JP2003099969A

JP2003099969A - 光ピックアップ

Info

Publication number: JP2003099969A
Application number: JP2001289853A
Authority: JP
Inventors: Sunao Nakabachi; 直中鉢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のフォーマットの光記録媒体を駆動する
駆動回路の機能を共通化し、同時にそのパルス応答特性
を改善することのできる光ピックアップを提供するこ
と。【解決手段】本発明の光ピックアップは、複数の光記
録媒体に対して、書き込みおよび読み取りを行う複数の
発光回路１０１，２０１と、発光回路１０１，２０１の
各々を駆動し、また、この各々に対応した書き込みまた
は読み取り信号の電流を増幅する複数の増幅回路を最終
段に有する駆動回路３０１と、駆動回路３０１と、発光
回路１０１，２０１の各々との接続切換えを行うスイッ
チング回路３０２と、駆動回路３０１に供給される書き
込みまたは読み取り信号に基づいて、書き込みまたは読
み取り信号で駆動される１つの発光回路１０１に接続す
るようにスイッチング回路３０２を切換えるスイッチン
グ制御回路５０７とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のフォーマッ
トの光記録媒体を駆動する駆動回路の機能を共通化し、
同時にそのパルス応答特性を改善することのできる光ピ
ックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のフォーマットの光記録媒体（光デ
ィスク）、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、デジタ
ルビデオディスク（ＤＶＤ）、レーザーディスク（登録
商標）（ＬＤ）、ミニディスク（ＭＤ）などの書き込み
および読み取りを行う光ピックアップでは、同一装置内
にその光記憶媒体に対応する各回路をそれぞれ搭載して
いる。中でも、各光記憶媒体の書き込みおよび読み取り
を行う発光回路を駆動する駆動回路は、その各光記憶媒
体毎に対応して設けられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光ピックアップにおいては、特に、その各駆動回路
は、共通の回路を有しており、必ずしも各発光回路毎に
対応させて別々の回路として設ける必要はない。また、
その各駆動回路を共通化することに伴い、各回路が有す
る最終段の電流増幅回路や周波数・振幅を増幅する高周
波重畳回路と、各発光回路との配線長が増し、ノイズに
よる影響を受けたり、またパルス応答特性が悪化するな
どの問題が生ずる。

【０００４】本発明は上述のような課題に鑑みてなさ
れ、その目的は、複数のフォーマットの光記録媒体を駆
動する駆動回路の機能を共通化し、同時にそのパルス応
答特性を改善することのできる光ピックアップを提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明に係る光ピックアップは、異なる複数
の光記録媒体の各々に対して、書き込みおよび読み取り
のための光を照射する複数の発光回路と、前記発光回路
の各々を駆動し、また、前記発光回路の各々に対応し
た、該発光回路への書き込みまたは読み取り信号の電流
を増幅する複数の増幅回路を最終段に有する駆動回路
と、前記駆動回路と、前記発光回路の各々との接続切換
えを行うスイッチング回路と、前記駆動回路に供給され
る書き込みまたは読み取り信号に基づいて、該書き込み
または読み取り信号で駆動される１つの発光回路に接続
するように前記スイッチング回路を切換えるスイッチン
グ制御回路とを有することを特徴とする。

【０００６】（２）また、本発明に係る光ピックアップ
は、異なる複数の光記録媒体の各々に対して、書き込み
および読み取りのための光を照射する複数の発光回路
と、前記発光回路の各々を駆動する駆動回路と、前記駆
動回路と、前記発光回路の各々との接続切換えを行うス
イッチング回路と、前記駆動回路に供給される書き込み
または読み取り信号に基づいて、該書き込みまたは読み
取り信号で駆動される１つの発光回路に接続するように
前記スイッチング回路を切換えるスイッチング制御回路
と、前記駆動回路と前記発光回路との各々とを結ぶ配線
上に直列に接続され、かつ該配線上において相対的に、
前記発光回路の近距離に配置され、前記発光回路の各々
に対応した、該発光回路への書き込みまたは読み取り信
号の発信周波数および振幅を増幅する複数の高周波重畳
回路とを有することを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、図
１〜図６を用いて詳細に説明する。図１は、第１の実施
形態において、本発明に係る光ピックアップを説明する
ための図である。図２は、図１の光ピックアップの駆動
回路周辺の構成・動作をさらに詳しく説明するための図
である。図３は、第２の実施形態において、本発明に係
る光ピックアップを説明するための図である。図４は、
図３の光ピックアップの駆動回路周辺の構成・動作をさ
らに詳しく説明するための図である。図５は、従来の光
ピックアップの構成・動作を説明するための図である。
図６は、図５の光ピックアップの駆動回路周辺の構成・
動作をさらに詳しく説明するための図である。

