光ピックアップおよび光学情報再生装置
【課題】
専用ＲＦ受光面を併設した光ディスク装置において、Ｓ／Ｎの良い再生信号を得られるよう、帯域合成により合成ＲＦ信号を得る方法を用いた際、高倍速再生において生じやすい、遅延時間差や感度差による波形歪を防ぐ。
【解決手段】
感度や倍速の切替えに応じて、合成する２系統のＲＦ信号の遅延時間差や感度誤差を補正するための、遅延時間調整手段や、感度調整手段、合成方法を切替えるための切替手段を設ける。またそれら調整／切替のための情報保持手段を設ける。
専用ＲＦ受光面を併設した光ディスク装置において、Ｓ／Ｎの良い再生信号を得られるよう、帯域合成により合成ＲＦ信号を得る方法を用いた際、高倍速再生において生じやすい、遅延時間差や感度差による波形歪を防ぐ。
【解決手段】
感度や倍速の切替えに応じて、合成する２系統のＲＦ信号の遅延時間差や感度誤差を補正するための、遅延時間調整手段や、感度調整手段、合成方法を切替えるための切替手段を設ける。またそれら調整／切替のための情報保持手段を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップおよび光学情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術としては、たとえば特開２００６−１１４１６５号公報がある。本公報には、「ＲＦ専用の受光面を設け、他受光面からの信号との帯域合成によりＳ／Ｎ比を改善する。光束分割に、回折格子を用い、調整精度を大幅に緩和する。ＲＦ用光電流アンプとしてＡＣアンプを使用できる。」と記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１４１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光ディスクに代表される光学情報再生装置では、より高密度に媒体へ記録された情報を、より高速に再生することが求められるようになった。これにより、従来は赤色光（６５０〜７８５ｎｍ）を用いて０．３μｍ程度の大きさで記録されていたマークが、青色光（約４０５ｎｍ）を用いて０．１７μｍ以下の小さなサイズのマークとなり高密度化されているという背景がある。しかしながら、媒体上の耐光パワー密度はほぼ変化しておらず、マークの面積が小さい分、再生時に得られる信号光量が必然的に少なくなっている。また、高速化に伴って、マーク１個当りの検出光量も、検出時間が短い分、少なくなっている。
【０００５】
これらによって、高密度化・高速化が進んだ、特に青色光を用いた近年の光学情報再生装置では、検出される信号光量が少なくなり、電気信号へ変換した際の、信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が小さくなり、ノイズによる再生データ誤り（エラー）が増大し、信頼性が問題となっている。
【０００６】
これらを解決するために、例えば、特許文献１のような情報再生装置が提案されている。これは、図２のように、再生信号（ＲＦ信号）専用の受光面を併設し、回折格子を用いて、サーボ信号検出用の受光面とＲＦ信号専用の受光面に光束を分割し、ＲＦ専用の受光面で検出されたＲＦ信号光を、専用のフォトアンプ（光電子信号増幅器）を用いて電気的信号へ変換して増幅する方法を用いたものである。この際、サーボ信号検出面より得たＲＦ信号と、専用受光面より得たＲＦ信号を、周波数フィルタを用いて帯域合成する。ＲＦ信号専用のフォトアンプとして、ノイズの少ないＡＣアンプを用いることができ、従来の多分割受光面の信号を増幅後に加算する方式に比べて、ノイズの少ないＲＦ信号再生信号が得られる。これにより、高速化に耐える信頼性の高い情報再生装置を構成することができる。また、その帯域合成の際、良い合成ＲＦ信号を得るために、２つのＲＦ信号の感度を一致させる手法を示している。なお、ここでは、ＲＦ信号は、情報記録媒体からの戻り光の光束の全光量に比例した信号とする。また、前記全光量に比例した信号のうち、一部の周波数範囲の信号を抽出したものも含めてＲＦ信号と呼ぶ。また、ＲＦ信号の検出部と呼ぶものには、四分割光検出器のように領域分割された検出面（受光面）を持つものであっても、各分割された検出面の信号を加算することによって、ＲＦ信号と同等な信号を検出可能なものを含めるものとする。
【０００７】
しかしこの従来の構成では、さらなる高倍速で情報を再生しようとする場合、以下の点について改善が求められていた。
【０００８】
（１）従来構成では、媒体の種類が変わった場合、光源の波長も切替わるため、サーボ信号検出用の受光面とＲＦ信号検出面の２つの受光面の波長感度特性（光電流感度が波長依存性）の違いによって、信号の感度差が生じることで、２つのＲＦ信号が低周波で互いにキャンセルできなくなり、帯域合成後のＲＦ信号に歪が生じる場合があった。また、特に高倍速の情報再生時に、配線長やアンプ遅延時間（周波数に対する群遅延特性）といった部品ばらつきによる回路的な遅延時間の違いによって、２つのＲＦ信号の時間差が生じ、このため合成後のＲＦ信号に歪が生じる場合があった。
【０００９】
（２）従来構成では、光電子集積素子（ＯＥＩＣ）上に受光面を一体化しやすい構成としていたが、従来構成のように、サーボ信号検出用の受光面のすぐ近傍にＲＦ専用受光面が並んで配置されていると、多層媒体再生時に、他の層からの反射光により、フォーカスのぼやけた光が相互に重なり、多層干渉による信号揺れが発生し、信号歪が生じていた。また、同一のＯＥＩＣチップ基板上で、ＧＮＤが共用されているため、ＧＮＤ電位変動によるクロストークがノイズとなり、専用受光面のＲＦ信号上へ混入し信号歪となる場合があった。
【００１０】
（３）従来構成では、帯域合成時、ピックアップの感度ばらつき（ロットばらつき／感度の周波数依存性等、個々の部品の性能のばらつき）に対応するためのゲイン自動調整手段（学習手段）、または倍速に応じた信号切替のための回路がピックアップ上に必要で、コスト要因となっていた。
【００１１】
（４）高倍速時は、低倍速時よりもさらにノイズの小さい再生信号が、復号に必要とされるが、合成ＲＦ信号を用いると、専用受光面のＲＦ信号をそのまま復号に用いる場合に比べて、ジッタが劣化する場合がある（専用ＲＦ信号をそのまま復号に用いた方が良いジッタが得られる）ことが判った。
【００１２】
これら（１）〜（４）によって、専用ＲＦ受光面を設けたにもかかわらず、そのＳ／Ｎ改善の性能が十分に発揮されていないという課題が生じていた。また、そのようなＳ／Ｎを改善を取入れたピックアップのコストが高くなっていたという課題があった。
【００１３】
本発明は、Ｓ／Ｎが良好な光ピックアップおよび光学情報再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は、その一例として第１のＲＦ信号と第２のＲＦ信号とを時間調整し合成することで達成できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、Ｓ／Ｎが良好な光ピックアップおよび光学情報再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例による受光部光学系と信号増幅部回路の構成例である。
【図２】従来の受光部光学系と信号増幅部回路の構成例である。
【図３】差動非点収差に対応した受光面の例である。
【図４】化合物半導体トランジスタを用いたＡＣアンプの回路構成例である。
【図５】ＡＣアンプとＤＣアンプの実際のノイズ特性（周波数分布）の例である。
【図６】本実施例によるＲＦ信号の合成によるノイズ低減の原理を説明する図である。
【図７】多層ディスク再生時の、従来構成と本構成における、受光面上の多層反射光の例である。
【図８】感度切替を伴う帯域合成回路の構成例（１）である。
【図９】感度切替を伴う帯域合成回路の構成例（２）である。
【図１０】固定部回路基板上に帯域合成回路を搭載した本実施例によるＲＦ信号合成回路の例である。
【図１１】可動部ピックアップ上に帯域合成回路を搭載した本実施例によるＲＦ信号合成回路の例である。
【図１２】本実施例による情報再生装置の全体構成例である。
【図１３】本実施例による高速化の効果を説明する図である。
【図１４】本実施例によるアナログ回路による帯域合成とデジタル信号処理による復号信号処理の、回路構成例である。
【図１５】本実施例によるデジタル信号処理による帯域合成と復号処理の、回路構成例である。
【図１６】本実施例によるデジタル信号処理による遅延時間調整手段の構成例である。
【図１７】本実施例によるデジタル信号処理による遅延時間調整手段の原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下実施例を説明するが、本発明の課題は、下記（１）〜（４）の手法を用いることで改善できる。
【００１８】
（１）２つのＲＦ信号のどちらかに対し、遅延時間調整手段を設ける。
【００１９】
（２）ＲＦ専用受光器を、ＯＥＩＣチップとは独立に絶縁して設置し、加えて、ＲＦ専用受光面のサイズを、ＯＥＩＣ受光面サイズよりも小さくする。そのために半反射鏡を用いて光束分割する。
【００２０】
（３）ピックアップ上に情報記憶素子（ＥＥＰ−ＲＯＭ等）を搭載し、その情報に基づき、帯域合成時のゲインを調節できる、ゲイン調節手段を設ける。
【００２１】
（４）倍速に応じて、帯域合成をＯＦＦできる切替手段を設ける
上記（１）（２）（３）（４）の組合せにより構成することで、低倍速から高倍速まで良好なノイズ性能で情報を再生できる光学情報再生装置を構成し、信頼性の高い光学情報再生装置を実現した。
【００２２】
以下、具体的な実施の形態を、図１〜図１７を用いて説明する。
【実施例１】
【００２３】
本実施例による、可変遅延時間調整手段を設けた情報再生装置の構成例を、図１〜図１３を用いて説明する。なお、ここでは、感度や遅延時間を段階的に切替えることも含めて、可変と記す。
【００２４】
まず、図２〜図６を用いて、専用ＲＦ信号検出面を備える情報再生装置とその効果について説明する。ここでは、図２の従来構成、図１および図７以降の本構成に共通な効果について、まず従来構成を用いて説明する。
【００２５】
図２は、３スポット法の一つである差動プッシュプル法によるＴＲ信号検出に対応した、受光素子上の検出面と、その近傍の光電流増幅器の接続例である。レーザ光源から情報記録媒体へ照射された光は、記録膜上の記録情報による光量変調を受けて、情報記録媒体から反射され、戻り光となる。反射された戻り光の光束は、検出レンズにて収束されながら、本光学系に入射される。３つのスポットのうち、両端のサブスポットは、サブスポット用受光面３１にて検出される。一方、残る中央スポットは、受光素子手前に配置された回折格子２７により分割されて、中央の四分割光検出器２９と、ＲＦ信号検出面３０に照射される。回折格子２７を透過した０次光が四分割光検出器２９に照射される。回折格子２７により回折された１次光が、ＲＦ信号検出面３０に照射される。四分割光検出器２９で検出された光の光電流は、各々、直流増幅光電流アンプ３２により増幅されて、出力され、フォーカス誤差検出信号（ＡＦ信号）・トラッキング誤差検出信号（ＴＲ信号）の生成に用いられる。ＲＦ検出器にて検出された光の光電流は、ＲＦ用光電流アンプ３３にて増幅され、出力される。ＴＲ信号は、上記四分割光検出器２９と、サブスポット用受光面３１の各分割検出面により検出されるお互いの光量差により、差動プッシュプル法により生成される。
【００２６】
本光学系では、中央スポット光の再生信号を、回折格子にて光束分割している。前記回折格子として、断面溝形状が、図３（ａ１）の様に、三角波状の形状をしているブレーズ型（Ｂｌａｚｅ型）回折格子を用い、片側へのみ回折を起こしている。
【００２７】
本構成を用いることで、専用の検出面でＲＦ信号を得られるため、直流増幅光電流アンプを経由した４つの信号を加算してＲＦ信号を生成した場合に比べ、ノイズの低いＲＦ信号を得ることができる。具体的には、同じ信号を得るために、受光面数が多い分、アンプの数も多くすると、各アンプで発生するノイズが足し合わせられる分、ノイズが大きくなる。本構成では、光束を分割する代わりに、ＲＦ信号の受光面を１つにまとめることで、光電流アンプの数は１つだけである。ＲＦ用光電流アンプ３３として、直流増幅光電流アンプ３２と同じＤＣアンプを用いたとしても、ノイズを発生するアンプの数が少ない分、６ｄＢアンプ雑音を低くすることができる。回折格子により２つの光束を、光量５０％ずつ等分に分割しているとすると、信号光量の半減によってＳ／Ｎ比は３ｄＢ劣化するものの、総合的にはＳ／Ｎ比は６ｄＢ−３ｄＢ＝３ｄＢ改善する。
【００２８】
さらに、本光学系構成を用いた場合、ＲＦ用光電流アンプとしてＡＣアンプを用いても、焦点位置やトラッキングは、サーボ用の四分割光検出器の信号によって制御できる。このため、ＤＣアンプに代えて、よりノイズの少ないＡＣアンプを使用することができる。ＡＣアンプでは、差動増幅器が不要であるため、ベースノイズを６ｄＢ小さくすることができる。これにより、先程のＳ／Ｎ比３ｄＢに加えて、ノイズをさらに６ｄＢ改善でき、総合的にはＳ／Ｎ比を３ｄＢ＋６ｄＢ＝９ｄＢ改善することができる。さらに、ＡＣアンプを用いる場合は、増幅器のトランジスタに、ノイズの小さい化合物半導体（ＧａＡｓ等）のトランジスタを用いることができるため、ノイズをさらに（典型的に１０ｄＢ以上）小さくでき、総合的にさらにＳ／Ｎ比を改善できる。
【００２９】
このように光学系と回路との組合せによって、ノイズの発生を最小限に抑えて光信号を増幅できる。なお、上で説明した差動プッシュプル法だけでなく、図３（Ａ）のような受光検出面を用いて、差動非点収差法にも同様に対応することができる。
