(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの再生を行なう再生信号を出力する光ディスク装置であって、
高周波が重畳された光を出力する光出力回路と、
前記光を受光し、当該光の光量に対応する第１の電圧を出力する第１の受光回路と、
前記光ディスクからの反射光の光量に相当する第２の電圧を出力する第２の受光回路と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧との差分に基づいた演算結果を出力する演算回路と、
前記演算結果に基づいて、前記第１の電圧又は前記第２の電圧を制御し、前記光ディスクの再生信号を生成する再生信号生成回路とを有する光ディスク装置。
【請求項２】
前記再生信号生成回路は、前記演算結果に基づいて、前記第１の電圧又は前記第２の電圧の利得を調整する利得調整信号を生成し、当該利得調整信号を前記演算回路へ出力することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記演算回路は、
前記利得調整信号に基づいて、前記第１の電圧又は前記第２の電圧の利得を調整する利得調整回路と、
利得が調整された前記第１の電圧と前記第２の電圧との差分に相当する前記演算結果を、前記再生信号生成回路へ出力する比較回路とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記第１の受光回路は、第１の受光面と、当該第１の受光面より面積の大きい第２の受光面とを有し、
前記光を前記第１の受光面で受光することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記第１の受光面及び前記第２の受光面は、同心円状に配置されることを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記光ディスク装置はさらに、前記第１の電圧と前記第２の電圧との位相誤差を補正する位相誤差補正回路を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク装置に関し、特に半導体レーザから出力されるレーザ光を光ディスクに照射し、当該光ディスクからの反射光に基づいて前記光ディスクの再生を行なう光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置は、ディスク状記録媒体に光ビームを照射し、光ディスクからの反射光に基づいて光ディスクの再生を行なう装置である。光ビームを照射するための光源には、一般的に半導体レーザが用いられている。この半導体レーザから出力されたレーザ光は光ディスクへと入射され、光ディスクで反射された一部の光は戻り光として半導体レーザに戻る。この時、半導体レーザから出力されるレーザ光と、光ディスクで反射された戻り光の位相が一致する場合には、光が干渉して強い光となる。一方、半導体レーザから出力されるレーザ光と、光ディスクで反射された戻り光の位相が１８０度異なる場合には、光が弱められる。上述した半導体レーザから出力されるレーザ光と、光ディスクで反射された戻り光の位相は、光ディスクの面ぶれ等に基づいて変動する。すなわち、半導体レーザには、光ディスクの面ぶれ等に基づいて、光ディスクから反射された戻り光に起因して雑音（以下、レーザ雑音と称す）が発生する。このようなレーザ雑音を低減するための光ディスク装置が特許文献１に開示されている。
【０００３】
図４は、特許文献１に記載の光ディスク装置４０を示す図である。光ヘッド４１において、半導体レーザ４２から出射された光ビームは、２つの光ビームに分岐される。この２つの光ビームのうち、一方の光ビームは対物レンズ４３を介して光ディスク４４に入射され、他方の光ビームは光検出器４５へ入力される。光検出器４５は、半導体レーザ４２から出力された光ビームの強度に応じたモニタ電流をＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路４６へと出力する。ＡＰＣ回路４６は、光検出器４５から出力されたモニタ電流に相当する電圧と、基準電位とを比較することで、半導体レーザ４２から出力される光ビームの光量を制御する。レーザ雑音低減回路４７は、ＡＰＣ回路４６から出力される出力信号Ｖｎに基づいて生成された残留レーザ雑音信号Ｖｐと、光ディスク４４に記録された情報に対応する再生信号Ｖｓとを演算し、レーザ雑音がより抑圧された再生信号Ｖｏを出力する。
【０００４】
すなわち、特許文献１に記載の光ディスク装置４０では、ＡＰＣ回路４６は、半導体レーザ４２から出力される光ビームの光量を制御する。このようにして、光ディスク装置４０では、半導体レーザ４２に生じるレーザ雑音を低減している。また、光ディスク装置４０では、レーザ雑音低減回路４７を設けることで、ＡＰＣ回路４６によって低減できない雑音成分を更に抑制している。
