(57)【要約】【課題】  異なる種類の記録媒体の情報再生信号を低ノイズで処理することができる集積化された光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  光ピックアップ１は、高密度記録媒体５１Ｈと低密度記録媒体５１Ｌのように異なる種類の記録媒体から、光検出器９と光検出器１２とでそれぞれ個別に情報再生信号を得る構成を有する。具体的には、サーボ信号を高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号を検出する光検出器１２で検出するとともに、情報再生信号をフォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄから出力される電流信号Ｉ３〜Ｉ６を一括して検出している。これにより、低ノイズの情報再生信号を得ることができる。【選択図】        図１
2006196066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の記録媒体と前記第１の記録媒体より記録密度の低い第２の記録媒体とを含む複数の記録媒体に記録された情報を再生する光ピックアップ装置であって、
前記複数の記録媒体のいずれかからの反射光を第１の分離光と第２の分離光とを含む複数の光に分離する第１の光学分離素子と、
前記第１の分離光を受けて、前記第１の記録媒体の情報再生信号と前記複数の記録媒体のサーボ信号とを検出する第１の光検出部と、
前記第２の分離光を受けて、前記第２の記録媒体の情報再生信号を検出する第２の光検出部とを備える、光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第１の光検出部は、
前記第１の分離光を受光する第１の受光部と、
前記複数の記録媒体のサーボ信号を検出するのに必要な周波数帯域の範囲内において実質的に平坦な周波数特性を有する第１の電流電圧変換部と、
前記第１の記録媒体の情報再生信号を検出するのに必要な周波数領域までにおいて利得周波数特性が微分特性を有する第２の電流電圧変換部とを含む、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第１の分離光を第３の分離光と第４の分離光とに分離する第２の光学分離素子をさらに備え、
前記第１の受光部は、
前記第３の分離光を受光する、複数の受光領域を有する第１の受光素子と、
前記第４の分離光を受光する第２の受光素子とを含み、
前記第１の電流電圧変換部は、前記第１の受光素子の複数の受光領域から出力される複数の電流信号をそれぞれ電圧信号に変換する第１の複数の電流電圧変換回路を有し、
前記第２の電流電圧変換部は、
前記第１の受光素子の複数の受光領域から出力される複数の電流信号を一括して電圧信号に変換する第２の電流電圧変換回路と、
前記第２の受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換する第３の電流電圧変換回路とを有する、請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光ピックアップ装置は、前記第１の複数の電流電圧変換回路から出力される複数の電圧信号を演算処理して前記サーボ信号を生成し、前記第２および前記第３の電流電圧変換回路からそれぞれ出力される電圧信号を差動演算して前記第１の記録媒体の情報再生信号を生成する、請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第２の光検出部は、
前記第２の分離光を受光する第２の受光部と、
前記第２の記録媒体の情報再生信号を検出するのに必要な周波数帯域の範囲内において実質的に平坦な周波数特性を有する第３の電流電圧変換部とを含む、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第２の分離光を第５の分離光と第６の分離光とに分離する第３の光学分離素子をさらに備え、
前記第２の受光部は、
前記第５の分離光を受光する第３の受光素子と、
前記第６の分離光を受光する第４の受光素子とを含み、
前記第３の電流電圧変換部は、
前記第３の受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換する第４の電流電圧変換回路と、
前記第４の受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換する第５の電流電圧変換回路とを有する、請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記光ピックアップ装置は、前記第４および前記第５の電流電圧変換回路からそれぞれ出力される電圧信号を差動演算して前記第２の記録媒体の情報再生信号を生成する、請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第１の光検出部は、前記第１の受光部と前記第１および前記第２の電流電圧変換部とが同一の半導体基板上に形成されており、
前記第２の光検出部は、前記第２の受光部と前記第３の電流電圧変換部とが同一の半導体基板上に形成されており、
前記第１の光学分離素子と前記第１および前記第２の光検出部とは、同一のユニットに集積化されている、請求項１から７のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ピックアップ装置に関し、より特定的には、光学位相特性の異なる複数の記録媒体から情報を再生する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＭＤ（Mini Disc；登録商標）などの光ディスクを記録媒体とする光ピックアップが知られている。ポータブル機器の普及にともない、光ピックアップのさらなる小型化への要求は高まる一方である。
