WO2004023465A1 - 光学式読取装置、光学式記録媒体を用いた情報処理装置及び情報再生方法 - Google Patents

光学式読取装置、光学式記録媒体を用いた情報処理装置及び情報再生方法 Download PDF

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WO2004023465A1
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light
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recording medium
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Shinichiro Iimura
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Sony Corporation
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    • G11B7/094Methods and circuits for servo offset compensation

Definitions

  • the present invention is directed to an apparatus using an optical recording medium, which solves a problem associated with the push-pull method (a DC offset generated when the center of the split type light receiving element does not coincide with the center of the return light spot).
  • a push-pull signal is generated by using a split type light receiving element having a light receiving surface subdivided by a plurality of split lines and changing the position of the split line according to the position of the light spot on the light receiving surface.
  • the present invention relates to a technique for satisfactorily removing common-mode components at the time and detecting address information embedded in the push-pull signal. Background art
  • a recording / reproducing device using an optical recording medium such as a CD (Compact Disk) and a DVD (Digital Versatile Disk) is known.
  • a CD-R / RW, a DVD + RW, a DVR, etc. capable of writing information are used.
  • seven-dress information is recorded on the disk by meandering (pulling) the guide groove (that is, address information recorded by optical modulation based on the address signal is embedded as a group wobble).
  • FIG. 9 conceptually shows the state of coupling on a disk, and has a configuration in which wavy lands (Land) and groups (Groove) are alternately arranged in the radial direction of the disk.
  • land pre-pits represent address information.
  • the guide groove is wobbled.
  • the information obtained by detecting the wobble includes, for example, the control of the disk rotation servo (CLV support), the synchronization of the recording clock PLL (phase locked loop), and the speed. Used for component detection and the like.
  • P P push-pull
  • the “push-pull signal” is a light amount difference signal (so-called radial push-pull signal) detected by the split type detector. That is, as shown in FIG. 11, the light irradiated on the optical disc is reflected by the recording layer of the disc, and the spot S of the returned light is received by the two-part detector PD.
  • the detector PD is divided into two parts by one dividing line a drawn at the center, and the difference between the light receiving signal by one light receiving part (part A) and the light receiving signal by the other light receiving part (part B) is obtained. Is calculated by the subtraction unit b, so that the RF (Radio Frequency) component in the signal is removed (in-phase component is removed), and a push-pull signal is obtained.
  • an object of the present invention is to reliably and easily reproduce information (including address information) recorded on an optical recording medium. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a light-receiving element constituting a detecting means for returning light from an optical recording medium, comprising a detection area divided by a plurality of parallel dividing lines,
  • the detection criterion is changed according to the position of the spot of the return light on the light receiving surface of the light receiving element. That is, the position of the dividing line serving as a detection reference is changed according to the deviation of the spot position, and the difference between the light receiving signals corresponding to each of the two detection areas divided by the dividing line is obtained to obtain the push-pull signal. It is like that.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an information processing apparatus using an optical recording medium.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an optical reader.
  • FIGS. 3A to 3C are explanatory diagrams of the detection principle according to the present invention together with FIGS. 4A to 4C.
  • FIG. 3 shows the relationship between the light spot position on the light receiving surface and the dividing line.
  • FIGS. 4A to 4C are diagrams for explaining a push-pull signal calculation process according to a change in the dividing line position.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram in a case where a light spot position on a light receiving surface is detected in three steps.
  • FIG. 7 is a waveform diagram exemplifying a push-pull signal obtained in the case where there is no tracking support to explain the setting of the reference value used for detecting the light spot position.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the detecting means according to the present invention.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram showing the state of wobbling.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing a land pre-pit (LPP).
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a method of generating a push-pull signal using a two-split detector.
  • FIGS. 12A to 12C are diagrams for explaining the adverse effects caused by the bias of the return light spot position.
  • the present invention relates to an optical reading device using light irradiation on an optical recording medium, an information processing device (recording / reproducing device, etc.) using the optical recording medium, and information reproduction. It is about the method.
  • a push-pull signal is obtained by detecting return light from the optical recording medium.
  • address information embedded in the push-pull signal is reproduced.
  • the present invention is suitable for application to an optical recording medium in which the address information is recorded as the wobble information.
  • FIG. 1 shows a basic configuration according to the present invention, and shows a configuration example of an optical disk recording / reproducing apparatus.
  • Various types of information including user data are recorded on an optical recording medium 2 used in the information processing device 1, and the information is read out using laser beam irradiation.
  • the recording form, recording medium, shape, and the like of the optical recording medium are not limited, but a disc-shaped recording medium (hereinafter, simply referred to as a “disc”) will be described below.
  • address signals are recorded as group wobble information.
  • the optical recording medium 2 is rotated by a spindle motor which is a drive source 3, and the spindle motor is drive-controlled by a signal from a servo control circuit 4.
  • the optical reader 5 is configured using an optical pickup (or optical head) 5a, and the operation of the optical pickup is controlled by a support control circuit 4 (a tracking sensor for driving the objective lens).
  • a support control circuit 4 a tracking sensor for driving the objective lens.
  • One-point control one-point servo control, or thread control for changing the position of the visual field).
  • the signal read by the optical pickup 5a is sent to the matrix amplifier 6, where a tracking error signal, a focus error signal, a push-pull signal, and an information signal (or information reproduction signal) are obtained.
  • the tracking error signal and the focus error signal are supplied to the servo control circuit 4 for controlling the focus alignment of the objective lens of the optical pickup 5a. Used for tracking control.
  • the push-pull signal is a signal of a light amount difference by a later-described split detector, and is sent to a later-described demodulation processing unit and used for detecting address information. That is, since the address information is recorded on the disk as a dubble wobble, it can be detected from the push-pull signal.
  • the signal processing section 7 includes a demodulation processing section 8 and a modulation processing section 9.
  • the information signal obtained by the matrix amplifier 6 is supplied to a demodulation processing unit 8 and decoded as user data. That is, the demodulation processing unit 8 includes a decoding circuit, an ECC (error correction code) circuit, and the like, and returns data before recording by decoding to output data after correcting a code error.
  • ECC error correction code
  • the input user data is sent to the modulation processing unit 9.
  • the error correction code is added to the data by the ECC circuit, and the modulation required for data recording is performed by the modulation circuit.
  • the output signal of the modulation processing unit 9 is sent to the matrix amplifier 6, and the recording process on the disc is performed.
  • control means including a CPU (Central Processing Unit) and a memory is provided.
  • CPU Central Processing Unit
  • FIG. 2 schematically illustrates a configuration example 10 of a main part of the optical reading device excluding a detection circuit unit.
  • an objective lens 12 As components of the optical system 11, an objective lens 12, a collimator lens 13, a beam splitter 14, a grating 15, and an adjusting lens 16 are arranged.
  • a laser diode (LD) is used for the light emitting source 17, and the laser light emitted from the laser diode passes through the grating 15 and is reflected by the beam splitter 14 to be collimated. At 13, it becomes a parallel light beam, passes through the objective lens 12, and irradiates the optical recording medium 2.
  • the light receiving means (photodetector) 18 is provided for signal detection (including detection of various error signals in addition to a signal indicating recording information) for the return light from the optical recording medium 2.
  • a split type light receiving element is used for the light receiving means 18 (details thereof will be described later), and constitutes a detecting means for obtaining a push-pull signal.