【０００８】初めに、図５を用いて、従来の光ピックア
ップの構成・動作を説明する。なお、ここでは例えば、
光書き込み・読み取り回路１００，２００のいずれか一
方の記録媒体がＣＤ、他方の記録媒体がＤＶＤに対応す
る光ピックアップである。

【０００９】図５では、主に、光ディスク１、光ピック
アップ２、メイン基板３、および光ピックアップ２とメ
イン基板３とを接続する配線４を有して構成されてい
る。この光ピックアップ２の光書き込み・読み取り回路
１００，２００においては、ＬＤ（レーザーダイオード
を有する発光回路）１０１，１０２、ＰＤ（フォトダイ
オードを有する受光回路）１０２，２０２、ＰＤの出力
（電流信号）を電圧信号に変換するＩ−Ｖアンプ１０
３，２０３が設けられている。近年、これらの回路は同
一のパッケージ内に集積されることが多く、光複合素子
１０４，２０４は、ＬＤ１０１，１０２、ＰＤ１０２，
２０２、およびＩ−Ｖアンプ１０３，２０３を同一パッ
ケージ内に集積して有している。

【００１０】さらに、光書き込み・読み取り回路１０
０，２００は、ＬＤの駆動回路１０５，２０５、ホログ
ラム光学素子１０６，２０６、コリメートレンズ１０
７，２０７、ビームスプリッタ１０８，２０８、ＡＰＣ
用ＰＤ１０９，２０９を有している。

【００１１】アクチュエータ１１４，２１４は、対物レ
ンズ１１０，２１０、レンズホルダ１１１，２１１、ト
ラッキングサーボ信号を磁力等に変換し、変換した力を
用いてレンズホルダを駆動する回路１１２，２１２、お
よびフォーカスサーボ信号を磁力等に変換し、変換した
力を用いてレンズホルダを駆動する回路１１３，２１３
を有している。

【００１２】配線４の４０１ａ，４０１ｂはそれぞれレ
ンズホルダ駆動回路１１２，２１２の制御信号線、配線
４０２ａ，４０２ｂはそれぞれＩ−Ｖアンプ１０３，２
０３の出力信号線、配線４０３ａ，４０３ｂはそれぞれ
駆動回路１０５，２０５の制御信号線、配線４０４ａ，
４０４ｂはそれぞれ複合光学素子１０４，２０４の制御
信号線、配線４０５ａ，４０５ｂはＡＰＣ用ＰＤの出力
信号線、配線４０６ａ，４０６ｂはレンズホルダ駆動回
路１１３，２１３の制御信号線である。

【００１３】なお、図５の配線４では、それぞれ便宜上
１本しか示していないが、実際は複数本で構成されるも
のが多い。また、図５では省略しているが、光ピックア
ップ２とメイン基板３は、この他に複数の電源及ＧＮＤ
ラインで接続されている。

【００１４】以下、図５の光ピックアップ２の動作を説
明する。なお、以下の説明では光書き込み・読み取り回
路１００について述べるが、光書き込み・読み取り回路
２００についても同様の動作となる。

