JP2795271B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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- JP2795271B2 JP2795271B2 JP8280545A JP28054596A JP2795271B2 JP 2795271 B2 JP2795271 B2 JP 2795271B2 JP 8280545 A JP8280545 A JP 8280545A JP 28054596 A JP28054596 A JP 28054596A JP 2795271 B2 JP2795271 B2 JP 2795271B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置の光ヘッ
ドに係り、特に差動増幅を行なう光磁気信号再生装置の
再生信号等の差動検出する信号の信号対雑音比を向上す
るに好適な技術に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の装置は、特開昭60-20340号に記載
の様に、光磁気信号の検出方式として差動検出を採用
し、検光子としてウォラストンプリズムやローションプ
リズムなど互いに直交する偏光成分を別個に取り出すこ
とのできる偏光プリズムを用い、これらのプリズムを入
射偏光方向に対し45°傾けるかあるいはプリズムの前に
λ/2板（λ：使用波長）を設置してこれをプリズムの入
射偏光方向に対し45°傾けてプリズムで２分された光束
を２分割光検出器で検出している。通常、２分割光検出
器の出力を差動して光磁気信号を得るが、従来の装置で
はその検出手段について明言されていない。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は光磁気
信号等の差動検出する信号の信号対雑音比に関し、最適
な光検出器からの信号検出手段について配慮されておら
ず、ただ電流−電圧変換用のプリアンプを設置しただけ
では配線による浮遊容量やノイズを受けて十分な信号対
雑音比が得られないという問題があった。 【０００４】また、差動増幅により同相雑音を除去する
ためには、差動増幅される２つの信号を処理する回路系
の特性条件が一致する必要が有る。これらの特性条件が
異なると、差動増幅しても同相雑音が除去できないばか
りか、再生信号が却って劣化するという問題が有る。 【０００５】本発明の目的は信号対雑音比を向上し、プ
リアンプの占有面積を小さくすることにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的は、２分割光検
出器のパッケージ内に信号再生用のプリアンプを内蔵す
ることにより、また、信号検出用の光検出器とその出力
を電気信号に変換するプリアンプを一体化することによ
り、また、同一の基板上に検出器、アンプを形成するこ
とで達成される。 【０００７】 【作用】光検出器内にプリアンプ類を設けることにより
浮遊容量の問題、外乱の影響がなくなり、高Ｓ／Ｎの信
号が得られることになる。また、同一の基板上に検出
器、アンプの対を形成することにより、差動増幅される
信号を扱う２つの信号処理系の特性を同じくすることが
でき、差動増幅による同相雑音の除去効果が高まる。 【０００８】 【実施例】図１で本発明の一実施例を説明する。半導体
レーザ１から出た光はカップリングレンズ２を通りビー
ム整形プリズム３で円形の平行光となって第一ビームス
プリッタ４にｐ偏向として入射する。第１ビームスプリ
ッタ４を出射した光はトラッキング用のカルバノミラー
５および自動焦点合わせ用のボイスコイル６に取付けら
れている絞り込みレンズ７を通って、垂直磁化膜８が蒸
着またはスパッタリングにより形成されているディスク
９上に１μｍ程度のスポット状に絞り込まれる。 【０００９】ディスク９からの反射光は入射光と同一経
路を通って第１ビームスプリッタ４に入射し、第１ビー
ムスプリッタで決まるｐ偏光反射率成分が反射し、光路
を分離される。その後第２ビームスプリッタ10で光は２
分され、透過側は自動焦点合わせ信号検出およびトラッ
キング信号検出用のサーボ信号検出信号用光束として使
用され、反射側は光磁気信号検出用光束として使用され
る。透過した光束は凸レンズ11を経て第３ビームスプリ
ッタ12で２分され、透過側はトラッキング信号検出用２
分割光検出器13に導かれ、反射側はシリンドリカルレン
ズ14、ナイフエッジ15を通過後、自動焦点合わせ信号検
出用２分割光検出器16に導かれる。トラッキングは案内
溝付ディスクからの回折光を差動して誤差信号を得るPu
sh-Pull方式を利用し、差動増幅器17で差動した後、ガ
ルバノミラー駆動回路18を通ってガルバノミラー５を駆
動することにより行なう。自動焦点合わせは特開昭57-1
