(57)【要約】【課題】記録型光ディスク装置において、出力によってファーフィールドパターンの強度分布中心が変動する半導体レーザを用いた場合、記録動作中はプッシュプル信号にＲＦ信号成分が残存してノイズとなり、ウォブル信号の検出性能が低下してしまうという課題がある。【解決手段】複数の受光パターンを有する第１の光検出器によって光源からの光を受光し、光源のファーフィールドパターンの強度分布中心シフトを検出する。また、記録媒体からの反射光は第２の光検出器によって受光し、プッシュプル信号を得る。そして、検出した光源の強度分布シフト信号とプッシュプル信号とを演算することにより、記録動作中のプッシュプル信号に現れる記録ＲＦ信号成分を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を記録媒体に照射し、記録媒体に情報の記録再生を行う光情報処理装置であって、
前記光源からの光を受光する第１の光検出器と、
前記光源より照射され、前記記録媒体を反射した光を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器内に配された第１の受光パターンにて受光した信号１と、前記第１の光検出器内に配された第２の受光パターンにて受光した信号２との差信号を生成する第１の演算器と、
前記第２の光検出器で検出されたプッシュプル信号を生成する第２の演算器と、
前記差信号に所定のゲインを付与し、前記プッシュプル信号の差動バランスを補正する第３の演算器と
前記第３の演算器で補正されたプッシュプル信号を用いて前記記録媒体に記録されたウォブル信号を検出することを特徴とする光情報処理装置。
【請求項２】
第１の受光パターンと第２の受光パターンは、記録媒体のトラック方向に対応する方向のファーフィールドパターンを分割する方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光情報処理装置。
【請求項３】
第１の受光パターンおよび第２の受光パターンは非連続な独立した領域に配置されていることを特徴とする請求項１、２いずれかに記載の光情報処理装置。
【請求項４】
記録媒体の種類に応じて、ゲインを切り替えることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の光情報処理装置。
【請求項５】
信号１と信号２との和信号を生成する第４の演算器と、
前記和信号の出力が所定値となるように前記光源へ流れる電流を制御する回路を有することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の光情報処理装置。
【請求項６】
複数の光源を有し、前記複数の光源からの光を記録媒体に照射し、記録媒体に情報の記録再生を行う光情報処理装置であって、
前記複数の光源の選択手段と、
前記複数の光源からの光を受光する第１の光検出器と、
前記複数の光源より照射され、前記記録媒体を反射した光を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器内に配された第１の受光パターンにて受光した信号１と、前記第１の光検出器内に配された第２の受光パターンにて受光した信号２との差信号を生成する第１の演算器と、
前記第２の光検出器で検出されたプッシュプル信号を生成する第２の演算器と、
前記差信号に所定のゲインを付与し、前記プッシュプル信号の差動バランスを補正する第３の演算器と、
前記ゲインの切換手段と、
前記第３の演算器で補正されたプッシュプル信号を用いて前記記録媒体に記録されたウォブル信号を検出することを特徴とする光情報処理装置。
【請求項７】
第１の受光パターンと第２の受光パターンは、記録媒体のトラック方向に対応する方向のファーフィールドパターンを分割する方向に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の光情報処理装置。
【請求項８】
第１の受光パターンおよび第２の受光パターンは非連続な独立した領域に配置されていることを特徴とする請求項６、７いずれかに記載の光情報処理装置。
【請求項９】
選択した光源に応じて、ゲインを切り替えることを特徴とする請求項６〜８いずれかに記載の光情報処理装置。
【請求項１０】
記録媒体の種類に応じて、ゲインを切り替えることを特徴とする請求項６〜９いずれかに記載の光情報処理装置。
【請求項１１】
信号１と信号２との和信号を生成する第４の演算器と、
