JP2009080911A - 受光素子及びその取り付け方法、並びに、光ピックアップ及びこれを備える光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ピックアップに取り付けることが容易であり、且つ、外部端子数の少ない受光素子を提供する。
【解決手段】メインビーム受光部Ｒ−１と、サブビーム受光部Ｒ−２，Ｒ−３と、メインビーム受光部Ｒ−１による検出信号を出力するメイン検出信号出力端子１０６〜１０９と、サブビーム受光部Ｒ−２，Ｒ−３による検出信号を出力するサブ検出信号出力端子１１０〜１１３と、モード信号入力端子１１６とを備える。モード信号入力端子１１６がハイレベル又はローレベルとされた場合には、サブ検出信号出力端子１１０〜１１３から、サブビーム受光部Ｒ−２，Ｒ−３の合成検出信号を出力し、モード信号入力端子１１６がハイインピーダンス状態とされた場合には、サブ検出信号出力端子１１０〜１１３から、サブビーム受光部Ｒ−２の検出信号をのみ出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は受光素子及びその取り付け方法に関し、特に、光ピックアップに取り付ける受光素子及びその位置を微調整する方法に関する。また、本発明は、このような受光素子が取り付けられた光ピックアップ及びこれを備える光ディスク再生装置に関する。

光ディスク再生装置に用いられる光ピックアップは、レーザーダイオードや受光素子など多数の光学部品によって構成されている。これらの光学部品の取り付けには極めて高い位置精度が要求されるため、試験用の光ディスクにレーザービームを実際に照射し、反射光を検出することによって取り付け位置の微調整が行われる。

図５は、光ピックアップの機能を説明するための模式図である。

図５に示すように、光ピックアップ１０はレーザーダイオード１１及び受光素子（フォトダイオードＩＣ）１２を備えている。レーザーダイオード１１からの出力ビームＢは、回折格子１３によってメインビームＭＢ及び２つのサブビームＳＢ１，ＳＢ２に分離され、ハーフミラー１４及び対物レンズ１５を介して光ディスク２０に照射される。これらのビームは、光ディスク２０によって反射し、対物レンズ１５及びハーフミラー１４を介して受光素子１２に入力する。対物レンズ１５は、アクチュエータ１６によって、トラッキング方向及びフォーカシング方向に微小範囲で駆動される。

ここで、メインビームＭＢはデータの再生（又は記録）に用いるビームであり、再生（又は記録）時には例えば図６に示すようにグルーブＧに沿って照射される。一方、サブビームＳＢ１，ＳＢ２はトラッキングサーボやフォーカスサーボに用いるビームであり、例えば図６に示すように、当該グルーブＧに隣接するランドＬ１，Ｌ２に沿ってそれぞれ照射される（特許文献１参照）。

図７は、受光素子１２の構成を概略的に示す平面図である。

図７に示すように、受光素子１２は、光ディスク２０によって反射したメインビームＭＢを受光するためのメインビーム受光部３０と、光ディスク２０によって反射したサブビームＳＢ１，ＳＢ２をそれぞれ受光するためのサブビーム受光部３１，３２を有している。これらメインビーム受光部３０及びサブビーム受光部３１，３２は、図７に示すＹ方向に配列されており、Ｘ方向における位置はほぼ一致している（Ｘ方向にずれていても構わない）。

メインビーム受光部３０及びサブビーム受光部３１，３２は、いずれも４つの受光領域によって構成されている。具体的には、メインビーム受光部３０は受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによって構成され、サブビーム受光部３１は受光領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４によって構成され、サブビーム受光部３２は受光領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４によって構成されている。

ここで、フォーカスオンの状態においては、光ディスク２０によって反射したメインビームＭＢはメインビーム受光部３０を構成する受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対して実質的に均等に照射される。同様に、サブビームＳＢ１はサブビーム受光部３１を構成する受光領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に対して実質的に均等に照射され、サブビームＳＢ２はサブビーム受光部３２を構成する受光領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対して実質的に均等に照射される。

これに対し、対物レンズ１５と光ディスク２０との距離が近すぎる場合や、逆に、対物レンズ１５と光ディスク２０との距離が遠すぎる場合には、受光素子１２に照射されるメインビームＭＢ及びサブビームＳＢ１，ＳＢ２のビーム形状が楕円形に変形する。その結果、各受光領域に照射されるビーム量が不均一となる。

