(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップであって、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を光ディスクの記録層に集光するための対物レンズと、
前記記録層で変調された信号光を受光する受光素子とを有し、
前記受光素子は、個別受光面の信号をアドレス選択して出力可能な調整モードを備え、感度切替信号線と、前記調整モードへの切替信号線を有し、前記調整モードにおける前記個別受光面のアドレス選択信号線が、前記感度切替信号線と兼用されている光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップであり、
前記受光素子は、前記調整モードへの切替信号線による調整モード切替時に、切替前の感度設定をそのまま保持するラッチ回路を有する光ピックアップ。
【請求項３】
請求項１に記載の光ピックアップであり、
前記光ピックアップは、複数の記録層を有する多層光ディスクに対応するものであり、
前記受光素子は、１４面以上の受光面を有する光ピックアップ。
【請求項４】
請求項１に記載の光ピックアップであり、
更に、複数の受光素子の切替信号線を有し、かつ複数の受光素子が各々調整モードを搭載する光ピックアップ。
【請求項５】
請求項１に記載の光ピックアップであり、
前記アドレス選択して出力された前記個別受光面の信号を、差動出力で出力する出力端子を設けた光ピックアップ。
【請求項６】
請求項１に記載の光ピックアップであり、
前記受光素子は、サブのトラッキング誤差信号とサブのフォーカス誤差信号を演算する演算回路を有する光ピックアップ。
【請求項７】
請求項６に記載の光ピックアップであり、
前記受光素子は、前記調整モード切替時においても、前記サブ受光面フォーカス誤差信号とサブ受光面トラッキング誤差信号を出力する光ピックアップ。
【請求項８】
請求項１に記載の光ピックアップであり、
前記アドレス選択信号線により、メインスポット上の分割受光面の信号が出力可能なよう構成された光ピックアップ。
【請求項９】
光ディスクドライブ装置であって、
光ディスクを回転させるためのモータと、
前記光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクで反射したレーザ光を検出する光ピックアップと、
前記光ピックアップからの出力に基づいて前記モータの回転速度を制御する回転サーボ手段とを備え、前記光ピックアップは、レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を光ディスクの記録層に集光するための対物レンズと、
前記記録層で変調された信号光を受光する受光素子とを有し、
前記受光素子は、個別受光面の信号をアドレス選択して出力可能な調整モードを備え、感度切替信号線と、前記調整モードへの切替信号線を有し、前記調整モードにおける前記個別受光面のアドレス選択信号線が、前記感度切替信号線と兼用されている光ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの再生光ヘッドに関するものである。より詳しくは、光学情報記録装置の光ピックアップで、多層に対応した多層光ピックアップ、および複数規格に対応する互換光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップの小型化のために、信号線数の削減が課題となっている。
【０００３】
例えば、特開２００４−８７０４６号公報に記載のように、ピックアップ上でアナログ／デジタル変換を行い、時分割シリアル伝送することによって信号線数を削減したピックアップが提案されている。
【０００４】
このような信号線数の削減は、複数の受光素子を搭載する高機能化した複数の規格に対応した光ピックアップにおいて、低コスト化のための重要な課題となってきている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−８７０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
信号線数の削減のために、例えば上記特許文献１のようなデジタル伝送を用いると、アナログ／デジタル変換（ＡＤ変換）等のデジタル回路によってデジタルノイズが発生するという課題が生じた。再生信号にデジタルノイズが混入することで、信号品質が劣化し、正確な復号に支障が生じるケースが発生した。またＡＤ変換器を搭載する必要があり、実装上や回路上の対策が多く必要となり、コストがかかる。またデジタル伝送では、伝送途中でもデジタルノイズによる他信号線へのノイズ混入が発生してしまう。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、信号線数を削減し、コンパクトで信頼性の高い光ピックアップ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】
