JP2007087541A - 光ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光ディスク装置において、光ピックアップのディスク最内周側位置への移動や対物レンズの球面収差補正用レンズの基準位置への移動を即座に正確に行う。
【解決手段】PWM駆動電圧で駆動されるスライドモータ14と、該光ピックアップ13内においてPWM駆動電圧で駆動され対物レンズ131の球面収差を補正する球面収差補正用レンズ132を移動させるレンズ移動用モータ135のいずれか一方または両方を備え、記録または再生動作開始時、光ピックアップ13が光ディスク11の最内周位置への移動を該スライドモータ14のPWM駆動電圧波形の変化から検出し、球面収差補正用レンズ132の基準位置への移動をレンズ移動用モータ135のPWM駆動電圧波形の変化から検出し、該検出結果により該スライドモータ14または該レンズ移動用モータ135の駆動を停止させる構成とする。
【選択図】図1
【解決手段】PWM駆動電圧で駆動されるスライドモータ14と、該光ピックアップ13内においてPWM駆動電圧で駆動され対物レンズ131の球面収差を補正する球面収差補正用レンズ132を移動させるレンズ移動用モータ135のいずれか一方または両方を備え、記録または再生動作開始時、光ピックアップ13が光ディスク11の最内周位置への移動を該スライドモータ14のPWM駆動電圧波形の変化から検出し、球面収差補正用レンズ132の基準位置への移動をレンズ移動用モータ135のPWM駆動電圧波形の変化から検出し、該検出結果により該スライドモータ14または該レンズ移動用モータ135の駆動を停止させる構成とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、光ディスク装置において、光ピックアップの移動位置の検出または光ピックアップ内の球面収差補正用レンズの移動位置の検出に係り、特に、該光ピックアップが光ディスクの最内周位置に移動したことまたは該球面収差補正用レンズが基準位置に移動したことを検出する技術に関する。
近年、光ディスク装置において、リミットスイッチを用いないで光ピックアップのディスク最内周位置の検出を行う技術や、青色レーザを含む3波長のレーザを用いる方式の光ピックアップ技術などの検討が行われている。
本発明に関連した従来技術であって、特許文献に記載された技術としては、例えば、特開2004−273062号公報(特許文献1)、特開2003−187466号公報(特許文献2)及び特開2003−134879号公報(特許文献3)に記載されたものがある。特開2004−273062号公報には、安価かつ簡単な構造の光ピックアップ送り機構により、光ピックアップを高精度に初期位置に停止させるために、光ピックアップがディスクの最内周位置で突起部に接触したときの、光ピックアップ送り機構のモータ(スライドモータ)に供給される電流の増大を電流検出器で検出し、該検出結果に基づき、制御装置が該モータにブレーキ用のパルスを入力させて該モータの回転を停止させるとした技術が記載され、特開2003−187466号公報には、インナースイッチ(リミットスイッチ)を必要とすることなく光ピックアップのディスク最内周位置検出を可能にするために、スレッド駆動モータ(スライドモータ)の回転を検出して検出信号を発生させるホール素子等の回転検出信号発生手段と、該駆動モータの駆動中に上記回転検出信号を監視し、該信号により該モータの回転がなされなくなったことを検出して、光ピックアップが光ディスクの最内周に位置したと判定する最内周判定手段とを備えるとした構成が記載され、特開2003−134879号公報には、ホール素子やインナースイッチ(リミットスイッチ)を必要とすることなく光ピックアップの移動制御及び最内周位置検出を可能にするために、光ピックアップ駆動に用いるモータ(スライドモータ)の電流を電流検出手段で検出し、相切り替わり時に発生する脈流成分を上記電流から検出し、該脈流成分から生成したパルスにより、該モータの回転量、回転速度を算出し、該算出結果に基づき、光ピックアップが最内周位置にあることを認識するとともに、該モータの制御も行うとした技術が記載されている。
本発明に関連した従来技術であって、特許文献に記載された技術としては、例えば、特開2004−273062号公報(特許文献1)、特開2003−187466号公報(特許文献2)及び特開2003−134879号公報(特許文献3)に記載されたものがある。特開2004−273062号公報には、安価かつ簡単な構造の光ピックアップ送り機構により、光ピックアップを高精度に初期位置に停止させるために、光ピックアップがディスクの最内周位置で突起部に接触したときの、光ピックアップ送り機構のモータ(スライドモータ)に供給される電流の増大を電流検出器で検出し、該検出結果に基づき、制御装置が該モータにブレーキ用のパルスを入力させて該モータの回転を停止させるとした技術が記載され、特開2003−187466号公報には、インナースイッチ(リミットスイッチ)を必要とすることなく光ピックアップのディスク最内周位置検出を可能にするために、スレッド駆動モータ(スライドモータ)の回転を検出して検出信号を発生させるホール素子等の回転検出信号発生手段と、該駆動モータの駆動中に上記回転検出信号を監視し、該信号により該モータの回転がなされなくなったことを検出して、光ピックアップが光ディスクの最内周に位置したと判定する最内周判定手段とを備えるとした構成が記載され、特開2003−134879号公報には、ホール素子やインナースイッチ(リミットスイッチ)を必要とすることなく光ピックアップの移動制御及び最内周位置検出を可能にするために、光ピックアップ駆動に用いるモータ(スライドモータ)の電流を電流検出手段で検出し、相切り替わり時に発生する脈流成分を上記電流から検出し、該脈流成分から生成したパルスにより、該モータの回転量、回転速度を算出し、該算出結果に基づき、光ピックアップが最内周位置にあることを認識するとともに、該モータの制御も行うとした技術が記載されている。