具体的に説明すると、対物レンズ１５と光ディスク２０との距離が近すぎる場合、メインビームＭＢ及びサブビームＳＢ１，ＳＢ２のビーム形状は、図８に示すように変形する。このため、メインビーム受光部３０については、受光領域Ａ，Ｃの出力の和（＝ＶＡ＋ＶＣ）が受光領域Ｂ，Ｄの出力の和（＝ＶＢ＋ＶＤ）よりも大きくなる。同様に、サブビーム受光部３１，３２については、受光領域Ｅ１，Ｅ３，Ｆ１，Ｆ３の出力の和（＝ＶＥ１＋ＶＥ３＋ＶＦ１＋ＶＦ３）が受光領域Ｅ２，Ｅ４，Ｆ２，Ｆ４の出力の和（＝ＶＥ２＋ＶＥ４＋ＶＦ２＋ＶＦ３）よりも大きくなる。

逆に、対物レンズ１５と光ディスク２０との距離が遠すぎる場合、メインビームＭＢ及びサブビームＳＢ１，ＳＢ２のビーム形状は、図９に示すように変形する。このため、メインビーム受光部３０については、受光領域Ａ，Ｃの出力の和（＝ＶＡ＋ＶＣ）が受光領域Ｂ，Ｄの出力の和（＝ＶＢ＋ＶＤ）よりも小さくなる。同様に、サブビーム受光部３１，３２については、受光領域Ｅ１，Ｅ３，Ｆ１，Ｆ３の出力の和（＝ＶＥ１＋ＶＥ３＋ＶＦ１＋ＶＦ３）が受光領域Ｅ２，Ｅ４，Ｆ２，Ｆ４の出力の和（＝ＶＥ２＋ＶＥ４＋ＶＦ２＋ＶＦ３）よりも小さくなる。

したがって、光ピックアップ１０と光ディスク２０との距離は、例えば（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）をモニターすることによって検出することができ、これに基づいてフォーカスオンさせることが可能となる。

特開２００４−３９１０９号公報

しかしながら、フォーカスオンの状態において、メインビームＭＢ及びサブビームＳＢ１，ＳＢ２が各受光部３０〜３２の中心に正しく照射されるためには、光ピックアップ１０に対して受光素子１２が正しい角度で取り付けられている必要がある。従来、受光素子１２の回転角θの調整は、（ＶＥ１＋ＶＥ３＋ＶＦ１＋ＶＦ３）−（ＶＥ２＋ＶＥ４＋ＶＦ２＋ＶＦ４）の振幅を測定し、この振幅が最大となる位置を検出することにより行っていた。しかしながら、フォーカスオンの状態では（ＶＥ１＋ＶＥ３＋ＶＦ１＋ＶＦ３）−（ＶＥ２＋ＶＥ４＋ＶＦ２＋ＶＦ４）の値は常に０であり、振幅が観測されないことから、従来の回転角調整は、フォーカスオフの状態で行う必要があった。

その一方で、受光素子１２のＸＹ方向における位置調整は、フォーカスオンの状態で行われる。このため、従来、受光素子１２の回転角θの調整はフォーカスオフの状態で行い、受光素子１２のＸＹ方向における位置調整は、フォーカスオンの状態で行う必要があり、このオン／オフを繰り返さなければならないという問題があった。

また、フォーカスオフの状態では、ＸＹ方向における位置もずれてしまうため、回転角θの調整とＸＹ位置の微調整を繰り返さなければならなかった。このため、受光素子１２のＸＹ方向における位置と回転角θの両方を合わせることは容易でなく、調整に時間がかかるという問題があった。

本発明はこのような問題を解決すべくなされたものであって、光ピックアップに取り付けることが容易な受光素子及びその位置を容易に調整可能な方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、このような受光素子が取り付けられた光ピックアップ及びこれを備える光ディスク再生装置を提供することを目的とする。

本発明による受光素子は、光ディスクによって反射したメインビームを受光するためのメインビーム受光部と、光ディスクによって反射した第１及び第２のサブビームをそれぞれ受光するための第１及び第２のサブビーム受光部と、メインビーム受光部による検出信号を出力するメイン検出信号出力端子と、第１及び第２の前記サブビーム受光部による検出信号を出力するサブ検出信号出力端子と、第１のモードで動作させる場合には第１の状態とされ、第２のモードで動作させる場合には第２の状態とされるモード信号入力端子とを備え、モード信号入力端子が第１又は第２の状態とされた場合には、サブ検出信号出力端子から、第１及び第２のサブビーム受光部の合成検出信号を出力し、モード信号入力端子が第１及び第２の状態とは異なる第３の状態とされた場合には、サブ検出信号出力端子から、第１及び第２のサブビーム受光部の検出信号を合成することなく、第１のサブビーム受光部の検出信号を出力することを特徴とする。

