JP3913089B2 - ヘッド装置及びこれを用いた情報記録再生装置 - Google Patents
ヘッド装置及びこれを用いた情報記録再生装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メディアに対して情報の記録及び／または再生を行うヘッド装置、及びこれを用いた情報記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の情報記録再生装置として、ここでは、光ディスク装置を例に挙げて説明を行う。従来の光ディスク装置は、光ディスクに対する情報記録再生手段であるピックアップと、該ピックアップの制御や各種信号処理等を行う処理回路が形成されたメイン基板と、を有し、可動部であるピックアップと固定部であるメイン基板を伸縮可能なフレキシブルケーブルで接続して成る構成であった。なお、ピックアップは、受光回路等で得られたアナログ信号をそのままフレキシブルケーブルを介してメイン基板に送出する構成であり、メイン基板は、ピックアップからのアナログ信号をディジタル変換してから処理回路に入力する構成であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、上記構成から成る光ディスク装置であれば、ピックアップで得たアナログ信号に基づいて、メイン基板における再生信号の復号処理やトラッキング／フォーカシングサーボ制御、或いはレーザ光の強度制御等を行うことができる。
【０００４】
しかしながら、上記構成から成る光ディスク装置は、前述したように、ピックアップとメイン基板とをフレキシブルケーブルで接続し、該フレキシブルケーブルを介してアナログ信号を伝達する構成であるため、信号転送レートの高速化に伴って信号間隔が短くなるにつれ、フレキシブルケーブルの配線容量やリアクタンス成分により生じるアナログ信号の遅延や歪みの影響が大きくなり、メイン基板における各種処理を正確に行えなくなるという課題を有していた。特に、近年における光ディスクの大容量化や高密度化或いは記録再生速度の高速化に伴い、光ディスクからの反射光を検出することで得られるアナログ信号（主再生信号）について、本課題が無視できないものとなっていた。
【０００５】
ここで、フレキシブルケーブルの配線容量及びリアクタンス成分がピックアップの出力信号に及ぼす影響について、光信号に対する応答性能を示すセトリング特性を例に挙げて説明を行う。セトリング特性とは、高強度のレーザ光をオン／オフして光ディスクに対する情報記録を行う際、該レーザ光を立ち下げたときに光ディスクからの反射光を検出する受光回路の出力電圧が所定誤差範囲内に落ち着くまでの時間を言い、スルーレートとリンギング特性により決まる。
【０００６】
スルーレートは、受光回路の出力側に付随する負荷容量に反比例するため、上記構成から成る光ディスク装置のように、ピックアップとメイン基板とを結ぶ信号伝達経路がフレキシブルケーブルで形成されている場合、その配線容量は、スルーレートを遅くしてセトリング特性を悪化させる一要因となっていた。また、リンギング特性は、受光回路の出力側に付随する負荷容量とリアクタンス成分並びに出力段電流により決まるため、上記構成から成る光ディスク装置では、フレキシブルケーブルのリアクタンス成分も無視できなくなっていた。
【０００７】
図５はフレキシブルケーブルによるセトリング特性の悪化を説明するための図である。なお、本図において、縦軸はレーザ光量及び出力電圧（破線Ｘ；ピックアップを構成する受光回路の出力電圧、実線Ｙ；フレキシブルケーブルを介して測定されたピックアップの出力電圧）を示しており、横軸は時間を示している。
【０００８】
本図に示すように、上記構成から成る光ディスク装置では、フレキシブルケーブルによってセトリング特性が悪化していたので、高強度のレーザ光で光ディスクに情報を書き込んだ直後に、より低強度のレーザ光で光ディスク上に刻まれたアドレス情報を読み取る際、ピックアップからメイン基板に入力されたアナログ信号には無視できない歪みが生じていた。そのため、このようなアナログ信号をディジタル変換して演算処理等を行っても、アドレス情報を正確に認識することは困難であり、このことが記録速度の高速化を図る上で障害となっていた。
【０００９】
また、上記構成から成る光ディスク装置において、フレキシブルケーブルにはアナログ信号を伝達するための信号伝達経路だけでなく、ピックアップのレーザダイオードに駆動電流を供給するための電力供給経路も設けられていたため、該駆動電流の変動に起因した外部ノイズによってアナログ信号に歪みが生じ、メイン基板における各種処理を正確に行えなくなるという課題も有していた。
【００１０】
特に、近年における光ディスクに対する記録速度の高速化に伴い、ピックアップのレーザダイオードには高応答性並びに高出力性が要求されており、フレキシブルケーブルを介した伝達信号には、一層外部ノイズが重畳し易くなることが予想されるため、今後さらなる高速化を進める上で、本課題が無視できないものとなっていた。
【００１１】
また、近年における光ディスクの大容量化や高密度化に伴い、従来より短波長のレーザダイオード（例えば、青紫色レーザダイオード［波長〜４００ｎｍ］）が用いられるようになっているが、一般に、レーザ光が短波長になるとピックアップの受光感度は低下する傾向を示す。レーザダイオードを従来より高出力として、ピックアップで従来と同等の光電流を得るようにした場合、信号成分の減少は回避できるが、レーザダイオードの駆動電流増大に伴ってピックアップからメイン基板に伝達されるアナログ信号のノイズ成分が増大するため、結果として、ＳＮ比の悪化を招くおそれがあった。一方、レーザダイオードを従来と同出力にした場合、ノイズ成分の増大は回避できるが、ピックアップで得られる信号成分が減少するため、やはりＳＮ比の悪化を招くおそれがあった。
【００１２】
なお、フレキシブルケーブルの配線容量やリアクタンス成分は、その配線長が長くなるほど大きくなるため、上記課題を解決するためには、フレキシブルケーブルの配線長をできる限り短くすることが有効である。しかし、光ディスクに対する情報記録再生を行うには、ピックアップを光ディスクの内径から外径まで移動させる必要があるため、フレキシブルケーブルの配線長としては、最低でも光ディスクの半径と同等以上の長さが必要であった。従って、配線長の短縮によって上記課題を解決するには限界があった。
【００１３】
