JP4743188B2 - Light receiving element, method of attaching the same, optical pickup, and optical disk reproducing apparatus including the same - Google Patents
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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。 The present invention relates to a light receiving element and a method for attaching the light receiving element, and more particularly to a light receiving element attached to an optical pickup and a method for finely adjusting the position thereof. The present invention also relates to an optical pickup to which such a light receiving element is attached, and an optical disk reproducing apparatus having the same.
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。 An optical pickup used in an optical disk reproducing apparatus is composed of a number of optical components such as a laser diode and a light receiving element. Since extremely high positional accuracy is required for mounting these optical components, the mounting position is finely adjusted by actually irradiating a test optical disk with a laser beam and detecting reflected light.
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。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the function of the optical pickup.
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。
As shown in FIG. 5, the
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)。 Here, the main beam MB is a beam used for reproducing (or recording) data, and is irradiated along the groove G as shown in FIG. On the other hand, the sub beams SB1 and SB2 are beams used for tracking servo and focus servo, and are irradiated along lands L1 and L2 adjacent to the groove G as shown in FIG. 6, for example (see Patent Document 1).
図7は、受光素子12の構成を概略的に示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view schematically showing the configuration of the
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)。
As shown in FIG. 7, the
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。
Each of the main beam
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。
Here, in the focus-on state, the main beam MB reflected by the
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。
On the other hand, when the distance between the
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。
More specifically, when the distance between the
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。
Conversely, when the distance between the
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。
Therefore, the distance between the
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。
However, in order to correctly irradiate the main beam MB and the sub beams SB1 and SB2 to the centers of the
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。
On the other hand, the position adjustment of the
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。
Further, since the position in the XY direction is also shifted in the focus off state, the adjustment of the rotation angle θ and the fine adjustment of the XY position have to be repeated. For this reason, it is not easy to match both the position of the
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。 The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide a light receiving element that can be easily attached to an optical pickup and a method that can easily adjust the position thereof.
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。 It is another object of the present invention to provide an optical pickup to which such a light receiving element is attached and an optical disk reproducing apparatus having the same.
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。 A light receiving element according to the present invention includes a main beam light receiving unit for receiving a main beam reflected by an optical disc, and first and second sub beam receiving units for receiving first and second sub beams reflected by the optical disc, respectively. And a main detection signal output terminal for outputting a detection signal from the main beam light receiving unit, a sub detection signal output terminal for outputting a detection signal from the first and second sub beam light receiving units, and a case of operating in the first mode. Has a mode signal input terminal that is in the first state and is in the second state when operating in the second mode, and the mode signal input terminal is in the first or second state The sub detection signal output terminal outputs a combined detection signal of the first and second sub beam light receiving units, and the mode signal input terminal is different from the first and second states. In the third state, the detection signal of the first sub-beam light receiving unit is output from the sub detection signal output terminal without combining the detection signals of the first and second sub-beam light receiving units. It is characterized by.
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。 An optical pickup according to the present invention is characterized in that the above-described light receiving element is attached. Furthermore, an optical disk reproducing apparatus according to the present invention includes the above optical pickup.
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。 According to the present invention, by setting the mode signal input terminal to the third state, it is possible to output only the detection signal of the first sub beam light receiving unit from the sub detection signal output terminal. Unlike the combined detection signal of the second sub-beam light receiving unit, the value in the focus-on state does not always become zero. As a result, the rotation angle θ of the light receiving element can be adjusted in the focus-on state, so that the mounting position of the light receiving element can be determined easily and accurately.
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。 In addition, the mode signal input terminal is a terminal that exists to change the operation mode of the light receiving element, and is not a dedicated terminal for adjusting the rotation angle θ of the light receiving element, so the number of terminals may increase. Absent.
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。 In the present invention, the main beam receiving unit includes a main beam receiving unit for the first type optical disc and a main beam receiving unit for the second type optical disc, and the first sub beam receiving unit is the first type optical disc. A first sub-beam light receiving unit for the second type of optical disk and a second sub-beam light receiving unit for the second type of optical disk. When the mode signal input terminal is in the first state, the main detection signal output terminal is connected to the main beam receiving unit for the first type optical disc. The detection signal is output, and the combined detection signal of the first and second sub beam light receiving portions for the first type optical disk is output from the sub detection signal output terminal, and the mode signal input terminal is set to the second state. In this case, the main detection signal output terminal outputs the detection signal of the main beam light receiving unit for the second type optical disc, and the sub detection signal output terminal outputs the first and second types for the second type optical disc. The detection signal of the sub beam light receiving unit can be output.
