JPWO2014057674A1 - 光情報装置、クロストーク低減方法、コンピュータ、プレーヤ及びレコーダ - Google Patents

Abstract

中央部領域（６ｃ）を通過した第１光束から得られる第１信号に含まれる自トラックに記録されている情報に対する隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｍは、第１及び第２端部領域（６ｒ，６ｌ）を通過した第２及び第３光束から得られる第２及び第３信号に含まれる自トラックに記録されている情報に対する隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ１，Ｘｓ２とは異なり、第１波形等化器（８０ｃ）、第２波形等化器（８０ｒ）及び第３波形等化器（８０ｌ）の各利得の比率は、第１信号、第２信号及び第３信号の各周波数成分において隣接トラックに記録されている情報を相殺するように決定される。

Description

本発明は、光情報媒体に対して情報を再生又は記録する光情報装置、光情報装置におけるクロストークを低減するクロストーク低減方法、光情報装置を備えるコンピュータ、光情報装置を備えるプレーヤ及び光情報装置を備えるレコーダに関するものである。

従来、光ディスクとしてＣＤ、ＤＶＤ又はＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃが広く一般的に知られている。そして、近年さらに光ディスクの記録密度を向上することが望まれている。高密度に情報を記録又は再生する光ディスク情報装置を実現するためには、光ディスクのトラックピッチを縮小する又は光ディスクの線方向の密度を向上する必要がある。

光ディスク情報装置の記録密度の向上を図るためには、光ディスクのトラックピッチを狭めることが有効である。

しかしながら、トラックピッチが狭められると、収束された光束が走査している走査トラックに隣接する隣接トラックに記録された信号が再生信号に漏れこむクロストークが増大し、漏れ込んだ信号が再生信号のノイズとなるという問題があった。

そこで、上記の問題を解決するための従来の光ディスク情報装置では、例えば特許文献１に記載されているように、１ビーム光学系において、トラック直交方向に３分割された光検出器を用い、中央、右側及び左側の各受光部で検出された光量信号Ｃ、Ｒ、Ｌを下記の式に基づいて演算することにより、出力信号Ｓのクロストークをキャンセルしている。

Ｓ＝Ｋ＊Ｃ＋Ｒ＋Ｌ
Ｋ：定数

また、特許文献２では、中央の受光部からの信号のみをトランスバーサルフィルタで波形等化する構成が開示されている。この例では、中央のメイン受光部からの出力信号は、左右の各サブ受光部からの出力信号と相関しないように波形等化される。

図２７は、従来の光検出器の構成を示す図である。３つの領域に分割された受光部９０１ａ，９０１ｂ，９０１ｃは、光ビーム９００を受光し、各受光部９０１ａ，９０１ｂ，９０１ｃに照射される光量に対応した出力信号を、それぞれ増幅器９０２ａ，９０２ｂ，９０２ｃへ出力する。各増幅器９０２ａ，９０２ｂ，９０２ｃは、各受光部９０１ａ，９０１ｂ，９０１ｃからのそれぞれの出力信号を増幅する。増幅器９０２ａ，９０２ｂ，９０２ｃからの出力信号は、各Ａ／Ｄ変換器９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃにより、アナログ信号からデジタル信号に変換される。

光ビーム９００の側縁部に対応した受光部９０１ａおよび９０１ｃの出力信号が与えられる各Ａ／Ｄ変換器９０３ａおよび９０３ｃの出力信号は、加算器９０５に直接入力される。光ビーム９００の中央部に対応した受光部９０１ｂの出力信号が与えられるＡ／Ｄ変換器９０３ｂの出力信号は、トランスバーサルフィルタ９０４を介して加算器９０５に入力される。加算器９０５は、各入力信号を加算して増幅器９０６へ出力する。増幅器９０６の出力信号が情報再生信号として利用される。

加算器９０５の出力信号は、フィードバック制御のための係数制御回路９０７に与えられており、係数制御回路９０７の出力信号は、トランスバーサルフィルタ９０４に与えられる。係数制御回路９０７は、トランスバーサルフィルタ９０４の積算係数を制御している。これにより、トランスバーサルフィルタ９０４は、光ビーム９００の中央部に対応する受光部９０１ｂの出力信号を、光ビーム９００の側縁部に対応する受光部９０１ａおよび９０１ｃの各出力信号とは相関しないように、即ち光ビーム９００の側縁部に対応する受光部９０１ａおよび９０１ｃの各出力信号によって干渉されないように波形等化する。

特許文献１に記載の技術では、隣接トラックからの漏れこみ信号であるクロストークを一定量低減する効果がある。しかしながら、トラックピッチが狭くなりクロストークが増えると、特許文献１に記載の技術だけでは効果として不十分な場合がある。

また、特許文献２に記載の技術は、中央部に対応する受光部の出力信号が側縁部に対応する受光部の出力信号と相関しないように波形等化する構成としている。しかしながら、中央部に対応する受光部の出力信号と側縁部に対応する受光部の出力信号とは、自トラックの信号成分と隣接トラックからのクロストーク信号成分とを異なる比率でそれぞれ含んでいる。このため、隣接トラックからのクロストーク信号成分を最小にする波形等化器の条件は、中央部に対応する受光部の出力信号と側縁部に対応する受光部の出力信号との相関を無くす波形等化器の条件とは異なる。したがって、中央部に対応する受光部の出力信号と側縁部に対応する受光部の出力信号との相関を無くす波形等化器によって、中央部に対応する受光部の出力信号を波形等化したとしても、クロストーク量は最小にならないという課題がある。

特開平５−２４２５１２号公報 特開平５−３６０８３号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、隣接トラックからのクロストーク量を低減することができ、トラック方向の記録密度を高めても低い誤り率で情報を再生することができる光情報装置、クロストーク低減方法、コンピュータ、プレーヤ及びレコーダを提供することを目的とするものである。

本発明の一局面に係る光情報装置は、光束を出射するレーザー光源と、前記レーザー光源から出射された前記光束を、情報が列状に記録される情報トラックを有する光情報媒体上に収束する対物レンズと、光軸の中心を含む中央部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の一方側に隣接して配置される第１端部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の他方側に隣接して配置される第２端部領域とを含み、前記光情報媒体で反射及び回折した前記光束を、前記中央部領域を通過する第１光束と、前記第１端部領域を通過する第２光束と、前記第２端部領域を通過する第３光束とに分割する分割素子と、前記分割素子によって分割された前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束を受光し、受光した前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束の光量に応じた第１信号、第２信号及び第３信号を出力する光検出器と、前記光検出器から出力された前記第１信号に対し、前記第１信号の周波数成分に応じた利得を与える第１波形等化器と、前記光検出器から出力された前記第２信号に対し、前記第２信号の周波数成分に応じた前記第１信号とは異なる利得を与える第２波形等化器と、前記光検出器から出力された前記第３信号に対し、前記第３信号の周波数成分に応じた前記第１信号及び前記第２信号とは異なる利得を与える第３波形等化器と、前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器からの出力信号を加算する加算器と、前記加算器によって加算された信号を情報再生信号として出力する再生信号処理部と、を備え、前記対物レンズにより収束された前記光束が走査している情報トラックを自トラックとし、自トラックに隣接する情報トラックを隣接トラックとし、前記光検出器から出力される前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号は、前記自トラックに記録されている情報と前記隣接トラックに記録されている情報とを両方含み、前記中央部領域を通過した前記第１光束から得られる前記第１信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｍは、前記第１端部領域を通過した前記第２光束から得られる前記第２信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ１及び前記第２端部領域を通過した前記第３光束から得られる前記第３信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ２とは異なり、前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器の各利得の比率は、前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号の各周波数成分において前記隣接トラックに記録されている情報を相殺するように決定される。

本発明によれば、隣接トラックからのクロストーク量を低減することができ、トラック方向の記録密度を高めても低い誤り率で情報を再生することができる。

本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明の実施の形態１における光ディスク情報装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態１における光ディスクの溝構造を示す模式図である。 本発明の実施の形態１における光ディスク情報装置の分割素子の分割構造を示す模式図である。 本発明の実施の形態１における自トラックの領域毎のＯＴＦの振幅の周波数特性を示す図である。 本発明の実施の形態１における自トラックの領域毎の規格化したＯＴＦの振幅の周波数特性を示す図である。 本発明の実施の形態１における自トラックの領域毎のＯＴＦの位相の周波数特性を示す図である。 本発明の実施の形態１における隣接トラックの領域毎のＯＴＦの振幅の周波数特性を示す図である。 本発明の実施の形態１における隣接トラックの領域毎のＯＴＦの位相の周波数特性を示す図である。 本発明の実施の形態１における隣接トラックの領域毎の演算後のＯＴＦの振幅の周波数特性を示す図である。 本発明の実施の形態１における波形等化器の構成を示す図である。 第１〜第３波形等化器で用いられる利得の周波数特性を示す図である。 本発明の実施の形態１の変形例における波形等化器の構成を示す図である。 本発明の実施の形態１におけるクロストーク低減方法について説明するためのフローチャートである。 第１信号、第２信号及び第３信号のクロストーク比率を示す図である。 波形等化係数の比ｋ１の逆数（中央部係数／端部係数の比）の例を示す図である。 信号が規格化周波数０．２５まである場合を想定したＰＲ波形を示す図である。 信号が本実施の形態１の信号Ｓ０より低い周波数までしかない場合を想定したＰＲ波形を示す図である。 本実施の形態１において算出された波形等化係数を示す図である。 本発明の実施の形態１の第１の変形例における分割素子の領域分割の例を示す図である。 本発明の実施の形態１の第２の変形例における分割素子の領域分割の例を示す図である。 本発明の実施の形態１の第３の変形例における分割素子の領域分割の例を示す図である。 本発明の実施の形態２におけるアンプ付受光素子の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態２の変形例におけるアンプ付受光素子の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態３に係るコンピュータの概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４に係る光ディスクプレーヤの概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態５に係る光ディスクレコーダの概略構成を示す斜視図である。 従来の光検出器の構成を示す図である。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光ディスク情報装置の構成を示す概略図であり、図２は、本発明の実施の形態１における光ディスクの溝構造を示す模式図であり、図３は、本発明の実施の形態１における光ディスク情報装置の分割素子の分割構造を示す模式図である。

図１に示す光ディスク情報装置は、青色半導体レーザー１、対物レンズ３、レーザーミラー４、ビームスプリッタ５、分割素子６、光検出器７、利得制御器８、加算器９、再生信号処理部１０、制御信号処理部１１、対物レンズアクチュエータ１２、トラッキング切替器１３及びチルト検出器１４を備える。光検出器７は、第１受光部７ｃ、第２受光部７ｒ及び第３受光部７ｌを備える。利得制御器８は、第１波形等化器８０ｃ、第２波形等化器８０ｒ、第３波形等化器８０ｌ、第１増幅器８ｃ、第２増幅器８ｒ及び第３増幅器８ｌを備える。

図１において、レーザー光源としての青色半導体レーザー１から波長４００ｎｍ〜４１５ｎｍの光が出射される。本実施の形態１では、青色半導体レーザー１は、略４０５ｎｍの波長の光ビームを出射する。青色半導体レーザー１から出射された光ビーム（光束）は、レーザーミラー４で反射し対物レンズ３に向かう。対物レンズ３で絞られた青色の光ビームは、光ディスク２の情報記録面上の例えばグルーブ部上に収束されて照射される。

