CN102682803A - 光盘装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供光盘装置及其驱动方法，即使在以可动端为像差修正透镜的基准位置的情况下也能稳定地进行像差修正透镜的控制。在光拾取器单元具有像差修正透镜和使像差修正透镜移动的步进电动机的光盘装置中，在将光盘插入到光盘装置时，使像差修正透镜移动到可动范围内的可动端作为基准位置，在向基准位置移动时，在对步进电动机施加驱动脉冲而将像差修正透镜推压到可动端后，施加预先设定的脉冲数来使步进电动机反旋转并使其停止，以该停止位置作为基准位置。

Description

光盘装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及对光盘进行记录或者再现的光盘装置及其驱动方法。

背景技术

作为对光盘进行记录或者再现的方式，近年开发了蓝光光盘(Blu-ray Disc)。在蓝光光盘中使用数值孔径0.85的物镜，由此将光斑聚焦到光盘上的狭窄的轨道上来进行高密度记录。但在使用高数值孔径物镜的情况下，因光盘的保护层的厚度误差而产生的球面像差的影响变大，所以需要修正球面像差的修正单元。

作为球面像差的修正单元和调整方法，例如在专利文献1中有所记载。在专利文献1中，作为像差修正单元使用扩束器来调整光束直径，另外作为像差修正的调整方法，以使从光盘得到的反射光的信号质量变得合适的方式控制像差修正单元。

此处，使用扩束器进行的光束直径调整，是通过利用步进电动机移动光束直径调整透镜来实现的。由于步进电动机能够通过施加的脉冲数来控制旋转角，因此利用设置于旋转轴的丝杠(lead screw)将旋转运动转换为直线运动来控制透镜的位置。在该方式中只要进行一次透镜的基准位置检测，则之后就能通过管理脉冲数来进行光束直径调整透镜位置的控制。另外，作为利用了步进电动机的移动机构，例如专利文献2记载的那样，也能用作移动光拾取器单元的移动单元。

此外，在专利文献3中，以“提供一种能够不依赖于制动器的尺寸精度，将光拾取器以高精度定位在期望的开始半径位置上的光盘驱动器和光拾取器的开始位置确定方法”为课题，并有以下记载：“当通过装载/卸载机构19完成了基准光盘的装载时，从装载/卸载机构19向系统控制部1发送表示装载完成的信号。系统控制部1接收到该信号时，按照上述学习程序，驱动包含进给电动机的进给机构5以使光拾取器4向着光盘D的内周侧移动，直至碰到制动器20(步骤202，203)。之后，系统控制部1仅以规定的进给控制量驱动包含进给电动机的进给机构5，使光拾取器4从与制动器20抵接的位置向光盘D的外周侧移动(步骤204)。”(段落0007、0030和0030等)。

专利文献1：日本特开2006-318590号公报

专利文献2：日本特开2007-129811号公报

专利文献3：日本特开2005-190630号公报

发明内容

作为确定上述基准位置的方法，有将像差修正透镜移动到可动端(可动范围的端部)作为基准位置的方法。该方法如图7所示，对步进电动机施加充分必要的脉冲，将像差修正透镜向可动端推压，使其绝对位置置于可动端，以此处作为基准位置。在对步进电动机施加脉冲时，像差修正透镜向可动端方向移动，但在推压到可动端后即使继续施加脉冲，像差修正透镜的位置也不改变。作为充分必要的脉冲数，也可以施加例如超过像差修正透镜的可动范围的脉冲数，也可以采用测定步进电动机的反向电流(inverse current)，并根据反向电流的变化来检测步进电动机的停止的方法。在以可动端为基准位置的方法的情况下，由于不需要准备用于检测透镜位置的位置传感器，所以能低成本化。

不过，作为使用了步进电动机的移动机构的问题，如专利文献2所示例举了失调。虽然步进电动机能够通过施加的脉冲数来控制旋转角，但是在发生了失调的情况下，步进电动机的转子移动到下一个磁性稳定点，施加的脉冲数和实际的旋转角不再对应。例如，在通过两相励磁驱动步进电动机的情况下，若发生失调则在脉冲数和实际的旋转角之间产生4脉冲单位的偏差。这样的偏差，在基于脉冲数控制透镜的位置的像差修正单元中是难以允许的。

