JP2010277674A - 光ディスク装置およびレンズ制御方法 - Google Patents

光ディスク装置およびレンズ制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2010277674A
JP2010277674A JP2009144029A JP2009144029A JP2010277674A JP 2010277674 A JP2010277674 A JP 2010277674A JP 2009144029 A JP2009144029 A JP 2009144029A JP 2009144029 A JP2009144029 A JP 2009144029A JP 2010277674 A JP2010277674 A JP 2010277674A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
aberration correction
reference position
correction lens
collimator lens
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
JP2009144029A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Oida
信幸 老田
Takeshi Yamamoto
剛 山本
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electronic Device Sales Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Optec Design 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 Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Optec Design Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2009144029A priority Critical patent/JP2010277674A/ja
Priority to US12/767,691 priority patent/US8027227B2/en
Priority to CN201010166380A priority patent/CN101872626A/zh
Publication of JP2010277674A publication Critical patent/JP2010277674A/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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13925Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means
    • G11B7/13927Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means during transducing, e.g. to correct for variation of the spherical aberration due to disc tilt or irregularities in the cover layer thickness
    • 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1378Separate aberration correction lenses; Cylindrical lenses to generate astigmatism; Beam expanders
    • 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
    • G11B7/0908Disposition 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 for focusing only
    • 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
    • G11B7/0945Methods for initialising servos, start-up sequences

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

【課題】収差補正レンズを光軸方向に駆動可能なレンズ駆動機構において、収差補正レンズの位置を制御するために収差補正レンズが基準位置に変位されたことを検出する位置検出素子を必要とした。
【解決手段】光ディスクの回転の停止時において、レンズ駆動機構における収差補正レンズ6の機構的な可動限界の内側で基準位置から最も離れた所定位置に設定される待機位置に収差補正レンズ6を変位させるようにレンズ制御部31によりモータ駆動回路30を制御すると共に、前記収差補正レンズ6を基準位置に戻す際に前記待機位置にある収差補正レンズ6を前記基準位置に戻すのに必要なパルス数分の前記基準位置に戻す方向の駆動パルスを前記モータ駆動回路30から発生させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、光ディスクのカバー層の厚みに応じて収差補正レンズを光軸方向に駆動するレンズ駆動機構を制御する光ディスク装置およびレンズ制御方法に関する。
光ディスクとしてはBlu-ray DiscやDVD(Digital Versatile Disc)のように記録層が多層に形成される、いわゆる多層光ディスクが知られている。このような多層ディスクは各記録層によってレーザ光の入射面から記録層までのカバー層の厚みが相違することに起因して記録層に収束されるレーザ光に球面収差が発生する。その為、特にBlu-ray Discのように記録密度が高められた多層光ディスクにおいては、前記球面収差が記録再生を行う障害になるため、多層光ディスク対応の光ピックアップは光ディスクのカバー層の厚みに応じて収差補正レンズを光軸方向に駆動可能なレンズ駆動機構が備えられている。
多層光ディスク対応の光ピックアップが組み込まれる光ディスク装置は、前記レンズ駆動機構を多層ディスクの記録再生する記録層に対応させて収差補正レンズを光軸方向に変位させるべく制御させている。
前記レンズ駆動機構は、一般に収差補正レンズの駆動源としてステッピングモータが使用され、このステッピングモータを駆動する駆動パルスを光ディスク装置に備えるモータ駆動回路から発生させることにより収差補正レンズの光軸方向に変位させる構成となっている。そして、光ディスク装置には前記モータ駆動回路を制御するレンズ制御手段が備えられ、前記モータ駆動回路は前記レンズ制御手段により制御されて前記ステッピングモータを駆動する駆動パルスを発生する。
ところで、光ディスク装置は、レンズ駆動機構の収差補正レンズを制御するために前記収差補正レンズの変位位置を把握する必要がある。従来の光ピックアップは、例えば特許文献1に示されるように、収差補正レンズが基準位置に変位していることが検出されるようにフォトインタラプタなどの位置検出素子を備えており、前記基準位置からの距離を計測することにより前記収差補正レンズの変位位置を制御していた。
特開2007−328875号公報
上記したように光ピックアップが収差補正レンズの基準位置を検出する位置検出素子を有している構成であれば、前記基準位置を基準にして前記収差補正レンズの位置を制御することが出来る。
しかしながら、レンズ駆動機構に位置検出素子を設けることは、部品点数の増加及び組み立て工数の増加を伴うので、コスト面で不利である。その為、位置検出素子を省いたレンズ駆動機構が要求されるが、位置検出素子がない場合、収差補正レンズの基準位置をレンズ駆動機構における収差補正レンズの機構的な一方の可動限界に設定し、収差補正レンズをレンズ駆動機構の機構的な一方の可動限界に確実に押し当てて基準位置に変位させる必要がある。
ところで、収差補正レンズがレンズ駆動機構の機構的な可動限界に押し当てられると、レンズ駆動機構に機構的な負荷が加わり、レンズ駆動機構の耐久性を劣化させる要因となる。前記レンズ駆動機構に機構的な負荷は、収差補正レンズがレンズ駆動機構の機構的な可動限界に押し当てられる期間の長さ、及び押し当てられる運動エネルギーの大きさに比例する。その為、収差補正レンズが基準位置に戻される場合、収差補正レンズがレンズ駆動機構の機構的な可動限界に押し当てられる期間の長さをなるべく短くすると共に、押し当てられる運動エネルギーをなるべく小さくする必要がある。
