(57)【要約】【課題】レーザ光の反射体と受光素子と回路素子とを一体形成することで、装置規模を小型化し実装を容易とした光ピックアップ装置とこれを用いた光ディスク装置とを提供。【解決手段】レーザ光を照射する発光素子３５とレーザ光を受光する受光素子３３とこれに接続される回路素子３３−２とを一体形成する透明樹脂からなるモニタユニット３３−１であり、モニタユニットの透明樹脂の一部がレーザ光の光路の一部に配置され、透明樹脂はレーザ光の一部を反射又は屈折させて受光素子３３に供給し、受光素子はレーザ光の一部に応じて検出信号を出力し回路素子は受光素子から検出信号を受けて信号処理を行って出力するモニタユニット３３−１を有している光ピックアップ装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を照射する発光素子と、
前記レーザ光を受光する受光素子とこれに接続される回路素子とを一体形成する透明樹脂からなるモニタユニットであり、前記モニタユニットの透明樹脂の一部が、前記レーザ光の光路の一部に配置され、前記透明樹脂は前記レーザ光の一部を反射又は屈折させて前記受光素子に供給し、前記受光素子は前記レーザ光の一部に応じて検出信号を出力し、前記回路素子は前記受光素子から前記検出信号を受けて信号処理を行って出力することを特徴とするモニタユニットとを具備することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記モニタユニットの前記受光素子と前記回路素子とは、一体化した半導体素子として形成されていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光ピックアップ装置は、少なくとも、前記レーザ光が通過するビームスプリッタと、通過したレーザ光を集光して光ディスクに照射させる対物レンズと、前記対物レンズと前記ビームスプリッタとを介して与えられる光ディスクからの反射光を検出するフォトディテクタとを更に具備することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記レーザ光の照射方向の軸と前記受光素子との受光面は、略平行であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
レーザ光を照射する発光素子と、
前記レーザ光の光路の一部に配置され、前記レーザ光の一部を反射又は屈折させて照射する部材と、
受光素子とこれに接続される回路素子とを一体形成する透明樹脂からなるモニタユニットであり、前記受光素子は、前記透明樹脂部材からの前記レーザ光を受けて検出信号を出力し、前記回路素子は前記受光素子から前記検出信号を受けて信号処理を行って出力することを特徴とするモニタユニットとを具備することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
光ピックアップユニットを有する光ディスク装置であり、
前記光ピックアップユニットに含まれ、光ディスクにレーザ光を照射する発光素子と、
前記光ピックアップユニットに含まれ、前記レーザ光を受光する受光素子とこれに接続される回路素子とを一体形成する透明樹脂からなるモニタユニットであり、前記モニタユニットの透明樹脂の一部が、前記レーザ光の光路の一部に配置され、前記透明樹脂は前記レーザ光の一部を反射又は屈折させて前記受光素子に供給し、前記受光素子は前記レーザ光の一部に応じて検出信号を出力し、前記回路素子は前記受光素子から前記検出信号を受けて信号処理を行って出力することを特徴とするモニタユニットと、
前記モニタユニットからの前記信号処理された前記検出信号に基づいて制御された駆動電流を前記発光素子に供給する発光ドライバ部と、
前記光ピックアップユニットに含まれ、前記発光素子が照射したレーザ光の前記光ディスクからの反射光を検出するフォトディテクタと、
前記フォトディテクタからの検出信号を復調して再生する再生部とを具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
前記モニタユニットの前記受光素子と前記回路素子とは、一体化した半導体素子として形成されていることを特徴とする請求項６記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記光ピックアップユニットは、少なくとも、前記レーザ光が通過するビームスプリッタと、通過したレーザ光を集光して光ディスクに照射させる対物レンズと、前記対物レンズと前記ビームスプリッタとを介して与えられる光ディスクからの反射光を検出するフォトディテクタとを更に具備することを特徴とする請求項６記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記レーザ光の照射方向の軸と前記受光素子との受光面は、略平行であることを特徴とする請求項６記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
