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JP4385982B2 - Optical device - Google Patents
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JP4385982B2 - Optical device - Google Patents

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Description

本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に対する記録または再生を行う光ピックアップ装置を構成する光デバイスであって、複数の規格の情報記録媒体に対応する機能を有する光デバイスに関する。   The present invention relates to an optical device that constitutes an optical pickup apparatus that performs recording or reproduction on an information recording medium such as an optical disk, and relates to an optical device having a function corresponding to information recording media of a plurality of standards.

従来、情報記録媒体として種々の光ディスクが提案されている。このような光ディスクとして、「CD」(Compact Disc)規格の光ディスクの約7倍の記録容量を有する「DVD」(Digital Versatile Disc)規格の光ディスクは、近年急速に普及している。   Conventionally, various optical discs have been proposed as information recording media. As such an optical disc, an optical disc of “DVD” (Digital Versatile Disc) standard having a recording capacity approximately seven times that of an optical disc of “CD” (Compact Disc) standard has been rapidly spread in recent years.

さらに、いわゆる「DVD−RAM」、「DVD−R」、「DVD−RW」、「+R」、「+RW」など、ユーザが情報信号を記録することが可能な光ディスクの規格も、パーソナルコンピュータ(PC)用の記録媒体やビデオレコーダ用の記録媒体として、急速に普及しつつある。   Furthermore, optical disc standards on which a user can record information signals, such as so-called “DVD-RAM”, “DVD-R”, “DVD-RW”, “+ R”, “+ RW”, are also personal computers (PCs). ) And recording media for video recorders are rapidly spreading.

一方、「CD」規格の光ディスクに関しても、いわゆる「CD−R」など、ユーザが情報信号を記録することが可能な光ディスクの規格が広く普及している。また、高精細な映像信号に対応した「BD」(Blu-ray Disc)では、提案の当初より、ユーザが情報信号を記録することが可能な光ディスクの規格として提案されている。   On the other hand, with regard to “CD” standard optical discs, the standard of optical discs on which information signals can be recorded by the user, such as so-called “CD-R”, has been widely used. In addition, “BD” (Blu-ray Disc) corresponding to high-definition video signals has been proposed as an optical disc standard that allows users to record information signals from the beginning of the proposal.

このように、情報記録媒体としては、「DVD」規格である650nm波長帯の光束を用いる光ディスクや、「CD」規格である780nm波長帯の光束を用いる光ディスクや、さらに他の波長帯の光束を用いる光ディスクのいずれについても、ユーザが情報信号を記録することが可能な機能が要求されるようになっている。   As described above, as an information recording medium, an optical disk using a light beam of 650 nm wavelength band that is “DVD” standard, an optical disk using a light beam of 780 nm wavelength band that is “CD” standard, and a light beam of another wavelength band. Any of the optical disks to be used is required to have a function that allows the user to record an information signal.

そして、光ディスクに対して情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置においては、光ディスクが記録可能であることを前提として、情報の記録に対応した高出力の半導体レーザ光源を備えた光デバイスが用いられ、さらに、記録再生の高速化を実現するため、半導体レーザ光源のさらなる高出力化や、受光素子からの出力信号を処理する回路の広帯域化が求められている。   In an optical pickup device that records or reproduces information with respect to an optical disc, an optical device including a high-power semiconductor laser light source that supports information recording is used on the assumption that the optical disc can be recorded. Furthermore, in order to realize high-speed recording / reproduction, it is required to further increase the output of the semiconductor laser light source and to increase the bandwidth of the circuit for processing the output signal from the light receiving element.

また、このような光デバイスにおいては、複数の規格の光ディスクに対応し、各々の規格の光ディスクに対する記録再生動作において良好な特性を維持することが求められている。さらに、光ディスクの用途の多様化に伴って、可搬性の高い光ディスク装置が求められ、光ピックアップ装置やこの光学ピックアップ装置を構成する光デバイスについて、高い性能を維持しつつ、小型軽量化、構成の簡素化、低価格化が求められている。   Further, such an optical device is required to support a plurality of standard optical discs and maintain good characteristics in the recording / reproducing operation for each standard optical disc. Further, with the diversification of the use of optical discs, highly portable optical disc devices are required. With respect to optical pickup devices and optical devices constituting the optical pickup devices, while maintaining high performance, the size and weight can be reduced. Simplification and lower prices are required.

このような小型軽量化、簡素化及び低価格化の要求に応えつつ、信頼性を確保するという観点から、光ピックアップ装置を構成する光デバイスとしては、増幅や演算を行う回路部を内蔵した受光素子である「PDIC」と半導体レーザ光源とを一体化し、さらに、この「PDIC」に、光路変換ミラーなどの光路変換素子、光路分岐素子及びレンズ機能を備えたホログラム素子等を一体的に集積化した光デバイスが提案されている。   From the standpoint of ensuring reliability while meeting the demands of miniaturization, weight reduction, simplification, and cost reduction, an optical device that constitutes an optical pickup device is a light receiving device that incorporates a circuit unit that performs amplification and computation. The “PDIC”, which is an element, and a semiconductor laser light source are integrated, and further, an optical path conversion element such as an optical path conversion mirror, an optical path branching element, and a hologram element having a lens function are integrated in this “PDIC”. An optical device has been proposed.

例えば、特許文献1には、本件出願人が先に提案した光デバイスが記載されている。この光デバイスは、例えば、「CD」規格及び「DVD」規格の複数の規格の光ディスクに対応した光デバイスであり、図6に示すように、入射する光をホログラム素子101により回折させることにより、「CD」規格の780nm帯域の光と「DVD」規格の650nm帯域の光とのいずれについても、同一の受光素子基板102に配置された複数の受光素子103によって受光し、信号検出を行うことが可能となっている。複数の受光素子103は、光ディスクからのメインビームの戻り光を受光する複数の受光部と、光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する複数の受光部とからなっている。なお、ホログラム素子101は、中央において、互いに回折方向の異なる2つの領域101L,101Rに分割されており、入射光を互いに異なる方向に回折させて、各受光部に導くようになっている。   For example, Patent Document 1 describes an optical device previously proposed by the present applicant. This optical device is, for example, an optical device corresponding to a plurality of optical discs of “CD” standard and “DVD” standard. As shown in FIG. Both the light in the 780 nm band of the “CD” standard and the light in the 650 nm band of the “DVD” standard can be received by a plurality of light receiving elements 103 arranged on the same light receiving element substrate 102 to perform signal detection. It is possible. The plurality of light receiving elements 103 includes a plurality of light receiving portions that receive return light of the main beam from the optical disc, and a plurality of light receiving portions that receive return light of the sub beam from the optical disc. The hologram element 101 is divided into two regions 101L and 101R having different diffraction directions at the center, and diffracts incident light in different directions and guides the light to each light receiving unit.

また、この光デバイスは、発光機能として、受光素子基板102上に、「CD」規格の780nm帯域の光を発する半導体レーザ光源104を備えている。この半導体レーザ光源104から発せられた光は、受光素子基板102上に配置された光路変換ミラー105によって反射されて、ホログラム素子101を介して、光ディスク側に出射される。この光路変換ミラー105においては、半導体レーザ光源104から出射された光の一部が透過する。この光路変換ミラー105を透過した光は、出射光量の制御のため、フロントモニタ用受光素子106によって受光される。このフロントモニタ用受光素子106も、受光素子基板102上に配置されている。   The optical device also includes a semiconductor laser light source 104 that emits light in the 780 nm band of the “CD” standard on the light receiving element substrate 102 as a light emitting function. The light emitted from the semiconductor laser light source 104 is reflected by the optical path conversion mirror 105 disposed on the light receiving element substrate 102 and is emitted to the optical disc side through the hologram element 101. In this optical path conversion mirror 105, a part of the light emitted from the semiconductor laser light source 104 is transmitted. The light transmitted through the optical path conversion mirror 105 is received by the front monitor light receiving element 106 in order to control the amount of emitted light. The front monitor light receiving element 106 is also disposed on the light receiving element substrate 102.