また、上記課題を解決するための従来技術として、特開２００１−２６６４９７号公報には、ピックアップとメイン基板との間における信号処理を工夫することで、フレキシブルケーブルを介した伝送信号の周波数を抑制し、情報記録速度の高速化を達成しようとする伝送装置が提案されている。
【００１４】
確かに、上記構成から成る伝送装置であれば、フレキシブルケーブルを介した伝送信号の周波数を抑えて、情報記録速度の高速化を図ることが可能である。しかし、上記構成から成る伝送装置は、信号処理を不必要に複雑化する必要がある上、信号歪みに対する根本的な解決とならないため、今後さらなる高速化を目指した場合、信号処理が一層複雑となり、制御が困難になるおそれがあった。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑み、メディアに対する情報記録再生時に必要な情報を高速かつ低歪みで装置外部の処理回路に伝達することが可能なヘッド装置、及びこれを用いた情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るヘッド装置は、メディアに対して情報の記録及び／または再生を行う際に必要な情報を検出してアナログ信号を得るセンシング回路と、前記アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、を有して成り、前記センシング回路と前記アナログ・ディジタル変換回路とが１チップ内に形成され、前記ディジタル信号を伸縮可能なケーブルを介して装置外部の処理回路に送出する構成としている。
【００１７】
より具体的に言うと、本発明に係るヘッド装置は、上記構成から成るヘッド装置において、前記メディアにレーザ光を照射する発光回路を有するとともに、前記センシング回路として、前記メディアからの反射光を検出してアナログ信号を得る第１受光回路と、前記レーザ光の強度を検出してアナログ信号を得る第２受光回路と、前記発光回路の周囲温度を検出してアナログ信号を得る温度センサのうち、少なくともいずれか１つを有して成る構成としている。
【００１８】
なお、上記構成から成るヘッド装置は、前記発光回路を駆動する駆動回路と、前記アナログ信号及び／または前記ディジタル信号に基づいて前記駆動回路を制御する制御回路と、を有して成る構成にしてもよい。
【００２０】
また、上記構成から成るヘッド装置において、前記センシング回路及び前記アナログ・ディジタル変換回路の各接地端子は、共通の接地配線に接続されている構成にするとよい。
【００２１】
また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記構成から成るヘッド装置と、前記処理回路が形成されたメイン基板と、両者間の信号伝達経路や電力供給経路となるケーブルと、を有して成る構成としている。
【００２２】
なお、上記構成から成る情報記録再生装置において、前記ケーブルの信号伝達経路と電力供給経路とは、配置的及び／または電磁的に分離されている構成にするとよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る光ディスク装置の概略構成を示す斜視図である。本図に示す光ディスク装置は、光ディスク（図示せず）に対する情報記録再生手段であるピックアップ１と、ピックアップ１の制御や各種信号処理等を行う処理回路が形成されたメイン基板２と、を有し、可動部であるピックアップ１と固定部であるメイン基板２を伸縮可能なケーブル３で接続して成る。なお、ケーブル３には、ＦＰＣ［Flexible Printed Circuit］やＦＦＣ［Flexible Flat Cable］を採用すればよい。
【００２４】
まず、本発明に係る光ディスク装置の第１実施形態について説明する。図２は本発明に係る光ディスク装置の第１実施形態を示すブロック図である。本図に示すように、本実施形態の光ディスク装置を構成するピックアップ１は、光ディスクにレーザ光を照射するレーザダイオード１１（以下、ＬＤ１１と呼ぶ）を有するとともに、光ディスクに対して情報の記録及び／または再生を行う際に必要な情報を検出するセンシング回路として、光ディスクからの反射光を検出してアナログ信号を得る第１受光回路１２と、前記レーザ光の強度を検出してアナログ信号を得る第２受光回路１３と、ＬＤ１１の周囲温度を検出してアナログ信号を得る温度センサ１４と、を有して成る。
【００２５】
上記の第１、第２受光回路１２、１３は、光電変換素子であるフォトダイオードやその出力電圧を増幅するアンプ回路等で構成されている。なお、第２受光回路１２は、前記レーザ光の強度を精度良く検出できるように、ＬＤ１１の照射方向近傍に形成されたフロントセンシング型にするとよい。また、温度センサ１４は、抵抗の温度依存性やバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧の温度依存性を利用した回路、或いはサーミスタやペルチェ素子を用いた回路で構成するとよく、やはりＬＤ１１の近傍に形成するとよい。
【００２６】
さらに、本実施形態のピックアップ１は、その特徴部分として、第１受光回路１２で得られたアナログ信号をディジタル信号に変換する第１アナログ・ディジタル変換回路１５（以下、第１ＡＤＣ１５と呼ぶ）を有して成り、該ディジタル信号をケーブルメイン３を介してメイン基板２に送出する構成である。
【００２７】
一方、本実施形態の光ディスク装置を構成するメイン基板２は、ピックアップ１の第１ＡＤＣ１５で得られたディジタル信号に基づいて再生信号の復号処理やトラッキング／フォーカシングサーボ制御等を行う第１処理回路２１と、第１処理回路２１の指示に応じてサーボモータ４の駆動制御を行うモータドライバ２２と、同じく第１処理回路２１の指示に応じてアクチュエータ５の駆動制御を行うアクチュエータドライバ２３と、光ディスクへの書込信号を生成する書込信号生成回路２４と、ピックアップ１の第１受光回路１２で得られたアナログ信号に基づいてレーザ光制御信号を生成するＯＰＣ［Optical Power Control］／ＡＰＣ［Automatic Power Control］回路２６と、ピックアップ１の第２受光回路１３及び温度センサ１４で得られたアナログ信号をそれぞれディジタル信号に変換する第２アナログ・ディジタル変換回路２７（以下、第２ＡＤＣ２７と呼ぶ）と、第２ＡＤＣ２７で得られたディジタル信号に基づいてレーザ光制御信号を生成する第２処理回路２８と、前記書込信号及び前記レーザ光制御信号に基づいてピックアップ１のＬＤ１１に駆動電流を供給するレーザダイオード駆動回路２９（以下、ＬＤドライバ２９と呼ぶ）と、を有して成る。なお、サーボモータ４及びアクチュエータ５は、ピックアップ１の収束光学系（コリメートレンズや対物レンズ等）を駆動してトラッキング／フォーカシングサーボ制御を行う手段である。