【００１５】図５で駆動回路１０５の出力（読み取りの
際には一定出力、また、書き込みの際にはメイン基板３
で、図示しない外部から入力した信号を光ディスクのフ
ォーマットに沿うようにエンコードし、更に書き込みで
形成されるピットの形状を考慮した信号）に応じてＬＤ
１０１から出射されたレーザ光は、ホログラム光学素子
１０６、コリメートレンズ１０７、および図示しない偏
光板等の光学素子を介して、ビームスプリッター１０８
に到達し、透過光と反射光とが一定の割合に分けられ
る。このうちの透過光はＡＰＣ用ＰＤ１０９に到達し、
このＡＰＣ用ＰＤ１０９では入射した光量に応じた電流
がメイン基板３に出力され、メイン基板３ではＡＰＣ用
ＰＤ１０９の出力電流が一定となるように駆動回路１０
５を制御する。

【００１６】一方ビームスプリッタ１０８の反射光は、
図示しない偏光板等の光学素子を介して、対物レンズ１
１０を通って光ディスク１上に結像する。ここで、対物
レンズ１１０は、トラッキングサーボ信号でレンズホル
ダ１１１を駆動する回路１１２によって、光ディスクの
トラック上にレーザ光が到達する位置になるように制御
される。同時に、フォーカスサーボ信号でレンズホルダ
１１１を駆動する回路１１３によって、光ディスクのピ
ットの面にレーザ光が結像する位置になるように制御さ
れる。そして、光ディスク１からの反射光はビームスプ
リッター１０８まで同一光路を戻る。

【００１７】ビームスプリッター１０８に到達した光デ
ィスク１からの反射光は、ここで透過光と反射光が一定
の割合に分けられる。このうちの反射光が、コリメート
レンズ１０７、ホログラム光学素子１０６を介してＰＤ
１０２に入射する。ＰＤ１０２はＲＦ信号、トラッキン
グエラー信号、およびフォーカスエラー信号を検出する
方法に応じた特定のパターンとなるように、複数のＰＤ
が形成されており、それぞれのＰＤの入射光量に応じた
電流を出力する。そして、ＰＤ１０２内の複数のＰＤの
出力電流は、Ｉ−Ｖアンプ１０３でそれぞれ電圧信号に
変換されて、配線４を介してメイン基板３に出力され
る。

【００１８】メイン基板３では、図示しないが、Ｉ−Ｖ
アンプ１０３の出力を演算してＲＦ信号を作り、それを
２値化し、デコード等の処理を行ってデータ信号として
外部に出力する。更にＩ−Ｖアンプ１０３の出力を演算
してトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号を
作り、それらを処理してレンズホルダを駆動する回路１
１２，１１３に、レーザー光が光ディスク１のトラック
上のピット面に結像するように、レンズホルダ１１１を
制御する信号を出力する。

【００１９】図５に示した、このような従来の構成の光
ピックアップでは、各光書き込み・読み取り回路毎に駆
動回路を使用するため、コストの上昇を招く。また、光
ピックアップ２とメイン基板３間の配線４の配線数が増
加するため、そのまま配線幅を広げたのでは、光ピック
アップ２がサーチを行う場合のように光ディスクのトラ
ック間を高速移動する際に負荷になりトラッキング性能
に問題が生じたり、また、それを回避するために配線の
ピッチを狭小化すると高速信号の伝送が困難になった
り、電源ラインでの大電流供給の際に電圧ドロップが生
じたりする問題が発生していた。

【００２０】次に、図６を用いて、図５の駆動回路１０
５周辺のさらに詳細な構成と、その動作を説明する。な
お、図５の駆動回路は図６の駆動回路８０３に、図５の
ＬＤ１０１は図６のＬＤ８０１にそれぞれ対応してい
る。

【００２１】図５の駆動回路８０３において、ＬＤ８０
１に流れる電流は、ＬＤ駆動トランジスタ８０２のコレ
クタＣに流れる電流（つまり、駆動回路８０３がＬＤ駆
動トランジスタ８０２のベースＢに出力した電流の直流
増幅率倍の電流）から、結合コンデンサ８０５を介して
ＬＤ駆動トランジスタ８０３のコレクタＣに入力する
（つまり、高周波重畳回路８０４から出力される）高周
波電流の分を差し引いた値となる。同様に、図５の駆動
回路２０５にもこのような回路が構成されている。

