JP2004095103A - 光学式読取装置、光学式記録媒体を用いた情報処理装置及び情報再生方法 - Google Patents

光学式読取装置、光学式記録媒体を用いた情報処理装置及び情報再生方法 Download PDF

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Abstract

【課題】光学式記録媒体において案内溝のウォブルとして記録されているアドレス情報の再生を確実にかつ容易に行う。
【解決手段】光学式記録媒体からの戻り光を検出するための受光素子20が、複数の分割線22、23、24によって区分された検出領域21A〜Dを有する。受光素子20の受光面21における戻り光スポットSの位置に応じて、検出基準となる分割線の位置を変更し、該分割線によって2つに区分けされる各検出領域に応じた受光信号の差を求めてプッシュプル信号(PP1〜3)を得る。受光素子上での戻り光スポットに位置的な偏りが生じた場合でも、該光スポットの位置に応じて分割線の位置を変更することにより、分割線により区分される検出領域による2つの受光信号の差を求めて、同相成分を除去することができように構成した。
【選択図】     図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学式記録媒体を用いた装置において、プッシュプル法に係る問題(分割型受光素子の中心と戻り光スポットの中心とが一致しない場合に発生するDCオフセット)を解決するために、複数の分割線によって細分化された受光面を有する分割型受光素子を用いるとともに、該受光面上での光スポットの位置に応じて分割線の位置を変更することでプッシュプル信号生成時の同相成分除去及び該プッシュプル信号に埋め込まれたアドレス情報の検出を良好に行うための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)等の光学式記録媒体を用いた記録再生装置が知られており、例えば、情報の書き込みが可能なCD−R/RWやDVD+RW、DVR等の光ディスクでは案内溝を蛇行させること(ウォブリング)により、アドレス情報がディスクに記録されている(つまり、アドレス信号に基く光変調により記録されるアドレス情報がグルーブのウォブルとして埋め込まれている。)。
【0003】
図9は、ディスク上でのウォブリングの様子を概念的に示したものであり、波状のランド(Land)とグルーブ(Groove)がディスク半径方向において交互に配置された構成を備えている。
【0004】
また、DVD−R/RWでは、図10に示すように、ランドプリピット(LPP)がアドレス情報を表している。
【0005】
いずれのフォーマットでも案内溝のウォブリングが行われており、ウォブル検出による情報は、例えば、ディスクの回転サーボ(CLVサーボ)制御や、記録クロックのPLL(位相同期ループ)同期引き込み、速度成分検出等に用いられる。
【0006】
アドレス情報を取り出すには、ウォブル検出においてプッシュプル(PP)信号が用いられている。
【0007】
ここで、「プッシュプル信号」とは、分割型ディテクタにより検出される光量差信号(所謂ラジアルプッシュプル信号)である。つまり、図11に示すように、光ディスクに照射された光が該ディスクの記録層で反射され、その戻り光のスポットSが2分割型ディテクタPDで受光される。ディテクタPDは、その中央に引いた1本の分割線aで2分されており、その一方の受光部(A部)による受光信号と、他方の受光部(B部)による受光信号の差が、減算部bで算出されることにより信号中のRF(Radio Frequency)成分が取り除かれて(同相成分の除去)、プッシュプル信号が得られる。
【0008】
尚、アドレス情報を含む信号(アドレス信号)の検出については、ディスクへのデータ記録前に比してデータ記録後の方が難しくなるが、これはピット(記録マーク)による外乱の影響が入るためである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の構成では、プッシュプル信号に基くアドレス検出に関して下記に示す問題が挙げられる(図12参照)。
【0010】
上記した同相成分除去については、戻り光のスポットSが2分割型ディテクタPDのちょうど中央に位置していることが前提とされる(図12(B)参照)。従って、光スポットが2分割型ディテクタの中央から片側にずれた位置に来る場合、例えば、図12(A)のようにスポットSがディテクタのB部側に寄ったところに位置したり、あるいは、図12(C)のように、スポットSがディテクタのA部側に寄ったところに位置する場合には、同相成分の除去が不十分となる。
