増幅手段の増幅率の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、
前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されている
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項１２】
前記複数の増幅手段のそれぞれから出力される電圧信号に基づいてサーボ制御用信号が生成されることを特徴とする請求項１１記載の光ヘッド。
【請求項１３】
前記サーボ制御用信号は、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、ＡＴＩＰ信号の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１２記載の光ヘッドのＩ／Ｖ変換回路。
【請求項１４】
前記光検出手段は、第１の受光部と、第１の受光部を挟む箇所に設けられた第２、第３の受光部とを有し、前記第１の受光部は田の字型に配列された４つの前記受光素子からなり、第２、第３の受光部のそれぞれは前記第１の受光部に近い側と遠い側に配置された２つの前記受光素子からなり、前記加算増幅手段によって加算される複数の電圧信号は、前記第１の受光部を構成する４つの受光素子のそれぞれから出力される電流信号に対応することを特徴とする請求項１１記載の光ヘッド。
【請求項１５】
前記光ヘッドは、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが記録用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に情報の記録を行なうとともに、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが前記記録用パワーよりも小さな再生用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に記録されている情報の再生を行なうように構成されていることを特徴とする特徴とする請求項１１記載の光ヘッド。
【請求項１６】
光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段と、前記複数の受光素子から入力される電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路とを備えた光ヘッドであって、
前記Ｉ／Ｖ変換回路は、
前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、
前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、
前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が記録用増幅率に固定されており、
前記加算増幅手段は、該加算増幅手段による増幅動作がなされる動作状態と前記増幅動作が停止される非動作状態とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段から出力される記録時の電圧信号はＲＦ信号であり、再生時のＲＦ信号は、前記選択された４つの電圧信号を当該Ｉ／Ｖ変換回路外において加算して形成され、
前記加算増幅手段の増幅率および前記加算増幅手段の動作状態、非動作状態の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、
前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されている
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項１７】
前記複数の増幅手段のそれぞれから出力される電圧信号に基づいてサーボ制御用信号が生成されることを特徴とする請求項１６記載の光ヘッド。
【請求項１８】
前記サーボ制御用信号は、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、ＡＴＩＰ信号の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１７記載の光ヘッド。
【請求項１９】
前記光検出手段は、第１の受光部と、第１の受光部を挟む箇所に設けられた第２、第３の受光部とを有し、前記第１の受光部は田の字型に配列された４つの前記受光素子からなり、第２、第３の受光部のそれぞれは前記第１の受光部に近い側と遠い側に配置された２つの前記受光素子からなり、前記加算増幅手段によって加算される複数の電圧信号は、前記第１の受光部を構成する４つの受光素子のそれぞれから出力される電流信号に対応することを特徴とする請求項１６記載の光ヘッド。
【請求項２０】
前記光ヘッドは、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが記録用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に情報の記録を行なうとともに、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが前記記録用パワーよりも小さな再生用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に記録されている情報の再生を行なうように構成されていることを特徴とする特徴とする請求項１６記載の光ヘッド。
【請求項２１】
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、光を照射し、前記光記録媒体からの反射光を検出する光ヘッドとを有し、
前記光ヘッドは、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、
前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段と、
