JP3715643B2 - Guide shaft adjustment method - Google Patents
Guide shaft adjustment method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3715643B2 JP3715643B2 JP2005024575A JP2005024575A JP3715643B2 JP 3715643 B2 JP3715643 B2 JP 3715643B2 JP 2005024575 A JP2005024575 A JP 2005024575A JP 2005024575 A JP2005024575 A JP 2005024575A JP 3715643 B2 JP3715643 B2 JP 3715643B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adjustment
- guide shaft
- cam
- adjusting
- pickup head
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Description
本発明は、たとえば光ディスク装置において、特にピックアップヘッドを移動自在に支持する案内軸を調整する案内軸調整方法に関する。 The present invention relates to a guide shaft adjusting method for adjusting a guide shaft that movably supports a pickup head, for example, in an optical disc apparatus.
従来より用いられる光ディスク再生装置は、図15に示すように、光ディスク(たとえば、CD)1が回転中心Oを支点として駆動源であるスピンドルモータ(図示しない)によって回転駆動される。このとき、光ディスク1に同心円状または螺旋状に微小なピットとして記録されている信号は、ピックアップヘッド2から発光されたレーザ光が、光ディスク1で反射し、再びピックアップヘッド2で受光されることにより読み取られるようになっている。 As shown in FIG. 15, in an optical disk reproducing apparatus conventionally used, an optical disk (for example, CD) 1 is rotationally driven by a spindle motor (not shown) as a driving source with a rotation center O as a fulcrum. At this time, a signal recorded as concentric or spiral minute pits on the optical disc 1 is reflected by the laser light emitted from the pickup head 2 reflected by the optical disc 1 and received by the pickup head 2 again. It can be read.
上記ピックアップヘッド2は、メカシャーシ3上に設けられる互いに平行な第1の案内軸4aと第2の案内軸4bとの間に架設されていて、この軸方向Rに沿って移動自在に駆動される。したがって、ピックアップヘッド2をR方向に移動させたときのレーザ光の出射点Pの軌跡は直線となり、その延長線がディスク1の回転中心Oと一致するように構成されている。
The pickup head 2 is installed between a first guide shaft 4a and a
上記光ディスク1とピックアップヘッド2との位置関係は、図16を参照すると理解が容易となる。ここでは、ディスク1を回転駆動するための駆動源であるスピンドルモータ5も示している。ディスク1とピックアップヘッド2との位置関係の精度上、最も重要なポイントは、Z,R,Tの直交座標系からなる座標空間で、ピックアップヘッド2から出射されたレーザ光の光軸とディスク1の平面(R−T平面)とは直角をなし、かつ光軸とディスク1の中心軸であるZ軸とは平行でなければならない。
The positional relationship between the optical disc 1 and the pickup head 2 can be easily understood with reference to FIG. Here, a
仮に、ピックアップヘッド2から出射されたレーザ光の光軸が倒れると、ディスク1で反射した光が正しくピックアップヘッド2の出射点Pに戻らなくなり、読取りエラーやS/Nの低下を招いてしまう。上記光軸の倒れをR−Z平面と、T−Z平面の成分に分解したとき、それぞれ、ラジアル傾きθr、タンジェンシャル傾きθtと呼ばれている。これらの傾きは、光ディスク再生装置の性能を左右する重要な条件であって、ディスクの各種フォーマットによって、これら値の限界が異なってくる。上記光ディスク再生装置の場合には、光軸の傾き許容値が大きいため、ピックアップヘッド2やディスク1を回転駆動するスピンドルモータ5、および第1,第2の案内軸4a,4bなど、各構成部品の精度を個別管理すればよかった。
If the optical axis of the laser beam emitted from the pickup head 2 is tilted, the light reflected by the disk 1 cannot be correctly returned to the emission point P of the pickup head 2, leading to a reading error and a decrease in S / N. When the tilt of the optical axis is decomposed into components of an RZ plane and a TZ plane, they are called a radial inclination θr and a tangential inclination θt, respectively. These inclinations are important conditions that influence the performance of the optical disk reproducing apparatus, and the limits of these values differ depending on various formats of the disk. In the case of the above optical disk reproducing apparatus, since the allowable tilt value of the optical axis is large, each component such as the
しかしながら、近年の高密度化の要求にともない、高密度記録された光ディスクが規格化(DVD)されるに至った。この光ディスクは、片面の容量が5GBもあり、現在用いられているCDの7倍以上の密度で信号が記録されており、所定の圧縮信号でエンコードされた動画を収めることができる。このため、ディスクのトラックピッチがCDの1.6μm から、光ディスクでは半分の0.74μm になるなど、再生記録機構に対する機械的要求精度が格段に厳しくなっている。 However, with the recent demand for higher density, optical disks recorded with higher density have been standardized (DVD). This optical disc has a capacity of 5 GB on one side, and a signal is recorded at a density 7 times or more that of a currently used CD, and can store a moving image encoded with a predetermined compressed signal. For this reason, the accuracy of mechanical requirements for the playback / recording mechanism has become much stricter, such as the track pitch of the disc being 1.6 μm of CD to 0.74 μm which is half of that of an optical disc.
したがって、光ディスクを再生記録する光ディスク再生記録装置では、従来の光ディスク装置のように構成部品を個々に精度管理するだけでは、ピックアップヘッドの光軸と光ディスクの相対角度を許容傾きに収めることができない、という問題点が浮上してきている。そこで、たとえば光ディスク再生記録装置を対象として、安価で、かつ合理的にピックアップヘッドの光軸と光ディスクとの相対角度を調整する手段の開発が要望されている。また、この要望を満足することは、光ディスクを基準面に代え、ピックアップヘッドを基準面に対し平行に移動する移動体に代えて、基準面に対する移動体の移動精度の確保をなす装置全てに適用できることとなる。 Therefore, in an optical disk reproducing / recording apparatus that reproduces and records an optical disk, the relative angle between the optical axis of the pickup head and the optical disk cannot fall within an allowable inclination only by managing the accuracy of individual components as in the conventional optical disk apparatus. The problem is emerging. Therefore, for example, for an optical disk reproducing / recording apparatus, there is a demand for development of a means for adjusting the relative angle between the optical axis of the pickup head and the optical disk reasonably at low cost. Satisfying this requirement applies to all devices that ensure the accuracy of movement of the moving body with respect to the reference surface, instead of the moving body that moves the optical disk in place of the reference surface and the pickup head in parallel with the reference surface. It will be possible.