対物レンズ３の開口数は０．８５である。対物レンズ３は、略４０５ｎｍの波長の光ビームを集光する。対物レンズ３は、青色半導体レーザー１から出射された光束を光ディスク２上に収束する。

図２に示すように、光ディスク２は溝状のトラックを有し、ランド部とグルーブ部とに情報が記録可能となっている。本実施の形態１では、溝間隔Ｇｐは０．４８μｍ、すなわち、トラックピッチＴｐは０．２４μｍとしている。ここで、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）のトラックピッチＴｐは０．３２μｍである。そのため、ＢＤのトラックピッチＴｐに対して、本実施の形態１における光ディスク２のトラックピッチＴｐは０．２４μｍに縮小しているので、記録密度としては約１．８倍の高密度化を見込むことができる。

図１に戻り説明を続ける。光ディスク２の情報記録面上で反射及び回折した反射光は、往路と同様に対物レンズ３を透過し、レーザーミラー４およびビームスプリッタ５を透過し、分割素子６に至る。分割素子６は、ガラス面上に微細な溝が形成されることにより回折格子として動作するように製作された回折素子である。

分割素子６は、図３に示すように、光ディスク２のラジアル方向Ｒ（トラック接線に対して垂直な方向）に対応した方向に３分割されている。分割素子６は、中央部領域６ｃと、中央部領域６ｃを挟む第１端部領域６ｒ及び第２端部領域６ｌとを備える。各々の領域を透過した光ビームは、各領域の回折格子により異なる方向に分離される。本実施の形態１では、分割素子６のラジアル方向Ｒの中央部領域６ｃの幅ｗは、光ビーム径の約３５％としている。

分割素子６は、光軸の中心を含む中央部領域６ｃと、情報トラックの接線に垂直な方向の中央部領域６ｃの一方側に隣接して配置される第１端部領域６ｒと、情報トラックの接線に垂直な方向の中央部領域６ｃの他方側に隣接して配置される第２端部領域６ｌとを含む。すなわち、分割素子６は、光軸の中心を含む中央部領域６ｃと、中央部領域６ｃに対してトラックの接線に垂直な方向に隣接して配置される第１端部領域６ｒと、光軸の中心を通りトラックの接線に平行な直線を軸として第１端部領域６ｒと線対称に配置される第２端部領域６ｌとを含む。分割素子６は、光ディスク２で反射及び回折した光束を、中央部領域６ｃを通過する第１光束と、第１端部領域６ｒを通過する第２光束と、第２端部領域６ｌを通過する第３光束とに分割する。

図１に戻り説明を続ける。分割素子６で３つに分離された光ビームは、光検出器７の異なる受光部に各々入射する。すなわち、中央部領域６ｃを透過した光ビームは光検出器７の第１受光部７ｃに入射し、第１端部領域６ｒを透過した光ビームは第２受光部７ｒに入射し、第２端部領域６ｌを透過した光ビームは第３受光部７ｌに入射する。

光検出器７は、分割素子６によって分割された第１光束、第２光束及び第３光束を受光し、受光した第１光束、第２光束及び第３光束の光量に応じた第１信号、第２信号及び第３信号を出力する。光検出器７の第１受光部７ｃ、第２受光部７ｒ及び第３受光部７ｌは、受光した光量に応じた信号を各々出力する。第１受光部７ｃ、第２受光部７ｒ及び第３受光部７ｌを出力した各信号は、利得制御器８の第１波形等化器８０ｃ、第２波形等化器８０ｒ及び第３波形等化器８０ｌに各々入力される。

第１波形等化器８０ｃは、光検出器７の第１受光部７ｃから出力された第１信号に対し、第１信号の周波数成分に応じた利得を与える。第２波形等化器８０ｒは、光検出器７の第２受光部７ｒから出力された第２信号に対し、第２信号の周波数成分に応じた第１信号とは異なる利得を与える。第３波形等化器８０ｌは、光検出器７の第３受光部７ｌから出力された第３信号に対し、第３信号の周波数成分に応じた第１信号及び第２信号とは異なる利得を与える。第１波形等化器８０ｃ、第２波形等化器８０ｒ及び第３波形等化器８０ｌからの出力信号は、第１増幅器８ｃ、第２増幅器８ｒ及び第３増幅器８ｌに各々入力される。

第１増幅器８ｃ、第２増幅器８ｒ及び第３増幅器８ｌは、入力された信号に最適なゲインＫｒ、Ｋｃ、Ｋｌを与えて加算器９に出力する。加算器９は、第１増幅器８ｃ、第２増幅器８ｒ及び第３増幅器８ｌからの出力信号を加算する。加算器９から出力される情報信号は、隣接トラックからの信号の漏れこみであるクロストークが抑制された信号となる。加算器９から出力される信号をＲＦ信号として用いることでエラーレートを低減することができる。再生信号処理部１０は、加算器９によって加算された信号を情報再生信号として出力する。これにより、低い誤り率で情報再生信号が再生される。

なお、利得制御器８は、第１増幅器８ｃ、第２増幅器８ｒ及び第３増幅器８ｌを備えていなくてもよく、加算器９は、第１波形等化器８０ｃ、第２波形等化器８０ｒ及び第３波形等化器８０ｌからの出力信号を加算してもよい。

一方、光ディスク２の情報記録面上で反射及び回折した反射光の一部はビームスプリッタ５によって反射され、制御信号処理部１１によって受光される。制御信号処理部１１は、受光した光量に応じた信号をもとに、フォーカシング制御信号（Ｆｏ制御信号）およびトラッキング制御信号（Ｔｒ制御信号）を生成する。フォーカシング制御信号およびトラッキング制御信号は、対物レンズアクチュエータ１２に出力され、対物レンズアクチュエータ１２によって、対物レンズ３のフォーカシング動作およびトラッキング動作が行われる。本実施の形態１では、トラックピッチＴｐは０．２４μｍであり、光ビームの回折限界を下回るが、溝間隔Ｇｐは０．４８μｍであり、十分な振幅のトラッキングエラー信号を得ることができる。

トラッキング切替器１３は、集光スポットが走査する走査トラックが光ディスク２のランド部であるかグルーブ部であるかに応じてトラッキング制御信号の極性を反転させる。

また、利得制御器８は、トラッキング切替器１３からの極性切替タイミング情報を得ることによって、ランド部とグルーブ部との切替わりに合わせて利得制御器８で生成するゲインの組合せを切り替える。したがって、ランド部とグルーブ部とでは反射率が異なるので走査トラックがランド部であるかグルーブ部であるかによって走査トラックと隣接トラックとの関係が反転してしまいクロストークを除去する効果がなくなるという不具合を解消することができる。そのため、隣接トラックからの信号の漏れ込みを抑制しエラーレートを低減することで高精度に情報信号を記録又は再生することができる。

図４は、本発明の実施の形態１における自トラックの領域毎のＯＴＦの振幅の周波数特性を示す図である。図４では、遠視野の各受光部から出力される信号の光学的伝達関数（ＯＴＦ）の振幅の周波数特性を示している。先に示したように、光学系のパラメータのうち、開口数ＮＡは０．８５であり、波長λは４０５ｎｍである。光ディスクのパラメータのうち、溝のピッチは０．４８μｍであり、ランド部とグルーブ部との幅の比率は１：１であり、溝の深さは０．０３λであり、マーク幅は０．１６μｍである。遠視野を３分割（中央部領域の幅は全体の３５％）した各領域について孤立マークの再生信号を計算し、各再生信号をフーリエ変換することによりＯＴＦを計算した。グラフの横軸は規格化周波数を示す。ここでは、１Ｔ（チャネルクロック）が５５．８７ｎｍのマーク列を仮定し、規格化周波数は、周期５５．８７ｎｍに相当する周波数で規格化した値を示す。規格化周波数０．２５は、周期４Ｔ（２Ｔマークと２Ｔスペースとの繰り返し）に相当する周波数に対応する。縦軸は、光スポットが走査される自トラックを再生した場合のＯＴＦの振幅を示し、任意の単位である。ここで示した光学系の光学カットオフの周期は、λ／２ＮＡの関係より、２３８．２ｎｍであり、規格化周波数で表すと０．２３４５に相当する。

図４では、中央部領域６ｃを通過した第１光束の受光量に応じた第１信号ＰＤ２と、第１端部領域６ｒを通過した第２光束の受光量に応じた第２信号ＰＤ１と、第２端部領域６ｌを通過した第３光束の受光量に応じた第３信号ＰＤ３との規格化周波数とＯＴＦとの関係を示している。

図５は、本発明の実施の形態１における自トラックの領域毎の規格化したＯＴＦの振幅の周波数特性を示す図である。図５では、図４に示す第１信号、第２信号及び第３信号をＤＣレベルのＯＴＦ値で規格化した周波数特性を示している。図５では、光スポットが走査される自トラックを再生した場合のＯＴＦ値を示している。図５に示すように、光学カットオフに近い高域において、第１端部領域６ｒを通過した第２光束の受光量に応じた第２信号ＰＤ１及び第２端部領域６ｌを通過した第３光束の受光量に応じた第３信号ＰＤ３のＯＴＦ値は、中央部領域６ｃを通過した第１光束の受光量に応じた第１信号ＰＤ２のＯＴＦ値に比べて低い。

図６は、本発明の実施の形態１における自トラックの領域毎のＯＴＦの位相の周波数特性を示す図である。図６では、ＯＴＦの位相と規格化周波数との関係を示している。図６では、光スポットが走査される自トラックを再生した場合のＯＴＦ値を示している。中央部領域６ｃを通過した第１光束の受光量に応じた第１信号ＰＤ２、第１端部領域６ｒを通過した第２光束の受光量に応じた第２信号ＰＤ１及び第２端部領域６ｌを通過した第３光束の受光量に応じた第３信号ＰＤ３のいずれも、光学カットオフ周波数にてＯＴＦの位相が１８０度変化する。中央部領域６ｃを通過した第１光束の受光量に応じた第１信号ＰＤ２のＯＴＦの位相は、光学カットオフ周波数付近で急激に変化している。これに対し、第１端部領域６ｒを通過した第２光束の受光量に応じた第２信号ＰＤ１及び第２端部領域６ｌを通過した第３光束の受光量に応じた第３信号ＰＤ３のＯＴＦの位相は、光学カットオフ周波数の手前から徐々に変化し始める。

図７は、本発明の実施の形態１における隣接トラックの領域毎のＯＴＦの振幅の周波数特性を示す図である。図８は、本発明の実施の形態１における隣接トラックの領域毎のＯＴＦの位相の周波数特性を示す図である。なお、図７では、隣接トラック（マークがあるトラックから０．２４μｍオフトラックした位置）を再生した信号から計算したＯＴＦの振幅と規格化周波数との関係を示しており、図８では、隣接トラック（マークがあるトラックから０．２４μｍオフトラックした位置）を再生した信号から計算したＯＴＦの位相と規格化周波数との関係を示している。

