JPH05274681A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品のばらつきや温度等の外部環境によら
ず、正確にレベル検知が行え、この結果、フォーカスは
ずれ検知やゲインコントロールを正確に行える光ディス
ク装置を提供する。 【構成】 ピーク検出回路６１とレベル補正回路６２
は、それぞれエミッタフォロワ６３、６７を備えてい
る。また、レベル補正回路６２は、差動増幅器７０を備
えている。ピーク検出回路６１の出力信号は、エミッタ
フォロワ６３の電圧降下のためＶ_in−Ｖ_D となる。差同
増幅器７０の非反転入力端子にはＶ_in−Ｖ_D の信号が入
力される。また、エミッタフォロワ６７の電圧降下のた
め、差動増幅器７０の反転入力端子にはＶ_in−２Ｖ_D の
信号が入力される。したがって、差動増幅器７０の出力
信号はＶ_inとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、例えば光学ヘッド内の半
導体レーザより出力されるレーザ光によって光ディスク
に情報を記録したり、光ディスクに記録されている情報
を読出す光ディスク装置が種々開発されている。

【０００３】このような光ディスク装置では、再生用信
号から光ディスクの反射率を表す信号をピーク検波等に
よりレベル検知を行って生成し、この信号をもとにして
フォーカスのはずれ検知や各種信号（例えば、再生用信
号、フォーカスサーボ用信号、トラッキングサーボ用信
号）のゲインを切り換えたり、ゲインコントロールを行
う基準信号として使用している。

【０００４】図５は、このレベル検知回路の構成を示す
回路図である。このレベル検知回路は、ダイオード１０
１、コンデンサ１０２、抵抗１０３、バッファアンプ１
０４を有している。

【０００５】光検知セルの出力信号が入力されると、ダ
イオード１０１とコンデンサ１０２によりピーク検波が
行われ、バッファアンプ１０４を介して信号が出力さ
れ、この出力信号がフォーカスのはずれ検知等に使用さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示す
回路では、ダイオードの電圧降下がＶ_D であるので、入
力信号の電圧レベルがＶ_inであると、出力信号の電圧レ
ベルはＶ_in−Ｖ_D となる。このＶ_D は個々の部品として
のダイオードによってばらつき、また温度等の外部環境
によって変化する特性を有し、このため誤差を生じ、フ
ォーカスのはずれ検知やゲインコントロールが正確に行
えないという問題があった。

【０００７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、部品のばらつきや
温度等の外部環境によらず、光ディスクの反射率を表す
信号のレベル検知が正確に行える光ディスク装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、情報が記録された光ディスクの前記情
報を読取る光ディスク装置において、前記光ディスクに
光を照射する照射手段と、前記光ディスクから反射され
た反射光を検出する検出手段と、前記反射光のピークを
検出するピーク検出手段と、前記ピーク検出手段の出力
信号のレベルを補正して、前記ピーク検出手段の入力信
号と略同レベルの電圧を出力するレベル補正手段とを有
するレベル補正手段と、を具備する光ディスク装置であ
る。

【０００９】

【作用】本発明では、レベル補正手段によりピーク検出
手段の出力信号のレベルを補正して、入力信号とほぼ同
レベルの電圧を出力する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１１】図１は、この発明の光ディスク装置の概略
構成を示すものである。すなわち、光ディスク１は、モ
−タ（図示しない）によって光学ヘッド３に対して、線
速一定または、回転数一定で回転駆動されるようになっ
ている。この光ディスク１は、例えばガラスあるいはプ
ラスチックスなどで円形に形成された基板の表面に、テ
ルルあるいはビスマスなどの金属被膜層がド−ナツ形に
コ−ティングされている。光ディスク１の裏側には、情
報の記録、再生を行うための光学ヘッド３が設けられて
いる。この光学ヘッド３は、次のように構成されてい
る。すなわち、１１は半導体レ−ザ（光源）であり、こ
の半導体レ−ザ１１からは発散性のレ−ザ光Ｌが発生さ
れる。この場合、情報を光ディスク１の記録膜１ａに書
き込む（記録）に際しては、書き込むべき情報に応じて
その光強度が変調されたレ−ザ光Ｌが発生され、情報を
光ディスク１の記録膜１ａから読み出す（再生）際に
は、一定の光強度を有するレ−ザ光Ｌが発生される。