【0011】
偏芯等に伴う対物レンズの移動により、2分割型ディテクタ上での光スポットに位置的な偏りが生じると、それぞれの受光量に対応する信号のバランスが崩れてしまうために、信号中のRF成分を十分に取り除くことができなくなる。その結果、記録後のアドレス情報を取得することが困難になったり、あるいは検出のための回路構成が複雑化してしまうといった不都合が生じる。
【0012】
そこで、本発明は、光学式記録媒体に記録されている情報(アドレス情報を含む。)の再生を確実にかつ容易に行うことを課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために、光学式記録媒体からの戻り光の検出手段を構成する受光素子が、複数の平行な分割線によって区分された検出領域を備えており、受光素子の受光面における戻り光のスポットの位置に応じて、検出基準を変更する。即ち、検出基準となる分割線の位置を、スポット位置の偏りに応じて変更し、該分割線によって2つに区分けされる各検出領域に応じた受光信号の差を求めてプッシュプル信号を得るようにしたものである。
【0014】
従って、本発明によれば、分割型受光素子上での戻り光スポットに位置的な偏りが生じた場合でも、該光スポットの位置に応じて分割線の位置を変更することにより、分割線により区分される検出領域に応じて2つの受光信号の差を求めて、同相成分を除去することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明は、光学式記録媒体への光照射を利用した光学式読取装置や、光学式記録媒体を用いた情報処理装置(記録再生装置等)及び情報再生方法に関するものである。そして、本発明では、光学式記録媒体からの戻り光を検出してプッシュプル(Push Pull)信号を得ることが前提とされ、例えば、プッシュプル信号に埋め込まれたアドレス情報を再生するに当たって、該アドレス情報がウォブル情報として記録された光学式記録媒体への適用において好適である。
【0016】
図1は、本発明に係る基本構成を示すものであり、光ディスク記録再生装置の構成例を示したものである。
【0017】
情報処理装置1において使用される光学式記録媒体2には、ユーザデータを含む各種の情報が記録されており、該情報はレーザ光照射を利用して読み出される。
【0018】
尚、本発明では、光学式記録媒体に関してその記録形態や記録媒質、形状等の如何を問わないが、以下では、ディスク状記録媒体(以下、単に「ディスク」という。)について説明する。このディスクには、アドレス信号がグルーブのウォブル(蛇行)の情報として記録されている。
【0019】
光学式記録媒体2は、駆動源3であるスピンドルモータによって回転され、該スピンドルモータはサーボ制御回路4からの信号により駆動制御される。
【0020】
光学式読取装置5は、光ピックアップ(あるいは光学ヘッド)5aを用いて構成され、該光ピックアップはサーボ制御回路4によって動作制御が行われる(対物レンズの駆動に係るトラッキングサーボ制御やフォーカスサーボ制御、あるいは視野位置変更のためのスレッド制御等)。
【0021】
光ピックアップ5aによる読み取り信号は、マトリックスアンプ6に送られ、ここで、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、プッシュプル信号、情報信号(あるいは情報再生信号)が得られる。トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号は、サーボ制御回路4に供給され、光ピックアップ5aの対物レンズに係る焦点位置合わせ制御やトラッキング制御に用いられる。また、プッシュプル信号は、後述の分割型ディテクタによる光量差の信号であり、後述の復調処理部に送られて、アドレス情報の検出に用いられる。つまり、アドレス情報は、グルーブのウォブルとしてディスクに記録されているので、プッシュプル信号から検出することができる。
【0022】
信号処理部7は、復調処理部8と変調処理部9を備えている。
【0023】
マトリックスアンプ6で得られる上記情報信号は復調処理部8に供給されて、ユーザデータとして復号される。つまり、復調処理部8は復号回路やECC(誤り訂正符号)回路等を備えており、復号により記録前のデータに戻して符号誤りの訂正した上でデータを出力する。
【0024】
データの記録時には、入力されたユーザデータが変調処理部9に送られる。ここでは、ECC回路により誤り訂正符号がデータに付加され、さらに変調回路によりデータ記録に必要な変調が行われる。そして、変調処理部9の出力信号がマトリックスアンプ6に送られてディスクへの記録処理が行われる。