本発明は、位置検出素子を設けないレンズ駆動機構を用い、収差補正レンズをレンズ駆動機構の機構的な一方の可動限界に確実に押し当てて基準位置に変位させると共に、収差補正レンズを基準位置に変位させたときにレンズ駆動機構に加わる機構的な負荷を小さく出来る光ディスク装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の光ディスク装置にかかる発明は、光ピックアップのレーザ光源と対物レンズとの間に光ディスクのカバー層の厚みに応じて光軸方向に変位可能に収差補正レンズを配置し、前記収差補正レンズを駆動するためにレンズ駆動機構を設け、前記レンズ駆動機構の収差補正レンズを駆動する駆動源としてステッピングモータを具備し、前記ステッピングモータを駆動する駆動パルスを発生するモータ駆動回路をレンズ制御部により制御し、光ディスクの回転の停止時において、前記レンズ駆動機構における収差補正レンズの機構的な可動限界の内側で前記基準位置との間に収差補正レンズの可動要求範囲を包含するように設定される待機位置に前記収差補正レンズを変位させるように前記レンズ制御部により前記モータ駆動回路を制御すると共に、前記収差補正レンズを基準位置に戻す際に前記待機位置にある収差補正レンズを前記基準位置に戻すのに必要なパルス数分の前記基準位置に戻す方向の駆動パルスを前記モータ駆動回路から発生させることをその要旨とする。
このような光ディスク装置の構成によれば、予め設定された待機位置にある収差補正レンズを基準位置に戻すのに必要なパルス数分を一定に設定でき、前記待機位置をレンズ駆動機構における収差補正レンズの機構的な可動限界の内側で基準位置から最も離れた所定位置に設定しており、また、収差補正レンズを基準位置に戻す機会は、光ディスクの記録再生を停止して光ディスクの回転が停止されるスピンダウン時が多いので、前記収差補正レンズを基準位置に戻す際に前記待機位置にある収差補正レンズを前記基準位置に戻すのに必要なパルス数分の前記基準位置に戻す方向の駆動パルスにより前記収差補正レンズを駆動することで基準位置に変位させることが可能となると共に、収差補正レンズが基準位置に変位されてからレンズ駆動機構の機構的な可動限界に押し付けられる駆動パルス数を少なくすることが可能となる。
また、請求項8に記載のレンズ制御方法にかかる発明は、記録層が多層に形成される多層光ディスクのカバー層の厚みに応じて光軸方向に駆動される収差補正レンズの変位基準となる基準位置を収差補正レンズの機構的な可動限界の一端に設定し、多層光ディスクの全ての各記録層に対して光ピックアップからのレーザ光を最適に照射させるのに必要と想定される収差補正レンズの可動要求範囲を前記基準位置との間に全て包含する待機位置を前記収差補正レンズが駆動される範囲で前記基準位置から最も離間した位置に設定し、光ディスクへの記録あるいは再生が停止された際に前記収差補正レンズを前記待機位置に変位させ、前記収差補正レンズの初期化処理を開始する際に前記収差補正レンズを前記待機位置から前記基準位置に戻すのに必要な距離分駆動して前記基準位置に変位させ、前記基準位置に変位させた前記収差補正レンズを待機位置方向に駆動して光ディスクへの記録あるいは再生に適した位置に変位させることをその要旨とする。
このようなレンズ制御方法によれば、収差補正レンズを基準位置に戻す際に待機位置にある収差補正レンズを前記基準位置に戻すのに必要な距離分駆動することで基準位置に変位させることが可能であると共に、収差補正レンズが基準位置に変位される際に収差補正レンズの機構的な可動限界に押し付けられる負荷を小さくすることが可能となる。
本発明にかかる光ディスク装置によれば、位置検出素子を設けないレンズ駆動機構を用い、収差補正レンズをレンズ駆動機構の機構的な一方の可動限界に確実に押し当てて基準位置に変位させることが出来ると共に、収差補正レンズを基準位置に変位させたときにレンズ駆動機構に加わる機構的な負荷を小さく出来る。
本発明にかかるレンズ制御方法によれば、収差補正レンズの変位基準となる基準位置へ前記収差補正レンズを変位させるのに位置検出素子を必要とせず確実に変位させることが出来る。
本実施の形態にかかる光ディスク装置の回路構成を示す回路ブロック及び光ピックアップの光学系を示す説明図である。 図1に示される光ピックアップに備えるレンズ駆動機構を示す構成図である。 実施例1、2におけるコリメータレンズ6の可動範囲を模式的に示した説明図である。 ステッピングモータ24を駆動する駆動パルスの励磁パターンを説明する説明図である。 実施例1におけるコリメータレンズ6の初期化処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施例1におけるコリメータレンズ6の初期化処理手順の別の例を示すフローチャートである。 実施例2におけるコリメータレンズ6の初期化処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施例2におけるコリメータレンズ6の初期化処理手順の別の例を示すフローチャートである。
以下、この発明にかかる光ディスク装置およびレンズ制御方法の一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、本実施の形態にかかる光ディスク装置の回路構成を示す回路ブロック及び光ピックアップの光学系を示す説明図である。なお、本実施の形態では一例として、Blu-ray Disc(以後BDと略す)規格の2層の記録層L0,L1が形成される2層光ディスクを対象としてデータの記録・再生を行う光ディスク装置およびレンズ制御方法について説明する。
レーザ光源となるレーザダイオード1から出射されるBD適合波長(例えば405nm)の青紫色レーザ光は、回折格子2により差動プッシュプル法のトラッキング制御及び差動非点収差法のフォーカス制御に使用される±1次回折光を形成するべく回折されて3ビームに成された後、回折格子2と一体に形成される1/2波長板3により直線偏光の偏光方向が調整されて偏光ビームスプリッタ4に供給される。
偏光ビームスプリッタ4のフィルタ面4aは1/2波長板3を介したレーザ光の大部分
を反射させる偏光膜が形成されるので、偏光ビームスプリッタ4に供給されるレーザ光は大部分(例えば95%以上)がフィルタ面4aにより反射されて1/4波長板5を介してコリメータレンズ6に導かれ、前記レーザ光の一部(例えば5%未満)がフィルタ面4aを透過してフロントモニタダイオード7に受光される。
フロントモニタダイオード7は受光されるレーザ光の受光量に基づいたモニタ出力を発生し、前記モニタ出力はレーザ出力検出回路17により検出される。レーザダイオード1を駆動するレーザ駆動回路18は前記レーザ出力検出回路17により検出されるモニタ出力が所定の一定量に制御されるべくピックアップ制御マイコン19によって制御され、これによりレーザダイオード1により発光されるレーザ光は前記モニタ出力に応じて所定の光量を保持される。
偏光ビームスプリッタ4のフィルタ面4aにより反射されたレーザ光は、1/4波長板5を通過して円偏光に偏光された後、コリメータレンズ6に導かれ、該コリメータレンズ6により略平行光となって反射ミラー8に導かれる。
反射ミラー8に到達したレーザ光は該反射ミラー8により反射され折曲されて対物レンズ9に入射され、前記対物レンズ9により集光されてBDに適合するNA0.85で光ディスクDの所定の記録層に照射される。
光ディスクDの記録層により変調されて反射されたレーザ光は対物レンズ9に戻り、往路と同一光路を逆向きに進み反射ミラー8により反射されて折曲されコリメータレンズ6に戻り、再度1/4波長板5を通過する。前記レーザ光はこの1/4波長板5を往路と復路で2度通過することになるので、往路と復路では直線偏光方向が90度回転されることになり、光ディスクDへの往路ではs偏光であったレーザ光が復路ではp偏光となる。このp偏光のレーザ光は偏光ビームスプリッタ4に至る。偏光ビームスプリッタ4のフィルタ面4aはp偏光のレーザ光に対してほとんど全透過する膜特性となっているので、偏光ビームスプリッタ4に戻されたレーザ光はこの偏光ビームスプリッタ4を透過し、アナモフィックレンズ10により光ディスクDの記録層に対するレーザ光の焦点ズレを示すフォーカスエラー成分となる非点収差が付与されると共に、焦点距離が調整されて光検出器11に導かれる。
光検出器11には、フォーカスエラー成分、トラッキングエラー成分及びラジアルチルトエラー成分を含んだ受光スポットが受光される。
光検出器11の受光部を構成する各受光セグメント(図示せず)から得られる各受光出力は信号生成回路14に供給され、前記信号生成回路14は各受光出力を所定の演算処理することにより光ディスクDの情報データ信号(RF信号)、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びラジアルチルトエラー信号を生成する。