在使基准位置为像差修正透镜可动端的方法的情况下，必须要将像差修正透镜推压到可动端。但是推压到可动端会导致施加脉冲和步进电动机的转子间产生误差。对此使用图8进行说明。图8是表示输入到步进电动机端子的各相的施加脉冲的图，对步进电动机施加的脉冲与像差修正透镜位置的关系的图，表示对步进电动机施加的脉冲和施加脉冲与转子的误差的图。此处步进电动机以两相励磁的驱动为前提，A相和B相在相差90度的状态下输入，通过A相、B相中的一方发生变化来对步进电动机施加脉冲。对步进电动机施加脉冲时，像差修正透镜移动直至可动端，在可动端，即使施加脉冲像差修正透镜也不能移动。关于该情况下的施加脉冲与转子的位置关系，在移动中由于像差修正透镜随着脉冲移动所以不产生误差，但是在像差修正透镜停止在可动端不动之后，在转子停止的状态下仅脉冲被施加，因此在脉冲与转子的位置关系中产生误差。该误差在两相励磁的情况下每4脉冲周期性地产生。由于何时碰撞到可动端是由像差修正透镜移动开始前的位置决定的，因此不能预先检测出来，故而该误差可能产生从+2脉冲到-1脉冲。

在施加脉冲与转子间存在误差的状态下开始下一驱动时，最初的数个脉冲的施加脉冲与转子的位置不一致(不对应)，成为不稳定的旋转，成为产生失调的原因。由此，在以可动端为基准位置的情况下，对这样的失调需要进行保护处理。

在专利文献3中，公开有在对光拾取器的光盘半径位置进行定位时降低制动器的机械上的尺寸误差的影响的技术，但是没有公开球面像差修正机构的定位控制，没有考虑如上述那样因施加脉冲与转子的位置不一致而产生失调的问题。

本发明的目的在于，提供一种即使在以可动端作为像差修正透镜的基准位置的情况下也能够稳定地控制像差修正透镜的光盘装置。

上述问题通过例如以下技术方案得到改善。

即，本发明提供一种对光盘进行用户数据的记录或者再现的光盘装置，其特征在于：具有光拾取器单元，该光拾取器单元具备像差修正透镜和使上述像差修正透镜移动的步进电动机，实施将上述像差修正透镜移动到基准位置的基准位置移动处理，其中上述基准位置设在像差修正透镜的可动范围内的可动端附近，上述基准位置移动处理，在对上述步进电动机施加驱动脉冲而将上述像差修正透镜推压到可动端后，施加预先设定的脉冲数来使步进电动机反旋转并使其停止，将该停止位置作为基准位置。

此外，本发明提供一种光盘装置的驱动方法，该光盘装置具有光拾取器单元，对光盘进行用户数据的记录或者再现，上述光盘装置的驱动方法的特征在于：具有通过搭载于上述光盘装置的步进电动机来使可动部直线地移动的功能，包括：使上述可动部移动而推压到上述可动部的可动端的第1步骤，和使上述可动部从上述可动端向离开的方向移动规定量的第2步骤。

本发明能提供即使在以可动端作为像差修正透镜的基准位置的情况下也能够稳定地控制像差修正透镜的光盘装置。

附图说明

图1是本实施例的光盘装置的结构图。

图2是针对本实施例的球面像差修正调整机构的结构、像差修正透镜的可动范围、修正像差的修正透镜的位置进行说明的图。

图3是针对本实施例的将像差修正透镜移动到可动端来检测基准位置的动作进行说明的图。

图4是相对于输入到本实施例的步进电动机端子的各相的输入脉冲，表示像差修正透镜位置和施加脉冲与转子的误差的图。

图5是表示对步进电动机施加了1脉冲时的像差修正透镜的动作的图。

图6是表示本实施例的光盘装载时的处理流程的图。

图7是表示将像差修正透镜移动到可动端时的脉冲数与像差修正透镜的位置的关系的图。

图8是相对于输入到步进电动机端子的各相的输入脉冲，表示像差修正透镜位置和施加脉冲与转子的误差的图。

附图标记说明

1…步进电动机

2…像差修正透镜

3…像差修正透镜可动端

101…主轴电动机

102…光盘

103…驱动电路

104…物镜

105…光拾取器单元

106…受光元件

107…激光二极管

108…信号处理电路

109…接口

110…光盘装置

111…分束器

112…进给电动机

113…像差修正机构

具体实施方式

以下，针对实施例使用图1～图6进行说明。图1是表示本实施例的光盘装置的结构的图。光盘102通过主轴电动机101、驱动电路103处于旋转的状态。从搭载于光拾取器单元105的激光二极管107出射的光经由分束器111、像差修正机构113通过物镜104会聚到光盘102上的数据记录面上。然后会聚在光盘102上的光被数据记录面反射，该反射光再次通过物镜104、像差修正机构113、分束器111后，进入受光元件106被转换为电信号。从受光元件106输出的电信号被输入到信号处理电路108。信号处理电路108处理输入的信号，通过接口109进行与外部连接设备的通信，或反馈到驱动电路103，进行主轴电动机101、光拾取器单元107和进给电动机112的控制。此外，信号处理电路108也进行像差修正机构113的控制。

