JP2002288860A

JP2002288860A - 光情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2002288860A
Application number: JP2001087781A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Suzuki; 一憲鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2002-10-04

Abstract

(57)【要約】【課題】光ピックアップ全体をチルト駆動するため、
駆動源の負荷が増大し、消費電力が大きくなる。【解決手段】光ディスク２０を搭載し回転させるため
のターンテーブル２にターンテーブル２を通り光ピック
アップ１１の移動方向と直交する直線Ｙ−Ｙ上に基台ベ
ース１に対しターンテーブル２を回動させるための回動
支点を形成し、チルトセンサ１２の出力に基づいてター
ンテーブル２を回動支点を中心に回動させることによっ
て、光ディスク２０の記録面と光ピックアップ１１の光
軸とが垂直となるようにチルト補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等のデ
ィスク状記録媒体に情報を記録し、あるいは記録情報を
再生する光情報記録再生装置、特に、ディスク状記録媒
体のチルト補正を行うチルト補正機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ディスクに情報を記録再生す
る場合、光ディスクに反りがあると、光ピックアップか
らの光ビームが光ディスクの記録面に垂直に入射せず、
記録再生信号の信号劣化を起こすことが多い。この劣化
の度合は、開口数（ＮＡ）の大きい対物レンズを用いる
高密度用の光情報記録再生装置ほど大きい。この方策と
しては、一般によく知られている例として、光ピックア
ップの光軸に対する光ディスク記録面の傾き角を検出す
るチルトセンサと、その検出信号に基づいてチルト補正
を行うチルト機構を用いる方法がある。

【０００３】図６はこのようなチルト機構を用いた光デ
ィスク装置の例を示す図である。図６において、５０は
光ディスク５２に情報を記録／再生するための光ピック
アップであり、ガイドシャフト５１に沿って光ディスク
５２の半径方向に摺動する。ガイドシャフト５１は、光
ディスク５２の中心側の一端５１ａが板バネ５８で支持
部５３ａに付勢されている。また、ガイドシャフト５１
はの先端付近は支柱５３ｂに設けられた溝５３ｃに鉛直
方向に摺動可能に係合し、ガイドシャフト５１他端５１
ｂは円柱カムギヤー５４に螺旋状に形成されたカム溝５
４ａに摺動可能に係合している。

【０００４】光ピックアップ５０上にはチルトセンサ５
９が搭載され、光ディスク５２上のデータ記録面５２ａ
に対する光ピックアップ５０の光軸の相対的な傾きを検
出する。チルトセンサ５９の検出信号は図示しない制御
回路に出力され、制御回路においてその検出信号に基づ
いてモータ５５を所定量回転させる。モータ５５にはウ
ォームギヤー５６が設けられ、モータ５５の回転力はウ
ォームギヤー５６、ギヤー５７を介して円柱カムギヤー
５４に伝達される。これにより、円柱カムギヤー５４が
回転しそれに応じてガイドシャフト５１の先端が溝５４
ａに沿って摺動するため、ガイドシャフト５１は支持部
５３ａを中心にして上下動し、光ディスク５２のデータ
記録面５２ａと光ピックアップ５０の光軸との角度が９
０度になるように補正される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のチルト補正機構では、光ピックアップ５０上に
搭載されているチルトセンサ５９の検出信号により得ら
れた傾き角をモータ５５の所定量の回転に変換し、更に
円柱カムギヤー５４を回転させることでカム溝５４ａに
係合されたガイドシャフト５１が上下に移動することに
なっているが、実際には、係合する溝５４ａとガイドシ
ャフト５１の先端には係合隙間が摺動の為に必要であ
る。この隙間はチルトの補正精度に影響し、隙間を大き
くするとガイドシャフト５１の鉛直移動の際のガタによ
り角度精度が損なわれる。そのため、隙間を極力微小に
抑えることが要求されるが、量産性を考慮すると製造が
難しくコスト高になる。

