JP3828415B2 - Optical disc device and optical head device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクに対してデータの記録再生を行なう光ディスク装置及び光ヘッド装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、例えばCD(Compact Disk)−RW(Re Writable)やCD−R(Recordable)等のような光ディスクに対して、データの記録再生を行なう光ディスク装置では、記録動作時、光ディスクへのデータの書き込み時に使用するレーザ光の光量の調整と、光ディスクからのデータの読み取り時に使用するレーザ光の光量の調整とが行なわれる。また、光ディスクからの反射光に基づいて、光ヘッドの対物レンズに対してトラッキングサーボ及びフォーカスサーボが施されるようになっている。
【0003】
具体的には、光ヘッドのレーザ発光素子から、光ディスクへのデータの書き込みに対応した光量を有する記録用レーザ光と、光ディスクからのデータの読み取りに対応した光量を有する再生用レーザ光とを、交互に発生させる。そして、記録用レーザ光の発生期間には、光ディスクからの反射光量に基づいて記録用レーザ光の光量を制御することが行なわれる。
【0004】
また、再生用レーザ光の発生期間には、光ディスクからの反射光量に基づいて再生用レーザ光の光量の制御を行なうとともに、光ディスクからの反射光に基づいてトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成することにより、光ヘッドの対物レンズに対してトラッキングサーボ及びフォーカスサーボを施すことが行なわれる。
【0005】
この場合、光ヘッドは、光ディスクからの反射光を光電変換して外部に出力しているだけであって、その光電変換された電気信号は、光ディスク装置に内蔵された信号処理回路に供給されて信号処理が施される。例えば、上記した記録用レーザ光の発生期間には、光ディスクで反射された記録用レーザ光の光量に対応した電気信号が光ヘッドから出力される。
【0006】
このとき、信号処理回路では、入力された電気信号をサンプルホールドし、その信号に基づいて、光ヘッドのレーザ発光素子が発生するレーザ光量を制御するための制御信号を生成し、光ヘッドに帰還する。これにより、光ヘッドでは、入力された制御信号に基づいてレーザ発光素子からレーザ光を発生させ、ここに、記録用レーザ光の光量制御が行なわれる。
【0007】
また、再生用レーザ光の発生期間には、光ディスクで反射された再生用レーザ光の光量に対応した電気信号が光ヘッドから出力され、信号処理回路に供給される。このとき、信号処理回路では、入力された電気信号をサンプルホールドし、その信号に基づいて、光ヘッドのレーザ発光素子が発生するレーザ光量を制御するための制御信号を生成し、光ヘッドに帰還する。このため、光ヘッドでは、入力された制御信号に基づいてレーザ発光素子からレーザ光を発生させ、ここに、再生用レーザ光の光量制御が行なわれる。
【0008】
一方、この再生用レーザの発生期間において、信号処理回路では、光ヘッドから供給されサンプルホールドされた電気信号に基づいて、光ヘッドの対物レンズに対するトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成し、光ヘッドに帰還している。これにより、光ヘッドでは、入力されたトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方向に制御し、ここに、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボが行なわれる。また、信号処理回路では、同時にウォブル信号も生成する。
【0009】
ところで、上記光ヘッドは、光ディスク装置内において、光ディスクの径方向に移動可能に支持されるものであるから、光ヘッドと光ディスク装置との電気的接続は、フレキシブルケーブルを介して行なわれている。すなわち、光ヘッド内でレーザ発光素子や光電変換素子等を設置した印刷配線基板が、光ディスク装置内で上記信号処理回路の構成された主印刷配線基板に、フレキシブルケーブルを介して接続される構成となっている。
【0010】
このため、上記のように、記録用レーザ光及び再生用レーザ光の各発生期間に光ヘッドから出力される電気信号は、フレキシブルケーブルを介して主印刷配線基板の信号処理回路に入力され、そこでサンプルホールドされることになる。この場合、フレキシブルケーブルを伝送される電気信号は、フレキシブルケーブルが持つ浮遊容量の影響により、そのスルーレートが制限されることになる。
【0011】
一方、光ディスクに対するデータ記録速度の高速化により、サンプリングすることが可能な時間は短くなっている。このため、現在では、サンプリングを行なうこと自体が困難な状況となってきている。
【0012】
なお、データ伝送路における浮遊容量の影響を抑え、データ転送の高速化を図ることが記載された公知例として、例えば、特開平10−188206号公報、特開平11−16112号公報及び特開平11−273012号公報等に示されるものがある。
【0013】