【００１２】そして、半導体レ−ザ１１から発生された
発散性のレ−ザ光Ｌは、コリメ−タレンズ１３によって
平行光束に変換され、偏光ビ−ムスプリッタ１４に導か
れる。この偏光ビ−ムスプリッタ１４に導かれたレ−ザ
光Ｌは、この偏光ビ−ムスプリッタ１４を通過した後、
１／４波長板１５を通過して対物レンズ１６に入射さ
れ、この対物レンズ１６によって光ディスク１の記録膜
１ａに向けて集束される。ここで、対物レンズ１６は、
その光軸方向および光軸と直交する方向にそれぞれ移動
可能に支持されており、対物レンズ１６が所定位置に位
置されると、この対物レンズ１６から発せられた集束性
のレ−ザ光Ｌのビ−ムウエストが光ディスク１の記録膜
１ａの表面上に投射され、最小ビ−ムスポットが光ディ
スク１の記録膜１ａの表面上に形成される。この状態に
おいて、対物レンズ１６は合焦状態および合トラック状
態に保たれ、情報の書き込みおよび読み出しが可能とな
る。

【００１３】また、光ディスク１の記録膜１ａから反射
された発散性のレ−ザ光Ｌは、合焦時には対物レンズ１
６によって平行光束に変換され、再び１／４波長板１５
を通過して偏光ビ−ムスプリッタ１４に戻される。レ−
ザ光Ｌが１／４波長板１５を往復することによって、こ
のレ−ザ光Ｌは偏光ビ−ムスプリッタ１４を通過した際
に比べて偏波面が９０度回転しており、この９０度だけ
偏波面が回転したレ−ザ光Ｌは、偏光ビ−ムスプリッタ
１４を通過せずに、この偏光ビ−ムスプリッタ１４で反
射される。そして、偏光ビ−ムスプリッタ１４で反射し
たレ−ザ光Ｌはハ−フミラ−１７によって２系統に分け
られ、その一方（トラックずれ検出系）のレ−ザビ−ム
Ｌは第１の投射レンズ１８によって第１の光検出器１９
上に照射される。この第１の光検出器１９は、第１の投
射レンズ１８によって結像される光を、電気信号に変換
する光検出セル１９ａ、１９ｂによって構成されてい
る。これらの光検出セル１９ａ、１９ｂによって出力さ
れる信号としては、それぞれγ信号、δ信号が出力され
るようになっている。

【００１４】一方、ハ−フミラ−１７によって分けられ
た他方（焦点ぼけ検出系）のレ−ザビ−ムＬは、ナイフ
エッヂ（光抜出し部材）２０によって光軸から離間した
領域を通過する成分のみ抜出され、第２の投射レンズ２
１を通過した後第２の光検出器２２上に照射される。こ
の第２の光検出２２は、第２の投射レンズ２１によって
結像される光を、電気信号に変換する光検出セル２２
ａ、２２ｂによって構成されている。これらの光検出セ
ル２２ａ、２２ｂによって出力される信号としては、そ
れぞれα信号、β信号が出力されるようになっている。

