(57)【要約】【課題】レーザ光源からのレーザビームのパワーのモニタ精度を悪化させることなく、コストダウンを図る。【解決手段】フォトディテクタ１５７は、信号検出用の第１のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタが一体化されてなる集積回路（ＰＤＩＣ２００）である。レーザダイオード１５１からのレーザビームは、ビームスプリッタ１５４で、ディスク１０１に照射するための第１のレーザビームと、レーザパワーモニタ用の第２のレーザビーム（モニタ光）に分岐される。モニタ光は、凹面ミラー１５８で反射され、さらにビームスプリッタ１５４で反射され、フォトディテクタ１５７の第２のフォトディテクタに入射される。【選択図】        図２
2005092932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを発生するレーザ光源と、
上記レーザ光源から発生されるレーザビームを、光ディスクに照射するための第１のレーザビームおよびモニタ用の第２のレーザビームに分岐する第１の光学系と、
上記第１の光学系で分岐された上記第１のレーザビームを上記光ディスクに照射するための対物レンズと、
少なくとも、信号検出用の第１のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタを一体化してなる集積回路と、
上記対物レンズを介して得られる、上記光ディスクからの上記第１のレーザビームの反射光を上記集積回路の第１のフォトディテクタに入射させる第２の光学系と、
少なくとも反射ミラーを有し、上記第１の光学系で分岐された上記第２のレーザビームを上記集積回路の第２のフォトディテクタに入射させる第３の光学系と
を備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
上記第３の光学系が有する反射ミラーは、凹面ミラーで構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記第３の光学系が有する反射ミラーは、平面ミラーと凹レンズとで構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記第１の光学系、上記第２の光学系および上記第３の光学系は、一個のビームスプリッタを共通に使用する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
上記集積回路の第２のフォトディテクタの光入射面の形状は、星型あるいは十字型である
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
少なくとも、光ピックアップから光ディスクにレーザビームを照射して記録または再生を行うディスク装置であって、
上記光ピックアップは、
レーザビームを発生するレーザ光源と、
上記レーザ光源から発生されるレーザビームを、光ディスクに照射するための第１のレーザビームおよびモニタ用の第２のレーザビームに分岐する第１の光学系と、
上記第１の光学系で分岐された上記第１のレーザビームを上記光ディスクに照射するための対物レンズと、
少なくとも、信号検出用の第１のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタを一体化してなる集積回路と、
上記対物レンズを介して得られる、上記光ディスクからの上記第１のレーザビームの反射光を上記集積回路の第１のフォトディテクタに入射させる第２の光学系と、
少なくとも反射ミラーを有し、上記第１の光学系で分岐された上記第２のレーザビームを上記集積回路の第２のフォトディテクタに入射させる第３の光学系と
を備え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】
この発明は、例えばＣＤ−Ｒ(Compact Disc-Recordable)ドライブ等に適用して好適な光ピックアップおよびそれを用いた光ディスク装置に関する。詳しくは、少なくとも信号検出用の第１のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタを一体化してなる集積回路を備え、レーザ光源から発生されたレーザビームから分岐されて得られたモニタ用のレーザビームを反射ミラーを有する光学系により上述の集積回路の第２のフォトディテクタに入射させることによって、レーザ光源からのレーザビームのパワーのモニタ精度を悪化させることなく、コストダウンを図るようにした光ピックアップ等に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置としての例えばＣＤ−Ｒドライブ等では、レーザ光源から発生されるレーザビームのパワーを記録データのレベルに応じて書き込みパワーまたは読み出しパワーとし、このレーザ光源から発生されるレーザビームをディスク（ＣＤ−Ｒ）に照射し、このディスクに記録データを書き込むようになっている。この場合、安定した書き込みが行われるように、レーザ光源から発生されるレーザビームのパワーがモニタされ、上述の書き込みパワーおよび読み出しパワーが所定値となるように制御される。そのため、光ピックアップ部の光学系には、レーザ光源からのレーザビームのパワーをモニタするモニタ用のフォトディテクタが設けられている。
【０００３】
図１２は、従来の光ピックアップ部の光学系の構成例を示している。この光ピックアップ部は、レーザビームを発生するレーザ光源としてのレーザダイオード３０１と、このレーザダイオード３０１で発生されるレーザビームから３ビームを形成するグレーティング（回折格子）３０２と、このレーザビームの発散角度を適度な角度にするためのカップリングレンズ３０３とを有している。
【０００４】
また、光ピックアップ部は、ビームスプリッタ３０４と、レーザビームをディスク（ＣＤ−Ｒ）の記録面に照射するための対物レンズ３０５と、モニタ用のフォトディテクタ３０６とを有している。この場合、カップリングレンズ３０３よりビームスプリッタ３０４に入射されるレーザビームは、その一部が反射して対物レンズ３０５に入射され、他の一部（モニタ光）が透過してフォトディテクタ３０６に入射される。
