JPH04114326A - 光ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスクをアクセスする光ディスク駆動装
置に関し、特に光ディスクの反り等により生ずる光ディ
スクと光ヘッドの光軸との面角度のずれを補正する技術
に関する。

［従来の技術〕 光磁気ディスクはガラス製又はアクリル樹脂製の基板、
アモルファス合金製の記録層及び紫外線硬化樹脂製の保
護層等の材質の異なる多層体で構成されている。これら
の各層では熱膨張係数及び吸湿特性が相異するので、温
度変化及び湿度変化によっては光磁気ディスクに反りが
生じるという問題があった。この問題はＣＤ、　ＬＤ等
の再生専用型光ディスク、追記型の光ディスクでも同様
に生じている。

光ディスクにおいては光ヘッドの光軸が光ディスクの記
録面に対して垂直になるように光へラドを配設する必要
がある。

光ディスク駆動装置では光ディスクの傾き、反りが装置
に大きな制約を与える。例えば光ディスクに反りが生じ
、光ヘッドの光軸と記録面とのなす角に許容範囲を超え
るずれが生じると、集束されたスポットが記録面上で真
円とならず、所謂コマ収差を生し、データの再生エラー
及びトラッキングサーボ系のオフセット等の異常が生じ
、装置の信頬性が低下することになる。

このため現在の光ディスクの規格では前記ずれを９０°
±７　ｍｒａｄという狭い許容範囲に厳しく規定し、反
りの問題を解決しており、光ディスクの歩留り向上をは
かるうえで大きな障害となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って光軸と記録面とのなす角のずれを装置側で補正で
きれば光ディスクの反り及び傾きに対して許容範囲が広
くなり、光ディスクの歩留りを向上させることが可能と
なり、装置の信顧性を向上させることができる。

前記ずれを補正する従来の光ディスク駆動装置として、
光ディスクの傾きを検出し、検出された傾きに応じて光
ヘッド（光ピツクアップ）の傾きを光ディスクの傾きと
平行に補正するものが公知となっている　（例えばラジ
オ技術選書１９８「光ディスク技術」村山登、小出博、
山田和作、國兼眞共著Ｐ９２）。

上述の装置では光へソドを径方向に移動させる移動系を
含めて光ヘッドの傾きを補正するので、補正系の構造が
複雑となり、その駆動系に高出力なものが必要となる。

また、最近、光ディスクのアクセス速度を高速化するた
め、光ヘッドの対物レンズ及び反射ミラーだけを光ディ
スクの径方向に移動させ、レーザ光源及び光学系、検出
系を固定した分離光ヘッドが開発されている。分離光ヘ
ッドは一体型のものよりさらに重量が重いので移動部分
だけを光ディスクの傾きに応じて補正することが考えら
れる。

しかしながら移動部分を傾けると、それと固定部分との
光軸ずれが生じるので、実際上は困難である。従って一
体型の光ヘッドより重量が重い分離型光ヘツド全体の傾
きを補正する必要があり、補正系の構成がより複雑とな
り、その駆動系に大出力なものが必要となり、装置が大
型化するという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みなされたものであり、光ヘッ
ドではなくそれより軽い光ディスクを回転するモータを
光ディスクの傾きに応じて傾動させることにより、簡単
な構造で、出力の小さな補正系で許容範囲より大きな反
りを生じた光ディスクであっても確実に再生でき、光デ
ィスクの反りに対して許容度が大きい光ディスク駆動装
置を提供することを目的にする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光ディスク駆動装置は、傾き検出手段が検
出した光ヘッドの光軸と交差する面に対する光ディスク
の記録面の傾きに応じて光ディスクを回転駆動するモー
タを光軸を含む面内で駆動手段により傾動させるように
したものである。

〔作用〕

本発明にあっては、傾き検出手段が検出した光ヘッドの
照射光の光軸に交差する面に対する光ディスクの記録面
の傾きに応じて光ディスクの回転駆動用のモータが光軸
を含み傾動し、前記記録面と前記光軸と交差する面とが
略平行に保たれ、光ディスクに反りが生じてもアクセス
可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明に係る光ディスク駆動装置の要部構造を
示す斜視図、第２図は傾き検出手段の構成を示すブロッ
ク図である。図において１は光ディスクであり、該光デ
ィスク１は第２図に示す如く、ガラス製又はアクリル樹
脂製の基板１０上にアモルファス合金製の記録層１１及
び紫外線硬化樹脂製の保護層１２を順次積層した構造と
なっており、基ｖｉ、１０及び各層１１．１２の熱膨張
係数及び吸湿特性は各別に異なっている。光ディスク１
の中心には金属性のハブ１３が取付けられており、該バ
ブ１３は光ディスクの回転駆動用のモータ１４の回転軸
１４ｂに固定されたターンテーブル１４ａ内の図示しな
い磁石により吸着され、光ディスク１をターンテープル
１４ａに固定する。モータ１４の底面にはそれを傾動さ
せるための側面視く字状の傾動部１７が取付けられてい
る。傾動部１７はその一辺外側にウオームホイールの一
部からなるギヤ部１７ａを刻設しており、他辺外側に回
転用のヒンジ１７ｂを固着しである。ギヤ部１７ａはウ
オーム８１と噛合しており、補正モータ８により回転す
るウオーム８１の回動によりギヤ部１７ａが上下に移動
し、ヒンジ１７ｂに回動自在に嵌入されたピン１６を中
心にモータ１７を傾動させる。ビン１６は図示しない装
置のメインフレームに周定されたブラケット１６に固定
的に支持されている。

