JP2005032373A - 光検出装置、光ピックアップ装置、光記録装置および集積回路 - Google Patents

光検出装置、光ピックアップ装置、光記録装置および集積回路 Download PDF

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Abstract

【課題】所定のタイミングにおける電圧信号を安定してサンプルホールドする。
【解決手段】ＰＤＩＣ２００は、光ピックアップ内に備えられた集積回路である。ＰＤＩＣ２００は、例えば光検出部２０１を有する。この光検出部２０１は、フォトダイオード２１１、電流／電圧変換器２１２、サンプルホールド回路２１３および増幅器２１４で構成されている。サンプルホールド回路２１３は、記録時には、サンプリングパルスＳＭＰ１に基づき、バイアスパワーに対応した電圧信号をサンプルホールドする。電流／電圧変換器２１２からサンプルホールド回路２１３に、フレキシブルケーブル等を介することなく、直接電圧信号を供給する。サンプルホールド回路２１３に供給される電圧信号の波形の立ち上がりや立ち下がりの応答性が悪化することがなく、バイアスパワー期間が短い部分でも、当該バイアスパワーに対応した電圧信号を安定して検出できる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、例えばＣＤ−Ｒ(Compact Disc-Recordable)ドライブ、ＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc-Recordable)ドライブ等に適用して好適な光検出装置、光ピックアップ装置、光記録装置および集積回路等に関する。
詳しくは、この発明は、光信号を電流信号に変換する光検出手段と、この光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換手段と、この電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホールド手段とを一体的に備えることによって、所定のタイミングにおける電圧信号を安定してサンプルホールドできるようにした光検出装置等に係るものである。
従来、光記録装置としての例えばＣＤ−Ｒドライブ、ＤＶＤ−Ｒドライブ等では、書き込み時には、信号検出の安定性を考慮して、レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内で、ディスクからの戻り光に対応した電圧信号をサンプルホールドし、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を得ることが知られている（特許文献１参照）。
特開平５−１８２２１１号公報（第２頁、図５，６）
従来、上述したディスクからの戻り光に対応した電圧信号は、フォトダイオードおよび電流／電圧変換器等を備える集積回路（ＰＤＩＣ）からサーボ信号を生成するサーボ信号生成回路等を備える集積回路（ＲＦＩＣ）に伝送され、このＲＦＩＣ内に備えられたサンプルホールド回路でサンプルホールドされて、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号の生成が行われる。
通常、このＰＤＩＣからＲＦＩＣには、フレキシブルケーブルを用いて電圧信号が伝送される。しかし、このフレキシブルケーブルは、電気的には分布定数回路として動作し、また周波数特性的には１５０ＭＨｚ付近にピークを持つ特性になっている。そのため、ＰＤＩＣからＲＦＩＣに伝送される電圧信号は、波形の立ち上がりや立ち下がりの応答性が悪化したものとなり、バイアスパワーに対応した電圧信号を安定して検出することが困難である。
そこで、バイアスパワーに対応した電圧信号を安定して検出するために、ＰＤＩＣ出力のスルーレートを上げ、書き込みパワーからバイアスパワーへの静定時間を短くすることが考えられる。しかし、上述したように、フレキシブルケーブルは電気的には分布定数線路として動作し、また周波数特性的には１５０ＭＨｚ付近にピークを持つ特性になっていることから、ＰＤＩＣ出力のスルーレートを上げてもリンギングが大きくなるだけで、静定時間はかえって悪化する。
また、ＰＤＩＣ出力のスルーレートを上げることは、フレキシブルケーブルの容量成分や後段のＲＦＩＣの入力容量などの負荷容量を短時間でチャージすることを意味している。したがって、ＰＤＩＣ出力のスルーレートを上げるためには、ＰＤＩＣの終段に流す回路電流を大きくしなければならず、消費電力の増大を招き、結果的にパッケージの許容する消費電力を越えてしまうこととなる。この意味でも、書き込みパワーからバイアスパワーへの静定時間を短くすることはできない。
そのため、従来、書き込みパワーからバイアスパワーへの静定時間を、１０ｎｓ台から短くすることは非常に難しいものであった。
また、高倍速記録時にはクロック周波数が高くなる。例えば、ＤＶＤ−Ｒの１６倍記録ではクロック周波数が４００ＭＨｚ程度になるので、最低長さのバイアスパワー発光区間（ＥＦＭ＋（ＥＦＭプラス）変調なので３Ｔ：Ｔはビット周期）で電圧信号をサンプリングしようとした場合には７．５ｎｓ、４Ｔからサンプリングしようとしても１０ｎs以下で、電圧信号が静定する必要があるが、従来の回路では達成することができない。
この発明の目的は、所定のタイミングにおける電圧信号、例えばバイアスパワーに対応した電圧信号を安定して検出できるようにすることにある。
この発明に係る光検出装置は、光信号を電流信号に変換する光検出手段と、この光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換手段と、この電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホールド手段とを一体的に備えるものである。
この発明に係る集積回路は、光信号を電流信号に変換する光検出手段と、この光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換手段と、この電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホールド手段とを少なくとも集積してなるものである。
この発明においては、光信号が光り検出手段、例えばフォトダイオードに入射されて電流信号に変換される。そして、この電流信号が電流／電圧変換手段、例えばＩ／Ｖアンプに供給されて電圧信号に変換される。そして、この電圧信号がサンプルホールド手段に供給され、当該電圧信号が所定のタイミングでサンプルホールドされる。例えば、このサンプルホールド手段でホールドされた信号を増幅する増幅手段もさらに一体的に備えるようにされる。
例えば、光検出手段、電流／電圧検出手段およびサンプルホールド手段の系は、複数系統備えられる。例えば、上述した複数系統のそれぞれにおけるサンプルホールド手段のサンプリングのタイミングは同じとされる。
また例えば、複数系統の系統として第１の系統および第２の系統を備え、第１の系統および第２の系統におけるサンプルホールド手段のサンプリングの頻度が異なるようにされる。サンプルホールドされた信号から生成しようとする信号の周波数に応じて、サンプリングの頻度を決めることができる。サンプリングの頻度が少なくするほど、消費電力を少なくできる。
例えば、第１の系統の光検出手段で電流信号に変換される光信号は、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームから得られるメインビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光とされ、第２の系統の光検出手段で電流信号に変換される光信号は、上述のレーザビームから得られるサイドビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光とされる。
そして、第１の系統のサンプルホールド手段のサンプリングは、レーザビームのバイアスパワーの期間が第１の期間以上である部分で行われ、第２の系統のサンプルホールド手段のサンプリングは、レーザビームのバイアスパワーの期間が第１の期間より長い第２の期間以上である部分で行われる。例えば、第１の系統のサンプルホールド手段でサンプルホールドされた信号からサーボ信号およびウォブル信号が生成され、第２の系統のサンプルホールド手段でサンプルホールドされた信号からサーボ信号が生成される。
例えば、サンプルホールド手段として、電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号が共通に入力される複数個のサンプルホールド回路を有し、この複数個のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングが異なるものとされる。この場合、この複数個のサンプルホールド回路からは、同一の電圧信号から異なるタイミングでサンプルホールドされた信号が得られる。