【０００３】
また、記録容量の大きなＨｉ−ＭＤ（登録商標）と呼ばれる新しい規格の光ディスクも提案されている。このため、複数の規格（種類）の光ディスクを高い信頼性で再生することができる光ピックアップが望まれている。
【０００４】
光ピックアップを小型化し同時に情報再生信号の信頼性を確保する一手法として、光ピックアップの検出信号を電圧に変換するための演算回路を光ピックアップに搭載する技術が提案されている。また、他の手法として、光検出器とそれに伴う電子回路とを一体化する技術が提案されている。
【０００５】
光ディスク再生における高い信頼性を確保するために、フォーカスエラー検出およびトラッキングエラー検出だけでなく、光ディスクの傾き、対物レンズの変位などを検出するサーボ検出機能を有する光ピックアップも望まれている。ここで、フォーカスエラー検出とは、光ビームの焦点を光ディスクの記録面に合わせるための機能である。また、トラッキングエラー検出とは、光ビームを正しく記録トラックに追従させるための機能である。
【０００６】
たとえば、特許文献１は、情報再生信号を微分した信号により磁壁移動の発生を検出して情報再生を行なう、ＤＷＤＤ（Domain Wall Displacement Detection）方式のデータ再生装置および方法を開示している。
【０００７】
ここで、ＤＷＤＤ方式とは、光学的な限界分解能以下の微小記録磁区から非常に大きな信号を再生することが可能である光磁気記録媒体を用いる方式のことである。なお、上述したＨｉ−ＭＤと呼ばれる規格の光ディスクは、このＤＷＤＤ方式を採用している。
【０００８】
特許文献１のデータ再生装置および方法は、情報再生信号にＤＷＤＤ方式特有の突発的な直流レベル変動が生じた場合でも、その直流レベル変動が磁壁移動の発生の検出にほとんど影響を与えることがなく、磁壁移動の発生を精度よく検出できる。これにより、データ検出の誤り率を低減でき、情報再生の信頼性が高まる。
【０００９】
特許文献２は、複数種類の記録媒体の情報を再生する光学ヘッドおよびディスク再生装置において、クロストーク等の影響による記録情報の再生特性の劣化を低減する技術を開示している。
【００１０】
一般に、レーザ光が光ディスクの記録面に設けられたグルーブと呼ばれる案内溝に照射されることで、光ディスクの記録情報が再生される。このような記録情報の再生時に、レーザ光が目的のグルーブに隣接するランドの表面で反射し、この反射光が再生光の中に混入する現象のことをクロストークいう。クロストークが起こると、記録情報の再生特性が劣化する。
【００１１】
特許文献２の光学ヘッドおよびディスク再生装置では、光ヘッド内の対物レンズと光学系との間に光学位相補償板を配置している。光学位相補償板の位相補償量は、異なる種類の記録媒体に対して反射光のクロストークを低減する値としている。これにより、複数種類の記録媒体に対して、クロストーク等の影響による再生特性の劣化を低減している。
【００１２】
特許文献３は、記録媒体からの光を受光するフォトダイオードと、フォトダイオードからの出力を合成して記録情報を再生する演算回路とを光ピックアップ上に搭載した情報処理装置を開示している。
【００１３】
特許文献３の情報処理装置は、情報信号の検出に必要な高周波信号を演算する回路を光ピックアップ上に搭載している。これにより、演算回路がフォトダイオードの近くに配置され、ノイズなどによる影響を回避することができる。
【特許文献１】特開２０００−３０６２８１号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６９６０号公報
【特許文献３】特開平１−１７３３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述したように、光ピックアップのさらなる小型化への要求が高まるとともに、異なる特性の情報再生信号を処理することができる光ピックアップが望まれている。また、高密度に記録された光ディスクから検出される微小信号を高い信頼性で再生するためには、より低ノイズな条件下で情報再生信号を検出できる光ピックアップが必要である。
【００１５】
しかしながら、上記した特許文献１〜３は、複数種類の記録媒体の再生と、低ノイズな情報再生信号の検出とを共に実現する手段を開示していない。
【００１６】
たとえば、特許文献２において、異なる種類の記録媒体に対して反射光のクロストークを低減しようとする場合、光学位相補償板の位相補償量をそれぞれ最適な値とすることはできない。また、液晶素子等を用いて位相補償量を記録媒体ごとに最適に切り替える場合には、位相補償量を切り替えるための回路が必要となり、装置の複雑化および大型化を招いてしまう。
【００１７】
また、特許文献３に記載された信号検出回路は、外来ノイズの影響は低減できるものの、信号検出回路自身が発生するノイズを低減することはできない。
【００１８】
特許文献３の情報処理装置は、多分割されたフォトダイオードの出力からサーボ信号を得るとともに、フォトダイオード出力の総和から情報再生信号を得る。光ピックアップ上の演算回路は、フォトダイオードからの高域成分の信号と、演算回路で生成された低域成分の信号とを加算して情報再生信号としている。このため、演算回路からのノイズも加算され、情報再生信号に含まれるノイズが増してしまうという問題があった。
【００１９】
