JPH04243020A

JPH04243020A - 光学式記録媒体演奏装置

Info

Publication number: JPH04243020A
Application number: JP3003412A
Authority: JP
Inventors: Takanori Maeda; 孝則前田; Takayuki Nomoto; 貴之野本
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1991-01-16
Filing date: 1991-01-16
Publication date: 1992-08-31
Anticipated expiration: 2014-04-19
Also published as: JP2883215B2; US5289443A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、映像情報などの情報信号が記録
された光ディスクなどの光学式記録媒体を演奏して情報
信号を再生する記録媒体演奏装置に関し、特に高記録密
度で記録されたディスクと、低記録密度で記録されたデ
ィスクの両方を再生し得る、光学式記録媒体演奏装置に
関する。

【０００２】

【背景技術】光ディスクに用いられる光源として、半導
体レーザがよく用いられる。現在光ディスクの光源には
波長７８０ｎｍの近赤外光を発する半導体レーザが実用
化されており、この波長にあわせてディスクも作製され
ている。ところが近年、さらに短波長の半導体レーザや
光学的非線形性を利用したレーザ光源の開発が進み、波
長６７０ｎｍの赤色光、波長５３２ｎｍの緑色光、波長
４３０ｎｍの青色などを発生するレーザ光源が実用化の
可能性が高まってきた。このような短い波長のレーザ光
源を用いて光ディスクに情報信号の記録を行なえば、従
来より高密度に情報信号を記録することが可能になり、
高精細な画像信号を記録したり、ディスクを小型化する
ことが可能となるので、これらのレーザーを用いた新し
い規格が提案されている。

【０００３】一般に光ディスクにレーザ光を照射した場
合、ディスク上での光のスポット径ｓは波長をλ、対物
レンズの開口数をＮＡとして、ｓ＝λ／ＮＡで与えられ
る。即ち、波長が短くなるほど、スポットの径を小さく
することができる。従って短い波長λ１の光源で記録し
たディスクのピット長さｄ１を、概略ｓ１（＝λ１／Ｎ
Ａ）まで小さくすることができ、ｄ１＝λ１／ＮＡと近
似して表すことができる。又、ピットの幅もほぼｓ１と
等しくなり、隣接トラックの間隔も狭くできるので、高
記録密度の光ディスクの作製が可能になるわけである。

【０００４】近赤外のレーザの長波長λ０　の光源で記
録された低記録密度のディスクを、短波長λ１（λ０　
＞λ１）の光源で読み取れれば、高及び低記録密度の双
方の演奏についての両立性が得られて好ましい。低記録
密度のディスクのピット長さｄ０　は、波長λ０　のレ
ーザ光の照射スポット径ｓ０　とほぼ等しいので、ｄ０
　＝λ０　／ＮＡと近似できる。一方これを読み取るレ
ーザ光のスポット径ｓ１は、λ０　＞λ１の関係からｄ
０　＞ｓ１となり、高記録密度の照射光スポット径は低
記録密度のディスクのピット長さに対して小さくなる。ただし、この場合でもディスクの記録信号を読み取るこ
とは可能であるが、ディスクのピット構造は、いわゆる
インターモデュレーションと呼ばれるノイズ光の発生を
最小にするように、対物レンズの開口数ＮＡと波長λと
にあわせて適切な構造になっている。そのため、波長λ
０　の光ビームで読み出すべく記録されたディスクを短
い波長λ１の光ビームで読み出すと、インターモデュレ
ーションが発生するという問題があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明の目的は、光ディスクに記録され
た情報信号を読み出すときに、その光ディスクの規格で
定められた波長の読取ビームとは異なる波長の読取ビー
ムによって読み出すような場合でも、インターモデュレ
ーションの少ない良好な信号を再生し得る光学式記録媒
体演奏装置を提供することである。

【０００６】

【発明の構成】本発明による光学式記録媒体演奏装置は
、光学式に記録された情報信号を担う光学式記録媒体を
駆動し、前記記録媒体に光ビームを照射して前記記録媒
体を経て光学的に変調された光ビームから前記情報信号
を再生する演奏装置であって、前記変調された光ビーム
を受光する少なくとも中央領域及び周辺領域に分割され
た受光面を有する光電変換手段と、前記中央領域及び周
辺領域から得られる出力信号を相加する相加手段と、演
奏中の光学式記録媒体の種別を判別する判別手段と、前
記判別手段の判別結果に応じて前記中央領域を含む信号
系の感度を前記周辺領域を含む信号系の感度より低下せ
しめる感度調整手段とを備えた構成となっている。