光ピックアップを光ディスクの略半径方向に移動させるスライドモータとしては、特に位置制御性の点で有利なステッピングモータが適する。上記従来技術のうち、特開2003−187466号公報記載の技術は、ホール素子等の回転検出信号発生手段を必要とするものであり、スライドモータとしてステッピングモータを用いた場合には、該回転検出信号発生手段を新たに設ける必要があり、コスト的にもスペース的にも不利となる。また、特開2003−134879号公報記載の技術や、特開2004−273062号公報記載の技術はいずれも、スライドモータとしてステッピングモータを用いた場合には、適用困難な技術である。また、青色レーザを含む3波長のレーザを用いる方式の光ディスク装置では、対物レンズの球面収差を補正する技術が必要となるが、上記公報のいずれにも、該球面収差補正技術については記載されていない。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、光ディスク装置において、(1)リミットスイッチを用いないで、光ピックアップをディスク最内周側位置に正確に移動させることができるようにすること、(2)光ピックアップ内に対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正用レンズを用いた構成においては、該球面収差補正用レンズを基準位置に正確に移動させることができるようにすること、(3)光ピックアップがディスク最内周側位置に移動したことを即座に検出することや球面収差補正用レンズが基準位置に移動したことを即座に検出できるようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、光ディスク装置において、リミットスイッチを用いずに、信頼性や使い勝手性の向上が可能な技術を提供することにある。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、光ディスク装置において、(1)リミットスイッチを用いないで、光ピックアップをディスク最内周側位置に正確に移動させることができるようにすること、(2)光ピックアップ内に対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正用レンズを用いた構成においては、該球面収差補正用レンズを基準位置に正確に移動させることができるようにすること、(3)光ピックアップがディスク最内周側位置に移動したことを即座に検出することや球面収差補正用レンズが基準位置に移動したことを即座に検出できるようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、光ディスク装置において、リミットスイッチを用いずに、信頼性や使い勝手性の向上が可能な技術を提供することにある。
上記課題点を解決するために、本発明では、光ディスク装置が、PWM駆動電圧により回転駆動されるスライドモータと、該光ピックアップ内においてPWM駆動電圧により回転駆動され対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正用レンズを移動させるレンズ移動用モータのいずれか一方または両方を備え、記録または再生動作開始時、光ピックアップが光ディスクの最内周位置に移動したことを、スライドモータのPWM駆動電圧波形から検出すなわち該PWM駆動電圧波形のハイレベル期間もしくはその変化またはローレベル期間もしくはその変化から検出し、また、球面収差補正用レンズが基準位置に移動したことを、レンズ移動用モータのPWM駆動電圧波形から検出すなわち該PWM駆動電圧波形のハイレベル期間もしくはその変化またはローレベル期間もしくはその変化から検出し、該それぞれの検出結果に基づき、該スライドモータまたは該レンズ移動用モータの駆動を停止させる構成とする。
本発明によれば、光ディスク装置において、低コスト化と併せ、信頼性や使い勝手性の向上を図ることができる。
以下、本発明の実施形態につき、図面を用いて説明する。
図1〜図5は、本発明の実施形態の説明図である。図1は、本発明の実施形態としての光ディスク装置の構成例図、図2は、図1の光ディスク装置におけるスライドモータまたはレンズ移動用モータの駆動説明図、図3は、図1の光ディスク装置におけるモータ駆動回路のPWM駆動電圧波形の説明図、図4は、図1の光ディスク装置に用いるスライドモータまたはレンズ移動用モータのモータ回転時のコイル電流波形及びPWM駆動電圧波形の説明図、図5は、図1の光ディスク装置に用いるスライドモータまたはレンズ移動用モータのモータ非回転時のコイル電流波形及びPWM駆動電圧波形の説明図である。本実施形態では、スライドモータ及びレンズ移動用モータとして2相駆動型のステッピングモータを用いるとする。
図1〜図5は、本発明の実施形態の説明図である。図1は、本発明の実施形態としての光ディスク装置の構成例図、図2は、図1の光ディスク装置におけるスライドモータまたはレンズ移動用モータの駆動説明図、図3は、図1の光ディスク装置におけるモータ駆動回路のPWM駆動電圧波形の説明図、図4は、図1の光ディスク装置に用いるスライドモータまたはレンズ移動用モータのモータ回転時のコイル電流波形及びPWM駆動電圧波形の説明図、図5は、図1の光ディスク装置に用いるスライドモータまたはレンズ移動用モータのモータ非回転時のコイル電流波形及びPWM駆動電圧波形の説明図である。本実施形態では、スライドモータ及びレンズ移動用モータとして2相駆動型のステッピングモータを用いるとする。
