JPH1097727A - 光ディスク装置の対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズの光軸と光ディスク面とが垂直の
状態から掛け離れた状態でスキューサーボを開始した場
合であっても、スキューサーボを安定して引き込むこと
ができる。 【解決手段】 第１コイルに電流を供給して、スキュー
センサの出力するスキューエラー信号値が予め設定され
た設定レベルより小さくなった時に、スキューサーボが
開始して、対物レンズ２が光ディスクＤの情報面に対し
て傾動動作をして対物レンズ２の光軸と光ディスクＤの
面を垂直にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置に
おいて光ディスクの情報面へ光を用いて情報記録再生す
る際に、光を通す対物レンズの駆動装置に関し、特に光
ディスクの情報面と対物レンズとが理想的な相対角度か
ら著しく掛け離れた状態（スキューエラー信号値が予め
設定された値よりも大きい場合）で動作を開始させる場
合に、安定して光ディスクの情報記録面に対して対物レ
ンズを向けることができる対物レンズの駆動装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に光ディスク装置は、光学ピックア
ップから出射されて対物レンズで集束されるレーザ光が
ディスク面に対して垂直に入射した場合に、集束された
レーザ光のスポットに収差が極力生じないように光学設
計されている。ところが、実際の光ディスク装置におい
ては、ターンテーブルの回転時の軸振れ及び光ディスク
単体のそり等により、信号の記録再生時に入射ビームと
ディスク面との角度ずれ現象（以後、スキューと記す）
が生じる。光ディスクに信号を高密度に記録すればする
ほど、このスキューに起因する対物レンズのコマ収差が
信号の読み書きに与える悪影響が大きいため、光ディス
クの高密度化を図る際にはこのディスクスキューを低減
させる、又は何らかの手法で光学的に補正する必要があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これまでの光ディスク
装置、例えばレーザディスクの様なディスク径が大きく
ディスクスキューが多く発生するような光ディスク装置
においては、図１９に示すような機構が提案されてき
た。これはディスクスキュー角θが生じた場合に、光学
ピックアップ１１１３をメカデッキ１１１４上にスライ
ド移動可能に設置された光学ピックアップのベース１１
１５上の回転軸１０１６を中心に角度θだけ回転させる
ことにより、レーザ光Ｌをディスク面１０００に垂直入
射させる方式である。しかしながら、この方式では大き
い光学ピックアップ１１１３を大きく傾動させなければ
ならないため、消費電力が大きくなる他、高速で傾動さ
せることが容易でないためレーザディスクの回転に同期
したスキューのＡＣ成分（光ディスクの反りが回転ごと
に出る時間的変動分）を補正することは困難であった。

【０００４】このような問題に対し、図２０に示すよう
な対物レンズ１００２の光軸とディスク面とが常に垂直
になるように対物レンズ１００２とプリズム・ミラー群
（図示せず）のみを、傾動制御することが提案されてい
る（特開平５−６５５５号公報）。この方式を採用すれ
ば、可動部１１９０は対物レンズ１００２、プリズム、
ミラー及びそれらを保持する筐体のみであるので、スキ
ュー制御に要する電力が少なくて済む上、高速動作が可
能であるためディスクスキューのＡＣ成分を補正するこ
とが可能になる。ところが、スキューを補正するために
対物レンズ１００２の傾動動作を行う場合に、対物レン
ズの駆動装置の作成時における組立誤差、あるいは対物
レンズの駆動装置に対するサイズ的な要求等の理由によ
り、スキューを精査するための傾動動作は対物レンズ１
００２のフォーカスサーボやトラッキングサーボに対し
て外乱となりうる。例えば、この外乱とは、例えば図２
１のような場合である。

【０００５】図２０の従来の対物レンズ１００２の駆動
装置において、図２１（Ａ）〜（Ｃ）のように、１１９
５が、可動部１１９０の重心１１９１よりも高い位置に
あると想定した場合であって、光ディスクＤの情報記録
面と対物レンズ１００２とが理想的な相対角度から著し
く掛け離れた状態で動作を開始する場合について考えて
みる。つまり対物レンズ１００２が図２０と図２１
（Ｂ）に示すラジアルスキュー方向ＲＳＤに対して光デ
ィスクＤの情報記録面に対して傾いている場合におい
て、ラジアルスキューサーボ時の多くの場合には、可動
部１１９０に搭載されているスキューセンサは、ラジア
ルスキューエラー信号Ｅｒｓとして、角度θを検出す
る。この角度θは図２１（Ａ）と（Ｂ）に示している。

【０００６】このような状態で、対物レンズ１００２と
光ディスクＤの情報記録面との相対角度を小さくするた
めに、図２１（Ｂ）のように、図２１（２）のようにラ
ジアルスキューサーボを開始する。つまりフォーカスコ
イル１１３０に対して図２１（２）のドライブ電流Ｉｒ
ｓを通電することで、図２１（Ｂ）可動部１１９０はモ
ーメント力Ｆｒｓを生じる。これにより、可動部１１９
０と対物レンズ１００２は、逆方向の推力が加わり低周
波で駆動する場合には図２１（Ｃ）に示すように、対物
レンズ１００２の主点１１９５の位置が、図２１（Ｃ）
のようにΔＸｒｓ分動くことになる。従ってこのように
対物レンズ１００２の主点１１９５の位置が急激に動く
ことにより、トラッキング方向ＴＲＤ（光ディスクＤの
半径方向）のトラッキングサーボに対して外乱を与えて
しまって、トラッキングサーボが外れてしまうという問
題が生じる。