【０００７】

【発明の作用】本発明による光学式記録媒体演奏装置に
おいては、記録媒体に光ビームを照射して、得られる変
調された光ビームを、少なくとも中央領域及び周辺領域
に分割された受光面を有する光電変換手段によって受光
し、演奏中の記録媒体の種別が所望規格以外のディスク
であることを判別したときは、中央領域を含む信号系の
感度を周辺領域を含む信号系の感度より低下せしめる。

【０００８】

【実施例】図１において、レーザ光源１１から発せられ
る波長λ　　１　　の光ビームは、ビームスプリッタ１
２で反射されて対物レンズ１３に導かれる。対物レンズ
１３によって収束された光ビームは、光ディスク１４に
照射される。光ディスク１４としては、図１に示す装置
で再生されるべく定められた規格で記録された高記録密
度のディスク（以下、規格Ａのディスクと称する）或い
は規格Ａのディスクとはピット構造が異なる従来の低記
録密度のディスク（以下、規格Ｂのディスクと称する）
の２種類のディスクが用いられる。

【０００９】光ディスク１４からの戻り光は、対物レン
ズ１３を経てビームスプリッタ１２に入射する。この戻
り光はレーザ光源１１から発せられた光とは偏波面が９
０°異なり、ビームスプリッタ１２で反射せずそのまま
直進して光検出器１５に入射する。図２に示す如く、光
検出器１５は中央領域１５ａ及び、これを挟む２つの周
辺領域１５ｂ１，１５ｂ２に３分割された受光面からな
る光検出器である。

【００１０】光検出器１５のそれぞれの受光面で受光し
た戻り光は、電気信号に変換されてその受光信号がライ
ンＬ１，Ｌ２，Ｌ３を経て出力される。各受光信号は、
それぞれ可変の増幅度を有する増幅器１６，１７，１８
で増幅され、相加手段である加算器１９によって加算さ
れる。加算器１９の出力は分配器１１０に供給されて、
２つの出力端子の一方より選択的に出力される。出力端
子の各々は、規格Ａのディスク用の復調器１１２及び規
格Ｂのディスク用の復調器１１３に接続されている。復
調器１１２及び１１３は、ディスク１４がＡの規格であ
るかＢの規格であるかを判別する判別手段（図示せず）
を有する。この判別手段は、例えば、復調器１１２，１
１３においてキャリア周波数のみを通過するフィルタ及
びこのフィルタの出力信号のレベルを基準レベルと比較
する比較器によって構成される。この判別結果に基づい
て規格Ａ及びＢについての識別信号を発生する。この識
別信号は、ＯＲ回路１１４　を経て増幅器１６，１７，
１８及び分配器１１０に与えられる。識別信号が規格Ａ
を示すときは、増幅器１６，１７，１８の増幅度の比は
等しく設定され、分配器１１０の出力は復調器１１２に
供給される。識別信号が規格Ｂを示すときは、増幅器１
７の増幅度は増幅器１６，１８の増幅度よりも低く設定
され、分配器１１０の出力は復調器１１３　に供給され
る。

【００１１】次に、図１の回路の動作について説明する
。ディスク１４で反射された戻り光は、対物レンズ瞳と
同じ大きさの光束径となり光検出器１５の受光面上に照
射される。この戻り光には０次回折光及び１次回折光が
含まれている。１次回折光はピット即ち記録信号によっ
て０次回折光に対する位相が変化するので、０次回折光
と１次回折光とが重なった部分において、記録信号に応
じた強度変化が生じることになる。

【００１２】図３は、規格Ａのディスクにλ１　の波長
の光ビームを照射したときの、光検出器１５の受光面上
における戻り光の強度分布を表している。２つの１次回
折光２２，２３の中心は、戻り光２１の中心から距離ｙ
０だけ離れて０次回折光に重なっている。距離ｙ０は戻
り光に含まれるキャリア周波数ｆ０に応じて変化し、ｙ
０＝ｆ０λ１　／（ＮＡ・ｖ）で表される。ここで、Ｎ
Ａは対物レンズ１３の開口数、ｖはディスク１４の線速
度である。図の横方向の矢印はディスクの時間軸方向即
ちトラック方向である。

【００１３】戻り光中にキャリア周波数が複数含まれて
いる場合には、その周波数の和又は差分によってインタ
ーモデュレーションが発生する。例えば、映像信号及び
音声信号等の、異なるキャリア周波数の信号が合成され
てディスクに記録されているとする。この場合には、映
像キャリヤの中心周波数ｆ０　と、音声キャリア周波数
ｆ１（ｆ１＜ｆ０　）とのインターモデュレーションが
生じることになる。ｆ０　＋ｆ１によるインターモデュ
レーションは、距離ｙ０が大となり戻り光にはほとんど
影響ないが、ｆ０　−ｆ１によるインターモデュレーシ
ョンは戻り光に影響する。