前記第４の演算器で生成された和信号の出力が所定の値となるように複数の光源へ流れる電流を制御する回路を有することを特徴とする請求項６〜１０いずれかに記載の光情報処理装置。
【請求項１２】
第１の光検出器と、第１の演算器が同一基板上に構成されていることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載の光情報処理装置。
【請求項１３】
第１の光検出器と、第１の演算器と、第４の演算器が同一基板上に構成されていることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載の光情報処理装置。
【請求項１４】
光源からの光を記録媒体に照射し、記録媒体に情報の記録再生を行う光情報処理装置に用いられる光検出装置であって、前記光検出装置は、
前記光源からの光を受光する光検出器と、
前記光検出器内に配された第１の受光領域の出力信号１と、前記光検出器内に配された第２の受光領域の出力信号２との差信号を生成する第１の演算器を同一基板上に有することを特徴とする光検出装置。
【請求項１５】
光源からの光を記録媒体に照射し、記録媒体に情報の記録再生を行う光情報処理装置に用いられる光検出装置であって、前記光検出装置は、
前記光源からの光を受光する光検出器と、
前記光検出器内に配された第１の受光領域の出力信号１と、前記光検出器内に配された第２の受光領域の出力信号２との差信号を生成する第１の演算器と、
該出力信号１と該出力信号２との和信号を生成する第２の演算器を同一基板上に有することを特徴とする光検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に情報の記録再生を行う光情報処理装置、および、そこに用いられる光検出装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学的に情報の記録再生を行う光情報処理装置、例えば、コンパクトディスク（以下、ＣＤと略称する）、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（以下、ＤＶＤと略称する）、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤと略称する）などの光ディスクや、これらの光ディスクに映像や画像、音声などの各種情報を記録再生する装置が広く普及している。これらの光ディスクの中で追記型または、書き換え型の光ディスクにおいては一般に、アドレス情報などの付帯情報をウォブル信号として記録している。これは、所定周波数の搬送波をアドレス情報等の付帯情報により変調した信号に基づいてトラッキング制御用のプリグルーブ（案内溝）をウォブル（蛇行）させたものである。
これらの光ディスクにデータの記録を行う場合には、光ディスクに記録されたウォブル信号を検出することによりデータの記録の位置決めや、ディスクの回転速度の同期を得る方式を用いるのが一般的である。
そのため、記録型の光ディスク装置にはウォブル信号を正確に検出する性能が要求される。もしも、記録中にウォブル信号の検出が不能に陥った場合には、装置は記録動作を中断せざるを得ず、ユーザに対しては、データやディスクの物的損失や時間的損失といった多大な不利益をもたらしてしまうからである。
【０００３】
次にウォブル信号の検出方法について説明する。
ウォブル信号の検出は、トラッキングエラー信号検出用のプッシュプル信号から得るのが一般的である。まずは、図面を参照しながら、光ピックアップにおける一般的な３ビームを用いた差動プッシュプル法の動作を説明する。
【０００４】
図１３は光ピックアップの構成を示す図である。光源である半導体レーザ１から出射した光は、回折格子２を通り、偏光ビームスプリッタ３に到達した際、一部の光は反射し、光検出器４へと入射する。光検出器４で受光した光信号は光源の出力モニタ信号としてレーザ制御回路（以下、ＬＰＣと略称する）５へ伝送され、半導体レーザ１の出力制御に利用される。一方、偏光ビームスプリッタ３を透過した光は波長板６を通り、コリメータレンズ７により略平行光束化され対物レンズ８に入射する。平行光束は対物レンズ８により記録媒体９上へと集光されるが、回折格子２を通過した際に生じる０次光、±１次回折光の３つ光束は各々異なる入射角度で対物レンズ８へと入射するため、記録媒体９上では３点の集光ビームが得られる。３つの集光ビームは、中心のメインビームに対して前後のサブビームは、図１４に示すように記録媒体の走査方向に半トラックピッチ傾いて配置される。