JP2005158168A - 情報読取装置およびプリピット検出回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ディスクの偏芯成分をプッシュプル信号から除去し、正確なプリピット検出を可能にする光記録再生システムおよびプリピット検出回路を提供する。
【解決手段】 プリピット信号検出器１９は、加算信号Ｒａｄの振幅を調整する増幅器３１と、加算信号Ｒｂｃの振幅を調整する増幅器３２と、増幅器３１により調整された加算信号Ｒａｄと、増幅器３２により調整された加算信号Ｒｂｃとを減算してプッシュプル信号Ｐを生成する減算器３３と、プッシュプル信号Ｐに基づいてプリピットを検出する二値化回路３４と、を有する。増幅器３３，３４は、光ディスクのディスク偏芯依存成分信号に基づいて加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃの振幅を調整する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ等の光情報記録媒体に情報を読み取る情報読取装置およびこの光情報読取装置に適用されるプリピット検出回路およびプリピット検出方法に関する。

ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ等の高い記録密度で記録可能な光情報記録媒体には、記録トラックとしてのグルーブトラックおよびガイドトラックとしてのランドトラックが形成されている。グルーブトラックには記録マークを形成することにより情報データが記録され、またランドトラックにはプリ情報を担う位相ピットとしてのプリピットが予め形成されている。

このような光情報記録媒体を対象とする光記録再生システムは、レーザーユニットにより光情報記録媒体に対して情報を書き込みおよび読み出しを行う光ピックアップユニット、光情報記録媒体に設けられたプリピットを検出するプリピット検出回路、光ピックアップユニットの受光信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびスライダ駆動信号等を生成するサーボ制御装置、光ピックアップユニットによる読取信号を二値化した後、復調処理、誤り訂正処理、および各種情報復号処理を順次実施し、光情報記録媒体に記録されている情報データを再生する情報データ再生装置等を含んで構成される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１６６７３号公報

特許文献１記載の光記録再生システムは、光学系の組み付け誤差や、経時変化や温度変化等による光学系の位置関係の変化、あるいは光情報記録媒体（光ディスク）の偏芯を原因とするウォブリングやランドプリピットの検出品質の劣化を防止するために、アクチュエータに流す電流量を制御して対物レンズの位置を機械的に補正するように構成されている。

しかしながら、上記特許文献１記載の構成は、対物レンズを機械的に駆動して、光学系の組み付け誤差や位置関係の変化を補正する構造である。したがって、非常に高い周波数で変動する偏芯依存成分の除去においては、対物レンズの機械的駆動が追いつかず、現実的には偏芯依存成分の除去ができないという問題があった。

本発明が解決すべき課題としては、ＬＰＰ成分に重畳されている偏芯依存成分を除去するための対物レンズの機械的駆動は周波数的に難しく、偏芯依存成分の除去が困難である等が一例として挙げられる。

本発明の請求項１記載の情報読取装置は、プリピットが予め形成された情報記録媒体に記録された情報を読み取る情報読取装置であって、光ビームを出射するレーザ光源と、
前記光ビームを収束させて前記情報記録媒体に光スポットを形成する対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、前記記録トラックの方向に対応する分割線で互いに領域分割され、かつ前記情報記録媒体上で反射された前記光ビームを受光する第１受光領域および第２受光領域を有する受光手段と、前記第１受光領域及び前記第２受光領域の少なくとも一方から出力される出力信号の振幅を調整する振幅調整手段と、
前記振幅制御手段により調整された前記出力信号を演算して、プッシュプル信号を生成する演算手段と、前記プッシュプル信号に基づいてプリピット信号を検出するプリピット検出手段と、前記情報記録媒体の偏芯成分を抽出する抽出手段と、を有し、前記振幅制御調整手段は、前記偏芯成分に基づいて前記出力信号の振幅を調整することを特徴とする。

本発明の請求項７記載のプリピット検出回路は、情報記録媒体に形成されたプリピットを検出するプリピット検出回路であって、前記情報記録媒体上で反射された光ビームを受光する第１受光領域及び第２受光領域の少なくとも一方から出力される出力信号の振幅を調整する振幅調整手段と、前記振幅制御手段により調整された出力信号を演算して、プッシュプル信号を生成する演算手段と、前記プッシュプル信号に基づいて前記プリピットを検出するプリピット検出手段と、を有し、前記振幅制御調整手段は、前記情報記録媒体の偏芯成分に基づいて前記第１の出力信号および第２の出力信号の振幅を調整することを特徴とする。

本発明の請求項８記載のプリピット検出方法は、情報記録媒体上に形成されたプリピットを検出するプリピット検出方法であって、前記情報記録媒体の偏芯成分を抽出するステップと、前記情報記録媒体の偏芯成分に基づいて第１受光領域及び第２受光領域の少なくとも一方から出力される出力信号の振幅を補償するステップと、振幅が補償された前記出力信号を演算して、プッシュプル信号を生成するステップと、前記プッシュプル信号に基づいて前記プリピットを検出するステップと、を有することを特徴とする。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る情報読取装置およびプリピット検出回路の実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照して、本発明に係る情報読取装置について説明する。なお、以下の説明では、情報読取装置として情報の記録再生が可能な情報記録再生装置を例として説明を行う。