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、一つの自由度を有する調整部材を用いることで調整時のパラメータを簡略化でき、調整を容易とする案内軸調整方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a guide shaft that facilitates adjustment by simplifying parameters during adjustment by using an adjustment member having one degree of freedom. It is intended to provide an adjustment method.
上記目的を達成するために本発明は、基準面に対して平行に移動する移動体を案内する基準面の放線方向からみて平行に保持された複数の案内軸の基準面に倣う方向からみたねじれまたは向きを、案内を受けている軸受け部の高さを放線方向を軸にして回動することで連続的に変化可能な調整部材を調整する案内軸調整方法において、
基準面に対する軸受け部または軸受け部上の案内軸の位置を測定する第1の工程と、少なくとも第1の工程のデータにもとづいて調整対象の案内軸の両端の調整部材を回動させて基準面に対する調整対象の案内軸の前記放線方向の距離を基準となる案内軸と同じに調整する第2の工程と、少なくとも第1の工程データにもとづいて調整対象の案内軸の一端および基準となる案内軸の一端を受けている調整部材を回動し複数の案内軸のそれぞれの方向を基準面に対して平行に調整する第3の工程とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a twist as seen from the direction following the reference plane of a plurality of guide shafts held parallel to the reference plane, which is parallel to the reference plane, which guides a moving body that moves parallel to the reference plane. Alternatively, in the guide shaft adjustment method of adjusting the adjustment member that can be continuously changed by rotating the orientation of the bearing portion receiving the guide around the radial direction as an axis,
A first step of measuring the position of the bearing portion or the guide shaft on the bearing portion with respect to the reference surface, and rotating the adjustment members at both ends of the guide shaft to be adjusted based on at least the data of the first step, thereby rotating the reference surface A second step of adjusting the distance in the radial direction of the guide shaft to be adjusted to be the same as that of the reference guide shaft, one end of the guide shaft to be adjusted and a reference guide based on at least the first step data And a third step of rotating the adjusting member receiving one end of the shaft to adjust the direction of each of the plurality of guide shafts in parallel with the reference plane.
基準面に対して案内軸に沿って移動自在な移動体を備え、基準体に対する移動体の相対角度を許容傾き内に収めて、合理的な調整で、移動体の移動精度の向上を図った案内軸調整方法を提供できる。 A movable body that can move along the guide axis with respect to the reference surface is provided, and the relative angle of the movable body with respect to the reference body is within an allowable inclination, and the movement accuracy of the movable body is improved by rational adjustment. A guide shaft adjusting method can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図1および図2に示すように、光ディスク装置として、光ディスク10が回転中心Oを支点として駆動源であるスピンドルモータMによって回転駆動されるようになっている。すなわち、光ディスク10は回転駆動されるけれども、基準面となっている。この光ディスク10に対してレーザ光を発光するピックアップヘッド11が、互いに平行な第1の案内軸12aと第2の案内軸12bとの間に架設された平行保持部であるベースBを介して支持されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, as an optical disc apparatus, an
上記ピックアップヘッド11は、駆動源(図示しない)を備えており、各案内軸12a,12bの軸方向Rに沿って移動自在に駆動される。すなわち、ピックアップヘッド11とベースBは、基準面としての光ディスク10に対して移動する移動体に相当する。そして、上記ベースBは、第2の案内軸12bに掛合する部分が含油メタルからなり、ごくわずかな隙間嵌めとなっているのに対して、第1の案内軸12aに掛合する部分がZ,R,T空間のZ方向の移動のみに拘束される。
The pickup head 11 includes a drive source (not shown), and is driven to move along the axial direction R of each
上記光ディスク10には、同心円状または螺旋状に微小な凹凸のピット列が形成されており、回転駆動される光ディスクに対してピックアップヘッド11がレーザ光を照射し、その反射光を受けることで信号が読み取られる。そして、ピックアップヘッド11をR方向に移動させたときのレーザ光の出射点Pの軌跡は直線となり、その延長線が光ディスク10の回転中心Oと一致するように構成されている。
The
このような基本構成の上で、ピックアップヘッド11を案内する第1,第2の案内軸12a,12bは、メカシャーシ13上に設けられる後述する案内軸調整装置14に支持されている。
この案内軸調整装置14は、上記第1の案内軸12aの両端部を支持する第1の調整部材15aおよび第2の調整部材15bと、上記第2の案内軸12bの両端部を支持する第3の調整部材15cおよび受け部材15dを備えている。上記第1ないし第3の調整部材15a〜15cは、図3にも示すように、メカシャーシ13にアウトサート成形によって一体的に成形される回転部材16と、この回転部材の上面側のフランジ面に突設される軸受け部としてのカム17とからなる。
With such a basic configuration, the first and
The guide shaft adjusting
上記回転部材16はアウトサート成形されているので、外から回転モーメントがなければ回動しない範囲に拘束されて成形される。そして上記回転部材16は、メカシャーシ13に対して回転自在に設けられ、かつメカシャーシからの抜き出しが規制される構造である。回転の中心軸には六角孔16aが設けられる。
Since the rotating
上記カム17は、回転部材16のフランジ面に突設されるところから、その回転部材16の回動角に応じて漸次高さ寸法が変化するよう形成される。すなわち、上記カム17は回転部材16の回転中心に対して周方向に沿って傾斜をもって設けられている。このようなカム17の上端面に、上記第1,第2の案内軸12a,12bの端部が載るので、カム17の上端面が軸受け面となる。上記受け部材15dは、第2の案内軸12bの端部を受けて支持している。
The cam 17 protrudes from the flange surface of the rotating