補正モータ８はパルスモータを用いてなり、平面視コ字
状のモータ取付ブラケット８２に取付けられている。モ
ータ取付ブラケットＢ２はその両側部にガイド部が設け
られ、その内部に摺動自在なガイド軸８４．８４が嵌入
されており、それによりモータ取付ブラケット８２がモ
ータ１４と接離する方向に移動自在となっている。ガイ
ド軸８４．８４はその基端をメインフレームに固定して
あり、メインフレームとモータ取付ブラケット８２との
間にスプリング８３．８３を介装しである。これにより
モータ取付ブラケット８２は常にモータ１４と接する方
向に付勢されている。これはウオーム８１とギヤ部１７
ａ　とをギヤ部１７ａが上下移動しても常に一定の圧力
で接触させるためである。

傾動部１７とモータ１４を挾んで対向する位置には光ヘ
ッド３が設けられている。光ヘッド３は分離型光ヘッド
であり、所定径（例えば数ｍｌ径）のレーザ光を生成し
、それを光ディスクｌの径方向に投射すると共に、光デ
ィスクからの反射光を受光し、その光量を検出する固定
ヘッド３０と、該固定ヘッド３０のベースに取付けられ
たりニアモータのヨーク３３と、図示しないボイスコイ
ルを巻回したりニアモータのキャリジ３２に設けられた
移動ヘッド３１とから構成される。移動ヘッド３１は投
射されたレーザ光を光ディスク１の方向に反射させ反射
ミラー３５と光ディスク１の記録Ｊ’５１１上で１μ鎮
径のスポット光に集束させる対物レンズ３４とを有し、
対物レンズ３４の光軸は光ディスクの記録層ｌｌに対し
て略直交している。対物レンズ３４は光ディスク１と接
離する方向及び光ディスク１の径方向に微小移動可能で
あり、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信
号により夫々の方向に移動させられる。

第２図に示す如く、２つのＬＥＤ　２１ａ、２１ｂが移
動ヘッド３１上に並設されている。ＬＥＤ　２１ａ、２
１ｂは夫々内周側及び外周側に所定角度で光ディスク１
に向けて光を照射する。光ディスク１からの反射光は２
分割の受光面を有する光検知器２２ａ、２２ｂで各別に
検出される。これらのＬＥＤ　２１ａ、２１ｂ及び光検
知器２２ａ　、　２２ｂにより傾き検出手段２が構成さ
れる。

光検知器２２ａ、２２ｂは各受光面で検出した受光量に
応じた４つの電気信号ＰＤＩ〜ＰＤ４を出力するもので
あり、光検知器２２ａ及び２２ｂは光ディスク１が移動
ヘッド３１から所定長離隔し、移動ヘッド３１の光ディ
スク１への照射光の光軸が記録面と直交している場合に
、２つの受光面の受光量が等しくなるように配置されて
いる。従ってそのとき電気信号ＰＤＩ　とＰＯ２及びＰ
Ｏ２とＰＯ２とが夫々等しい太きさとなる。各受光面か
らの電気信号ＰＤＩ〜ＰＤ４はアンプ４ａ、４ｂ及び４
ｃ、　４ｄを介して減算器５ａ及び同５ｂに各別に与え
られ、そこからの２つの減算出力ＲＣａ、ＲＣｂは加算
器６に与えられる。この加算出力信号ＴＣが光軸と記録
面との傾きに応じた信号となる。

加算出力信号ＴＣは補正制御回路７に与えられ、そこで
加算出力信号ＴＣの値に応じた駆動信号が生成され、補
正モータ８に与えられる。

次にこのように構成された本発明の光ディスク駆動装置
の傾き検出及び補正動作について説明する。この動作は
例えば光ディスク１を装置に装着したとき又は温度変化
が所定値以上性した場合に行われるものであり、そのと
きに光ヘッド３の移動ヘッド３１が光ディスク１の記録
エリアの略中央付近例えば１３０　ａｍ光ディスクの場
合は半径４５ｔＩのところに移動し、そこで光ディスク
１の反り、ターンテーブル１４ａ上の異物等により生じ
る光ディスクｌの傾きを検出する。

