JP2000090563A - Optical disk player - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高い転送レートの
デジタル信号が必要なDVD(DigitalVers
atile Disc)やCD−ROM等の光ディスク
の再生装置に係り、特に、基本再生速度のn倍の高速再
生で高速回転している光ディスク上の信号を読みとるた
め、対物レンズをアクチュエータで駆動制御しているサ
ーボ制御系を対象とした光ディスクの再生装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DVD (Digital Vers) which requires a digital signal having a high transfer rate.
The present invention relates to a playback device for an optical disc such as an optical disc (CD) or a CD-ROM. In particular, in order to read a signal on an optical disc that is rotating at high speed at n times the basic playback speed, the objective lens is driven and controlled by an actuator. The present invention relates to an optical disk reproducing apparatus for a servo control system.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、高速回転数でDVDやCD−R
OM等の光ディスクから情報を再生するためには、光ピ
ックアップの対物レンズを高速回転時のディスク面ブレ
や偏芯に追従させるように制御する必要がある。ディス
ク規格では面ブレや偏心の大きさは等速再生の再生条件
で規定されている。この規定では、1周1回の基本回転
数成分の面ブレはCD−ROMでは±0.5mmとなっ
ており、また、ディスク偏心は70μmとなっている。
この値はディスクの回転数が1倍速時(基本回転数)で
規定されており、本規格はディスクの出荷初期状態での
規定である。ディスクの回転数がn倍の高速になると原
理的には低域変位量(DC(直流)から基本回転数成
分)は変わらないで、周波数軸がn倍に変化し、高域の
加速度成分は回転数の自乗に比例して大きくなる。この
場合、ディスクが出荷された後のディスクの変形、ドラ
イブの回転機構系の精度の変化等を想定して、ドライブ
の再生許容度のテストを行うため、偏心限度テストディ
スク、面ブレ限度テストディスクが使用される。2. Description of the Related Art Generally, DVDs and CD-Rs are rotated at a high rotational speed.
In order to reproduce information from an optical disk such as an OM, it is necessary to control the objective lens of the optical pickup to follow the disk surface shake and eccentricity during high-speed rotation. In the disk standard, the magnitude of surface wobble and eccentricity is defined by the playback conditions for constant speed playback. According to this rule, the surface vibration of the basic rotation speed component per rotation is ± 0.5 mm in a CD-ROM, and the disk eccentricity is 70 μm.
This value is specified when the rotation speed of the disk is 1 × speed (basic rotation speed), and this standard is a specification in an initial shipping state of the disk. In principle, when the rotation speed of the disk is n times higher, the low-frequency displacement (DC (direct current) to the basic rotation speed component) does not change, the frequency axis changes n times, and the acceleration component in the high frequency becomes It increases in proportion to the square of the rotation speed. In this case, in order to perform a test of the drive reproduction tolerance, assuming the deformation of the disk after the disk is shipped, a change in the accuracy of the rotation mechanism of the drive, etc., an eccentricity limit test disk, a surface shake limit test disk Is used.
【0003】このようなディスクを実際に再生する場合
の最悪を想定したドライブの再生特性の検証テストで
は、面ブレは±0.5mm、偏心は70〜280μmの
量となっている。そして、実際の再生装置ではこのよう
な回転基本周波数成分の面ブレ及び偏芯に追従させて、
対物レンズを2次元に駆動する必要がある。光ピックア
ップのアクチュエータの駆動コイル、トラッキングコイ
ルやフォーカスコイルには面ブレ量、偏心量相当の対物
レンズ変位を発生するために対応する大きさの電流が流
しこまれる。駆動コイルを流れる電流とコイル抵抗で決
まる消費電力は抵抗損失で発熱となり、これが駆動コイ
ルおよびレンズホルダの温度を上昇させる。対物レンズ
はプラスティック材料、たとえばPMMA(ポリメチル
メタクリレート)、PC(ポリカーボネート)、ART
ON等により形成されており、熱変形温度は100〜1
60℃、収差変化温度は75〜120℃であり、温度上
昇によって対物レンズは熱膨張係数による形状変形を起
こし、更に温度上昇が熱変形温度を越えると対物レンズ
の形状が永久変形を起こし破壊する。従って、破壊を防
止するために駆動コイルや対物レンズの極端な温度上昇
は抑制しなければならない。In a verification test of the reproduction characteristics of a drive assuming the worst case in actually reproducing such a disk, the surface deviation is ± 0.5 mm and the eccentricity is 70 to 280 μm. Then, in an actual reproducing apparatus, such a rotation fundamental frequency component is caused to follow the surface shake and eccentricity,
It is necessary to drive the objective lens two-dimensionally. A current of a magnitude corresponding to the objective lens displacement corresponding to the amount of surface shake and the amount of eccentricity is applied to the drive coil, tracking coil and focus coil of the actuator of the optical pickup. The power consumption determined by the current flowing through the drive coil and the coil resistance generates heat due to resistance loss, which raises the temperature of the drive coil and the lens holder. The objective lens is made of a plastic material such as PMMA (polymethyl methacrylate), PC (polycarbonate), ART.
ON, etc., heat deformation temperature is 100 ~ 1
At 60 ° C., the aberration change temperature is 75 to 120 ° C., the objective lens undergoes a shape deformation due to a thermal expansion coefficient due to a rise in temperature, and furthermore, when the temperature rise exceeds the thermal deformation temperature, the shape of the objective lens causes permanent deformation and breaks. . Therefore, in order to prevent destruction, it is necessary to suppress an extreme rise in temperature of the drive coil and the objective lens.
【0004】ここで一般的な光ピックアップの構造につ
いて説明する。図9は光ピックアップを示す斜視図、図
10は光ピックアップの平面図である。尚、図9では、
構造を理解し易くするためにヨーク及びマグネットを分
解した状態を示している。この光ピックアップ1は、光
ディスク(図示せず)に焦点を合わせる対物レンズ2を
有している。この対物レンズ2はレンズホルダ3によっ
て支持され、このレンズホルダ3には駆動コイルとして
のフォーカスコイル4とトラッキングコイル5の2種の
コイルが巻かれている。両コイル4、5は電気エレルギ
ーと磁気エネルギーを変換するため、通常マグネットワ
イヤーと呼ばれる電線で巻かれる。フォーカスコイル4
はレンズホルダ3の側面に巻回されており、トラッキン
グコイル5は自己融着性の合成エナメル線(マグネット
ワイヤー)を用いてリング状に巻き上げたあと通電し、
エナメル線自体の自己発熱で巻き線周囲の接着皮膜を溶
かしてエナメル線間を接着し、巻線を固めるやりかたで
リング状にブロック化して形成されており、このブロッ
ク状のトラッキングコイル5をレンズホルダ3の両端面
において一対ずつ計4個、フォーカスコイル4上に接着
させている。レンズホルダ3はその側面に接続された4
本のサスペンションワイヤー6でサスペンションベース
7に支持されている。Here, the structure of a general optical pickup will be described. FIG. 9 is a perspective view showing an optical pickup, and FIG. 10 is a plan view of the optical pickup. In FIG. 9,
The yoke and the magnet are shown in a disassembled state for easy understanding of the structure. The optical pickup 1 has an objective lens 2 for focusing on an optical disk (not shown). The objective lens 2 is supported by a lens holder 3, and two kinds of coils, a focus coil 4 and a tracking coil 5, are wound around the lens holder 3. The coils 4 and 5 are wound with electric wires usually called magnet wires to convert electric energy and magnetic energy. Focus coil 4
Is wound on the side surface of the lens holder 3, and the tracking coil 5 is energized after being wound up in a ring shape using a self-fusing synthetic enameled wire (magnet wire).
The self-heating of the enamel wire itself melts the adhesive film around the winding wire to bond the enamel wires together, and is formed into a ring-shaped block by solidifying the winding. A total of four pairs are bonded on the focus coil 4 at both end surfaces of the pair. The lens holder 3 is connected to its side 4
The suspension wire 6 is supported by a suspension base 7.
