KR100635796B1

KR100635796B1 - 광 픽업 및 광 디스크 장치

Info

Publication number: KR100635796B1
Application number: KR1020000009014A
Authority: KR
Inventors: 하시모토미노루
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2006-10-19
Also published as: CN1162848C; US20030076770A1; CN1264898A; JP2000251301A; US6653612B2; KR20000058175A

Abstract

본 발명은 광 디스크 장치에 관한 것으로, 예를 들면 콤팩트디스크와 DVD 등의 종류가 다른 광 디스크를 재생하는 광 디스크 장치에 적용하여, 1개의 광 집적 소자에 의해 복수 종류의 광 디스크를 기록 및/또는 재생하는 경우에 있어서도, 복수 계통의 수광 소자에 의한 수광 결과를 선택 출력하는 선택 출력 수단을 광 집적 소자에 배치하여 광 집적 소자 패키지의 단자수의 증대를 방지할 수 있도록 한다.

광 디스크, 수광 소자, 광 집적 소자

Description

광 픽업 및 광 디스크 장치{Optical pickup and optical disk apparatus}

도 1은 재생신호 및 포커스 에러 신호의 설명에 제공하는 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 관련되는 광 디스크 장치를 도시하는 개략선도.

도 3은 도 2의 광 픽업의 광 집적 소자를 도시하는 평면도 및 단면도.

도 4는 도 3의 광 집적 소자의 수광면을 확대하는 평면도.

도 5는 트래킹 에러 신호의 설명에 제공하는 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 광 디스크 장치 2A : DVD

2B : 콤팩트디스크 3 : 광 픽업

4 : 광 직접 소자 5 : 콜리메이터 렌즈

7 : 대물렌즈 9 : 매트릭스 연산회로

25A 내지 26B : 수광면

본 발명은 광 픽업 또는 광 디스크 장치에 관한 것으로, 예를 들어 콤팩트디스크나 DVD(Digital Video Disk 또는 Digital Versatile Disk) 등의 포맷이 다른 광 디스크를 기록 및/또는 재생할 수 있다. 본 발명은, 복수 계통의 수광기에 의한 수광 결과를 선택 출력하는 선택 출력 수단을 광 집적 소자에 배치하는 것에 의해, 1개의 광 집적 소자에 의해 복수 종류의 광 디스크를 기록 및/또는 재생하는 경우에 있어서도, 광 집적 소자 패키지의 단자수의 증대를 방지할 수 있도록 한다.

종래에는, 광 디스크 장치인 콤팩트디스크 플레이어에 있어서는, 광 픽업으로부터 콤팩트디스크의 정보 기록면에 레이저 빔을 조사하여 그 귀환 광의 수광 결과를 처리하는 것에 의해, 콤팩트디스크에 기록된 각종의 데이터를 재생하도록 이루어져 있다.

이러한 광 픽업에 있어서는, 발광 소자 및 수광 소자를 개별로 배치한 형식인 것과, 발광 소자 및 수광 소자를 일체화하여 이루어지는 광 집적 소자를 사용한 것이 있고, 후자에 있어서는 예를 들면 USP4873429, USP4733067에 그 구성의 일 예가 개시되어 있으며, 전자와 비교하여 형상을 소형화할 수 있고, 또한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그런데 예를 들어 DVD를 재생하는 광 디스크 장치에 있어서도, 광 집적 소자를 사용하여 광 픽업을 구성하면, 그 만큼 전체 형상을 소형화, 간략화 할 수 있다고 생각된다. 더욱이 이러한 DVD용의 광 디스크 장치에 있어서도, 콤팩트디스크 를 재생할 수 있으면, 편리하다고 생각된다.

이 경우, DVD용의 발광 소자 및 수광 소자, 콤팩트디스크용의 발광 소자 및 수광 소자를 일체화하여 광 집적 소자를 구성하는 것에 의해, 콤팩트디스크와 DVD의 어떠한 디스크도 재생 가능한 광 디스크 장치를 구성할 수 있다고 생각된다.

그렇지만 이렇게 하여 단지 2종류의 발광 소자 및 수광 소자를 집적화 한 것으로는, 광집적 소자로부터 2계통의 수광 결과를 출력하게 되어, 결국, 광 집적 소자의 패키지에 많은 단자를 배치하는 것이 필요하게 된다.

이와 같이 광 집적 소자의 패키지에 많은 단자를 설치하도록 한 것으로는, 그 만큼 배선이 번잡하게 되고, 또한 패키지 자체도 범용성이 부족하게 된다.

본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 1개의 광 집적 소자에 의해 복수 종류의 광 디스크를 기록 및/또는 재생하는 경우에도, 광 집적 소자의 단자수의 증대를 방지할 수 있는 광 픽업, 광 디스크 장치를 제안하고자 하는 것이다.

이하, 적절히 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 기술한다.

