JP2007213722A - 対物レンズ位置検出方法および対物レンズ位置検出回路 - Google Patents

Abstract

【課題】温度変動や経時劣化等で２つのセンサ出力感度がばらついても対物レンズ位置のオフセット補正が可能な対物レンズ位置検出方法を提供する。
【解決手段】位置信号３７により対物レンズ位置を判定する。り対物レンズ位置を判定する。置を判定する。ｂが入力されると、光電流Ｉａ、Ｉｂを電圧Ｖａ、Ｖｂに変換し、Ｖｂを反転器３２に出力して反転する。微分演算器３３ａは、Ｖａおよび反転されたＶｂを微分し、速度成分に相当する信号Ｖ´ａ、Ｖ´ｂを算出する。比較器３４は、Ｖａ´、Ｖｂ´を比較する。ゲイン調整器３５ａは、Ｖａ´がＶｂ´と一致するように、Ｖａの出力レベルをゲイン調整する。減算器３６は、ゲイン調整されたセンサ１９ａの出力Ｖａとセンサ１９ｂの出力Ｖｂとの差動を求め、その差動を対物レンズ位置信号３７としてＣＰＵ３８に出力する。ＣＰＵ３８は、対物レンズ位置信号３７により対物レンズ位置を判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、対物レンズ位置検出方法及び対物レンズ位置検出回路に関し、特に、温度変動等による光センサの感度変化に対応できる対物レンズ位置検出方法及び対物レンズ位置検出回路に関する。

近年、光ディスク装置は、パーソナルコンピュータの周辺入出力装置やＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ）機器等として幅広く使用されている。

また、Ｄｉｓｃの種類もＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）からＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）へと急速に変遷し、更には青色レーザを使用したＨＤＤＶＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＤＶＤ）／ＢｒＤ（Ｂｌｕ―ｒａｙＤｉｓｃ）へと開発が進んでいる。レーザの短波長化による大容量化と、記録、再生速度の高速化に伴い、光ディスク装置に搭載されている機構部品、とりわけ光ヘッドには高精度・高機能化が要求されている。

また、種々のＤｉｓｃに対応するために、異なるトラックピッチや記録方式への制御に１つの光ヘッドで対応する必要があるため、高精度のトラッキングサーボ制御が必要となり、対物レンズとレーザ光の光軸の位置ずれに対するマージンが狭くなっている。

そのため、従来から、対物レンズ位置センサを用いて対物レンズ位置を検出する方法が利用されている（例えば、特許文献１）。

特開平０５−０１２６９０ 図１に、従来の対物レンズ駆動装置１０の一例の斜視図を示す。

対物レンズ駆動装置１０は、センサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂおよび可動部１７を含む。可動部１７は、対物レンズ１１とレンズホルダ１２とシートコイル１５、２１とを含む。

対物レンズ１１はレンズホルダ１２に装着されている。対物レンズ１１は図示しないレーザダイオードから出射されたレーザ光（紙面の下から上へ出射）を、光ディスクの情報記録面に集光する。

レンズホルダ１２は固定部材１３にその一端が固定されたワイヤ１４によって片持支持されている。この時、対物レンズの中心軸は、図示しないレーザ光（紙面の下から上へ出射）の光軸と一致するように精度良く組み立てられている。

レンズホルダ１２のタンジェンシャル方向の両端には、シートコイル１５、２１が装着される。シートコイル１５、２１には、基板上にパターン形成されたフォーカッシングコイル及びトラッキングコイルが巻かれており、外部からフォーカッシング方向及びトラッキング方向に変位するための駆動信号を印加することができる。

固定部材１３とワイヤ１４の接着部には、図示しないダンパ特性を有する接着剤が使用され、対物レンズ駆動の際の不要共振を減衰させることができる。固定部材１３はベース１６に固定されている。シートコイル１５、２１の各コイルへは、図示しない外部基板に接続されたワイヤ１４を介して電流が供給される。

可動部１７は、シートコイル１５、２１の各コイルと磁石との間に働く電磁力によって、ベース１６に対して、フォーカッシング方向、トラッキング方向、の各方向に移動可能である。これにより、対物レンズ１１を、光ディスク媒体回転に伴い生じる面振れ、偏心の各振動に対して追従させることができる。

磁石１８はシートコイル１５、２１に対向する位置に配置され、ベース１６に固定されている。磁石１８は、シートコイル１５、２１の各コイルへ電流が印加されると、磁石１８の磁力方向とコイルの電流印加方向の関係で上述の可動部１７に推力を与えることができる。

上述の可動部１７の位置を検出するために、２つのセンサ（センサＡ１９ａおよびセンサＢ１９ｂ）がセンサホルダ２０に固定されている。センサホルダ２０はセンサＡ１９ａおよびセンサＢ１９ｂがシートコイル１５のエッジ部に対向するようにベース１６に固定されている。

図２に、対物レンズ駆動装置１０におけるセンサＡ１９ａおよびセンサＢ１９ｂの取り付け位置の詳細図を示す。

センサＡ１９ａおよびセンサＢ１９ｂは、フォトインタラプタのような光センサであり、各センサには１つの発光部と受光部とを有している。センサＡ１９ａおよびセンサＢ１９ｂは、対物レンズ１１のタンジェンシャル方向に平行な中心軸２０１に関して対称に配置されている。