【0005】各サスペンションワイヤー6のサスペンシ
ョンベース7に対する接続部には、弾発部材8が接合さ
れており、これによりワイヤー6の不要な振動を吸収す
るようになっている。また、レンズホルダ3の両側に
は、矩形状の比較的大きなヨーク収容孔9が設けられて
おり、このヨーク収容孔9内とレンズホルダ3の両端の
外側とを結ぶように略U字状になされたヨーク10が図
示しないベースから起立されて遊嵌状態で設けられる。
そして、上記トラッキングコイル5に対向するヨーク1
0の対向面にマグネット11が取り付けられる。この構
成により、対物レンズ2はフォーカス制御方向とトラッ
キング制御方向の2次元に両コイル4、5によって駆動
される。この駆動力はヨーク10とマグネット11で形
成された磁界と、そこに置かれたコイル4、5に通電し
た電流との間に発生する電磁力で形成される。[0005] A resilient member 8 is joined to the connection portion of each suspension wire 6 to the suspension base 7 so as to absorb unnecessary vibration of the wire 6. Further, on both sides of the lens holder 3, a relatively large rectangular yoke receiving hole 9 is provided, and a substantially U-shape is formed so as to connect the inside of the yoke receiving hole 9 and the outside of both ends of the lens holder 3. The completed yoke 10 is provided upright from a base (not shown) in a loosely fitted state.
Then, the yoke 1 facing the tracking coil 5
The magnet 11 is mounted on the opposite surface of the “0”. With this configuration, the objective lens 2 is driven two-dimensionally by the coils 4 and 5 in the focus control direction and the tracking control direction. This driving force is formed by an electromagnetic force generated between a magnetic field formed by the yoke 10 and the magnet 11 and a current supplied to the coils 4 and 5 placed thereon.
【0006】ここで、両コイル4、5に電流を流すと、
その抵抗値や電流値に応じた量の発熱が生ずるが、フォ
ーカスコイル4の温度上昇の上限はこのコイルがレンズ
ホルダ3に巻かれているために原理的には発熱で巻き線
の絶縁が劣化するまでである。これに対して、トラッキ
ングコイル5はブロックを形成しているため、発熱によ
って接着剤の接着力が低下し、コイル巻線に力が作用し
て巻線間の接着が剥がれて、コイルブロックとして電磁
力を発生できなくなるような温度状態が上限である。こ
のようにコイル4、5や対物レンズ2では温度上昇によ
って破壊状態となるため、限度ディスクの再生によって
発生する温度上昇に上限を設けて、この温度以下で使用
する必要がある。これまでは対物レンズ2、コイル4、
5の保護のために、単純にコイル駆動電圧の上限を設定
し、この電圧以上の電圧が印加されないような回路を設
けることで対策する方法がとられていた。Here, when a current is applied to both coils 4 and 5,
Heat is generated in an amount corresponding to the resistance value or the current value. However, the upper limit of the temperature rise of the focus coil 4 is, in principle, heat generated because the coil is wound around the lens holder 3, and the insulation of the winding is deteriorated. Until you do. On the other hand, since the tracking coil 5 forms a block, the adhesive force of the adhesive is reduced due to heat generation, a force acts on the coil windings, and the adhesion between the windings is peeled off. The upper limit is a temperature state at which a force cannot be generated. As described above, since the coils 4, 5 and the objective lens 2 are destroyed due to the temperature rise, it is necessary to set an upper limit for the temperature rise generated by the reproduction of the limit disk, and to use the temperature below this temperature. Until now, objective lens 2, coil 4,
For the protection of No. 5, a measure has been taken in which the upper limit of the coil drive voltage is simply set and a circuit is provided so that a voltage higher than this voltage is not applied.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式ではアクチュエータ駆動回路で動作電圧のダイナミッ
クレンジを制限するため、サーボ誤差信号に混入する高
周波ノイズ成分にリミッターがかかったような状態とな
って、サーボ系の動作が非線形となる問題が生ずる場合
がある。このように、高倍速な再生特性を出来るだけ長
時間維持し、且つ、なんらかの手段でコイル発熱による
対物レンズの温度上昇を検知することにより温度上昇を
制限して対物レンズやコイルの熱的な破壊を防止する制
御が高速ドライブでは必要である。本発明は、以上のよ
うな問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案され
たものであり、その目的は、対物レンズや駆動コイルが
過度に昇温することを防止しつつ再生時の高い転送レー
トを維持することができる光ディスクの再生装置を提供
することにある。However, in this method, since the dynamic range of the operating voltage is limited by the actuator drive circuit, a high-frequency noise component mixed into the servo error signal is limited by a limiter. There may be a problem that the operation of the system becomes nonlinear. In this way, the high-speed reproduction characteristic is maintained for as long as possible, and the temperature rise of the objective lens due to the heat generated by the coil is detected by some means to limit the temperature rise, thereby thermally destroying the objective lens and the coil. Is required for high-speed drive. The present invention has been made in view of the above problems, and has been conceived in order to effectively solve the problems. The purpose of the present invention is to prevent the objective lens and the drive coil from excessively rising while reproducing. It is an object of the present invention to provide an optical disk reproducing apparatus capable of maintaining a high transfer rate.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1に規定する発明
は、基本回転数からn(整数)倍の高速回転数まで制御
可能になされた光ディスクから、対物レンズに対してフ
ォーカス制御及びトラッキング制御を行なう駆動コイル
を有する光ピックアップを用いて情報を再生する光ディ
スクの再生装置において、前記駆動コイルの温度を検出
する温度検出手段を有し、この温度検出手段の検出結果
に応じて前記光ディスクの回転数を制御することにより
読み出しの転送レートを変えるようにしたものである。
このように、温度検出手段によって駆動コイルの温度を
検出し、この検出結果に応じて光ディスクの回転数を制
御して読み出しの転送レートを変えるようにしたので、
駆動コイルや対物レンズが過度に昇温することを防止し
つつ、温度許容範囲内で最大の転送レートを確保するこ
とができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a focus control and tracking control for an objective lens from an optical disc which can be controlled from a basic rotational speed to a high speed of n (integer) times. An optical disc reproducing apparatus for reproducing information using an optical pickup having a drive coil for performing temperature information, comprising temperature detecting means for detecting the temperature of the drive coil, and rotating the optical disc in accordance with the detection result of the temperature detecting means. The transfer rate of reading is changed by controlling the number.
As described above, the temperature of the drive coil is detected by the temperature detecting means, and the number of revolutions of the optical disk is controlled in accordance with the detection result to change the transfer rate of reading.
It is possible to secure the maximum transfer rate within the allowable temperature range while preventing the drive coil and the objective lens from excessively rising in temperature.
【0009】この場合、請求項2に規定するように、前
記光ディスクは、基本回転数とn倍の高速回転数との間
で、段階的に回転制御される。また、請求項3に規定す
るように、前記温度検出手段は、前記駆動コイルの電圧
降下量に基づいて前記駆動コイルの温度状態を判断する
温度状態判断部と、この温度状態判断部の判断結果に基
づいて前記光ディスクの回転数を決定する回転数決定部
とにより構成される。In this case, the rotation of the optical disk is controlled stepwise between a basic rotational speed and an n-fold high-speed rotational speed. Further, as defined in claim 3, the temperature detecting means determines a temperature state of the drive coil based on a voltage drop amount of the drive coil, and a determination result of the temperature state determination section. And a rotation number determination unit that determines the rotation number of the optical disk based on
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る光ディスク
の再生装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図1は本発明の光ディスクの再生装置の主要部を示すブ
ロック構成図、図2は図1中の温度検出手段を示すブロ
ック回路図である。前述したように、面ブレや偏心の大
きな光ディスクを高速回転させた状態で、対物レンズを
フォーカス方向とトラッキング方向の2次元に制御駆動
すると、駆動コイルでの消費電力が大きくなり、放熱よ
り発熱が大きくなって、レンズホルダの温度が上昇し、
この結果、プラスティックの対物レンズが変形し、最悪
の場合、永久変形を起こしてしまうので、これを防止す
るのが本案の課題である。このため、本発明では、対物
レンズの温度上昇を駆動コイルの抵抗変化を測定するこ
とにより検知し、これよりレンズホルダの過大な温度上
昇が検出された場合、回転数を低下させる制御を行い、
システムの安全性を図る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an optical disk reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an optical disk reproducing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block circuit diagram showing a temperature detecting means in FIG. As described above, when the objective lens is controlled and driven two-dimensionally in the focus direction and the tracking direction in a state where the optical disk with large surface shake and eccentricity is rotated at a high speed, the power consumption in the drive coil increases, and heat is generated due to heat dissipation. And the temperature of the lens holder rises,
As a result, the plastic objective lens is deformed, and in the worst case, permanently deformed. Therefore, it is an object of the present invention to prevent this. For this reason, in the present invention, the temperature rise of the objective lens is detected by measuring the resistance change of the drive coil, and when an excessive temperature rise of the lens holder is detected, control for reducing the number of rotations is performed.