(1) 실시예의 전체 구성

도 2는 본 발명의 실시예에 관련되는 광 디스크 장치를 도시하는 개략선도이며, DVD 포맷의 광 디스크인 DVD(2A)에 기록된 데이터, CD 포맷의 광 디스크인 콤 팩트디스크(2B)에 기록된 데이터를 재생하는 형태를 하나의 도면을 공용하여 도시하고 있다.

여기서 콤팩트디스크(2B)는, 판 두께 1.2〔mm〕의 투명기판을 통하여 정보 기록면에 레이저 빔을 조사하여 얻어지는 귀환 광을 처리하는 것에 의해 기록된 데이터를 재생할 수 있도록 이루어진 광 디스크이다. 이것에 대하여 DVD(2A)는 판 두께 0.6〔mm〕의 투명기판을 통하여 정보 기록면에 레이저 빔을 조사하여 얻어지는 귀환 광을 처리하는 것에 의해 기록된 데이터를 재생할 수 있도록 이루어진 광 디스크이다.

이 광 디스크 장치(1)에 있어서, 광 픽업(3)은, 소정의 스레드(thread) 기구에 의해 광 디스크의 반경방향으로 가동할 수 있도록 배치된다. 광 픽업(3)은, 광 집적 소자(4)로부터 출사한 레이저 빔을 콜리메이터 렌즈(5), 개구(aperture)(6), 대물렌즈(7)를 통하여 광 디스크(2A 또는 2B)에 조사하고, 또한 이 광 디스크(2A 또는 2B)로부터 얻어지는 귀환 광을 대물렌즈(7), 개구(6), 콜리메이트 렌즈(5)에 의해 광 집적 소자(4)에 입사한다.

광 디스크 장치(1)는, 이 광 집적 소자(4)에 있어서의 귀환 광의 수광 결과를 처리하여 트래킹 에러 신호, 포커스 에러 신호, 재생신호를 생성한다. 광 디스크 장치(1)는, 이들 트래킹 에러 신호 및 포커스 에러 신호에 기초하여 대물렌즈(7)를 가동하여 트래킹 제어 및 포커스 제어하고, 또한 재생신호를 처리하여 광 디스크(2A, 2B)에 기록된 데이터를 재생한다.

여기서 광 집적 소자(4)는, 콤팩트디스크용의 발광 소자 및 수광 소자, DVD 용의 발광 소자 및 수광 소자를 1개의 패키지에 일체로 집적하여 구성된다. 광 집적 소자(4)는, 이들 각 발광 소자를 구성하는 반도체 레이저 다이오드 칩이 광 디스크(2A, 2B)의 반경방향으로 약 100〔μm〕의 간격으로 떨어져서 배치되고, 도시하지 않는 시스템 컨트롤러의 제어에 의해, 광 디스크(2A, 2B)에 따라서 이들 2개의 반도체 레이저 다이오드 칩이 선택적으로 구동된다. 이로써 광 집적 소자(4)는, 각 광 디스크(2A, 2B)에 대응하는 파장의 레이저 빔을 광 디스크(2A, 2B)로 향하여 선택적으로 출사되고, 또한 이 때 대응하는 수광 소자에 의해 귀환 광을 수광 한다.

콜리메이터 렌즈(5)는, 이 광 집적 소자(4)로부터 출사되는 레이저 빔을 거의 평행광선으로 변환하여 출사한다.

개구(6)는, 투명판 형상 부재에 유전체막을 증착하여 중심에 원형 형상의 개구가 형성된다. 개구(6)는, 이 개구를 둘러싸는 부분에 유전체막이 형성되고, 이 유전체막이, 콤팩트디스크용 레이저 빔의 파장인 파장 780〔nm〕의 광을 선택적으로 차광하고, 또한 DVD용 레이저 빔의 파장인 파장 650〔nm〕의 광을 투과하는 필터를 구성하도록 되어 있다. 이로써 개구(6)는, 콤팩트디스크용 레이저 빔에 대해서는, 이 개구에 의해 결정되는 빔 직경에 의해 빔 형상을 정형하여 투과하는 것에 대하여, DVD용 레이저 빔에 대해서는, 아무런 빔 형상을 변화시키는 일없이 투과하도록 되어 있다.

대물렌즈(7)는, 투명수지를 사출 성형하여 작성된 비 구면의 플라스틱 렌즈이고, 이 투명수지의 굴절율과, 각 렌즈면의 형상의 선정에 의해, 거의 평행광선에 의해 입사하는 DVD용 레이저 빔, 콤팩트디스크용 레이저 빔을 각각 대응하는 광 디스크(2A, 2B)의 정보 기록면에 집광하도록 이루어져 있다. 이로써 대물렌즈(7)는, DVD용 레이저 빔, 콤팩트디스크용 레이저 빔에 대응하는 소위 2초점 렌즈를 구성하도록 이루어져 있다.

