JP2010108563A - 光ピックアップ用レンズアクチュエータのコントローラおよびそれを備える光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ピックアップの構造に起因するラジアル方向の動的なチルトをレンズアクチュエータの制御によって低減する。
【解決手段】レンズアクチュエータのコントローラは、フォーカスエラー信号に応じたフォーカス制御信号を出力するフォーカス制御部５１と、トラックエラー信号に応じたトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部５２と、ディスク回転数に応じたチルト補正量を出力する動的チルト補正テーブル５５と、ディスク偏心量を記憶するメモリ５６と、トラッキング制御信号と同周期の交流信号を出力する同期信号生成部５４と、チルト補正量およびディスク偏心量に応じて交流信号の振幅を補正し、補正後の信号を出力する動的チルト制御信号生成部５７と、動的チルト制御信号生成部の出力信号をフォーカス制御信号に重畳させる信号加算部５８とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、光ピックアップ用レンズアクチュエータを制御するコントローラおよびそれを内蔵する光ディスク装置に関する。

ＤＶＤや次世代ＤＶＤのような高密度記録が可能な光ディスクに対応した光ディスク装置は、光ディスクの反りに応じて光ピックアップの対物レンズをラジアル方向に傾けるチルト補正を行う。このために光ピックアップは、タンジェンシャル方向の軸周りに対物レンズを微小移動させるレンズアクチュエータを備える。対物レンズの光ディスクに対する相対的なチルト（傾き）を低減することにより、すなわち対物レンズの光軸方向を光ディスクの記録面に対して垂直な方向に近づけることにより、記録面上の光スポットのコマ収差が低減されて記録／再生の信頼性が高まる。

一般に、チルト補正量は光ディスクから得られる再生信号を用いてエラーレートが最適になるように定められる。例えば光ディスクが装填されたときに、光ディスク装置は再生信号の品質を測定しながら光ピックアップを記録面の内端から外端へまたはその逆に移動させ、複数の半径位置（ラジアル方向の位置）におけるチルト補正量を算出して記憶しておく。その後の再生において光ディスク装置は、アクセスする記録トラックの半径位置に対応したチルト補正量を用いてチルト補正を行う。追記や書換えが可能な光ディスクの場合には、再生信号を得るために前もって測定のための記録が行われたり、光ディスクに形成されている溝のウォブルを読み取った信号に基づいてチルト補正量が算出されたりする（特許文献１）。

光ディスクの反りの大きさは回転に伴う遠心力によって変化する。反りの変化に応じたチルト補正を実現するため、あらかじめディスク回転数とチルト角との関係を示す情報を記憶しておく手法がある。チルト補正量は、この情報に基づきディスク回転数に応じて定められる（特許文献２）。
特開２００７−２８７２８９号公報 特開２００６−１７９０３７号公報

従来の光ディスク装置は、上述のとおり光ディスクの反りに対応したチルト補正機能を有するが、光ピックアップの構造に起因するチルトに対応した補正機能を有していない。ここでいう「光ピックアップの構造に起因するチルト」は、光ピックアップがトラッキングやフォーカシングを行うときに発生するものである。発生が動作中に限られかつ大きさが動作状況に依存するのに鑑み、このチルトを“動的チルト”と呼称する。

動的チルトの発生は、特にラップトップコンピュータや車載ナビゲーション装置に組み込まれる薄型の光ピックアップのトラッキング動作において避け難い。この種の光ピックアップでは、大きさおよび重量の制約が厳しいことから、レンズアクチュエータの可動体の重心位置を最適化することによる動的チルトの防止が難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされ、光ピックアップの構造に起因するラジアル方向の動的なチルトをレンズアクチュエータの制御によって低減することを目的としている。