【００２８】
上記したように、本実施形態のピックアップ１は、第１受光回路１２で得られたアナログ信号を第１ＡＤＣ１５でディジタル信号に変換し、該ディジタル信号をケーブル３を介してメイン基板２に送出する構成である。
【００２９】
このように、ケーブル３を介する前に、メイン基板２の第１処理回路２１に対する伝送信号を予めディジタル化しておくことにより、光ディスクの大容量化や高密度化、或いは記録再生速度の高速化に伴い、ケーブル３に外部ノイズが重畳しやすい状況となった場合（例えば、ＬＤ１１として従来より短波長のレーザダイオードを用いるに際してピックアップ１で従来と同等の光電流を得るためにＬＤ１１を従来より高出力とした場合や、記録速度の高速化に伴ってＬＤ１１の駆動電流を高速変化させた場合）でも、該伝送信号には遅延や歪みが生じにくくなる。従って、メイン基板２の第１処理回路２１では、再生信号の復号処理やトラッキング／フォーカシングサーボ制御等を正確に行うことが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態のピックアップ１において、第１受光回路１２で得られたアナログ信号は、ケーブル３を介することなく第１ＡＤＣ１５に入力されるため、第１ＡＤＣ１５は、ケーブル３によるセトリング特性悪化の影響を受けていない理想に近い波形（図５の破線Ｘ参照）に基づいて、メイン基板２の第１処理回路２１に遅延や歪みの少ないディジタル信号を送出することができる。従って、本実施形態の光ディスク装置であれば、高強度のレーザ光で光ディスクに情報を書き込んだ直後に、より低強度のレーザ光で光ディスク上に刻まれたアドレス情報を読み取る動作を高速化していく場合であっても、アドレス情報を正確に認識することが可能である。
【００３１】
なお、上記構成から成るピックアップ１において、第１受光回路１２と第１ＡＤＣ１５とは、１チップ内或いは１パッケージ内に形成するとよい。このような構成とすることにより、両者間の配線距離を短縮して、配線容量や外部ノイズ等に起因する信号の遅延や歪みを格段に減少させることが可能となる。また、ピックアップ１の小型化にも貢献することができる。
【００３２】
また、上記構成から成るピックアップ１において、第１受光回路１２と第１ＡＤＣ１５の各接地端子は、共通の接地配線に接続するとよい。このような構成とすることにより、迷走成分信号を低減することができるので、安定した検出波形の再現が可能となる。
【００３３】
次に、本発明に係る光ディスク装置の第２実施形態について説明する。図３は本発明に係る光ディスク装置の第２実施形態を示すブロック図である。本図に示すように、本実施形態の光ディスク装置を構成するピックアップ１は、前出の第１ＡＤＣ１５に代えて、第２受光回路１３及び温度センサ１４で得られたアナログ信号をディジタル信号に変換する第２アナログ・ディジタル変換回路１７（以下、第２ＡＤＣ１７と呼ぶ）を有して成り、該ディジタル信号をケーブルメイン３を介してメイン基板２に送出する構成である。
【００３４】
なお、ピックアップ１を上記構成としたことに伴い、本実施形態の光ディスク装置を構成するメイン基板２は、ピックアップ１の第１受光回路１２で得られたアナログ信号をディジタル信号に変換する第１アナログ・ディジタル変換回路２５（以下、第１ＡＤＣ２５と呼ぶ）を有する一方、第２ＡＤＣ２７が取り除かれた構成とされている。
【００３５】
このように、ケーブル３を介する前に、メイン基板２の第２処理回路２８に対する伝送信号を予めディジタル化しておくことにより、光ディスクの大容量化や高密度化或いは記録再生速度の高速化に伴い、ケーブル３に外部ノイズが重畳しやすい状況となった場合でも、該伝送信号には遅延や歪みが生じにくくなる。従って、メイン基板２の第２処理回路２８では、レーザ光の強度制御を正確に行うことが可能となる。
【００３６】
なお、上記構成から成るピックアップ１において、第２受光回路１３及び温度センサ１４と第２ＡＤＣ１７とは、１チップ内或いは１パッケージ内に形成するとよい。このような構成とすることにより、両者間の配線距離を短縮して、配線容量や外部ノイズ等に起因する信号の遅延や歪みを格段に減少させることが可能となる。また、ピックアップ１の小型化にも貢献することができる。
【００３７】
また、上記構成から成るピックアップ１において、第２受光回路１３及び温度センサ１４と第２ＡＤＣ１７の接地端子は、共通の接地配線に接続するとよい。このような構成とすることにより、迷走成分信号を低減することができるので、安定した検出波形の再現が可能となる。
【００３８】
次に、本発明に係る光ディスク装置の第３実施形態について説明する。図４は本発明に係る光ディスク装置の第３実施形態を示すブロック図である。本図に示すように、本実施形態の光ディスク装置を構成するピックアップ１は、前出の第１、第２ＡＤＣ１５、１７に加え、第１受光回路１２で得られたアナログ信号に基づいてレーザ光制御信号を生成するＯＰＣ／ＡＰＣ回路１６と、第２ＡＤＣ１７で得られたディジタル信号に基づいてレーザ光制御信号を生成する第２処理回路１８と、前記書込信号及び前記レーザ光制御信号に基づいてＬＤ１１に駆動電流を供給するレーザダイオード駆動回路１９（以下、ＬＤドライバ１９と呼ぶ）と、を有して成る。
【００３９】
なお、ピックアップ１を上記構成としたことに伴い、本実施形態の光ディスク装置を構成するメイン基板２は、第１ＡＤＣ２５、ＯＰＣ／ＡＰＣ回路２６、第２ＡＤＣ２７、第２処理回路２８、及びＬＤドライバ２９が取り除かれた構成とされている。
【００４０】
このような構成とすることにより、メイン基板２の第１処理回路２１では、前出の第１実施形態と同様、再生信号の復号処理やトラッキング／フォーカシングサーボ制御等を正確に行うことが可能となる上、ピックアップ１のＬＤドライバ１９では、前出の第２実施形態に比べて、より高精度にレーザ光の強度制御を行うことが可能となる。また、光ディスクへの情報記録時以外は、ピックアップ１でＬＤ１１の駆動制御が行われるので、該駆動制御を高速化できる利点もある。
【００４１】