この光デバイスにおいては、信号検出を行うための複数の受光素子103は、「CD」規格の光ディスクからの戻り光を受光する素子と、「DVD」規格の光ディスクからの戻り光を受光する素子とは、共通の素子となっている。   In this optical device, a plurality of light receiving elements 103 for performing signal detection include an element that receives return light from an optical disk of “CD” standard, and an element that receives return light from an optical disk of “DVD” standard. Are common elements.

また、本件出願人は、この光デバイスを改良したものとして、図7に示すように、複数の受光素子基板102を受光面をさらに分割した光デバイスを提案している。すなわち、この光デバイスにおいては、「DVD」の2層ディスクを使用する場合などに不要光の照射によってオフセット等の影響を受けやすいサブビーム用受光部107を、それぞれ「DVD」再生時のサブビームの戻り光を受光する受光部107aと、「CD」再生時のサブビームの戻り光を受光する受光部107bとに分割している。そして、不要光成分を相殺するために、分割され隣接する各受光部107a,107bの出力について、複数の減算器108からなる回路部において差動演算を行っている。不要光は、それぞれの受光部107a,107bに略同光量が照射されるので、この差動演算により相殺される。   Further, the applicant of the present application has proposed an optical device in which the light receiving surface is further divided as shown in FIG. 7 as an improvement of the optical device. That is, in this optical device, when a “DVD” double-layer disc is used, the sub-beam light receiving unit 107 that is easily affected by an offset or the like due to the irradiation of unnecessary light is returned to the sub-beam when the “DVD” is reproduced. It is divided into a light receiving portion 107a that receives light and a light receiving portion 107b that receives the return light of the sub-beam during “CD” reproduction. In order to cancel out the unnecessary light component, a differential operation is performed in a circuit unit including a plurality of subtractors 108 with respect to outputs of the divided and adjacent light receiving units 107a and 107b. Unnecessary light is canceled by this differential calculation because the light receiving portions 107a and 107b are irradiated with substantially the same amount of light.

すなわち、「DVD」再生時には、サブビームの戻り光を受光している受光部107aからの出力について第1の減算器108aにおける減算により、ノーマルサブプッシュプル信号(Normal SubPP)を生成するとともに、サブビームの戻り光を受光していない受光部107bからの出力について第2の減算器108bにおける減算により、キャンセル信号(Cancel Signal)を生成する。そして、第3の減算器108cにより、ノーマルサブプッシュプル信号(Normal SubPP)からキャンセル信号(Cancel Signal)を減ずることにより、オフセットが除去されたサブプッシュプル(OC-SubPP)信号が生成される。   That is, at the time of “DVD” reproduction, a normal sub push-pull signal (Normal SubPP) is generated by subtraction in the first subtractor 108a for the output from the light receiving unit 107a receiving the return light of the sub beam, and the sub beam A cancel signal is generated by subtraction in the second subtractor 108b for the output from the light receiving unit 107b that does not receive the return light. Then, the third subtracter 108c generates a sub push-pull (OC-SubPP) signal from which the offset is removed by subtracting a cancel signal from the normal sub push-pull signal (Normal SubPP).

そして、「CD」再生時には、サブビームの戻り光を受光している受光部107bからの出力について第2の減算器108bにおける減算により、ノーマルサブプッシュプル信号(Normal SubPP)を生成するとともに、サブビームの戻り光を受光していない受光部107aからの出力について第1の減算器108aにおける減算により、キャンセル信号(Cancel Signal)を生成する。そして、第3の減算器108cにより、ノーマルサブプッシュプル信号(Normal SubPP)からキャンセル信号(Cancel Signal)を減ずることにより、オフセットが除去されたサブプッシュプル(OC-SubPP)信号が生成される。   At the time of “CD” reproduction, a normal sub push-pull signal (Normal SubPP) is generated by subtraction in the second subtractor 108b for the output from the light receiving unit 107b receiving the return light of the sub beam, and the sub beam A cancel signal is generated by subtraction in the first subtractor 108a for the output from the light receiving unit 107a that does not receive the return light. Then, the third subtracter 108c generates a sub push-pull (OC-SubPP) signal from which the offset is removed by subtracting a cancel signal from the normal sub push-pull signal (Normal SubPP).

この光デバイスにおいては、「DVD」再生時と「CD」再生時とで、第3の減算器108cにおける減算の極性を切替えることにより、いずれの場合でもオフセットが除去されたサブプッシュプル(OC-SubPP)信号を得ることができる。したがって、「DVD」を再生しているか「CD」を再生しているかを判別する信号があれば、この信号に基づいて、第3の減算器108cにおける減算の極性を自動的に切替えることが可能である。   In this optical device, the sub-push pull (OC−) in which the offset is removed in any case by switching the polarity of subtraction in the third subtractor 108c between “DVD” reproduction and “CD” reproduction. SubPP) signal can be obtained. Therefore, if there is a signal for determining whether “DVD” is being reproduced or “CD” is being reproduced, the polarity of subtraction in the third subtractor 108 c can be automatically switched based on this signal. It is.

また、特許文献2にも、本件出願人が先に提案した光デバイスが記載されている。この光デバイスは、図8に示すように、「DVD」用及び「CD」用の2個の半導体レーザ光源104a,104bを受光素子基板102上に有して構成されている。   Patent Document 2 also describes an optical device previously proposed by the present applicant. As shown in FIG. 8, this optical device has two semiconductor laser light sources 104 a and 104 b for “DVD” and “CD” on a light receiving element substrate 102.

この光デバイスにおいては、各半導体レーザ光源104a,104bからの出射光をそれぞれ対物レンズ109に入射させるために、光路変換ミラーとして傾動ミラー105aを備えている。この傾動ミラー105aは、「DVD」再生時と「CD」再生時とで、各々の状態に適する方向に駆動されるようになっている。すなわち、「DVD」再生時には、「DVD」用の半導体レーザ光源104aのみが駆動され、この「DVD」用の半導体レーザ光源104aからの出射光が、傾動ミラー105aにより反射されて、対物レンズ109に入射される。そして、「CD」再生時には、「CD」用の半導体レーザ光源104bのみが駆動され、この「CD」用の半導体レーザ光源104bからの出射光が、傾動ミラー105aにより反射されて、対物レンズ109に入射される。   In this optical device, a tilting mirror 105a is provided as an optical path conversion mirror so that light emitted from each of the semiconductor laser light sources 104a and 104b enters the objective lens 109, respectively. The tilting mirror 105a is driven in a direction suitable for each state during “DVD” reproduction and “CD” reproduction. That is, at the time of “DVD” reproduction, only the “DVD” semiconductor laser light source 104 a is driven, and the emitted light from the “DVD” semiconductor laser light source 104 a is reflected by the tilting mirror 105 a to be reflected on the objective lens 109. Incident. During the “CD” reproduction, only the “CD” semiconductor laser light source 104b is driven, and the emitted light from the “CD” semiconductor laser light source 104b is reflected by the tilting mirror 105a and is reflected on the objective lens 109. Incident.

この傾動ミラー105aの駆動は、各半導体レーザ光源104a,104bの駆動電流もしくは電圧を利用して行われ、外部から切替駆動信号を別途供給する必要がないようになっている。   The tilting mirror 105a is driven using the driving current or voltage of each of the semiconductor laser light sources 104a and 104b, so that it is not necessary to separately supply a switching drive signal from the outside.

国際公開第WO2004/003901号パンフレットInternational Publication No. WO2004 / 003901 Pamphlet 特開2004−86954公報JP 2004-86954 A

ところで、前述した従来の光デバイスにおいて、図6に示したように、「DVD」再生時のサブビームの戻り光と「CD」再生時のサブビームの戻り光とを同一の受光素子によって受光するようにした場合には、これら波長の異なる戻り光は、ホログラム素子101において異なる角度に回折されるため、これら双方の戻り光を受光するために、受光素子の受光面積を十分に大きくする必要がある。受光素子の受光面積を大きくすると、「2層DVD」や2波長に対応した対物レンズにおいて発生するフレア等の不要光の受光量が相対的に増加することとなる。すると、サブビームの戻り光に基づいて生成されるトラッキングエラー信号のオフセット(トラッキングオフセット:TEoffset)等が増加し、サーボ動作の精度の劣化や、回路部のダイナミックレンジの減少が招来されることとなる。   By the way, in the above-described conventional optical device, as shown in FIG. 6, the return light of the sub beam at the time of “DVD” reproduction and the return light of the sub beam at the time of “CD” reproduction are received by the same light receiving element. In this case, since the return lights having different wavelengths are diffracted at different angles in the hologram element 101, it is necessary to sufficiently increase the light receiving area of the light receiving element in order to receive both return lights. If the light receiving area of the light receiving element is increased, the amount of unnecessary light received, such as flare generated in a “double layer DVD” or an objective lens corresponding to two wavelengths, is relatively increased. Then, an offset (tracking offset: TEoffset) or the like of the tracking error signal generated based on the return light of the sub beam increases, leading to deterioration in servo operation accuracy and a decrease in the dynamic range of the circuit unit. .