【００１４】このときのインターモデュレーションによ
るノイズ回折光と、戻り光の中心間の距離ｙ０１はｙ０
１＝（ｆ０　−ｆ１）λ１　／（ＮＡ・ｖ）で表され、
図４に示すような、インターモデュレーションによるノ
イズ回折光３２，３３が生じる。通常、このインターモ
デュレーションが最小になるように最適なピット構造の
規格が定められるのであるが、この場合のように異なる
規格の波長のレーザ光を用いて読み出す場合には最適条
件がくずれ、ノイズ回折光３２，３３の強度が大きくな
る。なお、回折光としてはこれ以外にも半径方向にも回
折光が存在するが、戻り光への影響が少ないので説明は
省略する。

【００１５】光検出器１５の受光面上の戻り光は、規格
Ａのディスクの場合と規格Ｂのディスクの場合とでは、
インターモデュレーションが異なる。即ち、規格Ａのデ
ィスクから得られる戻り光には、インターモデュレーシ
ョンはほとんど含まれないが、規格Ｂのディスクからの
戻り光にはインターモデュレーションが発生する。図５
に光検出器１５の各受光面１５ａ，１５ｂ１，１５ｂ２
上の規格Ａのディスクからの戻り光４４を示す。この戻
り光４４内には１次回折光４４ａ及び０次回折光のみが
含まれ、インターモデュレーションによるノイズ回折光
はほとんど含まれていない。従って、増幅器１６，１７
，１８の増幅度の比を１：１：１とし、各増幅器の出力
を加算器１９により加算した信号を再生すると、あたか
も分割されない単一の受光面から得られる戻り光を光電
変換して、増幅後再生する場合と同等の再生信号が得ら
れる。

【００１６】規格Ｂのディスクの場合には、図６に示す
如く受光面上の戻り光５４には記録信号を担う１次回折
光５４ａ及びノイズ回折光５４ｂが含まれている。特に
、受光面１５ａの紡錘形の領域では２つのノイズ回折光
が重複しているので、ノイズ回折光の光量が大きくなっ
てしまう。一方、１次回折光は受光面１５ｂ１及び１５
ｂ２に入射し、受光面１５ａにはほとんど入射していな
い。

【００１７】従って、増幅器１６，１７，１８の増幅度
の比を１：０：１とし、受光面１５ａからの受光信号を
受けた増幅器１７の増幅度をゼロにしても１次回折光の
受光量にはほとんど影響はない。一方、ノイズ回折光は
その光量の大きい部分をカットすることになる。その後
各増幅器の出力を加算器１９により加算して、ノイズ回
折光の少ない信号を復調器に供給することができる。

【００１８】このようにディスクの種別の判別をするこ
とによって、どちらの規格のディスクからでも良好な信
号の再生が可能となる。なお、判別手段は必ずしも復調
器に含ませる必要はなく、独立した判別手段として種々
の検出法によりディスクの判別をしても良く、ユーザの
手動切換による方法でも構わない。又、本実施例におい
ては、感度の調整を増幅器の増幅度の調整によることと
したが、増幅器とは独立した感度調整手段、例えば増幅
器の後段に設けた可変抵抗によって調整しても良い。

【００１９】上記第１の実施例においては図２に示す２
つの回折光同士が比較的広い間隔を持つような空間周波
数の場合について説明したが、これが更に狭い場合、例
えば図７に示す１次回折光６４ａと、図８に示すノイズ
回折光６４ｂが生じるような規格のディスクの場合にも
、同じく図２に示す光検出器１５を用いノイズ回折光を
実質的に低減することができる。ただしこの場合は、受
光面１５ａにおける１次回折光の光量が無視できる程小
さくないので、第１の実施例と異なり増幅器１７の増幅
比を、必要な１次回折光の光量と、これに混入するノイ
ズ成分の量の比率とのトレード・オフから最適な増幅度
の比を選ぶように構成する。

【００２０】また、第１の実施例においてはディスクの
規格にしたがって、アンプの増幅度の比が変化するよう
な構成としたが、第２の実施例としてあらかじめ規格Ａ
及びＢに対応した２系統の信号処理系を設けても良い。図９ににおいて、光検出器１５の光電変換後の出力を、
規格Ａのディスク用に定められた増幅度の比をもつ増幅
器１０６，１０７，１０８及び規格Ｂのディスク用に定
められた増幅度の比をもつ増幅器１１６，１１７，１１
８に並列に供給する。増幅器１０６，１０７，１０８の
各出力は、加算器１０９によって加算された後復調器１
１２に供給される。増幅器１１６，１１７，１１８の各
出力は、加算器１１９によって加算された後復調器１１
３に供給される。復調器１１２又は１１３の出力は、ス
イッチ１２０によってディスクの規格に応じて選択的に
出力される。その他、図１と同じ符号で示すものは同一
の構成要素である。