【０００８】
上記目的は、特許請求の範囲に記載の発明によって達成できる。
【０００９】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば次のとおりである。
本発明に従う光ピックアップは、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を光ディスクの記録層に集光するための対物レンズと、前記記録層で変調された信号光を受光する受光素子とを有する。前記受光素子は、個別受光面の信号をアドレス選択して出力可能な調整モードを備え、感度切替信号線と、前記調整モードへの切替信号線を有する。前記調整モードにおける前記個別受光面のアドレス選択信号線が、前記感度切替信号線と兼用されるように前記受光素子を構成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、信号線数が削減され、コンパクト化された光ピックアップを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に従う光ピックアップについて図面を用いて詳細に説明する。以下の実施の形態における光ピックアップ装置は、伝送方式として、アナログ信号をそのままアドレス選択で伝送する方式を用いる。そして、信号線数を減らし、かつ再生モードと調整モードを信号線によって切替え、調整モード時に個別受光面の光量信号をアドレス選択できるよう構成されるものである。
【００１２】
本発明の実施の形態を、図１〜図８を用いて、以下実施例１〜２で説明する。理解を容易にするため、各図において、同じ作用を示す部分には一部同じ符号を付して説明している。
【実施例１】
【００１３】
（受光素子の構成と信号入出力）
本発明による光ピックアップの受光素子の詳細を図１〜図５を用いて説明する。
【００１４】
まず、図３〜図４を用いて、その受光面構成を説明する。
【００１５】
本発明による光ピックアップの受光素子の受光面は、多層光ディスクの迷光対策のため、受光面数が増える傾向にある。多層光ディスクの記録／再生中は、記録／再生中の層の隣接層によって、焦点のぼやけた光が反射して戻り、迷光となって受光素子上の光信号を乱す問題が発生する。これを防ぐため、受光素子上で受光面を工夫し、迷光の影響を取除く工夫が必要となる。
【００１６】
このような工夫を取入れた受光素子の受光面構成は、３スポット法を用いる構成の場合、従来の図３の様な受光面から、例えば図４のように、サブスポット受光面が４面×２（＝８面）、メインスポット６面以上となり、分割分割数が計１４以上となる。多くの受光面を有するため、その個々の受光面信号を全て受光素子より出力すると、光ピックアップに搭載できる受光素子のピン数の制限を超えるケースが多く発生するようになった。そのため、通常、フォーカスやトラッキングといったサーボ信号を生成するのに差支えないよう内部で結線または加算した信号を出力することで信号線数を減らしている。しかしながら、新たな多層ディスクに対応するために、受光面数がさらに増加し、信号線数が増えている。
【００１７】
個別の受光面の信号を検出できないと、光ピックアップ製造時の組立て調整が難しいだけでなく、ドライブ搭載後も、サーボ調整が難しくなる。
【００１８】
また信号線数が増えると、光ピックアップから信号線を外部に接続するコネクタの端子数を増やさなければならない。光ディスク装置の構成は、例として、図２の様な構成となっている。光ピックアップ４１は、コネクタ４４ａ、フレキシブルケーブル４２（フラットケーブル）、コネクタ４４ｂを介して主制御基板４３と接続されている。主制御基板４３は、スピンドルモータ４５により光ディスク媒体回転させ、またフィードモータ４６を制御して光ピックアップ４１を半径方向に駆動する。この時、フレキシブルケーブル４２の幅は、ピックアップ上に搭載できるコネクタ４４ａの大きさに制限されるが、すでにコネクタは、光ピックアップに搭載可能な回路基板の大きさの限界に達しつつあり、信号線数をこれ以上増やせないケースが多い。また、これ以上端子数を増やすと、コネクタの接触信頼性が低下する場合がある。
【００１９】
これは、近年の多層多規格互換光ピックアップにおいて大きな課題となりつつある。
【００２０】
この解決のために、特許文献１のようにデジタル伝送することで信号線数を減らす方法が提案されている。しかし、デジタル伝送では、光ピックアップ上にＡＤ変換器を搭載することによりデジタルノイズが発生する。近年の光ピックアップは、青色光を用いた小さな光スポットで再生光量が少なく、高倍速再生対応のためノイズに敏感であり、デジタル化した場合、ノイズ対策のコストが大きい。
【００２１】
そこで、本発明では、アナログ伝送方法を工夫して、光ディスクに適した信号線数の削減を行っている。
