专利名称:光学信息再现装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及光学方式读取记录在CD、DVD等记录媒体上的信息信号的光学信息再现装置,尤其涉及与受光元件连接的布线图或端子的配置图。
光学信息再现装置具有不仅光学方式读取记录在记录媒体上的信息信号而且进行循迹误差检测、聚焦误差检测用的受光元件。受光元件除了众所周知的4分割受光单元外,还有一种例如用3光束进行循迹误差检测用的受光单元,该各单元配置在1芯片上。由该1芯片构成的受光元件设有将各受光单元的检测信号导至外部电路用的输出端子、将电源导至受光元件用的电源端子、接地端子及其它适当的端子。这些端子的配置在受光元件的厂家被决定,将该受光元件组装入光学信息再现装置内时,使外部电路连接用的挠性印刷基片等的布线图的顺序及输出用连接器的针配置顺序与受光元件的端子配置排列相对应。
图5所示为传统的光学信息再现装置中的布线图之一例。在图5中,作为光学信息再现装置的光头40通过形成于挠性印刷基片等上的布线图46,与系统板50的前端IC52连接。光头40具有受光元件42。受光元件42的一侧部,以E、Vcc、Vc、GND、F的顺序设有各端子,而在另一侧部,以A、RF、B、C、D、F、E、GND的顺序设有各端子。受光元件42安装在光头40内的布线基片上,并经该基片上的布线图44与外部连接用的连接器连接。布线图44具有跨接线45及其它迂回布线等,因此,连接器的配置为A、RF、B、C、D、F、E、GND的顺序。
上述系统板50侧也有连接器,并有从该连接器至前端IC52的布线图48。该系统板50侧的连接器配置和布线图48与上述光头40侧的连接器配置对应配置,上述挠性印刷基片等的布线图46将光头40侧的连接器与系统板50侧的连接器电气连接。
图5所示例子中的受光元件42的端子A、B、C、D与形状与图2所示4分割型受光单元24相同的4分割型受光单元连接。来自这些端子的输出信号用于生成相位差方式的循迹误差信号。看图5所示的连接器及布线图配置可知,来自4分割型受光单元的信号线之中,B、C、D以B、C、D的顺序相邻排列。已发现,在这样的配置中存在的问题是,信号线B、C、D之间容易发生串扰,利用上述相位差方式很难获得确切的循迹误差信号。
以下参照图6至图8,简单说明相位差方式的循迹误差信号生成,并说明由于串扰而难于获得确切的循迹误差信号的原因。
在图6中,符号54表示4分割型受光单元。4分割型受光单元54的受光面被一分为四,具有a、b、c、d这样4个受光单元。受光单元a与d的排列方向及受光单元b与c的排列方向为循迹方向,将此作为X轴方向。受光单元a与b的排列方向及受光单元c与d的排列方向为与循迹方向正交的方向,将此作为Y轴方向。两个受光单元a与c位于相互对角的位置,其它的两个受光单元b与d也位于相互对角的位置。位于相互对角位置的两个受光单元a与c的输出作为一个组在加法器56被相加,获得相加信号66。位于相互对角位置的另外两个受光单元b与d的输出也作为一个组在加法器57中被相加,获得相加信号68。
上述相加信号66在波形均衡电路58进行波形均衡,并在波形整形电路60进行波形整形,再输入相位比较电路62。同样,上述相加信号68在波形均衡电路59进行波形均衡,并在波形整形电路61进行波形整形,再输入相位比较电路62。在相位比较电路62,对输入的两个组的输出相位进行比较,并输出与两个组的输出相位差相等宽的脉冲信号。该脉冲信号由低通滤波器64进行积分,作为循迹误差信号输出。
下面对上述相位差方式循迹误差检测电路的检测原理进行说明。图7所示为光点70在循迹中心上移动时的情况。光点70与记录媒体的凹点72处于图7(a)所示的关系时,因凹点72引起的光的衍射而在远视场内产生的暗区域74、76如图7(b)所示,以相等的面积在4个受光单元a、b、c、d产生。因此,如图7(c)所示,受光单元a、b、c、d的输出波形为相同的波形,加法器56的输出波形66与加法器57的输出波形68也如图7(d)所示为相同的波形。此为相位差为零的状态。
图8如其(a)所示,所示为记录媒体上的光点70从循迹中心沿Y轴方向以位移Δy的状态移动的情况。当光点70与凹点72处于图8(a)所示的关系时,远视场内产生的暗区域74、76如图8(b)所示,在四个受光单元a、b、c、d产生的暗区域的面积大小不同。因此,受光单元a和c、受光单元b和d的输出信号及将该a和c相加后的信号、b和d相加后的信号如该图(c)、(d)所示,产生Δt1的相位差,从相位比较电路62输出具有Δt1的脉冲宽度的脉冲信号。该脉冲信号在低通滤波器64被积分,变为与上述位移量Δy相应的输出值,与该输出值对应地进行循迹控制。