【００１５】光学ヘッド３の出力つまり各光検出セル１
９ａ、１９ｂ、２２ａ、２２ｂの出力は、それぞれ増幅
器３１、３２、４１、４２に供給される。上記増幅器３
１の出力は増幅器３３を介して減算回路としての差動増
幅器３８の非反転入力端子に供給される。また、上記増
幅器３２の出力は差動増幅器３４の非反転入力端子に供
給され、この差動増幅器３４の反転入力端子にはスイッ
チング回路３５からバイアス電圧（オフセット電圧）が
供給される。スイッチング回路３５は図示しない制御回
路から供給される切換信号に応じて基準信号発生回路３
６あるいは基準信号発生回路３７から供給される基準信
号としてバイアス電圧を出力するものである。制御回路
から供給される切換信号としては、再生時と記録時とで
異なった信号が供給されるようになっている。基準信号
発生回路３６は、記録時に対物レンズ１６によるビ−ム
スポットが最適位置となるようにするための、基準信号
としてのバイアス電圧を出力するものであり、基準信号
発生回路３７は再生時に対物レンズ１６によるビ−ムス
ポットが最適位置となるようにするための、基準信号と
してのバイアス電圧を出力するものであり、それらの値
はそれぞれ装置への設定時にセッティングされるように
なっている。

【００１６】また、差動増幅器３４の出力は差動増幅器
３８の反転入力端に供給される。これにより、差動増幅
器３８は光検出セル２２ａからの検出信号と、光検出セ
ル２２ｂからの検出信号にオフセット電圧を加えた信号
との差を取ることにより、焦点ぼけに応じた信号を出力
するものである。差動増幅器３８の出力は、波形整形回
路３９で整形され、駆動回路４０に供給される。この駆
動回路４０は、波形整形回路３９から供給される信号に
応じて、対物レンズ１６を光ディスク１の記録面１ａに
対して垂直方向に駆動するコイル２４に対応する電流を
供給することにより、対物レンズ１６を駆動するもので
ある。

【００１７】また、増幅器４１の出力は増幅器４３を介
して減算回路としての差動増幅器４６の非反転入力端子
に供給される。また、上記増幅器４２の出力は差動増幅
器４４の非反転入力端子に供給され、この差動増幅器４
４の反転入力端子には基準信号発生回路４５からバイア
ス電圧（オフセット電圧）が供給される。基準信号発生
回路４５は、記録時および再生時に対物レンズ１６によ
るビ−ムスポットが最適位置となるようにするための、
基準信号としてのバイアス電圧を出力するものであり、
その値は装置への設定時にセッティングされるようにな
っている。

【００１８】また、差動増幅器４４の出力は差動増幅器
４６の反転入力端子に供給される。これにより、差動増
幅器４８は光検出セル１９ａからの検出信号と、光検出
セル１９ｂからの検出信号にオフセット電圧を加えた信
号との差を取ることにより、通常のトラッキング時のト
ラックずれに応じた信号を出力するものである。差動増
幅器４６の出力は、波形整形回路４７で整形され、駆動
回路４８に供給される。この駆動回路４８は、波形整形
回路４７から供給される信号に応じて、対物レンズ１６
を光ディスク１の記録面１ａに対して水平方向に駆動す
るコイル２３に対応する電流を供給することにより、対
物レンズ１６を駆動するものである。

【００１９】次に、このような構成において動作を説明
する。たとえば今、半導体レ−ザ１１から発生された発
散性のレ−ザ光Ｌは、コリメ−タレンズ１３によって平
行光束に変換され、偏光ビ−ムスプリッタ１４に導かれ
る。この偏光ビ−ムスプリッタ１４に導かれたレ−ザ光
Ｌは、この偏光ビ−ムスプリッタ１４を通過した後、１
／４波長板１５を通過して対物レンズ１６に入射され、
この対物レンズ１６によって光ディスク１の記録膜１ａ
に向けて集束される。この状態において、情報の記録を
行う際には、強光度のレ−ザ光束（記録ビ−ム光）の照
射によって、光ディスク１上のトラックにピットが形成
され、情報の再生を行う際には、弱光度のレ−ザ光束
（再生ビ−ム光）が照射される。この再生ビ−ム光に対
する光ディスク１からの反射光は、対物レンズ１６によ
って平行光束に変換され、再び１／４波長板１５を通過
して偏光ビ−ムスプリッタ１４に戻される。レ−ザ光Ｌ
が１／４波長板１５を往復することによって、このレ−
ザ光Ｌは偏光ビ−ムスプリッタ１４を通過した際に比べ
て偏波面が９０度回転しており、この９０度だけ偏波面
が回転したレ−ザ光Ｌは、偏光ビ−ムスプリッタ１４を
通過せずに、この偏光ビ−ムスプリッタ１４で反射され
る。そして、偏光ビ−ムスプリッタ１４で反射したレ−
ザ光Ｌはハ−フミラ−１７によって２系統に分けられ、
その一方（トラックずれ検出系）のレ−ザビ−ムＬは第
１の投射レンズ１８によって第１の光検出器１９上に照
射される。一方、ハ−フミラ−１７によって分けられた
他方（焦点ぼけ検出系）のレ−ザビ−ムＬは、ナイフエ
ッヂ（光抜出し部材）２０によって光軸から離間した領
域を通過する成分のみ抜出され、第２の投射レンズ２１
を通過した後第２の光検出器２２上に照射される。した
がって、光検出セル２２ａ、２２ｂ、１９ａ、１９ｂか
ら照射光に応じた信号が出力され、それらの信号がそれ
ぞれ増幅器３１、３２、４１、４２に供給される。