【0025】
尚、図示は省略するが、CPU(中央処理装置)やメモリ等から構成される制御手段が設けられていることは勿論である。
【0026】
図2は、光学式読取装置について、検出回路部を除いた要部の構成例10を概略的に示したものである。
【0027】
光学系11の構成部品として、対物レンズ12とコリメータ(レンズ)13、ビームスプリッタ14、グレーティング15、調整レンズ16が配置されている。
【0028】
発光源17にはレーザダイオード(LD)が用いられており、該レーザダイオードから出射されたレーザ光は、グレーティング15を透過してビームスプリッタ14での反射後に、コリメータ13で平行光線となり、対物レンズ12を透過して光学式記録媒体2に照射される。
【0029】
受光手段(フォトディテクタ)18は、光学式記録媒体2からの戻り光について信号検出(記録情報を示す信号の他、各種エラー信号の検出を含む。)のために設けられている。この受光手段18には分割型の受光素子が用いられ(その詳細は後述する。)、プッシュプル信号を得るための検出手段を構成している。光学式記録媒体2からの戻り光は、対物レンズ12、コリメータ13、ビームスプリッタ14、調整レンズ16を透過して受光手段18に到達し、ここで光電変換される。
【0030】
対物レンズ12、コリメータ13を含む光学系11は、発光源17とともに光学式記録媒体2への光照射を行うための照射手段19を構成する。
【0031】
尚、図には、発光源17と受光手段18を別個の素子部品としてそれぞれ構成した例を示したが、発光源と受光手段を含む送受光手段として、光集積型素子を用いた構成を採用しても良いことは勿論である。
【0032】
本発明では、受光素子の受光面上で戻り光スポットが移動(あるいは変位)した場合でも、プッシュプル信号の生成における同相成分除去を十分に行えるようにすることを目的とし、前記した弊害(所謂DCオフセットの発生)を防止するものである。
【0033】
図3及び図4は、プッシュプル信号に係る検出原理について説明するための図である。
【0034】
図3において、真中に示す(B)図は、円形状をした戻り光スポットSの中心が受光素子20の受光面21の中心にほぼ一致した位置にある状況を示している。その左側に示す(A)図は、戻り光スポットSの中心が受光素子20の受光面21の中心よりも、やや下方に寄った位置に来ている状況を示し、また、(B)図の右側に示す(C)図は、戻り光スポットSの中心が受光素子20の受光面21の中心よりも、やや上方に寄った位置に来ている状況を示している。
【0035】
図12との相違点は、受光素子20の受光面21に示す分割線(22乃至23参照。)が常に同じではなく、光スポットSの位置に応じて異なる点である。
【0036】
例えば、(B)図では、受光面21が分割線22によって2分されており、分割線22が、図の左右方向に延びる受光面21の中心線に一致している。これに対して、(A)図では、受光面21が分割線23によって区分けされており、分割線23が上記分割線22よりも図の下方に位置している。また、(C)図では、受光面21が分割線24によって区分けされており、分割線24が上記分割線22よりも図の上方に位置している。このように、受光面上で光スポットが移動する方向に応じて分割線を変更すれば、光スポットの中心又はこれに近い位置に分割線を規定することが可能となるので、分割線によって2つに区分けされる各検出領域(あるいは受光領域)に応じた受光信号の差を求めて同相成分を取り除くことができる。
【0037】
勿論、受光面上での光スポットの位置に応じて受光素子そのものを移動する方法も考えられるが、移動機構やその制御が必要となるので、本発明のように光スポットの位置に応じて、検出基準となる分割線を変更する方が簡単であり、コスト的にも有利である。
【0038】
図4は、受光面上に3本の平行な分割線を設定した構成例を示しており、(A)乃至(C)図は、図3の(A)乃至(C)図にそれぞれ対応する。
【0039】
本例では、受光面21が、その中央に位置する分割線22と、該分割線22の上下にそれぞれ位置する分割線23、24によって、4つの検出領域に区分されている。
【0040】
受光面21に関して、図4では、上から順に検出領域21A、21B、21C、21Dに分かれており、本例では、各検出領域が分割線22に関して対称的に配置されている。尚、分割線22の直ぐ上下に位置する検出領域21B、21Cが、それらの周囲に位置する検出領域21Aや21Dよりも幅狭とされている。
【0041】