図１は、本発明に係る光ディスクの記録面上の一部を示す部分拡大図であり、図２は本発明に係る情報記録再生装置を示す概略構成図であり、図３は本情報記録再生装置のピックアップの構成を示す概略図である。

本実施形態の情報記録再生装置は、ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ等、ランドプリピットが予め設けられた情報記録媒体に情報が記録された後の読取時にランドプリピットを正確に検出する情報読取装置である。以下の説明では、情報記録再生装置で用いられる情報記録媒体としての光ディスクをＤＶＤ−Ｒを例として説明する。

図１において、光ディスク１は、色素膜５を備えた一回のみ情報の書込みが可能な色素型ＤＶＤ−Ｒである。この光ディスク１には、記録トラックであるグルーブトラック２と、グルーブトラック２に再生又は記録のための光ビームＢを誘導するガイドトラックであるランドトラック３が設けられるとともに、グルーブトラック２及びランドトラック３を保護するための保護膜７と、記録された情報の再生時に光ビームＢを反射するための金属蒸着面６とが設けられている。

光ディスク１上のランドトラック３には、プリ情報を担うプリピット４が、出荷前に予め形成されている。また、グルーブトラック２は、光ディスク１の定格回転速度に対応する周波数でウォブリングが施されている。グルーブトラック２のウォブリングに基づく記録制御情報は、プリピット４と同様に、光ディスク１を出荷する前に予め記録されている。

光ディスク１に上記のプリ情報以外の記録情報を記録する際は、光ディスク１を所定の回転速度で回転制御するため、グルーブトラック２のウォブリングの周波数をサンプリングするとともに、プリピット４を検出してプリ情報を取得する。また、取得したプリ情報に基づいて光ビームＢの最適出力等を設定し、光ディスク１上におけるアドレス情報等を取得し、このアドレス情報に対応する記録位置に記録情報を記録する。

ここで、記録情報の記録時には、光ビームＢを照射することによりピットを形成し、その中心をグルーブトラック２の中心に一致させるように制御しつつ記録情報を記録する。このとき、光スポットＳＰの大きさは、図１に示すように、グルーブトラック２だけでなくその一部がランドトラック３にも照射されるように設定される。

ここで、ランドトラック３に照射された光スポットＳＰの一部の反射光を用いてラジアルプッシュプル方式によりプリピット４が検出され、対応するプリ情報が得られる。なお、ラジアルプッシュプル方式とは、光ディスク１上で光ビームの相対的進行方向に平行な分割線で分割された受光素子を用いたプッシュプル法のことである。また、グルーブトラック２に照射された光スポットＳＰの反射光を用いてグルーブトラック２からプリ情報としてウォブリング信号が検出され、これにより回転制御用のクロック信号が取得される。

次に、本実施形態のプリピット検出装置を内蔵する情報記録再生装置の全体構成及び動作について、図２および図３を用いて説明する。

図２は、情報記録再生装置の概要構成を示すブロック図であり、図３は、本情報記録再生装置のピックアップの構成を示す図である。
図２に示すように、情報記録再生装置１００は、ピックアップ１０と、再生増幅器１１と、デコーダ１２と、ＣＰＵ１３と、エンコーダ１４と、パワー制御回路１５と、レーザ駆動回路１６と、プリピット信号デコーダ１８と、プリピット信号検出器１９と、位相比較器２１及び２３と、ウォブリング信号抽出器２２と、基準クロック発生器２４と、スピンドルドライバ２５と、スピンドルモータ２６と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）２８と、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）２９と、サーボ制御器３０とにより構成されている。なお、プリピット信号検出器１９は、本発明に係るプリピット検出回路に相当する。このように構成された情報記録再生装置１００には、外部のホストコンピュータから記録すべきディジタル情報Ｓｒｒがインターフェース１７を介して入力される。

ピックアップ１０は、レーザ駆動信号Ｓｄｌに基づいて記録再生の対象である光ディスク１の情報記録面に対してレーザ光を照射して、光ディスク１への情報の書き込みまたは光ディスク１から情報の読み出しを行うものである。また、このピックアップ１０は、光ビームＢの反射光に基づいてラジアルプッシュプル方式によりプリピット４及びグルーブトラック２に対応する信号を検出し、記録時には記録すべきディジタル情報Ｓｒｒを記録するとともに、上記光ビームＢの反射光に基づいて既に記録されているディジタル情報を検出する。

