CN101145357A - 盘驱动装置 - Google Patents

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Abstract

盘1在规定转数时以固有模式振动，由于光学头5和盘1间的相对倾斜变动，而使盘驱动装置2的记录再现性能恶化。本发明提供的盘驱动装置具有：盘倾斜数据库33，记录了因盘1的固有模式而引起的盘1切线方向上的相对倾斜角度、和产生的盘转数；盘转数检测电路31；以及，倾斜驱动电路35。通过倾斜物镜11对相对倾角进行校正，能够谋求盘驱动装置2的稳定的记录再现性能。

Description

盘驱动装置
技术领域
本发明涉及一种盘驱动装置，它具有对作为使记录再现的性能恶化的要因之以的、在盘高速旋转时产生的盘倾斜特性进行校正的功能。
背景技术
作为已有技术，作为降低光束光轴相对于盘记录再现面的相对倾斜的方法，存在以下结构：检测与物镜相向的盘的记录再现面的斜率信息，根据该信息使物镜倾斜。
在专利文献1中公开了以下方法：在对装载在盘驱动装置上的盘执行激光功率等各种调整时，使物镜在执行调整的光学头的位置或盘转数方面仅移动规定量后照射激光，学习该物镜移动量与推挽跟踪误差信号的偏移量的关系，在记录再现时，执行倾斜(斜率)控制，以便维持该学习到的关系。
[专利文献1]特开2003-217153号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中，由于使用了推挽跟踪误差信号，因此，即便能够检测出盘的内外周方向的翘曲等盘半径方向上的倾斜信息，也难以检测出盘切线方向上的倾斜信息。另外，要针对盘驱动装置内装载的每张盘，学习物镜移动量与推挽跟踪误差信号偏移量的关系，并不是为所有盘共用的学习结果。
规定了标准的CD或DVD盘是直径为120mm、厚度为1.2mm的聚碳酸酯产品。在这些盘内存在固有的圆板振动模式，特别是，盘的径向节的盘振动模式是由盘的规定转数而产生振动的。由于在CLV方式下以该规定的盘转数旋转，因此，盘产生振动，盘伴随着振动模式产生了变形。为此，在来自光学头的激光的光轴和盘的记录再现面处，产生了相对的角度变动。该角度变动是因盘的径向节模式而引起的、在盘面内与半径方向垂直的方向(以下，称为盘的切线方向)上的倾斜，是以半径方向的线为旋转轴的倾斜。本发明想解决的问题是：谋求使记录再现性能相对于伴随着前述盘振动而产生的盘倾斜而稳定化。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的盘驱动装置具有：盘转数检测单元；使物镜向着盘切线方向倾斜的单元；以及，倾斜驱动电路，在盘转数为规定的转数时，使物镜按与该规定转数相对应的角度向盘切线方向倾斜。
发明效果
根据本发明，能够提供一种可靠性高的盘驱动装置，它能够防止记录再现性能随在盘高速旋转时发生的盘振动而引起的恶化。
附图说明
图1图示了盘驱动装置的结构。
图2图示了盘的径向节的振动模式。
图3图示了盘的旋转方式。
图4图示了一般的顶盖结构。
图5图示了盘驱动装置内部的盘变形与光学头的位置关系。
图6图示了由于盘振动而引起的光学头附近的盘倾斜特性。
图7图示了盘倾斜与光学头的关系。
图8图示了利用本发明所执行的倾斜校正步骤。
图9图示了本发明的倾斜校正结构。
图10图示了作为本发明一实施例的顶盖结构。
图11图示了作为本发明一实施例的、在使用顶盖时由于盘振动而引起的光学头附近的盘倾斜特性。
具体实施方式
以下，对实施例进行说明。
[实施例1]
以下，将以CD或DVD装置等的盘驱动装置2为例来说明基于盘驱动装置2的本发明的一个实施例。本发明也适用于其他盘驱动装置。
装载在个人计算机内的、CD或DVD等的盘驱动装置2是对直径为120mm、板厚1.2mm的圆板形媒体(以下称为盘1)执行信息记录、或再现该媒体的信息的装置。该装置的尺寸约为宽150mm、深195mm、装置厚40mm的箱形。
装置壳体由利用树脂成形的机械基板3和用轧钢钢材等金属板经过冲压加工得到的底盖9、顶盖8构成。在装置内部，由该机械基板3内具有的引导机构来支持用于载入载出盘1的盘托盘4。在该盘托盘4内设置有比盘1外径稍大的圆沟，用以在载置盘1时确定其位置。在盘托盘4的下部，单元机构经由多个绝缘体16而被弹性支撑在机械基板3上，所述单元机构具有使盘1旋转的主轴马达7、以及用以再现盘1的信息或记录新信息的光学头5。
在进行记录再现操作时，利用顶盖部8内所具有的盘夹持器13，将载入装置内的盘1安装到主轴马达7的转台部上，之后，利用主轴马达7使盘1以规定转数旋转，利用光学头5再现盘1的信息或记录新信息。由于盘1在装置内部旋转时，盘1会以规定转数振动，因此，在根据本发明的盘驱动装置2中，在顶盖8上设置了在与盘1相对的面上成为凸部的凸模(絞り)结构20，通过在抑制了由于光学头5上的盘振动而引起的变形的同时，还在通过所述规定转数时与伴随盘变形的斜率相一致地对光学头5或光学头5的物镜部11进行斜率校正，来提高了盘驱动装置2的记录再现性能。以下，使用图2及其后的附图，对本发明进行详细说明。
图2模拟显示了在盘驱动装置2内所用的一般的盘1(圆板)的径向节2阶、3阶和4阶的振动模式。图中盘上的(+)、(-)表示向纸面外方向的变形、变位方式。(+)、(-)部分为模式的腹，穿过盘中心的直线表示模式的节。以后，将这些模式称为盘1的(0，2)模式、(0，3)模式、(0，4)模式。在使盘1旋转的情况下，在于静止的系统中相对盘1观察到该旋转现象时，会产生看起来好像在前述盘1的以规定转数的变形模式下发生了静止的现象。该转数称为临界转数，盘1相对于外部干扰变为不稳定状态。特别是，引起了起因于由于盘1周边结构造成的空气湍流等压力不均匀的盘1的变形或振动。在盘驱动装置2中，记录再现性能恶化而引起错误，带来了深刻的恶劣影响。
在图3中表示了以DVD12倍速记录的盘旋转方式的例子。该旋转方式称为ZCLV(Zone Constant Linear Velocity：区域恒定线速度)方式。根据盘1半径方向上的记录再现位置，可改变盘1的转数。这里，一般的CD或DVD盘1是直径120mm、厚度1.2mm的聚碳酸酯树脂性产品。与前述的(0，2)模式的固有振动相对应的临界转数为每分约6900转、与(0，3)模式的固有振动相对应的临界转数为每分约7800转、与(0，4)模式的固有振动相对应的临界转数为每分约9900转。
因此，在上述盘旋转方式中，如图所示，(0，2)模式、(0，3)模式、(0，4)模式的临界转数变为在记录再现时通过盘1的转速(图中由O标记来表示)。即，在通过这些盘转数时，盘1上瞬间产生了大的振动，从而产生了上述问题。在本说明中，是以DVD12倍速为例，但是不用说，在倍速更高的情况下，即便到盘的(0，5)模式为止，也必须考虑这个问题。
图4表示盘驱动装置2内使用的一般的顶盖8。图4(a)表示斜视图，在装载插入到盘驱动装置2内的盘1时，利用顶盖8里面部(下侧)具有的盘夹持器13，利用磁吸力将盘1夹持并固定到主轴马达7的转台部上。在图4(b)中示出了顶盖8的以盘夹持器13部为中心的沿图中A方向的剖面图。在图中，利用虚线来表示处于装载状态的盘1和主轴马达7。下面使用图5到图7来说明盘在盘1和顶盖8间的间隙基本均匀的情况下通过临界转数时的振动。