記録媒体９から反射した光は逆の経路を辿って偏光ビームスプリッタ３へ到達するが、波長板６の作用により往路とは偏光方向が変換されているため、偏光ビームスプリッタ３へ到達した光の多くは反射して検出レンズ１０へと入射する。検出レンズ１０に入射した光束は非点収差を印可されて光検出器１１へと入射する。光検出器１１は図１５−ａに示すような受光パターンをしており、メインビームは中心の４分割フォトダイオード、サブビームは上下の２分割フォトダイオードへと入射するように受光部がレイアウトされている。光検出器１１上のビームは、記録媒体９上の集光スポットが焦点位置にあるときには図１５−ａで示したような最小錯乱円が得られ、各々フォトダイオードの分割線の中心上に落ちるように光検出器１１は光ピックアップに取り付けられている。対物レンズ８と記録媒体９との距離が遠い場合、近い場合は、検出レンズ１０により印可された非点収差によりそれぞれ図１５−ｂ、図１５−ｃに示すようなビーム形状となり、それぞれ（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＜０、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＞０という信号が得られる。この（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）というフォーカスエラー信号が０になるように対物レンズ位置を制御することにより、記録媒体９上の集光ビームのフォーカス制御を行うことができる。
【０００５】
また、記録媒体９上に光検出器１１の受光パターンを投影すると図１６のようなイメージになる。ここで、ＭＰＰ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）という信号をメインプッシュプル信号、ＳＰＰ＝（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ）という信号をサブプッシュプル信号とすると、ＭＰＰ−ｋ（ｋ：係数）＊ＳＰＰという演算を用いた差動プッシュプル（ＤＰＰ法）信号をトラッキングエラー信号として対物レンズ位置を制御することにより、対物レンズの位置ずれや傾きによって生じるトラッキングエラー信号のオフセットを抑制したトラッキング制御が可能となる。尚、ＤＰＰ法の原理や動作の詳細は本発明の本質的な構成要素ではなく、既に公知の技術であるためその説明は省略する。
【０００６】
ウォブル信号を検出する場合は、ＭＰＰ信号から検出する方法が広く採用されている。集光ビームが記録媒体上を走査したとき、ＭＰＰ信号の演算前の信号（Ａ＋Ｄ）、および（Ｂ＋Ｃ）では、記録媒体上のプリグルーブの蛇行により図１７に示すようなお互いが逆相の関係となる明暗信号が得られる。記録媒体へ情報を記録済みの領域でも、ＲＦ信号は同相で現れるため、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算を行うことにより基本的にＲＦ信号成分はキャンセルされ、やはり図１８に示すようなウォブル信号を検出することができる。
【０００７】
ここで、このようなウォブル信号の検出に関して、（Ａ＋Ｄ）の信号振幅と、（Ｂ＋Ｃ）の信号振幅とに差が合った場合を考えてみる。未記録部ではノイズ成分がほとんどないため、仮にチャンネル間の振幅差があっても、それはＤＣ的なオフセットとなるだけで、特にウォブル信号のＳ／Ｎを損なうことはないが、ＲＦ信号が記録済みの境域、あるいはＲＦ信号を記録中の場合に、図１９に示すようにチャンネル間の振幅差があると差動後の信号にＲＦ信号が残存し、ウォブル検出に対するノイズとなってしまう。このチャンネル間振幅差を発生させる要因には、ディスクの傾き（反り）や、光検出器と検出ビームとの位置ずれなどがあるが、主要因は、ディスクの偏心と、対物レンズへ入射する光源からの光の強度分布の非対称性である。この二つは、光学的には同様の現象である。即ち、ディスクに偏心がある場合は、偏心に追従するために対物レンズがトラッキング方向にシフトするために、対物レンズへ入射する光の強度分布がシフトする。一方、対物レンズはシフトしなくても、光源が出射する光の強度分布が出力や温度変化などによって変化すれば、やはり対物レンズへ入射する光の強度分布がシフトする。よって、いずれの場合にも対物レンズ開口に対する光源の光強度分布が相対的にシフトするという現象である。
【０００８】