接着，针对像差修正机构113的结构和配置使用图2进行说明。图2所示的像差修正机构113具备像差修正透镜2和步进电动机1。在步进电动机1附加有具有螺旋状的槽的丝杠120。丝杠120将步进电动机1的旋转转换为直线运动，移动像差修正透镜2。此外，步进电动机的基准位置以像差修正透镜的可动范围的端部为基准。光盘是2面结构(下面将各个记录面设为L0面、L1面)，当像差修正透镜2的适当位置对于各记录面分别设为L0位置、L1位置时，管理从基准位置起对步进电动机1施加的脉冲数，将像差修正透镜2定位于L0位置、L1位置。

此外，光盘装置110，在将像差修正透镜2定位于基准位置后，通过信号处理电路108对以后施加在步进电动机1上的脉冲数进行计数。该脉冲计数器可以由软件来实现也可以由硬件来实现。脉冲计数的数值，例如在从基准位置向L0位置移动的方向上施加脉冲时计数向上加(count up)，在相反地移动的方向上施加脉冲时计数向下减(countdown)。当然，也可以反过来在从基准位置向L0位置移动的方向上施加脉冲时计数向下减。信号处理电路108，将基准位置处的脉冲计数设定为初期值0之后，存储光盘的各记录面上进行了像差修正调整时的适当位置即L0位置、L1位置的脉冲计数值P0、P1，之后以脉冲计数值成为P0、P1的方式对步进电动机1施加脉冲，进行像差修正透镜2的位置控制。利用该方法，能够通过脉冲控制来进行位置控制。

接着使用图3针对像差修正机构的基准位置移动方法进行说明。在本发明中，像差修正透镜的基准位置设定于可动范围的可动端。该基准位置移动以将光盘插入光盘装置为契机而实施。作为使像差修正透镜定位到可动端的方法，列举以下的实施例。

像差修正透镜存在物理上可移动的可动范围。当令该可动范围中像差修正透镜从一个可动端移动到另一个可动端所必需的步进电动机的施加脉冲数为N时，对步进电动机施加N个脉冲来将像差修正透镜推压到可动端。通过该方法，无论像差修正透镜在可动范围的哪个位置，都能移动到可动端。

此外，针对移动到可动端的其他的实施例进行说明。在光盘装置搭载用于测定步进电动机旋转时产生的反向电流的测定单元。在像差修正透镜向可动端方向移动的期间，由于步进电动机旋转所以会产生反向电流。但是移动到可动端后将不能再继续移动，所以步进电动机的旋转停止，不再产生反向电流。通过利用测定单元检测该反向电流的变化，检测出透镜移动到了可动端，停止脉冲的施加。作为反向电流的检测方法，考虑将图1所示的驱动电路103对步进电动机施加的驱动信号，在相对于施加的脉冲的间隔较短的期间内设为OFF(关)，检测该期间的电流。

接着对到达了可动端的像差修正透镜施加预先决定的脉冲数而使其向反方向移动，并停止。通过该方法，能消除将像差修正透镜推压到可动端而产生的施加脉冲与步进电动机的转子的误差。

在使像差修正透镜移动至可动端时，如图4所示像差修正透镜碰撞到可动端(1)，进而再施加数脉冲(2)后停止。该状态下在步进电动机的转子的位置与脉冲间产生误差。接着，通过进行规定数的反旋转(3)，在可动端和像差修正透镜之间产生余隙(clearance)，误差被消除。然后将该位置作为像差修正透镜的基准位置(4)，结束移动。

另外，作为用于向上述反方向移动的脉冲数，在以两相励磁驱动步进电动机的情况下，优选4个脉冲。这是因为，在两相励磁中对步进电动机端子施加的信号以4个脉冲为单位反复，所以最多只要向反方向移动4个脉冲，就能输出与转子的位置一致的脉冲。