【０００５】
図５は、特許文献１に記載の光ディスク装置５０を示す図である。なお、図５に示す光ヘッド４１の構成については、図４に示す光ヘッドの構成と同一であるため、詳細な説明については省略する。ＡＰＣ回路５１は、光検出器４５から出力されるモニタ電流に基づいて変換された電圧信号を２つの出力信号に分岐する。この２つの出力信号のうち、一方の出力信号は、半導体レーザ４２から出力される光ビームの光量を制御するための信号として用いられる。他方の出力信号は、バッファアンプ５２を介してレーザ雑音モニタ信号生成回路５３へと入力される。そして、レーザ雑音モニタ信号生成回路５３は、入力される出力信号に基づいてレーザ雑音モニタ信号Ｖｍを生成する。演算回路５４は、レーザ雑音モニタ信号Ｖｍと、光ディスク４４に記録された情報に対応する再生信号Ｖｓとを演算し、レーザ雑音がより抑圧された再生信号Ｖｏを出力する。すなわち、特許文献１に記載の光ディスク装置５０では、ＡＰＣ回路５１から出力された出力信号に基づいて生成されたレーザ雑音モニタ信号Ｖｍによって、再生信号Ｖｓに含まれるレーザ雑音を相殺し、除去している。
【０００６】
一方、従来から、レーザ雑音を低減させるために、半導体レーザから出力されるレーザ光に高周波信号を重畳させることで、レーザ光をマルチモードで発光させる技術が知られている。具体的には、半導体レーザから出力されるレーザ光が弱い場合には戻り光が最大となるように、レーザ光が強い場合には戻り光が最小となるように、レーザ光に強弱をつける。すなわち、半導体レーザから出力されるレーザ光に高周波信号を重畳させることで、レーザ光に強弱をつけている。このように、半導体レーザをマルチモードで発振させることで、レーザ光の光量の変動を抑制し、レーザ雑音を抑制している。特許文献１に記載の光ディスク装置５０では、仮に、半導体レーザから出力されるレーザ光に高周波信号を重畳させた場合であっても、レーザ雑音の抑制を可能としている。
【特許文献１】特開平６−２６７１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の光ディスク装置４０では、ＡＰＣ回路４６を高周波領域で動作させることは困難である。また、光ディスク装置４０では、仮にＡＰＣ回路４６を高周波領域で動作させた場合、半導体レーザ４２の光量変化を打ち消すように発光する。従って、特許文献１に記載の光ディスク装置４０では、仮にＡＰＣ回路４６を高周波領域で動作させる場合、逆にレーザ雑音が増大する問題が生じていた。
【０００８】
また、特許文献１に記載の光ディスク装置５０では、ループフィルタ５５、５６、及びバッファアンプ５２の素子のばらつきに起因して、再生信号Ｖｓとレーザ雑音モニタ信号Ｖｍとに位相誤差が生じる。すなわち、光ディスク装置５０では、抑圧すべき高周波重畳成分の位相を調整することが困難である。従って、特許文献１に記載の光ディスク装置５０では、半導体レーザに生じる高周波領域でのレーザ雑音を精度良く抑制することが困難であった。
【０００９】
上述したように、従来の光ディスク装置では、半導体レーザに生じる高周波領域でのレーザ雑音を十分に低減することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様による光ディスク装置は、光ディスクの再生を行なう再生信号を出力する光ディスク装置であって、高周波が重畳された光を出力する光出力回路と、光を受光し、光の光量に対応する第１の電圧を出力する第１の受光回路と、光ディスクからの反射光の光量に相当する第２の電圧を出力する第２の受光回路と、第１の電圧記第２の電圧との差分に基づいた演算結果を出力する演算回路と、演算結果に基づいて、第１の電圧又は第２の電圧を制御し、光ディスクの再生信号を生成する再生信号生成回路とを有する。
【００１１】
本発明の一態様による光ディスク装置によれば、半導体レーザから出力されるレーザ光に相当する第１の電圧と、光ディスクからの反射光に相当する第２の電圧とを演算し、当該演算結果に基づいて第１の電圧又は第２の電圧を制御することで、光ディスクの再生を行なうための再生信号を出力することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、半導体レーザに生じる高周波領域でのレーザ雑音を十分に低減することが可能な光ディスク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】