前記複数の受光素子から入力される電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路とを備え、
前記Ｉ／Ｖ変換回路変換回路は、
前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、
前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、
前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段は、該加算増幅手段による増幅動作がなされる動作状態と前記増幅動作が停止される非動作状態とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段から出力される電圧信号はＲＦ信号であり、
前記増幅手段および前記加算増幅手段の増幅率の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、
前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されている
ことを特徴とする記録再生装置。
【請求項２２】
前記複数の増幅手段のそれぞれから出力される電圧信号に基づいてサーボ制御用信号が生成されることを特徴とする請求項２１記載の記録再生装置。
【請求項２３】
前記サーボ制御用信号は、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、ＡＴＩＰ信号の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２２記載の記録再生装置。
【請求項２４】
前記光検出手段は、第１の受光部と、第１の受光部を挟む箇所に設けられた第２、第３の受光部とを有し、前記第１の受光部は田の字型に配列された４つの前記受光素子からなり、第２、第３の受光部のそれぞれは前記第１の受光部に近い側と遠い側に配置された２つの前記受光素子からなり、前記加算増幅手段によって加算される複数の電圧信号は、前記第１の受光部を構成する４つの受光素子のそれぞれから出力される電流信号に対応することを特徴とする請求項２１記載の記録再生装置。
【請求項２５】
前記光ヘッドは、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが記録用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に情報の記録を行なうとともに、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが前記記録用パワーよりも小さな再生用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に記録されている情報の再生を行なうように構成されていることを特徴とする特徴とする請求項２１記載の記録再生装置。
【請求項２６】
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、光を照射し、前記光記録媒体からの反射光を検出する光ヘッドとを有し、
前記光ヘッドは、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、
前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段と、
前記複数の受光素子から入力される電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路とを備え、
前記Ｉ／Ｖ変換回路変換回路は、
前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、
前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、
前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が記録用増幅率に固定されており、
前記加算増幅手段は、該加算増幅手段による増幅動作がなされる動作状態と前記増幅動作が停止される非動作状態とに切り替え可能に構成され、
前記加算増幅手段から出力される記録時の電圧信号はＲＦ信号であり、再生時のＲＦ信号は、前記選択された４つの電圧信号を当該Ｉ／Ｖ変換回路外において加算して形成され、
前記加算増幅手段の増幅率および前記加算増幅手段の動作状態、非動作状態の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、
前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されている
ことを特徴とする記録再生装置。
【請求項２７】
前記複数の増幅手段のそれぞれから出力される電圧信号に基づいてサーボ制御用信号が生成されることを特徴とする請求項２６記載の記録再生装置。
【請求項２８】
前記サーボ制御用信号は、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、ＡＴＩＰ信号の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２７記載の記録再生装置。
【請求項２９】
前記光検出手段は、第１の受光部と、第１の受光部を挟む箇所に設けられた第２、第３の受光部とを有し、前記第１の受光部は田の字型に配列された４つの前記受光素子からなり、第２、第３の受光部のそれぞれは前記第１の受光部に近い側と遠い側に配置された２つの前記受光素子からなり、前記加算増幅手段によって加算される複数の電圧信号は、前記第１の受光部を構成する４つの受光素子のそれぞれから出力される電流信号に対応することを特徴とする請求項２６記載の記録再生装置。
【請求項３０】