また、本発明による光ピックアップは、上述した受光素子が取り付けられたことを特徴とする。さらに、本発明による光ディスク再生装置は、上記の光ピックアップを備えることを特徴とする。

本発明によれば、モード信号入力端子を第３の状態とすることにより、サブ検出信号出力端子から第１のサブビーム受光部の検出信号をのみを出力することが可能であることから、第１及び第２のサブビーム受光部の合成検出信号とは異なり、フォーカスオン状態での値が常に０となることがない。これにより、フォーカスオンの状態で受光素子の回転角θの調整を行うことが可能となることから、受光素子の取り付け位置を容易且つ正確に確定させることが可能となる。

しかも、モード信号入力端子は、受光素子の動作モードを変更するために存在する端子であり、受光素子の回転角θの調整を行うための専用端子ではないことから、端子数が増加することもない。

本発明において、メインビーム受光部は、第１種の光ディスク用のメインビーム受光部と第２種の光ディスク用のメインビーム受光部とを含み、第１のサブビーム受光部は、第１種の光ディスク用の第１のサブビーム受光部と第２種の光ディスク用の第１のサブビーム受光部とを含み、第２のサブビーム受光部は、第１種の光ディスク用の第２のサブビーム受光部と第２種の光ディスク用の第２のサブビーム受光部とを含み、モード信号入力端子が第１の状態とされた場合には、メイン検出信号出力端子から、第１種の光ディスク用のメインビーム受光部の検出信号を出力するとともに、サブ検出信号出力端子から、第１種の光ディスク用の第１及び第２のサブビーム受光部の合成検出信号を出力し、モード信号入力端子が第２の状態とされた場合には、メイン検出信号出力端子から、第２種の光ディスク用のメインビーム受光部の検出信号を出力するとともに、サブ検出信号出力端子から、第２種の光ディスク用の第１及び第２のサブビーム受光部の検出信号を出力する構成とすることができる。

特に限定されるものではないが、第１種の光ディスクとしてはＤＶＤ（又はＢＤ(Blu-ray Disc（登録商標））を挙げることができ、第２の種の光ディスクとしてはＣＤを挙げることができる。これによれば、ＤＶＤとＣＤのコンパチブルプレイヤーにおいて、ＤＶＤとＣＤの切り替え用に存在するモード信号入力端子を用いて、テストモードにエントリすることが可能となる。

本発明において、第１の状態は相対的に高レベルの信号が入力された状態であり、第２の状態は相対的に低レベルの信号が入力された状態であり、第３の状態はハイインピーダンス状態であることが好ましい。これによれば、確実に３状態を判別することができるとともに、実使用状態において誤ってテストモードにエントリすることがなくなる。

本発明による受光素子取り付け方法は、上述した受光素子を光ピックアップに取り付けるための受光素子取り付け方法であって、メイン検出信号出力端子から出力される信号を検出することにより、メインビームがメインビーム受光部の所定の位置に照射されるよう、受光素子の取り付け位置を調整する第１のステップと、メインビームがメインビーム受光部の所定の位置に照射された状態で、サブ検出信号出力端子から出力される信号を検出することにより、第１のサブビームが第１のサブビーム受光部の所定の位置に照射されるよう、受光素子の取り付け位置を調整する第２のステップと、を備え、少なくとも第２のステップにおいては、モード信号入力端子を第３の状態とすることを特徴とする。

本発明によれば、メインビームとメインビーム受光部との相対的な位置関係を調整した後、これを維持した状態で、サブビームとサブビーム受光部との相対的な位置関係を調整している。このため、受光素子の取り付け位置を容易且つ正確に確定させることが可能となる。したがって、第１及び第２のステップを、いずれも光ディスクに対して光ピックアップをフォーカスオンさせた状態で行うことが可能となる。

本発明における第１のステップは、メインビームの光路に対して受光素子を垂直方向に平行移動させることによって行うことが好ましい。これによれば、第１のステップによって受光素子のＸＹ方向における位置を確定させることが可能となる。

この場合、メインビーム受光部は複数の受光領域を含んでおり、第１のステップは、メインビーム受光部に含まれる複数の受光領域にメインビームが均等に照射されるように調整することが好ましい。例えば、メインビーム受光部が図７に示したように４つの受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによって構成されている場合には、これら４つの受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対してメインビームが実質的に均等に照射されるよう、調整すればよい。

