JP2718064B2 - 光ヘッドのチルト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、LV（レーザビジョンディスク）、CD（コ
ンパクトディスク）等の光ディスク再生装置における光
ヘッドの光軸をディスク面に対して垂直に制御するため
のチルト装置に関し、専用のチルトセンサを設けること
なく、光ピックアップのフォーカスドライブDC電圧を用
いることで簡単な構造としたものである。

〔従来の技術〕

光ディスク再生装置においては、光ディスクのディス
ク面に記録された信号を読み取るため光ピックアップ等
を備えた光ヘッドが使用され、通常、光ピックアップを
光ディスクの径方向に移動しながら光ピックアップの光
軸を、径方向への移動にかかわらず、常にディスク面に
垂直となるようにして記録された信号を読み取るように
してしている。

ところが、実際の光ディスクでは、熱や重力の作用に
より光ディスクが当初から撓んでいたり、あるいは光デ
ィスク再生装置に装填した状態で自重により外周部分が
下方に撓むことがあり、特にビデオディスク等のように
光ディスクの径が大きい場合には、撓み量も大きくな
り、光ピックアップの光軸がディスク面と垂直にならな
いことも多い。

このような光ピックアップの光軸の傾きに対して、光
ピックアップの角度を制御して常に光軸がディスク面に
対して垂直になるように制御するチルト制御が従来から
行なわれている。

このチルト制御を行なう具体的な機構として、例えば
第４図に示すように、光ディスクＤを回転するディスク
駆動モータ１が取り付けられるベースフレーム２上に光
ディスクＤと平行で光ディスク径方向と直交する回転軸
３を光ディスクＤの中心と外周の中間部に設置し、この
回転軸３にサブフレーム４を回動可能に取り付けるよう
にする。

そして、このサブフレーム４に光ピックアップ５を光
ディスク径方向にスライドさせるフィード送り軸６の両
端部を固定しておき、サブフレーム４の光ディスクＤの
外周側の端部にねじ込まれたチルト送りねじ７をチルト
駆動モータ８で回転し、ベースフレーム２とサブフレー
ム４との間の距離を変化させることでサブフレーム４を
回転軸３の回りに回動する機構が採用されている。

さらに、このチルト機構を制御するため、光ピックア
ップ５に隣接してチルト角度センサ９を取り付け、この
チルト角度センサ９からの光ディスクの角度検出信号に
よりチルト駆動モータ８を制御して、光ピックアップ５
の光軸が所定の角度（光ディスクＤと垂直）となるよう
にサーボをかけている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、チルト機構のサーボ制御を光ピックアップ
５とは別に設けたチルト角度センサ７により検出された
検出信号に基づき光ピックアップ５の光軸の角度を垂直
にするようにしているため、チルト角度センサ７の中心
と光ピックアップ５の中心とが一致せず、検出誤差が生
じると言う問題がある。

また、別体のチルト角度センサ７を用いる第４図の構
成では、光ピックアップ５を最も中心側に位置させたと
しても光ピックアップ５とチルト角度センサ７との距離
に相当する領域分だけは、チルト角度センサが物理的に
チルト角度を検出し得ない領域として残ってしまい、し
たがって全再生領域でのチルト制御ができないという問
題がある。

さらに、チルト角度センサ７による光ディスクＤの角
度の検出は、光デイスクＤの外表面からの反射光を利用
しており、光ディスクＤの表面に汚れや傷などがあると
検出信号にエラーが生じるなどの問題もある。

この発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされた
もので、特別なチルト角度センサを必要とせず、しかも
全再生領域で光ピックアップの光軸を曲線状の光ディス
ク面に対しても垂直にするようチルト制御ができる光ヘ
ッドのチルト装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためこの発明の光ヘッドのチル
ト装置は、光ディスクと対向して径方向に往復動される
光ピックアップを前記光ディスクの撓みに対応させてサ
ーボ制御により前記光ディスクに対して垂直かつ一定距
離に保持する光ヘッドのチルト装置であって、前記光ピ
ックアップの往復動をガイドするフィード送り軸を撓み
変形可能に形成し、このフィード送り軸の一端部を前記
光ディスクの中心側端部で固定支持する一方、このフィ
ード送り軸の他端部の前記光ディスク外周側端部に当該
フィード送り軸を前記光ディスクの撓みに対応させて撓
ませるチルト手段を設け、前記光ピックアップと前記光
ディスクとの距離を当該光ピックアップのフォーカスド
ライブDC電圧で検出するとともに、この検出値に基づき
前記光ディスクと前記光ピックアップとの距離を一定に
するよう前記チルト手段を制御するサーボ手段を設けた
ことを特徴とするものである。