RF信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びラジアルチルトエラー信号はピックアップ制御マイコンに供給され、前記ピックアップ制御マイコンはフォーカスエラー信号及びラジアルチルトエラー信号に基づいてフォーカシングコイル駆動回路15を制御するフォーカス制御信号を発生し、前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキングコイル駆動回路16を制御するトラッキング制御信号を発生する。
ここで、対物レンズ9は対物レンズ駆動装置(図示せず)の可動部を構成するレンズホルダー(図示せず)に取り付けられ、前記レンズホルダーには例えば1組のフォーカシングコイル12a,12b及びトラッキングコイル13が固着されている。前記1組のフォーカシングコイル12a,12bはレンズホルダーに光ディスクDのラジアル方向に並べ
て配置されており、対物レンズ9は各フォーカシングコイル12a,12bにそれぞれ供給する各フォーカス制御信号の互いの大きさの等量分によりフォーカス方向に変位されると共に、各フォーカス制御信号の互いの大きさの差分量によりラジアルチルト方向に傾けられる。
各フォーカシングコイル12a,12bにはフォーカシングコイル駆動回路15からそれぞれ各フォーカス制御信号が供給され、トラッキングコイル13にはトラッキングコイル駆動回路16からトラッキング制御信号が供給されるコイルに供給される。
その為、前記対物レンズ9はフォーカスエラー信号成分と共にラジアルチルトエラー信号成分を含むフォーカス制御信号によりフォーカス制御及びラジアルチルト制御され、トラッキング制御信号によりトラッキング制御されて対物レンズ駆動装置により駆動される。
ところで、コリメータレンズ6はレンズ駆動機構により光軸方向に駆動されるようになっている。図2はレンズ駆動機構を示す。図2において、コリメータレンズ6は保持部材21に保持され、前記保持部材21は光ピックアップの各光学部品が組み込まれるハウジング(図示せず)に固定される主ガイドレール22及び副ガイドレール23により光軸方向に変位可能に支持されている。そして、駆動源となるステッピングモータ24により回転される送りねじ25に螺合される送り部材26が前記保持部材21に連結されている。その為、ステッピングモータ24により送りねじ25を回転させると送り部材26が送りねじ25の軸方向に駆動され、それに伴って保持部材21がガイドレール22,23に沿って摺動されコリメータレンズ6が光軸方向に駆動される。
以上のように構成されるレンズ駆動機構は、送りねじ25の両端をそれぞれ軸支する各軸支部27a,27bを有する軸支持板27がステッピングモータ24に固着され、コリメータレンズ6の機構的な可動限界は前記各軸支部27a,27bに送り部材26がそれぞれ当接される位置となる。
図3はコリメータレンズ6の可動範囲を模式的に示した説明図である。
図2に示すレンズ駆動機構において、コリメータレンズ6は対物レンズ9から離れた方向の機構的な可動限界MB0と対物レンズ9に近づく方向の機構的な可動限界MB1との間を機構的に可動可能に構成されているが、レンズ制御部31による制御により実際のコリメータレンズ6の可動範囲は一方の可動限界MB0と他方の可動限界MB1より内側の所定位置Pw(後述の待機位置Pw)との間の範囲となっており、この範囲内に光ディスクの各記録層L0,L1の記録再生にそれぞれ適合するコリメータレンズ6の変位位置Pl0、Pl1が存在する。尚、レンズ駆動機構における対物レンズ9から遠い側のコリメータレンズ6の一方の可動限界MB0は、コリメータレンズ6の基準位置Pdとなる。
図2に示すレンズ駆動機構は、ステッピングモータ24を駆動する駆動パルスを発生するモータ駆動回路30によって駆動され、前記モータ駆動回路30を制御するレンズ制御部31により制御されるようになっている。その為、コリメータレンズ6はレンズ制御部31による制御に基づいてモータ駆動回路30によって光軸方向に変位され、このコリメータレンズ6の変位により対物レンズ9により収束されるレーザ光が記録再生する記録層にカバー層厚に対応した収差が補正されるべく照射される。
以下にレンズ駆動機構の制御に関して詳細に説明する。
ステッピングモータ24は2相励磁方式で駆動される形態が用いられ、図4に示す励磁
パターン1〜4のモータ駆動回路30から発生される各駆動パルスH(High),L(Low)が供給される各端子A+、A−、B+、B−を備えている。前記各端子A+、A−、B+、B−に図4に示す励磁パターン1,2,3,4,1,2…の昇順にモータ駆動回路30から各駆動パルスH,Lがそれぞれ供給されると、ステッピングモータ24はCW(Clock Wise)の方向に回転し、一方、前記各端子A+、A−、B+、B−に図4に示す励磁パターン4,3,2,1,4,3…の降順にモータ駆動回路30から各駆動パルスH,Lがそれぞれ供給されると、ステッピングモータ24はCCW(Counter Clock Wise)の方向に回転する。
ステッピングモータ24をCWの方向に回転させると、コリメータレンズ6は対物レンズ9に近づく方向(CW方向)に駆動され、一方、ステッピングモータ24をCCWの方向に回転させると、コリメータレンズ6は対物レンズ9から遠ざかる方向(CCW方向)に駆動される。
そして、モータ駆動回路30から発生される各駆動パルスH,Lが一定であると、ステッピングモータ24に供給される駆動パルス数に応じて送りねじ25の回転量が設定されるので、コリメータレンズ6の変位量はモータ駆動回路30から発生される駆動パルス数に応じて制御できる。ただし、この場合の駆動パルス数とは、図4に示す各励磁パターンに対応してモータ駆動回路30から同時に各駆動パルスH,Lが発生されるごとの回数であり、1つの励磁パターンが駆動パルス数「1」に相当する。
次に、2層光ディスクDの各記録層L0,L1に光ピックアップからのレーザ光を照射する場合について説明する。
光ディスク装置が起動されると、レンズ制御部31は、基準位置Pdを駆動パルス数の基準「0」として基準位置Pdから起動位置Psまでの距離に換算されるパルス数分ステッピングモータ24をCW方向に回転させるべくモータ駆動回路30から駆動パルスを発生させてコリメータレンズ6を制御する。その為、コリメータレンズ6は起動時の起点としてあらかじめ設定される起動位置Psに変位されるように駆動される。この起動位置Psは、例えば光ディスクDの記録層L0を記録再生するのに適切なコリメータレンズ6の位置に設定される。
光ディスクDのレーザ光の入射表面から記録層L1に比べて奥側に配置されるカバー層の厚い記録層L0にレーザ光を照射する場合、レンズ制御部31は起動位置Psから記録層L0に適合するL0適合位置Pl0までの距離に換算されるパルス数分で起動位置PsとL0適合位置Pl0との位置関係から設定される回転方向の駆動パルスをモータ駆動回路30から発生させる。その為、前記モータ駆動回路30から発生される駆動パルスによりステッピングモータ24が駆動され、コリメータレンズ6は光ディスクDの記録層L0における記録再生を行うのに適切なレーザ光の品質となるL0適合位置Pl0に変位される。
起動位置Ps=L0適合位置Pl0の場合、コリメータレンズ9を起動位置PsからL0適合位置Pl0に変位させるレンズ制御部31による制御動作は省かれ、レンズ制御部31は後述の収差補正処理による球面収差を補正する制御動作に移行し、記録層L0に照射されるレーザ光の球面収差が補正される。
一方、光ディスクDのレーザ光の入射表面から記録層L0に比べて手前側に配置されるカバー層の薄い記録層L1にレーザ光を照射する場合、レンズ制御部31は起動位置Psから記録層L1に適合するL1適合位置Pl1までの距離に換算されるパルス数分で起動位置PsとL1適合位置Pl1との位置関係から設定される回転方向の駆動パルスをモー
タ駆動回路30から発生させる。その為、前記モータ駆動回路30から発生される駆動パルスによりステッピングモータ24が駆動され、コリメータレンズ6は光ディスクDの記録層L1における記録再生を行うのに適切なレーザ光の品質となるL1適合位置Pl1に変位される。
その後、レンズ制御部31は後述の収差補正処理による球面収差を補正する制御動作に移行し、記録層L1に照射されるレーザ光の球面収差が補正される。
ここで、レンズ制御部31が収差補正処理に切り替えられると、レンズ制御部31は信号生成回路14から得られるRF信号のレベルやジッタ値を検出することによって球面収差量を検出する球面収差検出部32により検出される球面収差量に応じてコリメータレンズ6を制御する状態となる。その為、球面収差検出部32により検出される球面収差量が所定値未満になるようにコリメータレンズ6が最適な位置に変位され、これに伴って対物レンズ9に入射させるレーザ光の広がり角が調整され、この結果、光ディスクDの記録再生する記録層に照射されるレーザ光の球面収差が補正される。
斯かる球面収差補正の制御動作を詳細に説明する。