そして、図7に示したように、「DVD」再生時のサブビームの戻り光を受光する受光素子と「CD」再生時のサブビームの戻り光を受光する受光素子とを分割した場合には、前述のような、不要光の受光量の相対的な増加という問題は回避できる。しかし、この光デバイスにおいては、使用する光ディスクの規格に応じて、回路部における減算の極性を切替えることが必要であり、このような極性切替のための所定の制御信号を外部から供給することが必要となる。すると、この光デバイスは、光デバイスとしての汎用性を失ってしまい、また、この光デバイスと外部装置との間の配線本数が増加してしまうため、装置構成の小型化が困難となってしまう。   As shown in FIG. 7, when the light receiving element that receives the return light of the sub beam at the time of “DVD” reproduction and the light receiving element that receives the return light of the sub beam at the time of “CD” reproduction are divided, The problem of a relative increase in the amount of unnecessary light received can be avoided. However, in this optical device, it is necessary to switch the polarity of subtraction in the circuit unit according to the standard of the optical disk to be used, and it is possible to supply a predetermined control signal for such polarity switching from the outside. Necessary. Then, this optical device loses versatility as an optical device, and the number of wires between the optical device and an external device increases, so that it is difficult to reduce the size of the device configuration. .

ここで、特許文献2に記載されているように、半導体レーザ光源の駆動電圧を切替え信号として利用することが考えられる。しかし、特に、記録及び再生用の光デバイスにおける半導体レーザ光源の駆動については、記録時には、ストラテジと称する複雑な駆動波形を用い、再生時には、高周波重量を用いるなど、非直流の高周波成分を多く含む波形の駆動電圧を使用するため、このようなレーザ駆動系と高S/N比が要求される回路部とを接続すると、回路部の安定な動作を確保しにくくなるという問題がある。   Here, as described in Patent Document 2, it is conceivable to use the driving voltage of the semiconductor laser light source as a switching signal. However, in particular, the drive of the semiconductor laser light source in the optical device for recording and reproduction includes a lot of non-direct current high-frequency components such as using a complicated drive waveform called strategy during recording and using high-frequency weight during reproduction. Since a driving voltage having a waveform is used, there is a problem that it is difficult to secure a stable operation of the circuit unit when such a laser driving system is connected to a circuit unit that requires a high S / N ratio.

さらに、「CD」及び「DVD」の両規格に対応した光デバイスにおいては、「CD」規格の光ディスクに対する記録再生時に使用される回路と、「DVD」規格の光ディスクに対する記録再生時に使用される回路とを少なくとも一部において分離することが考えられる。この場合、一方の規格に対応した回路部は、他方の規格の光ディスクに対する記録再生時には使用されないので、常に双方の回路部に電源供給すると、消費電流が過剰になってしまう。特に、省電力化が要求される携帯用機器(モバイル機器)においては、消費電流が過剰となることにより、バッテリーによる稼動時間の短縮化という問題を生ずる。   Further, in an optical device compatible with both the “CD” and “DVD” standards, a circuit used when recording / reproducing with respect to an “CD” standard optical disk and a circuit used when recording / reproducing with respect to an “DVD” standard optical disk Can be separated at least in part. In this case, the circuit unit corresponding to one of the standards is not used at the time of recording / reproducing with respect to the optical disk of the other standard. Therefore, if power is always supplied to both circuit units, the current consumption becomes excessive. In particular, in a portable device (mobile device) that requires power saving, a problem arises that the operating time by the battery is shortened due to excessive current consumption.

また、このような場合に、外部から供給される制御信号により、回路部の一部への電源供給を絶つようにすること(いわゆるスリープ機能)が考えられる。しかし、このように、外部から制御信号を供給するようにすると、この光デバイスと外部装置との間の配線本数が増加してしまうため、装置構成の小型化が困難となってしまう。   In such a case, it is conceivable to cut off the power supply to a part of the circuit portion by a control signal supplied from the outside (so-called sleep function). However, if the control signal is supplied from the outside in this way, the number of wirings between the optical device and the external device increases, and it becomes difficult to reduce the size of the device configuration.

そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、複数の規格の情報記録媒体に対応する機能を有する光デバイスにおいて、「2層DVD」や2波長に対応した対物レンズにおいて発生するフレア等の不要光により生ずるトラッキングエラー信号のオフセットが抑えられて、サーボ動作の高精度化が図られるとともに高ダイナミックレンジが確保され、また、回路部の動作の切替えやスリープ動作の実行のために外部から制御信号を供給することが不要となされて、光デバイスとしての汎用性が確保されるとともに外部装置との間の配線本数が増加しないことにより装置構成の小型化が可能となされ、さらに、レーザ駆動系と回路部とが電気的に直接接続されることを防止して、回路部の動作の安定化及び高S/N比が保たれるようになされた光デバイスを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and in an optical device having a function corresponding to a plurality of information recording media of a plurality of standards, “double layer DVD” and an objective lens corresponding to two wavelengths. The tracking error signal offset caused by unnecessary light such as flare generated in the above is suppressed, the servo operation is highly accurate and a high dynamic range is secured, and the operation of the circuit section and the execution of the sleep operation are performed. For this reason, it is no longer necessary to supply a control signal from the outside, so that versatility as an optical device is ensured, and the number of wirings to and from an external device does not increase, thereby enabling downsizing of the device configuration. Furthermore, it is possible to prevent the laser drive system and the circuit unit from being directly electrically connected, and to stabilize the operation of the circuit unit and maintain a high S / N ratio. And an object thereof is to provide an optical device adapted.

前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係る光デバイスは、以下の構成のいずれか一を有するものである。   In order to solve the above-described problems and achieve the above object, an optical device according to the present invention has any one of the following configurations.

〔構成1〕
受発光機能を有し情報記録媒体の記録または再生に用いられる光デバイスにおいて、第1の波長の光を発する半導体レーザ光源と、半導体レーザ光源からの出射光量を検出するモニタ用受光素子と、情報記録媒体から入射する第1の波長の光を受光する第1の領域と第1の波長と異なる第2の波長の光を受光する第2の領域とを有する信号検出用受光素子と、モニタ用受光素子からの出力に基づいて半導体レーザ光源の駆動の有無を判別する判定手段と、信号検出用受光素子からの出力信号について、第1の領域からの出力信号と第2の領域からの出力信号とを相殺する演算を行い、この演算における各出力信号の極性について判定手段による判定結果に基づいて切替えることにより、情報記録媒体に対する記録または再生に用いている一方の波長の光に対応する出力信号から情報記録媒体に対する記録または再生に用いていない他方の波長の光に対応する出力信号を差し引く演算を行う回路部とを備え、半導体レーザ光源、モニタ用受光素子、信号検出用受光素子、回路部及び判定手段は、一体的に集積して配設されていることを特徴とするものである。
[Configuration 1]
In an optical device having a light emitting / receiving function and used for recording or reproduction of an information recording medium, a semiconductor laser light source that emits light of a first wavelength, a light receiving element for monitoring that detects the amount of light emitted from the semiconductor laser light source, and information a first of the first region and a signal-detecting light-receiving element which have a second region for receiving light of a second wavelength different from the first wavelength for receiving light wavelength incident from the recording medium, monitor A determination means for determining whether or not the semiconductor laser light source is driven based on an output from the light receiving element, and an output signal from the first area and an output from the second area with respect to an output signal from the signal detecting light receiving element While performing an operation that cancels the signal, the polarity of each output signal in this operation is switched based on the determination result by the determination means, thereby being used for recording or reproduction on the information recording medium. And a circuit portion for performing an operation of subtracting an output signal corresponding to the recording or the light of the other wavelengths that are not used for reproduction from the output signal on the information recording medium corresponding to the light of a wavelength, a semiconductor laser light source, a monitor light-receiving element, signal detection light-receiving element, the circuit portion and the determination means is characterized in that it is provided with monolithically integrated.