【００２２】
実際に対策した受光素子の特徴を図１および図５用いて説明する。
【００２３】
本構成では、通常動作用の「記録再生モード」に加えて、個々の受光面の信号をアドレス選択して出力できる「調整モード」を設けて、信号線でモード切替できるようにしている。低ノイズの良好な再生信号を必要とする通常動作は「記録再生モード」で行う。一方、調整など、サブスポット受光面等の個々の信号を検出する必要がある時は、多数の受光面の中から個別の信号をアドレス選択して出力できる「調整モード」で行う。記録再生モード時はアドレス選択を固定し、調整モード時は感度を固定する。これにより、アドレス選択線と感度切替信号線を兼用することができ、かつ光ディスクとしてのサーボ動作には支障がなく、受光面信号の個別検出が可能なように工夫されている。本発明では、これら「記録再生モード」と「調整モード」とを信号線でモード切替できるようにしている。
【００２４】
調整モードでは、感度（ゲイン）を固定する代わりに、個別受光面の信号選択が可能なよう、信号線よりアドレス選択する回路構成とする。この調整モードのことを、第一のモードと呼ぶことにする。一方、記録再生モードでは、個別受光面の信号選択を固定する代わりに、記録中または再生中の感度（ゲイン）切替が可能なよう、信号線より感度切替を行う回路構成とする。この記録再生モードのことを、第二のモードと呼ぶことにする。
上記２セットの選択信号線を端子上で兼用することで、記録再生動作およびセットアップ動作に必要となる性能を損なうことなく、端子数または信号線数を減らして、かつ感度調整と個別受光面信号検出の両方の自由度を上げることができる。
なお以後、記録再生モードのことを、記録／再生両方を兼ねて、単に再生モードとも呼ぶことにする。また、動作モードを調整モードへ切替える切替信号線のことを、「調整モードへの切替信号線」または「動作モード切替信号線」と呼ぶことにする。
【００２５】
信号線・回路構成およびその具体的な動作について以下に説明する。
【００２６】
まず、信号線、回路構成と、具体的な信号の流れを図１に沿って以下に説明する。
【００２７】
図１は、光ピックアップ上に搭載されている受光素子１００の内部回路構成を示している。上記受光素子全体の動作は、動作モード切替信号線１０１（ＭＯＤＥ）によって、「記録再生モード」と「調整モード」に切替えられる。受光素子には、２つのラッチ回路１０２・１０３が搭載されている。調整モード時は、共通切替信号線１０４の入力値に応じて、セレクタ１０５が切替り、希望の受光面信号が選択出力されるようになっている。このセレクタ１０５を制御するのが、ラッチ回路１０３の出力する受光面選択信号１０６である。また、記録生成モード時は、共通切替信号線１０４の入力値に応じて、光電流アンプ１０７の感度（増幅度：Ｇａｉｎ）を切替える。この光電流アンプ１０７の感度を制御するのが、ラッチ回路１０２の出力する感度切替信号１０８である。
【００２８】
具体的には、動作モード切替信号線１０１（ＭＯＤＥ）は、２つのラッチ回路１０２・１０３の追従・保持を制御する。ラッチ回路１０２の出力である感度切替信号１０８は、ＭＯＤＥ＝０の時、共通切替信号線１０４の入力値に従い、ＭＯＤＥ＝１の時、最後にＭＯＤＥ＝０であった時の入力値が保持（ラッチ）される。反対に、ラッチ回路１０３の出力である受光面選択信号１０６は、ＭＯＤＥ＝１の時、共通切替信号線１０４の入力値に従い、ＭＯＤＥ＝０の時、最後にＭＯＤＥ＝１であった時の入力値が保持（ラッチ）される。これらの保持機能によって、再生動作中に調整モードへ切替えるといった動作が可能となり、共通切替信号線１０４の信号が感度切替／受光面選択に共用できる。
【００２９】
なお、本受光素子は、サブスポット受光面より生成されるサブフォーカス誤差信号生成回路１１０と、サブトラッキング誤差信号生成回路１１１を備えており、演算後のサブのフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号を出力できるようになっている。
【００３０】
残りの部分の動作について、以下に説明を続ける。
【００３１】
前記光電流アンプ１０７は、前記感度に応じた増幅度で、各受光面１０９で検出された光量信号を増幅する。この信号が、加減算され、メインスポット受光信号１１４（Ａｏｕｔ／Ｂｏｕｔ／Ｃｏｕｔ／Ｄｏｕｔ）や、再生信号出力１１７（ＲＦ＋／ＲＦ−）や、サブフォーカス誤差信号出力１１８（ＳＦＥ）や、サブトラッキング誤差信号出力１１９（ＳＴＥ）より出力される。また、セレクタ１０５によって選択された受光面信号は、差動アンプ１１２により差動増幅されて、選択受光面信号出力１１３より出力される。なお、再生信号出力１１７も、差動アンプ１１６により増幅された、差動出力となっている。
【００３２】