ここで本実施例でＬＥＤ　２１ａ、２１ｂ及び光検知器
２２ａ。

２２ｂの２１の傾き検出手段２を設けた理由について説
明する。光ディスク１の傾きをＬＥＤ及び光検知器の１
組の傾き検出手段２にて検出することは可能であるが、
この場合光検知器の出力が傾きに応じて変化すると共に
光ヘッド３と光ディスク１との距離の変化、即ち光ヘッ
ドと光ディスク１との平行移動においても変化する。例
えばＬＥＤ　２１ａと光検知器２２ａとを用いて傾きを
検出する場合、光ディスク１が第２図の右上がりに傾い
たときは電気信号ＰＤ３が同ＰＤ４より大きい値となり
、減算器５ａの出力ＲＣａ（＝ＰＤ１−ＰＤ２）は正と
なるが、この減算器５ａの出力ＲＣａは光ディスク１が
移動ヘッド３１に平行移動で接近したときにも正となり
、それらの判別が１組の場合できない。

一方、ＬＥＤと光検知器とが２組であり、ＬＥＤの照射
方向が径方向に異なっている場合は、右上がりの傾きの
ときは減算器５ａの出力ＲＣａ（−ＰＤｌ　−ＰＯ２）
及び同５ｂの出力ＲＣｂ（＝ＰＤ３−ＰＯ２）が共に正
となり、加算器６の出力信号ＴＣが正となるが、光ディ
スク１が移動ヘッド３１に接近したときに出力ＲＣａ正
、出力１？ｃｂ負となり加算器６の出力信号ＴＣは略雰
となる。これにより傾きと平行移動とを判別できるので
ある。

そして光ディスク１の傾きを示す加算出力信号ＴＣの値
に応じて予め補正モータ８に与えるパルス数を設定して
おき、そのパルス数の駆動信号を与えて補正モータ８を
回動させる。補正モータ８が回動するとそれによりウオ
ーム８１が回動し、それに噛合するギヤ部１７ａが上又
は下方向にピン１６を中心に旋回し、モータ１４を傾動
させ光ディスク１を傾かせる。

これにより光ディスク１に反りが生じていても光軸と光
ディスク１の記録層１１とが略直交し、コマ収差が生ぜ
ず、スポット光が略真円となり、再生エラー及びトラッ
キングエラーが減少する。

また、ＬＥＤ　２１ａ、２１ｂ及び光検知器２２ａ、２
２ｂの２組の傾き検出手段２により傾きを検出する場合
に、減算器５ａ、同５ｂの出力を減算する減算器を新た
に設けることによりこの減算器は平行移動量に応した信
号を出力することになり、これをフォーカスエラー信号
として用いることが可能となる。

なお本実施例では傾動用の駆動手段としてステップモー
タを用いたが本発明はこれに限るものではなく、リニア
モータ、ソレノイド等の他のアクチュエータも用いるこ
とが出来ることは言うまでもない。

また本実施例では傾動機構をウオーム及びウオームホイ
ールにて構成したが、これは例示であり、これは傾動で
きる機構であればどのような構成でもよい。

さらに本実施例では分離型光ヘッドを例に説明したが、
本発明は一体型の光ヘッドにおいても適用できることは
言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上詳述したとおり、本発明においては光ヘッドではな
く、それより軽い光ディスクの回転駆動用のモーターを
光ディスクの傾きに応じて傾動するようにしたので、低
出力の駆動系を用い、簡単な構成で光ディスクの傾きを
補正できる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ディスク駆動装置の構造を示す
模式的斜視図、第２図は傾き検出手段の構成を示すブロ
ック図である。 Ｉ・・・光ディスク　２・・・傾き検出手段３・・・光
ヘッド　８・・・補正モータ　１１・・・記録層１４・
・・モータ　１７・・・傾動部　２１ａ、２１ｂ・・・
ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ　−”光検知器 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　大　　　岩　　増　　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスクの一面に対向し、前記光ディスクの径
   方向に移動可能に設けられ、前記光ディスクに光を照射
   し、その反射光を検出する光ヘッドと、該光ヘッドの前
   記光ディスクへの照射光の光軸と交差する面に対する前
   記光ディスクの記録面の傾きを検出する傾き検出手段と
   、該傾き検出手段にて検出された傾きに応じて前記光軸
   と交差する面と記録面とが略平行になるように補正する
   補正手段とを備えた光ディスク駆動装置において、 前記補正手段は、 前記光ディスクを回転駆動するモータを前 記光軸を含む面内で傾動自在に支持する手段と、該手段
   を傾動させる駆動手段と、該駆動手段を検出された傾き
   に応じて制御する手段と を備えることを特徴とする光ディスク駆動 装置。