JP2714228B2 - 信号処理回路および光学的情報処理装置 - Google Patents

信号処理回路および光学的情報処理装置

Info

Publication number
JP2714228B2
JP2714228B2 JP15671090A JP15671090A JP2714228B2 JP 2714228 B2 JP2714228 B2 JP 2714228B2 JP 15671090 A JP15671090 A JP 15671090A JP 15671090 A JP15671090 A JP 15671090A JP 2714228 B2 JP2714228 B2 JP 2714228B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
converters
voltage
control signal
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP15671090A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0447530A (ja
Inventor
重人 神田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP15671090A priority Critical patent/JP2714228B2/ja
Publication of JPH0447530A publication Critical patent/JPH0447530A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2714228B2 publication Critical patent/JP2714228B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、光学的情報処理装置の光センサの出力電流
を電圧に変換する為の信号処理回路、および、このよう
な回路を用いた光学的情報処理装置に関する。
[従来の技術] 従来、大容量のメモリとして、光ディスク等の記録媒
体を用いた光学的情報処理装置が知られている。このよ
うな光学的情報処理装置の概略構成を第2図に示す。
第2図において、21は光ディスクを示す。この光ディ
スク21は、ターンテーブル上に載置され、スピンドルモ
ータ22によって回転される。回転した光ディスク21に対
して、その半径方向に移動可能に光ヘッド23が設けられ
ている。光ヘッド23は、内蔵した半導体レーザ24より、
光ディスクに向けて光ビームを出射する。出射された光
ビームは、コリメータレンズ25で平行光とされ、ビーム
スプリッタ26を透過して、対物レンズ27で光ディスク上
に微小なスポットとして結像される。この光ビームによ
って、光ディスク21に、情報の記録及び/又は再生が行
なわれる。
一方、光ディスク21によって反射された光は、再び対
物レンズ27を通り、ビームスプリッタ26で入射光ビーム
を分離される。分離された反射光は、直交する2方向で
結像位置の異なるアナモフィック光学系29を通って、光
電変換素子30で受光される。光電変換素子30は、複数の
光センサから成り、この光センサの出力電流を、信号処
理回路31で電流−電圧変換し、変換された電圧からエラ
ー信号検出回路40によって、フォーカシングエラー信号
およびトラッキングエラー信号が生成される。
ここで、フォーカシングエラー信号は、光ディスクに
照射される光ビームを正確にディスク上に合焦させるた
めのものである。光ヘッド23内に設けられたアクチュエ
ータ28は、このフォーカシングエラー信号に従って対物
レンズ27をその光軸方向に駆動し、フォーカシング制御
を行なう。トラッキングエラー信号は、光ディスク21に
同心円状或いはスパイラル状に形成された情報トラック
を、光ビームが正確にトレースするように制御するため
のものである。このトラッキングエラー信号も、アクチ
ュエータ28にフィードバックされ、対物レンズ27を情報
トラックを横切る方向に駆動するのに用いられる。以
下、このようなエラー信号を検出する方法を説明する。
第3図(a)〜第3図(c)は、第2図々示の光電変
換素子30のの正面図である。光電変換素子は、4つの光
センサ6,7,8,9から構成され、その受光部には、斜線部
で示すように光ディスクからの反射光がスポット10とし
て入射する。このスポット10の形状は、光ディスクに照
射される光ビームの合焦状態に応じて変化する。光ビー
ムが正確にディスク上に結像されている場合には、第3
図(a)のように円形のスポット10が形成され、光セン
サ6〜9からは互いに等しい電流が出力される。光ビー
ムが、ディスクの手前で結像した場合およびディスクの
後側で結像した場合には、スポット10は夫々第3図
(b)および第3図(c)に示すように楕円状となる。
従って、光センサ7および8の出力の和と、光センサ6
および9の出力の和との差信号からフォーカシングエラ
ー信号を得ることが出来る。
一方、スポット10には、ディスクに照射される光ビー
ムと情報トラックとの位置関係に応じた明暗パターンが
形成されている。また、光センサ6,7と光センサ8,9との
境界線は、反射光による情報トラックの像の長手方向に
対し、平行に設けられている。従って、光センサ6およ
び7の出力の和信号と、光センサ8および9の出力の和
信号とを差分することによって、トラッキングエラー信
号が検出される。
第4図は、上記光電変換素子の出力電流を電圧に変換
する、従来の信号処理回路の構成例を示す図である。第
4図において、11,12,13,14は、夫々差動増幅器、15,1
6,17,18は、夫々同一の抵抗値Rを持つ抵抗である。フ
ォトダイオード等から成る光センサ6,7,8,9を流れる電
