JP2002352460A - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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- JP2002352460A JP2002352460A JP2001154178A JP2001154178A JP2002352460A JP 2002352460 A JP2002352460 A JP 2002352460A JP 2001154178 A JP2001154178 A JP 2001154178A JP 2001154178 A JP2001154178 A JP 2001154178A JP 2002352460 A JP2002352460 A JP 2002352460A
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Abstract
除去することを目的とする。 【解決手段】 光源モニタ用受光器の受光面は、上側と
下側に分割され、更に、奇数個に分割され、レーザ光源
ノイズキャンセルは、上側の受光素子と下側の受光素子
を交互に選択した組み合わせによって構成されるレーザ
光源ノイズキャンセル用受光素子の出力によってなさ
れ、レーザ光源パワー制御は、下側の受光素子と上側の
受光素子を交互に選択した組み合わせによって構成され
るレーザ光源パワー制御用受光素子の出力によってなさ
れるように構成されている。
Description
光を照射して情報を再生するための光ディスク装置に関
し、より詳細には、再生信号よりレーザ光の変動に起因
する雑音成分を除去する技術に関する。
度が高度化し、それに伴い、情報の再生に必要なS/N
比(信号対雑音比)を確保することが困難となってい
る。レーザ光を光ディスクに照射することによって得ら
れる再生信号には様々なノイズ(雑音)成分が含まれ
る。再生信号に含まれるノイズは、発生要因に着目し
て、次の3つに分類することができる。 (1)光ディスクの表面の粗さやバラツキに起因するデ
ィスクノイズ (2)受光器及び増幅器を含む回路において発生する回
路系ノイズ (3)光源であるレーザダイオード(LD)に起因する
レーザ光源ノイズ(LDノイズ)
設計に依存する受光器(PD)アンプノイズ、受光器の
受光電流の電子の揺らぎに起因するショットノイズ、受
光器の初段電流電圧変換アンプの変換抵抗に起因したサ
ーマルノイズ(熱雑音)等がある。サーマルノイズは理
論的に求めることが可能である。
ワーの変動に起因したノイズであり、温度変化、戻り光
等に起因する発光モードの遷移によって起きる。そのな
かで最も支配的なのはレーザダイオードを流れる電流の
電子の揺らぎに起因する量子雑音である。
開発されている。光ディスク装置には、光ディスクから
の戻り光を受光して再生(RF)信号を生成するための
再生信号用受光器とレーザ光源を監視しオートマチック
・パワー・コントロール(APC)信号を生成するため
の光源モニタ用受光器が備えられている。光源モニタ用
受光器よりレーザ光源ノイズキャンセル(LNC)信号
を取り出して再生信号に含まれるレーザ光源ノイズを除
去する。
除去する装置及び方法を説明する。この例は本願出願人
と同一の出願によって平成8年10月18日に出願され
た特願平8−276008号に係る特開平10−124
919号公報に開示されたものである。詳細は同公報を
参照されたい。
系は、光源であるレーザダイオード11とコリメータレ
ンズ12と偏光ビームスプリッタ13と四分の一波長板
14と対物レンズ15と集光レンズ16と再生信号用受
光器17と光源モニタ用受光器18とを有する。レーザ
ダイオード11からのレーザ光はコリメータレンズ12
によって平行光線化され、偏光ビームスプリッタ13の
ハーフミラー13Aによって2つに分岐される。一方の
分岐光はハーフミラー13Aによって偏向され、光源モ
ニタ用受光器18によって受光される。他方の分岐光は
ハーフミラー13Aを通過し、四分の一波長板14及び
対物レンズ15を経由して光ディスク20の情報記録面
に到達する。光ディスクの情報記録面からの光は偏光ビ
ームスプリッタ13のハーフミラー13Aによって偏向
され、集光レンズ16を経由して再生信号用受光器17
によって受光される。