더욱이 대물렌즈(7)는, 보이스 코일 모터 구성에 의한 액추에이터에 의해 광 디스크(2A, 2B)의 반경방향, 광축에 따른 방향으로 가동하도록 구성되고, 이로써 트래킹 제어 및 포커스 제어할 수 있도록 이루어져 있다. 또한 대물렌즈(7)는, 이 액추에이터의 구동에 의해, 콤팩트디스크용의 레이저 빔을 조사하는 경우에는, 광 디스크(2B)의 반경방향으로 변위하여 가동하도록 이루어져 있다. 이로써 광 디스크 장치(1)에서는, 떨어져 배치된 발광 소자로부터 레이저 빔을 공통의 광학계에 의해 광 디스크(2A, 2B)에 조사함에 있어서, 광축으로부터의 어긋남에 의한 광학 특성의 열화를 방지하도록 이루어져 있다.

매트릭스 연산회로(9)는 광 집광 소자(4)로부터 출력되는 수광 결과를 매트릭스 연산처리하는 것에 의해, 트래킹 에러 량에 따라서 신호 레벨이 변화하는 트래킹 에러 신호(TE), 포커스 에러량에 따라서 신호 레벨이 변화하는 포커스 에러 신호(FE), 비트열에 따라서 신호 레벨이 변화하는 재생신호(RF)를 생성한다. 이 때 매트릭스 연산회로(9)는, 각각 DVD용, 콤팩트디스크용으로 이들 트래킹 에러 신호, 포커스 에러 신호, 재생 신호 등을 각각 생성한다.

광 디스크 장치(1)에 있어서는, 이들 트래킹 에러 신호, 포커스 에러 신호에 따라서 대물렌즈(7)를 가동하여 트래킹 제어 및 포커스 제어하고, 또한 재생신호를 처리하여 광 디스크(2A, 2B)에 기록된 데이터를 재생하도록 이루어져 있다.

(2) 광 집적 소자(4)의 구성

도 3a는 광 집적 소자(4)를 레이저 빔의 출사 방향에서 보아 도시하는 평면도이고, 도 3b는, 이 광 집적 소자(4)를 광 디스크(2A, 2B)의 원주 접선 방향에 단면을 잡아 도시하는 단면도이다. 광 집적 소자(4)는, 반도체 기판(17)상에 프리즘(14), 반도체 레이저 다이오드 칩(15A 및 15B)을 배치하여 발광 및 수광부(16)가 형성되고, 이 발광 및 수광부(16)를 패키지(18)에 수납하여 설치한 후, 투명 밀봉 부재인 유리(19)에 의해 밀봉하여 작성된다.

여기서 반도체 레이저 다이오드 칩(15A 및 15B)은, 광 디스크(2A, 2B)의 반경방향으로 약 100〔μmn〕의 거리만큼 떨어져서 배치되고, 각각 DVD에 대응하는 파장 650〔nm〕에 의한 DVD용 레이저 빔, 콤팩트디스크에 대응하는 파장 780〔nm〕의 콤팩트디스크용 레이저 빔을 프리즘(14)으로 향하여 출사한다. 또 2개의 레이저 빔을 출사하기 위한 광원으로서 1개의 반도체 레이저 다이오드를 사용하는 것도 가능하다.

여기서 프리즘(14)은 레이저 빔과 귀환 광을 분리하는 광학 소자이며, 하나의 측면에 경사면을 갖는 거의 직사각형 형상으로 형성된다. 프리즘(14)은 반도체 레이저 다이오드 칩(15A 및 15B)으로부터 출사되는 레이저 빔을 이 경사면에 의해 반사하여 콜리메이터 렌즈(5)를 향하여 출사하고, 또한 이 레이저 빔의 광로를 반대로 거슬러 올라가 입사하는 귀환 광을 이 경사면으로부터 내부로 안내한다.

프리즘(14)은, 이 경사면으로부터 입사한 귀환 광이 하면에 입사하고, 여기서 약 50〔%〕의 광량을 투과하여, 남는 광량의 귀환 광을 상면으로 향하여 반사한다. 더욱이 프리즘(14)은, 이 상면에서, 귀환 광을 하면을 향하여 거의 100〔%〕반사하고, 이 상면에서 반사한 귀환 광을 하면으로부터 출사한다.

프리즘(14)은, 이 때문에 증착에 의해 상면에 미러면이 형성되고, 또한 하면의 경사면측(이하 프론트측이라고 부른다)의 부위 및 경사면으로부터 멀어진 측(이하 리어측이라고 부른다)의 부위로부터 출사되는 귀환 광의 광량비가 거의 1:1로 되도록, 동일한 증착 처리에 의해 하면에 빔 스플리터면, 광 투과면이 형성된다.