本発明における第２のステップは、メインビームの光路を軸として受光素子を回転させることによって行うことが好ましい。これによれば、第２のステップによって受光素子の回転角θを確定させることが可能となる。

この場合、サブビーム受光部は、メインビーム受光部との距離が実質的に等しい複数の受光領域を含んでおり、第２のステップは、サブビーム受光部に含まれる複数の受光領域にサブビームが均等に照射されるように調整することが好ましい。例えば、サブビーム受光部が図７に示したように４つの受光領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４によって構成されている場合には、メインビーム受光部との距離が実質的に等しい受光領域Ｅ１，Ｅ２や、受光領域Ｅ３，Ｅ４に対してメインビームが実質的に均等に照射されるよう、調整すればよい。

このように、本発明によれば、受光素子の回転角θの調整を行うための専用端子を設けることなく、受光素子のＸＹ方向における位置調整と回転角θの調整を容易に行うことが可能となる。これにより、受光素子自体のコストアップを防止しつつ、光ピックアップ及びこれを備える光ディスク再生装置の製造コストを低減させることが可能となる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。尚、本実施形態において受光素子が取り付けられる光ピックアップ１０の構成は、図５に示したとおりであることから、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の好ましい実施形態による受光素子（ＰＤＩＣ）１００の外観を示す模式図である。

本実施形態による受光素子１００は、光記録再生装置に用いられる光ピックアップに組み込まれる。本実施形態においては、光記録再生装置の中でも特にＣＤ／ＤＶＤ／ＢＤコンパチブルプレイヤーに用いられるものであり、２０個の受光領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ１，ｅ２，ｆ１，ｆ２）を備えている。各受光領域は、それぞれ受光部Ｒ−１〜６のいずれかに配置されている。なお、以下ではＢＤ及びＤＶＤを第１種の光ディスクといい、ＣＤを第２種の光ディスクという。

受光部Ｒ−１〜３は第１種の光ディスクの記録再生用に用いられるものである。メインビーム受光部Ｒ−１は４つの受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより構成され、第１種の光ディスクで反射したメインビームＭＢを受光する。また、サブビーム受光部Ｒ−２は４つの受光領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４により構成され、第１種の光ディスクで反射したサブビームＳＢ１を受光する。また、サブビーム受光部Ｒ−３は４つの受光領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４により構成され、第１種の光ディスクで反射したサブビームＳＢ２を受光する。

受光部Ｒ−４〜６は第２種の光ディスクの記録再生用に用いられるものである。メインビーム受光部Ｒ−４は４つの受光領域ａ，ｂ，ｃ，ｄにより構成され、第２種の光ディスクで反射したメインビームＭＢを受光する。また、サブビーム受光部Ｒ−５は２つの受光領域ｅ１，ｅ２により構成され、第２種の光ディスクで反射したサブビームＳＢ１を受光する。また、サブビーム受光部Ｒ−６は２つの受光領域ｆ１，ｆ２により構成され、第２種の光ディスクで反射したサブビームＳＢ２を受光する。

図１に示すように、本実施形態による受光素子１００は１６個の外部端子を有している。具体的に説明すると、端子１０１〜１０３は、それぞれ電源電位Ｖｃｃ、グランド電位ＧＮＤ及び基準電位Ｖｓが供給される電源端子である。また、端子１０４，１０５は、それぞれ相補のデータ信号ＶＲＦＰ，ＶＲＦＮが出力されるデータ出力端子である。端子１０６〜１０９は、それぞれ受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによる検出信号（ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ）又は受光領域ａ，ｂ，ｃ，ｄによる検出信号（Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ）が出力されるメイン検出信号出力端子である。

端子１１０は、受光領域Ｅ１とＦ１の合成検出信号（ＶＥＦ１）又は受光領域ｅ１の検出信号（Ｖｅ１）が出力されるサブ検出信号出力端子である。端子１１１は、受光領域Ｅ２とＦ２の合成検出信号（ＶＥＦ２）又は受光領域ｆ１の検出信号（Ｖｆ１）が出力されるサブ検出信号出力端子である。端子１１２は、受光領域Ｅ３とＦ３の合成検出信号（ＶＥＦ３）又は受光領域ｅ２の検出信号（Ｖｅ２）が出力されるサブ検出信号出力端子である。端子１１３は、受光領域Ｅ４とＦ４の合成検出信号（ＶＥＦ４）又は受光領域ｆ２の検出信号（Ｖｆ２）が出力されるサブ検出信号出力端子である。