【００３０】
従来、一般には、直流増幅光電流アンプ３２として、Ｓｉを材料とするオペアンプ等の差動増幅器が用いられており、その典型的な再生信号のノイズスペクトルは図５（ｂ）の様である（増幅度：抵抗換算Ｒ＝８０ｋΩ）。横軸は、周波数で、範囲は０〜１００ＭＨｚである（１０ＭＨｚ／ｄｉｖ）。縦軸は、アンプの雑音強度で、範囲は−１２０ｄＢｍ〜−２０ｄＢｍである。なお、−１０５ｄＢｍ付近の横線は、この測定器の雑音測定限界を示している。このアンプでは、広帯域（０〜１００ＭＨｚ）に渡って、−８０ｄＢｍ台の一様なノイズが生じている。これに対して、図４に示すＧａＡｓ等化合物半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳ−ＦＥＴ：Ｍｅｔａｌ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた交流増幅光電流アンプ（ＲＦ用光電流アンプ）の場合、再生信号のノイズスペクトルは図５（ａ）の様になる（増幅度：抵抗換算Ｒ＝２００ｋΩ）。図の横軸と縦軸は先程と同じである。０Ｈｚ（直流）付近ではやや大きいノイズが出るものの（１／ｆノイズ）、４ＭＨｚ以上は、直流増幅光電流アンプを用いたものよりもノイズが少なく、特に２０ＭＨｚ以上では、全体的にノイズが１０〜２０ｄＢ小さいことが分かる。なお、光電流アンプの感度（増幅度）は、図５（ａ）のアンプの方が図５（ｂ）に比べ２倍以上高くなっており、同じ感度で比較すれば、ノイズはさらに小さい。
【００３１】
そこで、これを利用して、図６の様に、例えば４ＭＨｚより低域周波数側は従来の直流増幅光電流アンプの信号を用い（図６（ｂ））、４ＭＨｚよりも高周波数側は、ＲＦ用光電流アンプの信号を用いて（図６（ａ））、これらを帯域合成すれば、全体として、よりノイズの総量の小さい信号が得られる（図６（ｃ））。このように構成することで、高周波数側用アンプの信号の直流（０Ｈｚ）成分は不要となり、ＲＦ用光電流アンプ３３として、ＤＣアンプよりも低ノイズな、ＡＣアンプを用いることができる。なお、図の横軸は周波数７０、縦軸は信号強度７１で、７４がＲＦ用光電流アンプ（第一のＲＦ信号）の雑音強度分布、７５が直流増幅光電流アンプ（第二のＲＦ信号）の雑音強度分布、７６が帯域合成後の合成ＲＦ信号の雑音強度分布を示している。この原理を示したのが特開２００６−１１４１６５号公報である。
【００３２】
しかしながら、これを、例えば、多種の媒体に対応できる多規格互換の光ディスク装置のピックアップとして用いる場合、媒体によって反射率が違うため、最適な再生信号を得るためには、媒体の種類や、記録／再生および倍速の切替に応じて、光電流アンプの感度を切替える必要がある。また、再生だけでなく記録も可能な装置では、再生と記録の切替えの際も感度を切替える必要がある。この感度切替の際、各アンプ（ＲＦ用光電流アンプ３３・直流増幅光電流アンプ３２）の内部回路を切替えるため、これらのアンプの利得が一致せず、誤差が生じる場合がある。また、各々回路が切替ることで、２つのＲＦ信号の遅延時間差も変化する。利得と遅延時間差が一致しないと、帯域合成後の信号に歪みが生じ、特に高倍速で正確な復号が行えなくなる問題が生じる場合があることが判った。
【００３３】
また、もう一つの問題点として、多層ディスクを用いた場合、図２の従来光学系の構成では、再生中の記録層の光の他に、図７（ａ）の様に、他の層からの不要な多層反射光１０７がフォーカスのぼやけた光となって、受光面上に広がって重なり、本来の再生中の記録層の光に混じることで（多層干渉）、干渉縞が発生し、信号を乱してしまうことが分かった。特に、非点収差法によるフォーカス誤差検出を行う図７（ａ）の様な構成の場合、回折格子により光束を分割すると、ＲＦ信号検出面３０の大きさは、四分割光検出器２９の大きさと同程度にしなければならない。そのため、多層反射光１０７が不要光として広い面積で受光され、その分信号の乱れが大きくなってしまう問題点があることが判った。また、四分割光検出器２９と直流増幅光電流アンプ３２を一体化してＯＥＩＣ化している場合、ＲＦ信号検出面３０を同一のチップ基板上に搭載すると、ＯＥＩＣチップから分離したＲＦ用光電流アンプへ微弱な光電流信号を取出す際、ＯＥＩＣの持つアンプによりＧＮＤ電位変動が生じているため、ＧＮＤを介した電位変動がクロストークノイズとなり混入しやすいという問題点があることも判った。
【００３４】
さらに、高倍速では、媒体記録情報の複号に必要となる信号帯域が、より高周波側にシフトすることから、速度によっては帯域合成が不要となり、専用のＲＦ信号検出面３０の信号をそのまま復号に用いた方が良いジッタが得られることが判った。
【００３５】
そこで、前記の問題点を解決し、多規格の媒体に互換対応し、高倍速での再生を可能とするよう改善した情報再生装置の、受光部光学系と、その近傍の回路の構成例を、以降に示す。
【００３６】
図１は、本実施例による、可変遅延時間調整手段と、可変感度調整手段と、帯域合成方法の切替手段を有する、差動プッシュプル法によるＴＲ信号検出に対応した受光部の光学系と、その近傍の増幅器および合成／制御回路の接続例である。これは、後述する図１２の情報再生装置の全体構成の一部である。
【００３７】
受光素子上には、３つのスポットに対応し、中央に四分割光検出器２９が一つ、その両側にサブスポット用受光面３１が二つ配置されている。これとは独立したＲＦ信号検出面３０が、前記受光素子の受光面（四分割光検出器２９、サブスポット用受光面３１を含む面）とは垂直に配置されている。
【００３８】
本受光部光学系へ入射された光は、まず検出レンズ２６により集光され、半反射鏡１０３により、前記受光素子への光路と、ＲＦ信号検出面３０への光路へ分割される。半反射鏡１０３は、光軸に対し略４５度方向に傾いており、反射光が入射光に対し直角に反射される。なお、図１では３スポットの内の中央スポットの光路のみを図示しているが、実際は、各々の受光面で３つのスポットを一つずつ検出する。中央スポットは、四分割光検出器２９で検出され、サブスポットはサブスポット用受光面３１上にて検出される。半反射鏡１０３で反射された光は、ＲＦ信号検出面３０で検出され、ＲＦ用光電流アンプ３３で増幅されて、第一のＲＦ信号（再生信号）が生成される。一方、四分割光検出器２９の、四つの分割受光面の信号を、各々直流増幅光電流アンプ３２で増幅し、加算器３４で加算することによっても、再生信号を生成することができ、これが第二のＲＦ信号（再生信号）となる。第一と第二のＲＦ信号の時間差を補正するための遅延時間調整手段６７と、感度差を補正するための利得調整手段３５を経た後、低域通過フィルタ３６と減算器３７と加算器３８によって、第一と第二のＲＦ信号を帯域合成する。最終的に出力するＲＦ信号には、この帯域合成したＲＦ信号か、合成前の第一のＲＦ信号かを、再生信号切替手段１０６によって選択できる。また、可動部ピックアップ１０１側には、不揮発性メモリ素子である情報記憶素子１０４を搭載しており、固定部回路基板１０２から情報読出し線１０５によって、情報記憶素子１０４に記憶された情報を読出すことができる。なお、遅延時間調整手段６７と、利得調整手段３５は、主制御回路４５によって、遅延時間と利得とを、各々調整できるようになっている。
【００３９】
図１２が、これら図１の受光系と、その近傍の回路を含む、情報再生装置の全体構成である。
【００４０】
記録媒体である光ディスク７は、回転サーボ回路８によって回転速度が制御されたモータ９上に取付けられている。この媒体に対して、レーザ駆動回路１０ａ・１０ｂ・１０ｃにより駆動された半導体レーザ１１ａ・１１ｂ・１１ｃからの光を照射する。半導体レーザ１１ａ・１１ｂ・１１ｃは、各々波長の異なる半導体レーザであり、１１ａとして青色半導体レーザ、１１ｂとして赤色半導体レーザ、１１ｃとして赤外光半導体レーザを用いている。半導体レーザ１１ａ・１１ｂ・１１ｃの光は、各々、３スポット法用の回折格子１２ａ・１２ｂ・１２ｃを通過して、コリメートレンズ１３ａ・１３ｂ・１３ｃを通過する。青色半導体レーザの光のみ、さらにビーム整形プリズム１４を通過する。
【００４１】
半導体レーザ１１ｃの光は、反射鏡１５により向きを変え、ディスク８へ向けて導入される。半導体レーザ１１ｂの光は、合成プリズム１６ａにより向きを変え、半導体レーザ１１ｃからの光と合成されて、ディスク８へ向けて導入される。半導体レーザ１１ａの光は、合成プリズム１６ｂにより向きを変え、半導体レーザ１１ｂ・１１ｃからの光と合成されて、ディスク８へ向けて導入される。さらに、各レーザ光は、偏向ビームスプリッタ１７と、液晶収差補正素子１８と、λ／４板１９を通過して、対物レンズ２０により、ディスク７上に集光照射される。
【００４２】
対物レンズ２０はアクチュエータ２１上に取付けられており、焦点位置を、焦点サーボ回路２２の信号によって焦点方向（フォーカス方向）に、トラッキングサーボ回路２３の信号によってトラック方向に、それぞれ駆動できるようになっている。また、この時、液晶収差補正素子１８によって、ディスク７の基板厚誤差や対物レンズ２０によって生じる収差が補正される。収差が補正されることで、集光された光スポットを、十分小さく絞ることができる。この光によって、ディスク７上に記録された微細なマークパターンを読み取ったり、マークパターンを記録したりする。ディスク７によって照射されたうち一部の光が反射され、再び対物レンズ２０、λ／４板１９、液晶収差補正素子１８を通過して、偏向ビームスプリッタ１７によって、今度は検出レンズ２６の方向に反射される。反射された光は、検出レンズ２６を通り、半反射鏡１０３により光束分割される。半反射鏡１０３で反射された光は、ＲＦ信号検出面３０にて検出され、電気信号に変換される。この電気信号を、ＲＦ用光電流アンプ３３で増幅し、第一の再生信号（ＲＦ信号）を生成する。ＲＦ用光電流アンプ３３の利得は、感度切替信号線６９の電圧によって切替えられる。なお、半反射鏡１０３は、上記反射光の進行方向が、四分割光検出器２９の田の字の対角方向（十字に対し４５度方向）となるよう配置している。感度切替信号線６９の電圧は、媒体の種類や再生速度によって、また再生と記録の切替によって変化し、光電流アンプの利得も、それに伴い切替る。
【００４３】
一方、半反射鏡１０３を透過した光は、半反射鏡のガラス通過時に非点収差が発生し、受光素子チップ２８上の四分割光検出器にて受光され、電気信号に変換される。この電気信号を、直流増幅光電流アンプ３２で増幅し、この信号を元に加減算して、フォーカス誤差信号生成回路２２にてフォーカス誤差信号を、トラッキング誤差信号生成回路２３にてトラッキング誤差信号を、加算器３４にて第二の再生信号（ＲＦ信号）を生成する。なお、差動位相検出回路２４により、読出専用媒体のトラッキング制御にも対応している。直流増幅光電流アンプ３２の信号の利得も、感度切替信号線６９の電圧によって切替えられる。媒体の種類や再生速度によって、また再生と記録の切替によって利得が切替わる。受光素子チップ２８上の受光面の構成としては、図１の他、図３に示した差動非点収差検出用の構成を用いることができる。可動部ピックアップ１０１側には、不揮発性メモリ素子である情報記憶素子１０４を搭載しており、固定部回路基板１０２から情報読出し線１０５によって、記憶情報を読出すことができる。
【００４４】
前記第二の再生信号は、遅延時間調整手段６７と利得可変手段３５を経て、低域通過フィルタ３６を通過し、減算器３７の一入力へ供給される。一方、前記第一の再生信号は、もう一つの低域通過フィルタ３６を通過した減算器３７のもう一つの入力と、加算器３８へ供給される。減算器３７にて、これらの信号の差分信号を生成して、加算器３８と、高域通過フィルタ３９へ供給する。高域通過フィルタは、前記差分信号の直流付近の周波数成分を取除いた信号を生成し、振幅検出手段を含む利得制御器４０へ供給する。利得制御器４０は、検出された差信号に応じて、利得制御手段３５へ出力する電圧を変化させ、差信号の振幅が最小となるよう制御する。この初期値として、前記情報記憶素子１０４から読出した記憶情報を用いる。なお、利得制御器４０は、主制御回路４５からの指令によって光源波長の切替えや装置の状態に応じて、利得の制御を変化させることができる。また遅延時間調整手段６７は、主制御回路４５からの指令によって、遅延時間を調整できるようになっている。加算器３８は、前記差分信号と、第一の再生信号の和信号を生成する。この和信号が、合成された再生信号（合成ＲＦ信号）となる。再生信号切替手段１０６によって、以降の復号処理に用いるＲＦ信号として、前記合成ＲＦ信号を用いるか、第一の再生信号をそのまま用いるかを選択できるようになっている。
【００４５】
再生信号切替手段１０６により選択された再生信号は、等価回路４１、レベル検出回路４２、同期クロック生成回路４３を経て、複号回路４４にて、記録された元のデジタル信号に変換される。また、同期クロック生成回路４３は同時に、合成された再生信号を直接検知して同期信号を生成し、復号回路４４へ供給する。これらの一連の回路は、主制御回路４５によって統括的に制御される。
【００４６】
このように構成した光学系・回路系によって、図２の従来光学系に比較して、次の（１）〜（４）の主に４点を改善している。
【００４７】