ザ光の波長及びパワーの変動に対応したレベル変動をす
るはずである。即ち、光源モニタ用受光器18の出力信
号は、再生信号用受光器17の出力信号に含まれるレー
ザ光源ノイズと同位相を有するはずである。従って、再
生信号用受光器17の出力信号より光源モニタ用受光器
18の出力信号をキャンセル演算することによって、再
生信号よりレーザ光源ノイズが除去される。
用受光器17の出力信号は電流電圧変換器及び増幅器を
経由して加算器に供給される。光源モニタ用受光器18
の出力信号は電流電圧変換器及び増幅器を経由し、位相
反転器によって位相が反転されて加算器に供給される。
加算器の出力として、レーザ光源ノイズが除去された再
生信号が得られる。
はレーザ光源ノイズばかりでなく、受光器アンプノイズ
等の回路系ノイズがある。従来の光ディスク装置では、
光源モニタ用受光器18より出力されたレーザ光源ノイ
ズキャンセル用信号を使用してレーザ光源パワー制御が
なされていた。レーザ光源ノイズのキャンセル動作を確
実に行うようにすることと、回路系ノイズを抑制するこ
とは必ずしも両立しない。
モニタ用受光器18の出力信号をキャンセル演算するこ
とによって、再生信号よりレーザ光源ノイズを完全に除
去することができるように、回路設計又は光学設計をす
ると、回路系ノイズが増加する結果となる場合がある。
キャンセル演算によって、レーザ光源ノイズの減少分よ
り回路系ノイズの増加分のほうが大きい場合には、結果
的に、ノイズの増加となる。
らの出力信号をレーザ光源パワー制御とレーザ光源ノイ
ズのキャンセルの2つの動作に使用したが、光源モニタ
用受光器18よりレーザ光源パワー制御用信号とレーザ
光源ノイズのキャンセル用信号の2つの信号を取り出
し、夫々別個の回路系にて処理するように構成された例
が提案されている。
源モニタ用受光器18の受光部は3つに分割されてい
る。図示のように、受光面はx軸に平行な線によって上
側の領域Aと下側の領域Bに分割され、下側の領域Bは
更に、y軸に平行な線によって左側の領域B1と右側の
領域B2に分割されている。レーザ光が受光部の中心に
照射されると、円形スポットSは図示のように、3つの
領域A、B1、B2に跨るように照射される。
制御用に使用され、領域Bの出力信号はレーザ光源ノイ
ズキャンセル用に使用される。領域A、B、B1、B2
の受光素子からの出力信号をそれぞれ、a、b、b1、
b2とすると、x軸方向のアラインメントは制御信号
(b1−b2)、y軸方向のアラインメントは制御信号
(a−b)を使用する。レーザ光のスポットが受光面の
中心に配置されたとき、x軸方向の制御信号(b1−b
2)及びy軸方向の制御信号(a−b)は共にゼロとな
る。
B2の受光素子より出力された電流信号は電流電圧変換
器によって電圧信号に変換される。レーザ光源ノイズキ
ャンセル用信号の電流電圧変換器は、SN(信号対ノイ
ズ)比を高めるために、受光器の直後に接続される。し
かしながら、電流電圧変換器の変換ゲインは集積回路の
製造工程に依存して変動し、20%以上のバラツキがあ
る。
ーザ光源ノイズキャンセル用信号を受光器のアラインメ
ントに使用すると、電流電圧変換ゲインのバラツキに起
因して、アラインメントの精度が低下する。
温度変動、経年変化等によって受光器の受光面に照射さ
れるレーザ光のスポットの位置が変化すると、受光面の
各領域の受光量が変化する。それによってレーザ光源パ
ワー制御の精度が劣化し、レーザ光源ノイズのキャンセ
ルが目標値に達しなくなる。
トの位置がy軸の負の方向に移動すると、領域Aの受光
量が減少し領域Bの受光量が増加するため、レーザ光源
パワー制御用の信号が減少し、レーザ光源パワー制御の
精度が劣化する。図示しないが、レーザスポットの位置
がy軸の正の方向に移動すると、領域Aの受光量が増加
し領域Bの受光量が減少するため、レーザ光源ノイズキ
ャンセル用の信号が減少し、レーザ光源ノイズキャンセ
ルの性能が劣化する。
トの精度を低下させることなく、レーザ光源ノイズキャ
ンセルの性能を向上させることができる光ディスク装置
を提供することを目的とする。
精度を劣化させることなく、レーザ光源ノイズキャンセ
ルの性能を向上させることができる光ディスク装置を提
供することを目的とする。
光を出力するレーザ光源と、光ディスクからの信号光を
受光して再生信号を生成する再生信号用受光器と、レー
ザ光源からのレーザ光を検出する光源モニタ用受光器