端子１１４，１１５はゲイン切り替えのための制御信号（Ｇ１，Ｇ２）が入力されるゲイン切り替え端子であり、端子１１６は第１種の光ディスクを使用するか、第２種の光ディスクを使用するかを選択するモード信号（Ｍｏｄｅ）が入力されるモード信号入力端子である。

モード信号入力端子１１６に入力されるモード信号Ｍｏｄｅは、３状態を取りうる。第１の状態はハイレベルの状態であり、この場合、第１種の光ディスク（ＤＶＤ又はＢＤ）を使用するモードとなる。このため、メイン検出信号出力端子１０６〜１０９からは、それぞれ受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによる検出信号ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤが出力され、サブ検出信号出力端子１１０〜１１３からは、それぞれ合成検出信号ＶＥＦ１，ＶＥＦ２，ＶＥＦ３，ＶＥＦ４が出力される。

一方、第２の状態はローレベルの状態であり、この場合、第２種の光ディスク（ＣＤ）を使用するモードとなる。このため、メイン検出信号出力端子１０６〜１０９からは、それぞれ受光領域ａ，ｂ，ｃ，ｄによる検出信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄが出力され、サブ検出信号出力端子１１０〜１１３からは、それぞれ検出信号Ｖｅ１，Ｖｆ１，Ｖｅ２，Ｖｆ２が出力される。

これらの検出信号（及び合成検出信号）は、後述するコントローラにおいて、光スポットのデフォーカスやトラックからのずれを検出するためのサーボ信号として用いられる。

さらに、第３の状態はハイインピーダンス状態であり、この場合、受光素子１００はテストモードにエントリする。テストモードにエントリすると、サブ検出信号出力端子１１０〜１１３からは、サブビーム受光部Ｒ−２，Ｒ−３の検出信号が合成されることなく、サブビーム受光部Ｒ−２の検出信号ＶＥ１，ＶＥ２，ＶＥ３，ＶＥ４のみが出力される。

テストモードは、実使用状態においては使用しないモードであり、受光素子１００を光ピックアップに取り付ける際に使用するモードである。このように、本実施形態においては、実使用状態で使用するモード信号入力端子１１６をハイインピーダンス状態ことによって、テストモードにエントリ可能としている。このため、テストモードへのエントリ用に専用の端子（テスト端子）を設ける必要がなく、受光素子１００に必要な外部端子数の増加を防止することができる。

図２は、本実施形態による受光素子取り付け方法を説明するためのフローチャートである。以下、図２に示すフローチャートに沿って、本実施形態による受光素子取り付け方法について説明する。

まず、モード信号Ｍｏｄｅをハイレベルとし、第１種の光ディスク（ＤＶＤ又はＢＤ）を使用するモードにエントリする（ステップＳ１０）。次に、図５に示した光ピックアップ１０を光ディスク２０に対してフォーカスオンさせる（ステップＳ１１）。この動作は、アクチュエータ１６を用いて対物レンズ１５と光ディスク２０との距離を周期的に変化させながら（振動させながら）、メイン検出信号出力端子１０６〜１０９を介してメインビーム受光部Ｒ−１の出力である（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）をモニターし、これがほぼゼロとなるポイントに対物レンズ１５を保持することにより行うことができる。

次に、フォーカスオンした状態で、メイン検出信号出力端子１０６〜１０９を介してメインビーム受光部Ｒ−１の出力をモニターし（ステップＳ１２）、これに基づいて、受光素子１００をメインビームＭＢの光路に対して垂直な方向に平行移動させる。これにより、受光素子１００のＸＹ方向における位置を調整する（ステップＳ１３）。

受光素子１００のＸ方向における位置は、（ＶＡ＋ＶＤ）−（ＶＢ＋ＶＣ）によって検出することができ、受光素子１００のＹ方向における位置は、（ＶＡ＋ＶＢ）−（ＶＣ＋ＶＤ）によって検出することができる。したがって、（ＶＡ＋ＶＤ）−（ＶＢ＋ＶＣ）がゼロとなるようにＸ方向における位置を調整するとともに、（ＶＡ＋ＶＢ）−（ＶＣ＋ＶＤ）がゼロとなるようにＹ方向における位置を調整すればよい。

そして、これらが実質的にゼロとなれば、図３に示すように、メインビーム受光部Ｒ−１に含まれる受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤにメインビームＭＢが均等に照射された状態となる。受光素子１００のＸＹ方向における位置調整は、調整治具と駆動装置を用いて自動的に行うことが可能である。

