(57)【要約】【課題】  光結合調整手段に液晶素子を用いた構成において、ノイズ等の影響を受けることなく、適正な動作を得る。【解決手段】  光ピックアップ内部で、電圧レベル増幅回路をカップリング調整用液晶パネルの電極部直近に配置する。そして、光ピックアップ外部からフレキシブル基板等の信号伝送線を用いて液晶駆動信号を小振幅交流信号（差動交流信号）で伝送し、電圧レベル増幅回路で増幅して液晶パネルの電極部に印加する。また、電圧レベル増幅回路をコネクタ型リジット基板に実装し、このコネクタ型リジット基板を用いてカップリング調整用液晶パネルの電極部と接合する構造とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に対して情報信号の記録及び／または再生を行う光ピックアップと、前記光ピックアップとの間で信号伝送線を介して必要な電源と情報信号を送受信する本体装置とを有し、
前記光ピックアップは、光源からの光を対物レンズを通して前記光記録媒体に照射するとともに、前記光記録媒体からの戻り光を光検出器に導く光学系と、前記光学系の光路内で光結合効率を調整することにより、光強度の制御を行う液晶パネルと、液晶制御用の交流信号を増幅して前記液晶パネルの電極部に供給する電圧レベル増幅回路とを有し、
前記本体装置は前記光ピックアップの電圧レベル増幅回路に信号伝送線を通して液晶制御用の小振幅交流信号を供給する液晶制御回路を有する、
ことを特徴とする光記録媒体記録及び／または再生装置。
【請求項２】
前記小振幅交流信号は所定の周波数とデューティ比を有する矩形波であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体記録及び／または再生装置。
【請求項３】
前記小振幅交流信号は差動で伝送されることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体記録及び／または再生装置。
【請求項４】
前記電圧レベル増幅回路は前記液晶パネルの電極部の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体記録及び／または再生装置。
【請求項５】
前記電圧レベル増幅回路はコネクタ型リジット基板に実装され、前記コネクタ型リジット基板の電極部と前記液晶パネルの電極部とを接合することにより、前記電圧レベル増幅回路が液晶パネルに接続されることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体記録及び／または再生装置。
【請求項６】
前記コネクタ型リジット基板は内側に電極部を配置した嵌合凹部を有し、前記液晶パネルの電極部を前記嵌合凹部に嵌め込むことにより、前記コネクタ型リジット基板の電極部と前記液晶パネルの電極部とが接合され、前記電圧レベル増幅回路が液晶パネルに接続されることを特徴とする請求項５記載の光記録媒体記録及び／または再生装置。
【請求項７】
前記信号伝送線は前記電圧レベル増幅回路の実装部と電極部とを有するフレキシブル基板よりなり、前記電圧レベル増幅回路が前記フレキシブル基板の実装部に実装されるとともに、前記液晶パネルの電極部が前記フレキシブル基板の電極部に接続されることにより、前記電圧レベル増幅回路が液晶パネルに接続されることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体記録及び／または再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の光記録媒体に対して情報信号の再生や記録を行う光ピックアップを搭載した光記録媒体記録及び／または再生装置において、光ピックアップと本体装置との間で信号の伝送を行う信号伝送手段の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスク等の光記録媒体に対して情報信号の再生や記録を行う光ピックアップにおいて、光ディスクの高密度化に伴い、光源の波長を短くした半導体レーザ（以下、ＬＤという）が利用されている。また、最近の光ディスク開発では、４０５ｎｍの青紫色ＬＤが用いられている。
また、情報の正確な記録や再生を行うには、ＬＤノイズ（以下、ＲＩＮという）が少ない状態とする必要がある。そして、このＲＩＮを下げるには、ＬＤの出力を高めることが有効である。しかし、ＬＤの出力を高めると記録媒体上の焦点での光強度も大きくなるため、対物レンズまでの途中で適量に光を分割し、集光された光量を最適に調整する必要がある。そして、この光の分割には偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳという）を用いる方法が一般的であるが、このＰＢＳで光を所望の割合で分割するために偏光を制御する必要がある。そこで従来は、ＰＢＳの手前に配置する位相差板を光軸に垂直な面内で回転させて光結合効率を調整（カップリング調整）することにより偏光制御を行っていた。しかし、この方法では、ある記録媒体の記録層での記録・再生にカップリングを最適な状態になるように位相差板を回転させて調整してしまうと、他の記録媒体の記録層でのカップリングは最適ではなくなる場合がある。