なお、上記構成から成るピックアップ１において、大電流を必要とするＬＤドライバ１９の接地端子は、他の信号系ＩＣ（第１、第２受光回路１２、１３や第１、第２ＡＤＣ１５、１７など）の各接地端子とは異なる接地配線に接続するとよい。このような構成とすることにより、信号の歪みを低減することができる。
【００４２】
また、上記した各実施形態の光ディスク装置において、ピックアップ１とメイン基板２を接続するケーブル３に設けられた信号伝達経路と電力供給経路とは、配置的及び／または電磁的に分離しておくとよい。このような構成とすることにより、ＬＤ１１への駆動電流に起因する外部ノイズがピックアップ１からメイン基板２への伝達信号に影響を及ぼしにくくなるので、光ディスク装置をさらに外部ノイズに強い構成とすることができる。
【００４３】
なお、上記では、本発明に係るヘッド装置を用いた情報記録再生装置として、光ディスク装置を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、メディアに対して情報の記録及び／または再生を行う様々な情報記録再生装置に適用が可能である。
【００４４】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係るヘッド装置は、メディアに対して情報の記録及び／または再生を行う際に必要な情報を検出してアナログ信号を得るセンシング回路と、前記アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、を有して成り、前記ディジタル信号を装置外部の処理回路に送出する構成としている。
【００４５】
より具体的に言うと、本発明に係るヘッド装置は、上記構成から成るヘッド装置において、メディアにレーザ光を照射する発光回路を有するとともに、センシング回路として、メディアからの反射光を検出してアナログ信号を得る第１受光回路と、レーザ光の強度を検出してアナログ信号を得る第２受光回路と、発光回路の周囲温度を検出してアナログ信号を得る温度センサのうち、少なくともいずれか１つを有して成る構成としている。
【００４６】
このような構成とすることにより、装置外部への伝送信号に遅延や歪みが生じにくくなるため、メディアの大容量化や高密度化、或いは記録再生速度の高速化を進めた場合でも、ヘッド装置外部の処理回路における各種処理を正確に行うことが可能となる。
【００４７】
なお、上記構成から成るヘッド装置は、発光回路を駆動する駆動回路と、前記アナログ信号及び／または前記ディジタル信号に基づいて駆動回路を制御する制御回路と、を有して成る構成にしてもよい。このような構成とすることにより、高精度にレーザ光の強度制御を行うことが可能となる。また、メディアへの情報記録時以外は、ヘッド装置内で発光回路の駆動制御が行われるので、該駆動制御を高速化できる利点もある。
【００４８】
また、上記構成から成るヘッド装置において、センシング回路とアナログ・ディジタル変換回路とは、１チップ内或いは１パッケージ内に形成されている構成にするとよい。このような構成とすることにより、両者間の配線距離を短縮して配線容量や外部ノイズ等に起因する信号の遅延や歪みを格段に減少させることが可能となる。また、ヘッド装置の小型化にも貢献することができる。
【００４９】
また、上記構成から成るヘッド装置において、センシング回路及びアナログ・ディジタル変換回路の各接地端子は、共通の接地配線に接続されている構成にするとよい。このような構成とすることにより、迷走成分信号を低減することができるので、安定した検出波形の再現が可能となる。
【００５０】
また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記構成から成るヘッド装置と、処理回路が形成されたメイン基板と、両者間の信号伝達経路や電力供給経路となるケーブルと、を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、メディアに対する情報記録再生動作の高速化や信号処理の多様化、複雑化に対応可能な情報記録再生装置を実現することができる。
【００５１】
なお、上記構成から成る情報記録再生装置において、ケーブルの信号伝達経路と電力供給経路とは、配置的及び／または電磁的に分離されている構成にするとよい。このような構成とすることにより、ヘッド装置への電力供給に起因する外部ノイズがケーブルを介する伝達信号に影響を及ぼしにくくなるので、情報記録再生装置をさらに外部ノイズに強い構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る光ディスク装置の第１実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る光ディスク装置の第２実施形態を示す図である。
【図４】本発明に係る光ディスク装置の第３実施形態を示す図である。
【図５】フレキシブルケーブルによるセトリング特性の悪化を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ピックアップ
１１ レーザダイオード（ＬＤ）
１２ 第１受光回路
１３ 第２受光回路
１４ 温度センサ
２ メイン基板
２１ 第１処理回路
２２ モータドライバ
２３ アクチュエータドライバ
２４ 書込信号生成回路
１５、２５ 第１アナログ・ディジタル変換回路（第１ＡＤＣ）
１６、２６ ＯＰＣ／ＡＰＣ回路
１７、２７ 第２アナログ・ディジタル変換回路（第２ＡＤＣ）
１８、２８ 第２処理回路
１９、２９ レーザダイオード駆動回路（ＬＤドライバ）
３ ケーブル
４ サーボモータ
５ アクチュエータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、メディアに対して情報の記録及び／または再生を行うヘッド装置、及びこれを用いた情報記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の情報記録再生装置として、ここでは、光ディスク装置を例に挙げて説明を行う。従来の光ディスク装置は、光ディスクに対する情報記録再生手段であるピックアップと、該ピックアップの制御や各種信号処理等を行う処理回路が形成されたメイン基板と、を有し、可動部であるピックアップと固定部であるメイン基板を伸縮可能なフレキシブルケーブルで接続して成る構成であった。なお、ピックアップは、受光回路等で得られたアナログ信号をそのままフレキシブルケーブルを介してメイン基板に送出する構成であり、メイン基板は、ピックアップからのアナログ信号をディジタル変換してから処理回路に入力する構成であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、上記構成から成る光ディスク装置であれば、ピックアップで得たアナログ信号に基づいて、メイン基板における再生信号の復号処理やトラッキング／フォーカシングサーボ制御、或いはレーザ光の強度制御等を行うことができる。