前記光ヘッドは、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが記録用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に情報の記録を行なうとともに、前記光源から出射される光ビームの出射パワーが前記記録用パワーよりも小さな再生用パワーに設定されることにより前記光記録媒体に記録されている情報の再生を行なうように構成されていることを特徴とする特徴とする請求項２６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】
ＣＤプレーヤー、ＣＤ−ＲＯＭプレーヤーに組み込まれている光ヘッドは、光記録媒体としてのＣＤやＣＤ−ＲＯＭに対して光源から光ビームを照射して前記光記録媒体で反射される反射ビームを受光素子で検出することにより検出信号を出力するように構成されている。
前記ＣＤプレーヤー、ＣＤ−ＲＯＭプレーヤーが再生機能のみを有する場合には、前記光記録媒体に出射される光ビームの出射パワーを一定に制御することにより、前記光ヘッドで検出される検出信号のレベルは、前記光源を含む光ヘッドの特性のばらつきや光記録媒体の反射率のばらつきの影響を受ける程度である。その影響は例えば、検出信号のレベル変動として±３乃至±６ｄＢ程度である。
【０００３】
これに対して、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷのドライブ装置に組み込まれている光ヘッドで検出される信号としては以下のものがある。すなわち、ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＡＴＩＰ信号である。
前記ＲＦ信号としては、再生時に光記録媒体のデータを検出するために用いる再生時用のＲＦ信号（ＲＲＦ信号という）と、記録時に光記録媒体に対する記録状態を検出して光源から出射される光ビームの出射パワーを制御するために用いる記録時用のＲＦ信号（ＷＲＦ信号という）との２種類がある。
図８はＷＲＦ信号の波形図、図１２（Ａ）は光ビームの出射パワーの波形図、図１２（Ｂ）は（Ａ）に対応するＷＲＦ信号の波形図である。
図８、図１２に示すように、ＷＲＦ信号は、前記光ビームがピット（データ１に相当）を記録するための出射パワーになったときにピークレベル（図１２（Ｂ）のＢに相当）となり、時間経過とともにピット部分の色素の変化により反射率が低下することで平坦なピットレベル（図１２（Ｂ）のＣに相当）となる。そして、ピットとピットの間のピットを形成しない部分（データ０に相当）については、光ビームの出射パワーがＲＲＦ信号のときと同じリードレベル（図１２（Ｂ）のＡに相当）に低下される。記録時の光ビームの出射パワーの制御は、前記ピットレベルをサンプリングしてモニタ信号を検出し、このモニタ信号基づいて行なわれる。この制御をＲｕｎｎｉｎｇ  ＯＰＣ処理という。
【０００４】
ところで、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷのドライブ装置の高速化に伴い、再生時の光ビームの出射パワーに対して記録時の光ビームの出射パワーが上昇するため、記録時と再生時とで検出信号のレベルの差が拡大している。再生時の光ビームは回転数によらず一定である。例えば、図９に示すように、ＣＤ−Ｒの回転数の倍数（横軸）に対して光ビームの出射パワー（縦軸）が増大していることがわかる。
【０００５】
光ヘッドの受光素子で検出される検出信号は、Ｉ／Ｖ変換回路によって電流信号から電圧信号に変換されるとともに増幅されるが、この増幅率が再生時において最適に設定されていると、記録時には増幅された電圧信号が飽和してしまう。したがって、前記Ｉ／Ｖ変換回路は、前記電圧信号の飽和を回避するため、再生時と記録時とで増幅率を切り替えるように構成されている。
図１０は従来のＩ／Ｖ変換回路の一例を示す回路図である。
図１０に示すように、Ｉ／Ｖ変換回路１０は、前記光検出手段を構成する受光素子１００２Ａ乃至１００２Ｈからの検出信号（電流信号）のそれぞれをＩ／Ｖ変換して増幅して検出信号Ａ乃至Ｇとして出力する複数の増幅手段１００４と、前記受光素子１００２Ａ乃至１００２Ｄの増幅手段１００４から出力される電圧信号を加算し増幅することにより、ＲＦ信号として出力する加算増幅手段１０１０とを備えて構成されている。
前記各増幅手段１００４は、制御信号ＳＷに応じて再生時用の高い増幅率と、記録時用の低い増幅率とに切り替えられるように構成されている。
このような構成によれば、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、ＡＴＩＰ信号などのサーボ制御を行なう目的で使用されるサーボ制御用信号を生成するための検出信号Ａ乃至ＧとＲＦ信号の増幅率の設定の自由度を高めることができる。
【０００６】
また、図１１に示すように、前記加算増幅手段を記録時用加算増幅手段１０１０Ａと再生時用加算増幅手段１０１０Ｂとに独立して構成することにより、記録時のＷＲＦ信号と、再生時のＲＲＦ信号とを独立して設定できるようにすることにより、ＷＲＦ信号とＲＲＦ信号の増幅率の設定の自由度をさらに高めたＩ／Ｖ変換回路１０Ａもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のＩ／Ｖ変換回路１０、１０Ａにおいては、記録時におけるピットレベルおよびリードレベルが飽和しない範囲でなるべく高い信号レベルを得られるように高い増幅率を設定することにより、各検出信号の信号品質の向上を図っている。
したがって、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ピークレベルにおいては各検出信号Ａ乃至Ｄが飽和した状態となる場合が多く、このため、ピットレベルにおけるサンプリング点までの整定時間が重要である。
しかしながら、それぞれの受光素子に対応する増幅回路における飽和復帰のみならず、加算増幅回路が飽和することにより、その復帰が遅れることにより発生するノイズがＩ／Ｖ変換回路の各検出信号に混入して悪影響を及ぼすおそれがある。前記ノイズの各検出信号への混入は、Ｉ／Ｖ変換回路内部、あるいは、前記Ｉ／Ｖ変換回路から後段の回路へ信号を伝達するためのフレキシブル基板などを含む配線部分で生じる。
