(57)【要約】【課題】小型化および信号検出処理に必要な信号処理回路の搭載を共に実現する光集積ユニット、光ピックアップおよび光ディスク装置を提供する。【解決手段】光磁気ディスクに記録された情報を記録／再生する光ピックアップに用いられる光集積ユニット１Ａであって、光磁気ディスクに光ビームを照射する半導体レーザ２と、光磁気ディスクからの反射光を回折光Ｐ１，Ｐ２等に分割する偏光ホログラム２０と、偏光ホログラム２０によって分割された光ビームを検出する光検出部３，４と、光検出部３，４の出力信号を演算する信号処理回路６ａ，６ｂと、光検出部３，４が取り付けられているマウント基板５と、偏光ホログラム２０が形成されているガラス基板１６ａ，１６ｂとを備える。信号処理回路６ａ，６ｂは、ガラス基板１６ａ，１６ｂにおいて偏光ホログラム２０と異なる位置に設けられている。【選択図】図１
2007141308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録された情報を記録／再生する光ピックアップに用いられる光集積ユニットであって、
前記記録媒体に光ビームを照射する光源と、
前記記録媒体からの反射光を複数の光ビームに分割する光学分離素子と、
前記光学分離素子によって分割された光ビームを検出する光検出部と、
前記光検出部の出力信号を演算する信号処理回路と、
前記光検出部が取り付けられているマウント基板と、
前記光学分離素子が形成されているガラス基板とを備え、
前記信号処理回路は、前記ガラス基板において前記光学分離素子と異なる位置に設けられている、光集積ユニット。
【請求項２】
前記信号処理回路に信号を供給する連結回路部をさらに備え、
前記光検出部は、
前記光学分離素子によって分割された光ビームを受光する受光素子と、
前記受光素子の出力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電圧信号をワイヤを介して前記連結回路部に入力する入出力部とを含む、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項３】
前記信号処理回路は、
前記光検出部の出力信号のうち位相の１８０度異なる信号を差動する減算回路と、
前記減算回路の出力信号を微分する微分回路とを含む、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項４】
前記光源からの出射光をモニタする第２の受光素子と、
前記光学分離素子によって分割された光ビームの位相を補償する光学位相補償素子とをさらに備える、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項５】
前記マウント基板上において前記光源と前記光検出部とを覆うように配置されているキャップと、
前記キャップの内側に沿って前記マウント基板まで延びており、前記信号処理回路に信号を供給する連結回路部と、
前記マウント基板上のランド部とをさらに備え、
前記光検出部は、
前記光学分離素子によって分割された光ビームを受光する受光素子と、
前記受光素子の出力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電圧信号を前記ランド部およびワイヤを介して前記連結回路部に出力する入出力部とを含む、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項６】
前記マウント基板上において前記光源と前記光検出部とを覆うように配置されているキャップと、
前記キャップの外側に沿って前記マウント基板まで延びており、前記信号処理回路に信号を供給する連結回路部と、
前記マウント基板上において前記キャップの内部に配置されている第１のランド部と、
前記マウント基板上において前記キャップの外部に配置されている第２のランド部とをさらに備え、
前記光検出部は、
前記光学分離素子によって分割された光ビームを受光する受光素子と、
前記受光素子の出力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電圧信号を前記第１および第２のランド部およびワイヤを介して前記連結回路部に出力する入出力部とを含む、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項７】
前記マウント基板は、セラミック積層基板である、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項８】
前記光検出部は、１チップに集積化されている、
前記光学分離素子によって分割された光ビームを受光する受光素子と、
前記受光素子の出力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電圧信号をワイヤまたは内部配線を介して前記光検出部の外部に配置されたランド部に入力する入出力部とを含む、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項９】
前記光学分離素子は、ホログラム素子である、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項１０】