반도체 기판(17)에 있어서는, 프리즘(14)으로부터 DVD용 레이저 빔에 의한 귀환 광, 콤팩트디스크용 레이저 빔에 의한 귀환 광이 입사하는 부분에, 각각 DVD용의 수광면(25A 및 26A), 콤팩트디스크용의 수광면(25B 및 26B)이 형성되며, 또한 각 수광면에 근접하여 DVD용 신호 처리회로(27A) 및 콤팩트디스크용 신호처리회로(27B)가 형성된다.

수광면(25A, 25B)은 상술한 프리즘(14)의 프론트측의 부위에 대응하고, 수광면(26A, 26B)은 리어측의 부위에 대응하도록 배치된다.

도 4에 있어서, 이들 수광면에 의한 콤팩트디스크측의 수광계, DVD측의 수광계를 부분적으로 확대하여 도시하는 바와 같이, 광 집적 소자(4)는, 저스트 포커스의 상태에서, 이렇게 하여 프리즘(14)을 투과하는 귀환 광에 의해 반도체 기판(17)상에 형성되는 빔 스폿 형상이, 리어측에서는 거의 촛점선(focal line) 형상이 되도록, 또한 프론트측에서는 리어측의 촛점선 연장 방향과 직교하는 방향으로 장축 을 갖는 타원 형상이 되도록, 반도체 레이저 다이오드 칩(15A, 15B)의 방향, 프리즘(14)의 크기 등이 선정되도록 이루어져 있다.

콤팩트디스크측의 수광면(25B 및 26B)은 콤팩트디스크의 원주 접선 방향으로 나란하게 배열되어 각각 거의 직사각형 형상으로 형성되며, 이 원주 접선 방향으로 연장하는 분할선에 의해 콤팩트디스크의 반경방향으로 분할되어 형성된다. 수광면(25B 및 26B)은, 이것에 의해 저스트 트래킹의 상태에서, 각 수광면에 형성되는 빔 스폿을 콤팩트디스크의 반경방향으로 4분할하여 수광하도록 이루어지고, 분할된 각 수광면의 수광 결과를 각각 출력하도록 이루어져 있다. 또 이하에 있어서, 이와 같이 하여 분할된 작은 수광면에 대해서, 프론트측의 외측에 대해서는 부호(m 및 p)에 의해, 프론트측의 내측에 대해서는, 부호(n 및 o)에 의해 도시한다. 또한 리어측의 외측에 대해서는, 부호(q 및 t)에 의해, 리어측의 내측에 대해서는 부호(r 및 s)에 의해 도시한다.

이것에 대하여 DVD 측의 수광면(25A 및 26A)은, 마찬가지로 광 디스크(2A)의 원주 접선 방향으로 나란히 배열되어 각각 거의 직사각형 형상으로 형성되고, 리어측의 수광면(26A)은, 콤팩트디스크용의 리어측 수광면(26B)과 동일하게 작성된다.

이것에 대하여 프론트측의 수광면(25A)은, 콤팩트디스크용의 프론트측 수광면(25B)에 있어서의 구성에 더하여, 또한 광 디스크의 원주 접선 방향에 수광면이 2분할되도록 이루어져 있다. 이로써 반도체 기판(17)에 있어서는, 소위 DPD(Differencial phase Detection)법에 의해 트래킹 에러 신호를 생성할 수 있도록 이루어져 있다. 또 이하에 있어서, 이렇게 하여 분할된 DVD측의 작은 수광면에 대해서, 프론트측의 외측, 경사면측에 대해서는 부호(a 및 d)에 의해, 프론트측의 내측, 경사면측에 대해서는, 부호(b 및 c)에 의해 도시한다. 프론트측의 외측, 경사면보다 먼 측에 대해서는 부호(e 및 h)에 의해, 프론트측의 내측, 경사면보다 먼 측에 대해서는, 부호(f 및 g)에 의해 도시한다. 또한 리어측의 외측에 대해서는, 부호(i 및 l)에 의해, 리어측의 내측에 대해서는 부호(j 및 k)에 의해 도시한다.

도 1은 재생신호, 포커스 에러 신호에 대해서, 광 집적 소자(4)와 매트릭스 연산 회로(9)의 구성을 도시하는 블록도이다. 광 집적 소자(4)에 있어서는 DVD용 신호 처리 회로(27A) 및 콤팩트디스크용 신호 처리 회로(27B)에 있어서, 각 수광면(a 내지 t)의 수광 결과를 전류 전압 변환처리한다. 더욱이 가산회로(30A)에 있어서, 이들 전류 전압 변환 결과중의, DVD, 프론트측 수광면(25A)의 외측 수광면(a, d, e, h)의 수광 결과와, DVD, 리어측 수광면(26A)의 내측 수광면(j, k)의 수광 결과를 가산한다. 또한 가산회로(30B)에 있어서, 이들 전류 전압 변환 결과중의, 콤팩트디스크, 프론트측 수광면(25B)의 외측 수광면(m, p)의 수광 결과와, 콤팩트디스크, 리어측 수광면(26B)의 내측 수광면(r, s)의 수광 결과를 가산한다.