なお、これらの出力信号は、全て、受光素子出力許可信号１２０（ＯＵＴＥＮ）により、一斉に、信号を出力したり、出力を停止してハイ・インピーダンス状態にしたり、切替えられるようになっている。また、これらの信号出力のゼロ点となる無光時の出力基準電圧（信号グラウンド（ＳＧＮＤ））を、基準電圧入力端子１２１（Ｖｒｅｆ）から入力できるようになっている。
【００３３】
また、記録再生モードでは、ＳＥＬ３＝０の時は、受光面Ａの信号をそのままＡｏｕｔへ、ＳＥＬ３＝１の時は、Ａｏｕｔに受光面Ａと受光面ａの信号を加算した信号をＡｏｕｔへ、というように、メインスポット信号切替器１１５によって切替えて出力できるようになっている。Ｂｏｕｔ／Ｃｏｕｔ／Ｄｏｕｔについても同様である。これにより、図４の様に多層対策をした受光面においても、差動プッシュプル（ＤＰＰ）法と、差動位相検出（ＤＰＤ法）を切替えて用いたい場合に、各々理想的な信号を得られるよう切替えることができる。
【００３４】
また、本構成例では、選択受光面信号出力１１３は差動出力としたが、実際にはノイズについて十分な性能が得られれば、差動アンプ１１２を省いて、直接出力とすることもできる。
【００３５】
上記の様に回路を構成することで、受光面１６個の信号を個別に検出することを可能としつつ、電源供給端子（＋／−）を含め１８ピン以内に収めることができ、スリム型ピックアップへの搭載も可能となる。
【００３６】
次に、図５を用いて、受光素子の動作を説明する。
【００３７】
記録再生モード時は、各光ディスク媒体に合わせて、感度（ゲイン）は感度切替信号線で随時切替え可能となっている。これは、記録と再生の切替えの際に、レーザの発光強度と受光素子の感度を同期して高速に切替えないと、切替中にフォーカスやトラッキングのサーボが外れてしまうために、必須となっている。また記録再生中はノイズが発生しないことが重要であり、個別受光面の切替など、切替ノイズが発生し得る制御はロックされることが望ましい。そのため、記録再生モード時はアドレス選択が固定となっている。
【００３８】
調整モード時は、アドレス選択により、各受光面個別の信号が選択して出力される。これにより個別信号出力線が削減できている。調整モード時は、記録再生中と異なり、ノイズは発生しても差支えないが、できるだけリアルタイムに多くの受光面の状態を把握するために、アドレス選択の変化に対して高速に追従し、走査（スキャニング）できることが必要になる。また、各受光面の信号を同じ条件で比較するためには、感度は一定である方が望ましい。そのため、調整モード時は、感度（ゲイン）が固定となっている。
【００３９】
本構成の光ピックアップの受光素子は、これら上記２つのモードの要求と特性を相補するものとなっている。
【００４０】
その具体的な切替信号入力と選択信号出力の関係を図５に示す。各々、受光素子入力に与える入力信号と、感度切替と、選択出力される受光面信号の切替の関係を示している。その動作には以下の５点の特徴がある。
【００４１】
（１）動作モード切替信号によって、受光素子の動作は「記録再生モード」と「調整モード」が切替わる。
（２）「記録再生モード」では、ＳＥＬ０〜３の入力に応じて、受光素子全体の感度が切替わる。
（３）「調整モード」では、ＳＥＬ０〜３の入力に応じて、選択信号出力端子（ＳＥＬＯＵＴ）に選択出力される信号が切替わる。
（４）記録再生モードから調整モードへ移る際は、最後にＳＥＬ０〜３で指定された感度が保持される。
（５）調整モードから記録再生モードへ移る際は、最後にＳＥＬ０〜３で指定された受光面選択が保持される。
【００４２】
これらの具体的な信号の変化は、図８の様になる。動作モード切替信号線（ＭＯＤＥ）の信号が、記録再生モード１から調整モード２へ切替わる際、直前まで共通切替信号線（ＳＥＬ０〜３）上に入力されていた感度切替信号３の感度を、調整モード中は保持する。調整モードへ切替わった後は、共通切替信号線（ＳＥＬ０〜３）上に受光面選択信号４を入力し、希望の受光面の信号を取出して選択信号出力端子（ＳＥＬＯＵＴ）に出力することができる。この間、メインスポット受光信号１１４（Ａｏｕｔ／Ｂｏｕｔ／Ｃｏｕｔ／Ｄｏｕｔ）や、再生信号出力１１７（ＲＦ＋／ＲＦ−）や、サブフォーカス誤差信号出力１１８（ＳＦＥ）や、サブトラッキング誤差信号出力１１９（ＳＴＥ）は、調整モード中も、記録再生モード中と全く同じ動作を継続する。これにより、フォーカスサーボやトラッキングサーボをかけたまま共通切替信号線１０４の信号が感度切替／受光面選択に共用できる。
【００４３】
結果として、受光面を６面増やしても、従来と同じピン数で収まり、かつフォーカスサーボやトラッキングサーボをかけたまま個別受光面の信号が取出せるため、調整が容易となる。
【００４４】
調整モードは、ピック製造（組立時）だけでなく、ドライブ上でディスクの初期学習やサーボ調整を行う際にも使用でき、ドライブ上ではサーボ調整の信頼性が上がるので、ドライブ装置全体の信頼性も向上し、また不良解析も容易となる。
【００４５】
