(57)【要約】  特にＣＤ及びＤＶＤ応用向けの集積光モニター回路12である集積光モニター回路12は、光検出器14、光検出器14の出力信号を増幅する増幅器16、及び増幅器16の出力信号をサンプリングするサンプリング回路18を有する。また、特にＣＤ及びＤＶＤ応用向けの光学ピックアップユニット10である光学ピックアップユニット10は、発光手段（20、22）、及び発光手段（20、22）の出力パワーと相関があり、且つ発光手段（20、22）の出力パワーを制御するために評価されることを目的とする、サンプリングされたフィードバック信号40を発生する手段12を有する。サンプリング機能を光学ピックアップユニット10、特に集積光モニター回路12に設けることにより、サンプリングがプリント回路基板42で行われるのと比較して、光学ピックアップユニット10とプリント回路基板42との間のフレックス接続32に必要な帯域幅が低減される。
2007520848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にＣＤ及びＤＶＤ応用向けの集積光モニター回路である集積光モニター回路であって：
光検出器；
該光検出器の出力信号を増幅するための増幅器；及び
該増幅器の出力信号をサンプリングするためのサンプリング回路；
を有する集積光モニター回路。
【請求項２】
請求項１に記載の集積光モニター回路であって、サンプリングに用いられるタイミング情報を受け取るための入力部をさらに有する集積光モニター回路。
【請求項３】
請求項１に記載の集積光モニター回路であって、集積ＢｉＣＭＯＳ又はＣＭＯＳ回路である集積光モニター回路。
【請求項４】
請求項１に記載の集積光モニター回路であって、前記増幅器が電流電圧変換増幅器であるところの集積光モニター回路。
【請求項５】
請求項１に記載の集積光モニター回路であって、光学ピックアップユニットに搭載されるように適応されている集積光モニター回路。
【請求項６】
特にＣＤ及びＤＶＤ応用向けの光学ピックアップユニットである光学ピックアップユニットであって：
発光手段；及び
該発光手段の出力パワーと相関があり、且つ該発光手段の出力パワーを制御するために評価されることを目的とする、サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段；
を有する光学ピックアップユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の光学ピックアップユニットであって、前記発光手段の出力パワーを制御するための制御器を有するプリント回路基板にフレックス接続を介して当該光学ピックアップユニットを接続するためのインターフェースをさらに有する光学ピックアップユニット。
【請求項８】
請求項６に記載の光学ピックアップユニットであって、前記発光手段の出力パワーを制御するための制御器をさらに有する光学ピックアップユニット。
【請求項９】
請求項６に記載の光学ピックアップユニットであって、前記サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段が、前記発光手段によって放射された光を検出する光検出器をさらに有するところの光学ピックアップユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学ピックアップユニットであって、前記サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段が：
前記光検出器の出力信号を増幅するための電流電圧変換増幅器；及び
該電流電圧変換増幅器の出力信号をサンプリングするためのサンプリング回路；
をさらに有するところの光学ピックアップユニット。
【請求項１１】
請求項９に記載の光学ピックアップユニットであって、前記サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段が、集積光モニター回路、特に集積ＢｉＣＭＯＳ光モニター回路によって実現されているところの光学ピックアップユニット。
【請求項１２】
請求項６に記載の光学ピックアップユニットであって、前記サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段が、光学データ担体に書き込むための書き込み計画を作成する手段によって当該光学ピックアップユニットで発生されたタイミング情報を受け取り、該タイミング情報がサンプリングに使用されるところの光学ピックアップユニット。
【請求項１３】
請求項６に記載の光学ピックアップユニットであって、前記発光手段が半導体レーザを有するところの光学ピックアップユニット。
【請求項１４】
請求項１乃至５の何れかに記載の集積光モニター回路を有することを特徴とする、光学記憶媒体の読み取り及び／又は書き込み装置。
【請求項１５】