しかしながら、これらの公開公報には、いずれも、光ヘッドの出力をフレキシブルケーブルを介して信号処理回路に伝送し、この信号処理回路でサンプルホールドする際の問題点を解決することについては、何らの記載もなされていないものである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、データ伝送路の浮遊容量の影響を受けることなく高速でのサンプルホールドを可能として、レーザ光量や対物レンズのサーボを高い信頼性を持って実現することができるようにした極めて良好な光ディスク装置及び光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスク装置は、光ディスクに対してレーザ光を照射してデータを記録または再生するものを対象としている。そして、光ディスクにレーザ光を照射する光ヘッドと、光ヘッドの内部に設けられ、レーザ発光素子から照射され光ディスクに反射されたレーザ光を受光する光電変換素子の出力をサンプルホールドするサンプルホールド手段と、サンプルホールド手段の出力がケーブルを介して入力され、該サンプルホールド手段の出力に基づいて所定の制御信号を生成し、ケーブルを介して光ヘッドに供給するもので、サンプルホールド手段に光電変換素子の出力をサンプルホールドさせるタイミングを示す信号を生成する信号処理手段とを備えるようにしたものである。
【0016】
また、この発明に係る光ヘッド装置は、レーザ発光素子から発生されたレーザ光を対物レンズを介して光ディスクに照射し、その反射光を光電変換素子により電気信号に変換して出力するものを対象としている。そして、光ヘッド装置の外部から与えられるタイミング信号に基づいて、光電変換素子から出力される電気信号をサンプルホールドするサンプルホールド手段を内蔵するようにしたものである。
【0017】
上記のような構成によれば、光ヘッドの内部に、該光ヘッドの出力信号をサンプルホールドして出力するサンプルホールド手段を設置するようにしたので、データ伝送路の浮遊容量の影響を受けることなく高速でのサンプルホールドを可能として、例えば、レーザ光量や対物レンズのサーボを高い信頼性を持って実現することが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、この実施の形態で説明する光ディスク記録再生装置の概略を示している。すなわち、符号11はCD−RWやCD−R等の光ディスクで、光ヘッド12によってデータの書き込みと読み取りとが行なわれる。
【0019】
この光ヘッド12は、レーザダイオード13で発生されたレーザ光が、光学系14及び対物レンズ15を介して、光ディスク11に照射されるようになっている。また、光ディスク11で反射されたレーザ光は、対物レンズ15を逆行し、光学系14を介してフォトダイオード16に受光されて、その光量に対応した電気信号に変換される。
【0020】
そして、このフォトダイオード16から出力された電気信号は、I/V変換器17により電流/電圧変換された後、そのまま図示しないフレキシブルケーブルを介して、光ディスク記録再生装置に固定された主印刷配線基板18に形成されている信号処理回路に供給される。
【0021】
また、このI/V変換器17の出力は、サンプルホールド回路19を構成するスイッチ19a及び保持器19bを介して、主印刷配線基板18に形成された信号処理回路に供給される。さらに、上記I/V変換器17の出力は、サンプルホールド回路20を構成するスイッチ20a及び保持器20bを介して、主印刷配線基板18に形成された信号処理回路に供給される。
【0022】
ここで、上記サンプルホールド回路19,20を構成するスイッチ19a,20aは、上記主印刷配線基板18の信号処理回路からフレキシブルケーブルを介して供給される切替信号に基づいて、それぞれ独立してオン状態及びオフ状態に制御される。
【0023】
また、上記光ヘッド12には、レーザダイオード13を駆動するためのレーザドライバ21が設置されている。このレーザドライバ21は、上記主印刷配線基板18の信号処理回路からフレキシブルケーブルを介して供給される駆動信号に基づいて、レーザダイオード13の発光量を制御している。
【0024】
さらに、上記光ヘッド12には、対物レンズ15をトラッキング方向及びフォーカス方向にそれぞれ駆動するためのアクチュエータ部22が設置されている。このアクチュエータ部22は、上記主印刷配線基板18の信号処理回路からフレキシブルケーブルを介して供給される駆動信号に基づいて、対物レンズ15をトラッキング方向及びフォーカス方向にそれぞれ駆動している。
【0025】
ここで、上記主印刷配線基板18には、信号処理回路として、上記I/V変換器17から出力された電気信号を増幅する増幅器23と、この増幅器23の出力から光ディスク11に記録されていた元のデータを復元する信号再生回路24とが形成されている。
【0026】
また、上記主印刷配線基板18には、信号処理回路として、上記サンプルホールド回路19でサンプルホールドされた信号から、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成し、光ヘッド12のアクチュエータ部22に出力する、サーボ回路25が形成されている。また、このとき、ウォブル信号も同時に再生される。
【0027】
さらに、上記主印刷配線基板18には、信号処理回路として、上記サンプルホールド回路20でサンプルホールドされた信号から、レーザダイオード13の発光量を制御するための信号を生成し、光ヘッド12のレーザドライバ21に出力する、レーザサーボ回路26が形成されている。
【0028】