（１）利得調整手段３５に加え、遅延時間調整手段６７を追加し、利得と遅延時間を調整できるようにした。媒体の種類や再生倍速に応じて感度を切替えると共に、遅延時間も感度に応じて切替えるようにした。ＲＦ用光電流アンプ３３と直流増幅光電流アンプ３２の利得（感度）を切替ると、同時に遅延時間差も変わるため、これらの２つのＲＦ信号の遅延時間差を打消して補正する構成としている。感度と遅延時間差の両方を、帯域合成前にできるだけ正確に一致させることで、帯域合成後のＲＦ信号に生じる歪を大幅に低減できる。２つのＲＦ検出器からの信号のタイムラグ（時間差）を打消して、良好な合成ＲＦ信号を得られる。これにより、遅延時間差によるエラーが特に大きくなる高倍速再生で、正確な復号が行えるようにした。
【００４８】
また、これらを実現するために、可動部ピックアップ１０１と、固定部回路基板１０２の間を感度切替信号線６９でつなぎ、感度（利得）切替と共に、切替感度手段３５と遅延時間調整手段６７の感度と遅延時間も切替える構成としている。
【００４９】
（１）について補足すると、遅延時間可変調整手段（遅延時間調整手段６７）は、帯域合成前に挿入すれば、２つのＲＦ信号のどちらの信号線上に対し挿入しても良い。図１の構成では、切替感度手段３５と遅延時間調整手段６７は、図８の様に第二のＲＦ信号の信号線上に設けているが、２つのＲＦ信号の相対的な感度差や時間差が補正できれば良いので、図９の様に第一のＲＦ信号の信号線上に設けても良い。帯域合成前に遅延時間の補正を行うことで、２つのＲＦ信号の時間差をなくせるため、合成後の信号に歪が生じるのを防ぐことができる。第一のＲＦ信号の信号線上に設けた場合、利得の安定性の高い、第二のＲＦ信号の感度を基準に合成するので、合成ＲＦ信号の感度が一定となり安定化できるという利点がある。一方、第二のＲＦ信号の信号線上に設けた場合、切替感度手段３５と遅延時間調整手段６７がノイズを発生する場合でも、第一のＲＦ信号線におけるノイズの大半を低域通過フィルタ３６で遮断することができるため、合成ＲＦ信号上で、良いＳ／Ｎ比を得ることができるという利点がある。感度（利得）と遅延時間を、媒体の種類や再生速度に応じて切替えることで、各媒体や再生倍速に最も適した条件でノイズの少ない合成再生信号を得ることができる。また、装置にて情報の記録を行う場合も、再生と記録に応じて、感度（利得）と遅延時間を切替えることで、記録時に照射するレーザ光量の変化や、記録中の媒体の反射率変化に対応して、記録時に同期すべき記録済データやアドレス信号を正確に得ることができ、正確な同期をとることができる。
【００５０】
即ち、本構成では、記録媒体へ光を照射する光源と、戻り光の光量差より媒体に対する対物レンズ焦点位置の位置誤差信号を得るサーボ信号検出部と、サーボ信号検出部と独立して受光面が配置されており戻り光から記録信号を検出するＲＦ信号検出部とを備え、前記ＲＦ信号検出部より得られる第１のＲＦ信号と、サーボ信号検出部より得られる第２のＲＦ信号を、帯域合成することで、合成ＲＦ信号を生成している。この際、遅延時間可変調整手段（遅延時間調整手段６７）を、帯域合成前の２つのＲＦ信号のどちらかに対して挿入し、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号の遅延時間差を調整する遅延時間の可変制御手段を設け、遅延時間調節を行うことで、高倍速においても合成された再生信号の歪を少なくし、複号時にエラーの少ない信頼性の高い情報再生装置を実現している。
【００５１】
また、上記補正を正確に行うため、遅延時間調整手段の遅延時間を、記録媒体の種類や再生速度倍速に応じて、感度と共に切替える。これにより、光電流アンプ内部の回路が切替ることにより発生する、２つのＲＦ信号の遅延時間差の違いを、倍速に応じて補正することができ、高倍速でも正確な合成再生信号を得られ、エラーの少ない復号が行える。
【００５２】
（２）専用ＲＦ信号検出面を、図７（ｂ）の様に、半反射鏡１０３を用いて光路を垂直方向に分離し、多層媒体使用時に、他の層からの不要な多層反射光１０７が、四分割光検出器２９とＲＦ信号検出面３０の間で、相互の受光面に重ならないようにした。また、半反射鏡１０３のガラス厚を１．５〜３．０ｍｍ程度と厚めにし、透過時に非点収差を発生させることで、これを四分割光検出器２９による非点収差法によるフォーカス検出に用いることができる。これにより、合焦点時の中央スポットは、四分割光検出器２９の半分程度（〜５０μｍ）にまで広がる。一方、半反射鏡１０３で反射された、ＲＦ信号検出面３０へ向かう光は、非点収差が発生せずに、検出面に到達するため、合焦点時の検出面上のスポットは、５〜１０μｍ程度まで、ほぼ理想的に小さく絞られる。このため、検出面のサイズを、四分割光検出器２９の半分以下と、さらに小さくすることができ（図７（ｂ））、多層反射光１０７の受光量も小さくすることができる。この２つの効果によって、多層媒体再生時の、他層からの漏込み光で生じる光干渉を大幅に低減でき、多層不要光による信号の乱れを小さく抑えることができる。即ち、半反射鏡１０３を用いて光束分割することで、透過光には非点収差を与え、合焦点位置でフォーカス検出に適した大きなスポットとし、分割された反射光には非点収差を与えずに小さなスポットへ収束させ受光面を小さくすることで多層干渉を防ぐという、２つのスポットの違いを簡易に作り出すことができる。これにより、非点収差発生用の（特許文献１図２０中のような）シリンドリカルレンズが省けるという利点がある。また、受光素子２８が、光電流アンプと一体化したＯＥＩＣである場合、ＯＥＩＣチップとは独立に、ＲＦ信号検出面３０を電気的に絶縁して設置することで、ＧＮＤを介したクロストーク・ノイズを減らすことができる。
【００５３】
（２）について補足すると、中央スポットの受光面である、四分割光検出器２９のサイズは、一般的には、合焦点時の中央スポット径の２倍程度に設定されており、同中央スポット径と同程度の検出器の位置ズレ余裕がある。ＲＦ信号検出面３０にも、同程度の（〜５０μｍ）検出器の位置ズレ余裕を持たせると、スポットがほぼ一点に小さく絞れる分、この位置ズレ余裕分が受光面サイズとなる。即ち、フォーカス誤差検出方式として非点収差法を用いている場合、前記ＲＦ信号検出部の受光面の大きさは、主受光面の大きさの半分程度のものが、比較的簡易に実現できる。なお、ここでは、合焦点時の中央スポットを受光する光検出面を主受光面と呼んでおり、本構成例では四分割光検出器２９が主受光面に当る。これにより、多層不要光による信号の乱れは、図７（ａ）の様な構成を用いた場合に比べ、面積比で４分の１、相互の重なりがなくなることでさらに半分となり、合わせて８分の１程度に低減できる。これにより、３層以上の多層媒体を再生する場合でも、十分に干渉光による信号の乱れが低減できる。
【００５４】
即ち、本構成では、 記録媒体へ光を照射する光源と、戻り光の光量差より対物レンズ位置誤差信号を得るサーボ信号検出部と、サーボ信号検出部と独立して受光面が配置されており戻り光から記録信号を検出するＲＦ信号検出部を設置し、ＲＦ信号検出部を、サーボ検出部を有する受光素子チップとは独立した素子チップとしている。かつ、このＲＦ信号検出部の受光面の大きさを、サーボ信号検出部の主受光面の大きさよりも小さくすることで、多層媒体再生時の、多層光干渉によるを再生信号の乱れを、問題にならない程度まで小さく抑えている。
【００５５】
（３）図１の様に、可動部ピックアップ１０１上に情報記憶素子１０４を設け、ピックアップ個々のアンプの感度ばらつきや、各感度における遅延時間ばらつきを、この情報記憶素子１０４の情報（値）に基き補正する構成とした。具体的には、可動部ピックアップ１０１上の情報記憶素子１０４中に、ピックアップ個々のアンプの、各々の利得切替時の正確な利得（または補正値）の値や遅延時間の変化量を、各利得に対応して記憶しておく。可動部ピックアップ１０１上の情報記憶素子１０４と固定部回路基板１０２の間を、情報読出し線１０５によってつなぎ、情報記憶素子１０４中の前記情報を読出して、媒体の種類や記録／再生と倍速に応じて、これらの感度切替と遅延時間の切替を行う。情報記憶素子１０４は、具体的には、電気的消去可能な読出し専用メモリ、ＥＥＰ−ＲＯＭ等である。主制御回路４５によって、この情報の読出しを行い、この情報に基いて、前記利得調整手段３５の利得と、前記遅延時間調整手段６７の遅延時間量を、媒体の種類や記録／再生倍速に応じて設定する。図１では、帯域合成手段（遅延時間調整手段６７から加算器３８に至る回路）は、図１０の様に固定部回路基板１０２側に設けているが、これを図１１の様に可動部ピックアップ１０１上に設け、ピックアップ上で帯域合成を行う構成としても良い。但し、後者の場合、可動部ピックアップ１０１と固定部回路基板１０２の間に、感度補正量切替信号線１０８と遅延時間量切替信号線１０９を設け、主制御回路４５から、利得調整手段３５の感度補正量と、遅延時間調整手段６７の遅延時間量を切替られるよう構成する。図１０の場合は、２系統のＲＦ信号を独立して伝送しており（ＲＦ信号を生成できる４Ｄ信号（全受光面信号）とＲＦ信号検出面３０のＲＦ信号とを併せて伝送）、典型的には、ドライブ側（固定部回路基板側）の信号処理ＩＣ（集積回路）上で帯域合成する。
【００５６】
そして、各感度における感度補正量・遅延時間補正量を、情報記憶素子１０４に記憶しておき、この情報をピックアップより読出して、その情報に基づきゲイン調節を行ってから帯域合成する。利得調整手段３５と遅延時間調整手段６７の初期値を、情報記憶素子１０４の情報により設定すればよいので、各ピックアップのばらつきをこの初期値で吸収することができ、調整の開始時における粗調整が不要となるため、情報再生装置の初期化にかかる時間を短くし、装置の起動を高速化することができる。帯域合成の信号処理を、固定部回路基板側のＩＣ集積回路へ一体化できるため、低コストとなる。またデジタル信号処理による帯域合成も可能となる。また、温度変化や経時変化に対応するため、学習手段（ゲイン自動調整手段）が必要となる場合であっても、調整が微調整のみで済み、粗調整が不要となるため、ピックアップのコストを安くできる。
【００５７】
即ち、本構成では、可動部ピックアップ上に、電気的に読書き可能な記憶素子を設け、その記憶素子に記録された情報に基いて、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの遅延時間量を倍速に応じて切替えできる切替手段を設けており、倍速に応じた遅延時間量の初期値を、各々ピックアップ上のから読出した記憶素子の情報に従って設定することで遅延時間調整に必要となる初期化時間を短くしている。
【００５８】
また、本構成では、ピックアップ上にて、サーボ信号検出部と独立して配置されたＲＦ信号検出部より得られる第１のＲＦ信号と、サーボ信号検出部より得られる第２のＲＦ信号を、同時に出力している。この際、ピックアップ上に、電気的に読書き可能な記憶素子を設け、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号の出力感度の情報を、前記記憶素子内に記録してある。この出力感度情報に基いて、利得制御手段を調節する。本構成では、感度情報についても、可動部ピックアップ上の電気的に読書き可能な記憶素子から読出して、固定部回路基板上で帯域合成を行う構成としている。遅延時間だけでなく、感度（又は感度補正量）の初期値を、各々ピックアップ上のから読出した記憶素子の情報に従って設定することで、情報再生装置全体としての感度調整に必要となる初期化時間を短くしている。
【００５９】
これらとは異なり、図１１の様に、帯域合成手段を可動部ピックアップ上に搭載した構成とする場合には、媒体の種類または倍速に応じて光電流アンプの感度を切替える感度切替信号線６９と併せて、利得補正量切替信号線１０８を設けて、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの信号線上に設けた利得調整手段３５を用い、固定部回路基板側から、感度切替と共に利得補正量を切替えることで、感度切替に応じて生じる信号強度の差を補正することが必要となる。光電流アンプの感度と利得補正量は、各感度における感度の校正に、異なる値に設定することが必要となる場合があり、感度切替信号線と利得補正量切替信号線を別に設けることで、これらの相互の校正が可能となる。
【００６０】
また、固定部回路基板側との間に、遅延時間量切替信号線１０９とを設けて、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの信号線上に設けた遅延時間補正手段６７を用い、遅延時間量を切替えることで、感度切替に応じた信号のタイミングずれを補正する。
【００６１】
これらにより、媒体の種類や倍速に応じて感度切替を行った場合でも、各々の感度に対応して、帯域合成における第１と第２のＲＦ信号の感度と信号タイミングを一致させ、合成ＲＦ信号の信号歪の発生が防げる。調整の必要となる部分をピックアップ上に集約することができるため、情報再生装置全体としての低コスト化が可能となる。また、これらの補正を、ピックアップ上で行い、ピックアップ上で帯域合成することで、可動部ピックアップ１０１と固定部回路基板１０２との間にまたがるＲＦ信号の伝送線路が１本にまとまるため、特に高周波信号品質が求められるＲＦ信号線本数が減り、配線の引回しに対して信号特性が安定するという利点がある。
【００６２】
（４）図１の様に、倍速に応じて、帯域合成をＯＦＦできる再生信号切替手段１０６を設け、帯域合成をスキップできるようにした。この切替手段によって、高倍速での再生時は、帯域合成手段により出力される帯域合成されたＲＦ信号に代えて、第一のＲＦ信号をそのまま出力し、媒体記録情報の複号に用いる。図１２の様に、この再生信号切替手段１０６により選択されたＲＦ信号が、後段の等化回路４１、レベル検出回路４２、同期クロック生成回路４３、復号回路４４に用いられる。高倍速時は、復号に必要な信号帯域（再生信号帯域）が高周波側にシフトして、低域（直流付近）の信号が不要となり、帯域合成が不要となる。不要となった帯域合成を省き、第一のＲＦ信号をそのまま復号に用いて、ノイズ源となる帯域合成アンプを信号経路から外すことで、高倍速時に、より良いジッタを得られる構成とした。