  • the return light from the optical recording medium 2 passes through the objective lens 12, the collimator 13, the beam splitter 14, and the adjusting lens 16, reaches the light receiving unit 18, and is photoelectrically converted there. .
  • the optical system 11 including the objective lens 12 and the collimator 13 constitutes irradiation means 19 for irradiating the optical recording medium 2 with light along with the light emitting source 1.
  • the figure shows an example in which the light emitting source 17 and the light receiving means 18 are configured as separate element parts, respectively, but an optical integrated device is used as the light transmitting and receiving means including the light emitting source and the light receiving means. Needless to say, the configuration may be adopted.
  • An object of the present invention is to sufficiently remove in-phase components in generation of a push-pull signal even when a return light spot moves (or displaces) on a light receiving surface of a light receiving element. DC offset).
  • FIGS. 3A to 3C and FIGS. 4A to 4C are diagrams for explaining the detection principle of the push-pull signal.
  • FIG. 3B shown in the middle shows a position where the center of the circular returning light spot S substantially coincides with the center of the light receiving surface 21 of the light receiving element 20.
  • FIG. 3A on the left side shows a situation in which the center of the returning light spot S is located slightly below the center of the light receiving surface 21 of the light receiving element 20.
  • FIG. 3C which is shown on the right side of FIG. B, shows a situation in which the center of the returning light spot S is located slightly above the center of the light receiving surface 21 of the light receiving element 20.
  • the difference from FIGS. 12A to 12C is that the dividing line (see 22 to 24) shown on the light receiving surface 21 of the light receiving element 20 is not always the same, and the position of the light spot S It is different depending on.
  • the light receiving surface 21 is divided into two by a dividing line 22, and the dividing line 22 coincides with the center line of the light receiving surface 21 extending in the left-right direction in the figure.
  • the light receiving surface 21 is divided by the dividing line 23, and the dividing line 23 is located below the dividing line 22 in the figure.
  • the light receiving surface 21 is divided by a dividing line 24, and the dividing line 24 is located above the dividing line 22 in the figure. In this way, if the dividing line is changed according to the direction in which the light spot moves on the light receiving surface, it becomes possible to define the dividing line at the center of the light spot or at a position close to the center.
  • the in-phase component can be removed by calculating the difference between the light receiving signals corresponding to each of the detection areas (or light receiving areas).
  • FIGS. 4A to 4 show configuration examples in which three parallel dividing lines are set on the light receiving surface.
  • FIGS. 4A to 4C show FIGS. 3A to 3C. Respectively.
  • the light receiving surface 21 is divided into four detection areas by a dividing line 22 located at the center thereof and dividing lines 23 and 24 located above and below the dividing line 22 respectively. I have.
  • the light receiving surface 21 is divided into detection areas 21 A, 21 B, 21 C, and 21 D in order from the top.
  • the regions are arranged symmetrically about the dividing line 22. Note that the detection areas 21 B and 21 C located immediately above and below the dividing line 22 are narrower than the detection areas 21 A and 21 D located therearound.
  • the center of the light spot S is located substantially at the center of the light receiving surface 21, and in this case, the division line 22 is selected as the detection reference. Therefore, detection signals (hereinafter, referred to as “A + B”) by the detection areas 21 A and 21 B located above the division line 22 are sent to the subtractor 25 B. Further, detection signals from the detection areas 21 C and 21 D located below the dividing line 22 (referred to as “C + D”) are sent to the subtracter 25 B. Therefore, the subtractor 25B obtains a difference signal “A + B— (C + D)” between the detection signal “A + B” and the detection signal “C + D”, and obtains the push-pull signal (this It is written as “PP 1.”).
  • the center of the light spot S is located lower than the center of the light receiving surface 21.
  • the dividing line 23 is selected as the detection reference. Therefore, the detection signals (hereinafter, referred to as “A + B + C”) by the detection areas 21 A and 2 IB 21 C located above the dividing line 23 are sent to the subtracter 25 A. Further, a detection signal (referred to as “D”) from the detection area 21 D located below the dividing line 23 is sent to the subtractor 25 A. Therefore, the subtractor 25 A obtains the difference signal “(A + B + C) —D” between the detection signal “A + B + C” and the detection signal “D”, and obtains the push-pull signal (this Is written as “PP 3”.
  • the center of the light spot S is located above the center of the light receiving surface 21, and in this case, the dividing line 24 is selected as a detection reference. Therefore, a detection signal (hereinafter, referred to as “A”) from the detection area 21 A located above the dividing line 24 is sent to the subtractor 25 C.
  • detection signals by the detection areas 21 B, 21 C, and 2 ID located below the dividing line 24 (This is described as “B + C + D”.) Is sent to the subtractor 25C. Accordingly, the subtractor 25 C obtains a difference signal “A_ (B + C + D)” between the detection signal “A” and the detection signal “B + C + D”, and push-pull signal (this It is written as “PP 2.”
  • the push-pull signal can be obtained from the difference in the detected light amount between the divided areas based on the dividing line that passes through the approximate center of the light spot.
  • the position of the spot of the return light on the light receiving surface By changing the position of the dividing line that serves as the detection reference, it is possible to deal with the spot displacement on the light receiving surface. Therefore, if the difference between the received light signals corresponding to each of the two detection areas divided by the changed dividing line is obtained, unnecessary components (RF components) hardly remain in the obtained push-pull signal. This is effective for detecting address information.
  • a plurality of parallel dividing lines have a relationship that is orthogonal or nearly orthogonal to the moving direction of the light spot on the light receiving surface (when the dividing lines are parallel to the moving direction of the light spot). Is, of course, excluded.)
  • three division lines are set, and the arithmetic expression of the detection signal related to each detection area is changed according to the movement of the light spot, but this is performed by matrix processing. In other words, this processing is performed by the matrix amplifier 6, but the same effect as that of physically switching the dividing lines can be realized by the arithmetic processing.
  • the position of the dividing line may be shifted from the center of the light spot, but this can be easily dealt with by increasing the number of dividing lines.
  • the number of division lines increases, the selection range of the division lines according to the position of the light spot expands, so that a higher quality signal can be obtained. Obtained Therefore, it is more effective to increase the number of divisions.
  • the number of divisions should be determined in consideration of the complexity and cost of processing.
  • the interval between the dividing lines may be appropriately determined in consideration of the necessity of positioning the dividing line within the movement range of the light spot.
  • the push-pull signal (PP 1-3) should be selected according to the detection result.
  • the detection area 27 U located above the figure with reference to the division line 22 described above (corresponding to 21 A and 21 B in FIGS. 4A to 4C). Is sent to the subtractor 28, and the detection area 27 L located below the dividing line 22 (corresponding to 21 C and 21 D in FIGS. 4A to 4C) )) Is sent to the subtractor 28.
  • the output signal of the subtractor 28 (referred to as “s 28”) is sent to a window comparator 29 for level detection, and a reference value defining the detection window (see FIG. 6). VI, V2).
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the level comparison, and a wavy graph curve g represents a difference signal obtained by the subtractor 28.
  • the reference values V 1 and V 2 are both set in the window comparator 29, and the figure shows VI as the upper limit and V 2 as the lower limit.
  • the above PP 1 may be selected as the push-pull signal.
  • the center of the light spot S is shifted as shown in FIGS. 3A and 4A. This means that it is located at a position lower than the center of the light receiving surface, and therefore, the above PP 3 may be selected as the push-pull signal.