【００１３】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に関わる光ディスク装置を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の光ディスク装置１００は、レーザ光出力回路１、第１の受光回路（以下、受光回路３と称す）、第２の受光回路（以下、受光回路４と称す）、位相誤差補正回路（以下、遅延素子と称す）５、演算回路６、再生信号生成回路（以下、最適化制御回路と称す）７、ハーフミラー８、コリメータレンズ９、結像レンズ１０を有している。
【００１４】
レーザ光出力回路１は、光ディスクの揺らぎに応じて変動するレーザ光を出力する回路である。このレーザ光出力回路１は、半導体レーザ１１及び高周波重畳回路１２を有している。半導体レーザ１１は、赤外領域又は可視光領域でレーザ光を発振する。高周波重畳回路１２は、半導体レーザ１１から出力されるレーザ光に高周波信号を印加する回路である。この高周波重畳回路１２は、半導体レーザ１１をマルチモードで発振させるための回路であり、例えば３５０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚ程度の高周波信号を重畳する。なお、半導体レーザ１１は、自励発光レーザでもよい。その場合、レーザ光出力回路１では、高周波重畳回路１２を設ける必要はない。
【００１５】
ハーフミラー８は、特定の波長域の光を任意の透過率と反射率に分けて光量を調整するミラーである。本実施の形態において、ハーフミラー８は、レーザ光出力回路１から出力される高周波信号が重畳されたレーザ光を入射する。そして、ハーフミラー８を透過したレーザ光は、受光回路３へ照射される。一方、ハーフミラー８で反射したレーザ光は、コリメータレンズ９、λ／４（１／４波長）板等の光学素子（不図示）、及び結像レンズ１０を介して光ディスク１３の信号面に結像される。
【００１６】
受光回路３は、レーザ光出力回路１から出力されるレーザ光を、ハーフミラー８を介して受光し、このレーザ光の光量に応じた第１の電圧Ｖｎを出力する回路である。本実施の形態では、受光回路３は、フォトダイオード（不図示）及び電流電圧変換（Ｉ／Ｖ）回路（不図示）によって構成されている。すなわち、受光回路３では、フォトダイオードは、半導体レーザ１から出力されるレーザ光を電流に変換する。そして、電流電圧変換回路は、フォトダイオードから出力される電流を電圧に変換して出力する。なお、受光回路３は、高周波信号が重畳されたレーザ光に対応することができるように広帯域化されている。
【００１７】
受光回路４は、光ディスク１３から反射された戻り光を結像レンズ１０、コリメータレンズ９、及びシリンドリカルレンズ（不図示）を介して受光し、この戻り光の光量に応じた第２の電圧Ｖｍを出力する回路である。受光回路４は、受光回路３と同様に、フォトダイオード（不図示）及び電流電圧変換（Ｉ／Ｖ）回路（不図示）によって構成されている。すなわち、受光回路４では、フォトダイオードは、光ディスク１１から反射された戻り光を電流に変換する。そして、電流電圧変換回路は、フォトダイオードから出力される電流を電圧に変換して出力する。なお、受光回路４は、高周波信号が重畳されたレーザ光に対応することができるように広帯域化されている。遅延素子５は、受光回路３から出力される第１の電圧Ｖｎの電圧レベルの変化を遅延して出力する。
【００１８】
演算回路６は、受光回路３から出力される第１の電圧Ｖｎと受光回路４から出力される第２の電圧Ｖｍとを演算する回路する。この演算回路６は、利得調整回路６１及びオペアンプ６２によって構成されている。利得調整回路６１の入力は遅延素子５の出力に接続され、出力はオペアンプ６２の反転入力端子に接続されている。また、オペアンプ６２の非反転入力端子には、受光回路４の出力が接続されている。
【００１９】
最適化制御回路７は、演算回路６から出力される演算結果に相当する差分データに基づいて、光ディスク１１の再生を行なうための再生信号を最適化して出力する回路である。ここで、図２を参照して最適化制御回路７の内部構成について説明する。最適化制御回路７は、イコライザ７１、ローパスフィルタ７２、コンパレータ７３、光ディスクコントローラ７４を有している。
【００２０】
イコライザ７１の入力はオペアンプ６２の出力に接続され、出力はローパスフィルタ７２の入力に接続されている。また、コンパレータ７３の入力はローパスフィルタ７２の出力に接続され、出力は光ディスクコントローラ７４の入力に接続されている。そして、光ディスクコントローラ７４の出力は利得調整回路６１に接続されている。なお、光ディスクコントローラ７４の出力には、出力インターフェース１４が接続されている。
【００２１】
以上のように構成された光ディスク装置１００の動作について、以下、図１及び図２を参照して詳細に説明する。レーザ光出力回路１から出力された高周波信号が重畳されたレーザ光は、ハーフミラー８に照射される。ここで、ハーフミラー８を透過したレーザ光は、受光回路３に入射される。
