JP3824126B2 - 光情報再生装置におけるクロストーク低減方法および光情報再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光情報再生装置におけるクロストーク低減方法およびその装置に関し、特にトラック間クロストークを低減させるクロストーク低減方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光情報再生装置において、光記録媒体の記録密度を上げるためには、トラック間隔を狭めることが行われるが、この場合、隣接するトラックからのトラック間クロストークが問題となる。
【０００３】
図４は、このトラック間クロストークを低減するために、従来の光情報再生装置が具備するクロストーク低減回路の概略構成を示すブロック図である。
【０００４】
通常、この種のクロストーク低減回路は、光記録媒体の所望のトラックを照射するメインビームと該所望のトラックのトラック方向左右の位置を該メインビームと前後して照射する２本のサブビームの計３本のレーザビームを光記録媒体に照射する光学系を有する光情報再生装置に用いらる。
【０００５】
図４において、フォトディテクタ１０７は、上記の光学系の構成要素であり、メインビームの反射光を受光する受光領域Ａと２本のサブビームの反射光をそれぞれに受光する受光領域Ｂおよび受光領域Ｃの少なくとも３つの受光領域を有する。
【０００６】
クロストーク低減回路２は、受光領域Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれに出力する受光信号の３本のレーザビームがトラック方向に前後して照射されることによって生じる検出時間点のずれを補正する遅延回路２３ａ、２３ｂ、遅延回路２３ｂから出力される受光領域Ｂの受光信号と受光領域Ｃの受光信号とを加算する加算器２１ｂ、加算器２１ｂから出力される信号を増幅する増幅回路２４、増幅回路２４から出力される信号を遅延回路２３ａから出力される受光領域Ａの受光信号から減算する引算器２２ｃとを具備して構成され、受光領域Ａから出力される受光信号に含まれる所望のトラックの隣接両隣のトラックからのクロストーク成分を低減するように動作する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、請求項１の発明は、光録媒体の記録トラックに第１のレーザビームを照射するとともに、該記録トラックに隣接する２つのトラックにそれぞれ第２のレーザビームおよび第３のレーザビームを照射し、前記光記録媒体からの前記第１のレーザビームの反射光に対応する第１の信号から、前記第２のレーザビームの反射光に対応する第２の信号と第３のレーザビームの反射光に対応する第３の信号との和を所定の利得で増幅した第４の信号を減算した第５の信号に基づき前記記録トラックに記録されたピット−ランドパターンに対応する情報を再生する光情報再生装置におけるクロストーク低減方法において、前記第１の信号を前記記録トラックを中心に第１の受光領域および第２の受光領域に２分割された光検出器でそれぞれ検出し、前記第１の受光領域で検出された第１の検出信号と前記第２の受光領域で検出された第２の検出信号との差と、前記第２の信号と前記第３の信号との差とが等しくなるように前記所定の利得を設定することを特徴とする。
【０００８】
そこで、この発明は、任意の光記録媒体に対して増幅回路２４の利得を最適値に設定できる方法を提供し、トラック間クロストークを低減して再生信号の品位の向上を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、この発明は、光記録媒体の記録トラックにメインレーザビームを照射するとともに、該記録トラックに隣接する第１および第２のトラックにそれぞれサブレーザビームを照射し、前記メインレーザビームの前記光記録媒体からの反射光に対応する第１の信号から所定の利得で増幅された前記サブレーザビームの前記光記録媒体からの反射光に対応する第２の信号と第３の信号の和を減算する演算を行うことで前記記録トラックに記録されたピット