【００６３】
即ち、本構成では、復号に用いるＲＦ信号として、帯域合成を行った帯域合成手段の出力と、第一のＲＦ信号の直接出力とを、媒体の種類または再生倍速に応じて切替える切替手段を設けている。この切替により、専用ＲＦ検出面の良好なＲＦ信号を、劣化なくそのまま復号に用いることができ、再生データの信頼性が向上する。
【００６４】
即ち、本構成においては、これらの手段を組合せて用いることで、光ディスク等情報記録媒体より情報を再生する情報再生装置において、高密度かつ高速な情報再生を実現できる。典型的には、情報再生装置の一つであるＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）では、そのノイズ特性は、図１３の様である。横軸は転送速度８８、縦軸は雑音強度８９である。ディスク等、媒体自身が持つ媒体雑音強度９１や、レーザ光に含まれるレーザ光量変化に伴うノイズであるレーザ雑音強度９２に比べ、光電流アンプが主に発生するシステム雑音強度９０が大きく、６０Ｍｂｐｓ以上で主な雑音要因となって、エラーの発生が増加していた。本構成を用いると、光電流アンプのノイズが１０ｄＢ以上低減することで、改善後システム雑音強度９３が低下し、他の要因が同じ雑音強度のままでも、１４０Ｍｂｐｓ以上へ高速化することができる。特に青色レーザ光を用い、再生時のレーザ光量が記録密度で制限される、１０Ｇビット／インチを超える高密度の情報再生装置において、光電流アンプノイズにより制限されていた再生速度制限を解消でき、高い信頼性を保持したまま１４０Ｍｂｐｓ以上に情報再生を高速化できる。
【００６５】
なお、利得調整手段３５は、増幅器である必要はなく、半固定抵抗器のように、減衰量を可変に調整できる素子でよい。遅延時間調整手段６７としては、ディレイラインや遅延信号線でも良いが、サンプリング後にデジタル信号処理によって実現することもできる。これについては次の実施例２で述べる。
【実施例２】
【００６６】
（デジタル演算による遅延時間調整手段を有する情報再生装置）
図１４〜図１７を用いて、専用ＲＦ信号検出面を備える情報再生装置とその効果について説明する。
【００６７】
図１４は、等化（イコライザ）処理以降をデジタル信号処理により行う場合の信号処理系を、図１２の全体構成の中から抜出したものである。図１２の全体構成に比べ、再生信号切替手段１０６の後で、アナログデジタル変換器７８を追加している。また、２つの低域通過フィルタ３６をまとめて、減算器３７の後へ配置している。この図１４の構成では、遅延時間調整手段６７から加算器３８に至る帯域合成をアナログ的に行っている。この構成は、遅延時間調整手段６７と利得調整手段３５に至る、帯域合成までを可動部ピックアップ上に搭載する構成であり、調整の必要な部分を固定部回路基板１０２から切離せるため、均一な性能のピックアップを作製しやすいという利点がある。一方、多種類の媒体に対応して、多段で感度切替する場合は、回路構成が複雑となりやすい。
【００６８】
一方、図１５は、帯域合成を含めてデジタル信号処理により行う場合の信号処理系である。図１４の構成に比べ、アナログデジタル変換器７８を、２つのＲＦ信号（第一のＲＦ信号と第二のＲＦ信号の両方）に対して設け、遅延時間調整手段６７以降の帯域合成と、等化（イコライザ）処理以後の両方を、デジタル的に計算処理で行っている。この構成は、遅延時間調整手段６７と利得調整手段３５に至る帯域合成を、固定部回路基板１０２上の信号処理用集積回路で行う構成であり、アナログ回路上の調整が不要となるため、多種類の媒体に対応して、多段で感度切替する場合に、低コストとなる利点がある。この、図１５の構成では、遅延時間調整手段６７をデジタル的な計算処理により実現する必要がある。この実現方法を、次に、図１６〜図１７を用いて説明する。
【００６９】
図１６は、遅延時間調整手段６７をデジタル信号処理により実現する場合の、遅延時間調整手段６７の内部構成例である。横軸は時間６０で、縦軸は信号電圧６１である。アナログデジタル変換器７８により、一定時間間隔Ｔでサンプリングされた再生信号６２が入力される。この時、周期Ｔよりも細かなタイミングで時間遅延された信号を得るには、図１７の様に、隣合う２点間のサンプリング信号電圧を、例えばａ：ｂで加重平均（内挿計算）すればよい。これにより、微小に遅延した信号を、近似的に得ることができる。サンプリング周期Ｔに対し、Δｔだけ遅延した信号を得るためには、ａ＝Δｔ／Ｔ、また、ｂ＝１−（Δｔ／Ｔ）、とし、加重平均すればよい。
【００７０】
この操作を、デジタル的に信号処理する場合の構成が、先程の図１６になっている。即ち、入力された再生信号６２を、複数の１クロック遅延手段７９により、時間Ｔずつ遅延した信号列を生成する。このうち、隣合う２つのサンプリング信号に対して、各々ａとｂを乗算器５７により乗算し、２つの乗算結果を加算器８３により加算し、加重平均後再生電圧信号６８を得る。この加重平均後再生電圧信号６８が、Ｔの整数倍の時間に加え、任意の時間Δｔだけ遅延した、遅延時間調整手段６７の出力となっている。これにより、どのような微小な時間刻みで遅延した再生信号も、デジタル信号処理で生成でき、高倍速においても正確に時間差を補正した合成再生信号が得られる。
【００７１】
即ち、本構成では、遅延時間の可変制御手段として、一定の時間間隔でサンプリングされたサンプル信号列の、隣接する２つのサンプル信号の加重平均をとることにより、前記サンプリングの前記時間間隔よりも小さな時間差の遅延を調整している。これにより、微小な時間差の遅延を、計算処理（ソフトウェア）で行えるため、遅延線路等、ハードウェア的な遅延手段が不要でコスト安となり、また、どのように細かな時間調整も計算で高精度に実現でき、細かな調整ができるため、時間差をほぼ完全に打消して、合成後のＲＦ信号の品質を高くでき、エラーの少ない復号が行える。
【符号の説明】
【００７２】
７…光ディスク、８…回転サーボ回路、９…モータ、１０ａ，ｂ，ｃ…レーザ駆動回路、１１ａ，ｂ，ｃ…半導体レーザ、１２ａ，ｂ，ｃ…回折格子、１３…コリメートレンズ、１４…ビーム整形プリズム、１５…反射鏡、１６ａ，ｂ…合成プリズム、１７…偏光ビームスプリッタ、１８…液晶収差補正素子、１９…λ／４板、２０…対物レンズ、２１…アクチュエータ、２２…焦点サーボ回路、２３…トラッキングサーボ回路２４…差動位相検出回路、２６…検出レンズ、２７…回折格子、２８…受光素子チップ、２９…四分割光検出器、３０…ＲＦ信号検出面、３１，３１ａ…サブスポット用受光面、３２…直流増幅光電流アンプ、３３…ＲＦ用光電流アンプ、３４…加算器、３５…利得調整手段、３６…低域通過フィルタ、３７…減算器、３８…加算器、３９…高域通過フィルタ、４０…利得制御器、４１…等化回路、４２…レベル検出回路、４３…同期クロック生成回路、４４…復号回路、４５…主制御回路、５７…乗算器、６０…時間、６１…信号電圧、６２…再生信号、６７…遅延時間調整手段、６８…加重平均後再生電圧信号、６９…感度切替信号線、７０…周波数、７１…信号強度、７４…ＡＣアンプ雑音強度、７５…ＤＣアンプ雑音強度、７６…合成アンプ雑音強度、７８…アナログデジタル変換器、７９…１クロック遅延手段、８１…化合物電界効果トランジスタ、８２…アンプ出力、８３…加算器、８８…転送速度、８９…雑音強度、９０…システム雑音強度、９１…媒体雑音強度、９２…レーザ雑音強度、９３…改善後システム雑音強度、１０１…可動部ピックアップ、１０２…固定部回路基板、１０３…半反射鏡、１０４…情報記憶素子、１０５…情報読出し線、１０６…再生信号切替手段、１０７…多層反射光、１０８…利得補正量切替信号線、１０９…遅延時間量切替信号線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップおよび光学情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術としては、たとえば特開２００６−１１４１６５号公報がある。本公報には、「ＲＦ専用の受光面を設け、他受光面からの信号との帯域合成によりＳ／Ｎ比を改善する。光束分割に、回折格子を用い、調整精度を大幅に緩和する。ＲＦ用光電流アンプとしてＡＣアンプを使用できる。」と記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１４１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光ディスクに代表される光学情報再生装置では、より高密度に媒体へ記録された情報を、より高速に再生することが求められるようになった。これにより、従来は赤色光（６５０〜７８５ｎｍ）を用いて０．３μｍ程度の大きさで記録されていたマークが、青色光（約４０５ｎｍ）を用いて０．１７μｍ以下の小さなサイズのマークとなり高密度化されているという背景がある。しかしながら、媒体上の耐光パワー密度はほぼ変化しておらず、マークの面積が小さい分、再生時に得られる信号光量が必然的に少なくなっている。また、高速化に伴って、マーク１個当りの検出光量も、検出時間が短い分、少なくなっている。
【０００５】
これらによって、高密度化・高速化が進んだ、特に青色光を用いた近年の光学情報再生装置では、検出される信号光量が少なくなり、電気信号へ変換した際の、信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が小さくなり、ノイズによる再生データ誤り（エラー）が増大し、信頼性が問題となっている。
【０００６】
これらを解決するために、例えば、特許文献１のような情報再生装置が提案されている。これは、図２のように、再生信号（ＲＦ信号）専用の受光面を併設し、回折格子を用いて、サーボ信号検出用の受光面とＲＦ信号専用の受光面に光束を分割し、ＲＦ専用の受光面で検出されたＲＦ信号光を、専用のフォトアンプ（光電子信号増幅器）を用いて電気的信号へ変換して増幅する方法を用いたものである。この際、サーボ信号検出面より得たＲＦ信号と、専用受光面より得たＲＦ信号を、周波数フィルタを用いて帯域合成する。ＲＦ信号専用のフォトアンプとして、ノイズの少ないＡＣアンプを用いることができ、従来の多分割受光面の信号を増幅後に加算する方式に比べて、ノイズの少ないＲＦ信号再生信号が得られる。これにより、高速化に耐える信頼性の高い情報再生装置を構成することができる。また、その帯域合成の際、良い合成ＲＦ信号を得るために、２つのＲＦ信号の感度を一致させる手法を示している。なお、ここでは、ＲＦ信号は、情報記録媒体からの戻り光の光束の全光量に比例した信号とする。また、前記全光量に比例した信号のうち、一部の周波数範囲の信号を抽出したものも含めてＲＦ信号と呼ぶ。また、ＲＦ信号の検出部と呼ぶものには、四分割光検出器のように領域分割された検出面（受光面）を持つものであっても、各分割された検出面の信号を加算することによって、ＲＦ信号と同等な信号を検出可能なものを含めるものとする。
【０００７】
しかしこの従来の構成では、さらなる高倍速で情報を再生しようとする場合、以下の点について改善が求められていた。
【０００８】
（１）従来構成では、媒体の種類が変わった場合、光源の波長も切替わるため、サーボ信号検出用の受光面とＲＦ信号検出面の２つの受光面の波長感度特性（光電流感度が波長依存性）の違いによって、信号の感度差が生じることで、２つのＲＦ信号が低周波で互いにキャンセルできなくなり、帯域合成後のＲＦ信号に歪が生じる場合があった。また、特に高倍速の情報再生時に、配線長やアンプ遅延時間（周波数に対する群遅延特性）といった部品ばらつきによる回路的な遅延時間の違いによって、２つのＲＦ信号の時間差が生じ、このため合成後のＲＦ信号に歪が生じる場合があった。
【０００９】
（２）従来構成では、光電子集積素子（ＯＥＩＣ）上に受光面を一体化しやすい構成としていたが、従来構成のように、サーボ信号検出用の受光面のすぐ近傍にＲＦ専用受光面が並んで配置されていると、多層媒体再生時に、他の層からの反射光により、フォーカスのぼやけた光が相互に重なり、多層干渉による信号揺れが発生し、信号歪が生じていた。また、同一のＯＥＩＣチップ基板上で、ＧＮＤが共用されているため、ＧＮＤ電位変動によるクロストークがノイズとなり、専用受光面のＲＦ信号上へ混入し信号歪となる場合があった。
【００１０】
（３）従来構成では、帯域合成時、ピックアップの感度ばらつき（ロットばらつき／感度の周波数依存性等、個々の部品の性能のばらつき）に対応するためのゲイン自動調整手段（学習手段）、または倍速に応じた信号切替のための回路がピックアップ上に必要で、コスト要因となっていた。
【００１１】
（４）高倍速時は、低倍速時よりもさらにノイズの小さい再生信号が、復号に必要とされるが、合成ＲＦ信号を用いると、専用受光面のＲＦ信号をそのまま復号に用いる場合に比べて、ジッタが劣化する場合がある（専用ＲＦ信号をそのまま復号に用いた方が良いジッタが得られる）ことが判った。
【００１２】
これら（１）〜（４）によって、専用ＲＦ受光面を設けたにもかかわらず、そのＳ／Ｎ改善の性能が十分に発揮されていないという課題が生じていた。また、そのようなＳ／Ｎを改善を取入れたピックアップのコストが高くなっていたという課題があった。
【００１３】