【０００８】
図１１の構成においても、図１３（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、記録時においてＷＲＦ信号が非飽和状態であっても、前記再生時用加算増幅手段１０１０Ｂの増幅率が高い値に設定されているので、ＲＲＦ信号が飽和してしまい、これにより発生するノイズがＩ／Ｖ変換回路の各検出信号に悪影響を及ぼすおそれがある。
これらのノイズは、ピットと非ピットの間の境界（データ１とデータ０との境界）で発生するため、前記各検出信号のサンプリング点に混入し、これにより、サーボ制御に必要な信号品質の劣化を招くことになる。
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、記録時および再生時の双方においてノイズの影響を受けることなくＩ／Ｖ変換回路から出力される検出信号のレベルを最適化することができる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。
【０００９】
【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、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段とを備えた光ヘッドに設けられるＩ／Ｖ変換回路において、前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率に切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段から出力される電圧信号はＲＦ信号であり、前記増幅手段および前記加算増幅手段の増幅率の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の光ヘッドは、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段と、前記複数の受光素子から入力される電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路とを備えた光ヘッドであって、前記Ｉ／Ｖ変換回路は、前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率に切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段から出力される電圧信号はＲＦ信号であり、前記増幅手段および前記加算増幅手段の増幅率の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されていることを特徴とする。
【００１１】
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、光を照射し、前記光記録媒体からの反射光を検出する光ヘッドとを有し、前記光ヘッドは、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段と、前記複数の受光素子から入力される電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路とを備え、前記Ｉ／Ｖ変換回路変換回路は、前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率に切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段から出力される電圧信号はＲＦ信号であり、前記増幅手段および前記加算増幅手段の増幅率の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されていることを特徴とする。
【００１２】
そのため、本発明によれば、前記光ディスクに対する記録時および再生時のいずれの状態においても、前記各増幅手段から出力される電圧信号、および、前記加算増幅手段から出力される電圧信号が飽和しないように、前記記録時用増幅率、再生時用増幅率、記録時用増幅率、再生時用増幅率を最適化することができる。また、前記加算増幅手段から記録時および再生時に出力される電圧信号のいずれも飽和状態に至らないようにすることにより、前記飽和状態により発生するノイズを抑制できる。
【００１３】
また、本発明のＩ／Ｖ変換回路は、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段とを備えた光ヘッドに設けられるＩ／Ｖ変換回路において、前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が記録用増幅率に固定されており、前記加算増幅手段は、該加算増幅手段による増幅動作がなされる動作状態と前記増幅動作が停止される非動作状態とに切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段から出力される記録時の電圧信号はＲＦ信号であり、再生時のＲＦ信号は、前記選択された４つの電圧信号を当該Ｉ／Ｖ変換回路外において加算して形成され、前記加算増幅手段の増幅率および前記加算増幅手段の動作状態、非動作状態の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光ヘッドは、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段と、前記複数の受光素子から入力される電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路とを備えた光ヘッドであって、前記Ｉ／Ｖ変換回路は、前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が記録用増幅率に固定されており、前記加算増幅手段は、該加算増幅手段による増幅動作がなされる動作状態と前記増幅動作が停止される非動作状態とに切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段から出力される記録時の電圧信号はＲＦ信号であり、再生時のＲＦ信号は、前記選択された４つの電圧信号を当該Ｉ／Ｖ変換回路外において加算して形成され、前記加算増幅手段の増幅率および前記加算増幅手段の動作状態、非動作状態の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されていることを特徴とする。