但し、この段階では、サブビームＳＢ１，ＳＢ２がサブビーム受光部Ｒ−２，Ｒ−３に正しく照射されておらず、θ方向の角度がずれた状態となっている。

次に、モード信号入力端子１１６をハイインピーダンス状態とし（ステップＳ１４）、メインビームＭＢが受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに均等に照射された状態を維持しつつ、サブビーム受光部Ｒ−２の出力をモニターする（ステップＳ１５）。上述の通り、モード信号入力端子１１６をハイインピーダンス状態とすると、受光素子１００はテストモードにエントリする。これにより、サブ検出信号出力端子１１０〜１１３からは、サブビーム受光部Ｒ−２，Ｒ−３の検出信号が合成されることなく、サブビーム受光部Ｒ−２の検出信号ＶＥ１，ＶＥ２，ＶＥ３，ＶＥ４のみが出力される。これに基づいて、受光素子１００をメインビームＭＢの光路を軸としてθ方向に回転させる。これにより、受光素子１００のθ方向の角度を調整する（ステップＳ１６）。

θ方向の角度調整は、サブビーム受光部Ｒ−２を構成する受光領域Ｅ１〜Ｅ４のうち、メインビーム受光部Ｒ−１との距離が実質的に等しい受光領域間の出力差が実質的にゼロとなるよう、受光素子１００を回転させることにより行う。具体的には、サブ検出信号出力端子１１０〜１１３を介してサブビーム受光部Ｒ−２の出力をモニターし、（ＶＥ１＋ＶＥ４）−（ＶＥ２＋ＶＥ３）がゼロとなるよう、受光素子１００のθ方向の回転角を調整することが好ましい。

そして、これらが実質的にゼロとなれば、図７に示したように、サブビーム受光部Ｒ−２に含まれる受光領域Ｅ１〜Ｅ４にサブビームＳＢ１が均等に照射された状態となる。また、メインビームＭＢを中心として２つのサブビームＳＢ１，ＳＢ２は対称に現れることから、サブビーム受光部Ｒ−３についても、受光領域Ｆ１〜Ｆ４にサブビームＳＢ２が均等に照射された状態となるはずである。尚、受光素子１００のθ方向の角度調整についても、自動的に行うことが可能である。

以上により、各ビームＭＢ，ＳＢ１，ＳＢ２がそれぞれ対応する受光部Ｒ−１〜Ｒ−３に正しく照射された状態となる。また、第１種の光ディスク（ＤＶＤ又はＢＤ）用のビームが受光部Ｒ−１〜Ｒ−３に正しく照射された状態となれば、必然的に、第２種の光ディスク（ＣＤ）用のビームも受光部Ｒ−４〜Ｒ−６に正しく照射された状態となる。

このように、本実施形態による受光素子取り付け方法においては、フォーカスオンさせた状態で、まず受光素子１００のＸＹ方向における位置を調整し、次に、受光素子１００のθ方向の角度を調整していることから、受光素子の取り付け位置を容易に確定させることが可能となる。これにより、光ピックアップ及びこれを備える光ディスク再生装置の製造コストを低減させることが可能となる。

ここで、θ方向の角度調整においてサブビーム受光部Ｒ−２，Ｒ−３からの合成信号を使用するのではなく、モード信号入力端子１１６をハイインピーダンス状態とすることによってサブビーム受光部Ｒ−２からの出力のみを使用しているのは、次の理由による。

つまり、サブビーム受光部Ｒ−２，Ｒ−３からの合成信号ＶＥＦ１〜ＶＥＦ４を用いると、図３に示すように、受光素子１００の角度がθ方向にずれていても、ずれに対するサブビーム受光部Ｒ−２の出力ＶＥ１〜ＶＥ４の変化と、サブビーム受光部Ｒ−３の出力ＶＦ１〜ＶＦ４の変化が逆相となることから相殺されてしまう。具体的には、ＶＥ１＋ＶＥ４≒ＶＦ２＋ＶＦ３、且つ、ＶＥ２＋ＶＥ３≒ＶＦ１＋ＶＦ４であるため、合成信号である（ＶＥＦ１＋ＶＥＦ４）−（ＶＥＦ２＋ＶＥＦ３）はθにかかわらず常にほぼゼロとなってしまう。

このような観点から、本実施形態では、合成信号ＶＥＦ１〜ＶＥＦ４を用いるのではなく、サブビーム受光部Ｒ−２からの信号ＶＥ１〜ＶＥ４だけを用いてθ方向の角度調整を行っているのである。