−ランドパターンに対応する情報を再生する光情報再生装置におけるクロストーク低減方法において、前記メインレーザビームの反射光を前記記録トラックを中心に第１および第２の受光領域に少なくとも２分割された光検出器でそれぞれ検出し、前記第１の受光領域の検出信号および第２の受光領域の検出信号の差と前記第２の信号および前記第３の信号の差とが等しくなるように前記所定の利得を設定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記光記録媒体からの情報の再生に先立って該光記録媒体の所定の領域の記録トラックの情報の再生を行い、該情報の再生に基づき前記第１の検出信号と前記第２の検出信号との差と、前記第２の信号と前記第３の信号との差とが等しくなる前記所定の利得を求め、該求めた所定の利得の平均値に基づき前記所定の利得を設定することを特徴とする
【００１１】
また、請求項３の発明は、光記録媒体の記録トラックに第１のレーザビームを照射するとともに、該記録トラックに隣接する２つのトラックにそれぞれ第２のレーザビームおよび第３のレーザビームを照射し、前記光記録媒体からの前記第１のレーザビームの反射光に対応する第１の信号から、前記第２のレーザビームの反射光に対応する第２の信号と第３のレーザビームの反射光に対応する第３の信号との和を所定の利得で増幅した第４の信号を減算した第５の信号に基づき前記記録トラックに記録されたピット−ランドパターンに対応する情報を再生する光情報再生装置において、前記記録トラックを中心に２分割された第１受光領域および第２の受光領域により前記第１の信号を検出する光検出器と、前記光検出器の前記第１の受光領域で検出された第１の検出信号と前記第２の受光領域で検出された第２の検出信号との差と、前記第２の信号と前記第３の信号との差とが等しくなるように前記所定の利得を設定する設定手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる光情報再生装置におけるクロストーク低減方法および光情報再生装置の一実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
なお、光情報再生装置の一例として光ディスク再生装置について説明する。
【００１４】
図２は、クロストーク低減回路を具備する光ディスク再生装置において一般的に使用される光ピックアップの概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
通常、この種の光ピックアップは、１本のメインビームおよび２本のサブビームの計３本のレーザビームを射出するようにその光学系が構成されており、例えば、３つのレーザダイオードにより３本のレーザビームを生成する構成、若しくは、１つのレーザダイオードから射出された１本のレーザ光を回折格子により少なくとも３本のレーザビームに分割して生成する構成が知られている。この実施の形態においては、より一般的な、１つのレーザダイオードから射出された１本のレーザ光を回折格子により少なくとも３本のレーザビームに分割する構成の光学系を適用して説明する。
【００１６】
レーザダイオード１０１より射出された１本のレーザビームは、コリメータレンズ１０２により平行光となり、回折格子１０３に入射して、メインビームとして用いられる０次回折光およびサブビームとして用いられる±１次回折光の少なくとも３本のレーザ光に分割される。この回折格子１０３により分割された光束は、ビームスプリッタ１０４を透過し、対物レンズ１０５を経て光ディスク４の記録面上に収束し、０次回折光および±１次回折光によって直線的かつ等間隔に並んだ３つのビームスポットを記録面上に形成する。記録面で反射された０次回折光および±１次回折光は、その光学特性中に記録面に記録されていた情報を含み、再び対物レンズ１０５に入射して平行光となり、ビームスプリッタ１０４で９０度方向に反射され、集光レンズ１０６を経てフォトディテクタ１０７に結像する。
【００１７】