  • the level of the signal s 28 exceeds the reference value VI, as shown by the point X on the graph curve g, the center of the light spot S is increased as shown in FIGS. 3C and 4C. Means that it is located at a position higher than the center of the light receiving surface, so that PP 2 may be selected as the push-pull signal.
  • the window comparator 29 forms means for detecting the positional deviation of the return light spot on the light receiving surface based on the absolute value or the amplitude of the difference signal from the subtracter 28.
  • the push-pull signal itself is obtained by phase detection, it is preferable to use the absolute value or amplitude of the signal to detect the position of the light spot on the light receiving surface.
  • the dividing line can be easily determined. In addition, there is an advantage that a complicated circuit configuration is not required.
  • the reference value is set by the equipment manufacturer at the time of manufacture or shipment, and thereafter, it is basically not changed, or the operator can adjust it at the time of maintenance or repair.
  • (2) means, for example, that the reference value is changed periodically or calibration (calibration) is performed, for example, at the time of device startup or in accordance with information detected by detecting means such as a temperature sensor. It is a form to perform.
  • the reference value can be set dynamically instead of a fixed reference value (manual operation). Automatic adjustment and setting are preferable to adjustment and setting of.).
  • FIG. 7 illustrates a temporal change of a push-pull signal obtained when tracking control for driving an objective lens is not activated.
  • the average value or median value of the push-pull signal as shown in the figure can be used as the base value (signal value at the neutral position of the light spot).
  • FIG. 8 shows a configuration example of the detecting means 30 for detecting a return light from the optical recording medium to obtain a push-pull signal.
  • the astigmatism method astigmatism method
  • the DPP Denssian Push Pull
  • Each of the three light receiving elements 31, 32, and 33 constituting the detection means 30 has a plurality of detection regions whose light receiving surfaces are each divided by a dividing line.
  • the light-receiving element 31 for detecting the zero-order light spot has eight detection areas (A to A) by three parallel division lines 1, a 2, ⁇ 3 and one division line orthogonal to them; D, J ⁇ M).
  • the light-receiving surface is almost equally divided into three in the vertical direction in the figure by the dividing lines H1 and ⁇ 3, and the portion between the dividing lines ⁇ 1 and H3 is evenly divided by the dividing line ⁇ 2.
  • the light receiving surface is equally divided into two by the dividing line ⁇ .
  • the classification of each detection area is as shown below.
  • Each of the light receiving elements 32 and 33 relating to the detection of the diffraction spot of the return light is of a two-division type, and has a symmetrical configuration with respect to each division line.
  • the light receiving surface of the light receiving element 32 is equally divided into two by a dividing line ⁇ 4 extending in the left-right direction in the figure, and a detection area “ ⁇ ” is located above the dividing line 4, and the dividing line ⁇ 4
  • the detection area “F” is located below.
  • the light receiving surface of the light receiving element 33 is equally divided into two by a dividing line 5 extending in the left-right direction in the figure, and the detection area “G” is located above the dividing line 5, and the dividing line ⁇ 5 The detection area “ ⁇ ” is located below. .
  • the element is provided with two adders 34 U and 34 L and a subtractor 35, and the adder has a multi-input / one-output configuration.
  • detection signals are distinguished by using the same symbols as those attached to the detection areas A to H.
  • the detection signals obtained from the detection areas A, J, D, located above the dividing line 2 are sent to the adder 34U and added. Then, the result (this is described as “A + J + D + M”) is sent to the subtractor 35.
  • the detection signals obtained by the detection regions K :, B, L, and C located below the dividing line H2 are sent to the adder 34L and added. Then, the result (this is described as “K + B + L + C”) is sent to the subtractor 35.
  • This signal corresponds to the above PP 1 and is sent to the window comparator 36, a selector 37 described later, and a subtractor 43.
  • the role of Indian Turmeric Palette 36 is the window comparator This is the same as 29, in which the position of the light spot on the light receiving surface is detected in three steps, and the dividing line is determined according to the spot position.
  • the arithmetic means 39 has a configuration for performing the four arithmetic operations on the signals A to H.
  • the arithmetic means 39 performs arithmetic processing based on the signals from the respective detection areas classified according to the dividing lines, and pushes them. It has a role of obtaining a pull signal.
  • the selection unit 37 selects one of the above three calculation results according to the signal from the window comparator 36 and sends it to the subsequent address decoder 38.
  • the address decoder 38 is a means (address reproducing means) for receiving a signal (push-pull signal) from the selecting section 37 and extracting and reproducing address information embedded in the signal.
  • the tracking error signal can be obtained by adding the difference signals obtained by the respective detection areas of the light receiving elements 32 and 33, and subtracting the addition result from the output of the subtracter 35.
  • the respective signals from the detection areas E and F of the light receiving element 32 are sent to the subtractor 40 to obtain a difference signal “E ⁇ F”.
  • the signal is sent to the subtractor 41 to obtain a difference signal “G_H”.
  • the outputs of the subtracters 40 and 41 are sent to an adder 42 and added, and then the addition result is sent to a subtractor 43.
  • the focus error signal is obtained as a calculation result “(A + C + J + L) — (B + D + K + M)” based on the signal of each detection area in the light receiving element 31. This is obtained by adding the signals of the areas having a diagonal positional relationship among the four areas divided by the dividing lines 2 and ⁇ , and subtracting between the addition results.
  • the dividing lines 2 and 3 are regarded as the position coordinate axes on the light receiving surface, the detection areas A and J located in the second quadrant and the detection areas C and L located in the fourth quadrant are combined.
  • the calculation result (“A + C + J + L”) obtained by adding these signals is obtained, and the detection areas D and M located in the first quadrant and the detection areas B and K located in the third quadrant are obtained.
  • a plurality of calculation results according to the spot position of the return light are obtained, and a plurality of calculation results are obtained according to the dividing line changed according to the spot position.
  • One of the operation results is selected, and this is adopted as the push-pull signal. Since unnecessary RF components are reduced in the selected push-pull signal, address information embedded in the signal can be easily detected.
  • the in-phase component in the push-pull signal is removed by changing the position of the dividing line according to the position of the return light spot on the split type light receiving element. Or can be reduced sufficiently. Therefore, the information contained in the push-pull signal can be reliably reproduced, and the configuration and processing are not significantly complicated.
  • the present invention it is possible to perform an operation necessary for generating a push-pull signal on the basis of a dividing line determined according to the position of the return light spot on the light receiving surface, and to eliminate unnecessary components in the push-pull signal. It can be reduced.
  • the present invention it is possible to easily detect the positional deviation of the return light spot on the light receiving surface of the light receiving element.