前記信号処理回路は、前記ガラス基板上に形成されたＣＧＳに実装されている、請求項１に記載の光集積ユニット。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光集積ユニットを備えた光ピックアップ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光ピックアップを備えた光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光集積ユニット、光ピックアップおよび光ディスク装置に関し、より特定的には、光検出器の出力信号を演算する信号処理回路を備えた光集積ユニット、これを用いた光ピックアップ、およびこの光ピックアップを搭載した光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＭＤ（Mini Disc；登録商標）などの光ディスクを記録媒体とする光ピックアップが知られている。また近年では、記録容量の大きなＨｉ−ＭＤ（登録商標）と呼ばれる新しい規格の光ディスクも提案されている。ポータブル機器の普及にともない、光ピックアップのさらなる小型化への要求は高まっている。一方で、高密度に記録された光ディスクの情報を高い信頼性で再生することができる光ピックアップが望まれている。
【０００３】
光ピックアップを小型化しかつ情報再生信号の信頼性を確保する一手法として、光ピックアップの検出信号を電圧に変換するための信号処理回路を光ピックアップに搭載する技術が提案されている。また、他の手法として、光検出器とそれにともなう電子回路とを一体化する技術が提案されている。
【０００４】
光ディスク再生における高い信頼性を確保するため、フォーカスエラー検出およびトラッキングエラー検出だけでなく、光ディスクの傾き、対物レンズの変位、ビームスポットの収差などを検出するサーボ検出機能を有する光ピックアップも望まれている。また、光ピックアップの基本機能を光集積ユニットなどの特定部分にすべて含まれるように構成し、外付け回路による信号劣化および装置の大型化を防ぐ技術が求められている。
【０００５】
上記の要求を満たそうとする一手法として、たとえば、特許文献１では、小型化、低コスト化、低消費電力化を図りつつ、高周波重畳回路の不要輻射の影響を抑制する上で有利とされる受発光素子を開示している。受発光素子は、半導体基板と、半導体レーザと、フォトダイオードと、プリズムと、フォトダイオードの出力電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と、高周波重畳回路とを備えている。
【０００６】
高周波重畳回路は、半導体レーザの戻り光ノイズを抑制するために用いられ、高周波信号をレーザ駆動電流に重畳させる。半導体基板の内部には、フォトダイオード、電流電圧変換回路および高周波重畳回路が形成されている。特許文献１の受発光素子は、フォトダイオードおよび電流電圧変換回路を囲むように電気的なシールド部が設けられているとともに、高周波重畳回路を囲むように電気的なシールド部が設けられている。これにより、輻射対策素子が不要となるので、部品点数を増やすことなく簡単な構成によって、高周波重畳回路で発生する不要輻射の影響を抑制する。
【０００７】
特許文献２は、記録媒体からの光を受光するフォトダイオードと、フォトダイオードからの出力を合成して記録情報を再生するための信号処理回路とを光ピックアップ上に搭載した情報処理装置を開示している。特許文献２の情報処理装置は、情報信号の検出に必要な和信号を生成する高周波段の信号処理回路のみを光ピックアップ上に搭載している。これにより、信号処理回路がフォトダイオードの近くに配置され、ノイズなどによる影響を受けないとともに、光ピックアップの大型化および質量の増加を抑えている。
【特許文献１】特開２００４−２５９８３６号公報
【特許文献２】特開平１−１７３３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したように、光ピックアップのさらなる小型化への要求が高まるとともに、新しい規格の光ディスクの情報再生信号を処理できる光ピックアップが望まれている。また、高密度に記録された光ディスクから検出される微小信号を高い信頼性で再生するためには、より低ノイズで広帯域かつ情報再生信号の特性に合った条件下で情報再生信号を検出するとともに、複雑な信号処理を要するサーボ信号を検出できる光ピックアップの光集積ユニットが必要である。
【０００９】
しかしながら、上記した特許文献１および２は、受光部からの出力信号の処理回路を有する光ＩＣ（Integrated Circuit）を使用するものであり、更なる小型化およびその他の信号検出処理に必要な信号処理回路を搭載することを共に実現する手段について開示していない。
【００１０】
たとえば、特許文献１は、フォトダイオード、電流電圧変換回路、および高周波重畳回路を半導体基板内に形成することを開示しているが、信号検出処理に必要な信号処理回路を搭載していない。仮に、半導体基板内に情報再生信号やサーボ信号などを検出するための信号処理回路を形成すると、半導体基板が大きくなってしまう。この場合、半導体基板は、その平面方向に拡大されることとなり、光検出器、ひいては光ピックアップの大型化を招いてしまう。また、半導体基板のサイズ拡大は、コストの増加を招くことにもなる。
【００１１】
また、特許文献２に記載された信号検出回路は、光ピックアップに情報再生信号を検出するための信号処理回路を搭載することを開示するにとどまっており、その搭載形態や小型化のための信号処理回路の配線方法等については何ら開示していない。