具体的に、ピックアップ１０は、図３（ａ）に示すように、半導体レーザ１１１と、コリメータレンズ１１２と、ビームスプリッタ１１３と、偏向プリズム１１４と、対物レンズ１１５と、アクチュエータ１１６と、検出レンズ１１７と、４分割光検出器１２０とから構成されている。

半導体レーザ１１１は、光ディスク１がスピンドルモータ２６によって回転駆動された状態で光ビームＢを出射する。半導体レーザ１１１から出射された光ビームＢは、コリメータレンズ１１２によって平行光に変換され、ビームスプリッタ１１３に入射する。そして、光ビームＢは、ビームスプリッタ１１３を透過して、偏向プリズム１１４によって偏向された後に対物レンズ１１５に入射する。そして、光ビームＢは、対物レンズ１１５によって光ディスク１の記録面上に集光されて、光スポットを形成する（図１参照）。光ディスク１上にて反射された光ビームＢは、対物レンズ１１５によって平行光に戻され、偏向プリズム１１４によって偏向された後に、ビームスプリッタ１１３に入射する。そして、光ビームＢは、ビームスプリッタ１１３によって、９０度進行方向を変更された後、検出レンズ１１７を介して４分割光検出器１２０によって受光される。

４分割光検出器１２０は、受光した信号の強度に応じた電気信号を出力する矩形形状の光検出器であり、光ディスク１のディスク半径方向およびディスク接線方向（グルーブの形成方向）のそれぞれに対応して４つの受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに等分割されている。具体的には、４分割光検出器１２０は、光ディスク１の外周縁の接線方向、すなわちトラックの方向に対応して設けられた第１の分割線によって受光領域Ａ，Ｄと受光領域Ｂ，Ｃの２つのグループに２分割され、そして光ディスク１の半径方向に対応して設けられた第２の分割線によって受光領域Ａ，Ｂと受光領域Ｃ，Ｄの２つのグループに２分割されることにより、互いに４つに領域分割されている。４分割光検出器１２０の各受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにて受光された光ビームは、受光量に応じた受光信号Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄに変換される。この受光信号Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄは、ピックアップ検出信号Ｓｄｔとして、再生増幅器１１に送られる。

再生増幅器１１は、ピックアップ１０から出力されたピックアップ検出信号Ｓｄｔを増幅し、プリピット４及びグルーブトラック２のウォブリング信号に対応するプリ情報信号Ｓｐｐを出力するとともに、既に記録されているディジタル情報に対応する増幅信号Ｓｐを出力する。
デコーダ１２は、増幅信号Ｓｐに対して８−１６復調及びデインターリーブを施すことにより当該増幅信号Ｓｐをデコードし、復調信号ＳｄｍをＣＰＵ１３に出力する。

プリピット信号検出器１９は、プリ情報信号Ｓｐｐに基づいてピット検出信号Ｓｐdとしてのパルス信号をプリピット信号デコーダ１８及び位相比較器２３に出力する。このプリピット信号検出器１９は本発明の要部を構成するが、詳細については後述する。

位相比較器２３、ＬＰＦ２８、ＶＣＯ２９は一体的にＰＬＬ回路を構成し、入力されたプリピット検出信号Ｓｐdの位相に同期した記録用クロック信号Ｓｃｒをエンコーダ１４及びプリピット信号検出器１９に出力する。

ウォブリング信号抽出器２２は、プリ情報信号Ｓｐｐからウォブリング信号成分を抽出するＢＰＦ（Band Pass Filter）と、抽出されたウォブリング信号成分を所定の基準値と比較するコンパレータとを備えている。ウォブリング信号抽出器２２は、ウォブリング信号成分の増幅レベルが上記基準値よりも大となる期間だけパルス信号を出力する。すなわち、当該ウォブリング信号成分をパルス列化し、抽出ウォブリング信号Ｓｗｂとして、位相比較器２１に出力する。

位相比較器２１は、入力された抽出ウォブリング信号Ｓｗｂと基準クロック発生器２４から供給される光ディスク１の回転速度の基準周波数成分を含む基準クロック信号Ｓｒｅｆとの位相比較を行い、その差信号を回転制御信号としてスピンドルドライバ２５を介してスピンドルモータ２６に供給する。これにより、スピンドルモータ２６に対するスピンドルサーボ制御が施され、光ディスク１は基準クロック信号Ｓｒｅｆの周波数及び位相に基づく回転速度で回転することになる。

インターフェース１７は、ＣＰＵ１３の制御のもと、ホストコンピュータから送信されてくるディジタル情報Ｓｒｒを情報記録再生装置１００に取り込むためのインターフェース動作を行い、インターフェース処理後のディジタル情報ＳｒｒをＣＰＵ１３を介してエンコーダ１４に出力する。

エンコーダ１４は、ＶＣＯ２９からの記録用クロック信号Ｓｃｒをタイミング信号として、図示しないＥＣＣジェネレート処理、８−１６変調並びにスクランブル処理を施して変調信号Ｓreを生成し、パワー制御回路１５及びプリピット信号検出器１９に出力する。