上記目的を達成する光ピックアップ用レンズアクチュエータのコントローラは、フォーカスエラー信号が入力され、入力に応じたフォーカス制御信号を出力するフォーカス制御部と、トラックエラー信号が入力され、入力に応じたトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部と、複数のディスク回転数のそれぞれに応じたチルト補正量を記憶し、入力されるディスク回転数に応じたチルト補正量を出力するチルト補正テーブルと、ディスク偏心量を記憶するメモリと、前記トラッキング制御信号と同周期の交流信号を出力する同期信号生成部と、前記チルト補正テーブルの出力するチルト補正量および前記メモリが記憶するディスク偏心量に応じて前記交流信号の振幅を補正し、補正後の信号を出力する動的チルト制御信号生成部と、前記動的チルト制御信号生成部の出力信号を前記フォーカス制御信号に重畳させる信号加算部と、を備える。

ディスク回転数およびディスク偏心量に依存する動的なチルトが、チルト補正テーブルがあらかじめ記憶しているディスク回転数に応じたチルト補正量とメモリが記憶しているディスク偏心量とに基づいて低減される。このとき、トラッキング制御信号はディスクの偏心に対応するので、トラッキング制御信号と同周期の交流信号を用いることにより、ディスク偏心量に依存するチルトを低減することができる。

好ましい態様において、コントローラは、さらに前記フォーカス制御信号の低域成分を抽出してフォーカス方向の可動体位置情報であるフォーカスシフト量として出力するフィルタ処理部を備え、前記補正テーブルには、ディスク回転数および前記フィルタ処理部の出力するフォーカスシフト量が入力され、前記補正テーブルは、前記複数のディスク回転数のそれぞれと複数のフォーカスシフト量との組合せに応じたチルト補正量を記憶しており、入力に応じたチルト補正量を出力する。この態様によれば、チルトに可動体位置依存性がある場合にもチルトを低減することができる。

本発明によれば、光ピックアップの構造に起因するラジアル方向の動的なチルトを低減することができる。

複数種の光ディスクに対応しかつ薄型である光ディスク装置を想定する。光ディスク装置の多くは複数の種類の光ディスクに対応する。例えば、近年のコンピュータに組み込まれる光ディスクドライブは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭといった多種の光ディスクに対応し、装填された光ディスクに応じて再生または記録／再生を行う。

図１に構成の概略が示されるように、本発明の実施形態に係る光ディスク装置１は、図示しないトレイ上に置かれた光ディスク２を光学的にアクセスするための光ピックアップ５、および動的チルトの低減を実現するレンズアクチュエータコントローラ５０を備える。なお、以下ではレンズアクチュエータコントローラ５０を略して「コントローラ５０」と称する。

光ピックアップ５は、光ディスク２の種類に適合した波長のレーザ光を射出する光源６、光ディスク２で反射したレーザ光を光電変換する受光部７、図示しないキャリッジをラジアル方向に並進移動させるキャリッジアクチュエータ８、およびコントローラ５０によって制御されるレンズアクチュエータ１０を有する。レンズアクチュエータ１０はフォーカシングための２個のフォーカスコイル１３，１４、およびトラッキングのためのトラックコイル群１９を備える。

コントローラ５０はフォーカシングサーボ制御およびトラッキングサーボ制御に関係する制御手段である。コントローラ５０は、フォーカシングの良否を示すフォーカスエラー信号ＳＥ１に応じたフォーカスコイル制御信号ＳＦ１，ＳＦ２、およびトラッキングの良否を示すトラックエラー信号ＳＥ２に応じたトラッキング制御信号ＳＴを出力する。フォーカスエラー信号ＳＥ１およびトラックエラー信号ＳＥ２はアナログ信号処理回路６３からコントローラ５０に入力される。フォーカスコイル制御信号ＳＦ１，ＳＦ２はフォーカスコイル１３，１４に与えられ、トラッキング制御信号ＳＴはトラックコイル群１９に与えられる。

フォーカスコイル制御信号ＳＦ１，ＳＦ２に後述する２つのチルト制御成分を含ませるため、コントローラ５０にはディスク回転数ＤＲおよび半径位置ＤＰを示すデータが逐次入力される。ディスク回転数ＤＲは光ディスク２の回転数であり、スピンドルモータ３を制御するスピンドルコントローラ６１から一定の周期でコントローラ５０に与えられる。回転速度の切換え時にはディスク回転数ＤＲは刻々と変化する。半径位置ＤＰは、半径距離とも呼ばれるパラメータであり、光ピックアップ５の所定部位（例えば対物レンズ中心）のラジアル方向の位置を指し示す。半径位置ＤＰは、例えばキャリッジアクチュエータ８を制御するキャリッジコントローラ６２からコントローラ５０に与えられる。