本発明は、Ｓ／Ｎが良好な光ピックアップおよび光学情報再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は、その一例として第１のＲＦ信号と第２のＲＦ信号とを時間調整し合成することで達成できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、Ｓ／Ｎが良好な光ピックアップおよび光学情報再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例による受光部光学系と信号増幅部回路の構成例である。
【図２】従来の受光部光学系と信号増幅部回路の構成例である。
【図３】差動非点収差に対応した受光面の例である。
【図４】化合物半導体トランジスタを用いたＡＣアンプの回路構成例である。
【図５】ＡＣアンプとＤＣアンプの実際のノイズ特性（周波数分布）の例である。
【図６】本実施例によるＲＦ信号の合成によるノイズ低減の原理を説明する図である。
【図７】多層ディスク再生時の、従来構成と本構成における、受光面上の多層反射光の例である。
【図８】感度切替を伴う帯域合成回路の構成例（１）である。
【図９】感度切替を伴う帯域合成回路の構成例（２）である。
【図１０】固定部回路基板上に帯域合成回路を搭載した本実施例によるＲＦ信号合成回路の例である。
【図１１】可動部ピックアップ上に帯域合成回路を搭載した本実施例によるＲＦ信号合成回路の例である。
【図１２】本実施例による情報再生装置の全体構成例である。
【図１３】本実施例による高速化の効果を説明する図である。
【図１４】本実施例によるアナログ回路による帯域合成とデジタル信号処理による復号信号処理の、回路構成例である。
【図１５】本実施例によるデジタル信号処理による帯域合成と復号処理の、回路構成例である。
【図１６】本実施例によるデジタル信号処理による遅延時間調整手段の構成例である。
【図１７】本実施例によるデジタル信号処理による遅延時間調整手段の原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下実施例を説明するが、本発明の課題は、下記（１）〜（４）の手法を用いることで改善できる。
【００１８】
（１）２つのＲＦ信号のどちらかに対し、遅延時間調整手段を設ける。
【００１９】
（２）ＲＦ専用受光器を、ＯＥＩＣチップとは独立に絶縁して設置し、加えて、ＲＦ専用受光面のサイズを、ＯＥＩＣ受光面サイズよりも小さくする。そのために半反射鏡を用いて光束分割する。
【００２０】
（３）ピックアップ上に情報記憶素子（ＥＥＰ−ＲＯＭ等）を搭載し、その情報に基づき、帯域合成時のゲインを調節できる、ゲイン調節手段を設ける。
【００２１】
（４）倍速に応じて、帯域合成をＯＦＦできる切替手段を設ける
上記（１）（２）（３）（４）の組合せにより構成することで、低倍速から高倍速まで良好なノイズ性能で情報を再生できる光学情報再生装置を構成し、信頼性の高い光学情報再生装置を実現した。
【００２２】
以下、具体的な実施の形態を、図１〜図１７を用いて説明する。
【実施例１】
【００２３】
本実施例による、可変遅延時間調整手段を設けた情報再生装置の構成例を、図１〜図１３を用いて説明する。なお、ここでは、感度や遅延時間を段階的に切替えることも含めて、可変と記す。
【００２４】
まず、図２〜図６を用いて、専用ＲＦ信号検出面を備える情報再生装置とその効果について説明する。ここでは、図２の従来構成、図１および図７以降の本構成に共通な効果について、まず従来構成を用いて説明する。
【００２５】
図２は、３スポット法の一つである差動プッシュプル法によるＴＲ信号検出に対応した、受光素子上の検出面と、その近傍の光電流増幅器の接続例である。レーザ光源から情報記録媒体へ照射された光は、記録膜上の記録情報による光量変調を受けて、情報記録媒体から反射され、戻り光となる。反射された戻り光の光束は、検出レンズにて収束されながら、本光学系に入射される。３つのスポットのうち、両端のサブスポットは、サブスポット用受光面３１にて検出される。一方、残る中央スポットは、受光素子手前に配置された回折格子２７により分割されて、中央の四分割光検出器２９と、ＲＦ信号検出面３０に照射される。回折格子２７を透過した０次光が四分割光検出器２９に照射される。回折格子２７により回折された１次光が、ＲＦ信号検出面３０に照射される。四分割光検出器２９で検出された光の光電流は、各々、直流増幅光電流アンプ３２により増幅されて、出力され、フォーカス誤差検出信号（ＡＦ信号）・トラッキング誤差検出信号（ＴＲ信号）の生成に用いられる。ＲＦ検出器にて検出された光の光電流は、ＲＦ用光電流アンプ３３にて増幅され、出力される。ＴＲ信号は、上記四分割光検出器２９と、サブスポット用受光面３１の各分割検出面により検出されるお互いの光量差により、差動プッシュプル法により生成される。
【００２６】
本光学系では、中央スポット光の再生信号を、回折格子にて光束分割している。前記回折格子として、断面溝形状が、図３（ａ１）の様に、三角波状の形状をしているブレーズ型（Ｂｌａｚｅ型）回折格子を用い、片側へのみ回折を起こしている。
【００２７】
本構成を用いることで、専用の検出面でＲＦ信号を得られるため、直流増幅光電流アンプを経由した４つの信号を加算してＲＦ信号を生成した場合に比べ、ノイズの低いＲＦ信号を得ることができる。具体的には、同じ信号を得るために、受光面数が多い分、アンプの数も多くすると、各アンプで発生するノイズが足し合わせられる分、ノイズが大きくなる。本構成では、光束を分割する代わりに、ＲＦ信号の受光面を１つにまとめることで、光電流アンプの数は１つだけである。ＲＦ用光電流アンプ３３として、直流増幅光電流アンプ３２と同じＤＣアンプを用いたとしても、ノイズを発生するアンプの数が少ない分、６ｄＢアンプ雑音を低くすることができる。回折格子により２つの光束を、光量５０％ずつ等分に分割しているとすると、信号光量の半減によってＳ／Ｎ比は３ｄＢ劣化するものの、総合的にはＳ／Ｎ比は６ｄＢ−３ｄＢ＝３ｄＢ改善する。
【００２８】
さらに、本光学系構成を用いた場合、ＲＦ用光電流アンプとしてＡＣアンプを用いても、焦点位置やトラッキングは、サーボ用の四分割光検出器の信号によって制御できる。このため、ＤＣアンプに代えて、よりノイズの少ないＡＣアンプを使用することができる。ＡＣアンプでは、差動増幅器が不要であるため、ベースノイズを６ｄＢ小さくすることができる。これにより、先程のＳ／Ｎ比３ｄＢに加えて、ノイズをさらに６ｄＢ改善でき、総合的にはＳ／Ｎ比を３ｄＢ＋６ｄＢ＝９ｄＢ改善することができる。さらに、ＡＣアンプを用いる場合は、増幅器のトランジスタに、ノイズの小さい化合物半導体（ＧａＡｓ等）のトランジスタを用いることができるため、ノイズをさらに（典型的に１０ｄＢ以上）小さくでき、総合的にさらにＳ／Ｎ比を改善できる。
【００２９】
このように光学系と回路との組合せによって、ノイズの発生を最小限に抑えて光信号を増幅できる。なお、上で説明した差動プッシュプル法だけでなく、図３（Ａ）のような受光検出面を用いて、差動非点収差法にも同様に対応することができる。
【００３０】
従来、一般には、直流増幅光電流アンプ３２として、Ｓｉを材料とするオペアンプ等の差動増幅器が用いられており、その典型的な再生信号のノイズスペクトルは図５（ｂ）の様である（増幅度：抵抗換算Ｒ＝８０ｋΩ）。横軸は、周波数で、範囲は０〜１００ＭＨｚである（１０ＭＨｚ／ｄｉｖ）。縦軸は、アンプの雑音強度で、範囲は−１２０ｄＢｍ〜−２０ｄＢｍである。なお、−１０５ｄＢｍ付近の横線は、この測定器の雑音測定限界を示している。このアンプでは、広帯域（０〜１００ＭＨｚ）に渡って、−８０ｄＢｍ台の一様なノイズが生じている。これに対して、図４に示すＧａＡｓ等化合物半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳ−ＦＥＴ：Ｍｅｔａｌ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた交流増幅光電流アンプ（ＲＦ用光電流アンプ）の場合、再生信号のノイズスペクトルは図５（ａ）の様になる（増幅度：抵抗換算Ｒ＝２００ｋΩ）。図の横軸と縦軸は先程と同じである。０Ｈｚ（直流）付近ではやや大きいノイズが出るものの（１／ｆノイズ）、４ＭＨｚ以上は、直流増幅光電流アンプを用いたものよりもノイズが少なく、特に２０ＭＨｚ以上では、全体的にノイズが１０〜２０ｄＢ小さいことが分かる。なお、光電流アンプの感度（増幅度）は、図５（ａ）のアンプの方が図５（ｂ）に比べ２倍以上高くなっており、同じ感度で比較すれば、ノイズはさらに小さい。
【００３１】
そこで、これを利用して、図６の様に、例えば４ＭＨｚより低域周波数側は従来の直流増幅光電流アンプの信号を用い（図６（ｂ））、４ＭＨｚよりも高周波数側は、ＲＦ用光電流アンプの信号を用いて（図６（ａ））、これらを帯域合成すれば、全体として、よりノイズの総量の小さい信号が得られる（図６（ｃ））。このように構成することで、高周波数側用アンプの信号の直流（０Ｈｚ）成分は不要となり、ＲＦ用光電流アンプ３３として、ＤＣアンプよりも低ノイズな、ＡＣアンプを用いることができる。なお、図の横軸は周波数７０、縦軸は信号強度７１で、７４がＲＦ用光電流アンプ（第一のＲＦ信号）の雑音強度分布、７５が直流増幅光電流アンプ（第二のＲＦ信号）の雑音強度分布、７６が帯域合成後の合成ＲＦ信号の雑音強度分布を示している。この原理を示したのが特開２００６−１１４１６５号公報である。
【００３２】
しかしながら、これを、例えば、多種の媒体に対応できる多規格互換の光ディスク装置のピックアップとして用いる場合、媒体によって反射率が違うため、最適な再生信号を得るためには、媒体の種類や、記録／再生および倍速の切替に応じて、光電流アンプの感度を切替える必要がある。また、再生だけでなく記録も可能な装置では、再生と記録の切替えの際も感度を切替える必要がある。この感度切替の際、各アンプ（ＲＦ用光電流アンプ３３・直流増幅光電流アンプ３２）の内部回路を切替えるため、これらのアンプの利得が一致せず、誤差が生じる場合がある。また、各々回路が切替ることで、２つのＲＦ信号の遅延時間差も変化する。利得と遅延時間差が一致しないと、帯域合成後の信号に歪みが生じ、特に高倍速で正確な復号が行えなくなる問題が生じる場合があることが判った。
【００３３】
また、もう一つの問題点として、多層ディスクを用いた場合、図２の従来光学系の構成では、再生中の記録層の光の他に、図７（ａ）の様に、他の層からの不要な多層反射光１０７がフォーカスのぼやけた光となって、受光面上に広がって重なり、本来の再生中の記録層の光に混じることで（多層干渉）、干渉縞が発生し、信号を乱してしまうことが分かった。特に、非点収差法によるフォーカス誤差検出を行う図７（ａ）の様な構成の場合、回折格子により光束を分割すると、ＲＦ信号検出面３０の大きさは、四分割光検出器２９の大きさと同程度にしなければならない。そのため、多層反射光１０７が不要光として広い面積で受光され、その分信号の乱れが大きくなってしまう問題点があることが判った。また、四分割光検出器２９と直流増幅光電流アンプ３２を一体化してＯＥＩＣ化している場合、ＲＦ信号検出面３０を同一のチップ基板上に搭載すると、ＯＥＩＣチップから分離したＲＦ用光電流アンプへ微弱な光電流信号を取出す際、ＯＥＩＣの持つアンプによりＧＮＤ電位変動が生じているため、ＧＮＤを介した電位変動がクロストークノイズとなり混入しやすいという問題点があることも判った。
【００３４】
さらに、高倍速では、媒体記録情報の複号に必要となる信号帯域が、より高周波側にシフトすることから、速度によっては帯域合成が不要となり、専用のＲＦ信号検出面３０の信号をそのまま復号に用いた方が良いジッタが得られることが判った。
【００３５】
そこで、前記の問題点を解決し、多規格の媒体に互換対応し、高倍速での再生を可能とするよう改善した情報再生装置の、受光部光学系と、その近傍の回路の構成例を、以降に示す。
【００３６】
図１は、本実施例による、可変遅延時間調整手段と、可変感度調整手段と、帯域合成方法の切替手段を有する、差動プッシュプル法によるＴＲ信号検出に対応した受光部の光学系と、その近傍の増幅器および合成／制御回路の接続例である。これは、後述する図１２の情報再生装置の全体構成の一部である。
【００３７】
受光素子上には、３つのスポットに対応し、中央に四分割光検出器２９が一つ、その両側にサブスポット用受光面３１が二つ配置されている。これとは独立したＲＦ信号検出面３０が、前記受光素子の受光面（四分割光検出器２９、サブスポット用受光面３１を含む面）とは垂直に配置されている。
【００３８】
本受光部光学系へ入射された光は、まず検出レンズ２６により集光され、半反射鏡１０３により、前記受光素子への光路と、ＲＦ信号検出面３０への光路へ分割される。半反射鏡１０３は、光軸に対し略４５度方向に傾いており、反射光が入射光に対し直角に反射される。なお、図１では３スポットの内の中央スポットの光路のみを図示しているが、実際は、各々の受光面で３つのスポットを一つずつ検出する。中央スポットは、四分割光検出器２９で検出され、サブスポットはサブスポット用受光面３１上にて検出される。半反射鏡１０３で反射された光は、ＲＦ信号検出面３０で検出され、ＲＦ用光電流アンプ３３で増幅されて、第一のＲＦ信号（再生信号）が生成される。一方、四分割光検出器２９の、四つの分割受光面の信号を、各々直流増幅光電流アンプ３２で増幅し、加算器３４で加算することによっても、再生信号を生成することができ、これが第二のＲＦ信号（再生信号）となる。第一と第二のＲＦ信号の時間差を補正するための遅延時間調整手段６７と、感度差を補正するための利得調整手段３５を経た後、低域通過フィルタ３６と減算器３７と加算器３８によって、第一と第二のＲＦ信号を帯域合成する。最終的に出力するＲＦ信号には、この帯域合成したＲＦ信号か、合成前の第一のＲＦ信号かを、再生信号切替手段１０６によって選択できる。また、可動部ピックアップ１０１側には、不揮発性メモリ素子である情報記憶素子１０４を搭載しており、固定部回路基板１０２から情報読出し線１０５によって、情報記憶素子１０４に記憶された情報を読出すことができる。なお、遅延時間調整手段６７と、利得調整手段３５は、主制御回路４５によって、遅延時間と利得とを、各々調整できるようになっている。