ここで、上記主印刷配線基板18には、信号処理回路として、光ディスク記録再生装置の動作を統括的に制御するためのマイクロコンピュータ27が設置されており、上記信号再生回路24も、このマイクロコンピュータ27の制御に基づいて、データ復元処理を行なっている。
【0029】
そして、上記マイクロコンピュータ27は、記録動作が実行される際は、レーザサーボ回路26を制御して、レーザドライバ21に対し、レーザダイオード13から記録用レーザ光と再生用レーザ光とを交互に発生させるように制御している。
【0030】
また、上記主印刷配線基板18には、信号処理回路として、切替信号発生回路28が形成されている。この切替信号発生回路28は、上記マイクロコンピュータ27の制御に基づいて、記録用レーザ光及び再生用レーザ光の発生期間にそれぞれスイッチ20aをオンさせる切替信号を発生する。これにより、I/V変換器17の出力がサンプルホールドされ、レーザサーボ回路26に導かれるようになる。
【0031】
さらに、この切替信号発生回路28は、上記マイクロコンピュータ27の制御に基づいて、再生用レーザ光の発生期間にスイッチ19aをオンさせる切替信号を発生する。これにより、I/V変換器17の出力がサンプルホールドされ、サーボ回路25に導かれるようになる。
【0032】
すなわち、記録動作の実行中において、I/V変換器17の出力は、図2(a)に示すように、記録用レーザ光の発生期間Aと再生用レーザ光の発生期間Bとでそれぞれ異なるレベルを示している。
【0033】
そして、記録用レーザ光の発生期間Aで、図2(b)に示すように、I/V変換器17の出力をサンプルホールドし、このサンプルホールドされた信号に基づいて、記録用レーザ光の光量制御が行なわれる。また、再生用レーザ光の発生期間Bで、図2(c)に示すように、I/V変換器17の出力をサンプルホールドし、このサンプルホールドされた信号に基づいて、再生用レーザ光の光量制御が行なわれる。
【0034】
上記した実施の形態によれば、光ヘッド12の内部にI/V変換器17からの出力信号をサンプルホールドするためのサンプルホールド回路19,20を設置し、このサンプルホールドされた信号をフレキシブルケーブルを介して主印刷配線基板18に導くようにし、記録波形成分を除去した状態での信号伝送を行なうようにしたので、フレキシブルケーブルの浮遊容量の影響を受けることなく高速でのサンプルホールドを可能として、レーザ光量や対物レンズ15のサーボを高い信頼性を持って実現することができるようになる。
【0035】
なお、この発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0036】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、データ伝送路の浮遊容量の影響を受けることなく高速でのサンプルホールドを可能として、レーザ光量や対物レンズのサーボを高い信頼性を持って実現することができるようにした極めて良好な光ディスク装置及び光ヘッド装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示すもので、光ディスク記録再生装置の概略を説明するために示すブロック構成図。
【図2】同実施の形態における記録期間と再生期間とで光ヘッドの出力をサンプルホールドすることを説明するために示す図。
【符号の説明】
11…光ディスク、
12…光ヘッド、
13…レーザダイオード、
14…光学系、
15…対物レンズ、
16…フォトダイオード、
17…I/V変換器、
18…主印刷配線基板、
19…サンプルホールド回路、
20…サンプルホールド回路、
21…レーザドライバ、
22…アクチュエータ部、
23…増幅器、
24…信号再生回路、
25…サーボ回路、
26…レーザサーボ回路、
27…マイクロコンピュータ、
28…切替信号発生回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in an optical disk apparatus and an optical head apparatus for recording / reproducing data on / from an optical disk.
[0002]
[Prior art]
As is well known, for example, in an optical disk apparatus that records and reproduces data on an optical disk such as a CD (Compact Disk) -RW (Re Writable) or a CD-R (Recordable), Adjustment of the amount of laser light used when writing data and adjustment of the amount of laser light used when reading data from the optical disc are performed. In addition, tracking servo and focus servo are performed on the objective lens of the optical head based on the reflected light from the optical disk.