図４は、本実施形態による受光素子１００が取り付けられた光ピックアップ１０を備える光ディスク再生装置２００の構成を概略的に示すブロック図である。

図４に示す光ディスク再生装置２００は、光ディスク２０を回転させるためのスピンドルモータ２０２と、光ディスク２０にレーザービームを照射するとともにその反射光を受光する光ピックアップ１０と、スピンドルモータ２０２及び光ピックアップ１０の動作を制御するコントローラ２０４と、光ピックアップ１０にレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路２０５と、光ピックアップ１０にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路２０６とを備えている。

コントローラ２０４にはフォーカスサーボ追従回路２０７、トラッキングサーボ追従回路２０８及びレーザコントロール回路２０９が含まれている。フォーカスサーボ追従回路２０７が活性化すると、回転している光ディスク２０の記録面にフォーカスがかかった状態となり、トラッキングサーボ追従回路２０８が活性化すると、光ディスク２０の偏芯している信号トラックに対して、レーザービームのスポットが自動追従状態となる。

フォーカスサーボ追従回路２０７及びトラッキングサーボ追従回路２０８には、フォーカスゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能及びトラッキングゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能がそれぞれ備えられている。また、レーザコントロール回路２０９は、レーザ駆動回路２０５により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、再生出力を一定に保つために、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。

これらフォーカスサーボ追従回路２０７、トラッキングサーボ追従回路２０８及びレーザコントロール回路２０９については、コントローラ２０４内に組み込まれた回路である必要はなく、コントローラ２０４と別個の部品であっても構わない。さらに、これらは物理的な回路である必要はなく、コントローラ２０４内で実行されるソフトウェアであっても構わない。なお、光ディスク再生装置２００は、記録機能を備えていても構わないし、あるいは記録機能を有していない再生専用の装置であっても構わない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、上記実施形態では、モード信号入力端子１１６をハイインピーダンス状態とすることによってテストモードにエントリしているが、テストモードにエントリする方法がこれに限定されるものではない。テストモードにエントリする他の方法としては、例えば、モード信号入力端子１１６を中間レベルとする方法などが挙げられる。

また、上記実施形態では、ステップＳ１６において（ＶＥ１＋ＶＥ４）−（ＶＥ２＋ＶＥ３）がゼロとなるよう、受光素子１００のθ方向の回転角を調整しているが、サブビーム受光部Ｒ−２を構成する受光領域Ｅ１〜Ｅ４のうち、メインビーム受光部Ｒ−１との距離が実質的に等しい受光領域間の出力差が実質的にゼロとなるように調整する限り、これに限定されるものではない。したがって、ＶＥ１−ＶＥ２がゼロとなるように調整しても構わないし、ＶＥ３−ＶＥ４がゼロとなるように調整しても構わない。

さらに、上記実施形態では、ＣＤ／ＤＶＤ／ＢＤコンパチブルプレイヤーに用いる受光素子を例に説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、例えばＤＶＤ専用のプレイヤーに用いる受光素子であっても構わない。

本発明の好ましい実施形態による受光素子（ＰＤＩＣ）１００の外観を示す模式図である。 本発明の好ましい実施形態による受光素子取り付け方法を説明するためのフローチャートである。 ステップＳ１３が完了した状態における各ビームＭＢ，ＳＢ１，ＳＢ２と受光部Ｒ−１〜Ｒ−３との位置関係を示す略平面図である。 光ディスク再生装置２００の構成を概略的に示すブロック図である。 光ピックアップの機能を説明するための模式図である。 光ディスク２０上における各ビームＭＢ，ＳＢ１，ＳＢ２の照射位置を示す略平面図である。 受光素子１２の構成を概略的に示す平面図である。 光ピックアップ１０と光ディスク２０との距離が近すぎる場合における受光素子１２上のビーム形状を説明するための図である。 光ピックアップ１０と光ディスク２０との距離が遠すぎる場合における受光素子１２上のビーム形状を説明するための図である。