アナログ信号処理回路６３は、受光部７からの光電変換信号に基づいて、上記フォーカスエラー信号ＳＥ１を非点収差法によって生成し、上記トラックエラー信号ＳＥを位相差法によって生成する。非点収差法および位相差法は広く知られる手法でありかつ本発明の特徴に直接には関係しないので、これら手法の説明を省略する。なお、エラー検出の手法に制約はない。

他の構成要素として、光ディスク装置１はデジタル信号処理回路６４およびＣＰＵ６５を備えている。デジタル信号処理回路６４は、再生時の復調、記録時の変調、およびアクセスを要求するホストとのデータの受け渡しなどを担う。ＣＰＵ６５は、光ディスク装置１の動作を統括的に制御する。

次に、コントローラ５０の詳述に先立って、コントローラ５０の特徴に関係するレンズアクチュレータ１０の構造および動的チルトの原因を説明する。

図２に例示されるとおり、レンズアクチュエータ１０は、ＣＤ／ＤＶＤ用の対物レンズ１１およびＢＤ／ＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ１２が取り付けられた可動体２０、可動体２０を支持するブロック３０、およびブロック３０が組み付けられる磁気ヨーク４０を備える。図では構成を分かり易くするために可動体２０が磁気ヨーク４０から離れた分解状態のレンズアクチュエータ１０が描かれている。レンズアクチュエータ１０が使用されるとき、２個の対物レンズ１１，１２はタンジェンシャル方向Ｔに沿って並び、図外の光ディスクと向かい合う。その際に例えば図示の姿勢であれば、レンズアクチュエータ１０は光ディスクの下方に位置する。なお、タンジェンシャル方向Ｔは、フォーカス方向（チルトのないときのレンズ軸方向）Ｆおよびラジアル方向Ｒと直交する方向であり、光ディスクと同心の円の接線方向に相当する。

以下の説明ではレンズアクチュエータ１０が光ディスク装置に組み付けられた使用状態を想定し、フォーカス方向Ｆ、ラジアル方向Ｒおよびタンジェンシャル方向Ｔという使用状態での互いに直交する３方向に注目してレンズアクチュエータ１０の構成要素の相互の位置関係を特定する。光ディスク装置に組み付けられておらずアクチュエータ１の姿勢が不特定であっても、構成要素の相互の位置関係は使用状態と実質的に変わりがない。

レンズアクチュエータ１０の可動体２０は、対物レンズ１１，１２が取り付けられたレンズ取付け部２１と、レンズ取付け部２１に対するラジアル方向Ｒの両側に配置される中空の二つのコイル取付け部２２，２３とを有する。例えばレンズ取付け部２１およびコイル取付け部２２，２３は樹脂成型により一体に形成される。コイル取付け部２２，２３には、フォーカスコイル１３，１４が１個ずつ組み付けられ、外径寸法が実質的に等しいトラックコイル１５，１６，１７，１８が２個ずつ組み付けられている。トラックコイル１５，１６，１７，１８はフォーカスコイル１３，１４に対してタンジェンシャル方向Ｔの両側に配置される。このような可動体２０は、ブロック３０のラジアル方向Ｒの両端部から複数本ずつ延びる支持ワイヤ３１の先端にコイル取付け部２２，２３を固定することによってブロック３０に連結される。

磁気ヨーク４０は、フォーカスコイル１３，１４の内側の空隙に挿入されるヨーク４０Ａ，４０Ｂを有し、各ヨーク４０Ａ，４０Ｂのタンジェンシャル方向Ｔの両側に配置される計４個の磁石４１，４２，４３，４４を支持する。例えば磁気ヨーク４０は金属板の打ち抜き折り曲げ加工により形成される。磁石４１，４２，４３，４４は、トラックコイル１５，１６，１７，１８のそれぞれにおけるラジアル方向Ｒの一部分と対向するように可動体２０に対してタンジェンシャル方向Ｔの両側に配置される。磁石４１，４２，４３，４４において寸法および材質は共通である。フォーカス方向Ｆの長さをみると、磁石４１，４２，４３，４４はトラックコイル１５，１６，１７，１８よりも長い。