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。 Although not particularly limited, the first type of optical disk can be a DVD (or BD (Blu-ray Disc (registered trademark)), and the second type of optical disk can be a CD. According to this, in a compatible player of DVD and CD, it is possible to enter the test mode using the mode signal input terminal that exists for switching between DVD and CD.
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。 In the present invention, the first state is a state in which a relatively high level signal is input, the second state is a state in which a relatively low level signal is input, and the third state is a high level. An impedance state is preferred. According to this, the three states can be reliably determined, and the test mode is not erroneously entered in the actual use state.
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。 A light receiving element mounting method according to the present invention is a light receiving element mounting method for mounting the above-described light receiving element to an optical pickup, and the main beam is received by detecting a signal output from a main detection signal output terminal. Output from the sub detection signal output terminal in the first step of adjusting the mounting position of the light receiving element so as to irradiate a predetermined position of the light source, and in a state where the main beam is irradiated to the predetermined position of the main beam light receiving part And a second step of adjusting the mounting position of the light receiving element so that the first sub beam is irradiated to a predetermined position of the first sub beam light receiving unit by detecting the signal to be transmitted. In this step, the mode signal input terminal is set to the third state.
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。 According to the present invention, after adjusting the relative positional relationship between the main beam and the main beam light receiving unit, the relative positional relationship between the sub beam and the sub beam receiving unit is adjusted while maintaining this. For this reason, it is possible to easily and accurately determine the mounting position of the light receiving element. Therefore, both the first and second steps can be performed with the optical pickup focused on the optical disc.
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。 The first step in the present invention is preferably performed by translating the light receiving element in the vertical direction with respect to the optical path of the main beam. According to this, it becomes possible to fix the position in the XY direction of the light receiving element by the first step.
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。 In this case, the main beam light receiving unit includes a plurality of light receiving regions, and the first step is preferably adjusted so that the plurality of light receiving regions included in the main beam light receiving unit are uniformly irradiated with the main beam. . For example, when the main beam light receiving unit is configured by four light receiving areas A, B, C, and D as shown in FIG. Adjustment may be made so that the beam is irradiated substantially evenly.
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。 The second step in the present invention is preferably performed by rotating the light receiving element around the optical path of the main beam. Accordingly, the rotation angle θ of the light receiving element can be determined by the second step.
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。 In this case, the sub-beam light receiving unit includes a plurality of light receiving regions that are substantially equal in distance to the main beam light receiving unit, and the second step is that the sub beams are evenly distributed to the plurality of light receiving regions included in the sub beam light receiving unit. It is preferable to adjust so that it may be irradiated. For example, when the sub-beam light receiving part is constituted by four light receiving areas E1, E2, E3, E4 as shown in FIG. 7, the light receiving areas E1, E2 having substantially the same distance from the main beam light receiving part. Alternatively, the light receiving areas E3 and E4 may be adjusted so that the main beam is substantially evenly irradiated.
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。 Thus, according to the present invention, it is possible to easily adjust the position of the light receiving element in the XY direction and the rotation angle θ without providing a dedicated terminal for adjusting the rotational angle θ of the light receiving element. It becomes. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost of the optical pickup and the optical disk reproducing apparatus including the optical pickup while preventing an increase in the cost of the light receiving element itself.
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。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the configuration of the
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。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an appearance of a light receiving element (PDIC) 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
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。
The
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。 The light receiving parts R-1 to R-3 are used for recording / reproducing of the first type optical disc. The main beam receiving unit R-1 includes four light receiving areas A, B, C, and D, and receives the main beam MB reflected by the first type optical disc. The sub-beam light receiving unit R-2 includes four light receiving regions E1, E2, E3, and E4, and receives the sub beam SB1 reflected by the first type optical disk. The sub-beam receiving unit R-3 includes four light-receiving regions F1, F2, F3, and F4, and receives the sub-beam SB2 reflected from the first type optical disk.