図３は、光ディスク４の記録トラック（以下、トラックと称す）と、光ピックアップから射出される３本のレーザビームが光ディスク４上に集光して形成するビームスポット、および各ビームスポットが光ディスク４から読み取る信号との関係を示したものである。
【００１８】
図３において、信号再生用の０次回折光によるビームスポットｍは、光ディスクの所望のトラック４Ａ上に配置される。＋１次回折光によるビームスポットｓ１はトラック４Ａに隣接する外周側のランド上に配置され、−１次回折光によるビームスポットｓ２はトラック４Ａに隣接する内周側のランド上に配置される。
【００１９】
また、ビームスポットｓ１およびｓ２は、相互の干渉を除くために、ビームスポットｍに対してトラック方向前後にそれぞれ距離ｄだけ離れて配置され、この配置のために生じるそれぞれのビームスポットのフォトディテクタ１０７上における検出時間点のずれは、遅延回路２３ａ、２３ｂによって補正される。つまり、遅延回路２３ａから出力される信号Ｓａおよび遅延回路２３ｂから出力される信号Ｓｂは、３つのビームスポットの最後尾を走査するビームスポットｓ２が位置する同一半径ライン上の位置ｍ'およびｓ１'においてビームスポットｍおよびビームスポットｓ１が読み取った信号である。
【００２０】
さて、高密度化のために光ディスク４のトラックピッチを狭くすると、ビームスポットｍの一部が所望のトラック４Ａの隣接外側のトラック４Ｂおよび隣接内側のトラック４Ｃにも漏れ込み、したがって、０次回折光が光ディスク４から読み取る信号Ｓａは、トラック４Ａに記録された所望の信号ｍＡの他に、トラック４Ｂおよびトラック４Ｃに記録された信号ｍＢおよび信号ｍＣを含み（Ｓａ＝ｍＡ＋ｍＢ＋ｍＣ）、この信号ｍＢおよび信号ｍＣがクロストーク成分となって、所望の信号ｍＡの品位を低下させる要因となる。
【００２１】
同様に、光ディスク４のトラックピッチを狭くすると、ビームスポットｓ１の一部はトラック４Ａおよびトラック４Ｂに漏れ込み、ビームスポットｓ２の一部はトラック４Ａおよびトラック４Ｃに漏れ込む。したがって、＋１次回折光が光ディスク４から読み取る信号Ｓｂは、トラック４Ａおよびトラック４Ｂに記録された信号ｓＡおよび信号ｓＢを含み（Ｓｂ＝ｓＡ＋ｓＢ）、−１次回折光が光ディスク４から読み取る信号ｓＣは、トラック４Ａおよびトラック４Ｃに記録された信号ｓＡおよび信号ｓＣを含む（Ｓｃ＝ｓＡ＋ｓＣ）。
【００２２】
そこで、この±１次回折光が読み取った信号ＳｂおよびＳｃを利用して以下の演算を実行することにより、０次回折光が読み取った信号Ｓａに含まれるクロストーク成分を低減することができる。
【００２３】
Ｓａ−ｋ（Ｓｂ＋Ｓｃ）
＝（ｍＡ＋ｍＢ＋ｍＣ）−ｋ｛（ｓＡ＋ｓＢ）＋（ｓＡ＋ｓＣ）｝ …（１）
なお、（１）式は、以下のように変形される。
【００２４】
Ｓａ−ｋ（Ｓｂ＋Ｓｃ）
＝（ｍＡ＋ｍＢ＋ｍＣ）−ｋ（２×ｓＡ＋ｓＢ＋ｓＣ）
＝（ｍＡ−２ｋ×ｓＡ）＋｛ｍＢ＋ｍＣ−ｋ（ｓＢ＋ｓＣ）｝ …（２）
したがって、（２）式においてクロストーク成分を示す項である｛ｍＢ＋ｍＣ−ｋ（ｓＢ＋ｓＣ）｝の絶対値を最小にするｋを見つけることにより、所望の信号ｍＡの品位を確保することができる。
【００２５】
さて、信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃは、光ディスク４の同一半径ライン上から読み取られた信号であり、したがってこの３つの信号は、トラック４Ａ、４Ｂ、４Ｃそれぞれの同一部分からの情報を含むため、ｕ、ｖを所定の定数として以下の関係が成り立つ。
【００２６】
ｓＡ＝ｖ×ｍＡ
ｓＢ＝ｕ×ｍＢ
ｓＣ＝ｕ×ｍＣ
したがって、（１）式はさらに次のように変形することができる。
【００２７】
Ｓａ−ｋ（Ｓｂ＋Ｓｃ）
＝（ｍＡ＋ｍＢ＋ｍＣ）−ｋ（２ｖ×ｍＡ＋ｕ×ｍＢ＋ｕ×ｍＣ）
＝（ｍＡ−２ｋｖ×ｍＡ）＋｛ｍＢ＋ｍＣ−ｋ×ｕ（ｍＢ＋ｍＣ）｝…（３）
ところで、０次回折光の反射光を受光する受光領域は、トラック中心に対して受光領域Ａ１および受光領域Ａ２の２つの受光領域に分割され、受光領域Ａ１が出力する信号Ｓａ１および受光領域Ａ２が出力する信号Ｓａ２を以下のように減算することにより信号Ｐ１が得られる。
【００２８】