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Description

明細 光学式読取装置、 光学式記録媒体を用いた情報処理装置及び情報再生方 法 技術分野
本発明は、 光学式記録媒体を用いた装置において、 プッシュプル法に 係る問題 (分割型受光素子の中心と戻り光スポットの中心とがー致しな い場合に発生する D Cオフセット) を解決するために、 複数の分割線に よって細分化された受光面を有する分割型受光素子を用いるとともに、 該受光面上での光スポットの位置に応じて分割線の位置を変更すること でプッシュプル信号生成時の同相成分除去及び該プッシュプル信号に埋 め込まれたァドレス情報の検出を良好に行うための技術に関する。 背景技術
CD (Compact Disk) や DVD (Digital Versatile Disk) 等の 光学式記録媒体を用いた記録再生装置が知られており、 例えば、 情報の 書き込みが可能な CD- R/RWや DVD + RW、 DVR等の光ディスクでは案内溝 を蛇行させること (ゥォプリング) により、 7ドレス情報がディスクに 記録されている (つまり、 アドレス信号に基く光変調により記録される アドレス情報がグループのゥォブルとして埋め込まれている。 ) 。 第 9図は、 ディスク上でのゥォプリングの様子を概念的に示したもの であり、 波状のランド (Land) とグループ(Groove)がディスク半径方 向において交互に配置された構成を備えている。
また、 DVD- R/RWでは、 第 1 0図に示すように、 ランドプリピット (LPP) がアドレス情報を表している。 いずれのフォーマツトでも案内溝のゥォブリングが行われており、 ゥ ォブル検出による情報は、 例えば、 ディスクの回転サーポ (C LVサ一 ポ) 制御や、 記録クロックの P L L (位相同期ループ) 同期引き込み、 速度成分検出等に用いられる。
アドレス情報を取り出すには、 ゥォブル検出においてプッシュプル (P P) 信号が用いられている。
ここで、 「プッシュプル信号」 とは、 分割型ディテクタにより検出さ れる光量差信号 (所謂ラジアルプッシュプル信号) である。 つまり、 第 1 1図に示すように、 光ディスクに照射された光が該ディスクの記録層 で反射され、 その戻り光のスポット Sが 2分割型ディテクタ PDで受光 される。 ディテクタ PDは、 その中央に引いた 1本の分割線 aで 2分さ れており、 その一方の受光部 (A部) による受光信号と、 他方の受光部 (B部) による受光信号の差が、 減算部 bで算出されることにより信号 中の R F (Radio Frequency)成分が取り除かれて (同相成分の除去) プッシュプル信号が得られる。
尚、 アドレス情報を含む信号 (アドレス信号) の検出については、 デ イスクへのデータ記録前に比してデータ記録後の方が難しくなるが、 こ れはピット (記録マーク) による外乱の影響が入るためである。
ところで、 従来の構成では、 プッシュプル信号に基くアドレス検出に 関して下記に示す問題が挙げられる (第 1 2 A図乃至第 1 2 C図参照) 上記した同相成分除去については、 戻り光のスポット Sが 2分割型デ ィテクタ PDのちようど中央に位置していることが前提とされる (第 1 2 B図参照) 。 従って、 光スポットが 2分割型ディテクタの中央から片 側にずれた位置に来る場合、 例えば、 第 1 2 A図のようにスポット Sが ディテクタの B部側に寄ったところに位置したり、 あるいは、 第 1 2 C 図のように、 スポット Sがディテクタの A部側に寄ったところに位置す る場合には、 同相成分の除去が不十分となる。
偏芯等に伴う対物レンズの移動により、 2分割型ディテク夕上での光 スポットに位置的な偏りが生じると、 それぞれの受光量に対応する信号 のバランスが崩れてしまうために、 信号中の R F成分を十分に取り除く ことができなくなる。 その結果、 記録後のアドレス情報を取得すること が困難になったり、 あるいは検出のための回路構成が複雑化してしまう といった不都合が生じる。
そこで、 本発明は、 光学式記録媒体に記録されている情報 (アドレス 情報を含む。 ) の再生を確実にかつ容易に行うことを課題とする。 発明の開示
本発明は、 上記した課題を解決するために、 光学式記録媒体からの戻 り光の検出手段を構成する受光素子が、 複数の平行な分割線によって区 分された検出領域を備えており、 受光素子の受光面における戻り光のス ポットの位置に応じて、 検出基準を変更する。 即ち、 検出基準となる分 割線の位置を、 スポット位置の偏りに応じて変更し、 該分割線によって 2つに区分けされる各検出領域に応じた受光信号の差を求めてプッシュ プル信号を得るようにしたものである。
従って、 本発明によれば、 分割型受光素子上での戻り光スポットに位 置的な偏りが生じた場合でも、 該光スポットの位置に応じて分割線の位 置を変更することにより、 分割線により区分される検出領域に応じて 2 つの受光信号の差を求めて、 同相成分を除去することができる。 図面の簡単な説明 第 1図は、 光学式記録媒体を用いた情報処理装置の構成例を示すプロ ック図である。
第 2図は、 光学式読取装置の構成例を示す図である。
第 3 A図乃至第 3 C図は、 第 4 A図乃至第 4 C図とともに本発明に係 る検出原理の説明図であり、 本図は受光面上での光スポット位置と分割 線の関係を示す図である。
第 4 A図乃至第 4 C図は、 分割線位置の変更に応じたプッシュプル信 号の演算処理について説明するための図である。
第 5図は、 分割線決定のための検出処理について説明するための図で ある。
第 6図は、 受光面上での光スポット位置を 3段階に亘つて検出する場 合の説明図である。
第 7図は、 光スポット位置の検出に用いる基準値の設定について説明 するために、 トラッキングサ一ポなしの場合に得られるプッシュプル信 号を例示した波形図である。
第 8図は、 本発明に係る検出手段の構成例を示す図である。
第 9図は、 ゥォブリングの様子を示す概念図である。
第 1 0図は、 ランドプリピット (LPP ) を示す概念図である。
第 1 1図は、 2分割型ディテクタによるプッシュプル信号の生成法を 示す説明図である。
第 1 2 A図乃至第 1 2 C図は、 戻り光のスポット位置の偏りに起因す る弊害について説明するための図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明は、 光学式記録媒体への光照射を利用した光学式読取装置や、 光学式記録媒体を用いた情報処理装置 (記録再生装置等) 及び情報再生 方法に関するものである。 そして、 本発明では、 光学式記録媒体からの 戻り光を検出してプッシュプル (Pu sh Pu l l ) 信号を得ることが前提と され、 例えば、 プッシュプル信号に埋め込まれたアドレス情報を再生す るに当たって、 該アドレス情報がゥォブル情報として記録された光学式 記録媒体への適用において好適である。
第 1図は、 本発明に係る基本構成を示すものであり、 光ディスク記録 再生装置の構成例を示したものである。
情報処理装置 1において使用される光学式記録媒体 2には、 ユーザデ 一夕を含む各種の情報が記録されており、 該情報はレーザ光照射を利用 して読み出される。
尚、 本発明では、 光学式記録媒体に関してその記録形態や記録媒質、 形状等の如何を問わないが、 以下では、 ディスク状記録媒体 (以下、 単 に 「ディスク」 という。 ) について説明する。 このディスクには、 アド レス信号がグループのゥォブル (蛇行) の情報として記録されている。 光学式記録媒体 2は、 駆動源 3であるスピンドルモー夕によって回転 され、 該スピンドルモータはサーポ制御回路 4からの信号により駆動制 御される。