또한 가산회로(31A)에 있어서, 이들 전류 전압 변환 결과중의, DVD, 프론트측 수광면(25A)의 내측 수광면(b, c, f, g)의 수광결과와, DVD, 리어측 수광면(26A)의 외측 수광면(i, l)의 수광 결과를 가산한다. 또한 가산회로(31B)에 있어서, 이들 전류전압 변환결과중의, 콤팩트디스크, 프론트측 수광면(25B)의 내측 수광면(n, o)의 수광 결과와, 콤팩트디스크, 리어측 수광면(26B)의 외측 수광면(q, t)의 수광 결과를 가산한다.

광 집적 소자(4)에 있어서는, 광 디스크 장치(1)의 컨트롤러로부터 출력되는 전환 신호(CTL)에 의해 상보적으로 동작을 전환하는 스위치 회로(32A 및 32B)를 통하여, 가산회로(30A 및 30B)의 출력신호를 공통단자인 제 1 단자(PD1)로부터 출력하고, 또한 마찬가지로 전환 신호(CTL)에 의해 상보적으로 동작을 전환하는 스위치 회로(33A 및 33B)를 통하여, 가산회로(31A 및 31B)의 출력신호를 공통단자인 제 2 단자(PD2)로부터 출력한다.

매트릭스 연산회로(9)는, 가산회로(34)에 의해, 이들 제 1 및 제 2 단자(PD1및 PD2)의 출력신호를 가산하여 재생신호(RF)를 생성한다. 이로써, 매트릭스 연산회로(9)는, 컨트롤러의 제어에 의해 콤팩트디스크측의 수광면 출력이 선택되어 있는 경우에는, (m+n+o+p+q+r+s+t)에 의해 나타나는 재생신호(RF)를 생성하는 것에 대하여, DVD측의 수광면 출력이 선택되고 있는 경우에는 (a+b+c+d+e+f+g+h+i+j+k+ l)에 의해 나타나는 재생신호(RF)를 생성한다.

또한 매트릭스 연산회로(9)는, 감산회로(35)에 의해, 이들 제 1 및 제 2 단자(PD1 및 PD2)의 출력신호를 감산하여 포커스 에러 신호(FE)를 생성한다. 이로써 매트릭스 연산회로(9)는, 콤팩트디스크측의 수광면 출력이 선택되어 있는 경우에는, (m+p+r+s)-(n+o+q+t)에 의해 나타나는 포커스 에러 신호(FE)를 생성하는 것에 대하여, DVD측의 수광면 출력이 선택되고 있는 경우에는, (a+d+e+h+j+k)-(b+c+f+g+i+l)에 의해 나타나는 포커스 에러 신호(FE)를 생성한다.

도 5는 마찬가지로, 트래킹 에러 신호에 대해서, 광 집적 소자(4)와 매트릭스 연산회로(9)의 구성을 도시하는 블록도이다. 광 집적 소자(4)에 있어서는, DVD 용 신호 처리회로(27A)의 가산회로(40A)에 있어서, 각 전류 전압 변환 결과중, DVD용 프론트측 수광면(25A)의 외주측의 수광면(a, b, e, f)에 의한 수광 결과와, DVD용 리어측 수광면(26A)의 내주측의 수광면(k, l)에 의한 수광 결과를 가산한다. 또한 가산회로(41A)에 있어서, 각 전류 전압 변환 결과중, DVD용 프론트측 수광면(25A)의 내주측의 수광면(c, d, g, h)에 의한 수광 결과와, DVD용 리어측 수광면(26A)의 외주측의 수광면(i, j)에 의한 수광 결과를 가산한다.

또한 광 집적 소자(4)는, 가산회로(40B)에 있어서, 이들 전류 전압 결과중에서, 콤팩트디스크, 프론트측 수광면(25B)의 외주측의 수광면(m, n)에 의한 수광 결과, 콤팩트디스크, 리어측 수광면(26B)의 내주측의 수광면(s, t)에 의한 수광 결과를 가산한다. 또한 가산회로(41B)에 있어서, 콤팩트디스크, 프론트측 수광면(25B)의 내주측의 수광면(o, p)에 의한 수광 결과, 콤팩트디스크, 리어측 수광면(26B)의 외주측의 수광면(q, r)에 의한 수광 결과를 가산한다.