隣接トラックが再生される場合、第１端部領域６ｒを通過した第２光束の受光量に応じた第２信号ＰＤ１のＯＴＦの位相が１８０度反転しており、第２信号ＰＤ１のＯＴＦの極性が異なる。また、中域の周波数において、第２端部領域６ｌを通過した第３光束の受光量に応じた第３信号ＰＤ３のＯＴＦの振幅は、中央部領域６ｃを通過した第１光束の受光量に応じた第１信号ＰＤ２のＯＴＦの振幅に比べて小さい。

これらから、中央部領域に対応する信号に比べて端部領域に対応する信号の比率を高めることで、隣接トラックからの信号の振幅（クロストーク）を小さくできることがわかる。ＯＴＦの計算結果から、クロストークを低減する効果は周波数毎に異なることがわかる。このため、中域の周波数において、第１端部領域６ｒを通過した第２光束の受光量に応じた第２信号ＰＤ１及び第２端部領域６ｌを通過した第３光束の受光量に応じた第３信号ＰＤ３のゲインを、中央部領域６ｃを通過した第１光束の受光量に応じた第１信号ＰＤ２のゲインより高くする。また、高域の周波数ではこの効果を小さくする。これにより、効果的にクロストークを低減することができる。

ここでは、ＯＴＦとの関係から繰り返しの長さを規格化周波数として表したが、実際には所定の線速度又は回転数で光ディスクを回転させるため、信号の周波数の帯域毎に上記のような特性を示すことになる。即ち、自トラックの信号については、中央部領域に対応する信号の周波数特性に比べ、端部領域に対応する信号の周波数特性は高域で早く減少する。また、隣接トラックの信号については、中央部領域に対応する信号の位相に対して２つの端部領域の一方に対応する信号の位相が反転した信号となる。

図９は、本発明の実施の形態１における隣接トラックの領域毎の演算後のＯＴＦの振幅の周波数特性を示す図である。図９では、演算後のＯＴＦと規格化周波数との関係を示している。なお、図９では、隣接トラックを再生した信号から演算したＯＴＦの振幅と規格化周波数との関係を示している。図９に示す特性は、第１信号ＰＤ２、第２信号ＰＤ１及び第３信号ＰＤ３を同じ比率で加算した場合（ＰＤ２＋１．０×（ＰＤ１＋ＰＤ３）））のＯＴＦの振幅と、第２信号ＰＤ１と第３信号ＰＤ３とを４倍して第１信号ＰＤ２に加算した場合（ＰＤ２＋４．０×（ＰＤ１＋ＰＤ３）））のＯＴＦの振幅とを示している。

図５に示すように、自トラックが再生される場合、中央部領域６ｃを通過した第１光束の受光量に応じた第１信号ＰＤ２のＯＴＦ振幅は、光学カットオフ周波数直前まで所定の値を有しているが、第１端部領域６ｒを通過した第２光束の受光量に応じた第２信号ＰＤ１及び第２端部領域６ｌを通過した第３光束の受光量に応じた第３信号ＰＤ３のＯＴＦ振幅は、光学カットオフ周波数手前で著しく低下している。これは、中央部領域に対応する信号のみが、この周期の成分を持っていることを示している。

このため、波形等化を行う場合は、中央部領域に対応する信号に利得を持たせる方が、効率が良い。クロストークをキャンセルするためには、端部領域に対応する信号に１より大きな係数を掛けて中央部領域に対応する信号に加算する必要がある。しかしながら、光学カットオフ周波数付近の端部領域に対応する信号に大きな利得を持たせても、ノイズに比べて光学的な信号が少ないため、ノイズが強調されてしまい全体のＳ／Ｎが悪くなる。従って、中央部領域に対応する信号を処理する第１波形等化器（ＷＥＱｃ）８０ｃにおいて、光学カットオフ周波数に近い高域の利得は大きく設定することは信号処理的に有効であるが、端部領域に対応する信号を処理する第２波形等化器（ＷＥＱｒ）８０ｒ及び第３波形等化器（ＷＥＱｌ）８０ｌにおいて、光学カットオフ周波数に近い高域の利得は大きく設定しないほうが良い。

一方、図７に示すように、隣接トラックが再生される場合、２つの端部領域の一方である第１端部領域６ｒを通過した第２光束の受光量に応じた第２信号ＰＤ１のＯＴＦ振幅は、光学カットオフ周波数の半分程度の周波数で極大となっている。また、図８に示すように、光学カットオフ周波数の半分程度の周波数帯域で第２信号ＰＤ１のＯＴＦ位相が１８０度反転している。その結果、第２信号ＰＤ１の成分は、他の領域に対応する信号ＰＤ２，ＰＤ３の成分とは逆極性を持つことがわかる。即ち、第１端部領域６ｒを通過した第２光束の受光量に応じた第２信号ＰＤ１に含まれる光学カットオフ周波数の半分程度の周波数帯域のクロストーク成分は、他の領域に対応する信号ＰＤ２，ＰＤ３と打ち消しあう。

従来のクロストーク除去処理では、周波数特性が特に考慮されておらず、一定の係数で端部領域に対応する信号を増幅し、増幅した信号と中央部領域に対応する信号とを加算することでクロストークをキャンセルしていた。これに対し、図７及び図８の結果から、光学カットオフ周波数の半分の中域付近で、２つの端部領域の一方に対応する信号と他の領域に対応する信号とで極性が異なる現象が効果的に起きていることがわかる。

従って、端部領域に対応する信号を処理する第２波形等化器（ＷＥＱｒ）８０ｒ及び第３波形等化器（ＷＥＱｌ）８０ｌにおいて、中域の周波数の利得を大きくすることで、周波数帯域全体に係数を掛けて端部領域に対応する信号に利得を与えるよりも効率的にクロストークをキャンセルすることができる。これにより、帯域全体の利得を大きくするよりも、ノイズの増加を抑えることができる。

このように、第２波形等化器８０ｒ及び第３波形等化器８０ｌにおいて、光学カットオフとなる距離Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）に相当する高域周波数の半分である中域周波数の利得は、高域周波数の利得より大きい。また、第１波形等化器８０ｃにおいて、高域周波数の利得は、中域周波数の利得より大きい。

図７及び図８は、自トラックの一方側のみの隣接トラックのＯＴＦ特性であるため、一方の端部領域に対応する信号（第２信号ＰＤ１）と反対側の他方の端部領域に対応する信号（第３信号ＰＤ３）とで異なる特性となる。このとき、隣接する側のトラックが左右入れ替われば、ＯＴＦ特性は入れ替わる。従って、２つの端部領域に対応する信号を処理する２つの波形等化器の特性は、左右で同じような特性にすることで、自トラックの両側の隣接トラックからのクロストークを同時に除去することができる。

上記で仮定した１Ｔが５５．７８ｎｍのマーク列を有する光ディスクが７．４ｍ／ｓｅｃの線速度で回転しているとすると、１Ｔの通過時間は７．５４ｎｓｅｃである。２Ｔマークと２Ｔスペースとの繰返しで周期４Ｔのマーク列の周波数は３３ＭＨｚに相当する。波形等化器の構成としては、例えば図１０に示すような３タップのトランスバーサルフィルタが考えられる。ここで、図１０のトランスバーサルフィルタを簡単に説明する。

図１０は、本発明の実施の形態１における波形等化器の構成を示す図である。図１１は、第１〜第３波形等化器で用いられる利得の周波数特性を示す図である。

入力端１０１から入力された信号は、２つの遅延器１０２，１０３により遅延量Ｔだけ遅延される。入力端１０１、遅延器１０２及び遅延器１０３の出力信号は、それぞれ増幅器１０４，１０５，１０６に入力され所定の利得が掛けられる。増幅器１０４，１０５，１０６の各出力信号は、加算器１０７で加算される。加算された信号はローパスフィルタ１０８に入力される。ローパスフィルタ１０８は、高周波数域の信号を低減する。高周波数域の信号が低減された信号は、出力端１０９から出力される。

ここで、各遅延器１０２，１０３の遅延量Ｔを１５ｎｓｅｃとし、両端のタップの増幅器１０４，１０６の利得である倍率ｋを−０．１とし、中央のタップの増幅器１０５の利得である倍率を１．０とすると、波形等化器は、低域に対して、３３ＭＨｚで１．２２倍の利得を持たせることができる。この利得の周波数特性は、図１１の実線ＷＥＱｃで表される。

一方、端部領域に対応する信号を処理する波形等化器の特性として中域の利得を大きくする例として、５Ｔマークと５Ｔスペースとの繰り返しで周期１０Ｔのマーク列の周波数である１３ＭＨｚに利得のピークを持たせる場合、図１０に示す遅延器１０２，１０３の遅延量Ｔを３８ｎｓｅｃとすればよい。両端のタップの増幅器１０４，１０６の利得である倍率ｋを−０．１とし、中央のタップの増幅器１０５の利得である倍率を１．０とすると、波形等化器は、低域に対して、１３ＭＨｚで１．２２倍の利得を持たせることができる。この利得の周波数特性は、図１１の破線ＷＥＱｒ，ＷＥＱｌで表される。

なお、トランスバーサルフィルタのみでは周波数２６ＭＨｚ以上で再び利得が増加するが、トランスバーサルフィルタの出力を適切なローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０８に通すことで高域における不要な利得の増加をなくすことができる。

この例の場合、中域である１３ＭＨｚでクロストークキャンセルの係数を、波形等化を個別に行わない場合の係数と同じにすると、高域では端部領域の利得は中央部領域の利得の約０．６７倍となる。このため、高域でのノイズのエネルギーは、（１＋２×０．６７^２）^１／２／（１＋１＋１）^１／２倍、即ち約０．７９倍となりノイズの増加を抑えることができる。

このように、クロストークをキャンセルするために光学遠視野像を複数の領域に分けて演算する場合、領域毎に異なる波形等化を行い周波数特性に応じた利得で演算することで、ノイズの増加を抑えてクロストークを低減する効果を得ることができる。

尚、１３ＭＨｚに利得のピークがある周波数特性を有する波形等化器の例を示しているがこれに限るものではない。中域周波数として光学カットオフの周期の３０倍から１．３倍程度の周期に利得のピークがあればよい。これは、図７における規格化周波数０．０３３〜０．１８０の範囲であり、おおよそ、第２信号ＰＤ１のＯＴＦ振幅が第３信号ＰＤ３のＯＴＦ振幅より高い範囲である。波形等化器の利得のピークが、上記の範囲内であればノイズを抑制してクロストークをキャンセルすることができる。この範囲では、図９に示すように、クロストークキャンセルの係数を４にした隣接トラックのＯＴＦの振幅は、係数を１にした隣接トラックのＯＴＦの振幅より小さくすることができる。

このように、中域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの３０倍から１．３倍の間の周期に相当する信号周波数の帯域であることが好ましい。また、高域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの１．３倍より短い周期に相当する信号周波数の帯域であることが好ましい。

また、更に望ましくは、光学カットオフの周期の４倍から１．５倍程度の周期に利得のピークがあると良い。この周期は、規格化周波数０．０５９〜０．１５６の範囲であり、図７の第１端部領域に対応する第２信号ＰＤ１のＯＴＦ振幅のピーク付近の周波数である。この範囲では、図９に示すように、クロストークキャンセルの係数を４にした隣接トラックのＯＴＦの振幅は、係数を１にした隣接トラックのＯＴＦの振幅の約半分以下とすることができる。このように、中域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの４倍から１．５倍の間の周期に相当する信号周波数の帯域であることがより好ましい。