ところで、最近ではディスクへのデータの高速記録のニーズへの対応に伴い、光源である半導体レーザの高出力化が進み、再生時には数ｍＷの出力で使用しているものが、最高倍速での記録時には３００ｍＷ程度まで出力を上げるものが実用に供されている。半導体レーザの各種特性には出力依存性を持つものが多く、レーザの出射強度分布も出力依存性を持つ特性の一つである。そのため、昨今実用に供されている数百ｍWクラスの半導体データでは、非常に広い出力範囲を使用するために、レーザから放射されるビームにおける強度分布の中心（以下、出射光軸と略称する）が、低出力時と高出力時とで数°変化してしまうことがあり、特にその変化の方向がディスクのトラッキング方向（ウォブル検出方向）に対応する場合がある。このような出射光軸の出力による変動が発生すると、例えば、再生時には（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）のＲＦ信号振幅が等しかったものが、記録時には（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）に振幅差が生じて、差動後のメインプッシュプル信号にウォブル検出を行う上ではノイズ成分となるＲＦ信号成分が残存し、記録時のウォブル検出性能が低下するという課題が発生する。
【０００９】
このようなチャンネル間の振幅差によるノイズ抑制の手法として、特許文献１によれば、差動前の信号、即ち、（Ａ＋Ｄ）および（Ｂ＋Ｃ）の振幅を一定に制御（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下ＡＧＣと略称する）することにより、（Ａ＋Ｄ）および（Ｂ＋Ｃ）の信号に含まれるＲＦ信号振幅を等しくし、差動演算後のＲＦ信号成分（ノイズ成分）を抑制するという手法が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−５００４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、光ディスクの記録には光源の光を低出力〜高出力で数ｎｓ〜数十ｎｓのパルス幅で高速変調しながら記録する方式が一般的である。このとき、出射光軸がトラッキング方向（ウォブル検出方向）に低出力（Ｐｂ）、中出力（Ｐｍ）、高出力（Ｐｏ）で図２０に示すように変化した場合を考えてみる。この例では、光源出力Ｐ＝Ｐｂのときには対物レンズ開口の中心と、光源の光強度分布中心とは一致しているが、Ｐｂ→Ｐｍ→Ｐｏと出力が増加するに従って、対物レンズ中心から強度分布中心が乖離してくる。このときの記録変調波形に対する出射光軸の変化、（Ａ＋Ｄ）および（Ｂ＋Ｃ）の波形、ＭＰＰ波形の振る舞いを図２１に示す。ここで、記録中の（Ａ＋Ｄ）、（Ｂ＋Ｃ）の波形は、記録パルス照射開始時には高反射率で信号が反射してくるが、マークが形成されてくるに従い反射率が低下してくるため、一般に図に示したような波形になる。ここで、記録変調波形におけるパルス幅は数〜数十ｎｓ程度のため、このパルス発光中の光源の出力変化による出射光軸変動に起因するチャンネル間振幅差はＡＧＣで追従することは不可能に近い。そのため、ＡＧＣを用いた構成でも、光源に出力による出射光軸変動がある場合、ＭＰＰ信号には図１９で示したようなＲＦ信号成分（ノイズ成分）が残存し、ウォブル検出性能を低下させてしまう。そのため、記録用光ピックアップでは一般に、出射光軸の出力依存性の大きい光源の使用は困難であるという課題が存在する。しかし一方で、半導体レーザの高出力化による出力レンジの拡大に伴い、出射光軸の変動量も増加する傾向にあり、また、光ピックアップの構成部品の中で最も高価な部品である半導体レーザのコストをいかに抑えるか、あるいは、半導体レーザの歩留まりをいかに上げるかという点は、光ピックアップ／光ディスク装置事業者にとって大変重要な課題でもあるため、出射光軸の出力依存性の大きな光源でも使用できる、即ち、光源である半導体レーザを安価に調達できる光ピックアップや光ディスク装置の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、光源からの光を記録媒体に照射し、記録媒体に情報の記録再生を行う光情報処理装置であって、前記光源からの光を受光する第１の光検出器と、前記光源より照射され、前記記録媒体を反射した光を検出する第２の光検出器と、前記第１の光検出器内に配された第１の受光パターンにて受光した信号１と、前記第１の光検出器内に配された第２の受光パターンにて受光した信号２との差信号を生成する第１の演算器と、前記第２の光検出器で検出されたプッシュプル信号を生成する第２の演算器と、前