JP3958678B2 - 記録／再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを集光する対物レンズと、この対物レンズを駆動するアクチュエータとを備え、前記光ビームを前記対物レンズによって集光して光ディスクなどの記録媒体に光スポットとして照射し、記録媒体に対して情報の記録／再生を行う記録／再生装置に係り、特に記録媒体における傾きを検出する検出部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は光ディスク装置の基本構成を示すブロック図であり、１は情報記録媒体である光ディスク、２は光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、３は、後述するように、光源から出射する光ビームＬを集光する対物レンズ４と、この対物レンズ４をトラッキング方向，フォーカシング方向に駆動するアクチュエータ５などを備えた光ピックアップ、６は光ピックアップ３を光ディスク１の径方向に移動させる粗動モータ、７は光ピックアップ３にて得られる後述する各種信号を処理する信号処理部、８は光ピックアップ３のアクチュエータ５に対する駆動制御を行う光ピックアップ駆動制御部、９は粗動モータ６の駆動制御を行う粗動モータ駆動制御部、１０はスピンドルモータ２の駆動制御を行うモータ駆動制御部、１１は信号処理部７，光ピックアップ駆動制御部８，粗動モータ駆動制御部９，モータ駆動制御部１０と信号の授受を行い制御処理を行うドライブ・コントローラである。
【０００３】
図５は前記光ピックアップにおける光学系の概略構成図であり、１２は半導体レーザ、１３はカップリングレンズ、１４はビームスプリッタ、１５は立上ミラー、１６は１／４波長板、１７は集光レンズ、１８は受光素子である。
【０００４】
図５において、光源である半導体レーザ１２から発散光として照射された光ビーム（直線偏光）Ｌは、カップリングレンズ１３により平行光とされ、ビームスプリッタ１４に入射する。ビームスプリッタ１４は、光の偏光方向の違いによって貼り合せ面で光を透過または反射させるように作用する。入射光は平行光であり、ビームスプリッタ１４の入射面に対して平行振動するために透過する。透過した光ビームＬは、立上ミラー１５で方向を変えた後、１／４波長板１６に入射する。１／４波長板１６では直線偏光が円偏光に変換される。その後、光ビームＬは対物レンズ４に入射する。対物レンズ４に入射した光ビームＬは、光ディスク１の記録面上に集光される。
【０００５】
記録面から反射した光ビームＬは、再び対物レンズ４、１／４波長板１６に入射する。このとき円偏光から再び直線偏光に変換されるが、最初に１／４波長板１６に入射した光ビームＬに対して位相が９０度ずれ、垂直振動する光ビームＬとなる。この光ビームＬはビームスプリッタ１４により入射方向と垂直な方向に反射される。そして、集光レンズ１７により集光された後、受光素子１８により受光される。
【０００６】
前記受光素子１８で受光した光量が電気信号に変換され、光ディスク１に記録されている情報が再生される。また受光素子１８の受光面は分割されており、その分割された各々の受光面で受光する光量に応じてトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号が生成される。そして、これらの信号に基づいてアクチュエータ５を構成する電磁機構であるトラッキングコイル５ａあるいはフォーカシングコイル５ｂに電流を流し、トラッキングサーボあるいはフォーカシングサーボが行われるようになっている。
【０００７】
このようにして、図４に示す光ディスク装置は、光ピックアップ３により光ディスク１に対してデータの記録／再生を行う。光ディスク装置において、光ディスク１における反り，歪みなどの傾きが原因して、半導体レーザ１２から対物レンズ４によって光ディスク１の記録面に照射される光ビームＬの光軸が光ディスク１の記録面に対してチルトを持つことにより、コマ収差が発生して記録／再生の品質が劣化することが知られている。
【０００８】
従来においては、前記のような傾きに対応して光ピックアップ３の組立時に、アクチュエータ５自体における傾きを調節し、調整済のアクチュエータ５を光ピックアップ３に組み込むようにしていた。最近では、光ディスク１の高密度化により光ディスク１と対物レンズ４との傾きに対する許容量が小さくなっているため、装置に対して個別にチルト補正を行うことが必要になってきた。
【０００９】
前記課題に対して、光ピックアップ３、あるいはアクチュエータ５を傾斜させるチルト補正機構と光ピックアップ３上に光ディスク１のチルトを検出するためのチルトセンサを設ける方法がある。
【００１０】