この発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、異なる種類の記録媒体の情報再生信号を低ノイズで処理することができる集積化された光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この発明は、第１の記録媒体と第１の記録媒体より記録密度の低い第２の記録媒体とを含む複数の記録媒体に記録された情報を再生する光ピックアップ装置であって、複数の記録媒体のいずれかからの反射光を第１の分離光と第２の分離光とを含む複数の光に分離する第１の光学分離素子と、第１の分離光を受けて、第１の記録媒体の情報再生信号と複数の記録媒体のサーボ信号とを検出する第１の光検出部と、第２の分離光を受けて、第２の記録媒体の情報再生信号を検出する第２の光検出部とを備える。
【００２１】
好ましくは、第１の光検出部は、第１の分離光を受光する第１の受光部と、複数の記録媒体のサーボ信号を検出するのに必要な周波数帯域の範囲内において実質的に平坦な周波数特性を有する第１の電流電圧変換部と、第１の記録媒体の情報再生信号を検出するのに必要な周波数領域までにおいて利得周波数特性が微分特性を有する第２の電流電圧変換部とを含む。
【００２２】
好ましくは、第１の分離光を第３の分離光と第４の分離光とに分離する第２の光学分離素子をさらに備える。第１の受光部は、第３の分離光を受光する、複数の受光領域を有する第１の受光素子と、第４の分離光を受光する第２の受光素子とを含む。第１の電流電圧変換部は、第１の受光素子の複数の受光領域から出力される複数の電流信号をそれぞれ電圧信号に変換する第１の複数の電流電圧変換回路を有する。第２の電流電圧変換部は、第１の受光素子の複数の受光領域から出力される複数の電流信号を一括して電圧信号に変換する第２の電流電圧変換回路と、第２の受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換する第３の電流電圧変換回路とを有する。
【００２３】
好ましくは、光ピックアップ装置は、第１の複数の電流電圧変換回路から出力される複数の電圧信号を演算処理してサーボ信号を生成するとともに、第２および第３の電流電圧変換回路からそれぞれ出力される電圧信号を差動演算して第１の記録媒体の情報再生信号を生成する。
【００２４】
好ましくは、第２の光検出部は、第２の分離光を受光する第２の受光部と、第２の記録媒体の情報再生信号を検出するのに必要な周波数帯域の範囲内において実質的に平坦な周波数特性を有する第３の電流電圧変換部とを含む。
【００２５】
好ましくは、第２の分離光を第５の分離光と第６の分離光とに分離する第３の光学分離素子をさらに備える。第２の受光部は、第５の分離光を受光する第３の受光素子と、第６の分離光を受光する第４の受光素子とを含む。第３の電流電圧変換部は、第３の受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換する第４の電流電圧変換回路と、第４の受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換する第５の電流電圧変換回路とを有する。
【００２６】
好ましくは、光ピックアップ装置は、第４および第５の電流電圧変換回路からそれぞれ出力される電圧信号を差動演算して第２の記録媒体の情報再生信号を生成する。
【００２７】
好ましくは、第１の光検出部は、第１の受光部と第１および第２の電流電圧変換部とが同一の半導体基板上に形成されており、第２の光検出部は、第２の受光部と第３の電流電圧変換部とが同一の半導体基板上に形成されている。第１の光学分離素子と第１および第２の光検出部とは、同一のユニットに集積化されている。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、異なる種類の記録媒体の情報再生信号を低ノイズで処理することができるとともに、光ピックアップが小型化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３０】
この発明の実施の形態では、光ピックアップが情報を再生する記録媒体として、従来のＭＤのような比較的記録密度の低い媒体（以下、低密度記録媒体と呼ぶ）と、情報再生信号を微分して検出するＤＷＤＤ方式のＨｉ−ＭＤのような比較的記録密度の高い媒体（以下、高密度記録媒体と呼ぶ）との２種類の光磁気ディスクを例に説明する。
【００３１】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による光ピックアップ１が搭載された光磁気ディスク装置１００の一部を概略的に示した図である。
【００３２】
図１を参照して、光磁気ディスク装置１００は、光磁気ディスク５１に記録された情報を再生する光ピックアップ１と、光磁気ディスク５１を回転駆動するスピンドルモータ５２とを備える。上でも述べたように、光磁気ディスク５１は、高密度記録媒体５１Ｈと低密度記録媒体５１Ｌとの２種類の光磁気ディスクのいずれか一方であるとする。
【００３３】
光磁気ディスク５１の情報トラックには、記録された情報信号が存在する。光磁気ディスク５１に照射されたレーザビームが情報トラックを追従すると、その反射光は、磁化反転によって記録された情報信号に応じて変調される。光磁気信号は、当該反射光の偏光方向の変化として検出される。一般には、２つのフォトダイオードで偏光方向の変化を検出し、その中で位相が１８０度異なる信号を差動して情報再生信号を生成する。
【００３４】