[0003]
Specifically, from the laser light emitting element of the optical head, a recording laser beam having a light amount corresponding to the writing of data to the optical disc, and a reproducing laser beam having a light amount corresponding to the reading of data from the optical disc, Generate alternately. Then, during the generation period of the recording laser beam, the light amount of the recording laser beam is controlled based on the reflected light amount from the optical disk.
[0004]
Further, during the generation period of the reproduction laser light, the light amount of the reproduction laser light is controlled based on the amount of light reflected from the optical disk, and a tracking error signal and a focus error signal are generated based on the reflection light from the optical disk. Thus, tracking servo and focus servo are performed on the objective lens of the optical head.
[0005]
In this case, the optical head only photoelectrically converts the reflected light from the optical disk and outputs it to the outside, and the photoelectrically converted electric signal is supplied to a signal processing circuit built in the optical disk device. Signal processing is performed. For example, during the generation period of the recording laser light, an electrical signal corresponding to the amount of the recording laser light reflected by the optical disk is output from the optical head.
[0006]
At this time, the signal processing circuit samples and holds the input electric signal, generates a control signal for controlling the amount of laser light generated by the laser light emitting element of the optical head based on the signal, and returns it to the optical head. To do. Accordingly, the optical head generates laser light from the laser light emitting element based on the input control signal, and the light amount control of the recording laser light is performed here.
[0007]
Further, during the generation period of the reproduction laser beam, an electrical signal corresponding to the amount of the reproduction laser beam reflected by the optical disc is output from the optical head and supplied to the signal processing circuit. At this time, the signal processing circuit samples and holds the input electric signal, generates a control signal for controlling the amount of laser light generated by the laser light emitting element of the optical head based on the signal, and returns it to the optical head. To do. For this reason, the optical head generates laser light from the laser light emitting element based on the inputted control signal, and the light amount control of the reproduction laser light is performed here.
[0008]
On the other hand, in the generation period of the reproducing laser, the signal processing circuit generates a tracking error signal and a focus error signal for the objective lens of the optical head based on the electric signal supplied from the optical head and sampled and held. Have returned to. Thus, the optical head controls the objective lens in the tracking direction and the focus direction based on the input tracking error signal and focus error signal, and tracking servo and focus servo are performed here. The signal processing circuit also generates a wobble signal at the same time.
[0009]
By the way, the optical head is supported in the optical disk apparatus so as to be movable in the radial direction of the optical disk. Therefore, the electrical connection between the optical head and the optical disk apparatus is made through a flexible cable. That is, a printed wiring board in which a laser light emitting element, a photoelectric conversion element, and the like are installed in an optical head is connected to a main printed wiring board in which the signal processing circuit is configured in an optical disk device via a flexible cable. It has become.
[0010]
For this reason, as described above, the electrical signal output from the optical head during each generation period of the recording laser beam and the reproducing laser beam is input to the signal processing circuit of the main printed wiring board through the flexible cable. The sample will be held. In this case, the slew rate of the electric signal transmitted through the flexible cable is limited due to the influence of the stray capacitance of the flexible cable.
[0011]
On the other hand, the time that can be sampled is shortened due to the increase in the data recording speed for the optical disc. For this reason, it is now difficult to perform sampling itself.
[0012]
As known examples in which the effect of stray capacitance in the data transmission path is suppressed to increase the speed of data transfer, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-188206, 11-16112, and 11 There are some which are shown by -273012 gazette.
[0013]
However, in these publications, there is nothing about solving the problem when the output of the optical head is transmitted to the signal processing circuit via the flexible cable and sampled and held by the signal processing circuit. It is not described.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and enables high-speed sample and hold without being affected by the stray capacitance of the data transmission path, and has high reliability in the laser light quantity and the servo of the objective lens. It is an object of the present invention to provide an extremely good optical disk device and optical head device that can be realized.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The optical disc apparatus according to the present invention is intended for recording or reproducing data by irradiating an optical disc with laser light. And an optical head for irradiating the optical disk with laser light, and a sample-hold means provided inside the optical head for sample-holding an output of a photoelectric conversion element for receiving the laser light irradiated from the laser light-emitting element and reflected by the optical disk; The output of the sample hold means is input via a cable, a predetermined control signal is generated based on the output of the sample hold means, and is supplied to the optical head via the cable. And a signal processing means for generating a signal indicating the timing for sampling and holding the output .
[0016]
Further, the optical head device according to the present invention is intended for a device that irradiates an optical disk with laser light generated from a laser light emitting element through an objective lens, converts the reflected light into an electric signal by a photoelectric conversion element, and outputs the electric signal. It is said. Then, based on a timing signal given from the outside of the optical head device, a sample-and-hold means for sampling and holding an electric signal output from the photoelectric conversion element is incorporated.
