CN101034561A - 光盘图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

在本发明中，在光盘上形成图像时，在半径方向上以间隔(S)同时移动拾取器和支承拾取器的滑块，通过促动器仅将拾取器内的物镜移动规定量(L)并照射激光光束。由温度传感器检测出拾取器附近的温度，在与图像形成开始前的温度相比上升的幅度为阈值(ΔTth)以上的情况下，移动量设定部将滑块的移动间隔(S)和物镜的移动量(L)设定得小。使流向促动器的驱动电流的最大值下降。

Description

光盘图像形成装置
优先权基础
本发明以2006年3月10日提交的日本专利申请JP2006-065295为优先权，在本申请中参考该申请的内容。
技术领域
本发明涉及根据图像数据将激光光束照射在光盘上并形成与图像数据对应的可视图像的光盘图像形成装置。
背景技术
光盘图像形成装置是通过根据给予的图像数据(图形和文字等)将激光光束照射到具有感热层的光盘上，从而在与光盘的信息记录面相反的面(即标准(level)面)上形成对应的可视图像的装置。这时，图像数据作为盘上的每个轨道的数据而给予，光拾取器在规定的半径方向位置和旋转角位置上照射与图像数据相适应的强度的激光光束。由于光盘的标准面上不存在跟踪控制用的引导槽，使光拾取器以预先确定的间隔(轨道间距)在半径方向上移动。由于将形成的图形和文字作为可视图像，通常，将同一数据在多个轨道上反复写入。
光盘图像形成装置中的光拾取器的移动机构是两段的结构。首先，使支承整个光拾取器的滑块在半径方向上粗略地移动，其次，由促动器(actuator)使物镜在半径方向上移动，从而控制激光光束的照射位置。这时，由于不存在引导用的槽，不能采用依据反馈方式的跟踪控制。其结果是，半径方向的定位精度由移动机构的性能和精度所左右，其对形成的图像的画质产生影响。
与这个问题相关，在日本专利特开2005-353219号公报中，记载了以下技术：将以移动光拾取器的横向传送量以上的精度进行在半径方向的精密控制作为目的，光拾取器的存取位置的记录层的状态检测是记录完成区域还是未记录区域，然后，通过检索应该记录的未记录区域的内周端来确定下一个记录位置。
另外，作为关联技术，在日本专利特开平11-232658号公报中，不涉及图像形成，而是在用于信息记录再现的拾取器传送装置中，以防止摆动动作(由拾取器的传送过度引起的误动作)为目的。这里，记载了以下技术：检测出的透镜移动量从超过规定的阈值(死区量：DeadBand Amount)的时间点开始向拾取器移动用的横向电动机施加驱动电压，通过将施加驱动电压的阈值与状况相应地任意地进行设定，即使由个体离散和温度的变化引起的机构部的摩擦负荷发生变化，也能够防止由传送过度引起的摆动的发生。
发明内容
光盘图像形成装置与用于信息记录再现的光盘装置相比，图像记录中的温度上升大，存在光拾取器的构成部件的性能劣化和部件的损伤等的发生的可能。例如，举出物镜中轨道发生和作为光源的激光二极管的发光特性的劣化。这样就引起了记录性能的劣化，有必要将温度的上升抑制在容许的范围内。作为温度上升的一个原因，在实现透镜移动动作的促动器中，由于给予其大的变位量，所以施加了过剩的驱动电流。
上述日本专利特开2005-353219号公报没有涉及光拾取器的温度上升的问题。另外，上述日本专利特开平11-232658号公报在周围温度变化的情况下也可以防止摆动的发生从而使动作稳定，但没有考虑降低温度上升。