또한 광 집광 소자(4)는 가산회로(42a)에 있어서, DVD, 프론트측 경사면에 치우친 외주측 수광면(a, b)에 의한 수광결과를 가산하고, 또한 가산회로(42b)에 있어서, DVD, 프론트측 경사면에 치우친 내주측 수광면(c, d)에 의한 수광결과를 가산한다. 마찬가지로, 광 집적 소자(4)는, 가산회로(42c)에 있어서, DVD, 리어측 경사면보다 먼 측의 외주측 수광면(e, f)에 의한 수광 결과를 가산하고, 또한 가산회로(42d)에 있어서, DVD, 프론트측 경사면보다 먼 측의 내주측 수광면(g, h)에 의한 수광 결과를 가산한다.

광 집적 소자(4)는, 가산회로(42a 내지 42d)의 가산결과에 대해서는, 각각 단자(a 내지 d)에 의해 출력한다. 이것에 대하여 가산회로(40A 및 40B)에 대해서는, 전환 신호(CTL)에 의해 상보적으로 동작을 전환하는 스위치 회로(44A 및 44B)를 통하여 공통의 단자인 제 3 단자(E)로부터 출력한다. 또한 가산회로(41A 및 41B)에 대해서는, 동기에, 전환 신호(CTL)에 의해 상보적으로 동작을 전환하는 스위치 회로(45A 및 45B)를 통하여 공통의 단자인 제 4 단자(F)로부터 출력한다.

매트릭스 연산회로(9)는, 감산회로(46)에 의해, 이들 제 3 및 제 4 단자(E 및 F)의 출력신호를 감산하여 트래킹 에러 신호(TEB)를 생성한다. 이로써, 매트릭스 연산회로(9)는, 컨트롤러의 제어에 의해 콤팩트디스크측의 수광면 출력이 선택되고 있는 경우에는, (m+n+s+t)-(o+p+q+r)에 의해 나타나는 트래킹 에러 신호를 감산회로(46)로부터 출력하는 것에 대하여, 컨트롤러의 제어에 의해 DVD 측의 수광면 출력이 선택되어 있는 경우에는, (a+b+e+f+k+l)-(c+d+g+h+i+j)에 의해 나타나는 트래킹 에러 신호를 감산회로(46)로부터 출력한다.

또한 매트릭스 연산회로(9)는, 위상 비교기(47)에 의해 단자(a 및 c)로부터 출력되는 수광 결과를 위상 비교하고, 또한 위상 비교기(48)에 의해 단자(b 및 d)로부터 출력되는 수광 결과를 위상 비교한다. 또한 매트릭스 연산회로(9)는, 이들 위상 비교기(47 및 48)에 의한 위상 비교 결과를 가산회로(49)에 의해 가산한다. 이로써 매트릭스 연산회로(9)는, DPD법에 의한 트래킹 에러 신호(TEA)를 출력하도록 이루어져 있다.

광 디스크 장치(1)는, 이렇게 하여 생성되는 트래킹 에러 신호(TEA 및 TEB)에 대해서, 콤팩트디스크를 재생하는 경우에는, 감산회로(46)를 통하여 얻어지는 트래킹 에러 신호(TEB)에 의해 트래킹 제어하고, DVD에 있어서는 DPD법에 의한 트래킹 에러 신호(TEA)에 의해 트래킹 제어하도록 이루어져 있다.

(3) 실시예의 동작

이상의 구성에 있어서, 광 디스크 장치(1)는(도 2), 광 픽업(3)에 있어서, 광 디스크(2A, 2B)에 레이저 빔을 조사하여 그 귀환 광을 수광하고, 소정의 신호처리회로에 의해 이 귀환 광의 수광 결과를 처리하는 것에 의해, 광 디스크(2A, 2B)에 기록된 정보가 재생된다.

즉 광 디스크 장치(1)에 있어서, 광 픽업(3)은, 광 집적 소자(4)로부터 레이저 빔이 출사되고, 이 레이저 빔이 콜리메이터 렌즈(5)에 의해 거의 평행 광선으로 변환된 후, 개구(6)를 투과하여 대물렌즈(7)에 유도되고, 이 대물렌즈(7)에 의해 광 디스크(2A, 2B)의 정보기록면에 집광된다. 또한 이 레이저 빔의 조사에 의해 얻어지는 귀환 광이 대물렌즈(7)에 의해 수광되어 광 집적 소자(4)에 입사되고, 이 광 집적 소자(4)에 의해 귀환 광의 수광 결과가 얻어진다

이 일련의 광 픽업의 동작에 있어서, 이 광 디스크 장치(1)에 장전된 광 디스크가 DVD(2A)의 경우, 광 디스크 장치(1)에서는, 광 집적 소자(4)에 있어서, 광 디스크(2A, 2B)의 반경방향으로 나란히 배치된 반도체 레이저 다이오드 칩(15A 및 15B)(도 3)중의, DVD용의 반도체 레이저 다이오드 칩(15A)으로부터 선택적으로 레이저 빔이 출사되고, 이 레이저 빔이 DVD(2A)로 조사된다. 또한 DVD(2A)로부터의 귀환 광이 프리즘(14)을 통하여 DVD용의 수광면(25A 및 26A)에 의해 수광된다(도 4).