【００１２】
この発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、小型化および信号検出処理に必要な信号処理回路の搭載を共に実現する光集積ユニット、光ピックアップおよび光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、記録媒体に記録された情報を記録／再生する光ピックアップに用いられる光集積ユニットであって、記録媒体に光ビームを照射する光源と、記録媒体からの反射光を複数の光ビームに分割する光学分離素子と、光学分離素子によって分割された光ビームを検出する光検出部と、光検出部の出力信号を演算する信号処理回路と、光検出部が取り付けられているマウント基板と、光学分離素子が形成されているガラス基板とを備える。信号処理回路は、ガラス基板において光学分離素子と異なる位置に設けられている。
【００１４】
好ましくは、信号処理回路に信号を供給する連結回路部をさらに備える。光検出部は、光学分離素子によって分割された光ビームを受光する受光素子と、受光素子の出力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、ワイヤ等の接続部材を介して電圧信号を連結回路部に入力する入出力部とを含む。
【００１５】
好ましくは、信号処理回路は、光検出部の出力信号のうち位相の１８０度異なる信号を差動する減算回路と、減算回路の出力信号を微分する微分回路とを含む。
【００１６】
好ましくは、光源からの出射光をモニタする第２の受光素子と、光学分離素子によって分割された光ビームの位相を補償する光学位相補償素子とをさらに備える。
【００１７】
好ましくは、マウント基板上において光源と光検出部とを覆うように配置されているキャップと、キャップの内側に沿ってマウント基板まで延びており、信号処理回路に信号を供給する連結回路部と、マウント基板上のランド部とをさらに備える。光検出部は、光学分離素子によって分割された光ビームを受光する受光素子と、受光素子の出力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、電圧信号をランド部およびワイヤを介して連結回路部に出力する入出力部とを含む。
【００１８】
好ましくは、マウント基板上において光源と光検出部とを覆うように配置されているキャップと、キャップの外側に沿ってマウント基板まで延びており、信号処理回路に信号を供給する連結回路部と、マウント基板上においてキャップの内部に配置されている第１のランド部と、マウント基板上においてキャップの外部に配置されている第２のランド部とをさらに備える。光検出部は、光学分離素子によって分割された光ビームを受光する受光素子と、受光素子の出力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、電圧信号を第１および第２のランド部およびワイヤを介して連結回路部に出力する入出力部とを含む。
【００１９】
好ましくは、マウント基板は、セラミック積層基板である。
好ましくは、光検出部は、１チップに集積化されている、光学分離素子によって分割された光ビームを受光する受光素子と、受光素子の出力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、電圧信号をワイヤまたは内部配線を介して光検出部の外部に配置されたランド部に入力する入出力部とを含む。
【００２０】
好ましくは、光学分離素子は、ホログラム素子である。
好ましくは、信号処理回路は、ガラス基板上に形成されたＣＧＳ（Continuous Grain Silicon）に実装されている。
【００２１】
この発明の他の局面によれば、記録媒体に記録された情報を記録／再生する光ピックアップであって、記録媒体に光ビームを照射する光源と、記録媒体からの反射光を複数の光ビームに分割する光学分離素子と、光学分離素子によって分割された光ビームを検出する光検出部と、光検出部の出力信号を演算する信号処理回路と、光検出部が取り付けられているマウント基板と、光学分離素子が形成されているガラス基板とを備える。信号処理回路は、ガラス基板において光学分離素子と異なる位置に設けられている。
【００２２】
この発明のさらに他の局面によれば、記録媒体に記録された情報を記録／再生する光ディスク装置であって、記録媒体に光ビームを照射する光源と、記録媒体からの反射光を複数の光ビームに分割する光学分離素子と、光学分離素子によって分割された光ビームを検出する光検出部と、光検出部の出力信号を演算する信号処理回路と、光検出部が取り付けられているマウント基板と、光学分離素子が形成されているガラス基板とを備える。信号処理回路は、ガラス基板において光学分離素子と異なる位置に設けられている。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、光ピックアップおよび光ディスク装置の小型化と信号検出処理に必要な信号処理回路の搭載とを共に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２５】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による光集積ユニット１Ａの概略的な構成を示した断面図である。
【００２６】