【００２２】
一方、ハーフミラー８で反射されたレーザ光は、コリメータレンズ９へ入射される。コリメータレンズ９は、入射されたレーザ光を平行光にする。結像レンズ１０は、コリメータレンズ９から出射された平行光のレーザ光を結像する。光ディスク１３には、結像レンズ１０によって結像されたレーザ光が入射される。そして、このレーザ光の入射に基づいて、光ディスク１３では、反射光が生じる。光ディスク１３によって反射された反射光は、光ディスク１３のディスク情報を有する戻り光である。ここで、光ディスク１３によって反射された反射光は、結像レンズ１０、コリメータレンズ９、及びシリンドリカルレンズ（不図示）を介して受光回路４に入射される。
【００２３】
受光回路３は、この受光回路３に入射されたレーザ光の光量に相当する第１の電圧Ｖｎを遅延素子５へと出力する。また、受光回路４は、この受光回路４に入射された光の光量に相当する第２の電圧Ｖｍを演算回路６へ出力する。遅延素子５は、受光回路３から出力される第１の電圧Ｖｎの変動レベルを遅延させて演算回路６へと出力する。これにより、受光回路３から出力される第１の電圧Ｖｎと、受光回路４から出力される第２の電圧Ｖｍとの位相のばらつきを抑制することができる。
【００２４】
演算回路６におけるオペアンプ６２は、第１の電圧Ｖｎと第２の電圧Ｖｍとを差分を演算し、この第１の電圧Ｖｎと第２の電圧Ｖｍとの差分データを出力する。ここで、第１の電圧Ｖｎは、高周波信号が重畳されたレーザ光の光量に基づいて生成された電圧である。一方、第２の電圧Ｖｍは、高周波信号が重畳された戻り光の光量に基づいて生成された電圧である。すなわち、演算回路６は、高周波信号が重畳された、光ディスク１１のディスク情報を有する光の光量に相当する電圧と、高周波信号が重畳されたレーザ光の光量に相当する電圧との減算を行う。
【００２５】
イコライザ７１は、演算回路６内部のオペアンプ６２から出力される差分データのうち同一周波数帯の必要な信号レベルを増幅する。ローパスフィルタ７２は、イコライザ７１から出力された信号を入力し、信号帯域以上の高周波を遮断する。コンパレータ７３は、ローパスフィルタ７２から出力される信号を２値化して、デジタル信号とする。光ディスクコントローラ７４は、コンパレータ７３から出力されるデジタル信号のエラーレート（誤り率）又はジッタを計算する。そして、光ディスクコントローラ７４は、このエラーレート又はジッタが最小となるための利得調整信号ｇｓを、演算回路６における利得調整回路６１へと出力する。
【００２６】
利得調整回路６１は、受光回路３から出力される第１の電圧Ｖｎの利得を所望のレベルに調整する。そして、オペアンプ６２は、利得調整回路６１によって調整された第１の電圧Ｖｎと、受光回路４から出力される第２の電圧Ｖｍとの減算を再度行なう。このようにして、演算回路６では、第１の電圧Ｖｎに含まれる高周波信号と、第２の電圧Ｖｍに含まれる高周波信号とを相殺することができる。そして、演算回路６による演算結果は、最適化制御回路７へと出力される。このように、第１の電圧レベルを調整することで、光ディスク１１から読み出されたデータは、エラー訂正される。そして、最適化制御回路７は、最適化された再生信号Ｖｏを出力する。最適化制御回路７から出力された再生信号Ｖｏは、出力インターフェース１４を介して、光ディスク装置１００の外部へと出力される。
【００２７】
以上に示したように、本実施の形態では、演算回路６は、レーザ光出力回路１から出力されるレーザ光に相当する第１の電圧Ｖｎと、光ディスク１３からの反射光に相当する第２の電圧Ｖｍとを演算する。そして、演算回路６による演算結果に基づいて、最適化制御回路７は、第１の電圧又は第２の電圧を制御するための利得調整信号を生成し、演算回路６へと出力する。このため、本実施の形態では、レーザ光に重畳された高周波信号のみを相殺することが可能である。従って、本実施の形態における光ディスク装置１００では、光ディスクの再生を行なうための再生信号を最適化して出力することが可能である。すなわち、本実施の形態では、高周波重畳周波数に近い周波数帯においても光ディスクからの高品質の読み出し信号を得ることが可能である。
【００２８】
また、本実施の形態では、最適化制御回路７は、第１の電圧レベルを所望のレベルに調整するための利得調整信号を利得調整回路へと出力する。しかしながら、第２の電圧レベルを所望のレベルに調整してもよい。その場合であっても、光ディスク装置１００では、光ディスクの再生を行なうための再生信号を最適化して出力することが可能である。
【００２９】