【００２０】このような状態において、情報の記録時に
おけるフォ−カッシング動作について説明する。すなわ
ち、上記増幅器３１からの信号は増幅器３３で増幅され
差動増幅器３８に供給される。また、増幅器３２からの
出力は差動増幅器３４に供給される。このとき、スイッ
チング回路３５には図示しない制御回路から記録に対す
る切換信号が供給されている。このため、スイッチング
回路３５は基準信号発生回路３６からの基準信号として
のバイアス電圧を差動増幅器３４に供給している。これ
により、差動増幅器３４は増幅器３２から供給される信
号にバイアス電圧を加えた信号を差動増幅器３８に出力
する。したがって、差動増幅器３８は光検出セル２２ａ
からの検出信号と、光検出セル２２ｂからの検出信号に
バイアス電圧（オフセット電圧）を加えた信号との差を
取ることにより得られる、焦点ぼけに応じた信号を波形
整形回路３９を介して駆動回路４に出力する。これによ
り、駆動回路４０は波形整形回路３９からの信号に応じ
てコイル２４に所定の電流を供給し、対物レンズ１６を
垂直方向に駆動して、記録時におけるフォ−カッシング
を行う。この結果、記録時における対物レンズ１６によ
るビ−ムスポットが、対物レンズ１６の機構的位置ずれ
が生じていたとしても、上記バイアス電圧により補正す
ることにより、最適位置とすることができる。

【００２１】また、情報の再生時におけるフォ−カッシ
ング動作について説明する。すなわち、増幅器３１から
の信号は増幅器３３で増幅され差動増幅器３８に供給さ
れる。また、増幅器３２からの出力は差動増幅器３４に
供給される。このとき、スイッチング回路３５には図示
しない制御回路から再生に対する切換信号が供給されて
いる。このため、スイッチング回路３５は基準信号発生
回路３７からの基準信号としてのバイアス電圧を差動増
幅器３４に供給している。これにより、差動増幅器３４
は増幅器３２から供給される信号にバイアス電圧を加え
た信号を差動増幅器３８に出力する。したがって、差動
増幅器３８は光検出セル２２ａからの検出信号と、光検
出セル２２ｂからの検出信号にバイアス電圧（オフセッ
ト電圧）を加えた信号との差を取ることにより得られ
る、焦点ぼけに応じた信号を波形整形回路３９を介して
駆動回路４０に出力する。これにより、駆動回路４０は
波形整形回路３９からの信号に応じてコイル２４に所定
の電流を供給し、対物レンズ１６を垂直方向に駆動し
て、再生時におけるフォ−カッシングを行う。この結
果、再生時における対物レンズ１６によるビ−ムスポッ
トが、対物レンズ１６の機構的位置ずれが生じていたと
しても、上記バイアス電圧により補正することにより、
最適位置とすることができる。