記差信号に所定のゲインを付与し、前記プッシュプル信号の差動バランスを補正する第３の演算器と前記第３の演算器で補正されたプッシュプル信号を用いて前記記録媒体に記録されたウォブル信号を検出することにより、ＲＦ信号成分が除去された高品位なウォブル信号を検出することを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、光源の出射光軸が光出力によって変化する場合にも、光検出器で出射光軸の変化を検出し、その検出信号をウォブル信号生成演算に利用することにより、優れたウォブル検出性能を実現するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面において同じ参照記号は同一または同等のものを示す。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の構成図である。光源である半導体レーザ１から出射した光の動作および、フォーカス、トラッキングの検出動作、およびウォブル検出用プッシュプル信号の生成動作は従来例と同じであるため説明は省略する。
【００１５】
ここで、半導体レーザ１から出射した光の一部は偏光ビームスプリッタ３を反射し、光検出器１２へと入射する。光検出器１２の構成を図２に示す。受光部１３、１４は左右（＝トラッキング方向に対応）に２分割されており、受光部１３からの信号（以下、ＦＭ１と略称する）と受光部１４からの信号（以下、ＦＭ２と略称する）とを独立して出力できるように構成されている。そして、出力されたＦＭ１とＦＭ２を用い、加算アンプ１５によって和信号Ｓを生成し、差動アンプ１６によって差信号Ｄを生成する。和信号ＳはＬＰＣ５へと送られ、半導体レーザ１の出力制御モニタとして用いられる。差信号Ｄは係数αを乗じて演算前の片側プッシュプル信号（図１の場合Ｂ＋Ｃ）へ加算される。そして、もう一方のプッシュプル片側信号（Ａ＋Ｄ）と下記の数式１の演算によりウォブル信号検出用の信号を生成する。
【００１６】
【数１】
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【００１７】
ここで、半導体レーザ１が図２０で示したように出力で変化した場合を考えてみる。Ｐ＝Ｐｂのときにはほぼ光検出器１２の左右方向（トラッキング）中心と強度分布中心が一致しているが、出力が上がるに従って紙面右側へ強度分布中心がシフトしていく。このとき、記録パルスを発光した場合の差信号Ｄの信号波形を図３に示す。Ｐ＝Ｐｂの出力で発光しているときにはＦＭ１とＦＭ２とは等しいためＤ＝０であるが、Ｐ＞Ｐｏのときには光検出器１２上の光強度分布がシフトしていくため、図３に示すような波形が得られる。これは、図８で示したＭＰＰ信号に残存する記録パルス成分と非常によく似た波形である。よって、図４に示すように差信号Ｄに所定の係数αを乗じて（Ｂ＋Ｃ）に加算することにより、ＭＰＰ＝（Ａ＋Ｄ）−｛（Ｂ＋Ｃ）＋α×Ｄ｝のＲＦ成分（記録パルス成分）はパルス後半部に若干の残差が残るものの、ほぼ除去することができる。この差動信号Ｄを用いたＭＰＰ信号の演算により、光源の出力によるトラッキング方向強度分布中心のシフトがあった場合でもＲＦ信号成分を除去したＭＰＰ信号を得ることができる。これにより、出射光軸の出力依存性の大きな光源を用いても安定なウォブル検出が可能となる。
【００１８】
尚、本例ではＭＰＰ差動演算前の（Ｂ＋Ｄ）にα×Ｄを加算したが、（Ａ＋Ｄ）にβ×Ｄ（βは所定の係数）を加算しても良いし、ＭＰＰ演算後の（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）にγ×Ｄ（γは所定の係数）を加算しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００１９】
次に、光検出器１２の別の構成例について説明する。差信号Ｄは和信号Ｓに比べて微少な信号になるため、できるだけ検出感度やＳ／Ｎを上げることが本発明の効果を得る上で重要である。そこで、図５に示すように光検出器１２の受光部の左右方向（＝トラッキング方向に対応）の中心から左右均等にマスクを掛けた構成を考えてみる。例えば、半導体レーザ１から光検出器１２までの光学的な距離を１４．３ｍｍ、光検出器１２の受光部のデフォルトサイズを□０．５ｍｍ、半導体レーザ１のトラッキング方向半値全角を９°とした場合、マスク幅△が０〜０．１３ｍｍのときの差信号Ｄ／和信号Ｓの値を、半導体レーザ１の出射光軸変化を横軸にとってプロットしてみると図６のような特性を示す。