レーザ光を照射する発光素子と、
前記レーザ光の光路の一部に配置され、前記レーザ光の一部を反射又は屈折させて照射する部材と、
受光素子とこれに接続される回路素子とを一体形成する透明樹脂からなるモニタユニットであり、前記受光素子は前記部材からの前記レーザ光を受けて検出信号を出力し、前記回路素子は前記受光素子から前記検出信号を受けて信号処理を行って出力することを特徴とするモニタユニットとを具備することを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置の光ピックアップに設けられる、発光素子からのレーザ光の光量を直接検出する受光素子の形態に関し、特に、レーザ光の反射・屈折機能と受光素子と回路素子とを透明樹脂で一体形成したモニタユニットを用いた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置では、レーザの出射光の強さを制御する方法としてレーザの出射光を検出し、レーザ光の検出量と比例したフロントモニタ信号を入力としたＡＰＣ回路で制御することが一般的である。この時の光ピックアップに内蔵されるフロントモニタは、光ディスクからのレーザ光の反射光を受けるフォトディテクタとは分離されて設けられなければならず、光ピックアップの小型化を難しくしている。フロントモニタをコンパクトに設置する技術として、次のような関連技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、光ファイバを介して、フォトダイオードから照射したばかりのレーザ光の一部を取り出してフロントモニタで検出する光ヘッドが示されており、比較的コンパクトにフロントモニタを設置することが可能となる。
【特許文献１】特開２００２−３５２４５８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の従来技術においては、光ファイバの配線作業が精度を有する煩雑な作業となり、又、光ファイバも機械的衝撃に弱く、設置の仕方によっては検出信号の大きさに影響を与えるという問題がある。
【０００５】
本発明は、レーザ光の反射体と受光素子と回路素子とを透明樹脂で一体形成してレーザ光の光路の一部に交差して配置することで、光ピックアップを小型化し安定性・信頼性を高めた光ピックアップと光ディスク装置とを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、レーザ光を照射する発光素子と、前記レーザ光を受光する受光素子とこれに接続される回路素子とを一体形成する透明樹脂からなるモニタユニットであり、前記モニタユニットの透明樹脂の一部が、前記レーザ光の光路の一部に配置され、前記透明樹脂は前記レーザ光の一部を反射又は屈折させて前記受光素子に供給し、前記受光素子は前記レーザ光の一部に応じて検出信号を出力し、前記回路素子は前記受光素子から前記検出信号を受けて信号処理を行って出力することを特徴とするモニタユニットとを具備することを特徴とする光ピックアップ装置である。
【０００７】
又、本発明は、光ピックアップユニットを有する光ディスク装置であり、前記光ピックアップユニットに含まれ、光ディスクにレーザ光を照射する発光素子と、前記光ピックアップユニットに含まれ、前記レーザ光を受光する受光素子とこれに接続される回路素子とを一体形成する透明樹脂からなるモニタユニットであり、前記モニタユニットの透明樹脂の一部が、前記レーザ光の光路の一部に配置され、前記透明樹脂は前記レーザ光の一部を反射又は屈折させて前記受光素子に供給し、前記受光素子は前記レーザ光の一部に応じて検出信号を出力し、前記回路素子は前記受光素子から前記検出信号を受けて信号処理を行って出力することを特徴とするモニタユニットと、前記モニタユニットからの前記信号処理された前記検出信号に基づいて制御された駆動電流を前記発光素子に供給する発光ドライバ部と、前記光ピックアップユニットに含まれ、前記発光素子が照射したレーザ光の前記光ディスクからの反射光を検出するフォトディテクタと、前記フォトディテクタからの検出信号を復調して再生する再生部とを具備することを特徴とする光ディスク装置である。
【発明の効果】
【０００８】