磁気ヨーク４０がブロック３０と適切に組み合わさった状態において、可動体２０は磁気ヨーク４０と非接触に支持され、支持ワイヤ３１の撓みに依存する位置範囲内の微小な２軸移動が可能である。主としてフォーカスコイル１３，１４と磁石４１，４２，４３，４４とによる電磁作用が可動体２０をフォーカス方向Ｆに並進移動させ、主としてトラックコイル１５，１６，１７，１８と磁石４１，４２，４３，４４とによる電磁作用が可動体２０をラジアル方向Ｒに並進移動させる。

移動中および静止状態の可動体２０の対物レンズ１１，１２に図示しない二つの立上げミラーによってレーザ光が導かれる。二つの立上げミラーはレンズアクチュエータ１０の薄型化のためにヨーク４０Ａとヨーク４０Ｂとの間にタンジェンシャル方向Ｔに並べて配置されかつ磁気ヨーク４０に対して固定される。対物レンズ１１に入射するレーザ光は、磁石４１と磁石４３との間をタンジェンシャル方向Ｔに沿って進んで一方の立上げミラーで反射する。対物レンズ１２に入射するレーザ光は磁石４２と磁石４４との間をタンジェンシャル方向Ｔに沿って進んで他方の立上げミラーで反射する。光ディスクに入射して反射した戻りレーザ光は入射光路を逆にたどって図示しない受光器に向かう。

対物レンズ１１，１２のそれぞれの直径は３ｍｍ程度であり、レンズアクチュエータ１０の平面視サイズは２０ｍｍ×１５ｍｍ程度で厚さは１０ｍｍ程度である。ただし、これは一例に過ぎず、寸法は任意に選定される事項である。

このようなレンズアクチュエータ１０では、図３（Ａ）〜（Ｃ）のとおり、可動体２０の重心Ｇと図中に白抜き矢印で示されるトラッキング推進力の作用する位置とのフォーカス方向Ｆのずれが、ラジアル方向Ｒの動的チルトを発生させる。図の左方に可動体２０を移動させるときには図（Ｂ）のように可動体２０が図の上下方向（チルトが零のときのフォーカス方向Ｆ）に対して傾く。逆に、右方に可動体２０を移動させるときには図（Ｃ）のように可動体２０が傾く。チルト角θはずれの量（以下、偏重心量という）ｇが大きいほど大きく、かつトラッキング推進力が大きいほど大きい。

偏重心量ｇを零にするのは難しい。可動体２０の寸法や形状に制約があるからである。重心Ｇが図中の可動体２０における上端側に偏るのには、２個のレンズを搭載したことが要因となっている。なお、代表として図示されたトラックコイル１５，１７における斜線の付された部位は、磁石からの磁界を受けてトラッキング推進力を生む部位である。

動的チルトには図４が示すように可動体２０のフォーカス方向Ｆの位置、すなわちフォーカスシフトの状態が関係する。可動体２０がフォーカス方向Ｆの可動範囲の中央である中立位置に在るときの偏重心量ｇと比べて、可動体２０が中立位置よりも光ディスクに近い正フォーカスシフト位置に在るときの偏重心量ｇ１は大きい。逆に可動体２０が中立位置よりも光ディスクから遠い負フォーカスシフト位置に在るときの偏重心量ｇ２は可動体２０が中立位置に在るときの偏重心量ｇと比べて小さい。つまり、トラッキング推進力の大きさが同じであっても、可動体２０のフォーカス方向Ｆの位置が異なれば、動的チルトのチルト角は異なる。

偏重心量ｇ，ｇ１，ｇ２が可動体２０の位置に依存することの理由は以下のように説明される。図５のように磁石の磁力がフォーカス方向Ｆの中央から両端に向かうにつれて僅かずつ弱くなっているため、可動体２０が上下に移動すると磁石４１〜４４（図示）からうける磁力の状態が変化するようになる。実用の磁石には程度の差こそあれこのような磁力分布がある。このメカニズムにより、可動体２０の移動によって可動体２０上でのトラッキング推進力の作用位置が変わる。重心Ｇの位置は可動体２０上で一定であるので、必然的に可動体２０の移動によって偏重心量ｇ，ｇ１，ｇ２が変化する。

したがって、動的チルトを低減するための可動体姿勢の補正（以下、動的チルトの補正という）に際して、可動体２０のフォーカスシフト量に応じて補正量を決めなければならない。ただし、トラックコイル１５〜１８のフォーカス方向Ｆの寸法に対して磁石４１〜４４の同方向の寸法が十分に長ければ、上記の磁力分布の影響が実質的に現れない。レンズアクチュエータ１０の設計に際してトラックコイルに対して相対的に十分に長い磁石を配置するのが可能である場合には、そのように設計することによって動的チルトの補正においてフォーカスシフト量を考慮する必要がなくなる。

さらに動的チルトには図６のようなディスク回転数依存性がある。図６はディスク回転数を変化させたときの動的チルト量の変化を測定した結果を示すグラフである。縦軸の動的チルト量はトラッキングを行ったときのチルト角をトラックシフト量に対して規格化した測定値であり、その単位は[degree/mm]である。この規格化により、一定のトラックシフト量に対し、ディスク回転数の異なる複数の動作状態について動的チルトを比較することができる。実際にはディスク偏心のためにトラックシフト量は刻々と変化し、それに伴ってトラッキング推進力も変化する。例えば、可動体２０をラジアル方向に大きく移動させようとするときには、比較的に大きなトラッキング推進力が発生する。上述したとおりトラッキング推進力が大きいほどチルト角が大きくなる。

また、図６ではフォーカスシフト量が異なる複数の動作状態における動的チルトのディスク回転数依存性が示されている。パラメータであるフォーカスシフト量は−０．４〜＋０．８ｍｍの範囲内で０．２ｍｍ刻みで変更されている。可動体２０が中立位置にあるときのフォーカスシフト量は０ｍｍである。可動体２０が正フォーカスシフト位置にあるときのフォーカスシフト量は正（＋）の値をとり、可動体２０が負フォーカスシフト位置にあるときのフォーカスシフト量は負（−）の値をとる。

図６から明らかなように、ディスク回転数が５〜１００Ｈｚの範囲内であるとき、フォーカスシフト量にかかわらず、ディスク回転数が大きいほど動的チルト量が大きい。量産された複数個のレンンズアクチュエータ１０のそれぞれについて同じ動作条件で測定したところ、動的チルト量については僅かな個体間のばらつきがあるものの、いずれのレンンズアクチュエータ１０においても同様のディスク回転数依存性のあることが確かめられた。動的チルト量がディスク回転数に応じて変化する原因は、支持ワイヤ３１（図２参照）のラジアル方向共振周波数が１００数十Ｈｚ台にあることによる。

図６においてフォーカスシフト量と動的チルト量との関係に注目すると、ディスク回転数にかかわらず、フォーカスシフト量が大きいほど（可動体２０が光ディスクに近づくほど）動的チルト量が大きい。このことは図４で示される偏重心量ｇの変化と整合する。

以下、動的チルトの低減する上記コントローラ（レンズアクチュエータコントローラ）５０の構成を図７および図８を参照して説明する。

コントローラ５０は、フォーカシングのための基本的要素であるフォーカス制御部５１およびトラッキングのための要素であるトラッキング制御部５２を備える。

フォーカス制御部５１は、入力されるフォーカスエラー信号ＳＥ１に応じて、可動体２０のフォーカス方向の移動量を決めるフォーカス制御信号ＳＦを出力する。このフォーカス制御信号ＳＦに信号加算部５８においてチルト制御成分を重畳したフォーカスコイル制御信号ＳＦ１，ＳＦ２がフォーカスコイル１３，１４される。

トラッキング制御部５２は、入力されるトラックエラー信号ＳＥ２に応じて、可動体２０のラジアル方向の移動量を決めるトラッキング制御信号ＳＴを出力する。トラッキング制御信号ＳＴはトラックコイル群１９、すなわち４個のトラックコイル１５〜１８に与えられる。

コントローラ５０は、動的チルトの補正のための動的チルト補正テーブル５５（以下、テーブル５５という）を有している。テーブル５５は、ディスク回転数ＤＲおよびフォーカスシフト量Ｄｆｓの入力に呼応して入力値に該当する動的チルト補正量Ｄ５５を出力するルックアップテーブルである。テーブル５５は、図８にデータ構成が模式的に示されるように、複数のディスク回転数の値のそれぞれと複数のフォーカスシフト量の値との組合せに応じた動的チルト補正量の値を記憶している。テーブル５５が記憶する動的チルト補正量の値は、あらかじめ光ピックアップ５またはこれと同型の光ピックアップ５を用いて測定された動的チルトに基づいて決められた値である。ディスク回転数ＤＲはスピンドルコントローラ６１（図１参照）から入力され、フォーカスシフト量Ｄｆｓはコントローラ５０の構成要素であるフィルタ処理部５３から入力される。フィルタ処理部５３はフォーカス制御信号ＳＦの低域成分を抽出するローパスフィルタ５３１と、フォーカシングの応答性に応じた補正をする感度補正部５３２とから構成される。

テーブル５５が出力する動的チルト補正量Ｄ５５に基づいて、動的チルト制御信号生成部５７によって動的チルト制御信号Ｓ５７が生成される。動的チルト制御信号生成部５７は乗算器であり、トラッキング制御信号ＳＴを位相調整した交流信号Ｓ５４とメモリ５６から入力されるディスク偏心量Ｄ５６と動的チルト補正量Ｄ５５との積を動的チルト制御信号Ｓ５７の振幅として出力する。すなわち、動的チルト制御信号Ｓ５７は、動的チルト補正量Ｄ５５およびディスク偏心量Ｄ５６に応じて交流信号Ｓ５４の振幅を補正した信号である。

動的チルト制御信号生成部５７による乗算を行うのは、上述のとおり動的チルトがトラッキング推進力に依存するからである。トラッキング推進力は、ディスク偏心量Ｄ５６で決まる値を最大値として、光ディスクの回転に伴い刻々と変化するトラックエラー量に応じて制御される。ディスク偏心量Ｄ５６および交流信号Ｓ５４を用いることにより、トラッキング推進力の変化に動的チルトの補正を追従させることができる。

ディスク偏心量Ｄ５６は、光ディスクへの記録／再生のためのアクセスに先立って、メモリ５６に記録されている。例えば、光ディスクの装填時に偏心量が測定され、その結果がディスク偏心量Ｄ５６として記録されている。偏心量の測定方法としては、光ピックアップをラジアル方向の所定位置に止め、光ディスクに照射したレーザ光のスポットが横切るトラック数をカウントする方法が一般的である。

交流信号Ｓ５４を生成する同期信号生成部５４は、トラッキング制御信号ＳＴからディスク回転に同期した周波数成分を抽出するバンドパスフィルタ５４１と、トラッキングの応答性に応じた位相調整を行う位相調整器５４２とから構成される。

動的チルト制御信号生成部５７が出力する動的チルト制御信号Ｓ５７は、信号加算部５８によってフォーカス制御信号ＳＦに重畳される。詳しくは、フォーカス制御信号ＳＦに動的チルト制御信号Ｓ５７をそのまま重畳する加算処理によりフォーカスコイル制御信号ＳＦ１が生成され、動的チルト制御信号Ｓ５７をその極性を反転して重畳する減算処理によりフォーカスコイル制御信号ＳＦ２が生成される。このように生成されるフォーカスコイル制御信号ＳＦ１、ＳＦ２が与えられるフォーカスコイル１３，１４では、図９のように動的チルトを低減する差動力が生じる。

図９（Ａ）および（Ｂ）のように可動体２０を図の右方へ移動させるとき、トラッキング推進力（図中に破線矢印で示す）は重心Ｇを通るタンジェンシャル方向の軸周りの回転モーメントＭ１を生む。例えば、図９（Ａ）のように可動体２０を図の上方へ移動させるフォーカシングの場合、フォーカスコイル１３で生じるフォーカス推進力８１はフォーカスコイル１４で生じるフォーカス推進力８２よりも大きい。フォーカス推進力８１とフォーカス推進力８２との大きさの差分は、上述した信号加算部５８での加減算によって意図的に生じさせたものであり、この差分が回転モーメントＭ１を打ち消す回転モーメントＭ２を生む。図９（Ｂ）のように可動体２０を図の下方へ移動させるにフォーカシングの場合は、フォーカスコイル１３で生じるフォーカス推進力８３がフォーカスコイル１４で生じるフォーカス推進力８４よりも小さい。これにより、回転モーメントＭ１を打ち消す回転モーメントＭ２が生じる。

トラッキング方向が反対であっても同様にフォーカスコイル１３，１４の差動力により動的チルトが低減される。図９（Ｃ）および（Ｄ）のように可動体２０を図の左方へ移動させるとき、トラッキング推進力は重心Ｇを通るタンジェンシャル方向の軸周りの回転モーメントＭ３を生む。図９（Ｃ）のように可動体２０を図の上方へ移動させるにフォーカシングの場合、フォーカスコイル１３で生じるフォーカス推進力８１よりもフォーカスコイル１４で生じるフォーカス推進力８２が大きい。これにより。回転モーメントＭ３を打ち消す回転モーメントＭ４が生じる。図９（Ｄ）のように可動体２０を図の下方へ移動させるフォーカシングの場合は、フォーカスコイル１３で生じるフォーカス推進力８３がフォーカスコイル１４で生じるフォーカス推進力８４よりも大きい。これにより、回転モーメントＭ３を打ち消す回転モーメントＭ４が生じる。

図７に戻って、コントローラ５０は静的チルト制御信号生成部５９を備えている。静的チルト制御信号生成部５９は、光ディスクのラジアル方向の反りに起因するチルトを補正するための要素であり、キャリッジコントローラ８から入力される半径位置Ｄｄに応じた振幅をもつ静的チルト制御信号Ｓ５９を出力する。あらかじめ静的チルト制御信号生成部５９は公知の方法によって光ディスクの反りに応じたチルト補正量を算出して記憶している。

静的チルト制御信号Ｓ５９は信号加算部５８において動的チルト制御信号Ｓ５７に重畳され、それによって結果的にフォーカス制御信号ＳＦに重畳される。フォーカスコイル制御信号ＳＦ１およびフォーカスコイル制御信号ＳＦ２は静的チルト制御信号Ｓ５９に対応した重畳成分を共通に含んでいる。

以上の実施形態によれば、コントローラ５０によってフォーカスコイル１３，１４を制御することにより、例えばディスク偏心量が０．２ｍｍでディスク回転数が７０Ｈｚの場合に生じる±０．４degree程度の動的チルトをアクチュエータの個体間ばらつきがあった場合でも半分以下に低減することができる。

上述の実施形態によれば、トラッキングを行うことで生じる動的チルトを低減するとともに、光ディスクの反りによって生じるチルトを低減することができる。

上述の実施形態において、光ディスク装置１、レンズアクチュエータコントローラ５０の構成は例示に限らない。例えば、レンズアクチュエータ１０はフォーカスコイル１３，１４によるチルト補正が可能であれば、１個または３個以上の対物レンズを備えるものでもよい。フォーカスコイル数およびトラックコイル数は適宜変更可能である。対物レンズが１個の場合にはトラックコイル数を２にすることができる。

動的チルトが可動体２０のフォーカスシフト位置に実質的に依存しない場合には、レンズアクチュエータコントローラ５０においてフィルタ処理部５３を省略するとともに、動的チルト補正テーブル５５をディスク回転数ＤＲのみの入力に応じた動的チルト補正量を出力するものすればよい。

本発明の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示す図である。 レンズアクチュエータの構成を示す図である。 動的チルトの発生原因を示す図である。 動的チルトとフォーカスシフトとの関係を示す図である。 磁石のフォーカス方向の磁力分布を示す図である。 動的チルトのディスク回転数依存性を示す図である。 光ピックアップ用レンズアクチュエータを制御するコントローラの構成を示す図である。 動的チルト補正テーブルのテータ構成を示す図である。 動的チルトの補正に係るフォーカスコイルによる差動力を示す図である。

符号の説明

５０ レンズアクチュエータコントローラ
ＳＥ１ フォーカスエラー信号
５１ フォーカス制御部
ＳＦ フォーカス制御信号
ＳＥ２ トラックエラー信号
ＳＴ トラッキング制御信号を
５２ トラッキング制御部
Ｄ５５ 動的チルト補正量
ＤＲ ディスク回転数
５５ 動的チルト補正テーブル
Ｄ５６ ディスク偏心量
５６ メモリ
Ｓ５４ 交流信号
５４ 同期信号生成部
５７ 動的チルト制御信号生成部
Ｓ５７ 動的チルト制御信号（出力信号）
５８ 信号加算部
５ 光ピックアップ
Ｄｓｆ フォーカスシフト量
５３ フィルタ処理部
５９ 静的チルト制御信号生成部
１ 光ディスク装置
１１，１２ 対物レンズ
２０ 可動体
１３，１４ フォーカスコイル
１５，１６，１７，１８ トラックコイル
４１，４２，４３，４４ 磁石

Claims (4)

1. トラッキングおよびフォーカシングのための光ピックアップ用レンズアクチュエータを制御するコントローラであって、
   フォーカスエラー信号が入力され、入力に応じたフォーカス制御信号を出力するフォーカス制御部と、
   トラックエラー信号が入力され、入力に応じたトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御部と、
   複数のディスク回転数のそれぞれに応じたチルト補正量を記憶し、入力されるディスク回転数に応じたチルト補正量を出力するチルト補正テーブルと、
   ディスク偏心量を記憶するメモリと、
   前記トラッキング制御信号と同周期の交流信号を出力する同期信号生成部と、
   前記チルト補正テーブルの出力するチルト補正量および前記メモリが記憶するディスク偏心量に応じて前記交流信号の振幅を補正し、補正後の信号を出力する動的チルト制御信号生成部と、
   前記動的チルト制御信号生成部の出力信号を前記フォーカス制御信号に重畳させる信号加算部と、を備える
   ことを特徴とする光ピックアップ用レンズアクチュエータのコントローラ。
2. さらに、前記フォーカス制御信号の低域成分を抽出してフォーカス方向の可動体位置情報であるフォーカスシフト量として出力するフィルタ処理部を備え、
   前記補正テーブルには、ディスク回転数および前記フィルタ処理部の出力するフォーカスシフト量が入力され、
   前記補正テーブルは、前記複数のディスク回転数のそれぞれと複数のフォーカスシフト量との組合せに応じたチルト補正量を記憶しており、入力に応じたチルト補正量を出力する
   請求項１記載の光ピックアップ用レンズアクチュエータのコントローラ。
3. さらに、入力されるディスク径方向のピックアップ位置に応じたチルト制御信号を出力する静的チルト制御信号生成部を備え、
   前記信号加算部は、前記動的チルト制御信号生成部の出力信号および前記静的チルト制御信号生成部の出力する前記チルト制御信号を前記フォーカス制御信号に重畳させる
   請求項１または２記載の光ピックアップ用レンズアクチュエータのコントローラ。
4. 請求項１または２記載の光ピックアップ用レンズアクチュエータのコントローラおよび当該コントローラによって制御されるレンズアクチュエータを有した光ディスク装置であって、
   前記レンズアクチュエータは、
   前記対物レンズが取り付けられたレンズ取付け部および前記レンズ取付け部に対してラジアル方向の両側に配置される一対のコイル取付け部を有した３軸駆動可能な可動体と、
   前記一対のコイル取付け部に取り付けられたフォーカス方向の駆動のための少なくとも１個のフォーカスコイルと、
   前記一対のコイル取付け部にタンジェンシャル方向にコイル軸が沿うように取り付けられた、ラジアル方向の駆動のための少なくとも２個のトラックコイルと、
   前記可動体に対するタンジェンシャル方向の両側に配置される複数の磁石とを備える
   ことを特徴とする光ディスク装置。

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