図1にのみ示すように、第1ないし第3の調整部材15a〜15c近傍位置の各案内軸12a,12b端部は、メカシャーシ13上に設けられる押さえバネ18によって弾性的に押圧付勢される。上記各案内軸12a,12b端部近傍部位は、メカシャーシ13上に設けられるU金具19に掛合され、かつこの端面は上記回転部材16の周面に当接している。したがって、各案内軸12a,12bは、上記U金具19によってT方向の移動を規制され、かつ端面が上記回転部材16に当接して、軸方向の移動が規制されている。
As shown only in FIG. 1, the end portions of the
そして、各案内軸12a,12bは、U金具19にガイドされ、上記押えバネ18の弾性力に抗して上昇可能であり、また押えバネに押圧付勢されて下降する変位である、Z方向の移動が自在となっている。上記回転部材16の6角孔16aに同一形状寸法のビット20を挿入係合した上、このビットの駆動源であるパルスモータ21を駆動して、回転部材16を周方向Kに回動すれば、カム17の案内軸支持部位が変化して、各案内軸12a,12bのZ方向の移動がなされる。なお、第1ないし第3の調整部材15a〜15cにそれぞれ設けられる各カム17…の形状は、上記回転部材16の回転角度に対する高さ寸法の変化の割合が、全て等しく設定してある。
Each of the
このような案内軸調整装置14であって、第1ないし第3の調整部材15a〜15cのメカシャーシ13に対する取付けは、以下のようにして行なう。
すなわち、図2に示すように、光ディスク10の回転中心Oから距離L1 の位置に、第2の案内軸12bの一方の端部に対する第3の調整部材15cの支持点を設定する。この第3の調整部材15cの支持点から光ディスク10の回転中心Oを通り過ぎた距離L2 の位置に、第1の案内軸12aの両端部に対する第1,第2の調整部材15a,15bの支持点を設定する。そして、光ディスク10の回転中心Oから距離L3 の位置に、第2,第3の調整部材15b、15cの支持点を設定する。
In such a guide shaft adjusting
That is, as shown in FIG. 2, the support point of the third adjusting
したがって、第1の調整部材15aと第2の調整部材15bの案内軸支持点を結ぶ線分a1 −a2 と、第2の調整部材15bと第3の調整部材15cの案内軸支持点を結ぶ線分b1 −b2 とは直交する。そして、上記ピックアップヘッド11を第1,第2の案内軸12a,12bに沿って、R方向に移動させたときのピックアップヘッド11の出射点Pの軌跡の延長線c1 −c2 は、上記光ディスク11の回転中心Oと一致するように配置される。
Therefore, a line segment a1 -a2 connecting the guide shaft support points of the first adjustment member 15a and the
このようにして、第1,第2の案内軸12a,12bは案内軸調整装置14に支持されているため、各調整部材15a〜15cの6角孔16aにビット20を嵌合して回転させることにより、案内軸端部の高さを任意に調整できる。そして、各調整部材15a〜15cは全く同一形状であり、支持点までの長さが同一であるところから、各調整部材の回転角に対する案内軸支持点の高さ位置変化の割合は同一である。
Since the first and
なお説明すれば、最初に、上記第2の調整部材15bおよび第3の調整部材15cを、図3のZ方向に変位させることによって、第1,第2の案内軸12a,12bがねじれのない状態、つまり2本の案内軸を同一平面上に存在させることができる。つぎに、上記第1の調整部材15aおよび第2の調整部材15bとを図3のZ方向に同時に同量づつ変位させることによって、2本の案内軸を同一平面上に存在させたまま先に図16で示した、タンジェンシャル傾きθt方向にピックアップヘッド11を傾けることができる。
In other words, first, the first and
先に述べたように、第1の調整部材15aと第2の調整部材15bに設けられる各カム17の形状は同一であるため、各調整部材の回転角に対する案内軸支持点の位置変化の割合は同じとなっている。このとき、各案内軸12a,12bが案内軸調整装置14を介して配置されているメカシャーシ13の平面度や、光ディスク10を回転させるときの駆動源であるスピンドルモータの傾き、ピックアップヘッド11の光軸と各案内軸との傾きなどの合計が、光軸と光ディスクとの相対角度で少なくとも±0.4°以上になると推定できるため、各調整部材15a〜15cのカム17形状を光ディスク10とピックアップヘッド11との相対角度で0.8°以上の調整ができるような形状となっている。
As described above, since the shapes of the cams 17 provided on the first adjustment member 15a and the
すなわち、第1の調整部材15aと、第2の調整部材15bの支持点間の距離L4 (これは、第3の調整部材15cと支持部15dとの距離に等しい)と、カム17のフランジ面から最高点までの高さ(調整可能な高さ)tとの関係は、arctan(t/L4 )>0.8[deg]となる。
That is, the distance L4 between the support points of the first adjustment member 15a and the
なお、図4(A)に示すように、先に説明した実施の形態では基準面である光ディスク1に対して、第1,第2の案内軸12a,12bを結ぶ線分とが互いに平行になるように移動体としてのベースBを設定した。ただし、これに限定されるものではなく、同図(B)に示すように、第1の案内軸12aに対して第2の案内軸12bが上部に位置し、それぞれの中心軸が基準面である光ディスク1に対して鋭角となるようなベースB1 に光ピックアップヘッド11Aを載設してもよい。また、同図(C)に示すように、第1の案内軸12aと第2の案内軸12bの中心軸を結ぶ線分が基準面である光ディスク1に対して直角となるようなベースB2 に光ピックアップヘッド11Bを載設してもよい。
As shown in FIG. 4A, in the embodiment described above, the segment connecting the first and
ここで、光ディスク10とピックアップヘッド11の相対角度調整について、詳述する。光ディスク10とピックアップヘッド11の相対角度の調整は、ピックアップヘッド11が光ディスク10上の信号を読み取った際に発生するジッタ(時間軸誤差)値を最小とすることで行なわれる。これは、光ディスク10とピックアップヘッド11との相対角度とジッタ値との間に、図5に示すような相関関係があるためである。
Here, the relative angle adjustment between the
同図のプロットは、計測して得られたピックアップヘッド傾きと、3T信号のジッタ値との関係を示すデータで、曲線はこれらのデータをもとに最小2乗法で2次関数に近似したものである。横軸の角度誤差は光ディスクに対する光軸の傾きを示し、角度0°はレーザ光が光ディスクに直角に照射されていることを意味する。実際の装置の製造工程で、この角度を0°に合わせ込む(ジッタ値を最小にする)ことは、生産性の面ばかりでなく技術的な面からも不可能に近い。そこで、この角度のマージンを光ディスクの反りや面振れなどの様々な要因を考慮に入れて算出したところ、±0.1°以下にするような調整が必要になった。 The plot in the figure shows the relationship between the pickup head tilt obtained by measurement and the jitter value of the 3T signal, and the curve is approximated to a quadratic function using the least square method based on these data. It is. The angle error on the horizontal axis indicates the inclination of the optical axis with respect to the optical disc, and an angle of 0 ° means that the laser beam is irradiated at a right angle to the optical disc. In an actual device manufacturing process, adjusting this angle to 0 ° (minimizing the jitter value) is almost impossible not only from the viewpoint of productivity but also from the technical aspect. Therefore, when the margin of this angle was calculated in consideration of various factors such as warpage and surface runout of the optical disk, it was necessary to adjust the margin to be within ± 0.1 °.