また、記録媒体の情報記録層の層数や感度に応じて位相差板をメカ的な駆動機構により回転させてＰＢＳから出た後の光量を調整し、カップリングを最適にできれば良いが、現実的ではない。
【０００３】
そこで、偏光制御が困難なＰＢＳの代わりに、電気的な駆動機構で偏光を制御することができる液晶パネルを用いる方法が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
例えば、特許文献１において、液晶パネルの液晶分子を挟み込むガラスの平面基板に、液晶に電圧を印加するための電極が形成されており、この電極に液晶駆動用の交流信号（例えば、周波数が数百Ｈｚ〜数ｋＨｚの交流信号）が印加される構成で、この交流信号の振幅を調整することにより、偏光を制御する。
また、特許文献２においても、光源とビームスプリッタとの間に液晶パネルを配置して、光結合効率を変更することにより、種々の記録媒体や記録層に対応できるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−１０４９８７号公報
【特許文献２】特開２００３−１９６８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１において、交流信号の振幅を調整する際に、数十Ｖもの大電圧に振幅を調整する必要があり、光ディスクシステムを構成する電気回路に交流信号によるノイズが多大な影響を与え、誤動作を起こさせる恐れがある。具体的には、光ピックアップに入出力する電気信号として、二軸アクチュエータ駆動信号、ＬＤ駆動信号、サーボ系信号等が有り、これらの信号と並行して大電圧の交流信号が伝送された場合は他の信号にノイズが乗る上、交流信号がかぶってしまうという問題がある。それを回避するため、小電圧の交流信号を増幅するような回路を液晶の電極部直近に実装する対策が考えられるが、そうしようとした場合、実装工程が非常に困難であり、生産コストが高く、不良率が増加する等の問題がある。
また、特許文献１に記載された構成においても、光結合効率を確実に変化させるためには、ノイズ等に影響されない安定した駆動信号によって液晶を制御することが必要であり、さらなる改善が望まれる。
【０００５】
そこで本発明は、液晶素子を用いた光結合調整手段によって光ピックアップと本体装置との間の伝送信号の光結合効率を変化させる構成において、ノイズ等の影響を受けることなく、適正な動作を得ることができる光記録媒体記録及び／または再生装置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】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明の光記録媒体記録及び／または再生装置は、光記録媒体に対して情報信号の記録及び／または再生を行う光ピックアップと、前記光ピックアップとの間で信号伝送線を介して必要な電源と情報信号を送受信する本体装置とを有し、前記光ピックアップは、光源からの光を対物レンズを通して前記光記録媒体に照射するとともに、前記光記録媒体からの戻り光を光検出器に導く光学系と、前記光学系の光路内で光結合効率を調整することにより、光強度の制御を行う液晶パネルと、液晶制御用の交流信号を増幅して前記液晶パネルの電極部に供給する電圧レベル増幅回路とを有し、前記本体装置は前記光ピックアップの電圧レベル増幅回路に信号伝送線を通して液晶制御用の小振幅交流信号を供給する液晶制御回路を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光記録媒体記録及び／または再生装置によれば、光ピックアップの光学系に、光路内で光結合効率を調整することにより、光強度の制御を行う液晶パネルと、液晶制御用の交流信号を増幅して前記液晶パネルの電極部に供給する電圧レベル増幅回路を設け、この電圧レベル増幅回路に本体装置の液晶制御回路側から信号伝送線を通して液晶制御用の小振幅交流信号を供給するようにしたことから、本体装置側の電気回路や他の信号に対して交流信号によるノイズの影響を軽減でき、光記録媒体記録及び／または再生装置の正常な回路動作を実現できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態では、光ピックアップ内部において、電圧レベル増幅回路をカップリング調整用液晶パネルの電極部直近に配置する。そして、光ピックアップ外部からフレキシブル基板等の信号伝送線を用いて液晶駆動信号を小振幅交流信号（差動交流信号）で伝送し、電圧レベル増幅回路で増幅して液晶パネルの電極部に印加する。