この結果から、Ｄ／Ｓは△＝０→０．１３ｍｍとなるに従って大きくなることが分かる。受光部１３および１４としてフォトダイオードを想定した場合、受光した光は電流として出力されるため、まずこの出力電流を電圧に変換する必要がある。そこで、図７に示すようにフォトダイオードに流れる電流を電圧変換する電流−電圧変換アンプ（以下、ＩＶアンプと呼称する）を用いた構成を考える。図７の構成において、受光部１３および１４に光が照射されると、矢印に示す光電流が流れ、ＩＶ抵抗１７および１８によって電流は電圧へと変換される。この電圧変換された信号を用いて加算アンプ１５により和信号Ｓが生成され、差動アンプ１６によって差信号Ｄが生成される。このような構成の場合、初段のＩＶアンプでの電流−電圧変換率は和信号Ｓ、差信号Ｄで共通である。ここで、差信号ＤのＳ／Ｎが最大になる△を検討してみる。Ｄ／Ｓの値としては図６で示したように△に対して単調増加であるが、△が大きくなると当然のことながら受光光量が低下するため和信号Ｓ自体が減少する。和信号Ｓも光源の出力制御に使用するため、マスクにより和信号Ｓの電圧が低下するのは好ましくない。よって、△を大きくして受光光量が減少した分はＩＶアンプのゲイン（ＩＶ抵抗値）を上げることとし、和信号Ｓは△に依存せず一定値となるようにしたときのＩＶアンプのゲインを、△＝０のときのゲインを１として図８に示す。このときのゲインは当然のことながら△に対して単調増加となる。ここで、ＩＶアンプで発生するノイズについて考えてみる。ＩＶアンプのゲイン（抵抗値）を上げれば、信号成分はゲインに比例し、ノイズ成分は一般にホワイトノイズであるため、ゲインの平方根に比例する。つまり、△が大きくなると、Ｄ／Ｓ（Ｄの検出感度）は増加するが、Ｓの減少分をＩＶゲインで補った場合には、ＩＶゲインを上げた分だけアンプノイズも増加してしまう。そこで、Ｄ／Ｓの傾きをＩＶゲインの平方根で除した値を、△を横軸にプロットしたものを同じく図８に示す。この値が１以上であれば、ＩＶゲインを上げたことによるアンプのノイズ増加（Ｓ／Ｎの低下）よりもＤの検出感度増加の効果が大きいことを示している。グラフを見てみると、プロットした４点では、△＝０．０８ｍｍを最大に、それ以上の△では値が低下している。これは、△＞０．０８ｍｍのときにはＤの検出感度アップ効果よりも、ＩＶアンプのアンプノイズ増加によるＳ／Ｎ低下の影響の方が大きいことを示している。よ���て、本例の場合には、△＝０．０８ｍｍとすることにより、△＝０の構成に対し、ＩＶアンプのＳ／Ｎを損なうことなく、Ｄの検出感度を約９％向上することができる。
【００２０】
ところで、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤといった記録媒体は追記用、書き換え用にそれぞれで様々な規格のものが製品化されており、これら異なる規格の媒体には反射率の異なるものが存在する。本発明の構成では、ウォブル検出用のプッシュプル信号は当然のことながら媒体からの反射光を利用するが、ウォブルの差動バランス補正用の差信号Ｄは光源からの直接光をモニタすることによって得ている。そのため、反射率が異なることによりプッシュプル信号は媒体毎に変化するのに対し、差信号Ｄは同一の出力で光源が発光していれば、媒体が異なっても同じ値しか出力しないという問題がある。しかし、このように複数の種類の媒体に対して本発明を適用する場合にも、差信号Ｄに乗じる係数αを媒体の反射率に応じて切り替えることによりこの問題を解決することができる。具体的には、各媒体は規格により反射率の値が規定されており、個々には多少のばらつきはあるものの、その各代表値に応じた係数αをあらかじめ装置内に格納しておき、判別した媒体の種類に応じて切り換えるという機能を設けることにより実現できる。この機能を用いることにより、本発明は様々な規格の異なる媒体に対しても適用することが可能となる。
【００２１】
尚、本実施の形態では、便宜上、受光部１３、１４の形状を四角形としたが、トラッキング方向（ウォブル検出方向）の光源の強度分布シフトを検出できれば差信号Ｄを生成することが可能なため、図９に示すような円形の形状でも構わない。この場合も、左右分割部にマスクを適用することによる差信号Ｄの感度改善効果を同様に得ることができる。
【００２２】
また、本実施の形態では、ＦＭ１とＦＭ２の和信号ＳをＬＰＣ用のモニタ信号として利用する構成を説明したが、モニタ信号としては別の光検出器（例えば、半導体レーザのバックモニタ等）からの信号を利用してもよい。しかし、和信号Ｓを用いた方が、別のモニタ用光検出器を使用する場合に比べて、部品点数や配線数を抑制できるため、装置の小型化や低価格化に対するメリットがある。