【０００７】また図２２のように、図２０のタンジェン
シャルスキュー方向ＴＳＤに沿ってタンジェンシャルス
キューサーボ動作をさせる場合に、フォーカスコイル１
１３０，１１３０に逆方向の推力を発生するような電流
を供給すると、低周波の駆動の場合には可動部１１９０
の重心は対物レンズ１００２の主点位置１１９５よりも
左位置にある傾動中心ＤＣを中心として傾動してしま
う。このために、対物レンズ１００２の主点位置１１９
５は、フォーカス方向Ｆｃｓに沿ってΔＸｔｓ分動くこ
とになり、フォーカスサーボに対して外乱となってしま
う。以上のように、対物レンズ１００２のラジアルスキ
ューサーボとタンジェンシャルスキューサーボは、フォ
ーカスサーボ及びトラッキングサーボに対して僅かに外
乱として働くことになるが、スキューセンサが出力する
スキューサーボエラー信号が著しく大きな状態、すなわ
ち対物レンズ１００２の光軸と光ディスクＤの情報面と
が垂直の状態から掛け離れた状態で上述したラジアルス
キューサーボやタンジェンシャルスキューサーボ動作を
開始した場合には、フォーカスサーボ及びトラッキング
サーボに対して急激に大きな外乱が加わるために、フォ
ーカスサーボ及びトラッキングサーボが外れてしまうと
いう問題がある。

【０００８】そこで本発明は上記課題を解消し、対物レ
ンズの光軸と光ディスク面とが垂直の状態から掛け離れ
た状態でスキューサーボを開始した場合であっても、ス
キューサーボを安定して引き込むことができるので、信
頼性の高い高密度光ディスクの記録再生を行うことがで
きる光ディスク装置の対物レンズの駆動装置を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、光ディスク装置の光ディスクの情報面へ光を用
いて情報を記録再生する際に、光を通す対物レンズの駆
動装置において、通電することにより、対物レンズを有
する可動部を、対物レンズを光ディスクに遠ざかったり
近づいたりするフォーカス方向に直線移動し、可動部の
対物レンズと光ディスクの情報面の相対角度であるスキ
ュー発生量に応じて光ディスクについてのラジアルスキ
ュー方向とタンジェンシャルスキュー方向の少なくとも
一方に傾動するための複数の第１コイルと、通電するこ
とにより、対物レンズを有する可動部を、光ディスクの
トラックを横切るトラッキング方向に移動するための複
数の第２コイルと、固定部と、可動部を固定部に対して
弾性的に保持するサスペンションと、可動部の対物レン
ズと光ディスクの情報面との相対角度に関するラジアル
スキュー方向とタンジェンシャルスキュー方向の少なく
とも一方を検出するスキューセンサと、を備え、第１コ
イルに電流を供給して、スキューセンサの出力するスキ
ューエラー信号値が予め設定された設定レベルより小さ
くなった時に、スキューサーボを開始して対物レンズを
光ディスクの情報面に対して傾動動作をしてスキューを
調整する構成とした光ディスク装置の対物レンズ駆動装
置により、達成される。

【００１０】請求項１の発明では、第１コイルに電流を
供給して、スキューセンサを出力するスキューエラー信
号値が予め設定された設定レベル以下になった時に、ス
キューサーボを開始する。これにより、対物レンズが光
ディスクの情報面に対して傾動動作をしてスキューを調
整する際に、スキューエラー信号値が下って落ち着いた
時に対物レンズをフォーカス方向に移動するフォーカス
サーボ動作や、対物レンズをトラッキング方向に移動す
るトラッキングサーボ動作に対してスキューサーボ動作
が影響を与えない。

【００１１】上記目的は、本発明にあっては、光ディス
ク装置の光ディスクの情報面へ光を用いて情報を記録再
生する際に、光を通す対物レンズの駆動装置において、
通電することにより、対物レンズを有する可動部を、対
物レンズを光ディスクに遠ざかったり近づいたりするフ
ォーカス方向に直線移動し、可動部の対物レンズと光デ
ィスクの情報面の相対角度であるスキュー発生量に応じ
て光ディスクについてのラジアルスキュー方向とタンジ
ェンシャルスキュー方向の少なくとも一方に傾動するた
めの複数の第１コイルと、通電することにより、対物レ
ンズを有する可動部を、光ディスクのトラックを横切る
トラッキング方向に移動するための複数の第２コイル
と、固定部と、可動部を固定部に対して弾性的に保持す
るサスペンションと、可動部の対物レンズと光ディスク
の情報面との相対角度に関するラジアルスキュー方向と
タンジェンシャルスキュー方向の少なくとも一方を検出
するスキューセンサと、を備え、スキューサーボのサー
ボゲインが可変であり、スキューサーボを開始させた後
に、スキューセンサの出力するスキューエラー信号値が
予め設定された設定レベルより小さくなった時に、スキ
ューサーボゲインを一定の時間内に予め決められた高い
レベルに上げるか、スキューサーボを開始させた直後か
ら一定の時間内にスキューサーボゲインを予め決められ
た高いレベルに上げる構成とした光ディスク装置の対物
レンズ駆動装置により、達成される。

【００１２】請求項２の発明では、スキューサーボのサ
ーボゲインが可変になっている。スキューサーボを開始
させた後に、スキューセンサの出力するスキューエラー
信号値が予め設定された設定レベル以下になった時に、
スキューサーボゲインを一定時間内に決められた高いレ
ベルに上げる。あるいはスキューサーボを開始させた直
後から一定時間内にスキューサーボゲインを予め決めら
れた高いレベルに上げる。このようにすることで、スキ
ューサーボは、スキューエラー信号値が下って落着いた
時にフォーカスサーボ動作やトラッキングサーボ動作に
影響を与えずに、スキューサーボを安定して引き込むこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１４】図１は、本発明の対物レンズ駆動装置を備
えた光ディスク装置の一例を示している。図１の光ディ
スク装置２００は、対物レンズ駆動装置１００と再生光
学系１５０及び光ディスクＤの駆動部１９０等を備えて
いる。駆動部１９０はチャッキング部１９１とモータ１
９２を備えており、チャッキング部１９１には、光ディ
スクＤを着脱可能に取付けることができる。モータ１９
２は、チャッキング部１９１と光ディスクＤを連続回転
させることができる。