【０００５】
また、光ピックアップ部は、アスティグマ法（非点収差法）によるフォーカスエラー信号を得る際に必要な円筒レンズ３０７と、再生信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を得るための信号検出用のフォトディテクタ３０８を有している。ディスクから反射されるレーザビームは、対物レンズ３０５、ビームスプリッタ３０４を透過し、さらに円筒レンズ３０７を介してフォトディテクタ３０８に入射される。
【０００６】
このような光ピックアップ部において、モニタ用のフォトディテクタ３０６および信号検出用のフォトディテクタ３０８はフレキシブルプリント基板上にマウントされる。この場合、モニタ用のフォトディテクタ３０６はレーザダイオード３０１の前方に配置されるものであって、このモニタ用のフォトディテクタ３０６と信号検出用のフォトディテクタ３０８とを近接して配置することはできず、従ってこれらフォトディテクタ３０６，３０８は別個の集積回路として製造されている。そのため、この光ピックアップ部、ひいては光ディスク装置のコストアップを招いていた。
【０００７】
そこで従来、特許文献１に記載されるように、モニタ用のフォトディテクタおよび信号検出用のフォトディテクタを一体化した光ピックアップが提案されている。なお、この特許文献１に記載される光ピックアップでは、上述したモニタ用のフォトディテクタおよび信号検出用のフォトディテクタのみならず、対物レンズ以外の、レーザ光源としての半導体レーザ、マイクロプリズム等の光学部品も一体化されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２７３１３８号公報（第３，４頁、図１４、図１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述した特許文献１に記載される光ピックアップにおいては、モニタ用のフォトディテクタおよび信号検出用のフォトディテクタのみならず、対物レンズ以外の光学部品も一体化されていることから、高い組み立て精度が要求され、従って歩留まりが悪く、却って光ピックアップのコストアップを招くという問題があった。
【００１０】
この発明の目的は、レーザ光源からのレーザビームのパワーのモニタ精度を悪化させることなく、コストダウンを図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る光ピックアップは、レーザビームを発生するレーザ光源と、このレーザ光源から発生されるレーザビームを、光ディスクに照射するための第１のレーザビームおよびモニタ用の第２のレーザビームに分岐する第１の光学系と、この第１の光学系で分岐された第１のレーザビームを光ディスクに照射するための対物レンズと、少なくとも、信号検出用の第１のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタを一体化してなる集積回路と、対物レンズを介して得られる、光ディスクからの第１のレーザビームの反射光を集積回路の第１のフォトディテクタに入射させる第２の光学系と、少なくとも反射ミラーを有し、第１の光学系で分岐された第２のレーザビームを集積回路の第２のフォトディテクタに入射させる第３の光学系とを備えるものである。
【００１２】
また、この発明に係る光ピックアップは、少なくとも、光ピックアップから光ディスクにレーザビームを照射して記録または再生を行うディスク装置であって、光ピックアップは上述したように構成されたものである。
【００１３】
この発明においては、レーザ光源で発生されるレーザビームは、第１の光学系によって、光ディスクに照射するための第１のレーザビームおよびモニタ用の第２のレーザビームに分岐される。第１のレーザビームは、対物レンズによって光ディスクに照射される。そして、対物レンズを介して得られる、光ディスクからの第１のレーザビームの反射光は、第２の光学系によって、集積回路の信号検出用の第１のフォトディテクタに入射される。
【００１４】
また、モニタ用の第２のレーザビームは、少なくとも反射ミラーを有する第３の光学系によって、集積回路のレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタに入射される。例えば反射ミラーは、凹面ミラーで構成される。また例えば、反射ミラーは、平面ミラーおよび凸レンズで構成される。
【００１５】
このように、モニタ用の第２のレーザビームを第３の光学系によって集積回路のレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタに入射させるものであり、信号検出用の第１のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタを一体化してなる集積回路を使用できる。したがって、従来のように、信号検出用のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用のフォトディテクタを別個の集積回路として製造するものではなく、光ピックアップ、ひいては光ディスク装置のコストダウンを図ることができる。
【００１６】
また、信号検出用の第１のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタを一体化してなる集積回路と例えば第３の光学系とは一体化されておらず、集積回路に対する第３の光学系、例えば反射ミラーの位置関係を最良に調整することが容易であり、レーザ光源からのレーザビームのパワーのモニタ精度を悪化させることはない。
【００１７】