と、を有し、上記光源モニタ用受光器の出力信号を使用
して上記再生信号用受光器からの再生信号よりレーザ光
源ノイズのキャンセルをし、上記レーザ光源パワーの制
御をするように構成された光ディスク装置において、上
記光源モニタ用受光器の受光面は、x軸に平行な1本の
線によって上側の受光素子と下側の受光素子に分割さ
れ、上記上側の受光素子と下側の受光素子は更に、y軸
に平行な偶数本の線によって奇数個の受光素子に分割さ
れ、上記レーザ光源ノイズのキャンセルは、上側の受光
素子と下側の受光素子を交互に選択した組み合わせによ
って構成されるレーザ光源ノイズキャンセル用受光素子
の出力によってなされ、上記レーザ光源パワーの制御
は、下側の受光素子と上側の受光素子を交互に選択した
組み合わせによって構成されるレーザ光源パワー制御用
受光素子の出力によってなされるように構成されてい
る。
メントは、上記レーザ光源パワー制御用受光素子の出力
信号を使用してなされる。
を説明する。図1Aは本発明の光ディスク装置の光源モ
ニタ用受光器の受光面を示す。本例の光源モニタ用受光
器の受光面は、x軸に平行な1本の線によって上側の領
域と下側の領域に分割され、各領域は更に、y軸に平行
な2本の線によって3つの領域に分割されている。従っ
て受光面は、上側の3つの受光素子A1、B1、C1と
下側の3つの受光素子A2、B2、C2からなる。レー
ザ光が受光面の中心に照射されると、円形スポットSは
図示のように、6つの領域A1、B1、C1、A2、B
2、C2に跨るように照射される。
ワー制御用であり、受光素子A2、B1、C2はレーザ
光源ノイズキャンセル用である。本例では、レーザ光源
パワー制御用信号は上側の受光素子A1、C1と下側の
受光素子B2から取り出し、レーザ光源ノイズキャンセ
ル用信号は同様に、上側の受光素子B1と下側の受光素
子A2、C2から取り出す。各受光素子A1、B1、C
1、A2、B2、C2の出力信号をそれぞれa1、b
1、c1、a2、b2、c2とする。レーザ光源パワー
制御用信号APCとレーザ光源ノイズキャンセル用信号
LNCは次の式によって表わされる。
の中心より偏倚した場合の各受光素子の受光量を示す。
本例によると、レーザ光のスポットSが受光面の中心よ
り偏倚しても、レーザ光源パワー制御用信号及びレーザ
光源ノイズキャンセル用信号のレベルの変化は少ない。
例えば、レーザ光のスポットがy軸の負の方向に移動す
ると、上側の受光素子の受光量は減少し、下側の受光素
子の受光量が増加する。しかしながら、両信号とも、上
側の受光素子の信号と下側の受光素子の信号を含むか
ら、上側の受光素子の受光量の減少分と、下側の受光素
子の受光量の増加分が相殺し、結局、信号のレベルの変
動は小さくなる。
の6つの受光素子は、レーザ光のスポットが受光面の中
心に配置されたとき、各受光素子の出力が次の式を満た
すように、設定される。
に配置されたとき、上側のレーザ光源パワー制御用受光
素子の出力の和a1+c1は下側のレーザ光源パワー制
御用受光素子の出力b2に等しく、上側のレーザ光源ノ
イズキャンセル用受光素子の出力b1は下側のレーザ光
源ノイズキャンセル用受光素子の出力の和a2+c2に
等しい。光源モニタ用受光器のアラインメントは、レー
ザ光源パワー制御用信号a1、b2、c1を使用する。
ニタ用受光器のアラインメントに使用する制御信号、y
軸方向の光源モニタ用受光器のアラインメントに使用す
る制御信号である。レーザ光のスポットが受光面の中心
に配置されたとき、x軸方向の制御信号Ex及びy軸方
向の制御信号Eyは共にゼロとなる。
ラインメントにおいて、数3の式によって表わされるよ
うに、レーザ光源パワー制御用信号のみを使用し、レー
ザ光源ノイズキャンセル用信号を使用しない。従って、
光源モニタ用受光器のアラインメントの精度を確保する
ことができる。
電流信号a2、b1、c2は、アラインメントに使用さ
れず、レーザ光源ノイズキャンセルにのみ使用されるた
め、数1の式によって表わされるように、3つのレーザ
光源ノイズキャンセル用電流信号a2、b1、c2の和
のみが必要である。従って、本例によると、レーザ光源
ノイズキャンセル用受光素子A2、B1、C2より出力
された電流信号a2、b1、c2は1つの共通の電流電
圧変換器によって電圧信号に変換される。
ャンセル用電流信号a2、b1、c2は、1つの共通の
