JPH08171734A - 光ヘッドのチルト制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ヘッドの光軸を光ディスク面に対して常に
垂直方向とする制御が容易なこと。 【構成】 フィード送軸７に沿って往復移動するピック
アップ基体８と、ピックアップ基体８に取付けられたチ
ルトアクチュエータと、チルトアクチュエータに取付け
られた光ピックアップ９とを具備し、光ディスク２０の
情報読み取りを行う光ヘッドのチルト制御機構におい
て、光ピックアップ９の移動量に対応する対物レンズ１
０の合焦点位置の変化量を検出してチルト制御角θを求
め、チルト制御モータの出力を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザディスク（Ｌ
Ｄ）、コンパクトディスク（ＣＤ）等の光ディスク再生
装置における光ヘッドの光軸を光ディスク面に対して垂
直方向とする光ヘッドのチルト装置に関するものであ
る。特に、高密度記録の光ディスクを高い開口数の対物
レンズにより再生する場合に光ディスクの周辺の反りに
対応できる光ヘッドのチルト制御機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の光ヘッドのチルト制御機構の従
来例としては、特開平１−３０７９３３号公報に掲載の
技術がある。

【０００３】この公報に掲載の技術は、光ピックアップ
が往復動されるフィード送軸に設けられるチルト機構の
形式の如何にかかわらず、光ピックアップ自体のフォー
カスドライブＤＣ電圧を検出し、この検出値を一定とす
るようにフィード送り軸の端部を上下方向に変位させ、
チルトサーボを可能とする、光ピックアップの再生ビー
ムの光軸を光ディスク面に垂直に保ち、高精度な再生を
行うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記公報に
掲載の光ヘッドのチルト装置は、フィード送軸に沿って
往復移動する光ピックアップをフィード送軸を彎曲する
ことにより、光ディスクの径方向の外周での曲りに対応
させている。この曲りの影響を無視できなくなるのが光
ディスクの径方向の７０〜８０％の位置よりも外側であ
る。しかし、光ピックアップがその位置に移動したと
き、チルト機構が動作しても、フィード送軸は光ディス
クの中心付近で彎曲させられる。

【０００５】ところが、フィード送軸の外側端部を下方
に彎曲すると、その中央部で上に凸状態となり、光ピッ
クアップの移動が困難となる。そして、その彎曲変位の
ために、光ピックアップ自体のフォーカスドライブＤＣ
電圧を検出し、検出値を一定とするよう制御しようとし
ても、その位置によって正または負の値となり、制御不
能に陥ることが予測される。即ち、正確にチルト量に対
応させるものでないから、その制御を如何にしても、チ
ルト量に対する補正にはならない。また、フィード送軸
の固定部付近に歪が蓄積され切断に至ることも容易に予
測される。

【０００６】そこで、本発明はこのような問題に関して
なされたものであり、光ヘッドの光軸を光ディスク面に
対して常に垂直方向とする制御が容易な光ヘッドのチル
ト装置の提供を課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる光ヘッ
ドのチルト機構では、光ピックアップの移動量Ｄに対す
る対物レンズの合焦点位置の変化量Ｈの比に基づきピッ
クアップ基体上のピックアアップのチルト制御角θが制
御される。

【０００８】請求項２にかかる光ヘッドのチルト機構で
は、更に合焦点位置の変化量Ｈがフォーカス制御出力よ
り求められる。

【０００９】請求項３にかかる光ヘッドのチルト機構で
は、径方向の移動量Ｄがフィードモータの回転量に基づ
いて特定される。

【００１０】請求項４にかかる光ヘッドのチルト機構で
は、チルト制御角θはＨ／Ｄの逆正接を演算することに
より求められる。

【００１１】

【作用】請求項１によれば、ピックアップの移動量Ｄと
合焦点位置の変化量の比を求めることにより修正すべき
チルト制御角θが求められディスク面に対して再生ビー
ムが垂直に照射される。

【００１２】請求項２によれば、Ｈがフォーカス制御出
力により求められる。

【００１３】請求項３によれば、フィードモータの回転
量を検出し、その回転量に一定数を乗じた値を移動量Ｄ
として求める。

【００１４】請求項４によれば、チルト制御角θはＨ／
Ｄの逆正接として求める。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。

【００１６】図１は本発明の一実施例における光ヘッド
のチルト制御機構の機械的構造を示す要部正面図であ
り、図２は本発明の一実施例における光ヘッドのチルト
制御機構の機械的構造を示す要部平面図である。