すなわち、本発明に係る光ピックアップ装置においては、レーザ光の光量を検出するためのフロントモニタを含んだモニタユニットを、受光素子とこれに接続される回路素子とを透明樹脂で一体形成することで形成している。そして、モニタユニットの透明樹脂の一部を、レーザ光の光路の一部に配置することで、レーザ光の一部を反射又は屈折させて受光素子に引き込んでいる。これにより、モニタユニットをレーザ光の光路わきに配置することができるため、光ピックアップユニットを小型化することができる。
【０００９】
又、このモニタユニットは、透明樹脂で受光素子と回路素子ともに一体化しているため、機械的強度にすぐれ、モニタユニットを配置する作業も、例えば、フレキシブル基板上の決められた位置に貼り付けることとなるため、容易に確実に行うことができ、動作安定性に優れた光ピックアップユニットを提供する。このため、レーザ光の光量制御を安定に行うことができ、安定した再生・記録処理を行う光ディスク装置を提供するものである。
【００１０】
又、受光素子の面とレーザ光の軸とを並行にすることにより、光ピックアップユニットの構造を薄くすることができるため、光ピックアップユニットを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
＜本発明に係る光ディスク装置＞
本発明に係る光ディスク装置の一例について、以下、図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る光ピックアップ装置内のモニタユニットの構成の一例を示す断面図、図２は、本発明に係る光ピックアップ装置を用いる光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図、図３は、本発明に係る光ピックアップ装置内の構成の一例を示す説明図、図４は、本発明に係る光ディスク装置のＡＰＣ回路の構成の一例を示す説明図、図５は、本発明に係るモニタユニットの構成の一例を示す立体図、図６は、本発明に係る光ピックアップ装置内のモニタユニットの他の構成の一例を示す断面図である。
【００１３】
（構成）
図２において、本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクＤを保持して所定回転数で回転させる光ディスクモータ１２と、光ディスクＤに対し光ビームを照射し反射光を検出する光ピックアップ１４と、検出した信号が供給されＲＦ信号及びサーボ用信号を生成するＲＦアンプ１６と、ＲＦ信号が供給される信号処理回路１８とレーザ出力決定回路２１を有している。更に、外部とデータを送受信するインタフェース３１と、インタフェース３１に接続され与えられるデータ又は光ピックアップ１４で読み取った再生データ等を一時的に格納しておくバッファメモリ３０とを有している。
【００１４】
更に、バッファメモリ３０やインタフェース３１に接続され、与えられたデータをコード化するエンコード処理回路２８と、エンコード処理回路２８によりコード化された出力が供給されるレーザ発光ドライバ２０とを有している。レーザ発光ドライバ２０は、全体のシステム動作を司るシステムコントローラ１０に接続されているレーザ出力決定回路２１からの制御信号Ｃにより出力が制御され、ＲＦアンプ１６から供給されるＲＦ信号に基づくレーザ光を光ピックアップ１４により発生させる。なお、システムコントローラ１０はデータバスを介して、上述した各部に接続されてそれらの動作を制御している。
【００１５】
更に、このＲＦアンプ１６で生成されたサーボ用信号であるフォーカスエラー信号を受けて、光ピックアップ１４のフォーカス制御を行うためのフォーカスサーボアンプ・ドライバ２３、更に、このＲＦアンプ１６で生成されたサーボ用信号であるトラッキングエラー信号を受けて光ピックアップ１４のトラッキング制御を行うためのトラッキングサーボアンプ・ドライバ２５とをそれぞれ有する。
【００１６】
更に、本発明に係る光ディスク装置の光ピックアップ１４は、図３に示すように、対物レンズ４２を保持するアクチュエータ３９を有しており、アクチュエータ３９は、トラック方向のアクチュエータの駆動コイル４０とフォーカス方向のアクチュエータの駆動コイル４１とが設けられている。ここでは、上述したトラッキングドライバ２３及びフォーカスドライバ２５からそれぞれトラッキング制御信号ＣＴ及びフォーカス制御信号ＣＦが供給されることで、サーボ制御が可能となる。
【００１７】