しかしながら、この目標範囲である±0.1°の部分では特性が非常に平坦で、良否判断されることが難しくなっており、試行錯誤的にジッタ値の最良点を求めるには手間がかかって問題である。種々の条件を考慮しつつ、どれくらいのレンジで、データを何点サンプリングするかという問題の最適解を得るために、シミュレーションの適用を行なわなければならない。サンプリングを3点とった場合、図6の関数が真の特性を示しているものとすると、各サンプリングポイントで得られる値には測定誤差があるため、取得したデータは集合j1 ,j2 ,j3 のように分布する。 However, in the target range of ± 0.1 °, the characteristics are very flat and it is difficult to judge the quality, and it takes time and effort to find the best jitter value by trial and error. It is a problem. Simulation must be applied to obtain an optimal solution to the problem of how many points the data is sampled in consideration of various conditions. When sampling is performed at three points, assuming that the function of FIG. 6 shows a true characteristic, there is a measurement error in the values obtained at each sampling point, and thus the acquired data is stored in sets j1, j2, and j3. To be distributed.
また、このときの分布状態は、真の値J1 ,J2 ,J3 を中心とした正規分布と仮定することができる。それぞれのデータの集合j1 ,j2 ,j3 から正規分布関数にしたがって、偶然に選ばれる3点で決定される2次関数のとる極小値にもばらつきが生じることが容易に想像できる。今回のシミュレーションでは、乱数を発生させて正規分布に従うデータの集合を作り出し、それぞれの集合からデータを無作為に取り出して、関数近似を行なった。最終的に、極小点のばらつきが目標とする調整精度±0.1°に収まるようなサンプリング点数とレンジを求めればよい。 The distribution state at this time can be assumed to be a normal distribution centered on the true values J1, J2, and J3. It can be easily imagined that the minimum value taken by the quadratic function determined by three points selected by chance from the respective data sets j1, j2, and j3 according to the normal distribution function also varies. In this simulation, random numbers were generated to create a set of data according to the normal distribution, and data was randomly extracted from each set to perform function approximation. Finally, the number of sampling points and the range may be obtained so that the variation of the minimum points is within the target adjustment accuracy ± 0.1 °.
シミュレーションの実施にあたって、DVD規格や、実際のジッタ値測定上の問題や、ピックアップヘッドの精度のばらつき、案内軸の調整機構の調整範囲などから、以下のような条件を考慮に入れた。
a) ジッタ値が15%を越えるデータは、値の信頼性が低くなるため、データから削除する。
b) ピックアップヘッドの傾き精度の規格は、ラジアル方向±0.3°で、タンジェンシャル方向±0.2°とする。
c) 調整機構の調整範囲は、0.8°とする。すなわち、光軸と光ディスクとの相対角度で少なくとも±0.4°以上になると推定できるため、調整部材は光軸と光ディスクとの相対角度で0.8°以上の調整ができるような形状が必要である。なお、サンプリング数は、10K〜100Kとした。
In carrying out the simulation, the following conditions were taken into consideration in consideration of the DVD standard, actual jitter value measurement problems, pickup head accuracy variation, adjustment range of the guide shaft adjustment mechanism, and the like.
a) Data whose jitter value exceeds 15% is deleted from the data because the reliability of the value becomes low.
b) The standard of tilt accuracy of the pickup head is ± 0.3 ° in the radial direction and ± 0.2 ° in the tangential direction.
c) The adjustment range of the adjustment mechanism is 0.8 °. That is, since it can be estimated that the relative angle between the optical axis and the optical disc is at least ± 0.4 ° or more, the adjustment member needs to be shaped so that the relative angle between the optical axis and the optical disc can be adjusted to 0.8 ° or more. It is. The number of samplings was 10K-100K.