【００２３】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図１０は本発明の実施の形態２の構成図である。ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤはそれぞれ赤外波長、赤色波長、青紫波長の光源が用いられるため、一つの装置でこれらの媒体すべてに対応しようとする場合は一般に、それぞれの波長を有する３つの光源が必要となる。そのため現在では、これら波長の異なる半導体レーザを一つのパッケージに格納した、２波長レーザ、あるいは３波長レーザといったデバイスが実用に供されている。本例では、２波長レーザを用いた構成について説明する。
【００２４】
半導体レーザ１９を出射した光は、従来例で説明した動作と同様に、一部の光は光検出器１２へ入射して和信号Sと差信号Ｄを生成する。また、記録媒体９から反射した光は光検出器２１へと入射し図１１に示す光検出器２１の受光部Ａ〜Ｈへ入射し、フォーカス、トラッキング、ウォブル検出用信号を生成する。同様に、半導体レーザ２０を出射した光は、一部の光は光検出器１２へ入射して和信号Sと差信号Ｄを生成するとともに、記録媒体９から反射した光は光検出器２１へと入射し図１１に示す光検出器２１の受光部ａ〜ｈへ入射し、フォーカス、トラッキング、ウォブル検出用信号を生成する。フォーカス、トラッキングの検出動作、およびウォブル検出用プッシュプル信号の生成動作は従来例と同じであるため説明は省略する。媒体の判別結果に基づき、光源切換回路によりスイッチ２２〜２４を切り換えることにより光源の選択が行われる。スイッチ２２は半導体レーザ１９と半導体レーザ２０のどちらを発光させるかを選択するスイッチである。スイッチ２３は選択した光源に対応する受光部（半導体レーザ１９を選択したときには受光部Ａ〜Ｈ、半導体レーザ２０を選択したときには受光部ａ〜ｈ）を選択するスイッチである。そして、スイッチ２４は選択した光源に応じて差信号Ｄに乗ずる所定の係数α（半導体レーザ１９を選択したときにはα１、半導体レーザ２０を選択したときにはα２とする）を選択するスイッチである。このようにスイッチ２４によって光源毎にαを切り換えることにより、半導体レーザ１９と半導体レーザ２０とでの放射角の違いに起因する差信号Ｄの検出感度の補正が可能になるとともに、半導体レーザ１９と半導体レーザ２０とでは使用する媒体の規格が異なり、媒体の反射率に違いがある場合に対しても、適切な係数αを適用することができる。光源切換回路における媒体判別は、半導体レーザ１９もしくは２０をテスト発光させ、媒体からの反射光を光検出器２１によってモニタすることにより行われるのが一般的な手法であるが、その動作や原理は本発明の本質的要素ではなく、また、様々な手法が提案されているためここでの説明は省略する。
【００２５】
本例のように、複数光源を有する装置においても、同一の光検出器で和信号Ｓと差信号Ｄを生成することが可能である。また、下記の数式２，３に示す演算を行うことにより、各々の光源の強度分布がトラッキング（ウォブル検出方向）にシフトした場合でも、ＲＦ成分（記録パルス成分）を除去した高品位なウォブル検出用ＭＰＰ信号を得ることができる。
【００２６】
【数２】
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【００２７】
【数３】
2009070436.tif 000005
【００２８】
尚、本例ではＭＰＰ差動演算前の（Ｂ＋Ｄ）および（ｂ＋ｃ）にα１×Ｄおよびα２×Ｄを加算したが、（Ａ＋Ｄ）および（ａ＋ｄ）にβ１×Ｄおよびβ２×Ｄ（β１、β２は所定の係数）を加算しても良いし、ＭＰＰ演算後の（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）および（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）にγ１×Ｄおよびγ２×Ｄ（γ１、γ２は所定の係数）を加算しても同様の効果が得られることは明かである。
【００２９】
また、光検出器１２の受光部の左右分割部にマスクを適用することによる差信号Ｄの感度改善効果は実施の形態１と同様に得ることができる。
【００３０】