図1において、1は光ディスク装置、11は光ディスク、12は、光ディスク11を回転駆動するディスクモータ、13は光ピックアップ、131は、光ピックアップ13に搭載された対物レンズ、132は、対物レンズ131の球面収差を補正する球面収差補正用レンズ、133は、球面収差補正用レンズ132を保持する保持部材、134は、例えば、直線状のガイド部材(図示なし)やリードスクリュー部材(図示なし)などを備えて構成され、保持部材133とともに球面収差補正用レンズ132の移動機構を構成するレンズ移動機構用部材、135は、レンズ移動機構用部材134中の例えばリードスクリュー部材を回転させるなど、球面収差補正用レンズ132の移動機構を駆動し、球面収差補正用レンズ132を移動させる駆動力源であるレンズ移動用モータとしてステッピングモータ(以下、単にレンズ移動用モータという)、1351は、レンズ移動用モータ135の固定子コイルのうちの一方の固定子コイル(以下、A相コイルという)、1352は、同他方の固定子コイル(以下、B相コイルという)、136は、矢印E2方向に球面収差補正用レンズ132とともに移動してくる保持部材133に当接し該保持部材133の移動を該当接位置で停止させるストッパである。
また、図1において、14は、光ピックアップ13を光ディスク11の略半径方向に移動させるスライドモータとしてのステッピングモータ(以下、単にスライドモータという)、141は、スライドモータ14の2相の固定子コイルのうちの一方の固定子コイル(以下、A相コイルという)、142は、同他方の固定子コイル(以下、B相コイルという)、15は、例えば、光ディスク11の略半径方向に配された直線状のガイド部材(図示なし)やリードスクリュー部材(図示なし)などを備えて構成され、光ピックアップ13の移動機構を構成する光ピックアップ移動機構用部材、16は、スライドモータ14とレンズ移動用モータ135をPWM方式で駆動するモータ駆動回路、161は、モータ駆動回路16内において、スライドモータ14を駆動するためのPWM駆動電圧(以下、第1のPWM駆動電圧という)を形成し出力する第1のモータ駆動部、162は、同モータ駆動回路16内において、レンズ移動用モータ135を駆動するためのPWM駆動電圧(以下、第2のPWM駆動電圧という)を形成し出力する第2のモータ駆動部、17は、第1のPWM駆動電圧と第2のPWM駆動電圧の両方の波形(PWM駆動電圧波形)もしくはその変化を検出する検出手段としてのPWM波形検出回路、18は、装置全体を制御する制御手段としてのマイコン、19は、矢印E1方向に移動する光ピックアップ13に当接し該光ピックアップ13の移動を該当接位置で停止させるストッパである。モータ駆動回路16内において、第1のモータ駆動部161及び第2のモータ駆動部162はそれぞれ、PWM方式により、予め決められた一定レベルのそれぞれの電流がスライドモータ14及びレンズ移動用モータ135に流れるようにする。
上記PWM波形検出回路17は、スライドモータ14のA相コイル、B相コイルそれぞれに対し第1のモータ駆動部161から供給される第1のPWM駆動電圧の波形もしくはその変化すなわち該第1のPWM駆動電圧の波形のハイレベル期間もしくはその変化またはローレベル期間もしくはその変化を検出するとともに、レンズ移動用モータ135のA相コイル、B相コイルそれぞれに対し第2のモータ駆動部162から供給される第2のPWM駆動電圧の波形もしくはその変化すなわち該第2のPWM駆動電圧の波形のハイレベル期間もしくはその変化またはローレベル期間もしくはその変化を検出する。
制御手段としてのマイコン18は、上記第1のPWM駆動電圧(A相コイル141、B相コイル142いずれの電圧でも可)の波形のハイレベル期間もしくはその変化またはローレベル期間もしくはその変化の検出結果からは、上記光ピックアップ13が光ディスク11の最内周位置に移動したことを認識し、上記第2のPWM駆動電圧(A相コイル1351、B相コイル1352いずれの電圧でも可)の波形のハイレベル期間もしくはその変化またはローレベル期間もしくはその変化の検出結果からは、上記球面収差補正用レンズ132が所定の基準位置に移動したことを認識し、スライドモータ14の駆動、及び、レンズ移動用モータ135の駆動を停止させる制御信号を形成して出力する。上記認識は、マイコン18が、上記第1のPWM駆動電圧の波形、上記第2のPWM駆動電圧の波形のそれぞれのハイレベル期間長を基準のハイレベル期間長と比較し、該比較の結果、該それぞれのハイレベル期間長が該基準のハイレベル期間長以下となっているか否か、または、上記第1のPWM駆動電圧の波形、上記第2のPWM駆動電圧の波形のそれぞれのローレベル期間長を基準のローレベル期間長と比較し、該比較の結果、該それぞれのローレベル期間長が該基準のローレベル期間長以上となっているか否かを判別することにより行う。該判別の結果、該ハイレベル期間長が該基準のハイレベル期間長以下となっているとき、または、該ローレベル期間長が該基準のローレベル期間長以上となっているとき、光ピックアップ13は光ディスク11の最内周位置に移動し、球面収差補正用レンズ132は所定の基準位置に移動したとされる。