以下、第1,第2の案内軸12a,12bに対する角度調整シーケンスを詳細に述べる。すなわち、角度調整のシーケンスは、案内軸2軸の平行出し−ラジアル傾きθr調整−タンジェンシャル傾きθt調整の順となる。上記光ディスク10のラジアル方向に移動させたときのレーザ光の出射点Pの軌跡でできる線分c1 −c2 は、第2の案内軸12bのみで規定される。したがって、ここのシーケンスでの2軸の平行出しは、同一平面上に2軸を収めるために行う。仮に、2軸が同じ平面上にない場合、すなわち、ねじれの関係である場合には、光ディスク10の特定の点で光軸と光ディスク平面を直角に調整したとしても、ピックアップヘッド11をラジアル方向に移動させたときにタンジェンシャル傾きθtが発生することになる。
Hereinafter, an angle adjustment sequence for the first and
この2軸平行出しの概念を、図6ないし図8にもとづいて説明する。なお、同図における第1,第2の案内軸12a,12b位置は、先に説明した図1および図2の第1,第2の案内軸12a,12b位置と左右逆に示している。
まず、ねじれ調整について説明する。図7(A)に示すように、ある平面M0 に対して平行になっていない第1の案内軸12aを、同図(B)に示すように、ねじれを解消することを行うシーケンスで、第1の調整部材のカム17を回転させて、第1の案内軸12aに変位を与える。このとき、2軸が同じ平面M0 上に位置すれば2軸の平行度は特に問題としなくてもよい。
The concept of this biaxial parallelism will be described with reference to FIGS. Note that the positions of the first and
First, the twist adjustment will be described. As shown in FIG. 7A, the
つぎに、ラジアル調整について説明する。先に図16に示した座標系で、θr成分のみの調整を行うのが、このラジアル傾き調整である。概念的には図8のようになり、同図(A)の状態から、動作的には第2,第3の調整部材15b,15cのカム17を回転させて2軸を変位させ、この2軸で形成する平面M0 を傾斜して新たな平面M1 とする。このとき、先に説明した平行関係が失われて2軸がねじれの関係にならないように、各カム17それぞれによる軸の変位量を同一にする必要がある。
Next, radial adjustment will be described. This radial tilt adjustment is performed by adjusting only the θr component in the coordinate system shown in FIG. Conceptually, it is as shown in FIG. 8. From the state of FIG. 8A, the cam 17 of the second and third adjusting
つぎに、タンジェンシャル調整について説明する。先に図16に示した座標系で、θt成分のみの調整を行うのがタンジェンシャル傾き調整である。概念的には、図9のようになり、第1の調整部材15aと第2の調整部材15bのカム17を回転させて、第1の案内軸12aに変位を与え、それまでの平面M1 を傾斜させ、新たな平面M2 とする。このときも先に説明したラジアル調整と同様に、2軸がねじれの関係にならないように各カム17それぞれによる軸の変位量を同一にする必要がある。
Next, tangential adjustment will be described. In the coordinate system shown in FIG. 16, the tangential tilt adjustment is performed by adjusting only the θt component. Conceptually, as shown in FIG. 9, the cams 17 of the first adjustment member 15a and the
このような調整を自動で実行するためには、光ディスク10とピックアップヘッド11との相対角度を、何らかの方法でモニタする必要がある。すなわち、案内軸2軸の平行出しのシーケンスでは、Z座標を分解能1μm のリニアゲージでモニタしながら、第1の案内軸12aの傾きを第2の案内軸12bに合わせてねじれを解消する。上記リニアゲージで計測を行うポイントは、再び図7(A)に示す、LP1 ないしLP4 の4点でカムを回転させながら、ダイナミックに4点のZ座標を計測し、LP1 とLP2 のZ座標の差分と、LP3 とLP4 のZ座標の差分を一致させることで第1の案内軸12aと第2の案内軸12bのねじれを解消する。
In order to automatically execute such adjustment, it is necessary to monitor the relative angle between the
ラジアル傾きθr調整とタンジェンシャル傾きθt調整のシーケンスでは、光ディスク10をピックアップヘッド11で再生したときの信号のジッタ値を用いて実行する。これは先に説明したように、ジッタ値と、光ディスク10とピックアップヘッド11との相対角度は、2次関数で近似できる関係があるためである。このとき、θrおよびθtが90°でジッタ値が極小となるため、ラジアル傾きθrとタンジェンシャル傾きθtのそれぞれのシーケンスでジッタ値が最小となるようにカム17を調整すればよい。
In the sequence of the radial tilt θr adjustment and the tangential tilt θt adjustment, the sequence is executed using the jitter value of the signal when the
実際の自動調整機のシーケンスについて、図10のフローチャートをもとに説明する。全体的なシーケンスで、調整工程と検査工程とに大別できる。ステップ1からステップ6までを調整工程、それ以降のステップ7からステップ11までが検査工程となる。ステップ1のメカセットでは、調整すべきメカユニットを調整機にクランプし、電気回路の結線を行う。ステップ2のビットセットでは、各調整部材15a〜15cのカム17を回転駆動するため、ステッピングモータ21のビット20を回転部材16の6角孔16aに挿入する。
The actual sequence of the automatic adjuster will be described with reference to the flowchart of FIG. The overall sequence can be broadly divided into an adjustment process and an inspection process. Steps 1 to 6 are adjustment processes, and subsequent steps 7 to 11 are inspection processes. In the first cassette, the mechanical unit to be adjusted is clamped to the adjusting machine, and the electrical circuit is connected. In the bit set of Step 2, the
ステップ3の2軸平行出しでは、調整部材を回転させてカムの軸に対する支持高さを調整し、2軸のねじれを解消する。ステップ4のDVDディスクセットでは、DVD規格のテスト用光ディスクをセットし、プレイ動作(再生)を立ち上げる。ステップ5のラジアル調整では、上記第2,第3の調整部材15b,15cを同量回転させて、2軸でできる平面をラジアル方向に傾ける。ステップ6のタンジェンシャル調整では、上記第1,第2の調整部材15a,15bの同量回転させて,2軸でできる平面をタンジェンシャル方向に傾ける。以上が調整工程である。
In the biaxial parallelism in step 3, the adjusting member is rotated to adjust the support height with respect to the cam shaft, and the twist of the two shafts is eliminated. In the DVD disk set in Step 4, a DVD standard test optical disk is set, and a play operation (reproduction) is started. In the radial adjustment in