尚、波形等化器と増幅器との順序は逆でも良い。また、波形等化器と増幅器とは異なる構成要素としているが、波形等化器が全体の利得調整機能を有してもよく、波形等化器と増幅器とが一つの構成要素として実現されても良い。

また、分割素子の領域分割数は３に限るものではない。更に別の機能と組み合わせるために、分割素子は４以上の領域に分割されてもよく、４以上の領域を透過した各光束を４個以上の受光部によって受光してもよい。この場合、４以上の領域を中央部領域群と端部領域群とに分け、中央部領域群からの信号の高域の利得を中域の利得より相対的に大きくし、端部領域群からの信号の中域の利得を高域の利得より相対的に大きくする。これにより、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。領域群からの信号は領域毎に個別に波形等化してもよいし、端部領域群からの信号及び中央部領域群からの信号のそれぞれをまとめた信号を作成した後に波形等化してもよい。

尚、本実施の形態１では、波形等化器は、遅延器を用いたトランスバーサルフィルタで構成されるが、本発明はこれに限定されない。波形等化器は、ハードウエアで構成されるだけでなく、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号を取り込みソフトウエアによりトランスバーサルフィルタと同様の演算を行っても良い。更に、本実施の形態１では、波形等化器のタップ数が３つである例のみを示しているが、波形等化器のタップ数は、４つ以上であってもよい。また、波形等化器は、更に複雑なデジタルフィルタで構成しても良い。

図１２は、本発明の実施の形態１の変形例における波形等化器の構成を示す図である。図１２に示すように、波形等化器は、Ｎ個のタップを持つトランスバーサルフィルタで構成されても良い。図１２に示す波形等化器は、Ｎ−１個の遅延器１２１−１〜１２１−Ｎ−１と、Ｎ個の増幅器１２２−１〜１２２−Ｎと、加算器１２３と、ローパスフィルタ（ＬＰＮ）１２４とを備える。Ｎ個の増幅器１２２−１〜１２２−Ｎのゲインｋ１〜ｋＮがそれぞれ独立に調整されることで、Ｎ個の係数が実現される。図１に示す光ディスク情報装置は、第１〜第３波形等化器８０ｃ，８０ｒ，８０ｌと第１〜第３増幅器８ｃ，８ｒ，８ｌとを別々の構成として備えているが、図１２に示すようにＮ個のゲインｋ１〜ｋＮをすべて変化させることにより、第１〜第３波形等化器８０ｃ，８０ｒ，８０ｌに第１〜第３増幅器８ｃ，８ｒ，８ｌの機能を兼ねさせることができる。また、図１２に示す波形等化器と同等の機能をデジタル回路で構成しても良い。

本実施の形態では、第２波形等化器８０ｒの特性と第３波形等化器８０ｌの特性とが同じである例を示しているが、必ずしも第２波形等化器８０ｒの特性と第３波形等化器８０ｌの特性とが同じである必要はない。特に、ラジアルチルトが発生しているときなどは、各々に最適な特性が選択されることにより、より高精度にクロストークを抑制することができる。

また、本実施の形態におけるクロストーク低減方法について図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の実施の形態１におけるクロストーク低減方法について説明するためのフローチャートである。

まず、青色半導体レーザー１は、光ビームを出射する（ステップＳ１１）。青色半導体レーザー１を出射した光ビームは、レーザーミラー４を反射し、対物レンズ３によって光ディスク２の情報記録面上に集光される。光ディスク２の情報記録面を反射した光ビームは、レーザーミラー４及びビームスプリッタ５を透過し、分割素子６に入射する。

次に、分割素子６は、光ディスク２で反射した光ビーム（光束）を、トラック接線に垂直なラジアル方向に分割する（ステップＳ１２）。すなわち、分割素子６は、光ディスク２で反射及び回折した光束を、中央部領域６ｃを通過する第１光ビームと、第１端部領域６ｒを通過する第２光ビームと、第２端部領域６ｌを通過する第３光ビームとに分割する。分割された第１光ビーム、第２光ビーム及び第３光ビームは、光検出器７の第１受光部７ｃ、第２受光部７ｒ及び第３受光部７ｌにそれぞれ入射する。

次に、光検出器７は、分割素子６によって分割された第１光ビーム、第２光ビーム及び第３光ビームを受光し、受光した第１光ビーム、第２光ビーム及び第３光ビームの光量に応じた第１信号、第２信号及び第３信号を出力する（ステップＳ１３）。すなわち、第１受光部７ｃは、中央部領域６ｃを通過した第１光ビームを受光し、受光した第１光ビームの光量に応じた第１信号を出力する。第２受光部７ｒは、第１端部領域６ｒを通過した第２光ビームを受光し、受光した第２光ビームの光量に応じた第２信号を出力する。第３受光部７ｌは、第２端部領域６ｌを通過した第３光ビームを受光し、受光した第３光ビームの光量に応じた第３信号を出力する。

次に、第１波形等化器８０ｃ、第２波形等化器８０ｒ及び第３波形等化器８０ｌは、周波数特性の異なるフィルタにより各信号を個別に波形等化する（ステップＳ１４）。第１波形等化器８０ｃ、第２波形等化器８０ｒ及び第３波形等化器８０ｌは、それぞれの信号に対して周波数毎に異なる利得を持たせる。すなわち、第１波形等化器８０ｃは、光検出器７の第１受光部７ｃから出力された第１信号に対し、第１信号の周波数成分に応じた利得を与える。第２波形等化器８０ｒは、光検出器７の第２受光部７ｒから出力された第２信号に対し、第２信号の周波数成分に応じた第１信号とは異なる利得を与える。第３波形等化器８０ｌは、光検出器７の第３受光部７ｌから出力された第３信号に対し、第３信号の周波数成分に応じた第１信号及び第２信号とは異なる利得を与える。

第１波形等化器８０ｃ、第２波形等化器８０ｒ及び第３波形等化器８０ｌによって波形等化された第１信号、第２信号及び第３信号は、それぞれ第１増幅器８ｃ、第２増幅器８ｒ及び第３増幅器８ｌによって増幅され、加算器９に入力する。

次に、加算器９は、第１増幅器８ｃ、第２増幅器８ｒ及び第３増幅器８ｌから出力された第１信号、第２信号及び第３信号を加算する（ステップＳ１５）。加算器９によって、クロストークキャンセルの演算が行われる。

次に、再生信号処理部１０は、加算器９によって加算された信号（ＲＦ信号）に対して信号処理又は誤り訂正を行い、情報再生信号として出力する（ステップＳ１６）。

ここで、ステップＳ１３で得られる電気信号（第１信号、第２信号及び第３信号）は、自トラックの情報と隣接トラックの情報とを両方含む。中央部領域６ｃに対応する電気信号（第１信号）に含まれる自トラックの情報に対する隣接トラックの情報の比率Ｘｍは、端部領域６ｒ，６ｌに対応する電気信号（第２信号及び第３信号）に含まれる自トラックの情報に対する隣接トラックの情報の比率Ｘｓ１，Ｘｓ２とは異なる。また、ステップＳ１４で用いられる複数の波形等化器（第１波形等化器８０ｃ、第２波形等化器８０ｒ及び第３波形等化器８０ｌ）の利得の比率は、各周波数成分において、比率Ｘｍと比率Ｘｓ１，Ｘｓ２との違いを利用して隣接トラックの情報を相殺するように決定される。

これらのステップにより、クロストークの低減された情報再生信号を得ることができ、情報を小さな誤り率で再生することが可能となる。

実施の形態１において、自トラックのＯＴＦと隣接トラックのＯＴＦとは、図４及び図７に示したような周波数特性を有する。これらから、各分割領域の自トラックの信号成分に対する隣接トラックの信号成分の比（クロストーク比率）を求めると図１４に示すような特性になる。

図１４は、第１信号、第２信号及び第３信号のクロストーク比率を示す図である。中央部領域６ｃに対応する第１受光部７ｃから得られた第１信号ＰＤ２に含まれる、自トラックの情報に対する隣接トラック（片側）の情報の比率Ｘｍを破線で示し、第１端部領域６ｒに対応する第２受光部７ｒから得られた第２信号ＰＤ１に含まれる、自トラックの情報に対する隣接トラック（片側）の情報の比率Ｘｓ１を一点鎖線で示し、第２端部領域６ｌに対応する第３受光部７ｌから得られた第３信号ＰＤ３に含まれる、自トラックの情報に対する隣接トラック（片側）の情報の比率Ｘｓ２を実線で示している。

第２信号ＰＤ１の極性は自トラックと隣接トラックとで異なるため、第２信号ＰＤ１の比率Ｘｓ１は、符合を含めた比を示している。これらから、クロストークを最小化するための演算方法について説明する。第１信号ＰＤ２、第２信号ＰＤ１及び第３信号ＰＤ３のそれぞれの自トラックの信号をＳ１，Ｓ２，Ｓ３とし、中央部領域に対応する信号の波形等化係数に対する端部領域に対応する信号の波形等化係数の比をｋ１，ｋ３とし、右側の隣接トラックからのクロストークを添え字Ｒで表し、左側の隣接トラックからのクロストークを添え字Ｌで表すと、演算後の右側の隣接トラックからのクロストーク量ＸＲは下記の式（１）で表され、演算後の左側の隣接トラックからのクロストーク量ＸＬは下記の式（２）で表される。

ＸＲ∝ｋ１・Ｘｓ１Ｒ・Ｓ１＋ＸｍＲ・Ｓ２＋ｋ３・Ｘｓ２Ｒ・Ｓ３ （１）

ＸＬ∝ｋ１・Ｘｓ１Ｌ・Ｓ１＋ＸｍＬ・Ｓ２＋ｋ３・Ｘｓ２Ｌ・Ｓ３ （２）

上記の２つの式（１）及び式（２）において、ＸＲ＝０及びＸＬ＝０とし、式（１）及び式（２）の２つの方程式を解くことにより、波形等化係数の比ｋ１，ｋ３を求めることができる。演算後の自トラックの信号Ｓ０は、下記の式（３）で表される。比率Ｘｍと比率Ｘｓ１，Ｘｓ２とが同じ値でなければ、演算後の自トラックの信号Ｓ０がゼロになることはない。

Ｓ０＝ｋ１・Ｓ１＋Ｓ２＋ｋ３・Ｓ３ （３）

一方、比率Ｘｍと比率Ｘｓ１，Ｘｓ２とが同じ値になる場合、上記の式（３）に示す演算後の自トラックの信号Ｓ０も０になってしまい。クロストークを低減する演算によって自トラックの再生信号も０となってしまう。このため、分割素子の分割領域は、比率Ｘｍと比率Ｘｓ１，Ｘｓ２とが同じ値にならないように決める必要がある。

ここで、第２受光部７ｒと第３受光部７ｌとが対称であり、右側の隣接トラックのクロストークと左側の隣接トラックのクロストークとが対称であるとすると、Ｘｓ１Ｒ＝Ｘｓ２Ｌ、Ｘｓ２Ｒ＝Ｘｓ１Ｌ、ＸｍＲ＝ＸｍＬ及びＳ１＝Ｓ３の関係が成り立ち、波形等化係数の比ｋ１，ｋ３の解は、下記の式（４）に示すように簡単に得られる。