〔構成2〕
構成1を有する光デバイスにおいて、モニタ用受光素子、信号検出用受光素子、回路部及び判定手段のうちの少なくとも二以上は、同一の受光素子基板に設けられていることを特徴とするものである。
[Configuration 2]
In the optical device having the configuration 1, at least two of the monitoring light receiving element, the signal detecting light receiving element, the circuit unit, and the determination unit are provided on the same light receiving element substrate. .

〔構成3〕
構成1、または、構成2を有する光デバイスにおいて、半導体レーザ光源からの前方出射光の一部を反射して光路変換を行うとともに該前方出射光の残部を透過させる反射面を有する光路変換ミラーを備え、モニタ用受光素子は、半導体レーザ光源からの前方出射光のうち、光路変換ミラーの反射面を透過した光を受光することを特徴とするものである。
[Configuration 3]
In the optical device having the configuration 1 or the configuration 2, an optical path conversion mirror having a reflection surface that reflects a part of the forward emitted light from the semiconductor laser light source to perform optical path conversion and transmits the remaining part of the forward emitted light. The monitor light-receiving element receives light transmitted through the reflection surface of the optical path conversion mirror, out of the forward light emitted from the semiconductor laser light source.

〔構成4〕
構成1、または、構成2を有する光デバイスにおいて、モニタ用受光素子は、半導体レーザ光源からの後方出射光を受光することを特徴とするものである。
[Configuration 4]
In the optical device having the configuration 1 or the configuration 2, the light-receiving element for monitoring receives backward emitted light from the semiconductor laser light source.

〔構成
構成1乃至構成のいずれか一を有する光デバイスにおいて、回路部は、判定手段による判定結果に基づき、第1の波長または第2の波長のうちの一方の波長の光により情報記録媒体に対する記録または再生を行っているときと、各波長のうちの他方の波長の光により情報記録媒体に対する記録または再生を行っているときとで、信号検出用受光素子からの出力信号についての増幅率を切替えることを特徴とするものである。
[Configuration 5 ]
In the optical device having any one of Configurations 1 to 4 , the circuit unit records on the information recording medium with light having one of the first wavelength and the second wavelength based on the determination result by the determination unit. Alternatively, the amplification factor for the output signal from the signal detection light-receiving element is switched between when the reproduction is performed and when the information recording medium is recorded or reproduced with the light of the other wavelength among the wavelengths. It is characterized by this.

本発明に係る光デバイスにおいては、半導体レーザ光源、モニタ用受光素子、信号検出用受光素子、回路部及び判定手段は、一体的に集積して配設されており、回路部は、判定手段による半導体レーザ光源の駆動の有無の判別結果により、動作を切替えるので、例えば、「DVD」再生時のサブビームの戻り光を受光する受光素子と「CD」再生時のサブビームの戻り光を受光する受光素子とを分割し、不要光の受光量の相対的な増加という問題を回避することができ、そして、回路部における減算の極性を切替えるための制御信号を外部から供給する必要がない。   In the optical device according to the present invention, the semiconductor laser light source, the light receiving element for monitoring, the light receiving element for signal detection, the circuit unit, and the determining unit are integrally integrated, and the circuit unit is determined by the determining unit. The operation is switched according to the determination result of whether or not the semiconductor laser light source is driven. For example, the light receiving element that receives the return light of the sub beam at the time of “DVD” reproduction and the light receiving element that receives the return light of the sub beam at the time of “CD” reproduction. And the relative increase in the amount of received unnecessary light can be avoided, and there is no need to supply a control signal for switching the polarity of subtraction in the circuit section from the outside.

したがって、この光デバイスは、光デバイスとして汎用性を有し、また、この光デバイスと外部装置との間の配線本数が増加することがないため、装置構成の小型化が可能である。   Therefore, this optical device has versatility as an optical device, and the number of wires between the optical device and an external device does not increase, so that the apparatus configuration can be reduced in size.

また、この光デバイスにおいては、レーザ駆動系と回路部とが電気的に直接接続されることがないので、回路部の動作の安定及び高S/N比を保つことができる。   Further, in this optical device, since the laser drive system and the circuit unit are not directly electrically connected, the operation of the circuit unit and the high S / N ratio can be maintained.

すなわち、本発明は、複数の規格の情報記録媒体に対応する機能を有する光デバイスにおいて、「2層DVD」や2波長に対応した対物レンズにおいて発生するフレア等の不要光により生ずるトラッキングエラー信号のオフセットが抑えられて、サーボ動作の高精度化が図られるとともに高ダイナミックレンジが確保され、また、回路部の動作の切替えやスリープ動作の実行のために外部から制御信号を供給することが不要となされて、光デバイスとしての汎用性が確保されるとともに外部装置との間の配線本数が増加しないことにより装置構成の小型化が可能となされ、さらに、レーザ駆動系と回路部とが電気的に直接接続されることを防止して、回路部の動作の安定化及び高S/N比が保たれるようになされた光デバイスを提供することができるものである。   That is, the present invention relates to a tracking error signal generated by unnecessary light such as “double layer DVD” or flare generated in an objective lens corresponding to two wavelengths in an optical device having a function corresponding to information recording media of a plurality of standards. The offset is suppressed, the servo operation is highly accurate and a high dynamic range is secured, and it is not necessary to supply a control signal from the outside for switching the operation of the circuit section or executing the sleep operation. As a result, versatility as an optical device is ensured, and the number of wires between the external devices is not increased, so that the size of the device can be reduced. Further, the laser drive system and the circuit unit are electrically connected. To provide an optical device which is prevented from being directly connected to stabilize the operation of a circuit unit and to maintain a high S / N ratio. It is those that can be.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

〔第1の実施の形態〕
この実施の形態は、本発明に係る光デバイスを、例えば、「CD」規格及び「DVD」規格の複数の規格の光ディスクに対応した光学ピックアップ装置の要部として用いたものである。
[First Embodiment]
In this embodiment, the optical device according to the present invention is used as a main part of an optical pickup apparatus compatible with optical discs of a plurality of standards such as “CD” standard and “DVD” standard, for example.

図1は、本発明の第1の実施の形態における光デバイスを用いた光学ピックアップ装置の要部の構成を示す斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a main part of an optical pickup apparatus using the optical device according to the first embodiment of the present invention.

この光デバイスは、図1に示すように、入射する光をホログラム素子1により回折させることにより、第1の波長である「CD」規格の780nm帯域の光と、第2の波長である「DVD」規格の650nm帯域の光とのいずれについても、同一の受光素子基板2に配置された複数の受光素子3によって受光し、信号検出を行うことが可能となっている。複数の受光素子3は、光ディスクからのメインビームの戻り光を受光する複数の受光部3a,3b,3c,3dと、光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する複数の受光部3e,3f,3g,3hとからなっている。   As shown in FIG. 1, this optical device diffracts incident light by a hologram element 1 to diffract light having a first wavelength of “CD” standard 780 nm band and a second wavelength “DVD”. Any of the standard 650 nm band light can be received by a plurality of light receiving elements 3 arranged on the same light receiving element substrate 2 and signal detection can be performed. The plurality of light receiving elements 3 include a plurality of light receiving portions 3a, 3b, 3c, and 3d that receive the return light of the main beam from the optical disc, and a plurality of light receiving portions 3e, 3f, and 3g that receive the return light of the sub beam from the optical disc. , 3h.

なお、ホログラム素子101は、中央において、互いに回折方向の異なる2つの領域1L,1Rに分割されており、入射光を分割して互いに異なる方向に回折させ、一側側の各受光部3a,3b,3e,3f及び他側側の各受光部3c,3d,3g,3hにそれぞれ導くようになっている。   Note that the hologram element 101 is divided into two regions 1L and 1R having different diffraction directions at the center, and divides incident light into different directions and diffracts them in different directions, thereby receiving the light receiving portions 3a and 3b on one side. , 3e, 3f and the other light receiving portions 3c, 3d, 3g, 3h, respectively.