また、光ピックアップ内部において、電圧レベル増幅回路をコネクタ型リジット基板に実装し、このコネクタ型リジット基板を用いてカップリング調整用液晶パネルの電極部と接合する構造とすることで、容易に両者を一体化でき、接続作業を行えるようにする。
【実施例１】
【０００９】
図１は本発明の実施例による光ディスク記録再生装置を示すブロック図である。
本実施例の光ディスク記録再生装置１は、例えば高密度記録可能な相変化型光ディスク２の記録再生を行うものである。
まず、光ピックアップ９では、光ディスク２にレーザ光を照射して戻り光を光検出器１０で受光し、その受光結果を電流電圧変換処理した後、マトリクス回路６に出力するものであり、レーザ光源９１、コリメータレンズ９２、カップリング調整用液晶パネル１３、受信部１４、ＰＢＳ１１、１／４波長板９３、対物レンズ９４、二軸アクチュエータ９６、マルチレンズ９５、光検出器１０等を有している。
マトリックス回路６は光ピックアップ９より出力される受光結果をマトリックス演算処理し、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、ウォブル信号ＷＢ等を生成する。
サーボ回路４は、マトリクス回路６から出力されたフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥを用いて光ピックアップ９に配置されたアクチュエータの駆動に用いるフォーカス制御用及びトラッキング制御用信号Ｓ１、Ｓ２をアクチュエータ駆動回路５に出力する。
スピンドルモータ３は、サーボ回路４の制御によって光ディスク２を所定の回転速度で駆動する。
アクチュエータ駆動回路５は、アクチュエータ９６を駆動できる程の能力を持つトラッキング制御用及びフォーカス制御用の電圧出力型及び電流出力型駆動信号Ｓ３、Ｓ４を生成し、アクチュエータ９６を駆動制御することにより、光ディスク２に対するデータの記録や再生を行うことができる。
【００１０】
また、光ピックアップ９は、ＬＤ駆動回路８から伝送線１５を介してレーザ光源９１が制御され、光ディスク２に照射する光の光量を間欠的に立ち上げ、光ディスク２に順次ピット列を形成して所望のデータを記録する。
カップリング調整用液晶制御回路７では、周波数が数百Ｈｚ〜数ｋＨｚでデューティ比が５０％の矩形波の交流信号を生成し、記録媒体の情報記録層の層数や感度に応じて、液晶で偏光を制御するための電圧制御を行う。そして、電圧制御された交流信号は、その振幅を一定の減衰率で所望の液晶駆動電圧レベルから下げた小振幅差動交流信号Ｓ５、Ｓ６に変換された後、光ピックアップ内部のカップリング調整用液晶パネル１３と一体化した液晶一体型電気回路１４に出力される。
そして、液晶一体型電気回路（受信部）１４内の電圧レベル増幅回路１２により、小振幅で入力された交流信号は一定の増幅率で大振幅に増幅され、所望の電圧レベルとなった液晶駆動信号Ｓ７、Ｓ８がカップリング調整用液晶パネル１３の電極に印加される。
この液晶パネル１３で偏光を制御することにより、ＰＢＳ１１で光を所望の割合で分割し、記録媒体の情報記録層の層数や感度に応じてカップリングを最適に調整することができる。本実施例では、液晶一体型電気回路（受信部）１４内に電圧レベル増幅回路１２を配置し、カップリング調整用液晶パネル１３の電極に印加する電圧を液晶パネル１３の近傍で増幅することで、ノイズの小さい差動交流信号によって液晶の有効な制御を行うものである。
【００１１】
次に、本実施例に係る回路構成及び動作原理の詳細を説明する。
図２、図３、図４は、本実施例における光ピックアップ９側の液晶一体型電気回路１４に設けられた受信部１４Ａと本体装置側のカップリング調整用液晶制御回路７に設けられた送信部７Ａの３つの構成例を示すブロック図である。
各構成例に共通する機能として、カップリング調整用液晶制御回路７の送信部７Ａはフレキシブル基板等の信号線１０１より構成されており、伝送信号として、偏光制御機構であるカップリング調整用液晶パネル１３を制御するための小振幅交流信号Ｓ１１、電圧レベル増幅回路用電源、及びＧＮＤを受信部に伝送する。このうち、小振幅交流信号Ｓ１１は、記録媒体の情報記録層の層数や感度に応じて電圧制御され、かつ振幅を一定の減衰率で所望の液晶駆動電圧レベルから減衰させた信号であり、本実施例において、周波数が数百Ｈｚ〜数ｋＨｚでデューティ比が５０％の交流信号であるものとする。
一方、受信部１４Ａは、偏光制御機構であるカップリング調整用液晶パネル１３と、送信部７Ａから入力した交流信号Ｓ１１を増幅する電圧レベル増幅回路１２とで構成されている。電圧レベル増幅回路は、小振幅で入力された交流信号Ｓ１１を一定の増幅率で所望の電圧レベルとなるように増幅するものであり、例えば、コネクタ型リジット基板２０１に実装されており、そのコネクタ型リジット基板２０１を液晶パネル１３と一体化し、液晶に電圧を印加することができる。また、液晶パネル１３の電極部２０２は、例えば２極の電極で構成されている。
【００１２】
以下、図２〜図４の個別の構成について順番に説明する。
まず、図２は、電圧レベル増幅回路１２に非反転増幅器１２１を設け、液晶パネル１３の２極電極２０２のうちの１極にＧＮＤを接続し、もう一方の電極に非反転増幅器１２１により、ＧＮＤを中心電圧とする交流信号Ｓ２１を印加する場合の例である。
送信部７Ａにおいて、一定の減衰率１／α倍で所望の液晶駆動電圧レベルから減衰させた小振幅交流信号Ｓ１１が信号伝送線１０１を通じて受信部１４Ａの非反転増幅器１２１に入力される。なお、非反転増幅器１２１は、信号伝送線１０１で供給される電源電圧で駆動される。入力された小振幅交流信号Ｓ１１は、非反転増幅器１２１によりα倍に増幅され、所望の液晶駆動電圧レベルとなった交流信号Ｓ２１がコネクタ型リジット基板２０１を通じて液晶パネル１３の電極部２０２に印加される。
【００１３】
次に、図３及び図４は、液晶パネル１３に交流電流を差動信号で入力する場合の構成を示している。
まず、図３では、送信部７Ａにおいて、一定の減衰率１/２α倍で所望の液晶駆動電圧レベルから減衰させた小振幅交流信号Ｓ１１が信号伝送線１０１を通じて受信部１４Ａの非反転増幅器１２２及び反転増幅器１２３に入力される。なお、非反転増幅器１２２及び反転増幅器１２３は、信号伝送線１０１で供給される電源電圧で駆動される。
そして、非反転増幅器１２２に入力された小振幅交流信号はα倍に増幅され、所望の液晶駆動電圧レベルの１/２倍である交流信号Ｓ２２に変換される。また、反転増幅器１２３に入力された小振幅交流信号はα倍に増幅された上、反転し、所望の液晶駆動電圧レベルの−１/２倍である交流信号Ｓ２３に変換される。
このようにして電圧レベル増幅回路１２により生成された交流Ｓ２２、Ｓ２３は、コネクタ型リジット基板２０１を通じて液晶パネルの電極部２０２に印加される。これにより、液晶パネル１３の電極部２０２には、所望の液晶駆動電圧レベルの１/２倍の交流信号が差動で入力されることになり、結果的に所望の液晶駆動電圧レベルを液晶に印加することができる。
【００１４】
また、図４では、送信部７Ａにおいて、一定の減衰率１/２α倍で所望の液晶駆動電圧レベルから減衰させた小振幅差動交流信号Ｓ１２、Ｓ１３が信号伝送線１０１を通じて受信部１４Ａの非反転増幅器１２４、１２５に入力される。なお、各非反転増幅器１２４、１２５は、信号伝送線１０１で供給される電源電圧で駆動される。
そして、各非反転増幅器１２４、１２５に入力された小振幅差動交流信号Ｓ１２、Ｓ１３はα倍に増幅され、所望の液晶駆動電圧レベルの１/２倍である差動交流信号Ｓ２４、Ｓ２５に変換される。
このようにして電圧レベル増幅回路１２により生成された差動交流信号Ｓ２４、Ｓ２５は、コネクタ型リジット基板２０１を通じて液晶パネルの電極部２０２に印加される。これにより、液晶パネル１３の電極部２０２には、所望の液晶駆動電圧レベルの１/２倍の交流信号が差動で入力されることになり、結果的に所望の液晶駆動電圧レベルを液晶に印加することができる。
【００１５】
次に、本実施例における送信部及び受信部の各構成部材の構造について説明する。
図５及び図６は本実施例の２つの構造例を示す分解斜視図であり、それぞれ矢印Ａ、Ｂに沿って組み立てられる状態を示している。
まず、図５において、送信部の信号配線用フレキシブル基板１０１Ａと電圧レベル増幅回路１２が実装されたコネクタ型リジット基板２０１との接合について説明する。コネクタ型リジット基板２０１は、中心部分に嵌合凹部を有するコ字型に形成され、図中の上面１０１Ａ及び背面１０１Ｂに部品実装部を備え、底面に入力信号用電極２０７、嵌合凹部内の上側面に出力信号用電極２０８が配置されている。また、上面の部品実装部には電圧レベル増幅回路１２が実装され、電圧レベル増幅回路１２の出力は、出力信号用電極２０８から出力することができる。そして、信号配線用フレキシブル基板１０１Ａには電極部１０１Ｂが設けられており、この電極部１０１Ｂと電圧レベル増幅回路１２が実装されたコネクタ型リジット基板２０１の底面の入力信号用電極２０７とを熱圧着もしくは半田付けで接続する。
【００１６】
次に、信号配線用フレキシブル基板１０１Ａと電圧レベル増幅回路１２が実装されたコネクタ型リジット基板２０１との一体化部品２１０と、カップリング調整用液晶パネル１３との接続について説明する。
カップリング調整用液晶パネル１３は平板状に形成され、それより長尺の平板状に形成された電極部２０２の上面に形成されている。したがって、電極部２０２の端部はカップリング調整用液晶パネル１３より側方に突出した凸部状に形成されている。そして、この電極部２０２に電圧レベル増幅回路１２の出力電圧を印加することにより液晶を駆動することができる。したがって、コネクタ型リジット基板２０１の嵌合凹部内に、カップリング調整用液晶パネル１３の電極部２０２を圧入して嵌め込むことにより、電圧レベル増幅回路１２の出力信号用電極２０８をカップリング調整用液晶パネル１３の電極部２０２に接続し、液晶駆動を実現する。これにより、カップリング調整用液晶パネル１３との接続を含めた送信部及び受信部の一体化部品２２０が構成される。
【００１７】
一方、図６においては、送信部の信号配線用フレキシブル基板１０１Ａの中途部に設けられた部品実装部２０９に電圧レベル増幅回路１２が実装される。電圧レベル増幅回路１２が実装された信号配線用フレキシブル基板１０１Ａは、電圧レベル増幅回路１２用の出力電極部１０１Ｂを備え、その出力電極部１０１Ｂとカップリング調整用液晶パネル１３の電極部２０２を接続し、液晶駆動を実現する。これにより、カップリング調整用液晶パネル１３との接続を含めた送信部及び受信部の一体化部品２３０が構成される。
【００１８】
以上のような本実施例により、光ディスクシステムにおいて以下の効果が期待される。
まず、光ピックアップ内部において、電圧レベル増幅回路をカップリング調整用液晶パネルの電極部直近に配置することにより、光ピックアップ外部からフレキシブル基板等の信号伝送線を用いて液晶駆動信号を小振幅交流信号（差動交流信号）で伝送することができ、光ディスクシステムを構成する電気回路に交流信号が与えるノイズの影響を軽減することができるため、より正常な回路動作が期待できる。
したがって、光ピックアップに出入りのある電気信号と液晶駆動信号とを信号伝送線を用いて平行して伝送させたとしても、液晶駆動信号は小振幅交流信号であるため、交流信号が他の電気信号にかぶってしまうことがなくなる。
また、光ピックアップ内部において、電圧レベル増幅回路は、コネクタ型リジット基板を用いてカップリング調整用液晶パネルと一体化する、あるいはフレキシブル基板に直接実装することで、小型の光ピックアップにおいても実現可能である。
そして、電圧レベル増幅回路とカップリング調整用液晶パネルとの一体化においては、コネクタ型リジット基板の嵌合凹部にカップリング調整用液晶パネルの凸状の電極部をはめ込むという接続方法を取ることにより、半田付けもしくは熱圧着等を必要とせず、実装及び接続工程が非常に簡単であり、生産コスト、不良率の軽減が期待できる。
なお、本発明は、光記録媒体の記録と再生の両方を行う装置に限らず、いずれか一方を行う装置にも適用できるものであり、本発明でいう光記録媒体記録及び／または再生装置とは、それらを全て含むものとする。また、上述した実施例では、液晶制御用の交流信号として、周波数が数百Ｈｚ〜数ｋＨｚでデューティ比が５０％の矩形波の交流信号を用いたが、その他の交流信号を用い得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例による光ディスク記録再生装置の概要を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施例における光ピックアップ側の受信部と本体装置側の送信部の第１の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す実施例における光ピックアップ側の受信部と本体装置側の送信部の第２の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１に示す実施例における光ピックアップ側の受信部と本体装置側の送信部の第３の構成例を示すブロック図である。
【図５】図１に示す実施例の第１の構造例を示す分解斜視図である。
【図６】図１に示す実施例の第２の構造例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１……光ディスク記録再生装置、２……光ディスク、３……スピンドルモータ、４……サーボ回路、５……アクチュエータ駆動回路、６……マトリクス回路、７……カップリング調整用液晶制御回路、８……ＬＤ駆動回路、９……光ピックアップ、１０……光検出器、１１……ＰＢＳ、１２……電圧レベル増幅回路、１３……カップリング調整用液晶パネル、１４……液晶一体型電気回路、１５……伝送線。
【図１】
2005327364.tif 000003
【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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