若根据如上所述的相位差方式循迹误差检测,例如在1倍速至12倍速的CD-ROM及DVD-ROM驱动器的情况下,来自各受光单元a、b、c、d的输出信号频率为4.5MHz-50几MHz这样相当高的频率,因此可知,如图5所示的传统光学信息再现装置那样、通过相位关系相互不同的信号的B、C、D的端子及布线图如果相互相邻配置,则会从相邻的一布线图漏出信号并重叠在另一布线图的信号上,产生所谓的串扰,相互破坏对方的信号。若产生这样的作用,则很难获得正确的循迹误差信号。这一问题,记录媒体的驱动器速度越高越明显,在图5所示的传统例子中,8倍速程度为极限,速度再高,信号线相互之间的串扰就显著,不能获得正确的循迹误差信号。
顺便说一下,信号A和C之和与信号B和D之和的差的信号,即(A+B)-(B+D)用作为聚焦误差信号是众所周知的。该聚焦误差信号,(A+C)的信号和(B+D)的信号输入运算放大器的+输入端子及-输入端子,不是作为它们相互的相位差,而是电平之差输出作为聚焦误差信号。该聚焦误差信号的频率范围为10-20KHz,与上述相位差方式的循迹误差信号相比显然频率范围不同。
本发明是为了解决上述传统技术存在的问题而作出的,目的在于,提供一种即使达到8倍速以上,也能抑制信号线之间的串扰,高速再现时也能正确获得循迹误差信号的光学信息再现装置。
本发明为一种光学信息再现装置,具有设有4分割型受光单元的受光元件,将位于4分割型受光单元相互相对角位置的两个单元的输出作为一个组相加而获得两个组的输出,比较该两个组的输出的相位而获得循迹误差信号,其特征在于,通过与4分割型受光单元的各单元连接的布线图来取出来自4分割型受光单元的输出,具有与位于对角位置的一组单元连接的两个布线图及与位于对角位置的另一组单元连接的另外两个布线图,在与相互不同组的单元连接的两组布线图之间,配置有通过与4分割型受光单元的输出性质不同的信号的布线图。
此外,本发明的通过与4分割型受光单元的输出性质不同的信号的布线图,可以利用电源供给线、接地线等阻抗低的布线图,或者通过频带范围不同的信号的布线图,或者连接在与上述4分割型受光单元不同的受光单元上的布线图之中的任一个来设置。
此外,上述两个布线图是流过获得循迹误差信号用的信号的布线图。
再有,在本发明中,具有4分割型受光单元的受光元件也可以具有与各受光单元电气连接并且与电路布线基片连接的端子,配置与位于对角的一组单元连接的两个端子,并配置与位于对角的另一组单元连接的另外两个端子,并且,在与相互不同组的单元连接的一组端子与另一组端子之间,配置有通过与4分割型受光单元的输出性质不同的信号的端子。
此外,本发明也可以应用于如下装置受光元件设于光头装置,比较两个组的输出相位的相位比较部设于光学信息再现装置的控制基板上,上述光头装置的受光元件与上述控制基板之间由挠性电路基片连接。
附图简介。
图1所示为本发明的光学信息再现装置实施形态的布线图。
图2所示为上述实施形态中的受光元件的局部的平面图。
图3所示为可应用于本发明的布线图另一例子的剖视图。
图4所示为可应用于本发明的布线图的又一例子的剖视图。
图5所示为传统光学信息再现装置之例子的布线图。
图6所示为传统光学信息再现装置所使用的循迹误差检测电路之一例的方框图。
图7示出了传统的光学信息再现装置的循迹误差检测原理,其中,无循迹误差时的(a)为示出光点与凹点之关系的平面图,(b)为示出光检测器与远视场像之关系的平面图,(c)所示为各受光单元输出的波形图,(d)所示为加法器输出的波形图。
图8示出了传统的光学信息再现装置的循迹误差检测原理,其中,有循迹误差时的(a)为示出光点与凹点之关系的平面图,(b)为示出光检测器与远视场像之关系的平面图,(c)所示为各受光单元输出的波形图,(d)所示为加法器输出的波形图。
以下参照图1至图4,说明本发明的光学信息再现装置的实施形态。
在图1中,光头10在设于挠性印刷电路基片等上的布线图16的中介下,与系统板20的前端IC22连接。光头10具有受光元件12,受光元件12在一侧部按E1、E2、F1、F2、RF及GND的顺序设有这些端子,而在另一侧部,按C、A、Vref、B、D、Vcc的顺序设有这些端子。受光元件12安装在光头10内的布线基板上,并经过该布线基板上的布线图14与光头10侧的连接器连接。布线图14的次序为RF、GND、C、A、Vref、B、D、Vcc,并按该次序配置光头10侧的连接器。