図１を参照して、実施の形態１の光集積ユニット１Ａは、半導体レーザ２と、光検出部３，４と、マウント基板５と、光学信号処理部５０と、ＦＰＣ接続用ランド７ａ，７ｂと、ワイヤ９ａ〜９ｄと、サブマウント（台座）１３と、キャップ１４ａ，１４ｂとを備える。光学信号処理部５０は、信号処理回路６ａ，６ｂと、連結回路部１０Ａ，１１Ａと、光学位相補償素子１２と、３ビーム用グレーティング１５と、ガラス基板１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂと、偏光ホログラム２０，２１ａ，２１ｂとを含む。
【００２７】
半導体レーザ２は、サブマウント１３の上に設置されている。キャップ１４ａ、１４ｂは、マウント基板５上において、半導体レーザ２と、光検出部３，４と、ワイヤ９ａ〜９ｄと、サブマウント（台座）１３とを覆っている。キャップ１４ａ，１４ｂは、半導体レーザ２の出射光が通過できるように、出射光の通る部分が透明または開口された構造を有する。
【００２８】
光検出部３は、情報再生信号である光磁気信号を検出するためのものであって、半導体基板３ａと、複数のフォトダイオード（受光素子）３１ａ〜３１ｃと、フォトダイオード３１ａ〜３１ｃの出力電流をそれぞれ電圧信号に変換する電流電圧変換回路３ｃと、入出力部８ａ，８ｂとを含む。半導体基板３ａ上において、フォトダイオード３１ａ〜３１ｃと、電流電圧変換回路３ｃと、入出力部８ａ，８ｂとは、半導体パターンによって結線されている。
【００２９】
光検出部４は、サーボ信号を検出するためのものであって、半導体基板４ａと、複数のフォトダイオード（受光素子）４１ａ〜４１ｃと、フォトダイオード４１ａ〜４１ｃの出力電流をそれぞれ電圧信号に変換する電流電圧変換回路４ｃと、入出力部８ｃ，８ｄとを含む。半導体基板４ａ上において、フォトダイオード４１ａ〜４１ｃと、電流電圧変換回路４ｃと、入出力部８ｃ，８ｄとは、半導体パターンによって結線されている。
【００３０】
上記のように、実施の形態１の光集積ユニット１Ａは、情報再生信号である光磁気信号を検出するための光検出部３と、サーボ信号を検出するための光検出部４とを、別々の光検出部としている。光検出部３，４は、接着固定によってそれぞれマウント基板５に取り付けられている。光集積ユニット１Ａでは、たとえば、この２つの光検出部３，４を用いて、異なる種類の光ディスクの情報再生信号をそれぞれ検出するような構成とすることも可能である。この発明の実施の形態では、１種類の光磁気ディスクを再生する場合について説明している。
【００３１】
マウント基板５は、たとえばセラミックス材料からなるセラミック積層基板であり、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）接続用ランド７ａ，７ｂが設けられている。ＦＰＣ接続用ランド７ａは、マウント基板５の光検出部３側の面とＦＰＣ接続面５ｆとを貫通するように設置されており、光検出部３側の面において入出力部８ａとワイヤ９ａを介して接続されている。ＦＰＣ接続用ランド７ｂは、マウント基板５の光検出部４側の面とＦＰＣ接続面５ｆとを貫通するように設置されており、光検出部４側の面において入出力部８ｃとワイヤ９ｃを介して接続されている。
【００３２】
ガラス基板１６ａとガラス基板１６ｂとの間には、偏光ホログラム（光学分離素子）２０と、信号処理回路６ａ，６ｂとが設けられている。ＣＧＳを用いれば、信号処理回路６ａ，６ｂをガラス基板上に実装することができる。ガラス基板１７ａとガラス基板１７ｂとの間には、偏光ホログラム２１ａ，２１ｂが設けられており、ガラス基板１７ｂの内部には、３ビーム用グレーティング１５が形成されている。偏光ホログラム２０，２１ａ，２１ｂのように、光学分離素子にホログラム素子を用いることによって、光集積ユニット１Ａの小型化が可能となる。
【００３３】
偏光ホログラム２０，２１ａ，２１ｂは、偏光分離の際に１次回折光Ｐ１，Ｐ２の偏光に位相差を生じさせる。光学位相補償素子１２は、当該位相差を補償することで、１次回折光Ｐ１，Ｐ２から光磁気信号を再生する際の信号振幅の低下を防ぐ。図１において、光学位相補償素子１２は、偏光ホログラム２０と偏光ホログラム２１ａとの間に配置されているが、偏光ホログラム２０と偏光ホログラム２１ｂとの間に配置されてもよい。光学位相補償素子１２には、たとえば、アートンフィルム（耐熱透明樹脂を用いた光学フィルム）が用いられる。
【００３４】
次に、図１に示した実施の形態１の光集積ユニット１Ａの動作について説明する。
半導体レーザ２から出射された光は、３ビーム用グレーティング１５を通ることにより３ビームに分割される。なお、図１ではこの３ビーム分割を図示していない。３ビームに分割された光は、偏光ホログラム２０を通って、光集積ユニット１Ａから出射される。光集積ユニット１Ａから出射された光は、図示しないコリメータレンズによって平行光にされた後、対物レンズによって光磁気ディスクに集光される。光磁気ディスクに集光された光は、反射された再び対物レンズを通過し、光集積ユニット１Ａに再び入射する。
【００３５】
光集積ユニット１Ａに再び入射した光は、偏光ホログラム２０によって、＋１次回折光Ｐ１と−１次回折光Ｐ２とを含む複数の回折光に分割される。＋１次回折光Ｐ１は、光学位相補償素子１２によって、光磁気ディスク（記録媒体）の情報再生信号の品質が最適となる光学位相補償量が与えられる。
【００３６】