スライドモータ14のA相コイル141及びB相コイル142に印加される第1のPWM駆動電圧及びレンズ移動用モータ135のA相コイル1351及びB相コイル1352に印加される第2のPWM駆動電圧は、それぞれの波形のハイレベル期間長またはローレベル期間長が、モータ回転数に従って変化するように制御される。すなわち、上記第1、第2のPWM駆動電圧の波形のハイレベル期間長は、それぞれ対応するモータ14、135の回転数の増大につれて増大し、該それぞれのPWM駆動電圧の波形のローレベル期間長は減少する。このような第1、第2のPWM駆動電圧の変化は、第1のモータ駆動部161と第2のモータ駆動部162は、予め決められた一定レベルの電流をスライドモータ14、レンズ移動用モータ135に流すようになっているためである。
上記構成において、記録または再生動作の開始時、モータ駆動回路16の第1のモータ駆動部161から第1のPWM駆動電圧がスライドモータ14に供給されると、該スライドモータ14は回転駆動し、光ピックアップ移動機構用部材15のリードスクリュー部材(図示なし)などを駆動して光ピックアップ13を光ディスク11の略半径方向(矢印E1方向)に移動させる。光ピックアップ13の光ディスク11の略半径方向(矢印E1方向)への移動に先立ち、該光ピックアップ13を矢印E1の反対方向に移動させてもよい。光ピックアップ13が光ディスク11の最内周位置に移動すると、該光ピックアップ13はストッパ19に当接(衝突)し、該位置で該光ピックアップ13は移動動作を停止する。該光ピックアップ13の移動停止により、リードスクリュー部材(図示なし)などを介し結合されたスライドモータ14の負荷が急激に増大する。この結果、スライドモータ14は、駆動状態にあるものの非回転状態となる。スライドモータ14は非回転状態となることで、回転子マグネット(図示)の回転によるA相コイル141及びB相コイル142に対する磁束変化がなくなり、A相コイル141及びB相コイル142には逆起電力が発生されなくなる。この変化に対応して、該A相コイル141及びB相コイル142のそれぞれに第1のモータ駆動部161から供給される第1のPWM駆動電圧はそれぞれ制御され、該第1のPWM駆動電圧の波形のハイレベル期間長はモータ回転時よりも短くなり、ローレベル期間長が長くなるように変化する。該第1のPWM駆動電圧のこのような変化は、第1のモータ駆動部161が、予め決められた一定レベルの電流をスライドモータ14に流すようになっているためである。PWM波形検出回路17は、該PWM駆動電圧の波形のハイレベル期間長もしくはその変化またはローレベル期間長もしくはその変化を検出する。マイコン18は、PWM波形検出回路17による該検出結果の信号が入力され、該信号に基づき、上記第1のPWM駆動電圧の波形のハイレベル期間長またはローレベル期間長を基準値と比較して判別し、光ピックアップ13が光ディスク11の最内周位置に移動したことを認識し、スライドモータ14の駆動を停止させる制御信号を形成してモータ駆動回路16の第1のモータ駆動部161側に出力する。これによって、スライドモータ14の駆動が停止される。
また、上記構成において、記録または再生動作の開始時、モータ駆動回路16の第2のモータ駆動部162から第2のPWM駆動電圧がレンズ移動用モータ135のA相コイル1351及びB相コイル1352に供給されると、該レンズ移動用モータ135は回転駆動し、レンズ移動機構用部材134のリードスクリュー部材(図示なし)などを駆動して、保持部材133とともに球面収差補正用レンズ132を対物レンズ131から遠ざかる方向(矢印E2方向)に移動させる。球面収差補正用レンズ132の、対物レンズ131から遠ざかる方向(矢印E2方向)への移動に先立ち、該球面収差補正用レンズ132を対物レンズ131に近づく方向(矢印E2の反対方向)に移動させてもよい。球面収差補正用レンズ132が予め設定された基準位置に達すると、保持部材133がストッパ136に当接(衝突)し、該位置で該球面収差補正用レンズ132は保持部材133とともに移動動作を停止する。該球面収差補正用レンズ132の移動停止により、リードスクリュー部材(図示なし)などを介し結合されたレンズ移動用モータ135の負荷が急激に増大し、その結果、該レンズ移動用モータ135は、駆動状態にはあるものの強制的に非回転状態とされる。レンズ移動用モータ135は非回転状態となることで、内部の回転子マグネット(図示)の回転によるA相コイル1351及びB相コイル1352に対する磁束変化がなくなり、A相コイル1351及びB相コイル1352には逆起電力が発生されなくなる。この変化に対応して、該A相コイル1351及びB相コイル1352に第2のモータ駆動部162から供給される第2のPWM駆動電圧はそれぞれ制御され、その波形のハイレベル期間長はモータ回転時よりも短くなり、ローレベル期間長が長くなるように変化する。該第2のPWM駆動電圧のこのような変化は、第2のモータ駆動部162が、予め決められた一定レベルの電流をレンズ移動用モータ135に流すようになっているためである。PWM波形検出回路17は、該第2のPWM駆動電圧の波形のハイレベル期間長もしくはその変化またはローレベル期間長もしくはその変化を検出する。マイコン18は、PWM波形検出回路17による該検出結果の信号が入力され、該信号に基づき、上記第2のPWM駆動電圧の波形のハイレベル期間長またはローレベル期間長を基準値と比較して判別し、球面収差補正用レンズ132が光ピックアップ13内で所定の基準位置に移動したことを認識し、レンズ移動用モータ135の駆動を停止させる制御信号を形成してモータ駆動回路16の第2のモータ駆動部162側に出力する。これによって、レンズ移動用モータ135の駆動が停止される。
以下、説明中で用いる図1の光ディスク装置の構成要素には、図1の場合と同じ符号を付して用いるとする。