ｋ１＝ｋ３＝−（ＸｍＲ・Ｓ２）／｛（Ｘｓ１Ｒ＋Ｘｓ２Ｒ）・Ｓ１｝ （４）

上記の方法で求めた波形等化係数の比ｋ１の逆数（中央部係数／端部係数の比）の例を図１５に示す。このように、クロストーク量から係数の比を決めることができる。

ここでは、受光部及びクロストークがそれぞれ対称な例を示したが、ラジアルチルト、レンズシフト又はオフトラックが発生した場合、受光部及びクロストークはそれぞれ対称ではなくなる。その場合でも、クロストーク量ＸＲ，ＸＬを共に０とした式（１）及び式（２）の２つの方程式は、式が２つであり未知数が２つであるので、解くことができ、波形等化係数の比ｋ１，ｋ３を求めることができる。この係数の比ｋ１，ｋ３で波形等化を行うことにより、式（１）及び式（２）で想定した隣接トラックからのクロストーク量を０とすることができる。

隣接トラックからのクロストークの比率は周波数ごとに異なる。そのため、全周波数帯域でクロストークを除去するには波形等化の係数の比率を周波数ごとに最適にする必要がある。また、再生信号処理部１０が再生信号から情報をＰＲＭＬ法で再生するには、理想の再生周波数特性になるように自トラックの信号の周波数特性を合わせる必要がある。Ｎ個に分割した各信号に対してＮ個の波形等化器を設けることで、クロストークをキャンセルするように比率を決めるために（Ｎ−１）の自由度が使われ、全体の周波数を合わせるために残りの１自由度が使われる。

自トラックの信号は、光ディスクに記録された情報を再生するために、ＰＲＭＬ法及びビタビ復号法が適用される。復号を適切に行うためには、復号方式が想定しているパーシャルレスポンス波形（ＰＲ波形）に信号が一致するように信号の周波数特性を補正する必要がある。波形等化器に残っている１自由度はこの補正のために使われる。具体的には、式（３）の信号Ｓ０を波形等化して理想のＰＲ波形にするための波形等化係数を決定すれば良い。

図１６及び図１７にはＰＲ波形の２つの例をそれぞれ示している。図１６は、信号が規格化周波数０．２５まである場合を想定したＰＲ波形を示す図である。本実施の形態１で示しているパラメータを用いた信号Ｓ０では、光学カットオフ周波数が規格化周波数０．２５より小さい。そのため、必要な波形等化係数（ＰＲ＿ｅｘ１／Ｓ０）は、図１６中の破線で示すように、高周波数域で高くなり、カットオフ周波数以上では発散してしまう。

一方、図１７は、信号が本実施の形態１の信号Ｓ０より低い周波数までしかない場合を想定したＰＲ波形を示す図である。この場合、波形等化係数（ＰＲ＿ｅｘ２／Ｓ０）は、図１７中の破線で示すように、ある一定周波数以上では０に収束する。このように、理想とする周波数特性をＰＲ波形から求め、適切な波形等化係数の周波数特性を決めることができる。

図１７に示す想定と図１５で得られた波形等化係数の比とにより、中央部領域に対応する第１信号に適用する波形等化係数の周波数特性と、端部領域に対応する第２及び第３信号に適用する波形等化係数の周波数特性とを求めることができる。図１８は、本実施の形態１において算出された波形等化係数を示す図である。図１８において、一点鎖線は、中央部領域に対応する第１信号に適用する波形等化係数の周波数特性を表し、実線は、端部領域に対応する第２及び第３信号に適用する波形等化係数の周波数特性を表す。このように、クロストーク量を低減することができ、再生信号の周波数特性をＰＲ方式の理想周波数特性に一致させることができる。

このように、光検出器７から出力される信号は、自トラックの情報と隣接トラックの情報とを両方含んでいることを利用し、中央部領域に対応する第１受光部からの第１信号に含まれる自トラックの情報に対する隣接トラックの情報の比率Ｘｍは、第１及び第２端部領域に対応する第２及び第３受光部からの第２及び第３信号に含まれる自トラックの情報に対する隣接トラックの情報の比率Ｘｓ１，Ｘｓ２と異なるように分割素子６の各分割領域が決められる。これにより、複数の波形等化器の利得の比率を、各周波数成分において、比率Ｘｍと比率Ｘｓ１，Ｘｓ２との違いを利用して隣接トラックの情報を相殺するように決定することができる。

更に、波形等化器の利得のもう一つの自由度により、自トラックの情報に対する再生周波数特性が、再生信号処理部１０において想定される理想周波数特性となるように複数の波形等化器（第１波形等化器８０ｃ、第２波形等化器８０ｒ及び第３波形等化器８０ｌ）の係数（利得）が決定される。以上により、情報トラック間隔が狭い場合でも、クロストークが十分小さく、かつ理想的な再生信号波形を得ることができ、情報を小さな誤り率で再生することが可能となる。

また、第１波形等化器８０ｃの利得に対する第２波形等化器８０ｒの利得の比率は、各周波数成分において、比率Ｘｍと比率Ｘｓ１との比の逆数に比例させる。さらに、第１波形等化器８０ｃの利得に対する第３波形等化器８０ｌの利得の比率は、各周波数成分において、比率Ｘｍと比率Ｘｓ２との比の逆数に比例させる。これにより、隣接トラックに記録されている情報を相殺することができる。

ここまでの計算は、開口数ＮＡが０．８５であり、波長λが０．４０５μｍであり、情報トラックの間隔Ｔｐが０．２４μｍである光学条件に基づいて行った。この光学系での光学カットオフ距離Ｆｃは、Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）より、０．２３８μｍであり、情報トラックの間隔Ｔｐとほぼ等しい。通常のレーザー光の波長ばらつきを考えて、波長λが０．４１０μｍであるとき、光学カットオフ距離Ｆｃは０．２４１μｍであり、波長λが０．４１５μｍであるとき、光学カットオフ距離Ｆｃは０．２４４μｍである。このような条件では、図１４に示したように、自トラックの情報に対する隣接トラックの情報の比率の絶対値は、０．２前後から０．８近くに及ぶ。

本実施の形態１に示すようなクロストーク低減効果を実質的に得るためには、隣接トラックの情報の比率が高いことが必要となる。隣接トラックの情報の比率が小さいと、補正による演算でノイズ等が増加するのに比べて、もともと少ないクロストーク量を低減する効果は小さく、実用的な効果が得られない。したがって、本実施の形態１のような効果を得るためには、情報トラックの間隔Ｔｐは、光学系の光学カットオフ距離Ｆｃと同程度又は光学系の光学カットオフ距離Ｆｃより小さいほうが良い。

このように、光束の波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、情報トラックの間隔Ｔｐは、光学カットオフとなる距離Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）より小さいことが好ましい。

ここで、分割素子の他の分割パターンについて説明する。

図１９は、本発明の実施の形態１の第１の変形例における分割素子の領域分割の例を示す図である。光学系は実施の形態１で示した光学系と同じであり、分割素子６の代わりに分割素子７０１が用いられる。

分割素子７０１は、分割線７０２及び分割線７０３により、第１端部領域７０１ｒ、中央部領域７０１ｃ及び第２端部領域７０１ｌに分割される。分割線７０２及び分割線７０３は、外側に凸の曲線である。中央部領域７０１ｃの情報トラックの接線に垂直な方向の幅は、分割素子７０１の中心から、情報トラックの接線方向の分割素子７０１の端部に向かって、狭くなる。トラック接線方向であるタンゼンシャル方向（Ｔ軸方向）の各位置において、第１端部領域７０１ｒと中央部領域７０１ｃと第２端部領域７０１ｌとの幅の比率が一定である。即ち、タンゼンシャル方向Ｔの光軸の中心での光ビームの直径Ｄに対する中央部領域７０１ｃの幅Ｗ０の比Ｗ０／Ｄと、タンゼンシャル方向Ｔの任意の位置での光ビームの外形の幅Ｗ１に対する中央部領域７０１ｃの幅Ｗ２の比Ｗ２／Ｗ１とが等しくなるように分割線７０２，７０３の位置が決められる。

このような分割パターンを用いた場合、第１端部領域７０１ｒ及び第２端部領域７０１ｌを透過した光ビームから得られる信号の周波数特性が、高い周波数成分まで持つようになる。そのため、波形等化係数が高い周波数成分でも発散しづらくなる。したがって、波形等化後の信号が理想ＰＲ波形に近づきやすく、かつクロストークも低減しやすくなり、情報を小さな誤り率で再生することが可能となる。

図２０は、本発明の実施の形態１の第２の変形例における分割素子の領域分割の例を示す図である。光学系は実施の形態１で示した光学系と同じであり、分割素子６の代わりに分割素子７１１が用いられる。

分割素子７１１は、分割線７１２及び分割線７１３により、第１端部領域７１１ｒ、中央部領域７１１ｃ及び第２端部領域７１１ｌに分割される。分割線７１２及び分割線７１３は、外側に凸の曲線である。トラック接線方向であるタンゼンシャル方向（Ｔ軸方向）の分割素子７１１の端でも、第１端部領域７１１ｒ及び第２端部領域７１１ｌが存在する。更に、中央部領域７１１ｃの内部には、２つの第１島状領域７１４及び２つの第２島状領域７１５が形成されている。

分割素子７１１は、第１端部領域７１１ｒの近傍であり、且つ中央部領域７１１ｃ上に島状に形成された第１島状領域７１４と、第２端部領域７１１ｌの近傍であり、且つ中央部領域７１１ｃ上に島状に形成された第２島状領域７１５とを含む。そして、第１島状領域７１４を通過した光束から得られる信号は、第１端部領域７１１ｒを通過した第２光束から得られる第２信号とともに出力される。また、第２島状領域７１５を通過した光束から得られる信号は、第２端部領域７１１ｌを通過した第３光束から得られる第３信号とともに出力される。

第１島状領域７１４は、第１端部領域７１１ｒと中央部領域７１１ｃとを分割する分割線７１３の近傍に形成される。第２島状領域７１５は、中央部領域７１１ｃと第２端部領域７１１ｌとを分割する分割線７１２の近傍に形成される。第１島状領域７１４は、第１端部領域７１１ｒと同じ領域として検出され、第２島状領域７１５は、第２端部領域７１１ｌと同じ領域として検出される。第１島状領域７１４は、第１端部領域７１１ｒと同じ回折構造を有し、第２島状領域７１５は、第２端部領域７１１ｌと同じ回折構造を有している。

第１島状領域７１４及び第２島状領域７１５の存在により、レンズシフトにより第１端部領域７１１ｒ及び第２端部領域７１１ｌのうちの一方の領域が小さくなった場合でも、その変化の度合いを緩和することができる。また、ラジアルチルト等があった場合にも、その変化を中和し、クロストーク低減効果のマージンを広げることができる。これにより、情報を小さな誤り率で再生することが可能となる。

図２１は、本発明の実施の形態１の第３の変形例における分割素子の領域分割の例を示す図である。光学系は実施の形態１で示した光学系と同じであり、分割素子６の代わりに分割素子７２１が用いられる。

