JPH05274682A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスクの種類が変わっても、情報の再生
ができる光ディスク装置を提供する。 【構成】 差動増幅器５３は、光検出セル１９ａ、１９
ｂの出力信号を増幅する。レベル検知回路５９は、差動
増幅器５３の出力信号と閾値を比較して、比較結果をＡ
／Ｄコンバータ６１に送る。Ａ／Ｄコンバータ６１は、
比較結果に応じて「Ｈ」または「Ｌ」の出力信号をＩ／
Ｏコントローラ６２を介してゲイン切替部５４に入力す
る。ゲイン切替部５４では、Ｉ／Ｏコントローラ６２出
力信号に応じて全抵抗値が変化し、この結果、差動増幅
器５３のゲインが変わる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクに対して情
報の記録あるいは再生を行う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、再生され
た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】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
は使用される基板や金属被膜層により反射率が違ってく
るが、従来の光ディスク装置では、光ディスクの反射率
を表す信号に対して、ゲイン切換えを行っていなかった
ため再生できる光ディスクの種類が限定されるという問
題があった。

【０００５】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、光ディスクの種類
が変わっても情報の再生ができ、多種類の光ディスクに
対処できる光ディスク装置を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的とを達成す
るために本発明は、光ディスクに対して情報の記録／再
生を行う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、前記光ディスクによって反射さ
れた光を検出する検出手段と、前記検出手段の出力信号
を増幅する増幅手段と、前記増幅手段の出力信号のレベ
ルに応じて、前記増幅手段のゲインを切り替えるゲイン
切替手段と、を具備する光ディスク装置である。

【０００７】

【作用】本発明では、ゲイン切替手段により増幅手段の
出力信号のレベル応じて、増幅手段のゲインを切り替
え、ゲインの切り替えにより、多種類の光ディスクに対
して情報の記録再生を行うことができる。

【０００８】

【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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】図２は、情報再生回路の構成を示す回路図
である。この情報再生回路は、図１に示す光検出セル１
９ａ、１９ｂに接続されるもので、図１には示されてい
ない。この情報再生回路は、電流電圧変換器（Ｉ／Ｖ変
換器）５１、抵抗５２、差動増幅器５３、ゲイン切替部
５４、２値化回路５８、レベル検知回路５９、バッファ
６０、Ａ／Ｄコンバータ６１、Ｉ／Ｏコントローラ６２
を有する。また、ゲイン切替部５４は、スイッチ５５、
抵抗５６、５７からなる。

【００２２】電流電圧変換器５１は、光検出セル１９
ａ、１９ｂの出力電流を電圧に変換する。差動増幅器５
３は、電流電圧変換器５１の出力信号と参照信号ＲＥＦ
の差を取り、この差信号を増幅して出力する。ゲイン切
替部５４は、この差動増幅器５３のゲインを切り替える
もので、Ｉ／Ｏコントローラ６２の指示により、スイッ
チ５５が開閉することによって、このゲイン切替部の全
抵抗が変化することによって、差動増幅器５３のゲイン
が変わる。

【００２３】すなわち、Ｉ／Ｏコントローラ６２の指示
により、スイッチ５５が開となっている場合、差動増幅
器５３のゲインＧは Ｇ１＝Ｒ₅₇／Ｒ₅₂ Ｒ₅₇は抵抗５７の抵抗値 Ｒ₅₂は抵抗５２の抵抗値 となり、Ｉ／Ｏコントローラ６２の指示により、スイッ
チ５５が閉となっている場合、差動増幅器５３のＧは Ｇ２＝ＲＡ／Ｒ₅₂ ＲＡ＝Ｒ₅₆・Ｒ₅₇／（Ｒ₅₆＋Ｒ₅₇） となる。

【００２４】ここでＧ１≧Ｇ２である。

【００２５】２値化回路５８は、差動増幅器５３の出力
信号を２値化して、再生信号として次段に送る。

【００２６】レベル検出回路５９は、差動増幅器５３の
出力信号のピークを検知して閾値と比較し、比較結果を
バッファ６０に送る。Ａ／Ｄコンバータ６１は、バッフ
ァ６０の出力信号をディジタル信号に変換し、図示しな
いＣＰＵおよびＩ／Ｏコントローラ６２に送る。すなわ
ち、Ａ／Ｄコンバータ６１はレベル検知回路５９によ
り、差動増幅器５３の出力信号のピークが閾値よりも大
きいとき信号「Ｈ」を出力し、差動増幅器５３の出力信
号のピークが閾値よりも小さいとき信号「Ｌ」を出力す
る。

【００２７】Ｉ／Ｏコントローラ６２は、Ａ／Ｄコンバ
ータ６１の出力信号に応じて、スイッチ５５の切り替え
を制御する。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ６１の出力信
号が「Ｈ」の場合、スイッチ５５を開とし、差動増幅器
５３のゲインを下げ、Ａ／Ｄコンバータ６１の出力信号
が「Ｌ」の場合、スイッチ５５を閉とし、差動増幅器５
３のゲインを上げる。

【００２８】このように本実施例では、光ディスクは使
用される基板や金属被膜層により反射率が違うが、光デ
ィスクの種類が変わり、光ディスクの反射光量のレベル
が変化しても、そのレベルに応じて差動増幅器５３のゲ
インを切り替えるようにしたので、多種類の光ディスク
に対処することができる。

【００２９】なお、本実施例では、差動増幅器５３のゲ
インを２段階に切り替えるように構成したが、レベル検
知回路５９の閾値を多数設けて、これに応じてゲイン切
替部５４が多段階に抵抗値を切り替えるようにすれば、
差動増幅器５３のゲインを多段階に切り替えることがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ディスクに適切なゲインがその光ディスクの信号レベル
により得られるため、多種の光ディスクを再生すること
ができる。

【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…光検出セル ５１………電流電圧変換器 ５３………差動増幅器 ５４………ゲイン切替部 ５９………レベル検知回路 ６１………Ａ／Ｄコンバータ ６２………Ｉ／Ｏコントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに対して情報の記録／再生を
   行う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、 前記光ディスクによって反射された光を検出する検出手
   段と、 前記検出手段の出力信号を増幅する増幅手段と、 前記増幅手段の出力信号のレベルに応じて、前記増幅手
   段のゲインを切り替えるゲイン切替手段と、 を具備する光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記ゲイン切替手段は、 前記増幅器の出力信号のピーク値を検出するレベル検知
   手段と、 前記レベル検知手段の出力信号と閾値との比較を行う比
   較手段と、 前記比較手段の出力信号に応じて、前記増幅器のゲイン
   を設定するゲイン設定手段と、 を具備する請求項第１項記載の光ディスク装置。