図2は、図1の光ディスク装置におけるスライドモータ14としての2相駆動型ステッピングモータの駆動説明図である。本図2では1相方式で駆動する場合につき述べる。(a)は、A相コイル141の励磁電流(A相電流)、(b)は、B相コイル142の励磁電流(B相電流)、(c)は、A相電流通電期間における回転子マグネットの回転位置を示す図、(d)は、B相電流通電期間における回転子マグネットの回転位置を示す図である。
図2は、図1の光ディスク装置におけるスライドモータ14としての2相駆動型ステッピングモータの駆動説明図である。本図2では1相方式で駆動する場合につき述べる。(a)は、A相コイル141の励磁電流(A相電流)、(b)は、B相コイル142の励磁電流(B相電流)、(c)は、A相電流通電期間における回転子マグネットの回転位置を示す図、(d)は、B相電流通電期間における回転子マグネットの回転位置を示す図である。
図2において、期間イ、ホはそれぞれ、正のA相電流の通電期間であってB相電流の非通電期間(t1〜t2の期間、t5〜t6の期間)、期間ロは、正のB相電流の通電期間であってA相電流の非通電期間(t2〜t3の期間)、ハは、負のA相電流の通電期間であってB相電流の非通電期間(t3〜t4の期間)、ニは、負のB相電流の通電期間であってB相電流の非通電期間(t4〜t5の期間)、141a、141bはA相コイル(141aはA相コイルA1、141bはA相コイルA2)、142a、142bはB相コイル(142aはB相コイルB1、142bはB相コイルB2)、145は回転子マグネットである。
期間イ(またはホ)では、A相コイルA1141a及びA相コイルA2141bに正のA相コイル電流+iAが流れ、回転子マグネット145はその磁極をそれぞれ、A相コイルA1141a側及びA相コイルA2141b側に向ける。期間ロでは、B相コイルB1142a及びB相コイルB2142bに正のB相コイル電流+iBが流れ、回転子マグネット145はその磁極をそれぞれ、上記期間イにおける位置から時計回り方向に約90°回転させてB相コイルB1142a側及びB相コイルB2142b側に向ける。期間ハでは、A相コイルA1141a及びA相コイルA2141bに負のA相コイル電流−iAが流れ、回転子マグネット145はその磁極をそれぞれ、上記期間ロにおける位置から時計回り方向に約90°回転させてA相コイルA2141b側及びA相コイルA1141a側に向ける。期間ニでは、B相コイルB1142a及びB相コイルB2142bに負のB相コイル電流−iBが流れ、回転子マグネット145はその磁極をそれぞれ、上記期間ハにおける位置から時計回り方向に約90°回転させてB相コイルB2142b側及びB相コイルB1142a側に向ける。回転子マグネット145は上記期間イ〜ニで時計回り方向に1回転する。回転子マグネット145の回転により、A相コイルA1141a、A相コイルA2141b、B相コイルB1142a及びB相コイルB2142bのそれぞれには、該回転子マグネット145の回転による磁束変化に基づく逆起電力が誘起され、PWM駆動電圧は、該逆起電力にうち勝つようにPWM波形におけるハイレベル期間長を長くされる。すなわち、回転子マグネット145の回転速度が増大し、磁束変化速度が増大して上記逆起電力が増大すると、モータ駆動回路16の第1のモータ駆動部161における電源電圧が該逆起電力にうち勝つ電圧印加時間となるように制御され、PWM駆動電圧の波形におけるハイレベル期間長は増大される。逆に、回転子マグネット145の回転速度が減少し、磁束変化速度が減少してコイルの逆起電力が減少すると、PWM駆動電圧の波形におけるハイレベル期間長は縮減される。このようなPWM駆動電圧の変化は、モータ駆動部161が、予め決められた一定レベルの電流をスライドモータ14に流すようになっているためである。レンズ移動用モータ135についても同様である。
図3は、図1の光ディスク装置1のモータ駆動回路16のPWM駆動電圧波形の説明図である。(a)は回転時(モータ回転時)のPWM駆動電圧波形、(b)は非回転時(モータ非回転時)のPWM駆動電圧波形を示す。
図3(a)において、モータ回転時は、スライドモータ14、レンズ移動用モータ135とも、回転子マグネットの回転によって、A相コイル、B相コイルのそれぞれに、磁束変化速度に対応する逆起電力が発生する。このとき、モータ駆動回路16の第1のモータ駆動部161、第2のモータ駆動部162はそれぞれ、PWMのパルス周期Tの中で電源電圧Vの印加時間を制御され、該逆起電力にうち勝つ印加時間Pw1とされる。該印加時間Pw1の電圧により、これに対応した長いハイレベル期間長を有する(=短いローレベル期間長を有する)第1、第2のPWM駆動電圧がスライドモータ14またはレンズ移動用モータ135の各コイルに供給される。モータの回転速度に比例して逆起電力が増減するとこれに対応して印加時間Pw1も増減する。モータ非回転時は、スライドモータ14、レンズ移動用モータ135とも、A相コイル、B相コイルのそれぞれに逆起電力は発生しない。このため、図3(b)に示すように、第1のモータ駆動部161、第2のモータ駆動部162はそれぞれ、PWMのパルス周期Tの中で電源電圧Vの印加時間を制御され、逆起電力にうち勝つ必要のない短い印加時間Pw2とされる。該印加時間Pw2の電圧により、これに対応した短いハイレベル期間長(=長いローレベル期間長を有する)を有する波形の第1、第2のPWM駆動電圧がスライドモータ14またはレンズ移動用モータ135の各コイルに供給されることになる。このような第1、第2のPWM駆動電圧の変化は、第1のモータ駆動部161と第2のモータ駆動部162が、予め決められた一定レベルの電流をスライドモータ14、レンズ移動用モータ135に流すようになっているためである。上記モータ駆動回路16における電源電圧Vの印加時間の制御はマイコン18が行うようにしてもよいし、モータ駆動回路16自体がその内部で行うようにしてもよい。