さらに、本実施の形態では、光ディスク装置１００は、第１の受光回路の出力に遅延素子を設けている。このため、光ディスク装置１００では、第１の受光回路から出力される第１の電圧と、第２の受光回路から出力される第２の電圧とに生じる位相誤差を補正することが可能である。従って、光ディスク装置１００では、抑圧すべき高周波重畳成分の位相を調整することが可能である。
【００３０】
実施の形態２
図３は、本実施の形態２における光ディスク装置の受光回路３ａを示す図である。なお、本実施の形態では、図１に示す受光回路３を図３に示す受光回路３ａに置き換えており、その他の構成については実施の形態１に示す光ディスク装置１００の構成と同一である。従って、本実施の形態では、受光回路３ａの構成及び動作についてのみ説明する。
【００３１】
受光回路３ａは、実施の形態１に示す受光回路３と同様に、レーザ光出力回路１から出力される高周波信号が重畳されたレーザ光を受光する。この受光回路３ａは、広帯域受光部３１及び狭帯域受光部３２を有している。狭帯域受光部３２は、広帯域受光部３１より面積が大きい。また、本実施の形態において、広帯域受光部３１及び狭帯域受光部３２は円形であるが、必ずしも円形でなくてもよい。さらに、広帯域受光部３１及び狭帯域受光部３２は、広帯域受光部３１を中心として同心円状に配置されている。しかしながら、広帯域受光部３１は、狭帯域受光部３２内部のいずれに配置してもよい。
【００３２】
このように構成された受光回路３ａの広帯域受光部３１には、レーザ光出力回路１から出力されたレーザ光が入射される。また、実施の形態１に示すように、半導体レーザ１１から出力されたレーザ光には、例えば３５０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚ程度の高周波信号が重畳されている。よって、受光回路３ａは、広帯域受光部で高周波信号が重畳されたレーザ光を検出することができる。
【００３３】
以上に示したように、本実施の形態では、受光回路３ａに広帯域受光部とこの広帯域受光部より面積の大きい狭帯域受光部とを設ける。よって、本実施の形態では、受光回路３ａの面積を小さくすることなく、広帯域受光部で高周波信号が重畳されたレーザ光を検出することが可能である。従って、本実施の形態では、受光回路３ａは、レーザ光の発光量自体をモニタする機能を維持すると共に、高周波信号が重畳されたレーザ光を検出することが可能である。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態１に関わる光ディスク装置１００を示す図である。
【図２】本実施の形態１に関わる光ディスク装置１００内部の最適化制御回路を示す図である。
【図３】本実施の形態２に関わる光ディスク装置２００内部の第１の受光回路を示す図である。
【図４】特許文献１に記載の光ディスク装置４０を示す図である。
【図５】特許文献２に記載の光ディスク装置５０を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１００                    光ディスク装置
１                        レーザ光出力回路
３                        第１の受光回路
４                        第２の受光回路
５                        遅延素子
６                        演算回路
７                        最適化制御回路
８                        ハーフミラー
９                        コリメータレンズ
１０                      結像レンズ
１１                      半導体レーザ
１２                      高周波重畳回路
１３                      光ディスク
１４                      出力インターフェース
６１                      利得調整回路
６２                      オペアンプ
７１                      イコライザ
７２                      ローパスフィルタ
７３                      コンパレータ
７４                      光ディスクコントローラ
【図１】
0004981612.tif 000002
【図２】
0004981612.tif 000003
【図３】
0004981612.tif 000004
【図４】
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【図５】
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