光ピックアップ１４は、ビームスプリッタ３７等の働きにより照射と受光との両方を行うものである。レーザ発光ドライバ２０の制御信号に応じたフォトダイオード３５からのレーザ光の照射がレンズ３６を経てビームスプリッタ３７を通過し１／４波長板３８等を介して対物レンズ４２により集光され光ディスクＤの所定領域へと照射される。更に、光ディスクＤからの反射光は、対物レンズ４２により拡張されビームスプリッタ３７により集光レンズ３４側へと分離され、更にフォトディテクタ３２へと供給される。フォトディテクタ３２は、検出信号Ｓを供給し、ＲＦアンプ１６を介してトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号が、トラッキングサーボアンプ２５及びフォーカスサーボアンプ２３に供給され、更に、再生信号の生成のための検出信号Ｓが、信号処理回路１８へと供給される。
【００１８】
又、本発明に係る光ディスク装置は、光ピックアップ１４のフロントモニタ３３からのフロントモニタ信号Ｍを受け、この信号に応じた適正な制御信号Ｃをレーザ発光ドライバ２０に供給して、レーザ発光ドライバ２０の制御を行うライトＡＰＣ（Auto Power Controller）回路１１を有している。ライトＡＰＣ回路１１は、特に、光ディスクＤへの書き込みの際のレーザ光の出力制御を行っている。
【００１９】
ここで、ライトＡＰＣ回路１１は、図４に示すように、光ピックアップ１４のフロントモニタ３３からのフロントモニタ信号Ｍと制御目標値を示す電圧ＶＲとを受けるゲインアンプ５１と、ゲインアンプ５１の出力が供給されるサンプリングホールド回路５２とを有している。
【００２０】
（基本動作）
このような構成の光ディスク装置において、光ディスクの再生処理は、以下のように行われる。すなわち、システムコントローラ１０の制御下において、光ディスクモータ１２により所定速度に回転される光ディスクＤは、レーザ出力設定回路２１で設定されたレーザ発光ドライバ２０に応じてレーザ光を発生し、その反射光が光ピックアップ１４により検出され、これに基づく検出信号が出力される。この検出信号がＲＦアンプ１６に供給され、ここから出力されたＲＦ信号が信号処理回路１８及びレーザ出力設定回路２１に、又、ＲＦアンプ１６で生成されたサーボ用信号であるフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とが、それぞれ、フォーカスサーボアンプ２３及びトラッキングサーボアンプ２５に供給される。信号処理回路１８ではＲＦ信号をデコードし、デコードされた信号がバッファメモリ３０に一時的に蓄えられるか、そのままインタフェース３１を介して外部に出力される。又、システムコントローラ１０は、光ディスクモータ１２の回転をコントロールするコントロール信号を生成して光ディスクモータ１２の回転を制御している。
【００２１】
更にこのような構成の光ディスク装置において、光ディスクの記録処理は、以下のように行われる。すなわち、システムコントローラ１０の制御下において、例えばインタフェース３１を介して供給されたデータは、一時的にバッファメモリ３０に蓄えられた後にエンコード処理回路２８に供給され、コード化されて出力される。このコード化出力と、レーザ出力設定回路２１との出力に応じて、レーザ発光ドライバ２０のドライバ出力が光ピックアップ１４に供給される。光ピックアップ１４ではこのドライバ出力に応じたレーザ光を搭載されたフォトダイオード３５から発光し、光ディスクモータ１２により所定回転数で回転されている光ディスクＤの記憶領域に照射することで、記録処理が行われるものである。
【００２２】
＜本発明に係る光ピックアップユニットに含まれるモニタユニット＞
次に、本発明に係る光ピックアップユニット１４に含まれる本発明に係るモニタユニットについて、図面を用いて以下に詳細に説明する。本発明に係るモニタユニット３３−１は、図１に示すように、フォトダイオード等の受光素子３３と、この受光素子３３の微弱な出力信号を増幅して、後段の制御回路等に供給するアンプ回路等を内蔵する回路素子３３−２とを有しており、これらの受光素子３３と回路素子３３−２とを、例えばポリカーボネード等の透明樹脂により一体形成するものである。又、レーザ光の照射軸は、受光素子３３の面と並行であることが好適であり、これにより、光ピックアップユニット１４の厚さを薄くすることができる。
【００２３】
又、この時の透明樹脂の形態は、少なくとも、レーザ光Ｌを照射する発光素子であるフォトダイオード３５のレーザ光の一部を取得するべく、図１に示すように、光路Ｌの一部に透明樹脂の一部が交差するように形成され配置されるものである。こうすることで、レーザ光Ｌに与える影響を最小に抑え、モニタユニット３３−１を設置するための場所を最小に抑え、全体として光ピックアップユニット１４の大きさを小型化することができる。又、ここで、レーザ光を受光素子に導くためには、透明樹脂内に反射ミラーを設けるものであってもよい。又、反射又は屈折を行う領域の透明樹脂は、他の透明樹脂と独立して形成し、後に他の透明樹脂と張り合わせて形成するものであることも好適である。
【００２４】