【００１５】
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、光を照射し、前記光記録媒体からの反射光を検出する光ヘッドとを有し、前記光ヘッドは、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する複数の受光素子を含んでなる光検出手段と、前記複数の受光素子から入力される電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路とを備え、前記Ｉ／Ｖ変換回路変換回路は、前記複数の受光素子のそれぞれから入力される複数の電流信号毎に設けられ、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、前記複数の電流信号のそれぞれを電圧信号に変換して出力する増幅手段と、前記複数の増幅手段から出力される電圧信号の中から選択された４つの電圧信号を加算して出力する単一の加算増幅手段とを備え、前記増幅手段のそれぞれは、該増幅手段の増幅率が再生用増幅率と記録用増幅率とに切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段は、該加算増幅手段の増幅率が記録用増幅率に固定されており、前記加算増幅手段は、該加算増幅手段による増幅動作がなされる動作状態と前記増幅動作が停止される非動作状態とに切り替え可能に構成され、前記加算増幅手段から出力される記録時の電圧信号はＲＦ信号であり、再生時のＲＦ信号は、前記選択された４つの電圧信号を当該Ｉ／Ｖ変換回路外において加算して形成され、前記加算増幅手段の増幅率および前記加算増幅手段の動作状態、非動作状態の切り替えは、前記光記録媒体に対する情報の記録および再生に連動して行なわれ、前記増幅手段の再生用増幅率および記録用増幅率と、前記加算増幅手段の記録用増幅率とは、前記光記録媒体に対して記録用パワーのレーザビームが照射される記録時と、再生用パワーのレーザビームが照射される再生時のいずれにおいても、前記増幅手段および前記加算増幅手段から出力される前記電圧信号が飽和状態に至らないように設定されていることを特徴とする。
【００１６】
そのため、本発明によれば、前記光ディスクに対する記録時および再生時のいずれの状態においても、前記各増幅手段から出力される電圧信号、および、前記加算増幅手段から出力される電圧信号が飽和しないように、前記記録時用増幅率、再生時用増幅率、記録時用増幅率、再生時用増幅率を最適化することができる。また、前記加算増幅手段から記録時および再生時に出力される電圧信号のいずれも飽和状態に至らないようにすることにより、前記飽和状態により発生するノイズを抑制できる。
【００１７】
【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２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。
【００１８】
図２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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、ＲＦ信号、前記Ｒｕｎｎｉｎｇ  ＯＰＣ処理に必要な前記モニタ信号（以下Ｒ−ＯＰＣ信号という）、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に対する情報の記録を行なう記録モードにあること、および、光ディスク１０２に記録されている情報を再生する再生モードにあることのそれぞれを示す制御信号ＳＷ（図１）をＩ／Ｖ変換回路２０（図１）に出力するように構成されている。
【００２１】
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。
【００２２】
図３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３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、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。
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。
【００２３】
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、前記光検出手段６に導かれるように構成されている。
【００２４】
図４は光検出手段の構成を示す平面図である。
図４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の一方の面に直線状に間隔をおいて配設された３つの検出部６４０２、６４０４、６４０６とを備えている。
中央の検出部６４０２は、前記メインビーム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。
前記検出部６４０２の一方の側部に隣接する検出部６４０４は、前記２つのサイドビームの一方を受光するものであって、２分割された矩形状を呈し、検出部６４０２に近い側の受光素子６４Ｆと検出部６４０２から遠い側の受光素子６４Ｅとから構成されている。