例えば、第１の光学系、第２の光学系および第３の光学系は、一個のビームスプリッタを共通に使用するようにされる。これより、光ピックアップ、ひいては光ディスク装置のさらなるコストダウンを図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、少なくとも信号検出用の第１のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタを一体化してなる集積回路を備え、レーザ光源から発生されたレーザビームから分岐されて得られたモニタ用のレーザビームを反射ミラーを有する光学系により上述の集積回路の第２のフォトディテクタに入射させるものであり、レーザ光源からのレーザビームのパワーのモニタ精度を悪化させることなく、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としてのＣＤ−Ｒドライブ１００の構成を示している。
【００２０】
このドライブ１００で取り扱うディスク（ＣＤ−Ｒ）１０１は、図示せずも、データ記録面上にスパイラル状に形成されたグルーブＧＲを有し、このグルーブＧＲをトラックとしてデータの記録再生が行われる。
【００２１】
ドライブ１００は、ディスク１０１を線速度一定（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）で回転駆動するためのスピンドルモータ１０２と、レーザダイオード、対物レンズ、フォトディテクタ、レーザドライバ等から構成される光ピックアップ部１０３と、この光ピックアップ部１０３のフォトディテクタの出力信号を処理して再生ＲＦ信号ＳRF、トラッキングエラー信号ＳTE、フォーカスエラー信号ＳFEを得るＲＦアンプ部１０５と、光ピックアップ部１０３のレーザダイオードの発光パワーを設定するＡＰＣ(Automatic Power Control)回路１０４とを有している。
【００２２】
光ピックアップ部１０３を構成するレーザダイオードからのレーザビーム（図示せず）がディスク１０１の記録面に照射され、その反射光（戻り光）が光ピックアップ部１０３のフォトディテクタに照射される。ＲＦアンプ部１０５では、ＤＰＰ(Differential Push Pull)法によってトラッキングエラー信号ＳTEが形成されると共に、アスティグマ法（非点収差法）によってフォーカスエラー信号ＳFEが形成される。
【００２３】
また、ドライブ１００は、ＲＦアンプ部１０５より出力される再生ＲＦ信号ＳRFに対して波形等化、信号検出等の処理をしてＣＤデータを得るＲＦ信号処理回路１０６と、後述するＣＤエンコード／デコード部１１１より出力される記録データＲＤに対して記録補償を行って得られるタイミング信号を光ピックアップ部１０３のレーザドライバに供給するタイミング発生回路１０７とを有している。光ピックアップ部１０３のレーザダイオードより出力されるレーザビームは、タイミング発生回路１０７から供給されるタイミング信号に基づいて書き込みパワーまたはこの書き込みパワーより小さな読み出しパワーとされ、これによりディスク１０１に記録データＲＤが記録される。
【００２４】
また、ドライブ１００は、ＣＤエンコード／デコード部１１１およびＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２を有している。ＣＤエンコード／デコード部１１１は、再生時に、ＲＦ信号処理回路１０６より出力されるＣＤデータに対してＥＦＭ(Eight to fourteen Modulation)の復調処理をすると共にＣＩＲＣ(Cross Interleave Reed-Solomon Code)による誤り訂正処理をしてＣＤ−ＲＯＭデータを得るものである。また、このＣＤエンコード／デコード部１１１は、記録時に、ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２より出力されるＣＤ−ＲＯＭデータに対してＣＩＲＣによるパリティを付加すると共にＥＦＭの変調処理をしてＣＤデータを得、さらにそのＣＤデータに対してＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted）変換の処理をして記録データＲＤを得るものである。
【００２５】
ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２は、再生時に、ＣＤエンコード／デコード部１１１より出力されるＣＤ−ＲＯＭデータに対して、デスクランブル処理、誤り訂正処理等を行って読み出しデータを得るものである。また、このＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２は、記録時に、後述するＳＣＳＩ／バッファコントローラ１１５より受け取った書き込みデータに対して、誤り訂正用のパリティの付加処理、スクランブル処理等を行ってＣＤ−ＲＯＭデータを得るものである。このＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２には、上述した処理を行うための作業用メモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)１１３が接続されている。
【００２６】
また、ドライブ１００は、ホストコンピュータからのコマンドを受け取ってシステムコントローラ１２５に供給し、さらに、再生時に、ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２より出力される読み出しデータをバッファメモリとしてのＲＡＭ１１４を介してホストコンピュータに転送すると共に、記録時に、ホストコンピュータより転送されてくる書き込みデータをＲＡＭ１１４を介してＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２に供給するためのＳＣＳＩ(Small Computer System Interface)／バッファコントローラ１１５を有している。
【００２７】