実施の形態１の光ピックアップ１は、半導体レーザ２と、コリメータレンズ３と、偏光ビームスプリッタ４と、対物レンズ５と、光学分離素子６と、光学位相補償素子７，１０と、偏光分離光学素子８，１１と、光検出部９（第２の光検出部）と、光検出部１２（第１の光検出部）とを含む。光学位相補償素子７，１０には、たとえば、アートンフィルム（耐熱透明樹脂を用いた光学フィルム）が用いられる。
【００３５】
半導体レーザ２から出射された光は、コリメータレンズ３によって平行光にされた後、偏光ビームスプリッタ４を透過する。偏光ビームスプリッタ４を透過した光は、対物レンズ５によって光磁気ディスク５１に集光される。光磁気ディスク５１に集光された光は、反射されて再び対物レンズ５を通過し、偏光ビームスプリッタ４で反射される。
【００３６】
偏光ビームスプリッタ４で反射された光は、光学分離素子６によって、第１の分離光Ｐ１と第２の分離光Ｐ２とに分離される。
【００３７】
第１の分離光Ｐ１は、高密度記録媒体５１Ｈ用の光学位相補償素子１０を通って、偏光分離光学素子１１で偏光分離される。光学位相補償素子１０は、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号の品質が最適となる光学位相補償量を与えるように設計されている。偏光分離光学素子１１で偏光分離された光は、光検出部１２に入射する。光検出部１２は、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号および光磁気ディスク５１のサーボ信号を検出する。
【００３８】
第２の分離光Ｐ２は、低密度記録媒体５１Ｌ用の光学位相補償素子７を通って、偏光分離光学素子８で偏光分離される。光学位相補償素子７は、低密度記録媒体５１Ｌの情報再生信号の品質が最適となる光学位相補償量を与えるように設計されている。偏光分離光学素子８で偏光分離された光は、光検出部９に入射する。光検出部９は、低密度記録媒体５１Ｌの情報再生信号を検出する。
【００３９】
このように、実施の形態１の光ピックアップ１は、高密度記録媒体５１Ｈと低密度記録媒体５１Ｌのように異なる種類の記録媒体から、光検出部１２（第１の光検出部）と光検出部９（第２の光検出部）とでそれぞれ個別に情報再生信号を得る構成を有する。このため、異なる種類の記録媒体に対して、それぞれ最適な位相補償量を与えることができ、高品質の情報再生信号を得られる。
【００４０】
図１を参照して、光検出部１２（第１の光検出部）は、受光部１５と、電流電圧変換部１６（第２の電流電圧変換部）と、電流電圧変換部１７（第１の電流電圧変換部）とを含む。受光部１５は、フォトダイオード部１５ａと、フォトダイオード１５ｂとを含む。電流電圧変換部１６は、電流電圧変換回路（ＩＶ回路とも称す）１６ａ，１６ｂを含む。電流電圧変換部１７は、ＩＶ回路１７ａ〜１７ｄを含む。
【００４１】
フォトダイオード部１５ａは、複数のフォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄを有している。フォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄは、光磁気ディスク５１のサーボ信号を検出するのに用いられる。なお、フォトダイオード部１５ａにおいて、複数のフォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄを用いる代わりに、１つのフォトダイオードを複数の受光領域に分割してもよい。
【００４２】
フォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄは、偏光分離光学素子１１で偏光分離された光の一部を受光して電流信号Ｉ３〜Ｉ６をそれぞれ出力する。なお、偏光分離光学素子１１と受光部１５との間には、サーボ信号検出のための光学系が配置されるが、説明を簡単にするため、図１では図示していない。電流信号Ｉ３〜Ｉ６は、ＩＶ回路１７ａ〜１７ｄによって電圧信号Ｓ３〜Ｓ６にそれぞれ変換される。
【００４３】
ＩＶ回路１７ａ〜１７ｄは、光磁気ディスク５１のサーボ信号検出に必要な周波数帯域（ＤＣ（直流）〜およそ数１０ｋＨｚ）の範囲内においては、ほぼ平坦な周波数特性を有している。
【００４４】
電圧信号Ｓ３〜Ｓ６は、光検出部１２から光ピックアップ１の外部に出力され、光磁気ディスク装置１００の信号処理部（図示せず）に送られる。当該信号処理部は、内部の演算回路において演算処理を行ない、サーボ信号の一部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などを生成する。フォーカスエラー信号は、たとえば（Ｓ３＋Ｓ５）−（Ｓ４＋Ｓ６）の演算によって生成される。トラッキングエラー信号は、たとえば（Ｓ３＋Ｓ４）−（Ｓ５＋Ｓ６）の演算によって生成される。
【００４５】
図１では、フォトダイオード部１５ａが４つのフォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄを有しているが、サーボ信号の検出方式によっては、フォトダイオードが４つ以外の場合もある。また、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号以外のたとえばチルトエラー信号などを検出する場合、更に多くのフォトダイオードが必要となる場合もある。
【００４６】
フォトダイオード部１５ａで検出されたサーボ信号は、低密度記録媒体５１Ｌを再生する場合にも、高密度記録媒体５１Ｈを再生する場合にも用いられる。なお、光検出部１２に入射するレーザ光は高密度記録媒体５１Ｈ用の光学位相補償素子１０を通過しているが、光学位相補償素子１０は、情報再生信号の品質を最適にするものであり、サーボ信号には影響しない。
【００４７】