【０００４】
しかしながら、上記構成から成る光ディスク装置は、前述したように、ピックアップとメイン基板とをフレキシブルケーブルで接続し、該フレキシブルケーブルを介してアナログ信号を伝達する構成であるため、信号転送レートの高速化に伴って信号間隔が短くなるにつれ、フレキシブルケーブルの配線容量やリアクタンス成分により生じるアナログ信号の遅延や歪みの影響が大きくなり、メイン基板における各種処理を正確に行えなくなるという課題を有していた。特に、近年における光ディスクの大容量化や高密度化或いは記録再生速度の高速化に伴い、光ディスクからの反射光を検出することで得られるアナログ信号（主再生信号）について、本課題が無視できないものとなっていた。
【０００５】
ここで、フレキシブルケーブルの配線容量及びリアクタンス成分がピックアップの出力信号に及ぼす影響について、光信号に対する応答性能を示すセトリング特性を例に挙げて説明を行う。セトリング特性とは、高強度のレーザ光をオン／オフして光ディスクに対する情報記録を行う際、該レーザ光を立ち下げたときに光ディスクからの反射光を検出する受光回路の出力電圧が所定誤差範囲内に落ち着くまでの時間を言い、スルーレートとリンギング特性により決まる。
【０００６】
スルーレートは、受光回路の出力側に付随する負荷容量に反比例するため、上記構成から成る光ディスク装置のように、ピックアップとメイン基板とを結ぶ信号伝達経路がフレキシブルケーブルで形成されている場合、その配線容量は、スルーレートを遅くしてセトリング特性を悪化させる一要因となっていた。また、リンギング特性は、受光回路の出力側に付随する負荷容量とリアクタンス成分並びに出力段電流により決まるため、上記構成から成る光ディスク装置では、フレキシブルケーブルのリアクタンス成分も無視できなくなっていた。
【０００７】
図５はフレキシブルケーブルによるセトリング特性の悪化を説明するための図である。なお、本図において、縦軸はレーザ光量及び出力電圧（破線Ｘ；ピックアップを構成する受光回路の出力電圧、実線Ｙ；フレキシブルケーブルを介して測定されたピックアップの出力電圧）を示しており、横軸は時間を示している。
【０００８】
本図に示すように、上記構成から成る光ディスク装置では、フレキシブルケーブルによってセトリング特性が悪化していたので、高強度のレーザ光で光ディスクに情報を書き込んだ直後に、より低強度のレーザ光で光ディスク上に刻まれたアドレス情報を読み取る際、ピックアップからメイン基板に入力されたアナログ信号には無視できない歪みが生じていた。そのため、このようなアナログ信号をディジタル変換して演算処理等を行っても、アドレス情報を正確に認識することは困難であり、このことが記録速度の高速化を図る上で障害となっていた。
【０００９】
また、上記構成から成る光ディスク装置において、フレキシブルケーブルにはアナログ信号を伝達するための信号伝達経路だけでなく、ピックアップのレーザダイオードに駆動電流を供給するための電力供給経路も設けられていたため、該駆動電流の変動に起因した外部ノイズによってアナログ信号に歪みが生じ、メイン基板における各種処理を正確に行えなくなるという課題も有していた。
【００１０】
特に、近年における光ディスクに対する記録速度の高速化に伴い、ピックアップのレーザダイオードには高応答性並びに高出力性が要求されており、フレキシブルケーブルを介した伝達信号には、一層外部ノイズが重畳し易くなることが予想されるため、今後さらなる高速化を進める上で、本課題が無視できないものとなっていた。
【００１１】
また、近年における光ディスクの大容量化や高密度化に伴い、従来より短波長のレーザダイオード（例えば、青紫色レーザダイオード［波長〜４００ｎｍ］）が用いられるようになっているが、一般に、レーザ光が短波長になるとピックアップの受光感度は低下する傾向を示す。レーザダイオードを従来より高出力として、ピックアップで従来と同等の光電流を得るようにした場合、信号成分の減少は回避できるが、レーザダイオードの駆動電流増大に伴ってピックアップからメイン基板に伝達されるアナログ信号のノイズ成分が増大するため、結果として、ＳＮ比の悪化を招くおそれがあった。一方、レーザダイオードを従来と同出力にした場合、ノイズ成分の増大は回避できるが、ピックアップで得られる信号成分が減少するため、やはりＳＮ比の悪化を招くおそれがあった。
【００１２】
なお、フレキシブルケーブルの配線容量やリアクタンス成分は、その配線長が長くなるほど大きくなるため、上記課題を解決するためには、フレキシブルケーブルの配線長をできる限り短くすることが有効である。しかし、光ディスクに対する情報記録再生を行うには、ピックアップを光ディスクの内径から外径まで移動させる必要があるため、フレキシブルケーブルの配線長としては、最低でも光ディスクの半径と同等以上の長さが必要であった。従って、配線長の短縮によって上記課題を解決するには限界があった。
【００１３】
また、上記課題を解決するための従来技術として、特開２００１−２６６４９７号公報には、ピックアップとメイン基板との間における信号処理を工夫することで、フレキシブルケーブルを介した伝送信号の周波数を抑制し、情報記録速度の高速化を達成しようとする伝送装置が提案されている。
【００１４】
確かに、上記構成から成る伝送装置であれば、フレキシブルケーブルを介した伝送信号の周波数を抑えて、情報記録速度の高速化を図ることが可能である。しかし、上記構成から成る伝送装置は、信号処理を不必要に複雑化する必要がある上、信号歪みに対する根本的な解決とならないため、今後さらなる高速化を目指した場合、信号処理が一層複雑となり、制御が困難になるおそれがあった。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑み、メディアに対する情報記録再生時に必要な情報を高速かつ低歪みで装置外部の処理回路に伝達することが可能なヘッド装置、及びこれを用いた情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るヘッド装置は、メディアに対して情報の記録及び／または再生を行う際に必要な情報を検出してアナログ信号を得るセンシング回路と、前記アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、を有して成り、前記センシング回路と前記アナログ・ディジタル変換回路とが１チップ内に形成され、前記ディジタル信号を伸縮可能なケーブルを介して装置外部の処理回路に送出する構成としている。