光学位相補償素子１２を通った＋１次回折光Ｐ１は、偏光ホログラム２１ａにおいて偏光分離される。偏光ホログラム２１ａによって偏光分離された光のうち、０次回折光および±１次回折光が、光検出部３のフォトダイオード３１ａ〜３１ｃにそれぞれ入射する。光検出部３は、光磁気ディスクに記録された情報の偏光を検出することによって、光磁気ディスクの情報再生信号を検出する。
【００３７】
一方、−１次回折光Ｐ２は、偏光ホログラム２１ｂにおいて偏光分離される。偏光ホログラム２１ｂには、光検出部４においてサーボ信号を検出するのに必要なホログラムパターンが形成されている。偏光ホログラム２１ｂによって偏光分離された光のうち、０次回折光および＋１次回折光（または−１次回折光）が、光検出部４のフォトダイオード４１ａ，４１ｃにそれぞれ入射する。光検出部４は、フォーカスエラー、トラッキングエラー、光磁気ディスクの傾き、対物レンズの変位，ビームスポットの収差エラーなどに関するサーボ信号を検出する。
【００３８】
光検出部３の出力信号は、入出力部８ｂからワイヤ９ｂを介して連結回路部１０Ａに送られ、そこから信号処理回路６ａに入力される。光検出部４の出力信号は、入出力部８ｄからワイヤ９ｄを介して連結回路部１１Ａに送られ、そこから信号処理回路６ｂに入力される。信号処理回路６ａは、光検出部３の複数のフォトダイオード３１ａ〜３１ｃで検出される信号を減算した後に微分することで、光磁気ディスクの情報再生信号を生成する。
【００３９】
図２は、図１の信号処理回路６ａの具体的な回路構成の一例を示した回路図である。
図２を参照して、信号処理回路６ａは、減算（差動）回路２０６と、微分回路２１１とを含む。減算回路２０６は、抵抗２０１〜２０４と、オペアンプ２０５とを有する。抵抗２０１は、オペアンプ２０５の＋入力端子に接続されている。抵抗２０２は、オペアンプ２０５の−入力端子に接続されている。抵抗２０３は、オペアンプ２０５の−入力端子と出力端子との間に接続されている。抵抗２０４は、オペアンプ２０５の＋入力端子と接地ノードとの間に接続されている。
【００４０】
オペアンプ２０５は、−入力端子から抵抗２０２を介して入力信号Ｓ１を受け、＋入力端子から抵抗２０１を介して入力信号Ｓ２を受け、これらを減算した信号Ｓ３＝Ｓ２−Ｓ１を出力する。このように、減算回路２０６は、偏光ホログラム２１ａによって偏光分離された光の検出信号から、位相の１８０度異なる電圧信号を差動することで偏光成分を検出し、情報再生信号である光磁気信号を生成する。
【００４１】
微分回路２１１は、抵抗２０７，２０９と、コンデンサ２０８と、オペアンプ２１０とを有する。抵抗２０７は、減算回路２０６の出力端子とコンデンサ２０８との間に接続されている。コンデンサ２０８は、抵抗２０７とオペアンプ２１０の−入力端子との間に接続されている。抵抗２０９は、オペアンプ２１０の−入力端子と出力端子との間に接続されている。オペアンプ２１０は、＋入力端子が接地ノードに接続されており、−入力端子から抵抗２０７およびコンデンサ２０８を介して信号Ｓ３を受け、信号Ｓ３が微分された出力信号Ｓ４を出力する。
【００４２】
微分回路２１１は、抵抗２０７の抵抗値をＲａ、コンデンサ２０８の容量をＣ、抵抗２０９の抵抗値をＲｂとするとき、直流からカットオフ周波数ｆｃ＝１／（２πＲａＣ）まで１次の微分特性を示す。なお、カットオフ周波数ｆｃ以上の高域周波数帯域での利得Ｇは、Ｇ＝Ｒｂ／Ｒａとなる。
【００４３】
図３は、図２の微分回路２１１の利得周波数特性を示した図である。なお、ここでの利得とは電圧利得を指す。
【００４４】
図３を参照して、微分回路２１１の高周波数領域におけるカットオフ周波数ｆｃは、およそ１０ＭＨｚとなっている。また、カットオフ周波数ｆｃ以上の高域周波数帯域での出力信号レベルＶｓｈを０ｄＢとして表わしている。図３に示すように、微分回路２１１の利得周波数特性は、光磁気ディスクの情報再生信号に必要な周波数領域（およそｆｃ＝１０ＭＨｚ）までにおいて微分特性を有している。
【００４５】
この微分特性により、たとえば、高密度光磁気媒体であるＤＷＤＤ（Domain Wall Displacement Detection）媒体の再生において、同記録媒体に特有の突発的な直流レベル変動が生じた場合でも、その直流レベル変動をキャンセルすることができる。これにより、光磁気信号の検出にほとんど影響を与えることなく、光磁気信号を精度よく検出できる。この結果、データ検出の誤り率を低減でき、情報再生の信頼性が高まる。
【００４６】
図１に戻って、信号処理回路６ｂは、光検出部４の複数のフォトダイオード４１ａ〜４１ｃで検出される信号を加算または減算することで、サーボ信号を生成する。サーボ信号の検出方法によっても異なるが、通常、１種類のサーボ信号（たとえばフォーカスサーボ信号）を生成するためには、フォトダイオード４１ａ〜４１ｃから検出される２〜４個の検出電圧信号を演算することが必要となる。
【００４７】
信号処理回路６ａによって生成された情報再生信号は、再び連結回路部１０Ａを通り、ワイヤ９ｂを介して光検出部３の入出力部８ｂに送られる。光検出部３の入出力部８ｂに送られた情報再生信号は、入出力部８ａからワイヤ９ａを介してＦＰＣ接続用ランド７ａに送られ、そこから図示しないＦＰＣを介して外部に出力される。
【００４８】
信号処理回路６ｂによって生成されたサーボ信号は、再び連結回路部１１Ａを通り、ワイヤ９ｄを介して光検出部４の入出力部８ｄに送られる。光検出部４の入出力部８ｄに送られたサーボ信号は、入出力部８ｃからワイヤ９ｃを介してＦＰＣ接続用ランド７ｂに送られ、そこから図示しないＦＰＣを介して外部に出力される。