流i6,i7,i8,i9は、この回路によって、各々の電流量に
対応した電圧に変換される。演算増幅器11,12,13,14の
出力電圧を夫々V9,V8,V7,V6とすると、V6=R・i6,V7
R・i7,V8=R・i8,V9=R・i9の関係を満足する。
第5図は、第4図々示の信号処理回路の出力電圧か
ら、前述のフォーカシングエラー信号およびトラッキン
グエラー信号を検出する為のエラー信号検出回路であ
る。この回路は、加算増幅器32,33,34,35,38と、差動増
幅器36,37とから構成されている。フォーカシングエラ
ー信号SAFは、差動増幅器37より、(V7+V6)−(V6+V
9)の出力として得られる。一方、トラッキングエラー
信号SATは、(V6+V7)−(V8+V9)として、差動増幅
器36より出力される。また、加算増幅器38からは、V6
V7+V8+V9の和信号SRFが出力される。この和信号S
RFは、4つの光センサの総受光光量に比例する信号であ
る。和信号SRFは、例えばフォーカシング制御を引き込
む際に、ディスク面が合焦位置近傍に来たことを検出す
るのに用いられる。また、ディスクに照射された光ビー
ムが、情報トラック上に位置するのか、情報トラックの
間の領域に位置するのかを判断(所謂オン・ランドがオ
ン・グルーブかの判定)するのに用いられる。更に、再
生モード、即ち、光ディスクにすでに記録された情報を
再生する場合には、この和信号SRFからの情報信号を再
生することも出来る。
以上説明したような信号の検出方法に関しては、特開
昭56−90434号などで詳細に説明されている。
[発明が解決すべき課題] 上記従来の光学的情報処理装置においては、各光セン
サの出力電流が、媒体からの反射光量によって変化す
る。従って、媒体の反射率が場所によって変化していた
り、半導体レーザの出力が温度の影響で変化したり、塵
埃の付着によって光学系の透過率が低下したりすると、
光センサの受光光量が変化し、エラー信号の検知感度が
一定とならない、といった問題点があった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、光
センサの受光光量が変化した場合にも、一定感度でフォ
ーカシング及び/又はトラッキングエラー信号が検出出
来る光学的情報処理装置およびこの装置に用いられる信
号処理回路を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記本発明の目的は、記録媒体に光ビームを照射手段
と、媒体からの反射光又は透過光を受光する複数の光セ
ンサと、これらの光センサの出力電流を電圧に変換する
信号処理回路と、該信号処理回路の出力電圧から光ビー
ムのトラッキング及び/又はフォーカシングエラー信号
を生成する制御回路とから成り、前記媒体に情報の記録
及び/又は再生を行なう光学的情報処理装置において、
前記信号処理回路を、前記各出力電流を、電圧に変換す
る複数の電流−電圧変換来と、前記各変換来内で負帰還
ループを形成し、且つ、同一の制御信号に従ってその抵
抗値が変化する複数の可変抵抗器と、前記複数の変換器
の出力を加算した信号に基づいて前記制御信号を生成
し、前記複数の変換器の出力の和が一定となるように、
この制御信号を前記各可変抵抗器にフィードバックする
回路とから構成することによって、達成される。
[実施例] 第1図は、本発明の信号処理回路の一実施例の構成を
示す図である。本実施例の回路は、第2図に示す装置に
そのまま適用出来る。従って、第2図々示の信号処理回
路31に、第1図の回路を用いたものが、本発明の光学的
情報処理装置の実施例となる。
また、第1図の回路の出力電圧を、第5図の回路に入
力することによって、フォーカシングおよびトランキン
グエラー信号を得ることが出来る。
第1図において、6,7,8,9は、フォトダイオードから
成る光センサである。これらの光センサの一方の端子に
は、駆動電圧Vccが印加されている。1,2,3,4は、各光セ
ンサの他方の端子に夫々接続された差動増幅器である。
また、41,42,43,44は、電界効果型トランジスタ(以
下、FETと記す)を示す。各FETは、各々の差動増幅器の
負帰還ループを形成する。従って、差動増幅器とそれに
接続されたFETは、各々電流−電圧変換器を構成する。
ここで、FET41〜44は、全て同一の特性を有している。
差動増幅器1〜4の出力は、各々抵抗R5を介して加算
され、差動増幅器5に入力される。差動増幅器5は、こ
の加算電圧を、基準電圧Vrと差分し、制御信号を出力す
る。この制御信号は、FET41〜44のゲートに各々入力さ
れる。
各FETは、ディプレッション型で、ゲート電圧がソー
ス電圧と等しい時にはオン状態となり、ドレイン−ソー
ス間の抵抗値は、数百オームとなる。また、ゲート電圧
がソース電圧に対し、およそ2Vのピンチオフ電圧値
(Vp)だけ低い場合には、ドレイン−ソース間の抵抗値
は、数Gオームとなる。ゲート電圧とソース電圧の差
が、上記2つの場合の間の値を有する時は、ドレイン−
ソース間の抵抗値は、上記2つの抵抗値の間の値をと
る。
次に、第1図の回路の動作を説明する。光センサ6,7,
8,9の出力光電流を夫々i6,i7,i8,i9、差動増幅器1,2,3,
4の出力電圧を夫々V1,V2,V3,V4、各FETのドレイン−ソ
ース間の抵抗値を等しくRとすると、以下の関係式が求
められる。
V1=R・i6 (1) V2=R・i7 (2) V3=R・i8 (3) V4=R・i9 (4) 一方、制御信号によって、FETの抵抗値は、以下の関
係を満足するように制御される。
(5)式より、各差動増幅器の出力電圧は、以下のよ
うに求められる。
即ち、各々の電流−電圧変換器の出力は、トータルの
光電流値で正規化されたものとなる。従って、このよう
な回路を光学的情報処理装置に用いると、一定の感度で
フォーカシング及び/又はトラッキングエラー信号を検