例えば、光検出手段で電流信号に変換される光信号は、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光、あるいはこのレーザビームが分光されて得られるモニタ光とされる。この場合、サンプルホールド手段のサンプリングのタイミングは、例えばレーザビームがバイアスパワーとなっている期間内あるいはレーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる。サンプリングのタイミングがバイアスパワー期間内であるときは、バイアスパワーに対応した電圧信号を良好に検出でき、サンプリングのタイミングが書き込みパワー期間内であるときは、書き込みパワーに対応した電圧信号を良好に検出できる。
また、サンプルホールド手段は少なくとも第１のサンプルホールド回路および第２のサンプルホールド回路を有し、第１のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングはレーザビームがバイアスパワーとなっている期間内とされ、第２のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングはレーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる。この場合、第１のサンプルホールド回路でバイアスパワーに対応した電圧信号を良好に検出でき、第２のサンプルホールド回路で書き込みパワーに対応した電圧信号を良好に検出できる。
また例えば、上述の複数系統として少なくとも第１の系統および第２の系統を備え、第１の系統の光検出手段で電流信号に変換される光信号は、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光とされ、第２の系統の光検出手段で電流信号に変換される光信号は、レーザビームが分光されて得られるモニタ光とされる。これにより、第１の系統のサンプルホールド手段からは戻り光に係る電圧信号からサンプルホールドされた信号が得られ、第２の系統のサンプルホールド手段からはモニタ光に係る電圧信号からサンプルホールドされた信号が得られる。
この場合、例えば、第１の系統および第２の系統のサンプルホールド手段は、それぞれ、少なくとも第１のサンプルホールド回路および第２のサンプルホールド回路を有し、第１のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングはレーザビームがバイアスパワーとなっている期間内とされ、第２のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングはレーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる。これにより、第１の系統および第２の系統のそれぞれにおいて、第１のサンプルホールド回路でバイアスパワーに対応した電圧信号を良好に検出でき、第２のサンプルホールド回路で書き込みパワーに対応した電圧信号を良好に検出できる。
そしてこの場合、第１の系統および第２の系統のサンプルホールド手段のサンプリングのタイミングが同じとされることで、サンプリングのタイミング信号を供給する信号線の本数を減らすことができ、パッケージの小型化が可能となる。
この発明によれば、光検出手段、電流／電圧変換手段およびサンプルホールド手段とを一体的に備えるものであり、電流／電圧変換手段で得られる電圧信号が、例えばフレキシブルケーブルを介することなく、直接サンプルホールド手段に供給される。そのため、電流／電圧変換手段からサンプルホールド手段に供給される電圧信号の波形の立ち上がりや立ち下がりの応答性が悪化することがなく、サンプルホールド手段では所定のタイミングにおける電圧信号を安定してサンプルホールドできる。
また、電流／電圧変換手段で得られる電圧信号が、フレキシブルケーブルを介することなく、直接サンプルホールド手段に供給されるものであり、電流／電圧変換手段の出力側のスルーレートを大きくしても電圧信号にリンギングが発生しない。また、サンプルホールド手段を構成するコンデンサとして大きな容量のものは必要なく、電流／電圧変換手段のドライブ電流として大電流を必要としない。これにより、電流／電圧変換手段の出力側のスルーレートを充分に大きくすることができ、例えば書き込みパワーからバイアスパワーへの静定時間を短くすることができる。そのため、例えば、高倍速記録時であっても、バイアスパワーに対応した電圧信号を安定して検出することが可能となる。
この発明に係る光ピックアップ装置は、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光を電流信号に変換する第１の光検出手段と、この第１の光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する第１の電流／電圧変換手段と、この第１の電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドする第１のサンプルホールド手段とを一体的に備えるものである。
また、この発明に係る光記録装置は、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームを記録媒体に照射することでこの記録媒体に記録データを記録する光記録装置であって、記録媒体からの戻り光を検出する光ピックアップ部を有するものである。この光ピックアップ部は、上述した光ピックアップ装置と同様の構成のものである。
この発明においては、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームを記録媒体に照射することで、この記録媒体に記録データが記録される。この場合、記録媒体からの戻り光が光ピックアップ部で検出され、例えば記録時におけるサーボ信号等が生成される。この光ピックアップ部は、上述した光検出装置と同様に、光検出手段、電流／電圧検出手段およびサンプルホールド手段を一体的に備えており、当該光検出装置と同様の作用効果が得られる。
この発明によれば、光信号を電流信号に変換する光検出手段と、この光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換手段と、この電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホールド手段とを一体的に備えるものでり、電流／電圧変換手段からサンプルホールド手段への伝送にフレキシブルケーブル等を用いるものでなく、従って電流／電圧変換手段からサンプルホールド手段に供給される電圧信号の波形の立ち上がりや立ち下がりの応答性が悪化しないため、サンプルホールド手段では所定のタイミングにおける電圧信号を安定してサンプルホールドできる。
またこの発明によれば、電流／電圧変換手段で得られる電圧信号が、フレキシブルケーブルを介することなく、直接サンプルホールド手段に供給されるものであり、電流／電圧変換手段の出力側のスルーレートを大きくしても電圧信号にリンギングが発生しない。また、サンプルホールド手段を構成するコンデンサとして大きな容量のものは必要なく、電流／電圧変換手段のドライブ電流として大電流を必要としない。これにより、電流／電圧変換手段の出力側のスルーレートを充分に大きくすることができ、例えば書き込みパワーからバイアスパワーへの静定時間を短くすることができる。そのため、例えば、高倍速記録時であっても、バイアスパワーに対応した電圧信号を安定して検出できる。
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としてのＣＤ−Ｒドライブ１００の構成を示している。
このドライブ１００で取り扱うディスク（ＣＤ−Ｒ）１０１は、図示せずも、データ記録面上にスパイラル状に形成されたグルーブＧＲを有し、このグルーブＧＲをトラックとしてデータの記録再生が行われる。
グルーブＧＲはごくわずかに蛇行（ウォブル）しており、記録時のアドレス（ブランクディスクの位置情報）として用いられている。これはＡＴＩＰ(Absolute Time In Pre-groove)と呼ばれ、ＣＤのようなデータ基本単位が比較的長いものに対するアドレッシングとして考え出されたものである。記録されている時間情報は、通常のＣＤのサブコードのＱチャネルに記録されているものと同一である。
このＡＴＩＰには、記録時のアドレッシングの他に、記録時の回転サーボ用の同期信号の生成、および各種制御信号の発生という仕事がある。ＡＴＩＰに記録されている制御信号としては、最大記録可能時間を示すリードインの開始時間およびプログラム長を最大にしたときのリードアウトの開始時間、そのメディアに推奨される書き込みパワー、ディスクタイプ等がある。
また、ドライブ１００は、ディスク１０１を線速度一定（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）で回転駆動するためのスピンドルモータ１０２と、半導体レーザ、対物レンズ、フォトディテクタ、レーザドライバ等から構成される光ピックアップ部１０３と、この光ピックアップ部１０３のフォトディテクタの出力信号を処理して再生ＲＦ信号ＳRF、トラッキングエラー信号ＳTE、フォーカスエラー信号ＳFEおよびグルーブＧＲのウォブルに対応したウォブル信号ＳWBを得るＲＦアンプ部１０５と、光ピックアップ部１０３の半導体レーザの発光パワーを設定するＡＰＣ(Automatic Power Control)回路１０４を有している。なお、記録時における再生ＲＦ信号ＳRFを、後述するように、書き込みＲＦ信号ＷＲＦと呼ぶ。