また、ドライブ１００は、ＲＦアンプ部１０５より出力されるフォーカスエラー信号ＳFEおよびトラッキングエラー信号ＳTEに基づいて、光ピックアップ部１０３のフォーカスサーボやトラッキングサーボを行うためのフォーカス／トラッキングサーボ制御回路１２１と、アクセス時に光ピックアップ部１０３を移動させるための送りサーボ制御回路１２２と、スピンドルモータ１０２の回転数が所定値となるように制御するためのスピンドルサーボ制御回路１２３とを有している。サーボ制御回路１２１〜１２３の動作は、ＣＰＵ（central processing unit）を備えてなるメカニカルコントローラ１２４によって制御される。
【００２８】
また、ドライブ１００は、システム全体の動作を制御するためのシステムコントローラ１２５を有している。このシステムコントローラ１２５は、ＣＰＵを備えている。
【００２９】
次に、光ピックアップ部１０３の光学系について説明する。図２は、光ピックアップ部１０３の光学系の構成を示している。
【００３０】
光ピックアップ部１０３は、レーザビームを発生するレーザ光源としてのレーザダイオード１５１と、このレーザダイオード１５１で発生されるレーザビームから３ビームを形成するグレーティング（回折格子）１５２と、このレーザビームの発散角度を適度な角度にするためのカップリングレンズ１５３とを有している。グレーティング１５２では、０次光によるメインビームＢｍと、±１次光によるサイドビームＢs1，Ｂs2が形成される。
【００３１】
また、光ピックアップ部１０３は、ビームスプリッタ１５４と、レーザビームをディスク（ＣＤ−Ｒ）１０１の記録面に照射するための対物レンズ１５５とを有している。
【００３２】
この場合、カップリングレンズ１５３より出射されてビームスプリッタ１５４に入射されるレーザビームは、その一部が反射して対物レンズ１５５に入射され、他の一部が透過してモニタ光となる。このように、ビームスプリッタ１５４は、レーザダイオード１５１で発生されるレーザビームを、ディスク１０１に照射するための第１のレーザビームおよびモニタ用の第２のレーザビームに分岐するものであり、第１の光学系を構成している。
【００３３】
また、光ピックアップ部１０３は、アスティグマ法（非点収差法）によるフォーカスエラー信号を得る際に必要な円筒レンズ１５６と、信号検出用の第１のフォトディテクタおよび第２のフォトディテクタを構成するフォトディテクタ１５７とを有している。ディスク１０１から反射されるレーザビームは、対物レンズ１５５、ビームスプリッタ１５４を透過し、さらに円筒レンズ１５６を介してフォトディテクタ１５７に入射される。ここで、ビームスプリッタ１５４は第２の光学系を構成している。
【００３４】
ディスク１０１上には、図３に示すように、メインビームＢｍの照射によるメインスポットＳＰｍと、サイドビームＢs1，Ｂs2の照射によるサイドスポットＳＰs1，ＳＰs2とが形成される。この場合、サイドスポットＳＰs1，ＳＰs2は、メインスポットＳＰｍに対して、ラジアル方向の一の方向および他の方向に、それぞれ所定距離だけ離れた位置に形成される。
【００３５】
上述したように、本実施の形態では、ＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号ＳTEを得るものであり、トラックピッチをＴｐとするとき、サイドスポットＳＰs1，ＳＰs2は、メインスポットＳＰｍに対して、ラジアル方向に、Ｔｐ／２（１８０゜）だけ離れた位置に形成される。このサイドスポットＳＰs1，ＳＰs2の位置調整は、グレーティング１５２（図２参照）の角度を調整することで行うことができる。
【００３６】
また、フォトディテクタ１５７は、図３に示すように、１個の４分割フォトダイオード部１５７Ｍと、２個の２分割フォトダイオード部１５７Ｓ1，１５７Ｓ2および１個のフォトフォトダイオード部１５７Ｎで構成される。フォトダイオード部１５７Ｍは、４個のフォトダイオードＤａ〜Ｄｄから構成され、フォトダイオード部１５７Ｓ1は２個のフォトダイオードＤｅ，Ｄｆから構成され、フォトダイオード部１５７Ｓ2は２個のフォトダイオードＤｇ，Ｄｈから構成され、フォトダイオード部１５７Ｎは１個のフォトダイオードＤｉから構成されている。ここで、フォトダイオード部１５７Ｍ，１５７Ｓ1，１５７Ｓ2は信号検出用の第１のフォトディテクタを構成し、フォトダイオード部１５７Ｎはレーザパワーモニタ用の第２のフォトディテクタを構成している。
【００３７】
また、光ピックアップ部１０３Ｂは、反射ミラーとしての凹面ミラー１５８を有している。上述したようにビームスプリッタ１５４を透過して得られるモニタ光は、この凹面ミラー１５８で反射され、さらにビームスプリッタ１５４で反射され、さらに円筒レンズ１５６を介してフォトディテクタ１５７に入射される。ここで、凹面ミラー１５８およびビームスプリッタ１５４は、第３の光学系を構成している。なお、反射ミラーとして単なる平面ミラーではなく凹面ミラー１５８を用いるのは、このモニタ光をフォトディテクタ１５７の位置に集光させるためである。
【００３８】
次に、図２に示す光ピックアップ部１０３の光学系の動作について説明する。レーザダイオード１５１からの発散光としてのレーザビームはグレーティング１５２に入射され、このグレーティング１５２によって３ビーム（Ｂｍ，Ｂs1，Ｂs2）が形成される。
【００３９】
そして、このグレーティング１５２より出射されるレーザビームは、カップリングレンズ１５３により適度な発散角度とされた後、ビームスプリッタ１５４に入射される。このビームスプリッタ１５４に入射されるレーザビームの一部は反射され、対物レンズ１５５を介してディスク１０１の記録面に照射される。この場合、ディスク１０１上には、図３に示すように、メインビームＢｍによるスポットＳＰｍと、サイドビームＢs1，Ｂs2によるスポットＳＰs1，ＳＰs2とが形成される。
【００４０】
また、ディスク１０１の記録面より反射されるレーザビーム（戻り光）は対物レンズ１５５およびビームスプリッタ１５４を介し、さらに円筒レンズ１５６を介してフォトディテクタ１５７に入射される。フォトディテクタ１５７を構成するフォトダイオード部１５７Ｍ，１５７Ｓ1，１５７Ｓ2には、図３に示すように、それぞれ上述したディスク１０１上に形成されたスポットＳＰｍ，ＳＰs1，ＳＰs2で反射されたレーザビームによるスポットＳＰｍ′，ＳＰs1′，ＳＰs2′が形成される。