[0017]
According to the configuration as described above, since the sample hold means for sampling and outputting the output signal of the optical head is installed inside the optical head, it is affected by the stray capacitance of the data transmission path. For example, the laser light quantity and the servo of the objective lens can be realized with high reliability.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows an optical disk recording / reproducing apparatus described in this embodiment. That is,
[0019]
The
[0020]
The electrical signal output from the
[0021]
The output of the I /
[0022]
Here, the
[0023]
The
[0024]
Further, the
[0025]
Here, the main printed
[0026]
Further, a tracking error signal and a focus error signal are generated from the signal sampled and held by the
[0027]
Further, the main printed
[0028]
Here, the main printed
[0029]
When the recording operation is executed, the
[0030]
The main printed
[0031]
Further, the switching
[0032]
That is, during execution of the recording operation, the output of the I /
[0033]
Then, in the generation period A of the recording laser beam, as shown in FIG. 2B, the output of the I /
[0034]
According to the above-described embodiment, the sample-and-
[0035]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
[0036]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, high-speed sample-holding is possible without being affected by the stray capacitance of the data transmission path, and the laser light quantity and objective lens servo can be realized with high reliability. Therefore, it is possible to provide an extremely good optical disk apparatus and optical head apparatus that can perform the above-described process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an optical disc recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining that the output of the optical head is sampled and held in a recording period and a reproduction period in the embodiment.
[Explanation of symbols]
11 ... Optical disc,
12 ... Optical head,
13 ... Laser diode,
14 ... optical system,
15 ... Objective lens,
16 ... photodiode,
17 ... I / V converter,
18 ... main printed wiring board,
19: Sample hold circuit,
20 ... Sample and hold circuit,
21 ... Laser driver,
22 ... Actuator part,
23 ... Amplifier,
24. Signal reproduction circuit,
25 ... Servo circuit,
26 ... Laser servo circuit,
27 ... Microcomputer,
28: A switching signal generating circuit.
Claims (6)
前記光ディスクに前記レーザ光を照射する光ヘッドと、
前記光ヘッドの内部に設けられ、レーザ発光素子から照射され光ディスクに反射されたレーザ光を受光する光電変換素子の出力をサンプルホールドするサンプルホールド手段と、
前記サンプルホールド手段の出力がケーブルを介して入力され、該サンプルホールド手段の出力に基づいて所定の制御信号を生成し、前記ケーブルを介して前記光ヘッドに供給するもので、前記サンプルホールド手段に前記光電変換素子の出力をサンプルホールドさせるタイミングを示す信号を生成する信号処理手段とを具備することを特徴とする光ディスク装置。In an optical disc apparatus for recording or reproducing data by irradiating an optical disc with laser light,
An optical head for irradiating the optical disk with the laser beam;
A sample-and-hold means provided inside the optical head for sample-holding an output of a photoelectric conversion element that receives laser light emitted from a laser light-emitting element and reflected by an optical disc;
The output of the sample hold means is input via a cable, a predetermined control signal is generated based on the output of the sample hold means, and is supplied to the optical head via the cable. An optical disc apparatus comprising: signal processing means for generating a signal indicating timing for sample-holding the output of the photoelectric conversion element .
前記光ヘッド装置の外部から与えられるタイミング信号に基づいて、前記光電変換素子から出力される電気信号をサンプルホールドするサンプルホールド手段を内蔵したことを特徴とする光ヘッド装置。An optical head device comprising sample hold means for sample-holding an electric signal output from the photoelectric conversion element based on a timing signal given from the outside of the optical head device.
前記光ヘッド装置の外部で、前記レーザ発光素子の発生するレーザ光の光量を制御する制御信号を生成させるために、前記光電変換素子から出力される電気信号をサンプルホールドする第1のサンプルホールド回路と、A first sample and hold circuit that samples and holds an electrical signal output from the photoelectric conversion element to generate a control signal for controlling the amount of laser light generated by the laser light emitting element outside the optical head device. When,
前記光ヘッド装置の外部で、前記対物レンズをトラッキング及びフォーカス方向に制御する制御信号を生成させるために、前記光電変換素子から出力される電気信号をサンプルホールドする第2のサンプルホールド回路とを備えることを特徴とする請求項5記載の光ヘッド装置。A second sample-and-hold circuit that samples and holds an electric signal output from the photoelectric conversion element in order to generate a control signal for controlling the objective lens in a tracking and focusing direction outside the optical head device; 6. The optical head device according to claim 5, wherein:
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