(B)図では、受光面21のほぼ中央に光スポットSの中心が位置しており、この場合には、分割線22が検出基準として選択される。よって、分割線22の上方に位置する検出領域21A及び21Bによる検出信号(これを「A+B」と記す。)が減算器25Bに送られる。また、分割線22の下方に位置する検出領域21C及び21Dによる検出信号(これを「C+D」と記す。)が減算器25Bに送られる。よって、減算器25Bでは、検出信号「A+B」と検出信号「C+D」との差信号「A+B−(C+D)」が求められ、プッシュプル信号(これを「PP1」と記す。)が得られる。
【0042】
また、(A)図では、受光面21の中央よりも光スポットSの中心が下方に位置しており、この場合には、分割線23が検出基準として選択される。よって、分割線23の上方に位置する検出領域21A、21B、21Cによる検出信号(これを「A+B+C」と記す。)が減算器25Aに送られる。また、分割線23の下方に位置する検出領域21Dによる検出信号(これを「D」と記す。)が減算器25Aに送られる。よって、減算器25Aでは、検出信号「A+B+C」と検出信号「D」との差信号「(A+B+C)−D」が求められ、プッシュプル信号(これを「PP3」と記す。)が得られる。
【0043】
(C)図では、受光面21の中央によりも光スポットSの中心が上方に位置しており、この場合には、分割線24が検出基準として選択される。よって、分割線24の上方に位置する検出領域21Aによる検出信号(これを「A」と記す。)が減算器25Cに送られる。また、分割線24の下方に位置する検出領域21B、21C、21Dによる検出信号(これを「B+C+D」と記す。)が減算器25Cに送られる。よって、減算器25Cでは、検出信号「A」と検出信号「B+C+D」との差信号「A−(B+C+D)」が求められ、プッシュプル信号(これを「PP2」と記す。)が得られる。
【0044】
いずれの場合でも、光スポットのほぼ中央を通る分割線を基準とした区分領域による検出光量の差からプッシュプル信号を得ることができる。即ち、受光面における戻り光のスポットの位置に応じて、検出基準となる分割線の位置を変更することで、受光面上でのスポットの移動変位に対処できる。従って、変更された分割線によって2つに区分けされる各検出領域に応じた受光信号の差を求めれば、得られたプッシュプル信号に不要な成分(RF成分)が殆ど残らないので、上記したアドレス情報の検出にとって有効である。
【0045】
尚、複数の平行な分割線については、受光面上での光スポットの移動方向に対して直交するか又はほぼ直交する関係を有する(分割線が、光スポットの移動方向に対して平行な場合は、当然に除外される。)。また、本例では、3本の分割線を設定し、光スポットの移動に応じて各検出領域に係る検出信号の演算式を変えるているが、これはマトリックス処理で行われる。つまり、この処理は上記マトリックスアンプ6で行われるが、分割線を物理的に切り替えるのと同様の効果を演算処理により実現することができる。
【0046】
また、受光面上での光スポットの位置によっては、分割線の位置が光スポットの中心からずれた位置関係になる場合が起き得るが、分割線の数を増やすことで容易に対処できる。即ち、分割線の数を増やせば増やす程、光スポット位置に応じた分割線の選択幅が広がるので、より品質の高い信号を得ることができる(3本の分割線でも十分に効果が得られるので、分割数を増やせばさらに効果的である。)が、処理の複雑化やコスト等を考慮して分割数を決定すべきである。
【0047】
尚、分割線の間隔については、光スポットの移動範囲内に分割線を位置させる必要があることを考慮して適宜に決定すれば良い。
【0048】
分割線の位置決定には、受光面上での光スポットの位置検出が必要である。つまり、図3(B)や図4(B)に示す光スポット位置(中立位置)を基準として、光スポットがどの向きにどの程度ずれているかを把握する必要がある。
【0049】
上記した3本の分割線を設定する場合には、光スポットの中心部が受光面のほぼ真中又はこれに近い場所に位置しているのか、あるいは、その上方又は下方に変位しているのかを検出し、検出結果に応じて上記プッシュプル信号(PP1〜3)のいずれかを選択すれば良い。
【0050】
図5は、受光面における戻り光のスポット位置に応じて、検出基準となる分割線を決定する分割線決定手段(あるいは分割線変更手段)26の構成例を示したものである。
【0051】
本例では、上記した分割線22を基準として、図の上方に位置する検出領域27U(図4では21A及び21Bに相当する。)により得られる検出信号を減算器28に送出し、分割線22の下方に位置する検出領域27L(図4では21C及び21Dに相当する。)により得られる検出信号を減算器28に送出する。
【0052】