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。 The light receiving parts R-4 to 6 are used for recording / reproducing of the second type optical disk. The main beam receiving unit R-4 includes four light receiving areas a, b, c, and d, and receives the main beam MB reflected by the second type optical disk. The sub-beam light receiving unit R-5 is composed of two light-receiving regions e1 and e2, and receives the sub-beam SB1 reflected by the second type optical disk. The sub-beam light receiving unit R-6 includes two light receiving regions f1 and f2, and receives the sub beam SB2 reflected by the second type optical disk.
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。
As shown in FIG. 1, the
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。 The terminal 110 is a sub detection signal output terminal from which a combined detection signal (VEF1) of the light receiving areas E1 and F1 or a detection signal (Ve1) of the light receiving area e1 is output. The terminal 111 is a sub detection signal output terminal from which a combined detection signal (VEF2) of the light receiving areas E2 and F2 or a detection signal (Vf1) of the light receiving area f1 is output. The terminal 112 is a sub detection signal output terminal from which a combined detection signal (VEF3) of the light receiving areas E3 and F3 or a detection signal (Ve2) of the light receiving area e2 is output. The terminal 113 is a sub detection signal output terminal from which a combined detection signal (VEF4) of the light receiving areas E4 and F4 or a detection signal (Vf2) of the light receiving area f2 is output.
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。
The mode signal Mode input to the mode
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。
On the other hand, the second state is a low level state. In this case, the second type optical disc (CD) is used. Therefore, detection signals Va, Vb, Vc, and Vd based on the light receiving areas a, b, c, and d are output from the main detection
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。 These detection signals (and combined detection signals) are used as servo signals for detecting defocusing of the light spot and deviation from the track in a controller described later.
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。
Further, the third state is a high impedance state. In this case, the
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。
The test mode is a mode that is not used in the actual use state, and is a mode that is used when the
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。 FIG. 2 is a flowchart for explaining the light receiving element mounting method according to the present embodiment. The light receiving element mounting method according to the present embodiment will be described below along the flowchart shown in FIG.
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。
First, the mode signal Mode is set to the high level, and the mode for using the first type optical disc (DVD or BD) is entered (step S10). Next, the
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)。
Next, in the focus-on state, the output of the main beam light receiving unit R-1 is monitored via the main detection
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。
The position of the
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。
If these are substantially zero, as shown in FIG. 3, the light receiving areas A, B, C, and D included in the main beam light receiving unit R-1 are evenly irradiated with the main beam MB. Become. The position adjustment of the
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。 However, at this stage, the sub-beams SB1 and SB2 are not correctly applied to the sub-beam light receiving portions R-2 and R-3, and the angle in the θ direction is shifted.
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)。
Next, the mode
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。
The angle adjustment in the θ direction is such that the output difference between the light receiving regions that are substantially equal in distance to the main beam light receiving unit R-1 among the light receiving regions E1 to E4 constituting the sub beam light receiving unit R-2 is substantially zero. The
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。
And if these become substantially zero, as shown in FIG. 7, it will be in the state by which sub-beam SB1 was uniformly irradiated to light-receiving area | regions E1-E4 included in sub-beam light-receiving part R-2. Further, since the two sub beams SB1 and SB2 appear symmetrically with the main beam MB as the center, the sub beam light receiving portion R-3 should be in a state where the sub beam SB2 is evenly irradiated to the light receiving regions F1 to F4. . The angle adjustment of the
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。 As described above, each of the beams MB, SB1, and SB2 is correctly irradiated on the corresponding light receiving units R-1 to R-3. Further, if the light beam for the first type optical disc (DVD or BD) is correctly irradiated on the light receiving portions R-1 to R-3, the beam for the second type optical disc (CD) is inevitably generated. The light receiving units R-4 to R-6 are correctly irradiated.
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。
As described above, in the light receiving element mounting method according to the present embodiment, in the focused state, the position of the
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。
Here, in the angle adjustment in the θ direction, the combined signal from the sub-beam light receiving units R-2 and R-3 is not used, but the mode
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。
That is, when the combined signals VEF1 to VEF4 from the sub beam light receiving units R-2 and R-3 are used, even if the angle of the
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。 From this point of view, in this embodiment, the angle adjustment in the θ direction is performed using only the signals VE1 to VE4 from the sub-beam light receiving unit R-2 instead of using the combined signals VEF1 to VEF4.