【００２２】（第１の実施形態）本発明では、上述のよ
うな従来の光ピックアップに対して、図１に示すような
構成の光ピックアップを提供する。関連して、図２に
は、図１の駆動回路の３０１周辺のさらに詳細な構成を
示す。なお、図１では、上述の図５と同機能を有する回
路については同符合で表現しているが、図５の光書き込
み・読み取り回路１００，２００、光ピックアップ２、
配線４、メイン基板３などについては、図１とはその構
成が異なるため、光書き込み・読み取り回路１００Ａ，
２００Ａ、光ピックアップ２Ａ、配線４Ａ、メイン基板
３Ａとしている。これは、後述する図３についても同様
である。

【００２３】図１の光ピックアップ２Ａでは、図５の光
書き込み・読み取り回路１００，２００を駆動する駆動
回路１０５，２０５を、駆動回路３０１として共通化し
たと共に、その駆動出力信号の切換えのための、スイッ
チング回路３０２を設けている。

【００２４】この図１の駆動回路３０１，およびスイッ
チング回路３０２周辺の回路構成について、図２を用い
て説明する。スイッチング回路３０２は、一方がＬＤ５
０１ａ，５０１ｂに、他方がＬＤ駆動トランジスタ５０
２および結合コンデンサ５０５に接続されており、ＬＤ
５０１ａ，５０１ｂのいずれか一方を選択して駆動を切
り換える機能を有する。

【００２５】ここで、スイッチング回路３０２は、トラ
ンジスタ３０２ａ，３０２ｂの差動ペアで構成されてい
る。スイッチング回路３０２は、スイッチング制御回路
５０７から供給される制御信号により入力される、トラ
ンジスタ３０２ａ，３０２ｂのベースＢの電圧の大きさ
を、トランジスタのベース−エミッタ間電圧よりも十分
大きくして、一方がオン、他方がオフするように制御す
る。この制御信号は、駆動回路３０１に供給される、所
定の光記憶媒体の書き込み・読み取り信号に基づいて生
成され、この信号は高周波重畳回路５０４および駆動回
路３０１に供給される。駆動回路３０１内には、この所
定の光記憶媒体に対応してその最終段に、この光記憶媒
体の書き込み・読み取り信号の電流を増幅する増幅回路
が設けられている（図示しない）。駆動回路３０１は、
スイッチング制御回路５０７から供給される制御信号に
より所定の増幅回路を選択し、それと対応した光記録媒
体の書き込みまたは読み取りを行う。また、トランジス
タ３０２ａ，３０２ｂのいずれか一方がオンすると、こ
の高周波重畳回路５０４は、駆動回路３０１の出力の周
波数と振幅の大きさを切り換え、それぞれのＬＤを最適
な状態で駆動する。また、図６の配線４と、図１の配線
４Ａとの相違を比較すると分かるように、その配線を削
減することができる。

【００２６】このようにすることで、複数の光書き込み
・読み取り回路を搭載した光ピックアップにおいて、複
数のフォーマットの光記録媒体（光ディスク）に対応す
るため、各光書き込み・読み取り回路毎に使用するＬＤ
の駆動回路の回路を共通化し、従来の複数の駆動回路に
接続された配線本数を含む部品数の削減を図ってコスト
を低下させることができるようになる。

【００２７】（第２の実施形態）次に、図３，４を用い
て、上述の第１の実施形態に基づいた別の形態である、
第２の実施形態について説明する。なお、この図３，４
についても、上述の図５または図１，２と同機能を有す
る回路については同符合で表現しているが、図５の光書
き込み・読み取り回路１００，２００、光ピックアップ
２、配線４、メイン基板３などについては、図１，５と
はその構成が異なるため、光書き込み・読み取り回路１
００Ｂ，２００Ｂ、光ピックアップ２Ｂ、配線４Ｂ、メ
イン基板３Ｂとしている。