Enhance system security.
【0011】図1に示すように、この再生装置15は、
光ディスクDを回転するスピンドルモータ16を有して
おり、このモータ16はディスク回転制御ブロック17
により制御される。光ピックアップ1は光ディスクDに
レーザ光を照射してその反射光より情報を読み出すもの
であり、その具体的構成は図9及び図10を参照して先
に説明したので、ここではその説明を省略する。送りモ
ータ18は、上記光ピックアップ1を光ディスクDの半
径方向へ移動させて、その送り量を制御するものであ
り、この送りモータ18は、送りモータ制御ブロック1
9により制御される。As shown in FIG. 1, this reproducing device 15
A spindle motor 16 for rotating the optical disk D is provided.
Is controlled by The optical pickup 1 irradiates a laser beam onto the optical disc D and reads out information from the reflected light. The specific configuration has been described earlier with reference to FIGS. 9 and 10, and therefore the description thereof is omitted here. I do. The feed motor 18 controls the feed amount by moving the optical pickup 1 in the radial direction of the optical disc D, and controls the feed amount.
9.
【0012】信号処理ブロック20は、光ピックアップ
1から読み出された情報に基づいて再生信号、サーボ信
号、CLVまたはCAV制御用の速度信号等を生成する
と共に再生信号のエラー訂正処理等を行なう。ピックア
ップ制御ブロック21は、信号処理部20から得られる
サーボ信号に基づいてフォーカス制御信号やトラッキン
グ制御信号等を出力し、光ピックアップ1のフォーカス
及びトラッキング制御を行なう。本発明の特徴とする温
度検出手段22は、上記光ピックアップ1内のフォーカ
スコイル4及びトラッキングコイル5(図9参照)の温
度を間接的に電気的手段により求めるものである。主制
御部23は、例えばマイクロプロセッサ等よりなり、こ
の装置全体の動作をコントロールするものである。尚、
再生装置としては、上記ブロック以外に、圧縮データを
伸長するデコーダブロックやオーディオ信号とビデオ信
号を分離するA/V分離ブロック等を有するが、ここで
はその記載を省略する。The signal processing block 20 generates a reproduction signal, a servo signal, a speed signal for CLV or CAV control, and the like based on the information read from the optical pickup 1, and performs an error correction process on the reproduction signal. The pickup control block 21 outputs a focus control signal, a tracking control signal, and the like based on the servo signal obtained from the signal processing unit 20, and performs focus and tracking control of the optical pickup 1. The temperature detecting means 22, which is a feature of the present invention, indirectly determines the temperatures of the focus coil 4 and the tracking coil 5 (see FIG. 9) in the optical pickup 1 by electric means. The main control unit 23 includes, for example, a microprocessor or the like, and controls the operation of the entire device. still,
The playback device includes a decoder block for expanding compressed data, an A / V separation block for separating an audio signal from a video signal, and the like, in addition to the above-described blocks.
【0013】次に、図2を参照して温度検出手段22に
ついて説明する。駆動コイルの等価回路は銅線よりなる
巻線の抵抗、インダクタンスと対物レンズ(コイル)が
運動したときの逆起電圧より構成される。コイルの駆動
電圧は回転数周波数(AC成分)の面ブレ、偏心成分と
位置がオフセットしている時の直流成分よりなる。駆動
コイルの抵抗変化を回路で検出するためには直流成分の
みで検出する方式と回転数の周波数成分まで含めて検出
する方式が考えられる。回転数成分まで含めて検出する
場合は周波数特性を持つ逆起電圧を正確に検出する必要
があり、コイル抵抗にかかる電圧を演算で求めることは
原理的には可能であるが温度による抵抗変化が少ないと
ころで精度の高い検出を行うのは困難である。そのた
め、本発明では直流成分のみで検出する回路を構成す
る。駆動コイルに印加される直流成分はレンズ位置のオ
フセットやトラッキング制御の直流ずれであり、いつも
一定の値が加わることはないが、ある時間の範囲では発
生するものであることを前提にしている。Next, the temperature detecting means 22 will be described with reference to FIG. The equivalent circuit of the drive coil is composed of the resistance and inductance of the winding made of copper wire and the back electromotive voltage when the objective lens (coil) moves. The drive voltage of the coil is composed of a surface shake and an eccentric component of the rotation frequency (AC component) and a DC component when the position is offset. In order to detect the change in resistance of the drive coil by a circuit, a method of detecting only a DC component and a method of detecting a frequency component including the number of rotations are considered. When detecting including the rotation speed component, it is necessary to accurately detect the back electromotive voltage having frequency characteristics, and it is possible in principle to obtain the voltage applied to the coil resistance by calculation, but resistance change due to temperature is not possible. It is difficult to perform highly accurate detection in a small number. Therefore, in the present invention, a circuit that detects only a DC component is configured. The DC component applied to the drive coil is an offset of the lens position or a DC deviation of the tracking control, and a constant value is not always added, but it is assumed that the DC component is generated within a certain time range.
【0014】図示するように、この温度検出手段22
は、トラック側温度検出回路25Tとトラック側温度状
態判断部26Tとフォーカス側温度検出回路25Fとフ
ォーカス側温度状態判断部26Fと回転数決定部27と
により主に構成されている。上記フォーカス側温度検出
回路25Fは、抵抗値がRfで表されるフォーカスコイ
ル4と、これに直列接続した抵抗値R1で表されるフォ
ーカス側検出抵抗28Fよりなる。フォーカスコイル4
とフォーカス用検出抵抗28Fのそれぞれ入力側端子の
電圧をローパスフィルタ29、30を介してフォーカス
側差動増幅部31へ入力することにより、フォーカスコ
イル4における電圧降下量を求めている。また、フォー
カス側検出抵抗28Fの入力側端子の電圧により、フォ
ーカス側検出抵抗28Fの電圧降下量を求めている。As shown in FIG.
Is mainly composed of a track-side temperature detection circuit 25T, a track-side temperature state determination unit 26T, a focus-side temperature detection circuit 25F, a focus-side temperature state determination unit 26F, and a rotation speed determination unit 27. The focus-side temperature detection circuit 25F includes a focus coil 4 having a resistance value represented by Rf and a focus-side detection resistor 28F connected in series with the resistance value R1. Focus coil 4
The voltage drop at the focus coil 4 is obtained by inputting the voltage of the input side terminal of the focus detection resistor 28F to the focus side differential amplifier 31 via the low-pass filters 29 and 30. Further, the voltage drop amount of the focus side detection resistor 28F is obtained from the voltage of the input side terminal of the focus side detection resistor 28F.
【0015】フォーカス側温度状態判断部26Fは、フ
ォーカス側検出抵抗28Fの電圧降下量を、K1 、K
a、Kbの3つの異なるゲインの基に増幅する3つのフ
ォーカス側増幅器32A、32B、32Cと、フォーカ
ス側差動増幅器31Fの出力から上記フォーカス側増幅
器32Aの出力を減算する減算器33と、この減算器3
3の出力と他の残りの増幅器32B、32Cの出力を比
較する比較器34、35とにより主に構成される。ま
た、上記トラック側温度検出回路25Tは、抵抗値がR
rで表されるトラッキングコイル5と、これに直列接続
した抵抗値R2で表されるトラック側検出抵抗28Tよ
りなる。トラッキングコイル5とトラック用検出抵抗2
8Tのそれぞれ入力側端子の電圧をローパスフィルタ3
6、37を介してトラック側差動増幅部31Tへ入力す
ることにより、トラッキングコイル5における電圧降下
量を求めている。また、トラック側検出抵抗28Tの入
力側端子の電圧により、トラック側検出抵抗28Tの電
圧降下量を求めている。The focus side temperature state determining section 26F determines the voltage drop amount of the focus side detection resistor 28F as K 1 , K
three focus-side amplifiers 32A, 32B, and 32C that amplify based on three different gains of a and Kb; a subtractor 33 that subtracts the output of the focus-side amplifier 32A from the output of the focus-side differential amplifier 31F; Subtractor 3
3 and comparators 34 and 35 for comparing the outputs of the remaining amplifiers 32B and 32C. The track-side temperature detection circuit 25T has a resistance value of R
It comprises a tracking coil 5 represented by r and a track-side detection resistor 28T represented by a resistance value R2 connected in series with the tracking coil 5. Tracking coil 5 and track detection resistor 2
The voltage of each input terminal of 8T is converted to a low-pass filter 3
The voltage drop amount in the tracking coil 5 is obtained by inputting the signal to the track side differential amplifier 31T via the lines 6 and 37. Further, the voltage drop amount of the track side detection resistor 28T is obtained from the voltage of the input side terminal of the track side detection resistor 28T.