【００１５】対物レンズ駆動装置１００は、対物レンズ
２を光ディスクＤのディスク面ＤＰに対して移動するた
めの装置である。この対物レンズ駆動装置１００の付近
には、再生光学系１５０が配置されている。この再生光
学系１５０は、光ディスクＤのディスク面ＤＰに記録さ
れている情報信号を再生する光学系である。再生光学系
１５０は、レーザダイオード１５１、コリメータレンズ
１５２、グレーティング１５３、λ／２板（１／２波長
板）１５４、偏光ビームスプリッタ１５５、λ／２板１
５６、集光レンズ１５７、円筒レンズ及び凹レンズ１５
８、８分割のフォトディテクタ１６０、フロントモニタ
ー用フォトディテクタ１５９、λ／４板１６１等を備え
ている。

【００１６】レーザダイオード１５１は、例えば６５０
ｎｍの波長のレーザ光Ｌを発生するもので、レーザ光Ｌ
はコリメータレンズ１５２により平行光にされて、グレ
ーティング１５３とλ／２板１５４を通り偏光ビームス
プリッタ１５５に至る。偏光ビームスプリッタ１５５
は、このレーザ光Ｌの一部をフロントモニター用フォト
ディテクタ１５９に導くとともにレーザ光Ｌの残部を対
物レンズ２側に導く。フロントモニター用フォトディテ
クタ１５９は、レーザダイオード１５１の出力をモニタ
ーするためのディテクタである。

【００１７】対物レンズ２は、レーザ光Ｌをディスク面
ＤＰに集束してスポット光として照射する。そしてディ
スク面ＤＰからの戻り光は、λ／４板１６１を通り偏光
ビームスプリッタ１５５で反射されてλ／２板１５６を
通り集光レンズ１５７で集光され、かつ円筒レンズ及び
凹レンズ１５８により更に集光されて、８分割のフォト
ディテクタ１６０に導かれるようになっている。８分割
のフォトディテクタ１６０は、図５にパターン配置例を
示している。フォトディテクタ１６０は、ディテクタ１
６０Ａ〜１６０Ｈからなる。ディテクタ１６０Ａ〜１６
０Ｄは正方形状であり、ディテクタ１６０Ｅ〜１６０Ｈ
は長方形状である。

【００１８】次に、図１の対物レンズ駆動装置１００の
構造を、図２と図３を参照して詳しく説明する。図２
は、図１の対物レンズ駆動装置１００の構造を更に詳し
く示す側面図であり、図３はその駆動装置１００の平面
図である。対物レンズ２は、図１のレーザ光Ｌのスポッ
トＳＰをディスク面ＤＰに形成するためのレンズであ
る。対物レンズ駆動装置１００は、対物レンズ２、ボビ
ン（可動部）５、複数のフォーカスコイル６−ａ，６−
ｂ，６−ｃ，６−ｄ、トラッキングコイル７ａ，７ｂ、
ベースＢＡ、４本のサスペンション８、タンジェンシャ
ルスキューセンサ３、ラジアルスキューセンサ４等を備
えている。

【００１９】可動部であるボビン５は、例えばプラスチ
ック等により作られており、図３で見て長方形状を有し
ている。このボビン５の図３で見て中心には対物レンズ
２が搭載されている。タンジェンシャルスキューセンサ
３とラジアルスキューセンサ４は、図３の平面図におい
てボビン５の中心軸ＣＬＬにほぼそって設けられている
が、これらのセンサ３，４は図３においてややフォーカ
スコイル６−ａ，６−ｃ側に変位して配置されている。
ラジアルスキューセンサ４とタンジェンシャルスキュー
センサ３は、対物レンズ２と光ディスクＤのディスク面
ＤＰ（図１参照）との相対角度を検出するセンサであ
る。

【００２０】４つのフォーカスコイル６−ａ〜６−ｄ
は、図３のボビン５の上面において、それぞれほぼ四隅
に配置されている。これらのフォーカスコイル６−ａ〜
６−ｄは、通電することにより、ボビン５及び対物レン
ズ２をフォーカス方向ＦＣＳに直線移動し、又はボビン
５と対物レンズ２をラジアルスキュー方向ＲＳＤとタン
ジェンシャルスキュー方向ＴＳＤに傾動させるための駆
動コイルである。２つのトラッキングコイル７−ａ，７
−ｂは、ボビン５の短辺側にそれぞれ取付けられてい
る。このトラッキングコイル７−ａ，７−ｂは、通電す
ることにより、ボビン５及び対物レンズ２をトラッキン
グ方向ＴＲＫにそって直線移動させるための駆動コイル
である。ボビン５は、４つのサスペンション８を備えて
いる。４つのサスペンション８が、ボビン５とベースＢ
Ａとの間に設けられている。特徴的なのは、４つのサス
ペンション８は、ボビン５の対物レンズ２の光軸ＯＰＬ
に関して対称位置に配置されており、かつサスペンショ
ン８の上部の取付部８ａが対物レンズ２の主点１０と同
じ高さＨ、すなわちベースＢＡの上面に対して同じ高さ
Ｈに設定されていることである。

【００２１】図９と図１０はサスペンション８の一部を
示しており、図９と図１０のサスペンション８は、例え
ば弾性、機械的特性に優れ、屈曲疲労性も良好な熱可塑
性エラストマー（例：東レ株式会社のハイトレル）展延
性が良い高性能ばね材であるりん青銅、ステンレス鋼に
より作られている、図９のサスペンション８は板状で厚
み８Ｗを有し、部分的に肉厚部８ｄとなっている。この
肉厚部８ｄは、光ディスクのトラック方向ＴＤ（図３参
照）にそって形成されている。このようにすることで、
図２と図３のボビンがフォーカス方向ＦＣＳやトラッキ
ング方向ＴＲＫあるいはタンジェンシャルスキュー方向
ＴＳＤやラジアルスキュー方向ＲＳＤに移動する場合に
おいて柔軟性を確保しつつ、ボビン５をしっかりとベー
スＢＡに対して保持することができる。