請求項６乃至１３の何れかに記載の光学ピックアップユニットを有することを特徴とする、光学記憶媒体の読み取り及び／又は書き込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザのような光源の出力パワーを監視するための集積光モニター回路に関する。本発明はまた、例えばＤＶＤ／ＣＤ記録再生装置に使用される光学ピックアップユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば既知のＣＤ／ＤＶＤ読み書き装置は、光学データ担体に対してデータを読み書きするための光学ピックアップユニットを有する。光学ピックアップユニットは、光学データ担体に光を放射する半導体レーザのような少なくとも１つの発光素子、及び光学担体から反射された光を受光する手段を有する。結果の正確な読み書きを実現するように半導体レーザの出力パワーを制御することが広く知られている。
【０００３】
半導体レーザの出力パワーを制御するためには、半導体レーザの実際の出力パワーを導出することが必要である。故に、従来の光学ピックアップユニットは、半導体レーザから直接放射された光、及び／又は光学データ担体から反射された光を検出する光検出器を有する。通常、光検出器はフォトダイオードである。光検出器の出力信号は、通常は電流電圧変換増幅器（current  to  voltage  amplifier）によって増幅された後、半導体レーザの出力パワーを制御するためにサンプリングされて評価される。公知の解法を用いて、光検出器の出力信号は光学ピックアップユニットで増幅され、光学ピックアップユニットにフレックス接続で接続されたプリント回路基板上でサンプリング及びさらなる評価が行われる。プリント回路基板は、実際のレーザ出力に応じてレーザ出力制御信号を生成する回路を有し、レーザ出力制御信号はフレックス接続を介して光学ピックアップユニットに戻される。
【０００４】
レーザ出力のフィードバック情報を提供するために、個別電流電圧変換増幅器と結合された個別フォトダイオードではなく、例えばＢｉＣＭＯＳ技術で実現される集積光モニター回路を使用する利点は、技術的に周知である。光検出器と電流電圧変換増幅器とが集積された集積光モニター回路は個別フォトダイオードと個別電流電圧変換増幅器とを有する解法と比較して実質的に高い帯域幅を有する。
【０００５】
正確なサンプリングを行うためには、多くの場合、サンプリング回路にタイミング情報を供給することがさらに必要となる。上記タイミング情報は、例えば、書き込み計画を作成するために光学ピックアップユニットに置かれた手段によって供給され得る。この場合、タイミング情報はまた、フレックス接続を介してプリント回路基板にも供給されなければならない。
【０００６】
従来技術では、光学ピックアップユニットとプリント回路基板との間で、高周波のレーザ・フィードバック情報及びタイミング情報をそれぞれ運ぶ必要があり、それに必要な帯域幅を有するフレックス接続を設けることにコストがかかるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、光学ピックアップユニットとプリント回路基板との間のフレックス接続に必要な帯域幅を低減させることが可能な、従来に対して改良された光モニター回路及び光学ピックアップユニット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】
【０００８】
上述の問題は独立請求項の構成によって解決される。さらなる改良及び好適な実施形態は従属請求項にまとめられる。
【０００９】
本発明の第１の態様に従った特にＣＤ及びＤＶＤ応用向けの集積光モニター回路である集積光モニター回路は、光検出器、該光検出器の出力信号を増幅するための増幅器、及び該増幅器の出力信号をサンプリングするためのサンプリング回路を有する。この集積光モニター回路は、比較的狭い伝送帯域幅のみを必要とするレーザ出力フィードバック信号を提供することが可能である。故に、本発明に従った集積光モニター回路が光学ピックアップユニットに置かれた場合、アナログの前方へのレーザ出力フィードバック信号及びタイミング情報のそれぞれを、光学ピックアップユニットとプリント回路基板との間のフレックス接続で送ることが不要となる。代わって、実際のレーザ出力パワーを表すサンプリングされたアナログ出力信号のみをフレックス接続で送ればよい。これにより、フレックス接続に要求される帯域幅が低減される。
【００１０】
本発明に従った集積光モニター回路は、好ましくは、サンプリングに用いられるタイミング情報を受け取るための入力部をさらに有する。このタイミング情報は、例えば、書き込み計画をも作成するように意図されたレーザドライバによって作成されてもよい。
【００１１】
さらに、本発明に従った集積光モニター回路をＣＭＯＳ又はＢｉＣＭＯＳ技術で作ることが好ましい。特に、ＢｉＣＭＯＳ技術は優れたコスト対性能比を有する。
【００１２】
また、集積光モニター回路の前記増幅器は電流電圧変換増幅器であることが好ましい。多くの場合、得られた電圧信号はサンプリングに直接使用され得る。
【００１３】
これに関連し、本発明に従った集積光モニター回路が光学ピックアップユニットに搭載されるように適応されることが、より効果的である。例えば、集積光モニター回路は何れかの形式の公知のはんだ付けプロセスに適したコンタクト部を有してもよい。