光ピックアップ部１０３を構成する半導体レーザからのレーザビーム（図示せず）がディスク１０１の記録面に照射され、その反射光（戻り光）が光ピックアップ部１０３のフォトディテクタに照射される。ＲＦアンプ部１０５では、ＤＰＰ(Differential Push Pull)法によってトラッキングエラー信号ＳTEが形成されると共に、アスティグマ法（非点収差法）によってフォーカスエラー信号ＳFEが形成される。
また、ドライブ１００は、ＲＦアンプ部１０５より出力される再生ＲＦ信号ＳRFに対して波形等化、信号検出等の処理をしてＣＤデータを得るＲＦ信号処理回路１０６と、後述するＣＤエンコード／デコード部１１１より出力される記録データＲＤに対して記録補償を行って得られるタイミング信号を光ピックアップ部１０３のレーザドライバに供給するタイミング発生回路１０７とを有している。光ピックアップ部１０３の半導体レーザより出力されるレーザビームは、タイミング発生回路１０７から供給されるタイミング信号に基づいて書き込みパワーまたはバイアスパワー（＝読み出しパワー）とされ、これによりディスク１０１に記録データＲＤが記録される。
また、ドライブ１００は、ＣＤエンコード／デコード部１１１およびＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２を有している。ＣＤエンコード／デコード部１１１は、再生時に、ＲＦ信号処理回路１０６より出力されるＣＤデータに対してＥＦＭ(Eight to fourteen Modulation)の復調処理をすると共にＣＩＲＣ(Cross Interleave Reed-Solomon Code)による誤り訂正処理をしてＣＤ−ＲＯＭデータを得るものである。また、このＣＤエンコード／デコード部１１１は、記録時に、ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２より出力されるＣＤ−ＲＯＭデータに対してＣＩＲＣによるパリティを付加すると共にＥＦＭの変調処理をしてＣＤデータを得、さらにそのＣＤデータに対してＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted）変換の処理をして記録データＲＤを得るものである。
ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２は、再生時に、ＣＤエンコード／デコード部１１１より出力されるＣＤ−ＲＯＭデータに対して、デスクランブル処理、誤り訂正処理等を行って読み出しデータを得るものである。また、このＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２は、記録時に、後述するＳＣＳＩ／バッファコントローラ１１５より受け取った書き込みデータに対して、誤り訂正用のパリティの付加処理、スクランブル処理等を行ってＣＤ−ＲＯＭデータを得るものである。このＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２には、上述した処理を行うための作業用メモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)１１３が接続されている。
また、ドライブ１００は、ホストコンピュータからのコマンドを受け取ってシステムコントローラに供給し、さらに、再生時に、ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２より出力される読み出しデータをバッファメモリとしてのＲＡＭ１１４を介してホストコンピュータに転送すると共に、記録時に、ホストコンピュータより転送されてくる書き込みデータをＲＡＭ１１４を介してＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２に供給するためのＳＣＳＩ(Small Computer System Interface)／バッファコントローラ１１５を有している。
また、ドライブ１００は、ＲＦアンプ部１０５より出力されるフォーカスエラー信号ＳFEおよびトラッキングエラー信号ＳTEに基づいて、光ピックアップ部１０３のフォーカスサーボやトラッキングサーボを行うためのフォーカス／トラッキングサーボ制御回路１２１と、アクセス時に光ピックアップ部１０３を移動させるための送りサーボ制御回路１２２と、スピンドルモータ１０２の回転数が所定値となるように制御するためのスピンドルサーボ制御回路１２３とを有している。サーボ制御回路１２１〜１２３の動作は、ＣＰＵ（central processing unit）を備えてなるメカニカルコントローラ１２４によって制御される。
また、ドライブ１００は、システム全体の動作を制御するためのシステムコントローラ１２５を有している。このシステムコントローラ１２５は、ＣＰＵを備えている。
また、ドライブ１００は、ＲＦアンプ部１０５より出力されるウォブル信号ＳWBよりＡＴＩＰの信号を復号するためのウォブル処理部１３１を有している。このウォブル処理部１３１で得られるＡＴＩＰの信号は、ＣＤエンコード／デコード部１１１を介してメカニカルコントローラ１２４およびシステムコントローラ１２５に供給され、種々の制御に使用される。
次に、光ピックアップ部１０３の光学系について説明する。図２は、光ピックアップ部１０３の光学系の構成を示している。
この光ピックアップ部１０３は、レーザビーム１５１を得るための半導体レーザ１５２と、この半導体レーザ１５２より出力されるレーザビーム１５１を発散光より平行光に整形するためのコリメータレンズ１５３と、３ビームを形成するためのグレーティング（回折格子）１５４とを有している。グレーティング１５４では、０次光によるメインビームＢｍと、±１次光による第１、第２のサイドビームＢs1，Ｂs2が形成される。
また、光ピックアップ部１０３は、ビームスプリッタ１５５と、レーザビームをディスク１０１の記録面に照射するための対物レンズ１５６と、フロントＡＰＣ(Automatic Power Control)用のフォトディテクタ１５７とを有している。この場合、グレーティング１５４よりビームスプリッタ１５５に入射されるレーザビームは、その一部が半透膜１５５ａを透過して対物レンズ１５６に入射され、他の一部（モニタ光）が半透膜１５５ａで反射されてフォトディテクタ１５７に入射される。また、対物レンズ１５６よりビームスプリッタ１５５に入射されるレーザビームの一部は、半透膜１５５ａで反射され、さらに反射面１５５ｂで反射されて外部に出射される。また、フォトディテクタ１５７の検出信号はレーザパワーのモニタ信号として、記録時や再生時におけるレーザパワーの制御に使用される。
また、光ピックアップ部１０３は、ビームスプリッタ１５５の反射面１５５ｂで反射されて外部に出射されるレーザビームを集光するための集光レンズ１５８と、この集光レンズ１５８より出射されるレーザビームが入射されるフォトディテクタ１６０と、集光レンズ１５８とフォトディテクタ１６０との間に配されたマルチレンズ１５９とを有している。マルチレンズ１５９は、凹レンズおよび円筒レンズの組み合わせで構成される。円筒レンズを使用するのは、フォーカスエラー信号ＳFEを周知のアスティグマ法で得るようにするためである。
ディスク１０１上には、図３に示すように、メインビームＢｍによるメインスポットＳＰｍと、サイドビームＢs1，Ｂs2によるサイドスポットＳＰs1，ＳＰs2とが形成される。この場合、サイドスポットＳＰs1，ＳＰs2は、メインスポットＳＰｍに対して、ラジアル方向の一の方向および他の方向に、それぞれ所定距離だけ離れた位置に形成される。
上述したように、本実施の形態では、ＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号ＳTEを得るものであり、トラックピッチをＴｐとするとき、サイドスポットＳＰs1，ＳＰs2は、メインスポットＳＰｍに対して、ラジアル方向に、Ｔｐ／２（１８０゜）だけ離れた位置に形成される。このサイドスポットＳＰs1，ＳＰs2の位置調整は、グレーティング１５４（図２参照）の角度を調整することで行うことができる。
また、フォトディテクタ１６０は、図３に示すように、１個の４分割フォトダイオード部１６０Ｍと、２個の２分割フォトダイオード部１６０Ｓ1，１６０Ｓ2とで構成される。
次に、図２に示す光ピックアップ部１０３の光学系の動作について説明する。半導体レーザ１５２からの発散光としてのレーザビーム１５１は、コリメータレンズ１５３によって平行光に整形され、その後にグレーティング１５４に入射され、このグレーティング１５４によって３ビーム（Ｂｍ，Ｂs1，Ｂs2）が形成される。そして、このグレーティング１５４より出射されるレーザビームはビームスプリッタ１５５に入射される。このビームスプリッタ１５５の半透膜１５５ａを透過するレーザビームは、対物レンズ１５６を介してディスク１０１の記録面に照射される。この場合、ディスク１０１上には、図３に示すように、メインビームＢｍによるスポットＳＰｍと、サイドビームＢs1，Ｂs2によるスポットＳＰs1，ＳＰs2とが形成される。