出することが出来る。
また、本発明の回路においては、各差動増幅器に入力
オフセット電圧が存在した場合、各変換器出力に現われ
る電圧オフセットは、この入力オフセット電圧に等しく
なるように制御される。この為、光センサの受光光量の
変動によって、オフセットが変化することがない。従っ
て、予め入力オフセットを補償する手段を設けておけ
ば、光センサの受光光量が変動した場合にもこれに影響
されることなく、常に正確なエラー信号を検出すること
が出来るものである。
以上説明した実施例において、各変換器は、同一チッ
プ上に形成され、熱的に結合された状態とされるのが望
ましい。これは、変換器の温度条件を同一とすることに
よって、熱によって発生する誤差を補償し、より正確な
信号検出を行なうためである。
本発明は、以上説明した実施例の他にも種々の応用が
可能である。例えば、可変抵抗器としては、FETに限定
されることなく、制御信号に応じて抵抗値が変化するも
のであれば、どのような抵抗を用いても構わない。ま
た、エラー信号の検出方法として、所謂非点収差法およ
びプッシュープル法を例として説明したが、他の方法で
エラー信号を検出する場合にも、本発明を適用すること
が出来る。更に、実施例では、光センサが媒体からの反
射光を受光するようにしたが、媒体が透過型の場合に
は、光センサが媒体の透過光を受光するように構成され
る。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の信号処理回路および光
学的情報処理装置は、電流−電圧変換器を構成する抵抗
を可変抵抗とし、この抵抗値を出力電圧の和が一定とな
るように制御するようにしたので、フォーカシング及び
/又はトラッキングエラー信号を、一定の感度で検出す
ることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の信号処理回路の一実施例を示す図、第
2図は本発明を適用出来る光学的情報処理装置の構成例
を示す概略図、第3図はエラー信号の検出原理を説明す
るための図、第4図は従来の信号処理回路の例を示す
図、第5図は信号処理回路の出力からエラー信号を検出
する回路の構成例を示す図である。 1,2,3,4,5……差動増幅器 6,7,8,9……光センサ 41,42,43,44……電界効果型トランジスタ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体に光ビームを照射することによっ
    て、情報の記録及び/又は再生を行なう装置に用いら
    れ、媒体からの反射光又は透過光を受光する複数の光セ
    ンサの出力電流を、光ビームのトラッキング及び/又は
    フォーカシングエラー信号を生成する為の出力電圧に変
    換する信号処理回路において、 前記各出力電流を、電圧に変換する複数の電流−電圧変
    換器と、前記各変換器内で負帰還ループを形成し、且
    つ、同一の制御信号に従ってその抵抗値が変化する複数
    の可変抵抗器と、前記複数の変換器の出力を加算した信
    号に基づいて前記制御信号を生成し、前記複数の変換器
    の出力の和が一定となるように、この制御信号を前記各
    可変抵抗器にフィードバックする回路とから成ることを
    特徴とする信号処理回路。
  2. 【請求項2】前記各可変抵抗器が、そのゲート電極に前
    記制御信号が入力するように形成された、電界効果型ト
    ランジスタから成る特許請求の範囲第1項記載の信号処
    理回路。
  3. 【請求項3】記録媒体に光ビームを照射する手段と、媒
    体からの反射光又は透過光を受光する複数の光センサ
    と、これらの光センサの出力電流を電圧に変換する信号
    処理回路と、該信号処理回路の出力電圧から光ビームの
    トラッキング及び/又はフォーカシングエラー信号を生
    成する制御回路とから成り、前記媒体に情報の記録及び
    /又は再生を行なう光学的情報処理装置において、 前記信号処理回路が、前記各出力電流を、電圧に変換す
    る複数の電流−電圧変換器と、前記各変換器内で負帰還
    ループを形成し、且つ、同一の制御信号に従ってその抵
    抗値が変化する複数の可変抵抗器と、前記複数の変換器
    の出力を加算した信号に基づいて前記制御信号を生成
    し、前記複数の変換器の出力の和が一定となるように、
    この制御信号を前記各可変抵抗器にフィードバックする
    回路とから構成されたことを特徴とする光学的情報処理
    装置。
  4. 【請求項4】前記各可変抵抗器が、そのゲート電極に前
    記制御信号が入力するように形成された、電界効果型ト
    ランジスタから成る特許請求の範囲第3項記載の光学的
    情報処理装置。
JP15671090A 1990-06-14 1990-06-14 信号処理回路および光学的情報処理装置 Expired - Fee Related JP2714228B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15671090A JP2714228B2 (ja) 1990-06-14 1990-06-14 信号処理回路および光学的情報処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15671090A JP2714228B2 (ja) 1990-06-14 1990-06-14 信号処理回路および光学的情報処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0447530A JPH0447530A (ja) 1992-02-17
JP2714228B2 true JP2714228B2 (ja) 1998-02-16