【０００６】一方、近年においては光ディスクの小径化
が進み、平方インチ当りの情報記録密度が高くなってい
る。これは、例えば、対物レンズを高ＮＡ化することで
実現可能である。この場合、光ピックアップに要求され
るチルト精度は極めて高い精度である。しかし、図６の
ような構成のチルト補正機構を用いると、以下のような
問題があった。即ち、微小チルトを補正する際に円柱カ
ムギヤー５４の回転に伴いガイドシャフト５１がカム溝
５４ａに沿って摺動する場合、ガイドシャフト５１は光
ディスク５２の記録面に対し垂直方向の支柱５３ｂに形
成された溝５３ｃに沿って上下動作を行う。この際、カ
ム溝５４ａの回転に伴ってガイドシャフト５１に軸と直
交する方向の力が発生し、この力がガイドシャフト５１
を介して支柱５３ｂの溝５３ｃの摺動面に伝達される。

【０００７】この時、ガイドシャフト５１は垂直溝５３
ｃ内を上下移動する際にこじるような動作を起こすた
め、光ピックアップ５０に振動を与え結果的にチルトセ
ンサ５９の検出に悪影響を与えてしまう。また、滑らか
な摺動動作を得る為には、摺動面の面精度を十分高める
と共に摺動部の係合隙間を十分にとる必要があるが、こ
の隙間を大きくとると、ガタの影響でチルトセンサ５９
の補正量に対し、正確な補正を行うことが困難であっ
た。

【０００８】このように従来のガイドシャフト５１を傾
かせるチルト補正機構では、ガイドシャフト５１を傾動
させる構造であるので、ガイドシャフト５１の高剛性が
必要であるばかりか、光ピックアップ５０全体をチルト
駆動する為、駆動する全体重量が増加し、駆動源の負荷
が増大し消費電力が増大するという問題があった。ま
た、構成上チルト機構部は光ディスクの最外周以上に伸
びたガイドシャフトの先端部に配置する必要があるた
め、装置の面積が大きくなり、モバイル等の小型化が困
難であった。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、チルト補正を正確に行うことが
でき、且つ、消費電力を低減でき、更に、小型化が可能
な光情報記録再生装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、基台ベ
ースに固定されたガイドシャフトに支持され、前記ガイ
ドシャフトに沿ってディスク状記録媒体の半径方向に移
動する光ピックアップと、前記記録媒体の記録面に対す
る光ピックアップの傾きを検出するチルトセンサとを備
えた光情報記録再生装置において、前記記録媒体を搭載
し回転させるためのターンテーブルに当該ターンテーブ
ルの回転軸を通り前記光ピックアップの移動方向と直交
する直線上に、前記基台ベースに対し前記ターンテーブ
ルを回動させるための回動支点を形成し、前記チルトセ
ンサの出力に基づいて前記ターンテーブルを回動支点を
中心に回動させることによって前記記録媒体の記録面と
光ピックアップの光軸とが略垂直となるようにチルト補
正を行うことを特徴とする光情報記録再生装置によって
達成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の光情
報記録再生装置の第１の実施形態の構成を示す平面図、
図２はその正面図、図３は図１のＹ−Ｙ線における断面
図である。図中１は装置の基台となる基台ベース（筐
体）であり、この基台ベース１のほぼ中央部には光ディ
スク２０を搭載し回転させるためのターンテーブルを有
するスピンドルモータ２（以下、ターンテーブルとい
う）が配置されている。

【００１２】このターンテーブル２の基台ベース１への
支持部にはターンテーブル２と一体化されたフランジ部
２ｄが設けられ、このフランジ部２ｄは図１のターンテ
ーブル２のＸ軸線上とＹ軸線上に沿って伸びている。Ｙ
軸線上のフランジ部２ｄにはＸ軸線を対称として任意位
置に略球形状の凹部２ａと２ｂが設けられ、この球形凹
部２ａ，２ｂを支持する為に、基台ベース１上には球形
凸部１ａ，１ｂが設けられている。