減算器28の出力信号(これを「s28」と記す。)は、レベル検出用のウィンドゥコンパレータ29に送られて、その検出窓を規定する基準値(図6のV1、V2参照)と比較される。
【0053】
図6はレベル比較について説明するための図であり、波状のグラフ曲線gは減算器28で得られる差信号を表している。
【0054】
基準値V1、V2はともにウィンドゥコンパレータ29において設定されており、図ではV1を上限値、V2を下限値として示している。
【0055】
グラフ曲線g上の点Yで示すように、信号s28のレベルが基準値V1とV2との間に位置する場合には、光スポットSの中心が受光面の中央に近い位置に来ていることを意味し、よって、プッシュプル信号として上記PP1を選べば良い。
【0056】
グラフ曲線g上の点Zで示すように、信号s28のレベルが基準値V2を下回っている場合には、図3(A)や図4(A)のように、光スポットSの中心が受光面の中央よりも下方に寄った位置に来ていることを意味し、よって、プッシュプル信号として上記PP3を選べば良い。また、グラフ曲線g上の点Xで示すように、信号s28のレベルが基準値V1を超えている場合には、図3(C)や図4(C)のように、光スポットSの中心が受光面の中央よりも上方に寄った位置に来ていることを意味し、よって、プッシュプル信号として上記PP2を選べば良い。
【0057】
このように、受光面の中心を通る分割線により区分される各検出領域から得られる信号の差信号を求めて、該信号を比較手段(ウィンドゥコンパレータ29)により基準値と比較することで、受光面上における光スポットの移動(変位)を検出することができる。即ち、ウィンドゥコンパレータ29は、減算器28からの差信号の絶対値又は振幅に基いて、受光面上における戻り光スポットの位置的な偏りを検出する手段を構成している。尚、プッシュプル信号自体は位相検出により得られるが、受光面上の光スポット位置を検出するには、信号の絶対値又は振幅を用いることが好ましく、これによって、位置検出結果から容易に分割線を決定することができる。また、そのために複雑な回路構成を要しないという利点がある。
【0058】
レベル比較に用いる上記基準値V1、V2を設定する場合には、例えば、下記に示す形態が挙げられる。
【0059】
(1)予め決められた一定の基準値を設定する形態
(2)温度等の環境変化や経時変化に対処するために、基準値を変更したり更新する形態。
【0060】
先ず、(1)では、製造時や出荷時に装置メーカー側で基準値を設定するとともに、その後は基本的に変更しないようにするか、あるいは、保守や修理の時に作業者が調整できるようにする等の形態が挙げられる。
【0061】
また、(2)は、例えば、装置の起動時や温度センサー等の検出手段による検出情報に応じて基準値を定期的に変更したり、校正(キャリブレーション)を行う形態である。つまり、受光面上における光スポットの移動は、主に光ピックアップの温度変化や経時変化等の影響を受けるため、固定した基準値ではなく、基準値を動的に設定できるようにする(手動での調整や設定よりも自動調整や設定が望ましい。)。
【0062】
図7は、対物レンズ駆動に係るトラッキング制御を働かせない場合に得られるプッシュプル信号の時間的な変化を例示したものである。
【0063】
上記の基準値V1、V2を決める上で、その元になる値(光スポットの中立位置での信号値)については、図示のようなプッシュプル信号の平均値あるいは中央値を用いることができる。つまり、平均値検出から光スポットの中立位置を検出する方法と、信号のピーク値及びボトム値(あるいはそれらの平均値)を検出して中央値を求めて、これを光スポットの中立位置とする方法等が挙げられる。
【0064】
尚、2つの基準値V1、V2は、光スポット位置の検出が3段階で行われる場合に設定されるものであり、該検出をN段階で行う場合には、勿論、N−1個の基準値を設定して、受光面上での光スポットの偏り状態を検出すれば良い。
【0065】
図8は、光学式記録媒体からの戻り光を検出してプッシュプル信号を得るための検出手段30の構成例を示したものである。尚、本例では、フォーカス検出方法にアスティグマ法(非点収差法)を用い、トラッキング検出方法として、3スポットにプッシュプル法を適用したDPP(Differential Push Pull)法を採用している。
【0066】
検出手段30を構成する3つの受光素子31、32、33は、それらの受光面がいずれも分割線によって区分けされた複数の検出領域を有する。
【0067】
0次光スポットの検出に係る受光素子31は、3本の平行な分割線α1、α2、α3と、これらに直交する1本の分割線βとによって8つの検出領域(A〜D、J〜M)に区分されている。つまり、受光面が分割線α1及びα3によって図の上下方向においてほぼ均等に3分されるとともに、さらに分割線α1とα3との間の部分が分割線α2によって均等に2分されている。そして、図の左右方向においては、分割線βによって受光面が均等に2分されている。