光ディスクDの記録層とレーザ光の入射表面との間に設けられているカバー層の厚さが標準より厚くなるとマイナスの球面収差が発生し、前記カバー層の厚さが薄くなるとプラスの球面収差が発生するという特性がある。従って、ディスクのカバー層の厚さが厚くなった場合には、コリメートレンズ6をレーザダイオード1の方向、即ち矢印B方向へ移動させることによって球面収差を補正し、反対にカバー層の厚さが標準より薄くなった場合には、コリメートレンズ6を対物レンズ9の方向、即ち矢印A方向へ移動させることによって球面収差を補正することが可能である。
球面収差検出部32は、信号生成回路14から得られる所定の信号から球面収差量を検出するが、球面収差検出部32が例えばRF信号に含まれるジッタ値を検出する構成の場合、レンズ制御部31は前記球面収差検出部32により検出されるジッタ値が最適値になる位置にコリメータレンズ6を変位させるように制御する構成とされ、また、球面収差検出部32が例えばRF信号のレベルを検出する構成の場合、レンズ制御部31は前記球面収差検出部32により検出されるRF信号のレベルが最大になる位置にコリメータレンズ6を変位させるように制御する構成とされる。
このようなコリメータレンズ6の変位動作によって対物レンズ9に入射されて光ディスクDの所望の記録層に照射されるレーザ光のスポットに現れる球面収差を最少にするように制御される。
ところで、ピックアップ制御マイコン19には位置カウンタ33及びRAM34が備えられており、電源オン状態においてレンズ制御部31により制御されたコリメータレンズ6の位置情報を示す基準位置からの距離に対応する駆動パルス数は前記RAM34に前記位置カウンタ33によりカウントされたカウント値Cpとして記憶される。コリメータレンズ6の基準位置のカウント値Cpを「0」とし、ステッピングモータ24をCW方向(コリメータレンズ6を対物レンズに近づける方向)に回転させる駆動パルスを1パルス(1励磁パターン)発生する度に前記カウント値Cpを「+1」し、ステッピングモータ24をCCW方向(コリメータレンズ6を対物レンズから遠ざける方向)に回転させる駆動パルスを1パルス(1励磁パターン)発生する度に前記カウント値Cpを「−1」する。
以上のようにして、コリメータレンズ6が現在位置する位置情報は、基準位置からの駆動パルス数のカウント値CpとしてRAM34に記憶される。
ところで、光ディスク装置は停止操作などにより光ディスクDへの記録あるいは再生が停止状態になったり、光ディスクDへの記録再生が一定時間行われないスリープ状態になると、光ディスクDの回転を停止してスピンダウン状態となる。
スピンダウン状態が検出されると、レンズ制御部31はコリメータレンズ6を待機位置Pwに変位される制御を開始し、スピンダウン状態時において、コリメータレンズ6は待機位置Pwに変位されるように設定されている。
前記待機位置Pwは、レンズ駆動機構におけるコリメータレンズ6の機構的な可動限界の内側で、光ピックアップの光学設計から想定されるコリメータレンズ6の可動要求範囲を全て含む基準位置Pdから最も離間したコリメータレンズ6の可動範囲の境界位置に設定されている。
すなわち、前記待機位置Pwは、コリメータレンズ6を光ディスクDのレーザ光の入射表面から記録層L0に比べて手前側に配置される記録層L1に適合させて変位された状態において、更に球面収差補正のために変位させる可動限界を加えたコリメータレンズ6の可動要求範囲より基準位置Pdから離れたコリメータレンズ6の可動範囲の境界位置となっている。その為、レンズ制御部31によるコリメータレンズ6の基準位置Pdから最も離間した位置への変位は前記待機位置Pwに設定され、コリメータレンズ6は前記待機位置Pwを越えて基準位置Pdから離れた位置に変位されないように制御される。
スピンダウン状態が検出されると、基準位置Pdから待機位置Pwまでの距離を移動させるのに必要なステッピングモータ24の駆動パルス数に対応する待機位置Pwの数値データがあらかじめ記憶されたピックアップ制御マイコン19内に具備するROM35から前記数値データが読み出され、一方、コリメータレンズ6の現在位置Pxに対応するステッピングモータ24の駆動パルス数のカウント値Cpとして記憶される現在位置Pxの数値データがRAM34から読み出され、これらの待機位置Pwの数値データと現在位置Pxの数値データとの差分が演算されて現在位置Pxから待機位置Pwに移動させるのに必要なステッピングモータ24の駆動パルス数が検出される。
レンズ制御部31は上述のように検出された駆動パルス数に基づいてモータ駆動回路30からCW方向の駆動パルスを発生させ、コリメータレンズ6を待機位置Pwに変位させる。
次に、レンズ制御部31による制御に基づいてコリメータレンズ6を起動位置Psに変位させる初期化処理について、図5のフローチャートを用いて手順を説明する。
電源がオンされたり、あるいは光ディスクDの回転を停止させているスピンダウン状態が解除されたりして光ディスク装置が再起動されると、コリメータレンズ6の初期化処理が開始され、コリメータレンズ6の現在位置Pxを示すRAM34に記憶されるカウント値Cpが「0」でないか否かが判断され、コリメータレンズ6の位置情報の有無が判断される(ステップa)。
コリメータレンズ6が現在位置Pxの位置情報は、基準位置Pdからの駆動パルス数として位置カウンタ33によりカウントされたカウント値CpがRAM34に記憶される。その為、RAM34に記憶されているカウント値Cpによりコリメータレンズ6の現在位置Pxが把握可能な状況であり、コリメータレンズ6の現在位置Pxを基準にしてコリメータレンズ6を所定の位置へ変位させることが可能となる。
尚、電源がオンされた直後、及びスピンダウン状態が解除された直後はコリメータレンズ6の変位位置を示すRAM34内のカウント値Cpのデータはクリアされており、カウント値Cpは「0」と判断されるので、コリメータレンズ6の初期化処理が実施されていないと判断される。
コリメータレンズ6の初期化処理が開始され、ステップaの処理によりRAM34に記憶されているカウント値Cpが「0」と判断されると、コリメータレンズ6は基準位置Pdに変位されるように駆動される。
コリメータレンズ6を基準位置Pdに戻す駆動は、レンズ制御部31による制御下で行われ、基準位置Pdと待機位置Pw間の距離を移動させるのに必要なステッピングモータ24の駆動パルス数に対応する待機位置Pwの数値データがピックアップ制御マイコン内のROM35から読み出され、レンズ制御部31は前記待機位置Pwの数値データに対応する駆動パルス数に基づいてモータ駆動回路30からCCW方向の駆動パルスを発生させ、コリメータレンズ6を駆動して基準位置Pdに変位させる(ステップb)。
ここで、レンズ制御部31によりモータ駆動回路30から発生させるCCW方向の駆動パルスは、待機位置Pwから基準位置Pdに戻す距離に換算される必要な駆動パルス数Lに3パルスを加算した駆動パルス数(L+3)に設定されている。この駆動パルス数の設定は、ステッピングモータ24が2相励磁式で駆動されることに起因して理論上動作開始が駆動パルス数Lに対し−2パルスから+1パルスの誤差、すなわち3パルス分の駆動距離のコリメータレンズ6の変位誤差が発生することを考慮している。
その為、待機位置Pwにあるコリメータレンズ6は、ステッピングモータ24の動作開始に遅れが生じても確実に基準位置Pdに戻される。
コリメータレンズ6を待機位置Pwに変位させた際に発生する可能性がある最大3パルスの動作開始誤差により待機位置Pwが基準位置Pdから待機位置Pwまでの距離に対応する計算上の駆動パルス数Lに対し−2パルスから+1パルス分の変位誤差が発生するので、実際コリメータレンズ6が変位された待機位置Pwは駆動パルス数(L−2)〜(L+1)となる。そして、コリメータレンズ6を待機位置Pwから基準位置Pdに戻すパルス数は(L+3)であり、実際の変位は(L+1)〜(L+4)パルス分であるので、コリメータレンズ6を待機位置Pwから基準位置Pdに戻すように駆動すると、レンズ駆動機構のCCW方向の機構的な可動限界に0〜6駆動パルス分の駆動量により送り部材26が軸支持板27の一方の各軸支部27aに押し当てられてコリメータレンズ6は基準位置Pdに変位される。すなわち、コリメータレンズ6が基準位置Pdに変位される際にレンズ駆動機構に0〜6駆動パルス分(平均3駆動パルス分)押し当てられる負荷が加わるが、この程度の負荷であればレンズ駆動機構に与える悪影響は問題とならない。
一方、スピンダウン動作が実行されずに電源オフされるような異常状態において、電源再投入された場合、コリメータレンズ6の位置情報を示す基準位置Pdからの距離に対応する駆動パルス数はRAM34上にカウント値Cpとして記憶されていない。その為、レンズ制御部31の制御下でコリメータレンズ6を待機位置Pwに変位することなく基準位置Pdに戻される制御が行われ、コリメータレンズ6を待機位置Pwから基準位置Pdに戻すのに計算上必要な駆動パルス数Lに3パルスを加算した駆動パルス数(L+3)に対応する駆動パルスがモータ駆動回路30から発生される。
コリメータレンズ6の現在位置は、電源オフされた時点の基準位置Pdから待機位置Pwまでの範囲のいずれかの位置であるので、モータ駆動回路30から駆動パルス数(L+3)に対応する駆動パルスが発生されると、コリメータレンズ6の現在位置と待機位置P
wとの差分に応じた駆動パルス分の駆動量がレンズ駆動機構に押し当てられる負荷として加わり、最大で待機位置Pwから基準位置Pdに戻す駆動パルス数(L+3)全てがレンズ駆動機構に押し当てられる負荷となるが、基準位置Pdから最も離間する位置が待機位置Pwであるので、確実にコリメータレンズ6を基準位置Pdに戻すことが可能である。
また、スピンダウン動作が実行されずに電源オフされるような異常状態は発生頻度が極めて少ないと想定されるので、この異常状態によるレンズ駆動機構への悪影響は軽微である。
コリメータレンズ6が基準位置Pdに戻されると、位置カウンタ33のカウント値Cpがリセットされ、「0」となる(ステップc)。
その後、コリメータレンズ6はあらかじめ設定される起動位置Psに変位されるように駆動される(ステップd)。この起動位置Psは、例えば光ディスクDのレーザ光の入射表面から記録層(信号層)までのカバー層の厚みが1層の光ディスクDと同一の光ディスクDの記録層L0を記録再生するのに適合するL0適合位置Pl0に設定され、このように起動位置Psを設定すると、記録再生を開始する際のコリメータレンズ6の変位が少なく高速化させるのに有利であるので、好適である。
コリメータレンズ6を起動位置Psに変位させる際には、基準位置Pdと起動位置Psとの差分に応じた駆動パルス分Lsの駆動パルスがモータ駆動回路30から発生されてコリメータレンズ6は駆動される。
コリメータレンズ6が起動位置Psに変位されると、初期化処理は終了し、光ディスクDの記録再生を制御する記録再生処理などの別の処理に移行する。前記記録再生処理は光ディスクDの記録再生する記録層L0あるいは記録層L1を選択する処理や、選択された記録層L0あるいは記録層L1に対してコリメータレンズ6が最適な位置に変位される収差補正処理を行う。
一方、ステップaの処理によりRAM34に記憶されているカウント値Cpが「0」でないと判断され、コリメータレンズ6の現在位置Pxの情報が存在すると判断された場合、前記カウント値Cpからコリメータレンズ6の現在位置Pxが把握可能であるので、この場合、コリメータレンズ6を基準位置Pdに戻す駆動は行われず、直接起動位置Psに変位させる制御が行われる。このコリメータレンズ6の起動位置Psへの変位は、ROM35から読み出される起動位置Psの数値データとRAM34から読み出される現在位置Pxの数値データとの差分が演算されて現在位置Pxから起動位置Psに移動させるのに必要なステッピングモータ24の駆動パルス数が検出されて行われる(ステップe)。
これによりコリメータレンズ6が起動位置Psに変位されると、図5に示す初期化処理は終了する。
図6はコリメータレンズ6の初期化処理手順の図5と相違する別の例を示すフローチャートである。
図6は図5のステップbのコリメータレンズ6を基準位置Pdに駆動する処理が相違しており、ステップa,ステップc〜eは同一の処理が行われる。図6において、このコリメータレンズ6の駆動処理はステップf及びステップgのとおりとなっている。
コリメータレンズ6を基準位置Pdに駆動するべくレンズ制御部31によりモータ駆動回路30から発生させるCCW方向の駆動パルスは、パルス幅が2段階に切り替えて制御
され、通常速度とこの通常速度より低速の低速度との2段階でコリメータレンズ6を駆動するようになっている。
コリメータレンズ6は、待機位置Pwから基準位置Pdに戻すのに計算上必要な駆動パルス数Lにコリメータレンズ6の駆動距離の変位誤差の3パルス分を差し引いた駆動パルス数(L−3)に達するまで通常速度で駆動されるように設定され、前記駆動パルス数(L−3)を過ぎてからコリメータレンズ6を駆動距離の変位誤差が生じても確実に待機位置Pwから基準位置Pdに戻せる駆動パルス数(L+3)までの6つの駆動パルス数分低速度で駆動されるように設定されている。
その為、コリメータレンズ6が基準位置Pdに戻される駆動が開始される時点のコリメータレンズ6の変位位置が待機位置Pwにある場合、コリメータレンズ6は基準位置Pdに到達する直前までの駆動パルス数(L−3)まで通常速度で第1段階の駆動が行われ(ステップf)、その後、コリメータレンズ6は最終段階の低速度の駆動によりレンズ駆動機構に押し当てられて基準位置Pdに変位される(ステップg)。
したがって、コリメータレンズ6が基準位置Pdに変位される際にレンズ駆動機構に0〜6駆動パルス分(平均3駆動パルス分)押し当てられる負荷を小さくすることができる。
あるいは、レンズ駆動機構に印加される負荷を許容範囲内に維持した状態で通常速度を高速化することによりコリメータレンズ6の駆動を高速化させることが可能となる。
実施例1においては、モータ駆動回路30が発生する駆動パルスの発生開始の初期励磁パターンが一定に設定されていない例を説明したが、本実施例は、コリメータレンズ6の初期化処理によりコリメータレンズ6を基準位置Pdに戻す駆動が開始される起動時において、モータ駆動回路30が発生する駆動パルスの発生開始の初期励磁パターンが一定に設定されている例を説明する。
本実施例においても光ディスク装置の回路構成を示す回路ブロック及び光ピックアップの光学系は図1に示す説明図が適用され、レンズ駆動機構は図2に示す構成図が適用され、コリメータレンズ6の可動範囲は図3に示す説明図が適用され、ステッピングモータ24を駆動する駆動パルスの励磁パターンは図4に示す説明図が適用される。
レンズ制御部31による制御に基づくコリメータレンズ6の初期化処理は、図7のフローチャートに示す手順により実行される。
電源がオンされたり、あるいは光ディスクDの回転を停止させているスピンダウン状態が解除されたりして光ディスク装置が再起動されると、コリメータレンズ6の初期化処理が開始され、コリメータレンズ6の現在位置Pxを示すRAM34に記憶されるカウント値Cpが「0」でないか否かが判断され、コリメータレンズ6の位置情報の有無が判断される(ステップh)。
コリメータレンズ6が現在位置Pxの位置情報は、基準位置Pdからの駆動パルス数として位置カウンタ33によりカウントされたカウント値CpがRAM34に記憶される。その為、RAM34に記憶されているカウント値Cpによりコリメータレンズ6の現在位置Pxが把握可能な状況であり、コリメータレンズ6の現在位置Pxを基準にしてコリメータレンズ6を所定の位置へ変位させることが可能となる。
尚、電源がオンされた直後はコリメータレンズ6の変位位置を示すRAM34内のカウント値Cpのデータはクリアされており、カウント値Cpは「0」と判断されるので、コリメータレンズ6の初期化処理が実施されていないと判断される。
コリメータレンズ6の初期化処理が開始され、ステップhの処理によりRAM34に記憶されているカウント値Cpが「0」と判断されると、コリメータレンズ6は基準位置Pdに変位されるように駆動される。
コリメータレンズ6を基準位置Pdに戻す駆動は、レンズ制御部31による制御下で行われ、基準位置Pdと待機位置Pw間の距離を移動させるのに必要なステッピングモータ24の駆動パルス数に対応する待機位置Pwの数値データがピックアップ制御マイコン内のROM35から読み出され、レンズ制御部31は前記待機位置Pwの数値データに対応する駆動パルス数に基づいてモータ駆動回路30からCCW方向の駆動パルスを発生させ、コリメータレンズ6を駆動して基準位置Pdに変位させる(ステップi)。
ここで、前記待機位置Pwは、レンズ駆動機構におけるコリメータレンズ6の機構的な可動限界の内側で、光ピックアップの光学設計から想定されるコリメータレンズ6の可動要求範囲を全て含む基準位置Pdから最も離間したコリメータレンズ6の可動範囲の境界位置で基準位置PdからCW方向の駆動パルス数Lにより駆動される距離に設定されている(図3参照)。
そして、レンズ制御部31によりモータ駆動回路30から発生させるCCW方向の駆動パルスは、待機位置Pwから基準位置Pdに戻す距離に換算される必要な駆動パルス数Lに設定されている。
また、コリメータレンズ6を基準位置Pdに戻す駆動が開始される際、モータ駆動回路30は、前記レンズ制御部31により駆動パルスの発生開始の初期励磁パターンが一定に設定されている。すなわち、コリメータレンズ6の初期化処理の起動時に、モータ駆動回路30から発生される駆動パルスの初期励磁パターンを図4に示す4つの励磁パターン1,2,3,4のいずれか1つの励磁パターン、例えば励磁パターン1に固定してコリメータレンズ6を基準位置Pdに戻す駆動が開始されるようになっている。
後述のように、通常の電源オフ時には、スピンダウン処理の後、コリメータレンズ6が待機位置Pwに変位される為、その後の電源オン時にもコリメータレンズ6は待機位置Pwに変位された状態である。待機位置Pwでの励磁パターンは電源オン時の初期励磁パターンと同じであり、固定の励磁パターンである為、この場合、電源オン後、コリメータレンズ6を変位させるステッピングモータ24の動作開始時における2相励磁式で駆動されることに起因する駆動パルス数の−2パルスから+1パルスの誤差が発生されることがない。
したがって、待機位置Pwにあるコリメータレンズ6は、ステッピングモータ24の動作開始に遅れが生じずに駆動パルス数L分戻されて基準位置Pdに変位される。
コリメータレンズ6が基準位置Pdに戻されると、位置カウンタ33のカウント値Cpがリセットされ、「0」となる(ステップj)。
その後、コリメータレンズ6はあらかじめ設定される起動位置Psに変位されるように駆動される(ステップk)。この起動位置Psは、例えば光ディスクDのレーザ光の入射表面から記録層(信号層)までのカバー層の厚みが1層の光ディスクDと同一の光ディスクDの記録層L0を記録再生するのに適合するL0適合位置Pl0に設定され、このように
起動位置Psを設定すると、記録再生を開始する際のコリメータレンズ6の変位が少なく高速化させるのに有利である。
コリメータレンズ6を起動位置Psに変位させる際には、基準位置Pdと起動位置Psとの差分に応じた駆動パルス数LsのCW方向へ駆動する駆動パルスがモータ駆動回路30から発生されてコリメータレンズ6は駆動される。
一方、ステップhの処理によりRAM34に記憶されているカウント値Cpが「0」でないと判断され、コリメータレンズ6の現在位置Pxの情報が存在すると判断された場合、前記カウント値Cpからコリメータレンズ6の現在位置Pxが把握可能であるので、この場合、コリメータレンズ6を基準位置Pdに戻す駆動は行われず、直接起動位置Psに変位させる制御が行われる。このコリメータレンズ6の起動位置Psへの変位は、ROM35から読み出される起動位置Psの数値データとRAM34から読み出される現在位置Pxの数値データとの差分が演算されて現在位置Pxから起動位置Psに移動させるのに必要なステッピングモータ24の駆動パルス数が検出されて行われる(ステップl)。
尚、コリメータレンズ6の起動位置Psは、基準位置Pdから固定した駆動パルス数分変位させた位置ではなく、光ピックアップ毎にばらつきを解消するように調整される場合が一般的である。
以上により、コリメータレンズ6が起動位置Psに変位され、図7に示す初期化処理は終了する。この初期化処理終了後、コリメータレンズ6はレンズ制御部31による制御により駆動され、基準位置Pdから待機位置Pwの範囲内で、光ディスクDの記録再生を行う記録層L0あるいはL1に応じて変位されたり、記録層L0あるいはL1に照射されるレーザ光の品質が適正となるように収差補正処理により球面収差を補正するように変位される。
光ディスクDの回転が停止されるスピンダウン状態となり、このスピンダウン状態が検出されると、レンズ制御部31はコリメータレンズ6を待機位置Pwに変位される制御を開始し、スピンダウン状態時において、コリメータレンズ6は待機位置Pwに変位される。このコリメータレンズ6の待機位置Pwへの変位は、ROM35から読み出される待機位置Pwの数値データとRAM34から読み出される現在位置Pxの数値データとの差分が演算されて現在位置Pxから待機位置Pwに移動させるのに必要なステッピングモータ24の駆動パルス数が検出されて行われる。
前述のように待機位置Pwは基準位置PdからCW方向の駆動パルス数Lにより駆動される距離に設定されている。電源オン時、基準位置Pdへの駆動(ステップi)でCCW方向にLパルス数駆動し、スピンダウン時には待機位置Pwに変位、つまり基準位置PdからCW方向へLパルス数駆動した位置に変位させる事になる為、待機位置Pwでの励磁パターンは電源オン時の初期励磁と同じ励磁パターンである。また、その電源オン時の初期励磁パターンは、前述のように、固定の励磁パターンとなるようになっている。
ところで、ステップiの処理によりコリメータレンズ6が基準位置Pdに変位された状態において、レンズ駆動機構の個体差によってステッピングモータ24の回転角に適合する駆動パルスの励磁パターンはレンズ駆動機構ごとに相違する。
その為、ステップkの処理によりコリメータレンズ6が基準位置Pdから起動位置Psに変位されるようにCW方向に駆動されると、レンズ駆動機構の個体差によってステッピングモータ24が2相励磁式で駆動されることに起因してコリメータレンズ6の駆動距離の変位誤差が−2パルスから+1パルス分発生する。
尚、+1パルス分の変位誤差とは、コリメータレンズ6が初期励磁(基準位置Pdでの励磁パターン)でCW方向に1パルス分動いてしまい、駆動パルスの1パルス目の励磁で2パルス目の動作をしてしまうことを意味し、また、−2パルスの変位誤差とは、コリメータレンズ6が初期励磁で変位されず、駆動パルスの1パルス目でCCW方向に変位されようとするがレンズ駆動機構の可動限界MB0により変位されず、2パルス目で突き当たっている位置に適した励磁パターンとなり、3パルス目で初めてCW方向に1パルス分動作することを意味する。電源オン時の初期励磁パターンが常に同じであり、ステップiでCCW方向に駆動するパルス数も常に一定である為、基準位置Pdにおける励磁パターンも常に同じである。その為、この変位誤差もレンズ駆動機構の個体ごとに常に一定で、再現性がある。
上述のようにコリメータレンズ6を基準位置PdからCW方向に駆動する際に、コリメータレンズ6の駆動距離の変位誤差が−2パルスから+1パルス分発生するので、スピンダウン状態時にコリメータレンズ6が変位される待機位置Pwは基準位置PdからLパルス数分に設定されるが、実際はレンズ駆動機構のばらつきによって基準位置Pdから(L−2)〜(L+1)パルス数分の位置となる。
その為、コリメータレンズ6は、Lパルス数分の駆動パルスによって待機位置Pwから基準位置Pdに戻される駆動(ステップi)が行われると、レンズ駆動機構の個体によって基準位置Pdまで駆動される状態が異なる。待機位置Pwが基準位置Pdから(L−2)パルス数分である場合、コリメータレンズ6はレンズ駆動機構に2パルス分押し当てられて基準位置Pdに変位され、待機位置Pwが基準位置Pdから(L−1)パルス数分である場合、コリメータレンズ6はレンズ駆動機構に1パルス分押し当てられて基準位置Pdに変位され、待機位置Pwが基準位置PdからLパルス数分である場合、コリメータレンズ6はレンズ駆動機構の機構的な可動限界に到達して基準位置Pdに変位される。また、待機位置Pwが基準位置Pdから(L+1)パルス数分である場合、コリメータレンズ6はレンズ駆動機構の機構的な可動限界の1パルス分手前を基準位置Pdとしてこの基準位置Pdまで変位される。
したがって、コリメータレンズ6を待機位置Pwから基準位置Pdに戻すように駆動すると、レンズ駆動機構のCCW方向の機構的な可動限界に0〜2パルス分の駆動量により送り部材26が軸支持板27の一方の各軸支部27aに押し当てられてコリメータレンズ6は基準位置Pdに変位される。すなわち、コリメータレンズ6が基準位置Pdに変位される際にレンズ駆動機構に最大で2パルス分押し当てられる負荷が加わるが、この程度の負荷であればレンズ駆動機構に与える悪影響は問題とならない。
一方、スピンダウン動作が実行されずに電源オフされるような異常状態において、電源が再投入された場合、コリメータレンズ6を待機位置Pwから基準位置Pdに戻すのに計算上必要な駆動パルス数Lに対応する駆動パルスがモータ駆動回路30から発生(ステップi)される際、コリメータレンズ6の現在位置は、電源オフされた時点の基準位置Pdから待機位置Pwまでの範囲のいずれかの位置であるので、モータ駆動回路30から駆動パルス数Lに対応する駆動パルスが発生されると、コリメータレンズ6の現在位置と待機位置Pwとの差分に応じた駆動パルス分の駆動量がレンズ駆動機構に押し当てられる負荷として加わり、最大で待機位置Pwから基準位置Pdに戻す駆動パルス数L全てがレンズ駆動機構に押し当てられる負荷となるが、基準位置Pdから最も離間する位置が待機位置Pwであるので、確実にコリメータレンズ6を基準位置Pdに戻すことが可能である。
尚、このように電源オン時にコリメータレンズ6が待機位置Pw以外に変位していた場合においても、電源オン時の初期励磁パターンが常に同じであり、ステップiでCCW方
向に駆動するパルス数も常に一定である為、基準位置Pdにおける励磁パターンも常に同じとなり、前述の変位誤差もレンズ駆動機構の個体ごとに常に一定で、電源オン時にコリメータレンズ6が待機位置Pwに変位している通常動作の場合と同様の再現性がある。
このようなスピンダウン動作が実行されずに電源オフされるような異常状態は発生頻度が極めて少ないと想定されるので、この異常状態によるレンズ駆動機構への悪影響は軽微である。
図8はコリメータレンズ6の初期化処理手順の図7と相違する別の例を示すフローチャートである。
図8は図7のステップiのコリメータレンズ6を基準位置Pdに駆動する処理が相違しており、ステップh,ステップj〜lは同一の処理が行われる。図8において、このコリメータレンズ6の駆動処理はステップm及びステップnのとおりとなっている。
コリメータレンズ6を基準位置Pdに駆動するべくレンズ制御部31によりモータ駆動回路30から発生させるCCW方向の駆動パルスは、パルス幅が2段階に切り替えて制御され、通常速度とこの通常速度より低速の低速度との2段階でコリメータレンズ6を駆動するようになっている。
コリメータレンズ6は、コリメータレンズ6を待機位置Pwから基準位置Pdに戻す際にレンズ駆動機構に押し当てられる最大の2パルス分を待機位置Pwから基準位置Pdに戻すのに計算上必要な駆動パルス数Lから差し引いた駆動パルス数(L−2)に達するまで通常速度で駆動されるように設定され、前記駆動パルス数(L−2)を過ぎてから駆動パルス数Lになるまでの2パルス数分低速度で駆動されるように設定されている。
その為、コリメータレンズ6が基準位置Pdに戻される駆動が開始される時点のコリメータレンズ6の変位位置が待機位置Pwにある場合、コリメータレンズ6は基準位置Pdに到達する直前までの駆動パルス数(L−2)まで通常速度で第1段階の駆動が行われ(ステップm)、その後、コリメータレンズ6は2パルス数分最終段階の低速度の駆動により基準位置Pdに変位される(ステップn)。
したがって、コリメータレンズ6が基準位置Pdに変位される際にレンズ駆動機構に押し当てられる場合であってもコリメータレンズ6が押し当てられる負荷を小さくすることができる。
あるいは、レンズ駆動機構に印加される負荷を許容範囲内に維持した状態で通常速度を高速化することによりコリメータレンズ6の駆動を高速化させることが可能となる。
尚、上記実施例1、2で説明した光ディスク装置は、光ディスクDのカバー層の厚みの相違により発生する収差補正を光軸方向に変位させて補正する球面収差補正レンズとしてコリメータレンズ6を使用した光ピックアップを例に挙げて説明したが、前記球面収差補正レンズとしてはコリメータレンズに限定されずレーザ光の広がり角を調整する中間レンズやビームエキスパンダを構成するレンズであっても良い。
また、レンズ制御部31、球面収差検出部32及び位置カウンタ33はピックアップ制御マイコン19内のソフトウエア処理による機能をそれぞれ示しているが、ハードウエアの回路により構成しても良いし、マイコンとハードウエアとの組み合わせにより構成することも可能である。位置カウンタ33をハードウエアにより構成した場合、RAM34はカウント値を記憶するために必要とされない。
上記実施の形態では、対象とする光ディスクとして、2層光ディスクを例示したが、該光ディスクとしては、2層光ディスクに限らず、3層、4層などの多層光ディスクでもよい。また、光ディスクとしては、Blu-ray Disc規格に限定されず、各種規格の光ディスクにも対応可能である。
1 レーザダイオード
6 コリメータレンズ
9 対物レンズ
11 光検出器
12a,12b フォーカシングコイル
13 トラッキングコイル
14 信号生成回路
15 フォーカスエラー信号生成回路
15 フォーカシングコイル駆動回路
16 トラッキングコイル駆動回路
19 ピックアップ制御マイコン
24 ステッピングモータ
30 モータ駆動回路
31 レンズ制御部
32 球面収差検出部
33 位置カウンタ
34 RAM

Claims (9)

  1. レーザ光源と対物レンズとの間に光ディスクの入射面から記録層までのカバー層の厚みに応じて光軸方向に変位可能に収差補正レンズが配置される光ピックアップに前記収差補正レンズをステッピングモータにより駆動するように設けられるレンズ駆動機構を制御する光ディスク装置において、前記ステッピングモータを駆動する駆動パルスを発生するモータ駆動回路はレンズ制御部により制御され、前記レンズ制御部は光ディスクの回転の停止時において前記収差補正レンズを待機位置に変位させるように前記モータ駆動回路を制御すると共に、前記収差補正レンズを基準位置に戻す際に前記待機位置にある収差補正レンズを前記基準位置に戻すのに必要なパルス数分の前記基準位置に戻す方向の駆動パルスを前記モータ駆動回路から発生させ、前記待機位置は前記レンズ駆動機構における収差補正レンズの機構的な可動限界の内側で前記基準位置との間に収差補正レンズの可動要求範囲を包含するように設定されることを特徴とする光ディスク装置。
  2. 記録層が多層に形成される多層光ディスクのカバー層の厚みに応じて収差補正レンズが光軸方向に駆動される光ピックアップの前記収差補正レンズを制御する光ディスク装置において、前記待機位置は多層光ディスクの全ての各記録層に対して光ピックアップからのレーザ光を最適に照射させるのに必要と想定される収差補正レンズの可動要求範囲を全て含む基準位置から最も離間した前記収差補正レンズの可動範囲の境界位置に設定され、前記レンズ制御部により収差補正レンズが前記待機位置を可動範囲の境界として制御されるようにしたことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  3. 前記レンズ駆動機構のステッピングモータは2相励磁式で駆動され、前記待機位置にある収差補正レンズを前記基準位置に戻すのに必要なパルス数は計算上で収差補正レンズを前記待機位置から前記基準位置までの距離を駆動するのに必要な可動量に対応するパルス数に3パルスを加算したパルス数に設定されることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  4. 前記基準位置は前記レンズ駆動機構における収差補正レンズの機構的な一方の可動限界であることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  5. 前記収差補正レンズは前記レンズ制御部による制御により電源投入時に前記基準位置に変位されることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  6. 前記収差補正レンズを基準位置に戻す際に前記基準位置に到達する直前に前記収差補正レンズの移動速度を低下させるようにモータ駆動回路から発生させる駆動パルスをレンズ制御部より制御したことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  7. 前記レンズ駆動機構のステッピングモータは2相励磁式で駆動され、前記待機位置にある収差補正レンズを前記基準位置に戻す際に、モータ駆動回路から発生する駆動パルスの初期励磁パターンは所定の励磁パターンに固定されると共に、前記待機位置にある収差補正レンズを前記基準位置に戻すのに必要なパルス数は計算上で収差補正レンズを前記待機位置から前記基準位置までの距離を駆動するのに必要な可動量に対応するパルス数に設定されることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  8. 記録層が多層に形成される多層光ディスクのカバー層の厚みに応じて収差補正レンズが光軸方向に駆動される光ピックアップの前記収差補正レンズを制御するレンズ制御方法において、前記収差補正レンズの変位基準となる基準位置を収差補正レンズの機構的な可動限界の一端に設定し、多層光ディスクの全ての各記録層に対して光ピックアップからのレーザ光を最適に照射させるのに必要と想定される収差補正レンズの可動要求範囲を前記基準位置との間に全て包含する待機位置を前記収差補正レンズが駆動される範囲で前記基準位置から最も離間した位置に設定し、光ディスクへの記録あるいは再生が停止された際に前記収差補正レンズを前記待機位置に変位させ、前記収差補正レンズの初期化処理を開始する際に前記収差補正レンズを前記待機位置から前記基準位置に戻すのに必要な距離分駆動して前記基準位置に変位させ、前記基準位置に変位させた前記収差補正レンズを待機位置方向に駆動して光ディスクへの記録あるいは再生に適した位置に変位させるようにしたことを特徴とするレンズ制御方法。
  9. 前記収差補正レンズを基準位置に戻す際に前記基準位置に到達する直前
    に前記収差補正レンズの移動速度を低下させるように前記収差補正レンズの駆動を制御するようにしたことを特徴とする請求項8記載のレンズ制御方法。
JP2009144029A 2009-04-27 2009-06-17 光ディスク装置およびレンズ制御方法 Pending JP2010277674A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009144029A JP2010277674A (ja) 2009-04-27 2009-06-17 光ディスク装置およびレンズ制御方法
US12/767,691 US8027227B2 (en) 2009-04-27 2010-04-26 Optical disc apparatus
CN201010166380A CN101872626A (zh) 2009-04-27 2010-04-27 光盘装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009108028 2009-04-27
JP2009144029A JP2010277674A (ja) 2009-04-27 2009-06-17 光ディスク装置およびレンズ制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010277674A true JP2010277674A (ja) 2010-12-09

Family

ID=42992007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009144029A Pending JP2010277674A (ja) 2009-04-27 2009-06-17 光ディスク装置およびレンズ制御方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8027227B2 (ja)
JP (1) JP2010277674A (ja)
CN (1) CN101872626A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014179144A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Toshiba Alpine Automotive Technology Corp 光ディスク装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010277674A (ja) * 2009-04-27 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd 光ディスク装置およびレンズ制御方法
KR20110117405A (ko) * 2010-04-21 2011-10-27 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 광학적 콜리메이터 조립체 및 이를 적용하는 광 픽업 장치
JP2012195042A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Hitachi-Lg Data Storage Inc 光ディスク装置及びその駆動方法
JP6090015B2 (ja) * 2012-07-12 2017-03-08 船井電機株式会社 レンズ駆動装置及び光ディスク装置
JP2014203478A (ja) * 2013-04-04 2014-10-27 船井電機株式会社 光ディスク装置および光ディスク装置の駆動方法
CN110045516A (zh) * 2019-04-22 2019-07-23 北京科益虹源光电技术有限公司 一种用于准分子激光器的镜片调整装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4158262B2 (ja) * 1999-02-26 2008-10-01 ソニー株式会社 情報記録再生装置および方法ならびに記録媒体
WO2001046949A1 (fr) * 1999-12-20 2001-06-28 Sony Corporation Disque optique pour le reglage d'une tete optique, procede de reglage de tete optique et dispositif pour le reglage d'une tete optique
JP3643030B2 (ja) * 2000-12-05 2005-04-27 シャープ株式会社 光ピックアップ装置
MY130955A (en) * 2000-12-28 2007-07-31 Sony Corp Optical disc recording and/or reproducing apparatus and aberration adjustment method.
JP2002358677A (ja) * 2001-05-28 2002-12-13 Hitachi Ltd 光ヘッド及び光ディスク装置
JP4257049B2 (ja) * 2001-07-06 2009-04-22 パイオニア株式会社 多層ディスク記録再生装置およびフォーカスジャンプ方法
JP4212522B2 (ja) * 2004-07-06 2009-01-21 太陽誘電株式会社 ピックアップ装置
JP2007004854A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Hitachi Ltd 光ディスク装置
JP2007328875A (ja) 2006-06-08 2007-12-20 Sharp Corp 光ピックアップ装置
JP2008090878A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Funai Electric Co Ltd 光ピックアップ装置
JP2010277674A (ja) * 2009-04-27 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd 光ディスク装置およびレンズ制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014179144A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Toshiba Alpine Automotive Technology Corp 光ディスク装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20100271916A1 (en) 2010-10-28
CN101872626A (zh) 2010-10-27
US8027227B2 (en) 2011-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010277674A (ja) 光ディスク装置およびレンズ制御方法
JP2011096329A (ja) 光ピックアップ装置
JP4435155B2 (ja) 多層ディスク用光ピックアップ装置
JP4608545B2 (ja) 光ピックアップ装置及び情報記録再生装置
JP4527657B2 (ja) 情報再生装置
US20090296542A1 (en) Optical disc appartus and correction servo control signal generation method
US7898919B2 (en) Optical pickup apparatus
JP2009199676A (ja) 光ピックアップ装置
JP2009026348A (ja) 光ピックアップ装置
JP2009238344A (ja) 光ピックアップ装置
JP2008305453A (ja) 光情報記録再生装置
JP2006202375A (ja) 光ヘッド及び光ディスク再生装置
US8477586B2 (en) Method for driving optical pickup apparatus
US20100165820A1 (en) Optical pickup apparatus and method of controlling the same
JP4661741B2 (ja) 光ピックアップ装置、及び、フォーカス制御方法
JP2008293606A (ja) 光ピックアップ装置
JP2008176869A (ja) 光ピックアップ装置
JP2010262686A (ja) 半導体装置
JP2011034635A (ja) 光ピックアップ装置
JP2008130176A (ja) 光ディスク再生装置、光ディスク記録層の検出方法及び光ディスク記録層の検出プログラム
JP2008181607A (ja) レンズ駆動ユニットおよび光ピックアップ装置
JP2006147068A (ja) 光情報記録再生装置
JP2008065888A (ja) 光ピックアップ装置及び光ディスク装置
JP2006012296A (ja) 光ディスク装置及び層間ジャンプ制御方法
JP2011060381A (ja) 光ピックアップ装置および光ディスク装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20111115

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20111125