パワー制御回路１５は、光ディスク１上に良好な形状で記録ピットを形成するため、記録用クロック信号Ｓｃｒに基づいて変調信号Ｓreの記録ストラテジ処理を行い、ピックアップ１０内のレーザダイオード（不図示）を駆動するための記録信号Ｓｄを出力する。また、レーザ駆動回路１６は、記録信号Ｓｄに基づき実際にレーザダイオードを駆動して光ビームＢを出射させるためのレーザ駆動信号Ｓｄｌを出力する。

ＣＰＵ１３は、プリピット検出信号Ｓｐｄに基づいて上記プリビット信号デコーダ１８から出力されるプリ情報デコード信号Ｓｐｊに基づいてプリ情報を取得し、このプリ情報に含まれているアドレス情報に対応する光ディスク１上の位置へのディジタル情報Ｓｒｒの記録動作を制御する。また、ＣＰＵ１３は、復調信号Ｓｄｍに基づいて、既に記録済みのディジタル情報に対応する再生信号をインターフェース１７を介して外部に出力するとともに、情報記録再生装置１００全体を制御する。また、ＣＰＵ１３は、情報記録再生装置１００が記録状態であるか又は再生状態であるかを示す状態表示信号Ｓｒｐを生成し、プリピット信号検出器１９に出力する。

サーボ制御器３０は、ピックアップ検出信号Ｓｄｔ、すなわち受光信号Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄに基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を各々生成する回路である。フォーカスエラー信号は、光ビームＢの焦点を補正するために対物レンズ１１５を駆動して、対物レンズ１１５と光ディスク１との相対距離を補正する信号である。また、トラッキングエラー信号は、対物レンズ１１５を駆動して光ビームＢの情報読取スポットの形成位置をディスク半径方向にて調整する信号である。フォーカスエラー信号、およびトラッキングエラー信号は、それぞれアクチュエータ１１６に供給され、アクチュエータ１１６は、これらのフォーカスエラー信号、およびトラッキングエラー信号に基づき、対物レンズ１１５を駆動する。

次に、図４を参照しながら本実施形態のプリピット信号検出器１９について説明する。
図４は、本実施形態の情報記録再生装置に適用されるプリピット検出回路を示すブロック図である。

プリピット信号検出器１９は、４分割受光素子１２０によって生成された受光信号Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄから光ディスク１上に予め形成されたプリピット４に対応する信号成分であるプリピット検出信号Ｓｐｄを検出するためのプリピット検出回路である。

このプリピット信号検出器１９は、図４に示すように、再生増幅器１１に設けられた加算器１２１，１２２の後段に設けられており、インピーダンス整合を行うバッファ増幅器５１、５２と、増幅器３１，３２と、増幅器３１の利得を調整するゲイン調整回路４１と、増幅器３２の利得を調整するゲイン調整回路４２と、増幅器３１の出力信号から増幅器３２の出力信号を減算してプッシュプル信号Ｐとして出力する減算器３３と、減算器３３の出力であるプッシュプル信号Ｐを閾値ＴＨにて二値化して上記のプリピット検出信号Ｓｐｄを生成する二値化回路３４とを備えている。

プリピット信号検出器１９には、再生増幅器１１からプリ情報信号Ｓｐｐが入力される。再生増幅器１１は、４分割受光素子１２０の受光領域Ａと受光領域Ｄによって得られた受光信号ＲａとＲｄを加算して、再生増幅器１１内の加算器１２１にて加算信号Ｒａｄを生成し、また４分割受光素子１２０の受光領域Ｂと受光領域Ｃによって得られた受光信号ＲｂとＲｃを加算して、再生増幅器１１内の加算器１２２にて加算信号Ｒｂｃを生成して、これらをプリ情報信号Ｓｐｐとして、プリピット信号検出器１９に送出する。

プリピット信号検出器１９において、プリ情報信号Ｓｐｐ中の加算信号Ｒａｄと加算信号Ｒｂｃは、それぞれ、バッファ増幅器５１、５２によってインピーダンス整合された後に、増幅器３１，３２にそれぞれ送られる。増幅器３１には、ゲイン調整回路４１によって調整されたゲイン値が入力され、このゲイン値に応じて加算信号Ｒａｄのゲインが調整される。同様に、増幅器３２には、ゲイン調整回路４２によって調整されたゲイン値が入力され、このゲイン値に応じて加算信号Ｒｂｃのゲインが調整される。これらのゲイン調整の詳細については、後述する。