【0068】
尚、各検出領域の区分けは、下記に示す通りである。
【0069】
・領域「A」、「D」 → 分割線α1の上方に位置する領域
・領域「B」、「C」 → 分割線α3の下方に位置する領域
・領域「J」、「M」 → 分割線α1とα2との間に位置する領域
・領域「K」、「L」 → 分割線α2とα3との間に位置する領域
・領域「A」、「J」、「K」、「B」→ 分割線βの左側に位置する領域
・領域「D」、「M」、「L」、「C」→ 分割線βの右側に位置する領域。
【0070】
戻り光の回折スポットの検出に係る受光素子32、33は、いずれも2分割型とされ、それぞれの分割線に関して対称な構成を有している。
【0071】
例えば、受光素子32の受光面は、図の左右方向に延びる分割線α4によって均等に2分されており、該分割線α4の上側に検出領域「E」が位置され、該分割線α4の下側に検出領域「F」が位置されている。また、受光素子33の受光面は、図の左右方向に延びる分割線α5によって均等に2分されており、該分割線α5の上側に検出領域「G」が位置され、該分割線α5の下側に検出領域「H」が位置されている。
【0072】
先ず、受光素子31に係る信号処理について説明すると、該素子には2つの加算器34U、34Lと減算器35が設けられており、加算器については多入力1出力の構成とされている(以下では、検出領域A〜Hに付した記号と同じ記号を用いて検出信号を区別する。)。
【0073】
図において分割線α2の上側に位置する検出領域A、J、D、Mによりそれぞれ得られる検出信号は、加算器34Uに送られて足し算される。そして、その結果(これを「A+J+D+M」と記す。)が減算器35に送られる。また、図において分割線α2の下側に位置する検出領域K、B、L、Cによりそれぞれ得られる検出信号は、加算器34Lに送られて足し算される。そして、その結果(これを「K+B+L+C」と記す。)が減算器35に送られる。
【0074】
減算器35では、「A+J+D+M」から「K+B+L+C」を差し引いた信号「(A+D+J+M)−(B+C+K+L)」が得られる(加算順序を問わないので、括弧内をアルファベット順に書き直してある。)。この信号は、上記PP1に相当するものであり、ウィンドゥコンパレータ36や、後述の選択部(37)、減算器(43)に送られる。尚、ウィンドゥコンパレータ36の役目は、前記したウィンドゥコンパレータ29と同じであり、受光面上での光スポット位置を3段階に亘って検出して、スポット位置に応じて分割線を決めることである。
【0075】
尚、光スポットSが受光面上で中立位置から一方の側(図の下方)に寄った位置に来る場合の上記PP2に相当する演算結果を示す「(A+D+J+K+L+M)−(B+C)」や、光スポットSが受光面上で中立位置から他方の側(図4の上方)に寄った位置に来る場合の上記PP3に相当する演算結果を示す「(A+D)−(B+C+J+K+L+M)」が算出されて、選択部37にそれぞれ送られる。これらの演算は、前記した「(A+D+J+M)−(B+C+K+L)」に係る演算を含めて、演算手段39で処理(マトリックス処理)される。即ち、演算手段39は信号A〜Hに関する四則演算を行うための構成を有しており、分割線に応じて区分けされる各検出領域からの信号をもとに演算処理を行ってプッシュプル信号を得る役目を有する。
【0076】
選択部37は、ウィンドゥコンパレータ36からの信号に応じて、上記した3つの演算結果のうち、いずれか一つを選択して、後段のアドレスデコーダ38に送出する。即ち、ウィンドゥコンパレータ36からの信号により、光スポットSが中立位置にあるか、あるいは該位置に近いところに来ていることが検出された場合には、「(A+D+J+M)−(B+C+K+L)」を選択する。また、ウィンドゥコンパレータ36からの信号により、光スポットSが中立位置よりも図の下側にシフト(変位)したところに来ていることが検出された場合には、「(A+D+J+K+L+M)−(B+C)」を選択し、これとは逆に、光スポットSが中立位置よりも図の上側にシフトしたところに来ていることが検出された場合には、「(A+D)−(B+C+J+K+L+M)」を選択する。
【0077】
アドレスデコーダ38は、選択部37からの信号(プッシュプル信号)を受けて、該信号に埋め込まれたアドレス情報を抽出して再生する手段(アドレス再生手段)である。
【0078】