上記動作の実現のため、調整モードと記録再生モードの切替信号線（調整モードへの切替信号線）を有し、調整モード（組立調整／サーボ調整）時に、切替信号線でアドレス選択し、各受光面個別の信号をアナログ出力している。感度（ゲイン）はこの時、保持または一定値に固定される。また、複数の受光素子を並列して接続し、信号線を共用することで、信号線数を減らせるよう、各受光素子には、受光素子切替信号線（出力イネーブル／スリープ切替信号線）を有する。なお、各個別受光面の信号の出力を、差動出力とすることにより、高速なアドレス選択切替によるスキャニングをより低ノイズ化できる。また、２つの受光素子を搭載する場合、片方の受光素子が出力イネーブルとなる条件で、もう片方の受光素子がスリープとなるよう受光素子を作製すれば、２本の出力イネーブル／スリープ切替信号線を、１本の受光素子選択信号線として共用化でき、フレキシブルケーブル４２の信号線数が削減できる。
【００４６】
なお、上記構成では、調整モードと記録再生モードの切替信号線を１本の信号線としてまとめていたが、図１のうちこの動作モード切替信号線１０１に相当する部分を、図９のように動作モード切替信号線１０１ａと１０１ｂの２本に分けて、２本のモード切替線を一組として動作モード切替した場合でも、本発明の基本的効果は変わらない。その際は、２本の動作モード切替信号線１０１ａと１０１ｂに、同じ「１」の信号を与えて感度を固定した場合が、前記の調整モードに相当する。なお、このように動作モード切替信号線を２本に分けた場合は、信号線数は１本増えるものの、記録再生中でも受光面選択切替できたり、調整中でも感度切替できるなどの、制御の自由度が上がるという利点がある。
【００４７】
また、本構成では、記録再生モード時・調整モード時に共通して、サブスポット受光面で生成したフォーカス誤差信号（以下、サブのフォーカス誤差信号またはＳＦＥ信号と呼ぶ）と、サブスポット受光面で生成したトラッキング誤差信号（以下、サブのトラッキング誤差信号またはＳＴＥ信号と呼ぶ）を、受光素子内部演算回路で演算し、ＳＦＥ端子とＳＴＥ端子より直接出力している。すでに演算が済んでいるので、信号線数を削減できる。
【００４８】
即ち、本構成では、レーザと、レーザ光を光ディスクの記録層に集光するための対物レンズと、記録層で変調された信号光を受光する受光素子を設け、その受光素子において、個別受光面の信号をアドレス選択して出力可能な調整モードと、感度切替信号線と、前記調整モードへの切替信号線を設け、アドレス選択信号線と感度切替信号線を兼用している。これにより、信号線数を減らしても、調整モード中に、フォーカスサーボやトラッキングサーボをかけたまま個別受光面の光量信号を個別に得ることができ、組立て・サーボ調整が簡易となっている。またドライブ上の動作においても、受光面上の光量分布の変化に応じ、最適なサーボ制御を切替えられる光ディスク装置を構成できる。例えば、迷光の影響が非常に大きい場合は、自動的に３スポット法から差動位相検出方式（ＤＰＤ方式）へサーボモードを切替えて制御を安定化する光ディスク装置が構成できる。また、迷光対策用受光面により受光面数が増加した多層対応ピックアップで、信号線数を減らして光ピックアップを小型化できる。また通常動作（動作モード）においてノイズが出ないため、ノイズの厳しい多層ディスクや高倍速再生において、良好なノイズ特性を得ることができる。
【００４９】
また、本構成では、モード切替信号線による調整モード切替時に、切替前の感度設定をそのまま保持する、保持機能を備えている（ラッチ回路を有する）。これによって、記録再生モード／調整モードの切替時も、入力切替信号線を感度切替線と兼用できる。各光ディスク規格に対応した感度を保持したまま、調整モードで個別受光面の信号を得て、受光面上の光量分布を調べることができる。各光ディスクに対応してサーボを最適に調整できるため、サーボ制御が安定化できる。
【００５０】
特に、多層光ディスクで、３スポット法を用いたピックアップでは、隣接する記録層からの散乱光（迷光）の影響を抑えるために、本実施例（１６面）の様に、１４面以上の受光面を有する受光素子を搭載した受光素子が必要となる場合がある。このような構成においても、通常簡易なハンダ付けが可能な１８ピンまでの受光素子パッケージに収めた上で、個別受光面の信号の取出しが可能となる。多層光ディスクの再生時には、受光素子上における隣接記録層からの散乱光（迷光）の影響を抑えて、正確にトラッキング誤差信号を得ることができる。多層の迷光除去用受光面を追加して、性能を向上できるため、サーボが安定化（信頼性が向上）する。また、受光面数が増えていても、ピック作製（調整）が容易となることから低コスト化できる。
【００５１】