【００１４】
本発明の第２の態様に従った特にＣＤ及びＤＶＤ応用向けの光学ピックアップユニットである光学ピックアップユニットは、発光手段、及び該発光手段の出力パワーと相関があり、且つ該発光手段の出力パワーを制御するために評価されることを目的とする、サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段を有する。それにより、アナログの前方へのレーザ出力フィードバック信号及びタイミング情報を、光学ピックアップユニットとプリント回路基板との間のフレックス接続で送ることがやはり不要となる。この場合でも、実際のレーザ出力パワーを表すサンプリングされたアナログ出力信号のみをフレックス接続で送ればよく、フレックス接続に要求される帯域幅が低減される。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態では、光学ピックアップユニットはさらに、前記発光手段の出力パワーを制御するための制御器を有するプリント回路基板にフレックス接続を介して当該光学ピックアップユニットを接続するためのインターフェースを有する。インターフェースは、好ましくは、プリント回路基板と光学ピックアップユニットとの間での高周波データ伝送が可能であり、プリント回路基板に置かれた制御器がレーザ出力パワー制御信号を光学ピックアップユニットに供給することを可能にする。
【００１６】
また、光学ピックアップユニットが、前記発光手段の出力パワーを制御するための制御器を有するときに有利である場合がある。この場合、光学ピックアップユニットとプリント回路基板との間の伝送に必要な帯域幅は一層低減される。なぜなら、フレックス接続の帯域幅はレーザ出力パワー制御信号を提供するためには必要ないからである。
【００１７】
さらに、本発明に従って、前記サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段は、前記発光手段によって放射された光を検出する光検出器をさらに有することが好ましい。この光検出器は、例えば、少なくとも１つのフォトダイオード、及び必要に応じてさらなる回路、によって実現され得る。
【００１８】
本発明に従った光学ピックアップユニットのそれぞれの実施形態に応じて、前記サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段は、前記光検出器の出力信号を増幅するための電流電圧変換増幅器、及び該電流電圧変換増幅器の出力信号をサンプリングするためのサンプリング回路をさらに有する。
【００１９】
それに限られることなく、本発明の全ての実施形態において、前記サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段は、集積光モニター回路、特に集積ＢｉＣＭＯＳ光モニター回路によって実現されていることが好ましい。このような集積光モニター回路の使用により、サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段を設けるために光学ピックアップユニットに必要なスペース、及び光学ピックアップユニットの全重量を減少させることが可能になるとともに、高い帯域幅が実現される。サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段を作るためにＢｉＣＭＯＳ技術を用いることにより、高速情報処理、低消費電力、及び優れたコスト対性能比が確保される。
【００２０】
前記サンプリングされたフィードバック信号を発生する手段が、光学データ担体に書き込むための書き込み計画を作成する手段によって当該光学ピックアップユニットで発生されたタイミング情報を受け取り、該タイミング情報がサンプリングに使用されるとき、特に有利である。光学ピックアップユニットの書き込み計画発生器を用いて、前方へのセンス信号、すなわち実際のレーザ出力に比例する信号、をサンプリングするのに必要なタイミング情報が容易に発生される。
【００２１】
さらに、前記発光手段が半導体レーザを有することが好ましい。半導体レーザを適用することにより、優れたビーム品質、高出力パワー及び高データレートが実現される。
【００２２】
本発明に従った集積光モニター回路、及び又は本発明に従った光学ピックアップユニットを有する、全ての光学記憶媒体の読み取り及び／又は書き込み装置が、添付の特許請求の範囲に含まれる。
【００２３】