【００２２】ついで、トラッキング動作について説明す
る。すなわち、上記増幅器４１からの信号は増幅器４３
で増幅され差動増幅器４６に供給される。また、増幅器
３２からの出力は差動増幅器４４に供給される。この
時、基準信号発生回路４５からの基準信号としてのバイ
アス電圧が差動増幅器４４に供給されている。これによ
り、差動増幅器４４は増幅器４２から供給される信号に
バイアス電圧を加えた信号を差動増幅器４６に出力す
る。したがって、差動増幅器４６は光検出セル１９ａか
らの検出信号と、光検出セル１９ｂからの検出信号にバ
イアス電圧（オフセット電圧）を加えた信号との差を取
ることにより得られる信号を波形整形回路４７を介して
駆動回路４８に出力する。これにより、駆動回路４８は
波形整形回路４７からの信号に応じてコイル２３に所定
の電流を供給し、対物レンズ１６を水平方向に駆動し
て、トラッキングを行う。

【００２３】図２は、この光ディスク装置の情報再生回
路を示すブロック図である。

【００２４】この情報再生回路は、光検出セル１９ａ、
１９ｂにそれぞれ接続される電流電圧変換器（Ｉ−Ｖ変
換器）５１、５２、加算器５３、２値化回路５４、デー
タ復調回路５５、レベル検出回路５６、Ａ／Ｄコンバー
タ５７を有している。

【００２５】すなわち、この情報再生回路は、図１の光
検出セル１９ａ、１９ｂに接続されるもので、図１には
示されていない。

【００２６】電流電圧変換器５１、５２は、それぞれ光
検出セル１９ａ、１９ｂの出力電流を電圧に変換する。
加算器５３は、電流電圧変換器５１、５２の出力電圧を
加算する。２値化回路５４は、加算器５３の出力信号を
２値化する。データ復調回路５５は、２値化回路５４の
出力信号を復調してデータを再生する。

【００２７】レベル検出回路５６は、加算器５３の出力
信号のピークを検知して、メディア（光ディスク）の反
射光量を示す信号を生成する。Ａ／Ｄコンバータ５７
は、レベル検出回路５６の出力信号をディジタル信号に
変換し、図示しないＣＰＵに送る。ＣＰＵは、この信号
からフォーカシングのはずれやメディアの反射率の検知
を行い、フォーカス異常を検出したり、メディアの反射
率を認識することにより、信号処理系のゲインを切り換
えたりする。

【００２８】図３は、レベル検知回路５６を示すもの
で、このレベル検知回路５６は、ピーク検出回路６１と
レベル補正回路６２を有している。

【００２９】ピーク検出回路６１は、エミッタフォロワ
６３、定電流源６４、コンデンサ６５、抵抗６６を有し
ている。

【００３０】レベル補正回路６２は、エミッタフォロワ
６７、定電流源６８、抵抗６９、７１、差動増幅器７０
を有している。

【００３１】定電流源６４は、一定電流Ｉ_a を流すもの
で、エミッタフォロワ６３と定電流源６４で構成される
回路は、ダイオードと等価である。そして、エミッタフ
ォロワ６３、定電流源６４、コンデンサ６５により、入
力信号のピーク検波が行われる。

【００３２】定電流源６８は、一定電流Ｉ_b を流すもの
で、エミッタフォロワ６７と定電流源６８で構成される
回路は、ダイオードと等価である。

【００３３】差動増幅器７０は、入力信号を増幅する。

【００３４】エミッタフォロワ６３、６７の電圧降下は
Ｖ_D であるので、ピーク検出回路６１の出力信号の電圧
レベルはＶ_in−Ｖ_D となる。この信号は、そのまま差動
増幅器７０の非反転入力端子に入力される。また、ピー
ク検出回路６１の出力信号は、エミッタフォロワ６７を
介して差動増幅器７０の反転入力端子に入力される。前
述したように、エミッタフォロワ６７の電圧降下はＶ_D
であるので、差動増幅器７０の反転入力端子の入力電圧
のレベルはＶ_in−２Ｖ_D となり、差動増幅器７０の出力
信号はＶ_inとなる。