【００１３】この球形凹部２ａと球形凸部１ａ、球形凹
部２ｂと球形凸部１ｂはそれぞれ図１に示すＹ軸線上の
所望の高さで回動可能に係合している。これは、詳しく
後述するようにターンテーブル２の回動支点として形成
され、ターンテーブル２の回転軸を通り、光ピックアッ
プ１１の移動方向と直交する直線（Ｙ軸線）上に形成さ
れている。また、基台ベース１には弾性部材６が固定さ
れ、フランジ部２ｄを上方に付勢することでターンテー
ブル２の球形凹部２ａ，２ｂに基台ベース１の球形凸部
１ａ，１ｂが常時接触するように構成されている。

【００１４】一方、ターンテーブル２を挟んで光ピック
アップ１１と対向するＸ軸方向にフランジ部２ｄから伸
びたアーム部２ｃが設けられ、その先端部に接点２ｅが
成形されている。接点２ｅは基台ベース１に軸３ａを中
心に回転可能に支持されたチルトカムギヤー３のカム傾
斜面に接触している。チルトカムギヤー３の外周にはウ
ォームギヤー３ｂが形成され、チルトモータ５に固定さ
れたウォーム４と係合している。チルトモータ５、ウォ
ーム４、チルトカムギヤー３はチルト機構部を構成する
もので、図２に示すように所定の厚さに成形された基台
ベース１に支持固定されている。更に、カップバネ３ｄ
がチルトカムギヤー３のスラスト止めとして軸３ａに取
り付けられている。

【００１５】また、アーム部２ｃの接点２ｅはチルトカ
ムギヤ−３の傾斜面に常に接触するように基台ベース１
に支持された弾性部材７で付勢されている。なお、基台
ベース１上のターンテーブル２を配置するスペースは、
光ディスクカートリッジの載置面である基台ベースの上
面１ｄから所望の高さで凹部１ｃになっており、その凹
部１ｃにターンテーブル２のフランジ部２ｄが配置され
ている。また、基台ベース１上には光ディスク２０の半
径方向に沿ってガイドシャフト９とサブガイドシャフト
１０が固定されている。ガイドシャフト９，１０には光
ディスク２０に情報を記録又は再生する光ピックアップ
１１が摺動可能に支持されている。また、基台ベース１
にはシークモータ１３が設けられ、その回転軸にリード
ネジ８が固着されている。

【００１６】リードネジ８のネジ溝には光ピックアップ
１１に固定された弾性リード部材１４が係合している。
この機構によりシークモータ１３が回転すると光ピック
アップ１１はガイドシャフト９，１０に沿って光ディス
ク２０の半径方向に移動し、光ディスク２０の所望の位
置にアクセスすることが可能である。リードネジ８の先
端は図示しない回転軸受で支持され、基台ベース１に固
定されている。図１のＸ線上における光ピックアップ１
１の対物レンズ１１ａの近傍にはチルトセンサ１２が搭
載されている。チルトセンサ１２の軸は予め光ピックア
ップ１１の光軸と一致するように調整されている。ま
た、光ピックアップ１１の移動範囲において開口部１ｅ
が形成されている。

【００１７】光ピックアップ１１には図示しないレーザ
光源や光ディスク２０からの戻り光を検出する光センサ
等が設けられ、レーザ光源からレーザ光が対物レンズ１
１ａで集光され、光ディスク２０の情報記録面に微小光
スポットとして照射される。この光スポットの照射によ
り光ディスク２０に情報の記録あるいは記録情報の再生
を行う。また、光センサの出力信号に基づいてフォーカ
ス制御やトラッキング制御を行う。

【００１８】ここで、一般に光ディスク２０の傘状の反
りやターンテーブル２の面ブレ等のため、光ディスク２
０の記録面と光ピックアップ１１の光軸との間には角度
誤差が発生する。この誤差を補正するため光ピックアッ
プ１１の光軸と一致したチルトセンサ１２によりチルト
を検出し、その信号に基づいてチルト補正を行う。具体
的には、チルトセンサ１２で光ディスク２０の記録面に
対する光ピックアップ１１の光軸の角度ずれを検出す
る。検出された角度ずれは図示しない制御回路に出力さ
れ、制御回路において角度ずれに応じてチルトモータ５
を回転させる。チルトモータ５の回転はウォーム４から
チルトカムギヤー３に伝達され、チルトカムギヤー３は
回転軸３ａを中心に回転する。