また、ディスク１０１の記録面より反射されるレーザビーム（戻り光）は対物レンズ１５６を介してビームスプリッタ１５５に入射され、半透膜１５５ａおよび反射面１５５ｂで順に反射される。そして、このビームスプリッタ１５５より出射されるレーザビームは、集光レンズ１５８およびマルチレンズ１５９を介してフォトディテクタ１６０に入射される。
フォトディテクタ１６０を構成するフォトダイオード部１６０Ｍ，１６０Ｓ1，１６０Ｓ2には、図３に示すように、それぞれ上述したディスク１０１上に形成されたスポットＳＰｍ，ＳＰs1，ＳＰs2で反射されたレーザビームによるスポットＳＰｍ′，ＳＰs1′，ＳＰs2′が形成される。なお、フォトダイオード部１６０Ｍは、４個のフォトダイオードＤａ〜Ｄｄから構成され、フォトダイオード部１６０Ｓ1は２個のフォトダイオードＤｅ，Ｄｆから構成され、フォトダイオード部１６０Ｓ2は２個のフォトダイオードＤｇ，Ｄｈから構成されている。
図４は、光ピックアップ部１０３に備えられる、光検出装置としての集積回路であるＰＤＩＣ２００を示している。
このＰＤＩＣ２００は、光検出部２０１〜２０８を有している。光検出部２０１は、フォトダイオード２１１、電流／電圧変換器２１２、サンプルホールド回路２１３および増幅器２１４で構成されている。フォトダイオード２１１は、このフォトダイオード２１１に入射された光（光信号）を電流信号に変換する。電流／電圧変換器２１２は、フォトダイオード２１１で変換されて得られる電流信号を電圧信号に変換する。
サンプルホールド回路２１３は、スイッチＳＷおよびコンデンサＣで構成されている。このサンプルホールド回路２１３は、記録時には、電流／電圧変換器２１２で変換されて得られた、バイアスパワーに対応した電圧信号をサンプルホールドする。すなわち、記録時には、上述したタイミング発生回路１０７（図１参照）から、レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内に供給されるサンプリングパルスＳＭＰ１に対応してスイッチＳＷがオン状態とされて電圧信号がサンプリングされ、そのサンプリングされた信号が次のサンプリングパルスＳＭＰ１が供給されるまでコンデンサＣに保持される。また、このサンプルホールド回路２１３は、再生時には、電流／電圧変換器２１２で変換されて得られた電圧信号をそのまま出力する。すなわち、再生時には、スイッチＳＷは継続してオン状態とされる。
増幅器２１４は、サンプルホールド回路２１３から出力される信号を増幅して信号ＳＡとして出力する。なお、光検出部２０１におけるフォトダイオード２１１は、上述したフォトダイオード部１６０Ｍを構成するフォトダイオードＤａである。
光検出部２０２〜２０８も、上述した光検出部２０１と同様に、フォトダイオード２１１、電流／電圧変換器２１２、サンプルホールド回路２１３および増幅器２１４で構成される。ただし、光検出部２０２〜２０４は、フォトダイオード２１１が、それぞれ上述したフォトダイオード部１６０Ｍを構成するフォトダイオードＤｂ〜Ｄｄであり、それぞれ信号ＳＢ〜ＳＤを出力する。また、光検出部２０５，２０６は、フォトダイオード２１１が、それぞれ上述したフォトダイオード部１６０Ｓ1を構成するフォトダイオードＤｅ，Ｄｆであり、それぞれ信号ＳＥ，ＳＦを出力する。さらに、光検出部２０７，２０８は、フォトダイオード２１１が、それぞれ上述したフォトダイオード部１６０Ｓ2を構成するフォトダイオードＤｇ，Ｄｈであり、それぞれ信号ＳＧ，ＳＨを出力する。
また、ＰＤＩＣ２００は、演算器２２１を有している。この演算器２２１には、上述した光検出部２０１〜２０４の電流／電圧変換器２１２でそれぞれ得られた電圧信号Ｓａ〜Ｓｄが供給される。この演算器２２１は、再生ＲＦ信号ＳRFを得るための信号ＲＦ+，ＲＦ-を生成する。ここで、ＲＦ+＝（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ）、ＲＦ-＝−（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ）である。
また、ＰＤＩＣ２００は、光検出部２３１，２３２を有している。光検出部２３１は、加算器２４１、サンプルホールド回路２４２および増幅器２４３で構成されている。加算器２４１は、上述した光検出部２０１，２０２の電流／電圧変換器２１２でそれぞれ得られる電圧信号Ｓａ，Ｓｂを加算する。
サンプルホールド回路２４２は、スイッチＳＷおよびコンデンサＣで構成されている。このサンプルホールド回路２４２は、記録時には、加算器２４１で得られた、書き込みパワーに対応した加算信号をサンプルホールドする。すなわち、記録時には、上述したタイミング発生回路１０７（図１参照）から、レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内に供給されるサンプリングパルスＳＭＰ２に対応してスイッチＳＷがオン状態とされて加算信号がサンプリングされ、そのサンプリングされた信号が次のサンプリングパルスＳＭＰ２が供給されるまでコンデンサＣに保持される。また、このサンプルホールド回路２４２は、再生時には、加算器２４１で得られた加算信号をそのまま出力する。すなわち、再生時には、スイッチＳＷは継続してオン状態とされる。
増幅器２４３は、サンプルホールド回路２４２から出力される信号を増幅して信号ＷＰＰ１として出力する。
光検出部２３２も、上述した光検出部２３１と同様に、加算器２４１、サンプルホールド回路２４２および増幅器２４３で構成される。ただし、加算器２４１は、上述した光検出部２０３，２０４の電流／電圧変換器２１２でそれぞれ得られる電圧信号Ｓｃ，Ｓｄを加算し、増幅器２４３は信号ＷＰＰ２を出力する。
また、ＰＤＩＣ２００は、光検出部２５１を有している。光検出部２５１は、光検出手段としてのフォトダイオード２６１、電流／電圧変換器２６２、サンプルホールド回路２６３，２６５および増幅器２６４，２６６で構成されている。フォトダイオード２６１は、このフォトダイオード２６１に入射された光（光信号）を電流信号に変換する。このフォトダイオード２６１は、上述したようにフロントＡＰＣ用のフォトディテクタ１５７（図２参照）を構成している。電流／電圧変換器２６２は、フォトダイオードで２６１で変換されて得られる電流信号を電圧信号に変換する。
サンプルホールド回路２６３は、スイッチＳＷおよびコンデンサＣで構成されている。このサンプルホールド回路２６３は、記録時には、電流／電圧変換器２６２で変換されて得られた、バイアスパワーに対応した電圧信号をサンプルホールドする。すなわち、記録時には、上述したタイミング発生回路１０７（図１参照）から、レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内に供給されるサンプリングパルスＳＭＰ３に対応してスイッチＳＷがオン状態とされて電圧信号がサンプリングされ、そのサンプリングされた信号が次のサンプリングパルスＳＭＰ３が供給されるまでコンデンサＣに保持される。また、このサンプルホールド回路２６３は、再生時には、電流／電圧変換器２６２で変換されて得られた電圧信号をそのまま出力する。すなわち、再生時には、スイッチＳＷは継続してオン状態とされる。
サンプルホールド回路２６５は、スイッチＳＷおよびコンデンサＣで構成されている。このサンプルホールド回路２６５は、記録時には、電流／電圧変換器２６２で変換されて得られた、書き込みパワーに対応した電圧信号をサンプルホールドする。すなわち、記録時には、上述したタイミング発生回路１０７（図１参照）から、レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内に供給されるサンプリングパルスＳＭＰ４に対応してスイッチＳＷがオン状態とされて電圧信号がサンプリングされ、そのサンプリングされた信号が次のサンプリングパルスＳＭＰ４が供給されるまでコンデンサＣに保持される。また、このサンプルホールド回路２６５は、再生時には、電流／電圧変換器２６２で変換されて得られた電圧信号をそのまま出力する。すなわち、再生時には、スイッチＳＷは継続してオン状態とされる。
増幅器２６４，２６６は、それぞれ、サンプルホールド回路２６３，２６５から出力される信号を増幅して信号ＦＰＤ１，ＦＰＤ２として出力する。
上述したように光ピックアップ部１０３に備えられるＰＤＩＣ２００で得られる信号ＳＡ〜ＳＨ，ＲＦ+，ＲＦ-，ＷＰＰ１，ＷＰＰ２，ＦＰＤ１，ＦＰＤ２は、光ピックアップ部１０３から外部に出力される。
なお、タイミング発生回路１０７（図１参照）から、光検出部２０１〜２０８に供給されるサンプリングパルスＳＭ１および光検出部２５１に供給されるサンプリングパルスＳＭ３は、どちらも、記録時で、かつレーザビームがバイアスパワーとなっている期間に供給されるものである。本実施の形態においては、サンプリングパルスＳＭ１，ＳＭ３のタイミングを同じとし、これらサンプリングパルスＳＭ１，ＳＭ２として同じものを使用する。
同様に、タイミング発生回路１０７（図１参照）から、光検出部２３１，２３２に供給されるサンプリングパルスＳＭ２および光検出部２５１に供給されるサンプリングパルスＳＭ４は、どちらも、記録時で、かつレーザビームが書き込みパワーとなっている期間に供給されるものである。本実施の形態においては、サンプリングパルスＳＭ２，ＳＭ４のタイミングを同じとし、これらサンプリングパルスＳＭ２，ＳＭ４として同じものを使用する。
