JP2004362700A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2004362700A
JP2004362700A JP2003161525A JP2003161525A JP2004362700A JP 2004362700 A JP2004362700 A JP 2004362700A JP 2003161525 A JP2003161525 A JP 2003161525A JP 2003161525 A JP2003161525 A JP 2003161525A JP 2004362700 A JP2004362700 A JP 2004362700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
objective lens
optical pickup
lens holder
optical disk
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003161525A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Matsui
勉 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Funai Electric Co Ltd
Original Assignee
Funai Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Funai Electric Co Ltd filed Critical Funai Electric Co Ltd
Priority to JP2003161525A priority Critical patent/JP2004362700A/ja
Priority to US10/860,274 priority patent/US20050013212A1/en
Publication of JP2004362700A publication Critical patent/JP2004362700A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/095Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0956Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0946Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for operation during external perturbations not related to the carrier or servo beam, e.g. vibration

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

【課題】フォーカス・サーボ制御でエラーが発生した場合でも、誤って対物レンズが光ディスクに接触することがないよう確実に保証することのできる光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】レーザ光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズ10と、この対物レンズ10を保持するとともに位置可変にされたレンズホルダ11とを有する光ピックアップ装置において、レンズホルダ11の上面に近接センサ用の検出コイル20を設ける。そして、この検出コイル20により金属材料からなる光ディスクの記録面までの距離を検出し、対物レンズ10と光ディスクとが接触しないよう制御する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ光を用いて光ディスクに情報の記録と再生とを行う光ピックアップ装置に関し、特に作動距離の短い対物レンズを必要とする青紫レーザ用の光ディスクに対応した光ピックアップ装置に適用して有用な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、CD(コンパクトディスク)やDVD(デジタル多用途ディスク)に加え、青紫レーザを用いて大容量の記録と再生を可能とする光ディスクなど、複数種類の光ディスクが実用化されている。
大容量の光ディスクに記録再生を行うには、短波長のレーザ光が必要であることに加え、光ディスクの記録面にレーザ光を集光するのに例えば“NA=0.85”と云った開口数の大きな対物レンズが必要となる。また、開口数の大きな対物レンズは、レンズ端から焦点までの作動距離が例えば0.1mm〜0.3mmなどと短くなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ピックアップ装置においては、対物レンズを位置可変に支持されたレンズホルダに保持させ、このレンズホルダをレーザ光のフォーカス方向、および、光ディスクの半径方向に相当するトラッキング方向へサーボ制御により駆動させながら情報の記録と再生とを行うようになっている。このようなサーボ制御は光ディスクからの反射光を帰還することで行っている。従って、通常動作時には光ディスクと対物レンズとは作動距離に応じた一定の距離だけ離れた状態に保たれる。
【0004】
しかしながら、例えば、光ディスクに比較的大きな埃、指紋および傷などが付いていた場合には、それらが反射光に及ぼす影響によりサーボ制御用の帰還信号に狂いが生じ、フォーカス方向のサーボ制御が一時的に不能になるということがある。このようなエラーが生じた場合、一旦、情報の記録・再生処理が停止された後、再びフォーカスが合うように引き込み動作が行われて正常な状態に戻るが、このエラー発生時或いはエラーと判断される直前の間違った反射光に基づくサーボ制御により、レンズホルダが光ディスクに接近して対物レンズが光ディスクに接触してしまうと云う恐れがある。