また、本構成では、モード切替信号線による調整モード切替時に、最大または準最大の固定感度に切替える構成を取ることもできる。この場合、調整モード時にディスクを損傷しないレーザ光量で、個別受光面の光量信号を得て、受光面上の光量分布を調べることができるため、モード切替時に伴うディスクの損傷を防ぎ信頼性を高めることができる。また、本構成では、アドレス選択により出力される個別受光面の出力信号を、差動出力で出力する端子を設けている。サブスポット用受光面は一般に回折光を用いることから、光量が少なく受光面の感度（ゲイン）が高いため、回路的に反跳が起こりやすい。差動出力とすることで、アドレス選択切替に伴うノイズの発生を抑えることができ、切替時の信号ぶれ（ノイズ発生）が防げ、高周波での出力切替ができるため、リアルタイム性の高い走査（スキャニング）ができる。また、高速な切替に対して他の信号にノイズが生じないため、特に高倍速の記録または再生時に、切替によるサーボの乱れを防ぎ信頼性の高い光ディスク装置を構成することができる。
【００５２】
また、本構成では、独立した端子としているが、複数受光素子の選択信号線を受光面のアドレス選択線を兼用した構成とすることもできる。この場合、アドレス選択線に、受光素子の選択信号線または、出力イネーブル／スリープ切替信号線を兼用することができるため、信号線数をさらに減らすことができる。
【００５３】
また、本構成では、サブのトラッキング誤差信号とサブのフォーカス誤差信号を演算する演算回路を、受光素子内部に有している。これにより、サブ受光面のトラッキング誤差信号とサブのフォーカス誤差信号を予め演算して出力できるため、本来４本必要となるサブスポット用受光面の信号出力が、ＳＦＥ端子とＳＴＥ端子の２つに減らせている。即ち、信号線数を減らすことができ、低コスト化できる。
【００５４】
また、本構成では、記録再生モード時だけでなく、調整モード時においても、サブのフォーカス誤差信号と、サブのトラッキング誤差信号が継続して出力されるよう、端子を独立にしている。これによって、記録再生モードから調整モードへ切替えた時も、フォーカスとトラッキングのサーボ制御をそのまま維持することができるため、サーボをかけたままサーボ不具合をとなる光量変化を検出して、原因を調べることができる。また、ドライブ上でサーボ制御が不安定となる調整を避け、サーボ調整を高信頼化することができる。
【００５５】
なお、本構成では、感度切替信号線に、記録再生切替信号線を含む形としている。記録再生切替信号線をアドレス選択信号線と兼用することで、信号線数をさらに削減できている。
【００５６】
また、本構成では、調整モード時、アドレス選択信号線により、メインスポット上の分割受光面の信号も出力可能なよう構成している。これによって、メインスポットの受光面ずれによる光量信号変化比率がより大きくなるため、敏感に受光面ずれを検出できるので、調整を高精度化できる。
【００５７】
以上、本発明においては、多層・多規格互換光ピックアップにおいて、感度（ゲイン）を固定する代わりに個別受光面の信号をアドレス選択して出力可能な調整モード（第一のモード）と、個別受光面の信号選択を固定する代わりに感度（ゲイン）切替が可能な記録再生モード（第二のモード）を設け、個別受光面の信号をアドレス選択するアドレス選択信号線と、感度切替信号線（記録再生切替信号線を含む）を両モード間で兼用することで、信号線数を減らしつつ、サブスポット／メインスポット受光面の信号を個別に得ることができ、光ピックアップの組立調整／サーボ調整の信頼性を向上できる。記録再生モードにおいては、感度切替信号によって瞬時に感度切替され、調整モードにおいては、アドレス選択信号によってサブスポット用の個々の受光面信号が選択されて出力されるため、信号線数を減らしつつ低ノイズかつ個別受光面信号検出が可能な光ピックアップとすることができる。
なお、本構成では、いわゆるシフトレジスタを用いたシリアル通信方式に比べ、通信用のクロック同期型デジタル回路（シリアル・パラレル変換）が不要となるため、切替時に発生する回路ノイズが少ない。また、シリアル・パラレル変換が不要となるため、アナログ回路のみを用いて低コストに回路作製しやすいという利点がある。
【００５８】
なお、本構成例では、実施例として、メインスポット受光面８分割、サブスポット受光面４分割×２（上下）の構成としたが、メインスポット受光面を４〜１０分割、サブスポット受光面を２〜８分割×２（上下）とした任意の構成において、本発明の利点を同様に得ることができる。
【実施例２】
【００５９】
（情報再生装置の全体構成）
以下、本発明による実施例１の受光素子を用いた光ピックアップを搭載した情報再生装置の、全体構成の実施の形態の一例を、図６〜図８を用いて説明する。
【００６０】
まず、全体構成を図６を用いて説明する。
【００６１】
記録媒体である光ディスク７は、回転サーボ回路８によって回転速度が制御されたモータ９上に取付けられている。この媒体に対して、レーザ駆動回路１０により駆動された半導体レーザ１１ａ・１１ｂからの光を照射する。半導体レーザ１１ａ・１１ｂは、各々波長の異なる半導体レーザであり、１１ａは青色半導体レーザ、１１ｂは赤色／赤外光半導体レーザを用いている。