이것에 대하여 광 디스크 장치(1)에 장전된 광 디스크가 콤팩트디스크(2B)의 경우, 광 디스크 장치(1)에서는, 반도체 레이저 다이오드 칩(15A 및 15B)(도 3)중의, 콤팩트디스크의 반도체 레이저 다이오드 칩(15B)으로부터 선택적으로 레이저 빔이 출사되고, 이 레이저 빔이 콤팩트디스크(2B)에 조사된다. 또한 이 콤팩트디스크(2B)로부터의 귀환 광이 프리즘(14)을 통하여 콤팩트디스크용의 수광면(25B 및 26B)에 의해 수광된다(도 4).

이로써 광 디스크 장치(1)에서는, 콤팩트디스크용 및 DVD용의 각 수광계에 의한 수광결과를 각각 처리하고, 콤팩트디스크 및 DVD에 기록된 정보를 재생하는 것이 가능해진다.

이렇게 하여 수광 결과를 처리함에 있어서, 광 집적 소자(4)에 있어서는(도 1), 가산회로(30A, 30B, 31A, 31B)에 의해 각각 포커스 에러 신호 및 재생신호를 생성 가능하고, 콤팩트디스크측의 수광계, DVD 측의 수광계마다 수광 결과가 종합된 후, 전환 신호(CTL)에 의해 상보적으로 동작을 전환하는 스위치 회로(32A, 32B, 33A, 33B)를 통하여, 공통의 단자(PD1 및 PD2)로부터 출력된다. 또한 이 단자(PD1, PD2)의 출력에 대응하여, 매트릭스 연산회로(9)에 있어서, 이들 공통의 단자(PD1 및 PD2)의 출력신호가 가산 및 감산처리되어 재생신호(RF) 및 포커스 에러 신호(FE)가 생성된다.

이로써 광 집적 소자(4)에 있어서는, DVD용 및 콤팩트디스크용으로 복수계통의 수광계를 일체로 수납하는 경우에도, 단자수의 증대를 방지할 수 있다.

이것에 대하여 트래킹 에러 신호에 대해서는, 마찬가지로, 콤팩트디스크측의 수광계, DVD측의 수광계마다 수광 결과가 종합된 후, 전환 신호(CTL)에 의해 상보적으로 동작을 전환하는 스위치 회로(44A, 44B, 45A, 45B)를 통하여, 공통의 단자(E 및 F)로부터 출력된다. 또한 DPD용 트래킹 에러 신호에 있어서는, 가산회로(42a 내지 42d)에 의해 각각 종합되어 단자(a 내지 d)에 의해 출력된다.

이로써 매트릭스 연산회로(9)에 있어서, 이들 2계통의 출력을 선택적으로 처리하여 트래킹 에러 신호를 생성할 수 있다. 즉 콤팩트디스크에 있어서는, 비트가 깊이가 λ/8 파장인 것에 의해, 감산회로(46)로부터 출력되는 트래킹 에러 신호(TEB)에 의해 트래킹 제어할 수 있는 것에 대하여, DVD에 있어서는, 비트의 깊이가 λ/4 파장인 것에 의해, 가산회로(49)로부터 출력되는 DPD 법에 의한 트래킹 에러 신호(TEA)에 의해 트래킹 제어할 수 있다.

이 때 광 집적 소자(4)에 있어서는, 스위치 회로(44A, 44B, 45A, 45B)의 전환에 의해, 콤팩트디스크용 트래킹 에러 신호(TEB)의 생성에 제공하는 수광결과 뿐만 아니라, DVD 측 수광 결과에 대해서도, 공통의 단자(E, F)에 의해 출력하는 것에 의해, 광 디스크 장치(1)에 있어서는, DPD 법에 의한 트래킹 에러 신호(TEA)대신에, 콤팩트디스크와 공통의 방식에 의한 트래킹 에러 신호(TEB)에 의해 트래킹 제어할 수도 있고, 이것에 의해 여러 가지 광 디스크에 널리 대응할 수 있다.

(4) 실시예의 효과

이상의 구성에 의하면, 복수 계통의 수광계에 의한 수광결과의 선택 출력 수 단인 스위치 회로(32A, 32B, 33A, 33B)를 광 집적 소자(4)에 배치하는 것에 의해, 1개의 광 집적 소자(4)에 의해 복수 종류의 광 디스크를 액세스하는 경우에 있어서도, 광 집적 소자 패키지의 단자수의 증대를 방지할 수 있다.

(5) 다른 실시예

또한 상술한 실시예에 있어서는, 트래킹 에러 신호, 포커스 에러 신호, 재생 신호의 생성과정에서 생성되는 중간적인 신호를 전환하여 광 집적 소자로부터 출력하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 최종적인 수광 결과의 처리결과인 트래킹 에러 신호, 포커스 에러 신호, 재생신호를 광 집적 소자의 내부에서 생성하고, 이것을 전환하여 출력하도록 해도 된다.