フォトダイオード部１５ａの出力は、サーボ信号検出に用いられるとともに、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号にも用いられる。フォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄから出力される電流信号Ｉ３〜Ｉ６は、ＩＶ回路１６ａによって電圧信号Ｓ７に変換される。
【００４８】
受光部１５のフォトダイオード１５ｂは、偏光分離光学素子１１で偏光分離された光の他の一部を受光して電流信号Ｉ８を出力する。電流信号Ｉ８は、ＩＶ回路１６ｂによって電圧信号Ｓ８に変換される。
【００４９】
ＩＶ回路１６ａ，１６ｂの利得周波数特性は、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号検出に必要な周波数領域（およそ１０ＭＨｚ）までにおいて微分特性を有している。このため、情報再生信号にサーボ信号帯域の信号が加算されず、低ノイズな情報再生信号を得ることができる。
【００５０】
電圧信号Ｓ７，Ｓ８は、光検出部１２から光ピックアップ１の外部に出力され、光磁気ディスク装置１００の信号処理部（図示せず）に送られる。当該信号処理部は、内部の演算回路において電圧信号Ｓ７と電圧信号Ｓ８とを差動演算し、高密度記録媒体５１Ｈ用の情報再生信号を生成する。
【００５１】
上記のように、光検出部１２は、サーボ信号検出用のＩＶ回路１７ａ〜１７ｄとは別に、ＩＶ回路１６ａにおいて、フォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄから出力される電流信号Ｉ３〜Ｉ６を一括して電流電圧変換している。光検出部１２内にＩＶ回路１６ａを設けることによって、単一の回路で、４つのフォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄの出力の和信号を得ることができる。
【００５２】
光磁気ディスク装置１００で高密度記録媒体５１Ｈを再生する場合には、光検出部１２で検出され、上記信号処理部で差動演算された信号が情報再生信号として用いられる。光検出部１２は、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号の品質が最適となる光学位相補償量を与える光学位相補償素子１０を通過した再生光を検出する。したがって、光検出部１２で検出された信号を用いて情報再生信号を検出することにより、高品質な高密度記録媒体５１Ｈ用の情報再生信号が得られる。
【００５３】
また、高密度記録媒体５１Ｈに記録された情報を再生する場合には、およそ１０ＭＨｚまで続く微分特性の一部分を利用して情報再生信号を検出すればよい。このため、ＩＶ回路１６ａ，１６ｂに入力する電流信号Ｉ３〜Ｉ６のうち、サーボ信号帯域（ＤＣ〜およそ数１０ｋＨｚ）の信号は無視することができる。
【００５４】
このように、光検出部１２では、サーボ信号と情報再生信号とを周波数帯域で切り離して検出することが可能である。これにより、サーボ信号帯域の信号を情報再生信号に加算する必要がなくなるので、必要最小限の信号の演算で情報再生信号を生成できる。したがって、不要な回路ノイズが加算されず、高密度記録媒体５１Ｈ用の情報再生信号を低ノイズで得ることができる。
【００５５】
一方、光検出部９（第２の光検出部）は、受光部１３と、電流電圧変換部１４（第３の電流電圧変換部）とを含む。受光部１３は、フォトダイオード１３ａ、１３ｂを含む。電流電圧変換部１４は、ＩＶ回路１４ａ，１４ｂを含む。
【００５６】
フォトダイオード１３ａは、偏光分離光学素子８で偏光分離された光の一部を受光して電流信号Ｉ１を出力する。電流信号Ｉ１は、ＩＶ回路１４ａによって電圧信号Ｓ１に変換される。フォトダイオード１３ｂは、偏光分離光学素子８で偏光分離された光の他の一部を受光して電流信号Ｉ２を出力する。電流信号Ｉ２は、ＩＶ回路１４ｂによって電圧信号Ｓ２に変換される。
【００５７】
ＩＶ回路１４ａ，１４ｂは、低密度記録媒体５１Ｌの情報再生信号検出に必要な周波数帯域（およそ数１００Ｈｚ〜数ＭＨｚ）の範囲内において、ほぼ平坦な周波数特性を有している。このため、サーボ信号成分は検出されず、低ノイズな情報再生信号を得ることができる。
【００５８】
電圧信号Ｓ１，Ｓ２は、光検出部９から光ピックアップ１の外部に出力され、光磁気ディスク装置１００の信号処理部（図示せず）に送られる。当該信号処理部は、内部の演算回路において電圧信号Ｓ１と電圧信号Ｓ２とを差動演算し、低密度記録媒体５１Ｌ用の情報再生信号を生成する。
【００５９】
このように、光磁気ディスク装置１００で低密度記録媒体５１Ｌを再生する場合には、光検出部９で検出され、上記信号処理部で差動演算された信号が情報再生信号として用いられる。光検出部９は、低密度記録媒体５１Ｌの情報再生信号の品質が最適となる光学位相補償量を与える光学位相補償素子７を通過した再生光を検出する。したがって、光検出部９で検出された信号を用いて情報再生信号を生成することにより、高品質な低密度記録媒体５１Ｌ用の情報再生信号が得られる。
【００６０】
また、光検出部９では、低密度記録媒体５１Ｌの情報再生信号のみを検出しており、光磁気ディスク５１のサーボ信号は検出していない。よって、必要最小限の信号の演算で情報再生信号を生成できる。これにより、不要な回路ノイズが加算されないため、低密度記録媒体５１Ｌ用の情報再生信号を低ノイズで得ることができる。
【００６１】
図２は、図１の光ピックアップ１における光検出部１２のより具体的な構成を示した回路図である。
【００６２】