しかし、従来のチルトセンサはピックアップのレイアウトなどの都合によって、対物レンズと離れた場所に設置されることが多く、そのために光ディスクにおける内周と外周とにおいて対物レンズに対するチルトセンサの位置がずれてしまうという問題がある。この問題を解決するための発明として、特許文献１に記載されたものがある。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−１７６１０３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１においては、光ピックアップのシーク位置に対応して、光ビームと傾き検出部との取付位置ずれに基づく誤差を補正する誤差補正部を設け、演算処理を行うことで、傾き検出部で検出される傾き角と実際の光ビームの傾き角との違いを補正するようにしており、演算処理系の構成が複雑になるという課題を有する。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題に鑑みて、簡単な機構で、対物レンズと傾き検出部間の距離のずれを小さくし、正確でダイナミックなチルト制御を可能にし、傾きのある情報記録媒体に対しても光ビームの光軸を垂直に保つようにすることにより、高品質な記録および／または再生を実現する記録／再生装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光ビームを集光する対物レンズと、この対物レンズを駆動するアクチュエータとを備え、前記光ビームを前記対物レンズによって集光して記録媒体に照射し、記録媒体に対して情報の記録／再生を行う記録／再生装置において、前記記録媒体の傾きを検出する傾き検出部を備えた記録／再生装置であって、前記対物レンズを保持するホルダを複数の弾性ワイヤを介して支持部材に可動に支持し、前記傾き検出部を発光素子と受光素子とにより構成して前記支持部材の前記弾性ワイヤの取り付け面に配置し、前記対物レンズのホルダに、前記発光素子から出射された検出用光ビームを前記記録媒体へ向けて偏向させ、かつ前記記録媒体からの反射光を前記受光素子へ向けて偏向させるミラー体を設けたことを特徴とし、この構成によって、傾き検出部を前記構成の支持部材に設けることにより、簡素化された構成で、大型化することなく、傾き（チルト）の検出用光ビームをミラー体により確実に記録媒体の最適な検出部位に対して出射させることができ、さらにチルト制御を加えてもミラー体が対物レンズと一体となって移動することになるため、ダイナミックなチルト制御が可能になる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の記録／再生装置において、傾き検出部を、１つの発光素子と該発光素子を挟んだ２つの受光素子とにより構成して、前記記録媒体におけるラジアル方向の傾きを検出することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の記録／再生装置において、受光素子の受光面を少なくとも４分割して、記録媒体におけるタンジェンシャル方向とラジアル方向の２方向の傾きを検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２または３記載の記録／再生装置において、傾き検出部において、少なくとも２組の発光素子と受光素子を設置し、各組にて出力された検出値の平均値により記録媒体における傾きを検出するようにしたことを特徴とし、この構成によって、チルト量の平均を取ることができるため、検出部を一つだけ用いた場合よりも正確なチルト量を求めることが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施形態を説明するための記録／再生装置の要部を示す斜視図であり、基本的に本実施形態は、図５に示す光学系の光ピックアップを具備した図４に示す記録／再生装置と同様な構成であり、以下の説明において、図４，図５にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２０】
図１において、２１は対物レンズ４を保持する可動ホルダであって、この可動ホルダ２１には、対物レンズ４にて光ディスク１に集光される光ビームＬのディスク記録面におけるフォーカシング，トラッキングを行うため、可動ホルダ２１を駆動するアクチュエータ５のトラッキングコイル５ａあるいはフォーカシングコイル５ｂなどが保持されている。２２は、複数の弾性ワイヤ２３を介して可動ホルダ２１をフォーカシング方向，タンジェンシャル方向，ラジアル方向に可動であるように保持する支持部材である。
【００２１】
前記支持部材２２の側部には、傾き検出部（チルト検出部）を構成する１つの発光素子２４と２つの受光素子２５，２５とが設けられており、可動ホルダ２１の側部に設けられた反射ミラー体２６が発光素子２４と受光素子２５，２５に対向するように設けられている。受光素子２５，２５の出力端は差動アンプ２７に接続され、差動アンプ２７の出力信号がチルト補正信号としてチルトモータ２８に出力されるようになっている。
【００２２】
すなわち、発光素子２４から発せられる光ビームＬが光ディスク１において反射され、その反射光を受光素子２５，２５にて受光する。各受光素子２５，２５が受光した光量の差分が差動アンプ２７にて得られ、この差分が光ディスク１におけるチルト量として検出され、チルト補正信号として出力される。チルト補正信号を受けてチルトモータ２８が駆動し、光ディスク１に対して光ビームＬの光軸が垂直になるように可動ホルダ２１などを駆動するチルト制御が行われる。
【００２３】
本実施形態では、対物レンズ１を保持する可動ホルダ２１に反射ミラー体２６を取り付けることにより、発光素子２４からの光ビームＬを光ディスク１に向けて立ち上げ、また光ディスク１からの反射光を受光素子２５，２５に入射させることができる。さらにチルト制御を加えても、反射ミラー体２６が設けられた可動ホルダ２１が、対物レンズ４と一体となって駆動されるために、ダイナミックな制御が可能となる。