08811号に記載の像回転方式を利用し、差動増幅器19で
差動した後、ボイスコイル駆動回路20を通ってボイスコ
イル６を駆動することにより行なう。 【００１０】第２ビームスプリンタ10で反射した光磁気
信号検出用光束は1/2波長板21および凸レンズ22を通っ
てウォラストンプリズムあるいはローションプリズム23
に入射する。これらはいずれも水晶のプリズムを組合わ
せたもので、前者は境界面での複屈折によって常光線と
異常光線がちがった方向へ進むので二つの偏光を分離で
き、後者も二つの偏光が分離できるが、常光線は波長に
よらず直進するのでその分離角はウォラストンプリズム
の方が大きくなる。二つの偏光を分離する点で二つのプ
リズムは同じ働きをするので、以下ウォラストンプリズ
ムを代表して説明する。 【００１１】ウォラストンプリズム23に入射する偏光方
向を波長板21により45°に設定すると分離される２光束
の光量を等しくすることができる。また1/2波長板を用
いずに、ウォラストンプリズム自身を45°回転しても同
様の効果が得られる。ウォラストンプリズム23で二分さ
れた光束は２分割光検出器24にて独立に検出される。２
分割光検出器24の受光素子241,242は各々電流−電圧変
換器251,252で光電変換された後増幅器253,254を通り
（但し、251,252の出力が十分ある場合は不用）、差動
増幅器26へ入力して光磁気信号を得、また和動増幅器27
へ入力されてディスク９上にあらかじめ凹凸ピットの形
成されているID信号（セクタマーク、番地情報、CRC信
号など）を得る。 【００１２】光磁気信号は通常のID信号に比べて１〜２
桁小さいために使用するプリアンプのアンプノイズが問
題となる。例えば、プリアンプ類（251,252,253,254）
を光ヘッド上に配置したプリアンプ基板に部品単体を組
合わせ形成した場合、光検出器から電流−電圧変換器25
1,252までの布線による浮遊容量と帰還抵抗の浮遊容量
のために周波数特性を考慮すると帰還抵抗を大きくでき
ない。そのために信号光量成分は小さくなりノイズ成分
はアンプノイズが支配的となってしまい、信号対雑音比
（SN比）が低下してしまう。 【００１３】本発明ではその問題を解決するために、プ
リアンプ類（251,252,253,254）と差動増幅器26、和動
増幅器27を１チップのICとして作製し（図１に破線で囲
む部分）、２分割光検出器を収納するパッケージ内に内
蔵する。 【００１４】図２にその様子を示す。パッケージ31はTO
−18あるいはTO−５という規格のケースを用い、ケース
の中心に２分割光検出器241,242を配置し、その囲りに
プリアンプ類をIC化したチップ32を配置する（図２にお
いて簡略のため、ワイヤ、端子類は省略した）。また、
以上説明では２分割光検出器とプリアンプICをアッセン
ブルする方式をとったが、Si基板上にモノリシックに２
分割光検出器とプリアンプを形成することもできる。 【００１５】図３にプリアンプ類をIC化して内蔵した場
合とプリアンプをプリント基板上に部品単体で組立てた
場合の周波数特性について示す。図において、本発明の
場合周波数特性は20MHzまで劣化はなく、アンプノイズ
は計算によるショットノイズの値よりも小さくなり、理
想的なアンプとなっている。従来の場合は周波数特性は
3dB低下で12MHzであるが、ノイズはアンプノイズが支配
的となり本発明の場合の値よりも10〜15dB低下してい
る。以上説明した様に本発明によれば、光磁気信号等の
差動検出する信号の信号対雑音比を充分確保することが
できる。 【００１６】なお図１において記録／消去動作時に垂直
磁化膜の磁化方向を決定する磁場発生器30は本発明に無
関係なので説明を割愛した。 【００１７】 【発明の効果】本発明によれば、光電変換部の光検出器
とプリアンプ類を光検出器の同一パッケージの中に収納
したことにより浮遊容量を大幅に低減できるので周波数
特性が良好でアンプノイズが低減でき、光磁気信号等の
差動検出する信号の信号対雑音比を大幅に向上すること
ができる。また、２分割光検出器、プリアンプ類はペア
で形成できるので特性が同一となり差動すべき２つの信
号のゲインバラツキがなくなるので同相雑音の除去効果
も向上する。
ドに係り、特に差動増幅を行なう光磁気信号再生装置の
再生信号等の差動検出する信号の信号対雑音比を向上す
るに好適な技術に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の装置は、特開昭60-20340号に記載
の様に、光磁気信号の検出方式として差動検出を採用
し、検光子としてウォラストンプリズムやローションプ
リズムなど互いに直交する偏光成分を別個に取り出すこ
とのできる偏光プリズムを用い、これらのプリズムを入
射偏光方向に対し45°傾けるかあるいはプリズムの前に
λ/2板（λ：使用波長）を設置してこれをプリズムの入