また、この光デバイスは、発光機能として、受光素子基板2上に、第1の波長である「CD」規格用の780nm帯域の光を発する半導体レーザ光源4を備えている。この半導体レーザ光源4は、受光素子基板2上に、サブマウント4aを介して配置されている。この半導体レーザ光源4から発せられた光は、受光素子基板2上に配置された光路変換ミラー素子5によって反射されて、グレーティング素子7及びホログラム素子1を介して、光ディスク側に出射される。この光デバイスにおいては、出射光は、グレーティング素子7によって、メインビーム及び一対のサブビームに分割される。この出射光は、図示しない光ピックアップ装置光学系により、光ディスクの情報記録面に集光して照射される。   In addition, this optical device includes a semiconductor laser light source 4 that emits light in the 780 nm band for the “CD” standard, which is the first wavelength, on the light receiving element substrate 2 as a light emitting function. The semiconductor laser light source 4 is disposed on the light receiving element substrate 2 via a submount 4a. The light emitted from the semiconductor laser light source 4 is reflected by the optical path conversion mirror element 5 disposed on the light receiving element substrate 2 and is emitted to the optical disc side through the grating element 7 and the hologram element 1. In this optical device, the emitted light is split by the grating element 7 into a main beam and a pair of sub beams. The emitted light is condensed and irradiated onto the information recording surface of the optical disc by an optical pickup device optical system (not shown).

なお、第2の波長である「DVD」規格の650nm帯域の光は、この光デバイスの外部に設置された図示しない半導体レーザ光源から発せられ、光ピックアップ装置光学系により、光ディスクの情報記録面に集光して照射される。   Note that the 650 nm band light of the “DVD” standard, which is the second wavelength, is emitted from a semiconductor laser light source (not shown) installed outside the optical device, and is applied to the information recording surface of the optical disk by the optical pickup device optical system. Condensed and irradiated.

光路変換ミラー素子5は、一端側の斜面部が反射面となされた角柱状のプリズムである。この光路変換ミラー素子5においては、半導体レーザ光源4から出射された光の一部が斜面部を透過して、この光路変換ミラー素子5内に入射する。この光路変換ミラー5内に入射した光は、出射光量の制御のため、モニタ用受光素子であるフロントモニタ用受光素子6によって受光される。このフロントモニタ用受光素子6も、受光素子基板2上に配置されている。   The optical path conversion mirror element 5 is a prism having a prism shape in which a slope portion on one end side is a reflection surface. In this optical path conversion mirror element 5, a part of the light emitted from the semiconductor laser light source 4 passes through the slope portion and enters the optical path conversion mirror element 5. The light incident on the optical path conversion mirror 5 is received by the front monitor light receiving element 6 which is a monitor light receiving element in order to control the amount of emitted light. The front monitor light receiving element 6 is also disposed on the light receiving element substrate 2.

半導体レーザ光源4の駆動においては、発光光量を常時モニタし、発光光量を一定の光量に制御するAPC(Automatic Power Control)が必須である。フロントモニタ用受光素子6は、このAPCを行うために使用される。   In driving the semiconductor laser light source 4, APC (Automatic Power Control) that constantly monitors the amount of emitted light and controls the amount of emitted light to a constant amount is essential. The front monitor light receiving element 6 is used to perform this APC.

また、フロントモニタ用受光素子6からの光検出出力は、「CD」規格用の半導体レーザ光源4が発光している場合にのみ得られ、外部の「DVD」規格用の半導体レーザ光源が発光し「CD」規格用の半導体レーザ光源4が消灯している場合には得られない。「DVD」規格用の半導体レーザ光源からの出射光は、フロントモニタ用受光素子6に到達することはないためである。したがって、このフロントモニタ用受光素子6からの光検出出力の有無は、「CD」規格及び「DVD」規格のいずれの光ディスクが使用されている状態であるかを判別する指標となる。   The light detection output from the front monitor light receiving element 6 is obtained only when the “CD” standard semiconductor laser light source 4 emits light, and the external “DVD” standard semiconductor laser light source emits light. This cannot be obtained when the semiconductor laser light source 4 for “CD” standard is turned off. This is because light emitted from the “DVD” standard semiconductor laser light source does not reach the front monitor light-receiving element 6. Therefore, the presence or absence of the light detection output from the front monitor light receiving element 6 serves as an index for discriminating whether the optical disc of the “CD” standard or the “DVD” standard is being used.

そして、光ディスクの情報記録面により反射された第1の波長及び第2の波長の戻り光は、この光デバイスに対して、半導体レーザ光源4から発せられ光路変換ミラー素子5を経た出射光に対して逆方向に入射し、前述したように、ホログラム素子1によって分岐され、レンズ作用を受け、受光素子基板2上の複数の受光素子3によって受光される。   Then, the return light having the first wavelength and the second wavelength reflected by the information recording surface of the optical disc is emitted from the semiconductor laser light source 4 to the optical device and emitted from the optical path conversion mirror element 5. In the opposite direction, as described above, the light is branched by the hologram element 1, receives a lens action, and is received by the plurality of light receiving elements 3 on the light receiving element substrate 2.

メインビームの光ディスクからの戻り光は、信号検出を行うための複数の受光素子3a,3b,3c,3dによって受光される。これら複数の受光素子3a,3b,3c,3dは、「CD」規格の光ディスクからのメインビームの戻り光と、「DVD」規格の光ディスクからのメインビームの戻り光との両方を受光する。これらメインビームの戻り光を受光する複数の受光素子3a,3b,3c,3dは、それぞれが複数の受光領域に分割されており、各領域から、独立した光検出出力が得られるようになっている。これら光検出出力は、後述する回路部10に送られる。   Return light from the optical disk of the main beam is received by a plurality of light receiving elements 3a, 3b, 3c, 3d for signal detection. The plurality of light receiving elements 3a, 3b, 3c, 3d receive both the main beam return light from the “CD” standard optical disc and the main beam return light from the “DVD” standard optical disc. The plurality of light receiving elements 3a, 3b, 3c, and 3d that receive the return light of the main beam are each divided into a plurality of light receiving regions, and independent light detection outputs can be obtained from each region. Yes. These light detection outputs are sent to the circuit unit 10 described later.

そして、この光デバイスにおいて、サブビームの光ディスクからの戻り光は、トラッキングエラー信号の検出を行うための複数の受光素子3e,3f,3g,3hによって受光される。これら複数の受光素子3e,3f,3g,3hは、それぞれが、「CD」規格の光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する領域と、「DVD」規格の光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する領域とに分割されている。これら分割された各領域からは、独立した光検出出力が得られるようになっている。これら光検出出力は、後述する回路部10に送られる。   In this optical device, the return light from the sub-beam optical disc is received by a plurality of light receiving elements 3e, 3f, 3g, 3h for detecting a tracking error signal. Each of the plurality of light receiving elements 3e, 3f, 3g, and 3h receives the sub beam return light from the "CD" standard optical disc and the sub beam return light from the "DVD" optical disc. It is divided into areas. An independent photodetection output can be obtained from each of these divided areas. These light detection outputs are sent to the circuit unit 10 described later.

なお、この光デバイスは、金属からなる配線基板であるリードフレームと樹脂筐体からなるパッケージ8内に、複数の受光素子3が形成され回路部10を内蔵した受光素子基板2である「PDIC」が搭載されて構成されている。リードフレームとしては、絶縁体、または、絶縁加工を施した金属板の表面に複数の電極をパターニングした平面基板、あるいは、金属平板を打ち抜き加工によって電気的に分離された複数の部分に分割して構成したものをも用いることができる。そして、パッケージ8からは、リードフレーム上の電極に接続された複数の端子ピン9が突設されている。   This optical device is a “PDIC” which is a light receiving element substrate 2 in which a plurality of light receiving elements 3 are formed and a circuit portion 10 is built in a package 8 made of a lead frame which is a wiring board made of metal and a resin casing. Is installed and configured. The lead frame can be divided into a planar substrate obtained by patterning a plurality of electrodes on the surface of an insulator or a metal plate subjected to insulation processing, or a metal plate divided into a plurality of portions electrically separated by punching. What was comprised can also be used. A plurality of terminal pins 9 connected to the electrodes on the lead frame protrude from the package 8.