増幅器３１，３２によりそれぞれ所定のゲイン値によりゲイン調整された加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃは、減算器３３により減算処理が行われ、プッシュプル信号Ｐが生成される。ここで、生成されるプッシュプル信号Ｐは、図５に示すように、略正弦波形状の波形にパルス成分が重ね合わされた波形である。ここで、プッシュプル信号Ｐにおいて、略正弦波形状の波形がグルーブの形状に対応した信号成分であり、そして正弦波から突出したパルス成分がプリピット４に対応するＬＰＰ成分である。二値化回路３４は、このプッシュプル信号ＰのＬＰＰ成分を検出するように調整された閾値ＴＨを用いて、ＬＰＰ成分の切り出しを行いプリピット検出信号ＰＰｄを生成する。

ここで、ＬＰＰ成分の検出に関し、光ディスク１が満たすべき基準の一つとしてＡＲ(Aperture Ratio)がある。このＡＲは、プッシュプル信号Ｐにおけるグルーブトラック成分の最大値ＷＯmaxからのピーク値の最大値ＡＰmaxおよび最小値ＡＰminから以下のように定義されている。

ＡＲ（％）＝ＡＰmin／ＡＰmax×１００ ・・・（１）

ＬＰＰ検出において、このＡＲが大きいということは二値化可能範囲が広いことを意味し、したがってプリピット検出の検出精度が高くなる。このＡＲの値は、光ディスク１の情報トラックへの記録後において、１５％より大きいことが要求されているが、一般に情報トラックに情報が記録された後には、ノイズ成分等が入り込みやすくなり、ＡＲが低下する。

図７は、光ディスク１の偏芯と記録後ＬＰＰ特性であるＡＲ特性のディスク偏芯依存性を示すグラフである。図７に示すように、ディスク偏芯が少ない方がＡＲ特性は良好な傾向を示し、またディスク偏芯が大きくなってくるとＡＲ特性が低下する傾向が見られる。ディスク偏芯が大きくなってくるとＡＲ特性が低下する理由としては、光ディスク１に偏芯が存在すると、対物レンズ１１５が偏芯に依存してトラッキング方向に左右に偏倚してしまい、この対物レンズ１１５の動きがそのまま４分割光検出器２０上の加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃの強度分布ずれに反映するためと考えられる。

この強度分布ずれの様子を実際の電気信号で示したのが、図８、図９である。図８はディスク偏芯が少ない場合であり、図９はディスク偏芯が大きい場合である。ＴＥ（トラッキングエラー）信号残留成分（偏芯情報）に対応して、プッシュプル成分のＡ＋Ｄ（すなわち、加算信号Ｒａｄ）、Ｂ＋Ｃ（すなわち、加算信号Ｒｂｃ）がそれぞれ変化しており、ディスク偏芯が大きい方が、プッシュプル成分の（Ａ＋Ｄ）、（Ｂ＋Ｃ）の振幅変化が大きいことが示される。

また、４分割光検出器１２０に入射する全光量和は一定のため、プッシュプル成分の（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）は振幅変化が逆特性となっている。すなわち、（Ａ＋Ｄ）の振幅が大きくなると（Ｂ＋Ｃ）の振幅が小さくなり、（Ａ＋Ｄ）の振幅が小さくなると（Ｂ＋Ｃ）の振幅が大きくなる。これにより、加算信号Ｒａｄと加算信号Ｒｂｃの差分であるプッシュプル信号Ｐの全体の振幅が増大して、ＡＲの値が低下しやすくなってしまう。

本実施形態では、この加算信号Ｒａｄと加算信号Ｒｂｃの振幅の差を均一にするように増幅器３１と、増幅器３２にて加算信号Ｒａｄと加算信号Ｒｂｃの振幅を調整している。

具体的に、プリピット信号検出器１９には、偏芯成分に依存した信号、すなわちピックアップ１０に設けられた対物レンズ１１５の偏倚量に比例した信号（以下、ディスク偏芯依存成分信号）が図示しない信号線により入力され、このディスク偏芯依存成分信号の大きさに応じて各加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃの振幅を調整することにより、各加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃ間の振幅の差を小さくするようにしている。

ここで、ディスク偏芯依存成分信号は、例えば、サーボ制御器３０によって生成されるトラッキングエラー信号をバンドパスフィルタを通して偏芯成分に依存した周波数成分のみを取り出したトラッキングエラー残留成分、トラッキングエラー信号に応じてアクチュエータ１１６に流されるアクチュエータ駆動電流等である。本実施形態では、例えば、図３（ａ）に示すように、アクチュエータ１１６に流されるアクチュエータ駆動電流を測定する電流測定回路１１６ａが設けられている。この電流測定回路１１６ａにより測定されたアクチュエータ駆動電流は、ディスク偏心依存成分信号として位相補償回路４４に出力される。

具体的に、プリピット信号検出器１９に入力されたディスク偏芯依存成分信号は、位相補償回路４４によって位相補償がなされ、そしてゲイン調整回路４１，ゲイン調整回路４２に供給される。ここで、ゲイン調整回路４１と位相補償回路４４の間には、入力値の正負を反転させる反転アンプ４３が配置されている。ゲイン調整回路４１，４２は、それぞれ入力されたディスク偏芯依存成分信号の符号および大きさに応じた所定のゲイン値を増幅器３１，３２にそれぞれ供給する。増幅器３１，３２は、このゲイン値に応じて加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃのゲインを調整し、加算信号Ｒａｄ，加算信号Ｒｂｃの振幅差を小さくするように制御する。