光学式読取装置 5は、 光ピックアップ (あるいは光学ヘッド) 5 aを 用いて構成され、 該光ピックアップはサ一ポ制御回路 4によつて動作制 御が行われる (対物レンズの駆動に係るトラッキングサ一ポ制御ゃフォ 一カスサーポ制御、 あるいは視野位置変更のためのスレッド制御等) 。 光ピックアップ 5 aによる読み取り信号は、 マトリックスアンプ 6に 送られ、 ここで、 トラッキングエラ一信号、 フォ一カスエラ一信号、 プ ッシュプル信号、 情報信号 (あるいは情報再生信号) が得られる。 トラ ッキングエラ一信号やフォーカスエラー信号は、 サーポ制御回路 4に供 給され、 光ピックアップ 5 aの対物レンズに係る焦点位置合わせ制御や トラッキング制御に用いられる。 また、 プッシュプル信号は、 後述の分 割型ディテクタによる光量差の信号であり、 後述の復調処理部に送られ て、 アドレス情報の検出に用いられる。 つまり、 アドレス情報は、 ダル ーブのゥォブルとしてディスクに記録されているので、 プッシュプル信 号から検出することができる。
信号処理部 7は、 復調処理部 8と変調処理部 9を備えている。
マトリックスアンプ 6で得られる上記情報信号は復調処理部 8に供給 されて、 ユーザデータとして復号される。 つまり、 復調処理部 8は復号 回路や E C C (誤り訂正符号) 回路等を備えており、 復号により記録前 のデータに戻して符号誤りの訂正した上でデータを出力する。
データの記録時には、 入力されたユーザデータが変調処理部 9に送ら れる。 ここでは、 E C C回路により誤り訂正符号がデータに付加され、 さらに変調回路によりデータ記録に必要な変調が行われる。 そして、 変 調処理部 9の出力信号がマトリックスアンプ 6に送られてディスクへの 記録処理が行われる。
尚、 図示は省略するが、 C P U (中央処理装置) やメモリ等から構成 される制御手段が設けられていることは勿論である。
第 2図は、 光学式読取装置について、 検出回路部を除いた要部の構成 例 1 0を概略的に示したものである。
光学系 1 1の構成部品として、 対物レンズ 1 2とコリメ一夕 (レン ズ) 1 3、 ビームスプリッタ 1 4、 グレーティング 1 5、 調整レンズ 1 6が配置されている。
発光源 1 7にはレ一ザダイオード (L D ) が用いられており、 該レ一 ザダイォードから出射されたレーザ光は、 グレーティング 1 5を透過し てビームスプリッタ 1 4での反射後に、 コリメ一夕 1 3で平行光線とな り、 対物レンズ 1 2を透過して光学式記録媒体 2に照射される。 受光手段 (フォトディテクタ) 1 8は、 光学式記録媒体 2からの戻り 光について信号検出 (記録情報を示す信号の他、 各種エラ一信号の検出 を含む。 ) のために設けられている。 この受光手段 1 8には分割型の受 光素子が用いられ (その詳細は後述する。 ) 、 プッシュプル信号を得る ための検出手段を構成している。 光学式記録媒体 2からの戻り光は、 対 物レンズ 1 2、 コリメ一夕 1 3、 ビームスプリッタ 1 4、 調整レンズ 1 6を透過して受光手段 1 8に到達し、 ここで光電変換される。
対物レンズ 1 2、 コリメ一夕 1 3を含む光学系 1 1は、 発光源 1 Ίと ともに光学式記録媒体 2への光照射を行うための照射手段 1 9を構成す る。
尚、 図には、 発光源 1 7と受光手段 1 8を別個の素子部品としてそれ ぞれ構成した例を示したが、 発光源と受光手段を含む送受光手段として, 光集積型素子を用いた構成を採用しても良いことは勿論である。
本発明では、 受光素子の受光面上で戻り光スポットが移動 (あるいは 変位) した場合でも、 プッシュプル信号の生成における同相成分除去を 十分に行えるようにすることを目的とし、 前記した弊害 (所謂 D Cオフ セットの発生) を防止するものである。
第 3 A図乃至第 3 C図及び第 4 A図乃至第 4 C図は、 プッシュプル信 号に係る検出原理について説明するための図である。
第 3 A図乃至第 3 C図において、 真中に示す第 3 B図は、 円形状をし た戻り光スポット Sの中心が受光素子 2 0の受光面 2 1の中心にほぼ一 致した位置にある状況を示している。 その左側に示す第 3 A図は、 戻り 光スポット Sの中心が受光素子 2 0の受光面 2 1の中心よりも、 やや下 方に寄った位置に来ている状況を示し、 また、 第 3 B図の右側に示す第 3 C図は、 戻り光スポット Sの中心が受光素子 2 0の受光面 2 1の中心 よりも、 やや上方に寄った位置に来ている状況を示している。 第 1 2 A図乃至第 1 2 C図との相違点は、 受光素子 2 0の受光面 2 1 に示す分割線 (2 2乃至 2 4参照。 ) が常に同じではなく、 光スポット Sの位置に応じて異なる点である。
例えば、 第 3 B図では、 受光面 2 1が分割線 2 2によって 2分されて おり、 分割線 2 2が、 図の左右方向に延びる受光面 2 1の中心線に一致 している。 これに対して、 第 3 A図では、 受光面 2 1が分割線 2 3によ つて区分けされており、 分割線 2 3が上記分割線 2 2よりも図の下方に 位置している。 また、 第 3 C図では、 受光面 2 1が分割線 2 4によって 区分けされており、 分割線 2 4が上記分割線 2 2よりも図の上方に位置 している。 このように、 受光面上で光スポットが移動する方向に応じて 分割線を変更すれば、 光スポットの中心又はこれに近い位置に分割線を 規定することが可能となるので、 分割線によって 2つに区分けされる各 検出領域 (あるいは受光領域) に応じた受光信号の差を求めて同相成分 を取り除くことができる。
勿論、 受光面上での光スポットの位置に応じて受光素子そのものを移 動する方法も考えられるが、 移動機構やその制御が必要となるので、 本 発明のように光スポットの位置に応じて、 検出基準となる分割線を変更 する方が簡単であり、 コスト的にも有利である
第 4 A 乃至第 4 図は、 受光面上に 3本の平行な分割線を設定した 構成例を示しており、 第 4 A図乃至第 4 C図は、 第 3 A図乃至第 3 C図 にそれぞれ対応する。
本例では、 受光面 2 1が、 その中央に位置する分割線 2 2と、 該分割 線 2 2の上下にそれぞれ位置する分割線 2 3、 2 4によって、 4つの検 出領域に区分されている。
受光面 2 1に関して、 第 4 A図乃至第 4 C図では、 上から順に検出領 域 2 1 A、 2 1 B、 2 1 C、 2 1 Dに分かれており、 本例では、 各検出 領域が分割線 2 2に関して対称的に配置されている。 尚、 分割線 2 2の 直ぐ上下に位置する検出領域 2 1 B、 2 1 Cが、 それらの周囲に位置す る検出領域 2 1 Aや 2 1 Dよりも幅狭とされている。
第 4 B図では、 受光面 2 1のほぼ中央に光スポット Sの中心が位置し ており、 この場合には、 分割線 2 2が検出基準として選択される。 よつ て、 分割線 2 2の上方に位置する検出領域 2 1 A及び 2 1 Bによる検出 信号 (これを 「A + B」 と記す。 ) が減算器 2 5 Bに送られる。 また、 分割線 2 2の下方に位置する検出領域 2 1 C及び 2 1 Dによる検出信号 (これを 「C + D」 と記す。 ) が減算器 2 5 Bに送られる。 よって、 減 算器 2 5 Bでは、 検出信号 「A + B」 と検出信号 「C + D」 との差信号 「A + B— ( C + D ) 」 が求められ、 プッシュプル信号 (これを 「P P 1」 と記す。 ) が得られる。