センサ１９ａは、可動部１７からみて、中心軸２０１を基準として右側に位置しており、センサＡ１９ａの中心を通るタンジェンシャル方向の線とシートコイル１５の右端のエッジとが一致するように精度良く配置されている。

センサＢ１９ｂは、可動部１７からみて、中心軸２０１を基準として左側に位置しており、センサＢ１９ｂの中心を通るタンジェンシャル方向の線とシートコイル１５の左端のエッジとが一致するように精度良く配置されている。

なお、センサＡ１９ａおよびセンサＢ１９ｂは、フォトインタラプタに限らず、その他の一般的な位置検出可能な無接触センサ、例えば、超音波センサ等を光センサの代わりに用いても構わない。超音波センサの場合には、一対の送波器と受波器とを用いる。送波器からの超音波が検出体で反射し、この反射音波の強さを受波器で検出する。

次に、従来の対物レンズ位置検出方式について説明する。

従来の対物レンズ位置検出方法のブロック図を図１４に示す。

センサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂの発光部からの光は、その一部が可動部１７のシートコイル１５で反射され、その反射光をセンサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂの受光部が受光する。そして、センサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂは、受光量に比例した光電流Ｉａ、Ｉｂを対物レンズ位置検出回路１４０へ出力する。
対物レンズ位置検出回路１４０は、光電流を電圧に変換するI−V変換器１４１ａ、１４１ｂと、センサ出力の差信号を算出する減算器１４２とから構成される。

対物レンズ位置検出回路１４０のI−V変換器１４１ａ、１４１ｂに光電流Ｉａ、Ｉｂが入力されると、I−V変換器１４１ａ、１４１ｂは光電流Ｉａ、Ｉｂを電圧に変換し、減算器１４２へ出力する。
減算器１４２はセンサＡ１９ａより出力された信号ＶａとセンサＢ１９ｂより出力された信号Ｖｂとの差動を求め、その差動を対物レンズ位置信号１４３としてＣＰＵ１４４に出力する。
そしてＣＰＵ１４４は、対物レンズ位置信号１４３により対物レンズ位置を判定することができる。

図４（ａ）に対物レンズ１１の位置がトラッキング方向に変位した場合の対物レンズ位置信号特性を示す。

センサＡ１９ａは、タンジェンシャル方向に平行な対物レンズ１１の中心軸２０１を基準として右側に配置されているので、対物レンズ１１を搭載している可動部１７が右側に変位した場合、反射体であるシートコイル１５の表面から反射される光量が増加する。よって、センサＡ１９ａより出力されたセンサ出力Ａ４０ａは右上がり特性を有する。

一方、センサＢ１９ｂは、タンジェンシャル方向に平行な対物レンズ１１の中心軸２０１を基準として左側に配置されているので、対物レンズ１１を搭載している可動部１７が右側に変位した場合、反射体であるシートコイル１５の表面から反射される光量が減少する。よって、センサＢ１９ｂより出力されたセンサ出力Ｂ４０ｂは右下がり特性を有する。

２つのセンサ１９ａ、１９ｂは同一デバイスであれば同じ特性を有しており、各センサの感度が一致するように予め調整されている。

よって、対物レンズ位置＝０においてクロスする曲線となり、また対物レンズ位置＝０の縦軸を基準に左右対称形となる。

この場合の対物レンズ位置信号４１は、図４（ｂ）のようにセンサ出力Ａ４０ａとセンサ出力Ｂ４０ｂの差動として計算され、対物レンズ位置＝０の位置で対物レンズ位置信号４１は０となり、右上がりの特性を有する。

したがって、対物レンズ位置信号４１が０になる位置に対物レンズ１１の位置を制御すれば、対物レンズ１１と（図示しないレーザダイオードから出射されたレーザ光の）光軸を一致させることができる。

次に、温度変動が発生した場合の対物レンズ位置信号特性について説明する。

例えば、光ディスク装置の駆動中に、電気部品等の発熱が原因で光ディスク装置内部の温度が上昇した場合には、センサＡ１９ａおよびセンサＢ１９ｂの感度が低下するため、センサ出力４０ａ、４０ｂの出力レベルが低下する。

さらに、各センサ出力の感度低下割合が一致しない場合には、センサ出力Ａ４０ａ、センサ出力Ｂ４０ｂは対物レンズ位置＝０において左右対称形とはならず、対物レンズ位置信号４１が０の時にオフセットが発生してしまう。

図５（ａ）に、センサＡ１９ａの感度低下割合がセンサB１９bに比べて大きい場合の対物レンズ位置信号特性を示す。

センサ出力Ａ５０ａ、センサ出力Ｂ５０ｂは対物レンズ位置＝０の縦軸を基準に左右対称形とはならない。よって、図５（ｂ）のように、対物レンズ位置信号５１が０の時に対物レンズ位置のオフセット５２が発生する。したがって、オフセット５２をマージンの範囲内に収まるように設計しなければならない。