使像差修正透镜向反方向移动后停止，但从该停止位置到开始下次移动前最好设置10ms以上的停止时间。图5是表示对步进电动机施加1个脉冲时的像差修正透镜的动作的图。脉冲施加后，像差修正透镜在目标位置附近边减振边静定下来。该静定之前的时间在能搭载于光拾取器中的程度的大小的步进电动机的情况下为数ms量级。通过在反旋转后至下次移动前设定停止时间，像差修正透镜能静定，能可靠地消除施加脉冲与转子的误差。由此，预计步进电动机的静定时间，设定10ms左右的停止时间是有效的。

在图6中表示本实施例的像差修正透镜基准位置移动流程。本移动以将光盘插入到光盘装置为契机而实施。将光盘插入到光盘装置(11)时，开始光盘装载处理(12)。作为该光盘装载处理(12)的一个处理，进行像差修正透镜基准位置移动处理(14)。在像差修正透镜基准位置移动处理(14)中，首先将像差修正透镜推压到可动端(15)，从可动端进行规定量的反转移动(16)，并使光盘装置中管理像差修正透镜的位置的计数值复位(17)。之后在计数器中对施加在步进电动机上的脉冲数进行加减运算，通过管理脉冲数来进行像差修正透镜的位置控制。

此外，本实施例中以光盘插入到光盘装置为契机而实施基准位置移动，但是不限定于此。例如，也可以在光盘排出时进行基准位置移动，缩短下次光盘插入时光盘装载处理所花费的时间。或者，也可以以接通光盘装置的电源为契机而进行基准位置移动，在电源接通的期间，管理施加的脉冲数，来管理像差修正透镜的位置。

此外，对于上述的各结构，它们的一部分或者全部可以由硬件构成，也可以通过由处理器执行程序来实现。此外，控制线和信息线只表示了说明上所需要的部分，未必表示了产品上的全部控制线和信息线。实际上也可以考虑大致全部的结构相互连接。

Claims (12)

1.一种对光盘进行用户数据的记录或者再现的光盘装置，其特征在于：

具有光拾取器单元，该光拾取器单元具备像差修正透镜和使所述像差修正透镜移动的步进电动机，

实施将所述像差修正透镜移动到基准位置的基准位置移动处理，其中所述基准位置设在像差修正透镜的可动范围内的可动端附近，

所述基准位置移动处理，在对所述步进电动机施加驱动脉冲而将所述像差修正透镜推压到可动端后，施加预先设定的脉冲数来使步进电动机反旋转并使其停止，将该停止位置作为基准位置。

2.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

所述基准位置移动处理，以将所述光盘插入所述光盘装置为契机而实施。

3.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

所述基准位置移动处理，以将所述光盘从所述光盘装置排出为契机而实施。

4.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

所述基准位置移动处理，以接通所述光盘装置的电源为契机而实施。

5.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

以两相励磁方式进行所述步进电动机的驱动，使反旋转的脉冲数为4个脉冲。

6.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

所述停止的时间为10ms以上。

7.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

在令用于使所述像差修正透镜从可动范围的可动端移动到另一可动端所必需的步进电动机的脉冲数为N时，通过施加使所述像差修正透镜向作为所述基准位置的可动端方向移动的N个以上的脉冲，来将所述像差修正透镜推压到所述可动端。

8.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于：

具有测定在脉冲施加中在步进电动机中产生的反向电流的测定单元，

利用所述测定单元测定使所述像差修正透镜向所述可动端方向移动时产生的反向电流，根据反向电流的变化检测所述像差修正透镜被推压到所述可动端。

9.一种光盘装置的驱动方法，该光盘装置具有光拾取器单元，对光盘进行用户数据的记录或者再现，所述光盘装置的驱动方法的特征在于：

具有通过搭载于所述光盘装置的步进电动机来使可动部直线地移动的功能，

包括：使所述可动部移动而推压到所述可动部的可动端的第1步骤，和使所述可动部从所述可动端向离开的方向移动规定量的第2步骤。

10.如权利要求9所述的光盘装置的驱动方法，其特征在于：

以两相励磁方式进行所述步进电动机的驱动，将所述第2步骤中的规定移动量设为对步进电动机施加4个脉冲而移动的移动量。

11.如权利要求9所述的光盘装置的驱动方法，其特征在于：

在所述第2步骤的移动之后，在下次可动部移动前设定10ms以上的停止时间。

12.如权利要求9所述的光盘装置的驱动方法，其特征在于：

所述可动部是修正球面像差的像差修正透镜。

Images