受光素子基板2には、回路部10が形成されている。この回路部10は、各受光素子3から出力される光検出出力を増幅して演算し、再生信号や各種エラー信号を生成する。この再生信号を用いることにより光ディスクからの信号再生が可能となり、各種エラー信号を用いることにより各種のサーボ動作が可能となる。   A circuit unit 10 is formed on the light receiving element substrate 2. The circuit unit 10 amplifies and calculates the light detection output output from each light receiving element 3 to generate a reproduction signal and various error signals. By using this reproduction signal, it is possible to reproduce the signal from the optical disc, and it is possible to perform various servo operations by using various error signals.

図2は、本発明に係る光デバイスの第1の実施の形態における受光素子と回路部との関係を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing the relationship between the light receiving element and the circuit unit in the first embodiment of the optical device according to the present invention.

この光デバイスにおいては、図2に示すように、フロントモニタ用受光素子6からの光検出出力S1は、回路部10を構成する判定手段となる判定回路11に入力される。この判定回路11においては、光検出出力S1を、「CD」規格の光ディスク再生時の半導体レーザ光源4からの平均出射光量に相当するレベルの概ね半値を閥値としてコンパレートし、2値化信号S2を出力する。この2値化信号S2は、半導体レーザ光源4の駆動の有無を表す信号となっている。この2値化信号S2は、回路部10を構成するオフセットキャンセル回路12に送られる。   In this optical device, as shown in FIG. 2, the light detection output S <b> 1 from the front monitor light receiving element 6 is input to a determination circuit 11 serving as a determination unit constituting the circuit unit 10. In this determination circuit 11, the light detection output S1 is compared with a half value of a level corresponding to the average amount of light emitted from the semiconductor laser light source 4 during reproduction of the “CD” standard optical disc as a saddle value, and a binarized signal. S2 is output. This binarized signal S2 is a signal indicating whether or not the semiconductor laser light source 4 is driven. The binarized signal S2 is sent to the offset cancel circuit 12 that constitutes the circuit unit 10.

サブビームの光ディスクからの戻り光を受光する複数の受光素子3e,3f,3g,3hのそれぞれにおいては、「CD」規格の光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する領域13と、「DVD」規格の光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する領域14とのいずれか一方のみが、排他的に、光ディスクからの戻り光を受光する。これら各領域13,14は、電気的に分離されており、それぞれが独立的に光検出出力を生成する。   In each of the plurality of light receiving elements 3e, 3f, 3g, and 3h that receive return light from the sub-beam optical disc, an area 13 that receives sub-beam return light from the "CD" standard optical disc and a "DVD" standard Only one of the areas 14 for receiving the return light of the sub beam from the optical disk exclusively receives the return light from the optical disk. These regions 13 and 14 are electrically separated, and each independently generates a light detection output.

「CD」規格の光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する領域13からの出力S3は、I−Vコンバータ15を経て、電圧出力V1となり、オフセットキャンセル回路12に送られる。また、「DVD」規格の光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する領域14からの出力S4は、I−Vコンバータ16を経て、電圧出力V2となり、オフセットキャンセル回路12に送られる。   The output S3 from the region 13 for receiving the return light of the sub beam from the “CD” standard optical disc passes through the IV converter 15 to become a voltage output V1 and is sent to the offset cancel circuit 12. Further, the output S4 from the region 14 for receiving the return light of the sub-beam from the “DVD” standard optical disc passes through the IV converter 16 and becomes a voltage output V2, which is sent to the offset cancel circuit 12.

図3は、この光デバイスにおけるオフセットキャンセル回路の構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an offset cancel circuit in this optical device.

オフセットキャンセル回路12は、図3に示すように、不要光成分を相殺するために、分割され隣接する各領域13,14からの出力について、複数の減算器12a,12b,12cによって差動演算を行う。不要光は、それぞれの領域13,14に略同光量が照射されるので、この差動演算により相殺される。   As shown in FIG. 3, the offset cancellation circuit 12 performs a differential operation on the outputs from the divided regions 13 and 14 by a plurality of subtractors 12 a, 12 b, and 12 c in order to cancel unnecessary light components. Do. Unnecessary light is canceled by this differential calculation because the regions 13 and 14 are irradiated with substantially the same amount of light.

すなわち、図3中(a)で示す「CD」再生時には、サブビームの戻り光を受光している各受光素子3e,3f,3g,3hの領域13からの出力について第1の減算器12aにおける減算により、ノーマルサブプッシュプル信号(Normal SubPP)を生成するとともに、サブビームの戻り光を受光していない各受光素子3e,3f,3g,3hの領域14からの出力について第2の減算器12bにおける減算により、キャンセル信号(Cancel Signal)を生成する。そして、第3の減算器12cにより、ノーマルサブプッシュプル信号(Normal SubPP)からキャンセル信号(Cancel Signal)を減ずることにより、オフセットが除去されたサブプッシュプル(OC-SubPP)信号S5を生成する。   That is, at the time of “CD” reproduction shown in FIG. 3A, the first subtractor 12a subtracts the output from the region 13 of each of the light receiving elements 3e, 3f, 3g, 3h receiving the return light of the sub beam. Thus, a normal sub push-pull signal (Normal SubPP) is generated, and the output from the region 14 of each of the light receiving elements 3e, 3f, 3g, 3h not receiving the sub-beam return light is subtracted by the second subtractor 12b. Thus, a cancel signal is generated. Then, the third subtracter 12c subtracts the cancel signal from the normal sub push-pull signal (Normal SubPP), thereby generating a sub push-pull (OC-SubPP) signal S5 from which the offset is removed.

そして、図3中(b)で示す「DVD」再生時には、サブビームの戻り光を受光している各受光素子3e,3f,3g,3hの領域14からの出力について第2の減算器12bにおける減算により、ノーマルサブプッシュプル信号(Normal SubPP)を生成するとともに、サブビームの戻り光を受光していない各受光素子3e,3f,3g,3hの領域13からの出力について第1の減算器12aにおける減算により、キャンセル信号(Cancel Signal)を生成する。そして、第3の減算器12cにより、ノーマルサブプッシュプル信号(Normal SubPP)からキャンセル信号(Cancel Signal)を減ずることにより、オフセットが除去されたサブプッシュプル(OC-SubPP)信号S5を生成する。   Then, at the time of “DVD” reproduction shown in FIG. 3B, the subtractor 12b subtracts the output from the region 14 of each of the light receiving elements 3e, 3f, 3g, 3h receiving the return light of the sub beam. Thus, a normal sub push-pull signal (Normal SubPP) is generated, and the output from the region 13 of each of the light receiving elements 3e, 3f, 3g, 3h not receiving the sub-beam return light is subtracted by the first subtractor 12a. Thus, a cancel signal is generated. Then, the third subtracter 12c subtracts the cancel signal from the normal sub push-pull signal (Normal SubPP), thereby generating a sub push-pull (OC-SubPP) signal S5 from which the offset is removed.

この回路部10においては、「CD」再生時と「DVD」再生時とで、第3の減算器12cにおける減算の極性を切替えることにより、いずれの場合でもオフセットが除去されたサブプッシュプル(OC-SubPP)信号S5を得ることができる。そして、このオフセットキャンセル回路12においては、半導体レーザ光源4の駆動の有無を表す2値化信号S2に基づいて、第3の減算器12cにおける減算の極性を自動的に切替えるようになっている。   In this circuit unit 10, the sub push-pull (OC) from which the offset is removed in any case by switching the polarity of subtraction in the third subtractor 12 c between “CD” reproduction and “DVD” reproduction. -SubPP) signal S5 can be obtained. In the offset cancel circuit 12, the polarity of subtraction in the third subtractor 12c is automatically switched based on the binarized signal S2 indicating whether or not the semiconductor laser light source 4 is driven.