【００３９】
図１２が、これら図１の受光系と、その近傍の回路を含む、情報再生装置の全体構成である。
【００４０】
記録媒体である光ディスク７は、回転サーボ回路８によって回転速度が制御されたモータ９上に取付けられている。この媒体に対して、レーザ駆動回路１０ａ・１０ｂ・１０ｃにより駆動された半導体レーザ１１ａ・１１ｂ・１１ｃからの光を照射する。半導体レーザ１１ａ・１１ｂ・１１ｃは、各々波長の異なる半導体レーザであり、１１ａとして青色半導体レーザ、１１ｂとして赤色半導体レーザ、１１ｃとして赤外光半導体レーザを用いている。半導体レーザ１１ａ・１１ｂ・１１ｃの光は、各々、３スポット法用の回折格子１２ａ・１２ｂ・１２ｃを通過して、コリメートレンズ１３ａ・１３ｂ・１３ｃを通過する。青色半導体レーザの光のみ、さらにビーム整形プリズム１４を通過する。
【００４１】
半導体レーザ１１ｃの光は、反射鏡１５により向きを変え、ディスク８へ向けて導入される。半導体レーザ１１ｂの光は、合成プリズム１６ａにより向きを変え、半導体レーザ１１ｃからの光と合成されて、ディスク８へ向けて導入される。半導体レーザ１１ａの光は、合成プリズム１６ｂにより向きを変え、半導体レーザ１１ｂ・１１ｃからの光と合成されて、ディスク８へ向けて導入される。さらに、各レーザ光は、偏向ビームスプリッタ１７と、液晶収差補正素子１８と、λ／４板１９を通過して、対物レンズ２０により、ディスク７上に集光照射される。
【００４２】
対物レンズ２０はアクチュエータ２１上に取付けられており、焦点位置を、焦点サーボ回路２２の信号によって焦点方向（フォーカス方向）に、トラッキングサーボ回路２３の信号によってトラック方向に、それぞれ駆動できるようになっている。また、この時、液晶収差補正素子１８によって、ディスク７の基板厚誤差や対物レンズ２０によって生じる収差が補正される。収差が補正されることで、集光された光スポットを、十分小さく絞ることができる。この光によって、ディスク７上に記録された微細なマークパターンを読み取ったり、マークパターンを記録したりする。ディスク７によって照射されたうち一部の光が反射され、再び対物レンズ２０、λ／４板１９、液晶収差補正素子１８を通過して、偏向ビームスプリッタ１７によって、今度は検出レンズ２６の方向に反射される。反射された光は、検出レンズ２６を通り、半反射鏡１０３により光束分割される。半反射鏡１０３で反射された光は、ＲＦ信号検出面３０にて検出され、電気信号に変換される。この電気信号を、ＲＦ用光電流アンプ３３で増幅し、第一の再生信号（ＲＦ信号）を生成する。ＲＦ用光電流アンプ３３の利得は、感度切替信号線６９の電圧によって切替えられる。なお、半反射鏡１０３は、上記反射光の進行方向が、四分割光検出器２９の田の字の対角方向（十字に対し４５度方向）となるよう配置している。感度切替信号線６９の電圧は、媒体の種類や再生速度によって、また再生と記録の切替によって変化し、光電流アンプの利得も、それに伴い切替る。
【００４３】
一方、半反射鏡１０３を透過した光は、半反射鏡のガラス通過時に非点収差が発生し、受光素子チップ２８上の四分割光検出器にて受光され、電気信号に変換される。この電気信号を、直流増幅光電流アンプ３２で増幅し、この信号を元に加減算して、フォーカス誤差信号生成回路２２にてフォーカス誤差信号を、トラッキング誤差信号生成回路２３にてトラッキング誤差信号を、加算器３４にて第二の再生信号（ＲＦ信号）を生成する。なお、差動位相検出回路２４により、読出専用媒体のトラッキング制御にも対応している。直流増幅光電流アンプ３２の信号の利得も、感度切替信号線６９の電圧によって切替えられる。媒体の種類や再生速度によって、また再生と記録の切替によって利得が切替わる。受光素子チップ２８上の受光面の構成としては、図１の他、図３に示した差動非点収差検出用の構成を用いることができる。可動部ピックアップ１０１側には、不揮発性メモリ素子である情報記憶素子１０４を搭載しており、固定部回路基板１０２から情報読出し線１０５によって、記憶情報を読出すことができる。
【００４４】
前記第二の再生信号は、遅延時間調整手段６７と利得可変手段３５を経て、低域通過フィルタ３６を通過し、減算器３７の一入力へ供給される。一方、前記第一の再生信号は、もう一つの低域通過フィルタ３６を通過した減算器３７のもう一つの入力と、加算器３８へ供給される。減算器３７にて、これらの信号の差分信号を生成して、加算器３８と、高域通過フィルタ３９へ供給する。高域通過フィルタは、前記差分信号の直流付近の周波数成分を取除いた信号を生成し、振幅検出手段を含む利得制御器４０へ供給する。利得制御器４０は、検出された差信号に応じて、利得制御手段３５へ出力する電圧を変化させ、差信号の振幅が最小となるよう制御する。この初期値として、前記情報記憶素子１０４から読出した記憶情報を用いる。なお、利得制御器４０は、主制御回路４５からの指令によって光源波長の切替えや装置の状態に応じて、利得の制御を変化させることができる。また遅延時間調整手段６７は、主制御回路４５からの指令によって、遅延時間を調整できるようになっている。加算器３８は、前記差分信号と、第一の再生信号の和信号を生成する。この和信号が、合成された再生信号（合成ＲＦ信号）となる。再生信号切替手段１０６によって、以降の復号処理に用いるＲＦ信号として、前記合成ＲＦ信号を用いるか、第一の再生信号をそのまま用いるかを選択できるようになっている。
【００４５】
再生信号切替手段１０６により選択された再生信号は、等価回路４１、レベル検出回路４２、同期クロック生成回路４３を経て、複号回路４４にて、記録された元のデジタル信号に変換される。また、同期クロック生成回路４３は同時に、合成された再生信号を直接検知して同期信号を生成し、復号回路４４へ供給する。これらの一連の回路は、主制御回路４５によって統括的に制御される。
【００４６】
このように構成した光学系・回路系によって、図２の従来光学系に比較して、次の（１）〜（４）の主に４点を改善している。
【００４７】
（１）利得調整手段３５に加え、遅延時間調整手段６７を追加し、利得と遅延時間を調整できるようにした。媒体の種類や再生倍速に応じて感度を切替えると共に、遅延時間も感度に応じて切替えるようにした。ＲＦ用光電流アンプ３３と直流増幅光電流アンプ３２の利得（感度）を切替ると、同時に遅延時間差も変わるため、これらの２つのＲＦ信号の遅延時間差を打消して補正する構成としている。感度と遅延時間差の両方を、帯域合成前にできるだけ正確に一致させることで、帯域合成後のＲＦ信号に生じる歪を大幅に低減できる。２つのＲＦ検出器からの信号のタイムラグ（時間差）を打消して、良好な合成ＲＦ信号を得られる。これにより、遅延時間差によるエラーが特に大きくなる高倍速再生で、正確な復号が行えるようにした。
【００４８】
また、これらを実現するために、可動部ピックアップ１０１と、固定部回路基板１０２の間を感度切替信号線６９でつなぎ、感度（利得）切替と共に、切替感度手段３５と遅延時間調整手段６７の感度と遅延時間も切替える構成としている。
【００４９】
（１）について補足すると、遅延時間可変調整手段（遅延時間調整手段６７）は、帯域合成前に挿入すれば、２つのＲＦ信号のどちらの信号線上に対し挿入しても良い。図１の構成では、切替感度手段３５と遅延時間調整手段６７は、図８の様に第二のＲＦ信号の信号線上に設けているが、２つのＲＦ信号の相対的な感度差や時間差が補正できれば良いので、図９の様に第一のＲＦ信号の信号線上に設けても良い。帯域合成前に遅延時間の補正を行うことで、２つのＲＦ信号の時間差をなくせるため、合成後の信号に歪が生じるのを防ぐことができる。第一のＲＦ信号の信号線上に設けた場合、利得の安定性の高い、第二のＲＦ信号の感度を基準に合成するので、合成ＲＦ信号の感度が一定となり安定化できるという利点がある。一方、第二のＲＦ信号の信号線上に設けた場合、切替感度手段３５と遅延時間調整手段６７がノイズを発生する場合でも、第一のＲＦ信号線におけるノイズの大半を低域通過フィルタ３６で遮断することができるため、合成ＲＦ信号上で、良いＳ／Ｎ比を得ることができるという利点がある。感度（利得）と遅延時間を、媒体の種類や再生速度に応じて切替えることで、各媒体や再生倍速に最も適した条件でノイズの少ない合成再生信号を得ることができる。また、装置にて情報の記録を行う場合も、再生と記録に応じて、感度（利得）と遅延時間を切替えることで、記録時に照射するレーザ光量の変化や、記録中の媒体の反射率変化に対応して、記録時に同期すべき記録済データやアドレス信号を正確に得ることができ、正確な同期をとることができる。
【００５０】
即ち、本構成では、記録媒体へ光を照射する光源と、戻り光の光量差より媒体に対する対物レンズ焦点位置の位置誤差信号を得るサーボ信号検出部と、サーボ信号検出部と独立して受光面が配置されており戻り光から記録信号を検出するＲＦ信号検出部とを備え、前記ＲＦ信号検出部より得られる第１のＲＦ信号と、サーボ信号検出部より得られる第２のＲＦ信号を、帯域合成することで、合成ＲＦ信号を生成している。この際、遅延時間可変調整手段（遅延時間調整手段６７）を、帯域合成前の２つのＲＦ信号のどちらかに対して挿入し、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号の遅延時間差を調整する遅延時間の可変制御手段を設け、遅延時間調節を行うことで、高倍速においても合成された再生信号の歪を少なくし、複号時にエラーの少ない信頼性の高い情報再生装置を実現している。
【００５１】
また、上記補正を正確に行うため、遅延時間調整手段の遅延時間を、記録媒体の種類や再生速度倍速に応じて、感度と共に切替える。これにより、光電流アンプ内部の回路が切替ることにより発生する、２つのＲＦ信号の遅延時間差の違いを、倍速に応じて補正することができ、高倍速でも正確な合成再生信号を得られ、エラーの少ない復号が行える。
【００５２】
（２）専用ＲＦ信号検出面を、図７（ｂ）の様に、半反射鏡１０３を用いて光路を垂直方向に分離し、多層媒体使用時に、他の層からの不要な多層反射光１０７が、四分割光検出器２９とＲＦ信号検出面３０の間で、相互の受光面に重ならないようにした。また、半反射鏡１０３のガラス厚を１．５〜３．０ｍｍ程度と厚めにし、透過時に非点収差を発生させることで、これを四分割光検出器２９による非点収差法によるフォーカス検出に用いることができる。これにより、合焦点時の中央スポットは、四分割光検出器２９の半分程度（〜５０μｍ）にまで広がる。一方、半反射鏡１０３で反射された、ＲＦ信号検出面３０へ向かう光は、非点収差が発生せずに、検出面に到達するため、合焦点時の検出面上のスポットは、５〜１０μｍ程度まで、ほぼ理想的に小さく絞られる。このため、検出面のサイズを、四分割光検出器２９の半分以下と、さらに小さくすることができ（図７（ｂ））、多層反射光１０７の受光量も小さくすることができる。この２つの効果によって、多層媒体再生時の、他層からの漏込み光で生じる光干渉を大幅に低減でき、多層不要光による信号の乱れを小さく抑えることができる。即ち、半反射鏡１０３を用いて光束分割することで、透過光には非点収差を与え、合焦点位置でフォーカス検出に適した大きなスポットとし、分割された反射光には非点収差を与えずに小さなスポットへ収束させ受光面を小さくすることで多層干渉を防ぐという、２つのスポットの違いを簡易に作り出すことができる。これにより、非点収差発生用の（特許文献１図２０中のような）シリンドリカルレンズが省けるという利点がある。また、受光素子２８が、光電流アンプと一体化したＯＥＩＣである場合、ＯＥＩＣチップとは独立に、ＲＦ信号検出面３０を電気的に絶縁して設置することで、ＧＮＤを介したクロストーク・ノイズを減らすことができる。
【００５３】
（２）について補足すると、中央スポットの受光面である、四分割光検出器２９のサイズは、一般的には、合焦点時の中央スポット径の２倍程度に設定されており、同中央スポット径と同程度の検出器の位置ズレ余裕がある。ＲＦ信号検出面３０にも、同程度の（〜５０μｍ）検出器の位置ズレ余裕を持たせると、スポットがほぼ一点に小さく絞れる分、この位置ズレ余裕分が受光面サイズとなる。即ち、フォーカス誤差検出方式として非点収差法を用いている場合、前記ＲＦ信号検出部の受光面の大きさは、主受光面の大きさの半分程度のものが、比較的簡易に実現できる。なお、ここでは、合焦点時の中央スポットを受光する光検出面を主受光面と呼んでおり、本構成例では四分割光検出器２９が主受光面に当る。これにより、多層不要光による信号の乱れは、図７（ａ）の様な構成を用いた場合に比べ、面積比で４分の１、相互の重なりがなくなることでさらに半分となり、合わせて８分の１程度に低減できる。これにより、３層以上の多層媒体を再生する場合でも、十分に干渉光による信号の乱れが低減できる。
【００５４】