前記検出部６４０２の他方の側部に隣接する検出部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、検出部６４０２に近い受光素子６４Ｇと検出部６４０２に遠い受光素子６４Ｈとから構成されている。
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、前記受光素子６４Ａ乃至６４Ｈのそれぞれから出力される電流信号を電流信号Ａ乃至Ｈとする。
【００２５】
図１は第１の実施の形態のＩ／Ｖ変換回路の構成を示す回路図である。
図１に示すように、Ｉ／Ｖ変換回路２０は、８つの増幅手段２２Ａ乃至２２Ｈと、１つの加算増幅手段２４とを備えて構成されている。
なお、前記光検出手段６とＩ／Ｖ変換回路２０とは、これらが一体的に設けらたいわゆるＰＤＩＣ（フォト・ディテクタＩＣ）を構成していてもよいし、互いに分離して構成されていてもよい。
前記増幅手段２２Ａ乃至２２Ｈのそれぞれは、前記受光素子６４Ａ乃至６４Ｈから出力される検出信号Ａ乃至Ｈのそれぞれを電流電圧変換するとともに、増幅するように構成されている。
【００２６】
前記各増幅手段２２Ａ乃至２２Ｈは同一構成であるため、増幅手段２２Ａについて説明する。
増幅手段２２Ａは、増幅器２２０２と、増幅率を決定する２つの帰還抵抗２２０４、２２０６と、これら２つの帰還抵抗２２０４、２２０６を選択的に前記増幅器２２０２に接続するスイッチ手段２２０８とを備えて構成されている。
前記スイッチ手段２２０８は、前記プリアンプ１２０から入力される前記制御信号ＳＷの状態、すなわち記録モードか再生モードかに連動して切り替え動作するように構成されている。
前記スイッチ手段２２０８によって帰還抵抗２２０４が選択されると、前記増幅手段２２Ａの増幅率は記録時用増幅率Ａｗとなり、帰還抵抗２２０６が選択されると、前記増幅手段２２Ａの増幅率は再生時用の高い増幅率Ａｒとなるように構成されている。
これにより、前記増幅手段２２Ａ乃至２２Ｈのそれぞれは、前記受光素子６４Ａ乃至６４Ｈから出力される検出信号Ａ乃至Ｈのそれぞれを電流電圧変換して増幅する。前記各増幅手段によって増幅された検出信号Ａ乃至Ｈは前記プリアンプ１２０に入力されることにより後述する処理がなされる。
【００２７】
加算増幅手段２４は、増幅器２４０２と、増幅率を決定する２つの帰還抵抗２２４０４、２４０６と、これら２つの帰還抵抗２４０４、２４０６を選択的に前記増幅器２４０２に接続するスイッチ手段２４０８と、前記検出信号Ａ乃至Ｄのそれぞれを入力する４つの入力抵抗２４１０とを備えて構成されている。
前記スイッチ手段２４０８は、前記プリアンプ１２０から入力される前記制御信号ＳＷの状態、すなわち記録モードか再生モードかに連動して切り替え動作するように構成されている。
前記スイッチ手段２４０８によって帰還抵抗２４０４が選択されると、前記加算増幅手段２４の増幅率は記録時用増幅率Ａｓｗとなり、帰還抵抗２４０６が選択されると、前記増幅手段２４の増幅率は再生時用の高い増幅率Ａｓｒとなるように構成されている。
これにより、加算増幅手段２４は、前記増幅手段２２Ａ乃至２２Ｄから出力される４つの検出信号Ａ乃至Ｄを加算して増幅し、これをＲＦ信号として前記プリアンプ１２０に入力する。
【００２８】
図５は第１の実施の形態におけるＩ／Ｖ変換回路２０から出力された各検出信号およびＲＦ信号に対してプリアンプ部１２０によってなされる信号処理の流れの概略を示す説明図である。
再生時に、前記加算増幅手段２４から出力されたＲＦ信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、ＲＲＦ信号として等化器１２０Ａによってイコライジングされ、コンパレータ１２０Ｂによって２値化され、復調信号として出力される。
記録時に、前記加算増幅手段２４から出力されたＲＦ信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、ＷＲＦ信号として、ピークホールドおよびボトムホールド回路１２０Ｃに入力されることにより、ピットレベルにおけるレベルがサンプリングされることによりＲ−ＯＰＣ信号が生成されこれがレーザ制御部１２１に出力される。これにより、記録時におけるレーザ光源１の出射パワーの制御がなされる。
【００２９】
記録時に、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）とがそれぞれＡＧＣ回路１２０Ｄ、１２０Ｅによってゲインコントロールされ、これら２つの和信号の差分がとられ、ＡＴＩＰ信号として出力される。前記ＡＴＩＰ信号は、未記録状態のＣＤ−Ｒにおいて形成されているプリグルーブによって形成されている一定周期のウォブリングの検出信号であり、前記サーボ制御部１０９に入力される。
サーボ制御部１０９は前記ＡＴＩＰ信号が所定周期となるように前記スピンドルモータ１０３の回転制御を行なう。
前記記録時および再生時において、前記検出信号Ａ、Ｃの和信号と、検出信号Ｂ、Ｄの和信号との差信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）はフォーカスエラー信号としてサーボ制御部１０９に入力される。これは非点収差法によるものである。
前記記録時および再生時において、「前記検出信号Ａ、Ｄの和信号と、検出信号Ｂ、Ｃの和信号との差信号（メインプッシュプル信号）」を（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）とし、「前記検出信号Ｅ、Ｇの和信号と、検出信号Ｆ、Ｈの和信号との差信号（サイドプッシュプル信号）」を（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ）としたときに、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）−Ｋ（（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ））はトラッキングエラー信号としてサーボ制御部１０９に入力される。これはＤＰＰ法によるものである。