このように、この光デバイスにおいては、第3の減算器12cにおける減算の極性を切替えるための制御信号を外部から供給することが不要であり、汎用部品として好ましい機能を備えている。   As described above, this optical device does not need to supply a control signal for switching the polarity of subtraction in the third subtractor 12c from the outside, and has a preferable function as a general-purpose component.

なお、この光デバイスは、再生専用の光ピックアップ装置にも適用可能であり、また、半導体レーザ光源4を十分に高出力のものとして光出力を変調動作させることにより、記録動作も実行することができ、さらに、半導体レーザ光源4をさらに高出力化し回路部を広帯域化することにより、高倍速にも対応可能である。   This optical device can also be applied to a reproduction-only optical pickup device, and can also perform a recording operation by modulating the optical output with the semiconductor laser light source 4 having a sufficiently high output. In addition, by further increasing the output of the semiconductor laser light source 4 and widening the circuit portion, it is possible to cope with high speed.

〔第2の実施の形態〕
この実施の形態は、前述の光デバイスにおいて、半導体レーザ光源4の駆動の有無を表す2値化信号S2に基づいて、スリープモード動作の切替を行うようにしたものである。
[Second Embodiment]
In this embodiment, in the above-described optical device, the sleep mode operation is switched based on the binarized signal S2 indicating whether or not the semiconductor laser light source 4 is driven.

図4は、本発明に係る光デバイスの第2の実施の形態における受光素子と回路部との関係を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing the relationship between the light receiving element and the circuit unit in the second embodiment of the optical device according to the present invention.

この光デバイスの回路部10においては、図4に示すように、フロントモニタ用受光素子6からの光検出出力S1は、回路部10を構成する判定回路11に入力される。この判定回路11においては、光検出出力S1を、「CD」規格の光ディスク再生時の半導体レーザ光源4からの平均出射光量に相当するレベルの概ね半値を閥値としてコンパレートし、2値化信号S2を出力する。この2値化信号S2は、半導体レーザ光源4の駆動の有無を表す信号となっている。この2値化信号S2は、回路部10を構成する「CD」記録再生時専用回路17、「DVD」記録再生時専用回路18及び信号出力段回路19に送られる。   In the circuit unit 10 of this optical device, as shown in FIG. 4, the light detection output S <b> 1 from the front monitor light receiving element 6 is input to the determination circuit 11 constituting the circuit unit 10. In this determination circuit 11, the light detection output S1 is compared with a half value of a level corresponding to the average amount of light emitted from the semiconductor laser light source 4 during reproduction of the “CD” standard optical disc as a saddle value, and a binarized signal. S2 is output. This binarized signal S2 is a signal indicating whether or not the semiconductor laser light source 4 is driven. The binarized signal S2 is sent to the “CD” recording / reproducing dedicated circuit 17, the “DVD” recording / reproducing dedicated circuit 18 and the signal output stage circuit 19 which constitute the circuit unit 10.

「CD」記録再生時専用回路17は、「CD」規格の光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する領域13からの出力S3が送られ、電流電圧変換及び増幅を行う。この「CD」記録再生時専用回路17は、「CD」規格の光ディスクの記録再生時のみに作動することが必要である。   The “CD” recording / reproducing dedicated circuit 17 receives the output S3 from the region 13 for receiving the return light of the sub beam from the “CD” standard optical disc, and performs current-voltage conversion and amplification. The “CD” recording / reproducing dedicated circuit 17 needs to be operated only during recording / reproducing of the “CD” standard optical disc.

「DVD」記録再生時専用回路18は、「DVD」規格の光ディスクからのサブビームの戻り光を受光する領域14からの出力S4が送られ、電流電圧変換及び増幅を行う。この「DVD」記録再生時専用回路18は、「DVD」規格の光ディスクの記録再生時のみに作動することが必要である。   The “DVD” recording / reproducing dedicated circuit 18 receives the output S4 from the area 14 that receives the return light of the sub-beam from the “DVD” standard optical disc, and performs current-voltage conversion and amplification. This “DVD” recording / reproducing dedicated circuit 18 needs to operate only when recording / reproducing the “DVD” standard optical disc.

したがって、「CD」及び「DVD」のいずれか一方の光ディスクについて記録または再生を行っているときには、他方の光ディスクに対応する回路に対する電源供給を絶ち、いわゆるスリープモードとすることが、省電力化を図るうえで望ましい。   Therefore, when recording or reproducing is performed on one of the optical discs “CD” and “DVD”, power supply to the circuit corresponding to the other optical disc is cut off, and so-called sleep mode is achieved. It is desirable to plan.

この回路部10においては、「CD」記録再生時専用回路17は、半導体レーザ光源4の駆動の有無を表す2値化信号S2に基づいて、「CD」規格の光ディスクの記録再生時のみに電源供給がなされるように、内部の電源スイッチ回路を制御するように構成されている。また、「DVD」記録再生時専用回路18も、半導体レーザ光源4の駆動の有無を表す2値化信号S2に基づいて、「DVD」規格の光ディスクの記録再生時のみに電源供給がなされるように、内部の電源スイッチ回路を制御するように構成されている。   In this circuit unit 10, the “CD” recording / reproducing dedicated circuit 17 is powered only during recording / reproducing of the “CD” standard optical disc based on the binarized signal S 2 indicating whether or not the semiconductor laser light source 4 is driven. It is configured to control an internal power switch circuit so as to be supplied. The dedicated circuit 18 for recording / reproducing “DVD” is also supplied with power only during recording / reproducing of the “DVD” standard optical disk based on the binarized signal S2 indicating whether or not the semiconductor laser light source 4 is driven. In addition, it is configured to control an internal power switch circuit.

さらに、この回路部10においては、信号出力段回路19も、半導体レーザ光源4の駆動の有無を表す2値化信号S2に基づいて、内部における信号経路の切り替え等を行う。   Further, in this circuit unit 10, the signal output stage circuit 19 also switches the signal path inside based on the binarized signal S <b> 2 indicating whether or not the semiconductor laser light source 4 is driven.

また、この信号出力段回路19においては、半導体レーザ光源4の駆動の有無を表す2値化信号S2に基づいて、「CD」規格の光ディスクの記録再生時と「DVD」規格の光ディスクの記録再生時とで、内部定数を切替えることにより、増幅ゲインを切替えるようにしてもよい。   Further, in this signal output stage circuit 19, based on the binarized signal S2 indicating whether or not the semiconductor laser light source 4 is driven, recording and reproduction of the “CD” standard optical disk and recording and reproduction of the “DVD” standard optical disk are performed. Depending on the time, the amplification gain may be switched by switching the internal constant.

〔第3の実施の形態〕
本発明に係る光デバイスは、前述した各実施の形態におけるように、モニタ用受光素子としてフロントモニタ用受光素子6を用いる構成に限定されず、半導体レーザ光源4の後方に出射される光束を受光するモニタ用受光素子を用いて構成してもよい。
[Third Embodiment]
The optical device according to the present invention is not limited to the configuration using the front monitor light-receiving element 6 as the monitor light-receiving element as in the above-described embodiments, and receives the light beam emitted behind the semiconductor laser light source 4. You may comprise using the light-receiving element for a monitor.

図5は、本発明の第3の実施の形態における光デバイスを用いた光学ピックアップ装置の要部の構成を示す斜視図である。   FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a main part of an optical pickup apparatus using the optical device according to the third embodiment of the present invention.

この光デバイスにおいては、図5に示すように、モニタ用受光素子として、フロントモニタ用受光素子6に代えて、半導体レーザ光源4の後方に出射される光束を受光するモニタ用受光素子20を備えている。このモニタ用受光素子20は、半導体レーザ光源4が取付けられているサブマウント4a上に配置されている。   In this optical device, as shown in FIG. 5, a monitor light receiving element 20 for receiving a light beam emitted behind the semiconductor laser light source 4 is provided as a monitor light receiving element instead of the front monitor light receiving element 6. ing. The monitoring light receiving element 20 is disposed on a submount 4a to which the semiconductor laser light source 4 is attached.

このモニタ用受光素子20からの出力信号は、ワイヤポンデイングを介して、受光素子基板12上の回路部10に接続される。この場合には、回路部10は、受光素子基板2上において、サブマウント4aの近傍に配置することが望ましい。   An output signal from the monitoring light receiving element 20 is connected to the circuit unit 10 on the light receiving element substrate 12 through wire bonding. In this case, it is desirable that the circuit unit 10 is disposed on the light receiving element substrate 2 in the vicinity of the submount 4a.