【0016】トラック側温度状態判断部26Tは、トラ
ック側検出抵抗28Tの電圧降下量を、K2 、Kc、K
dの3つの異なるゲインの基に増幅する3つのトラック
側増幅器38A、38B、38Cと、トラック側差動増
幅器31Tの出力から上記トラック側増幅器38Aの出
力を減算する減算器39と、この減算器39の出力と他
の残りの増幅器38B、38Cの出力を比較する比較器
40、41とにより主に構成される。そして、各比較器
34、35、40、41の出力信号の状態、例えば0、
1(ロー、ハイ)によって回転数決定部27は、後述す
る表に従って光ディスクの回転数を決定することにな
る。The track-side temperature state determination unit 26T determines the amount of voltage drop of the track-side detection resistor 28T as K 2 , Kc, K
d, three track-side amplifiers 38A, 38B, and 38C that amplify based on three different gains; a subtractor 39 that subtracts the output of the track-side amplifier 38A from the output of the track-side differential amplifier 31T; It mainly comprises comparators 40 and 41 for comparing the output of 39 with the outputs of the remaining amplifiers 38B and 38C. Then, the state of the output signal of each of the comparators 34, 35, 40, 41, for example, 0,
The rotation speed determination unit 27 determines the rotation speed of the optical disk according to 1 (low, high) according to a table described later.
【0017】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、光ディスクDは、基本回
転数(基本速度)からn倍、例えば32倍の高速回転数
(n倍高速倍速)まで複数の段階で回転制御が可能であ
り、光ディスクDからはその回転数に対応した転送レー
トでの読み出しが行なわれる。まず、光ピックアップ1
より読み出された光ディスクDの情報は、信号処理ブロ
ック20に入力され、ここでA−V信号となる再生信号
やサーボ信号が生成される。このサーボ信号に基づい
て、ディスク回転制御ブロック17は光ディスクDの回
転数を制御し、また、ピックアップ制御ブロック21は
光ピックアップ1の対物レンズ2に対してフォーカス制
御及びトラッキング制御等を行なうことになる。Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. First, the rotation of the optical disc D can be controlled in a plurality of stages from a basic rotation speed (basic speed) to n times, for example, 32 times high speed (n times high speed double speed). Reading is performed at the corresponding transfer rate. First, the optical pickup 1
The information of the optical disc D read out is input to the signal processing block 20, where a reproduction signal and a servo signal which are AV signals are generated. Based on this servo signal, the disk rotation control block 17 controls the number of rotations of the optical disk D, and the pickup control block 21 performs focus control, tracking control, and the like on the objective lens 2 of the optical pickup 1. .
【0018】さて、再生時間等を短くして効率的な再生
を行なうには、常時、最高の回転数であるn倍速の高速
回転数で光ディスクDの回転を維持し、情報を読み出す
ことが好ましいが、この時、対物レンズ2は面ブレや偏
心に追従してフォーカス制御やトラッキング制御がなさ
れる。そして、面ブレや偏心が大きい程、或いはディス
クを高速回転する程、駆動コイルに上記した制御信号を
多く流すので、その分、温度上昇が大きくなり、対物レ
ンズや駆動コイルが熱的な損傷を受ける可能性が大きく
なる。しかしながら、本発明においては、温度上昇を温
度検出手段22が検出しており、この検出結果に基づい
て、例えば駆動コイルの温度が高過ぎる時には光ディス
クの回転数を下げることによって、すなわち転送レート
を下げることによって駆動コイルへ流れる制御電流の値
を小さくし、この結果、駆動コイルの発熱を抑制するこ
とによって、対物レンズや駆動コイルが熱的ダメージを
受けることを防止することができる。For efficient reproduction by shortening the reproduction time and the like, it is preferable to always read the information while maintaining the rotation of the optical disk D at the highest rotational speed of n times, which is the highest rotational speed. However, at this time, the focus control and the tracking control of the objective lens 2 are performed following the surface blur and the eccentricity. The larger the surface deviation or eccentricity, or the higher the speed of rotation of the disk, the more the above-mentioned control signal is supplied to the drive coil, so that the temperature rise is correspondingly large, and the objective lens and the drive coil are not thermally damaged. The chance of receiving it increases. However, in the present invention, the temperature rise is detected by the temperature detection means 22, and based on the detection result, for example, when the temperature of the drive coil is too high, the rotation speed of the optical disk is reduced, that is, the transfer rate is reduced. As a result, the value of the control current flowing through the drive coil is reduced, and as a result, the heat generation of the drive coil is suppressed, so that the objective lens and the drive coil can be prevented from being thermally damaged.
【0019】この点について更に詳しく説明する。図3
は高速回転時の駆動コイルの電力損失特性を示してお
り、図3(A)は面ブレ限度(±0.5mm)の再生時
の消費電力のグラフを示し、図3(B)は偏心限度(±
280μm)の再生時の消費電力のグラフを示してい
る。A〜Fの各種の形式の駆動コイルについて検討を行
なっている。一般に高速再生用の駆動コイルの仕様デー
タから面ブレ限度ディスク、偏心限度ディスクを再生し
たときの電力消費の関係を求めると、駆動コイルの駆動
電圧は、[駆動コイルの直流抵抗×駆動電流]で求めら
れる値に、コイルが運動したときの逆起電力が加算され
た電圧に等しい。今回の計算では逆起電力は小さいとし
て無視する。This will be described in more detail. FIG.
Shows the power loss characteristics of the drive coil at the time of high-speed rotation, FIG. 3A shows a graph of power consumption at the time of reproduction of the surface blur limit (± 0.5 mm), and FIG. (±
280 μm) is shown in a graph of power consumption during reproduction. Various types of drive coils A to F are studied. In general, when the relationship between power consumption when reproducing a surface fluctuation limit disk and an eccentric limit disk is determined from the specification data of a drive coil for high-speed reproduction, the drive voltage of the drive coil is represented by [DC resistance of drive coil × drive current]. It is equal to the value obtained by adding the back electromotive force when the coil moves to the obtained value. In this calculation, the back electromotive force is ignored because it is small.
【0020】例えば200Hzの電圧感度と、直流抵抗
の仕様で示されている駆動コイルで周波数fの変位△を
発生したときの電力損失は以下の関係式で示される。 W=(△×f2 /200)2 /(K2 ×R) ここで、W[mW]:電力損失、△[μm]:面ブレま
たは偏心量、f[Hz]:回転数、K[μm/V]:2
00Hz電圧感度、R[Ω]:コイル抵抗、である。消
費電力は面ブレまたは、偏心量△の自乗、回転数fの4
乗に比例して増加する。対物レンズを前記±0.5mm
の面ブレまたは、±280μmの偏心ディスクに追従制
御した場合、その基本回転数の変位量を発生するために
印加されている電圧による消費電力を計算し、図3にグ
ラフで示している。横軸をCD−ROMの倍速数として
縦軸を消費電力とする。For example, the power loss when the displacement の of the frequency f is generated by the drive coil shown in the specification of the voltage sensitivity of 200 Hz and the DC resistance is expressed by the following relational expression. W = (△ × f 2/ 200) 2 / (K 2 × R) where, W [mW]: power loss, △ [μm]: wobbling or eccentricity, f [Hz]: rotational speed, K [ μm / V]: 2
00 Hz voltage sensitivity, R [Ω]: coil resistance. The power consumption is the surface deviation or the square of the eccentricity 、, and the rotation speed f
It increases in proportion to the power. The objective lens is ± 0.5mm
When the follow-up control is performed on the surface eccentric disk or the eccentric disk of ± 280 μm, the power consumption due to the voltage applied to generate the displacement of the basic rotational speed is calculated, and is shown in the graph of FIG. The horizontal axis is the speed of the CD-ROM and the vertical axis is the power consumption.