即ち、本構成では、 記録媒体へ光を照射する光源と、戻り光の光量差より対物レンズ位置誤差信号を得るサーボ信号検出部と、サーボ信号検出部と独立して受光面が配置されており戻り光から記録信号を検出するＲＦ信号検出部を設置し、ＲＦ信号検出部を、サーボ検出部を有する受光素子チップとは独立した素子チップとしている。かつ、このＲＦ信号検出部の受光面の大きさを、サーボ信号検出部の主受光面の大きさよりも小さくすることで、多層媒体再生時の、多層光干渉によるを再生信号の乱れを、問題にならない程度まで小さく抑えている。
【００５５】
（３）図１の様に、可動部ピックアップ１０１上に情報記憶素子１０４を設け、ピックアップ個々のアンプの感度ばらつきや、各感度における遅延時間ばらつきを、この情報記憶素子１０４の情報（値）に基き補正する構成とした。具体的には、可動部ピックアップ１０１上の情報記憶素子１０４中に、ピックアップ個々のアンプの、各々の利得切替時の正確な利得（または補正値）の値や遅延時間の変化量を、各利得に対応して記憶しておく。可動部ピックアップ１０１上の情報記憶素子１０４と固定部回路基板１０２の間を、情報読出し線１０５によってつなぎ、情報記憶素子１０４中の前記情報を読出して、媒体の種類や記録／再生と倍速に応じて、これらの感度切替と遅延時間の切替を行う。情報記憶素子１０４は、具体的には、電気的消去可能な読出し専用メモリ、ＥＥＰ−ＲＯＭ等である。主制御回路４５によって、この情報の読出しを行い、この情報に基いて、前記利得調整手段３５の利得と、前記遅延時間調整手段６７の遅延時間量を、媒体の種類や記録／再生倍速に応じて設定する。図１では、帯域合成手段（遅延時間調整手段６７から加算器３８に至る回路）は、図１０の様に固定部回路基板１０２側に設けているが、これを図１１の様に可動部ピックアップ１０１上に設け、ピックアップ上で帯域合成を行う構成としても良い。但し、後者の場合、可動部ピックアップ１０１と固定部回路基板１０２の間に、感度補正量切替信号線１０８と遅延時間量切替信号線１０９を設け、主制御回路４５から、利得調整手段３５の感度補正量と、遅延時間調整手段６７の遅延時間量を切替られるよう構成する。図１０の場合は、２系統のＲＦ信号を独立して伝送しており（ＲＦ信号を生成できる４Ｄ信号（全受光面信号）とＲＦ信号検出面３０のＲＦ信号とを併せて伝送）、典型的には、ドライブ側（固定部回路基板側）の信号処理ＩＣ（集積回路）上で帯域合成する。
【００５６】
そして、各感度における感度補正量・遅延時間補正量を、情報記憶素子１０４に記憶しておき、この情報をピックアップより読出して、その情報に基づきゲイン調節を行ってから帯域合成する。利得調整手段３５と遅延時間調整手段６７の初期値を、情報記憶素子１０４の情報により設定すればよいので、各ピックアップのばらつきをこの初期値で吸収することができ、調整の開始時における粗調整が不要となるため、情報再生装置の初期化にかかる時間を短くし、装置の起動を高速化することができる。帯域合成の信号処理を、固定部回路基板側のＩＣ集積回路へ一体化できるため、低コストとなる。またデジタル信号処理による帯域合成も可能となる。また、温度変化や経時変化に対応するため、学習手段（ゲイン自動調整手段）が必要となる場合であっても、調整が微調整のみで済み、粗調整が不要となるため、ピックアップのコストを安くできる。
【００５７】
即ち、本構成では、可動部ピックアップ上に、電気的に読書き可能な記憶素子を設け、その記憶素子に記録された情報に基いて、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの遅延時間量を倍速に応じて切替えできる切替手段を設けており、倍速に応じた遅延時間量の初期値を、各々ピックアップ上のから読出した記憶素子の情報に従って設定することで遅延時間調整に必要となる初期化時間を短くしている。
【００５８】
また、本構成では、ピックアップ上にて、サーボ信号検出部と独立して配置されたＲＦ信号検出部より得られる第１のＲＦ信号と、サーボ信号検出部より得られる第２のＲＦ信号を、同時に出力している。この際、ピックアップ上に、電気的に読書き可能な記憶素子を設け、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号の出力感度の情報を、前記記憶素子内に記録してある。この出力感度情報に基いて、利得制御手段を調節する。本構成では、感度情報についても、可動部ピックアップ上の電気的に読書き可能な記憶素子から読出して、固定部回路基板上で帯域合成を行う構成としている。遅延時間だけでなく、感度（又は感度補正量）の初期値を、各々ピックアップ上のから読出した記憶素子の情報に従って設定することで、情報再生装置全体としての感度調整に必要となる初期化時間を短くしている。
【００５９】
これらとは異なり、図１１の様に、帯域合成手段を可動部ピックアップ上に搭載した構成とする場合には、媒体の種類または倍速に応じて光電流アンプの感度を切替える感度切替信号線６９と併せて、利得補正量切替信号線１０８を設けて、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの信号線上に設けた利得調整手段３５を用い、固定部回路基板側から、感度切替と共に利得補正量を切替えることで、感度切替に応じて生じる信号強度の差を補正することが必要となる。光電流アンプの感度と利得補正量は、各感度における感度の校正に、異なる値に設定することが必要となる場合があり、感度切替信号線と利得補正量切替信号線を別に設けることで、これらの相互の校正が可能となる。
【００６０】
また、固定部回路基板側との間に、遅延時間量切替信号線１０９とを設けて、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの信号線上に設けた遅延時間補正手段６７を用い、遅延時間量を切替えることで、感度切替に応じた信号のタイミングずれを補正する。
【００６１】
これらにより、媒体の種類や倍速に応じて感度切替を行った場合でも、各々の感度に対応して、帯域合成における第１と第２のＲＦ信号の感度と信号タイミングを一致させ、合成ＲＦ信号の信号歪の発生が防げる。調整の必要となる部分をピックアップ上に集約することができるため、情報再生装置全体としての低コスト化が可能となる。また、これらの補正を、ピックアップ上で行い、ピックアップ上で帯域合成することで、可動部ピックアップ１０１と固定部回路基板１０２との間にまたがるＲＦ信号の伝送線路が１本にまとまるため、特に高周波信号品質が求められるＲＦ信号線本数が減り、配線の引回しに対して信号特性が安定するという利点がある。
【００６２】
（４）図１の様に、倍速に応じて、帯域合成をＯＦＦできる再生信号切替手段１０６を設け、帯域合成をスキップできるようにした。この切替手段によって、高倍速での再生時は、帯域合成手段により出力される帯域合成されたＲＦ信号に代えて、第一のＲＦ信号をそのまま出力し、媒体記録情報の複号に用いる。図１２の様に、この再生信号切替手段１０６により選択されたＲＦ信号が、後段の等化回路４１、レベル検出回路４２、同期クロック生成回路４３、復号回路４４に用いられる。高倍速時は、復号に必要な信号帯域（再生信号帯域）が高周波側にシフトして、低域（直流付近）の信号が不要となり、帯域合成が不要となる。不要となった帯域合成を省き、第一のＲＦ信号をそのまま復号に用いて、ノイズ源となる帯域合成アンプを信号経路から外すことで、高倍速時に、より良いジッタを得られる構成とした。
【００６３】
即ち、本構成では、復号に用いるＲＦ信号として、帯域合成を行った帯域合成手段の出力と、第一のＲＦ信号の直接出力とを、媒体の種類または再生倍速に応じて切替える切替手段を設けている。この切替により、専用ＲＦ検出面の良好なＲＦ信号を、劣化なくそのまま復号に用いることができ、再生データの信頼性が向上する。
【００６４】
即ち、本構成においては、これらの手段を組合せて用いることで、光ディスク等情報記録媒体より情報を再生する情報再生装置において、高密度かつ高速な情報再生を実現できる。典型的には、情報再生装置の一つであるＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）では、そのノイズ特性は、図１３の様である。横軸は転送速度８８、縦軸は雑音強度８９である。ディスク等、媒体自身が持つ媒体雑音強度９１や、レーザ光に含まれるレーザ光量変化に伴うノイズであるレーザ雑音強度９２に比べ、光電流アンプが主に発生するシステム雑音強度９０が大きく、６０Ｍｂｐｓ以上で主な雑音要因となって、エラーの発生が増加していた。本構成を用いると、光電流アンプのノイズが１０ｄＢ以上低減することで、改善後システム雑音強度９３が低下し、他の要因が同じ雑音強度のままでも、１４０Ｍｂｐｓ以上へ高速化することができる。特に青色レーザ光を用い、再生時のレーザ光量が記録密度で制限される、１０Ｇビット／インチを超える高密度の情報再生装置において、光電流アンプノイズにより制限されていた再生速度制限を解消でき、高い信頼性を保持したまま１４０Ｍｂｐｓ以上に情報再生を高速化できる。
【００６５】
なお、利得調整手段３５は、増幅器である必要はなく、半固定抵抗器のように、減衰量を可変に調整できる素子でよい。遅延時間調整手段６７としては、ディレイラインや遅延信号線でも良いが、サンプリング後にデジタル信号処理によって実現することもできる。これについては次の実施例２で述べる。
【実施例２】
【００６６】
（デジタル演算による遅延時間調整手段を有する情報再生装置）
図１４〜図１７を用いて、専用ＲＦ信号検出面を備える情報再生装置とその効果について説明する。
【００６７】
図１４は、等化（イコライザ）処理以降をデジタル信号処理により行う場合の信号処理系を、図１２の全体構成の中から抜出したものである。図１２の全体構成に比べ、再生信号切替手段１０６の後で、アナログデジタル変換器７８を追加している。また、２つの低域通過フィルタ３６をまとめて、減算器３７の後へ配置している。この図１４の構成では、遅延時間調整手段６７から加算器３８に至る帯域合成をアナログ的に行っている。この構成は、遅延時間調整手段６７と利得調整手段３５に至る、帯域合成までを可動部ピックアップ上に搭載する構成であり、調整の必要な部分を固定部回路基板１０２から切離せるため、均一な性能のピックアップを作製しやすいという利点がある。一方、多種類の媒体に対応して、多段で感度切替する場合は、回路構成が複雑となりやすい。
【００６８】
一方、図１５は、帯域合成を含めてデジタル信号処理により行う場合の信号処理系である。図１４の構成に比べ、アナログデジタル変換器７８を、２つのＲＦ信号（第一のＲＦ信号と第二のＲＦ信号の両方）に対して設け、遅延時間調整手段６７以降の帯域合成と、等化（イコライザ）処理以後の両方を、デジタル的に計算処理で行っている。この構成は、遅延時間調整手段６７と利得調整手段３５に至る帯域合成を、固定部回路基板１０２上の信号処理用集積回路で行う構成であり、アナログ回路上の調整が不要となるため、多種類の媒体に対応して、多段で感度切替する場合に、低コストとなる利点がある。この、図１５の構成では、遅延時間調整手段６７をデジタル的な計算処理により実現する必要がある。この実現方法を、次に、図１６〜図１７を用いて説明する。
【００６９】
図１６は、遅延時間調整手段６７をデジタル信号処理により実現する場合の、遅延時間調整手段６７の内部構成例である。横軸は時間６０で、縦軸は信号電圧６１である。アナログデジタル変換器７８により、一定時間間隔Ｔでサンプリングされた再生信号６２が入力される。この時、周期Ｔよりも細かなタイミングで時間遅延された信号を得るには、図１７の様に、隣合う２点間のサンプリング信号電圧を、例えばａ：ｂで加重平均（内挿計算）すればよい。これにより、微小に遅延した信号を、近似的に得ることができる。サンプリング周期Ｔに対し、Δｔだけ遅延した信号を得るためには、ａ＝Δｔ／Ｔ、また、ｂ＝１−（Δｔ／Ｔ）、とし、加重平均すればよい。
【００７０】
この操作を、デジタル的に信号処理する場合の構成が、先程の図１６になっている。即ち、入力された再生信号６２を、複数の１クロック遅延手段７９により、時間Ｔずつ遅延した信号列を生成する。このうち、隣合う２つのサンプリング信号に対して、各々ａとｂを乗算器５７により乗算し、２つの乗算結果を加算器８３により加算し、加重平均後再生電圧信号６８を得る。この加重平均後再生電圧信号６８が、Ｔの整数倍の時間に加え、任意の時間Δｔだけ遅延した、遅延時間調整手段６７の出力となっている。これにより、どのような微小な時間刻みで遅延した再生信号も、デジタル信号処理で生成でき、高倍速においても正確に時間差を補正した合成再生信号が得られる。
【００７１】
即ち、本構成では、遅延時間の可変制御手段として、一定の時間間隔でサンプリングされたサンプル信号列の、隣接する２つのサンプル信号の加重平均をとることにより、前記サンプリングの前記時間間隔よりも小さな時間差の遅延を調整している。これにより、微小な時間差の遅延を、計算処理（ソフトウェア）で行えるため、遅延線路等、ハードウェア的な遅延手段が不要でコスト安となり、また、どのように細かな時間調整も計算で高精度に実現でき、細かな調整ができるため、時間差をほぼ完全に打消して、合成後のＲＦ信号の品質を高くでき、エラーの少ない復号が行える。
【符号の説明】
【００７２】