【００２４】
次に、図２，図３を参照して、チルト検出部の受光素子として受光面が複数分割（図では受光面をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに４分割した例を示す）された受光素子３０を使用した実施形態について説明する。
【００２５】
図１に示すように、タンジェンシャル方向に対してチルトが発生した場合、発光素子２４から出力されたチルト検出用の光ビームＬｓは、反射ミラー体２６で立ち上げられ光ディスク１に照射する。この場合、タンジェンシャル方向にチルトが発生していると、光ディスク１からの反射光は進行経路に対してずれて戻ってくる。その結果、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、タンジェンシャル方向への傾きの程度によって、４分割した受光素子３０で受け取る光量和（Ａ＋Ｄ）と光量和（Ｂ＋Ｃ）とに差が生じ、この差分を、図１に示す差動アンプ２７を用いて算出することによって、タンジェンシャル方向におけるチルト量の検出が可能となる。
【００２６】
また、ラジアル方向に対してチルトが発生した場合でも、反射光の経路がずれるため、図３に示すように４分割の受光素子３０において受け取る光量和（Ａ＋Ｂ）と光量和（Ｃ＋Ｄ）とに差が生じ、この差分を、前記と同様に図１に示す差動アンプ２７を用いて算出することによって、ラジアル方向におけるチルトの検出が可能となる。
【００２７】
前記２方向におけるチルトをゼロにするようにチルト制御を行うことにより、光ディスク１に傾きや反りなどが発生しても、どの方向に対しても常に光ビームＬの光軸が光ディスク１に対して垂直に照射されることになるため、より高品質な書き込み／読み取りが可能となる。
【００２８】
なお、前記実施形態にて説明したチルト検出部を少なくとも２つ設置して、各チルト検出部から得られるチルト量に係る出力の平均値を取るようにすることによって、チルト検出部を１つのみ設置してチルト量を検出する場合に比べて、より正確なチルト量が検出可能になる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対物レンズを保持するホルダを複数の弾性ワイヤを介して支持部材に可動に支持し、傾き検出部を発光素子と受光素子とにより構成して支持部材の弾性ワイヤの取り付け面に配置し、対物レンズのホルダに、発光素子から出射されたチルト検出用の光ビームを記録媒体へ向けて偏向させ、かつ記録媒体からの反射光を受光素子へ向けて偏向させるミラー体を設けたことによって、簡素化された構成で、大型化することなく、チルト検出用の光ビームをミラー体により確実に記録媒体における最適な検出部位に対して出射させることができ、さらにチルト制御を加えてもミラー体が対物レンズと一体となって移動することになるため、ダイナミックなチルト制御が可能になり、記録媒体が傾きあるいは反りを有していても、高品質の記録／再生が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための記録／再生装置の要部を示す斜視図
【図２】本実施形態におけるチルト検出部のチルト検出の説明図
【図３】本実施形態におけるチルト検出部のチルト検出の説明図
【図４】本実施形態に係る光ディスク装置の基本構成を示すブロック図
【図５】本実施形態に係る光ディスク装置の光ピックアップにおける光学系の概略構成図
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ スピンドルモータ
３ 光ピックアップ
４ 対物レンズ
５ アクチュエータ
２１ 可動ホルダ
２２ 支持部材
２４ 発光素子
２５ 受光素子
２６ 反射ミラー体
２８ チルトモータ

Claims (4)

1. 光ビームを集光する対物レンズと、この対物レンズを駆動するアクチュエータとを備え、前記光ビームを前記対物レンズによって集光して記録媒体に照射し、記録媒体に対して情報の記録／再生を行う記録／再生装置において、
   前記記録媒体の傾きを検出する傾き検出部を備えた記録／再生装置であって、
   前記対物レンズを保持するホルダを複数の弾性ワイヤを介して支持部材に可動に支持し、前記傾き検出部を発光素子と受光素子とにより構成して前記支持部材の前記弾性ワイヤの取り付け面に配置し、前記対物レンズのホルダに、前記発光素子から出射された検出用光ビームを前記記録媒体へ向けて偏向させ、かつ前記記録媒体からの反射光を前記受光素子へ向けて偏向させるミラー体を設けたことを特徴とする記録／再生装置。
2. 前記傾き検出部を、１つの発光素子と該発光素子を挟んだ２つの受光素子とにより構成して、前記記録媒体におけるラジアル方向の傾きを検出することを特徴とする請求項１記載の記録／再生装置。
3. 前記受光素子の受光面を少なくとも４分割して、前記記録媒体におけるタンジェンシャル方向とラジアル方向の２方向の傾きを検出することを特徴とする請求項１記載の記録／再生装置。
4. 前記傾き検出部において、少なくとも２組の発光素子と受光素子を設置し、各組にて出力された検出値の平均値により前記記録媒体における傾きを検出するようにしたことを特徴とする請求項１，２または３記載の記録／再生装置。

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