【0021】消費電力による温度上昇は発熱部の形状、
質量、放熱状態に関係する。レンズホルダは一般には4
00〜1000mg程度で、表面積が600mm2程度
とすると、熱抵抗は50〜100℃/W程度であり、こ
こでの許容電力損失は温度上昇を20℃程度とすると数
百mW程度しか許容できない。グラフに示すように、フ
ォーカス方向±0.5mm、または偏心±280μmの
面ブレ、偏心ディスクを32倍の高倍速で連続的に再生
した場合には、駆動電流が大きくなって、駆動コイルの
発熱が増大する。従って、本発明のような制御を行わな
い場合には、対物レンズや駆動コイルの破損に至らない
程度にレンズホルダの温度上昇を抑制するのは、かなり
困難なことが想定される。The temperature rise due to power consumption depends on the shape of the heat generating portion,
It is related to mass and heat dissipation. Lens holder is generally 4
When the surface area is about 600 mm 2 and the thermal resistance is about 100 to 1000 mg, the thermal resistance is about 50 to 100 ° C./W, and the allowable power loss here is only about several hundred mW when the temperature rise is about 20 ° C. As shown in the graph, when the eccentric disk is continuously reproduced at a high speed of 32 times at a high speed of 32 times, the drive current becomes large, and the heat generation of the drive coil occurs. Increase. Therefore, when the control as in the present invention is not performed, it is assumed that it is extremely difficult to suppress the temperature rise of the lens holder to the extent that the objective lens and the drive coil are not damaged.
【0022】光ピックアップのレンズホルダでは駆動コ
イルが発熱源となり、その熱がレンズホルダを通じて対
物レンズに伝導される。駆動コイルは銅線であり、金属
で熱伝導度は高い。レンズホルダは液晶ポリマーと言わ
れる熱可塑性の樹脂材料よりなり、熱伝導率は0.25
〜0.3Kcal/m・hr・℃で金属よりも低い。駆
動コイルに直流電流を通電したときの温度の時間的変化
は駆動コイルと対物レンズでは発熱源と受熱体、金属と
樹脂の熱伝導率に差はあるが、発熱体と受熱体はレンズ
ホルダ上で10mm以下の距離で設けられており、実測
した結果ではコイルの時間的な温度変化と対物レンズの
時間的な温度変化は差がないとして良い程度の結果であ
った。駆動コイルと対物レンズの温度の時間的な変化は
指数関数で近似して問題ない。駆動コイルでは破壊が起
こらない100〜120℃が温度の上限である。In the lens holder of the optical pickup, the drive coil serves as a heat source, and the heat is transmitted to the objective lens through the lens holder. The drive coil is a copper wire, which is metal and has high thermal conductivity. The lens holder is made of a thermoplastic resin material called a liquid crystal polymer and has a thermal conductivity of 0.25.
It is lower than metal at 0.3 Kcal / m · hr · ° C. The temporal change in temperature when a DC current is applied to the drive coil is different between the drive coil and the objective lens in terms of the heat source and heat receiver, and the metal and resin have different thermal conductivities, but the heat generator and heat receiver are on the lens holder. And a distance of 10 mm or less, and the measured results show that there is no difference between the temporal temperature change of the coil and the temporal temperature change of the objective lens. The temporal change in the temperature of the drive coil and the temperature of the objective lens can be approximated by an exponential function without any problem. The upper limit of the temperature is 100 to 120 ° C., at which no breakage occurs in the drive coil.
【0023】また、対物レンズはプラスティック材料で
あり、温度上昇で熱膨張し、形状が変化すると共に屈折
率も変化する。この結果、入射光線の屈折角度が変化し
てしまう。従って、このような熱変形が起こらない温度
以下(例えば75℃以下)に管理しなければならない。
ここで対物レンズと駆動コイルとの温度変化の状態を図
4に示すが、このグラフによれば駆動コイルの温度上昇
と対物レンズの温度の上昇は実測結果によればほぼ同じ
時間的な温度変化として扱って問題ない。尚、図4
(A)は対物レンズとフォーカスコイルとの温度関係を
示し、図4(B)は対物レンズとトラッキングコイルと
の温度関係を示す。グラフ中、[計算]は(1−exp
−(τt/1.3))の式(τ:時定数、t:時間)で
計算した曲線を示し、実験データは、通電後16℃に収
束するまでのデータと、16℃から通電OFF後のデー
タを示している。The objective lens is made of a plastic material, thermally expands with a rise in temperature, changes its shape, and changes its refractive index. As a result, the refraction angle of the incident light beam changes. Therefore, the temperature must be controlled to a temperature at which such thermal deformation does not occur (for example, 75 ° C. or less).
FIG. 4 shows the state of the temperature change between the objective lens and the drive coil. According to this graph, the temperature rise of the drive coil and the temperature rise of the objective lens are almost the same as the time-dependent temperature change according to the measured results. There is no problem to treat. FIG.
4A shows the temperature relationship between the objective lens and the focus coil, and FIG. 4B shows the temperature relationship between the objective lens and the tracking coil. In the graph, [calculation] is (1-exp
-(Τt / 1.3)) shows a curve calculated by the equation (τ: time constant, t: time), and the experimental data is the data until the convergence to 16 ° C after energization and the data after turning off the power from 16 ° C. Shows the data.
【0024】図5は駆動コイルに電流を流した時の駆動
コイルと対物レンズの温度上昇特性を示しており、図5
(A)はトラッキングコイルの場合、図5(B)はフォ
ーカスコイルの場合をそれぞれ示す。測定は室温(25
℃)を基準にして、発熱による温度上昇を示している。
消費電力は[電流の自乗×抵抗]であり、コイルの温度
上昇は電流の自乗に比例している。また、対物レンズの
温度は発熱体のコイルからレンズホルダを経由している
ため、コイルからの熱抵抗で決まる熱の伝達で温度が上
昇する。実測ではフォーカスコイル4は対物レンズ3に
近いため(図9参照)、コイルの温度上昇と対物レンズ
の温度上昇は近い値になっている。これに対して、トラ
ッキングコイル5はフォーカスコイル4を介して設けら
れているため、トラッキングコイル5の温度上昇の半分
程度しか対物レンズ2の温度上昇に寄与しない結果とな
っている。2個の駆動コイル4、5の温度が加算される
とすると以下のような関係式が成立する。FIG. 5 shows the temperature rise characteristics of the drive coil and the objective lens when a current is applied to the drive coil.
5A shows the case of a tracking coil, and FIG. 5B shows the case of a focus coil. Measurement was performed at room temperature (25
(° C.) as a reference.
The power consumption is [square of current × resistance], and the temperature rise of the coil is proportional to the square of the current. Further, since the temperature of the objective lens passes from the coil of the heating element through the lens holder, the temperature rises due to the transmission of heat determined by the thermal resistance from the coil. In the actual measurement, since the focus coil 4 is close to the objective lens 3 (see FIG. 9), the temperature rise of the coil and the temperature rise of the objective lens are close values. On the other hand, since the tracking coil 5 is provided via the focus coil 4, only half of the temperature rise of the tracking coil 5 contributes to the temperature rise of the objective lens 2. Assuming that the temperatures of the two drive coils 4 and 5 are added, the following relational expression holds.
【0025】Tobj=0.5×Tr+0.74×Tf ここでTobjは対物レンズの温度、Trはトラッキング
コイルの温度、Tfはフォーカスコイルの温度であり、
0.5及び0.74は図5に示すグラフから求めた加熱
寄与率であり、対物レンズとコイルの温度比で定義され
る。ここで最悪条件での温度上昇で2つの駆動コイルの
発熱でレンズ温度に寄与するのが同じとする。すると、
0.5×Tr=0.75×Tf=Tobj /2の関係が成
立する。従って、Tr=Tobj、Tf=0.68×Tobj
となる。この結果、Tr<Tobj、且つTf<0.68
×Tobj の範囲にそれぞれのコイルの温度上昇を押さえ
れば対物レンズの温度上昇を制限することができる。ま
た、限度テストディスクに関して、面ブレ限度ディスク
は面ブレのみが限度値であり偏心は少なく、また偏心限
度ディスクは偏心のみが限度値であり面ブレは少ない。
従って、略片方のコイルだけでの温度上昇とすればよい
ので、トラッキングコイルの最高温度Tthは、フォー
カス側の寄与をゼロとして以下の式のようになる。 Tobj=0.5×Tr+0 ここでTrをTthと書き替えるとTth=2×Tobj
となる。Tobj = 0.5 × Tr + 0.74 × Tf where Tobj is the temperature of the objective lens, Tr is the temperature of the tracking coil, and Tf is the temperature of the focus coil.