分割素子７２１は、３本の分割線７２２，７２３，７２４により、第１端部領域７２１ｒ、第１中央部領域７２１ｃ１、第２中央部領域７２１ｃ２及び第２端部領域７２１ｌに分割される。分割線７２２，７２３，７２４は、トラック接線方向であるタンゼンシャル方向（Ｔ軸方向）に平行な直線である。すなわち、図３に示す中央部領域６ｃが、情報トラックの接線に平行な分割線７２３により更に２つの領域（第１中央部領域７２１ｃ１及び第２中央部領域７２１ｃ２）に分かれる。

分割素子７２１で分割された４つの光ビームは、４つの受光部を持つ光検出器で受光される。４つの受光部は、それぞれ受光した光ビームを、光量に応じた電気信号に変換する。４つの受光部から出力された４つの信号は、４つの周波数フィルタとしての４つの波形等化器により波形等化される。４つの波形等化器は、隣接する情報トラックからのクロストークが最小になり、かつ自トラックからの信号が所定のＰＲ波形の周波数特性となるように信号を波形等化する。

４つの波形等化器を用いることで、左右に隣接するトラックだけでなく、さらにその外側に隣接するトラックからのクロストークを最小化するような条件を付与することができる。更に、レンズシフト又はラジアルチルトにより、分割素子７２１の領域の分割位置がラジアル方向に非対称になった場合でも、４つの波形等化器の係数を適切に変えることでクロストーク低減能力の低下を抑えることができる。これにより、クロストークが低減する範囲が広がり、情報を小さな誤り率で再生することが可能となる。

尚、本実施の形態１で示した構成は、円盤状の光情報媒体（光ディスク２）に情報を記録又は再生する光ディスク情報装置だけでなく、カード状の光情報媒体（光カード）に情報を記録又は再生する光カード情報装置、又はテープ状の光情報媒体（光テープ）に情報を記録又は再生する光テープ情報装置に用いても良い。

尚、本実施の形態１では、溝状のトラックを情報トラックと同一面に有する例を示しているが、トラッキング層を別に持つ多層光ディスクのように、トラッキング制御をするための溝状のトラックを有する面と、情報が記録される情報トラックを有する面とが異なる層にあっても良い。その場合でも、情報が記録される情報トラックの間隔が、光学系の光学カットオフ距離Ｆｃ（Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ））と同程度又は光学系の光学カットオフ距離Ｆｃより小さい場合には、隣接トラックからのクロストークが大きくなるが、本実施の形態１に示す構成の光ディスク情報装置を用いることにより、クロストークを低減できる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、波形等化器がアンプ付受光素子と一体に構成される例を示す。なお、実施の形態２において、実施の形態１と同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図２２は、本発明の実施の形態２におけるアンプ付受光素子２０１の構成例を示す図である。アンプ付受光素子２０１は、第１受光部２０２ｒ、第２受光部２０２ｃ、第３受光部２０２ｌ、第１Ｉ−Ｖアンプ２０３、第２Ｉ−Ｖアンプ２０４、第３Ｉ−Ｖアンプ２０５、第１波形等化器２０６、第２波形等化器２０７及び第３波形等化器２０８を備える。

第１Ｉ−Ｖアンプ２０３、第２Ｉ−Ｖアンプ２０４及び第３Ｉ−Ｖアンプ２０５は、第１受光部２０２ｒ、第２受光部２０２ｃ及び第３受光部２０２ｌからの電流を電圧に変換する。第１波形等化器２０６、第２波形等化器２０７及び第３波形等化器２０８は、第１Ｉ−Ｖアンプ２０３、第２Ｉ−Ｖアンプ２０４及び第３Ｉ−Ｖアンプ２０５からの出力信号を受けて、出力信号に対して周波数毎に異なる利得を与える。第１波形等化器２０６、第２波形等化器２０７及び第３波形等化器２０８の出力は、出力端子２０９，２１０，２１１から出力される。

この場合も、遠視野を分割する領域に応じて波形等化の特性を変えることで実施の形態１に述べたような特性を実現することができる。第１Ｉ−Ｖアンプ２０３、第２Ｉ−Ｖアンプ２０４、第３Ｉ−Ｖアンプ２０５、第１波形等化器２０６、第２波形等化器２０７及び第３波形等化器２０８が同一のアンプ付受光素子２０１上に配置されることでノイズの混入を抑えることができる。

図２３は、本発明の実施の形態２の変形例におけるアンプ付受光素子２２１の構成例を示す図である。実施の形態２の変形例では、アンプ付受光素子２２１は、波形等化器だけでなく可変利得増幅器も備える。アンプ付受光素子２２１は、第１受光部２２２ｒ、第２受光部２２２ｃ、第３受光部２２２ｌ、第１Ｉ−Ｖアンプ２２３、第２Ｉ−Ｖアンプ２２４、第３Ｉ−Ｖアンプ２２５、第１波形等化器２２６、第２波形等化器２２７、第３波形等化器２２８、第１可変利得増幅回路２２９、第２可変利得増幅回路２３０、第３可変利得増幅回路２３１、加算器２３２、非反転増幅回路２３３、反転増幅回路２３４、端子２３５及び端子２３６を備える。

外部から第１可変利得増幅回路２２９、第２可変利得増幅回路２３０及び第３可変利得増幅回路２３１へ利得制御信号が入力され、第１可変利得増幅回路２２９、第２可変利得増幅回路２３０及び第３可変利得増幅回路２３１の利得が制御される。また、外部から第１波形等化器２２６、第２波形等化器２２７及び第３波形等化器２２８へ制御信号が入力され、第１波形等化器２２６、第２波形等化器２２７及び第３波形等化器２２８の特性も制御される。

第１Ｉ−Ｖアンプ２２３、第２Ｉ−Ｖアンプ２２４及び第３Ｉ−Ｖアンプ２２５は、第１受光部２２２ｒ、第２受光部２２２ｃ及び第３受光部２２２ｌからの電流を電圧に変換する。第１波形等化器２２６、第２波形等化器２２７及び第３波形等化器２２８は、第１Ｉ−Ｖアンプ２２３、第２Ｉ−Ｖアンプ２２４及び第３Ｉ−Ｖアンプ２２５からの出力信号を受けて、出力信号に対して周波数毎に異なる利得を与える。第１可変利得増幅回路２２９、第２可変利得増幅回路２３０及び第３可変利得増幅回路２３１は、第１波形等化器２２６、第２波形等化器２２７及び第３波形等化器２２８の出力信号を受けて、出力信号をそれぞれ増幅する。第１可変利得増幅回路２２９、第２可変利得増幅回路２３０及び第３可変利得増幅回路２３１の出力信号は、加算器２３２に入力される。

加算器２３２は、第１可変利得増幅回路２２９、第２可変利得増幅回路２３０及び第３可変利得増幅回路２３１の出力信号を加算する。加算器２３２からの出力信号は、非反転増幅回路２３３と反転増幅回路２３４とに入力される。非反転増幅回路２３３は、入力信号と同極性の信号を生成し、反転増幅回路２３４は、入力信号と逆極性の信号を生成する。非反転増幅回路２３３の出力信号は、端子２３５から正極性の信号（ＲＦＰ）として出力され、反転増幅回路２３４からの出力信号は、端子２３６から負極性の信号（ＲＦＮ）として出力される。端子２３５及び端子２３６から出力された信号は、再生信号処理部１０に入力される。

各波形等化器のパラメータを制御するための制御信号及び各可変利得増幅回路に入力される利得制御信号は、図１のトラッキング切替器１３、チルト検出器１４又は制御回路（図示せず）によって生成される。制御回路は、光ディスクの回転数、再生半径位置、光ディスクの種類及び再生層位置等を検出し、検出した各情報を反映させた制御信号及び利得制御信号を生成してもよい。

本実施の形態２に示すアンプ付受光素子２０１，２２１によって、受光部から波形等化器までの信号線又は受光部から加算器までの信号線の距離を短くすることができるため、各信号の遅延時間を同じにすることができ、演算するタイミングのばらつきを小さくすることができる。これにより、エラーの発生率を小さくすることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態３に係るコンピュータは、実施の形態１又は実施の形態２に係る光ディスク情報装置を具備する。

図２４は、本発明の実施の形態３に係るコンピュータの概略構成を示す斜視図である。

図２４に示すコンピュータ６０９は、実施の形態１又は実施の形態２に係る光ディスク情報装置６０７と、情報を入力するためのキーボード６１１又はマウス６１２などの入力装置６１６と、入力装置６１６から入力された情報及び光ディスク情報装置６０７から読み出した情報などに基づいて演算を行う中央演算装置（ＣＰＵ）などの演算装置６０８と、演算装置６０８によって演算された結果などの情報を表示するブラウン管又は液晶表示装置などの出力装置６１０とを備えている。

本実施の形態３に係るコンピュータ６０９は、実施の形態１又は実施の形態２に係る光ディスク情報装置６０７を具備しており、トラックピッチが狭い光ディスクであってもノイズを大きく増加させること無くクロストークを低減するとこができるので、低い誤り率で高密度に記録された情報を再生することができ、広い用途に使用できる。

また、コンピュータ６０９は、光ディスク情報装置６０７に記録する情報を取り込んだり、光ディスク情報装置６０７によって読み出された情報を外部に出力したりする有線又は無線の入出力端子を搭載してもよい。これによって、コンピュータ６０９は、ネットワークに接続された複数の機器、例えば、コンピュータ、電話機又はテレビチューナなどと情報をやりとりし、これら複数の機器に共有の情報サーバ（光ディスクサーバ）として利用することが可能となる。また、コンピュータ６０９は、異なる種類の光ディスクに情報を安定に記録又は再生することができるので、広い用途に使用できる。

さらに、コンピュータ６０９は、複数の光ディスクを光ディスク情報装置６０７に出し入れするチェンジャーを具備することにより、多くの情報を記録／蓄積することができる。また、コンピュータ６０９は、複数の光ディスク情報装置６０７を備え、同時に複数の光ディスクに情報を記録又は再生する構成としても良い。これにより、転送レートを高速化することができるとともに、光ディスクの交換による待ち時間を低減することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態４に係る光ディスクプレーヤは、実施の形態１又は実施の形態２に係る光ディスク情報装置を具備する。

図２５は、本発明の実施の形態４に係る光ディスクプレーヤの概略構成を示す斜視図である。

図２５に示す光ディスクプレーヤ６８０は、実施の形態１又は実施の形態２に係る光ディスク情報装置６０７と、光ディスク情報装置６０７から得られる情報信号を画像信号に変換するデコーダ６８１とを備える。また、光ディスクプレーヤ６８０は、カーナビゲーションシステムとしても利用できる。また、光ディスクプレーヤ６８０は、液晶モニタなどの表示装置６８２を加えた構成としてもよい。

本実施の形態４に係る光ディスクプレーヤ６８０は、実施の形態１又は実施の形態２に係る光ディスク情報装置６０７を具備しており、トラックピッチが狭い光ディスクであってもノイズを大きく増加させること無くクロストークを低減するとこができるので、低い誤り率で高密度に記録された情報を再生することができ、広い用途に使用できる。