【００１７】
より具体的に言うと、本発明に係るヘッド装置は、上記構成から成るヘッド装置において、前記メディアにレーザ光を照射する発光回路を有するとともに、前記センシング回路として、前記メディアからの反射光を検出してアナログ信号を得る第１受光回路と、前記レーザ光の強度を検出してアナログ信号を得る第２受光回路と、前記発光回路の周囲温度を検出してアナログ信号を得る温度センサのうち、少なくともいずれか１つを有して成る構成としている。
【００１８】
なお、上記構成から成るヘッド装置は、前記発光回路を駆動する駆動回路と、前記アナログ信号及び／または前記ディジタル信号に基づいて前記駆動回路を制御する制御回路と、を有して成る構成にしてもよい。
【００２０】
また、上記構成から成るヘッド装置において、前記センシング回路及び前記アナログ・ディジタル変換回路の各接地端子は、共通の接地配線に接続されている構成にするとよい。
【００２１】
また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記構成から成るヘッド装置と、前記処理回路が形成されたメイン基板と、両者間の信号伝達経路や電力供給経路となるケーブルと、を有して成る構成としている。
【００２２】
なお、上記構成から成る情報記録再生装置において、前記ケーブルの信号伝達経路と電力供給経路とは、配置的及び／または電磁的に分離されている構成にするとよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る光ディスク装置の概略構成を示す斜視図である。本図に示す光ディスク装置は、光ディスク（図示せず）に対する情報記録再生手段であるピックアップ１と、ピックアップ１の制御や各種信号処理等を行う処理回路が形成されたメイン基板２と、を有し、可動部であるピックアップ１と固定部であるメイン基板２を伸縮可能なケーブル３で接続して成る。なお、ケーブル３には、ＦＰＣ［Flexible Printed Circuit］やＦＦＣ［Flexible Flat Cable］を採用すればよい。
【００２４】
まず、本発明に係る光ディスク装置の第１実施形態について説明する。図２は本発明に係る光ディスク装置の第１実施形態を示すブロック図である。本図に示すように、本実施形態の光ディスク装置を構成するピックアップ１は、光ディスクにレーザ光を照射するレーザダイオード１１（以下、ＬＤ１１と呼ぶ）を有するとともに、光ディスクに対して情報の記録及び／または再生を行う際に必要な情報を検出するセンシング回路として、光ディスクからの反射光を検出してアナログ信号を得る第１受光回路１２と、前記レーザ光の強度を検出してアナログ信号を得る第２受光回路１３と、ＬＤ１１の周囲温度を検出してアナログ信号を得る温度センサ１４と、を有して成る。
【００２５】
上記の第１、第２受光回路１２、１３は、光電変換素子であるフォトダイオードやその出力電圧を増幅するアンプ回路等で構成されている。なお、第２受光回路１２は、前記レーザ光の強度を精度良く検出できるように、ＬＤ１１の照射方向近傍に形成されたフロントセンシング型にするとよい。また、温度センサ１４は、抵抗の温度依存性やバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧の温度依存性を利用した回路、或いはサーミスタやペルチェ素子を用いた回路で構成するとよく、やはりＬＤ１１の近傍に形成するとよい。
【００２６】
さらに、本実施形態のピックアップ１は、その特徴部分として、第１受光回路１２で得られたアナログ信号をディジタル信号に変換する第１アナログ・ディジタル変換回路１５（以下、第１ＡＤＣ１５と呼ぶ）を有して成り、該ディジタル信号をケーブルメイン３を介してメイン基板２に送出する構成である。
【００２７】
一方、本実施形態の光ディスク装置を構成するメイン基板２は、ピックアップ１の第１ＡＤＣ１５で得られたディジタル信号に基づいて再生信号の復号処理やトラッキング／フォーカシングサーボ制御等を行う第１処理回路２１と、第１処理回路２１の指示に応じてサーボモータ４の駆動制御を行うモータドライバ２２と、同じく第１処理回路２１の指示に応じてアクチュエータ５の駆動制御を行うアクチュエータドライバ２３と、光ディスクへの書込信号を生成する書込信号生成回路２４と、ピックアップ１の第１受光回路１２で得られたアナログ信号に基づいてレーザ光制御信号を生成するＯＰＣ［Optical Power Control］／ＡＰＣ［Automatic Power Control］回路２６と、ピックアップ１の第２受光回路１３及び温度センサ１４で得られたアナログ信号をそれぞれディジタル信号に変換する第２アナログ・ディジタル変換回路２７（以下、第２ＡＤＣ２７と呼ぶ）と、第２ＡＤＣ２７で得られたディジタル信号に基づいてレーザ光制御信号を生成する第２処理回路２８と、前記書込信号及び前記レーザ光制御信号に基づいてピックアップ１のＬＤ１１に駆動電流を供給するレーザダイオード駆動回路２９（以下、ＬＤドライバ２９と呼ぶ）と、を有して成る。なお、サーボモータ４及びアクチュエータ５は、ピックアップ１の収束光学系（コリメートレンズや対物レンズ等）を駆動してトラッキング／フォーカシングサーボ制御を行う手段である。
【００２８】
上記したように、本実施形態のピックアップ１は、第１受光回路１２で得られたアナログ信号を第１ＡＤＣ１５でディジタル信号に変換し、該ディジタル信号をケーブル３を介してメイン基板２に送出する構成である。
【００２９】