0.5 and 0.74 are heating contribution rates obtained from the graph shown in FIG. 5, and are defined by the temperature ratio between the objective lens and the coil. Here, it is assumed that the heat generated by the two drive coils by the temperature rise under the worst condition contributes to the lens temperature in the same manner. Then
The relationship of 0.5 × Tr = 0.75 × Tf = Tobj / 2 is established. Therefore, Tr = Tobj, Tf = 0.68 × Tobj
Becomes As a result, Tr <Tobj and Tf <0.68
If the temperature rise of each coil is suppressed within the range of × Tobj, the temperature rise of the objective lens can be limited. With respect to the limit test disk, only the surface deviation is the limit value and the eccentricity is small in the surface deviation limit disk, and only the eccentricity is the limit value in the eccentric limit disk and the surface deviation is small.
Therefore, since it is sufficient to raise the temperature of only one of the coils, the maximum temperature Tth of the tracking coil is expressed by the following equation, with the contribution on the focus side being zero. Tobj = 0.5 × Tr + 0 Here, if Tr is rewritten as Tth, Tth = 2 × Tobj
Becomes
【0026】同様にして、フォーカスコイルの最高温度
をTfhとすると以下の式のようになる。 Tobj =0+0.75×Tf ここでTfをTfhと書き替えるとTfh=1.35×
Tobj となる。故に、Tth<2×Tobj 、且つTfh
<1.35×Tobj の温度範囲にコイル温度を制御すれ
ば良い。これは後述する図6で説明するような第三象限
のMの領域である。さて、上述したようなコイル温度に
抑制するように機能する図2の温度検出手段の動作につ
いて説明する。この回路構成は、前述したようにコイル
の抵抗変化を検出するために直流成分のみを検出する方
式となっている。トラッキング系とフォーカス系の回路
構成は同じなので、まず、トラッキング系を例にとって
説明する。Similarly, when the maximum temperature of the focus coil is Tfh, the following equation is obtained. Tobj = 0 + 0.75 × Tf Here, if Tf is rewritten as Tfh, Tfh = 1.35 ×
Tobj. Therefore, Tth <2 × Tobj and Tfh
The coil temperature may be controlled within a temperature range of <1.35 × Tobj. This is an area of M in the third quadrant as described later with reference to FIG. Now, the operation of the temperature detecting means of FIG. 2 which functions to suppress the coil temperature as described above will be described. This circuit configuration employs a method of detecting only a DC component in order to detect a change in resistance of a coil as described above. Since the tracking system and the focus system have the same circuit configuration, the tracking system will be described first as an example.
【0027】直流成分のみについて考えると、発熱に寄
与する成分は抵抗値のみであり、このコイルの抵抗値は
銅線長さ、断面積できまる。コイルが温度上昇した時の
抵抗値は銅線の抵抗温度係数で決まる。銅線の温度t℃
での抵抗温度係数αt は次の式となる。αt =1/(2
34.5+t)ここで、t=t0 のときの抵抗温度係数
をα0 とすると、コイル抵抗値Rtは温度変化を△t=
t−t0 とすると、次の式となる。 Rt=R0 (1+α0 ×△t) コイルの抵抗値を検出するためには、駆動コイル5と直
列に検出抵抗28Tを挿入すればよい。駆動コイル5と
検出抵抗28Tは通電電流による発熱量が違うため、温
度が異なる。検出抵抗28Tの抵抗値と対応するコイル
抵抗値を比較することで駆動コイル4、5の温度上昇が
検出できる。温度検出手段には直流の信号が検出される
ようなローパスフィルタ36、37が入っている。Considering only the DC component, the only component that contributes to heat generation is the resistance value, and the resistance value of this coil can be determined by the length and cross-sectional area of the copper wire. The resistance value when the temperature of the coil rises is determined by the temperature coefficient of resistance of the copper wire. Copper wire temperature t ° C
Resistance temperature coefficient α t in is the following formula. α t = 1 / (2
34.5 + t) Here, assuming that the resistance temperature coefficient at t = t 0 is α 0 , the coil resistance value Rt indicates the temperature change Δt =
If t−t 0 is obtained, the following expression is obtained. Rt = R 0 (1 + α 0 × Δt) In order to detect the resistance value of the coil, a detection resistor 28T may be inserted in series with the drive coil 5. The driving coil 5 and the detection resistor 28T have different temperatures because the amounts of heat generated by the supplied current are different. The temperature rise of the drive coils 4 and 5 can be detected by comparing the resistance value of the detection resistor 28T with the corresponding coil resistance value. The temperature detecting means includes low-pass filters 36 and 37 for detecting a DC signal.
【0028】トラッキングコイル5(抵抗値:Rr)に
直列に挿入した検出抵抗28Tの抵抗値をR2 としてこ
の抵抗28Tの温度変化による抵抗値の変化はコイルの
抵抗値の変化と比較して非常に少ないものとする。この
点は、検出抵抗28Fも同じである。温度t℃の時のト
ラッキングコイル5の抵抗値をRrtとすると、温度t0
℃のときの抵抗値をRrt0 とし、トラッキングコイル5
の両端の電圧から、検出抵抗28Tの電圧を減算した電
圧をVrtとする。Vrtは下記の式のようになる。 Vrt=(Rrt−R2 ×K2 )×ir=(Rrt0 (1+α0
×△t)−R2 ×K2 )×ir =Rrt0 α0 ×△t×ir ここでR2 ×K2=Rrt0 とする。The tracking coils 5 (the resistance value: Rr) change of the resistance value due to the temperature change of the resistance 28T the resistance value of the detection resistor 28T inserted in series as R 2 is extremely as compared to the change in the resistance of the coil And less. This is the same for the detection resistor 28F. Assuming that the resistance value of the tracking coil 5 at the temperature t ° C. is R rt , the temperature t 0
Let R rt0 be the resistance value at ° C, and set the tracking coil 5
From the voltage across, it was subtracted voltage of the detection resistor 28T voltage and V rt. V rt is represented by the following equation. V rt = (R rt -R 2 × K 2) × i r = (R rt0 (1 + α 0
× △ t) -R 2 × K 2) × i r = R rt0 α 0 × △ t × i r where the R 2 × K 2 = R rt0 .
【0029】上記式よりVrtは温度変化と電流の積に比
例しているのが判る。同じ電流irよりKの係数をかけ
てしきい値電圧Vrth を構成すると下記式のようにな
る。 Vrth =K×ir この式から明らかなように、しきい値電圧Vrth も電流
比例となる。この2つの電圧を比較器40、41で比較
すると下記式のようになる。 Vrt−Vrth =(Rrt0 ×α0 ×△t−K)×ir 尚、ここではゲインKをKcとKdとKd’にセットし
て異なるしきい値を用意し、それぞれ異なった温度を検
出するようになっている。この式から明らかなように、
比例してVrtが変化したとき、ある温度でVrt>Vrth
となり、ここで設定温度Trth 以上にトラッキングコイ
ル5の温度が上昇したことを検出できる。From the above equation, it can be seen that V rt is proportional to the product of the temperature change and the current. It becomes the following equation to constitute the threshold voltage V rth over coefficient K than the same current i r. V rth = K × i r As is apparent from this equation, the threshold voltage V rth also a current proportional. When these two voltages are compared by the comparators 40 and 41, the following equation is obtained. V rt -V rth = (R rt0 × α 0 × △ t-K) × i r Incidentally, prepared different threshold sets the gain K to Kc and Kd and Kd 'here, different temperatures, respectively Is to be detected. As is clear from this equation,
When V rt changes in proportion, at a certain temperature, V rt > V rth
Here, it can be detected that the temperature of the tracking coil 5 has risen above the set temperature Trth .