【００１９】この時、チルトカムギヤー３の下面は傾斜
面となっており、ターンテーブル２からＸ軸線上に延伸
したアーム部２ｃが上下方向に駆動されるため、ターン
テーブル２は基台ベース１とターンテーブル２にＹ軸線
上に形成された球形凹部と球形凸部から成る回動支点を
中心として回動する。この動作により、チルトセンサ１
２からの角度補正量に対し、光ピックアップ１１の光軸
と光ディスク２０の記録面が垂直となるように補正され
る。この時のチルト動作においてターンテーブル２が回
動支点を中心に回動する時に弾性部材７によってターン
テーブル２のアーム部２ｃをチルトカムギヤー３の傾斜
面に押圧しているので、このアーム部２ｃと傾斜面との
摺接における動作で隙間が発生することはなく、滑らか
なチルト動作が可能である。

【００２０】また、チルト回転位置の軸ガタを防止する
為、弾性部材６によって球形凹部２ａ、２ｂを基台ベー
ス１の球形凸部１ａ，１ｂに加圧しているので、ターン
テーブル２が回動支点を中心に任意の角度に回動する際
に、ターンテーブル２の球形凹部２ａ，２ｂと基台ベー
ス１の球形凸部１ａ，１ｂとの係合部に隙間が生じない
状態で回動を行うことができる。また、アーム部２ｃを
弾性部材７で上方に付勢しているので、任意の角度位置
でその姿勢を安定に保つことができ、安定したチルト動
作を実現できる。

【００２１】次に、本発明の光情報記録再生装置の第２
の実施形態について説明する。図４は本発明の第２の実
施形態の構成を示す平面図、図５は図４のＹ−Ｙ線にお
ける断面図である。なお、第１の実施形態と異なるのは
チルト機構部の構成であるので、これを中心に説明す
る。まず、ターンテーブル３０は図１のターンテーブル
２と同様のものであり、このターンテーブル３０にはＹ
軸線上の光ディスクカートリッジ搭載面より僅か低位置
に一体にチルト回転支点（回転軸）３０ａ，３０ｂが設
けられている。

【００２２】また、光ピックアップ５０と対向するＸ軸
方向には、チルト駆動軸３０ｃが設けられている。更
に、チルト回転支点３０ａ，３０ｂと係合する溝１５
ａ，１５ｂが基台ベース１５にＹ軸線上の所望位置に形
成されている。４０はチルト回転支点３０ａ，３０ｂを
支持付勢する板バネである。Ｘ軸方向に延伸したチルト
駆動軸３０ｃの先端部は第１の実施形態と同様にチルト
機構部に結合され、チルト動作を可能にしている。この
ようにチルト回転支点３０ａと溝１５ａ、チルト回転支
点３０ｂと溝１５ｂとをそれぞれ係合部として設けてい
る点が第１の実施形態と異なっている。

【００２３】なお、Ｙ軸線上で基台ベース１５に凸部１
５ａ，１５ｂを設け、ターンテーブル３０側にこれに係
合する係合穴３０ａ，３０ｂを設けて回動可能に支持す
ることも可能である。また、本実施形態では、第１の実
施形態と同様に基台ベース１５に固定された回転軸３ａ
にチルトカムギヤー３が回転可能に支持されている。こ
のチルトカムギヤー３の傾斜面にターンテーブル３０の
Ｘ軸方向に延びたチルト駆動軸３０ｃに成形された接点
が接触している。また、この接触を確実にする為に、チ
ルト駆動軸３０ｃに基板ベース１５に固定された弾性部
材７が所望の付勢力で加圧している。チルトモータ５、
ウォーム４、チルトカムギヤー３を含むチルト機構部の
構成は第１の実施形態と同様である。