（実施の形態５）
本実施の形態５に係る光ディスクレコーダは、実施の形態１又は実施の形態２に係る光ディスク情報装置を具備する。

図２６は、本発明の実施の形態５に係る光ディスクレコーダの概略構成を示す斜視図である。

図２６に示す光ディスクレコーダ６１５は、実施の形態１又は実施の形態２に係る光ディスク情報装置６０７と、画像信号を光ディスク情報装置６０７によって光ディスクへ記録する情報信号に変換するエンコーダ６１３とを備える。

なお、光ディスクレコーダ６１５は、光ディスク情報装置６０７から得られる情報信号を、画像信号に変換するデコーダ６１４も備えることが望ましい。この構成によれば、既に記録した情報を再生することも可能となる。更に、光ディスクレコーダ６１５は、情報を表示するブラウン管又は液晶表示装置などの出力装置６１０を備えてもよい。

本実施の形態５に係る光ディスクレコーダ６１５は、実施の形態１又は実施の形態２に係る光ディスク情報装置６０７を具備しており、トラックピッチが狭い光ディスクであってもノイズを大きく増加させること無くクロストークを低減するとこができるので、低い誤り率で高密度に記録された情報を再生することができ、広い用途に使用できる。

なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。

本発明の一局面に係る光情報装置は、光束を出射するレーザー光源と、前記レーザー光源から出射された前記光束を、情報が列状に記録される情報トラックを有する光情報媒体上に収束する対物レンズと、光軸の中心を含む中央部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の一方側に隣接して配置される第１端部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の他方側に隣接して配置される第２端部領域とを含み、前記光情報媒体で反射及び回折した前記光束を、前記中央部領域を通過する第１光束と、前記第１端部領域を通過する第２光束と、前記第２端部領域を通過する第３光束とに分割する分割素子と、前記分割素子によって分割された前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束を受光し、受光した前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束の光量に応じた第１信号、第２信号及び第３信号を出力する光検出器と、前記光検出器から出力された前記第１信号に対し、前記第１信号の周波数成分に応じた利得を与える第１波形等化器と、前記光検出器から出力された前記第２信号に対し、前記第２信号の周波数成分に応じた前記第１信号とは異なる利得を与える第２波形等化器と、前記光検出器から出力された前記第３信号に対し、前記第３信号の周波数成分に応じた前記第１信号及び前記第２信号とは異なる利得を与える第３波形等化器と、前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器からの出力信号を加算する加算器と、前記加算器によって加算された信号を情報再生信号として出力する再生信号処理部と、を備え、前記対物レンズにより収束された前記光束が走査している情報トラックを自トラックとし、自トラックに隣接する情報トラックを隣接トラックとし、前記光検出器から出力される前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号は、前記自トラックに記録されている情報と前記隣接トラックに記録されている情報とを両方含み、前記中央部領域を通過した前記第１光束から得られる前記第１信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｍは、前記第１端部領域を通過した前記第２光束から得られる前記第２信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ１及び前記第２端部領域を通過した前記第３光束から得られる前記第３信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ２とは異なり、前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器の各利得の比率は、前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号の各周波数成分において前記隣接トラックに記録されている情報を相殺するように決定される。

この構成によれば、光検出器から出力される第１信号、第２信号及び第３信号は、自トラックに記録されている情報と隣接トラックに記録されている情報とを両方含む。中央部領域を通過した第１光束から得られる第１信号に含まれる自トラックに記録されている情報に対する隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｍは、第１端部領域を通過した第２光束から得られる第２信号に含まれる自トラックに記録されている情報に対する隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ１及び第２端部領域を通過した第３光束から得られる第３信号に含まれる自トラックに記録されている情報に対する隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ２とは異なる。第１波形等化器、第２波形等化器及び第３波形等化器の各利得の比率は、第１信号、第２信号及び第３信号の各周波数成分において、比率Ｘｍと比率Ｘｓ１との違い及び比率Ｘｍと比率Ｘｓ２との違いを利用して隣接トラックに記録されている情報を相殺するように決定される。

したがって、隣接トラックからのクロストーク量を低減することができ、トラック方向の記録密度を高めても低い誤り率で情報を再生することができる。

また、上記の光情報装置において、前記光束の波長をλとし、前記対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、前記情報トラックの間隔Ｔｐは、光学カットオフとなる距離Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）より小さいことが好ましい。

この構成によれば、情報トラックの間隔Ｔｐは、光学カットオフとなる距離Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）より小さい。すなわち、クロストーク低減効果を実質的に得るためには、隣接トラックの情報の比率が高いことが必要となる。隣接トラックの情報の比率が小さいと、補正による演算でノイズ等が増加するのに比べて、もともと少ないクロストーク量を低減する効果は小さい。そこで、情報トラックの間隔Ｔｐを、光学カットオフとなる距離Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）より小さくすることで、隣接トラックからのクロストーク量を確実に低減することができる。

また、上記の光情報装置において、前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器の利得は、前記自トラックに記録されている情報に対する再生周波数特性が、前記再生信号処理部において想定される理想周波数特性となるように決定されることが好ましい。

この構成によれば、第１波形等化器、第２波形等化器及び第３波形等化器の利得は、自トラックに記録されている情報に対する再生周波数特性が、再生信号処理部において想定される理想周波数特性となるように決定される。

したがって、情報トラック間隔が狭い場合でも、クロストークが十分小さく、かつ理想的な再生信号波形を得ることができ、低い誤り率で情報を再生することができる。

また、上記の光情報装置において、前記第１波形等化器の利得に対する前記第２波形等化器の利得の比率は、各周波数成分において、前記比率Ｘｍと前記比率Ｘｓ１との比の逆数に比例させ、前記第１波形等化器の利得に対する前記第３波形等化器の利得の比率は、各周波数成分において、前記比率Ｘｍと前記比率Ｘｓ２との比の逆数に比例させることが好ましい。

この構成によれば、第１波形等化器の利得に対する第２波形等化器の利得の比率は、各周波数成分において、比率Ｘｍと比率Ｘｓ１との比の逆数に比例させ、第１波形等化器の利得に対する第３波形等化器の利得の比率は、各周波数成分において、比率Ｘｍと比率Ｘｓ２との比の逆数に比例させることにより、隣接トラックに記録されている情報を相殺することができる。

また、上記の光情報装置において、前記中央部領域の前記情報トラックの接線に垂直な方向の幅は、前記分割素子の中心から、前記情報トラックの接線方向の前記分割素子の端部に向かって、狭くなることが好ましい。

この構成によれば、第１端部領域及び第２端部領域を透過した光ビームから得られる信号の周波数特性が、高い周波数成分まで持つようになるため、波形等化係数が高い周波数成分でも発散しづらくなる。したがって、波形等化後の信号が理想ＰＲ波形に近づきやすく、かつクロストークも低減しやすくなり、低い誤り率で情報を再生することが可能となる。

また、上記の光情報装置において、前記分割素子は、前記第１端部領域の近傍であり、且つ前記中央部領域上に島状に形成された第１島状領域と、前記第２端部領域の近傍であり、且つ前記中央部領域上に島状に形成された第２島状領域とをさらに含み、前記第１島状領域を通過した光束から得られる信号は、前記第１端部領域を通過した前記第２光束から得られる前記第２信号とともに出力され、前記第２島状領域を通過した光束から得られる信号は、前記第２端部領域を通過した前記第３光束から得られる前記第３信号とともに出力されることが好ましい。

この構成によれば、分割素子は、第１端部領域の近傍であり、且つ中央部領域上に島状に形成された第１島状領域と、第２端部領域の近傍であり、且つ中央部領域上に島状に形成された第２島状領域とをさらに含む。第１島状領域を通過した光束から得られる信号は、第１端部領域を通過した第２光束から得られる第２信号とともに出力される。また、第２島状領域を通過した光束から得られる信号は、第２端部領域を通過した第３光束から得られる第３信号とともに出力される。

したがって、第１島状領域及び第２島状領域の存在により、レンズシフトにより第１端部領域及び第２端部領域のうちの一方の領域が小さくなった場合でも、その変化の度合いを緩和することができる。また、ラジアルチルト等があった場合にも、その変化を中和し、クロストーク低減効果のマージンを広げることができる。これにより、低い誤り率で情報を再生することが可能となる。

また、上記の光情報装置において、前記中央部領域は、前記情報トラックの接線に平行な分割線により更に２つの領域に分かれることが好ましい。

この構成によれば、中央部領域は、情報トラックの接線に平行な分割線により更に２つの領域に分かれるので、分割素子で分割された４つの光束は、４つの受光部を持つ光検出器で受光される。そして、４つの受光部から出力された４つの信号は、４つの波形等化器により波形等化される。

したがって、４つの波形等化器を用いることで、左右に隣接する情報トラックだけでなく、さらにその外側に隣接する情報トラックからのクロストークを最小化するような条件を付与することができる。更に、レンズシフト又はラジアルチルトにより、分割素子の領域の分割位置が情報トラックの接線に垂直な方向に非対称になった場合でも、４つの波形等化器の係数を適切に変えることでクロストーク低減能力の低下を抑えることができる。これにより、クロストークが低減する範囲が広がり、低い誤り率で情報を再生することが可能となる。

また、上記の光情報装置において、前記光束の波長をλとし、前記対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器において、光学カットオフとなる距離Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）に相当する高域周波数の半分である中域周波数の利得は、前記高域周波数の利得より大きく、前記第１波形等化器において、前記高域周波数の利得は、前記中域周波数の利得より大きいことが好ましい。

この構成によれば、第２波形等化器及び第３波形等化器において、光学カットオフとなる距離Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）に相当する高域周波数の半分である中域周波数の利得は、高域周波数の利得より大きい。また、第１波形等化器において、高域周波数の利得は、中域周波数の利得より大きい。

したがって、光ビームの回折限界以下又は回折限界付近のトラックピッチで高密度に情報が記録された光ディスクに対して、ノイズが極端に増えて信号のＳ／Ｎが悪くなることがなく、隣接トラックからのクロストーク量を低減することができ、トラック方向の記録密度を高めても低い誤り率で情報を再生することができる。

また、上記の光情報装置において、前記中域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの３０倍から１．３倍の間の周期に相当する信号周波数の帯域であり、前記高域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの１．３倍より短い周期に相当する信号周波数の帯域であることが好ましい。

この構成によれば、中域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの３０倍から１．３倍の間の周期に相当する信号周波数の帯域であり、高域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの１．３倍より短い周期に相当する信号周波数の帯域であるので、上記の範囲内であればノイズを抑制してクロストークをキャンセルすることができる。

また、上記の光情報装置において、前記中域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの４倍から１．５倍の間の周期に相当する信号周波数の帯域であることが好ましい。

この構成によれば、中域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの４倍から１．５倍の間の周期に相当する信号周波数の帯域であるので、上記の範囲内であればさらにノイズを抑制してクロストークをキャンセルすることができる。