光ディスク装置等の動作中に温度変動等が発生した場合、センサ感度が変動し、かつ、感度変動量がセンサ個体間のばらつきにより異なる場合には、対物レンズ位置信号が０であっても、対物レンズ位置と光軸とが一致せずに光ディスク媒体への記録、再生特性及び対物レンズ位置制御特性が悪化するという問題が生じる。

また、センサ感度の経時変的な劣化が生じた場合にも、温度変動の場合と同様の問題が生じる。

本発明の目的は、温度変動や経時劣化等に伴い２つのセンサ出力感度がばらついたとしても、２つのセンサの感度を一致させ、対物レンズ位置のオフセット補正が可能な対物レンズ位置検出方法を提供することである。

本発明の対物レンズ位置検出方法は、光ディスク上に光を集光させる対物レンズを備えた対物レンズ駆動装置のタンジェンシャル方向に平行な中心軸に関して対称に配置された一対のセンサの出力を用いた対物レンズ位置検出方法であって、前記一対のセンサの出力をそれぞれ微分し、微分された信号の振幅を比較し、前記振幅の差が所定範囲内に収まるように前記一対のセンサのうち少なくとも一方の出力を調整し、調整された出力を用いて前記対物レンズの位置を検出する、ことを特徴とする。

さらに、本発明の対物レンズ位置検出方法の調整は、一対のセンサのうち一方のセンサを基準センサとし、他方のセンサの出力を基準センサの出力と一致するように調整することを特徴とする。

さらに、本発明の対物レンズ位置検出方法は、基準センサに対して、予め基準となる基準電圧を記憶手段に格納し、微分を行った後、基準センサの出力を微分して得られる信号の振幅が最大となる時に信号を出力し、当該信号と同期させて、基準センサから出力された電圧が基準電圧と一致するように調整することを特徴とする。

さらに、本発明の対物レンズ位置検出方法は、基準電圧が、常温時に基準センサから出力された電圧であることを特徴とする。

さらに、本発明の対物レンズ位置検出方法は、センサが光センサであることを特徴とする。

本発明の対物レンズ位置検出回路は、光ディスク上に光を集光させる対物レンズを備えた対物レンズ駆動装置のタンジェンシャル方向に平行な中心軸に関して対称に配置された一対のセンサに接続される対物レンズ位置検出回路であって、前記一対のセンサからの出力をそれぞれ微分して出力する微分手段と、この微分手段により微分された信号の振幅の差を求める比較手段と、前記振幅の差が所定範囲内に収まるように前記一対のセンサのうち少なくとも一方の出力を調整する調整手段と、この調整手段により調整された出力を用いて前記レンズ搭載部の位置を示す位置信号を出力する手段と、を備える。

本発明のディスク装置は、光ディスク上に光を集光させる対物レンズと、この対物レンズを備えた対物レンズ駆動装置のタンジェンシャル方向に平行な中心軸に関して対称に配置された一対のセンサと、前記一対のセンサに接続される対物レンズ位置検出回路と、を含み、前記対物レンズ位置検出回路が、前記一対のセンサからの出力をそれぞれ微分して出力する微分手段と、この微分手段により微分された信号の振幅の差を求める比較手段と、前記振幅の差が所定範囲内に収まるように前記一対のセンサのうち少なくとも一方の出力を調整する調整手段と、この調整手段により調整された出力を用いて前記レンズ搭載部の位置を示す位置信号を出力する手段と、を備える。

本発明の対物レンズ位置検出方法および対物レンズ位置検出装置では、温度変動や経時劣化等に伴い２つのセンサ出力感度がばらついたとしても、各センサから微分出力された信号の振幅が一致、または実質的に一致するようにゲイン調整を行い、各センサの感度を一致、または実質的に一致させることで、容易に対物レンズ位置のオフセットを補正することができる。

また、本発明の対物レンズ位置検出方法および対物レンズ位置検出装置では、微分出力された信号の振幅比は、微分出力された信号が０以外であれば対物レンズ位置に関係なく一定であるため、光ディスク装置等が稼働中であっても、常時対物レンズ位置信号のオフセットを補正することができる。

さらに、本発明の対物レンズ位置検出方法および対物レンズ位置検出装置では、直接２つのセンサから出力される信号を基に各センサの感度差を検出しているため、サーミスタ等の温度検出素子を必要とせず、光ピックアップに搭載する部品点数を削減することができる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。

本発明の対物レンズ位置検出方法、対物レンズ位置検出装置およびディスク装置の第１の実施例について説明する。本発明の対物レンズ駆動装置１０の構成は図１および図２と同様であるため、説明を省略する。

図１および図３を参照すると、本発明のディスク装置は、対物レンズ駆動装置１０、対物レンズ位置検出回路３０およびＣＰＵ３８を含む。対物レンズ位置検出回路３０およびＣＰＵ３８は、対物レンズ駆動装置１０とは別に設けられている。

対物レンズ駆動装置１０は、センサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂおよび可動部１７を含む。

センサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂの発光部からの光は、その一部が可動部１７のシートコイル１５で反射され、その反射光をセンサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂの受光部が受光する。センサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂは、受光量に比例した光電流Ｉａ、Ｉｂをそれぞれ対物レンズ位置検出回路３０へ出力する。
対物レンズ位置検出回路３０は、光電流を電圧に変換するI−V変換器３１ａおよび３１ｂと、センサ出力を反転する反転器３２と、入力された電圧値を微分し速度成分に相当する信号を算出する微分演算器３３ａおよび３３ｂと、センサ出力を比較する比較器３４と、センサ出力レベルを調整するゲイン調整器３５ａと、センサ出力の差信号を算出する減算器３６とを含む。

I−V変換器３１ａおよび３１ｂの各々は、センサＡ１９ａおよびセンサＢ１９ｂから光電流ＩａおよびＩｂが入力されると、光電流ＩａおよびＩｂを電圧ＶａおよびＶｂに変換する。一方のセンサからの出力（ここではＶｂとする）を反転器３２に出力する。

反転器３２はＶｂを反転してＶｑとする。

微分演算器３３ａは、ゲイン調整器３５ａを介して入力されたＶａを微分し速度成分に相当する信号Ｖ´ａを算出する。微分演算器３３ｂは、反転器３２から入力されたＶｑを微分しその速度成分に相当する信号Ｖ´ｂを算出する。

比較器３４は、各センサ出力の速度成分に相当する信号Ｖ´ａおよびＶ´ｂを比較する。

ゲイン調整器３５ａは、速度成分Ｖ´ａがＶ´ｂと一致するように、または、速度成分Ｖ´ａおよびＶ´ｂの差が所定の範囲内に収まるように、Ｖａの出力レベルを調整する。

減算器３６は、ゲイン調整されたセンサＡ１９ａの出力ＶａとセンサＢ１９ｂの出力Ｖｂとの差動を求め、その差動を対物レンズ位置信号３７としてＣＰＵ３８に出力する。

ＣＰＵ３８は、対物レンズ位置信号３７に基づいて対物レンズ位置を判定する。

次に、第１の実施例における対物レンズ位置信号のオフセットの補正方法について説明する。

図４（ａ）に、温度変動がない常温時の対物レンズ位置に対するセンサ出力Ａ４０ａ、センサ出力Ｂ４０ｂを示す。

上述したように、対物レンズ位置＝０においてクロスする曲線となり、また対物レンズ位置＝０の縦軸を基準に左右対称形となる。

そして、図４（ｂ）にその対物レンズ位置信号４１を示す。上述したように、対物レンズ位置＝０の位置で対物レンズ位置信号４１は０となり、右上がりの特性を有する。

次に、図５（ａ）に、温度変動時（高温時）の対物レンズ位置に対するセンサ出力Ａ５０ａ、センサ出力Ｂ５０ｂを示す。温度変動によって各センサ１９ａ、１９ｂの感度が低下し、その感度低下割合はセンサごとに異なる。よって、センサ出力５０ａ、５０ｂは、対物レンズ位置＝０の縦軸を基準とした左右対称形の曲線とはならなくなる。

図５（ｂ）に、温度変動時（図５（ａ）の場合）の対物レンズ位置信号５１を示す。対物レンズ位置信号５１はセンサ出力Ａ５０ａ、センサ出力Ｂ５０ｂの差動であるため、対物レンズ位置＝０で対物レンズ位置信号５１が０とはならない。その結果、オフセット５２が生じる。

図６に、図５の温度変動時における各センサ出力及び速度成分信号の時間軸波形を示す。

図６（ａ）は、各センサ出力５０ａと５０ｂの時間経過に伴う出力波形である。

センサ出力Ａ５０ａは、Ｉ−Ｖ変換器３１ａを介してゲイン調整器３５ａから出力した信号Ｖａに相当し、センサ出力Ｂ５０ｂは、Ｉ−Ｖ変換器３１ｂを介して出力した信号Ｖｂに相当する。

ここでは簡単にするために、対物レンズ１１がトラッキング方向に正弦波駆動をしている時の波形を示している。

センサＡ１９ａとセンサＢ１９ｂは、前述したように、対物レンズ駆動装置１０のタンジェンシャル方向に平行な中心軸２０１を挟んで左右に配置されているため、位相が１８０度反転している。反転器３２は位相関係を考慮して備えられたものであり、センサＢ１９ｂからの出力のみを１８０度反転させる。なお、反転器３２はセンサＢ１９ｂではなく、センサＡ１９ａの出力のみに適用させてもよい。

センサ出力Ａ５０ａおよび反転されたセンサ出力Ｂ５０ｂは、それぞれ微分演算器３３ａおよび３３ｂで速度成分に相当する信号Ｖ´ａおよびＶ´ｂに変換される。

図６（ｂ）に、速度変換されたセンサ出力Ａの速度成分６０ａと、センサ出力Ｂの速度成分６０ｂとを示す。センサ出力Ａの速度成分６０ａおよびセンサ出力Ｂの速度成分６０ｂは、それぞれ図３における微分出力Ｖ´ａおよびＶ´ｂに相当する。