図3(a)において、モータ回転時は、スライドモータ14、レンズ移動用モータ135とも、回転子マグネットの回転によって、A相コイル、B相コイルのそれぞれに、磁束変化速度に対応する逆起電力が発生する。このとき、モータ駆動回路16の第1のモータ駆動部161、第2のモータ駆動部162はそれぞれ、PWMのパルス周期Tの中で電源電圧Vの印加時間を制御され、該逆起電力にうち勝つ印加時間Pw1とされる。該印加時間Pw1の電圧により、これに対応した長いハイレベル期間長を有する(=短いローレベル期間長を有する)第1、第2のPWM駆動電圧がスライドモータ14またはレンズ移動用モータ135の各コイルに供給される。モータの回転速度に比例して逆起電力が増減するとこれに対応して印加時間Pw1も増減する。モータ非回転時は、スライドモータ14、レンズ移動用モータ135とも、A相コイル、B相コイルのそれぞれに逆起電力は発生しない。このため、図3(b)に示すように、第1のモータ駆動部161、第2のモータ駆動部162はそれぞれ、PWMのパルス周期Tの中で電源電圧Vの印加時間を制御され、逆起電力にうち勝つ必要のない短い印加時間Pw2とされる。該印加時間Pw2の電圧により、これに対応した短いハイレベル期間長(=長いローレベル期間長を有する)を有する波形の第1、第2のPWM駆動電圧がスライドモータ14またはレンズ移動用モータ135の各コイルに供給されることになる。このような第1、第2のPWM駆動電圧の変化は、第1のモータ駆動部161と第2のモータ駆動部162が、予め決められた一定レベルの電流をスライドモータ14、レンズ移動用モータ135に流すようになっているためである。上記モータ駆動回路16における電源電圧Vの印加時間の制御はマイコン18が行うようにしてもよいし、モータ駆動回路16自体がその内部で行うようにしてもよい。
図4は、図1の光ディスク装置1に用いるスライドモータ14またはレンズ移動用モータ135の、モータ回転時におけるコイル電流波形及びPWM駆動電圧波形の説明図である。
図4において、(a)は、上記各モータのA相コイルに供給されるA相電流の全体波形、(b)は、同じくB相コイルに供給されるB相電流の全体波形、(c)は、(a)のA相電流のJ部におけるPWM駆動電圧の波形を時間軸を拡大して示した波形、(d)は、(b)のB相電流のK部におけるPWM駆動電圧の波形を時間軸を拡大して示した波形である。スライドモータ14、レンズ移動用モータ135とも、回転時は、図3(a)に示すモータ駆動回路16の電源電圧の印加時間Pw1に対応した長いハイレベル期間長を有するPWM駆動電圧が供給される。すなわち、モータ回転時は、A相電流を流すための駆動電圧としては、図4(c)に示すように、ハイレベル期間長Pw1AのPWM駆動電圧波形、B相電流を流すための駆動電圧としては、図4(d)に示すように、ハイレベル期間長Pw1BのPWM駆動電圧波形とされる。このような第1、第2のPWM駆動電圧の変化は、第1のモータ駆動部161と第2のモータ駆動部162が、予め決められた一定レベルの電流をスライドモータ14、レンズ移動用モータ135に流すようになっているためである。なお、PWM駆動電圧波形の周期T、ハイレベル期間長Pw1A、Pw1Bはそれぞれ、スライドモータ14とレンズ移動用モータ135とで同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
図4において、(a)は、上記各モータのA相コイルに供給されるA相電流の全体波形、(b)は、同じくB相コイルに供給されるB相電流の全体波形、(c)は、(a)のA相電流のJ部におけるPWM駆動電圧の波形を時間軸を拡大して示した波形、(d)は、(b)のB相電流のK部におけるPWM駆動電圧の波形を時間軸を拡大して示した波形である。スライドモータ14、レンズ移動用モータ135とも、回転時は、図3(a)に示すモータ駆動回路16の電源電圧の印加時間Pw1に対応した長いハイレベル期間長を有するPWM駆動電圧が供給される。すなわち、モータ回転時は、A相電流を流すための駆動電圧としては、図4(c)に示すように、ハイレベル期間長Pw1AのPWM駆動電圧波形、B相電流を流すための駆動電圧としては、図4(d)に示すように、ハイレベル期間長Pw1BのPWM駆動電圧波形とされる。このような第1、第2のPWM駆動電圧の変化は、第1のモータ駆動部161と第2のモータ駆動部162が、予め決められた一定レベルの電流をスライドモータ14、レンズ移動用モータ135に流すようになっているためである。なお、PWM駆動電圧波形の周期T、ハイレベル期間長Pw1A、Pw1Bはそれぞれ、スライドモータ14とレンズ移動用モータ135とで同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
図5は、図1の光ディスク装置1に用いるスライドモータ14またはレンズ移動用モータ135の、モータ非回転時におけるコイル電流波形及びPWM駆動電圧波形の説明図である。