为了说明盘驱动装置2内部的盘1和光学头5的位置关系，图5示出了在装载了盘1的状态下取下顶盖8后的俯视图。光学头5在图中箭头所示的盘1的半径方向上的内周和外周间行进。为了表示图6所示的光学头5位置附近的盘面向纸面外方向的振动、变位形式，在盘周方向上以光学头5行进的位置为基准，将图中左侧设定为+方向位置，右侧设置为-方向位置。
在图6中示出了以光学头5的位置为基准的、光学头5附近的盘外周部的变形状态。图6(a)是盘1的(0，2)模式的变形状态。图6(b)、6(c)分别表示盘1的(0，3)模式、(0，4)模式的变形状态。在与盘1相对的面是图4所示的平坦的顶盖8的情况下，通过临界转数时的盘振动模式的变形形式在盘1的(0，2)模式、(0，3)模式、(0，4)模式下，全部在光学头5的位置处成为各模式下的节的位置，从而使盘1和光学头5间的相对倾斜变为最大。在由标准规定的直径120mm、厚度1.2mm的聚碳酸酯树脂型CD或DVD的盘1中，(0，2)模式、(0，3)模式、(0，4)模式下的盘切线方向的实际倾斜在外周部附近分别为0.3度左右、0.2度左右、0.2度左右。因此，可以只在这些模式下时，才使物镜11按照模式沿盘切线方向倾斜0.3度左右、0.2度左右、0.2度左右。
图7表示针对在盘1的转数通过临界转数时盘1和光学头5间的相对倾斜的校正方法。在通过临界转数时发生了盘径向节的振动模式时，如图所示，在盘1的切线方向上发生变形。为了对盘1和光学头5间的相对倾斜量进行校正，必须要根据盘1的倾斜量来倾斜内置在光学头5内的物镜部11、或倾斜光学头5自身。
在本发明中，通过使由如图6所示的通过临界转数时的各盘振动模式引起的在光学头5附近的变形状态数据库化，上述物镜部11或光学头5自身在通过规定转数时事先倾斜，从而对因盘振动而引起的盘1和光学头5间的相对倾斜量进行校正。由于各盘振动模式下的斜率已知，因此在数据库中存储与各盘振动模式对应的倾斜，如果使物镜11倾斜与发生各盘振动模式时对应的角度，则不需要倾斜检测部件。即，根据本发明，若能够仅仅检测出盘1的转数，则不用设置检测盘1的倾斜等的传感器，在通过规定转数时，通过在规定方向、利用倾斜量对物镜11部、或光学头5进行校正，就能够降低由于盘振动而引起的盘1和光学头5间的相对倾斜，从而能够谋求记录再现性能的提高。
本发明在规定盘转数下针对盘1的倾斜执行校正，在该规定转数之外，不执行盘切线方向上的倾斜校正操作。
在图8中示出了根据本发明用于执行盘1和光学头5间的倾斜校正的步骤。在将盘1插入盘驱动装置2内后，盘开始旋转。在获取盘1的判别种类等信息并完成对光学头5和盘1间的伺服系统跟踪控制的准备后，开始规定的记录·再现。图中左列示出了作为已有技术的、对因盘1的翘曲等变形而引起的盘1和光学头5间的倾斜执行校正的流程。一般来说，使用另行设置在光学头5等内的检测器，对光学头5(实际上是物镜11)和盘1的相对倾斜执行倾斜检测，并以该信息为基础，对物镜部11或光学头5自身执行倾斜校正。另一方面，在图中右列示出了根据本发明的、对因伴随着通过临界转数时的盘振动而引起的盘1的变形所导致的倾斜执行的校正。该盘振动根据因盘1的形状、材质(刚性)等而产生的盘固有振动数和盘1的周边结构来确定在所发生的盘转数或光学头5的基础上的盘变形方式。因此，在伴随着盘1的变形的倾斜校正中，不需要检测盘1的变形状态的检测器等，重要的是使发生的盘转数、此时的盘变形形式数据库化。在盘驱动装置中，检测盘转数，并基于该数据库，在通过规定转数时对物镜11部或光学头5自身执行倾斜校正。通过对这些光学头5、盘1间的相对倾斜进行校正，能够执行稳定的记录再现。