这里，光盘图像形成装置与信息记录再现用光盘装置(日本专利特开平11-232658号公报的装置属于此类)的控制方式不同。即滑块的移动与物镜的透镜移动动作相关，信息记录再现用装置可以是利用引导用的槽的反馈控制，光盘图像形成装置的光盘上不存在引导用的槽，不能采用反馈控制而成为开放控制。这种情况也与温度上升相关联。
在反馈控制中，能够根据跟踪误差信号检测出透镜的偏离量(透镜移动量)，在检测出的值超过规定的阈值的情况下向滑块施加驱动电压。另外，平时，使滑块向所希望的轨道位置追踪，能根据需要将透镜移动量维持在0附近。于是，根据反馈控制，能够使促动器在变位量比较小的范围内动作。
然而，由开放控制的光盘图像形成装置不能使用跟踪误差信号来检测出动作中的透镜移动量，不能向所希望的轨道位置追踪，不能将透镜移动量维持在0附近。于是，在开放控制中，使促动器的变位量在比较大的范围内动作，容易引起温度的上升。
本发明的目的是，降低光盘图像形成装置的温度的上升，防止光拾取器的构成部件的性能劣化和部件的损伤等。
本发明的光盘图像形成装置，其将激光光束照射在光盘上，形成与图像数据对应的可视图像，具有：使光盘旋转的主轴电动机；具备产生与图像数据对应的激光光束的激光光源，将激光光束照射在光盘上的物镜，以及使物镜沿光盘的半径方向移动的促动器的拾取器；使支承拾取器的滑块沿光盘的半径方向移动的步进电动机；检测拾取器附近的温度的温度传感器；和控制步进电动机和促动器的动作的移动控制部。移动控制部根据由温度传感器检测到的温度，变更滑块的移动间隔和物镜的移动量。这里，在温度传感器检测到的温度与图像形成开始前的温度相比，上升到阈值以上的情况下，移动控制部将滑块的移动间隔和物镜的移动量设定得小。此外，在将物镜的移动量设定得小时，使流向促动器的驱动电流的最大值下降。
根据本发明，抑制光盘图像形成装置的温度上升，防止光拾取器的构成部件的恶化，能够实现稳定且良好的图像形成。
附图说明
图1是表示本发明的光盘图像形成装置的一个实施例的框图。
图2是滑块与物镜的基本动作的说明图。
图3A、3B是表示温度上升时的滑块移动间隔和透镜移动量的切换的示意图。
图4是表示由透镜移动引起的拾取器周围的温度上升的示意图。
图5是表示图像形成的流程图。
具体实施方式
图1是表示本发明的光盘图像形成装置的一个实施例的框图。本实施例的装置由主轴电动机2使安装的光盘旋转，将来自拾取器7的激光光束照射到光盘1的图像形成面(标准面)上，记录可视图像(图形和文字等)。拾取器7与作为支承台的滑块11一起通过步进电动机12的旋转在光盘的半径方向上移动。
主轴电动机2由驱动装置3驱动，主轴控制部4根据光编码器5、EFG检测部6检测到的旋转速度信号和旋转位置(旋转角)信号，控制主轴电动机2的旋转。这样的控制是反馈控制。
步进电动机12由驱动装置13驱动，滑块控制部14对步进电动机12进行控制，使滑块11以规定间隔在盘半径方向上移动。
拾取器7具有作为激光光源的激光二极管(LD)8、将激光光束照射到光盘上的物镜9、以及使物镜9在半径方向上移动的促动器10。在拾取器7上除此之外还有其它的聚焦控制机构、光检测器等，这里不作说明。促动器10由驱动器15驱动，通过使驱动电流在可调线圈中流动来使物镜9移动。跟踪控制部16进行控制，使物镜9以规定的间隔(轨道间距)移动并达到所希望的位置。然而，由于没有使用盘上的半径方向的位置信息，这样的控制成为开放控制。
微计算机18通过接口22输入来自主机PC23的图像信号，生成与图像数据对应的记录脉冲信号，经过驱动器19提供到激光二极管(LD)8。此时，通过与光盘的旋转位置(旋转角)和拾取器的半径位置(轨道位置)同步地提供记录信号，在光盘的标准面上形成所要求的二维可视图像。
在本实施例中，在拾取器7的附近设置温度传感器20，由温度变化检测部21检测温度上升。温度传感器20也可以设置在拾取器7的内部。于是，如果温度变化在规定值以上，则移动量设定部17对滑块控制部14和跟踪控制部16的移动量的设定值进行变更。这样，使滑块的移动间隔和透镜的移动量与周围温度匹配，进行最佳控制。
一般，光盘图像形成装置的装置内的温度上升大。作为温度上升的原因，可以例举激光发光部、促动器、主轴电动机、步进电动机、控制电路的发热。尤其是，拾取器周围的温度上升与记录性能有直接的关系而成为问题。在本实施例中，通过减少向促动器施加的电流，可以抑制拾取器周边的温度上升。这里，在温度上升是规定值以上的情况下，通过使滑块的移动间隔变小并且透镜移动量变小，向促动器的施加电流变小从而可以防止发热。如果使滑块移动间隔变小，由于整体的图像形成时间变长，如果温度上升在规定值以下，则将滑块的移动间隔和透镜移动量切换到通常的值，缩短了图像形成时间。
温度传感器20检测出拾取器附近的记录开始时的温度和记录中的温度。如果温度上升在阈值以上，则使滑块的移动间隔变小，如果在阈值以下，则返回到通常的移动间隔。使透镜移动量与滑块的移动间隔相关联地变化，移动间隔小则透镜移动量也变小。
图2是说明光盘图像形成装置的滑块与物镜的基本动作的一个例子的示意图。按照步骤的顺序在光盘1的半径方向上表示滑块11与物镜9移动的位置。首先，滑块11驱动步进电动机12并在半径方向上以间隔S移动。将这个间隔S称为“滑块移动间隔”。这样，例如滑块11的中心11c按照r2、r4…的顺序移动(步骤(1)(5))。
另一方面，通过驱动促动器10，仅使物镜9针对滑块11在左右进行宽度为L(步骤(1)(2)(3))的移动(Shift)。此时，使促动器的中点(驱动电流＝0)中物镜9的位置与滑块11的中心位置11c对准。该移动量L被称为“透镜移动量”。于是，在该透镜移动范围内，针对多个轨道照射激光的光来形成图像。在这样的情况下的轨道间距根据要求的画质性能(分辨率等)另行确定。为了使物镜9在盘上无间隙地连续扫描，可以取S＝2L。
若物镜在滑块上仅移动±L(图中从r1到r3)的过程完成，则滑块从r2位置移动到下一个位置r4(步骤(5))。以后，反复进行滑块11和物镜9的运动，直到图像数据完全结束。另外，在滑块移动时物镜的返回动作相伴随，在图2中，表示暂时返回到滑块的中心的情况(步骤(4))。滑块与物镜的基本动作不限于此，各种的组合都是可能的。
图3A、3B是表示在本实施例中的伴随温度上升，如何切换滑块移动间隔和透镜移动量的一个例子。初始温度为T0，记录中的温度为T1，求出温度上升ΔT＝T1-T0，切换温度上升ΔT根据是否在阈值ΔTth(例如10℃)以上。
图3A是温度上升小的情况(ΔT＜ΔTth)。在这样的情况下，将滑块移动间隔S设定在通常的值(大的值)，例如S0＝250μm。与此相对应，透镜移动量为L0＝±125μm，在这样的范围内记录例如N0＝8条(将此作为规定轨道数)的轨道。在这样的情况下，由于透镜移动量L0大，所以施加在促动器10上的驱动电流大约与此成比例地变大。
图3B是温度上升大的情况(ΔT≥ΔTth)。在这样的情况下，将滑块移动间隔S设定成小，例如切换到上述图3A的情况的一半的S1＝125μm。与此相对应，透镜移动量为L1＝±62.5μm。在这样的范围记录例如N1＝4条的轨道。在这样的情况下，由于透镜移动量L1是上述图3A的1/2的小的值，所以施加到促动器10上的驱动电流大致降低到1/2。其结果是，促动器10的发热降低，能够抑制拾取器及其周围的温度上升。
图3A、3B中，叙述了将滑块移动间隔S和透镜移动量L以两个阶段切换的情况，也可以设置温度上升的多个阈值ΔTth，在多个区间进行切换。例如，追加移动量更小的S2＝62.5μm、L2＝±31.3μm的情况。或者，如果在将移动量S、L设定为小的值的情况下的温度上升超过阈值ΔTth，则可以将移动量S、L设定成更小。
图4是表示用于透镜移动的驱动促动器的情况的测定拾取器周围的温度上升的结果的示意图，横轴是透镜移动量，纵轴是与驱动前相比较的温度上升量。通过使透镜移动量变小来降低流向促动器的驱动电流，其结果是确认出抑制温度上升的效果。另外，这里只是一个例子，不用多说，温度上升的大小可以由拾取器周围的装置结构左右。
根据本实施例，抑制了拾取器内的温度上升，防止了拾取器的构成部件的劣化，对稳定和良好的图像形成有用。
图5是表示本实施例的光盘图像形成装置的图像形成的流程图。顺着这里的次序说明图像形成处理的流程。
装入光盘(S501)，在图像形成动作之前，由温度传感器20检测拾取器周围的温度，作为初始温度T0存储在温度变化检测部21中(S502)。一旦接受到图像形成开始的指示，就准备开始对来自主机PC23的图像数据进行受理记录(S503)。首先由温度传感器20测定现在温度T1，温度变化检测部21求出从初始温度T0开始的温度上升ΔT(＝T1-T0)，判定温度上升ΔT是否是在阈值ΔTth(例如10℃)以上(S505)。
如果温度上升是ΔT＜ΔTth(S505中No)，则移动量设定部17将滑块移动间隔S设定在S0(例如250μm)。另外，与此相伴随地，根据通过别的方式确定的轨道间距Tp，将在一处的滑块位置的进行记录的轨道数N设定为N0(例如8条)(S506)。
如果温度上升是ΔT≥ΔTth(S505中Yes)，则移动量设定部17将滑块移动间隔S设定在S1(例如125μm)。另外，与此相伴随地，将在一处的滑块位置的进行记录的轨道数N设定为N1(例如4条)(S507)。
滑块控制部14将滑块11移动到初始位置(S508)。这里，初始位置根据滑块移动间隔S的值和规定轨道数N的值进行调整。于是，跟踪控制部16将物镜9移动到初始位置(S509)。该初始位置由规定轨道数N的值来确定，例如可以以从促动器10的中点位置开始仅移动Tp×N/2的距离的位置为起点。
然后，记录每一条轨道的图像数据的信号而形成图像(S510)。判定记录的图像数据是否是最终轨道(S511)，如果是最终轨道则结束图像的形成(S520)。如果不是最终轨道，则向后面的轨道仅完成轨道间距Tp的透镜移动(S512)。于是判定在现在的滑块位置上是否仅记录了规定次数N(S513)。在没有达到规定次数N的情况下返回到S510，进行1个轨道量的记录，以下反复进行。
如果达到了S513中的规定次数N，则应该使滑块移动到下一个位置，但对这样的移动条件再调整。首先测定现在温度T1(S514)，求出从初始温度T0开始的温度上升ΔT(＝T1-T0)，判定温度上升ΔT是否是在阈值ΔTth以上(S515)。
如果温度上升是ΔT＜ΔTth，则将滑块移动间隔S设定在S0。将在一处的滑块位置的进行记录的轨道数N设定为N0(S516)。如果温度上升是ΔT≥ΔTth，则将滑块移动间隔S设定在S1。另外，将规定的轨道数N设定为N1(S517)。这样的设定与上述S506、S507相同。
