(57)【要約】【課題】再生信号用受光素子と検出信号用受光素子が同一の半導体基板上に形成された光検出装置を用いた構成において小型化および低コスト化を図りつつ検出信号用受光素子の位置決め作業を簡素化する。【解決手段】光検出装置２０は再生信号用受光素子２２と、検出信号用受光素子２４と、再生信号増幅回路２６と、検出信号増幅回路２８と、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄと、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２とを有し、これらは同一の半導体基板２１上に設けられている。検出信号用受光素子２４は光ビームのうち、メインビームを受光するものであり４つの分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌから構成され、受光した光量に応じた電流信号を分割検出電流信号Ｉ〜Ｌとして出力するように構成されている。【選択図】        図４
2005317175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から光記録媒体に照射された光ビームの反射光による反射光ビームを受光して再生電流信号を生成する再生信号用受光素子と、
前記光源から照射される光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、
前記再生電流信号を増幅して再生信号を出力するとともに、前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する増幅回路とを有し、
前記再生信号用受光素子と前記検出信号用受光素子と前記増幅回路とが同一の半導体基板上に形成された光検出装置であって、
前記検出信号用受光素子は複数の検出信号用分割受光素子に分割して構成され、
前記検出電流信号は、前記各検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより各検出信号用分割受光素子からそれぞれ分割検出電流信号として出力され、
前記増幅回路は、前記各分割検出電流信号の全てを加算した電流信号を増幅し単一の前記検出信号として出力するとともに、前記分割検出電流信号を個別に増幅し複数の分割検出信号としてそれぞれ出力するように構成されている、
ことを特徴とする光検出装置。
【請求項２】
光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する光検出装置と、前記光源から出射される前記光ビームを前記光検出装置に導く光路を形成する光路形成手段とを備えた光ピックアップであって、
前記光検出装置は、
前記反射光ビームを受光して再生電流信号を生成する再生信号用受光素子と、
前記光路形成手段によって導かれた前記光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、
前記再生電流信号を増幅して再生信号を出力するとともに、前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する増幅回路とを有し、
前記再生信号用受光素子と前記検出信号用受光素子と前記増幅回路とが同一の半導体基板上に形成された光検出装置であって、
前記検出信号用受光素子は複数の検出信号用分割受光素子に分割して構成され、
前記検出電流信号は、前記各検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより各検出信号用分割受光素子からそれぞれ分割検出電流信号として出力され、
前記増幅回路は、前記各分割検出電流信号の全てを加算した電流信号を増幅し単一の前記検出信号として出力するとともに、前記分割検出電流信号を個別に増幅し複数の分割検出信号としてそれぞれ出力するように構成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
前記光路形成手段は、前記検出信号用受光素子の受光面上に形成される前記光ビームのスポットの位置を前記受光面に沿って調整できるように構成されていることを特徴とする請求項２記載のピックアップ。
【請求項４】
前記再生信号用受光素子は複数の再生信号用分割受光素子に分割して構成され、前記再生電流信号は、前記各再生信号用分割受光素子が前記反射光ビームを受光することにより各再生信号用分割受光素子からそれぞれ分割再生電流信号として出力され、前記増幅回路は、前記各分割再生電流信号を個別に増幅し複数の分割再生信号としてそれぞれ出力するように構成され、前記増幅回路は、前記分割再生信号毎に設けられこれら複数の分割再生信号を出力する複数の出力端子と、前記複数の分割再生信号と前記複数の分割検出信号との何れか一方を選択して前記複数の出力端子に出力する切替手段とを有することを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記増幅回路は、前記再生信号用受光素子の前記再生信号用分割受光素子毎に設けられ前記再生信号用分割受光素子から入力される前記分割再生電流信号を増幅して前記分割再生信号として出力する複数の再生信号用の信号増幅器と、前記検出信号用分割受光素子毎に設けられ前記検出信号用分割受光素子から入力される前記分割検出電流信号を増幅して前記分割検出信号として出力する複数の検出信号用の信号増幅器と、前記複数の信号増幅器の全てから入力される前記分割検出信号を加算して前記検出信号として出力する単一の加算増幅器とを有することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記増幅回路は、前記再生信号用分割受光素子毎に設けられ前記再生信号用分割受光素子から入力される前記分割検出電流信号を増幅して前記分割再生信号として出力する複数の再生信号用の信号増幅器と、前記検出信号用分割受光素子毎に設けられ前記検出信号用分割受光素子から入力される前記分割検出電流信号を増幅して前記分割検出信号として出力する複数の検出信号用の信号増幅器と、前記複数の信号増幅器の全てから入力される前記分割検出信号を加算して前記検出信号として出力する単一の加算増幅器と、前記検出信号用分割受光素子から入力される前記分割検出電流信号を前記検出信号用の信号増幅器の入力端と前記単一の加算増幅器の入力端との何れか一方に選択して出力する分割検出電流信号用の切替手段と、をさらに有することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記再生信号用受光素子は複数の再生信号用分割受光素子に分割して構成され、前記再生電流信号は、前記各再生信号用分割受光素子が前記反射光ビームを受光することにより各再生信号用分割受光素子からそれぞれ分割再生電流信号として出力され、前記増幅回路は、前記分割再生信号毎に設けられた信号増幅器と、前記信号増幅器毎に設けられこれら複数の信号増幅器の出力端が接続された複数の出力端子と、前記複数の分割再生電流信号と前記複数の分割検出電流信号との何れか一方を選択して前記複数の信号増幅器の入力端にそれぞれ出力する切替手段とを有することを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項８】
前記複数の検出信号用分割受光素子はそれぞれ前記光ビームを受光する受光面を有し、前記各受光面は、一点を中心としてその回りに配置されていることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項９】
前記一点は、前記検出信号用受光素子の中央に位置する点であることを特徴とする請求項８記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
前記複数の検出信号用分割受光素子の受光面は互いに等しい面積を有していることを特徴とする請求項８記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
光記録媒体を保持して回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって回転駆動する光記録媒体に対し記録及びまたは再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
前記光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する光検出装置と、前記光源から出射される前記光ビームを前記光検出装置に導く光路を形成する光路形成手段とを備え、
前記光検出装置は、
前記反射光ビームを受光して再生電流信号を生成する再生信号用受光素子と、
前記光路形成手段によって導かれた前記光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、
前記再生電流信号を増幅して再生信号を出力するとともに、前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する増幅回路とを有し、
前記再生信号用受光素子と前記検出信号用受光素子と前記増幅回路とが同一の半導体基板上に形成された光検出装置であって、
前記検出信号用受光素子は複数の検出信号用分割受光素子に分割して構成され、
前記検出電流信号は、前記各検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより各検出信号用分割受光素子からそれぞれ分割検出電流信号として出力され、
前記増幅回路は、前記各分割検出電流信号の全てを加算した電流信号を増幅し単一の前記検出信号として出力するとともに、前記分割検出電流信号を個別に増幅し複数の分割検出信号としてそれぞれ出力するように構成されている、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１２】
光記録媒体に光ビームを照射する光源から照射される光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、
前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する検出信号用増幅回路とを有し、
前記検出信号用受光素子と前記検出信号用増幅回路とが同一の半導体基板上に形成された光検出装置であって、
前記検出信号用受光素子は第１〜第４の検出信号用分割受光素子から構成され、
前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はそれぞれ前記光ビームを受光する互いに等しい面積を有する第１〜第４の受光面を有し、
前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はこの順番で一点を中心としてその回りに互いに絶縁された状態で配置され、
前記検出電流信号は、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子からそれぞれ第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとして出力され、
前記検出信号用増幅回路は、前記第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの全てを加算した電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−を前記検出信号としてそれぞれ出力するとともに、前記第１の分割検出電流信号と第３の分割検出電流信号との差信号（Ｋ−Ｉ）に基づいて第１の差信号（Ｋ−Ｉ）を出力し、かつ、前記第２の分割検出電流信号と第４の分割検出電流信号との差信号（Ｊ−Ｌ）に基づいて第２の差信号を出力するように構成されている、
ことを特徴とする光検出装置。
【請求項１３】
光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する光検出装置と、前記光源から出射される前記光ビームを前記光検出装置に導く光路を形成する光路形成手段とを備えた光ピックアップであって、
前記光検出装置は、