射偏光方向に対し45°傾けてプリズムで２分された光束
を２分割光検出器で検出している。通常、２分割光検出
器の出力を差動して光磁気信号を得るが、従来の装置で
はその検出手段について明言されていない。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は光磁気
信号等の差動検出する信号の信号対雑音比に関し、最適
な光検出器からの信号検出手段について配慮されておら
ず、ただ電流−電圧変換用のプリアンプを設置しただけ
では配線による浮遊容量やノイズを受けて十分な信号対
雑音比が得られないという問題があった。 【０００４】また、差動増幅により同相雑音を除去する
ためには、差動増幅される２つの信号を処理する回路系
の特性条件が一致する必要が有る。これらの特性条件が
異なると、差動増幅しても同相雑音が除去できないばか
りか、再生信号が却って劣化するという問題が有る。 【０００５】本発明の目的は信号対雑音比を向上し、プ
リアンプの占有面積を小さくすることにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的は、２分割光検
出器のパッケージ内に信号再生用のプリアンプを内蔵す
ることにより、また、信号検出用の光検出器とその出力
を電気信号に変換するプリアンプを一体化することによ
り、また、同一の基板上に検出器、アンプを形成するこ
とで達成される。 【０００７】 【作用】光検出器内にプリアンプ類を設けることにより
浮遊容量の問題、外乱の影響がなくなり、高Ｓ／Ｎの信
号が得られることになる。また、同一の基板上に検出
器、アンプの対を形成することにより、差動増幅される
信号を扱う２つの信号処理系の特性を同じくすることが
でき、差動増幅による同相雑音の除去効果が高まる。 【０００８】 【実施例】図１で本発明の一実施例を説明する。半導体
レーザ１から出た光はカップリングレンズ２を通りビー
ム整形プリズム３で円形の平行光となって第一ビームス
プリッタ４にｐ偏向として入射する。第１ビームスプリ
ッタ４を出射した光はトラッキング用のカルバノミラー
５および自動焦点合わせ用のボイスコイル６に取付けら
れている絞り込みレンズ７を通って、垂直磁化膜８が蒸
着またはスパッタリングにより形成されているディスク
９上に１μｍ程度のスポット状に絞り込まれる。 【０００９】ディスク９からの反射光は入射光と同一経
路を通って第１ビームスプリッタ４に入射し、第１ビー
ムスプリッタで決まるｐ偏光反射率成分が反射し、光路
を分離される。その後第２ビームスプリッタ10で光は２
分され、透過側は自動焦点合わせ信号検出およびトラッ
キング信号検出用のサーボ信号検出信号用光束として使
用され、反射側は光磁気信号検出用光束として使用され
る。透過した光束は凸レンズ11を経て第３ビームスプリ
ッタ12で２分され、透過側はトラッキング信号検出用２
分割光検出器13に導かれ、反射側はシリンドリカルレン
ズ14、ナイフエッジ15を通過後、自動焦点合わせ信号検
出用２分割光検出器16に導かれる。トラッキングは案内
溝付ディスクからの回折光を差動して誤差信号を得るPu
sh-Pull方式を利用し、差動増幅器17で差動した後、ガ
ルバノミラー駆動回路18を通ってガルバノミラー５を駆
動することにより行なう。自動焦点合わせは特開昭57-1
08811号に記載の像回転方式を利用し、差動増幅器19で
差動した後、ボイスコイル駆動回路20を通ってボイスコ
イル６を駆動することにより行なう。 【００１０】第２ビームスプリンタ10で反射した光磁気
信号検出用光束は1/2波長板21および凸レンズ22を通っ
てウォラストンプリズムあるいはローションプリズム23
に入射する。これらはいずれも水晶のプリズムを組合わ
せたもので、前者は境界面での複屈折によって常光線と
異常光線がちがった方向へ進むので二つの偏光を分離で
き、後者も二つの偏光が分離できるが、常光線は波長に
よらず直進するのでその分離角はウォラストンプリズム
の方が大きくなる。二つの偏光を分離する点で二つのプ
リズムは同じ働きをするので、以下ウォラストンプリズ
ムを代表して説明する。 【００１１】ウォラストンプリズム23に入射する偏光方
向を波長板21により45°に設定すると分離される２光束
の光量を等しくすることができる。また1/2波長板を用
いずに、ウォラストンプリズム自身を45°回転しても同
様の効果が得られる。ウォラストンプリズム23で二分さ
れた光束は２分割光検出器24にて独立に検出される。２
分割光検出器24の受光素子241,242は各々電流−電圧変
換器251,252で光電変換された後増幅器253,254を通り
（但し、251,252の出力が十分ある場合は不用）、差動
増幅器26へ入力して光磁気信号を得、また和動増幅器27
へ入力されてディスク９上にあらかじめ凹凸ピットの形
成されているID信号（セクタマーク、番地情報、CRC信