【００６２】
赤色／赤外光半導体レーザ１１ｂの光は、３スポット法用の回折格子１２ｂを通過し、コリメートレンズ１５ｂを通過し、ビームスプリッタ１７ｂを通過し、λ／４板１８ｂを通過し、ビームスプリッタ１９ｂで反射されて、対物レンズ２０ｂで集光されて、記録媒体である光ディスク７へ照射される。対物レンズ２０ｂはアクチュエータ２１上に取付けられており、焦点位置を、焦点サーボ回路２２の信号によって焦点深度方向（フォーカス方向）に、トラッキングサーボ回路２３の信号によってトラック方向に、それぞれ駆動できるようになっている。照射されたうち一部の光がディスク７によって反射され、再び対物レンズ２０ｂを通過し、ビームスプリッタ１９で反射され、λ／４板１８ｂを通過して、ビームスプリッタ１７ｂにより反射されて、今度は検出レンズ２４ｂを通過して、受光素子２５ｂ上の検出面で検出され、電気信号に変換される。なお、ビームスプリッタ１９は、図６上では２つの部品に分かれているが、実際は、連結した一体の光学部品である。
【００６３】
青色の半導体レーザ１１ａの光は、３スポット法用の回折格子１２ａを通過し、偏光方向を制御する偏光切替素子１３を通過し、光束分割素子である台形の偏光ビームスプリッタ１４へ入射する。偏光ビームスプリッタ１４内では、偏光方向に応じて、４５度反射面における透過／反射が決まる。偏光ビームスプリッタ１４内の４５度反射面を透過した光は、そのままコリメートレンズ１５ｃへ向かう。一方、偏光ビームスプリッタ１４内の４５度反射面で反射した光は、コリメートレンズ１５ａへ向かう。コリメートレンズ１５ａ・１５ｃは、レンズ駆動機構の可動部上に連結されて保持されており、この可動部はステッピングモータ１６により光軸と平行な方向に移動可能なように構成されている。
【００６４】
コリメートレンズ１５ａ・１５ｃを通過した光は、各々、λ／４板１８ａを通過し、ビームスプリッタ１９を通過し、対物レンズ２０ａ・２０ｂにより集光されて、記録媒体である光ディスク７へ照射される。照射されたうち一部の光がディスク７によって反射され、再び対物レンズ２０ａ・２０ｂを通過し、ビームスプリッタ１９を通過し、λ／４板１８ａを通過して、コリメートレンズ１５ａ・１５ｃを通過し、台形の偏光ビームスプリッタ１４へ入射する。この際、各々の光束はλ／４板１８ａを２回通過したことにより偏光が９０度回転しているため、今度はコリメートレンズ１５ａを通過した光が偏光ビームスプリッタ１４で透過し、コリメートレンズ１５ｃを通過した光が偏光ビームスプリッタ１４で反射され、共に検出レンズ２４ａへ向かう。検出レンズ２４ａを通過した光は、受光素子２５ａ上の検出面で検出され、電気信号に変換される。
【００６５】
モード切替信号線、アドレス選択線、感度切替信号線を含む受光素子制御信号線２６は、記録再生モード／調整モードの切替、感度切替、アドレス選択（切替）に応じて、図８のような切替信号を伝達して、受光素子２５ａ・２５ｂを制御する。これらの切替信号は、図１に示す受光素子の各入力信号端子へ供給される。この際、受光素子２５ｂの信号入力と信号出力は、例えば図７のように、図５と共通した設定することで、受光素子２５ａと信号線の接続を共通化できる。なお、受光素子２５ｂとしては、図３の様な通常の３スポット法用受光素子の受光面を用いることを想定している。受光素子２５上の受光面として、本例ではフォーカス誤差を非点収差法により検出している。また、これに対応するために、検出レンズ２４ａ・２４ｂとして、凹レンズと円柱レンズの複合レンズを用いている。
【００６６】
これら受光素子２５ａ・２５ｂ上で変換された電気信号は、各々の受光素子内の光電流アンプで増幅され、図１に示す受光素子の各出力信号端子より出力され、受光素子出力信号線２７によりフォーカス誤差信号生成回路２２、トラッキング誤差信号生成回路２３、レンズ誤差信号生成回路２８、主制御回路３５へ供給される。この信号を元に加減算して、フォーカス誤差信号生成回路２２にてフォーカス誤差信号を、トラッキング誤差信号生成回路２３にてトラッキング誤差信号を、レンズ誤差信号生成回路２８にてレンズ誤差信号を生成する。なお、受光素子２５ｂとしては、受光素子出力許可信号として、受光素子２５ａとは逆の極性の信号端子のものを用いている。これにより、受光素子出力許可信号を含めて、受光素子制御信号線２６と受光素子出力信号線２７の、全ての信号線を共用化している。
【００６７】
前記再生信号は、等価回路３１、レベル検出回路３２、同期クロック生成回路３３を経て、複号回路３４にて、記録された元のデジタル信号に変換される。また、同期クロック生成回路３３は同時に、合成された再生信号を直接検知して同期信号を生成し、復号回路３４へ供給する。これらの一連の回路は、主制御回路３５によって統括的に制御される。
【００６８】