図5において、(a)は、上記各モータのA相コイルに供給されるA相電流の全体波形、(b)は、同じくB相コイルに供給されるB相電流の全体波形、(c)は、(a)のA相電流のJ部におけるPWM駆動電圧の波形を時間軸を拡大して示した波形、(d)は、(b)のB相電流のK部におけるPWM駆動電圧の波形を時間軸を拡大して示した波形である。スライドモータ14、レンズ移動用モータ135とも、非回転時は、図3(b)に示すモータ駆動回路16の電源電圧の印加時間Pw2に対応した短いハイレベル期間長を有する波形のPWM駆動電圧が印加される。すなわち、モータ非回転時は、A相の駆動電圧としては、図5(c)に示すように、ハイレベル期間長Pw2AのPWM駆動電圧波形、B相の駆動電圧としては、図5(d)に示すように、ハイレベル期間長Pw2BのPWM駆動電圧波形とされる。このような第1、第2のPWM駆動電圧の変化は、第1のモータ駆動部161と第2のモータ駆動部162が、予め決められた一定レベルの電流をスライドモータ14、レンズ移動用モータ135に流すようになっているためである。なお、PWM駆動電圧の波形の周期T、ハイレベル期間長Pw2A、Pw2Bはそれぞれ、スライドモータ14とレンズ移動用モータ135とで同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
図5において、(a)は、上記各モータのA相コイルに供給されるA相電流の全体波形、(b)は、同じくB相コイルに供給されるB相電流の全体波形、(c)は、(a)のA相電流のJ部におけるPWM駆動電圧の波形を時間軸を拡大して示した波形、(d)は、(b)のB相電流のK部におけるPWM駆動電圧の波形を時間軸を拡大して示した波形である。スライドモータ14、レンズ移動用モータ135とも、非回転時は、図3(b)に示すモータ駆動回路16の電源電圧の印加時間Pw2に対応した短いハイレベル期間長を有する波形のPWM駆動電圧が印加される。すなわち、モータ非回転時は、A相の駆動電圧としては、図5(c)に示すように、ハイレベル期間長Pw2AのPWM駆動電圧波形、B相の駆動電圧としては、図5(d)に示すように、ハイレベル期間長Pw2BのPWM駆動電圧波形とされる。このような第1、第2のPWM駆動電圧の変化は、第1のモータ駆動部161と第2のモータ駆動部162が、予め決められた一定レベルの電流をスライドモータ14、レンズ移動用モータ135に流すようになっているためである。なお、PWM駆動電圧の波形の周期T、ハイレベル期間長Pw2A、Pw2Bはそれぞれ、スライドモータ14とレンズ移動用モータ135とで同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
スライドモータ14は、ストッパ19に当接(衝突)した時に非回転状態となり、上記ハイレベル期間長Pw2A、Pw2B、またはその変化すなわちハイレベル期間長Pw1Aとハイレベル期間長Pw2Aとの差、ハイレベル期間長Pw1Bとハイレベル期間長Pw2Bとの差が、PWM波形検出回路17により検出される。また、レンズ移動用モータ135は、ストッパ136に保持部材133が当接(衝突)した時に非回転状態となり、上記ハイレベル期間長Pw2A、Pw2B、またはその変化すなわちハイレベル期間長Pw1Aとハイレベル期間長Pw2Aとの差、ハイレベル期間長Pw1Bとハイレベル期間長Pw2Bとの差が、PWM波形検出回路17により検出される。PWM波形検出回路17によっては、スライドモータ14、レンズ移動用モータ135の非回転時、上記PWM波形のローレベル期間長T−Pw2A、T−Pw2B、またはその変化すなわちローレベル期間長T−Pw1Aとローレベル期間長T−Pw2Aとの差、ローレベル期間長T−Pw1Bとローレベル期間長T−Pw2Bとの差が検出されるようにしてもよい。また、PWM波形検出回路17は、例えば、PWM波形を平滑するローパスフィルタ(図示せず)と、ローパスフィルタ出力電圧値をデジタル値に取り込むA/D変換器(図示せず)とにより構成し、スライドモータ14、レンズ移動用モータ135の非回転時、上記ハイレベル期間長Pw2A、Pw2B、またはその変化すなわちハイレベル期間長Pw1Aとハイレベル期間長Pw2Aとの差、ハイレベル期間長Pw1Bとハイレベル期間長Pw2Bとの差をデジタル化された電圧値として検出してもよいし、また、上記PWM波形のローレベル期間長T−Pw2A、T−Pw2B、またはその変化すなわちローレベル期間長T−Pw1Aとローレベル期間長T−Pw2Aとの差、ローレベル期間長T−Pw1Bとローレベル期間長T−Pw2Bとの差をデジタル化された電圧値として検出してもよい。
上記実施形態によれば、光ディスク装置において、リミットスイッチを用いない構成下で、光ピックアップをディスク最内周側位置に正確に移動させることができる。また、光ピックアップ内において、対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正用レンズを基準位置に正確に移動させることができる。さらに、光ピックアップがディスク最内周側位置に移動したことを即座に検出することや球面収差補正用レンズが基準位置に移動したことを即座に検出することができる。この結果、装置の信頼性や使い勝手性の向上が可能となる。
なお、上記実施形態では、スライドモータ14とレンズ移動用モータ135の両方に2相駆動型ステッピングモータを用いるとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば単相駆動型ステッピングモータを用いてもよいし、ステッピングモータと同等以上の作用・効果が得られる駆動手段であれば、ステッピングモータ以外の手段(モータ)を用いてもよい。また、上記実施形態では、スライドモータ14とレンズ移動用モータ135の両方をPWM駆動する構成としたが、本発明はこれに限定されず、該両モータのうちのいずれか一方をPWM駆動する構成であってもよい。さらに、上記実施形態では、スライドモータ14とレンズ移動用モータ135の両方につき、A相のPWM駆動電圧の波形とB相のPWM駆動電圧の波形とを検出する構成としたが、A相のPWM駆動電圧、B相のPWM駆動電圧のうちのいずれか一方のPWM波形検出を行う構成としてもよい。さらに、上記実施形態では、PWM波形検出回路17をマイコン18とは別の回路としたが、制御手段としてのマイコン18が、検出手段としてのPWM波形検出回路17を含む構成であってもよい。