号など）を得る。 【００１２】光磁気信号は通常のID信号に比べて１〜２
桁小さいために使用するプリアンプのアンプノイズが問
題となる。例えば、プリアンプ類（251,252,253,254）
を光ヘッド上に配置したプリアンプ基板に部品単体を組
合わせ形成した場合、光検出器から電流−電圧変換器25
1,252までの布線による浮遊容量と帰還抵抗の浮遊容量
のために周波数特性を考慮すると帰還抵抗を大きくでき
ない。そのために信号光量成分は小さくなりノイズ成分
はアンプノイズが支配的となってしまい、信号対雑音比
（SN比）が低下してしまう。 【００１３】本発明ではその問題を解決するために、プ
リアンプ類（251,252,253,254）と差動増幅器26、和動
増幅器27を１チップのICとして作製し（図１に破線で囲
む部分）、２分割光検出器を収納するパッケージ内に内
蔵する。 【００１４】図２にその様子を示す。パッケージ31はTO
−18あるいはTO−５という規格のケースを用い、ケース
の中心に２分割光検出器241,242を配置し、その囲りに
プリアンプ類をIC化したチップ32を配置する（図２にお
いて簡略のため、ワイヤ、端子類は省略した）。また、
以上説明では２分割光検出器とプリアンプICをアッセン
ブルする方式をとったが、Si基板上にモノリシックに２
分割光検出器とプリアンプを形成することもできる。 【００１５】図３にプリアンプ類をIC化して内蔵した場
合とプリアンプをプリント基板上に部品単体で組立てた
場合の周波数特性について示す。図において、本発明の
場合周波数特性は20MHzまで劣化はなく、アンプノイズ
は計算によるショットノイズの値よりも小さくなり、理
想的なアンプとなっている。従来の場合は周波数特性は
3dB低下で12MHzであるが、ノイズはアンプノイズが支配
的となり本発明の場合の値よりも10〜15dB低下してい
る。以上説明した様に本発明によれば、光磁気信号等の
差動検出する信号の信号対雑音比を充分確保することが
できる。 【００１６】なお図１において記録／消去動作時に垂直
磁化膜の磁化方向を決定する磁場発生器30は本発明に無
関係なので説明を割愛した。 【００１７】 【発明の効果】本発明によれば、光電変換部の光検出器
とプリアンプ類を光検出器の同一パッケージの中に収納
したことにより浮遊容量を大幅に低減できるので周波数
特性が良好でアンプノイズが低減でき、光磁気信号等の
差動検出する信号の信号対雑音比を大幅に向上すること
ができる。また、２分割光検出器、プリアンプ類はペア
で形成できるので特性が同一となり差動すべき２つの信
号のゲインバラツキがなくなるので同相雑音の除去効果
も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図。
【図２】実施例を捕捉する平面図。
【図３】実施例を捕捉するグラフ図。
【符号の説明】
4,10,12…ビートスプリッタ、21…1/2波長板、23…ウォ
ラストンプリズム、24…２分割光検出器、251,252…電
流−電圧変換器、253,254…増幅器、26…差動増幅器、2
7…和動増幅器。
ラストンプリズム、24…２分割光検出器、251,252…電
流−電圧変換器、253,254…増幅器、26…差動増幅器、2
7…和動増幅器。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−129954（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−8753（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−150148（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−221013（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−140087（ＪＰ，Ａ)
浜松ホトニクス株式会社 フォトダイ
オードカタログ （1984年９月)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G11B 11/10 586
G11B 11/10 551
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．光源と、上記光源のレーザ光を情報記録媒体に導く
光学系と、上記情報記録媒体からの反射光を受光する第
１の光検出器及び第２の光検出器と、上記第１の光検出
器の出力を増幅する第１のアンプと、上記第２の光検出
器の出力を増幅する第２のアンプと、上記第１と第２の
アンプの出力を差動する差動増幅器とを有する光ディス
ク装置において、上記第１及び第２の光検出器が１つの
分割検出器で構成され、上記第１及び第２のアンプがペ
アでＩＣ化され、上記第１及び第２の光検出器と上記第
１及び第２のアンプ並びに上記差動増幅器が同一のパッ
ケージの中に収納されていることを特徴とする光ディス
ク装置。 ２．上記第１及び第２のアンプ並びに上記差動増幅器が
１チップのＩＣとされていることを特徴とする請求項１
記載の光ディスク装置。 ３．上記第１及び第２の光検出器並びに上記第１及び第
２のアンプが同一基板上にモノリシックに形成されてい
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク
装置。 ４．光源と、上記光源のレーザ光を情報記録媒体に導く
光学系と、上記情報記録媒体からの反射光を受光する第
１の光検出器及び第２の光検出器と、上記第１の光検出
器の出力を増幅する第１のアンプと、上記第２の光検出
器の出力を増幅する第２のアンプと、上記第１と第２の
アンプの出力を差動する差動増幅器とを有する光ディス
ク装置において、上記第１及び第２の光検出器が１つの
分割検出器で構成され、上記第１及び第２のアンプがペ
アで形成され、上記第１及び第２の光検出器と上記第１
及び第２のアンプ並びに上記差動増幅器が１チップのＩ
Ｃとされてい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 |
|---|---|---|---|
| JP8280545A JP2795271B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8280545A JP2795271B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 光ディスク装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61159609A Division JPH07105084B2 (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 光磁気デイスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09106591A JPH09106591A (ja) | 1997-04-22 |
| JP2795271B2 true JP2795271B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=17626563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8280545A Expired - Lifetime JP2795271B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2795271B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57140087A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-30 | Hitachi Ltd | Reproducing circuit for vtr |
| JPS59221013A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-12 | Toshiba Corp | 並列帰還型増幅器 |
| JPS60129954A (ja) * | 1983-12-19 | 1985-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光磁気デイスクレコ−ダ |
| JPS618753A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-16 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 光磁気再生装置 |
| JPS61150148A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-08 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 複合信号記録媒体の再生装置 |
-
1996
- 1996-10-23 JP JP8280545A patent/JP2795271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 浜松ホトニクス株式会社 フォトダイオードカタログ （１９８４年９月） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09106591A (ja) | 1997-04-22 |
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