【００２２】図１０のサスペンション８はやはり板状の
ものを曲げて形成しており、トラック方向ＴＤにそって
肉厚部８ｅが形成されている。この肉厚部８ｅも図９の
肉厚部８ｄと同じ働きをする。このように肉厚部８ｄ，
８ｅがトラック方向ＴＤに形成されていることにより、
サスペンション８のトラック方向ＴＤにおける剛性を高
めることができる。図１１は、図１０のサスペンション
８を模式的に示している。図１２は、サスペンション８
がフォーカス方向ＦＣＳ方向に柔軟性を持って弾性変形
している様子を示し、図１３はサスペンション８がトラ
ッキング方向ＴＲＫにそって弾性的に変形している様子
を示している。また図１４は、図９と図１０の肉厚部８
ｄ，８ｅがトラック方向ＴＤにそって形成されているメ
リットから、サスペンション８がトラック方向ＴＤには
変形しにくく安定している様子を示している。つまり図
３のボビン５がトラック方向ＴＤへは不要な動作をしな
いようにサスペンションが機能するのである。

【００２３】次に、図３のタンジェンシャルスキューセ
ンサ３とラジアルスキューセンサ４の構造について説明
する。図３において光ディスクＤは、例えば直径が１２
０ｍｍのディスク（コンパクトディスクや高密度な２枚
のディスクを貼り合わせたディスクのようなもの）を使
用することを前提とすると、例えば光ディスクＤの半径
が４０ｍｍ付近で、対物レンズ２と２つのセンサ３，４
が同じトラック上に位置するように、センサ３，４がボ
ビン５の上に配置されている。つまりスキューセンサ
３，４は対物レンズ２に比べて光ディスクＤの中心側に
オフセットするようにボビン５の上に配置されている。

【００２４】図６はタンジェンシャルスキューセンサ３
のディテクタの配置例を示し、図７はラジアルスキュー
センサ４のディテクタの配置例を示している。図６にお
いて、タンジェンシャルスキューセンサ３は、光発生手
段であるＬＥＤ（光発光素子）３ａと２つのフォトトラ
ンジスタ３ｂ，３ｃを有している。フォトトランジスタ
３ｂ，３ｃは、受光手段である。これらのＬＥＤ３ａと
フォトトランジスタ３ｂ，３ｃは、図８のようにレンズ
及び光学フィルタＦＴにより覆われている。このタンジ
ェンシャルスキューセンサ３は、図３に示すように対物
レンズ２と光ディスクＤのディスク面ＤＰとのタンジェ
ンシャルスキュー方向ＴＳＤに関する相対角度を検出す
るものである。

【００２５】図７のラジアルスキューセンサ４は、光発
生手段であるＬＥＤ４ａ、受光手段であるフォトトラン
ジスタ４ｂ，４ｃを備えている。これらＬＥＤ４ａ、フ
ォトトランジスタ４ｂ，４ｃは、図８のようにレンズ及
び光学フィルタＦＴにより覆われている。このラジアル
スキューセンサ４は、図３に示すように対物レンズ２と
光ディスクＤのディスク面ＤＰとのラジアルスキュー方
向ＲＳＤに関する相対角度を検出するものである。図８
のレンズ及び光学フィルタＦＴは、例えばプラスチック
で作られているが、図６と図７のＬＥＤ４ａが発生する
光は通すが、図１の再生光学系１５０のレーザダイオー
ド１５１の発生するレーザ光Ｌは遮蔽する。つまり例え
ばレンズ及び光学フィルタＦＴは、波長６５０ｎｍ光の
進入を阻止するが、波長９５０ｎｍの光は透過する性質
を持っている。

【００２６】なお、図３のマグネットＭＧ，ＭＧは、全
てトラック方向ＴＤに着磁されており、隣り合うマグネ
ットは互いに逆方向に着磁されている。これらのマグネ
ットＭＧが第１コイル（フォーカスコイル）及び第２コ
イル（トラッキングコイル）に対して、トラック方向Ｔ
Ｄに磁界を与えることにより、通電時に第１コイルはデ
ィスク面に垂直な方向（フォーカス方向ＦＣＳ）に駆動
力を発生し、第２コイルはトラッキング方向ＴＲＫに駆
動力を発生することができる。また図２のベースＢＡの
中間部分には、穴ＨＬが形成されており、この穴ＨＬ
は、図１に示すように偏光ビームスプリッタ１５５から
くるレーザ光Ｌを通したり、ディスク面ＤＰからの戻り
光を偏光ビームスプリッタ１５５側に通すための穴であ
る。

【００２７】次に、図５の８分割のフォトディテクタ１
６０と、図６のタンジェンシャルスキューセンサ３及び
図７のラジアルスキューセンサ４と図１のフォーカスコ
イル６−ａ〜６−ｄ及びトラッキングコイル７−ａ，７
−ｂ等から構成される駆動回路３０について、図４を参
照して説明する。

【００２８】図４の駆動回路３００は、上述したよう
に、８分割のフォトディテクタ１６０、ラジアルスキュ
ーセンサ４、タンジェンシャルスキューセンサ３と、４
つのフォーカスコイル６−ａ〜６−ｄ及び２つのトラッ
キングコイル７−ａ，７−ｂの接続関係を示している。
図４において、フォトディテクタ１６０は、位相補償器
１８０とゲイン調整器１８１を介して、２つのトラッキ
ングコイル７−ａ，７−ｂに接続されている。フォトデ
ィテクタ１６０は位相補償器１８２とゲイン調整器１８
３を介して４つのフォーカスコイル６−ａ〜６−ｄに接
続されている。ラジアルスキューセンサ４は、位相補償
器１８４とゲイン調整器１８５及び反転器１８６を介し
て２つのフォーカスコイル６−ｂ，６−ｄに接続されて
いる。ラジアルスキューセンサ４は、位相補償器１８４
とゲイン調整器１８５を介して２つのフォーカスコイル
６−ａ，６−ｃに接続されている。タンジェンシャルス
キューセンサ３は、位相補償器１８７、ゲイン調整器１
８８及び反転器１８９を介してフォーカスコイル６−
ｃ，６−ｄに接続されている。タンジェンシャルスキュ
ーセンサ３は、位相補償器１８７、ゲイン調整器１８８
を介してフォーカスコイル６−ａ，６−ｂに接続されて
いる。