このように、ケーブル３を介する前に、メイン基板２の第１処理回路２１に対する伝送信号を予めディジタル化しておくことにより、光ディスクの大容量化や高密度化、或いは記録再生速度の高速化に伴い、ケーブル３に外部ノイズが重畳しやすい状況となった場合（例えば、ＬＤ１１として従来より短波長のレーザダイオードを用いるに際してピックアップ１で従来と同等の光電流を得るためにＬＤ１１を従来より高出力とした場合や、記録速度の高速化に伴ってＬＤ１１の駆動電流を高速変化させた場合）でも、該伝送信号には遅延や歪みが生じにくくなる。従って、メイン基板２の第１処理回路２１では、再生信号の復号処理やトラッキング／フォーカシングサーボ制御等を正確に行うことが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態のピックアップ１において、第１受光回路１２で得られたアナログ信号は、ケーブル３を介することなく第１ＡＤＣ１５に入力されるため、第１ＡＤＣ１５は、ケーブル３によるセトリング特性悪化の影響を受けていない理想に近い波形（図５の破線Ｘ参照）に基づいて、メイン基板２の第１処理回路２１に遅延や歪みの少ないディジタル信号を送出することができる。従って、本実施形態の光ディスク装置であれば、高強度のレーザ光で光ディスクに情報を書き込んだ直後に、より低強度のレーザ光で光ディスク上に刻まれたアドレス情報を読み取る動作を高速化していく場合であっても、アドレス情報を正確に認識することが可能である。
【００３１】
なお、上記構成から成るピックアップ１において、第１受光回路１２と第１ＡＤＣ１５とは、１チップ内或いは１パッケージ内に形成するとよい。このような構成とすることにより、両者間の配線距離を短縮して、配線容量や外部ノイズ等に起因する信号の遅延や歪みを格段に減少させることが可能となる。また、ピックアップ１の小型化にも貢献することができる。
【００３２】
また、上記構成から成るピックアップ１において、第１受光回路１２と第１ＡＤＣ１５の各接地端子は、共通の接地配線に接続するとよい。このような構成とすることにより、迷走成分信号を低減することができるので、安定した検出波形の再現が可能となる。
【００３３】
次に、本発明に係る光ディスク装置の第２実施形態について説明する。図３は本発明に係る光ディスク装置の第２実施形態を示すブロック図である。本図に示すように、本実施形態の光ディスク装置を構成するピックアップ１は、前出の第１ＡＤＣ１５に代えて、第２受光回路１３及び温度センサ１４で得られたアナログ信号をディジタル信号に変換する第２アナログ・ディジタル変換回路１７（以下、第２ＡＤＣ１７と呼ぶ）を有して成り、該ディジタル信号をケーブルメイン３を介してメイン基板２に送出する構成である。
【００３４】
なお、ピックアップ１を上記構成としたことに伴い、本実施形態の光ディスク装置を構成するメイン基板２は、ピックアップ１の第１受光回路１２で得られたアナログ信号をディジタル信号に変換する第１アナログ・ディジタル変換回路２５（以下、第１ＡＤＣ２５と呼ぶ）を有する一方、第２ＡＤＣ２７が取り除かれた構成とされている。
【００３５】
このように、ケーブル３を介する前に、メイン基板２の第２処理回路２８に対する伝送信号を予めディジタル化しておくことにより、光ディスクの大容量化や高密度化或いは記録再生速度の高速化に伴い、ケーブル３に外部ノイズが重畳しやすい状況となった場合でも、該伝送信号には遅延や歪みが生じにくくなる。従って、メイン基板２の第２処理回路２８では、レーザ光の強度制御を正確に行うことが可能となる。
【００３６】
なお、上記構成から成るピックアップ１において、第２受光回路１３及び温度センサ１４と第２ＡＤＣ１７とは、１チップ内或いは１パッケージ内に形成するとよい。このような構成とすることにより、両者間の配線距離を短縮して、配線容量や外部ノイズ等に起因する信号の遅延や歪みを格段に減少させることが可能となる。また、ピックアップ１の小型化にも貢献することができる。
【００３７】
また、上記構成から成るピックアップ１において、第２受光回路１３及び温度センサ１４と第２ＡＤＣ１７の接地端子は、共通の接地配線に接続するとよい。このような構成とすることにより、迷走成分信号を低減することができるので、安定した検出波形の再現が可能となる。
【００３８】
次に、本発明に係る光ディスク装置の第３実施形態について説明する。図４は本発明に係る光ディスク装置の第３実施形態を示すブロック図である。本図に示すように、本実施形態の光ディスク装置を構成するピックアップ１は、前出の第１、第２ＡＤＣ１５、１７に加え、第１受光回路１２で得られたアナログ信号に基づいてレーザ光制御信号を生成するＯＰＣ／ＡＰＣ回路１６と、第２ＡＤＣ１７で得られたディジタル信号に基づいてレーザ光制御信号を生成する第２処理回路１８と、前記書込信号及び前記レーザ光制御信号に基づいてＬＤ１１に駆動電流を供給するレーザダイオード駆動回路１９（以下、ＬＤドライバ１９と呼ぶ）と、を有して成る。
【００３９】
なお、ピックアップ１を上記構成としたことに伴い、本実施形態の光ディスク装置を構成するメイン基板２は、第１ＡＤＣ２５、ＯＰＣ／ＡＰＣ回路２６、第２ＡＤＣ２７、第２処理回路２８、及びＬＤドライバ２９が取り除かれた構成とされている。
【００４０】
このような構成とすることにより、メイン基板２の第１処理回路２１では、前出の第１実施形態と同様、再生信号の復号処理やトラッキング／フォーカシングサーボ制御等を正確に行うことが可能となる上、ピックアップ１のＬＤドライバ１９では、前出の第２実施形態に比べて、より高精度にレーザ光の強度制御を行うことが可能となる。また、光ディスクへの情報記録時以外は、ピックアップ１でＬＤ１１の駆動制御が行われるので、該駆動制御を高速化できる利点もある。
【００４１】
なお、上記構成から成るピックアップ１において、大電流を必要とするＬＤドライバ１９の接地端子は、他の信号系ＩＣ（第１、第２受光回路１２、１３や第１、第２ＡＤＣ１５、１７など）の各接地端子とは異なる接地配線に接続するとよい。このような構成とすることにより、信号の歪みを低減することができる。
【００４２】
また、上記した各実施形態の光ディスク装置において、ピックアップ１とメイン基板２を接続するケーブル３に設けられた信号伝達経路と電力供給経路とは、配置的及び／または電磁的に分離しておくとよい。このような構成とすることにより、ＬＤ１１への駆動電流に起因する外部ノイズがピックアップ１からメイン基板２への伝達信号に影響を及ぼしにくくなるので、光ディスク装置をさらに外部ノイズに強い構成とすることができる。
【００４３】
なお、上記では、本発明に係るヘッド装置を用いた情報記録再生装置として、光ディスク装置を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、メディアに対して情報の記録及び／または再生を行う様々な情報記録再生装置に適用が可能である。