このように、本実施形態のプリピット信号検出器１９においては、４分割光検出器２０から得られた加算信号Ｒａｄ、Ｒｂｃは、増幅器３１、３２によって対物レンズ偏倚量に基づいてそれぞれのゲイン値で増幅されて、加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃ間の振幅差が小さくなるように制御される。これにより、プリピット信号検出器１９は、光ディスク１の偏芯によるプッシュプル信号Ｐのノイズを補償し、光ディスク１の偏芯によるプッシュプル信号Ｐの劣化を防止している。したがって、光ディスク１に偏芯が存在している場合であっても、対物レンズ偏倚量に応じた偏芯依存成分に応じてプッシュプル信号Ｐの劣化を防止することにより、ＡＲ特性を向上させている。よって、本実施形態によれば、ディスクに大きな偏芯が存在する場合であっても、簡易な回路構成を追加するだけで、あたかもディスク偏芯量がゼロに近い良好なプッシュプル信号Ｐを取得することが可能となり、情報記録後の読取時であっても正確なプリピット検出が可能なプリピット検出回路および情報読取装置を提供することができる。

以上説明したように、本実施形態の情報読取装置である情報記録再生装置１００は、プリピットが予め形成された情報記録媒体としての光ディスク１に記録された情報を読み取る装置である。この情報記録再生装置１００は、光ビームを出射するレーザ光源としての半導体レーザ１１１と、光ビームを収束させて前記情報記録媒体に光スポットを形成する対物レンズ１１５と、対物レンズ１１５を駆動するアクチュエータ１１６と、光ディスク１のトラックの方向に対応する分割線で互いに領域分割され、かつ光ディスク１上で反射された光ビームを受光する第１受光領域Ａ，Ｄおよび第２受光領域Ｂ、Ｃを有する受光手段である４分割受光素子１２０とを有している。

そして、情報記録再生装置１００は、第１受光領域Ａ，Ｄから出力される第１の出力信号である加算信号Ｒａｄの振幅を調整する第１振幅調整手段としての増幅器３１と、第２受光領域Ｂ、Ｃから出力される第２の出力信号である加算信号Ｒｂｃの振幅を調整する第２振幅調整手段としての増幅器１３２と、増幅器１３１により調整された加算信号Ｒａｄと増幅器３２により調整された加算信号Ｒｂｃとを演算してプッシュプル信号Ｐを生成する演算手段としての減算器３３と、プッシュプル信号Ｐに基づいてプリピット信号Ｐｐｄを検出するプリピット検出手段としての二値化回路３４と、光ディスク１の偏芯成分を抽出する抽出手段（例えば、サーボ制御器３０）、を有している。情報記録性清掃い１００において、増幅器３１および増幅器３２は、光ディスク１の偏芯成分に基づいて加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃの振幅を調整する。

したがって、本実施形態によれば、光ディスク１の偏芯成分に基づいて加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃの振幅を調整することにより、加算信号Ｒａｄ，Ｒｂｃ間の振幅差が小さくなるように制御される。したがって、光ディスク１に偏芯が存在している場合であっても、対物レンズ偏倚量に応じた偏芯依存成分に応じてプッシュプル信号Ｐの劣化を防止し、ＡＲ特性を向上させている。このように、本実施形態によれば、ディスクに大きな偏芯が存在する場合であっても、簡易な回路構成を追加するだけで、あたかもディスク偏芯量がゼロに近い良好なプッシュプル信号Ｐを取得することが可能となり、情報記録後の読取時であっても正確なプリピット検出が可能なプリピット検出回路および情報読取装置を提供することができる。

なお、本実施形態では、位相補償回路４４に入力される信号として、対物レンズ偏倚量に比例した信号として、トラッキングエラー残留成分、アクチュエータ駆動電流を用いるとして説明を行ったが、これに限られることはなく、例えば、図１０に示すように、対物レンズ１１５の偏倚量を直接検出するレンズセンサ１１８を設け、このレンズセンサ１１８の検出出力を対物レンズの偏倚量に比例した信号として用いてもよい。

（第２実施形態）
図１１は、本発明に係るプリピット信号検出器１９の第２実施形態を説明するための概略構成図である。
本実施形態のプリピット信号検出器１９は、図４に示したオープンループサーボのプリピット信号検出器１９をクローズドループサーボ型で置き換えたものである。以下、第１実施形態と同一の構成要素については、重複を避けるため説明を省略する。

本実施形態のプリピット信号検出器１９は、減算器３３の後段に接続されたバンドパスフィルタ４５と、バンドパスフィルタ４５の後段に接続されたレベル検出回路４６とを備えている。