電流電圧変換器によって電圧信号に変換されるから、低
ノイズが達成され、集積回路のパッド数を減らすことが
できため、容量低下に起因する周波数特性を向上させる
ことができる。
る。図2Aは本発明の光ディスク装置の光源モニタ用受
光器の受光面の他の例を示す。本例の光源モニタ用受光
器の受光面は、x軸に平行な1本の線によって上側の領
域と下側の領域に分割され、各領域は更に、y軸に平行
な4本の線によって5つの領域に分割されている。従っ
て受光面は、上側の5つの受光素子A1、B1、C1、
D1、E1と下側の5つの受光素子A2、B2、C2、
D2、E2からなる。レーザ光が受光面の中心に照射さ
れると、円形スポットSは図示のように、6つの領域A
1、B1、C1、A2、B2、C2に跨るように照射さ
れる。
レーザ光源パワー制御用であり、受光素子A2、B1、
C2、D1、E2はレーザ光源ノイズキャンセル用であ
る。各受光素子A1、B1、C1、D1、E1、A2、
B2、C2、D2、E2の出力信号をそれぞれa1、b
1、c1、d1、e1、a2、b2、c2、d2、e2
とする。レーザ光源パワー制御用信号APCとレーザ光
源ノイズキャンセル用信号LNCは次の式によって表わ
される。
b1、c2、d1、e2は1つの共通の電流電圧変換器
によって電圧信号に変換されてよい。本例のレーザ光源
モニタ用受光器の受光面の10個の受光素子は、レーザ
光のスポットが受光面の中心に配置されたとき、各受光
素子の出力が次の式を満たすように、設定される。
レーザ光源パワー制御用信号a1、b2、c1、d2、
e1を使用する。
ニタ用受光器のアラインメントに使用する制御信号、y
軸方向の光源モニタ用受光器のアラインメントに使用す
る制御信号である。レーザ光のスポットが受光面の中心
に配置されたとき、x軸方向の制御信号Ex及びy軸方
向の制御信号Eyは共にゼロとなる。
光器の受光面は、x軸に平行な1本の線によって上側の
領域と下側の領域に分割され、各領域は更に、y軸に平
行な偶数本の線によって奇数個の領域に分割されてい
る。レーザ光源パワー制御用受光素子は、上側の受光素
子と下側の受光素子を交互に選択した組み合わせによっ
て構成され、レーザ光源ノイズキャンセル用受光素子
は、下側の受光素子と上側の受光素子を交互に選択した
組み合わせによって構成される。レーザ光のスポットが
受光面の中心に配置されたとき、x軸方向の制御信号E
x及びy軸方向の制御信号Eyは共にゼロとなるよう
に、受光面は分割される。
明は上述の例に限定されることなく、特許請求の範囲に
記載された発明の範囲にて様々な他の例が可能であるこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。
変動、経年変化等によって受光器の受光面に照射される
レーザ光のスポットの位置が変化しても、レーザ光源パ
ワー制御用信号及びレーザ光源ノイズキャンセル用信号
のレベルの変化は少ない効果がある。
動、経年変化等によって受光器の受光面に照射されるレ
ーザ光のスポットの位置が変化しても、レーザ光源パワ
ー制御用信号及びレーザ光源ノイズキャンセル用信号の
レベルの変化は少ないから、レーザ光源パワー制御の精
度が向上し、レーザ光源ノイズのキャンセルの精度が向
上する効果がある。
ニタ用受光器より得られたレーザ光源パワー制御用信号
及びレーザ光源ノイズキャンセル用信号のうち、レーザ
光源パワー制御用信号のみを光源モニタ用受光器のアラ
インメントに使用するため、高い精度にてアラインメン
トが可能となる効果がある。
1の例を説明するための説明図である。
2の例を説明するための説明図である。
るための説明図である。
説明するための説明図である。
ズ、 13・・・ 偏光ビームスプリッタ、 13A・・・ ハ
ーフミラー、 14・・・ 四分の一波長板、 15・・・ 対
物レンズ、 16・・・ 集光レンズ、 17・・・ 再生信号
用受光器、 18・・・ 光源モニタ用受光器、 20・・・
光ディスク
Claims (2)
- 【請求項1】 レーザ光を出力するレーザ光源と、光デ
ィスクからの信号光を受光して再生信号を生成する再生
信号用受光器と、レーザ光源からのレーザ光を検出する
光源モニタ用受光器と、を有し、上記光源モニタ用受光
器の出力信号を使用して上記再生信号用受光器からの再
生信号よりレーザ光源ノイズのキャンセルをし、上記レ