【００２４】また、チルト補正動作は第１の実施形態と
同様である。簡単に説明すると、チルトセンサ１２で検
出された角度ずれ情報は図示しない制御回路に送られ、
この制御回路において角度ずれ量に応じてチルトモータ
５を回転させる。チルトモータ５の回転はウォーム４を
介してチルトカムギヤー３に伝達され、チルトギヤー３
が回転軸３ａを中心に回転する。この回転により、ター
ンテーブル３０がチルト回転支点３０ａ，３０ｂと溝１
５ａ、１５ｂから成る回動軸を中心に回動するため、光
ディスク２０の記録面と光ピックアップ５０の光軸とが
垂直となるように補正される。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
イドシャフトを基台ベースに固定しターンテーブルを回
動支点を中心に回動させることによりチルト補正を行う
ので、可動部を軽量化することができ、駆動源（モー
タ）のパワーを軽減できるため、従来に比べて消費電力
を低減することができる。また、小型のモータを使用す
ることができると共に、機構の簡単化が図れ、装置の薄
形化、小型化及び軽量化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報記録再生装置の第１の実施形態
の構成を示す平面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線における断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態の構成を示す平面図で
ある。

【図５】図４のＹ−Ｙ線における断面図である。

【図６】従来例のチルト補正機構を示す概略図である。

【符号の説明】

１、１５基台ベース１ａ、１ｂ球形凸部２、３０ターンテーブル２ａ、２ｂ球形凹部２ｃアーム部２ｄフランジ部３チルトカムギヤー３ａ回転軸４ウォーム５チルトモータ６、７弾性部材８リードネジ９ガイドシャフト１０サブガイドシャフト１１、５０光ピックアップ１２チルトセンサ１３シークモータ１４弾性リード部材１５ａ、１５ｂ溝２０光ディスク３０ａ、３０ｂチルト回転支点３０ｃチルト駆動軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台ベースに固定されたガイドシャフト
に支持され、前記ガイドシャフトに沿ってディスク状記
録媒体の半径方向に移動する光ピックアップと、前記記
録媒体の記録面に対する光ピックアップの傾きを検出す
るチルトセンサとを備えた光情報記録再生装置におい
て、前記記録媒体を搭載し回転させるためのターンテー
ブルに当該ターンテーブルの回転軸を通り前記光ピック
アップの移動方向と直交する直線上に、前記基台ベース
に対し前記ターンテーブルを回動させるための回動支点
を形成し、前記チルトセンサの出力に基づいて前記ター
ンテーブルを回動支点を中心に回動させることによって
前記記録媒体の記録面と光ピックアップの光軸とが略垂
直となるようにチルト補正を行うことを特徴とする光情
報記録再生装置。
【請求項２】前記回動支点は、前記直線上のターンテ
ーブルを挟む２ケ所に設けられ、前記基台ベースとター
ンテーブルに互いに係合する凹部と凸部から成る係合部
として形成されていることを特徴とする請求項１に記載
の光情報記録再生装置。
【請求項３】前記ターンテーブルの係合部は、前記基
台ベースに固定されたバネによって基台ベースの係合部
に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の光
情報記録再生装置。
【請求項４】前記直線を挟み前記光ピックアップとは
反対側に前記ターンテーブルに一体にアーム部が形成さ
れ、前記チルトセンサの出力に基づいてチルトモータを
含むチルト駆動機構によって前記アーム部を駆動するこ
とにより、前記ターンテーブルを回動支点を中心に回動
させることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再
生装置。
【請求項５】前記チルト駆動機構は、前記チルトモー
タの駆動力によって回転し、前記アーム部に接する面が
傾斜面に形成されたチルトカムギヤーを含み、前記チル
トカムギヤーの回転により前記アーム部を駆動すること
によって前記ターンテーブルを回動支点を中心に回動さ
せることを特徴とする請求項４に記載の光情報記録再生
装置。
【請求項６】前記アーム部は、前記基台ベースに固定
されたバネによって前記チルトカムギヤーに付勢されて
いることを特徴とする請求項５に記載の光情報記録再生
装置。