また、 第 4 A図では、 受光面 2 1の中央よりも光スポット Sの中心が 下方に位置しており、 この場合には、 分割線 2 3が検出基準として選択 される。 よって、 分割線 2 3の上方に位置する検出領域 2 1 A、 2 I B 2 1 Cによる検出信号 (これを 「A + B + C」 と記す。 ) が減算器 2 5 Aに送られる。 また、 分割線 2 3の下方に位置する検出領域 2 1 Dによ る検出信号 (これを 「D」 と記す。 ) が減算器 2 5 Aに送られる。 よつ て、 減算器 2 5 Aでは、 検出信号 「A + B + C」 と検出信号 「D」 との 差信号 「 (A + B + C ) — D」 が求められ、 プッシュプル信号 (これを 「P P 3」 と記す。 ) が得られる。
第 4 C図では、 受光面 2 1の中央によりも光スポット Sの中心が上方 に位置しており、 この場合には、 分割線 2 4が検出基準として選択され る。 よって、 分割線 2 4の上方に位置する検出領域 2 1 Aによる検出信 号 (これを 「A」 と記す。 ) が減算器 2 5 Cに送られる。 また、 分割線 2 4の下方に位置する検出領域 2 1 B、 2 1 C、 2 I Dによる検出信号 (これを 「B + C + D」 と記す。 ) が減算器 2 5 Cに送られる。 よって. 減算器 2 5 Cでは、 検出信号 「A」 と検出信号 「B + C + D」 との差信 号 「A _ ( B + C + D ) 」 が求められ、 プッシュプル信号 (これを 「P P 2」 と記す。 ) が得られる。
いずれの場合でも、 光スポットのほぼ中央を通る分割線を基準とした 区分領域による検出光量の差からプッシュプル信号を得ることができる, 即ち、 受光面における戻り光のスポットの位置に応じて、 検出基準とな る分割線の位置を変更することで、 受光面上でのスポットの移動変位に 対処できる。 従って、 変更された分割線によって 2つに区分けされる各 検出領域に応じた受光信号の差を求めれば、 得られたプッシュプル信号 に不要な成分 (R F成分) が殆ど残らないので、 上記したアドレス情報 の検出にとって有効である。
尚、 複数の平行な分割線については、 受光面上での光スポットの移動 方向に対して直交するか又はほぼ直交する関係を有する (分割線が、 光 スポットの移動方向に対して平行な場合は、 当然に除外される。 ) 。 ま た、 本例では、 3本の分割線を設定し、 光スポットの移動に応じて各検 出領域に係る検出信号の演算式を変えるているが、 これはマトリックス 処理で行われる。 つまり、 この処理は上記マトリックスアンプ 6で行わ れるが、 分割線を物理的に切り替えるのと同様の効果を演算処理により 実現することができる。
また、 受光面上での光スポットの位置によっては、 分割線の位置が光 スポットの中心からずれた位置関係になる場合が起き得るが、 分割線の 数を増やすことで容易に対処できる。 即ち、 分割線の数を増やせば増や す程、 光スポット位置に応じた分割線の選択幅が広がるので、 より品質 の高い信号を得ることができる (3本の分割線でも十分に効果が得られ るので、 分割数を増やせばさらに効果的である。 ) が、 処理の複雑化や コスト等を考慮して分割数を決定すべきである。
尚、 分割線の間隔については、 光スポットの移動範囲内に分割線を位 置させる必要があることを考慮して適宜に決定すれば良い。
分割線の位置決定には、 受光面上での光スポッ卜の位置検出が必要で ある。 つまり、 第 3 B図や第 4 B図に示す光スポット位置 (中立位置) を基準として、 光スポットがどの向きにどの程度ずれているかを把握す る必要がある。
上記した 3本の分割線を設定する場合には、 光スポッ卜の中心部が受 光面のほぼ真中又はこれに近い場所に位置しているのか、 あるいは、 'そ の上方又は下方に変位しているのかを検出し、 検出結果に応じて上記プ ッシュプル信号 (P P 1〜3 ) のいずれかを選択すれば良い。
第 5図は、 受光面における戻り光のスポット位置に応じて、 検出基準 となる分割線を決定する分割線決定手段 (あるいは分割線変更手段) 2 6の構成例を示したものである。
本例では、 上記した分割線 2 2を基準として、 図の上方に位置する検 出領域 2 7 U (第 4 A図乃至第 4 C図では 2 1 A及び 2 1 Bに相当す る。 ) により得られる検出信号を減算器 2 8に送出し、 分割線 2 2の下 方に位置する検出領域 2 7 L (第 4 A図乃至第 4 C図では 2 1 C及び 2 1 Dに相当する。 ) により得られる検出信号を減算器 2 8に送出する。 減算器 2 8の出力信号 (これを 「 s 2 8」 と記す。 ) は、 レベル検出 用のウインドウコンパレ一タ 2 9に送られて、 その検出窓を規定する基 準値 (第 6図の V I、 V 2参照) と比較される。
第 6図はレベル比較について説明するための図であり、 波状のグラフ 曲線 gは減算器 2 8で得られる差信号を表している。 基準値 V 1、 V 2はともにウィンドウコンパレ一夕 2 9において設定 されており、 図では V Iを上限値、 V 2を下限値として示している。
グラフ曲線 g上の点 Yで示すように、 信号 s 2 8のレベルが基準値 V 1と V 2との間に位置する場合には、 光スポット Sの中心が受光面の中 央に近い位置に来ていることを意味し、 よって、 プッシュプル信号とし て上記 P P 1を選べば良い。
グラフ曲線 g上の点 Zで示すように、 信号 s 2 8のレベルが基準値 V 2を下回っている場合には、 第 3 A図や第 4 A図のように、 光スポット Sの中心が受光面の中央よりも下方に寄った位置に来ていることを意味 し、 よって、 プッシュプル信号として上記 P P 3を選べば良い。 また、 グラフ曲線 g上の点 Xで示すように、 信号 s 2 8のレベルが基準値 V I を超えている場合には、 第 3 C図や第 4 C図のように、 光スポット Sの 中心が受光面の中央よりも上方に寄った位置に来ていることを意味し、 よって、 プッシュプル信号として上記 P P 2を選べば良い。
このように、 受光面の中心を通る分割線により区分される各検出領域 から得られる信号の差信号を求めて、 該信号を比較手段 (ウィンドウコ ンパレー夕 2 9 ) により基準値と比較することで、 受光面上における光 スポットの移動 (変位) を検出することができる。 即ち、 ウィンドウコ ンパレ一夕 2 9は、 減算器 2 8からの差信号の絶対値又は振幅に基いて. 受光面上における戻り光スポットの位置的な偏りを検出する手段を構成 している。 尚、 プッシュプル信号自体は位相検出により得られるが、 受 光面上の光スポット位置を検出するには、 信号の絶対値又は振幅を用い ることが好ましく、 これによつて、 位置検出結果から容易に分割線を決 定することができる。 また、 そのために複雑な回路構成を要しないとい う利点がある。 レベル比較に用いる上記基準値 V 1、 V 2を設定する場合には、 例え ば、 下記に示す形態が挙げられる。
( 1 ) 予め決められた一定の基準値を設定する形態。
( 2 ) 温度等の環境変化や経時変化に対処するために、 基準値を変更 したり更新する形態。