７…光ディスク、８…回転サーボ回路、９…モータ、１０ａ，ｂ，ｃ…レーザ駆動回路、１１ａ，ｂ，ｃ…半導体レーザ、１２ａ，ｂ，ｃ…回折格子、１３…コリメートレンズ、１４…ビーム整形プリズム、１５…反射鏡、１６ａ，ｂ…合成プリズム、１７…偏光ビームスプリッタ、１８…液晶収差補正素子、１９…λ／４板、２０…対物レンズ、２１…アクチュエータ、２２…焦点サーボ回路、２３…トラッキングサーボ回路２４…差動位相検出回路、２６…検出レンズ、２７…回折格子、２８…受光素子チップ、２９…四分割光検出器、３０…ＲＦ信号検出面、３１，３１ａ…サブスポット用受光面、３２…直流増幅光電流アンプ、３３…ＲＦ用光電流アンプ、３４…加算器、３５…利得調整手段、３６…低域通過フィルタ、３７…減算器、３８…加算器、３９…高域通過フィルタ、４０…利得制御器、４１…等化回路、４２…レベル検出回路、４３…同期クロック生成回路、４４…復号回路、４５…主制御回路、５７…乗算器、６０…時間、６１…信号電圧、６２…再生信号、６７…遅延時間調整手段、６８…加重平均後再生電圧信号、６９…感度切替信号線、７０…周波数、７１…信号強度、７４…ＡＣアンプ雑音強度、７５…ＤＣアンプ雑音強度、７６…合成アンプ雑音強度、７８…アナログデジタル変換器、７９…１クロック遅延手段、８１…化合物電界効果トランジスタ、８２…アンプ出力、８３…加算器、８８…転送速度、８９…雑音強度、９０…システム雑音強度、９１…媒体雑音強度、９２…レーザ雑音強度、９３…改善後システム雑音強度、１０１…可動部ピックアップ、１０２…固定部回路基板、１０３…半反射鏡、１０４…情報記憶素子、１０５…情報読出し線、１０６…再生信号切替手段、１０７…多層反射光、１０８…利得補正量切替信号線、１０９…遅延時間量切替信号線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を記録媒体上に集光する対物レンズと、
記録媒体からの戻り光から第１のＲＦ信号および前記対物レンズの焦点位置の誤差信号を検出する第１の検出部と、
記録媒体からの戻り光から第２のＲＦ信号を検出する第２の検出部と、
前記第１の検出部の感度と前記第２の検出部の感度を制御する制御部と、を有し、
前記第１の検出部と前記第２の検出部とは独立に配置されており、
前記制御部は、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号とを時間調整し合成する、光ピックアップ。
【請求項２】
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を記録媒体上に集光する対物レンズと、
記録媒体からの戻り光より第１のＲＦ信号とサーボ信号を検出するサーボ信号検出部と、
前記サーボ信号検出部とは独立して配置されており、記録媒体からの戻り光より第２のＲＦ信号を検出するＲＦ専用検出部と、
前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号を帯域合成し、該合成されたＲＦ信号から情報を復号する復号部と、
前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号の遅延時間差を調整する遅延時間可変制御手段と、を有する、光学情報再生装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号のうち何れかにおいて遅延時間可変制御手段を設ける、光学情報再生装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記遅延時間可変制御手段は、一定の時間間隔でサンプリングされたサンプル信号列の加重平均をとり、遅延時間を調整する、光学情報再生装置。
【請求項５】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記遅延時間可変手段は、前記記録媒体の種類に応じて遅延時間を切替える、光学情報再生装置。
【請求項６】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記遅延時間可変手段は、再生速度に応じて遅延時間を切替える、光学情報再生装置。
【請求項７】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記復号部は復号に用いるＲＦ信号として、前記帯域合成を行った合成ＲＦ信号と、前記第２のＲＦ信号とを媒体の種類に応じて選択する、光学情報再生装置。
【請求項８】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記復号部は復号に用いるＲＦ信号として、前記帯域合成を行った合成ＲＦ信号と、前記第２のＲＦ信号とを再生速度に応じて選択する、光学情報再生装置。
【請求項９】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記帯域合成を行う帯域合成手段を可動部ピックアップ上に搭載する場合において、固定部回路基板側との間に、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの遅延時間補正量を切替える遅延時間補正量切替信号線とを設けた、光学情報再生装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記帯域合成を行う帯域合成手段を可動部ピックアップ上に搭載する場合において、固定部回路基板側との間に、媒体の種類または再生速度に応じて光電流アンプの感度を切替える感度切替信号線と、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの利得補正量を切替える利得補正量切替信号線とを設けた、光学情報再生装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
可動部ピックアップ上に、電気的に読書き可能な記憶素子を設け、その記憶素子に記録された情報に基いて、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの遅延時間量を、媒体の種類または倍速に応じて切替る、光学情報再生装置。
【請求項１２】
記録媒体へ光を照射する光源と、戻り光の光量差より対物レンズ焦点位置の位置誤差信号を得るサーボ信号検出部と、サーボ信号検出部と独立して配置されたＲＦ信号検出部とを備え、前記ＲＦ信号検出部より得られる第１のＲＦ信号と、サーボ信号検出部より得られる第２のＲＦ信号を、出力する情報再生装置であり、電気的に読書き可能な記憶素子を設け、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号の出力感度の情報を、前記記憶素子内に記録したことを特徴とする光学情報再生装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学情報再生装置において、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号を帯域合成することにより合成ＲＦ信号を得て情報を復号する光学情報再生装置であり、前記読書き可能な記憶素子の情報に基いて前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの感度利得を調節することを特徴とする光学情報再生装置。
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を記録媒体上に集光する対物レンズと、
記録媒体からの戻り光から第１のＲＦ信号および前記対物レンズの焦点位置の誤差信号を検出する第１の検出部と、
記録媒体からの戻り光から第２のＲＦ信号を検出する第２の検出部と、
前記第１の検出部の感度と前記第２の検出部の感度を制御する制御部と、を有し、
前記第１の検出部と前記第２の検出部とは独立に配置されており、
前記制御部は、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号とを時間調整し合成する、光ピックアップ。
【請求項２】
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を記録媒体上に集光する対物レンズと、
記録媒体からの戻り光より第１のＲＦ信号とサーボ信号を検出するサーボ信号検出部と、
前記サーボ信号検出部とは独立して配置されており、記録媒体からの戻り光より第２のＲＦ信号を検出するＲＦ専用検出部と、
前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号を帯域合成し、該合成されたＲＦ信号から情報を復号する復号部と、
前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号の遅延時間差を調整する遅延時間可変制御手段と、を有する、光学情報再生装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号のうち何れかにおいて遅延時間可変制御手段を設ける、光学情報再生装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記遅延時間可変制御手段は、一定の時間間隔でサンプリングされたサンプル信号列の加重平均をとり、遅延時間を調整する、光学情報再生装置。
【請求項５】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記遅延時間可変手段は、前記記録媒体の種類に応じて遅延時間を切替える、光学情報再生装置。
【請求項６】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記遅延時間可変手段は、再生速度に応じて遅延時間を切替える、光学情報再生装置。
【請求項７】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記復号部は復号に用いるＲＦ信号として、前記帯域合成を行った合成ＲＦ信号と、前記第２のＲＦ信号とを媒体の種類に応じて選択する、光学情報再生装置。
【請求項８】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記復号部は復号に用いるＲＦ信号として、前記帯域合成を行った合成ＲＦ信号と、前記第２のＲＦ信号とを再生速度に応じて選択する、光学情報再生装置。
【請求項９】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記帯域合成を行う帯域合成手段を可動部ピックアップ上に搭載する場合において、固定部回路基板側との間に、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの遅延時間補正量を切替える遅延時間補正量切替信号線とを設けた、光学情報再生装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
前記帯域合成を行う帯域合成手段を可動部ピックアップ上に搭載する場合において、固定部回路基板側との間に、媒体の種類または再生速度に応じて光電流アンプの感度を切替える感度切替信号線と、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの利得補正量を切替える利得補正量切替信号線とを設けた、光学情報再生装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の光学情報再生装置であって、
可動部ピックアップ上に、電気的に読書き可能な記憶素子を設け、その記憶素子に記録された情報に基いて、前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの遅延時間量を、媒体の種類または倍速に応じて切替る、光学情報再生装置。
【請求項１２】
記録媒体へ光を照射する光源と、戻り光の光量差より対物レンズ焦点位置の位置誤差信号を得るサーボ信号検出部と、サーボ信号検出部と独立して配置されたＲＦ信号検出部とを備え、前記ＲＦ信号検出部より得られる第１のＲＦ信号と、サーボ信号検出部より得られる第２のＲＦ信号を、出力する情報再生装置であり、電気的に読書き可能な記憶素子を設け、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号の出力感度の情報を、前記記憶素子内に記録したことを特徴とする光学情報再生装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学情報再生装置において、前記第１のＲＦ信号と前記第２のＲＦ信号を帯域合成することにより合成ＲＦ信号を得て情報を復号する光学情報再生装置であり、前記読書き可能な記憶素子の情報に基いて前記第１のＲＦ信号または前記第２のＲＦ信号の何れかの感度利得を調節することを特徴とする光学情報再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−５９３５８（Ｐ２０１２−５９３５８Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８１９１（Ｐ２０１１−２４８１９１）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【分割の表示】特願２００６−３４２０６９（Ｐ２００６−３４２０６９）の分割
【原出願日】平成１８年１２月２０日（２００６．１２．２０）
【出願人】（０００１５３５３５）株式会社日立メディアエレクトロニクス (452)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【分割の表示】特願２００６−３４２０６９（Ｐ２００６−３４２０６９）の分割
【原出願日】平成１８年１２月２０日（２００６．１２．２０）
【出願人】（０００１５３５３５）株式会社日立メディアエレクトロニクス (452)
【Ｆターム（参考）】
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