ステップ7のレジスタ判定では、サーボマイコンのレジスタ内に格納されているパラメータの値をパソコンに取り込んで、判定を行う。ステップ8の計測では、RF出力とレーザ電流をマルチメータで計測する。セレクタスイッチをGP−IBでコントロールしながら、マルチメータの値をGP−IBでパソコンへ転送する。ステップ9のDVD−CD変換では、プレイ状態を立ち下げ、DVDディスクを取り外す。つぎに、CDディスクのテストディスクをマウントしてプレイ状態の立ち上げを行う。ステップ10の計測では、CDディスクでのジッタ値を測定する。このときのジッタ値の測定条件が上記DVDとは異なるため、測定器をあらかじめCD用にイニシャライズ(初期化)しておく。ステップ11のメカセットでは、プレイを立ち下げて、CDディスクの格納を行う。6角孔16aに噛み合ったビット20をリセットし、メカとサーボ回路との結戦を外してクランプを開放し、メカを調整機から取り出して終了に至る。
In the register determination in step 7, the parameter value stored in the register of the servo microcomputer is taken into the personal computer and the determination is made. In the measurement in step 8, the RF output and the laser current are measured with a multimeter. While controlling the selector switch with GP-IB, the multimeter value is transferred to the personal computer with GP-IB. In the DVD-CD conversion in step 9, the play state is lowered and the DVD disc is removed. Next, a test disk of a CD disk is mounted and a play state is started. In the measurement in
以下は、主要の調整アルゴリズムの詳細である。はじめに、先にステップ2で説明した、ビットセットの調整アルゴリズムを詳細に述べる。すなわち、ビット20と対になっているカム17を備えた調整部材15a〜15cの6角孔16bはバックラッシュを有する。このバックラッシュを機械的に、かつ極端に小さくすることは、ビットセットでのエラーの発生や、メカシャーシ13に無視できない応力が加わることにつながり、調整の信頼性を低下させる。
Below are the details of the main adjustment algorithms. First, the bit set adjustment algorithm described in step 2 will be described in detail. That is, the hexagonal holes 16b of the adjusting members 15a to 15c having the cams 17 paired with the
ここでは、上記バックラッシュの問題を、アルゴリズムで対応した。図11(A)に示すように、カム17を回したときの対応する案内軸12a,12bのZ座標変位とカム17の回転角の関係を定義する。つぎに、ビット20の回転角と案内軸12a,12bのZ座標変位の関係を示すと、同図(B)のようになる。同図は、ビットを+180°まで回転させてから逆転させて0°に戻した場合を示しているが、バックラッシュ分のヒステリシスが発生する。この対策のため、カム17の位置決めのアルゴリズムを同図(C)のように行う。つまり、0°から回転させてカム17とビット20が180°の位置にあるときに逆転させてカムを0°に戻すには、同図の破線で示すように、一旦バックラッシュを見込んだオーバーストロークを加算した量をマイナス方向に回転させ、つぎにこのオーバーストローク分をさらにプラス方向に回転させてバックラッシュを吸収する。
Here, the above problem of backlash was dealt with by an algorithm. As shown in FIG. 11A, the relationship between the Z coordinate displacement of the
したがって、カム17を回すときのアルゴリズムで、カム17の回転を停止する全ての場合、プラス方向かマイナス方向のいずれか一方に統一し、逆転する場合はバックラッシュを見込んだオーバストロークを必ず付加して回転させ、最後にオーバストローク分の補正をかけて停止させれば、基本的にこのバックラッシュの問題は解決されることになる。実際のビットセット工程では、先に説明したようにビット20とカム17との位相は整合されているが、バックラッシュ吸収のために、一旦マイナス方向に回転させてからプラス方向に戻して停止させるアルゴリズムに設定している。
Therefore, in the algorithm for turning the cam 17, in all cases where the rotation of the cam 17 is stopped, it is unified in either the positive direction or the negative direction. The problem of backlash is basically solved by rotating the motor and then stopping it after correcting for the overstroke. In the actual bit setting process, as described above, the phases of the
つぎに、先にステップ3で説明した、2軸平行出しのアルゴリズムを詳細に述べる。図12のアルゴリズムのフローチャートで示すように、第1の案内軸12aと第2の案内軸12bのZ座標をリニアゲージで計測しながら、2軸のねじれを解消する。すなわち、最初にリニアゲージを降下させ、第1,第2の案内軸12a,12bの両端4点(図6のLP1 〜LP4 )にリニアゲージをセットする。このとき、リニアゲージの位置センサでリニアゲージの降下完了をモニタし、降下中のエラーを監視する。
Next, the biaxial parallelism algorithm described in step 3 will be described in detail. As shown in the flowchart of the algorithm of FIG. 12, the twist of the two axes is eliminated while measuring the Z coordinates of the
つぎに、セットされたリニアゲージの値(LP1 〜LP4 )をパソコンで読み、2軸の状態をLP1 とLP2 の差と、LP3 とLP4 の差を比較して判断する。このとき、LP1 とLP2 との差が±5μm 以内であれば、平行調整は完了しているものとしてリニアゲージを上昇させて平行調整のシーケンスは終了する。両者の差が、±5μm 以上である場合は、2軸はねじれの関係にあるものと判断して第1の調整部材15aのカム17を回転駆動するビット20を起動させ、LP2 の座標を変化させる。
Next, the set linear gauge values (LP1 to LP4) are read by a personal computer, and the two-axis state is judged by comparing the difference between LP1 and LP2 and the difference between LP3 and LP4. At this time, if the difference between LP1 and LP2 is within ± 5 μm, it is assumed that the parallel adjustment has been completed, the linear gauge is raised, and the parallel adjustment sequence ends. If the difference between the two is ± 5 μm or more, it is determined that the two axes are in a torsional relationship, and the
ビット20を起動した後、スピンドルモータ21の回転方向がプラス方向の場合、LP1 とLP2 の差と、LP3 とLP4 の差をDOループでダイナミックに行ない、両者の差が±5μm 以内に入ったところでモータを停止させる。仮に、マイナス方向にスピンドルモータ21を回転させる場合は、先に説明したバックラッシュ対策のため、一旦停止位置を通り過ぎ、オーバストローク分回転させたあと、逆転させてプラス側に回転させながらLP1 とLP2 の差と、LP3 とLP4 の差の、両差の差が±5μm 以内に入ったところで停止させる。このようにして2軸平行の調整は完了し、リニアゲージを上昇させて平行調整のシーケンスを終了する。