【００３０】
以上のように構成された第１の実施の形態によれば、前記増幅手段２２Ａは、記録時用増幅率Ａｗと、再生時用増幅率Ａｒとに切り替えられるように構成され、かつ、加算増幅手段２４は、記録時用増幅率Ａｓｗと、再生時用増幅率Ａｓｒとに切り替えられるように構成されている。したがって、前記光ディスクに対する記録時および再生時のいずれの状態においても、前記各検出信号Ａ乃至Ｈ、および、ＲＦ信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）が飽和しないように、前記記録時用増幅率Ａｗ、再生時用増幅率Ａｒ、記録時用増幅率Ａｓｗ、再生時用増幅率Ａｓｒを最適化することができる。
また、前記加算増幅手段２４から記録時に出力されるＷＲＦ信号および再生時に出力されるＲＲＦ信号のいずれも飽和状態に至らないので、前記飽和状態により発生するノイズがＩ／Ｖ変換回路の各検出信号に悪影響を及ぼすことがなく、したがって、サーボ制御に必要な信号品質の向上を図る上で有利である。
また、図１１に示した従来のＩ／Ｖ変換回路１０Ａが記録用加算増幅手段１０１０Ａと再生用加算増幅手段１０１０Ｂの２つの加算増幅手段を有して構成されていたのに対して、１つの加算増幅手段２４で済むため、部品点数と配線パターン数を低減することができ、これによりＩ／Ｖ変換回路の簡素化、小型化、コスト削減、消費電力の削減を図る上で有利となる。また、本発明のＩ／Ｖ変換回路を光検出手段の受光素子と共に一体的に組み込んだＰＤＩＣとして構成する場合には、ＰＤＩＣの小型化、コスト削減、消費電力の削減を図る上で有利となる。
【００３１】
ここで、前記各増幅手段および加算増幅手段の増幅率について具体例を挙げて説明する。
前記光ディスクとしてはＣＤ−Ｒのディスクを用いるものとする。
ＣＤ−Ｒディスクには、案内溝が予め成型されている。溝でない部分、すなわちランドに対してラジアルコントラストだけ回折により戻り光レベルが低下すする溝の部分、すなわちグルーブにデータが記録される。
ランド出力をＩＬＡＮＤ、グルーブ出力をＩＧＲＯＯＶＥとすると、ラジアルコントラストＲＣは、式（１）で示される。なお、＊は乗算の演算記号とする。
ＲＣ＝（ＩＬＡＮＤ−ＩＧＲＯＯＶＥ）／（２＊（ＩＬＡＮＤ＋ＩＧＲＯＯＶＥ））    （１）
ただし、ＲＣ＞０．２と規定されている。
また、記録された信号のうち、最大出力である１１Ｔの上側をＩＴＯＰといい、（１）式のＩＬＡＮＤと同一値を示す。
また、１１Ｔと３ＴのそれぞれのピークトゥピークをＩ１１、Ｉ３と呼び、
Ｉ３／ＩＴＯＰ＝０．３〜０．７
Ｉ１１／ＩＴＯＰ≧０．６
と規定されている。
【００３２】
ここで、再生時増幅率をＧＨ、再生時のレーザ光源の出射パワーをＰｒ、記録時増幅率をＧＬ、記録時のレーザ光源の出射パワーをＰｗとして各検出信号の出力を決定すると、それぞれ次のようになる。
再生時においては、フォーカスおよびトラッキングの各サーボがかかっていない状態からかかっている状態まで必要なレベルを有する検出信号を得る必要がある。したがって、フォーカスエラー信号が飽和しない条件として、
ＧＨ＊２＊ＩＴＯＰ＊Ｐｒ＜Ｖｍａｘ                （２）
記録時においては、Ｒ−ＯＰＣ信号を得るために、前記ピットレベル（図１２（Ｂ）のＣ）において各検出信号が飽和しないことが必要である。したがって、各検出信号が飽和しない条件として、
ＧＬ＊Ｋ＊（ＩＴＯＰ−Ｉ１１）＊Ｐｗ＜Ｖｍａｘ      （３）
Ｋは受光素子の出力レベル差を見込んだマージンであり、例えば１．５など。
仮にＩ１１／ＩＴＯＰ＝０．７とすると、式（３）がＧＬ＊１．５＊０．３ＩＴＯＰ＊Ｐｗに書き替えられ、２４倍速での記録時の出射パワーをＰｗ＝４３ｍＷ、再生時の出射パワーＰｒ＝１ｍＷとすると、ＧＨ：ＧＬ＝１：（１／９．７）となる。
加算増幅手段で出力される検出信号ＲＦを例えばＲＦ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／４とすると、飽和条件は同様に考察できて、やはり記録時、再生時ともに同程度の検出信号を得るためには、ＧＨ：ＧＬ＝１：（１／９．７）が好ましい。
【００３３】
ただし、別考として８倍速記録時点では、記録再生のレベルに矛盾をきたさないように、前記Ｉ／Ｖ変換回路の後段におけるＲＦ信号の増幅回路の設計がなされていたことから、そのときのＧＨ：ＧＬ＝１：１として問題ないような設計になっている。したがって、ここからさらなる高速化に対してＩ／Ｖ変換回路側においてＧＬを下げていけばよい。
例えば、２４倍速でＧＨ：ＧＬ＝１：（１／２．２）、３２倍速でＧＨ：ＧＬ＝１：（１／２．９）とすればよい。
したがって、各検出信号の増幅率を上述のように記録時と再生時とで切り替えると、３２倍速でＧＨ：ＧＬ＝１：（１／２．９）となるから、ＧＨ：ＧＬ＝１：（１／９．７）と比較すると、ＲＦ信号の記録時のレベルに対する再生時のレベルの比が９．７／２．９＝３．３と３倍以上になってしまう。
すなわち、加算増幅手段の再生時の増幅率に対して記録時の増幅率を３倍以上に設定する必要がある。
【００３４】
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、Ｉ／Ｖ変換回路においてＷＲＦ信号の生成のみを行ない、ＲＲＦ信号はＩ／Ｖ変換回路の後段で行なうようにし、前記ＷＲＦ信号を生成する加算増幅手段を再生時においては非動作とするように構成した点である。
図６は第２の実施の形態のＩ／Ｖ変換回路の構成を示す回路図、図７は第２の実施の形態におけるＩ／Ｖ変換回路から出力された各検出信号およびＲＦ信号に対してプリアンプ部によってなされる信号処理の流れの概略を示す説明図である。
なお、図６、図７において第１の実施の形態を示す図１、図５と同様の部分には同一の符号を付して説明する。
図６に示すように、Ｉ／Ｖ変換回路２０Ａは、８つの増幅手段２２Ａ乃至２２Ｈと、１つの加算増幅手段２６とを備えて構成されている。
なお、前記光検出手段６とＩ／Ｖ変換回路２０Ａとは、ＰＤＩＣとして構成されても、互いに分離して構成されていてもよいことは第１の実施の形態と同様である。