さらに、図１２に示すようにＩＶアンプと加算アンプ１５や差動アンプ１６を光検出器１２内の同一基板上に構成したフォトＩＣ化することにより、記録パルスのような高速な信号に対する応答性が改善するとともに、本発明の基本要素を光ディスク装置全体から光ピックアップ装置単体や光検出器単体へとモジュール化することができるため、性能的にも事業的にも大きなメリットが得られる。
【００３１】
また、本実施の形態では、ＦＭ１とＦＭ２の和信号ＳをＬＰＣ用のモニタ信号として利用する構成を説明したが、モニタ信号としては別の光検出器（例えば、半導体レーザのバックモニタ等）からの信号を利用してもよい。しかし、和信号Ｓを用いた方が、別のモニタ用光検出器を使用する場合に比べて、部品点数や配線数を抑制できるため、装置の小型化や低価格化に対するメリットがある。
【００３２】
尚、本例では便宜上２波長レーザでの構成例について説明したが、３つ以上の光源を有する構成でも同様に本発明を適用できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明にかかる光情報処理装置および光検出装置は、光源からの光を記録媒体に照射し、記録媒体に情報の記録再生を行う光情報処理装置であって、前記光源からの光を受光する第１の光検出器と、前記光源より照射され、前記記録媒体を反射した光を検出する第２の光検出器と、前記第１の光検出器内に配された第１の受光パターンにて受光した信号１と、前記第１の光検出器内に配された第２の受光パターンにて受光した信号２との差信号を生成する第１の演算器と、前記第２の光検出器で検出されたプッシュプル信号を生成する第２の演算器と、前記差信号に所定のゲインを付与し、前記プッシュプル信号の差動バランスを補正する第３の演算器と前記第３の演算器で補正されたプッシュプル信号を用いて前記記録媒体に記録されたウォブル信号を検出することにより、高品位なウォブル検出が可能な装置を提供することが可能である。また、従来は装置への使用が困難であった出射光軸の出力依存性の大きな光源の使用が可能になるため、主要部品である光源の調達が容易になるとともに、装置の低価格化にも寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における光検出器の構成説明図
【図３】本発明の実施の形態１における差信号生成動作説明図
【図４】本発明の実施の形態１におけるウォブル信号生成動作説明図
【図５】本発明の実施の形態１における光検出器の別の構成の説明図
【図６】本発明の実施の形態１における差信号検出感度の出射光軸依存性を説明する図
【図７】本発明の実施の形態１における差信号と和信号生成回路構成説明図
【図８】本発明の実施の形態１におけるＩＶゲインおよび差信号検出感度のマスク幅△依存性を説明する図
【図９】本発明の実施の形態１における光検出器の別の受光部形状例の説明図
【図１０】本発明の実施の形態２の構成図
【図１１】本発明の実施の形態２における光検出器の構成説明図
【図１２】本発明の実施の形態２における光検出器の別の構成の説明図
【図１３】従来の構成図
【図１４】従来の構成における記録媒体上の集光ビームの配置説明図
【図１５】従来の構成における光検出器配置と光検出器上のビームの動作説明図
【図１６】従来の構成における記録媒体上の集光ビームの配置と光検出器の対応する方位の説明図
【図１７】従来の構成におけるウォブル信号生成動作説明図
【図１８】従来の構成におけるＲＦ信号記録部でのウォブル信号生成動作説明図
【図１９】従来の構成においてＲＦ信号成分に振幅差がある場合のウォブル信号生成動作説明図
【図２０】従来の構成における光源の出射光軸変動動作説明図
【図２１】従来の構成におけるウォブル信号生成動作説明図
【符号の説明】
【００３５】
１、１９、２０    半導体レーザ
２    回折格子
３    偏光ビームスプリッタ
４、１１、１２、２１    光検出器
５    レーザ制御回路
６    波長板
７    コリメータレンズ
８    対物レンズ
９    記録媒体
１０    検出レンズ
１３、１４    受光部
１５    加算アンプ
１６    差動アンプ
１７、１８    ＩＶ抵抗
２２、２３、２４    スイッチ
【図１】
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【図２】
2009070436.tif 000007
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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