【００２９】図１の再生光学系１５０において、フォト
ディテクタ１６０がディスク面ＤＰからの戻り光を受け
て、図４のディテクタ１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，
１６０Ｄからフォーカスエラー信号ＦＥＳがサーボオン
信号に基いて位相補償器１８２で位相補償され、かつゲ
イン調整器１８３でゲインの調整が行われた後に、４つ
のフォーカスコイル６−ａ〜６−ｄに対して同位相の駆
動電流が送られる。フォーカスサーボをかけるにあたっ
ては、このゲイン調整された駆動電流の代わりにフォー
カスサーチ電流をフォーカスコイル６−ａ〜６−ｄに送
ることにより、サーボの引き込みを安定化させている。
図４のフォトディテクタ１６０のディテクタ１６０Ｅ，
１６０Ｆ，１６０Ｈ，１６０Ｇからはトラッキングエラ
ー信号ＴＲＳがサーボオン信号に基いて位相補償器１８
０に送られる。このトラッキングエラー信号ＴＲＳは位
相補償器１８０で位相補償され、かつゲイン調整器１８
１でゲインの調整が行われた後、ゲイン調整器１８１か
らは同位相の駆動電流が２つのトラッキングコイル７−
ａ，７−ｂに送られる。

【００３０】図４のラジアルスキューセンサ４から得ら
れるラジアルスキューエラー信号ＲＳＥは、サーボオン
信号に基いて位相補償器１８４に送られて位相補償さ
れ、かつゲイン調整器１８５でゲイン調整が行われる。
そしてゲイン調整器１８５からは２つのフォーカスコイ
ル６−ａ，６−ｃに対して同位相の駆動電流が送られる
とともに、反転器１８６からは残りの２つのフォーカス
コイル６−ｂ，６−ｄに対して逆位相の駆動電流が送ら
れる。この場合、ゲイン調整された駆動電流は、サーチ
信号ＲＳＳによりサーチできる。図４のタンジェンシャ
ルスキューセンサ３から得られるタンジェンシャルスキ
ューエラー信号ＴＳＥは、サーボオン信号に基いて位相
補償器１８７で位相補償され、かつゲイン調整器１８８
でゲイン調整が行われる。その後、ゲイン調整器１８８
からは、２つのフォーカスコイル６−ａ，６−ｂに対し
て同位相の駆動電流が送られるとともに、反転器１８９
からは残りの２つのフォーカスコイル６−ｃ，６−ｄに
対して逆位相の駆動電流が送られる。この場合同位相の
駆動電流は、サーチ信号ＴＳＳによりサーチできる。

【００３１】図１２〜図１４に示すサスペンション８の
動作例において、サスペンション８は図１２と図１３で
は、フォーカス方向ＦＣＳとトラッキング方向ＴＲＫの
弾性を損なうことなく、図１４に示すようなトラック方
向ＴＤへのボビン５（図３参照）の動きを押えることが
できる。逆にいえば、トラック方向ＴＤへのサスペンシ
ョン８のスタビリティを同程度に確保しようとした場合
には、サスペンション８の幅ＷＳを小さくすることがで
きるために、ボビン５のフォーカスコイルやトラッキン
グコイルがアクチュエータとして作動する時のアクチュ
エータの感度を向上させることができる。

【００３２】図２には、外部衝撃防止用ストッパ１２と
して横ストッパ２６０，２６０と上ストッパ２７０，２
７０が、ベースＢＡの上部分２８０に設けられている。
横ストッパ２６０は、ボビン５がトラッキング方向ＴＲ
Ｋにそって過度に変位するのを機械的に阻止する。上ス
トッパ２７０は、ボビン５がフォーカス方向ＦＣＳにそ
って、ディスク面１側に過度に変位するのを機械的に防
ぐ。このように上ストッパ２７０と横ストッパ２６０を
設けることにより、外部から衝撃が加わった時にボビン
５がトラッキング方向ＴＲＫやフォーカス方向ＦＣＳに
過度に変位して、サスペンション８が塑性変形してしま
うのを防ぐ役割を果たしている。

【００３３】次に、図１５と図１６を参照して、上述し
た対物レンズの駆動装置の動作例について説明する。図
１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、スキューサーボがＯＦＦ
の状態で、光ディスクＤの情報面と対物レンズ２とが理
想的な相対角度から著しく掛け離れた状態である場合、
すなわち光ディスクＤの情報面と対物レンズ２の光軸Ｏ
ＰＬ（図３参照）が垂直でない場合に、図１５（Ｂ）の
状態を経て図１５（Ｃ）の状態にする様子を示してい
る。図１５（Ｃ）は、光ディスクＤの情報面と対物レン
ズ２の光軸とが垂直になっている。

【００３４】詳細には、図１５の（Ａ）〜（Ｃ）は、図
１６のフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ４を
示している。まず図１５（Ａ）と図１６ステップＳ１を
参照すると、光ディスクＤの情報面（図１のディスク面
ＤＰ）と対物レンズ２の光軸が垂直でなく、ラジアルス
キューエラー信号Ｅｒｓは角度θに対応して大きい値に
なっている。この状態でラジアルスキューサーチを、図
４のサーチ信号ＲＳＳに基いて開始して（ステップＳ
１）、ラジアルスキューエラー信号ＲＳＥ（ゲイン調整
ずみ）の絶対値が、予め設定された設定レベルである閾
値Ｖｒｓεよりも小さくなった時に（ステップＳ２）、
ステップＳ４のようにラジアルスキューサーボをＯＮす
る（ステップＳ４）。そうでなくラジアルスキューエラ
ー信号ＲＳＥが設定レベルよりも同等か大きい場合には
ステップＳ３のようにΔＴ秒間待機して、ラジアルスキ
ューエラー信号ＲＳＥが設定レベルＶｒｓεよりも小さ
くする。この様子が図１５（Ｂ）及び図１５（２）で示
されている。これにより、図１５（Ｃ）のように対物レ
ンズ２の光軸は光ディスクＤの情報面に対して垂直に設
定することができる。