先ず、 ( 1 ) では、 製造時や出荷時に装置メーカ一側で基準値を設定 するとともに、 その後は基本的に変更しないようにするか、 あるいは、 保守や修理の時に作業者が調整できるようにする等の形態が挙げられる, また、 (2 ) は、 例えば、 装置の起動時や温度センサー等の検出手段 による検出情報に応じて基準値を定期的に変更したり、 校正 (キヤリブ レーシヨン) を行う形態である。 つまり、 受光面上における光スポット の移動は、 主に光ピックアップの温度変化や経時変化等の影響を受ける ため、 固定した基準値ではなく、 基準値を動的に設定できるようにする (手動での調整や設定よりも自動調整や設定が望ましい。 ) 。
第 7図は、 対物レンズ駆動に係るトラッキング制御を働かせない場合 に得られるプッシュプル信号の時間的な変化を例示したものである。
上記の基準値 V I、 V 2を決める上で、 その元になる値 (光スポット の中立位置での信号値) については、 図示のようなプッシュプル信号の 平均値あるいは中央値を用いることができる。 つまり、 平均値検出から 光スポットの中立位置を検出する方法と、 信号のピーク値及びボトム値 (あるいはそれらの平均値) を検出して中央値を求めて、 これを光スポ ッ卜の中立位置とする方法等が挙げられる。
尚、 2つの基準値 V I、 V 2は、 光スポット位置の検出が 3段階で行 われる場合に設定されるものであり、 該検出を N段階で行う場合には、 勿論、 N— 1個の基準値を設定して、 受光面上での光スポットの偏り状 態を検出すれば良い。 第 8図は、 光学式記録媒体からの戻り光を検出してプッシュプル信号 を得るための検出手段 3 0の構成例を示したものである。 尚、 本例では, フォーカス検出方法にアスティダマ法 (非点収差法) を用い、 トラツキ ング検出方法として、 3スポットにプッシュプル法を適用した D P P (Dif ferential Push Pull) 法を採用している。
検出手段 3 0を構成する 3つの受光素子 3 1、 3 2、 3 3は、 それら の受光面がいずれも分割線によって区分けされた複数の検出領域を有す る。
0次光スポットの検出に係る受光素子 3 1は、 3本の平行な分割線 1 , a 2 , α 3と、 これらに直交する 1本の分割線 ; S とによって 8 つの検出領域 (A〜D、 J〜M) に区分されている。 つまり、 受光面が 分割線 ひ 1及び α 3によって図の上下方向においてほぼ均等に 3分さ れるとともに、 さらに分割線 α 1 と ひ 3との間の部分が分割線 α 2に よって均等に 2分されている。 そして、 図の左右方向においては、 分割 線 β によって受光面が均等に 2分されている。
尚、 各検出領域の区分けは、 下記に示す通りである。
領域 「Α」 「D」 分割線 α 1 の上方に位置する領域 領域 「Β」 「C」 分割線 a 3の下方に位置する領域 領域 「J」 「M」 分割線 α 1と α 2との間に位置する領 域
領域 「K」 「L」 分割線 2 と ひ 3 との間に位置する領 域
•領域 「Α」 「 「Κ」 、 「Β」 分割線 β の左側に位置 する領域
•領域 「D」 「M」 「L」 、 「C」 分割線 β の右側に位置 する領域。 戻り光の回折スポットの検出に係る受光素子 3 2、 3 3は、 いずれも 2分割型とされ、 それぞれの分割線に関して対称な構成を有している。 例えば、 受光素子 3 2の受光面は、 図の左右方向に延びる分割線 α 4によって均等に 2分されており、 該分割線 4の上側に検出領域 「Ε」 が位置され、 該分割線 α 4の下側に検出領域 「F」 が位置され ている。 また、 受光素子 3 3の受光面は、 図の左右方向に延びる分割線 5によって均等に 2分されており、 該分割線 5の上側に検出領域 「G」 が位置され、 該分割線 α 5の下側に検出領域 「Η」 が位置され ている。 .
先ず、 受光素子 3 1に係る信号処理について説明すると、 該素子には 2つの加算器 3 4 U、 34 Lと減算器 3 5が設けられており、 加算器に ついては多入力 1出力の構成とされている (以下では、 検出領域 A〜H に付した記号と同じ記号を用いて検出信号を区別する。 ) 。
図において分割線 2の上側に位置する検出領域 A、 J、 D、 に よりそれぞれ得られる検出信号は、 加算器 34Uに送られて足し算され る。 そして、 その結果 (これを 「A+ J +D+M」 と記す。 ) が減算器 3 5に送られる。 また、 図において分割線 ひ 2の下側に位置する検出 領域 K:、 B、 L、 Cによりそれぞれ得られる検出信号は、 加算器 34 L に送られて足し算される。 そして、 その結果 (これを 「K + B + L + C」 と記す。 ) が減算器 3 5に送られる。
減算器 3 5では、 「A+ J +D+M」 から 「K+B + L + C」 を差し 引いた信号 「 (A + D+ J +M) — (B + C + K+L) 」 が得られる
(加算順序を問わないので、 括弧内をアルファべット順に書き直してあ る。 ) 。 この信号は、 上記 P P 1に相当するものであり、 ウィンドウコ ンパレー夕 3 6や、 後述の選択部 3 7、 減算器 43に送られる。 尚、 ゥ インドウコンパレ一夕 3 6の役目は、 前記したウインドウコンパレー夕 2 9と同じであり、 受光面上での光スポット位置を 3段階に亘つて検出 して、 スポッ卜位置に応じて分割線を決めることである。
尚、 光スポット Sが受光面上で中立位置から一方の側 (図の下方) に 寄った位置に来る場合の上記 P P 2に相当する演算結果を示す 「 (A + D+ J +K+L +M) — (B + C) 」 や、 光スポット Sが受光面上で中 立位置から他方の側 (第 4 A図乃至第 4 C図の上方) に寄った位置に来 る場合の上記 P P 3に相当する演算結果を示す 「 (A + D) — (B + C + J +K + L +M) 」 が算出されて、 選択部 3 7にそれぞれ送られる。 これらの演算は、 前記した 「 (A + D+ J +M) ― (B + C + K + L) 」 に係る演算を含めて、 演算手段 3 9で処理 (マトリックス処理) される。 即ち、 演算手段 3 9は信号 A〜Hに関する四則演算を行うため の構成を有しており、 分割線に応じて区分けされる各検出領域からの信 号をもとに演算処理を行ってプッシュプル信号を得る役目を有する。 選択部 3 7は、 ウィンドウコンパレータ 3 6からの信号に応じて、 上 記した 3つの演算結果のうち、 いずれか一つを選択して、 後段のァドレ スデコーダ 3 8に送出する。 即ち、 ウィンドウコンパレータ 3 6からの 信号により、 光スポット Sが中立位置にあるか、 あるいは該位置に近い ところに来ていることが検出された場合には、 「 (A + D+ J +M) — (B + C + K+L) 」 を選択する。 また、 ウィンドウコンパレー夕 3 6 からの信号により、 光スポット Sが中立位置よりも図の下側にシフト
(変位) したところに来ていることが検出された場合には、 「 (A + D + J +K + L +M) ― (B + C;) 」 を選択し、 これとは逆に、 光スポッ ト Sが中立位置よりも図の上側にシフトしたところに来ていることが検 出された場合には、 「 (A + D) - (B + C + J +K + L +M) 」 を選 択する。 アドレスデコーダ 3 8は、 選択部 3 7からの信号 (プッシュプル信 号) を受けて、 該信号に埋め込まれたアドレス情報を抽出して再生する 手段 (アドレス再生手段) である。