【００２１】第１及び第２の実施例においては、短冊形
状の分割だけを行なった３分割の光検出器を用いたが、
図１０の如く、中央領域１５ａを円形とし、残りを周辺
領域１５ｂとすることも出来る。このときは、中央領域
１５ａの出力と周辺領域１５ｂの出力とを２つの増幅器
で増幅する構成になる。他の実施例としてさらに分割数
を増やしたり、縦方向にも分割を行ったり、回折光の形
状に合せた分割を行なうなどの方法も用いることができ
る。また、焦点誤差信号を得るための機能をあわせ持た
せるように、入射する光に非点収差を持たせ、十字線状
の４分割を行なうことも可能である。さらに、光電変換
手段である光検出器１５自体の感度を、独立して調整す
るようにして、実質的に増幅比を変化せしめるような構
成も可能である。

【００２２】また、上記２つの実施例ではＡ規格用の光
学系を備えているので、規格Ａのディスクを再生する場
合には増幅比をすべて１とするような構成としたが、デ
ィスクの規格如何に拘らず、インターモデュレーション
が問題となるような場合には、常にインターモデュレー
ションが最小になるように増幅比を変化させることも可
能である。要は、記録信号を担う１次回折光とインター
モデュレーションによるノイズ光との受光面上のパター
ンの相違に応じて、分割された受光面をもつ光電変換手
段及び増幅器を含む信号系の感度を調整する構成にすれ
ば良い。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明による光学式記録
媒体演奏装置においては、光検出器の受光面を少なくと
も中央領域及び周辺領域に分割し、これを異なる増幅度
によって増幅した信号を復調するので、読み取りレーザ
光の波長が、その記録媒体の規格で定められた読取レー
ザ光の波長と異なる場合にも、インターモデュレーショ
ンの少ない良好な信号再生を得ることが可能となる。

【００２４】なお、実施例でのディスクは、その内外周
で線速度が変化しない、いわゆるＣＬＶ方式のディスク
だが、角速度一定のいわゆるＣＡＶ方式のディスクでは
内外周で空間周波数が変化する。このようなディスクの
場合には、再生位置の信号に基づいて、増幅比を変化さ
せるように構成することにより同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例のブロック図。

【図２】図１の光検出器１５の分割された受光面の図。

【図３】図１の光検出器に入射する戻り光を示す図。

【図４】図１の光検出器に入射するインターモデュレー
ションによるノイズ回折光を示す図。

【図５】図１の光検出器上の１次回折光を示す図。

【図６】図１の光検出器上のノイズ回折光を含む戻り光
を示す図。

【図７】図１の光検出器に入射する戻り光で図２とは異
なる分布の場合を示す図。

【図８】図１の光検出器に入射する図８の場合のインタ
ーモデュレーションによるノイズ回折光を示す図。

【図９】本発明による第２の実施例のブロック図。

【図１０】図２に示す受光面の変形例の図。

【符号の説明】

１１……レーザ光源１４……ディスク１５……光検出器１５ａ……光検出器の中央領域の受光面１５ｂ１，１５
ｂ２……光検出器の周辺領域の受光面１６ないし１８…
…増幅器１９……加算器２１……戻り光２２，２３……１次回折光３２，３３……インターモデュレーションによる回折光
１１２，１１３……復調器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学式に記録された情報信号を担う光学式
記録媒体を駆動し、前記記録媒体に光ビームを照射して
前記記録媒体を経て光学的に変調された光ビームから前
記情報信号を再生する演奏装置であって、前記変調され
た光ビームを受光する少なくとも中央領域及び周辺領域
に分割された受光面を有する光電変換手段と、前記中央
領域及び周辺領域から得られる出力信号を相加する相加
手段と、演奏中の光学式記録媒体の種別を判別する判別
手段と、前記判別手段の判別結果に応じて前記中央領域
を含む信号系の感度を前記周辺領域を含む信号系の感度
より低下せしめる感度調整手段とを備えたことを特徴と
する光学式記録媒体演奏装置。
【請求項２】前記感度調整手段は、前記信号系に含まれ
る増幅器の増幅度を調整することを特徴とする請求項１
記載の光学式記録媒体演奏装置。
【請求項３】前記感度調整手段は、前記光電変換手段の
前記中央領域の感度を前記周辺領域の感度に比して低下
せしめることを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒
体。