バンドパスフィルタ４５は、減算器３３から出力されるプッシュプル信号Ｐからディスク偏芯に依存した信号（例えば、ＤＣ〜１００Ｈｚの信号）だけを通過させる帯域通過フィルタである。すなわちバンドパスフィルタ４５は、プッシュプル信号Ｐを基に、ディスク１の偏芯量に対応するディスク偏芯依存成分信号を生成している。

レベル検出回路４６は、バンドパスフィルタ４５から出力されるディスク偏芯依存成分信号のレベルを検出し、検出したディスク偏芯依存成分信号のレベル値を位相補償回路４４に出力している。

すなわち、本実施形態では、位相補償回路４４には、外部から対物レンズ偏倚量に比例した信号を入力するのではなく、プッシュプル信号Ｐから偏芯成分だけを取り出して対物レンズ偏倚量に比例した信号であるディスク偏芯依存成分信号をフィードバックさせるように構成されている。

位相補償回路４４は、このレベル検出回路４６から供給されるディスク偏芯依存成分信号のレベル値の位相補償を行った後、ゲイン調整回路４２と反転アンプ４３にディスク偏芯依存成分信号のレベル値を供給する。ゲイン調整回路４２は、このレベル値に応じたゲイン値を決定して増幅器３２に供給する。また、反転アンプ４３は、供給されたレベル値の正負を逆転させて増幅器３３に供給し、増幅器３３は、供給されたレベル値に応じたゲイン値を決定して増幅器３１に供給する。

本実施形態においても、ディスク１の偏芯量に応じてディスク偏芯依存成分信号が変化し、このディスク偏芯依存成分信号の大きさに応じてゲイン変化させることにより、ディスク偏芯量が大きい場合でも、あたかもディスク偏芯量がゼロに近い良好なプッシュプル信号Ｐを取得することが可能となる。

このように、本実施形態のプリピット信号検出器１９では、プッシュプル信号Ｐからバンドパスフィルタにより偏芯成分（ＤＣ〜１００Ｈｚ）だけを取り出してフィードバック制御を行うため、たとえ偏芯量の多いディスクにおいても、あたかも偏芯量がゼロに近い良好なプッシュプル信号Ｐを取得することが可能となる。
なお、本実施形態では、ディスク回転数に応じてバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）のカットオフ周波数を変化させるように構成してもよい。

（第３実施形態）
図１２は、本発明に係るプリピット信号検出器１９の第３実施形態を示す概略構成図である。本実施形態のプリピット信号検出器１９は、図１１に示した第２実施形態とほぼ同様の構成であるが、反転増幅器４３の出力信号がバランス調整手段であるバランス調整回路４７を介してゲイン調整回路４１に供給される点が異なる。以下、第１，２実施形態と同一の構成要素については、重複を避けるため説明を省略する。

バランス調整回路４７は、ＡＲ特性が最も良好となるようにゲイン調整回路４１に供給されるレベル値の値を調整する回路である。通常、増幅器３１，３２に加えられるゲインの値の絶対値を同一として、加算信号Ｒａｄと加算信号Ｒｂｃの振幅の比、すなわち増幅器３１，３２の利得バランスが１に近いほうがＡＲが向上すると考えられるが、実際には、図１１に示すように、加算器１２１の出力信号Ｒａｄと加算器１２２の出力信号Ｒｂｃの比が１からずれているほうがＡＲ値が好ましくなる場合がある。図１１の例では、（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）＝１．０５のときＡＲ値が最大となり、Ａ＋ＤとＢ＋Ｃのバランスは１：１よりも１：１．０５程度にしたほうが記録後ＬＰＰ特性であるＡＲ特性が良好になることがわかる。

バランス調整回路４７は、上記加算信号Ｒａｄと加算信号Ｒｂｃの振幅比を所定の値とするために、増幅器３１と増幅器３２に供給されるゲイン値のゲインバランスを一定に保つように、反転アンプ４３から供給されるレベル値の値を増減する。

本実施形態のプリピット信号検出器１９によれば、ＡＲ特性が最大になるように増幅器３１，３２のゲインバランスを調整することにより、ＡＲ値を最適化して二値化可能範囲を広くし、プリピット検出の検出精度を高くすることができる。

（第４実施形態）
図１４は、本発明に係るプリピット信号検出器１９の第４実施形態の概略構成図である。
本実施形態のプリピット信号検出器１９は、図１３に示した実施形態３とほぼ同様の構成であるが、プッシュプル信号Ｐの特性をプッシュプル信号特性測定回路４８で測定し、プッシュプル信号Ｐのノイズ成分を打ち消すようにバランス調整回路４７を制御する点が異なる。