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。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the optical
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。
An optical
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。
The
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。
The focus
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。
The focus
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。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
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。
For example, in the above embodiment, the test signal is entered by setting the mode
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。
In the above embodiment, the rotation angle in the θ direction of the
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。 Furthermore, in the above embodiment, the light receiving element used in the CD / DVD / BD compatible player has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Therefore, for example, a light receiving element used for a DVD player may be used.
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
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1のメインビーム受光部並びに前記第1及び第2のサブビーム受光部はそれぞれ、第1の方向の当該受光部の中心線と前記第1の方向に垂直な第2の方向の当該受光部の中心線とにより第1乃至第4の受光領域に分割されており、
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、前記第1乃至第4のメイン検出信号出力端子から、それぞれ前記第1のメインビーム受光部の前記第1乃至第4の受光領域の検出信号を出力するとともに、前記第1乃至第4のサブ検出信号出力端子から、それぞれ前記第1のサブビーム受光部の前記第1の受光領域の検出信号と前記第2のサブビーム受光部の前記第1の受光領域の検出信号との合成検出信号、前記第1のサブビーム受光部の前記第2の受光領域の検出信号と前記第2のサブビーム受光部の前記第2の受光領域の検出信号との合成検出信号、前記第1のサブビーム受光部の前記第3の受光領域の検出信号と前記第2のサブビーム受光部の前記第3の受光領域の検出信号との合成検出信号、及び前記第1のサブビーム受光部の前記第4の受光領域の検出信号と前記第2のサブビーム受光部の前記第4の受光領域の検出信号と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、前記第1乃至第4のメイン検出信号出力端子から前記第2のメインビーム受光部の検出信号を出力するとともに、前記第1乃至第4のサブ検出信号出力端子から前記第3及び第4のサブビーム受光部の検出信号を出力し、
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、前記第1乃至第4の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、それぞれ前記第1のサブビーム受光部の前記第1の受光領域の検出信号、前記第1のサブビーム受光部の前記第2の受光領域の検出信号、前記第1のサブビーム受光部の前記第3の受光領域の検出信号、前記第1のサブビーム受光部の前記第4の受光領域の検出信号を出力し、
前記第1のメインビーム受光部は、前記第1の方向に平行な第1及び第2の辺と、前記第2の方向に平行な第3及び第4の辺とを有する四角形の受光部であり、
前記第1のサブビーム受光部は、前記第1のメインビーム受光部の前記第3の辺と前記第1の方向に対向する位置に配置され、
前記第2のサブビーム受光部は、前記第1のメインビーム受光部を挟んで前記第1のサブビーム受光部の反対側であり、かつ前記第1のメインビーム受光部の前記第4の辺と前記第1の方向に対向する位置に配置されることを特徴とする受光素子。 A first main beam light receiving portion for the first main beam receiving light is the light beam reflected by the first type of optical disk, the light reflected by the different second type of optical disc and the second one of the optical disk A second main beam light receiving unit for receiving a second main beam which is a beam, a light beam reflected by the first type optical disc , and a first and a first beam corresponding to the first main beam. First and second sub-beam light receiving portions for receiving the second sub-beam, respectively , and light beams reflected by the second type optical disc, respectively , and third and second light beams corresponding to the second main beam. Detection signals from the third and fourth sub-beam light receiving sections for receiving the four sub-beams and the first and second main beam receiving sections, respectively. First to fourth main detection signal output terminals, first to fourth sub detection signal output terminals for outputting detection signals from the first to fourth sub beam light receiving sections, and a first mode. A mode signal input terminal that is in a first state in a case, and in a second state different from the first state when operating in a second mode,
The first main beam receiving unit and the first and second sub beam receiving units are respectively a center line of the light receiving unit in a first direction and the light receiving unit in a second direction perpendicular to the first direction. Are divided into first to fourth light receiving regions by the center line of
When the mode signal input terminal is in the first state, the first to fourth light receptions of the first main beam light receiving unit are respectively received from the first to fourth main detection signal output terminals. The detection signal of the first sub-beam light receiving unit and the detection signal of the first sub-beam light receiving unit and the second sub-beam light receiving unit are output from the first to fourth sub detection signal output terminals, respectively. A combined detection signal with a detection signal of the first light receiving region, a detection signal of the second light receiving region of the first sub-beam light receiving unit, and a detection signal of the second light receiving region of the second sub-beam light receiving unit , A combined detection signal of a detection signal of the third light receiving region of the first sub-beam light receiving unit and a detection signal of the third light receiving region of the second sub-beam light receiving unit, and the first 1 subby And it outputs a combined detection signal of the detection signal of the fourth light receiving area of the detection signal of the fourth light receiving area of the light receiving portion and the second sub-beam light-receiving unit,