图9图示了对前述的光学头5、盘1间的相对倾斜执行校正的本发明的结构。在主轴马达7内具有例如孔元件等盘旋转检测器。根据该检测器的信号，利用盘转数检测电路31将旋转信息发送到盘驱动装置的控制器30。在控制器30中，根据盘1的种类、记录再现倍速、根据该倍速的盘旋转方式、盘1的记录再现位置(光学头5在盘半径方向上的位置)等信息，利用盘旋转控制电路32对主轴马达7执行驱动控制。另一方面，就根据本发明的由盘振动模式引起的光学头5上的盘1的倾斜校正而言，设定为以下结构：具有将基于盘驱动装置的状态的盘转数和在光学头5上与光轴的倾斜角度信息设定为盘倾斜数据库33并经常监视来自前述盘转数检测电路31的的盘转数信息的比较电路，在规定的转数下，经由控制器30，利用倾斜(斜率)驱动电路35，驱动光学头5内的物镜11，对光学头5、盘1间的相对倾斜进行校正。
图10是顶盖8，它在作为插入到盘驱动装置2内的盘1的相对面的背面部内设置了成为凸部的凸模结构20。其斜视图显示于图10(a)内。在作为盘1的中心部的位置上装有盘夹持器13。顶盖8沿图中A方向的剖面图示于图10(b)内。在图中插入到盘驱动装置2内的盘1和主轴马达7由虚线表示。若盘1高速旋转，则在盘的上表面部，表面的气流由于上述顶盖8上的凸模结构20而被湍流化，通过临时转数时的盘振动的变形形式发生了变化。
在图11中，就盘1的(0，2)模式、(0，3)模式、(0，4)模式而言，示出了以由设置了凸模结构20的图10所示的顶盖8所致的盘1的光学头5的位置为基准的、在光学头附近的盘变形状态。在与盘1相对的面是平坦的顶盖8上，光学头5上的盘1的振动模式位于基于径向节模式的节位置上，由于上述湍流化而使节的位置移动，从而在(0，2)模式下，成为腹的位置。另外，在(0，3)模式或(0，4)模式下，盘振动振幅减小。即，通过在与盘1相对的面上设置了凸部的凸模结构20，改变了光学头5上的盘的变形形式，能够降低光学头5和盘1间的相对倾斜。根据本发明的顶盖8的结构是一个实施例，但是，通过伴随着上述这种顶盖8的形状，以通过光学头5位置附近的临界转数时的盘振动举动为基础，使光学头5和盘1间的相对倾斜量数据库化后执行图8所示的校正步骤，能够实现稳定的记录再现。
[产业上的可利用性]
本发明能够利用于光盘驱动装置。

Claims (5)

1.一种盘驱动装置，其特征在于，具有：
盘转数检测单元；
使物镜向着盘切线方向倾斜的单元；以及
倾斜驱动电路，在盘转数为规定转数时，使物镜按与该规定转数相对应的角度向盘切线方向倾斜。
2.如权利要求1所述的盘驱动装置，其特征在于，所述盘是直径为120mm、厚度为1.2mm的聚碳酸酯制品，并具有数据库，用于存储在盘转数为每分6900转、每分7800转、9900转左右时光学头与盘切线方向上的倾角。
3.如权利要求1所述的盘驱动装置，其特征在于，所述盘是直径为120mm，厚度为1.2mm的聚碳酸酯制品，并具有数据库，用于存储由盘旋转时的盘(0，2)振动模式、(0，3)振动模式、(0，4)振动模式所产生的光学头与盘切线方向上的倾角。
4.如权利要求1所述的盘驱动装置，其特征在于，在所述规定转数以外，所述倾斜驱动电路不执行使所述物镜向着盘切线方向倾斜的操作。
5.如权利要求1至4中任一所述的盘驱动装置，还具有：
包含顶盖和底盖的壳体；
安装有所述物镜的光学头；
向着盘的半径方向驱动该光学头的单元；
旋转驱动盘的主轴马达；
在盘载入载出时承载盘的盘承载机构；以及
设置了该盘承载机构的机械底座。
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