なお、プッシュプル信号特性測定回路４８が測定する特性には、ＡＲ特性、プッシュプル信号Ｐのエラー率（実際に検出されると想定されるプッシュプル信号Ｐの個数に対する実際に検出されたプッシュプル信号Ｐの個数）などがあげられる。
すなわち、本実施形態のプリピット信号検出器１９は、プッシュプル信号特性測定回路４８によって、プッシュプル信号Ｐから得られるＡＲ特性、プッシュプル信号Ｐのエラー率等を測定して、これらの値に応じてＡＲ特性が最大になるように増幅器３１，３２のゲインバランスを最適化調整するように構成されている。

したがって、本実施形態によれば、増幅器３１，３２のゲインバランスが最適化されるようにフィードバックするので、記録後ＬＰＰの特性であるＡＲ特性を向上させることができ、いかなる状況下においてもディスク偏芯量をゼロと同等にし、ゲインバランスをＡＲ特性が一番良好な状態にすることが可能となる。

光ディスクの記録面上の一部を示す図である。 情報記録再生装置を示す概略構成図である。 ピックアップを示す概略構成図である。 本発明に係るプリピット信号検出器の第１実施形態を示す概略構成図である。 プッシュプル信号の波形を示す図である。 ＡＲ波形を示す図である。 ＡＲ特性のディスク偏芯依存性を示すグラフである。 ディスク偏芯が少ない場合のプッシュプル信号 ディスク偏芯が大きい場合のプッシュプル信号 レンズセンサを備えたピックアップを示す図である。 本発明に係るプリピット信号検出器の第２実施形態を示す概略構成図である。 加算信号Ｒａｄと加算信号Ｒｂｃの比（ＡＲ検出回路比率（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ））とＡＲ値の関係を示すグラフである。 本発明に係るプリピット信号検出器の第３実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係るプリピット信号検出器の第４実施形態を示す概略構成図である。

符号の説明

１ 光ディスク
１９ プリピット信号検出器
３１，３２ 増幅器
３３ 減算器
３４ 二値化回路
Ｒａｄ，Ｒｂｃ 加算信号

Claims (8)

1. プリピットが予め形成された情報記録媒体に記録された情報を読み取る情報読取装置であって、
   光ビームを出射するレーザ光源と、
   前記光ビームを収束させて前記情報記録媒体に光スポットを形成する対物レンズと、
   前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
   前記記録トラックの方向に対応する分割線で互いに領域分割され、かつ前記情報記録媒体上で反射された前記光ビームを受光する第１受光領域および第２受光領域を有する受光手段と、
   前記第１受光領域及び前記第２受光領域の少なくとも一方から出力される出力信号の振幅を調整する振幅調整手段と、
   前記振幅制御手段により調整された前記出力信号を演算して、プッシュプル信号を生成する演算手段と、
   前記プッシュプル信号に基づいてプリピット信号を検出するプリピット検出手段と、
   前記情報記録媒体の偏芯成分を抽出する抽出手段と、を有し、
   前記振幅制御調整手段は、前記偏芯成分に基づいて前記出力信号の振幅を調整することを特徴とする情報読取装置。
2. 前記抽出手段は、前記対物レンズの偏倚量に比例した信号を抽出することを特徴とする請求項１記載の情報読取装置。
3. 前記抽出手段は、前記対物レンズの偏倚を検出するレンズセンサであることを特徴とする請求項２記載の情報読取装置。
4. 前記抽出手段は、前記アクチュエータの駆動電流を測定する電流測定手段であることを特徴とする請求項２記載の情報読取装置。
5. 前記抽出手段は、前記プッシュプル信号から前記情報記録媒体の偏芯成分を抽出することを特徴とする請求項２記載の情報読取装置。
6. 前記抽出手段は、前記情報記録媒体の偏芯成分を抽出する周波数フィルタを備えることを特徴とする請求項５記載の情報読取装置。
7. 情報記録媒体に形成されたプリピットを検出するプリピット検出回路であって、
   前記情報記録媒体上で反射された光ビームを受光する第１受光領域及び第２受光領域の少なくとも一方から出力される出力信号の振幅を調整する振幅調整手段と、
   前記振幅制御手段により調整された出力信号を演算して、プッシュプル信号を生成する演算手段と、
   前記プッシュプル信号に基づいて前記プリピットを検出するプリピット検出手段と、を有し、
   前記振幅制御調整手段は、前記情報記録媒体の偏芯成分に基づいて前記第１の出力信号および第２の出力信号の振幅を調整することを特徴とするプリピット検出回路。
8. 情報記録媒体上に形成されたプリピットを検出するプリピット検出方法であって、
   前記情報記録媒体の偏芯成分を抽出するステップと、
   前記情報記録媒体の偏芯成分に基づいて第１受光領域及び第２受光領域の少なくとも一方から出力される出力信号の振幅を補償するステップと、
   振幅が補償された前記出力信号を論埋演算して、プッシュプル信号を生成するステップと、
   前記プッシュプル信号に基づいて前記プリピットを検出するステップと、を有することを特徴とするプリピット検出方法。