上述系统板20侧也有连接器,并具有从该连接器至前端IC22的布线图18。该系统板20侧的连接器配置及布线图18与上述光头10侧的连接器配置相对应地配置,光头10侧的连接器与系统板20侧的连接器通过形成于挠性印刷电路基片等的布线图16而电气连接。上述系统板20成为光学信息再现装置的控制基板,具有如图6说明过的加法器、波形均衡电路、波形整形电路及相位比较部等。
参照图2详细说明受光元件12的构成。在图2中,受光元件12具有由4个单元A、B、C、D构成的中央4分割型受光单元24,在其两侧还有由两个单元E1、E2构成的侧部受光单元26及同样由两个单元F1、F2构成的侧部受光单元28。配置在受光元件12的一侧部的各端子之中,E1、E2、F1、F2与上述侧部受光单元26、28的单元E1、E2及单元F1、F2分别连接。在图1所示的实施例中,E1、E2、F1、F2是不使用的。所谓RF,是记录于记录媒体的信息信号的读取信号,通过在受光元件12内将4分割型受光单元的4个单元A、B、C、D的输出合成而获得。GND为接地。
在配置于受光元件12另一侧部的各端子之中,C、A、B、D与上述4分割型受光单元24的各自对应的C、A、B、D相连接。4个受光单元A、B、C、D的配置关系实际上与对图6说明过的传统例子中的受光单元a、b、c、d的配置关系为相同的配置关系。因此,两个受光单元A与C位于相互对角的位置,而另两个受光单元B与D也位于相互对角的位置。位于相互对角位置两个受光单元A与C的输出如图6所示,在加法器中相加而获得相加信号。位于相互对角位置的另两个受光单元B与D的输出也在加法器中相加而获得相加信号。这些相加信号进行波形均衡化、波形整形等的处理,再进行上述两组的相加信号的相位比较,从而获得循迹误差信号。另外,在图1、图2中,Vref表示一定的参照电压,Vcc表示电源。
从图1及图2可知,与4分割型受光单元的各单元A、B、C、D连接的端子A、B、C、D之中,与位于对角位置的一组单元A、C连接的两个端子A、C相邻配置,同时,与位于对角位置的另一组单元B、D连接的另外两个端子B、D也相邻配置。在与相互不同组的单元连接的两组端子之间,配置有通过与上述4分割型受光单元24的输出不同性质信号的端子。具体是,在一组端子A、C与另一组端子B、D之间,设有通过与4分割型受光单元24的输出性质不同的信号且阻抗低的Vref端子。
此外,在连接器的端子中,在上述一组的端子A、C与RF端子之间,夹有阻抗低的GND,将RF信号与受光单元A、C的输出信号之间切断。因此,在RF信号与受光单元A、C的输出信号之间不会产生串扰。
若采用上述构成,通过相邻的一组端子A、C的信号为图7、图8说明过那样的同相位的信号,不会有相互间串扰的问题。同样,通过相邻的另一组端子B、D的信号也是同相位的信号,不会有相互间串扰的问题。而通过端子A、C的信号与通过端子B、D的信号相位不同,且如前所述通过高频信号,因此如果它们相邻则会发生串扰的问题。关于这一点,如果根据图1、图2所示的例子,在一组端子A、C与另一组端子B、D之间,设置阻抗低的Vref端子,这起着切断一组端子A、C与另一组端子B、D之间串扰的作用,就能无差错地测出循迹误差信号。
与受光元件12的端子配置相对应,光头10内的布线图14、挠性印刷电路基片的布线图16及系统板20侧的布线图18也与受光元件12的端子配置相同配置。因此,连接电缆中的布线图16中,同样是通过同相位信号的布线图A、C相邻且通过同相位信号的另外布线图B、D相邻,在一组布线图A、C与另一组布线图B、D之间有施加有阻抗低的Vref的布线图,它起着切断一组布线图A、C与另一组布线图B、D之间的串扰的作用,能无差错地测出循迹误差信号。
配置在一组端子及布线图A、C与另一组端子及布线图B、D之间的端子及布线图,只要是通过与4分割型受光单元24的输出性质不同的信号的端子及布线图即可,也可以不用上述Vref,而用电源或接地等通过阻抗低的信号的来取而代之。此外,通过的信号的频带范围也可以与4分割型受光单元24输出的信号频带范围完全不同。例如也可以如图3所示,在一组布线图A、C与另一组布线图B、D之间,配置与接地线或电源线连接的布线图。