또한 상술한 실시예에 있어서는, 컨트롤러로부터 출력되는 전환 신호(CTL)에 의해 스위치 회로의 동작을 바꾸는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 광 집적 소자의 내부회로의 처리에 의해, 반도체 레이저 다이오드) 칩의 전환과 연동시켜 이들 스위치 회로의 동작을 전환하도록 해도 된다. 이렇게 하면, 단자수를 더 저감할 수 있다.

또한 상술한 실시예에 있어서는, 콤팩트디스크와 DVD를 재생하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 콤팩트디스크와 CD-R 등의 기록 가능한 광 디스크 대상으로 하여 기록 및/또는 재생하는 경우 등에 널리 적용할 수 있다.

또한 상술한 실시예에 있어서는, 2종류의 종류가 다른 광 디스크를 1개의 픽 업에서 선택적으로 재생하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 2 이상의 복수 종류의 광 디스크를 재생하는 경우에 널리 적용할 수 있다.

또한 상술한 실시예에 있어서는, 발광 소자와 수광 소자를 일체화한 광 집적 소자에 의해 광 픽업을 구성하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 발광 소자와 수광 소자를 별체로 배치하는 경우에도 널리 적용할 수 있다.

또한 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 복수 계통의 수광계에 의한 수광결과를 선택 출력하는 선택 출력 수단을 광 집적 소자에 배치하는 것에 의해, 1개의 광 집적 소자에 의해 복수 종류의 광 디스크를 액세스하는 경우에 있어서도, 광 집적 소자 패키지의 단자수의 증대를 방지할 수 있다.

Claims

광 디스크로부터 얻어지는 귀환 광을 수광 수단에 의해 수광하고, 상기 수광 수단의 수광 결과를 출력하는 광 픽업에 있어서,

광 디스크에 광을 조사하는 집광 광학 수단과,

상기 수광 수단을 구성하는 복수 계통의 수광 소자와,

상기 복수 계통의 수광 소자를 수납하는 광 집적 소자와,

광 디스크에 종류에 따라서 상기 수광 수단의 수광 결과를 선택적으로 출력하는 선택 출력 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
제 1 항에 있어서,

상기 광 집적 소자는, 상기 복수 계통의 수광 소자에 대응하는 복수 계통의 광원을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
제 2 항에 있어서,

상기 광 집적 소자는, 상기 수광 수단과 상기 복수 계통의 광원을 하나의 패키지내에 수납하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
제 3 항에 있어서,

상기 광 집적 소자는, 상기 복수 계통의 광원이 나란히 배치되고, 이 광원의 출사 방향으로 상기 수광 수단이 배치된 것을 특징으로 하는 광 픽업.
제 2 항에 있어서,

상기 복수 계통의 광원은, 제 1 파장의 광을 출사하는 제 1 광원과 제 1 파장보다 긴 파장의 제 2 광을 출사하는 제 2 광원을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
제 5 항에 있어서,

상기 복수 계통의 광원은, 제 1 광원과 제 2 광원이 근접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
광 픽업에 의해 광 디스크로부터 얻어지는 귀환 광을 수광 수단에 의해 수광하고, 상기 광 픽업으로부터 출력되는 상기 수광 수단의 수광 결과를 처리하는 것에 의해 상기 광 디스크에 기록된 정보를 기록 및/또는 재생하는 광 디스크 장치에 있어서,

상기 광 픽업은:

광 디스크에 광을 조사하는 집광 광학 수단과;

상기 수광 수단을 구성하는 복수 계통의 수광 소자와;

상기 복수 계통의 수광 소자를 수납하는 광 집적 소자와;

광 디스크에 종류에 따라서 상기 수광 수단의 수광 결과를 선택적으로 출력하는 선택 출력 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 광 집적 소자는, 상기 복수 계통의 수광 소자에 대응하는 복수 계통의 광원을 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 광 집적 소자는, 상기 수광 수단과 상기 복수 계통의 광원을 하나의 패키지내에 수납하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 광 집적 소자는, 상기 복수 계통의 광원이 나란히 배치되고, 이 광원의 출사 방향으로 상기 수광 수단이 배치된 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 복수 계통의 광원은, 제 1 파장의 광을 출사하는 제 1 광원과 제 1 파장보다 긴 파장의 제 2 광을 출사하는 제 2 광원을 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 복수 계통의 광원은, 제 1 광원과 제 2 광원이 근접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 광 디스크 장치는, 상기 선택수단에 의해서 광 디스크에 종류에 따라서 상기 수광 수단의 수광 결과를 선택적으로 출력된 출력신호에 기초하여, 광 디스크의 종류에 대응한 트래킹 제어 및/또는 포커스 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.