【００４９】
図４は、図１の光学信号処理部５０の変形例である光学信号処理部５０Ａの概略的な構成を示した断面図である。図５は、図１の光学信号処理部５０の変形例である光学信号処理部５０Ａの概略的な構成を示した上面図である。
【００５０】
図４，５を参照して、光学信号処理部５０Ａは、信号処理回路６ｃ，６ｄおよび受光素子１９ａ，１９ｂが付加された点において、図１の光学信号処理部５０と異なる。したがって、光学信号処理部５０と重複する部分の説明は、ここでは繰り返さない。
【００５１】
信号処理回路６ｃ，６ｄは、偏光ホログラム２１ａ，２１ｂにそれぞれ対応するように設けられたＣＧＳによる信号処理回路である。受光素子１９ａ，１９ｂは、ＣＧＳの特徴として設けられたもので、図１の半導体レーザ２からの出射光をモニタする。受光素子１９ａ，１９ｂの検出結果から、半導体レーザ２のレーザパワーを制御することができる。受光素子１９ａ，１９ｂの形状および配置は、半導体レーザ２からの必要なレーザ光を遮らない限り、自由に設定できる。
【００５２】
以上のように、実施の形態１によれば、マウント基板の一方の側に光検出部を設け、偏光ホログラムを挟んだガラス基板のホログラム領域外に信号処理回路を設けることにより、光検出部の大型化を招くことなく光集積ユニットを実現できる。
【００５３】
また、従来のガラス製ホログラム素子のホログラム領域外を利用して信号処理回路を配置することにより、電流電圧変換回路をフォトダイオードと同じ半導体基板上に形成することができるとともに、信号処理回路を光検出部の近くに設けているので低ノイズで高品質の信号を得ることができる。
【００５４】
［実施の形態２］
図６は、この発明の実施の形態２による光集積ユニット１Ｂの概略的な構成を示した断面図である。
【００５５】
図６を参照して、実施の形態２の光集積ユニット１Ｂは、連結回路部１０Ａ，１１Ａが連結回路部１０Ｂ，１１Ｂにそれぞれ置き換えられ、ワイヤ９ｂ，９ｄが取り除かれるとともに、信号処理回路６ｃ，６ｄ、ランド部２７ａ，２７ｂおよびワイヤ９ｅ，９ｆが付加された点において、実施の形態１の光集積ユニット１Ａと異なる。したがって、実施の形態１と重複する部分の説明は、ここでは繰り返さない。
【００５６】
実施の形態１では、光検出部３の出力信号は、入出力部８ｂからワイヤ９ｂを介して連結回路部１０Ａに送られ、そこから信号処理回路６ａに入力されていた。光検出部４の出力信号についても同様である。しかし、入出力部８ｂ，８ｄと連結回路部１０Ａ，１１Ａとをワイヤ９ｂ，９ｄを介してそれぞれ接続するのは、量産段階に入ったとき技術的に困難な面がある。
【００５７】
そこで、実施の形態２の光集積ユニット１Ｂでは、ワイヤ９ｂ，９ｄの代わりに、連結回路部１０Ｂ，１１Ｂ、ランド部２７ａ，２７ｂおよびワイヤ９ｅ，９ｆを設けている。連結回路部１０Ｂは、実施の形態１の連結回路部１０Ａの位置からキャップ１４ａの内側に沿ってマウント基板５上のランド部２７ａにまで延びている。ランド部２７ａは、ワイヤ９ｅを介して光検出部３の入出力部８ｂに接続されている。
【００５８】
同様に、連結回路部１１Ｂは、実施の形態１の連結回路部１１Ａの位置からキャップ１４ｂの内側に沿ってマウント基板５上のランド部２７ｂにまで延びている。ランド部２７ｂは、ワイヤ９ｆを介して光検出部３の入出力部８ｄに接続されている。なお、図６では、連結回路部１０Ｂから１本のワイヤ９ｅのみの連結状態を示しているが、複数のワイヤを介した連結状態とすることも可能である。すなわち、図６の奥行き方向等にも複数のランド部および配線パターンを並べることによって、グラウンドを含む複数の配線を設けることが可能である。これは、連結部１１Ｂに対するワイヤ９ｆについても同様である。
【００５９】
実施の形態２において、光検出部３の出力信号は、入出力部８ｂからワイヤ９ｅおよびランド部２７ａを介して連結回路部１０Ｂに送られ、そこから信号処理回路６ａ，６ｃに入力される。信号処理回路６ａ，６ｃによって生成された情報再生信号は、再び連結回路部１０Ｂを通り、ランド部２７ａおよびワイヤ９ｅを介して光検出部３の入出力部８ｂに送られる。光検出部３の入出力部８ｂに送られた情報再生信号は、入出力部８ａからワイヤ９ａを介してＦＰＣ接続用ランド７ａに送られ、そこから図示しないＦＰＣを介して外部に出力される。
【００６０】
実施の形態２において、光検出部４の出力信号は、入出力部８ｄからワイヤ９ｆおよびランド部２７ｂを介して連結回路部１１Ｂに送られ、そこから信号処理回路６ｂ，６ｄに入力される。信号処理回路６ｂ，６ｄによって生成されたサーボ信号は、再び連結回路部１１Ｂを通り、ランド部２７ｂおよびワイヤ９ｆを介して光検出部４の入出力部８ｄに送られる。光検出部４の入出力部８ｄに送られたサーボ信号は、入出力部８ｃからワイヤ９ｃを介してＦＰＣ接続用ランド７ｂに送られ、そこから図示しないＦＰＣを介して外部に出力される。
【００６１】
以上のように、実施の形態２によれば、キャップの内側に沿ってマウント基板上のランド部にまで連結回路部を延ばして配置し、当該ランド部からワイヤを介して光検出部の入出力部に接続することにより、光集積ユニットの量産段階に入ったときにも技術的に対応することが可能となる。
【００６２】
また、偏光ホログラムが形成されているガラス基板に信号処理回路を形成し、さらにＦＰＣ接続用ランドをこの信号処理回路を介して光ＩＣ（光検出器）と電気的に接続可能なように構成することにより、光集積ユニットを小型化できるとともに、光集積ユニットに外部の信号処理回路を追加することなく新規機能を付加できる。また、光集積ユニットの小型化により、光集積ユニットを搭載した光ピックアップ全体の小型化を実現できる。さらに、光集積ユニット内に外付け回路を内蔵可能な構成とすることにより、外付け回路が不要となり、光ディスク装置の小型化も実現できる。
【００６３】
［実施の形態３］
図７は、この発明の実施の形態３による光集積ユニット１Ｃの概略的な構成を示した断面図である。
【００６４】
図７を参照して、実施の形態３の光集積ユニット１Ｃは、連結回路部１０Ａ，１１Ａが連結回路部１０Ｃ，１１Ｃにそれぞれ置き換えられ、ワイヤ９ｂ，９ｄが取り除かれるとともに、信号処理回路６ｃ，６ｄ、ランド部２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ、内部配線２９ａ，２９ｂおよびワイヤ９ｅ，９ｆが付加された点において、実施の形態１の光集積ユニット１Ａと異なる。したがって、実施の形態１と重複する部分の説明は、ここでは繰り返さない。
【００６５】
実施の形態３の光集積ユニット１Ｃでは、ワイヤ９ｂ，９ｄの代わりに、連結回路部１０Ｃ，１１Ｃ、ランド部２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ、内部配線２９ａ，２９ｂおよびワイヤ９ｅ，９ｆを設けている。連結回路部１０Ｃは、実施の形態１の連結回路部１０Ａの位置からキャップ１４ａの外側に沿ってマウント基板５上のランド部２８ａにまで延びている。ランド部２８ａは、マウント基板５の内部配線２９ａを通ってキャップ１４ａの内側のランド部２７ａに接続されている。ランド部２７ａは、ワイヤ９ｅを介して光検出部３の入出力部８ｂに接続されている。
【００６６】
同様に、連結回路部１１Ｃは、実施の形態１の連結回路部１１Ａの位置からキャップ１４ｂの外側に沿ってマウント基板５上のランド部２８ｂにまで延びている。ランド部２８ｂは、マウント基板５の内部配線２９ｂを通ってキャップ１４ｂの内側のランド部２７ｂに接続されている。ランド部２７ｂは、ワイヤ９ｆを介して光検出部３の入出力部８ｄに接続されている。なお、図７では、連結回路部１０Ｃから１本のワイヤ９ｅのみの連結状態を示しているが、実施の形態２と同じく、複数のワイヤを介した連結状態とすることも可能である。すなわち、図７の奥行き方向等にも複数のランド部および配線パターンを並べることによって、グラウンドを含む複数の配線を設けることが可能である。これは、連結部１１Ｃに対するワイヤ９ｆについても同様である。
【００６７】
実施の形態３において、光検出部３の出力信号は、入出力部８ｂからワイヤ９ｅ、ランド部２７ａ、内部配線２９ａおよびランド部２８ａを介して連結回路部１０Ｃに送られ、そこから信号処理回路６ａ，６ｃに入力される。信号処理回路６ａ，６ｃによって生成された情報再生信号は、再び連結回路部１０Ｃを通り、ランド部２８ａ、内部配線２９ａ、ランド部２７ａおよびワイヤ９ｅを介して光検出部３の入出力部８ｂに送られる。光検出部３の入出力部８ｂに送られた情報再生信号は、入出力部８ａからワイヤ９ａを介してＦＰＣ接続用ランド７ａに送られ、そこから図示しないＦＰＣを介して外部に出力される。
【００６８】
実施の形態３において、光検出部４の出力信号は、入出力部８ｄからワイヤ９ｆ、ランド部２７ｂ、内部配線２９ｂおよびランド部２８ｂを介して連結回路部１１Ｃに送られ、そこから信号処理回路６ｂ，６ｄに入力される。信号処理回路６ｂ，６ｄによって生成されたサーボ信号は、再び連結回路部１１Ｃを通り、ランド部２８ｂ、内部配線２９ｂ、ランド部２７ｂおよびワイヤ９ｆを介して光検出部４の入出力部８ｄに送られる。光検出部４の入出力部８ｄに送られたサーボ信号は、入出力部８ｃからワイヤ９ｃを介してＦＰＣ接続用ランド７ｂに送られ、そこから図示しないＦＰＣを介して外部に出力される。
【００６９】
以上のように、実施の形態３によれば、キャップの外側に沿ってマウント基板上のランド部にまで連結回路部を延ばして配置し、当該ランド部からマウント基板の内部配線を通ってキャップの内側のランド部に接続し、当該内側のランド部からワイヤを介して光検出部の入出力部に接続することにより、光集積ユニットの量産段階に入ったときにも技術的に対応することが可能となる。
【００７０】
また、偏光ホログラムが形成されているガラス基板に信号処理回路を形成し、さらにＦＰＣ接続用ランドを介してこの信号処理回路を光ＩＣ（光検出器）と電気的に接続可能なように構成することにより、光集積ユニットを小型化できるとともに、光集積ユニットに外部の信号処理回路を追加することなく新規機能を付加できる。さらに、多くの信号から生成されるサーボ信号の信号処理回路を光集積ユニットに搭載することにより、光集積ユニットからの出力配線の数を減らすことができ、光集積ユニットを小型で薄型にすることが可能となる。
【００７１】
［実施の形態４］
図８は、この発明の実施の形態４による光集積ユニット１Ｄの概略的な構成を示した断面図である。図９は、この発明の実施の形態４による光集積ユニット１Ｄの概略的な構成を示した上面図である。
【００７２】