本発明の他の局面に係るクロストーク低減方法は、レーザー光源から光束を出射するステップと、前記レーザー光源から出射された前記光束を、情報が列状に記録される情報トラックを有する光情報媒体上に対物レンズによって収束するステップと、光軸の中心を含む中央部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の一方側に隣接して配置される第１端部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の他方側に隣接して配置される第２端部領域とを含む分割素子によって、前記光情報媒体で反射及び回折した前記光束を、前記中央部領域を通過する第１光束と、前記第１端部領域を通過する第２光束と、前記第２端部領域を通過する第３光束とに分割するステップと、光検出器によって、分割された前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束を受光し、受光した前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束の光量に応じた第１信号、第２信号及び第３信号を出力するステップと、第１波形等化器によって、出力された前記第１信号に対し、前記第１信号の周波数成分に応じた利得を与えるステップと、第２波形等化器によって、出力された前記第２信号に対し、前記第２信号の周波数成分に応じた前記第１信号とは異なる利得を与えるステップと、第３波形等化器によって、出力された前記第３信号に対し、前記第３信号の周波数成分に応じた前記第１信号及び前記第２信号とは異なる利得を与えるステップと、前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器からの出力信号を加算するステップと、前記加算された信号を情報再生信号として出力するステップと、を含み、前記対物レンズにより収束された前記光束が走査している情報トラックを自トラックとし、自トラックに隣接する情報トラックを隣接トラックとし、前記光検出器から出力される前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号は、前記自トラックに記録されている情報と前記隣接トラックに記録されている情報とを両方含み、前記中央部領域を通過した前記第１光束から得られる前記第１信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｍは、前記第１端部領域を通過した前記第２光束から得られる前記第２信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ１及び前記第２端部領域を通過した前記第３光束から得られる前記第３信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ２とは異なり、前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器の各利得の比率は、前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号の各周波数成分において前記隣接トラックに記録されている情報を相殺するように決定される。

この構成によれば、光検出器から出力される第１信号、第２信号及び第３信号は、自トラックに記録されている情報と隣接トラックに記録されている情報とを両方含む。中央部領域を通過した第１光束から得られる第１信号に含まれる自トラックに記録されている情報に対する隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｍは、第１端部領域を通過した第２光束から得られる第２信号に含まれる自トラックに記録されている情報に対する隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ１及び第２端部領域を通過した第３光束から得られる第３信号に含まれる自トラックに記録されている情報に対する隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ２とは異なる。第１波形等化器、第２波形等化器及び第３波形等化器の各利得の比率は、第１信号、第２信号及び第３信号の各周波数成分において、比率Ｘｍと比率Ｘｓ１との違い及び比率Ｘｍと比率Ｘｓ２との違いを利用して隣接トラックに記録されている情報を相殺するように決定される。

したがって、隣接トラックからのクロストーク量を低減することができ、トラック方向の記録密度を高めても低い誤り率で情報を再生することができる。

本発明の他の局面に係るコンピュータは、上記のいずれかに記載の光情報装置と、情報を入力する入力部と、前記入力部によって入力された情報及び／又は前記光情報装置によって再生された情報に基づいて演算を行う演算部と、前記入力部によって入力された情報、前記光情報装置によって再生された情報及び／又は前記演算部によって演算された結果を出力する出力部とを備える。この構成によれば、上記の光情報装置をコンピュータに適用することができる。

本発明の他の局面に係るプレーヤは、上記のいずれかに記載の光情報装置と、前記光情報装置から得られる情報信号を画像情報に変換するデコーダとを備える。この構成によれば、上記の光情報装置をプレーヤに適用することができる。

本発明の他の局面に係るレコーダは、上記のいずれかに記載の光情報装置と、画像情報を前記光情報装置によって記録するための情報信号に変換するエンコーダとを備える。この構成によれば、上記の光情報装置をレコーダに適用することができる。

なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。

本発明にかかる光情報装置及びクロストーク低減方法は、トラックピッチを縮小して高密度化された光ディスクから安定して情報を再生することができ、光情報媒体に対して情報を再生又は記録する光情報装置、及び光情報装置において発生するクロストークを低減するクロストーク低減方法に有用である。

また、本発明に係る光情報装置は、大容量のコンピュータ用メモリ装置、サーバ、コンピュータ、プレーヤ及びレコーダなどに利用することができる。

Claims (14)

1. 光束を出射するレーザー光源と、
   前記レーザー光源から出射された前記光束を、情報が列状に記録される情報トラックを有する光情報媒体上に収束する対物レンズと、
   光軸の中心を含む中央部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の一方側に隣接して配置される第１端部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の他方側に隣接して配置される第２端部領域とを含み、前記光情報媒体で反射及び回折した前記光束を、前記中央部領域を通過する第１光束と、前記第１端部領域を通過する第２光束と、前記第２端部領域を通過する第３光束とに分割する分割素子と、
   前記分割素子によって分割された前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束を受光し、受光した前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束の光量に応じた第１信号、第２信号及び第３信号を出力する光検出器と、
   前記光検出器から出力された前記第１信号に対し、前記第１信号の周波数成分に応じた利得を与える第１波形等化器と、
   前記光検出器から出力された前記第２信号に対し、前記第２信号の周波数成分に応じた前記第１信号とは異なる利得を与える第２波形等化器と、
   前記光検出器から出力された前記第３信号に対し、前記第３信号の周波数成分に応じた前記第１信号及び前記第２信号とは異なる利得を与える第３波形等化器と、
   前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器からの出力信号を加算する加算器と、
   前記加算器によって加算された信号を情報再生信号として出力する再生信号処理部と、
   を備え、
   前記対物レンズにより収束された前記光束が走査している情報トラックを自トラックとし、自トラックに隣接する情報トラックを隣接トラックとし、
   前記光検出器から出力される前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号は、前記自トラックに記録されている情報と前記隣接トラックに記録されている情報とを両方含み、
   前記中央部領域を通過した前記第１光束から得られる前記第１信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｍは、前記第１端部領域を通過した前記第２光束から得られる前記第２信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ１及び前記第２端部領域を通過した前記第３光束から得られる前記第３信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ２とは異なり、
   前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器の各利得の比率は、前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号の各周波数成分において前記隣接トラックに記録されている情報を相殺するように決定されることを特徴とする光情報装置。
2. 前記光束の波長をλとし、前記対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、
   前記情報トラックの間隔Ｔｐは、光学カットオフとなる距離Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）より小さいことを特徴とする請求項１の光情報装置。
3. 前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器の利得は、前記自トラックに記録されている情報に対する再生周波数特性が、前記再生信号処理部において想定される理想周波数特性となるように決定されることを特徴とする請求項１又は２記載の光情報装置。
4. 前記第１波形等化器の利得に対する前記第２波形等化器の利得の比率は、各周波数成分において、前記比率Ｘｍと前記比率Ｘｓ１との比の逆数に比例させ、
   前記第１波形等化器の利得に対する前記第３波形等化器の利得の比率は、各周波数成分において、前記比率Ｘｍと前記比率Ｘｓ２との比の逆数に比例させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光情報装置。
5. 前記中央部領域の前記情報トラックの接線に垂直な方向の幅は、前記分割素子の中心から、前記情報トラックの接線方向の前記分割素子の端部に向かって、狭くなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光情報装置。
6. 前記分割素子は、前記第１端部領域の近傍であり、且つ前記中央部領域上に島状に形成された第１島状領域と、前記第２端部領域の近傍であり、且つ前記中央部領域上に島状に形成された第２島状領域とをさらに含み、
   前記第１島状領域を通過した光束から得られる信号は、前記第１端部領域を通過した前記第２光束から得られる前記第２信号とともに出力され、
   前記第２島状領域を通過した光束から得られる信号は、前記第２端部領域を通過した前記第３光束から得られる前記第３信号とともに出力されることを特徴とする請求項５記載の光情報装置。
7. 前記中央部領域は、前記情報トラックの接線に平行な分割線により更に２つの領域に分かれることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光情報装置。
8. 前記光束の波長をλとし、前記対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、
   前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器において、光学カットオフとなる距離Ｆｃ＝λ／（２・ＮＡ）に相当する高域周波数の半分である中域周波数の利得は、前記高域周波数の利得より大きく、
   前記第１波形等化器において、前記高域周波数の利得は、前記中域周波数の利得より大きいことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光情報装置。
9. 前記中域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの３０倍から１．３倍の間の周期に相当する信号周波数の帯域であり、
   前記高域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの１．３倍より短い周期に相当する信号周波数の帯域であることを特徴とする請求項８記載の光情報装置。
10. 前記中域周波数は、光学カットオフとなる距離Ｆｃの４倍から１．５倍の間の周期に相当する信号周波数の帯域であることを特徴とする請求項８記載の光情報装置。
11. レーザー光源から光束を出射するステップと、
    前記レーザー光源から出射された前記光束を、情報が列状に記録される情報トラックを有する光情報媒体上に対物レンズによって収束するステップと、
    光軸の中心を含む中央部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の一方側に隣接して配置される第１端部領域と、前記情報トラックの接線に垂直な方向の前記中央部領域の他方側に隣接して配置される第２端部領域とを含む分割素子によって、前記光情報媒体で反射及び回折した前記光束を、前記中央部領域を通過する第１光束と、前記第１端部領域を通過する第２光束と、前記第２端部領域を通過する第３光束とに分割するステップと、
    光検出器によって、分割された前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束を受光し、受光した前記第１光束、前記第２光束及び前記第３光束の光量に応じた第１信号、第２信号及び第３信号を出力するステップと、
    第１波形等化器によって、出力された前記第１信号に対し、前記第１信号の周波数成分に応じた利得を与えるステップと、
    第２波形等化器によって、出力された前記第２信号に対し、前記第２信号の周波数成分に応じた前記第１信号とは異なる利得を与えるステップと、
    第３波形等化器によって、出力された前記第３信号に対し、前記第３信号の周波数成分に応じた前記第１信号及び前記第２信号とは異なる利得を与えるステップと、
    前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器からの出力信号を加算するステップと、
    前記加算された信号を情報再生信号として出力するステップと、
    を含み、
    前記対物レンズにより収束された前記光束が走査している情報トラックを自トラックとし、自トラックに隣接する情報トラックを隣接トラックとし、
    前記光検出器から出力される前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号は、前記自トラックに記録されている情報と前記隣接トラックに記録されている情報とを両方含み、
    前記中央部領域を通過した前記第１光束から得られる前記第１信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｍは、前記第１端部領域を通過した前記第２光束から得られる前記第２信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ１及び前記第２端部領域を通過した前記第３光束から得られる前記第３信号に含まれる前記自トラックに記録されている情報に対する前記隣接トラックに記録されている情報の比率Ｘｓ２とは異なり、
    前記第１波形等化器、前記第２波形等化器及び前記第３波形等化器の各利得の比率は、前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号の各周波数成分において前記隣接トラックに記録されている情報を相殺するように決定されることを特徴とするクロストーク低減方法。
12. 請求項１〜１０のいずれかに記載の光情報装置と、
    情報を入力する入力部と、
    前記入力部によって入力された情報及び／又は前記光情報装置によって再生された情報に基づいて演算を行う演算部と、
    前記入力部によって入力された情報、前記光情報装置によって再生された情報及び／又は前記演算部によって演算された結果を出力する出力部とを備えることを特徴とするコンピュータ。
13. 請求項１〜１０のいずれかに記載の光情報装置と、
    前記光情報装置から得られる情報信号を画像情報に変換するデコーダとを備えることを特徴とするプレーヤ。
14. 請求項１〜１０のいずれかに記載の光情報装置と、
    画像情報を前記光情報装置によって記録するための情報信号に変換するエンコーダとを備えることを特徴とするレコーダ。

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