トラッキングエラー信号については、受光素子32、33の各検出領域により得られる差信号を足し合わせて、その加算結果を、上記減算器35の出力から差し引くことで得られる。つまり、受光素子32の検出領域EとFによるそれぞれの信号が減算器40に送られて差信号「E−F」が得られ、また、受光素子33の検出領域GとHによるそれぞれの信号が減算器41に送られて差信号「G−H」が得られる。そして、減算器40、41の出力が加算器42に送られて足し合わされた後、加算結果が減算器43に送られる。
【0079】
この減算器43には、減算器35からの演算結果「(A+D+J+M)−(B+C+K+L)」が供給され、これから加算器42による加算結果が引き算されて、「[(A+D+J+M)−(B+C+K+L)]−[(E−F)+(G−H)]」がトラッキングエラー信号として得られることになる。
【0080】
また、フォーカスエラー信号については、受光素子31における各検出領域の信号を元に、演算結果「(A+C+J+L)−(B+D+K+M)」として得られる。これは、分割線α2及びβにより4つに区分される領域のうち、対角的な位置関係をもつ領域同士による信号を足し算するとともに、各加算結果の間で減算して得られる。つまり、受光面上で分割線α2及びβを位置座標軸と見立てた場合に、第2象限に位置する検出領域A、Jと、第4象限に位置する検出領域C、Lとを組にしてそれらの信号について加算した演算結果(「A+C+J+L」)を得るとともに、第1象限に位置する検出領域D、Mと、第3象限に位置する検出領域B、Kとを組にしてそれらの信号を加算した演算結果「(B+D+K+M)」を得た上で、両者間で減算すれば良い(算出のための構成は演算式から明らかであるため、図示は省略する。)。
【0081】
以上のように、本例では、3スポット法への適用において、戻り光のスポット位置に応じた複数の演算結果を求めるとともに、該スポット位置に応じて変更される分割線に応じて複数の演算結果の中から1つを選択して、これをプッシュプル信号として採用する。選択されたプッシュプル信号において不要なRF成分が低減されるので、該信号に埋め込まれたアドレス情報を容易に検出することができる。
【0082】
従って、ディスク(例えば、CD−R/RW,DVD+RW,DVD−R/RW,DVR等)を用いた記録再生装置への適用において、案内溝に係るウォブルとして記録されているアドレス情報を確実に検出することができ、しかも、該検出を簡易に行うことができる。
【0083】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、請求項1、4、8に係る発明によれば、分割型受光素子上での戻り光スポットの位置に応じて分割線の位置を変更することにより、プッシュプル信号における同相成分を除去し又は十分に低減することができる。従って、プッシュプル信号に含まれる情報を確実に再生することができ、しかも、そのために構成や処理が著しく複雑化することがない。
【0084】
請求項2、5に係る発明によれば、受光面上での戻り光スポットの位置に応じて決定される分割線を基準として、プッシュプル信号の生成に必要な演算を行うことができ、プッシュプル信号における不要成分を低減することができる。
【0085】
請求項3、6に係る発明によれば、受光素子の受光面における戻り光スポットの位置的な偏りを容易に検出することができる。
【0086】
請求項7、9、10に係る発明によれば、アドレス情報の検出及び再生を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学式記録媒体を用いた情報処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】光学式読取装置の構成例を示す図である。
【図3】図4とともに本発明に係る検出原理の説明図であり、本図は受光面上での光スポット位置と分割線の関係を示す図である。
【図4】分割線位置の変更に応じたプッシュプル信号の演算処理について説明するための図である。
【図5】分割線決定のための検出処理について説明するための図である。
【図6】受光面上での光スポット位置を3段階に亘って検出する場合の説明図である。
【図7】光スポット位置の検出に用いる基準値の設定について説明するために、トラッキングサーボなしの場合に得られるプッシュプル信号を例示した波形図である。
【図8】本発明に係る検出手段の構成例を示す図である。
【図9】ウォブリングの様子を示す概念図である。
【図10】ランドプリピット(LPP)を示す概念図である。
【図11】2分割型ディテクタによるプッシュプル信号の生成法を示す説明図である。
【図12】戻り光のスポット位置の偏りに起因する弊害について説明するための図である。
【符号の説明】