【００４１】
また、ビームスプリッタ１５４に入射されるレーザビームの一部は透過してモニタ光となる。このモニタ光は、凹面ミラー１５８で、反射され、かつフォトディテクタ１５７に向かって集光していくようにその光路が調整される。そして、凹面ミラー１５８で反射されるモニタ光はビームスプリッタ１５４で反射され、さらに円筒レンズ１５６を介してフォトディテクタ１５７に入射される。
【００４２】
フォトディテクタ１５７を構成するフォトダイオード部１５７Ｎには、図３に示すように、メインビームＢｍに対応したモニタ光によるスポットＳＰｍ″が形成される。本実施の形態においては、図３に実線図示するように、フォトダイオード部１５７Ｎの光入射面はメインビームＢｍに対応したモニタ光によるスポットＳＰｍ″だけに対応している。そのため、サイドビームＢs1，Ｂs2に対応したモニタ光によるスポットＳＰs1″，ＳＰs2″は、フォトダイオード部１５７Ｎには照射されず、このサイドビームＢs1，Ｂs2に対応したモニタ光は実際にはモニタ光として用いられていない。
【００４３】
なお、フォトダイオード部１５７Ｎの光入射面を、図３に破線図示するように長くし、このフォトダイオード部１５７ＮにメインビームＢｍに対応したモニタ光によるスポットＳＰｍ″と共にサイドビームＢs1，Ｂs2に対応したモニタ光によるスポットＳＰs1″，ＳＰs2″が形成されるようにしてもよい。これにより、サイドビームＢs1，Ｂs2に対応したモニタ光も実際にモニタ光として利用できる。
【００４４】
図４は、光ピックアップ部１０３を構成する各部品の配置の概略を示している。各部品は、図示は省略するが、スライドベースと呼ばれるシャーシ部材に、例えば以下のように取り付けられている。
【００４５】
すなわち、対物レンズ１５５は、Ｘ，Ｙ方向に移動できるように、２軸アクチュエータに搭載され、この２軸アクチュエータがネジでスライドベースに取り付けられる。また、レーザダイオード１５１、グレーティング１５２、ビームスプリッタ１５４、円筒レンズ１５６は、それぞれ、接着剤にてスライドベースに直接取り付けられる。
【００４６】
また、カップリングレンズ１５３、凹面ミラー１５８は、それぞれ、プラスチック製のホルダに入れられてスライドベースに接着剤にて取り付けられる。この場合、凹面ミラー１５８は、メインビームＢｍに対応したモニタ光によるスポットＳＰｍ″がフォトダイオード部１５７Ｎ（図３参照）の中心に位置するように、その位置および角度が調整された後に取付が行われる。また、フォトディテクタ１５７は、アルミプレートに接着剤にて固定され、そのプレートがさらに接着剤にてスライドベースに取り付けられる。
【００４７】
図５は、光ピックアップ部１０３に備えられる、上述したフォトディテクタ１５７を含む集積回路であるＰＤＩＣ２００を示している。
【００４８】
このＰＤＩＣ２００は、光検出部２０１〜２０９を有している。これら光検出部２０１〜２０９には、それぞれ、フォトダイオードＤａ〜Ｄｉが接続されている。フォトダイオードＤａ〜Ｄｉは、それぞれ、入射された光（光信号）を電流信号に変換する。光検出部２０１〜２０９は、それぞれ、フォトダイオードＤａ〜Ｄｉで変換されて得られる電流信号を電圧信号に変換し、さらにその電圧信号を増幅して信号ＳＡ〜ＳＩとして出力する。
【００４９】
また、ＰＤＩＣ２００は、信号ＳＡ〜ＳＤを加算して、加算信号（ＳＡ＋ＳＢ＋ＳＣ＋ＳＤ）を出力する加算器２１１を有している。この加算信号（ＳＡ＋ＳＢ＋ＳＣ＋ＳＤ）は、後述するように再生ＲＦ信号を得るために使用される。
【００５０】
図６は、ＲＦアンプ部１０５等の詳細構成を示している。ＲＦアンプ部１０５は、ＲＦアンプ１７１およびサーボ信号生成回路１７２を有している。ＲＦアンプ１７１は、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される加算信号（ＳＡ＋ＳＢ＋ＳＣ＋ＳＤ）に対して増幅処理を行って再生ＲＦ信号ＳRFを生成する。
【００５１】
また、サーボ信号生成回路１７２は、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＳＡ〜ＳＨを用いて、アスティグマ法によるフォーカスエラー信号ＳFEおよびＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号ＳTEを生成する。フォーカスエラー信号ＳFEは、ＳFE＝（ＳＡ＋ＳＣ）−（ＳＢ＋ＳＤ）の演算式に基づいて生成される。
【００５２】
また、トラッキングエラー信号ＳTEは、図７の回路によって生成される。すなわち、減算器１８１Ｍで、信号ＳＡ，ＳＢの加算信号より、信号ＳＣ，ＳＤの加算信号が減算されて、メインスポットＳＰｍからの反射光によるプッシュプル信号Ｓppmが得られる。減算器１８１Ｓ1で、信号ＳＥより信号ＳＦが減算されて、サイドスポットＳＰs1からの反射光によるプッシュプル信号Ｓpps1が得られる。さらに、減算器１８１Ｓ2で、信号ＳＧより信号ＳＨが減算されて、サイドスポットＳＰs2からの反射光によるプッシュプル信号Ｓpps2が得られる。
【００５３】
また、加算器１８２で、ゲインＧ２の振幅調整器１８３を介されたプッシュプル信号Ｓpps2とプッシュプル信号Ｓpps1とが加算されて信号Ｓｓが得られる。そして、減算器１８４で、プッシュプル信号ＳppmよりゲインＧ１の振幅調整器１８５を介された加算信号Ｓｓが減算されて、トラッキングエラー信号ＳTEが得られる。
【００５４】
すなわち、トラッキングエラー信号ＳTEは、ＳTE＝｛（ＳＡ＋ＳＢ）−（ＳＣ＋ＳＤ）｝−Ｇ１｛（ＳＥ−ＳＦ）＋Ｇ２（ＳＧ−ＳＨ）｝の演算式に基づいて生成される。
【００５５】
図６に戻って、また、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される信号ＳＩ、すなわちレーザパワーモニタ信号ＳＩは、ＡＰＣ回路１０４に供給される。このＡＰＣ回路１０４は、レーザパワーモニタ信号ＳＩに基づいて、記録時には書き込みパワーおよび読み出しパワーのパワー設定信号ＰＳｗ，ＰＳｒを生成し、再生時には読み出しパワーのパワー設定信号ＰＳｒを生成し、これらパワー設定信号ＰＳｗ，ＰＳｒを光ピックアップ部１０３のレーザドライバ２７０に供給する。