このような課題は、対物レンズの作動距離が短くなればなるほど顕著なものとなる。
【0005】
この発明の目的は、例えばフォーカス・サーボ制御でエラーが発生した場合であっても、対物レンズと光ディスクとが接触されないよう確実に保証することのできる光ピックアップ装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、レーザ光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズと、この対物レンズを保持するとともに位置可変にされたレンズホルダとを有する光ピックアップ装置において、上記レンズホルダに近接センサ用の検出コイルを設けたものである。そして、この検出コイルにより金属材料からなる光ディスクの記録面までの距離を検出し、対物レンズと光ディスクとが接触しないよう保証するようにしたものである。
【0007】
このような構成によれば、光ディスクに埃等があってフォーカス方向のサーボ制御がエラーとなった場合でも、それとは独立して光ディスクまでの距離を検出しているので、対物レンズと光ディスクとの接触を確実に防ぐことが出来る。
具体的には、上記検出コイルは上記レンズホルダの対物レンズがある方の面に取り付ける。それにより良好な検出感度が得られる。
【0008】
さらに、本発明は、上記検出コイルを、上記対物レンズを挟んで光ディスクの回転方向と交わる方向に並んで少なくとも2個設ける構成とした。
このような構成によれば、上記2個の検出コイルにより、光ディスクとの距離に加えて、光ディスクの半径方向の傾きを検出することが出来る。さらに、この検出に基づき上記光ディスクの傾きに対応するレンズホルダのチルト角のサーボ制御を行うことも可能となる。
望ましくは、上記検出コイルに100kHz以上の信号を出力してこの検出コイルと光ディスクとの距離に関する検出を行う検出回路を備えると良い。
【0009】
一般に、レンズホルダは、フォーカス方向、トラッキング方向およびチルト角方向(チルト角の制御は行わないものもある)のサーボ制御を電磁力を利用して実現するものが多いので、検出コイルにもこれらサーボ制御で使われる磁気が及ぼされることになる。そこで、上記のように高い周波数の信号で検出処理を行い、それより低い周波数の信号の影響を排除することで、サーボ制御など他の制御の磁気の影響を除去して正確な検出を行うことが出来る。なお、サーボ制御に用いられる信号の帯域は上限2kHz程度なので、距離検出の処理においては100kHz以上の信号を用いることで、両者のクロストークを無視できる程度に減らすことが出来る。また、1MHz±10%程度にすれば確実に両者のクロストークを無くすことが出来る。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態の光ピックアップ装置におけるレンズホルダの部分を示す斜視図である。
この実施の形態の光ピックアップ装置は、例えば、記録可能なDVDや青紫レーザ用の光ディスクに対して、レーザ光を照射して情報の記録と再生を行うものである。
【0011】
この光ピックアップ装置は、図1に示すように、光ディスクの記録面にレーザ光を集光する対物レンズ10と、対物レンズ10を保持するとともに変位可能に支持されたレンズホルダ11と、図示を省略するが、レンズホルダ11をフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する駆動装置と、半導体レーザなどの発行素子と、レーザダイオードなどの受光素子と、レーザ光を対物レンズまで導くとともに反射光を受光素子まで導く光学系とを備えている。上記の光学系や受光素子には、再生情報を検出するものの他、フォーカス方向やトラッキング方向のサーボ制御に使用する帰還信号を検出するものも含まれる。
【0012】
レンズホルダ11の支持構造は、一端が固定されたワイヤ12により支持する構造である。また、レンズホルダ11の駆動装置は、電磁力によりレンズホルダ11に駆動力を及ぼしてフォーカス方向とトラッキング方向とにそれぞれ独立的に駆動させるものである。そのため、図示はしていないが、側壁11bに対向する位置に磁石が設けられる一方、レンズホルダの側壁11bに複数のコイルが設けられ、これらのコイルにワイヤ12の何れか4本を介して電流が流されるようになっている。
【0013】
この実施の形態の光ピックアップ装置においては、さらに、レンズホルダ11の上面11aに、対物レンズ10を取り巻くような配置で近接センサ用の検出コイル20が取り付けられている。この検出コイル20は極細線により薄型に巻かれてなる円形コイルであり、その上端が対物レンズ10の上端よりも低い位置に固着されている。また、この検出コイルは、ワイヤ12のうちサーボ制御用に使用されていない残りの2本の間に接続されている。
【0014】
図2には、検出コイル20に接続された近接検出回路の構成図を示す。
図2に示すように、検出コイル20には、ワイヤ12,12を介して、その一端に1MHz±10%の周波数のパルス信号を出力する発振器41と、検出コイル20に流れる電流を電圧変換する抵抗R1と、該抵抗R1の一つの端子に直列に接続されたダイオードD1および抵抗R1の両端子間に並列に接続されたコンデンサC1および抵抗R2からなるバンドパスフィルタBPFと、バンドパスフィルタBPFを通過した信号波形を整形するシュミット回路S1とが接続されている。
【0015】
上記バンドパスフィルタBPFは、ダイオードD1の抵抗成分とコンデンサC1によるローパスフィルタならびにダイオードD1の容量成分と抵抗R2によるハイパスフィルタの各周波数特性より決められる1MHzを含む周波数範囲の信号を通過させるようになっている。
【0016】