1…情報処理装置、2…光学式記録媒体、5…光学式読取装置、19…照射手段、20…受光素子、21…受光面、21A〜D…検出領域、22、23、24…分割線、26…分割線決定手段、30…検出手段、31…受光素子、39…演算手段

Claims (10)

  1. 光学式記録媒体への光照射を行うための照射手段と、該光学式記録媒体からの戻り光を検出してプッシュプル信号を得るための検出手段を備えた光学式読取装置において、
    上記検出手段を構成する受光素子が、複数の平行な分割線によって区分された検出領域を備えており、
    上記受光素子の受光面における上記戻り光のスポットの位置に応じて、上記分割線の位置が決定されるとともに、該分割線によって2つに区分けされる各検出領域に応じた受光信号の差から上記プッシュプル信号が得られるようにした
    ことを特徴とする光学式読取装置。
  2. 請求項1に記載の光学式読取装置において、
    上記受光素子の受光面における上記戻り光のスポットの位置に応じて、検出基準となる上記分割線を決定する分割線決定手段と、
    上記分割線に応じて区分けされる各検出領域からそれぞれ得られる信号をもとに演算処理を行って上記プッシュプル信号を得る演算手段とを備えている
    ことを特徴とする光学式読取装置。
  3. 請求項2に記載の光学式読取装置において、
    上記分割線決定手段が、上記受光素子の受光面においてその中心線を分割線として区分けされる2つの検出領域から得られる検出信号の差信号を求めるとともに、該差信号の絶対値又は振幅に基いて、上記受光面における上記戻り光のスポットについてその位置の偏りを検出する
    ことを特徴とする光学式読取装置。
  4. 光学式記録媒体への光照射を利用して情報を読み出して処理する、光学式記録媒体を用いた情報処理装置において、
    上記光学式記録媒体への光照射を行うための照射手段と、該光学式記録媒体からの戻り光を検出してプッシュプル信号を得るための検出手段を備えるとともに、該検出手段を構成する受光素子が、複数の平行な分割線によって区分された検出領域を有しており、
    上記受光素子の受光面における上記戻り光のスポットの位置に応じて、上記分割線の位置が決定されるとともに、該分割線によって2つに区分けされる各検出領域に応じた受光信号の差を求めることで上記プッシュプル信号が得られるようにした
    ことを特徴とする光学式記録媒体を用いた情報処理装置。
  5. 請求項4に記載の光学式記録媒体を用いた情報処理装置において、
    上記受光素子の受光面における上記戻り光のスポットの位置を検出して、検出基準となる上記分割線を決定する分割線決定手段と、
    上記分割線に応じて区分けされる各検出領域からそれぞれ得られる信号をもとに演算処理を行って上記プッシュプル信号を得る演算手段とを備えている
    ことを特徴とする光学式記録媒体を用いた情報処理装置。
  6. 請求項5に記載の光学式記録媒体を用いた情報処理装置において、
    上記分割線決定手段が、上記受光素子の受光面においてその中心線を分割線として区分けされる2つの検出領域から得られる検出信号の差信号を求めるとともに、該差信号の絶対値又は振幅に基いて、上記受光面における上記戻り光のスポットについてその位置の偏りを検出する
    ことを特徴とする光学式記録媒体を用いた情報処理装置。
  7. 請求項4に記載の光学式記録媒体を用いた情報処理装置において、
    上記プッシュプル信号に埋め込まれたアドレス情報を再生する
    ことを特徴とする光学式記録媒体を用いた情報処理装置。
  8. 光学式記録媒体への光照射を行い、該光学式記録媒体からの戻り光を検出してプッシュプル信号を得て情報を再生する情報再生方法において、
    上記戻り光の検出に係る受光素子の受光面について、複数の平行な分割線を設定して複数の検出領域に区分けしておき、
    上記受光面における上記戻り光のスポットの位置に応じて、検出基準となる上記分割線の位置を変更し、該分割線によって2つに区分けされる各検出領域による受光信号について両者の差を求めて上記プッシュプル信号を得る
    ことを特徴とする情報再生方法。
  9. 請求項8に記載した情報再生方法において、
    上記プッシュプル信号に埋め込まれたアドレス情報を再生する
    ことを特徴とする情報再生方法。
  10. 請求項9に記載した情報再生方法において、
    上記アドレス情報が上記光学式記録媒体に記録されたウォブル情報である
    ことを特徴とする情報再生方法。
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