符号の説明

１０ 光ピックアップ
１１ レーザーダイオード
１２ 受光素子
１３ 回折格子
１４ ハーフミラー
１５ 対物レンズ
１６ アクチュエータ
２０ 光ディスク
３０ メインビーム受光部
３１，３２ サブビーム受光部
１００ 受光素子
１０１〜１０３ 電源端子
１０４，１０５ データ出力端子
１０６〜１０９ メイン検出信号出力端子
１１０〜１１３ サブ検出信号出力端子
１１４，１１５ ゲイン切り替え端子
１１６ モード信号入力端子
２００ 光ディスク再生装置
２０２ スピンドルモータ
２０４ コントローラ
２０５ レーザ駆動回路
２０６ レンズ駆動回路
２０７ フォーカスサーボ追従回路
２０８ トラッキングサーボ追従回路
２０９ レーザコントロール回路
Ｒ−１，Ｒ−４ メインビーム受光部
Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−５，Ｒ−６ サブビーム受光部
ＭＢ メインビーム
ＳＢ１，ＳＢ２ サブビーム

Claims (9)

1. 光ディスクによって反射したメインビームを受光するためのメインビーム受光部と、前記光ディスクによって反射した第１及び第２のサブビームをそれぞれ受光するための第１及び第２のサブビーム受光部と、前記メインビーム受光部による検出信号を出力するメイン検出信号出力端子と、第１及び第２の前記サブビーム受光部による検出信号を出力するサブ検出信号出力端子と、第１のモードで動作させる場合には第１の状態とされ、第２のモードで動作させる場合には第２の状態とされるモード信号入力端子とを備え、
   前記モード信号入力端子が前記第１又は第２の状態とされた場合には、前記サブ検出信号出力端子から、前記第１及び第２のサブビーム受光部の合成検出信号を出力し、
   前記モード信号入力端子が前記第１及び第２の状態とは異なる第３の状態とされた場合には、前記サブ検出信号出力端子から、前記第１及び第２のサブビーム受光部の検出信号を合成することなく、前記第１のサブビーム受光部の検出信号を出力することを特徴とする受光素子。
2. 前記メインビーム受光部は、第１種の光ディスク用のメインビーム受光部と第２種の光ディスク用のメインビーム受光部とを含み、
   前記第１のサブビーム受光部は、前記第１種の光ディスク用の第１のサブビーム受光部と前記第２種の光ディスク用の第１のサブビーム受光部とを含み、
   前記第２のサブビーム受光部は、前記第１種の光ディスク用の第２のサブビーム受光部と前記第２種の光ディスク用の第２のサブビーム受光部とを含み、
   前記モード信号入力端子が前記第１の状態とされた場合には、前記メイン検出信号出力端子から、前記第１種の光ディスク用のメインビーム受光部の検出信号を出力するとともに、前記サブ検出信号出力端子から、前記第１種の光ディスク用の前記第１及び第２のサブビーム受光部の合成検出信号を出力し、
   前記モード信号入力端子が前記第２の状態とされた場合には、前記メイン検出信号出力端子から、前記第２種の光ディスク用のメインビーム受光部の検出信号を出力するとともに、前記サブ検出信号出力端子から、前記第２種の光ディスク用の前記第１及び第２のサブビーム受光部の検出信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の受光素子。
3. 前記第１の状態は相対的に高レベルの信号が入力された状態であり、前記第２の状態は相対的に低レベルの信号が入力された状態であり、前記第３の状態はハイインピーダンス状態であることを特徴とする請求項１又は２に記載の受光素子。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の受光素子を光ピックアップに取り付けるための受光素子取り付け方法であって、
   前記メイン検出信号出力端子から出力される信号を検出することにより、前記メインビームが前記メインビーム受光部の所定の位置に照射されるよう、前記受光素子の取り付け位置を調整する第１のステップと、
   前記メインビームが前記メインビーム受光部の前記所定の位置に照射された状態で、前記サブ検出信号出力端子から出力される信号を検出することにより、前記第１のサブビームが前記第１のサブビーム受光部の所定の位置に照射されるよう、前記受光素子の取り付け位置を調整する第２のステップと、を備え、
   少なくとも前記第２のステップにおいては、前記モード信号入力端子を前記第３の状態とすることを特徴とする受光素子取り付け方法。
5. 前記第１及び第２のステップは、いずれも前記光ディスクに対して前記光ピックアップをフォーカスオンさせた状態で行うことを特徴とする請求項４に記載の受光素子取り付け方法。
6. 前記第１のステップは、前記メインビームの光路に対して前記受光素子を垂直方向に平行移動させることによって行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の受光素子取り付け方法。
7. 前記第２のステップは、前記メインビームの光路を軸として前記受光素子を回転させることによって行うことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の受光素子取り付け方法。
8. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の受光素子を備える光ピックアップ。
9. 請求項８に記載の光ピックアップを備える光ディスク再生装置。

Images