本発明の要旨は、プリント回路基板ではなく光学ピックアップユニットにて、前方へのレーザ出力パワーのフィードバック信号をサンプリングすることにより、光学ピックアップユニットとプリント回路基板との間の伝送に必要な高周波帯域幅を低減することである。これは、本発明に従った集積光モニター回路を本発明に従って光学ピックアップユニットに設けることにより効果的に実現され得る。本発明は光学データ担体の読み取り／書き込み分野で有利に使用されるが、特に本発明に従った集積光モニター回路はまた、例えば光通信部品又は距離計測応用などの高い光データレートの処理が必要なその他の技術分野において用いられてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は単に本発明の理解に必要な要素を示すものであり、実際の光学ピックアップユニットの実施形態は図１には示されていない追加要素を有してもよいことは留意されるべきである。さらに、実際の実施形態においては、図１に示されるブロックは好ましい任意の手法でさらに分割され、あるいは結合されてもよい。図１に示される矢印は信号を表しているが、実際の実施形態において信号は必要に応じて１つ以上のラインで供給されてもよい。
【００２５】
図１は、プリント回路基板（PＣB）42にフレックス接続32を介して接続された光学ピックアップユニット（ＯＰＵ）10を示している。光学ピックアップユニット10は、光学データ担体52に対してデータを読み書きするためのものである。光学データ担体52は図示の実施形態ではＣＤ又はＤＶＤである。光学データピックアップユニット10は、ＣＤの波長で動作するように適応された第１の半導体レーザ（ＣＤＬＤ）20、及びＤＶＤの波長で動作するように適応された第２の半導体レーザ（ＤＶＤＬＤ）22を駆動するレーザドライバ24を有する。さらに、光学ピックアップユニット10は、光学データ担体52からデータを読み取る目的で、半導体レーザ20及び22によって放射された光、並びに光学データ担体52によって反射された光を受光するように適応された集積光検出器回路（ＰＤＩＣ）28を有する。しかしながら、集積光検出器回路28は本発明の理解とは関係はない。光学ピックアップユニット10には集積光モニター回路（ＰＭＩＣ）12がさらに設けられている。集積光モニター回路（ＰＭＩＣ）12は光検出器部分14、電流電圧変換増幅器部分16及びサンプリング部分18を有する。光学ピックアップユニット10はまた、当該ユニット10をプリント回路基板42にフレックス接続32を介して結合するように適応されたインターフェース30を有する。同様のインターフェース46が同一の目的でプリント回路基板42に設けられており、プリント回路基板42はさらにレーザ出力制御器30を有する。実際の実施形態では、プリント回路基板42はＣＤ及びＤＶＤ応用で必要な様々なデータ処理機能を実行するための完全なチップセット（図示せず）を有する。
【００２６】
動作においては、半導体レーザ20、22の一方が閉ループ制御された出力パワーで発光する。この閉ループを実現するため、半導体レーザ20、22の一方による直接放射光、及び／又は光学データ担体52からの反射光が集積光モニター回路12の光検出器部分14で受光される。光検出器部分14は集積光モニター回路12の電流電圧変換増幅器部分16で増幅された信号を出力する。本発明に従って、集積光モニター回路12は、電流電圧変換増幅器16の増幅出力信号をサンプリングするサンプリング部分18を有する。正確なサンプリング結果を得るため、タイミング情報をサンプリング部分18に与えることが必要である。この実施形態の場合、このタイミング情報はレーザドライバ24の一部である書き込み計画発生器26によって作成される。タイミング情報は集積光モニター回路12、及びサンプリング部分18それぞれへのタイミング信号36によって供給される。サンプリング部分18は、インターフェース30、フレックス接続32及びインターフェース46を介してレーザ出力制御器30に供給されるサンプリングされた前方へのレーザ出力フィードバック信号40を出力する。レーザ出力制御器30はサンプリングされた前方へのレーザ出力フィードバック信号40を評価し、インターフェース46、フレックス接続32及びインターフェース30を介してレーザドライバ24に与えられるレーザ出力制御信号38を作成する。レーザドライバ24はレーザ出力制御信号38に応じて半導体レーザ20、又は22を駆動し、それによってレーザ出力制御ループが閉じられる。
【００２７】
ここで述べた全ての手段は、当業者に周知の好適なアナログ又は個別の構成要素の何れかによって実現されてもよい。また、如何なる種類の信号処理器の使用も添付の特許請求の範囲に含まれることが意図される。集積光モニター回路12に関しては、先述のとおり、この集積回路が少なくとも部分的にＢｉＣＭＯＳ技術で実現されることが好ましい。
【００２８】
さらに、添付の特許請求の範囲で定められる本発明の範囲を逸脱することなく、上述していない均等物及び変更が用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に従った集積光モニター回路を有する本発明の実施形態に従った光学ピックアップユニット、及び光学ピックアップユニットにフレックス接続によって接続されたプリント回路基板を示す単純化されたブロック図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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