【００１７】図１及び図２において、１は光ディスク２
０を回転させるディスク駆動モータであり、２は光ディ
スク２０を載置して回転させるターンテーブルである。
また、３はターンテーブル２と共に光ディスク２０を挾
持するクランパである。ディスク駆動モータ１は光ディ
スク再生装置を枠体を構成する構造体４に固着されてい
る。５，６は構造体４に固着されたフィード送軸７の取
付部で、構造体４に所定の間隔を離して立設されてい
る。この構造体４と取付部５及び取付部６は、アルミニ
ウム等のダイキャストで一体に成形される場合がある。
取付部５及び取付部６は、フィード送軸７の略両端を堅
固に固定する。このフィード送軸７はターンテーブル２
の上平面に対して平行に配設されている。

【００１８】８はフィード送軸７に沿って往復移動する
ピックアップ基体である。このピックアップ基体８の貫
通孔には、２本のフィード送軸７が挿通されていて、ピ
ックアップ基体８が２本のフィード送軸７を摺動する構
成となっている。９は再生ビームを光ディスク２０のト
ラックと直行する方向に所定の角度θだけ傾けることが
できるチルトアクチュエータに支持された光ピックアッ
プで、ピックアップ基体８に対して支軸９ａによって軸
支されている。１０は光ピックアップ９内に支持されフ
ォーカス制御コイル１０ａより焦点制御方向に移動する
対物レンズである。

【００１９】また、１１はピックアップ基体８の側面に
配設されたラックであり、１２はフィードモータで、１
２ａはフィードモータ１２の回転軸に取付けられたピニ
オンである。このフィードモータ１２は、その回転によ
ってピニオン１２ａを介してピックアップ基体８を移動
させ、光ピックアップ９が光ディスク２０の所定のトラ
ックから情報の読み取りを行う。

【００２０】図３は本発明の一実施例における光ヘッド
のチルト装置の構成を示す説明図である。

【００２１】図３において、２１は光ディスク２０から
の焦点検出信号を入力してその直流成分のみを出力する
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）であり、２２はローパスフ
ィルタ２１の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路であ
る。２３はマイクロコンピュータからなる制御回路であ
る。また、２４は制御回路２３のチルト補正出力に基づ
きチルトアクチュエータの駆動手段となるチルト制御モ
ータである。２５は焦点検出信号を入力して焦点制御出
力を形成する位相補償回路である。

【００２２】この光ピックアップ９からの光ディスク２
０の焦点検出出力は、ローパスフィルタ２１を介して安
定な直流分のみを分離して焦点検出情報を出力し、それ
をＡ／Ｄ変換回路２２でＡ／Ｄ変換し、マイクロコンピ
ュータからなる制御回路２３に入力する。更に光ピック
アップ９からの光ディスク２０の焦点検出信号は位相補
償回路２５を介して位相補償が施され、それを光ピック
アップ９のフォーカス制御コイル１０ａに印加する。こ
れによって、光ピックアップ９で光ディスク２０の所定
のトラックから情報を読み取るフォーカス制御状態（合
焦点状態）となる。制御回路２３はこのときの光ピック
アップ９の対物レンズ１０の合焦点位置を焦点制御出力
として対応づけている。

【００２３】また、フィードモータ１２の回転によって
ピニオン１２ａを介してピックアップ基体８を移動さ
せ、光ピックアップ９が光ディスク２０の所定のトラッ
クから情報の読み取りを行うとき、そのフィードモータ
１２の回転位置の出力を制御回路２３が計数している。

【００２４】制御回路２３は、まずフィードモータ１２
が所定量回転して光ディスク２０の径方向に光ピックア
ップ９が所定量Ｄ移動する度に焦点制御出力をラッチす
る。次に、予め焦点制御出力レベルに対応して記憶され
た対物レンズ１０の合焦点位置情報に変換し、光ピック
アップ９が所定量Ｄ移動したことにより生じる合焦点位
置情報の変化量Ｈを求める。求めたＤとＨより、Ｈ／Ｄ
の逆正接、即ちｔａｎ^-1Ｈ／Ｄを演算して、必要とする
チルト制御角θを求める。更に、新たに求めたチルト制
御角θと先に求めたチルト制御角θの差Δθを求め、こ
のΔθに相当するチルト補正出力を前記チルト制御モー
タ２４に供給し、チルトアクチュエータとして機能する
チルト制御モータを所定量回転させ、光ピックアップ９
のチルト制御角θを制御している。なお、Δθに相当す
るチルト補正出力は、必要に応じてチルト制御の駆動系
による誤差等を修正する換算をしてもよい。