When the mode signal input terminal is in the second state, the first to fourth main detection signal output terminals output detection signals of the second main beam light receiving unit and the first To output detection signals of the third and fourth sub beam light receiving units from the fourth sub detection signal output terminal,
When the mode signal input terminal is in a third state different from the first and second states, the first and second sub beams are output from the first to fourth sub detection signal output terminals. Without combining the detection signals of the light receiving portions, the detection signals of the first light receiving regions of the first sub-beam light receiving portions, the detection signals of the second light receiving regions of the first sub-beam light receiving portions, respectively. detection signal of the third light receiving area of the first sub-beam light-receiving unit, a detection signal of said fourth light receiving region of the first sub-beam light-receiving unit outputs,
The first main beam light receiving unit is a quadrilateral light receiving unit having first and second sides parallel to the first direction and third and fourth sides parallel to the second direction. Yes,
The first sub-beam light receiving unit is disposed at a position facing the third side of the first main beam light receiving unit in the first direction,
The second sub-beam light receiving unit is on the opposite side of the first main beam light-receiving unit across the first main beam light-receiving unit, and the fourth side of the first main beam light-receiving unit and the first side A light receiving element disposed at a position facing the first direction .
前記第3及び第4のサブビーム受光部は、前記第1の方向の当該受光部の中心線により第1及び第2の受光領域に分割されており、
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、前記第1乃至第4のメイン検出信号出力端子から、それぞれ前記第2のメインビーム受光部の前記第1乃至第4の受光領域の検出信号を出力するとともに、前記第1乃至第4のサブ検出信号出力端子から、それぞれ前記第3のサブビーム受光部の前記第1の受光領域の検出信号、前記第4のサブビーム受光部の前記第1の受光領域の検出信号、前記第3のサブビーム受光部の前記第2の受光領域の検出信号、及び前記第4のサブビーム受光部の前記第2の受光領域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。 Before Stories second main beam light receiving portion is divided into the first the and the direction of the center line of the light receiving portion of the second direction of the first to fourth by the center line of the light receiving portion of the light-receiving region And
The third and fourth sub-beam light receiving portions are divided into first and second light receiving regions by a center line of the light receiving portion in the first direction,
When the mode signal input terminal is in the second state, the first to fourth light receptions of the second main beam light receiving unit are respectively received from the first to fourth main detection signal output terminals. The detection signal of the area is output, and the detection signal of the first light receiving area of the third sub-beam light receiving unit and the detection signal of the fourth sub-beam light receiving unit are respectively output from the first to fourth sub detection signal output terminals. Outputting a detection signal of the first light receiving region, a detection signal of the second light receiving region of the third sub-beam light receiving unit, and a detection signal of the second light receiving region of the fourth sub-beam light receiving unit. The light receiving element according to claim 1.
前記第1乃至第4の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、前記第1のメインビームが前記第1の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、
前記第1のメインビームが前記第1の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、前記第1乃至第4の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。 A light receiving element attaching method for attaching the light receiving element according to any one of claims 1 to 3 to an optical pickup,
By detecting signals output from the first to fourth main detection signal output terminals, the light reception is performed so that the first main beam is irradiated to a predetermined position of the first main beam light receiving unit. A first step of adjusting the mounting position of the element;
By detecting signals output from the first to fourth sub-detection signal output terminals in a state where the first main beam is irradiated on the predetermined position of the first main beam light receiving unit, A second step of adjusting an attachment position of the light receiving element so that the first sub beam is irradiated to a predetermined position of the first sub beam light receiving unit;
At least in the second step, the mode signal input terminal is set to the third state.
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