【００３５】また、図１６のタンジェンシャルスキュー
サーチをステップＳ５〜Ｓ８でラジアルスキューサーチ
の開始（ステップＳ１）と同時もしくは異なった時に開
始することができる。タンジェンシャルスキューサーチ
は、図４のサーチ信号ＴＳＳに基いて行われ、タンジェ
ンシャルスキューエラー信号ＴＳＥ（ゲイン調整ずみ）
の絶対値が、予め設定された設定レベル値Ｖｔｓεより
も小さい場合には（ステップＳ６）、ステップＳ８のよ
うにタンジェンシャルスキューサーボをオンする。そう
でなく、タンジェンシャルスキューエラー信号ＴＳＥの
絶対値が設定レベルＶｔｓεと同じか又は大きい場合に
は、ステップＳ７のようにΔＴ秒間待機して、タンジェ
ンシャルスキューエラー信号ＴＳＥの絶対値を設定レベ
ルＶｔｓεよりも小さくする。このようにすることで、
図３におけるラジアルスキュー方向ＲＳＤにおけるラジ
アルスキューサーボと、タンジェンシャルスキュー方向
ＴＳＤにおけるタンジェンシャルスキューサーボ動作を
完了することができる。

【００３６】次に、ラジアルスキューサーボ動作及びタ
ンジェンシャルスキューサーボ動作を終了した後に、図
１６のステップＳ９〜ステップＳ１５で示すように、フ
ォーカスサーボ及びトラッキングサーボをオンすること
になる。つまり、ステップＳ９のようにラジアルスキュ
ーサーボがオンし、タンジェンシャルスキューサーボも
オンすると、ステップＳ１１のようにフォーカスサーチ
動作を開始する。このフォーカスサーチは、図４のサー
チ信号ＦＳＳに基いてフォーカスエラー信号ＦＥＳがサ
ーチされる。

【００３７】このようにラジアルスキューサーボがオン
しかつタンジェンシャルスキューサーボもオンになった
ら、ステップＳ１１でフォーカスサーチを開始し、図４
のフォーカスエラー信号ＦＥＳ（ゲイン調整ずみ）の絶
対値がステップＳ１２のように設定レベルＶｆεより小
さい場合には、ステップＳ１４，Ｓ１５のようにフォー
カスサーボをオンしかつトラッキングサーボをオンす
る。そうでなくフォーカスエラー信号ＦＥＳの絶対値が
設定レベルＶｆεと同じかもしくは大きい場合には、ス
テップＳ１３においてΔＴ秒間待機する。このようにし
て、スキューサーボについては、図４のサーチ信号ＲＳ
Ｓ，ＴＳＳを供給することによりラジアルスキューエラ
ー信号ＲＳＥとタンジェンシャルスキューエラー信号Ｔ
ＳＥの絶対値が設定レベルよりも小さくなった時点で、
ラジアルスキューサーボとタンジェンシャルスキューサ
ーボがそれぞれオンして、図１５の（Ａ）〜（Ｃ）に示
すように対物レンズの傾動動作を開始し、図１５（Ｃ）
のように対物レンズ２の光軸は光ディスクＤの情報面に
対して垂直にすることができる。

【００３８】図１６のステップＳ９〜Ｓ１５のように、
ラジアルスキューサーボがオンし、かつタンジェンシャ
ルスキューサーボがオンした後にフォーカスサーボオン
とトラッキングサーボオンするようにしているので、ス
キューサーボがフォーカスサーボやトラッキングサーボ
に外乱として働くことがない。ラジアルスキューサーボ
とタンジェンシャルスキューサーボとは互いに干渉する
ことはほとんどないので、最初からフォーカスサーボゲ
イン及びトラッキングサーボゲインが高くても、フォー
カスサーボ及びトラッキングサーボの設定には影響がな
い。なお、図１６のステップＳ８のように、ラジアルス
キューサーチやタンジェンシャルスキューサーチを行わ
ず、すなわちスキューエラー信号をモニターせずにスキ
ューサーボを開始させた後に、ある一定時間をおいて、
ステップＳ９〜Ｓ１５の処理を行うようにしても、図１
６のステップＳ１〜Ｓ１５に同様の効果が得られる。

【００３９】次に、図１７と図１８を参照して対物レン
ズの駆動装置の別の動作例を説明する。図１７は、図１
５と同様に光ディスクＤの情報面が、対物レンズ２の光
軸に対して角度θ傾いた状態を示している。図１７
（Ａ）〜（Ｃ）は、ラジアルスキューサーボが大きい状
態から光ディスクＤの情報面と対物レンズ２の光軸が垂
直になるまでの状態を示しており、図１８のステップＳ
Ｔ１〜ステップＳＴ５までの変化を示している。まずラ
ジアルスキューサーボのゲインは、ステップＳＴ１のよ
うに低レベルの値Ｄｒｓ１に設定される。つまり、ラジ
アルスキューエラー信号ＲＳＥが大きい状態でスキュー
サーボをオンしてもフォーカス及びトラッキングサーボ
が外れないように予めゲインを低い値に設定するのであ
る。

【００４０】ステップＳＴ２ではラジアルスキューサー
ボが開始し、ステップＳＴ３においてラジアルスキュー
エラー信号ＲＳＥの絶対値が予め設定された設定レベル
Ｖｒｓεよりも小さい場合には、ステップＳＴ５に移り
ラジアルスキューサーボゲインが、低レベルの値Ｄｒｓ
１から高レベルの値Ｇｒｓ２に変更される。そうでなく
ラジアルスキューエラー信号ＲＳＥの絶対値が設定レベ
ルＶｒｓεと同じか又は大きい場合にはステップＳＴ４
のようにΔＴ秒間待機して、ラジアルスキューエラー信
号ＲＳＥの絶対値が設定レベルＶｒｓεよりも小さくな
るようにする。つまりラジアルスキューエラー信号ＲＳ
Ｅの絶対値が図４のサーチ信号ＲＳＳに基いてサーチさ
れて閾値よりも小さくなった時に、スキューサーボゲイ
ンを高レベルＧｒｓ２に変更するのである。この様子は
図１７（２）、（３）で図示している。図１７（２）で
は、低レベルの値（ゲイン）Ｇｒｓ１と、スキューサー
ボゲインを上げる時点を示している。図１７（３）では
ラジアルスキューサーボゲインが、低レベルの値Ｇｒｓ
１からＧｒｓ２に移り変わっている状態を示している。