又、透明樹脂で、受光素子３３と回路素子３３−２とを一体化して形成することで、機械的強度に優れ、又、モニタユニット３３−１の組立者の負担も最小に抑えることができる。
【００２５】
又、このモニタユニット３３−１は、例えば、図２のレーザ発光ドライバ２０等が設置されるフレキシブル基板Ｐに配置され接着される。これにより、モニタユニット３３−１の設置を容易とすると共に、機械的強度を持たせることが可能となる。又、電気的な配線についても、容易に、回路素子３３−２からの増幅信号をフレキシブル基板Ｐへ供給することが可能となる。
【００２６】
又、モニタユニット３３−１は、図５に詳細に示されるように、例えば、シリコンチップ等の一枚の半導体チップ３３−３上に、受光素子３３と回路素子３３−２とが設けられていることが好適である。こうすることで、電気的性能も安定し、組立工程も少なくすることができる。図５においては、モニタユニット３３−１が、透明樹脂３３−１に覆われて透明樹脂３３−１の内部に一体形成されて構成されている。このとき、透明樹脂３３−１の形状は図示するように、レーザ光を導くために好適なものとなり、立方体部分と立方体を分割した形状とを合成したような形が示されている。しかしながら、この形態に限定されるものではなく、機械的強度をもち、更にレーザ光を受光素子に導くものであれば、どのような形状も可能である。
【００２７】
又、更に、図６に示す光ピックアップユニット１４は、モニタユニット３３−３がフレキシブル基板Ｐに装着され、モニタユニット３３−３と最適な位置において、フレキシブル基板Ｐに装着されている。又、レーザ光を取得するための部材３３−４は、レーザ光の光路Ｌの一部に交差するように設置されており、レーザ光の一部を受光素子３３に導いている。又、部材３３−４はその端部がモニタユニット３３−３の上部に位置するように配置されることで、レーザ光の一部を受光素子３３に導くための好位置に配置されている。又、レーザ光の照射軸は、受光素子３３の面と並行であることが好適であり、これにより、光ピックアップユニット１４の厚さを薄くすることができる。
【００２８】
部材３３−４は、金属で構成されてもよいし、樹脂又は透明樹脂で構成されてもよい。又、このとき、反射ミラー４３を設けるものであってもよい。このような形態のモニタユニット３３−３は、部材３３−４により省スペースを実現しながら設置することで、全体としてコンパクトで、しかも、機械的強度に優れ、動作安定性にも優れ、更に組立も容易となるモニタユニット及び光ピクアップユニット、又、これを利用した光ディスク装置を提供することが可能となる。
【００２９】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば上述した実施形態においては、ＤＶＤ用の光に対するフロントモニタユニットを設けたが、ＤＶＤ用の光（波長６５０ｎｍ近辺）と、ＣＤ用の光（波長７８０ｎｍ近辺）をＤＰで合成した後、その光のうち、対物レンズの開口の外側にあたる部分がＰＤに入射するように配置したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置内のモニタユニットの構成の一例を示す断面図。
【図２】本発明に係る光ピックアップ装置を用いる光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図。
【図３】本発明に係る光ピックアップ装置内の構成の一例を示す説明図。
【図４】本発明に係る光ディスク装置のＡＰＣ回路の構成の一例を示す説明図。
【図５】本発明に係るモニタユニットの構成の一例を示す立体図。
【図６】本発明に係る光ピックアップ装置内のモニタユニットの他の構成の一例を示す断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１０…システムコントローラ、１１…ライトＡＰＣ回路、１２…ディスクモータ、１４…光ピックアップ、１６…ＲＦアンプ、１８…信号処理回路、２０…レーザ発光ドライバ、２１…レーザ発光ドライバ、２２…サンプリング回路、２３…フォーカスサーボアンプ・ドライバ、２５…トラッキングサーボアンプ・ドライバ、３３…受光素子、３３−１…モニタユニット、３３−２…回路素子、３３−３…半導体チップ、３３−４…反射体部材、３５…フォトダイオード、Ｐ…フレキシブル基板。
【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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【図６】
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