図２を参照して、光検出部１２（第１の光検出部）は、受光部１５と、電流電圧変換部１６（第２の電流電圧変換部）と、電流電圧変換部１７（第１の電流電圧変換部）とを含む。受光部１５は、フォトダイオード部１５ａと、フォトダイオード１５ｂとを含む。フォトダイオード部１５ａは、複数のフォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄを有している。フォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄは、アノードがそれぞれノードＮ３〜Ｎ６に、カソードがいずれも電源ノードＶＣＣに接続されている。フォトダイオード１５ｂは、アノードがノードＮ８に、カソードが電源ノードＶＣＣに接続されている。
【００６３】
電流電圧変換部１６は、周波数特性が微分特性を有し、ＩＶ回路１６ａ，１６ｂを含む。ＩＶ回路１６ａは、オペアンプ２０５ａと、抵抗２０６ａと、コンデンサ２０７ａ，２０８〜２１１とを含む。オペアンプ２０５ａのプラス端子は、接地ノードに接続されている。抵抗２０６ａおよびコンデンサ２０７ａは、オペアンプ２０５ａのマイナス端子と同出力端子との間に並列接続されている。コンデンサ２０８〜２１１は、ノードＮ６〜Ｎ３とオペアンプ２０５ａのマイナス端子との間にそれぞれ接続されている。
【００６４】
ＩＶ回路１６ａは、フォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄから出力される電流信号Ｉ３〜Ｉ６を一括して電流電圧変換し、変換された電圧信号Ｓ７を光ピックアップ１の外部に出力する。
【００６５】
電流電圧変換部１６のＩＶ回路１６ｂは、オペアンプ２０５ｂと、抵抗２０６ｂ，２１３と、コンデンサ２０７ｂ，２１２とを含む。オペアンプ２０５ｂのプラス端子は、接地ノードに接続されている。抵抗２０６ｂおよびコンデンサ２０７ｂは、オペアンプ２０５ｂのマイナス端子と同出力端子との間に並列接続されている。コンデンサ２１２は、ノードＮ８とオペアンプ２０５ｂのマイナス端子との間に接続されている。抵抗２１３は、ノードＮ８と接地ノードとの間に接続されている。
【００６６】
ＩＶ回路１６ｂは、フォトダイオード１５ｂから出力される電流信号Ｉ８を電流電圧変換し、変換された電圧信号Ｓ８を光ピックアップ１の外部に出力する。
【００６７】
電流電圧変換部１７は、所定の範囲内において周波数特性がほぼ平坦であり、ＩＶ回路１７ａ〜１７ｄを含む。ＩＶ回路１７ａは、オペアンプ２０１ａと、抵抗２０２ａ，２０３ａと、コンデンサ２０４ａとを含む。オペアンプ２０１ａのプラス端子は、接地ノードに接続されている。抵抗２０２ａは、ノードＮ３とオペアンプ２０１ａのマイナス端子との間に接続されている。抵抗２０３ａおよびコンデンサ２０４ａは、オペアンプ２０１ａのマイナス端子と同出力端子との間に並列接続されている。
【００６８】
ＩＶ回路１７ｂ〜１７ｄの回路構成は、ＩＶ回路１７ａと同様なので、ここでは説明を繰り返さない。ＩＶ回路１７ａ〜１７ｄは、フォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄから出力される電流信号Ｉ３〜Ｉ６をそれぞれ電流電圧変換し、変換された電圧信号Ｓ３〜Ｓ６を光ピックアップ１の外部に出力する。
【００６９】
フォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄから出力される電流信号Ｉ３〜Ｉ６は、サーボ帯域の低周波数帯域では、周波数特性がほぼ平坦なＩＶ回路１７ａ〜１７ｄに入力する。一方、微分特性の利得が上昇する高周波数帯域では、電流信号Ｉ３〜Ｉ６は、ＩＶ回路１６ａに入力する。
【００７０】
電圧信号Ｓ３の電圧Ｖｓａは、フォトダイオード１５０ａの出力電流Ｉ３の電流量をＩａ、抵抗２０３ａの抵抗値をＲａとすると、次式（１）に示す関係となる。
【００７１】
Ｖｓａ＝−Ｉａ・Ｒａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
図３は、図２の電流電圧変換部１７におけるＩＶ回路１７ａの利得周波数特性を示した図である。
【００７２】
図３において、横軸は周波数を１Ｈｚから１００ＭＨｚ（１０8Ｈｚ）まで対数で表示しており、縦軸は出力電圧のレベルを２０ｄＢの間隔で表示している。なお、ここでの利得とは電流電圧変換利得のことであり、直流周波数領域における式（１）のＶｓａ値を０ｄＢとしている。
【００７３】
図３に示すように、ＩＶ回路１７ａの利得周波数特性は、所定の周波数帯域内において周波数変化に対する利得の変化が小さく、直流周波数領域からサーボ信号検出に必要な周波数領域（数１００ｋＨｚ）までは、ほぼ平坦である。
【００７４】
ＩＶ回路１７ａの利得周波数特性において、利得が低下するカットオフ周波数ｆｃａは、コンデンサ２０４ａの容量値をＣａとすると、次式（２）で与えられる。
【００７５】
ｆｃａ＝１／（２π・Ｒａ・Ｃａ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
このように、カットオフ周波数ｆｃａは、抵抗２０３ａの抵抗値Ｒａおよびコンデンサ２０４ａの容量値Ｃａに応じて決まる。図３では、ｆｃａ＝８００ｋＨｚに設定された例を示している。式（２）からも分かるように、図２のコンデンサ２０４ａは、サーボ帯域以上の不必要な利得を制限することで、ＩＶ回路１７ａの回路動作を安定化させる役割を担っている。なお、ＩＶ回路１７ｂ〜１７ｄの回路動作は、ＩＶ回路１７ａと同様なので、ここでは説明を繰り返さない。
【００７６】
図２を参照して、電圧信号Ｓ７の電圧Ｖｓｂは、フォトダイオード部１５ａの出力電流Ｉ３〜Ｉ６の電流量の和をＩｂ、抵抗２０６ａの抵抗値を抵抗２０３ａと同じくＲａとすると、次式（３）に示す関係となる。