【００４１】次に、図１８のステップＳＴ６のタンジェ
ンシャルスキューサーボゲインが、ラジアルスキューサ
ーボゲインと同時あるいはその後に、低レベル値Ｇｔｓ
１に設定され、ステップＳＴ７でタンジェンシャルスキ
ューサーボが開始される。タンジェンシャルスキューサ
ーボは、図３のタンジェンシャルスキュー方向ＴＳＤに
そって行われるサーボであり、タンジェンシャルスキュ
ーエラー信号ＴＳＥの絶対値が、予め設定された設定レ
ベルＶｔｓεよりも小さい場合には、ステップＳＴ８か
らステップＳＴ１０に移り、タンジェンシャルスキュー
サーボゲインが低レベル値Ｇｔｓ１から高レベル値Ｇｔ
ｓ２に変更される。そうでなくタンジェンシャルスキュ
ーエラー信号ＴＳＥの絶対値が設定レベルＶｔｓεと同
じか又は大きい場合には、ステップＳＴ９のようにΔＴ
秒間待機して、タンジェンシャルスキューエラー信号Ｔ
ＳＥの絶対値が所定レベルＶｔｓεよりも小さくなるよ
うにする。

【００４２】次に、ラジアルスキューエラー信号ＲＳＥ
の絶対値が設定レベルＶｒｓεより小さく、かつタンジ
ェンシャルスキューエラー信号ＴＳＥの絶対値が設定レ
ベルＶｔｓεよりも小さい場合には、ステップＳＴ１１
からステップＳＴ１３に移り、フォーカスサーチ動作を
開始する。そうでない場合には、ステップＳＴ１２のよ
うにΔＴ秒間待機して、ラジアルスキューエラー信号Ｒ
ＳＥの絶対値が設定レベルＶｒｓεよりも小さくし、タ
ンジェンシャルスキューエラー信号ＴＳＥの絶対値が設
定レベルＶｔｓεよりも小さくなるようにする。

【００４３】フォーカスサーチがステップＳＴ１３で開
始されると、フォーカスエラー信号ＦＥＳの絶対値が所
定レベルＶｆｏεよりも小さい場合にはステップＳＴ１
６に移りフォーカスサーボがオンしステップＳＴ１７で
トラッキングサーボがオンする。そうでなくフォーカス
エラー信号ＦＥＳの絶対値が設定レベルＶｆｏεよりも
大きいか等しい場合には、ステップＳＴ１５のようにΔ
Ｔ秒間待機して、フォーカスエラー信号ＦＥＳの絶対値
が設定レベルＶｆｏεよりも小さくなるようにする。

【００４４】このように、ラジアルスキューサーボゲイ
ンとタンジェンシャルスキューサーボゲインは当初、ス
テップＳＴ１とステップＳＴ６で示すように、対物レン
ズの駆動装置が要求しているよりは低いレベルの値Ｇｒ
ｓ１，Ｇｔｓ１に設定されている。そしてスキューエラ
ー信号をモニターして、その値が予め決められた閾値で
ある設定レベルＶｒｓεやＶｔｓεよりも小さくなった
時に、スキューサーボゲインを、本来対物レンズの駆動
装置が要求している値よりも十分高い設定レベルＧｒｓ
２，Ｇｔｓ２に引き上げる。このようにすることで、図
１７（Ｃ）に示すように、対物レンズ２の光軸は、光デ
ィスクＤの情報面に対してラジアルスキュー方向及びタ
ンジェンシャルスキュー方向に関して垂直に安定して向
けることができる。

【００４５】しかも図１８のステップＳ１１〜ステップ
Ｓ１７に示すように、ラジアルスキューエラー信号ＲＳ
Ｅの絶対値が設定レベルＶｒｓεよりも小さくなり、タ
ンジェンシャルスキューエラー信号ＴＳＥの絶対値が設
定レベルＶｔｓεよりも小さくなった時点で、フォーカ
スサーチを行い、フォーカスエラー信号ＦＥＳが設定レ
ベルＶｆｏεよりも小さい時にフォーカスサーボとトラ
ッキングサーボをＯＮするので、フォーカスサーボやト
ラッキングサーボのサーボゲインが十分に高くても、フ
ォーカスサーボやトラッキングサーボを安定して引き込
むことができる。なお、図１８の動作の流れとは異な
り、スキューエラー信号をモニタせずにスキューサーボ
を開始させた後にある一定時間をおいてスキューサーボ
ゲインを低いレベルから高いレベルに上げた後に、フォ
ーカス、トラッキングサーボを開始するようにしても、
ある程度の効果が得られる。

【００４６】以上説明したように本発明の対物レンズの
駆動装置の実施の形態では、集束されたレーザ光を用い
て光ディスク上へ情報を記録再生する光ディスク装置に
おいて、機構の精度や光ディスクの反り等に起因する光
学ピックアップの光軸と光ディスクとの適正な角度から
ずれを光学的に補正する場合に、光ディスクの情報面と
対物レンズとが理想的な相対角度から著しく掛け離れた
状態において、スキューサーボがフォーカスサーボより
トラッキングサーボに影響を与えずに、スキューサー
ボ、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを安定し
て引き込む、つまり実行することができる。対物レンズ
のフォーカス、トラッキングサーボ制御を行うと同時
に、対物レンズの光軸と光ディスクの情報面とが常に垂
直になるように傾動制御（スキューサーボ）を行うこと
により、光ディスクのスキューを補正することができ、
スキューサーボを安定して組むことが可能である。従っ
て信頼性の高い高密度光ディスク装置の光軸が可能であ
る。