【００５６】
記録時には、レーザパワーモニタ信号ＳＩのうちレーザダイオード１５１（図２参照）で発生されるレーザビームのパワーが書き込みパワーおよび読み出しパワーとなるそれぞれのタイミングの信号が所定値となるように、当該書き込みパワーおよび読み出しパワーがそれぞれ制御される。また、再生時には、信号ＳＩが所定値となるように、読み出しパワーが制御される。
【００５７】
図８は、ＡＰＣ回路１０４の構成を示している。このＡＰＣ回路１０４は、サンプルホールド回路１９１Ｗ，１９１Ｒと、反転誤差信号増幅器１９２Ｗ，１９２Ｒと、ループフィルタ（ローパスフィルタ）１９３Ｗ，１９３Ｒとを有している。
【００５８】
サンプルホールド回路１９１Ｗは、記録時には、ＰＤＩＣ２００から得られるレーザパワーモニタ信号ＳＩを、サンプリングパルスＳＭＰ１によってサンプルホールドする。一方、サンプルホールド回路１９１Ｒは、記録時には、レーザパワーモニタ信号ＳＩを、サンプリングパルスＳＭＰ２によってサンプルホールドし、さらに再生時には、その信号ＳＩをそのまま出力する。ここで、サンプリングパルスＳＭＰ１，ＳＭＰ２は、それぞれ、レーザダイオード１５１で発生されるレーザビームのパワーが書き込みパワー、読み出しパワーとなっている期間内で発生される。
【００５９】
すなわち、図９Ａは、記録データＲＤを示しており、図９Ｂはその記録データＲＤに対応したタイミング信号に基づいて切り換えられる、レーザダイオード１５１で発生されるレーザビームのパワー（レーザパワー）を示している。レーザパワーは、例えば記録データＲＤのハイレベルに対応して書き込みパワーとされ、記録データＲＤのローレベルに対応して読み出しパワーとされる。そして、図９Ｃ，Ｄは、それぞれ、タイミング発生回路１０７（図５参照）からＡＰＣ回路１０４のサンプルホールド回路１９１Ｗ，１９１Ｒに供給されるサンプリングパルスＳＭＰ１，ＳＭＰ２を示している。
【００６０】
増幅器１９２Ｗは、サンプルホールド回路１９１Ｗでサンプルホールドされた信号と書き込みパワー設定用の基準電圧Ｖrwとの誤差を反転増幅する。同様に、増幅器１９２Ｒは、サンプルホールド回路１９１Ｒでサンプルホールドされた信号と読み出しパワー設定用の基準電圧Ｖrrとの誤差を反転増幅する。ループフィルタ１９３Ｗ，１９３Ｒは、それぞれ、増幅器１９２Ｗ，１９２Ｒで得られる信号の帯域制限をし、パワー設定信号ＰＳｗ，ＰＳｒとして出力する。
【００６１】
図８に示すＡＰＣ回路１０４の動作を説明する。まず、記録時における動作について説明する。ＰＤＩＣ２００（図５参照）から出力されるレーザパワーモニタ信号ＳＩは、サンプルホールド回路１９１Ｗ，１９１Ｒに入力される。サンプルホールド回路１９１Ｗ，１９１Ｒには、それぞれ、タイミング発生回路１０７（図１、図６参照）から、サンプリングパルスＳＭＰ１，ＳＭＰ２が供給される。サンプルホールド回路１９１Ｗ，１９１Ｒでは、レーザパワーモニタ信号ＳＩが、それぞれサンプリングパルスＳＭＰ１，ＳＭＰ２でサンプルホールドされる。
【００６２】
サンプルホールド回路１９１Ｗでサンプルホールドされた信号は増幅器１９２Ｗの一方の入力端子に入力され、増幅器１９２Ｗの他方の入力端子には書き込みパワー設定用の基準電圧Ｖrwが入力される。この増幅器１９２Ｗでは、サンプルホールドされた信号と基準電圧Ｖrwとの誤差が反転増幅される。この増幅器１９２Ｗで得られる信号はループフィルタ１９３Ｗに入力されて帯域制限され、書き込みパワーのパワー設定信号ＰＳｗが得られる。このループフィルタ１９３Ｗで得られるパワー設定信号ＰＳｗは、光ピックアップ部１０３のレーザドライバ２７０（図６参照）に供給される。
【００６３】
また、サンプルホールド回路１９１Ｒでサンプルホールドされた信号は増幅器１９２Ｒの一方の入力端子に入力され、増幅器１９２Ｒの他方の入力端子には読み出しパワー設定用の基準電圧Ｖrrが入力される。この増幅器１９２Ｒでは、サンプルホールドされた信号と基準電圧Ｖrrとの誤差が反転増幅される。この増幅器１９２Ｒで得られる信号はループフィルタ１９３Ｒに入力されて帯域制限され、読み出しパワーのパワー設定信号ＰＳｒが得られる。このループフィルタ１９３Ｒで得られるパワー設定信号ＰＳｒは、光ピックアップ部１０３のレーザドライバ２７０（図６参照）に供給される。
【００６４】
これにより、記録時には、レーザパワーモニタ信号ＳＩのうちレーザダイオード１５１（図２参照）で発生されるレーザビームのパワーが書き込みパワーおよび読み出しパワーとなるそれぞれのタイミングの信号が所定値となるように、当該書き込みパワーおよび読み出しパワーがそれぞれ制御される。
【００６５】
次に、再生時における動作を説明する。ＰＤＩＣ２００（図５参照）から出力されるレーザパワーモニタ信号ＳＩはサンプルホールド回路１９１Ｒに入力され、このレーザパワーモニタ信号ＳＩはサンプルホールド回路１９１Ｒからそのまま出力される。サンプルホールド回路１９１Ｒから出力された信号は増幅器１９２Ｒの一方の入力端子に入力され、増幅器１９２Ｒの他方の入力端子には読み出しパワー設定用の基準電圧Ｖrrが入力される。
【００６６】
この増幅器１９２Ｒでは、レーザパワーモニタ信号ＳＩと基準電圧Ｖrrとの誤差が反転増幅される。この増幅器１９２Ｒで得られる信号はループフィルタ１９３Ｒに入力されて帯域制限され、読み出しパワーのパワー設定信号ＰＳｒが得られる。この読み出しパワー設定信号ＰＳｒは、光ピックアップ部１０３のレーザドライバ２７０（図６参照）に供給される。これにより、再生時には、レーザパワーモニタ信号ＳＩが所定値となるように、読み出しパワーが制御される。
【００６７】
次に、図１に示すＣＤ−Ｒドライブ１００の動作を説明する。
【００６８】