【００７７】
Ｖｓｂ＝−Ｉｂ・Ｒａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
図４は、図２の電流電圧変換部１６におけるＩＶ回路１６ａの利得周波数特性を示した図である。
【００７８】
図４において、横軸は周波数を１Ｈｚから１００ＭＨｚ（１０8Ｈｚ）まで対数で表示しており、縦軸は出力電圧のレベルを２０ｄＢの間隔で表示している。なお、ここでの利得とは電流電圧変換利得のことであり、高周波数領域における式（３）のＶｓｂ値を０ｄＢとしている。
【００７９】
図４に示すように、ＩＶ回路１６ａの利得周波数特性は、直流周波数領域から高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号の検出に必要な周波数領域（数１０ＭＨｚ）まで、約２０ｄＢ／ｄｅｃで上昇する微分特性である。
【００８０】
ＩＶ回路１６ａの利得周波数特性において、利得が一定となるカットオフ周波数ｆｃｂは、抵抗２０２ａ〜２０２ｄの抵抗値をすべてＲｂとし、コンデンサ２０８〜２１１の容量値をすべてＣｂとすると、次式（４）で与えられる。
【００８１】
ｆｃｂ＝１／（２π・Ｒｂ・Ｃｂ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
このように、カットオフ周波数ｆｃｂは、抵抗２０２ａ〜２０２ｄの抵抗値Ｒｂおよびコンデンサ２０８〜２１１の容量値Ｃｂに応じて決まる。図４では、ｆｃｂ＝２０ＭＨｚに設定された例を示している。なお、図２のコンデンサ２０７ａは、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号の検出に不要な高周波成分の利得を制限することで、ＩＶ回路１６ａの回路動作を安定化させる役割を担っている。
【００８２】
以上のように、フォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄから出力される電流信号Ｉ３〜Ｉ６は、サーボ信号に必要な低周波帯域ではＩＶ回路１７ａ〜１７ｄによって電圧信号Ｓ３〜Ｓ６にそれぞれ変換される。一方、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号の検出に必要な高周波帯域では、電流信号Ｉ３〜Ｉ６は、ＩＶ回路１６ａによって電圧信号Ｓ７に一括して変換される。
【００８３】
このように、電流信号Ｉ３〜Ｉ６は、ＩＶ回路１７ａ〜１７ｄとＩＶ回路１６ａとの双方に出力されている。ＩＶ回路１６ａは、微分特性を有しているので、サーボ帯域の低周波領域では相対的に利得が低い。このため、電流信号Ｉ３〜Ｉ６のサーボ信号成分はＩＶ回路１６ａではほとんど処理されず、ＩＶ回路１７ａ〜１７ｄで検出されるサーボ信号にはほとんど影響を与えない。
【００８４】
なお、ＩＶ回路１６ｂから出力される電圧信号Ｓ８は、ＩＶ回路１６ａの電圧信号Ｓ７と差動演算することにより、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号の検出に用いられる。ＩＶ回路１６ｂの動作特性は、ＩＶ回路１６ａと同様であり、利得が一定となるカットオフ周波数は、抵抗２１３の抵抗値およびコンデンサ２１２の容量値に応じて決まる。
【００８５】
以上のように、実施の形態１によれば、サーボ信号を高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号を検出する光検出部１２で検出するとともに、情報再生信号をフォトダイオード１５０ａ〜１５０ｄから出力される電流信号Ｉ３〜Ｉ６を一括して検出することによって、低ノイズの情報再生信号を得ることができる。
【００８６】
［実施の形態２］
図５は、この発明の実施の形態２による光ピックアップユニット１Ａの概略的な構成を示した断面図である。
【００８７】
図５を参照して、実施の形態２の光ピックアップユニット１Ａは、実施の形態１の光ピックアップ１の一部を１つのユニットに集積化した一例である。光ピックアップユニット１Ａは、半導体レーザ２と、光学位相補償素子７，１０と、光検出部９（第２の光検出部）と、光検出部１２（第１の光検出部）と、サブマウント（台座）４０２と、カバー４０３と、偏光ホログラム４０４，４０６と、ホルダー４０５と、マウント４０９とを含む。
【００８８】
偏光ホログラム４０４は、ホログラムパターン４６を含む。ホログラムパターン４６は、図１の偏光ビームスプリッタ４と光学分離素子６との役割を兼ね備えている。これにより、光ピックアップユニット１Ａを小型化することができる。
【００８９】
ホルダー４０５は、光の通る部分が中空の構造となっており、内部に光学位相補償素子７，１０が設けられている。偏光ホログラム４０６は、ホログラムパターンにより形成された偏光分離光学素子８，１１を含む。
【００９０】
偏光ホログラム４０４，４０６のように、光学分離素子および偏光分離素子にホログラムを用いることで、光ピックアップユニット１Ａの小型化が可能となる。光学位相補償素子７，１０には、たとえば、アートンフィルムが用いられる。
【００９１】
半導体レーザ２は、サブマウント（台座）４０２の上に設置されている。カバー４０３は、半導体レーザ２と、サブマウント４０２と、光検出部９，１２とを覆っている。カバー４０３は、半導体レーザ２の出射光および図１の光磁気ディスク５１からの反射光が通過できるように、光の通る部分が透明であるか、または開口された構造を有する。
【００９２】