1…光ディスク装置、
11…光ディスク、
12…ディスクモータ、
13…光ピックアップ、
131…対物レンズ、
132…球面収差補正用レンズ、
133…保持部材、
134…レンズ移動機構用部材、
135…レンズ移動用モータ、
141、142、1351、1352…固定子コイル、
19、136…ストッパ、
14…スライドモータ、
15…光ピックアップ移動機構用部材、
16…モータ駆動回路、
161…第1のモータ駆動部、
162…第2のモータ駆動部、
17…PWM波形検出回路、
18…マイコン。
11…光ディスク、
12…ディスクモータ、
13…光ピックアップ、
131…対物レンズ、
132…球面収差補正用レンズ、
133…保持部材、
134…レンズ移動機構用部材、
135…レンズ移動用モータ、
141、142、1351、1352…固定子コイル、
19、136…ストッパ、
14…スライドモータ、
15…光ピックアップ移動機構用部材、
16…モータ駆動回路、
161…第1のモータ駆動部、
162…第2のモータ駆動部、
17…PWM波形検出回路、
18…マイコン。
Claims (4)
- 光ピックアップを用い光ディスクに対し情報の記録または再生を行う光ディスク装置であって、
第1のPWM駆動電圧により回転駆動され上記光ピックアップを光ディスクの略半径方向に移動させるスライドモータと、該光ピックアップ内において第2のPWM駆動電圧により回転駆動され対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正用レンズを移動させる駆動力源としてのレンズ移動用モータのいずれか一方または両方と、
上記第1、第2のPWM駆動電圧のいずれか一方または両方を生成し、上記スライドモータ、上記レンズ移動用モータのいずれか一方または両方に供給するモータ駆動回路と、
少なくとも上記スライドモータが第1のPWM駆動電圧により回転駆動される場合には、記録または再生動作の開始時、上記第1のPWM駆動電圧またはその変化を検出し、また、少なくとも上記レンズ移動用モータが第2のPWM駆動電圧により回転駆動される場合には、記録または再生動作の開始時、上記第2のPWM駆動電圧またはその変化を検出する検出手段と、
上記第1のPWM駆動電圧またはその変化の検出結果から上記光ピックアップが上記光ディスクの最内周位置に移動したことを認識し、上記第2のPWM駆動電圧またはその変化の検出結果から上記球面収差補正用レンズが基準位置に移動したことを認識し、上記スライドモータ、上記レンズ移動用モータのいずれか一方または両方の駆動を停止させる制御信号を形成する制御手段と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。 - 上記スライドモータ、上記レンズ移動用モータのいずれか一方または両方は、ステッピングモータである請求項1に記載の光ディスク装置。
- 上記検出手段は、上記第1の駆動電圧、上記第2のPWM駆動電圧のいずれか一方または両方につき、PWM駆動電圧波形のハイレベル期間長もしくはローレベル期間長またはそれぞれの変化を検出し、上記制御手段は、該検出の結果、上記ハイレベル期間長が基準ハイレベル期間長以下となった場合または上記ローレベル期間長が基準ローレベル期間長以上となった場合に、上記制御信号を形成する構成である請求項1に記載の光ディスク装置。
- 上記制御手段は、上記球面収差補正用レンズを、上記基準位置から上記対物レンズの球面収差を補正可能な位置に移動させた状態で、該対物レンズによるフォーカス設定を行う構成である請求項1に記載の光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005277294A JP2007087541A (ja) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | 光ディスク装置 |
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JP2007087541A true JP2007087541A (ja) | 2007-04-05 |
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JP2005277294A Withdrawn JP2007087541A (ja) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | 光ディスク装置 |
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JP (1) | JP2007087541A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9209738B2 (en) | 2011-01-20 | 2015-12-08 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Induction load driving system |
-
2005
- 2005-09-26 JP JP2005277294A patent/JP2007087541A/ja not_active Withdrawn
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