これにより、タイミング発生回路１０７から光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００への信号線を減らすことができ、ＰＤＩＣ２００のピン数を減らすことができ、パッケージの小型化を図ることができる。
図５は、ＲＦアンプ部１０５等の詳細構成を示している。ＲＦアンプ部１０５は、ＲＦアンプ１７１、サーボ信号生成回路１７２およびウォブル信号生成回路１７３を有している。ＲＦアンプ１７１は、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＲＦ+，ＲＦ-を用い、増幅処理を行って再生ＲＦ信号ＳRFを生成する。
また、サーボ信号生成回路１７２は、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＳＡ〜ＳＨを用いて、アスティグマ法によるフォーカスエラー信号ＳFEおよびＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号ＳTEを生成する。フォーカスエラー信号ＳFEは、ＳFE＝（ＳＡ＋ＳＣ）−（ＳＢ＋ＳＤ）の演算式に基づいて生成される。
また、トラッキングエラー信号ＳTEは、図６の回路によって生成される。すなわち、減算器１８１Ｍで、信号ＳＡ，ＳＢの加算信号より、信号ＳＣ，ＳＤの加算信号が減算されて、メインスポットＳＰｍからの反射光によるプッシュプル信号Ｓppmが得られる。減算器１８１Ｓ1で、信号ＳＥより信号ＳＦが減算されて、サイドスポットＳＰs1からの反射光によるプッシュプル信号Ｓpps1が得られる。さらに、減算器１８１Ｓ2で、信号ＳＧより信号ＳＨが減算されて、サイドスポットＳＰs2からの反射光によるプッシュプル信号Ｓpps2が得られる。
また、加算器１８２で、ゲインＧ２の振幅調整器１８３を介されたプッシュプル信号Ｓpps2とプッシュプル信号Ｓpps1とが加算されて信号Ｓｓが得られる。そして、減算器１８４で、プッシュプル信号ＳppmよりゲインＧ１の振幅調整器１８５を介された加算信号Ｓｓが減算されて、トラッキングエラー信号ＳTEが得られる。
すなわち、トラッキングエラー信号ＳTEは、ＳTE＝｛（ＳＡ＋ＳＢ）−（ＳＣ＋ＳＤ）｝−Ｇ１｛（ＳＥ−ＳＦ）＋Ｇ２（ＳＧ−ＳＨ）｝の演算式に基づいて生成される。
また、ウォブル信号生成回路１７３は、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＳＡ〜ＳＤ，ＷＰＰ１，ＷＰＰ２を用いて、ウォブル信号ＳWBを生成する。このウォブル信号ＳWBは、図７の回路によって生成される。
すなわち、減算器１９１で、信号ＳＡ，ＳＢの加算信号より、信号ＳＣ，ＳＤの加算信号が減算されて、メインスポットＳＰｍからの反射光によるプッシュプル信号Ｓppm1が得られる。また、減算器１９２で、信号ＷＰＰ１より信号ＷＰＰ２が減算されて、メインスポットＳＰｍからの反射光による第２のプッシュプル信号Ｓppm2が得られる。
また、スイッチ１９３で、減算器１９１，１９２で得られるプッシュプル信号Ｓppm1，Ｓppm2を書き込みデータＲＤに同期したタイミングで切り換えることで、メインスポットＳＰｍからの反射光によるプッシュプル信号Ｓppmが得られる。そして、このプッシュプル信号Ｓppmから、ハイパスフィルタ１９４によって、ウォブル信号ＳWBが抽出される。
なおこの場合、減算器１９１，１９２のゲインが調整され、プッシュプル信号Ｓppm1，Ｓppm2の振幅が同じになるようにされる。また、スイッチ１９３の代わりに、加算器を設け、この加算器で、減算器１９１，１９２で得られるプッシュプル信号Ｓppm1，Ｓppm2を加算して、メインスポットＳＰｍからの反射光によるプッシュプル信号Ｓppmを得るようにすることもできる。
ここで、記録時には、減算器１９１で得られるプッシュプル信号Ｓppm1はレーザビームがバイアスパワーとなっている期間内でサンプリングされた信号ＳＡ〜ＳＤに基づくものであり、また減算器１９２で得られるプッシュプル信号Ｓppm2はレーザビームが書き込みパワーとなっている期間内でサンプリングされた信号ＷＰＰ１，ＷＰＰ２に基づくものである。したがって、記録時に、加算器１９３で得られるプッシュプル信号Ｓppmは、サンプリングの頻度が増したものとなり、ウォブル信号ＳWBを良好に抽出できる。
また、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＦＰＤ１，ＦＰＤ２，ＷＰＰ１，ＷＰＰ２は、ＡＰＣ回路１０４に供給される。ＡＰＣ回路１０４は、再生時には、信号ＦＰＤ１または信号ＦＰＤ２に基づいてパワー設定信号を生成し、このパワー設定信号を光ピックアップ部１０３に備えられるレーザドライバ２７０に供給する。このレーザドライバ２７０は、上述した半導体レーザ１５２（図２参照）を駆動するためのものである。これにより、再生時には、信号ＦＰＤ１または信号ＦＰＤ２が所定値となるように、半導体レーザ１５２の読み出しパワーが設定される。
また、このＡＰＣ回路１０４は、記録時には、信号ＦＰＤ１に基づいてバイアスパワーのパワー設定信号を生成し、このパワー設定信号を光ピックアップ部１０３に備えられるレーザドライバ２７０に供給する。これにより、再生時には、信号ＦＰＤ１が所定値となるように半導体レーザ１５２のバイアスパワーが設定される。
また、このＡＰＣ回路１０４は、記録時には、信号ＦＰＤ２に基づいて書き込みパワーのパワー設定信号を生成し、このパワー設定信号を光ピックアップ部１０３に備えられるレーザドライバ２７０に供給する。これにより、再生時には、信号ＦＰＤ２が所定値となるように半導体レーザ１５２の書き込みパワーが設定される。なおこの場合、ＡＰＣ回路１０４は、さらに、信号ＷＰＰ１，ＷＰＰ２の加算値が所定値となるように、書き込みパワーの設定値を補正する。これにより、ディスク１０１（図１参照）へのピット形成が良好に行われるようにされる。
すなわち、図８Ａは、記録データＲＤを示しており、図８Ｂはその記録データＲＤに対応したタイミング信号に基づいて切り換えられる、半導体レーザ１５２から出力されるレーザビームのパワー（レーザパワー）を示している。レーザパワーは、例えば記録データＲＤのハイレベルに対応して書き込みパワーとされ、記録データＲＤのローレベルに対応してバイアスパワーとされる。
図８Ｃは、図８Ｂのレーザパワーに対応して得られる再生ＲＦ信号ＳRFである書き込みＲＦ信号ＷＲＦを示している。レーザパワーがバイアスパワーにあるとき、信号ＷＲＦのレベルは、バイアスパワーとディスク１０１の反射率で決まるリードレベルとなる。
ＣＤ−Ｒは熱記録であるため、レーザパワーをバイアスパワーから書き込みパワーに切り換えても直ぐにはピットが形成されない。そのため、信号ＷＲＦのレベルは、レーザパワーをバイアスパワーから書き込みパワーに切り換えた後、ピットが形成されるまでのわずかな期間は、書き込みパワーとディスク１０１の反射率で決まるピークレベルまで上昇する。その後、信号ＷＲＦのレベルは、ピークレベルから徐々に下がっていきピットレベルに収束する。このように信号ＷＲＦのレベルが徐々に下がっていくのは、ピット形成によりディスク１０１の反射率が低下するためである。
このようにレーザパワーが書き込みパワーとなってディスク１０１にピットが良好に形成される場合、信号ＷＲＦのレベルはピットレベルに収束する。したがって、レーザパワーがバイアスパワーから書き込みパワーに切り換えられてから所定時間経過後の信号ＷＲＦのレベル（監視レベル）を監視することで、ディスク１０１にピットが良好に形成されているかわかる。
上述した信号ＷＰＰ１，ＷＰＰ２の加算値は、上述の監視レベルに対応したレベルを持っている。したがって、この信号ＷＰＰ１，ＷＰＰ２の加算値が所定値となるように、書き込みパワーのパワー設定信号を補正することで、ディスク１０１にピットを良好に形成できるようなる。
なお、図８Ｄは、タイミング発生回路１０７（図１参照）から光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００に供給されるサンプリングパルスＳＭＰ１，ＳＭＰ３を示し、図８Ｅは、タイミング発生回路１０７から光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００に供給されるサンプリングパルスＳＭＰ２，ＳＭＰ４を示している。
次に、図１に示すＣＤ−Ｒドライブ１００の動作を説明する。
ホストコンピュータよりシステムコントローラ１２５にデータライトコマンドが供給される場合には、データ書き込み（記録）が行われる。この場合、ホストコンピュータから転送されてきた書き込みデータは、ＳＣＳＩ／バッファコントローラ１１５よりＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２に供給される。そして、このＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２では、書き込みデータに対して誤り訂正用のパリティの付加処理、スクランブル処理等が行われてＣＤ−ＲＯＭデータが生成される。
ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２で生成されたＣＤ−ＲＯＭデータは、ＣＤエンコード／デコード部１１１に供給される。そして、このＣＤエンコード／デコード部１１１では、ＣＤ−ＲＯＭデータに対してＣＩＲＣによるパリティが付加されると共にＥＦＭの変調処理が行われてＣＤデータが生成され、さらにそのＣＤデータに対してＮＲＺＩ変換の処理が施されて記録データＲＤが生成される。
そして、この記録データＲＤがタイミング発生回路１０７に供給され、このタイミング発生回路１０７から記録データＲＤに対応した、バイアスパワー、書き込みパワーのタイミングを示すタイミング信号がレーザドライバ２７０（図５参照）に供給される。したがって、光ピックアップ部１０３の半導体レーザより出力されるレーザビームは、タイミング発生回路１０７からのタイミング信号に基づいてバイアスパワーまたは書き込みパワーとされ、ディスク１０１に記録データＲＤが記録される。
この記録時には、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から信号ＳＡ〜ＳＨ，ＷＰＰ１，ＷＰＰ２，ＦＰＤ１，ＦＰＤ２が得られる。すなわち、ＰＤＩＣ２００（図４参照）の光検出部２０１〜２０８には、タイミング発生回路１０７（図１参照）から、レーザビームがバイアスパワーとされている期間内にサンプリングパルスＳＭＰ１（図８Ｄ参照）が供給される。これにより、光検出部２０１〜２０８からは、サンプリングパルスＳＭＰ１のタイミングで、それぞれフォトダイオードＤａ〜Ｄｈ（図３参照）に入射されたディスク１０１からの反射光（戻り光）に対応した電圧信号が、信号ＳＡ〜ＳＨとして得られる。
また、ＰＤＩＣ２００（図４参照）の光検出部２３１，２３２には、タイミング発生回路１０７（図１参照）から、レーザビームが書き込みパワーとされている期間内にサンプリングパルスＳＭＰ２（図８Ｅ参照）が供給される。これにより、光検出部２３１からは、サンプリングパルスＳＭＰ２のタイミングで、フォトダイオードＤａ，Ｄｂ（図２参照）に入射されたディスク１０１からの反射光（戻り光）に対応した電圧信号の加算値が、信号ＷＰＰ１として得られる。同様に、光検出部２３２からは、サンプリングパルスＳＭＰ２のタイミングで、フォトダイオードＤｃ，Ｄｄ（図２参照）に入射されたディスク１０１からの反射光（戻り光）に対応した電圧信号の加算値が、信号ＷＰＰ２として得られる。
また、ＰＤＩＣ２００（図４参照）の光検出部２５１のサンプルホールド回路２６３には、タイミング発生回路１０７（図１参照）から、レーザビームがバイアスパワーとされている期間内にサンプリングパルスＳＭＰ３（図８Ｄ参照）が供給される。これにより、光検出部２５１の増幅器２６４からは、サンプリングパルスＳＭＰ３のタイミングで、フロントＡＰＣ用のフォトディテクタ１５７としてのフォトダイオード２６１（図３参照）に入射された、ビームスプリッタ１５５からのモニタ光に対応した電圧信号が、信号ＦＰＤ１として得られる。
同様に、ＰＤＩＣ２００（図４参照）の光検出部２５１のサンプルホールド回路２６５には、タイミング発生回路１０７（図１参照）から、レーザビームが書き込みパワーとされている期間内にサンプリングパルスＳＭＰ４（図８Ｅ参照）が供給される。これにより、光検出部２５１の増幅器２６６からは、サンプリングパルスＳＭＰ４のタイミングで、フォトダイオード２６１（図３参照）に入射されたモニタ光に対応した電圧信号が、信号ＦＰＤ２として得られる。
光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＳＡ〜ＳＨは、ＲＦアンプ部１０５を構成するサーボ信号生成回路１７２（図５参照）に供給される。このサーボ信号生成回路１７２では、信号ＳＡ〜ＳＨに基づいて、アスティグマ法によるフォーカスエラー信号ＳFEおよびＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号ＳTEが生成される。このエラー信号ＳFE，ＳTEはフォーカス／トラッキングサーボ制御回路１２１に供給され、フォーカスおよびトラッキングの制御が行われる。
また、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＳＡ〜ＳＤ，ＷＰＰ１，ＷＰＰ２は、ＲＦアンプ部１０５を構成するウォブル信号生成回路１７２（図５参照）に供給される。このウォブル信号生成回路では、信号ＳＡ〜ＳＤ，ＷＰＰ１，ＷＰＰ２に基づいて、ディスク１０１のグルーブＧＲのウォブルに対応したウォブル信号ＳWBが得られる。このウォブル信号ＳWBはウォブル処理部１３１に供給されて、ＡＴＩＰの信号が復号される。このＡＴＩＰの信号はＣＤエンコード／デコード部１１１に供給される。このＡＴＩＰの信号ＣＤに基づいて、アドレッシングの他に、回転サーボ用の同期信号の生成、および各種制御信号の発生が行われる。
また、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＷＰＰ１，ＷＰＰ２，ＦＰＤ１，ＦＰＤ２は、ＡＰＣ回路１０４（図５参照）に供給される。このＡＰＣ回路１０４では、信号ＦＰＤ１，ＦＰＤ２に基づいて、それぞれバイアスパワー、書き込みパワーのパワー設定信号が生成される。このパワー設定信号は光ピックアップ部１０３のレーザドライバ２７０に供給され、これによりバイアスパワー、書き込みパワーのそれぞれにおけるレーザビームの光量が一定となるように制御される。
また、ＡＰＣ回路１０４では、信号ＷＰＰ１，ＷＰＰ２の加算値に基づいて、書き込みパワーのパワー設定信号の補正が行われる。これにより、ディスク１０１（図１参照）へのピット形成が良好に行われるようにされる。
次に、ホストコンピュータよりシステムコントローラ１２５にデータリードコマンドが供給される場合には、データ読み出し（再生）が行われる。この場合、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＲＦ+，ＲＦ-に基づいて、ＲＦアンプ部１０５から再生ＲＦ信号ＳRFが得られる。
すなわち、ＰＤＩＣ２００（図４参照）の光検出部２０１〜２０４の電流／電圧変換器２１２の出力側には、それぞれフォトダイオードＤａ〜Ｄｈ（図３参照）に入射されたディスク１０１からの反射光（戻り光）に対応した電圧信号Ｓａ〜Ｓｄが得られる。これらの電圧信号Ｓａ〜Ｓｄが演算器２２１に供給され、再生ＲＦ信号ＳRFを得るための信号ＲＦ+，ＲＦ-が生成される。そして、これらの信号ＲＦ+，ＲＦ-がＲＦアンプ部１０５を構成するＲＦアンプ１７１（図５参照）に供給され、これらの信号ＲＦ+，ＲＦ-を用いた増幅処理によって再生ＲＦ信号ＳRFが生成される。
ＲＦアンプ部１０５で得られた再生ＲＦ信号ＳRFに対して、ＲＦ信号処理回路１０６で波形等化、信号検出等の処理が施されてＣＤデータが得られる。そして、このＣＤデータはＣＤエンコード／デコード部１１１に供給される。このＣＤエンコード／デコード部１１１では、再生ＣＤデータに対してＥＦＭの復調処理やＣＩＲＣによる誤り訂正処理が行われて、ＣＤ−ＲＯＭデータが得られる。
ＣＤエンコード／デコード部１１１で得られたＣＤ−ＲＯＭデータは、ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２に供給され、デスクランブル処理、誤り訂正処理等が行われて読み出しデータが得られる。そして、この読み出しデータが、ＳＣＳＩ／バッファコントローラ１１５の制御によって、バッファメモリとしてのＲＡＭ１１４を介して、所定のタイミングでホストコンピュータに転送される。
この再生時にも、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から信号ＳＡ〜ＳＨ，ＷＰＰ１，ＷＰＰ２，ＦＰＤ１，ＦＰＤ２が得られ、上述した記録時と同様にして、エラー信号ＳFE，ＳTEおよびウォブル信号ＳWBの生成、さらには読み出しパワーのパワー設定信号の生成などが行われる。
この場合、ＰＤＩＣ２００（図４参照）の光検出部２０１〜２０８のサンプルホールド回路２１３のスイッチＳＷは継続してオン状態とされる。これにより、光検出部２０１〜２０８からは、それぞれフォトダイオードＤａ〜Ｄｈ（図３参照）に入射されたディスク１０１からの反射光（戻り光）に対応した電圧信号が、信号ＳＡ〜ＳＨとして得られる。
また、ＰＤＩＣ２００（図４参照）の光検出部２３１，２３２のサンプルホールド回路２１３のスイッチＳＷは継続してオン状態とされる。これにより、光検出部２３１からは、フォトダイオードＤａ，Ｄｂ（図２参照）に入射されたディスク１０１からの反射光（戻り光）に対応した電圧信号の加算値が、信号ＷＰＰ１として得られる。同様に、光検出部２３２からは、フォトダイオードＤｃ，Ｄｄ（図２参照）に入射されたディスク１０１からの反射光（戻り光）に対応した電圧信号の加算値が、信号ＷＰＰ２として得られる。
また、ＰＤＩＣ２００（図４参照）の光検出部２５１のサンプルホールド回路２６３，２６５のスイッチＳＷは、継続してオン状態とされる。これにより、光検出部２５１の増幅器２６４，２６６からは、それぞれフロントＡＰＣ用のフォトディテクタ１５７としてのフォトダイオード２６１（図３参照）に入射された、ビームスプリッタ１５５からのモニタ光に対応した電圧信号が、信号ＦＰＤ１，ＦＰＤ２として得られる。