【００４７】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れない。上述した実施の形態では、光ディスク装置が光
ディスクの情報面に記録されている情報を再生する例を
説明している。しかしこれに限らず光ディスクに対して
情報記録しかつ再生することができる記録再生型の光デ
ィスク装置に対しても本発明の対物レンズの駆動装置が
適用できる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
対物レンズの光軸と光ディスク面とが垂直の状態から掛
け離れた状態でスキューサーボを開始した場合であって
も、スキューサーボを安定して引き込むことができるの
で、信頼性の高い高密度光ディスクの記録再生を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対物レンズの駆動装置を含む光ディス
ク装置の一例を示す図。

【図２】図１の光ディスク装置の対物レンズ駆動装置の
一例を示す側面図。

【図３】図２の対物レンズ駆動装置の平面図。

【図４】図２と図３のフォーカスコイル及びトラッキン
グコイルの駆動回路例を示す図。

【図５】図１の再生光学系におけるフォトディテクター
の一例を示す図。

【図６】図３のタンジェンシャルスキューセンサの一例
を示す図。

【図７】図３のラジアルスキューセンサの一例を示す
図。

【図８】図６と図７のスキューセンサの光学フィルタの
一例を示す図。

【図９】図３のサスペンションの一例を示す図。

【図１０】図３のサスペンションの別の例を示す図。

【図１１】図１０のサスペンションを模式的に示す図。

【図１２】サスペンションのフォーカス方向への動作例
を示す図。

【図１３】サスペンションのトラッキング方向への動作
例を示す図。

【図１４】サスペンションがトラック方向ＴＤへのボビ
ンの不要な動作を抑制する動作を示す図。

【図１５】本発明の対物レンズの駆動装置のラジアルス
キューサーボについて説明する図。

【図１６】図１５のラジアルスキューサーボ及びタンジ
ェンシャルスキューサーボ、その後のフォーカスサーボ
及びトラッキングサーボの動作例を示す図。

【図１７】本発明の対物レンズの駆動装置の別の動作例
を示す図。

【図１８】図１７に関連して示すラジアルスキューサー
ボのゲイン及びタンジェンシャルスキューサーボのゲイ
ンの設定例及びその後のフォーカスサーボ及びトラッキ
ングサーボの関連を示す図。

【図１９】従来の対物レンズの駆動装置の一例を示す
図。

【図２０】従来例を示す図。

【図２１】図２０の従来例の動作例を示す図。

【図２２】図２０の従来例の動作例を示す図。

【符号の説明】

２・・・対物レンズ、３・・・タンジェンシャルスキュ
ーセンサ、４・・・ラジアルスキューセンサ、５・・・
ボビン（可動部）、６ａ〜６ｄ・・・フォーカスコイ
ル、、８・・・サスペンション、９・・・ボビンの重
心、１０・・・対物レンズの主点、ＴＳＤ・・・タンジ
ェンシャルスキュー方向、ＲＳＤ・・・ラジアルスキュ
ー方向、ＯＰＬ・・・光軸、Ｄ・・・光ディスク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク装置の光ディスクの情報面へ
   光を用いて情報を記録再生する際に、光を通す対物レン
   ズの駆動装置において、 通電することにより、対物レンズを有する可動部を、対
   物レンズを光ディスクに遠ざかったり近づいたりするフ
   ォーカス方向に直線移動し、可動部の対物レンズと光デ
   ィスクの情報面の相対角度であるスキュー発生量に応じ
   て光ディスクについてのラジアルスキュー方向とタンジ
   ェンシャルスキュー方向の少なくとも一方に傾動するた
   めの複数の第１コイルと、 通電することにより、対物レンズを有する可動部を、光
   ディスクのトラックを横切るトラッキング方向に移動す
   るための複数の第２コイルと、 固定部と、 可動部を固定部に対して弾性的に保持するサスペンショ
   ンと、 可動部の対物レンズと光ディスクの情報面との相対角度
   に関するラジアルスキュー方向とタンジェンシャルスキ
   ュー方向の少なくとも一方を検出するスキューセンサ
   と、を備え、 第１コイルに電流を供給して、スキューセンサの出力す
   るスキューエラー信号値が予め設定された設定レベルよ
   り小さくなった時に、スキューサーボを開始して対物レ
   ンズを光ディスクの情報面に対して傾動動作をしてスキ
   ューを調整する構成としたことを特徴とする光ディスク
   装置の対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 光ディスク装置の光ディスクの情報面へ
   光を用いて情報を記録再生する際に、光を通す対物レン
   ズの駆動装置において、 通電することにより、対物レンズを有する可動部を、対
   物レンズを光ディスクに遠ざかったり近づいたりするフ
   ォーカス方向に直線移動し、可動部の対物レンズと光デ
   ィスクの情報面の相対角度であるスキュー発生量に応じ
   て光ディスクについてのラジアルスキュー方向とタンジ
   ェンシャルスキュー方向の少なくとも一方に傾動するた
   めの複数の第１コイルと、 通電することにより、対物レンズを有する可動部を、光
   ディスクのトラックを横切るトラッキング方向に移動す
   るための複数の第２コイルと、 固定部と、 可動部を固定部に対して弾性的に保持するサスペンショ
   ンと、 可動部の対物レンズと光ディスクの情報面との相対角度
   に関するラジアルスキュー方向とタンジェンシャルスキ
   ュー方向の少なくとも一方を検出するスキューセンサ
   と、を備え、 スキューサーボのサーボゲインが可変であり、スキュー
   サーボを開始させた後に、スキューセンサの出力するス
   キューエラー信号値が予め設定された設定レベルより小
   さくなった時に、スキューサーボゲインを一定の時間内
   に予め決められた高いレベルに上げるか、スキューサー
   ボを開始させた直後から一定の時間内にスキューサーボ
   ゲインを予め決められた高いレベルに上げる構成とした
   ことを特徴とする光ディスク装置の対物レンズ駆動装
   置。
3. 【請求項３】 スキューサーボ動作が開始された後に、
   フォーカスサーボ動作とトラッキングサーボ動作を開始
   する請求項１に記載の光ディスク装置の対物レンズ駆動
   装置。
4. 【請求項４】 スキューサーボ動作が開始された後に、
   フォーカスサーボ動作とトラッキングサーボ動作を開始
   する請求項２に記載の光ディスク装置の対物レンズ駆動
   装置。