【００２８】図３の光ピックアップ２Ｂは、図１の駆動
回路３０１の周辺にあった、光ディスクの読み取り時
の、書き込み・読み取り信号に高周波を重畳してＬＤの
戻り光ノイズを減少させる高周波重畳回路（図２の回路
５０４）を、各ＬＤ１０１，２０１の周辺に高周波重畳
回路（ＨＦＭと略す）６００ａ，６００ｂとして別々に
配置したものである。高周波電流が流れる駆動回路−Ｌ
Ｄ間の信号線の配線長を短くして、ＬＤ１０１，２０１
のパルス応答を改善し、より高い周波数での高周波重畳
の効果を改善すると共に、他の信号線に対するノイズ源
としての影響が小さくなるようにしたものである。この
高周波重畳回路（ＨＦＭ）６００ａ，６００ｂは、駆動
回路３０１と、ＬＤ１０１，２０１の各々とを結ぶ配線
上において、相対的に、駆動回路３０１よりもＬＤ１０
１，２０１に近距離に配置してある。

【００２９】次に、図４を用いて、さらに詳細に駆動回
路３０１と、高周波重畳回路（ＨＦＭ）６００ａ，６０
０ｂとの構成とその動作について説明する。

【００３０】図４は、スイッチング回路３０２と、ＬＤ
６０１ａ，６０１ｂとの間に、電流増幅回路６０９ａ，
６０９ｂを挿入し、ＬＤ６０１ａ，６０１ｂ個別に高周
波重畳回路６００ａ，６００ｂと結合コンデンサ６０５
ａ，６０５ｂとを接続し、また、これらをＬＤ６０１
ａ，６０１ｂの周辺に配置したものである。これに伴
い、スイッチング制御回路５０７の制御信号が供給され
ると、この信号に基づいて、高周波重畳回路６００ａ、
６００ｂでの出力を制御する信号を発信する、回路高周
波重畳回路制御回路５０８が設けられている。

【００３１】ここで、電流増幅回路６０９ａは、トラン
ジスタ６１０ａ，６１１ａ、抵抗６１２ａ，６１３ａで
カレントミラー回路を構成している。このカレントミラ
ー回路では、トランジスタ６１０ａ，６１１ａのベース
−エミッタ間電圧が等しくなることで、抵抗６１２ａ，
６１３ａの両端にかかる電圧も等しくなるので、トラン
ジスタ６１０ａ、抵抗６１２ａに流れる電流の大きさ
と、トランジスタ６１１ａ、抵抗６１３ａとに流れるそ
れぞれの電流の大きさは、抵抗６１２ａ，６１３ａの大
きさに反比例したものとなる（電流増幅回路６０９ｂも
同様なので省略する）。

【００３２】このように、電流増幅回路６０９ａ，６０
９ｂ、高周波重畳回路６００ａ，６００ｂと結合コンデ
ンサ６０５ａ，６０５ｂを、ＬＤ６０１ａ，６０１ｂの
周辺に配置することで、大電流・高周波電流が流れるパ
スを、駆動回路３０１とのパスよりも短く出来るので、
メディアに対する書き込み時において、ＬＤ６０１ａ，
６０１ｂにパルス電流を流す場合の駆動回路３０１の特
性が向上出来る。また、電流増幅回路６０９ａ，６０９
ｂで増幅する電流の大きさを、ＬＤ個別に最適化出来る
ので駆動回路３０１が簡素化できる。

【００３３】なお、電流増幅回路６０９ａのカレントミ
ラー回路について、これを同一半導体基板上に形成する
場合、抵抗６１２ａ，６１３ａを除いて、トランジスタ
６１０ａ，６１１ａのみで構成する場合がある。この場
合に電流の大きさの比を決定するのはトランジスタ６１
０ａ，６１１ａのサイズであり、トランジスタ６１０
ａ，６１１ａにはサイズに比例した大きさの電流が流れ
ることとなる。

【００３４】なお、本発明は、図１〜図５を用いて説明
した例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲において種々の変更が可能である。例えば、図３
では高周波重畳回路６００ａ、６００ｂはそれぞれ光学
複合素子１０４，２０４とは別になっているが、一体と
して構成しても良い。