即ち、本構成においては、実施例１に記載の光ピックアップを、ドライブ装置に搭載し、記録再生モード／調整モードの切替、感度切替、アドレス選択を行い、受光素子より出力された個々の受光面の信号を、主制御回路にて検知し、サーボ制御中の各受光面の信号変化を観測することで、最適なサーボ調整を行うことができる。これにより、特に多層光ディスクに対応したドライブ装置において、ドライブ装置（情報再生装置）全体としての調整を最適化でき、装置全体としての信頼性が向上する。
【００６９】
また、本構成においては、複数受光素子の切替信号線を有し、かつ複数の受光素子が各々調整モードを搭載し、並列されて接続されている。これにより、複数の受光素子で信号線を共通化できることにより、さらに信号線数を減らせ、複数規格互換光ディスクドライブ装置をコンパクト化できる。
【００７０】
以上の説明からわかるように、上記実施形態の光ピックアップは、より幅の狭い伝送線が使え駆動特性が向上する。そして、光ピックアップとドライブ固定部回路基板をつなぐケーブルの柔軟性が確保できピックアップの往復動作に対する耐久性も向上する。また、コネクタに端子数の少ないものが使え、高信頼化できる。また、再生中のノイズ発生を防げ、同じ端子数のコネクタを用いる場合でも、伝送性能を向上できる。これは、線数に余裕があるとインピーダンス整合がとりやすいためである。また、伝送性能を向上できより高速なデータ転送（高速読出し／書込み）ができる。ノイズ特性については、従来に比較しても劣化ない特性がそのまま得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明による、光ピックアップに搭載する受光素子の構成例である。
【図２】光情報再生装置の機構系の構成例の説明図である。
【図３】従来の受光素子上の受光面パターンの一例である。
【図４】本発明にて用いる、受光素子の受光面パターンの例である。
【図５】本発明による、受光素子の入力信号に対する動作切替例である。
【図６】本発明による、情報再生装置の全体構成例である。
【図７】本発明による、２つ目の受光素子の入力信号に対する動作切替例である。
【図８】本発明による、受光素子の動作切替と、入出力信号変化の例である。
【図９】本発明の図１の動作モード切替信号線に相当する部分を２本に分けて、２本のモード切替線を一組とした構成例である。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・記録再生モード
２・・・調整モード
３・・・感度切替信号
４・・・受光面選択信号
７・・・光ディスク
８・・・回転サーボ回路
９・・・モータ
１０ａ・１０ｂ・・・レーザ駆動回路
１１ａ・１１ｂ・・・半導体レーザ
１２ａ・１２ｂ・・・回折格子
１３・・・偏光切替素子
１４・・・偏光ビームスプリッタ
１５ａ・１５ｂ・１５ｃ・・・コリメートレンズ
１６・・・ステッピングモータ
１７ｂ・・・ビームスプリッタ
１８ａ・１８ｂ・・・λ／４板
１９・・・ビームスプリッタ
２０ａ・２０ｂ・・・対物レンズ
２１・・・アクチュエータ
２２・・・フォーカス誤差信号生成回路
２３・・・トラッキング誤差信号生成回路
２４ａ・２４ｂ・・・検出レンズ
２５ａ・２５ｂ・・・受光素子
２６・・・受光素子制御信号線
２７・・・受光素子出力信号線
２８・・・レンズ誤差信号生成回路
３１・・・等価回路
３２・・・レベル検出回路
３３・・・同期クロック生成回路
３４・・・複号回路
３５・・・主制御回路
４１・・・光ピックアップ
４２・・・フレキシブルケーブル（フラットケーブル）
４３・・・主制御基板
４４・・・三角プリズム
４５・・・スピンドルモータ
４６・・・フィードモータ
１００・・・受光素子
１０１・１０１ａ・１０１ｂ・・・動作モード切替信号線
１０２・１０３・・・ラッチ回路
１０４・・・共通切替信号線
１０５・・・セレクタ
１０６・・・受光面選択信号
１０７・・・光電流アンプ
１０８・・・感度切替信号
１０９・・・受光面
１１０・・・サブフォーカス誤差信号生成回路
１１１・・・サブトラッキング誤差信号生成回路
１１２・・・差動アンプ
１１３・・・選択受光面信号出力
１１４・・・メインスポット受光信号
１１５・・・メインスポット信号切替器
１１６・・・差動アンプ
１１７・・・再生信号出力
１１８・・・サブフォーカス誤差信号出力
１１９・・・サブトラッキング誤差信号出力
１２０・・・受光素子出力許可信号
１２１・・・基準電圧入力端子
【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】
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【図８】
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【図９】
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