そして、この回路の出力電圧OUT1を積分した値により検出コイル20とそれに近接された金属板との距離が検出されるようになっている。すなわち、光ディスクの記録面は、金属光沢があることからも分るように金属材料により構成されており、上記検出コイル20と記録面との距離が変化することでそれらの相互インダクタンスが変化するため、発振器41のパルス信号により検出コイル20に流れる電流が変化し、この変化量をバンドパスフィルタBPFやシュミット回路S1により抽出して計測することで、検出コイル20と光ディスクの記録面との距離が検出される。
【0017】
図3には、図2の回路の積分出力と検出コイル−記録面間の距離との関係を表わした特性図を示す。
図3に示すように、図2の回路の出力と距離との関係はほぼリニアな関係を示し、非常に高い精度で且つ高い分解能で距離の検出を行うことが出来る。
【0018】
この実施の形態の光ピックアップ装置によれば、光ディスクに埃等があってフォーカス方向のサーボ制御がエラーとなった場合でも、上記検出コイル20と検出回路によりサーボ制御とは独立して対物レンズ10と光ディスクまでの距離を検出しているので、対物レンズ10と光ディスクとの接触を確実に防ぐことが出来る。このような制御は、例えば近接検出回路の出力が一定以上になったら、レンズホルダ11の駆動装置にレンズホルダ11を下降させる信号を出力させるようにすることで容易に実現できる。
【0019】
また、レンズホルダ11にはサーボ制御の駆動用に他の磁気が及ぼされているが、検出コイル20には1MHzの信号を出力し、サーボ制御用に用いられる2kHz以下の信号をバンドパスフィルタBPFで排除しているので、他の制御信号との間でクロストークを生じることなく、正確な距離の検出を行うことが出来る。なお、上記実施の形態では検出回路にシュミット回路S1を設けて微小なノイズの影響も除去するようにしているが、特に問題なければこのシュミット回路S1は省くようにしても良い。
【0020】
[第2の実施の形態]
図4には、第2の実施の形態の光ピックアップ装置のレンズホルダの部分を示す斜視図を、図5には、その近接検出回路の図を示す。
第2の実施の形態の光ピックアップ装置は、磁気近接センサの検出コイル21,22をレンズホルダ11の上面11aに取り付け、これらの磁気近接センサの出力から光ディスクDの半径方向の傾きを検出して、この検出に基づきレンズホルダ11のチルト角方向のサーボ制御を行うようにしたものである。
【0021】
そのため、この実施の形態においては、対物レンズ10を挟んで光ディスクの半径方向(図4のX軸方向)に並ぶような配置で2個の検出コイル21,22がレンズホルダ11に固着されている。また、2個の検出コイル21,22にそれぞれ独立して電圧が印加されるようにワイヤ12も2本増設されている。
【0022】
また、図5に示すように、各検出コイル21,22には図2と同じ検出回路がそれぞれ接続され、それらの出力OUT11,OUT12がオペアンプ31で比較されることで、ディスク面に対する一方の検出コイル21の距離と他方の検出コイル22の距離との差、すなわち光ディスクの半径方向の傾きを示す出力OUT2が得られるようになっている。
そして、この出力OUT2をチルト角のサーボ制御回路に帰還させ、傾きが“0”になるようにチルト角方向の駆動制御が行われるようになっている。
【0023】
なお、この実施の形態においては、検出コイル21,22を用いて光ディスクの傾きの検出のみを行い、対物レンズ10と光ディスクの距離の検出を行っていないが、出力OUT11,OUT12を個別に取り込むことで、光ディスクと各検出コイル21,22とのそれぞれの距離を検出することが出来るので、それにより対物レンズ10と光ディスクとの接触回避の制御を、上記チルト角のサーボ制御にあわせて行うように構成しても良い。
【0024】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、検出コイルをレンズホルダ11の上面11aに取り付けた例を示したが、レンズホルダ11の内部に少し入り込んだ位置に取り付けられても良い。
【0025】
また、第2の実施の形態で、2個の検出コイル21,22が光ディスクDの半径方向に並んだ例を示したが、2個の検出コイルが並ぶ方向は、光ディスクの半径方向に対して90度でなければ多少の角度(例えば30度など)がずれていても良い。
【0026】
また、レンズホルダおよびその駆動装置としてワイヤ支持型でコイル駆動方式のものを示したが、それらに限られず、軸摺動型の支持構造やムービングマグネット方式の駆動方式を適用したレンズホルダおよびその駆動装置に適用することも可能である。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に従うと、光ディスクに埃等があってフォーカス方向のサーボ制御がエラーとなった場合でも、それとは独立して光ディスクまでの距離を検出し、対物レンズと光ディスクとの接触を確実に防ぐことが出来るという効果がある。
【0028】
また、光信号によらずに光ディスクの傾きを検出して対物レンズのチルト角の駆動制御を行うことが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の光ピックアップ装置におけるレンズホルダの部分を示す斜視図である。
【図2】図1の検出コイルを用いた近接検出回路を示す図である。
【図3】近接検出回路の出力と検出コイル−記録面間の距離との関係を示す特性図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態の光ピックアップ装置におけるレンズホルダの部分を示す斜視図である。
【図5】図4の検出コイルを用いた近接検出回路を示す図である。
【符号の説明】
10 対物レンズ
11 レンズホルダ
12 ワイヤ
20〜22 検出コイル
31 オペアンプ
41 発振器
BPF バンドパスフィルタ