【００３５】また、上述の第１，２の実施形態では、例
えばＣＤとＤＶＤとの２種類の光記憶媒体の書き込み・
読み取りが可能な光ピックアップを想定して説明を進め
たが、他の光記録媒体である、ＭＤ、ＬＤ、ＰＤあるい
はＭＤなどの光ピックアップに本発明を適用しても良
い。また、上述の第１，２の実施形態では、２種類の光
記憶媒体の光ピックアップを用いて説明したが、さらに
複数、例えば３種類の光ピックアップに対応するもので
も、本発明に係る光ピックアップを適用することができ
る。こうすることでも同様の効果を奏することができ
る。

【００３６】また、上述の光ピックアップを、光記憶媒
体の書き込み・読み取り処理を行う電子機器に搭載する
ことで、その機器の価格を引下げることができると共
に、そのサイズ自体を小さくすることもできるようにな
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明においては、複数の光書き込み・
読み取り回路を搭載した光ピックアップにおいて、複数
のフォーマットの光記録媒体（光ディスク）に対応する
ため、各光書き込み・読み取り回路毎に使用するＬＤの
駆動回路の回路を共通化し、部品数の削減を図ってコス
トを低下させると共に、これに伴い、光ピックアップと
制御基板の間に接続される配線数を削減しトラッキング
性能、高速信号伝送、電源供給の安定性に優れた光ピッ
クアップを提供することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態において、本発明に係る光ピッ
クアップを説明するための図である。

【図２】図１の光ピックアップの駆動回路周辺の構成動
作をさらに詳しく説明するための図である。

【図３】第２の実施形態において、本発明に係る光ピッ
クアップを説明するための図である。

【図４】図３の光ピックアップの駆動回路周辺の構成動
作をさらに詳しく説明するための図である。

【図５】従来の光ピックアップの構成・動作を説明する
ための図である。

【図６】図５の光ピックアップの駆動回路周辺の構成・
動作をさらに詳しく説明するための図である。

【符号の説明】

１：光記憶媒体２，２Ａ，２Ｂ：光ピックアップ３，３Ａ，３Ｂ：メイン基板４，４Ａ，４Ｂ：配線１００，１００Ａ，１００Ｂ，２００，２００Ａ，２０
０Ｂ：書き込み・読み取り回路１０１，２０２，５０１ａ，５０１ｂ，６０１ａ，６０
１ｂ：ＬＤ３０１：駆動回路３０２：スイッチング回路５０２：ＬＤ駆動トランジスタ５０４，６００ａ，６００ｂ：高周波重畳回路５０５，６０５ａ，６０５ｂ：コンデンサ５０７：スイッチング制御回路５０８：高周波重畳回路制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる複数の光記録媒体の各々に対し
て、書き込みおよび読み取りのための光を照射する複数
の発光回路と、前記発光回路の各々を駆動し、また、前記発光回路の各
々に対応した、該発光回路への書き込みまたは読み取り
信号の電流を増幅する複数の増幅回路を最終段に有する
駆動回路と、前記駆動回路と、前記発光回路の各々との接続切換えを
行うスイッチング回路と、前記駆動回路に供給される書き込みまたは読み取り信号
に基づいて、該書き込みまたは読み取り信号で駆動され
る１つの発光回路に接続するように前記スイッチング回
路を切換えるスイッチング制御回路とを有することを特
徴とする光ピックアップ。
【請求項２】異なる複数の光記録媒体の各々に対し
て、書き込みおよび読み取りのための光を照射する複数
の発光回路と、前記発光回路の各々を駆動する駆動回路と、前記駆動回路と、前記発光回路の各々との接続切換えを
行うスイッチング回路と、前記駆動回路に供給される書き込みまたは読み取り信号
に基づいて、該書き込みまたは読み取り信号で駆動され
る１つの発光回路に接続するように前記スイッチング回
路を切換えるスイッチング制御回路と、前記駆動回路と前記発光回路との各々とを結ぶ配線上に
直列に接続され、かつ該配線上において相対的に、前記
発光回路の近距離に配置され、前記発光回路の各々に対
応した、該発光回路への書き込みまたは読み取り信号の
発信周波数および振幅を増幅する複数の高周波重畳回路
とを有することを特徴とする光ピックアップ。