【００２５】このように、本実施例の光ヘッドのチルト
装置は、フィード送軸７に沿って往復移動するピックア
ップ基体８と、ピックアップ基体８に取付けられたチル
トアクチュエータと、チルトアクチュエータに取付けら
れた光ピックアップ９とを具備し、光ディスク２０の情
報読み取りを行う光ヘッドのチルト装置において、光デ
ィスク２０と光ピックアップ９との相対位置を検出し
て、その相対位置に応じてレンズ系の位置を変位させる
焦点位置出力と、フィード送軸７に沿って移動した光ピ
ックアップ９の位置情報に基き、チルトアクチュエータ
の出力を決定するものである。故に、光ピックアップ９
の光軸を光ディスク２０の面に対して常に垂直方向とす
る制御が容易になった。

【００２６】したがって、従来のようにフィード送軸７
にストレスを与えるものでないから、光ピックアップ９
の移動を滑かに行うことができる。また、フィード送軸
７にストレスを与えるものでないから、折断等のストレ
スの蓄積による現象が発生しない。また、特に、光ディ
スク２０の面に対して光ピックアップ９が垂直に対面す
ることから、正確に情報を読み取ることができる。特
に、発明者等の実験によれば４倍密度の光ディスク２０
の情報の読み取りにも対応でき、情報の高密度化が可能
になった。

【００２７】なお、本実施例では、光ピックアップの移
動量をフィードモータ１２の回転量より求めたが光ディ
スクのトラックピッチが一定であることを利用して、デ
ィスクの回転数とピックアップのトラックジャンプ数よ
りピックアップの移動量を求めても良い。また、本実施
例では、光ピックアップが一定量移動する度にチルト制
御を行ったが、一定時間毎に行ってもよい。更に、本実
施例では、チルト制御角θを、演算により求めたが予め
制御回路内に、Ｄとθの変換テーブルを設けて逆正接演
算を省略してもよい。上述する構成は全て請求項１の発
明に含まれる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の光ヘッドのチ
ルト機構によれば、光ディスクの情報読み取りを行う光
ヘッドのチルト装置において、光ピックアップとの移動
量と対物レンズ１０の合焦点位置の変化量に基き、チル
トアクチュエータの出力を決定するものである。

【００２９】したがって、従来のようにフィード送軸に
ストレスを与えるものでないから、光ピックアップの移
動を滑かに行うことができ、フィード送軸にストレスを
与えるものでないから、折断等のストレスの蓄積による
現象が発生しない。また、特に、光ディスクの面に対し
て光ピックアップが垂直に対面することから、正確に情
報を読み取ることができ、例えば、４倍密度の光ディス
クの情報の読み取りにも対応でき、情報の高密度化が可
能になった。当然、光ピックアップの光軸を光ディスク
面に対して常に垂直方向とする制御が容易になる。

【００３０】また、請求項２にかかる光ヘッドのチルト
機構では、更に合焦点位置の変化量Ｈがフォーカス制御
出力より求められ、特別な位置検出手段を必要としな
い。

【００３１】更に請求項３にかかる光ヘッドのチルト機
構では、径方向の移動量Ｄがフィードモータの回転量に
基づいて特定され、移動量の検出が容易となる。

【００３２】更に、請求項４にかかる光ヘッドのチルト
機構では、チルト制御角θはＨ／Ｄの逆正接を演算する
ことにより求められ、演算も簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施例における光ヘッドの
チルト装置の機械的構造を示す要部正面図である。

【図２】 図２は本発明の一実施例における光ヘッドの
チルト装置の機械的構造を示す要部平面図である。

【図３】 図３は本発明の一実施例における光ヘッドの
チルト装置の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ディスク駆動モータ ２ ターンテーブル ７ フィード送軸 ８ ピックアップ基体 ９ 光ピックアップ １０ 対物レンズ １１ ラック １２ フィードモータ ２０ 光ディスク ２３ 制御回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィード送軸に沿って往復移動するピッ
   クアップ基体と、前記ピックアップ基体に取付けられた
   チルトアクチュエータと、前記チルトアクチュエータに
   取付けられた光ピックアップとを具備し、光ディスクの
   情報読み取りを行う光ヘッドのチルト制御機構におい
   て、 前記光ピックアップの移動量（Ｄ）に対する前記ピック
   アップの対物レンズ合焦点位置の変化量（Ｈ）の比に基
   づきチルト制御角（θ）を求めチルトアクチュエータを
   制御する制御手段を有するチルト制御機構。
2. 【請求項２】 請求項１に於て、前記合焦点位置の変化
   量（Ｈ）は、焦点制御出力に基づいて特定することを特
   徴とするチルト制御機構。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に於て、前記移
   動量（Ｄ）は、前記ピックアップ基体を動かすピックア
   ップモータの回転量に基づいて特定されることを特徴と
   するチルト制御機構。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２または請求項３
   に於て、前記制御手段は、前記チルト制御角（θ）をＨ
   ／Ｄの逆正接を演算することにより求めることを特徴と
   するチルト制御機構。