【0030】以上述べたことは同様に、フォーカス系に
ついても当てはまる。すなわち、フォーカスコイル4に
直列に挿入した検出抵抗28Fの抵抗値をR1とする。
フォーカスコイル4の両端から、検出抵抗28Fの電圧
を減算した電圧Vftは、下記式のようになる。 Vft=(Rft−R1 ×K1 )×if =(Rft0 (1+α
0 ×△t)−R1 ×K1 )×if =Rft0 α0 ×△t×i
f 尚、R1 ×K1 =Rft0 とする。この式から明らかなよ
うに、Vftは温度変化と電流の積に比例し、検出抵抗2
8Fと同じ電流if よりしきい値電圧を構成すると下記
式のようになる。 Vfth =K×if The above description also applies to the focus system. That is, the resistance value of the detection resistor 28F inserted in series with the focus coil 4 is R1.
From both ends of the focusing coil 4, the voltage V ft obtained by subtracting the voltage of the detection resistor 28F is as following equation. V ft = (R ft −R 1 × K 1 ) × if = (R ft0 (1 + α
0 × △ t) -R 1 × K 1 ) × if = R ft0 α 0 × △ t × i
f Note that R 1 × K 1 = R ft0 . As is apparent from this equation, V ft is proportional to the product of the temperature change and the current,
When the threshold voltage is formed from the same current if as that of 8F, the following expression is obtained. V fth = K × if
【0031】この2つの電圧を比較器34、35で比較
し、Vft>Vfth となったことでフォーカスコイル4が
設定温度Tfth 以上になったことが検出できる。ここで
もゲインKをKaとKbとKb’にセットして異なるし
きい値を用意し、それぞれ異なった温度を検出するよう
になっている。ここで、しきい値電圧を上述のように複
数個設定すれば複数の温度点を検出することができる。
本発明ではトラッキングコイル4、フォーカスコイル5
に関してそれぞれ3点の温度を検出する。温度検出点の
内、1点はしきい値を設定する増幅器32C及び38C
のゲインをそれぞれKbとKb’及びKdとKd’に切
り替えることで行う。検出温度点はコイル許容温度上昇
範囲を4分割した温度点とする。これをTr1〜Tr3とT
f1〜Tf3とする。The two voltages are compared by the comparators 34 and 35, and when V ft > V fth , it can be detected that the focus coil 4 has become higher than the set temperature T fth . Also here, the gain K is set to Ka, Kb, and Kb 'to prepare different thresholds, and different temperatures are detected. Here, if a plurality of threshold voltages are set as described above, a plurality of temperature points can be detected.
In the present invention, the tracking coil 4 and the focus coil 5
Are detected at three points. One of the temperature detection points is an amplifier 32C and 38C for setting a threshold value.
Are switched to Kb and Kb 'and Kd and Kd', respectively. The detected temperature point is a temperature point obtained by dividing the coil allowable temperature rise range into four. This is called Tr1 to Tr3 and T
f1 to Tf3.
【0032】尚、ここで各ゲインK1 、K2 、Ka〜K
dは次の関係となっている。 K1 =Rft0 /R1 K2 =Rft0 /R2 Ka=Rf×α0 ×Tf2 Kb=Rf×α0 ×Tf3 ゲインをTr2 のフラグで切り替えたとき Kb=Rf×α0 ×Tf1 Kc=Rr×α0 ×Tr2 Kd=Rr×α0 ×Tr3 ゲインをTf2 のフラグで切り替えたとき Kd=Rr×α0 ×Tr1 Here, each of the gains K 1 , K 2 , Ka to K
d has the following relationship. K 1 = R ft0 / R 1 K 2 = R ft0 / R 2 Ka = Rf × α 0 × Tf 2 Kb = Rf × α 0 × Tf 3 Kb = Rf × α 0 when the gain switching flag of Tr 2 × Tf 1 Kc = Rr × α 0 × Tr 2 Kd = Rr × α 0 × Tr 3 When the gain is switched by the flag of Tf 2 Kd = Rr × α 0 × Tr 1
【0033】これらの設定は後述する図6のようにそれ
ぞれのコイル単独で対物レンズの温度上昇が20℃とな
るコイル温度を最高温度とする。具体的には、フォーカ
スコイルでは27℃、トラッキングコイルでは40℃で
ある。そして、Tf1 〜Tf3 、Tr1 〜Tr3 はこの
最高温度の4等分の温度としている。この温度と抵抗温
度係数α1 で上記係数を決めている。図6にトラッキン
グコイル、フォーカスコイルの温度上昇と対物レンズの
温度上昇の関係のグラフを示す。このグラフ中におい
て、第2象限は縦軸がフォーカスコイル自身の温度上昇
を示し、横軸左方向がフォーカスコイルに起因する対物
レンズの温度上昇である。先に説明したようにフォーカ
スコイルは対物レンズに近いため、対物レンズの温度へ
の寄与は高い。一方、トラッキングコイルはフォーカス
コイル、レンズホルダを経由しているため、対物レンズ
の温度への寄与は低い。従って、逆にトラッキングコイ
ルの温度は高くなる。In these settings, as shown in FIG. 6 to be described later, the coil temperature at which the temperature rise of the objective lens becomes 20 ° C. by each coil alone is set as the maximum temperature. Specifically, the temperature is 27 ° C. for the focus coil and 40 ° C. for the tracking coil. The temperatures Tf 1 to Tf 3 and Tr 1 to Tr 3 are four times the maximum temperature. And determining the coefficient at this temperature and resistance temperature coefficient alpha 1. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the temperature rise of the tracking coil and the focus coil and the temperature rise of the objective lens. In this graph, in the second quadrant, the vertical axis indicates the temperature rise of the focus coil itself, and the horizontal direction to the left indicates the temperature rise of the objective lens caused by the focus coil. As described above, since the focus coil is close to the objective lens, the contribution to the temperature of the objective lens is high. On the other hand, since the tracking coil passes through the focus coil and the lens holder, the contribution to the temperature of the objective lens is low. Therefore, conversely, the temperature of the tracking coil increases.
【0034】第4象限にトラッキングコイル自身の温度
とトラッキングコイルに起因する対物レンズの温度の関
係を示す。このように座標軸を決めるとX−方向とY−
方向がそれぞれのコイルによる対物レンズの温度上昇で
ある。この温度が加算されるとして対物レンズの温度上
昇限度を20℃とする。これは動作環境温度を40℃と
した場合は対物レンズの最高温度の限界値が60℃であ
る。この条件は各々のコイルからの温度加算値が20℃
以下であるので、Δ0ABで表されるM領域が安定領域
として許容されることになる。ここで温度検出が正確で
あればこの領域を正確に満たすような制御は可能である
が検出系を簡単にするため、前述したように3点とし、
この範囲内に制御する。具体的にはΔ0ABで表される
安定領域を3つの方形領域(図中、斜線で示す)で近似
して制御する。近似したため、動作可能な安定領域が少
し少なくなっているがこれは安全な方向の制御であるた
め問題なしとする。この対物レンズの温度に対応してそ
れぞれのコイルの温度範囲を4分割とするために、前記
のような3つの検出温度点とする。The fourth quadrant shows the relationship between the temperature of the tracking coil itself and the temperature of the objective lens caused by the tracking coil. When the coordinate axes are determined in this manner, the X-direction and the Y-
The direction is the temperature rise of the objective lens by each coil. Assuming that this temperature is added, the temperature rise limit of the objective lens is set to 20 ° C. If the operating environment temperature is 40 ° C., the limit value of the maximum temperature of the objective lens is 60 ° C. This condition is that the temperature added value from each coil is 20 ° C
Therefore, the M region represented by Δ0AB is allowed as a stable region. Here, if the temperature detection is accurate, it is possible to perform control so as to accurately fill this area. However, in order to simplify the detection system, three points are set as described above.
Control within this range. Specifically, control is performed by approximating a stable area represented by Δ0AB with three rectangular areas (shown by oblique lines in the drawing). Although the operable stable region is slightly reduced due to the approximation, this is a safe direction control, so there is no problem. In order to divide the temperature range of each coil into four in accordance with the temperature of the objective lens, the three detected temperature points are set as described above.