このように本実施の形態においては、ＰＤＩＣ２００（図４参照）に、光信号を電流信号に変換する光検出手段としてのフォトダイオードと、このフォトダイオードで変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換器と、この電流／電圧変換器で変換されて得られる電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホールド回路とを一体的に備えるものであり、電流／電圧変換器で得られる電圧信号を、フレキシブルケーブル等を介することなく、直接サンプルホールド回路に供給できる。そのため、電流／電圧変換器からサンプルホールド回路に供給される電圧信号の波形の立ち上がりや立ち下がりの応答性が悪化することがなく、例えばレーザビームがバイアスパワーとなっている期間が短い部分でも、当該バイアスパワーに対応した電圧信号を安定して検出できる。
また、電流／電圧変換器で得られる電圧信号を、フレキシブルケーブルを介することなく、直接サンプルホールド回路に供給できるため、電流／電圧変換器の出力側のスルーレートを大きくしても電圧信号にリンギングが発生することはない。また、サンプルホールド回路を構成するコンデンサＣとして大きな容量のものは必要なく、電流／電圧変換器のドライブ電流として大電流を必要としない。したがって、電流／電圧変換器の出力側のスルーレートを充分に大きくすることができ、例えば書き込みパワーからバイアスパワーへの静定時間を短くすることができる。そのため、例えば、高倍速記録時であっても、バイアスパワーに対応した電圧信号を安定して検出できる。
このように、記録時に、ＰＤＩＣ２００で、バイアスパワーに対応して電圧信号を安定して検出できることから、エラー信号ＳFE，ＳTE、ウォブル信号ＳWBを精度よく生成でき、またパワー設定信号を精度良く設定できる。
なお、上述実施の形態において、ＰＤＩＣ２００（図４参照）の光検出部２０１〜２０８には、記録時に、サンプリングパルスＳＭＰ１が共通に供給される。したがって、これら光検出部２０１〜２０８のサンプルホールド回路２１３におけるサンプリングの頻度は同じである。
しかし、光検出器２０１〜２０４は、そのフォトダイオード２１１で電流信号に変換される光信号は、記録データＲＤに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームから得られるメインビームがディスク１０１に照射されて得られる戻り光であり、この光検出部２０１〜２０４で得られる信号ＳＡ〜ＳＤは、フォーカスエラー信号ＳFE、トラッキングエラー信号ＳTEを生成するために使用される他、ウォブル信号ＳWBを抽出するためにも使用される。
一方、光検出器２０５〜２０８は、そのフォトダイオード２１１で電流信号に変換される光信号は、上述のレーザビームから得られるサイドビームがディスク１０１に照射されて得られる戻り光であり、この光検出部２０５〜２０８で得られる信号ＳＥ〜ＳＨはトラッキングエラー信号ＳTEを生成するためにのみ使用される。
そのため、光検出器２０５〜２０８のサンプルホールド回路２１３におけるサンプリングの頻度は、光検出器２０１〜２０４のサンプルホールド回路２１３におけるサンプリングの頻度より少なくしてよい。このようにサンプリングの頻度が少なくすることで、消費電力の低減を図ることができる。
この場合、例えば、光検出器２０１〜２０４のサンプルホールド回路２１３のサンプリングは、レーザビームのバイアスパワーの期間が第１の期間（例えば３Ｔ）以上である部分で行われるようにし、光検出器２０５〜２０８のサンプルホールド回路２１３のサンプリングは、レーザビームのバイアスパワーの期間が第１の期間より長い第２の期間（例えば５Ｔ）以上である部分で行われるようにする。
また、上述実施の形態は、この発明をＣＤ−Ｒドライブ１００に適用したものであるが、この発明はその他の同様の構成の光記録装置、例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷドライブにも同様に適用できる。ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷドライブに適用する場合、上述したように、記録時に、レーザビームがバイアスパワーおよび書き込みパワーの双方のタイミングでサンプリングを行う構成とすることで、ＬＰＰ(Land Pre Pit)信号を良好に検出できる。
因みに、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのディスクでは、記録トラック（グルーブ）は一定の周波数でウォブリングされ、また記録トラックの間にランドプリピットと呼ばれるアドレスピットが配されている。そして、これら２つのアドレッシングにより記録中のディスク回転制御や記録クロックの生成、また記録アドレス等のデータ記録に必要な情報を得るようになされている。
光検出手段と、この光検出からの電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換手段と、この電流／電圧変換手段からの電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホールド手段とを一体的に備え、当該所定のタイミングにおける電圧信号を安定してサンプルホールドできるものであり、例えばＣＤ−Ｒドライブ、ＤＶＤ−Ｒドライブ等で書き込み時にサーボ信号を得るためにバイアスパワー期間に対応した電圧信号を取得する用途に適用できる。
実施の形態としてのＣＤ−Ｒドライブの構成を示すブロック図である。 光ピックアップ部の光学系の構成を示す図である。 ディスク上のスポットとフォトディテクタ上のスポット（ＤＰＰ法）を示す図である。 光ピックアップ部内のＰＤＩＣの回路構成を示す図である。 ＲＦアンプ部等の詳細を説明するためのブロック図である。 トラッキングエラー信号を生成する回路を示すブロック図である。 ウォブル信号を生成するための回路を示すブロック図である。 記録時のレーザパワー等の変化を示す図である。
符号の説明
１００・・・ＣＤ−Ｒドライブ、１０１・・・ディスク（ＣＤ−Ｒ）、１０２・・・スピンドルモータ、１０３・・・光ピックアップ部、１０４・・・ＡＰＣ回路、１０５・・・ＲＦアンプ部、１０６・・・ＲＦ信号処理回路、１０７・・・タイミング発生回路、１１１・・・ＣＤエンコード／デコード部、１１２・・・ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部、１１５・・・ＳＣＳＩ／バッファコントローラ、１２１・・・フォーカス／トラッキングサーボ制御回路、１２２・・・送りサーボ制御回路、１２３・・・スピンドルサーボ制御回路、１２４・・・メカニカルコントローラ、１２５・・・システムコントローラ、１３１・・・ウォブル処理部、１５２・・・半導体レーザ、１５４・・・グレーティング（回折格子）、１５５・・・ビームスプリッタ、１５６・・・対物レンズ、１５７・・・フロントＡＰＣ用のフォトディテクタ、１６０・・・フォトディテクタ、１７１・・・ＲＦアンプ、１７２・・・サーボ信号生成回路、１７３・・・ウォブル信号生成回路、２００・・・ＰＤＩＣ、２０１〜２０８，２３１，２３２，２５１・・・光検出部、２１１，２６１・・・フォトダイオード、２１２，２６２・・・電流／電圧変換器、２１３，２４２，２６３，２６５・・・サンプルホールド回路、２１４，２４３，２６４，２６６・・・増幅器、２２１・・・演算器、２４１・・・加算器、２７０・・・レーザドライバ

Claims (25)

  1. 光信号を電流信号に変換する光検出手段と、
    上記光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換手段と、
    上記電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホールド手段と
    を一体的に備えることを特徴とする光検出装置。
  2. 上記サンプルホールド手段でホールドされた信号を増幅する増幅手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
  3. 上記光検出手段、上記電流／電圧変換手段および上記サンプルホールド手段の系を複数系統備える
    ことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
  4. 上記複数系統として少なくとも第１の系統および第２の系統を備え、該第１の系統および該第２の系統のそれぞれにおける上記サンプルホールド手段のサンプリングの頻度が異なる
    ことを特徴とする請求項３に記載の光検出装置。
  5. 上記複数系統のそれぞれにおける上記サンプルホールド手段のサンプリングのタイミングが同じである
    ことを特徴とする請求項３に記載の光検出装置。
  6. 上記サンプルホールド手段として、上記電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号が共通に入力される複数個のサンプルホールド回路を有し、
    該複数個のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングが異なる
    ことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
  7. 上記光検出手段で電流信号に変換される光信号は、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光である
    ことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
  8. 上記サンプルホールド手段のサンプリングのタイミングは、上記レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内あるいは上記レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる
    ことを特徴とする請求項７に記載の光検出装置。
  9. 上記サンプルホールド手段は少なくとも第１のサンプルホールド回路および第２のサンプルホールド回路を有し、
    上記第１のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内とされ、上記第２のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる
    ことを特徴とする請求項７に記載の光検出装置。
  10. 上記光検出手段で電流信号に変換される光信号は、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームが分光されて得られるモニタ光である
    ことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
  11. 上記サンプルホールド手段のサンプリングのタイミングは、上記レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内あるいは上記レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光検出装置。
  12. 上記サンプルホールド手段は少なくとも第１のサンプルホールド回路および第２のサンプルホールド回路を有し、
    上記第１のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内とされ、上記第２のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光検出装置。
  13. 上記複数系統として少なくとも第１の系統および第２の系統を備え、
    上記第１の系統の上記光検出手段で電流信号に変換される光信号は、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光であり、
    上記第２の系統の上記光検出手段で電流信号に変換される光信号は、上記レーザビームが分光されて得られるモニタ光である
    ことを特徴とする請求項３に記載の光検出装置。
  14. 上記第１の系統および上記第２の系統の上記サンプルホールド手段は、それぞれ、少なくとも第１のサンプルホールド回路および第２のサンプルホールド回路を有し、
    上記第１のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内とされ、上記第２のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる
    ことを特徴とする請求項１３に記載の光検出装置。
  15. 上記第１の系統および上記第２の系統の上記サンプルホールド手段のサンプリングのタイミングは同じとされる
    ことを特徴とする請求項１４に記載の光検出装置。
  16. 上記第１の系統の光検出手段で電流信号に変換される光信号は、記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームから得られるメインビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光であり、
    上記第２の系統の光検出手段で電流信号に変換される光信号は、上記レーザビームから得られるサイドビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光である
    ことを特徴とする請求項４に記載の光検出装置。
  17. 上記第１の系統のサンプルホールド手段のサンプリングは、上記レーザビームのバイアスパワーの期間が第１の期間以上である部分で行われ、
    上記第２の系統のサンプルホールド手段のサンプリングは、上記レーザビームのバイアスパワーの期間が上記第１の期間より長い第２の期間以上である部分で行われる
    ことを特徴とする請求項１６に記載の光検出装置。
  18. 記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームが記録媒体に照射されて得られる戻り光を電流信号に変換する第１の光検出手段と、
    上記第１の光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する第１の電流／電圧変換手段と、
    上記第１の電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドする第１のサンプルホールド手段と
    を一体的に備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
  19. 上記第１のサンプルホールド手段のサンプリングのタイミングは、上記レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内あるいは上記レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる
    ことを特徴とする請求項１８に記載の光ピックアップ装置。
  20. 上記第１のサンプルホールド手段は少なくとも第１のサンプルホールド回路および第２のサンプルホールド回路を有し、
    上記第１のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内とされ、上記第２のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる
    ことを特徴とする請求項１８に記載の光ピックアップ装置。
  21. 上記レーザビームが分光されて得られるモニタ光を電流信号に変換する第２の光検出手段と、
    上記第２の光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する第２の電流／電圧変換手段と、
    上記第２の電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドする第２のサンプルホールド手段と
    をさらに一体的に備えることを特徴とする請求項１８に記載の光ピックアップ装置。
  22. 上記第２のサンプルホールド手段のサンプリングのタイミングは、上記レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内あるいは上記レーザ光が書き込みパワーとなっている期間内とされる
    ことを特徴とする請求項２１に記載の光ピックアップ装置。
  23. 上記第２のサンプルホールド手段は少なくとも第１のサンプルホールド回路および第２のサンプルホールド回路を有し、
    上記第１のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームがバイアスパワーとなっている期間内とされ、上記第２のサンプルホールド回路のサンプリングのタイミングは上記レーザビームが書き込みパワーとなっている期間内とされる
    ことを特徴とする請求項２１に記載の光ピックアップ装置。
  24. 記録データに応じて書き込みパワーおよびバイアスパワーとなるレーザビームを記録媒体に照射することで該記録媒体に上記記録データを記録する光記録装置であって、
    上記記録媒体からの戻り光を検出する光ピックアップ部を有し、
    上記光ピックアップ部は、
    上記戻り光を電流信号に変換する光検出手段と、
    上記光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換手段と、
    上記電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホールド手段と
    を一体的に備えることを特徴とする光記録装置。
  25. 光信号を電流信号に変換する光検出手段と、
    上記光検出手段で変換されて得られた電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換手段と、
    上記電流／電圧変換手段で変換されて得られた電圧信号を所定のタイミングでサンプルホールドするサンプルホールド手段と
    を少なくとも集積してなる集積回路。
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