また、信号Ｓｂおよび信号Ｓｃを以下のように減算することにより、信号Ｐ２が得られる。
【００２９】

したがって、この信号Ｐ１およびＰ２の振幅を等しくする、つまり、
Ｐ１＝ｋ×Ｐ２
とするｋを設定すると、

となる。
【００３０】
このように設定したｋを（３）式に代入することで、

となり、クロストーク成分を示す項である｛ｍＢ＋ｍＣ−ｋ（ｓＢ＋ｓＣ）｝が除去され所望の情報の成分である−２（ｖ／ｕ）×ｍＡを抽出することができる。
【００３１】
図１は、この発明に係るクロストーク低減方法を適用した光ディスク再生装置の第１の実施例を示すブロック図である。
【００３２】
図１において、図４と同じ参照数字を付したものは図４と同じ構成要素を示すので説明を省略する。なお、クロストーク低減回路２は、（１）式を電気的に実現するものである。
【００３３】
このクロストーク低減回路２は、利得制御回路３を具備し、光ディスク４からの情報の再生に先立って、利得可変増幅回路２４の利得を調整するために、光ディスク４の所定の領域のトラックの情報を再生するテスト再生を行なう。
【００３４】
フォトディテクタ１０７の０次回折光の反射光を受光する受光領域は、トラック中心に対して受光領域Ａ１および受光領域Ａ２の２つの領域に分割され、受光領域Ａ１およびＡ２からそれぞれ出力される信号Ｓａ１およびＳａ２は引算器３１ａに入力される。引算器３１ａは信号Ｐ１（＝Ｓａ１−Ｓａ２）を出力し、信号Ｐ１は遅延回路２３ａと同等の遅延能力をもつ遅延回路３２に入力されて検出時間点の補正がなされ、コントローラ３０に入力される。
【００３５】
また、受光領域Ｂから出力され遅延回路２３ｂで検出時間点の補正がなされたた信号Ｓｂおよび受光領域Ｃから出力された信号Ｓｃは、引算器３１ｂに入力され、信号Ｐ２（＝Ｓｂ−Ｓｃ）が生成される。引算器３１ｂで生成された信号Ｐ２は、コントローラ３０に入力される。
【００３６】
コントローラ３０は、所定のサンプリング時間毎に、遅延回路３２から入力される信号Ｐ１と引算器３１ｂから入力される信号Ｐ２の振幅比Ｐ１／Ｐ２を算出し、算出した振幅比を順次、Ｋ１、Ｋ２、…として記憶していく。
【００３７】
テスト再生が終了すると、コントローラ３０は、算出した振幅比Ｋ１、Ｋ２、…、Ｋｍの平均値Ｋｏｐｔを計算し、このＫｏｐｔを利得可変増幅回路２４の最適利得として設定し、光ディスク４からの情報の再生を開始する。
【００３８】
図２は、この発明に係るクロストーク低減方法を適用した光ディスク再生装置の第２の実施例を示すブロック図である。
【００３９】
図２において、利得制御回路３は、図１に示すものとほぼ同様に動作するが、この実施形態においては、テスト再生は行なわず、所定のサンプリング時間毎にリアルタイムで振幅比Ｐ１／Ｐ２を計算して、その都度この振幅比をそのまま最適利得Ｋｏｐｔとして利得可変増幅回路２４の利得に設定するものである。
【００４０】
なお、上記の実施例では、光ディスク再生装置におけるクロストーク低減方法について説明したが、このクロストーク低減方法は、例えば光カード読取装置などの光情報再生装置一般に適用できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、クロストーク低減回路の利得可変増幅回路の利得を任意の光ディスクに対して最適な値に設定できるので、種々の光ディスクに対してトラック間クロストークを有効に低減して情報の再生を行なうことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るクロストーク低減回路の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】この発明に係るクロストーク低減回路の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】この発明に係る光ピックアップの概略構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の基本概念を説明する図である。
【図５】従来のクロストーク低減回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２ クロストーク低減回路
２１ｂ 加算器
２２ｃ 引算器
２３ａ、２３ｂ 遅延回路
２４ 増幅回路
２４ 利得可変増幅回路
３０ コントローラ
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 引算器
３２ 遅延回路
３３ 振幅比算出部
４ 光ディスク
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ トラック
１０１ レーザダイオード
１０２ コリメータレンズ
１０３ 回折格子
１０４ ビームスプリッタ
１０５ 対物レンズ
１０６ 集光レンズ
１０７ フォトディテクタ

Claims (3)

1. 光録媒体の記録トラックに第１のレーザビームを照射するとともに、該記録トラックに隣接する２つのトラックにそれぞれ第２のレーザビームおよび第３のレーザビームを照射し、前記光記録媒体からの前記第１のレーザビームの反射光に対応する第１の信号から、前記第２のレーザビームの反射光に対応する第２の信号と第３のレーザビームの反射光に対応する第３の信号との和を所定の利得で増幅した第４の信号を減算した第５の信号に基づき前記記録トラックに記録されたピット−ランドパターンに対応する情報を再生する光情報再生装置におけるクロストーク低減方法において、
   前記第１の信号を前記記録トラックを中心に第１の受光領域および第２の受光領域に２分割された光検出器でそれぞれ検出し、
   前記第１の受光領域で検出された第１の検出信号と前記第２の受光領域で検出された第２の検出信号との差と、前記第２の信号と前記第３の信号との差とが等しくなるように前記所定の利得を設定する
   ことを特徴とする光情報再生装置におけるクロストーク低減方法。
2. 前記光記録媒体からの情報の再生に先立って該光記録媒体の所定の領域の記録トラックの情報の再生を行い、
   該情報の再生に基づき前記第１の検出信号と前記第２の検出信号との差と、前記第２の信号と前記第３の信号との差とが等しくなる前記所定の利得を求め、
   該求めた所定の利得の平均値に基づき前記所定の利得を設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の光情報再生装置におけるクロストーク低減方法。
3. 光記録媒体の記録トラックに第１のレーザビームを照射するとともに、該記録トラックに隣接する２つのトラックにそれぞれ第２のレーザビームおよび第３のレーザビームを照射し、前記光記録媒体からの前記第１のレーザビームの反射光に対応する第１の信号から、前記第２のレーザビームの反射光に対応する第２の信号と第３のレーザビームの反射光に対応する第３の信号との和を所定の利得で増幅した第４の信号を減算した第５の信号に基づき前記記録トラックに記録されたピット−ランドパターンに対応する情報を再生する光情報再生装置において、
   前記記録トラックを中心に２分割された第１受光領域および第２の受光領域により前記第１の信号を検出する光検出器と、
   前記光検出器の前記第１の受光領域で検出された第１の検出信号と、前記第２の受光領域で検出された第２の検出信号との差と前記第２の信号と前記第３の信号との差とが等しくなるように前記所定の利得を設定する設定手段と
   を具備することを特徴とする光情報再生装置。

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