また、前記増幅手段２２Ａ乃至２２Ｈの構成は第１の実施の形態と同一であるため説明を省略する。
【００３５】
前記加算増幅手段２６は、増幅率が記録時用増幅率Ａｓｗに固定された増幅器２６０２と、前記検出信号Ａ乃至Ｄのそれぞれを入力する４つの入力抵抗２６０４とを備えている。また、前記プリアンプ１２０から入力される前記制御信号ＳＷの状態、すなわち記録モードか再生モードかに連動して動作、非動作を切り替えるように構成されている。
したがって、前記制御信号ＳＷが記録状態を示すと、加算増幅手段２６は、動作状態となることにより、前記増幅手段２２Ａ乃至２２Ｄから出力される４つの検出信号Ａ乃至Ｄを加算して前記記録時用増幅率Ａｓｗで増幅し、これをＷＲＦ信号として前記プリアンプ１２０に入力する。
一方、前記制御信号ＳＷが再生状態を示すと、加算増幅手段２６は、非動作状態となることにより、前記増幅手段２２Ａ乃至２２Ｄから出力される４つの検出信号Ａ乃至Ｄの加算、増幅動作を行なわないため、出力を行なわない状態となる。
【００３６】
図７に示すように、再生時に、前記Ｉ／Ｖ変換回路２０Ａから出力される検出信号Ａ乃至Ｄは、前記プリアンプ部１２０に設けられた不図示の加算増幅回路によって加算され再生時増幅率Ａｓｒで増幅されることによりＲＲＦ信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）として等化器１２０Ａによってイコライジングされ、コンパレータ１２０Ｂによって２値化され、復調信号として出力される。
記録時に、前記加算増幅手段２６から出力されたＲＦ信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、ＷＲＦ信号として、ピークホールドおよびボトムホールド回路１２０Ｃに入力されることにより、ピットレベルにおけるレベルがサンプリングされることによりＲ−ＯＰＣ信号が生成されこれがレーザ制御部１２１に出力される。これにより、記録時におけるレーザ光源１の出射パワーの制御がなされる。
記録時および再生時におけるサーボ制御は第１の実施の形態と同様に行なわれる。
【００３７】
以上のように構成された第２の実施の形態によれば、前記増幅手段２２Ａは、記録時用増幅率Ａｗと、再生時用増幅率Ａｒとに切り替えられるように構成され、かつ、前記加算増幅手段２６は、該加算増幅手段２６の増幅率が記録時増幅率Ａｓｗに固定されており、前記制御信号ＳＷによって動作状態と前記増幅動作が停止される非動作状態とに切り替え可能に構成されている。
したがって、第１の実施の形態と同様に、前記光ディスクに対する記録時および再生時のいずれの状態においても、前記各検出信号Ａ乃至Ｈ、および、ＲＦ信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）が飽和しないように、前記記録時用増幅率Ａｗ、再生時用増幅率Ａｒ、記録時用増幅率Ａｓｗ、再生時用増幅率Ａｓｒを最適化することができる。
また、前記加算増幅手段２４から記録時に出力されるＷＲＦ信号が飽和状態に至らないので、前記飽和状態により発生するノイズがＩ／Ｖ変換回路の各検出信号に悪影響を及ぼすことがなく、したがって、サーボ制御に必要な信号品質の向上を図る上で有利である。
また、図１１に示した従来のＩ／Ｖ変換回路１０Ａが記録用加算増幅手段１０１０Ａと再生用加算増幅手段１０１０Ｂの２つの加算増幅手段を有して構成されていたのに対して、１つの加算増幅手段２６で済むため、部品点数と配線パターン数を低減することができ、これによりＩ／Ｖ変換回路の簡素化、小型化、コスト削減、消費電力の削減を図る上で有利となる。また、本発明のＩ／Ｖ変換回路を光検出手段の受光素子と共に一体的に組み込んだＰＤＩＣとして構成する場合には、ＰＤＩＣの小型化、コスト削減、消費電力の削減を図る上で有利となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録時および再生時の双方においてノイズの影響を受けることなくＩ／Ｖ変換回路から出力される検出信号のレベルを最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のＩ／Ｖ変換回路の構成を示す回路図である。
【図２】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３】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】光検出手段の構成を示す平面図である。
【図５】第１の実施の形態におけるＩ／Ｖ変換回路から出力された各検出信号およびＲＦ信号に対してプリアンプ部によってなされる信号処理の流れの概略を示す説明図である。
【図６】第２の実施の形態のＩ／Ｖ変換回路の構成を示す回路図である。
【図７】第２の実施の形態におけるＩ／Ｖ変換回路から出力された各検出信号およびＲＦ信号に対してプリアンプ部によってなされる信号処理の流れの概略を示す説明図である。
【図８】ＷＲＦ信号の波形図である。
【図９】ＣＤ−Ｒの回転数の倍数に対する光ビームの出射パワー（記録時）の関係を示す線図である。
【図１０】従来のＩ／Ｖ変換回路の一例を示す回路図である。
【図１１】従来のＩ／Ｖ変換回路の他の例を示す回路図である。
【図１２】（Ａ）は出射パワーの波形図、（Ｂ）はＷＲＦ信号の波形図であるである。
【図１３】（Ａ）は出射パワーの波形図、（Ｂ）は各検出信号の波形図、（Ｃ）はＷＲＦ信号の波形図、（Ｄ）はＲＲＦ信号の波形図である。
【符号の説明】
１……レーザ光源、５……対物レンズ、６……光検出手段、１０４……光ヘッド、６４Ａ乃至６４Ｈ……受光素子、２０……Ｉ／Ｖ変換回路、２２Ａ乃至２２Ｈ……増幅手段、２４、２６……加算増幅手段、Ａ乃至Ｈ……検出信号。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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