After starting the
つぎに、先のステップ5で説明した、ラジアル調整のアルゴリズムを詳細に述べる。図13に、アルゴリズムのフローチャートで示すように、ラジアル調整の基本はカムA(第3の調整部材15cのカム17)と、カムB(第2の調整部材15bのカム17)をセットにして駆動することである。これは、先に説明したように、第1,第2の案内軸12a,12bの2軸で形成される平面を崩さないためである。
Next, the radial adjustment algorithm described in
上記カムを回転させる様子を図14に示し、図13のフロートとともに説明する。すなわち、図14は案内軸を支持している点のカムポジションを示すもので、規定位置にセットされたときの軌跡を表している。具体的に、スタートからP0 にカム17が送られる場合を説明すると、スタート位置ではカム17のほぼ中央で案内軸12a,12bが支持されている。これは、カム17と一体の回転部材16がメカシャーシ13にアウトサート形成されているため、調整前の段階、つまりカム17を回していない状態では、全てこの位置にカムがある。
The manner of rotating the cam is shown in FIG. 14 and will be described together with the float of FIG. That is, FIG. 14 shows the cam position at the point where the guide shaft is supported, and shows the trajectory when set at the specified position. Specifically, the case where the cam 17 is sent to P0 from the start will be described. At the start position, the
つぎに、0°に最も近いP0 点で軸を支持させるようにカム17を送るのであるが、先に述べたように、スピンドルモータ21の回転方向はマイナスなので、バックラッシュを吸収するためにオーバストローク分逆転させて停止する。ここでP0 点のジッタ値をGP−IBで捕獲し、カム17を回転させてP1 〜P5 点のジッタ値を計測する。このとき、最小2乗法で近似を行なうため、P0 〜P5 の間隔は等間隔にする。
Next, the cam 17 is sent so that the shaft is supported at the point P0 closest to 0 °. As described above, since the rotation direction of the
以上のようにして6点のデータを取り込むと、これらのデータで2次の近似曲線を割り出し変極点(極小点)を求める。得られた極小点がジッタ値の最良点であるから、最後にカム17を回転させて計算上の最良点に合わせ、計算で得られる推定ジッタ値と最良点のジッタ値の比較を行ない、両者の乖離が大きくなればラジアル調整完了である。 When six points of data are taken in as described above, a quadratic approximate curve is determined from these data, and an inflection point (minimum point) is obtained. Since the obtained minimum point is the best point of the jitter value, the cam 17 is finally rotated to match the calculated best point, and the estimated jitter value obtained by the calculation is compared with the jitter value of the best point. The radial adjustment is complete when the discrepancy increases.
つぎに、先にステップ6で説明した、タンジェンシャル調整のアルゴリズムを詳細に述べる。これは、基本的にラジアル調整と同じである。ただし、図13で示したフローチャートのように、ラジアル調整ではカムAとカムBで傾きを調整していたが、タンジェンシャル調整ではカムB(第2の調整部材15bのカム17)とカムC(第1の調整部材15aのカム17)を使用する。
Next, the algorithm for the tangential adjustment described in step 6 will be described in detail. This is basically the same as radial adjustment. However, as in the flowchart shown in FIG. 13, in the radial adjustment, the inclination is adjusted by the cam A and the cam B, but in the tangential adjustment, the cam B (the cam 17 of the
また、ジッタ値はピックアップヘッド11のタンジェンシャル方向の傾きθtに対しては、ラジアル方向の傾きθrより敏感に変化するため、ジッタ値の測定ピッチをラジアル調整よりも小にしている。バックラッシュ解消の考え方もラジアル調整と同様であるから、カム駆動についても基本的には図14のように行なう。ただしラジアル調整のときはカム17のスタート点がほぼ中央(180°)であるとの説明をしたが、タンジェンシャル調整ではカム17がすでにラジアル調整時に回転させられている(ラジアルの最良点)ことや、カムCが平行調整時に回転させられていることなどから、カムのスタート点は定まらない。 In addition, the jitter value changes more sensitively to the inclination θt in the tangential direction of the pickup head 11 than the inclination θr in the radial direction, so that the jitter value measurement pitch is made smaller than the radial adjustment. Since the concept of eliminating the backlash is the same as the radial adjustment, the cam drive is basically performed as shown in FIG. However, in the radial adjustment, it has been explained that the start point of the cam 17 is almost in the center (180 °). However, in the tangential adjustment, the cam 17 has already been rotated during the radial adjustment (the best point of the radial). In addition, since the cam C is rotated during the parallel adjustment, the start point of the cam is not determined.
しかし、ラジアル調整後のカムポジションは、ピックアップヘッドの規格や、シャーシ平面度の規格、ディスクモータ規格などから、中心(180°)から±60°以内に収まるので、問題にならない。フローチャートの最後でラジアル調整のときと同様に、計算で得られる推定ジッタ値と最良点でジッタ値との比較を行なって、乖離が大きくなければタンジェンシャル調整完了である。 However, the cam position after radial adjustment falls within ± 60 ° from the center (180 °) from the pick-up head standard, chassis flatness standard, disk motor standard, etc., so there is no problem. Similar to the radial adjustment at the end of the flowchart, the estimated jitter value obtained by calculation is compared with the jitter value at the best point, and if the difference is not large, the tangential adjustment is completed.