各センサ出力の速度成分６０ａおよび６０ｂは、それぞれ位相が揃っており、各センサ１９ａおよび１９ｂの感度低下ばらつき分だけ振幅が異なっている。

各センサ出力の速度成分６０ａおよび６０ｂの振幅が比較器３４で比較される。

ゲイン調整器３５ａは、比較器３４の出力に基づいて、各センサ出力の速度成分６０ａおよび６０ｂの振幅が一致するようにまたは、速度成分６０ａおよび６０ｂの差が所定の範囲内に収まるように、Ｖａのゲイン調整を行う。各センサ出力の速度成分６０ａ、６０ｂの振幅比は対物レンズ位置に関係なく一定であるが、振幅レベルがある閾値６１より高い場合にのみゲイン調整を行うようにする。なぜなら、振幅レベルが低い場合には、ノイズ等の成分により振幅比が安定せず、精度良いゲイン調整が行えないためである。閾値は任意に設定することができる。本実施の形態では、ゲイン調整はセンサＡ１９ａの出力に対して行う構成としたが、センサＢ１９ｂの出力に対して行うようにしても良い。

図７に、各センサ出力の速度成分６０ａ、６０ｂの振幅を一致させた場合におけるセンサ出力Ａ７０ａ、センサ出力Ｂ７０ｂの出力波形を示す。各センサ出力の速度成分６０ａ、６０ｂの振幅を一致させるように制御すると、各センサ出力７０ａ、７０ｂを振幅の等しい信号とすることができる。その結果、図８（ａ）に示されるように、各センサ出力７０ａ、７０ｂは、対物レンズ位置＝０を縦軸として左右対称形となり、対物レンズ位置＝０でクロスするようになる。そして、図８（ｂ）に示されるように、センサ出力Ａ７０ａとセンサ出力Ｂ７０ｂの差動である対物レンズ位置信号８１は、対物レンズ位置＝０の位置で０となる。

なお、第１の実施例の対物レンズ位置検出回路３０は、反転器３２を備えない構成としても良い。なぜなら、一方のセンサ（第１の実施例ではセンサＢ１９ｂ）からの出力を反転しなくても、各センサの速度成分に相当する信号の振幅比を比較することは可能だからである。

また、第１の実施例では温度変動によりセンサ感度が低下した場合ついて説明したが、センサの寿命等が原因で経時的に感度が劣化した場合であっても、本発明による対物レンズ位置のオフセット補正方法は適用可能である。

このように、本発明の対物レンズ位置検出方法では、温度変動や経時劣化等に伴い２つのセンサ出力感度がばらついたとしても、各センサから微分出力された信号の振幅が一致するようにゲイン調整を行い各センサの感度を一致させることで、容易に対物レンズ位置のオフセットを補正することができる。

また、微分出力された信号の振幅比は、微分出力された信号が０以外であれば対物レンズ位置に関係なく一定であるため、光ディスク装置等が稼働中であっても、常時対物レンズ位置信号のオフセットを補正することができる。

また、本発明の対物レンズ位置検出方法では、直接２つのセンサから出力される信号を基に各センサの感度差を検出しているため、サーミスタ等の温度検出素子を必要とせず、光ピックアップに搭載する部品点数を削減することができる。

次に、本発明の対物レンズ位置検出方法および対物レンズ位置検出回路の第２の実施例について説明する。

第１の実施例における温度変動前後でのセンサ出力および対物レンズ位置信号の違いを図９に示す。なお、図９は、図４と図８を重ね合わせたものであり、常温時の特性と高温時の温度補正後の特性とを比較したものである。

図９（ａ）のように高温時のセンサＡ出力７０ａおよびセンサＢ７０ｂは、常温時のセンサＡ出力４０ａおよびセンサＢ４０ｂよりも、出力レベルが低下する。このため図９（ｂ）に示すように、高温時の対物レンズ位置信号８１は、常温時の対物レンズ位置信号４１と比較し、傾きが小さい特性を有している。つまり、第１の実施例において、ゲイン調整器３５ａによるセンサＡ１９ａのゲイン調整のみでは、オフセット５２は除去できても、対物レンズ位置信号の出力レベル、すなわち、対物レンズ位置に対する対物レンズ位置信号の傾きまでは補正できない。

上記を鑑み、第２の実施例では、対物レンズ駆動装置１０の構成は第１の実施例の図１、図２と同一であるが、センサ出力のゲイン調整方法についてさらに工夫を加えている。

第２の実施例における対物レンズ位置検出回路のブロック図を図１０に示す。

センサＡ１９ａおよびセンサＢ１９ｂのそれぞれの発光部からの光は、その一部が可動部１７のシートコイル１５で反射され、その反射光をセンサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂの受光部が受光する。そして、センサＡ１９ａ、センサＢ１９ｂは、受光量に比例した光電流Ｉａ、Ｉｂを対物レンズ位置検出回路１００へ出力する。

対物レンズ位置検出回路１００は、第１の実施例と同様に、光電流を電圧に変換するI−V変換器３１ａ、３１ｂと、センサ出力を反転する反転器３２と、入力された電圧値を微分し速度成分に相当する信号を算出する微分演算器３３ａ、３３ｂと、センサ出力を比較する比較器３４と、センサＡ１９ａの出力レベルを調整するゲイン調整器３５ａと、センサ出力の差信号を算出する減算器３６とを備える。さらに、第２の実施例では、対物レンズ位置検出回路１００は、センサＢ１９ｂの出力レベルを調整するゲイン調整器３５ｂと、常温時のセンサ出力を格納する記憶部１０１と、センサ出力の速度成分に相当する信号の最大値を検索する最大値検索部１０２とを備える。

I−V変換器３１ａ、３１ｂは、各センサ１９ａ、１９ｂから光電流Ｉａ、Ｉｂが入力されると、光電流Ｉａ、Ｉｂを電圧Ｖａ、Ｖｂに変換し、ゲイン調整器３５ａ、３５ｂにそれぞれ出力する。

ゲイン調整器３５ａは、第１の実施例と同様に、センサＡ１９ａとセンサＢ１９ｂの出力感度ばらつきを抑制するために設けられている。

ゲイン調整器３５ｂは、センサＢ１９ｂからの出力感度を一定のレベルに固定するために設けられている。

一方のセンサからの出力（ここではセンサＢ１９ｂからの出力Ｖｂ）は、ゲイン調整器３５ｂを介して反転器３２に入力される。反転器３２ではＶｂを反転してＶｑとする。

ゲイン調整器３５ａで増幅されたセンサＡ１９ａからの出力Ｖａおよびゲイン調整３５ｂで増幅されたセンサＢ１９ｂからの出力Ｖｂを反転器３２で反転した信号Ｖｑは、それぞれ微分演算器３３ａおよび３３ｂに入力される。微分演算器３３ａ、３３ｂは、Ｖａ、Ｖｑを微分してその速度成分に相当する信号Ｖ´ａ、Ｖ´ｂを算出する。

記憶部１０１には、常温時のセンサＢ１９ｂの出力Ｖｂ１を格納しておく。なお、記憶部に格納しておくデータは、常温時のセンサＢ１９ｂの出力Ｖｂ１に限らず、基準となるセンサ出力レベルを格納するようにしても良い。

最大値検索部１０２は、センサＢ１９ｂからの出力の速度成分に相当する信号Ｖ´ｂの最大値を検索し、最大値になった時にのみＯＮ信号を出力する。

比較器３４は、各センサ１９ａ、１９ｂの速度成分に相当する信号Ｖ´ａ、Ｖ´ｂの振幅を比較する。

ゲイン調整器３５ａは、速度成分Ｖ´ａがＶ´ｂと一致するように、または、速度成分Ｖ´ａおよびＶ´ｂの差が所定の範囲内に収まるように、Ｖａの出力レベルを調整する。

ゲイン調整器３５ｂは、最大値検索部１０２でＯＮ信号が出力された時に同期させて、記憶部１０１に格納されている信号レベルに一致するようにＶｂのゲイン調整を行う。

減算器３６は、ゲイン調整されたセンサ１９ａからの出力Ｖａとゲイン調整されたセンサ１９ｂからの出力Ｖｂとの差動を求め、その差動を対物レンズ位置信号３７としてＣＰＵ３８に出力する。

ＣＰＵ３８は、対物レンズ位置信号３７により対物レンズ位置を判定する。
次に、第２の実施例における対物レンズ位置信号のオフセットの補正方法について説明する。

ゲイン調整器３５ａは、第１の実施例と同様に、２つのセンサ１９ａ、１９ｂの出力変化のばらつきをなくすようにセンサＡ１９ａからの出力Ｖａを調整する。

ここでは主にゲイン調整器３５ｂの動作について詳細に説明する。
図１１は、センサＢ１９ｂからの出力の速度成分に相当する信号Ｖ´ｂを示している。最大値検索部１０２では、センサ出力Ｂの速度成分に相当する信号Ｖ´ｂにおける最大値位置１１０を検索する。詳細には対物レンズ駆動装置をトラッキング方向に正弦波で駆動させ、この時の各周期における最大値位置１１０を検知する。この時の最大値位置１１０は、対物レンズ１が光軸に一致していることを示している。その理由は、対物レンズ１１のトラッキング方向への移動速度は、対物レンズが中立位置即ち対物レンズ１１と光軸が一致している時に最大となるためである。さらに、図９（ｂ）のように、対物レンズ位置に対する対物レンズ位置信号４１、８１は、温度に関係なく、対物レンズ位置が０の時、すなわち、対物レンズ１１と光軸が一致している時にその傾きが最大となる。この特性は、第１の実施例でも説明したように、図２において各センサ１９ａ、１９ｂの中心２０２ａ、２０２ｂがシートコイル１５のエッジに一致するよう精度良く配置することにより実現可能である。このため対物レンズ１１を正弦波ではなく、三角波で駆動しても最大値位置１１０の検知は可能である。したがって、最大値検索部１０２では、各周期における最大値位置１１０、すなわち、対物レンズ１１と光軸が一致する場所を検知することができ、最大値位置１１０になった時にＯＮ信号を出力する。

図１２に、センサＢ１９ｂの出力に関するゲイン調整方法を示す。

対物レンズ位置＝０の時のセンサＢ１９ｂの出力は、常温時にはＶｂ１であったものが、高温時にはＶｂ２に低下する。記憶部１０１では、常温時のセンサＢ１９ｂの出力Ｖｂ１を格納しておき、最大値検索部１０２でＯＮ信号が出力された時に、高温時のセンサＢ１９ｂの出力Ｖｂ２がＶｂ１になるようゲイン調整器３５ｂで調節する。よって、センサＢ１９ｂの出力を常温時の出力レベルに調整することができる。その結果、最終的に得られる対物レンズ位置信号３７を常温時と同等の感度（つまり対物レンズ位置に対する対物レンズ位置信号の傾き）に補正することができる。すなわち、対物レンズ位置信号を図４（ｂ）と同様にすることができる。

なお、第２の実施例の対物レンズ位置検出回路１００は、反転器３２を備えない構成としても良い。なぜなら、一方のセンサ（第２の実施例ではセンサＢ１９ｂ）からの出力を反転しなくても、各センサからの速度成分の振幅比を比較することは可能だからである。

また、第２の実施例では温度変動によりセンサ感度が低下した場合について説明したが、センサの寿命等が原因で経時的に感度が劣化した場合であっても、本発明による対物レンズ位置のオフセット補正方法は適用可能である。

このように、第２の実施例では、第１の実施例と同様の効果に加え、センサＢ１９ｂの出力を基準となるセンサ出力レベル（例えば常温時の出力レベル）に調整することで、最終的に得られる対物レンズ位置信号３７を常温時と同等の感度（つまり対物レンズ位置に対する対物レンズ位置信号の傾き）に補正することができる。

次に、本発明の対物レンズ位置検出方法および対物レンズ位置検出回路の第３の実施例について説明する。

第１の実施例では、片方のセンサ出力（センサＡ１９ａの出力）のゲイン調整を行うことで対物レンズ位置信号のオフセットを補正しているが、第３の実施例では、別の方法として、センサの発光部からの発光量を制御する。第３の実施例における対物レンズ位置検出方法は、センサ出力レベルの調整方法以外は第１の実施例と同様であるため、詳細な説明は省略する。

対物レンズ駆動装置１０の構成は、第１の実施例と同様である。

第３の実施例における対物レンズ位置検出回路のブロック図を図１３に示す。

対物レンズ位置検出回路１３０の構成は、ゲイン調整器３５ａを備えていない点を除き、第１の実施例と同様である。第３の実施例では、センサＡ１９ａが順電流制御部１３１を備えており、センサＡ１９ａの出力を制御している。すなわち、順電流制御部１３１は、比較器３４での比較結果に基づき、センサＡ１９ａの発光量を発光素子に流す順電流を制御することによって調整し、センサＡ１９ａの出力レベルを調整している。

よって、第３の実施例では第１の実施例と同様の効果を得ることができる。

なお、第２の実施例においても、各センサ１９ａ、１９ｂの出力をゲイン調整器３５ａ、３５ｂで調整することに代えて、順電流制御部で制御するようにしても良い。

従来ならびに第１および第２および第３の実施例の対物レンズ駆動装置の斜視図である。 従来ならびに第１および第２および第３の実施例の対物レンズ駆動装置におけるセンサの取り付け位置を示す図である。 第１の実施例における対物レンズ位置検出回路を示すブロック図である。 常温時における対物レンズ位置に対するセンサ出力および対物レンズ位置信号を示す図である。 温度変動時（高温時）における対物レンズ位置に対するセンサ出力および対物レンズ位置信号を示す図である。 温度変動時（高温時）における各センサ出力および速度成分に相当する信号を示す図である。 第１の実施例によるオフセット補正後の各センサ出力を示す図である。 第１の実施例によるオフセット補正後の対物レンズ位置に対するセンサ出力および対物レンズ位置信号を示す図である。 第１の実施例におけるオフセット補正前後でのセンサ出力および対物レンズ位置信号を示す図である。 第２の実施例における対物レンズ位置検出回路を示すブロック図である。 センサ出力Ｂの速度成分に相当する信号を示す図である。 第２の実施例におけるセンサＢのゲイン調整方法を示す図である。 第３の実施例における対物レンズ位置検出回路を示すブロック図である。 従来における対物レンズ位置検出回路を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 対物レンズ駆動装置
１１ 対物レンズ
１２ レンズホルダ
１３ 固定部材
１４ ワイヤ
１５、２１ シートコイル
１６ ベース
１７ 可動部
１８ 磁石
１９ａ センサＡ
１９ｂ センサＢ
２０ センサホルダ
２０１ 対物レンズのタンジェンシャル方向に平行な中心軸
２０２ａ センサＡの中心
２０２ｂ センサＢの中心
３０、１００、１３０、１４０ 対物レンズ位置検出回路
３１ａ、３１ｂ、１４１ａ、１４１ｂ Ｉ−Ｖ変換器
３２ 反転器
３３ａ、３３ｂ 微分演算器
３４ 比較器
３５ａ、３５ｂ ゲイン調整器
３６、１４２ 減算器
３７、４１、５１、８１、１４３ 対物レンズ位置信号
３８、１４４ ＣＰＵ
４０ａ、５０ａ、７０ａ センサ出力Ａ
５０ａ、５０ｂ、７０ｂ センサ出力Ｂ
オフセット ５２
６０ａ センサ出力Ａの速度成分
６０ｂ センサ出力Ｂの速度成分
１０１ 記憶部
１０２ 最大値検索部
１１０ 最大値位置
１３１ 順電流制御部

Claims (15)

1. 光ディスク上に光を集光させる対物レンズのタンジェンシャル方向に平行な中心軸に関して対称に配置された一対のセンサの出力を用いた対物レンズ位置検出方法において、
   前記一対のセンサの出力をそれぞれ微分し、
   微分された信号の振幅を比較し、前記振幅の差が所定範囲内に収まるように前記一対のセンサのうち少なくとも一方の出力を調整し、
   調整された出力を用いて前記対物レンズの位置を検出する、
   ことを特徴とした対物レンズ位置検出方法。
2. 前記一対のセンサのうち一方のセンサからの出力を反転した後に、前記比較を行うことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ位置検出方法。
3. 前記調整は、前記一対のセンサの発光量を制御することにより、前記一対のセンサの出力を調整することを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載の対物レンズ位置検出方法。
4. 前記調整は、前記一対のセンサのうち一方のセンサを基準センサとし、他方のセンサの出力を前記基準センサの出力と一致するように調整することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の対物レンズ位置検出方法。
5. 請求項４に記載の対物レンズ位置検出方法において、
   前記基準センサに対して、予め基準となる基準電圧を記憶手段に格納し、
   前記微分を行った後、前記基準センサの出力を微分して得られる信号の振幅が最大となる時に信号を出力し、当該信号と同期させて、前記基準センサから出力された電圧が前記基準電圧と一致するように調整する、
   ことを特徴とする対物レンズ位置検出方法。
6. 前記基準電圧が、常温時に前記基準センサから出力された電圧であることを特徴とする請求項５に記載の対物レンズ位置検出方法。
7. 前記センサが光センサであることを特徴とする請求項1乃至６のいずれか１項に記載の対物レンズ位置検出方法。
8. 光ディスク上に光を集光させる対物レンズのタンジェンシャル方向に平行な中心軸に関して対称に配置された一対のセンサに接続される対物レンズ位置検出回路において、
   前記一対のセンサからの出力をそれぞれ微分して出力する微分手段と、
   この微分手段により微分された信号の振幅の差を求める比較手段と、
   前記振幅の差が所定範囲内に収まるように前記一対のセンサのうち少なくとも一方の出力を調整する調整手段と、
   この調整手段により調整された出力を用いて前記レンズ搭載部の位置を示す位置信号を出力する手段と、
   を備えることを特徴とした対物レンズ位置検出回路。
9. 前記一対のセンサのうち一方のセンサから出力された電圧を反転する反転手段をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の対物レンズ位置検出回路。
10. 前記調整手段が前記一対のセンサに備えられ、前記センサの発光量を調整することにより前記一対のセンサの出力を調整することを特徴とする請求項８乃至９のいずれか１項に記載の対物レンズ位置検出回路。
11. 前記調整手段が、
    前記一対のセンサのうち一方のセンサを基準センサとし、他方のセンサの出力を前記基準センサの出力と一致するように調整することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか1項に記載の対物レンズ位置検出回路。
12. 請求項１１に記載の対物レンズ位置検出回路において、
    前記基準センサに対して基準となる基準電圧を予め格納するための記憶手段と、
    前記基準センサの前記微分出力された信号の振幅が最大となる時に第一の信号を出力する最大値検索手段と、
    をさらに備え、
    前記調整手段が、前記第一の信号と同期させて、前記基準センサから出力された電圧が前記基準電圧と一致するように調整し、当該調整の後、前記基準センサと異なるセンサの出力を前記基準センサと一致するように調整することを特徴とする対物レンズ位置検出回路。
13. 前記基準電圧が、常温時に前記基準センサから出力された電圧であることを特徴とする請求項１２に記載の対物レンズ位置検出回路。
14. 前記センサが光センサであることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の対物レンズ位置検出回路。
15. 光ディスク上に光を集光させる対物レンズと、
    この対物レンズのタンジェンシャル方向に平行な中心軸に関して対称に配置された一対のセンサと、
    前記一対のセンサに接続される対物レンズ位置検出回路と、
    を含み、
    前記対物レンズ位置検出回路が、
    前記一対のセンサからの出力をそれぞれ微分して出力する微分手段と、
    この微分手段により微分された信号の振幅の差を求める比較手段と、
    前記振幅の差が所定範囲内に収まるように前記一対のセンサのうち少なくとも一方の出力を調整する調整手段と、
    この調整手段により調整された出力を用いて前記レンズ搭載部の位置を示す位置信号を出力する手段と、
    を備えることを特徴としたディスク装置。
    
    
    

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