この光デバイスにおいても、前述のフロントモニタ用受光素子6がモニタ用受光素子20に代わっていることを除いて、図2乃至図4に示したと同様の回路構成を有しており、回路部10おける演算の極性を切替えるため、または、スリープモード動作の切替を行うため、あるいは、増幅ゲインを切替えるための制御信号を外部から供給することが不要であり、汎用部品として好ましい機能を備えている。   This optical device also has a circuit configuration similar to that shown in FIGS. 2 to 4 except that the above-described front light-receiving element 6 is replaced with the light-receiving element 20 for monitoring. It is not necessary to supply a control signal for switching the polarity of operation in the operation, switching the sleep mode operation, or switching the amplification gain from the outside, and has a preferable function as a general-purpose component.

なお、本発明に係る光デバイスは、「CD」規格の光ディスク及び「DVD」規格の光ディスクの互換的な再生、または、記録を行う光ピックアップ装置に限定されず、同一の装置において複数の波長の光源を使用する情報記録再生装置に対して適用可能である。また、情報記録再生のみならず、複数の波長を用いる通信、情報処理等の受発光装置にも適用することができる。   The optical device according to the present invention is not limited to an optical pickup device that performs compatible reproduction or recording of an optical disc of “CD” standard and an optical disc of “DVD” standard, and a plurality of wavelengths in the same device. The present invention is applicable to an information recording / reproducing apparatus that uses a light source. Further, the present invention can be applied not only to information recording / reproduction, but also to light receiving / emitting devices such as communication and information processing using a plurality of wavelengths.

本発明の第1の実施の形態における光デバイスを用いた光学ピックアップ装置の要部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the principal part of the optical pick-up apparatus using the optical device in the 1st Embodiment of this invention. 本発明に係る光デバイスの第1の実施の形態における受光素子と回路部との関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the relationship between the light receiving element and circuit part in 1st Embodiment of the optical device which concerns on this invention. 前記光デバイスにおけるオフセットキャンセル回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the offset cancellation circuit in the said optical device. 本発明に係る光デバイスの第2の実施の形態における受光素子と回路部との関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the relationship between the light receiving element and circuit part in 2nd Embodiment of the optical device which concerns on this invention. 本発明の第3の実施の形態における光デバイスを用いた光学ピックアップ装置の要部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the principal part of the optical pick-up apparatus using the optical device in the 3rd Embodiment of this invention. 従来の光デバイスを用いた光学ピックアップ装置の要部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the principal part of the optical pick-up apparatus using the conventional optical device. 従来の光デバイスにおける受光素子と回路部との関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the relationship between the light receiving element and circuit part in the conventional optical device. 従来の光デバイスを用いた光学ピックアップ装置の要部の構成の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of a structure of the principal part of the optical pick-up apparatus using the conventional optical device.

符号の説明Explanation of symbols

3a,3b,3c,3d メインビーム用受光素子
3e,3f,3g,3h サブビーム用受光素子
4 半導体レーザ光源
5 光路変換ミラー素子
6 フロントモニタ用受光素子
10 回路部
11 判定回路
12 受光素子基板
20 モニタ用受光素子
S2 2値化信号
3a, 3b, 3c, 3d Light receiving element for main beam 3e, 3f, 3g, 3h Light receiving element for sub beam 4 Semiconductor laser light source 5 Optical path conversion mirror element 6 Light receiving element for front monitor 10 Circuit unit 11 Determination circuit 12 Light receiving element substrate 20 Monitor Light receiving element S2 binarized signal

Claims (5)

受発光機能を有し情報記録媒体の記録または再生に用いられる光デバイスにおいて、
第1の波長の光を発する半導体レーザ光源と、
前記半導体レーザ光源からの出射光量を検出するモニタ用受光素子と、
前記情報記録媒体から入射する前記第1の波長の光を受光する第1の領域と前記第1の波長と異なる第2の波長の光を受光する第2の領域とを有する信号検出用受光素子と、
前記モニタ用受光素子からの出力に基づいて前記半導体レーザ光源の駆動の有無を判別する判定手段と
前記信号検出用受光素子からの出力信号について、前記第1の領域からの出力信号と前記第2の領域からの出力信号とを相殺する演算を行い、この演算における前記各出力信号の極性について前記判定手段による判定結果に基づいて切替えることにより、前記情報記録媒体に対する記録または再生に用いている一方の波長の光に対応する出力信号から前記情報記録媒体に対する記録または再生に用いていない他方の波長の光に対応する出力信号を差し引く演算を行う回路部と、
を備え、
前記半導体レーザ光源、前記モニタ用受光素子、前記信号検出用受光素子、前記回路部及び前記判定手段は、一体的に集積して配設されている
ことを特徴とする光デバイス。
In an optical device having a light emitting / receiving function and used for recording or reproduction of an information recording medium,
A semiconductor laser light source that emits light of a first wavelength;
A light-receiving element for monitoring that detects the amount of light emitted from the semiconductor laser light source;
The first region and the signal detection light-receiving to have the said first second region for receiving light of a wavelength different from a second wavelength for receiving the light of said first wavelength incident from the information recording medium Elements,
Determining means for determining whether or not the semiconductor laser light source is driven based on an output from the light receiving element for monitoring ;
For the output signal from the signal detection light-receiving element, an operation for canceling the output signal from the first region and the output signal from the second region is performed, and the polarity of each output signal in this calculation is By switching based on the determination result by the determination means, the other wavelength not used for recording or reproduction on the information recording medium from the output signal corresponding to the light of one wavelength used for recording or reproduction on the information recording medium A circuit unit that performs an operation of subtracting an output signal corresponding to the light of
With
The semiconductor laser light source, the monitor light-receiving element, wherein the signal-detecting light-receiving element, the circuit portion and the determination means, an optical device characterized by being provided with monolithically integrated.
前記モニタ用受光素子、前記信号検出用受光素子、前記回路部及び前記判定手段のうちの少なくとも二以上は、同一の受光素子基板に設けられている
ことを特徴とする請求項1記載の光デバイス。
2. The optical device according to claim 1, wherein at least two of the monitor light-receiving element, the signal detection light-receiving element, the circuit unit, and the determination unit are provided on the same light-receiving element substrate. .
前記半導体レーザ光源からの前方出射光の一部を反射して光路変換を行うとともに、該前方出射光の残部を透過させる反射面を有する光路変換ミラーを備え、
前記モニタ用受光素子は、前記半導体レーザ光源からの前方出射光のうち、前記光路変換ミラーの反射面を透過した光を受光する
ことを特徴とする請求項1、または、請求項2記載の光デバイス。
An optical path conversion mirror having a reflecting surface that reflects a part of the forward emitted light from the semiconductor laser light source and performs optical path conversion and transmits the remaining part of the forward emitted light,
The light according to claim 1, wherein the light-receiving element for monitoring receives light that has passed through a reflection surface of the optical path conversion mirror among light emitted forward from the semiconductor laser light source. device.
前記モニタ用受光素子は、前記半導体レーザ光源からの後方出射光を受光する
ことを特徴とする請求項1、または、請求項2記載の光デバイス。
The optical device according to claim 1, wherein the light-receiving element for monitoring receives backward emission light from the semiconductor laser light source.
前記回路部は、前記判定手段による判定結果に基づき、前記第1の波長または前記第2の波長のうちの一方の波長の光により前記情報記録媒体に対する記録または再生を行っているときと、前記各波長のうちの他方の波長の光により前記情報記録媒体に対する記録または再生を行っているときとで、前記信号検出用受光素子からの出力信号についての増幅率を切替える
ことを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか一に記載の光デバイス。
The circuit unit performs recording or reproduction on the information recording medium with light of one of the first wavelength and the second wavelength based on a determination result by the determination unit, and The amplification factor for the output signal from the signal detection light-receiving element is switched between when the information recording medium is recorded or reproduced with light of the other wavelength among the wavelengths. The optical device according to any one of claims 1 to 4 .
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