〔作 用〕

この発明の光ヘッドのチルト装置によれば、光ピック
アップが往復動されるフィード送り軸を光ディスクの中
心側の端部で固定支持するとともに、自由端である他端
部に設けたチルト機構で撓ませるようにして光ディスク
と同じ様にフィード送り軸を曲線状にし、光ピックアッ
プと光ディスクとの距離を光ピックアップ自体のフォー
カスドライブDC電圧を検出し、この検出値を一定とする
ようにチルトサーボをかけるので、全領域のチルトサー
ボを可能とするとともに、光ディスクのビット面からの
反射光を用いることで、光ディスクの表面状態の影響を
なくし、光ピックアップの光軸を光ディスク面に垂直に
して高精度な再生信号が得られるようにしている。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明
する。

この光ヘッドのチルト装置20は、第１図に正面状態
を、第２図に平面状態をそれぞれ示すように、光ディス
クＤを回転するディスク駆動モータ21等の光ディスク再
生装置のメカニカル部分が搭載されるベースフレーム22
上に光ディスクＤと平行で光ディスク径方向の仮想線を
挾む両側にに２本のフィード送り軸23が平行に配置さ
れ、その一端部がベースフレーム22の光ディスクＤの中
心付近に形成された前後２つのブラケット24に片持ち状
態で固定支持されている。

そして、この片持ち状態のフィード送り軸23には、光
信号検出用の光ピックアップ25が往復動可能に搭載され
ており、その光軸が光ディスクＤに垂直かつその半径方
向上を移動するようになっている。

これらフィード送り軸23を撓ませることで光ピックア
ップ25をチルトさせるチルト機構26として、フィード軸
23の光ディスクＤの外周側（自由端側）の端部がベース
フレーム22と平行なアーム部27aを備えたチルトアーム2
7で連結されており、ベースフレーム22に形成されたガ
イド板28に沿ってチルトアーム27が上下方向に案内され
るようになっている。

このチルトアーム27のアーム部27aの中央部には雌ね
じが形成され、ベースフレーム22に回転可能に支持され
たチルト送りねじ29がねじ込まれ、チルト駆動モータ30
及び歯車伝達機構31によってチルト送りねじ29を回転駆
動することで２本のフィード送り軸23をブラケット24よ
りわずかに外周側の仮想点を支点として撓ませることが
できるようになっている。

また、光ピックアップ25をフィード送り軸23に沿って
光ディスクＤの半径方向に往復動するためのフィード機
構として光ピックアップ25の側部にラック32が取り付け
られ、このラック32と噛み合うピニオン33をフィードモ
ータ34で駆動するようになっている。

このようなチルト機構26を制御するためのサーボ系40
は、光ディスクＤと光ピックアップ25との間の距離を一
定に保つものであり、このため光ピックアップ25のフォ
ーカスドライブDC電圧を光ディスクＤと光ピックアップ
25との間の距離を検出するための信号として利用する。

このフォーカスドライブDC電圧はローパスフィルタ41
を介して差動アンプ42に入力され、予め設定してある基
準電圧と等しくなるように電力増幅器43を介してチルト
駆動モータ30に制御電圧を出力する。

すると、チルト送りねじ29が回転され、チルトアーム
27が上下動されてフィード送り軸23を光ディスクＤと同
じように撓ませると同時に、光ピックアップ25のフォー
カスドライブDC電圧が前記設定電圧になるようにサーボ
をかけるようになっている。

このように構成された光ヘッドのチルト装置20では、
ターンテーブル35上に光ディスクＤを装填し、クランパ
36でクランプしてディスク駆動モータ21で光ディスクＤ
を回転して再生を開始する。

この再生中に光ディスクＤにそりが生じていると、光
ピックアップ25と光ディスクＤとの距離が変化し、光ピ
ックアップ25のフォーカスドライブDC電圧にも変化が生
じることとなってサーボ系40から基準電圧との差に基づ
く電圧がチルト駆動モータ30に出力されサーボ制御が行
なわれる。

この場合の光ピックアップ25で検出されるフォーカス
ドライブDC電圧は光ピックアップ25からの照射光が光デ
ィスクＤのビット面から反射してくる反射光に基づくも
のであり、光ディスクＤの表面の汚れや傷の影響を受け
ずエラーのない高精度の距離検出ができる。

このチルトサーボ制御により、フィード送り軸23は光
ディスクＤの中心側のブラケット24の付近から撓むよう
に光ディスクＤの反りに沿って曲げられ、曲線で近似さ
れた状態となる。

これと同時に、このサーボ制御により光ピックアップ
25と光ディスクＤとの距離Ｌは、第３図（ｂ）に示すよ
うに、光ディスクＤに反りのない状態を表わす第４図
（ａ）に示す距離Ｌと等しくなり、光ディスクＤのそり
の有無にかかわらず光ディスクＤと光ピックアップ25の
距離が常に一定に保持される。

したがって、光ディスクＤの形状に沿った円弧状に近
似された状態で光ピックアップ25が再生駆動され、その
光軸は常に光ディスクＤに垂直になるとともに、光ディ
スクＤのビット上に収束され、再生時の角度エラーを減
らすことができる。

また、光ピックアップ25とチルト制御用のセンサとが
兼用されているので、光信号の検出と同時にチルトに必
要な距離信号が検出されるため、光ピックアップ25が信
号再生可能な全領域でチルト制御ができ、検出不可能領
域を完全に除去できる。

さらに、光ピックアップ25のチルト制御は結果的にフ
ォーカス距離一定となるようにサーボがかけられること
になるので、このチルトサーボが実質的にフォーカスサ
ーボの動作を一部分担い光ディスクＤに反りがある場合
でもフォーカスサーボとしては平面状態の場合と同一の
フォーカスストロークがあれば十分追従することがで
き、最少のフォーカスストロークで良い。

また、構造上、フィード送り軸23をディスク駆動モー
タ21の近くで支持することができ、組立て時に光ディス
クＤの半径方向と平行ないし一致させることが容易であ
り、アライメント調整を不要にできる。

さらに、構造上、フィード送り軸23をディスク駆動モ
ータ21の近くで固定支持し、撓ませるようにしているの
で、固定支持点近傍ではチルトに伴うフィード送り軸23
の上下方向への移動量が小さく、ディスク駆動モータ21
付近のスペースが小さくて良く、光ピックアップ25の搭
載などに自由度が増す。また、フィード送り軸23の剛性
やチルト機構26による力の作用点を調整することで、フ
ィード送り軸23の撓み形状を変えることができ、光ディ
スクＤに極近い形状にすることができる。

尚、上記実施例では２本のフィード送り軸を用いて撓
ませるようにしたが、１本のフィード送り軸としたり、
板状のフィード送り軸とすることも可能であり、チルト
駆動モータによって力を加えたときに撓ませることがで
きるものであれば良い。

〔発明の効果〕

以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの
発明の光ヘッドのチルト装置によれば、光ピックアップ
が往復動されるフィード送り軸を光ディスクの中心側の
端部で固定支持するとともに、自由端である他端部に設
けたチルト機構で撓ませるようにして光ディスクと同じ
様にフィード送り軸を曲線状にし、光ピックアップと光
ディスクとの距離を光ピックアップ自体のフォーカスド
ライブDC電圧を検出し、この検出値を一定とするように
チルトサーボをかけるので、光ディスクが曲線状にそっ
ている場合にも光ピックアップの光ビームを光ディスク
に垂直にすることができるとともに、最少のフォーカス
可動量で光ディスク上に光ビームを収束させることがで
きる。

また、光ピックアップ自体を検出器として用いるの
で、特別なチルトセンサを必要とせず機構を簡素化でき
るとともに、再生信号の検出位置とチルト信号の検出位
置とにずれがなく、全再生領域でチルトサーボを行なう
ことができる。

さらに、光ディスクのビット面からの反射光を検出に
用いるので、光ディスクの表面状態の影響を受けること
なくな高精度の再生信号が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の光ヘッドのチルト装置の一実施例
を示す正面図である。 第２図は、この発明の光ヘッドのチルト装置の一実施例
を示す平面図である。 第３図は、この発明の光ヘッドのチルト装置の一実施例
のサーボ系の動作説明図である。 第４図は、従来の光ヘッドのチルト装置の正面図であ
る。 20……光ヘッドのチルト装置、22……ベースフレーム、
23……フィード送り軸、24……固定支持用のブラケッ
ト、25……光ピックアップ、26……チルト機構、30……
チルト駆動モータ、40……チルトサーボ系、Ｄ……光デ
ィスク。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクと対向して径方向に往復動され
   る光ピックアップを前記光ディスクの撓みに対応させて
   サーボ制御により前記光ディスクに対して垂直かつ一定
   距離に保持する光ヘッドのチルト装置であって、前記光
   ピックアップの往復動をガイドするフィード送り軸を撓
   み変形可能に形成し、このフィード送り軸の一端部を前
   記光ディスクの中心側端部で固定支持する一方、このフ
   ィード送り軸の他端部の前記光ディスク外周側端部に当
   該フィード送り軸を前記光ディスクの撓みに対応させて
   撓ませるチルト手段を設け、前記光ピックアップと前記
   光ディスクとの距離を当該光ピックアップのフォーカス
   ドライブDC電圧で検出するとともに、この検出値に基づ
   き前記光ディスクと前記光ピックアップとの距離を一定
   にするよう前記チルト手段を制御するサーボ手段を設け
   たことを特徴とする光ヘッドのチルト装置。