图2所示的受光元件12是作为能兼用于CD和DVD的受光元件设计的,除了4分割型受光单元24之外,其两侧还有受光单元26和28。如果使用这3个受光单元,就能获得利用3光束式的循迹误差信号。也可以用于其它用途。从上述受光单元26、28输出的检测信号是与从4分割型受光单元24输出信号的频带范围完全不同的低频带域的信号,所以,也可以将通过该受光单元26、28的检测信号的端子及布线图配置在一组端子及布线图A、C与另一组端子及布线图B、D之间。这样,也能抑制一组端子及布线图A、C与另一组端子及布线图B、D之间的串扰。
另外,在上述实施例中,对通过相同相位信号的两个布线图相邻设置的实施例进行了说明,但是,为了抑制一组端子及布线图A、C与另一组端子及布线图B、D之间的串扰,只要在一组端子及布线图A、C与另一组端子及布线图B、D之间,设置频带范围与4分割型受光单元24输出信号的频带范围不同的端子及布线图即可,所以,一组端子及布线图A、C或B、D之间未必一定要相邻,也可以在A、C或B、D之间设置其它的端子及布线图。
一组端子及布线图A、C与另一组端子及布线图B、D未必一定要配置在同一平面上,也可以立体配置。图4所示例子示出了此种情况,在由挠性布线基片构成的基片30的一侧面上配置布线图A、C,在基片30的另一侧面上配置布线图B、D。基片30例如以导体为基底,在基底上涂覆绝缘剂,再在其上配置上述布线图A、C、布线图B、D即可。此时,也可以在上述导体通过性质与4分割型受光单元的输出不同的信号,例如通过电源供给线、接地线等阻抗低的信号或频带范围不同的信号。这样能抑制布线图A、C与布线图B、D之间的串扰。在基片30的两个面上,除了上述布线图A、C及布线图B、D之外,也可以配置其它的布线图。
此外,将光头10内的布线图14与系统板20侧的布线图18相连接的布线图16,其主要区域及多个区域如上所述构成即可,即使布线图不是全部如上所述配置,也能获得所希望的效果。
另外,各端子可以设置端子引脚,也可以不设置。
根据本发明,一种光学信息再现装置,该装置的受光元件具有4分割型受光单元,将位于上述4分割型受光单元相互相对角位置的两个单元的输出作为一个组相加后获得两个组的输出,比较该两个组的输出的相位而获得循迹误差信号,并且,通过与4分割型受光单元的各单元连接的布线图来取出来自4分割型受光单元的输出,设置与位于对角位置的一组单元连接的两个布线图及与位于对角位置的另一组单元连接的另外两个布线图,在与相互不同组的单元连接的两组布线图之间,配置通过与4分割型受光单元的输出性质不同的信号的布线图,所以,能抑制串扰。因此,能获得无差错的循迹误差信号。
此外,本发明的通过与4分割型受光单元的输出性质不同的信号的布线图,可以是电源供给线、接地线等阻抗低的布线图,或者是通过频带范围不同的信号的布线图,或者是连接在与上述4分割型受光单元不同的受光单元上的布线图之中的任一个,与位于对角位置的一组单元及位于对角的另一组单元分别连接的布线图相互之间被切断,可以抑制串扰,获得无差错的循迹误差信号。
再有,当具有4分割型受光单元的受光元件具有与各受光单元电气连接并且与电路布线基片连接的端子时,配置与位于对角的一组单元连接的两个端子,并配置与位于对角的另一组单元连接的另外两个端子,并在与相互不同组的单元连接的一组端子与另一组端子之间,配置通过与上述4分割型受光单元的输出性质不同的信号的端子,所以,与位于对角的一组单元及位于对角的另一组单元分别连接的端子即使相互相邻设置,也不会因流过同相信号而串扰,且在与位于对角的一组单元及位于对角的另一组单元分别连接的端子相互之间,配置有通过与4分割型受光元件的输出性质不同的信号的端子,因而相互之间被切断,能抑制串扰。因此,能获得无差错的循迹误差信号。
权利要求
1.一种光学信息再现装置,具有设有4分割型受光单元的受光元件,将位于上述4分割型受光单元的相互相对角位置的两个单元的输出作为一个组相加后获得两个组的输出,比较该两个组的输出的相位而获得循迹误差信号,其特征在于,通过与上述4分割型受光单元的各单元连接的布线图来取出上述4分割型受光单元的输出,具有与位于上述对角位置的一组单元连接的两个布线图及与位于上述对角位置的另一组单元连接的另外两个布线图,在与相互不同组的单元连接的两组布线图之间,配置有通过与上述4分割型受光单元的输出性质不同的信号的布线图。
2.根据权利要求1所述的光学信息再现装置,其特征在于,与所述位于对角位置的一组单元连接的两个布线图相邻配置,并且与所述位于对角位置的另一组单元连接的另外两个布线图也相邻配置。
3.根据权利要求2所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述相邻配置的两个布线图流过获得循迹误差信号用的信号。
4.根据权利要求1所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述具有4分割型受光单元的受光元件具有与各受光单元电气连接且与所述挠性电路基片连接的连接器端子,与所述位于对角的一组单元连接的两个连接器端子相邻配置,且与所述位于对角的另一组单元连接的另外两个连接器端子也相邻配置,并且,在与相互不同组的单元连接的一组连接器端子与另一组连接器端子之间,配置有通过与上述4分割型受光单元的输出性质不同的信号的连接器端子。
5.根据权利要求1所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述通过性质不同的信号的布线图,是电源供给线、接地线等阻抗低的布线图、或通过频带范围不同的信号的布线图、或连接在与上述4分割型受光单元不同的受光单元上的布线图之中的任一个。
6.根据权利要求5所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述各组的两个布线图是流过获得循迹误差信号用的信号的布线图。
7.根据权利要求6所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述受光元件设于光头装置,比较所述两个组的输出相位的相位比较部设于光学信息再现装置的控制基板,所述光头装置的受光元件与所述控制基板之间由挠性电路基片相连接。
8.根据权利要求7所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述具有4分割型受光单元的受光元件具有与各受光单元电气连接并与所述挠性电路基片连接的连接器端子,在与相互不同组的单元连接的一组连接器端子与另一组连接器端子之间,配置有通过与所述4分割型受光单元的输出性质不同的信号的连接器端子。
9.根据权利要求7所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述光头装置具有设有所述4分割型受光单元的受光元件和与所述挠性电路基片连接的连接器端子,在所述受光元件与所述与挠性电路基片连接的连接器端子之间,配置有将所述位于对角位置的一组单元与连接于该单元的所述连接器端子之间相连接的两个布线图,并配置有将所述位于对角位置的另一组单元与连接于该单元的所述连接器端子之间相连接的两个布线图,且在与相互不同组的单元连接的两组布线图之间,配置有防止获得循迹误差信号时发生串扰用的布线图。
10.根据权利要求9所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述防止串扰发生用的布线图为电源供给线、接地线之一。
11.根据权利要求9所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述受光元件安装在所述光头装置内的布线基板上,并经该布线基板上的布线图与外部连接用的连接器端子连接,所述防止串扰发生用的布线图为电源供给线、接地线之一。
12.根据权利要求11所述的光学信息再现装置,其特征在于,所述连接器端子在所述光头装置内的布线基板上成一列配置。
13.一种光学信息再现装置,具有设有4分割型受光单元的受光元件,将位于上述4分割型受光单元的相互相对角位置的两个单元的输出作为一个组相加后获得两个组的输出,比较该两个组的输出的相位而获得循迹误差信号,其特征在于,通过与上述4分割型受光单元的各单元连接的布线图来取出上述4分割型受光单元的输出,与位于上述对角位置的一组单元连接的两个布线图及与位于上述对角位置的另一组单元连接的另外两个布线图,利用电路基板的不同的面进行配置。
全文摘要
能抑制信号线间的串扰、高速再现时也能正确获得循迹误差信号的光学信息再现装置,具有设有4分割型受光单元的受光元件,将该受光单元相对角处两个单元的输出作为一个组相加而获得两个组的输出,比较其相位而获得循迹误差信号。通过与所述各单元连接的布线图来取出所述单元的输出。与位于对角位置的两组单元分别连接的两布线图A、C及B、D分别相邻配置,在与相互不同组的单元连接的两组布线图之间配置的布线图流过异于所述单元的输出性质的信号。
文档编号G11B7/13GK1276599SQ0011819
公开日2000年12月13日 申请日期2000年6月6日 优先权日1999年6月7日
发明者北原裕士 申请人:株式会社三协精机制作所