図８，９を参照して、実施の形態４の光集積ユニット１Ｄは、半導体レーザ２と、マウント基板５と、信号処理回路６ａ，６ｂと、ワイヤ９ｅ〜９ｇと、サブマウント（台座）１３と、ガラス基板１６と、偏光ホログラム２０と、ランド部２７ａ〜２７ｆ，２８ａ〜２８ｄと、光ＩＣ（光検出器）７０と、内部配線７１ａ，７１ｂとを備える。
【００７３】
半導体レーザ２は、サブマウント１３の上に設置されている。マウント基板５は、セラミックス材料からなるセラミック積層基板で構成されている。ガラス基板１６には、偏光ホログラム（偏光分離素子）２０と、信号処理回路６ａ，６ｂとが設けられている。ＣＧＳを用いれば、信号処理回路６ａ，６ｂをガラス基板上に実装することができる。マウント基板５は、セラミック積層基板の特徴である部分的な積層数の増減により、偏光ホログラム２０を含むガラス基板１６を保持する構造を実現している。これにより、実施の形態４の光集積ユニット１Ｄは、実施の形態１〜３のようなキャップ１４ａ，１４ｂが不要となる。
【００７４】
光ＩＣ７０は、入出力部８ａ〜８ｄと、フォトダイオード（受光素子）３１，４１とを含む。光ＩＣ７０上において、フォトダイオード３１，４１および入出力部８ａ〜８ｄは、半導体パターンなどによって結線されている。光ＩＣ７０は、ガラス基板１６の外部に設置されたランド部２８ａ，２８ｂと内部配線７１ａ，７１ｂを介して接続されており、情報再生信号である光磁気信号、サーボ信号などを検出する。光ＩＣ７０の入出力部８ａ，８ｂ…は、ワイヤ９ｅ，９ｆ…を介して、光ＩＣ７０外部のランド部２７ａ，２７ｂ…とそれぞれ接続されている。
【００７５】
以上のように、実施の形態４によれば、光集積ユニットのマウント基板にセラミック積層基板を用いることにより、キャップが不要になるとともに、セラミック積層基板の内部で電気的な結合を行なうことができ、光ＩＣ（光検出器）と、ＣＧＳにより形成された信号処理回路と、マウント基板上のランド部との間の接合が極めて容易になる。
【００７６】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の光集積ユニットを用いることによって、光検出部と、光検出部の出力信号を演算する信号処理回路とを集積し、ユニット化することができる。本発明の光集積ユニットは、より小型化かつ高品質の信号検出が要求される光ピックアップに好適に用いることができる。また、外付け回路を搭載した集積ユニットであるので、小型かつ薄型化されたドライブ装置にも適用できる。
【００７８】
したがって、本発明は、単に、光ピックアップおよび光ディスク装置の光集積ユニットを製造する産業分野のみならず、発光素子や光情報記録再生装置を製造する産業分野、光集積ユニットに関する他の各種電子・電気部品を製造する産業分野などに対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】この発明の実施の形態１による光集積ユニット１Ａの概略的な構成を示した断面図である。
【図２】図１の信号処理回路６ａの具体的な回路構成の一例を示した回路図である。
【図３】図２の微分回路２１１の利得周波数特性を示した図である。
【図４】図１の光学信号処理部５０の変形例である光学信号処理部５０Ａの概略的な構成を示した断面図である。
【図５】図１の光学信号処理部５０の変形例である光学信号処理部５０Ａの概略的な構成を示した上面図である。
【図６】この発明の実施の形態２による光集積ユニット１Ｂの概略的な構成を示した断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３による光集積ユニット１Ｃの概略的な構成を示した断面図である。
【図８】この発明の実施の形態４による光集積ユニット１Ｄの概略的な構成を示した断面図である。
【図９】この発明の実施の形態４による光集積ユニット１Ｄの概略的な構成を示した上面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１Ａ〜１Ｄ  光集積ユニット、２  半導体レーザ、３，４  光検出部、３ａ，４ａ  半導体基板、３ｃ，４ｃ  電流電圧変換回路、５  マウント基板、６ａ〜６ｄ  信号処理回路、７ａ，７ｂ  ＦＰＣ接続用ランド、８ａ〜８ｄ  入出力部、９ａ〜９ｇ  ワイヤ、１０Ａ〜１０Ｃ，１１Ａ〜１１Ｃ  連結回路部、１２  光学位相補償素子、１３  サブマウント、１４ａ，１４ｂ  キャップ、１５  ３ビーム用グレーティング、１６，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ  ガラス基板、１９ａ，１９ｂ  受光素子、２０，２１ａ，２１ｂ  偏光ホログラム、２７ａ〜２７ｆ，２８ａ〜２８ｄ  ランド部、２９ａ，２９ｂ，７１ａ，７１ｂ  内部配線、３１，３１ａ〜３１ｃ，４１，４１ａ〜４１ｃ  フォトダイオード、５０  光学信号処理部、７０  光ＩＣ、２０６  減算回路、２１１  微分回路。
【図１】
2007141308.tif 000003
【図２】
2007141308.tif 000004
【図３】
2007141308.tif 000005
【図４】
2007141308.tif 000006
【図５】
2007141308.tif 000007
【図６】
2007141308.tif 000008
【図７】
2007141308.tif 000009
【図８】
2007141308.tif 000010
【図９】
2007141308.tif 000011