ホストコンピュータよりシステムコントローラ１２５にデータライトコマンドが供給される場合には、データ書き込み（記録）が行われる。この場合、ホストコンピュータから転送されてきた書き込みデータは、ＳＣＳＩ／バッファコントローラ１１５よりＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２に供給される。そして、このＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２では、書き込みデータに対して誤り訂正用のパリティの付加処理、スクランブル処理等が行われてＣＤ−ＲＯＭデータが生成される。
【００６９】
ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２で生成されたＣＤ−ＲＯＭデータは、ＣＤエンコード／デコード部１１１に供給される。そして、このＣＤエンコード／デコード部１１１では、ＣＤ−ＲＯＭデータに対してＣＩＲＣによるパリティが付加されると共にＥＦＭの変調処理が行われてＣＤデータが生成され、さらにそのＣＤデータに対してＮＲＺＩ変換の処理が施されて記録データＲＤが生成される。
【００７０】
そして、この記録データＲＤがタイミング発生回路１０７に供給され、このタイミング発生回路１０７から記録データＲＤに対応した、書き込みパワー、読み出しパワーのタイミングを示すタイミング信号がレーザドライバ２７０（図６参照）に供給される。したがって、光ピックアップ部１０３のレーザダイオード１５１より出力されるレーザビームは、タイミング発生回路１０７からのタイミング信号に基づいて書き込みパワーまたは読み出しパワーとされ、ディスク１０１に記録データＲＤが記録される。
【００７１】
この記録時には、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００で得られる信号ＳＡ〜ＳＨが、ＲＦアンプ部１０５を構成するサーボ信号生成回路１７２に供給される（図６参照）。サーボ信号生成回路１７２では、信号ＳＡ〜ＳＨに基づいて、アスティグマ法によるフォーカスエラー信号ＳFEおよびＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号ＳTEが生成される。このエラー信号ＳFE，ＳTEはフォーカス／トラッキングサーボ制御回路１２１に供給され、フォーカスおよびトラッキングの制御が行われる。
【００７２】
また、この記録時には、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００で得られるレーザパワーモニタ信号ＳＩが、ＡＰＣ回路１０４に供給される（図６参照）。そして、このＡＰＣ回路１０４には、タイミング発生回路１０７から、サンプリングパルスＳＭＰ１，ＳＭＰ２が供給される。このＡＰＣ回路１０４では、上述したように、書き込みパワー、読み出しパワーの設定信号ＰＳｗ，ＰＳｒが得られる。そして、これらパワー設定信号ＰＳｗ，ＰＳｒは、光ピックアップ部１０３のレーザドライバ２７０に供給される（図６参照）。これにより、書き込みパワー、読み出しパワーのそれぞれにおけるレーザビームの光量が一定となるように制御される。
【００７３】
次に、ホストコンピュータよりシステムコントローラ１２５にデータリードコマンドが供給される場合には、データ読み出し（再生）が行われる。この場合、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から出力される加算信号（ＳＡ＋ＳＢ＋ＳＣ＋ＳＤ）に基づいて、ＲＦアンプ部１０５から再生ＲＦ信号ＳRFが得られる。
【００７４】
このＲＦアンプ部１０５で得られた再生ＲＦ信号ＳRFに対して、ＲＦ信号処理回路１０６で波形等化、信号検出等の処理が施されてＣＤデータが得られる。そして、このＣＤデータはＣＤエンコード／デコード部１１１に供給される。このＣＤエンコード／デコード部１１１では、再生ＣＤデータに対してＥＦＭの復調処理やＣＩＲＣによる誤り訂正処理が行われて、ＣＤ−ＲＯＭデータが得られる。
【００７５】
ＣＤエンコード／デコード部１１１で得られたＣＤ−ＲＯＭデータは、ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部１１２に供給され、デスクランブル処理、誤り訂正処理等が行われて読み出しデータが得られる。そして、この読み出しデータが、ＳＣＳＩ／バッファコントローラ１１５の制御によって、バッファメモリとしてのＲＡＭ１１４を介して、所定のタイミングでホストコンピュータに転送される。
【００７６】
この再生時にも、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００から信号ＳＡ〜ＳＨが得られ、上述した記録時と同様にして、エラー信号ＳFE，ＳTEが生成され、フォーカスおよびトラッキングの制御が行われる。また、この再生時にも、光ピックアップ部１０３のＰＤＩＣ２００で得られるレーザパワーモニタ信号ＳＩが、ＡＰＣ回路１０４に供給される（図６参照）。このＡＰＣ回路１０４では、上述したように、このレーザパワーモニタ信号ＳＩに基づいて読み出しパワーの設定信号ＰＳｒが得られる。そして、このパワー設定信号ＰＳｒは、光ピックアップ部１０３のレーザドライバ２７０に供給される（図６参照）。これにより、読み出しパワーにおけるレーザビームの光量が一定となるように制御される。
【００７７】
このように本実施の形態においては、光ピックアップ部１０３で、ビームスプリッタ１５４で分岐されて得られたモニタ光を、凹面ミラー１５８で反射し、さらにはビームスプリッタ１５４で反射して、ＰＤＩＣ２００のレーザパワーモニタ用のフォトダイオード部１５７Ｎに入射させるものである（図２、図３参照）。そのため、このレーザパワーモニタ用のフォトダイオード部１５７Ｎと信号検出用のフォトダイオード部１５７Ｍ，１５７Ｓ1，１５７Ｓ2とを一体化してなる集積回路としてのＰＤＩＣ２００を使用できる。したがって、従来のように、信号検出用のフォトディテクタおよびレーザパワーモニタ用のフォトディテクタを別個の集積回路として製造するものではなく、光ピックアップ、ひいては光ディスク装置のコストダウンを図ることができる。