前記光源から照射される光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、
前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する検出信号用増幅回路とを有し、
前記検出信号用受光素子と前記検出信号用増幅回路とが同一の半導体基板上に形成され、
前記検出信号用受光素子は第１〜第４の検出信号用分割受光素子から構成され、
前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はそれぞれ前記光ビームを受光する互いに等しい面積を有する第１〜第４の受光面を有し、
前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はこの順番で一点を中心としてその回りに互いに絶縁された状態で配置され、
前記検出電流信号は、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子からそれぞれ第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとして出力され、
前記検出信号用増幅回路は、前記第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの全てを加算した電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−を前記検出信号としてそれぞれ出力するとともに、前記第１の分割検出電流信号と第３の分割検出電流信号との差信号（Ｋ−Ｉ）に基づいて第１の差信号（Ｋ−Ｉ）を出力し、かつ、前記第２の分割検出電流信号と第４の分割検出電流信号との差信号（Ｊ−Ｌ）に基づいて第２の差信号を出力するように構成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１４】
前記検出信号用増幅回路は、前記２つの差動信号Ｓ１、Ｓ２および前記第１の差信号、第２の差信号をそれぞれ入力する第１〜第４の入力端子と、第１、第２の出力端子を有する選択回路を有し、前記選択回路は、前記２つの差動信号Ｓ１、Ｓ２を前記第１、第２の出力端子からそれぞれ同時に出力する検出信号出力モードと、前記第１の差信号、第２の差信号を前記第１、第２の端子からそれぞれ同時に出力する位置決めモードとの何れか一方のモードに切り換え可能に構成されていることを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ。
【請求項１５】
前記検出信号用増幅回路は、前記第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの全てを加算して電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）を生成しこの電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−を前記検出信号としてそれぞれ出力する第１の増幅器と、前記第１の分割検出電流信号Ｉと第３の分割検出電流信号Ｋとの差信号（Ｋ−Ｉ）に基づいて前記第１の差信号を出力する第２の増幅器と、前記第２の分割検出電流信号Ｊと第４の分割検出電流信号Ｌとの差信号（Ｊ−Ｌ）に基づいて前記第２の差信号を出力する第３の増幅器とを有することを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ。
【請求項１６】
前記光検出装置は、前記光源から前記光記録媒体に照射された光ビームの反射光による反射光ビームを受光して再生電流信号を生成する再生信号用受光素子と、前記再生電流信号を増幅して再生信号を出力する再生信号用増幅回路とをさらに有し、前記再生信号用受光素子と前記再生信号用増幅回路とが前記同一の半導体基板上に形成されていることを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ。
【請求項１７】
前記光検出装置は、前記光源から前記光記録媒体に照射された光ビームの反射光による反射光ビームを受光して再生電流信号を生成する再生信号用受光素子と、前記再生電流信号を増幅して再生信号を出力する再生信号用増幅回路とをさらに有し、前記再生信号用受光素子と前記再生信号用増幅回路とが前記同一の半導体基板とは別体に設けられた同一の半導体基板上に形成されていることを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ。
【請求項１８】
単一の受光面が十字状の絶縁帯により面積の等しい４つの受光面に分割されており、前記４つの受光面により前記第１〜第４受光面が構成されていることを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ。
【請求項１９】
単一の矩形の受光面が十字状の絶縁帯により面積の等しい４つの矩形の受光面に分割されており、前記４つの受光面により前記第１〜第４受光面が構成されていることを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ。
【請求項２０】
光記録媒体を保持して回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって回転駆動する光記録媒体に対し記録及びまたは再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
前記光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する光検出装置と、前記光源から出射される前記光ビームを前記光検出装置に導く光路を形成する光路形成手段とを備え、
前記光検出装置は、
前記光源から照射される光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、
前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する検出信号用増幅回路とを有し、
前記検出信号用受光素子と前記検出信号用増幅回路とが同一の半導体基板上に形成され、
前記検出信号用受光素子は第１〜第４の検出信号用分割受光素子から構成され、
前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はそれぞれ前記光ビームを受光する互いに等しい面積を有する第１〜第４の受光面を有し、
前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はこの順番で一点を中心としてその回りに互いに絶縁された状態で配置され、
前記検出電流信号は、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子からそれぞれ第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとして出力され、
前記検出信号用増幅回路は、前記第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの全てを加算した電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−を前記検出信号としてそれぞれ出力するとともに、前記第１の分割検出電流信号と第３の分割検出電流信号との差信号（Ｋ−Ｉ）に基づいて第１の差信号（Ｋ−Ｉ）を出力し、かつ、前記第２の分割検出電流信号と第４の分割検出電流信号との差信号（Ｊ−Ｌ）に基づいて第２の差信号を出力するように構成されている、
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、光記録媒体に光信号の記録や再生を行う光ディスク装置、及び光ディスク装置に用いられる光ピックアップ並びにこの光ピックアップに設けられる光検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ−ＲやＤＶＤ±Ｒ、あるいはＤＶＤ−ＲＡＭなどの記録および再生の双方が可能な光記録媒体に対して情報の記録および再生を行う光ピックアップがある。このような光ピックアップは、光源から出射される光ビームを光記録媒体にて反射した反射光を受光して再生電流信号を生成する再生信号用受光素子と、前記光源から照射される光ビームを受光して検出電流信号を生成する出射パワー監視用の検出信号用受光素子を備え、一般的にこれら再生信号用受光素子と検出信号用受光素子とは別個に設けられている。
前記再生電流信号は増幅回路によって増幅され再生信号（再生電圧信号もしくは再生電流信号）として出力され、演算回路で演算処理されることにより、対物レンズのフォーカシング方向およびトラッキング方向のサーボ制御を行うために必要なフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号、光記録媒体から読み出される情報を表す再生信号（ＲＦ信号）が生成される。
前記検出電流信号は、光源の出力制御を行うために光源から出力される光ビームの光量を検出する目的の他にも、前記再生信号からレーザーノイズを除去する従来公知のノイズキャンセル回路を動作させる目的で用いられる。
ところで、このようなレーザーノイズキャンセル回路を搭載した光ピックアップを組み立てるにあたっては、検出信号用受光素子の受光面から前記光ビームのスポットが外れることなく、正しく位置するように検出信号用受光素子の位置決め調整を行う必要がある。
従来、検出信号用受光素子は単一の受光面で構成されているため単一の検出信号（検出電流信号もしくは検出電圧信号）が出力される。したがって、前記光ビームを検出信号用受光素子の受光面に照射して前記検出信号をモニタしながら検出信号用受光素子を動かし、前記検出信号が最大となるように位置決めを行っていた。
このような位置決め作業は検出信号用受光素子の受光面に対して前記光ビームのスポットがどの方向にずれているかがわからないため、様々な方向に検出信号用受光素子を動かさなくてはならず作業効率が低いものとなっている。
このため、検出信号用受光素子の受光面を複数の受光素子に分割し、各受光素子から得られる検出信号のレベル差に基づいて効率よく位置決めをする技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５２４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、光ピックアップの小型化や特性の向上を図るため、再生信号用受光素子と検出信号用受光素子が同一の半導体基板上に形成された光検出装置が提案されており、このような光検出装置に前記従来技術を適用することが考えられる。
この場合、分割された各受光素子から出力される多数の検出信号を用いることから光検出装置の構成の複雑化や大型化を如何に抑制するかが重要となる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的は再生信号用受光素子と検出信号用受光素子が同一の半導体基板上に形成された光検出装置を用いた構成において小型化および低コスト化を図りつつ検出信号用受光素子の位置決め作業を簡素化する上で有利な光検出装置及びこれを用いた光ピックアップ並びに光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明の光検出装置は、光源から光記録媒体に照射された光ビームの反射光による反射光ビームを受光して再生電流信号を生成する再生信号用受光素子と、前記光源から照射される光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、前記再生電流信号を増幅して再生信号を出力するとともに、前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する増幅回路とを有し、前記再生信号用受光素子と前記検出信号用受光素子と前記増幅回路とが同一の半導体基板上に形成された光検出装置であって、前記検出信号用受光素子は複数の検出信号用分割受光素子に分割して構成され、前記検出電流信号は、前記各検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより各検出信号用分割受光素子からそれぞれ分割検出電流信号として出力され、前記増幅回路は、前記各分割検出電流信号の全てを加算した電流信号を増幅し単一の前記検出信号として出力するとともに、前記分割検出電流信号を個別に増幅し複数の分割検出信号としてそれぞれ出力するように構成されている。
また本発明の光ピックアップは、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する光検出装置と、前記光源から出射される前記光ビームを前記光検出装置に導く光路を形成する光路形成手段とを備えた光ピックアップであって、前記光検出装置は、前記反射光ビームを受光して再生電流信号を生成する再生信号用受光素子と、前記光路形成手段によって導かれた前記光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、前記再生電流信号を増幅して再生信号を出力するとともに、前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する増幅回路とを有し、前記再生信号用受光素子と前記検出信号用受光素子と前記増幅回路とが同一の半導体基板上に形成された光検出装置であって、前記検出信号用受光素子は複数の検出信号用分割受光素子に分割して構成され、前記検出電流信号は、前記各検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより各検出信号用分割受光素子からそれぞれ分割検出電流信号として出力され、前記増幅回路は、前記各分割検出電流信号の全てを加算した電流信号を増幅し単一の前記検出信号として出力するとともに、前記分割検出電流信号を個別に増幅し複数の分割検出信号としてそれぞれ出力するように構成されている。
また本発明の光ディスク装置は、光記録媒体を保持して回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段によって回転駆動する光記録媒体に対し記録及びまたは再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、前記光ピックアップは、前記光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する光検出装置と、前記光源から出射される前記光ビームを前記光検出装置に導く光路を形成する光路形成手段とを備え、前記光検出装置は、前記反射光ビームを受光して再生電流信号を生成する再生信号用受光素子と、前記光路形成手段によって導かれた前記光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、前記再生電流信号を増幅して再生信号を出力するとともに、前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する増幅回路とを有し、前記再生信号用受光素子と前記検出信号用受光素子と前記増幅回路とが同一の半導体基板上に形成された光検出装置であって、前記検出信号用受光素子は複数の検出信号用分割受光素子に分割して構成され、前記検出電流信号は、前記各検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより各検出信号用分割受光素子からそれぞれ分割検出電流信号として出力され、前記増幅回路は、前記各分割検出電流信号の全てを加算した電流信号を増幅し単一の前記検出信号として出力するとともに、前記分割検出電流信号を個別に増幅し複数の分割検出信号としてそれぞれ出力するように構成されている。
また、本発明の光検出装置は、光記録媒体に光ビームを照射する光源から照射される光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する検出信号用増幅回路とを有し、前記検出信号用受光素子と前記検出信号用増幅回路とが同一の半導体基板上に形成された光検出装置であって、前記検出信号用受光素子は第１〜第４の検出信号用分割受光素子から構成され、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はそれぞれ前記光ビームを受光する互いに等しい面積を有する第１〜第４の受光面を有し、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はこの順番で一点を中心としてその回りに互いに絶縁された状態で配置され、前記検出電流信号は、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子からそれぞれ第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとして出力され、前記検出信号用増幅回路は、前記第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの全てを加算した電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−を前記検出信号としてそれぞれ出力するとともに、前記第１の分割検出電流信号と第３の分割検出電流信号との差信号（Ｋ−Ｉ）に基づいて第１の差信号（Ｋ−Ｉ）を出力し、かつ、前記第２の分割検出電流信号と第４の分割検出電流信号との差信号（Ｊ−Ｌ）に基づいて第２の差信号を出力するように構成されていることを特徴とする。
また、本発明の光ピックアップは、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する光検出装置と、前記光源から出射される前記光ビームを前記光検出装置に導く光路を形成する光路形成手段とを備えた光ピックアップであって、前記光検出装置は、前記光源から照射される光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する検出信号用増幅回路とを有し、前記検出信号用受光素子と前記検出信号用増幅回路とが同一の半導体基板上に形成され、前記検出信号用受光素子は第１〜第４の検出信号用分割受光素子から構成され、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はそれぞれ前記光ビームを受光する互いに等しい面積を有する第１〜第４の受光面を有し、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はこの順番で一点を中心としてその回りに互いに絶縁された状態で配置され、前記検出電流信号は、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子からそれぞれ第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとして出力され、前記検出信号用増幅回路は、前記第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの全てを加算した電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−を前記検出信号としてそれぞれ出力するとともに、前記第１の分割検出電流信号と第３の分割検出電流信号との差信号（Ｋ−Ｉ）に基づいて第１の差信号（Ｋ−Ｉ）を出力し、かつ、前記第２の分割検出電流信号と第４の分割検出電流信号との差信号（Ｊ−Ｌ）に基づいて第２の差信号を出力するように構成されていることを特徴とする。
また、本発明の光ディスク装置は、光記録媒体を保持して回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段によって回転駆動する光記録媒体に対し記録及びまたは再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、前記光ピックアップは、前記光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記反射光ビームを前記対物レンズを介して受光する光検出装置と、前記光源から出射される前記光ビームを前記光検出装置に導く光路を形成する光路形成手段とを備え、前記光検出装置は、前記光源から照射される光ビームを受光して検出電流信号を生成する検出信号用受光素子と、前記検出電流信号を増幅して検出信号を出力する検出信号用増幅回路とを有し、前記検出信号用受光素子と前記検出信号用増幅回路とが同一の半導体基板上に形成され、前記検出信号用受光素子は第１〜第４の検出信号用分割受光素子から構成され、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はそれぞれ前記光ビームを受光する互いに等しい面積を有する第１〜第４の受光面を有し、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子はこの順番で一点を中心としてその回りに互いに絶縁された状態で配置され、前記検出電流信号は、前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子が前記光ビームを受光することにより前記第１〜第４の検出信号用分割受光素子からそれぞれ第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとして出力され、前記検出信号用増幅回路は、前記第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの全てを加算した電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−を前記検出信号としてそれぞれ出力するとともに、前記第１の分割検出電流信号と第３の分割検出電流信号との差信号（Ｋ−Ｉ）に基づいて第１の差信号（Ｋ−Ｉ）を出力し、かつ、前記第２の分割検出電流信号と第４の分割検出電流信号との差信号（Ｊ−Ｌ）に基づいて第２の差信号を出力するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明にかかる光検出装置、光ピックアップ及び光ディスク装置によれば、再生信号用受光素子と検出信号用受光素子と再生信号増幅回路と検出信号増幅回路が同一の半導体基板上に形成され、再検出信号増幅回路は、各分割検出電流信号の全てを加算した電流信号を増幅し単一の前記検出信号として出力するとともに、各分割検出電流信号を個別に増幅し複数の分割検出信号としてそれぞれ出力するように構成されている。
したがって、各分割検出電圧信号に基づいて検出信号用受光素子に対する前記光ビームのメインビームのスポットの位置決めを行うことができるので、小型化および低コスト化を図りつつ、検出信号用受光素子の位置決め作業を簡素化する上で有利となる。
また、本発明にかかる光検出装置、光ピックアップ及び光ディスク装置によれば、検出信号用受光素子と検出信号用増幅回路とが同一の半導体基板上に形成されており、検出信号用増幅回路は、第１〜第４の分割検出電流信号の全てを加算した電流信号に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号を検出信号としてそれぞれ出力するとともに、第１の分割検出電流信号と第３の分割検出電流信号との差信号に基づいて第１の差信号を出力し、かつ、第２の分割検出電流信号と第４の分割検出電流信号との差信号に基づいて第２の差信号を出力するように構成されている。
したがって、第１、第２の差信号に基づいて検出信号用受光素子に対する前記光ビームのメインビームのスポットの位置決めを行うことができるので、小型化および低コスト化を図りつつ、検出信号用受光素子の位置決め作業を簡素化する上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
小型化および低コスト化を図りつつ検出信号用受光素子の位置決め作業を簡素化するという目的を、検出信号用受光素子を複数の検出信号用分割受光素子に分割して構成し各検出信号用分割受光素子からそれぞれ分割検出電流信号を出力させ、各分割検出電流信号の全てを加算した電流信号を増幅し単一の検出信号として出力するとともに、各分割検出電流信号を個別に増幅し複数の分割検出信号として出力することによって実現した。
また、上記目的を、検出信号用受光素子と検出信号用増幅回路とを同一の半導体基板上に形成し、検出信号用増幅回路を、第１〜第４の分割検出電流信号の全てを加算した電流信号に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号を検出信号としてそれぞれ出力するとともに、第１の分割検出電流信号と第３の分割検出電流信号との差信号に基づいて第１の差信号を出力し、かつ、第２の分割検出電流信号と第４の分割検出電流信号との差信号に基づいて第２の差信号を出力するように構成することによって実現した。
【実施例１】
【０００７】
以下、本発明による光検出装置、光ピックアップ及び記録再生装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例１における光検出装置及び光ピックアップを組み込んだ光ディスク装置の構成を示すブロック図である。なお、図１に示す光ディスク装置は、以下に説明する光ピックアップを搭載することが可能な記録再生装置の一例である。
【０００８】
図１において、光ディスク装置１０１は、ＣＤ−ＲやＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの光記録媒体としての光ディスク２０２を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ１０３と、光ピックアップ１０４と、その駆動手段としての送りモータ１０５とを備えている。ここで、スピンドルモータ１０３は、システムコントローラ１０７及びサーボ制御部１０９により所定の回転数で駆動制御される構成になっている。
【０００９】
信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８は、信号処理部１２０から出力される信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。光ピックアップ１０４は、システムコントローラ１０７及びサーボ制御部１０９からの指令に従って回転する光ディスク２０２の信号記録面に対して光ビームを照射する。このような光照射により光ディスク２０２に対する光信号の記録、再生が行われる。
また、光ピックアップ１０４は、光ディスク２０２の信号記録面からの反射光ビームに基づいて、後述するような各種の光ビームを検出し、各光ビームに対応する信号を信号処理部１２０に供給できるように構成されている。
【００１０】
前記信号処理部１２０は、各光ビームに対応する検出信号に基づいてサーボ制御用信号、すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号、ランニングＯＰＣ処理に必要なモニタ信号（以下Ｒ−ＯＰＣ信号という）、記録時における光ディスクの回転制御を行うために必要なＡＴＩＰ信号などを生成できるように構成されている。また、再生対象とされる記録媒体の種類に応じて、サーボ制御部１０９、信号変調及びＥＣＣブロック１０８等により、これらの信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
ここで、信号変調及びＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号が、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース１１１を介して外部コンピュータ１３０等に送出される。これにより、外部コンピュータ１３０等は光ディスク２０２に記録された信号を再生信号として受け取ることができるように構成されている。
【００１１】
また、信号変調及びＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号がオーディオ・ビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器１１２のＤ／Ａ変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１１３に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部１１３でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部１１４を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。
前記光ピックアップ１０４には、例えば光ディスク２０２上の所定の記録トラックまで移動させるための送りモータ１０５が接続されている。スピンドルモータ１０３の制御と、送りモータ１０５の制御と、光ピックアップ１０４の対物レンズを保持するアクチュエータのフォーカシング方向及びトラッキング方向の制御は、それぞれサーボ制御部１０９により行われる。
すなわち、サーボ制御部１０９は、ＡＴＩＰ信号に基づいてスピンドルモータ１０３の制御を行ない、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいてアクチュエータの制御を行う。
また、レーザ制御部１２１は、光ピックアップ１０４におけるレーザ光源を制御するものであり、特に本例ではレーザ光源の出射パワーを記録時と再生時とで制御する動作を行う。
【００１２】
図２は本発明の実施例１による光ピックアップの光学系を示す構成図である。
図２において、光ピックアップ１０４は、レーザ光源１、グレーティング素子２、コリメータレンズ３、偏光ビームスプリッタ４、１/４波長板５、対物レンズ６、集光レンズ７、反射ミラー８、光検出装置２０を備えており、これらの各部品が不図示のホルダにマウントされて構成されている。
レーザ光源１の前方には、グレーティング素子２、コリメータレンズ３、偏光ビームスプリッタ４、１/４波長板５、対物レンズ６がこの順番で直線上に配置され、対物レンズ６の前方に光ディスク２０２が位置している。
偏光ビームスプリッタ４は、レーザ光源１に臨む第１面４Ａと、第１面４Ａに対向し対物レンズ６に臨む第２面４Ｂと、第１面４Ａおよび第２面４Ｂと直交する第３面４Ｃと、第３面４Ｃに対向する第４面４Ｄと、第１面４Ａ、第２面４Ｂに対してほぼ４５度をなす偏光ビームスプリッタ面４２とを有している。
光検出装置２０は、偏光ビームスプリッタ４の第３面４Ｃに臨むように配置されている。
反射ミラー８は、偏光ビームスプリッタ４の第４面４Ｄに臨むように配置される。
なお、トラッキングエラーの検出やフォーカスエラーの検出については従来公知の様々な方法を用いることができ。本例においては、トラッキングエラー信号をＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）法、あるいは、ＤＰＤ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）法で検出し、フォーカスエラー信号を非点収差（Ａｓｔｉｇｍａ）法で検出するものとして説明する。
【００１３】
光ピックアップ１０４において、レーザ光源１から出射された光ビームは、グレーティング素子２を通過することで１つのメインビームと２つのサイドビームに分離されコリメータレンズ３を介して偏光ビームスプリッタ４に入射する。
偏光ビームスプリッタ４の第１面４Ａに入射した光ビームの一部は偏光ビームスプリッタ面４２、第２面４Ｂを通過して、１／４波長板５、対物レンズ６を介して光ディスク２０２に照射され、偏光ビームスプリッタ４に入射した光ビームの残りは偏光ビームスプリッタ４の偏光ビームスプリッタ面４２で反射される。
光ディスク２０２に到達した光ビームは光ディスク２０２の記録面で反射され反射光ビームとして対物レンズ６、１／４波長板５を介して偏光ビームスプリッタ４の第２面４Ｂに入射され、偏光ビームスプリッタ面４２で反射され第３面４Ｃから光検出装置２０に入射される。
また、偏光ビームスプリッタ面４２で反射された前記光ビームは、第４面４Ｄから反射ミラー８に至り、この反射ミラー８で反射され、第４面４Ｄに入射され偏光ビームスプリッタ面４２、第３面４Ｃ、集光レンズ７を通過して光検出装置２０に入射される。
本実施例では、偏光ビームスプリッタ４および反射ミラー８および集光レンズ７によって特許請求の範囲の光路形成手段が構成されている。
【００１４】
図３は本発明の実施例１における光検出装置２０の平面図、図４は光検出装置の構成を示す回路図である。
光検出装置２０は、図３、図４に示すように、再生信号用受光素子２２と、検出信号用受光素子２４と、再生信号増幅回路２６と、検出信号増幅回路２８と、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄ（特許請求の範囲の切替手段に相当）と、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２とを有し、これら再生信号用受光素子２２、検出信号用受光素子２４、再生信号増幅回路２６、検出信号増幅回路２８、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄ、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２は、同一の半導体基板２１上に設けられている。本実施例では、再生信号増幅回路２６、検出信号増幅回路２８、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄ、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２によって特許請求の範囲の増幅回路が構成されている。
図３に示すように、再生信号用受光素子２２は、半導体基板２１上に互いに間隔をおいて直線状に並べられた第１受光部２２０２、第２受光部２２０４、第３受光部２２０６の３つの受光部から構成されている。
３つの受光部のうち中央に位置する第１光検出部２２０２は、前記反射光ビームのうちのメインビームＢ１を受光するものである。第１光検出部２２０２は、単一の受光面が十字状に設けられた絶縁帯（非導電帯）によって互いに等しい面積で４分割された矩形状に形成され、４つの分割受光素子２２Ａ〜２２Ｄから構成されている。
第１光検出部２２０２の一方の側部に位置する第２光検出部２２０４は、前記反射光ビームの２つのサイドビームの一方のサイドビームＢ２を受光するものである。第２光検出部２２０４は、第１受光部２２０２、第２受光部２２０４、第３受光部２２０６が並べられた直線と直交する方向に延在する直線状の絶縁帯によって互いに等しい面積で２分割された矩形状を呈し、第１光検出部２２０２に近い側の分割受光素子２２Ｅと第１光検出部２２０２から遠い側の分割受光素子２２Ｆとから構成されている。
また、第１光検出部２２０２の他方の側部に位置する第３光検出部２２０６は、前記反射光ビームの２つのサイドビームの他方のサイドビームＢ３を受光するものである。第３光検出部２２０６は、第２光検出部２２０４と同様に前記直線と直交する方向に延在する直線状の絶縁帯によって２分割された矩形状を呈し、第１光検出部２２０２に近い分割受光素子２２Ｈと第１光検出部２２０２から遠い分割受光素子２２Ｇとから構成されている。
これら８個の分割受光素子２２Ａ〜２２Ｈ（特許請求の範囲の再生信号用分割受光素子に相当）は、受光した光量に応じた電流信号を分割再生電流信号Ａ〜Ｈとして出力するように構成されている。
また、再生信号用受光素子２２の第１受光部２２０２、第２受光部２２０４、第３受光部２２０６の受光面上に形成される前記反射光ビームによるメインビームおよび２つのサブビームのスポットの位置は、光検出装置２０を前記ホルダ上で動かすことによって調整される。
【００１５】
検出信号用受光素子２４は、第１〜第３受光部２２０２、２２０４、２２０６が配列された方向と直交する方向で第１受光部２２０２の側部に配設されている。
検出信号用受光素子２４は、前記反射ミラー８によって導かれる前記光ビームのうち、メインビームＢ４を受光するものである。検出信号用受光素子２４は、前記第１検出部２２０２と同様に、単一の受光面が十字状に設けられた絶縁帯によって４分割された矩形状に形成され、４つの分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌから構成されている。詳細に説明すると、検出信号用受光素子２４の受光面の輪郭のほぼ中央部の一点を中心としてその回りに等間隔(９０度)をおいて４つの分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌ（特許請求の範囲の検出信号用分割受光素子に相当）が分割形成されている。実施例では、４つの分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌは、互いに等しい面積の正方形で形成されている。
これら４つの分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌは、受光した光量に応じた電流信号を分割検出電流信号Ｉ〜Ｌとして出力するように構成されている。
したがって、前記光ビームのメインビームのスポットの中心が検出信号用受光素子２４の中心と一致した場合には、各分割検出電流信号Ｉ〜Ｌの値が互いに等しくなることになる。言い換えれば、分割検出電流信号Ｉ〜Ｌから得られる２つの差信号（Ｉ−Ｋ）、（Ｊ−Ｌ）はメインビームが検出信号用受光素子２４上に正確に位置決めされたときに共に最小（ゼロ）となる。
また、検出信号用受光素子２４の受光面上に形成される前記光ビームのスポットの位置は、反射ミラー８を傾動させることにより、前記受光面に沿って調整される。
【００１６】
図４に示すように、再生信号増幅回路２６は、前記分割再生電流信号Ａ〜Ｈをそれぞれ増幅して分割再生電圧信号Ａ〜Ｈ（特許請求の範囲の分割再生信号に相当）として出力する８個のＩ／Ｖ増幅器（電流／電圧増幅器）４０Ａ〜４０Ｈ（特許請求の範囲の信号増幅器に相当）を有している。
これら分割再生電圧信号Ａ〜Ｈのうち、４つの分割再生電圧信号Ａ〜Ｄは出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄを介して出力端子６０Ａ〜６０Ｄに出力され、残りの４つの分割再生電圧信号Ｅ〜Ｈは直接出力端子６０Ｅ〜６０Ｈに出力されるように構成されている。
なお、図４では、図面繁雑化を避けるためＩ／Ｖ増幅器４０Ｅ〜４０Ｈの配線を省略している。
【００１７】
検出信号増幅回路２８は、前記分割検出電流信号Ｉ〜Ｌをそれぞれ増幅して分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌ（特許請求の範囲の分割検出信号に相当）として出力する４個のＩ／Ｖ増幅器４０Ｉ〜４０Ｌ（特許請求の範囲の信号増幅器に相当）と、これら４つのＩ／Ｖ増幅器４０Ｉ〜４０Ｌの分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌを加算して増幅し検出電圧信号（ＦＰＤ信号）（特許請求の範囲の検出信号に相当）として出力する１個の加算増幅器４２とを有している。
これら分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌは出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄを介して出力端子６０Ａ〜６０Ｈに出力されるように構成され、各分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌを加算した前記検出電圧信号は出力端子６２に出力されるように構成されている。
【００１８】
第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄは、第１、第２入力端子５２、５４と、共通出力端子５６とを有し、外部から供給される同一の制御信号（図示せず）によって切替動作を行うように構成されている。すなわち、前記制御信号が第１の状態であれば、共通出力端子５６を第１入力端子５２側に切り替え、前記制御信号が第２の状態であれば、共通出力端子５６を第２入力端子５４側に切り替えるように構成されている。
具体的に説明すると、第１出力信号切替手段５０Ａの第１入力端子５２は再生信号増幅回路２６のＩ／Ｖ増幅器４０Ａの出力端に接続され、第２入力端子５４は検出信号増幅回路２８のＩ／Ｖ増幅器４０Ｉの出力端に接続され、第１出力信号切替手段５０Ａの共通出力端子５６は出力端子６０Ａに接続されている。
第２出力信号切替手段５０Ｂの第１入力端子５２は再生信号増幅回路２６のＩ／Ｖ増幅器４０Ｂの出力端に接続され、第２入力端子５４は検出信号増幅回路２８のＩ／Ｖ増幅器４０Ｊの出力端に接続され、共通出力端子５６は出力端子６０Ｂに接続されている。
第３出力信号切替手段５０Ｃの第１入力端子５２は再生信号増幅回路２６のＩ／Ｖ増幅器４０Ｃの出力端に接続され、第２入力端子５４は検出信号増幅回路２８のＩ／Ｖ増幅器４０Ｋの出力端に接続され、共通出力端子５６は出力端子６０Ｃに接続されている。
第４出力信号切替手段５０Ｄの第１入力端子５２は再生信号増幅回路２６のＩ／Ｖ増幅器４０Ｄの出力端に接続され、第２入力端子５４は検出信号増幅回路２８のＩ／Ｖ増幅器４０Ｌの出力端に接続され、共通出力端子５６は出力端子６０Ｄに接続されている。
したがって、前記制御信号が第１の状態であれば、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄの第１入力端子５２が共通出力端子５６に接続されることにより、再生信号増幅回路２６から分割再生電圧信号Ａ〜Ｈが出力端子６０Ａ〜６０Ｈに出力される。
また、前記制御信号が第２の状態であれば、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄの第２入力端子５２が共通出力端子５６に接続されることにより、各分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌを出力端子６０Ａ〜６０Ｄに出力する動作を行う。
言い換えると、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄは、前記制御信号の第１、第２の状態に応じて分割再生電圧信号Ａ〜Ｈと分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌの一方を選択して出力端子６０Ａ〜６０Ｄに出力するように構成されている。
【００１９】
次に光検出装置２０および反射ミラー８の位置決め調整について説明する。
まず、再生信号用受光素子２２の第１受光部２２０２、第２受光部２２０４、第３受光部２２０６に対して前記反射光ビームのメインビームおよび２つのサブビームのスポットが正確に位置するように位置決めを行う。
この場合、光検出装置２０に供給する前記制御信号を第１の状態とすることで、分割再生電圧信号Ａ〜Ｈが出力端子６０Ａ〜６０Ｈに出力される状態とする。
そして、各分割再生電圧信号Ａ〜Ｈが出力されている（各再生信号用受光素子上に光ビームの各スポットが位置している）状態において、分割再生電圧信号Ａ〜Ｈに基づいて４つの差信号（Ａ−Ｃ）、（Ｂ−Ｄ）、（Ｅ−Ｆ）、（Ｇ−Ｈ）を検出する。４つの差信号のうち、２つの差信号（Ａ−Ｃ）、（Ｂ−Ｄ）はメインビームが第１受光部２２０２上に正確に位置決めされたときに最小となる。また、４つの差信号のうち、差信号（Ｅ−Ｆ）は一方のサブビームが第２受光部２２０４上に正確に位置決めされたときに最小となる。また、４つの差信号のうち、差信号（Ｇ−Ｈ）は他方のサブビームが第３受光部２２０６上に正確に位置決めされたときに最小となる。
したがって、４つの４つの差信号（Ａ−Ｃ）、（Ｂ−Ｄ）、（Ｅ−Ｆ）、（Ｇ−Ｈ）がそれぞれ最小となるように光検出装置２０の位置を前記ホルダ上で動かし、各差信号が全て０となった状態にすると、第１受光部２２０２、第２受光部２２０４、第３受光部２２０６に対するメインビームおよび２つのサブビームのスポットが正確に位置決めされたことになる。この状態で光検出装置２０を接着剤などにより固定する。
【００２０】
次に、検出信号用受光素子２４に対して前記光ビームのメインビームのスポットが正確に位置するように位置決めを行う。
この場合、光検出装置２０に供給する前記制御信号を第２の状態とすることで、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌが出力端子６０Ａ〜６０Ｈに出力される状態とする。
そして、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌに基づいて２つの差信号（Ｉ−Ｋ）、（Ｊ−Ｌ）を検出する。前述したように２つの差信号（Ｉ−Ｋ）、（Ｊ−Ｌ）はメインビームのスポットが検出信号用受光素子２４上に正確に位置決めされたときに最小（ゼロ）となる。
したがって、２つの差信号（Ｉ−Ｋ）、（Ｊ−Ｌ）がそれぞれ最小となるように、反射ミラー８を動かし、２つの差信号（Ｉ−Ｋ）、（Ｊ−Ｌ）が全て最小となった状態にすると、検出信号用受光素子２４に対するメインビームのスポットの位置が最適に位置決めされたことになる。この状態で反射ミラー８を接着剤などにより固定する。
このような２つの差信号（Ｉ−Ｋ）、（Ｊ−Ｌ）の大きさを検出することにより、検出信号用受光素子２４に対して前記光ビームのメインビームのスポットがどの方向にずれているかを容易に判断できるので、反射ミラー８の調整作業は極めて簡単に行うことができる。
以上で光検出装置２０および反射ミラー８の位置決め調整が完了する。
前記位置決め調整が終了した後は、光検出装置２０に供給する前記制御信号を第１の状態となり、分割再生電圧信号Ａ〜Ｈが出力端子６０Ａ〜６０Ｈに出力され、かつ、光源の出射パワーを監視するための検出電圧信号が出力端子６２に出力されるため、光ピックアップ１０４による光ディスク２０２に対する記録および再生が可能な状態となる。
なお、実施例では、反射ミラー８の位置決め調整を行う際に、２つの差信号（Ｉ−Ｋ）、（Ｊ−Ｌ）がそれぞれ最小となるようにしたが、要は４つの分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌが同一となるように調整すればよいのであり、２つの差信号（Ｉ−Ｋ）、（Ｊ−Ｌ）を用いて調整するか否かは任意である。
【００２１】
以上のように構成された実施例１によれば、再生信号用受光素子２２と検出信号用受光素子２４と再生信号増幅回路２６と検出信号増幅回路２８が同一の半導体基板上に形成されており、再検出信号増幅回路２８は、各分割検出電流信号Ｉ〜Ｌの全てを加算した電流信号を増幅し単一の前記検出電圧信号として出力するとともに、検出信号用光ビーム位置調整時、各分割検出電流信号Ｉ〜Ｌを個別に増幅し複数の分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌとしてそれぞれ出力するように構成されている。
したがって、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌに基づいて検出信号用受光素子２４に対する前記光ビームのメインビームのスポットの位置決めの際、光ビームのずれ方向を把握できるので、検出信号用受光素子の位置決め作業を簡素化する上で有利となる。
また、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄによって、分割再生電圧信号Ａ〜Ｄと、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌとを選択して出力端子６０Ａ〜６０Ｄに出力させることができる。これにより、出力端子６０Ａ〜６０Ｄを、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌを光検出装置２０の外部に出力する出力端子として兼用できるので、出力端子数の増加による光検出装置２０を大型化を招くことなく分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌを出力することができる。言い換えると、これらの分割検出信号Ｉ〜Ｌは、分割再生信号を出力するための出力端子６０Ａ〜６０Ｄを一時的に使用して出力されるため、出力端子数増加による素子サイズの拡大を抑えることができる。
なお、本実施例では、再生信号、分割再生信号、検出信号、分割検出信号がそれぞれ再生電圧信号、分割再生電圧信号Ａ〜Ｄ、検出電圧信号、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌとして出力されるものとして説明したが、これら再生信号、分割再生信号、検出信号、分割検出信号がそれぞれ再生電流信号、分割再生電流信号、検出電流信号、分割検出電流信号として出力されるように構成されていてもよいことはもちろんである。この場合には、加算増幅器４２に代えて電流を加算する加算増幅器を用い、電流／電圧増幅器４０Ａ〜４０Ｈに代えて電流増幅器を用いればよい。
【実施例２】
【００２２】
次に実施例２について説明する。
実施例２が実施例１と異なるのは、実施例１では検出電圧信号を出力する増幅器を２段構成としていたのに対し、実施例２では検出電圧信号を出力する増幅器を１段構成とした点である。
図５は、本発明の実施例２における光検出装置の構成を示す回路図である。なお、以下の各実施例では実施例１と同様の部分または部材には同一の符号を付して説明する。
【００２３】
光検出装置２０Ａは、実施例１と同様に構成された再生信号用受光素子２２と、検出信号用受光素子２４と、再生信号増幅回路２６と、検出信号増幅回路２８と、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄと、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２とを有しており、さらに実施例１の構成に加えて第５〜第８接続先増幅器切替手段７０Ｉ〜７０Ｌが設けられている。
これら再生信号用受光素子２２と、検出信号用受光素子２４と、再生信号増幅回路２６と、検出信号増幅回路２８と、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄと、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２、第５〜第８接続先増幅器切替手段７０Ｉ〜７０Ｌは、同一の半導体基板２１上に設けられている。本実施例では、再生信号増幅回路２６、検出信号増幅回路２８、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄ、第５〜第８接続先増幅器接続先増幅器切替手段７０Ｉ〜７０Ｌ（特許請求の範囲の切替手段に相当）、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２によって特許請求の範囲の増幅回路が構成されている。
【００２４】
再生信号増幅回路２６、検出増幅回路２８は、実施例１と同様の構成であるためその説明を省略する。なお、図５では、図面の繁雑化を避けるためＩ／Ｖ増幅器４０Ｅ〜４０Ｈの配線を省略している。
【００２５】
第５〜第８接続先増幅器切替手段７０Ｉ〜７０Ｌは、共通入力端子７２、第１、第２出力端子７４、７６とを有し、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄと同様に、外部から供給される同一の制御信号によって切替動作を行うように構成されている。すなわち、前記制御信号が第１の状態であれば、共通入力端子７２を第１出力端子７４側に切り替え、前記制御信号が第２の状態であれば、共通入力端子７２を第２出力端子７６側に切り替えるように構成されている。
具体的に説明すると、第５接続先増幅器切替手段７０Ｉの共通入力端子７２は検出信号用受光素子２４の分割受光素子２４Ｉに接続され、第１出力端子７４は加算増幅回路４２の入力端に接続され、第２出力端子７６は検出信号増幅回路２８のＩ／Ｖ増幅器４０Ｉの入力端に接続されている。
第６接続先増幅器切替手段７０Ｊの共通入力端子７２は検出信号用受光素子２４の分割受光素子２４Ｊに接続され、第１出力端子７４は加算増幅回路４２の入力端に接続され、第２出力端子７６は検出信号増幅回路２８のＩ／Ｖ増幅器４０Ｊの入力端に接続されている。
第７接続先増幅器切替手段７０Ｋの共通入力端子７２は検出信号用受光素子２４の分割受光素子２４Ｋに接続され、第１出力端子７４は加算増幅回路４２の入力端に接続され、第２出力端子７６は検出信号増幅回路２８のＩ／Ｖ増幅器４０Ｋの入力端に接続されている。
第８接続先増幅器切替手段７０Ｌの共通入力端子７２は検出信号用受光素子２４の分割受光素子２４Ｌに接続され、第１出力端子７４は加算増幅回路４２の入力端に接続され、第２出力端子７６は検出信号増幅回路２８のＩ／Ｖ増幅器４０Ｌの入力端に接続されている。
したがって、前記制御信号が第１の状態であれば、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄの第１入力端子５２が共通出力端子５６に接続されることにより、再生信号増幅回路２６から分割再生電圧信号Ａ〜Ｈが出力端子６０Ａ〜６０Ｈに出力され、かつ、第５〜第８接続先増幅器切替手段７０Ｉ〜７０Ｌの共通入力端子７２が第１出力端子７４に接続されることにより、分割検出電流信号Ｉ〜Ｌが加算増幅回路４２に入力され、各分割検出電流信号Ｉ〜Ｌの全てを加算して増幅した検出電圧信号ＦＰが出力端子６２に出力される。
また、前記制御信号が第２の状態であれば、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄの第２入力端子５４が共通出力端子５６に接続され、かつ、第５〜第８接続先増幅器切替手段７０Ｉ〜７０Ｌの共通入力端子７２が第２出力端子７６に接続されることにより、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌが出力端子６０Ａ〜６０Ｄに出力される。
言い換えると、第１〜第４出力信号切替手段５０Ａ〜５０Ｄおよび第５〜第８接続先増幅器切替手段７０Ｉ〜７０Ｌは、前記制御信号の第１、第２の状態に応じて分割再生電圧信号Ａ〜Ｈと分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌの一方を選択して出力端子６０Ａ〜６０Ｄに出力するように構成されている。
また、光検出装置２０および反射ミラー８の位置決め調整と、検出信号用受光素子２４に対する前記光ビームのメインビームのスポットの位置決めとは実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００２６】
以上のように構成された実施例２によれば、実施例１と同様な効果が奏される他、検出電圧信号を出力する増幅器が加算増幅器４２のみの１段構成となっているため、検出電圧信号を出力するために増幅器がＩ／Ｖ増幅器４０Ｉ〜４０Ｌと加算増幅器４２の２段構成であった実施例１に比較して加算増幅器４２から出力される検出電圧信号ＦＰに重畳されるノイズを抑制できる。
なお、本実施例では、再生信号、分割再生信号、検出信号、分割検出信号がそれぞれ再生電圧信号、分割再生電圧信号Ａ〜Ｄ、検出電圧信号、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌとして出力されるものとして説明したが、これら再生信号、分割再生信号、検出信号、分割検出信号がそれぞれ再生電流信号、分割再生電流信号、検出電流信号、分割検出電流信号として出力されるように構成されていてもよいことはもちろんである。この場合には、加算増幅器４２に代えて電流を加算する加算増幅器を用い、電流／電圧増幅器４０Ａ〜４０Ｈに代えて電流増幅器を用いればよい。
【実施例３】
【００２７】
次に実施例３について説明する。
実施例３が実施例１と異なるのは、実施例１では分割再生電圧信号を出力するための増幅器と分割検出電圧信号を出力するための増幅器を別々に設けていたのに対し、実施例２では分割再生電圧信号を出力するための増幅器を、分割検出電圧信号を出力するための増幅器として兼用させた点である。
図６は、本発明の実施例３における光検出装置の構成を示す回路図である。
【００２８】
光検出装置２０Ａは、実施例１と同様に構成された再生信号用受光素子２２と、検出信号用受光素子２４と、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２とを有しており、さらに再生／検出信号増幅回路８０と、第１〜第４出力信号切替手段９０Ａ〜９０Ｄが設けられている。
これら再生信号用受光素子２２と、検出信号用受光素子２４と、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２と、増幅回路８０と、第１〜第４出力信号切替手段９０Ａ〜９０Ｄは、同一の半導体基板２１上に設けられている。本実施例では、再生／検出信号増幅回路８０と、第１〜第４出力信号切替手段９０Ａ〜９０Ｄ、出力端子６０Ａ〜６０Ｈ、６２によって特許請求の範囲の増幅回路が構成されている。なお、図６では図面繁雑化を避けるためＩ／Ｖ増幅器４０Ｅ〜４０Ｈの配線を省略している。
【００２９】
再生／検出信号増幅回路８０は、第１〜第４Ｉ／Ｖ増幅器８２Ａ〜８２Ｄ（特許請求の範囲の増幅器に相当）と、４つのＩ／Ｖ増幅器４０Ｅ〜４０Ｈと、１つの加算増幅器８４とから構成されている。
再生受光素子２２の第１受光部２２０２から出力される分割再生電流信号Ａ〜Ｄは、出力信号切替手段９０Ａ〜９０Ｄを介して第１〜第４Ｉ／Ｖ増幅器８２Ａ〜８２Ｄの入力端に出力され、第１〜第４Ｉ／Ｖ増幅器８２Ａ〜８２Ｄの出力端は出力端子６０Ａ〜６０Ｄに接続されている。
検出受光素子２４から出力される分割再生電流信号Ｉ〜Ｌは、加算増幅器８４の入力端に出力されとともに、出力信号切替手段９０Ａ〜９０Ｄを介して第１〜第４Ｉ／Ｖ増幅器８２Ａ〜８２Ｄの入力端に出力されている。加算増幅器８４の出力端は出力端子６２に接続されている。
【００３０】
第１〜第４出力信号切替手段９０Ａ〜９０Ｄは第１、第２入力端子９２、９４と、共通出力端子９６とを有し、外部から供給される同一の制御信号によって切替動作を行うように構成されている。すなわち、前記制御信号が第１の状態であれば、共通出力端子９６を第１入力端子９２側に切り替え、前記制御信号が第２の状態であれば、共通出力端子９６を第２入力端子９４側に切り替えるように構成されている。また、前記制御信号は加算増幅器４２にも供給されており、加算増幅器８４は前記制御信号が第１の状態のときに動作し第２の状態のときに非動作となる。
具体的に説明すると、第１出力信号切替手段９０Ａの第１入力端子９２は第２受光部２２０２の分割受光素子２２Ａに接続され、第２入力端子９４は検出受光素子２４の分割受光素子２４Ｉに接続され、第１出力信号切替手段９０Ａの共通出力端子９６は再生／検出信号増幅回路８０のＩ／Ｖ増幅器８２Ａの入力端に接続されている。
第２出力信号切替手段９０Ｂの第１入力端子９２は第２受光部２２０２の分割受光素子２２Ｂに接続され、第２入力端子９４は検出受光素子２４の分割受光素子２４Ｊに接続され、第２出力信号切替手段９０Ｂの共通出力端子９６は再生／検出信号増幅回路８０のＩ／Ｖ増幅器８２Ｂの入力端に接続されている。
第３出力信号切替手段９０Ｃの第１入力端子９２は第２受光部２２０２の分割受光素子２２Ｃに接続され、第２入力端子９４は検出受光素子２４の分割受光素子２４Ｋに接続され、第３出力信号切替手段９０Ｃの共通出力端子９６は再生／検出信号増幅回路８０のＩ／Ｖ増幅器８２Ｃの入力端に接続されている。
第４出力信号切替手段９０Ｄの第１入力端子９２は第２受光部２２０２の分割受光素子２２Ｄに接続され、第２入力端子９４は検出受光素子２４の分割受光素子２４Ｌに接続され、第４出力信号切替手段９０Ｄの共通出力端子９６は再生／検出信号増幅回路８０のＩ／Ｖ増幅器８２Ｄの入力端に接続されている。
したがって、前記制御信号を前記第１の状態に設定することにより、第１〜第４出力信号切替手段９０Ａ〜９０Ｄの第１入力端子９２が共通出力端子９６に接続されることにより、分割再生電圧信号Ａ〜Ｄが出力端子６０Ａ〜６０Ｈに出力される。
また、第１〜第４出力信号切替手段９０Ａ〜９０Ｄの第２入力端子９２が共通出力端子９６に接続されることにより、各分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌを出力端子６０Ａ〜６０Ｄに出力する動作を行う。
言い換えると、前記制御信号の第１、第２の状態に応じて第１〜第４出力信号切替手段９０Ａ〜９０Ｄが動作することにより、分割再生電流信号Ａ〜Ｄと分割検出電流信号Ｉ〜Ｌの一方が選択されて第１〜第４Ｉ／Ｖ増幅器８２Ａ〜８２Ｄに出力されるように構成されている。
また、光検出装置２０および反射ミラー８の位置決め調整と、検出信号用受光素子２４に対する前記光ビームのメインビームのスポットの位置決めとは実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００３１】
以上のように構成された実施例３によれば、実施例１と同様な効果が奏される他、分割検出電流信号Ｉ〜Ｌを増幅する増幅器が、分割再生電流信号Ａ〜Ｄを増幅する増幅器８２Ａ〜８２Ｄによって兼用されているため、実施例１、２と比較して増幅器を削減できるので光検出装置２０の回路構成を簡素化するとともに小型化を図る上で有利となる。
また、検出電圧信号を出力する増幅器が加算増幅器８４のみの１段構成となっているため、検出電圧信号を出力するために増幅器がＩ／Ｖ増幅器４０Ｉ〜４０Ｌと加算増幅器４２の２段構成であった実施例１に比較して加算増幅器８４から出力される検出電圧信号ＦＰに重畳されるノイズをさらに抑制する上でより有利となることは実施例２と同様である。
なお、本実施例では、再生信号、分割再生信号、検出信号、分割検出信号がそれぞれ再生電圧信号、分割再生電圧信号Ａ〜Ｄ、検出電圧信号、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌとして出力されるものとして説明したが、これら再生信号、分割再生信号、検出信号、分割検出信号がそれぞれ再生電流信号、分割再生電流信号、検出電流信号、分割検出電流信号として出力されるように構成されていてもよいことはもちろんである。この場合には、加算増幅器８４に代えて電流を加算する加算増幅器を用い、電流／電圧増幅器８２Ａ〜８２Ｈに代えて電流増幅器を用いればよい。
【実施例４】
【００３２】
次に実施例４について説明する。
実施例４が実施例１〜３と異なるのは、実施例１〜３が単一の検出信号を生成していたのに対して、実施例４では検出信号を互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−として出力するようにした点である。
また、実施例４では、光記録媒体として、ＣＤ（ＣＤ−Ｒなど）とＤＶＤ（ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなど）の双方を記録および／または再生する場合について説明する。
図７は実施例４の光検出装置２００のうち再生信号を生成する部分の構成を示すブロック図、図８は実施例４の光検出装置２００のうち検出信号を生成する部分の構成を示すブロック図である。
【００３３】
光検出装置２００は、図７に示すように、実施例１と同様の再生信号用受光素子２２および再生信号用増幅回路２６と、図８に示すように、検出信号用受光素子２４と、検出信号用増幅回路２０２とを有している。
本実施例では、再生信号用受光素子２２および再生信号用増幅回路２６と、検出信号用受光素子２４および検出信号用増幅回路２０２とが同一の半導体基板上に形成されている。
【００３４】
図７に示すように、再生信号用受光素子２２は、８個の分割受光素子２２Ａ〜２２Ｈで構成され、再生信号増幅回路２６は、分割受光素子２２Ａ〜２２Ｈから出力される分割再生電流信号Ａ〜Ｈをそれぞれ増幅して分割再生電圧信号Ａ〜Ｈとして出力する８個のＩ／Ｖ増幅器４０Ａ〜４０Ｈで構成されている。
図８に示すように、実施例１〜３と同様に、検出信号用受光素子２４は、第１〜第４の検出信号用分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌから構成され、第１〜第４の検出信号用分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌはそれぞれ光ビームを受光する互いに等しい面積を有する第１〜第４の受光面を有し、第１〜第４の検出信号用分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌはこの順番で一点を中心としてその回りに互いに絶縁された状態で配置されている。
すなわち、実施例１〜３と同様に、検出信号用受光素子２４は単一の受光面が十字状の絶縁帯２４０２により面積の等しい４つの矩形の受光面に分割されており、４つの受光面により前記第１〜第４受光面が構成されている。
本実施例では、図７に示すように、十字状の絶縁体２４０２は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸に沿った第１絶縁体２４０２Ｘと第２絶縁体２４０２Ｙで構成されている。
【００３５】
検出用増幅回路２０２は、第１の増幅器２１０と、第２の増幅器２１２と、第３の増幅器２１４と、選択回路２２０とを備えている。
第１の増幅回路２１０は、第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの全てを加算して電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）を生成しこの電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−を検出電圧信号ＦＰＤ（特許請求の範囲の検出信号に相当）としてそれぞれ出力するように構成されている。
このように検出信号を差動出力にすると差動出力でない場合に比較して検出信号の高速化に対応でき、記録密度の高い光記録媒体（例えばＤＶＤなど）に対する記録および／または再生を行う際に記録信号あるいは再生信号の品質を確保する上で有利となる。
第２の増幅器２１２は、第１の分割検出電流信号Ｉと第３の分割検出電流信号Ｋとの差信号（Ｋ−Ｉ）に基づいて第１の差信号を電圧信号として出力するように構成されている。
第３の増幅器２１４は、第２の分割検出電流信号Ｊと第４の分割検出電流信号Ｌとの差信号（Ｊ−Ｌ）に基づいて第２の差信号を電圧信号として出力するように構成されている。
また、第２、第３の増幅器２１２，２１４は、光検出装置２００外部から入力されるゲイン制御信号に応じてそれぞれの増幅率αをＣＤ用とＤＶＤ用とに切り換えるように構成されている。
【００３６】
選択回路２２０は、２つの差動信号Ｓ１、Ｓ２をそれぞれ入力する第１、第２の入力端子２２０Ａ、２２０Ｂと、第１の差信号（Ｋ−Ｉ）、第２の差信号（Ｊ−Ｌ）をそれぞれ入力する第３、第４の入力端子２２０Ｃ，２２０Ｄと、第１、第２の出力端子２２０Ｅ，２２０Ｆとを有している。第１、第２の出力端子２２０Ｅ，２２０Ｆは、光検出装置２００の出力端子２３０Ａ、２３０Ｂにそれぞれ接続されている。
選択回路２２０は、光検出装置２００のモード信号入力端子２３０Ｃから入力されるモード設定信号Ｍに応じて、２つの差動信号Ｓ１、Ｓ２を第１、第２の出力端子２２０Ｅ、２２０Ｆからそれぞれ同時に出力する検出信号出力モードと、第１の差信号、第２の差信号を第１、第２の出力端子２２０Ｅ，２２０Ｆからそれぞれ同時に出力する位置決めモード（ＡＬモード：アライメントモード）との何れか一方のモードに切り換えられるように構成されている。
【００３７】
次に光検出装置２００および反射ミラー８の位置決め調整について説明する。
まず、光検出装置２００の位置決め調整を行うが、この調整は実施例１と同様であるため、その説明を省略する。
次に、検出信号用受光素子２４に対して前記光ビームのメインビームのスポットが正確に位置するように反射ミラー８の位置決めを行う。
この場合、光検出装置２００に供給するモード設定信号により選択回路２２０を位置決めモードとすることで、第１の差信号、第２の差信号を第１、第２の出力端子２２０Ｅ，２２０Ｆから出力させる。
前述したように第１、第２の差信号はメインビームのスポットが検出信号用受光素子２４上に正確に位置決めされたときに最小（ゼロ）となる。
具体的に説明すると、メインビームのスポットのＸ軸方向（図７）の位置決め（Ｘポジションのアライメント）を行う際には、図７からわかるように、（Ｊ＋Ｋ）−（Ｉ＋Ｌ）が「０」になるように調整すればよい。すなわち、（Ｊ＋Ｋ）−（Ｉ＋Ｌ）＝（Ｊ−Ｌ）＋（Ｋ−Ｉ）となるため、第１、第２の差信号、すなわち（Ｋ−Ｉ）、（Ｊ−Ｌ）の和が最小（ゼロ）になるように調整を行えばよいことになる。
同様に、メインビームのスポットのＹ軸方向（図７）の位置決め（Ｙポジションのアライメント）を行う際には、図７からわかるように、（Ｊ＋Ｉ）−（Ｋ＋Ｌ）が「０」になるように調整すればよい。すなわち、（Ｊ＋Ｉ）−（Ｋ＋Ｌ）＝（Ｊ−Ｌ）−（Ｋ−Ｉ）となるため、第１、第２の差信号、すなわち（Ｋ−Ｉ）、（Ｊ−Ｌ）の差が最小（ゼロ）になるように調整を行えばよいことになる。
したがって、第１、第２の差信号、すなわち（Ｋ−Ｉ）、（Ｊ−Ｌ）の和が最小でかつ第１、第２の差信号、すなわち（Ｋ−Ｉ）、（Ｊ−Ｌ）の差が最小となった状態にすると、検出信号用受光素子２４に対するメインビームのスポットの位置が最適に位置決めされたことになる。この状態で反射ミラー８を接着剤などにより固定する。
このように第１、第２の差信号、すなわち（Ｋ−Ｉ）、（Ｊ−Ｌ）を検出することにより、検出信号用受光素子２４に対して前記光ビームのメインビームのスポットがどの方向にずれているかを容易に判断できるので、反射ミラー８の調整作業は極めて簡単に行うことができる。
以上で光検出装置２０および反射ミラー８の位置決め調整が完了する。
前記位置決め調整が終了した後は、光検出装置２００に供給するモード設定信号Ｍにより選択回路２２０を検出信号出力モードとすることで、光源の出射パワーを監視するための検出電圧信号である２つの差動信号Ｓ−、Ｓ＋が第１、第２の出力端子２２０Ｅ、２２０Ｆからそれぞれ同時に出力されるため、光ピックアップ１０４による光ディスク２０２に対する記録および再生が可能な状態となる。
【００３８】
以上のように構成された実施例４によれば、検出信号用受光素子２４と検出信号用増幅回路２０２とが同一の半導体基板上に形成されており、検出信号用受光素子は第１〜第４の検出信号用分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌから構成され、第１〜第４の検出信号用分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌはそれぞれ光ビームを受光する互いに等しい面積を有する第１〜第４の受光面を有し、第１〜第４の検出信号用分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌはこの順番で一点を中心としてその回りに互いに絶縁された状態で配置され、検出電流信号は、第１〜第４の検出信号用分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌが光ビームを受光することにより第１〜第４の検出信号用分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌからそれぞれ第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとして出力され、検出信号用増幅回路２０２は、第１〜第４の分割検出電流信号Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌの全てを加算した電流信号（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）に基づいて互いに極性が反対の２つの差動信号Ｓ＋、Ｓ−を検出信号としてそれぞれ出力するとともに、第１の分割検出電流信号と第３の分割検出電流信号との差信号（Ｋ−Ｉ）に基づいて第１の差信号を出力し、かつ、第２の分割検出電流信号と第４の分割検出電流信号との差信号（Ｊ−Ｌ）に基づいて第２の差信号を出力するように構成されている。
したがって、検出信号用受光素子２４に対する前記光ビームのメインビームのスポットの位置決めの際、第１、第２の差信号に基づいて、光ビームのずれ方向を把握できるので、小型化および低コスト化を図りつつ、検出信号用受光素子の位置決め作業を簡素化する上で有利となる。
また、実施例４では、選択回路２２０を設けることで、２つの差動信号Ｓ１、Ｓ２を第１、第２の出力端子２３０Ａ、２３０Ｂからそれぞれ同時に出力する検出信号出力モードと、第１の差信号、第２の差信号を第１、第２の出力端子２３０Ａ、２３０Ｂからそれぞれ同時に出力する位置決めモードとの何れか一方のモードに切り換えるようにしたので、光検出装置２００に設ける出力端子が第１、第２の出力端子２３０Ａ、２３０Ｂの２つで済み、出力端子数の増加による光検出装置２００を大型化を招くことなく検出信号（差動信号Ｓ１、Ｓ２）と第１、第２の差信号を出力することができ、出力端子数増加による素子サイズの拡大を抑えることができる。
なお、実施例４では、検出信号（差動信号Ｓ１、Ｓ２）と第１、第２の差信号がそれぞれ電圧信号として出力されるものとして説明したが、これら検出信号（差動信号Ｓ１、Ｓ２）と第１、第２の差信号がそれぞれ電流信号として出力されるように構成されていてもよいことはもちろんである。
また、実施例４では、再生信号用受光素子２２および再生信号用増幅回路２６と、検出信号用受光素子２４および検出信号用増幅回路２０２とが同一の半導体基板上に形成されている場合について説明したが、再生信号用受光素子２２および再生信号用増幅回路２６が同一の半導体基板上に形成され、検出信号用受光素子２４および検出信号用増幅回路２０２が前記半導体基板とは別体に設けられた同一の半導体基板上に形成されていてもよい。この場合には、２つの半導体基板を別々に位置決め調整すればよい。
また、実施例４では、前記ゲイン制御信号によって第１の増幅器２１０の増幅率を切り換えるとともに、モード信号Ｍによって、選択回路２２０の検出信号出力モードと、位置決めモード（ＡＬモード：アライメントモード）とを切り換えるようにした場合について説明した。
しかしながら、図９に示す変形例のように、３値のモード信号Ｍ１を第１の増幅器２１０および選択回路２２０に供給することで第１の増幅器２１０の増幅率と選択回路２２０のモード切り換えの双方が行われるように構成してもよい。
すなわち、モード信号Ｍ１は、ＣＤの記録および／または再生のモード、ＤＶＤの記録および／または再生のモード、位置決めモード（ＡＬモード：アライメントモード）の３値に切り換えられる。
モード信号Ｍ１がＣＤの記録および／または再生のモードの場合、第１の増幅器２１０は、ＣＤに対応した増幅率αに設定されるとともに、選択回路２２０は検出信号（差動信号Ｓ１、Ｓ２）を第１、第２の出力端子２３０Ａ、２３０Ｂからそれぞれ同時に出力する。
モード信号Ｍ１がＤＶＤの記録および／または再生のモードの場合、第１の増幅器２１０は、ＤＶＤに対応した増幅率αに設定されるとともに、選択回路２２０は検出信号（差動信号Ｓ１、Ｓ２）を第１、第２の出力端子２３０Ａ、２３０Ｂからそれぞれ同時に出力する。
モード信号Ｍ１が位置決めモード（ＡＬモード：アライメントモード）の場合、選択回路２２０は第１の差信号、第２の差信号を第１、第２の出力端子２３０Ａ、２３０Ｂからそれぞれ同時に出力する。
【００３９】
なお、実施例４では、再生信号用受光素子２２および再生信号用増幅回路２６と、検出信号用受光素子２４および検出信号用増幅回路２０２とが同一の半導体基板上に形成されている場合について説明した。
しかしながら、再生信号用受光素子２２および再生信号用増幅回路２６が同一の半導体基板上に形成され、検出信号用受光素子２４および検出信号用増幅回路２０２が、前記半導体基板とは別体に設けられた同一の半導体基板上に形成されていてもよい。
この場合における光ピックアップの光学系を図１０に示す。なお、実施例１と同様の部材、部分については同一の符号を付して説明する。
図１０に示すように、光ピックアップ１０４は、実施例１と同様に、レーザ光源１、グレーティング素子２、コリメータレンズ３、偏光ビームスプリッタ４、１/４波長板５、対物レンズ６、集光レンズ７、第１、第２の光検出装置２０Ａ、２０Ｂを備えており、これらの各部品が不図示のホルダにマウントされて構成されている。
レーザ光源１の前方には、グレーティング素子２、コリメータレンズ３、偏光ビームスプリッタ４、１/４波長板５、対物レンズ６がこの順番で直線上に配置され、対物レンズ６の前方に光ディスク２０２が位置している。
偏光ビームスプリッタ４は、レーザ光源１に臨む第１面４Ａと、第１面４Ａに対向し対物レンズ６に臨む第２面４Ｂと、第１面４Ａおよび第２面４Ｂと直交する第３面４Ｃと、第３面４Ｃに対向する第４面４Ｄと、第１面４Ａ、第２面４Ｂに対してほぼ４５度をなす偏光ビームスプリッタ面４２とを有している。
第１の光検出装置２０Ａは、再生信号用受光素子２２および再生信号用増幅回路２６が同一の半導体基板上に形成されたものであり、第１の光検出装置２０Ａは偏光ビームスプリッタ４の第３面４Ｃに臨むように配置されている。
第２の光検出装置２０Ｂは、検出信号用受光素子２４および検出信号用増幅回路２０２が第１の光検出装置２０Ａの半導体基板とは別体に設けられた同一の半導体基板上に形成されたものであり、第２の光検出装置２０Ｂは偏光ビームスプリッタ４の第４面４Ｄに臨むように配置される。
光ピックアップ１０４において、レーザ光源１から出射された光ビームは、グレーティング素子２を通過することで１つのメインビームと２つのサイドビームに分離されコリメータレンズ３を介して偏光ビームスプリッタ４に入射する。
偏光ビームスプリッタ４の第１面４Ａに入射した光ビームの一部は偏光ビームスプリッタ面４２、第２面４Ｂを通過して、１／４波長板５、対物レンズ６を介して光ディスク２０２に照射され、偏光ビームスプリッタ４に入射した光ビームの残りは偏光ビームスプリッタ４の偏光ビームスプリッタ面４２で反射される。
光ディスク２０２に到達した光ビームは光ディスク２０２の記録面で反射され反射光ビームとして対物レンズ６、１／４波長板５を介して偏光ビームスプリッタ４の第２面４Ｂに入射され、偏光ビームスプリッタ面４２で反射され第３面４Ｃから第１の光検出装置２０Ａに入射される。
また、偏光ビームスプリッタ面４２で反射された前記光ビームは、第４面４Ｄから第２の光検出装置２０Ｂに入射される。
なお、実施例４では反射ミラー８を調整することで検出信号用受光素子２４に対する光ビームのメインスポットの位置決めを行っていたが、この変形例では、第２の光検出装置２０Ｂを調整治具などによって動かすことによって検出信号用受光素子２４に対する光ビームのメインスポットの位置決めを行うようにすればよい。
このような構成によっても実施例４と同様の作用効果を奏することは無論である。
【００４０】
なお、各実施例では、検出信号用受光素子２４の単一の受光面の輪郭のほぼ中央部の一点を中心としてその回りに４つの分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌが分割形成され、４つの分割受光素子２４Ｉ〜２４Ｌは、互いに等しい面積の正方形で形成されているものとして説明したが次のように構成することもできる。
検出信号用受光素子２４を構成する分割受光素子の数は３つあるいは５つ以上であってもよい。また、各分割受光素子の形状は正方形に限られるものではなく、例えば、長方形、三角形、多角形、円形、楕円などであってもよい。また、各分割受光素子の面積は互いに異なっていてもよい。
なお、各分割受光素子が互いに等しい面積で構成されていない場合には、検出信号用受光素子２４の中心に光ビームのスポットの中心が一致した状態における各分割受光素子から出力される各分割検出電流信号の値あるいは比率を目標値として予め把握しておき、各分割検出電流信号の値あるいは比率が、前記目標値と一致するように位置決め調整を行う必要がある。これに対して、各実施例で説明したように、各分割受光素子が互いに等しい面積で構成されている場合には、各分割検出電流信号が互いに同一となることを検出すればよいので、前記目標値の設定や検出を行うための構成が不要となり、位置決め調整を簡素に行う上で有利である。
また、各実施例では、検出信号用受光素子２４がメインビームＢ４を受光するように構成した。これは３ビーム方式の場合メインビームの光量がサブビームよりも大きく、メインビームのみを検出すれば、十分な分割検出電流信号を得られるためである。しかしながら、検出信号用受光素子２４がメインビームＢ４に加えて１つあるいは２つのサブビームを受光するようにしてもよいことはもちろんである。
また、各実施例では、トラッキングエラー信号の検出方式としてＤＰＰ方式を用いたため、再生信号用受光素子２２の第２、第３受光部２２０４、２２０６がＤＰＰ方式に対応して２分割された構成であるものとして説明したが、トラッキングエラー信号の検出方式として差動非点収差方式を用いた場合には第２、第３受光部２２０４、２２０６を４分割された構成とすればよい。
また、各実施例では、複数の出力端子６０Ａ〜６０Ｈのうち、メインビームに対応する分割再生電圧信号Ａ〜Ｄを出力する出力端子６０Ａ〜６０Ｄを用いて、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌを出力するように構成したが、分割検出電圧信号Ｉ〜Ｌを出力する端子として、分割再生電圧信号Ｅ〜Ｈを用いてもよいことはもちろんである。
【００４１】
また、各実施例では、光ピックアップ１０４がメインビームと２つのサブビームを用いるいわゆる３ビーム方式であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば１ビーム方式、あるいは４ビーム以上のビームを用いる多ビーム方式であってもよいことは無論である。
また、各実施例では、光源から出射される光ビームを光検出装置に導く光路を形成する光路形成手段として、偏光ビームスプリッタ４および反射ミラー８を用いたが、このような光路形成手段としては従来公知の様々な機構を用いることができることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１における光検出装置及び光ピックアップを組み込んだ光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１による光ピックアップの光学系を示す構成図である。
【図３】本発明の実施例１における光検出装置の平面図である。
【図４】光検出装置の構成を示す回路図である。
【図５】本発明の実施例２における光検出装置の構成を示す回路図である。
【図６】本発明の実施例３における光検出装置の構成を示す回路図である。
【図７】実施例４の光検出装置２００のうち再生信号を生成する部分の構成を示すブロック図である。
【図８】実施例４の光検出装置２００のうち検出信号を生成する部分の構成を示すブロック図である。
【図９】実施例４の変形例を示す説明図である。
【図１０】実施例４の変形例を示す光ピックアップの光学系を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４３】
１……レーザ光源、４……偏光ビームスプリッタ、５……対物レンズ、８……反射ミラー、２０……光検出装置、２２……再生信号用受光素子、２２Ａ〜２２Ｈ……分割受光素子、２４……検出信号用受光素子、２４Ｉ〜２４Ｌ……分割受光素子、２６……再生信号用増幅回路、２８……検出信号用増幅回路、５０Ａ〜５０Ｄ……切替手段、６０Ａ〜６０Ｈ、６２……出力端子、７０Ｉ〜７０Ｌ……切替手段、８０……再生／検出信号増幅回路、９０Ａ〜９０Ｄ……切替手段、１０１……光ディスク装置、２０２……光ディスク、１０４……光ピックアップ、２００……光検出装置、２０２……増幅回路、Ｓ＋、Ｓ−……差動信号。
【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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【図７】
2005317175.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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