Family

ID=15633645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15671090A Expired - Fee Related JP2714228B2 (ja) 1990-06-14 1990-06-14 信号処理回路および光学的情報処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2714228B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0447530A (ja) 1992-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6244330B2 (ja)
JPH0626972Y2 (ja) 光学式ピツクアツプ装置
US5105407A (en) Optical information-processing apparatus
JP2820808B2 (ja) 光ディスク装置のフォーカス制御機構
US7365296B2 (en) Light reception output controlling apparatus of photo detector in optical pickup unit
US4603410A (en) Error signal generating device for use in an apparatus for optically reading information with a resistance network connected to photo detector elements
JP2714228B2 (ja) 信号処理回路および光学的情報処理装置
JPH07201050A (ja) 光学的記録再生装置
US7567489B2 (en) Light detector, optical pickup, and optical disc apparatus
US4926407A (en) Optical data processor
US4783590A (en) Error signal producing device having improved linearity
US5729122A (en) Unit using IC device having constant-current circuitry
JPH0770064B2 (ja) 記録媒体駆動装置
JPH0512690A (ja) 対物レンズの位置検知回路
JPH0447529A (ja) 信号処理回路および光学的情報処理装置
JPS63273221A (ja) 情報処理装置
EP0618571A1 (en) Optical disk apparatus
JPH0447531A (ja) 信号処理回路および光学的情報処理装置
JPH03245326A (ja) 光記録再生装置
JP2908596B2 (ja) 焦点検出感度補正方法および光ピックアップ装置
JPH05182233A (ja) 光学的情報記録再生装置
JPH0793772A (ja) 自動焦点補正装置
JPH01144232A (ja) 情報処理装置
JPH0438626A (ja) 再生信号検出装置
JPS6040534A (ja) トラツキング制御方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071031

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081031

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091031

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees