JP3558219B2

JP3558219B2 - 光ディスクのチルト制御装置

Info

Publication number: JP3558219B2
Application number: JP2002047319A
Authority: JP
Inventors: 忠文吉本
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2022-02-25
Also published as: US20030174600A1; JP2003248952A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤプレーヤ等においてディスクの傾きを補正するためのチルト制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤプレーヤやＣＤプレーヤ等においては、光ディスクに対して光ビームを照射して、ディスクに記録されている情報を読み取る光ピックアップが設けられている。ここで、面振れや反り等が原因でディスクが傾くと、光ピックアップからの光ビームがディスクに対して斜めに照射されるため、反射光も光ピックアップに対して斜めに反射する。この結果、光ピックアップでは反射光の一部が受光されず、信号を正確に再生することができなくなる。特に、ＤＶＤプレーヤの場合は、ディスクの記録密度が高く光ビームの径が小さいために、上記のようなディスクの傾きによる影響が大きく、わずかな傾きによっても正確な再生信号が得られなくなる。そこで、このような不具合をなくすために、揺動自在なチルト機構を設け、このチルト機構によってディスクの傾きを補正することが従来から行われている。
【０００３】
図５は、従来のＤＶＤプレーヤ等におけるチルト制御装置を示した概略構成図である。１１はＤＶＤやＣＤ等の光ディスク、１２は光ディスク１１に対して光ビームを照射してディスクに記録されている情報を読み取る光ピックアップ、１３は光ディスク１１の傾きを光学的に検出するチルトセンサ、１４はチルトセンサ１３の検出出力に基づいてチルトモータ１５を制御するチルト制御部、１６はチルトモータ１５により作動するチルト機構である。光ディスク１１が傾くと、チルトセンサ１３がこの傾き量（チルト量）を検出し、検出信号がチルト制御部１４へ与えられる。チルト制御部１４は、上記検出信号に基づいてチルトモータ１５を駆動し、このチルトモータ１５により、チルト機構１６が所定角度だけ揺動する。この結果、光ディスク１１は、チルト機構１６の揺動に応じて姿勢を正され、光ピックアップ１２からの照射光がディスク１１に対して垂直に入射するように、傾きが補正される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置においては、光ピックアップ１２とは別にチルトセンサ１３を設けて、光ディスク１１の傾き量を検出しているため、チルトセンサ１３という別部品が必要であり、コストが高くなる欠点がある。また、光ピックアップ１２とチルトセンサ１３の位置が一致しないために、傾き量の検出に誤差が生じてチルト制御を正確に行えないという問題もある。
【０００５】
そこで、上記のようなチルトセンサを用いずに、ディスクが傾くとディスク上の光ビームのフォーカスがずれることに着目し、光ピックアップにおけるフォーカスアクチュエータを駆動するための電流を検出して、この電流に基づき光ディスクの傾き量を検出してチルト制御を行うようにした装置が提案されている（特開２０００−３６１２５号公報）。しかしながら、通常、サーボ制御用のＩＣにおいては、フォーカスアクチュエータの駆動電流はモニタできるようにはなっていないので、回路上この電流を取り出すことは困難であり、取り出すためには駆動電流の信号端子を持ったＩＣを別途開発しなければならない。また、上記公報に記載された装置では、電流を電圧に変換する回路が必要となり、回路構成が複雑になる。さらに、ディスク再生中に、ディスクの傾き量を正確に検出してチルト動作を行うためには、ディスクの再生に先立って、チルトの基準位置を設定する必要があるが、上記公報ではこの点について言及されていない。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、回路に大幅な変更を加えることなく簡単に実現できるとともに、ディスク再生中に正確なチルト動作を行うことができるチルト制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るチルト制御装置では、フォーカスエラー信号を利用してチルト制御を行う。すなわち、初期設定時に、光ピックアップを固定した状態で、チルト機構を作動させて、光ピックアップの出力から得られるフォーカスエラー信号のレベルが最小となる位置にチルト機構を設定する。その後、再生動作を開始し、再生動作中は、フォーカスエラー信号のレベルが一定範囲内にある間は、チルト機構を作動させず、フォーカスサーボにより光ピックアップを上下させてフォーカス制御を行う。また、ディスクが大きく傾いてフォーカスエラー信号のレベルが一定範囲を超えたときは、チルト機構を作動させて、光ディスクを光ピックアップへ近づけ、フォーカスサーボによる制御が可能な状態にもってゆく。
【０００８】
このように、光ディスクの傾きを検出する手段として、フォーカスエラー信号を用いることにより、従来のチルトセンサが不要となる。また、通常、フォーカスエラー信号はモニタが可能であって、回路上容易に取り出すことができ、しかもこの信号は電圧信号であるため、電圧変換回路を設ける必要もなく、従来の回路に大幅な変更や追加を行うことは不要である。また、初期設定時において、フォーカスエラー信号のレベルが最小となる位置にチルト機構を設定し、この位置をチルトの基準位置とすることで、ディスク再生時には、フォーカスエラー信号のレベルに基づいてディスクの傾きを正確に検出することができ、これによって確実なチルト動作を行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明においては、初期設定時に、光ピックアップを光ディスクの外周側へ移動させて、チルトの基準位置を設定するようにしている。こうすることで、傾きによる上下方向の変位量の大きいディスク外周側で基準位置が設定されるため、変位量の小さい内周側で設定する場合よりも、基準位置を正確に設定することができる。
【００１０】
また、本発明においては、初期設定時に、光ピックアップを上下移動範囲の中間位置に固定した状態で、チルトの基準位置を設定するようにしている。こうすることで、再生時に光ディスクが基準位置より上下いずれの方向に変位しても、光ピックアップはそれに追従して上下動することができ、安定したフォーカスサーボ動作が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るチルト制御装置の実施形態を示したブロック図である。図において、１はＤＶＤやＣＤ等の光ディスク、２は光ディスク１を回転させるディスクモータ、３は光ディスク１に対して光ビーム３ａを照射してディスクに記録されている情報を読み取る光ピックアップ、４は光ピックアップ３の受光出力に基いてフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を出力するＲＦアンプ、５はＲＦアンプ４からの信号に基づいて、フォーカスサーボやトラッキングサーボの動作を制御するサーボ制御部、６はサーボ制御部５からの信号を受けてディスクモータ２および光ピックアップ３を駆動する駆動部である。以上の構成は、従来の光ディスク装置に備わっているものと変わりはない。７はＲＦアンプ４からのフォーカスエラー信号を取り込み、この信号に基づいて光ディスク１の傾きを補正するチルト制御部、８はチルト制御部７からの出力信号により駆動されるチルトモータ、９はチルトモータ８の回転によって揺動し、光ディスク１の傾きを調節するチルト機構である。
【００１２】
次に、図１の装置の動作について説明する。図２は、一連の動作の手順を示したフローチャートである。最初に、ディスクプレーヤのディスク挿入口（図示省略）へ光ディスク１を挿入する（ステップＳ１）。光ディスク１が挿入されると、ステップＳ２〜Ｓ４において初期設定が行われ、その後ステップＳ５、Ｓ６へ移行して通常の再生動作が開始される。なお、ステップＳ２〜Ｓ６の各動作は、図１には図示されていないシステムコントローラによって制御される。
【００１３】
まず、初期設定時の動作を説明する。光ディスク１が挿入されると、光ピックアップ３を光ディスク１の外周側（図１で右方向）へ移動させ、ディスクの外周付近で停止させる（ステップＳ２）。そして、この位置で光ピックアップ３を上下動しない固定状態としたうえで、チルト制御部７によりチルトモータ８を駆動する（ステップＳ３）。チルトモータ８が動作すると、モータに連結されているチルト機構９が揺動し、これに応じて光ディスク１の傾き量が変化する。この状態で、光ピックアップ３から光ディスク１に光ビーム３ａを照射すると、ＲＦアンプ４から出力されるフォーカスエラー信号のレベルは、光ディスク１の傾き量に応じて変化する。そこで、フォーカスエラー信号のレベルが最小値（理論的には零）になる位置をチルト制御部７で検出し、この位置でチルトモータ８を停止させてチルト機構９を固定する（ステップＳ４）。フォーカスエラー信号が最小であるということは、光ビーム３ａが光ディスク１上に正確に焦点を形成していて、光ディスク１が光ピックアップ３の光軸に対して垂直状態にあることを意味するから、上記の位置において、光ピックアップ３と光ディスク１との位置関係は最適に設定されていることになる。そこで、この位置をチルトの基準位置とする。図３（ａ）は、基準位置での光ディスク１と光ピックアップ３の位置関係を示した図である。こうしてチルトの基準位置を設定した後、光ピックアップ３を光ディスク１の内周側（図１で左方向）へ移動させ（ステップＳ５）、通常の再生動作に移行する（ステップＳ６）。
【００１４】
次に、ステップＳ６の再生動作におけるチルト制御について説明する。再生動作中は、チルト制御部７がフォーカスエラー信号のレベルを常に監視しており、レベルが一定範囲内にある間は、光ディスク１が傾いてもチルト機構９は作動せず、通常のフォーカスサーボによる制御が行われる。すなわち、図３（ｂ）に示すように光ディスク１が傾くと、傾き量に応じたレベルのフォーカスエラー信号がＲＦアンプ４から出力されるが、図３（ｂ）の場合は、ディスクの傾き量が小さくてフォーカスエラー信号のレベルが小さいために、チルト制御部７はチルトモータ８を駆動せず、チルト機構９は作動しない。この場合は、フォーカスエラー信号に基づいて、サーボ制御部５が駆動部６を介して光ピックアップ３を上下に駆動し、フォーカスエラー信号が最小となるように調整を行う。したがって、チルト機構９が作動しなくても、フォーカスサーボによって光ピックアップ３は光ディスク１の傾きに追従することができる。
【００１５】
一方、フォーカスエラー信号のレベルが一定範囲を超えたときは、チルト機構９が動作して光ディスク１の傾きが補正される。すなわち、光ピックアップ３の上下の移動範囲には制限があるため、図３（ｃ）に示すように振動や衝撃等が原因で光ディスク１が大きく傾くと、光ピックアップ３はディスクの傾きに追従できなくなり、フォーカスサーボによる制御が不可能となる。この場合は、チルト制御部７がチルトモータ８を駆動し、ディスクの傾きをキャンセルするようにチルト機構９を揺動させる。この結果、光ディスク１は図３（ｄ）に示すように光ピックアップ３へ近づく方向に変位する。そして、サーボ制御部５によるフォーカスサーボが働く範囲まで光ディスク１が変位すると、その後は、図３（ｂ）の場合と同様に、フォーカスサーボによって光ピックアップ３は光ディスク１の傾きに追従するようになる。
【００１６】
以上述べた実施形態によれば、ディスクの傾きの検出手段として、チルトセンサに代えて、光ピックアップの出力から得られるフォーカスエラー信号を用いているため、チルトセンサが不要となってコストダウンが図れる。また、ＲＦアンプ４からのフォーカスエラー信号は、モニタ用の信号端子から容易に取り出すことができ、回路に特別の工夫を施す必要もない。しかも、このフォーカスエラー信号は電圧信号であるため、電圧変換回路も不要である。
【００１７】
また、初期設定時において、フォーカスエラー信号のレベルが最小となる位置をチルトの基準位置としているので、ディスク再生時にＲＦアンプ４から出力されるフォーカスエラー信号のレベルを検出することで、基準位置からの光ディスク１の傾きを正確に検出することができる。したがって、検出した信号のレベルに対して一定の閾値を設定することにより、光ディスク１が一定量以上傾いてフォーカスエラー信号のレベルが閾値を超えた場合に、チルト機構９を作動させて確実にチルト動作を行わせることができる。
【００１８】
また、上記実施形態では、初期設定時に光ピックアップ３を光ディスク１の外周側へ移動させ、外周付近でチルトの基準位置を設定している。ディスクの外周側は、内周側に比べて傾きによる上下方向の変位量が大きいから、変位量の大きい外周付近で基準位置の設定を行えば、変位量の小さい内周側で設定を行う場合よりも、基準位置を正確に設定することができる。
【００１９】
なお、基準位置の設定にあたって光ピックアップ３を固定状態に置く場合、光ピックアップ３は上下移動範囲の中間位置に固定することが好ましい。すなわち、図４に示したように、光ピックアップ３は、光ディスク１の変位に追従して、上下移動範囲Ｗにおいて上下に移動するが、光ピックアップ３を上限位置ａに固定した状態で基準位置Ａを設定すると、光ディスク１が基準位置Ａよりさらに上方へ変位した場合に、光ピックアップ３は上限位置ａより上へ変位できなくなる。また、光ピックアップ３を下限位置ｃに固定した状態で基準位置Ｃを設定すると、光ディスク１が基準位置Ｃよりさらに下方へ変位した場合に、光ピックアップ３は下限位置ｃより下へ変位できなくなる。そこで、光ピックアップ３を上下移動範囲Ｗの中間位置ｂに固定した状態で基準位置Ｂを設定すれば、光ディスク１が基準位置Ｂより上方または下方のいずれへ変位した場合でも、光ピックアップ３は中間位置ｂより上方または下方へ変位してディスクに追従することができ、これによって安定したフォーカスサーボ動作が得られる。
【００２０】
上記実施形態では、チルト動作により光ディスク１をフォーカスサーボが可能な範囲まで変位させた後は、フォーカスサーボによって光ピックアップ３を光ディスク１に追従させるようにしたが、フォーカスエラー信号のレベルが最小になるまで、チルト動作だけで光ディスク１を変位させるようにしてもよい。
【００２１】
また、上記実施形態では、チルト機構９を駆動する駆動手段としてチルトモータ８を用いているが、モータ以外の他の駆動手段を用いることも可能である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、フォーカスエラー信号を利用してチルト制御を行うようにしたので、チルトセンサが不要となるだけでなく、回路に大幅な変更や追加を行うことなく簡単に実現することができる。また、フォーカスエラー信号のレベルが最小となる位置をチルトの基準位置として設定することで、再生時にフォーカスエラー信号からディスクの傾きを正確に検出することができ、これによって確実なチルト動作を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチルト制御装置のブロック図である。
【図２】図１の装置の動作を示したフローチャートである。
【図３】チルト動作を説明する図である。
【図４】光ピックアップの移動範囲を説明する図である。
【図５】従来のチルト制御装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１光ディスク
２ディスクモータ
３光ピックアップ
３ａ光ビーム
４ＲＦアンプ
５サーボ制御部
６駆動部
７チルト制御部
８チルトモータ
９チルト機構

Claims

光ディスクに対して光ビームを照射してディスクに記録されている情報を読み取る光ピックアップと、光ディスクの傾きを補正するチルト機構と、このチルト機構を作動させるチルトモータと、光ディスクの傾き量を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて前記チルトモータを制御するチルト制御部とを備えた光ディスクのチルト制御装置において、
前記検出手段として、チルトセンサに代えて、光ピックアップの出力から得られるフォーカスエラー信号を用い、
初期設定時に、光ピックアップを光ディスクの外周側へ移動させ、当該ピックアップを上下移動範囲の中間位置に固定した状態で、チルト制御部によりチルトモータを駆動して、前記フォーカスエラー信号のレベルが最小となる位置にチルト機構を設定した後、光ピックアップを光ディスクの内周側へ移動させて再生動作を開始し、
再生動作中は、フォーカスエラー信号のレベルが一定範囲内にある間は、チルト制御部がチルトモータを作動させず、フォーカスエラー信号のレベルが一定範囲を超えたときに、チルト制御部がチルトモータを作動させて、光ディスクをフォーカスサーボが可能な範囲まで光ピックアップへ近づけるように制御することを特徴とする光ディスクのチルト制御装置。
光ディスクに対して光ビームを照射してディスクに記録されている情報を読み取る光ピックアップと、光ディスクの傾きを補正するチルト機構と、このチルト機構を制御するチルト制御部とを備えた光ディスクのチルト制御装置において、
初期設定時に、光ピックアップを固定した状態で、チルト制御部によりチルト機構を作動させて、光ピックアップの出力から得られるフォーカスエラー信号のレベルが最小となる位置にチルト機構を設定した後、再生動作を開始し、
再生動作中は、フォーカスエラー信号のレベルが一定範囲内にある間は、チルト制御部がチルト機構を作動させず、フォーカスエラー信号のレベルが一定範囲を超えたときに、チルト制御部がチルト機構を作動させて、光ディスクを光ピックアップへ近づけるように制御することを特徴とする光ディスクのチルト制御装置。
請求項２に記載の光ディスクのチルト制御装置において、
初期設定時に、光ピックアップを光ディスクの外周側へ移動させることを特徴とする光ディスクのチルト制御装置。
請求項２または請求項３に記載の光ディスクのチルト制御装置において、
初期設定時に、光ピックアップを上下移動範囲の中間位置に固定することを特徴とする光ディスクのチルト制御装置。