トラッキングエラ一信号については、 受光素子 3 2、 3 3の各検出領 域により得られる差信号を足し合わせて、 その加算結果を、 上記減算器 3 5の出力から差し引くことで得られる。 つまり、 受光素子 3 2の検出 領域 Eと Fによるそれぞれの信号が減算器 40に送られて差信号 「E— F」 が得られ、 また、 受光素子 3 3の検出領域 Gと Hによるそれぞれの 信号が減算器 4 1に送られて差信号 「G_H」 が得られる。 そして、 減 算器 40、 41の出力が加算器 42に送られて足し合わされた後、 加算 結果が減算器 43に送られる。
この減算器 43には、 減算器 3 5からの演算結果 「 (A + D+ J + M) — (B + C + K + L) 」 が供給され、 これから加算器 42による加 算結果が引き算されて、 「 [ (A + D+ J +M) — (B + C + K + L) ] — [ (E-F) + (G-H) ] 」 がトラッキングエラ一信号とし て得られることになる。
また、 フォーカスエラー信号については、 受光素子 3 1における各検 出領域の信号を元に、 演算結果 「 (A+C+ J +L) — (B + D + K + M) 」 として得られる。 これは、 分割線 2及び ^ により 4つに区分 される領域のうち、 対角的な位置関係をもつ領域同士による信号を足し 算するとともに、 各加算結果の間で減算して得られる。 つまり、 受光面 上で分割線 ひ 2及び)3 を位置座標軸と見立てた場合に、 第 2象限に位 置する検出領域 A、 Jと、 第 4象限に位置する検出領域 C、 Lとを組に してそれらの信号について加算した演算結果 ( 「A + C+ J +L」 ) を 得るとともに、 第 1象限に位置する検出領域 D、 Mと、 第 3象限に位置 する検出領域 B、 Kとを組にしてそれらの信号を加算した演算結果 「 (B + D + K + M) 」 を得た上で、 両者間で減算すれば良い (算出の ための構成は演算式から明らかであるため、 図示は省略する。 ) 。 以上のように、 本例では、 3スポット法への適用において、 戻り光の スポット位置に応じた複数の演算結果を求めるとともに、 該スポット位 置に応じて変更される分割線に応じて複数の演算結果の中から 1つを選 択して、 これをプッシュプル信号として採用する。 選択されたプッシュ プル信号において不要な R F成分が低減されるので、 該信号に埋め込ま れたァドレス情報を容易に検出することができる。
従って、 ディスク (例えば、 CD- R/RW, DVD+RW, DVD_R/RW, DVR等) を用いた記録再生装置への適用において、 案内溝に係るゥォブルとして 記録されているアドレス情報を確実に検出することができ、 しかも、 該 検出を簡易に行うことができる。
以上に記載したところから明らかなように、 本発明によれば、 分割型 受光素子上での戻り光スポットの位置に応じて分割線の位置を変更する ことにより、 プッシュプル信号における同相成分を除去し又は十分に低 減することができる。 従って、 プッシュプル信号に含まれる情報を確実 に再生することができ、 しかも、 そのために構成や処理が著しく複雑化 することがない。
本発明によれば、 受光面上での戻り光スポットの位置に応じて決定さ れる分割線を基準として、 プッシュプル信号の生成に必要な演算を行う ことができ、 プッシュプル信号における不要成分を低減することができ る。
本発明によれば、 受光素子の受光面における戻り光スポットの位置的 な偏りを容易に検出することができる。
本発明によれば、 アドレス情報の検出及び再生を確実に行うことがで さる。

Claims

請求の範囲
1 . 光学式記録媒体への光照射を行うための照射手段と、 該光学式記 録媒体からの戻り光を検出してプッシュプル信号を得るための検出手段 を備えた光学式読取装置において、
上記検出手段を構成する受光素子が、 複数の平行な分割線によって区 分された検出領域を備えており、
上記受光素子の受光面における上記戻り光のスポットの位置に応じて, 上記分割線の位置が決定されるとともに、 該分割線によつて 2つに区分 けされる各検出領域に応じた受光信号の差から上記プッシュプル信号が 得られるようにした
ことを特徴とする光学式読取装置。
2 . 請求の範囲第 1項に記載の光学式読取装置において、
上記受光素子の受光面における上記戻り光のスポットの位置に応じて, 検出基準となる上記分割線を決定する分割線決定手段と、
上記分割線に応じて区分けされる各検出領域からそれぞれ得られる信 号をもとに演算処理を行って上記プッシュプル信号を得る演算手段とを 備えている
ことを特徴とする光学式読取装置。
3 . 請求の範囲第 2項に記載の光学式読取装置において、
上記分割線決定手段が、 上記受光素子の受光面においてその中心線を 分割線として区分けされる 2つの検出領域から得られる検出信号の差信 号を求めるとともに、 該差信号の絶対値又は振幅に基いて、 上記受光面 における上記戻り光のスポットについてその位置の偏りを検出する ことを特徴とする光学式読取装置。
4 . 光学式記録媒体への光照射を利用して情報を読み出して処理する- 光学式記録媒体を用いた情報処理装置において、
上記光学式記録媒体への光照射を行うための照射手段と、 該光学式記 録媒体からの戻り光を検出してプッシュプル信号を得るための検出手段 を備えるとともに、 該検出手段を構成する受光素子が、 複数の平行な分 割線によって区分された検出領域を有しており、
上記受光素子の受光面における上記戻り光のスポットの位置に応じて. 上記分割線の位置が決定されるとともに、 該分割線によって 2つに区分 けされる各検出領域に応じた受光信号の差を求めることで上記プッシュ プル信号が得られるようにした
ことを特徴とする光学式記録媒体を用いた情報処理装置。
5 . 請求の範囲第 4項に記載の光学式記録媒体を用いた情報処理装置 において、
上記受光素子の受光面における上記戻り光のスポットの位置を検出し て、 検出基準となる上記分割線を決定する分割線決定手段と、
上記分割線に応じて区分けされる各検出領域からそれぞれ得られる信 号をもとに演算処理を行って上記プッシュプル信号を得る演算手段とを 備えている
ことを特徴とする光学式記録媒体を用いた情報処理装置。
6 . 請求の範囲第 5項に記載の光学式記録媒体を用いた情報処理装置 において、
上記分割線決定手段が、 上記受光素子の受光面においてその中心線を 分割線として区分けされる 2つの検出領域から得られる検出信号の差信 号を求めるとともに、 該差信号の絶対値又は振幅に基いて、 上記受光面 における上記戻り光のスポットについてその位置の偏りを検出する ことを特徴とする光学式記録媒体を用いた情報処理装置。
7 . 請求の範囲第 4項に記載の光学式記録媒体を用いた情報処理装置 において、 上記プッシュプル信号に埋め込まれたァドレス情報を再生す ることを特徴とする光学式記録媒体を用いた情報処理装置。
8 . 光学式記録媒体への光照射を行い、 該光学式記録媒体からの戻り 光を検出してプッシュプル信号を得て情報を再生する情報再生方法にお いて、
上記戻り光の検出に係る受光素子の受光面について、 複数の平行な分 割線を設定して複数の検出領域に区分けしておき、
上記受光面における上記戻り光のスポットの位置に応じて、 検出基準 となる上記分割線の位置を変更し、 該分割線によって 2つに区分けされ る各検出領域による受光信号について両者の差を求めて上記プッシュプ ル信号を得る
ことを特徴とする情報再生方法。
9 . 請求の範囲第 8項に記載した情報再生方法において、 上記プッシ ュプル信号に埋め込まれたァドレス情報を再生することを特徴とする情 報再生方法。
1 0 . 請求の範囲第 9項に記載した情報再生方法において、 上記アド レス情報が上記光学式記録媒体に記録されたゥォブル情報であることを 特徴とする情報再生方法。
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