【0035】ここでTr1やTf1は他のコイルが温度上昇
したときのみ必要なため、前述したようにそのフラグ
(比較器34及び40の出力)でしきい値を形成する増
幅器32C及び38Cのゲインを切り替えることで形成
する。この温度の範囲での動作を図7に示す動作テーブ
ルに示す。テーブル中、○の領域は安定領域であるため
高倍速のサーボ動作が許容される。Xの領域は危険な温
度になっているため、高倍速動作の倍速数を下げる必要
のある領域である。最初、32倍速で動作をさせている
とき、いずれかのコイルの発熱で前記動作テーブルのX
の領域が検出されると、回転数を例えば20%下げる。
これはコイルの発熱が前記のように回転数の4乗になる
ため、回転数による消費電力が60%低下して40%に
なる。Since Tr1 and Tf1 are necessary only when the temperature of the other coil rises, the gains of the amplifiers 32C and 38C, which form a threshold value based on the flag (the output of the comparators 34 and 40), as described above. Is formed by switching. The operation in this temperature range is shown in the operation table shown in FIG. In the table, the area indicated by ○ is a stable area, so that high-speed servo operation is allowed. Since the area X is at a dangerous temperature, it is an area where it is necessary to reduce the number of times of high-speed operation. First, when operating at 32 × speed, the heat generated by any of the coils causes X
Is detected, the rotation speed is reduced by, for example, 20%.
Since the heat generated by the coil becomes the fourth power of the number of revolutions as described above, the power consumption due to the number of revolutions is reduced by 60% to 40%.
【0036】光ピックアップの温度時定数程度の時間が
経過した後、温度フラグがテーブルの○領域になればそ
の回転数、または元の32倍速の回転数で再生できるこ
とになる。しかしながら、温度が下がらない場合は再度
回転数を例えば15%下げて消費電力を更に50(≒
0.854 )%下げる制御を行う。回転数を下げると消
費電力が低下し、レンズホルダの温度が指数関数の特性
で低下する様子を図8に示す。ここでは32倍速(×3
2)と26倍速(×26)を温度フラグで制御したとき
の様子を示している。図8より、対物レンズの温度を2
0℃以下になるように安定的に制御できることが判明す
る。尚、上記した温度検出手段の回路構成及び各増幅器
のゲイン、倍速数等は単に一例を示したに過ぎず、これ
に限定されないのは勿論である。If the temperature flag becomes a circle area in the table after the time of about the temperature time constant of the optical pickup elapses, the reproduction can be performed at the rotation speed or the original 32 times speed. However, if the temperature does not decrease, the number of revolutions is again reduced by, for example, 15% and the power consumption is further reduced by 50 (≒
0.85 4 ) Perform control to decrease%. FIG. 8 shows how the power consumption is reduced when the rotation speed is reduced, and the temperature of the lens holder is reduced by an exponential function. Here, 32 times speed (× 3
2) and a state when 26 × speed (× 26) is controlled by the temperature flag. As shown in FIG.
It turns out that it can be stably controlled to be 0 ° C. or less. The above-described circuit configuration of the temperature detecting means, the gain of each amplifier, the number of double speeds, and the like are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
クの再生装置によれば、次のように優れた作用効果を発
揮することができる。駆動コイルの温度を電気的に検出
して、光ディスクの回転数を制御するようにしたので、
駆動コイルに流れる電流をその分抑制することができ、
従って、その時における最大限の転送レートを維持しつ
つ対物レンズや駆動コイルが熱的ダメージを受けること
を防止することができる。As described above, according to the optical disk reproducing apparatus of the present invention, the following excellent operational effects can be exhibited. Since the temperature of the drive coil is electrically detected to control the rotation speed of the optical disk,
The current flowing through the drive coil can be suppressed accordingly,
Therefore, it is possible to prevent the objective lens and the drive coil from being thermally damaged while maintaining the maximum transfer rate at that time.
【図1】本発明の光ディスクの再生装置の主要部を示す
ブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an optical disk reproducing apparatus according to the present invention.
【図2】図1中の温度検出手段を示すブロック回路図で
ある。FIG. 2 is a block circuit diagram showing temperature detecting means in FIG.
【図3】基本回転数の変位量を発生するために印加され
ている電圧による消費電力を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing power consumption according to a voltage applied to generate a displacement amount of a basic rotation speed.
【図4】対物レンズと駆動コイルとの温度変化の状態を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state of a temperature change between an objective lens and a drive coil.
【図5】駆動コイルに電流を流した時の駆動コイルと対
物レンズの温度上昇特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a temperature rise characteristic of a drive coil and an objective lens when a current is applied to the drive coil.
【図6】トラッキングコイル、フォーカスコイルの温度
上昇と対物レンズの温度上昇の関係を示すグラフであ
る。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a temperature rise of a tracking coil and a focus coil and a temperature rise of an objective lens.
【図7】所定の温度の範囲での動作を示す動作テーブル
である。FIG. 7 is an operation table showing an operation in a predetermined temperature range.
【図8】回転数を下げることに応じてレンズホルダの温
度が指数関数の特性で低下する様子を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the temperature of the lens holder decreases with an exponential function as the rotation speed decreases.
【図9】光ピックアップを示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing an optical pickup.
【図10】光ピックアップを示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing an optical pickup.
1…光ピックアップ、2…対物レンズ、3…レンズホル
ダ、4…フォーカスコイル(駆動コイル)、5…トラッ
キングコイル(駆動コイル)、6…サスペンションワイ
ヤ、15…再生装置、17…ディスク回転数制御ブロッ
ク、18…送りモータ、19…送りモータ制御ブロッ
ク、20…信号処理ブロック、21…ピックアップ制御
ブロック、22…温度検出手段、23…主制御部、25
T,25F…温度検出回路、26T,26F…温度状態
判断部、27…回転数決定部、28F,28T…検出抵
抗、D…光ディスク。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical pickup, 2 ... Objective lens, 3 ... Lens holder, 4 ... Focus coil (drive coil), 5 ... Tracking coil (drive coil), 6 ... Suspension wire, 15 ... Reproduction device, 17 ... Disc rotation speed control block , 18: feed motor, 19: feed motor control block, 20: signal processing block, 21: pickup control block, 22: temperature detecting means, 23: main control unit, 25
T, 25F: temperature detection circuit, 26T, 26F: temperature state determination unit, 27: rotation speed determination unit, 28F, 28T: detection resistor, D: optical disk.
Claims (3)
数まで制御可能になされた光ディスクから、対物レンズ
に対してフォーカス制御及びトラッキング制御を行なう
駆動コイルを有する光ピックアップを用いて情報を再生
する光ディスクの再生装置において、前記駆動コイルの
温度を検出する温度検出手段を有し、この温度検出手段
の検出結果に応じて前記光ディスクの回転数を制御する
ことにより読み出しの転送レートを変えるようにしたこ
とを特徴とする光ディスクの再生装置。1. An optical pickup having a drive coil for performing focus control and tracking control on an objective lens from an optical disk which can be controlled from a basic rotation speed to a high-speed rotation of n (integer) times using an optical pickup. An apparatus for reproducing an optical disk to be reproduced has a temperature detecting means for detecting a temperature of the drive coil, and controls a rotation speed of the optical disk in accordance with a detection result of the temperature detecting means to change a read transfer rate. An optical disk reproducing apparatus characterized in that:
高速回転数との間で、段階的に回転制御されることを特
徴とする請求項1記載の光ディスクの再生装置。2. The optical disk reproducing apparatus according to claim 1, wherein the rotation of the optical disk is controlled stepwise between a basic rotational speed and an n-fold high-speed rotational speed.
電圧降下量に基づいて前記駆動コイルの温度状態を判断
する温度状態判断部と、この温度状態判断部の判断結果
に基づいて前記光ディスクの回転数を決定する回転数決
定部とを備えたことを特徴とする請求項1または2記載
の光ディスクの再生装置。3. The temperature detecting means for judging a temperature state of the drive coil based on a voltage drop amount of the drive coil, and a temperature state judging section for judging a temperature of the optical disk based on a judgment result of the temperature state judging section. 3. The optical disk reproducing apparatus according to claim 1, further comprising: a rotation speed determining unit that determines a rotation speed.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10276625A JP2000090563A (en) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | Optical disk player |
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1998
- 1998-09-11 JP JP10276625A patent/JP2000090563A/en active Pending
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