【００７８】
また、本実施の形態においては、フォトディテクタ１５７を含むＰＤＩＣ２００と、例えばモニタ光を反射させる凹面ミラー１５８は一体化されておらず（図４参照）、ＰＤＩＣ２００に対する凹面ミラー１５８の位置関係を最良に調整することが容易である。したがって、上述したようにモニタ光を凹面ミラー１５８で反射させてＰＤＩＣ２００のフォトダイオード部１５７Ｎに入射させる場合に、メインビームＢｍに対応したモニタ光によるスポットＳＰｍ″がフォトダイオード部１５７Ｎの中心に形成されるように容易に調整でき、レーザダイオード１５１からのレーザビームのパワーのモニタ精度を悪化させることはない。
【００７９】
また、本実施の形態においては、ビームスプリッタ１５４が、レーザダイオード１５１からのレーザビームを分岐するための第１の光学系、ディスク１０１からの反射光をフォトディテクタ１５７に照射するための第２の光学系およびモニタ光をフォトディテクタ１５７に照射するための第３の光学系として共通に使用されるものであり、コストダウンを図ることができる。
【００８０】
なお、上述実施の形態においては、第２の光学系が有する反射ミラーを凹面ミラー１５８で構成したものであるが、図１０に示すように、平面ミラー１５８ａおよび凸レンズ１５８ｂで構成することもできる。この場合、これら平面ミラー１５８ａおよび凸レンズ１５８ｂの共働により、モニタ光を反射し、かつフォトディテクタ１５７の位置に集光させることができ、凹面ミラー１５８と同様に機能する。
【００８１】
また、上述実施の形態においては、レーザパワーモニタ用のフォトダイオード部１５７Ｎの入射面の形状が長方形とされたものであるが（図３参照）、図１１Ａに示す星型、あるいは図１１Ｂに示す十字型とすることも考えられる。このような形状とすることで、スポットＳＰｍ″が中心からずれるとき信号ＳＩが小さくなるため、この信号ＳＩに基づいて、スポットＳＰｍ″がフォトダイオード部１５７Ｎの中心に形成されるように容易に調整できる。なお、スポットＳＰｍ″が中心からずれるとき信号ＳＩが小さくなる形状であれば、星型、十字型以外の形状であっても、同様の効果を得ることができる。
【００８２】
また、上述実施の形態は、この発明をＣＤ−Ｒドライブ１００に適用したものであるが、この発明はその他の同様の構成の光ディスク装置、例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷドライブ等にも同様に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
この発明は、レーザ光源からのレーザビームのパワーのモニタ精度を悪化させることなく、コストダウンを図ることができるものであり、ＣＤ−Ｒドライブ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等で書き込みパワー、読み出しパワーを制御する用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】実施の形態としてのＣＤ−Ｒドライブの構成を示すブロック図である。
【図２】光ピックアップ部の光学系の構成を示す図である。
【図３】ディスク上のスポットとフォトディテクタ上のスポット（ＤＰＰ法）を示す図である。
【図４】光ピックアップ部の光学系の各部品の配置を説明するための図である。
【図５】光ピックアップ部内のＰＤＩＣの回路構成を示す図である。
【図６】ＲＦアンプ部等の詳細を説明するためのブロック図である。
【図７】トラッキングエラー信号を生成する回路を示すブロック図である。
【図８】ＡＰＣ回路の構成を示すブロック図である。
【図９】記録時のレーザパワーの変化とサンプリングタイミングを示す図である。
【図１０】光ピックアップ部の光学系の他の構成を示す図である。
【図１１】レーザパワーモニタ用のフォトダイオード部の入射面形状を示す図である。
【図１２】従来の光ピックアップ部の光学系の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１００・・・ＣＤ−Ｒドライブ、１０１・・・ディスク（ＣＤ−Ｒ）、１０２・・・スピンドルモータ、１０３・・・光ピックアップ部、１０４・・・ＡＰＣ回路、１０５・・・ＲＦアンプ部、１０６・・・ＲＦ信号処理回路、１０７・・・タイミング発生回路、１１１・・・ＣＤエンコード／デコード部、１１２・・・ＣＤ−ＲＯＭエンコード／デコード部、１１５・・・ＳＣＳＩ／バッファコントローラ、１２１・・・フォーカス／トラッキングサーボ制御回路、１２２・・・送りサーボ制御回路、１２３・・・スピンドルサーボ制御回路、１２４・・・メカニカルコントローラ、１２５・・・システムコントローラ、１５１・・・レーザダイオード、１５２・・・グレーティング（回折格子）、１５３・・・カップリングレンズ、１５４・・・ビームスプリッタ、１５５・・・対物レンズ、１５６・・・円筒レンズ、１５７・・・フォトディテクタ、１５８・・・凹面ミラー、１５８ａ・・・平面ミラー、１５８ｂ・・・凸レンズ、１７１・・・ＲＦアンプ、１７２・・・サーボ信号生成回路、２００・・・ＰＤＩＣ、２０１〜２０９・・・光検出部、２１１・・・加算器、１９１Ｗ，１９１Ｒ・・・サンプルホールド回路、１９２Ｗ，１９２Ｒ・・・反転誤差信号増幅器、１９３Ｗ，１９３Ｒ・・・ループフィルタ
【図１】
2005092932.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】
2005092932.tif 000008
【図７】
2005092932.tif 000009
【図８】
2005092932.tif 000010
【図９】
2005092932.tif 000011
【図１０】
2005092932.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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