ーザ光源パワーの制御をするように構成された光ディス
ク装置において、 上記光源モニタ用受光器の受光面は、x軸に平行な1本
の線によって上側の受光素子と下側の受光素子に分割さ
れ、上記上側の受光素子と下側の受光素子は更に、y軸
に平行な偶数本の線によって奇数個の受光素子に分割さ
れ、上記レーザ光源ノイズのキャンセルは、上側の受光
素子と下側の受光素子を交互に選択した組み合わせによ
って構成されるレーザ光源ノイズキャンセル用受光素子
の出力によってなされ、上記レーザ光源パワーの制御
は、下側の受光素子と上側の受光素子を交互に選択した
組み合わせによって構成されるレーザ光源パワー制御用
受光素子の出力によってなされるように構成されている
ことを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の光ディスク装置におい
て、上記光源モニタ用受光器のアラインメントは、上記
レーザ光源パワー制御用受光素子の出力信号を使用して
なされることを特徴とする光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001154178A JP4506032B2 (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001154178A JP4506032B2 (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 光ディスク装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002352460A true JP2002352460A (ja) | 2002-12-06 |
JP4506032B2 JP4506032B2 (ja) | 2010-07-21 |
Family
ID=18998566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001154178A Expired - Fee Related JP4506032B2 (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4506032B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100817971B1 (ko) * | 2005-09-01 | 2008-03-31 | 가부시끼가이샤 도시바 | 광 검출기 회로, 레이저 광 방사량 제어 신호를 유도하기위한 방법, 광 픽업 장치, 및 광 디스크 장치 |
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JPH04103044A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-06 | Ricoh Co Ltd | 光軸制御装置 |
JPH05128535A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-05-25 | Toshiba Corp | 光デイスク装置 |
JPH09223321A (ja) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学的情報再生装置およびその調整方法 |
JPH10124919A (ja) * | 1996-10-18 | 1998-05-15 | Sony Corp | 光ディスクプレーヤ |
-
2001
- 2001-05-23 JP JP2001154178A patent/JP4506032B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR100817971B1 (ko) * | 2005-09-01 | 2008-03-31 | 가부시끼가이샤 도시바 | 광 검출기 회로, 레이저 광 방사량 제어 신호를 유도하기위한 방법, 광 픽업 장치, 및 광 디스크 장치 |
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---|---|
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