Claims (5)

  1. レーザ光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズと、
    この対物レンズを保持するとともに位置可変にされたレンズホルダとを有する光ピックアップ装置において、
    上記レンズホルダの上記対物レンズ側の面に設けられた近接センサ用の検出コイルと、
    この検出コイルに1MHz±10%の信号を出力してこの検出コイルと光ディスクとの距離に関する検出を行う検出回路と、
    を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. レーザ光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズと、
    この対物レンズを保持するとともに位置可変にされたレンズホルダとを有する光ピックアップ装置において、
    上記レンズホルダに近接センサ用の検出コイルが設けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
  3. 上記検出コイルは、上記レンズホルダの上記対物レンズ側の面に取り付けられていることを特徴とする請求項2記載の光ピックアップ装置。
  4. 上記検出コイルは、上記対物レンズを挟んで光ディスクの回転方向と交わる方向に並んで2個設けられていることを特徴とする請求項3記載の光ピックアップ装置。
  5. 上記検出コイルに100kHz以上の信号を出力してこの検出コイルと光ディスクとの距離に関する検出を行う検出回路を備えたことを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載の光ピックアップ装置。
JP2003161525A 2003-06-06 2003-06-06 光ピックアップ装置 Pending JP2004362700A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003161525A JP2004362700A (ja) 2003-06-06 2003-06-06 光ピックアップ装置
US10/860,274 US20050013212A1 (en) 2003-06-06 2004-06-04 Optical pickup apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003161525A JP2004362700A (ja) 2003-06-06 2003-06-06 光ピックアップ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004362700A true JP2004362700A (ja) 2004-12-24

Family

ID=34053909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003161525A Pending JP2004362700A (ja) 2003-06-06 2003-06-06 光ピックアップ装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20050013212A1 (ja)
JP (1) JP2004362700A (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4678994A (en) * 1984-06-27 1987-07-07 Digital Products Corporation Methods and apparatus employing apparent resonant properties of thin conducting materials
KR870006556A (ko) * 1985-12-13 1987-07-13 미쓰다 가쓰시게 트랙킹서보 제어장치
US5293363A (en) * 1989-10-13 1994-03-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical head apparatus with light weight movable lens holder
US5740139A (en) * 1996-08-09 1998-04-14 Eastman Kodak Company Magnetically suspended optical recording actuator
TW468175B (en) * 1999-06-22 2001-12-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal driver and optical head for tilt correction
US7173417B1 (en) * 2003-03-28 2007-02-06 Nanometrics Incorporated Eddy current sensor with concentric confocal distance sensor

Also Published As

Publication number Publication date
US20050013212A1 (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6181652B1 (en) Method and apparatus for reading CD-ROMs or the like at matching speeds determined by disk eccentricities
JPH09326161A (ja) 光ディスク装置
EP1195759A2 (en) Optical disc playback apparatus and method of judging disc type
JPH01271921A (ja) ディスク装置
JP4918548B2 (ja) 光ディスク装置
US5051972A (en) Track accessing control apparatus having a high-pass filter for extracting a tracking signal
JP3889229B2 (ja) 渦電流センサ及びこの渦電流センサを用いたディスク装置
JP2004362700A (ja) 光ピックアップ装置
JPH01173324A (ja) 情報処理装置
JP3567639B2 (ja) フォーカスエラー信号検出方法及び信号読取装置
JP2005004955A (ja) 光ディスク判別方法及びその装置
WO2006077619A1 (ja) 情報再生装置および面振れ測定方法
EP1614109A1 (en) Disc drive apparatus, and method for recognizing cd and dvd
JP2621231B2 (ja) ミラー面検出回路
JPH10143986A (ja) 光ディスク判別装置
JP2003173549A (ja) 光ディスク装置及びフォーカスオフセット調整方法
JP2003233912A (ja) 光ディスク装置
JP2692931B2 (ja) 情報処理装置
JP2749715B2 (ja) 光ディスク装置のフォーカスサーチ回路
JP2000090440A (ja) 記録媒体記録再生装置
JP2621230B2 (ja) ミラー面検出回路
JP3775805B2 (ja) 情報トラック検索装置
JPH0557650B2 (ja)
JPH09306087A (ja) ディスク判別方法及びディスク判別装置並びにそれを用いた光ディスク装置
JP2000173065A (ja) 光ディスクプレーヤ装置およびフォーカスサーボ機構の感度検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050607

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051012