【００４４】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係るヘッド装置は、メディアに対して情報の記録及び／または再生を行う際に必要な情報を検出してアナログ信号を得るセンシング回路と、前記アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、を有して成り、前記ディジタル信号を装置外部の処理回路に送出する構成としている。
【００４５】
より具体的に言うと、本発明に係るヘッド装置は、上記構成から成るヘッド装置において、メディアにレーザ光を照射する発光回路を有するとともに、センシング回路として、メディアからの反射光を検出してアナログ信号を得る第１受光回路と、レーザ光の強度を検出してアナログ信号を得る第２受光回路と、発光回路の周囲温度を検出してアナログ信号を得る温度センサのうち、少なくともいずれか１つを有して成る構成としている。
【００４６】
このような構成とすることにより、装置外部への伝送信号に遅延や歪みが生じにくくなるため、メディアの大容量化や高密度化、或いは記録再生速度の高速化を進めた場合でも、ヘッド装置外部の処理回路における各種処理を正確に行うことが可能となる。
【００４７】
なお、上記構成から成るヘッド装置は、発光回路を駆動する駆動回路と、前記アナログ信号及び／または前記ディジタル信号に基づいて駆動回路を制御する制御回路と、を有して成る構成にしてもよい。このような構成とすることにより、高精度にレーザ光の強度制御を行うことが可能となる。また、メディアへの情報記録時以外は、ヘッド装置内で発光回路の駆動制御が行われるので、該駆動制御を高速化できる利点もある。
【００４８】
また、上記構成から成るヘッド装置において、センシング回路とアナログ・ディジタル変換回路とは、１チップ内或いは１パッケージ内に形成されている構成にするとよい。このような構成とすることにより、両者間の配線距離を短縮して配線容量や外部ノイズ等に起因する信号の遅延や歪みを格段に減少させることが可能となる。また、ヘッド装置の小型化にも貢献することができる。
【００４９】
また、上記構成から成るヘッド装置において、センシング回路及びアナログ・ディジタル変換回路の各接地端子は、共通の接地配線に接続されている構成にするとよい。このような構成とすることにより、迷走成分信号を低減することができるので、安定した検出波形の再現が可能となる。
【００５０】
また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記構成から成るヘッド装置と、処理回路が形成されたメイン基板と、両者間の信号伝達経路や電力供給経路となるケーブルと、を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、メディアに対する情報記録再生動作の高速化や信号処理の多様化、複雑化に対応可能な情報記録再生装置を実現することができる。
【００５１】
なお、上記構成から成る情報記録再生装置において、ケーブルの信号伝達経路と電力供給経路とは、配置的及び／または電磁的に分離されている構成にするとよい。このような構成とすることにより、ヘッド装置への電力供給に起因する外部ノイズがケーブルを介する伝達信号に影響を及ぼしにくくなるので、情報記録再生装置をさらに外部ノイズに強い構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る光ディスク装置の第１実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る光ディスク装置の第２実施形態を示す図である。
【図４】本発明に係る光ディスク装置の第３実施形態を示す図である。
【図５】フレキシブルケーブルによるセトリング特性の悪化を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ピックアップ
１１ レーザダイオード（ＬＤ）
１２ 第１受光回路
１３ 第２受光回路
１４ 温度センサ
２ メイン基板
２１ 第１処理回路
２２ モータドライバ
２３ アクチュエータドライバ
２４ 書込信号生成回路
１５、２５ 第１アナログ・ディジタル変換回路（第１ＡＤＣ）
１６、２６ ＯＰＣ／ＡＰＣ回路
１７、２７ 第２アナログ・ディジタル変換回路（第２ＡＤＣ）
１８、２８ 第２処理回路
１９、２９ レーザダイオード駆動回路（ＬＤドライバ）
３ ケーブル
４ サーボモータ
５ アクチュエータ
Claims (6)
- メディアに対して情報の記録及び／または再生を行う際に必要な情報を検出してアナログ信号を得るセンシング回路と、前記アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、を有して成り、前記センシング回路と前記アナログ・ディジタル変換回路とが１チップ内に形成され、前記ディジタル信号を伸縮可能なケーブルを介して装置外部の処理回路に送出することを特徴とするヘッド装置。
- 前記メディアにレーザ光を照射する発光回路を有するとともに、前記センシング回路として、前記メディアからの反射光を検出してアナログ信号を得る第１受光回路と、前記レーザ光の強度を検出してアナログ信号を得る第２受光回路と、前記発光回路の周囲温度を検出してアナログ信号を得る温度センサのうち、少なくともいずれか１つを有して成ることを特徴とする請求項１に記載のヘッド装置。
- 前記発光回路を駆動する駆動回路と、前記アナログ信号及び／または前記ディジタル信号に基づいて前記駆動回路を制御する制御回路と、を有して成ることを特徴とする請求項２に記載のヘッド装置。
- 前記センシング回路及び前記アナログ・ディジタル変換回路の各接地端子は、共通の接地配線に接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のヘッド装置。
- 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のヘッド装置と、前記処理回路が形成された基板と、両者間の信号伝達経路や電力供給経路となるケーブルと、を有して成ることを特徴とする情報記録再生装置。
- 前記ケーブルの信号伝達経路と電力供給経路とは、配置的及び／または電磁的に分離されていることを特徴とする請求項５に記載の情報記録再生装置。
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