半導体レーザ２から出射された光は、ホログラムパターン４６を通って、光ピックアップユニット１Ａから出射される。光ピックアップユニット１Ａから出射された光は、図５では示していないが、コリメータレンズによって平行光にされた後、対物レンズによって高密度記録媒体５１Ｈまたは低密度記録媒体５１Ｌの光磁気ディスク５１に集光される（図１参照）。光磁気ディスク５１に集光された光は、反射されて再び対物レンズを通過し、光ピックアップユニット１Ａに再び入射する。
【００９３】
光ピックアップユニット１Ａに再び入射した光は、偏光ホログラム４０４のホログラムパターン４６によって、＋１次回折光Ｐ１と−１次回折光Ｐ２とを含む複数の回折光に分離される。
【００９４】
＋１次回折光Ｐ１は、光学位相補償素子１０によって、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号の品質が最適となる光学位相補償量を与えられる。光学位相補償素子１０を通った光は、偏光分離光学素子１１において偏光分離される。偏光分離光学素子１１には、サーボ信号検出に必要なホログラムパターンも設けられている。
【００９５】
偏光分離光学素子１１によって偏光分離された光のうち、０次回折光および±１次回折光が、光検出部１２（第１の光検出部）に入射する。光検出部１２は、高密度記録媒体５１Ｈに記録された情報の偏光を検出することによって、高密度記録媒体５１Ｈの情報再生信号および光磁気ディスク５１のサーボ信号を検出する。
【００９６】
光検出部１２は、１つの半導体基板上に、受光部１５と、電流電圧変換部１６（第２の電流電圧変換部）と、電流電圧変換部１７（第１の電流電圧変換部）とが形成されており、それぞれが半導体パターンによって結線されている。受光部１５は、図１のフォトダイオード部１５ａが分割して配置されたフォトダイオード１５ａ１，１５ａ２と、フォトダイオード１５ｂとを含む。フォトダイオード１５ａ１，１５ａ２は、それぞれさらに２つの領域に分割されている。
【００９７】
−１次回折光Ｐ２は、光学位相補償素子７によって、低密度記録媒体５１Ｌの情報再生信号の品質が最適となる光学位相補償量を与えられる。光学位相補償素子７を通った光は、偏光分離光学素子８において偏光分離される。
【００９８】
偏光分離光学素子８によって偏光分離された光のうち、０次回折光および±１次回折光が、光検出部９（第２の光検出部）に入射する。光検出部９は、低密度記録媒体５１Ｌに記録された情報の偏光を検出することによって、低密度記録媒体５１Ｌの情報再生信号を検出する。
【００９９】
光検出部９は、１つの半導体基板上に、受光部１３と、電流電圧変換部１４（第３の電流電圧変換部）とが形成されており、それぞれが半導体パターンによって結線されている。受光部１３は、図１のフォトダイオード１３ａが分割して配置されたフォトダイオード１３ａ１，１３ａ２と、フォトダイオード１３ｂとを含む。
【０１００】
以上のように、実施の形態２によれば、光ピックアップの一部を１つのユニットに集積化することにより、低密度記録媒体５１Ｌ用の情報信号検出部と高密度記録媒体５１Ｈ用の情報信号検出部とを独立して設けた場合であっても、光ピックアップを小型化することが可能となる。
【０１０１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の光ピックアップを用いることによって、低ノイズで信頼性の高い情報再生信号を得ることができる。本発明の光ピックアップは、複数種類の記録媒体を再生する光ピックアップに好適に用いることができる。
【０１０３】
したがって、本発明は、単に、光ピックアップを製造する産業分野のみならず、発光素子や光情報記録再生装置を製造する産業分野や、光ピックアップに関する他の各種電子・電気部品を製造する産業分野に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】この発明の実施の形態１による光ピックアップ１が搭載された光磁気ディスク装置１００の一部を概略的に示した図である。
【図２】図１の光ピックアップ１における光検出部１２のより具体的な構成を示した回路図である。
【図３】図２の電流電圧変換部１７におけるＩＶ回路１７ａの利得周波数特性を示した図である。
【図４】図２の電流電圧変換部１６におけるＩＶ回路１６ａの利得周波数特性を示した図である。
【図５】この発明の実施の形態２による光ピックアップユニット１Ａの概略的な構成を示した断面図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  光ピックアップ、１Ａ  光ピックアップユニット、２  半導体レーザ、３  コリメータレンズ、４  偏光ビームスプリッタ、５  対物レンズ、６  光学分離素子、７，１０  光学位相補償素子、８，１１  偏光分離光学素子、９，１２  光検出部、１３，１５  受光部、１３ａ，１３ｂ，１５ｂ，１５０ａ〜１５０ｄ  フォトダイオード、１４，１６，１７  電流電圧変換部、１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ〜１７ｄ  ＩＶ回路、１５ａ  フォトダイオード部、４６  ホログラムパターン、５１  光磁気ディスク、５１Ｈ  高密度記録媒体、５１Ｌ  低密度記録媒体、５２  スピンドルモータ、１００  光磁気ディスク装置、４０２  サブマウント（台座）、４０３  カバー、４０４，４０６  偏光ホログラム、４０５  ホルダー、４０９  マウント。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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