【００３５】したがって、レベル検知回路５６によりレ
ベルの検知を行っても、その出力信号は加算器５３の出
力信号とほぼ同レベルとなり、従来のようにダイオード
による降下電圧Ｖ_D を含んだ出力信号Ｖ_in−Ｖ_D を出力
する場合に比べて、この降下電圧Ｖ_D を含まないので、
部品のばらつきや温度等の外部環境の変化にかかわら
ず、正確にメディアの反射光量を示す信号を生成するこ
とができるので、安定的にフォーカスはずれ検知等を行
うことが可能になる。

【００３６】図４は、レベル検知回路５６の他の実施例
を示すものである。

【００３７】ピーク検出回路６１ａは、バッファアンプ
８１、ダイオード８２、コンデンサ６５ａ、抵抗６６ａ
を有している。

【００３８】レベル補正回路６２ａは、バッファアンプ
８３、ダイオード８４、差動増幅器７０ａ、抵抗６９
ａ、７１ａを有している。

【００３９】レベル検出回路６１ａにおいては、ダイオ
ード８２とコンデンサ６５ａによってピーク検波が行わ
れるが、ダイオード８２の電圧降下Ｖ_D により、その出
力信号の電圧レベルはＶ_in−Ｖ_D となる。

【００４０】また、レベル補正回路６２ａにおいて、差
動増幅器７０ａの非反転入力端子にはＶ_in−Ｖ_D の信号
が入力され、反転入力端子にはダイオード８４の電圧降
下Ｖ_D のため、Ｖ_in−２Ｖ_D の信号が入力される。

【００４１】したがって、前述した実施例と同様に、レ
ベル補正回路６２ａの出力信号はＶ_inとなる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、部
品のばらつきや温度等の外部環境によらず、光ディスク
の反射率を表す信号のレベル検知が正確に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光ディスク装置の概略
構成図

【図２】情報再生回路の構成を示すブロック図

【図３】レベル検知回路の構成を示す回路図

【図４】レベル検知回路の他の構成を示す回路図

【図５】従来のレベル検知回路の構成を示す回路図

【符号の説明】

１………光ディスク ３………光学ヘッド １１………光源（半導体レ−ザ） １６………対物レンズ １９ａ、１９ｂ…光検出器 ５６………レベル検知回路 ６１、６１ａ………ピーク検出回路 ６２、６２ａ………レベル補正回路 ６３、６７………エミッタフォロワ ６４、６８………定電流源 ６５、６５ａ………コンデンサ ７０、７０ａ………差動増幅器 ８２、８４………ダイオード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報が記録された光ディスクの前記情報
   を読取る光ディスク装置において、 前記光ディスクに光を照射する照射手段と、 前記光ディスクから反射された反射光を検出する検出手
   段と、 前記反射光のピークを検出するピーク検出手段と、 前記ピーク検出手段の出力信号のレベルを補正して、前
   記ピーク検出手段の入力信号と略同レベルの電圧を出力
   するレベル補正手段とを有するレベル補正手段と、 を具備する光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記ピーク検出手段は、 前記検出手段の出力信号が入力される第１のエミッタフ
   ォロワと、 前記エミッタフォロワに接続されたコンデンサと、 を有し、 前記レベル補正手段は、 前記ピーク検出手段の出力信号が入力される第２のエミ
   ッフォロワと、 前記エミッタフォロワの出力信号と前記ピーク検出手段
   の出力信号が入力される差動増幅器と、 を有する請求項１記載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記ピーク検出手段は、 前記検出手段の出力信号が入力される第１のダイオード
   と、 前記ダイオードに接続されたコンデンサと、 を有し、 前記レベル補正手段は、 前記ピーク検出手段の出力信号が入力される第２のダイ
   オードと、 前記第２のダイオードの出力信号と前記ピーク検出手段
   の出力信号が入力される差動増幅器と、 を有する請求項１記載の光ディスク装置。