滑块控制部14将滑块11仅移动间隔S(S518)。另外，跟踪控制部件16将物镜9移动到初始位置(S519)。于是，返回到S510，在每一个轨道部分进行记录。以下，反复进行这样的操作，直到结束记录全体的图像数据。
根据上述的流程，能够确实地根据图像形成中的温度上升进行移动量设定。首先，在图像形成开始的时间点如果确认已经是阈值以上的温度上升，则作为初始设定，使滑块移动间隔S变小。于是在盘上全面地形成图像时在记录过程中温度慢慢地上升，根据上述的方法，由于每当滑块移动时检查了温度上升，所以能够仔细地进行移动条件的调整。另外，作为调整移动条件的结果，在将温度上升降低为不到阈值的情况下，将移动条件返回到原来的状况(移动间隔大)，能够是图像形成时间缩短。
根据上述的实施例，在温度上升的时候，通过对滑块移动间隔S和与此相伴的规定轨道数N进行变更，减少透镜移动量，在此之外的方法也是可以的。例如，可以预先求出与透镜移动量对应的促动器的驱动电流。于是，直接检测出流向促动器的驱动电流，如果驱动电流超过阈值则使滑块向下一个的位置移动。于是，通过在温度上升时对驱动电流的阈值进行变更(降低电流最大值)，能够抑制温度上升。
根据上述实施例，作为温度上升的判定，以装入盘以后的记录开始前的温度(初始温度T0)为基准温度，求出针对其温度上升部分。基准温度不限于此，可与装置动作的顺序相匹配地适合地设定。另外，不限于温度变化部分，也可以判定现在温度T1是否超过某个容许温度Tth(例如50℃)来切换移动条件。

Claims (5)

1.一种光盘图像形成装置，其将激光光束照射在光盘上，形成与图像数据对应的可视图像，其特征在于，具有：
使所述光盘旋转的主轴电动机；
具备产生与所述图像数据对应的激光光束的激光光源，将激光光束照射在所述光盘上的物镜，以及使该物镜沿所述光盘的半径方向移动的促动器的拾取器；
使支承该拾取器的滑块沿所述光盘的半径方向移动的步进电动机；
检测所述拾取器附近的温度的温度传感器；和
控制所述步进电动机和所述促动器的动作的移动控制部，
其中，该移动控制部根据由所述温度传感器检测到的温度，变更所述滑块的移动间隔和所述物镜的移动量。
2.如权利要求1所述的光盘图像形成装置，其特征在于：
每当由所述步进电动机移动所述滑块时，所述移动控制部根据所述检测到的温度，变更所述滑块的移动间隔和所述物镜的移动量。
3.如权利要求1所述的光盘图像形成装置，其特征在于：
在所述温度传感器检测到的温度与图像形成开始前的温度相比，上升到阈值以上的情况下，所述移动控制部将所述滑块的移动间隔和所述物镜的移动量设定得小。
4.如权利要求3所述的光盘图像形成装置，其特征在于：
在将所述物镜的移动量设定得小时，使流向所述促动器的驱动电流的最大值下降。
5.一种光盘图像形成装置，其将激光光束照射在光盘上，形成与图像数据对应的可视图像，其特征在于，具有：
使所述光盘旋转的主轴电动机；
具备产生与所述图像数据对应的激光光束的激光光源，将激光光束照射在所述光盘上的物镜，以及使该物镜沿所述光盘的半径方向移动的促动器的拾取器；
使支承该拾取器的滑块沿所述光盘的半径方向移动的步进电动机；
检测所述拾取器附近的温度的温度传感器；和
控制所述步进电动机和所述促动器的动作的移动控制部，
其中，在由所述温度传感器检测到的温度为规定值以上的情况下，该移动控制部使流向所述促动器的驱动电流的最大值下降。
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