このように、光ディスク装置および案内軸調整方法を用いれば、一つの自由度を有する調整部材を用いることで、調整時のパラメータを簡略化でき、調整が容易になる。すなわち、調整部材15a〜15cのカム17の高さ変化は、調整部材の角度変化に一対一で対応しているため、光ディスク1による基準面をあらかじめ調整装置の制御部にインプットしておけば、この基準面と案内軸との距離関係を、調整部材の回動角のみをパラメータとして管理できる。したがって、各調整部材15a〜15cの各軸受け部の基準面からの高さをリニアゲージなどを用いてモニタしておけば、回動角管理のみで調整を完了することができる。 As described above, by using the optical disk device and the guide shaft adjusting method, by using the adjusting member having one degree of freedom, the parameters at the time of adjustment can be simplified and the adjustment becomes easy. That is, since the change in the height of the cam 17 of the adjustment members 15a to 15c corresponds to the change in the angle of the adjustment member on a one-to-one basis, if the reference plane by the optical disc 1 is input to the control unit of the adjustment device in advance, The distance relationship between the reference plane and the guide shaft can be managed using only the rotation angle of the adjustment member as a parameter. Therefore, if the height from the reference surface of each bearing part of each adjustment member 15a-15c is monitored using a linear gauge etc., adjustment can be completed only by rotation angle management.
また、回動軸を光ディスク1に対して垂直な方向に設定してあるので、光ピックアップ部を構成する装置を光ディスク装置に実装したまま調整することが容易になる。なお、上記実施の形態では光ディスク装置を適用して説明したが、基準面に対して案内軸に沿って移動自在な移動体を備え、基準面に対する移動体の相対角度を許容傾き内に収めて、合理的な調整で、移動体の移動精度の向上を図れる案内軸調整方法の全てに適用できる。 Further, since the rotation axis is set in a direction perpendicular to the optical disc 1, it is easy to adjust the device constituting the optical pickup unit while being mounted on the optical disc device. In the above embodiment, the optical disk device has been described. However, the movable body is movable along the guide axis with respect to the reference plane, and the relative angle of the movable body with respect to the reference plane is within an allowable inclination. The method can be applied to all guide shaft adjustment methods capable of improving the moving accuracy of the moving body by rational adjustment.
10…光ディスク(基準面)、11…ピックアップヘッド(移動体)、2a…第1の案内軸、12b…第2の案内軸、B…平行保持部材(ベース)、15a…第1の調整部材、15b…第2の調整部材、15c…第3の調整部材、17…軸受け部(カム)。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
基準面に対する前記軸受け部または前記軸受け部上の前記案内軸の位置を測定する第1の工程と、
少なくとも前記第1の工程のデータにもとづいて調整対象の案内軸の両端の前記調整部材を回動させて前記基準面に対する前記調整対象の案内軸の前記放線方向の距離を基準となる案内軸と同じに調整する第2の工程と、
少なくとも前記第1の工程データにもとづいて前記調整対象の案内軸の一端および前記基準となる案内軸の一端を受けている前記調整部材を回動し、前記複数の案内軸のそれぞれの方向を前記基準面に対して平行に調整する第3の工程とを備えることを特徴とする案内軸調整方法。 The plurality of guide shafts held parallel to the reference plane that guides the moving body that moves parallel to the reference plane are twisted or oriented as viewed from the direction following the reference plane. In the guide shaft adjustment method of adjusting the adjustment member that can be continuously changed by rotating the height of the bearing portion that is pivoted around the radial direction,
A first step of measuring the position of the bearing portion or the guide shaft on the bearing portion with respect to a reference plane;
A guide shaft based on the distance in the radial direction of the guide shaft to be adjusted relative to the reference plane by rotating the adjusting members at both ends of the guide shaft to be adjusted based on at least the data of the first step; A second step of adjusting the same,
The adjustment member receiving one end of the guide shaft to be adjusted and one end of the reference guide shaft is rotated based on at least the first process data, and each direction of the plurality of guide shafts is changed to the direction of the guide shaft. And a third step of adjusting in parallel with the reference plane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005024575A JP3715643B2 (en) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Guide shaft adjustment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005024575A JP3715643B2 (en) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Guide shaft adjustment method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13905196A Division JPH09320214A (en) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | Optical disk device and guide shaft adjusting method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005174545A JP2005174545A (en) | 2005-06-30 |
JP3715643B2 true JP3715643B2 (en) | 2005-11-09 |
Family
ID=34737616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005024575A Expired - Fee Related JP3715643B2 (en) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Guide shaft adjustment method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3715643B2 (en) |
-
2005
- 2005-01-31 JP JP2005024575A patent/JP3715643B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005174545A (en) | 2005-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH10106012A (en) | Lens spherical aberration correcting method for optical disk device and optical disk device | |
JP2004310980A (en) | Device and method for balancing disk in hard disk drive | |
US7154699B2 (en) | High bandwidth large stroke spin-stand | |
US6421199B1 (en) | Method and apparatus for minimizing once per revolution positional errors in a disc drive | |
US6934112B2 (en) | Method for obtaining head positions in magnetic data writing apparatus | |
JP4927480B2 (en) | Magnetic head test apparatus and driving method thereof | |
JP3715643B2 (en) | Guide shaft adjustment method | |
JPH09320214A (en) | Optical disk device and guide shaft adjusting method | |
JPH044646B2 (en) | ||
JP2001067699A (en) | Tilt regulating device for optical disk device | |
JP2579232B2 (en) | Servo signal writing device | |
JP3905677B2 (en) | Guide axis parallelism measurement and adjustment device | |
JP4074767B2 (en) | Optical disk device inspection method | |
JP3940927B2 (en) | Optical disk recording device | |
CN102347048B (en) | Disc checking device and disc checking method | |
JP2010108557A (en) | Method of positioning magnetic head, and magnetic storage device | |
JP4174101B2 (en) | Servo signal writing device | |
KR100261078B1 (en) | Method of controlling head position of hdd servolighter | |
CN102124519A (en) | Disk device | |
JP4155266B2 (en) | Optical pickup angle and distance adjustment method | |
CN116665720A (en) | Servo platform in holographic optical storage system, multiplexing method and calibration method | |
JP2003217226A (en) | Disk drive | |
JP2007115342A (en) | Disk device | |
JP4105290B2 (en) | Servo signal writing device | |
JP4493528B2 (en) | Optical axis adjusting device and adjusting method for optical pickup |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050825 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080902 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090902 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090902 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100902 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110902 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |