JP3984844B2 - 光ディスク装置のチルト調整装置及び調整方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置のチルト調整装置及び調整方法に関し、さらに詳しくは、ドライバビット捕捉検出手段を有する光ディスク装置のチルト調整装置及び調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスクドライブにおいて記録再生情報の高密度化が図られてきている。そのような高密度化に伴い、情報記録媒体へのレーザスポット径を小さくする必要性が出てきたため、ピックアップに使用される対物レンズは高ＮＡのものが用いられている。このような光学系では、従来の光学系に比べてメディアと光学系の光軸との傾き（チルト）が発生すると、光学系の収差が大きくなるといった問題があった。その結果、この収差はドライブの変調／復調回路のノイズとなって現れ、収差が大きくなると正常なドライブ動作を行うことができなくなる。一方、光ディスクドライブの組み立てでは、部品公差によるチルトの発生、組み立て時のバラツキによるチルトの発生の影響は避けられない。このため従来から、ピックアップをドライブに搭載した状態でチルトを除去する工程を設けることが一般的であり、チルト除去のための手段が提案されている。
図１２は、従来のチルト調整のフローチャートである。まず、調整の前にＩ／Ｏのデータを初期化しておく（Ｓ５０）。次に、スタンバイ状態にし（Ｓ５１）、測定する光ディスクドライブを調整台にセットする（Ｓ５２）。次に、測定装置のケーブルを本体と接続し（Ｓ５３）、測定する光ディスクドライブにメディアをセットする（Ｓ５４）。計測が開始されると（Ｓ５５）、測定する光ディスクドライブが調整中に動かないように固定し（Ｓ５６）、ドライバビットが上昇し（Ｓ５７）、測定器のドライバ制御をＯＮにする（Ｓ５９）。すると、ドライバビットが回転してチルト調整が開始される（Ｓ６０）。チルト調整が正常に終了したかを検査し（Ｓ６１）、正常でなければエラーコードを設定して（Ｓ６２）、その内容を表示部に表示する（Ｓ６３）。正常であればその旨を表示し、何れの場合も、その結果の検査データを保存し（Ｓ６４）、ドライブ制御をＯＦＦにする（Ｓ６５）。そして、メディアを検査装置から除去し（Ｓ６７）、メディア除去が完了したかを判定し（Ｓ６８）、被測定物の固定を解除し（Ｓ６９）、取り外す（Ｓ７０）。
【０００３】
また、特開平９−３２０２１４号公報は、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、調整を容易とする光ディスク装置と、案内軸調整方法について開示されている。それによると、光ディスクに対してレーザ光を照射し信号を再生または記録するピックアップヘッドを備えた光ディスク装置において、上記ピックアップヘッドを光ディスクのラジアル方向に案内する第１の案内軸および第２の案内軸と、上記第１の案内軸および第２の案内軸を互いにラジアル方向に平行に保つ平行保持部と、上記光ディスクに対して垂直な回転軸に回転モーメントを加えることにより回動し、上記回動軸を中心に周方向に傾斜をもって設けられており前記光ディスクと軸受け面との距離が連続的に変化可能な軸受け部を有する上記第１の案内軸および第２の案内軸を受ける調整部材とを具備した。そしてその調整のために、ドライバビットにより調整部材を回転する機構であるが、ドライバビットが調整部材を正しく捉えたか否かの判定機構はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の調整工程で、前記図１２のステップＳ５９でドライバビットが正しく調整ねじに捕捉されたか否かの判定がないため、調整ねじを正確に捉えていないまま調整を開始して、調整ねじとの位置とジッタの関係を誤判定する可能性がある。例えば、図９のように、ポイントＡからドライバビットが回転し、途中ポイントＢでドライバビットが調整ねじのビットを捕らえた場合、それ以降はＣ、Ｄとジッタが変化する特性となる。このようにして得られた関係をもとに、２次関数などで近似したジッタ最小の位置を求めると、ドライブ本来のジッタ最小の点に調整されるとは限らない。つまり、図９の関係から最小２乗法により極小値を求めると、正確なチルト角度になるとは限らない。このようにビットを正常に捕らえられない場合には、結果としてジッタの小さくなる位置に調整を行うことができないという問題点があった。
上記のような現象を回避しながら工程の省力化のためにこの装置を自動化する場合には、調整用ねじのビットを正確に捕らえること、または捕らえたか否かの判別が重要となる。上記の課題を解決するために、シャフト上の高さを測るセンサを付加した装置が提案されている。しかし、ビット捕捉判定という単機能のためにセンサを付加することはコスト面での問題が大きかった。
本発明は、かかる課題に鑑み、従来の調整装置に簡易な機構を追加することにより、より精度の高い測定を可能としたチルト調整装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、情報記録媒体と光学系の光軸とのラジアル方向の傾きを補正するラジアル補正機構を備えた光ディスク装置のチルト調整装置において、前記光ディスク装置本体を載置する固定ユニットと、該固定ユニットに固定され前記光ディスク装置本体を前記固定ユニットに固定するシャーシ固定手段と、前記固定ユニットと一体形成され上下に昇降し、前記シャーシ固定手段とともに光ディスク装置本体を挟持する昇降手段と、該昇降手段に設置され前記光ディスク装置本体の高さ変位を検出する高さ変位検出手段と、前記固定ユニットの下部から前記光ディスク装置の調整ねじを回転してタンジェンシャル方向を調整するドライバビットと、を備えたことを特徴とする。
本発明に係る光ディスク装置のチルト調整装置は、堅牢な固定ユニット上に、その固定ユニットと平行度がとれた載置台を設け、その載置台の上に被測定物である光ディスクが置かれる。そして、測定中に移動しないように、シャーシを固定するシャーシ固定用モータにより自動的に固定され、更に、測定が開始する前に、エアー機構により上下に昇降する昇降ユニットにより狭持される。そのとき、昇降ユニットが所定の位置にあることを検出するために、そこに高さを検出するセンサを備え、そのセンサにより昇降ユニットを所定の位置で停止するように制御される。また、固定ユニットの下側からタンジェンシャル調整用のドライバビットがあり、それによりタンジェンシャル方向の傾きが調整される。
かかる発明によれば、高さ検出センサを備えた昇降ユニットにより、光ディスク装置を狭持してチルト調整するので、簡単な機構で精度よくチルト調整を行うことができる。
請求項２は、前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出して、前記昇降手段の降下を停止することも本発明の有効な手段である。
昇降ユニットはエアー機構により上下するため、その圧力はかなり高い。つまり、昇降ユニットが下がりすぎると、光ディスク装置の部品を破損する虞がでてくる。また、逆に所定の位置まで下がらないと、固定が不完全となり、測定中に光ディスク装置が移動して正確な調整が不可能になる。いずれにしても正確に昇降ユニットの位置を検出することは重要である。かかる技術手段によれば、昇降ユニットが降下した際に、高さ変位検出センサにより所定の高さまで降下したことを検出して、昇降ユニットの降下を停止するように制御されるので、部品の破損を防止すると共に、調整の正確性を確保することができる。
【０００６】
請求項３は、前記高さ変位検出手段が所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに前記昇降手段を上昇させるとともに、エラーコードを設定してその旨を表示することも本発明の有効な手段である。
昇降ユニットが所定の位置以上に降下すると、その圧力により部品を破損したり、破損までいかにまでも、その応力により光ディスク装置を歪ませる結果になる。当然このまま調整を行うと正確な調整は不可能となる。従って、このような状態が発生した場合は、直ちに昇降ユニットを上昇させ、エラー表示して知らせることが好ましい。かかる技術手段によれば、高さ変位検出センサが所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに昇降ユニットを上昇させるとともに、エラーコードを設定してその旨を表示するので、部品の破損と不要な応力をかけることを防止すると共に、発生状況を操作者が確認することができる。
請求項４は、前記昇降手段が所定の高さで停止して、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化するか否かにより、前記調整ねじを捕捉したか否かを検出することも本発明の有効な手段である。
本発明の最も重要な特徴は、ドライバビットが調整ねじを捉えたかを、特別なセンサを設けないで如何に可能かということである。その一つの方法として、高さ変位センサを利用して、ドライバビットが調整ねじを捉えた場合は、ドライバビットの回転に追従して変化するか否かをみればよい。捕捉していれば、回転に追従して高さが変化し、捕捉していなければ、回転に追従しない。かかる技術手段によれば、昇降ユニットが所定の高さで停止して、ドライバビットが固定ユニットの下部から調整ねじを所定角度ずつ回転した際、高さ変位センサが回転に追従して変化するか否かにより、調整ねじを捕捉したか否かを検出することができ、簡単な構成で確実にドライバビットの捕捉を検出することができる。
【０００７】
請求項５は、前記ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することも本発明の有効な手段である。
もし、請求項４でドライバビットが調整ねじの捕捉に失敗した場合、このまま調整を続けると、必ずしも調整されたチルト角が最小のジッタ量の位置であるとは限らない。従って、このような場合、エラー表示して操作者に知らせることが好ましい。かかる技術手段によれば、ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することにより、間違った調整値のまま調整を終了することを防ぐことができる。
請求項６は、前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出してチルト機構検査を開始し、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、前記チルト機構検査及びタンジェンシャル調整が完了後に情報記録媒体をセットして前記光ディスク装置のチルト調整を行うことも本発明の有効な手段である。
本発明が従来の調整方法と大きく異なるところは、予備調整と本調整に分かれているところである。つまり、従来においては、調整装置と被測定物との位置関係や測定装置そのものの良否に関係なく調整が行われていたため、測定精度の点で問題があり、仮に測定後に測定装置に何らかの不良が発見された場合、今までの調整が無駄になるばかりでなく、時間と工賃が無駄になり大きな損失を招くことになる。そこで、これを事前に防ぐ手段として、予備調整を設け、この工程で予め被測定物と測定装置の位置関係や測定装置の動作確認をしておく。
かかる技術手段によれば、昇降ユニットが降下した際に、高さ変位センサにより所定の高さまで降下したことを検出してチルト機構検査を開始し、また、ドライバビットが固定ユニットの下部から調整ねじを所定角度ずつ回転した際、高さ変位センサが回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、チルト機構検査及びタンジェンシャル調整が完了後にメディアをセットして光ディスク装置のチルト調整を行うことにより、調整不良による無駄な工程をなくし、確実な調整を効率よく行うことができる。
【０００８】
請求項７は、情報記録媒体と光学系の光軸とのラジアル方向の傾きを補正するラジアル補正機構を備えた光ディスク装置のチルト調整方法において、前記光ディスク装置本体を固定ユニットに載置し、載置された前記光ディスク装置本体をシャーシ固定手段により固定後、前記固定ユニットと一体形成され上下に昇降し、前記シャーシ固定手段とともに光ディスク装置本体を挟持する昇降手段を、前記光ディスク装置本体の高さ変位を検出する高さ変位検出手段により検出しながら降下させて、前記固定ユニットの下部からドライバビットにより前記光ディスク装置の調整ねじを回転してタンジェンシャル方向を調整することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項１と同様の作用効果を奏する。
請求項８は、前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出して、前記昇降手段の降下を停止することも本発明の有効な手段である。かかる技術手段によれば、請求項２と同様の作用効果を奏する。
【０００９】
請求項９は、前記高さ変位検出手段が所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに前記昇降手段を上昇させると共に、エラーコードを設定してその旨を表示することも本発明の有効な手段である。かかる技術手段によれば、請求項３と同様の作用効果を奏する。
請求項１０は、前記昇降手段が所定の高さで停止して、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化するか否かにより、前記調整ねじを捕捉したか否かを検出することも本発明の有効な手段である。かかる技術手段によれば、請求項４と同様の作用効果を奏する。
請求項１１は、前記ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することも本発明の有効な手段である。かかる技術手段によれば、請求項５と同様の作用効果を奏する。
請求項１２は、前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出したことによりチルト機構検査を開始し、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、前記チルト機構検査及びタンジェンシャル調整が完了後に情報記録媒体をセットして前記光ディスク装置のチルト調整を行うことも本発明の有効な手段である。
かかる技術手段によれば、請求項６と同様の作用効果を奏する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
本発明は光ピックアップを搭載し、情報の記録／再生を行い情報記録媒体と光ピックアップの傾き補正機構を有する光ディスク装置のローディング機構に適用する。図１は、本発明の一実施形態に係る光ディスクドライブの主な構成を示すブロック図である。本実施形態では記録再生型の光ディスクドライブについて説明するが、本願発明はこれに限られるものではなく、例えば、図１中の記録補償を省略した再生型の光ディスクドライブであってもよい。図１の構成は、信号の利用目的によりオーディオ回路や、画像圧縮／伸張回路、あるいはコンピュータと接続のためのインターフェイスが接続されている入力信号９、出力信号１０と、入力信号９を光ディスク上に記録しやすい信号に変調したり、逆に光ディスク上の信号を復調する変調・復調回路６と、記録信号によるレーザ変調を行う記録補償回路５と、読取り信号の波形整形などを行うＲＦ信号処理回路４と、読取り信号より誤差成分を検出し、光ピックアップやスピンドルモータにフィードバックして、フォーカスサーボやトラッキングサーボおよびスピンドルモータの回転を制御するサーボ回路７と、光ディスクに情報を記録したり、光ディスク上の情報を再生する光ピックアップ３と、光ディスクを回転制御するディスクモータ２により構成されている。また、前記サーボ系に加えて、情報記録媒体の記録面と光ピックアップの光学系の傾きを除去するチルトサーボ機構があってもよい。
【００１１】
次に、情報の再生動作について説明する。光ピックアップ３により光ディスク１上に記録された情報信号を読出し、その信号をＲＦ信号処理回路４に入力する。ＲＦ信号処理回路４では入力信号の波形整形等を行い、その後、信号を変調・復調回路６入力する。復調後、信号は出力信号９として図示しないホストコンピュータ等に出力される。また、情報の記録動作は、記録したい信号を入力信号１０として変調・復調回路６に入力して信号変調回路により、光ディスク上に記録しやすい信号に変調される。つぎに変調された信号は記録補償回路５に入力され、レーザ変調等を行い信号に応じたレーザ駆動電流を光ピックアップ３に流す。一般に情報記録時に流す電流は情報再生時よりも大きい。そして、入力信号に基づいて半導体レーザが発光され、光ピックアップ３からレーザを光ディスク１の記録面に照射することにより情報記録を行う。この動作の間、サーボ制御７は常になされている。
【００１２】
図２は、本発明の光ピックアップの構成を示す図である。構成は、半導体レーザ５１から発散光として照射された光ビーム（直線偏光）は、コリメータレンズ５２により平行光とされ、偏光ビームスプリッタ５３に入射する。ビームスプリッタ５３は、光の偏光方向の違いによって、貼り合せ面で光を透過又は反射させる働きをする。入射光は平行光であり、ビームスプリッタ５３の入射面に対して平行振動するため、透過する。透過した光ビームは、立上ミラー５４で方向を変えた後、１／４波長板５５に入射する。１／４波長板５５では直線偏光が円偏光に変換される。その後、光ビームは対物レンズ５６に入射する。対物レンズ５６に入射した光は、メディア５７の記録面上に集光される。記録面から反射した光は、再び対物レンズ５６、１／４波長板５５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５５に入射した光に対して位相が９０度ずれ垂直振動する光となる。この光はビームスプリッタ５３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５８により集光された後、受光素子５９により受光される。そして、この受光素子５９で受光した光量が電気信号に変換され、メディア５７に記録されている情報が再生される。また、受光素子５９を分割して、その分割された各々の受光素子が受光する光量に応じてトラッキングエラー信号、及びフォーカスエラー信号を生成する。そして、これらの信号に基づいてトラッキングコイル６０やフォーカシングコイル６１に電流を流し、トラッキングサーボやフォーカシングサーボを行っている。
【００１３】
本発明はラジアル、タンジェンシャルのいずれかのチルトを補正する機構を持ち、もう一方を工程において最良になるように調整されているドライブを対象とする。まず、ラジアル、タンジェンシャルについて図３を参照しながら説明する。
通常、Ｔ０〜Ｔ３はＴ０を基準とする同一平面上に設置されており、これを基準位置としている。ここで、前述のタンジェンシャル方向へピックアップを傾ける場合は、（Ｔ０、Ｔ１）と（Ｔ２、Ｔ３）の組み合せで移動させる。（Ｔ０、Ｔ１）は一点鎖線で示された同一高さに固定されており、（Ｔ２、Ｔ３）が移動可能となっている。ここで、Ｔ２、Ｔ３における位置調整部材が等量上昇または下降すると、Ｔ０、Ｔ１の平面に対してタンジェンシャル方向の角度が形成される（図３（ａ）参照）。また、前述のラジアル方向へピックアップ２を傾ける場合は、（Ｔ０、Ｔ２）と（Ｔ１、Ｔ３）の組み合せで移動させる。（Ｔ０、Ｔ２）は一点鎖線で示された同一の高さに固定されており、（Ｔ１、Ｔ３）が移動可能となっている。ここで、Ｔ１、Ｔ３における位置調整部材が等量上昇または下降すると、Ｔ０、Ｔ２が存在している平面に対してラジアル方向の角度が形成される（図３（ｂ）参照）。
図５は本発明の実施形態に係るチルト調整装置の斜視図である。この構成は、被測定物である光ディスク装置本体１をボス２８に載置する固定ユニット２３と、この固定ユニット２３に固定され、光ディスク装置本体１を固定ユニット２３に固定するシャーシ固定用モータ２５と、前記固定ユニット２３と一体形成され、支柱２０に沿って上下に昇降する機構を有する昇降ユニット２２と、この昇降ユニット２２に設置され、光ディスク装置本体１の高さ変位を検出する高さ変位センサ２７と、前記固定ユニット２３の下部から穴２４を貫通して、図示しないモータにより光ディスク装置１の調整ねじを回転して、タンジェンシャル方向を調整するドライバビット２６により構成される。この調整装置は、ドライバビット２６が昇降した後、調整用ねじを回転させる。調整用ねじの位置（チルト角）とジッタとの関係を取得し、ジッタが最も小さくなるように調整を行う。このときチルトとジッタの関係は図８のようになり、２次関数で近似するなどしてジッタが最小となるように調整を行う。
【００１４】
以上のように、本発明に係る光ディスク装置のチルト調整装置は、堅牢な固定ユニット２３上に、その固定ユニット２３と平行度がとれたボス２８を設け、そのボス２８の上に被測定物である光ディスク装置１が置かれる。そして、測定中に移動しないように、シャーシを固定するシャーシ固定用モータ２５により自動的に固定され、更に、測定が開始する前に、エアー機構により上下に昇降する昇降ユニット２２により狭持される。そのとき、昇降ユニット２２が所定の位置にあることを検出するために、そこに高さを検出する高さ変位センサ２７を備え、そのセンサ２７により昇降ユニット２２を所定の位置で停止するように制御される。また、固定ユニット２３の下側の穴２４からタンジェンシャル調整用のドライバビット２６があり、それによりタンジェンシャル方向の傾きが調整される。
【００１５】
次に、図１０、図１１のフローチャートと併せて参照しながら、本発明の動作について説明する。まず、調整のまえにＩ／Ｏのデータを初期化しておく（Ｓ１）。次に、スタンバイ状態にし（Ｓ２）、調整する光ディスク装置１を固定ユニット２３のボス２８にセットする（Ｓ３）。次に、図示しない調整装置のケーブルを光ディスク装置１と接続し（Ｓ４）、計測を開始する（Ｓ５）。開始するとシャーシ固定用モータ２５が光ディスク装置１のシャーシを固定する（Ｓ６）。次に、ドライバビット２６が上昇し（Ｓ７）、それと同時にピックアップ５を中央へ移動する（Ｓ８）。次に、昇降ユニット２２が降下を開始し（Ｓ９）、高さ変位センサ２７が高さを検出する（Ｓ１１）。このとき、高さ変位センサ２７が異常値を検出すると昇降ユニット２２を直ちに上昇し（Ｓ１２）、エラーコードを設定して（Ｓ１３）ステップＳ３８に進む。ステップＳ１０で降下が正常に終了すると、予備のチルト機構検査を開始し（Ｓ１４）、検査規格を満足するかを調べ（Ｓ１６）、満たさなければエラーコードを設定して（Ｓ１７）ステップＳ３８に進む。次に、ドライバビット２６を微小に回転させ（Ｓ１８）、高さ変位センサ２７が回転に追従して変化するかを検査し（Ｓ１９）、所定の時間経過しても回転に追従しない場合（Ｓ２０）、エラーコードを設定して（Ｓ２１）ステップＳ３８に進む。ステップＳ１９でドライバビットが捕捉させると、タンジェンシャル方向を粗調整し（Ｓ２２）、それが正しく行われたかを検査する（Ｓ２３）、ここで所定の時間経過しても正しく行われなければ（Ｓ２４）、エラーコードを設定して（Ｓ２５）ステップＳ３８に進む。ステップＳ２３で正しく行われると、昇降ユニット２２を上昇させて（Ｓ２８）、測定する光ディスク装置１にメディアをセットする（Ｓ２９）。計測が開始されると（Ｓ３０）、ドライブ制御の自動調整が開始され（Ｓ３１）、ドライブ調整が正常に終了したかを検査し（Ｓ３２）、正常に終了しない場合エラーコードを設定して（Ｓ３３）ステップＳ３８に進む。正常に終了した場合、調整装置のドライバ制御をＯＮにする（Ｓ３４）。すると、ドライバビット２６が回転してチルト調整が開始される（Ｓ３５）。チルト調整が正常に終了したかを検査し（Ｓ３６）、正常でなければエラーコードを設定して（Ｓ３７）、その内容を表示部に表示する（Ｓ３８）。正常であればその旨を表示し、何れの場合も、ピックアップ５を取り外し位置に移動し（Ｓ３９）、その結果の検査データを保存し（Ｓ４０）、ドライブ制御をＯＦＦにする（Ｓ４１）。そして、メディアを検査装置から除去し（Ｓ４２）、メディア除去が完了したかを判定し（Ｓ４３）、被測定物の固定を解除し（Ｓ４４）、光ディスク装置を取り外す（Ｓ４５）。
以上のように、昇降ユニット２２はエアー機構により上下するため、その圧力はかなり高い。つまり、昇降ユニット２２が下がりすぎると、光ディスク装置１の部品を破損する虞がでてくる。また、逆に所定の位置まで下がらないと、固定が不完全となり、測定中に光ディスク装置１が移動して正確な調整が不可能になる。いずれにしても正確に昇降ユニット２２の位置を検出することは重要である。従って、このような状態が発生した場合は、直ちに昇降ユニットを上昇させ、エラー表示して知らせることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の最も重要な特徴は、ドライバビット２６が調整ねじを捉えたかを、特別なセンサを設けないで如何に可能かということである。その一つの方法として、高さ変位センサ２７を利用して、ドライバビット２６が調整ねじを捉えた場合は、ドライバビット２６の回転に追従して変化するか否かをみればよい。捕捉していれば、回転に追従して高さが変化し、捕捉していなければ、回転に追従しないことにより判定することができる。もし、ドライバビット２６が調整ねじの捕捉に失敗した場合、このまま調整を続けると、必ずしも調整されたチルト角が最小のジッタ量の位置であるとは限らない。従って、このような場合、エラー表示して操作者に知らせることが好ましい。このように、本発明が従来の調整方法と大きく異なるところは、予備調整と本調整に分かれているところである。つまり、従来においては、調整装置と被測定物との位置関係や測定装置そのものの良否に関係なく調整が行われていたため、測定精度の点で問題があり、仮に測定後に測定装置に何らかの不良が発見された場合、今までの調整が無駄になるばかりでなく、時間と工賃が無駄になり大きな損失を招くことになる。そこで、これを事前に防ぐ手段として、予備調整を設け、この工程で予め被測定物と測定装置の位置関係や測定装置の動作確認をしておくことは有効である。
【００１７】
図４は、本発明のドライブシャーシの例を示す概略図である。図では説明に必要な構成要素のみを図示しており、他は省略している。この構成は、固定用ネジ穴３２を有する固定シャーシ３３と、このシャーシに固定され、図示しないディスクを回転するスピンドルモータ３０と、直線Ａ−Ａを支点としてシーソーのようにラジアル方向及びタンジェンシャル方向に傾斜する回動シャーシ３１と、この回動シャーシ３１にシャフト軸受け３４により固定され、図示しないアクチュエータをスライドさせる２本のガイドシャフト３７、３８と、回動シャーシ３１を固定シャーシ３３に保持している板バネ３５、３６から構成されている。
図４は、図示しないチルトセンサによって現在のチルト量を計測する。その値を基にチルトモータにチルト補償のための電圧が印可され、チルトの発生がなくなるように制御される。図４の例では、ラジアルチルトをガイドシャフト３７、３８を傾斜させることにより補償する場合を示している。ここで、チルト補正機構が正常に動作するためには、静的な特性はもちろんのこと感度、機械的な遅れといった動的な特性が適正である必要がある。このような動的な特性を従来からある装置を用いて簡易に測定する方法は、前記図１０のフローチャートによって説明したとおりである。
【００１８】
次に、チルトモータに対して、例えば、図６に示すようなパルス状の駆動信号（ａ）を一定時間加え、その後停止させる。この時のセンサ信号は理想的には（ａ）のようになるが、この時のチルト補正速度（ｂ）と電圧の関係から（ｃ）のようにチルト補正機構の感度を、速度の応答の遅れから機械的な遅れ量を取得することができる。センサは接触式、非接触式を問わないが、接触式であればガイドシャフト上の高さを直接測定し易いというメリットがある。これは静特性を測定する場合、ガイドシャフト支持手段を測定するよりもより直接的に測定できるというメリットがある。一方動特性を測定する場合は、特性を測定器によって変化させないためにも非接触式である方が望ましいので、ガイドシャフト支持手段上の点を非接触式で測定することが望ましい。
また、チルト補正機構の枢支軸は軸−軸受、球−球殻などを用いて形成することが可能である。理想的な状態ではこれらの形状は真円、真球であると考えられるが、実際の部品は部品公差ないでばらつきがある。また、部品の製作不良などにより、部品公差外のものが混入する場合も考えられる。例としては図７に示すように一部分がへこんだような形状も考えられる。このような状態でチルト補正機構を動作させると、外形のばらつきに伴って枢支軸が上下する。図７の例ではへこんでいる部分Ｐで回動部を支えるときに当然沈んでしまう。この事は図４の実施形態の構成では、タンジェンシャルチルトが発生してしまう。また、枢支軸線が設計に対して傾いている場合にも、望まない方向にチルトが発生してしまう。
【００１９】
本発明によれば、２つのガイド手段の高さの差の変化を観察することで、上記の不要なチルトを間接的に取得することが可能となる。この不要なチルトは従来簡易に測定することが出来なかったものである。
より具体的には、例えば枢支軸から距離の等しい２つの点にセンサが取り付けられているとすると、チルト補正機構の動作に伴う２つのセンサの変化量は同じ量となるはずである。しかし、部品形状の不良、枢支軸方向の不良がある場合には２つのセンサは違った変化量となる。特に、高密度の情報記録媒体ではチルトがあるスレッシュレベルを超えると収差が急激に増加して、情報の正常な記録／再生が不可能となってしまう。そのため、前記のように望ましくないチルトを発生させるハードウェアを除去する必要がある。本発明によると、従来用いられてきた検査装置のセンサを用いることで、上記のような望ましくない特性を持つハードウェアを検出して除去することが可能となる。
本発明によると、例えば図４の測定点Ｐ１、測定点Ｐ２でデータを測定することになる。測定点Ｐ１、測定点Ｐ２は枢支軸線を含み、情報記録媒体回転手段と対物レンズを結ぶ直線に垂直に交わる平面と、ピックアップの２つのガイド部材の交わる点であるとすると、チルト補正機構の動きによって高さが変化することがない。しかし、枢支軸が理想と違った方向になっていたり、軸の輪郭度が良くない場合などは、チルト補正機構の動きによって上下動し不要なチルトが発生することになる。このチルトが規定量よりも大きいハードウェアは、チルト動作に伴う収差が大きいために正常に記録／再生することができないが、前記２点を測定することで間接的に角度を求め、チルトの大きいハードウェアを容易に発見することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項１、７の発明によれば、高さ検出センサを備えた昇降ユニットにより、光ディスク装置を狭持してチルト調整するので、簡単な機構で精度よくチルト調整を行うことができる。
また請求項２、８では、昇降ユニットが降下した際に、高さ変位検出センサにより所定の高さまで降下したことを検出して、昇降ユニットの降下を停止するように制御されるので、部品の破損を防止すると共に、調整の正確性を確保することができる。
また請求項３、９では、高さ変位検出センサが所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに昇降ユニットを上昇させるとともに、エラーコードを設定してその旨を表示するので、部品の破損と不要な応力をかけることを防止すると共に、発生状況を操作者が確認することができる。
また請求項４、１０では、昇降ユニットが所定の高さで停止して、ドライバビットが固定ユニットの下部から調整ねじを所定角度ずつ回転した際、高さ変位センサが回転に追従して変化するか否かにより、調整ねじを捕捉したか否かを検出することができ、簡単な構成で確実にドライバビットの捕捉を検出することができる。
また請求項５、１１では、ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することにより、間違った調整値のまま調整を終了することを防ぐことができる。
また請求項６、１２では、昇降ユニットが降下した際に、高さ変位センサにより所定の高さまで降下したことを検出してチルト機構検査を開始し、また、ドライバビットが固定ユニットの下部から調整ねじを所定角度ずつ回転した際、高さ変位センサが回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、チルト機構検査及びタンジェンシャル調整が完了後にメディアをセットして光ディスク装置のチルト調整を行うことにより、調整不良による無駄な工程をなくし、確実な調整を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスクドライブの主な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の光ピックアップの構成を示す図である。
【図３】（ａ）はタンジェンシャル、（ｂ）はラジアルを説明する図である。
【図４】本発明のシャーシの構成を示す上面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るチルト調整装置の斜視図である。
【図６】（ａ）は駆動電圧波形を表す図、（ｂ）はチルト角の変化を表す図、（ｃ）は実際の駆動波形の図である。
【図７】本発明のチルト補正機構の回転支点となる枢支軸の端部の図である。
【図８】チルト角とジッタの関係を表す図である。
【図９】ドライバビットが調整ねじを途中から捕捉した場合のチルト角とジッタの関係を表す図である。
【図１０】本発明のチルト調整装置の動作フローチャートである（その１）。
【図１１】本発明のチルト調整装置の動作フローチャートである（その２）。
【図１２】従来のチルト調整のフローチャートである。
【符号の説明】
２０ 支柱、２１ チルト調整装置、２２ 昇降ユニット、２３ 固定ユニット、２４ 穴、２６ ドライバビット、２７ 高さ変位センサ、２８ ボス
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置のチルト調整装置及び調整方法に関し、さらに詳しくは、ドライバビット捕捉検出手段を有する光ディスク装置のチルト調整装置及び調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスクドライブにおいて記録再生情報の高密度化が図られてきている。そのような高密度化に伴い、情報記録媒体へのレーザスポット径を小さくする必要性が出てきたため、ピックアップに使用される対物レンズは高ＮＡのものが用いられている。このような光学系では、従来の光学系に比べてメディアと光学系の光軸との傾き（チルト）が発生すると、光学系の収差が大きくなるといった問題があった。その結果、この収差はドライブの変調／復調回路のノイズとなって現れ、収差が大きくなると正常なドライブ動作を行うことができなくなる。一方、光ディスクドライブの組み立てでは、部品公差によるチルトの発生、組み立て時のバラツキによるチルトの発生の影響は避けられない。このため従来から、ピックアップをドライブに搭載した状態でチルトを除去する工程を設けることが一般的であり、チルト除去のための手段が提案されている。
図１２は、従来のチルト調整のフローチャートである。まず、調整の前にＩ／Ｏのデータを初期化しておく（Ｓ５０）。次に、スタンバイ状態にし（Ｓ５１）、測定する光ディスクドライブを調整台にセットする（Ｓ５２）。次に、測定装置のケーブルを本体と接続し（Ｓ５３）、測定する光ディスクドライブにメディアをセットする（Ｓ５４）。計測が開始されると（Ｓ５５）、測定する光ディスクドライブが調整中に動かないように固定し（Ｓ５６）、ドライバビットが上昇し（Ｓ５７）、測定器のドライバ制御をＯＮにする（Ｓ５９）。すると、ドライバビットが回転してチルト調整が開始される（Ｓ６０）。チルト調整が正常に終了したかを検査し（Ｓ６１）、正常でなければエラーコードを設定して（Ｓ６２）、その内容を表示部に表示する（Ｓ６３）。正常であればその旨を表示し、何れの場合も、その結果の検査データを保存し（Ｓ６４）、ドライブ制御をＯＦＦにする（Ｓ６５）。そして、メディアを検査装置から除去し（Ｓ６７）、メディア除去が完了したかを判定し（Ｓ６８）、被測定物の固定を解除し（Ｓ６９）、取り外す（Ｓ７０）。
【０００３】
また、特開平９−３２０２１４号公報は、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、調整を容易とする光ディスク装置と、案内軸調整方法について開示されている。それによると、光ディスクに対してレーザ光を照射し信号を再生または記録するピックアップヘッドを備えた光ディスク装置において、上記ピックアップヘッドを光ディスクのラジアル方向に案内する第１の案内軸および第２の案内軸と、上記第１の案内軸および第２の案内軸を互いにラジアル方向に平行に保つ平行保持部と、上記光ディスクに対して垂直な回転軸に回転モーメントを加えることにより回動し、上記回動軸を中心に周方向に傾斜をもって設けられており前記光ディスクと軸受け面との距離が連続的に変化可能な軸受け部を有する上記第１の案内軸および第２の案内軸を受ける調整部材とを具備した。そしてその調整のために、ドライバビットにより調整部材を回転する機構であるが、ドライバビットが調整部材を正しく捉えたか否かの判定機構はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の調整工程で、前記図１２のステップＳ５９でドライバビットが正しく調整ねじに捕捉されたか否かの判定がないため、調整ねじを正確に捉えていないまま調整を開始して、調整ねじとの位置とジッタの関係を誤判定する可能性がある。例えば、図９のように、ポイントＡからドライバビットが回転し、途中ポイントＢでドライバビットが調整ねじのビットを捕らえた場合、それ以降はＣ、Ｄとジッタが変化する特性となる。このようにして得られた関係をもとに、２次関数などで近似したジッタ最小の位置を求めると、ドライブ本来のジッタ最小の点に調整されるとは限らない。つまり、図９の関係から最小２乗法により極小値を求めると、正確なチルト角度になるとは限らない。このようにビットを正常に捕らえられない場合には、結果としてジッタの小さくなる位置に調整を行うことができないという問題点があった。
上記のような現象を回避しながら工程の省力化のためにこの装置を自動化する場合には、調整用ねじのビットを正確に捕らえること、または捕らえたか否かの判別が重要となる。上記の課題を解決するために、シャフト上の高さを測るセンサを付加した装置が提案されている。しかし、ビット捕捉判定という単機能のためにセンサを付加することはコスト面での問題が大きかった。
本発明は、かかる課題に鑑み、従来の調整装置に簡易な機構を追加することにより、より精度の高い測定を可能としたチルト調整装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、情報記録媒体と光学系の光軸とのラジアル方向の傾きを補正するラジアル補正機構を備えた光ディスク装置のチルト調整装置において、前記光ディスク装置本体を載置する固定ユニットと、該固定ユニットに固定され前記光ディスク装置本体を前記固定ユニットに固定するシャーシ固定手段と、前記固定ユニットと一体形成され上下に昇降し、前記シャーシ固定手段とともに光ディスク装置本体を挟持する昇降手段と、該昇降手段に設置され前記光ディスク装置本体の高さ変位を検出する高さ変位検出手段と、前記固定ユニットの下部から前記光ディスク装置の調整ねじを回転してタンジェンシャル方向を調整するドライバビットと、を備えたことを特徴とする。
本発明に係る光ディスク装置のチルト調整装置は、堅牢な固定ユニット上に、その固定ユニットと平行度がとれた載置台を設け、その載置台の上に被測定物である光ディスクが置かれる。そして、測定中に移動しないように、シャーシを固定するシャーシ固定用モータにより自動的に固定され、更に、測定が開始する前に、エアー機構により上下に昇降する昇降ユニットにより狭持される。そのとき、昇降ユニットが所定の位置にあることを検出するために、そこに高さを検出するセンサを備え、そのセンサにより昇降ユニットを所定の位置で停止するように制御される。また、固定ユニットの下側からタンジェンシャル調整用のドライバビットがあり、それによりタンジェンシャル方向の傾きが調整される。
かかる発明によれば、高さ検出センサを備えた昇降ユニットにより、光ディスク装置を狭持してチルト調整するので、簡単な機構で精度よくチルト調整を行うことができる。
請求項２は、前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出して、前記昇降手段の降下を停止することも本発明の有効な手段である。
昇降ユニットはエアー機構により上下するため、その圧力はかなり高い。つまり、昇降ユニットが下がりすぎると、光ディスク装置の部品を破損する虞がでてくる。また、逆に所定の位置まで下がらないと、固定が不完全となり、測定中に光ディスク装置が移動して正確な調整が不可能になる。いずれにしても正確に昇降ユニットの位置を検出することは重要である。かかる技術手段によれば、昇降ユニットが降下した際に、高さ変位検出センサにより所定の高さまで降下したことを検出して、昇降ユニットの降下を停止するように制御されるので、部品の破損を防止すると共に、調整の正確性を確保することができる。
【０００６】
請求項３は、前記高さ変位検出手段が所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに前記昇降手段を上昇させるとともに、エラーコードを設定してその旨を表示することも本発明の有効な手段である。
昇降ユニットが所定の位置以上に降下すると、その圧力により部品を破損したり、破損までいかにまでも、その応力により光ディスク装置を歪ませる結果になる。当然このまま調整を行うと正確な調整は不可能となる。従って、このような状態が発生した場合は、直ちに昇降ユニットを上昇させ、エラー表示して知らせることが好ましい。かかる技術手段によれば、高さ変位検出センサが所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに昇降ユニットを上昇させるとともに、エラーコードを設定してその旨を表示するので、部品の破損と不要な応力をかけることを防止すると共に、発生状況を操作者が確認することができる。
請求項４は、前記昇降手段が所定の高さで停止して、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化するか否かにより、前記調整ねじを捕捉したか否かを検出することも本発明の有効な手段である。
本発明の最も重要な特徴は、ドライバビットが調整ねじを捉えたかを、特別なセンサを設けないで如何に可能かということである。その一つの方法として、高さ変位センサを利用して、ドライバビットが調整ねじを捉えた場合は、ドライバビットの回転に追従して変化するか否かをみればよい。捕捉していれば、回転に追従して高さが変化し、捕捉していなければ、回転に追従しない。かかる技術手段によれば、昇降ユニットが所定の高さで停止して、ドライバビットが固定ユニットの下部から調整ねじを所定角度ずつ回転した際、高さ変位センサが回転に追従して変化するか否かにより、調整ねじを捕捉したか否かを検出することができ、簡単な構成で確実にドライバビットの捕捉を検出することができる。
【０００７】
請求項５は、前記ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することも本発明の有効な手段である。
もし、請求項４でドライバビットが調整ねじの捕捉に失敗した場合、このまま調整を続けると、必ずしも調整されたチルト角が最小のジッタ量の位置であるとは限らない。従って、このような場合、エラー表示して操作者に知らせることが好ましい。かかる技術手段によれば、ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することにより、間違った調整値のまま調整を終了することを防ぐことができる。
請求項６は、前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出してチルト機構検査を開始し、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、前記チルト機構検査及びタンジェンシャル調整が完了後に情報記録媒体をセットして前記光ディスク装置のチルト調整を行うことも本発明の有効な手段である。
本発明が従来の調整方法と大きく異なるところは、予備調整と本調整に分かれているところである。つまり、従来においては、調整装置と被測定物との位置関係や測定装置そのものの良否に関係なく調整が行われていたため、測定精度の点で問題があり、仮に測定後に測定装置に何らかの不良が発見された場合、今までの調整が無駄になるばかりでなく、時間と工賃が無駄になり大きな損失を招くことになる。そこで、これを事前に防ぐ手段として、予備調整を設け、この工程で予め被測定物と測定装置の位置関係や測定装置の動作確認をしておく。
かかる技術手段によれば、昇降ユニットが降下した際に、高さ変位センサにより所定の高さまで降下したことを検出してチルト機構検査を開始し、また、ドライバビットが固定ユニットの下部から調整ねじを所定角度ずつ回転した際、高さ変位センサが回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、チルト機構検査及びタンジェンシャル調整が完了後にメディアをセットして光ディスク装置のチルト調整を行うことにより、調整不良による無駄な工程をなくし、確実な調整を効率よく行うことができる。
【０００８】
請求項７は、情報記録媒体と光学系の光軸とのラジアル方向の傾きを補正するラジアル補正機構を備えた光ディスク装置のチルト調整方法において、前記光ディスク装置本体を固定ユニットに載置し、載置された前記光ディスク装置本体をシャーシ固定手段により固定後、前記固定ユニットと一体形成され上下に昇降し、前記シャーシ固定手段とともに光ディスク装置本体を挟持する昇降手段を、前記光ディスク装置本体の高さ変位を検出する高さ変位検出手段により検出しながら降下させて、前記固定ユニットの下部からドライバビットにより前記光ディスク装置の調整ねじを回転してタンジェンシャル方向を調整することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項１と同様の作用効果を奏する。
請求項８は、前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出して、前記昇降手段の降下を停止することも本発明の有効な手段である。かかる技術手段によれば、請求項２と同様の作用効果を奏する。
【０００９】
請求項９は、前記高さ変位検出手段が所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに前記昇降手段を上昇させると共に、エラーコードを設定してその旨を表示することも本発明の有効な手段である。かかる技術手段によれば、請求項３と同様の作用効果を奏する。
請求項１０は、前記昇降手段が所定の高さで停止して、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化するか否かにより、前記調整ねじを捕捉したか否かを検出することも本発明の有効な手段である。かかる技術手段によれば、請求項４と同様の作用効果を奏する。
請求項１１は、前記ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することも本発明の有効な手段である。かかる技術手段によれば、請求項５と同様の作用効果を奏する。
請求項１２は、前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出したことによりチルト機構検査を開始し、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、前記チルト機構検査及びタンジェンシャル調整が完了後に情報記録媒体をセットして前記光ディスク装置のチルト調整を行うことも本発明の有効な手段である。
かかる技術手段によれば、請求項６と同様の作用効果を奏する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
本発明は光ピックアップを搭載し、情報の記録／再生を行い情報記録媒体と光ピックアップの傾き補正機構を有する光ディスク装置のローディング機構に適用する。図１は、本発明の一実施形態に係る光ディスクドライブの主な構成を示すブロック図である。本実施形態では記録再生型の光ディスクドライブについて説明するが、本願発明はこれに限られるものではなく、例えば、図１中の記録補償を省略した再生型の光ディスクドライブであってもよい。図１の構成は、信号の利用目的によりオーディオ回路や、画像圧縮／伸張回路、あるいはコンピュータと接続のためのインターフェイスが接続されている入力信号９、出力信号１０と、入力信号９を光ディスク上に記録しやすい信号に変調したり、逆に光ディスク上の信号を復調する変調・復調回路６と、記録信号によるレーザ変調を行う記録補償回路５と、読取り信号の波形整形などを行うＲＦ信号処理回路４と、読取り信号より誤差成分を検出し、光ピックアップやスピンドルモータにフィードバックして、フォーカスサーボやトラッキングサーボおよびスピンドルモータの回転を制御するサーボ回路７と、光ディスクに情報を記録したり、光ディスク上の情報を再生する光ピックアップ３と、光ディスクを回転制御するディスクモータ２により構成されている。また、前記サーボ系に加えて、情報記録媒体の記録面と光ピックアップの光学系の傾きを除去するチルトサーボ機構があってもよい。
【００１１】
次に、情報の再生動作について説明する。光ピックアップ３により光ディスク１上に記録された情報信号を読出し、その信号をＲＦ信号処理回路４に入力する。ＲＦ信号処理回路４では入力信号の波形整形等を行い、その後、信号を変調・復調回路６入力する。復調後、信号は出力信号９として図示しないホストコンピュータ等に出力される。また、情報の記録動作は、記録したい信号を入力信号１０として変調・復調回路６に入力して信号変調回路により、光ディスク上に記録しやすい信号に変調される。つぎに変調された信号は記録補償回路５に入力され、レーザ変調等を行い信号に応じたレーザ駆動電流を光ピックアップ３に流す。一般に情報記録時に流す電流は情報再生時よりも大きい。そして、入力信号に基づいて半導体レーザが発光され、光ピックアップ３からレーザを光ディスク１の記録面に照射することにより情報記録を行う。この動作の間、サーボ制御７は常になされている。
【００１２】
図２は、本発明の光ピックアップの構成を示す図である。構成は、半導体レーザ５１から発散光として照射された光ビーム（直線偏光）は、コリメータレンズ５２により平行光とされ、偏光ビームスプリッタ５３に入射する。ビームスプリッタ５３は、光の偏光方向の違いによって、貼り合せ面で光を透過又は反射させる働きをする。入射光は平行光であり、ビームスプリッタ５３の入射面に対して平行振動するため、透過する。透過した光ビームは、立上ミラー５４で方向を変えた後、１／４波長板５５に入射する。１／４波長板５５では直線偏光が円偏光に変換される。その後、光ビームは対物レンズ５６に入射する。対物レンズ５６に入射した光は、メディア５７の記録面上に集光される。記録面から反射した光は、再び対物レンズ５６、１／４波長板５５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５５に入射した光に対して位相が９０度ずれ垂直振動する光となる。この光はビームスプリッタ５３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５８により集光された後、受光素子５９により受光される。そして、この受光素子５９で受光した光量が電気信号に変換され、メディア５７に記録されている情報が再生される。また、受光素子５９を分割して、その分割された各々の受光素子が受光する光量に応じてトラッキングエラー信号、及びフォーカスエラー信号を生成する。そして、これらの信号に基づいてトラッキングコイル６０やフォーカシングコイル６１に電流を流し、トラッキングサーボやフォーカシングサーボを行っている。
【００１３】
本発明はラジアル、タンジェンシャルのいずれかのチルトを補正する機構を持ち、もう一方を工程において最良になるように調整されているドライブを対象とする。まず、ラジアル、タンジェンシャルについて図３を参照しながら説明する。
通常、Ｔ０〜Ｔ３はＴ０を基準とする同一平面上に設置されており、これを基準位置としている。ここで、前述のタンジェンシャル方向へピックアップを傾ける場合は、（Ｔ０、Ｔ１）と（Ｔ２、Ｔ３）の組み合せで移動させる。（Ｔ０、Ｔ１）は一点鎖線で示された同一高さに固定されており、（Ｔ２、Ｔ３）が移動可能となっている。ここで、Ｔ２、Ｔ３における位置調整部材が等量上昇または下降すると、Ｔ０、Ｔ１の平面に対してタンジェンシャル方向の角度が形成される（図３（ａ）参照）。また、前述のラジアル方向へピックアップ２を傾ける場合は、（Ｔ０、Ｔ２）と（Ｔ１、Ｔ３）の組み合せで移動させる。（Ｔ０、Ｔ２）は一点鎖線で示された同一の高さに固定されており、（Ｔ１、Ｔ３）が移動可能となっている。ここで、Ｔ１、Ｔ３における位置調整部材が等量上昇または下降すると、Ｔ０、Ｔ２が存在している平面に対してラジアル方向の角度が形成される（図３（ｂ）参照）。
図５は本発明の実施形態に係るチルト調整装置の斜視図である。この構成は、被測定物である光ディスク装置本体１をボス２８に載置する固定ユニット２３と、この固定ユニット２３に固定され、光ディスク装置本体１を固定ユニット２３に固定するシャーシ固定用モータ２５と、前記固定ユニット２３と一体形成され、支柱２０に沿って上下に昇降する機構を有する昇降ユニット２２と、この昇降ユニット２２に設置され、光ディスク装置本体１の高さ変位を検出する高さ変位センサ２７と、前記固定ユニット２３の下部から穴２４を貫通して、図示しないモータにより光ディスク装置１の調整ねじを回転して、タンジェンシャル方向を調整するドライバビット２６により構成される。この調整装置は、ドライバビット２６が昇降した後、調整用ねじを回転させる。調整用ねじの位置（チルト角）とジッタとの関係を取得し、ジッタが最も小さくなるように調整を行う。このときチルトとジッタの関係は図８のようになり、２次関数で近似するなどしてジッタが最小となるように調整を行う。
【００１４】
以上のように、本発明に係る光ディスク装置のチルト調整装置は、堅牢な固定ユニット２３上に、その固定ユニット２３と平行度がとれたボス２８を設け、そのボス２８の上に被測定物である光ディスク装置１が置かれる。そして、測定中に移動しないように、シャーシを固定するシャーシ固定用モータ２５により自動的に固定され、更に、測定が開始する前に、エアー機構により上下に昇降する昇降ユニット２２により狭持される。そのとき、昇降ユニット２２が所定の位置にあることを検出するために、そこに高さを検出する高さ変位センサ２７を備え、そのセンサ２７により昇降ユニット２２を所定の位置で停止するように制御される。また、固定ユニット２３の下側の穴２４からタンジェンシャル調整用のドライバビット２６があり、それによりタンジェンシャル方向の傾きが調整される。
【００１５】
次に、図１０、図１１のフローチャートと併せて参照しながら、本発明の動作について説明する。まず、調整のまえにＩ／Ｏのデータを初期化しておく（Ｓ１）。次に、スタンバイ状態にし（Ｓ２）、調整する光ディスク装置１を固定ユニット２３のボス２８にセットする（Ｓ３）。次に、図示しない調整装置のケーブルを光ディスク装置１と接続し（Ｓ４）、計測を開始する（Ｓ５）。開始するとシャーシ固定用モータ２５が光ディスク装置１のシャーシを固定する（Ｓ６）。次に、ドライバビット２６が上昇し（Ｓ７）、それと同時にピックアップ５を中央へ移動する（Ｓ８）。次に、昇降ユニット２２が降下を開始し（Ｓ９）、高さ変位センサ２７が高さを検出する（Ｓ１１）。このとき、高さ変位センサ２７が異常値を検出すると昇降ユニット２２を直ちに上昇し（Ｓ１２）、エラーコードを設定して（Ｓ１３）ステップＳ３８に進む。ステップＳ１０で降下が正常に終了すると、予備のチルト機構検査を開始し（Ｓ１４）、検査規格を満足するかを調べ（Ｓ１６）、満たさなければエラーコードを設定して（Ｓ１７）ステップＳ３８に進む。次に、ドライバビット２６を微小に回転させ（Ｓ１８）、高さ変位センサ２７が回転に追従して変化するかを検査し（Ｓ１９）、所定の時間経過しても回転に追従しない場合（Ｓ２０）、エラーコードを設定して（Ｓ２１）ステップＳ３８に進む。ステップＳ１９でドライバビットが捕捉させると、タンジェンシャル方向を粗調整し（Ｓ２２）、それが正しく行われたかを検査する（Ｓ２３）、ここで所定の時間経過しても正しく行われなければ（Ｓ２４）、エラーコードを設定して（Ｓ２５）ステップＳ３８に進む。ステップＳ２３で正しく行われると、昇降ユニット２２を上昇させて（Ｓ２８）、測定する光ディスク装置１にメディアをセットする（Ｓ２９）。計測が開始されると（Ｓ３０）、ドライブ制御の自動調整が開始され（Ｓ３１）、ドライブ調整が正常に終了したかを検査し（Ｓ３２）、正常に終了しない場合エラーコードを設定して（Ｓ３３）ステップＳ３８に進む。正常に終了した場合、調整装置のドライバ制御をＯＮにする（Ｓ３４）。すると、ドライバビット２６が回転してチルト調整が開始される（Ｓ３５）。チルト調整が正常に終了したかを検査し（Ｓ３６）、正常でなければエラーコードを設定して（Ｓ３７）、その内容を表示部に表示する（Ｓ３８）。正常であればその旨を表示し、何れの場合も、ピックアップ５を取り外し位置に移動し（Ｓ３９）、その結果の検査データを保存し（Ｓ４０）、ドライブ制御をＯＦＦにする（Ｓ４１）。そして、メディアを検査装置から除去し（Ｓ４２）、メディア除去が完了したかを判定し（Ｓ４３）、被測定物の固定を解除し（Ｓ４４）、光ディスク装置を取り外す（Ｓ４５）。
以上のように、昇降ユニット２２はエアー機構により上下するため、その圧力はかなり高い。つまり、昇降ユニット２２が下がりすぎると、光ディスク装置１の部品を破損する虞がでてくる。また、逆に所定の位置まで下がらないと、固定が不完全となり、測定中に光ディスク装置１が移動して正確な調整が不可能になる。いずれにしても正確に昇降ユニット２２の位置を検出することは重要である。従って、このような状態が発生した場合は、直ちに昇降ユニットを上昇させ、エラー表示して知らせることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の最も重要な特徴は、ドライバビット２６が調整ねじを捉えたかを、特別なセンサを設けないで如何に可能かということである。その一つの方法として、高さ変位センサ２７を利用して、ドライバビット２６が調整ねじを捉えた場合は、ドライバビット２６の回転に追従して変化するか否かをみればよい。捕捉していれば、回転に追従して高さが変化し、捕捉していなければ、回転に追従しないことにより判定することができる。もし、ドライバビット２６が調整ねじの捕捉に失敗した場合、このまま調整を続けると、必ずしも調整されたチルト角が最小のジッタ量の位置であるとは限らない。従って、このような場合、エラー表示して操作者に知らせることが好ましい。このように、本発明が従来の調整方法と大きく異なるところは、予備調整と本調整に分かれているところである。つまり、従来においては、調整装置と被測定物との位置関係や測定装置そのものの良否に関係なく調整が行われていたため、測定精度の点で問題があり、仮に測定後に測定装置に何らかの不良が発見された場合、今までの調整が無駄になるばかりでなく、時間と工賃が無駄になり大きな損失を招くことになる。そこで、これを事前に防ぐ手段として、予備調整を設け、この工程で予め被測定物と測定装置の位置関係や測定装置の動作確認をしておくことは有効である。
【００１７】
図４は、本発明のドライブシャーシの例を示す概略図である。図では説明に必要な構成要素のみを図示しており、他は省略している。この構成は、固定用ネジ穴３２を有する固定シャーシ３３と、このシャーシに固定され、図示しないディスクを回転するスピンドルモータ３０と、直線Ａ−Ａを支点としてシーソーのようにラジアル方向及びタンジェンシャル方向に傾斜する回動シャーシ３１と、この回動シャーシ３１にシャフト軸受け３４により固定され、図示しないアクチュエータをスライドさせる２本のガイドシャフト３７、３８と、回動シャーシ３１を固定シャーシ３３に保持している板バネ３５、３６から構成されている。
図４は、図示しないチルトセンサによって現在のチルト量を計測する。その値を基にチルトモータにチルト補償のための電圧が印可され、チルトの発生がなくなるように制御される。図４の例では、ラジアルチルトをガイドシャフト３７、３８を傾斜させることにより補償する場合を示している。ここで、チルト補正機構が正常に動作するためには、静的な特性はもちろんのこと感度、機械的な遅れといった動的な特性が適正である必要がある。このような動的な特性を従来からある装置を用いて簡易に測定する方法は、前記図１０のフローチャートによって説明したとおりである。
【００１８】
次に、チルトモータに対して、例えば、図６に示すようなパルス状の駆動信号（ａ）を一定時間加え、その後停止させる。この時のセンサ信号は理想的には（ａ）のようになるが、この時のチルト補正速度（ｂ）と電圧の関係から（ｃ）のようにチルト補正機構の感度を、速度の応答の遅れから機械的な遅れ量を取得することができる。センサは接触式、非接触式を問わないが、接触式であればガイドシャフト上の高さを直接測定し易いというメリットがある。これは静特性を測定する場合、ガイドシャフト支持手段を測定するよりもより直接的に測定できるというメリットがある。一方動特性を測定する場合は、特性を測定器によって変化させないためにも非接触式である方が望ましいので、ガイドシャフト支持手段上の点を非接触式で測定することが望ましい。
また、チルト補正機構の枢支軸は軸−軸受、球−球殻などを用いて形成することが可能である。理想的な状態ではこれらの形状は真円、真球であると考えられるが、実際の部品は部品公差ないでばらつきがある。また、部品の製作不良などにより、部品公差外のものが混入する場合も考えられる。例としては図７に示すように一部分がへこんだような形状も考えられる。このような状態でチルト補正機構を動作させると、外形のばらつきに伴って枢支軸が上下する。図７の例ではへこんでいる部分Ｐで回動部を支えるときに当然沈んでしまう。この事は図４の実施形態の構成では、タンジェンシャルチルトが発生してしまう。また、枢支軸線が設計に対して傾いている場合にも、望まない方向にチルトが発生してしまう。
【００１９】
本発明によれば、２つのガイド手段の高さの差の変化を観察することで、上記の不要なチルトを間接的に取得することが可能となる。この不要なチルトは従来簡易に測定することが出来なかったものである。
より具体的には、例えば枢支軸から距離の等しい２つの点にセンサが取り付けられているとすると、チルト補正機構の動作に伴う２つのセンサの変化量は同じ量となるはずである。しかし、部品形状の不良、枢支軸方向の不良がある場合には２つのセンサは違った変化量となる。特に、高密度の情報記録媒体ではチルトがあるスレッシュレベルを超えると収差が急激に増加して、情報の正常な記録／再生が不可能となってしまう。そのため、前記のように望ましくないチルトを発生させるハードウェアを除去する必要がある。本発明によると、従来用いられてきた検査装置のセンサを用いることで、上記のような望ましくない特性を持つハードウェアを検出して除去することが可能となる。
本発明によると、例えば図４の測定点Ｐ１、測定点Ｐ２でデータを測定することになる。測定点Ｐ１、測定点Ｐ２は枢支軸線を含み、情報記録媒体回転手段と対物レンズを結ぶ直線に垂直に交わる平面と、ピックアップの２つのガイド部材の交わる点であるとすると、チルト補正機構の動きによって高さが変化することがない。しかし、枢支軸が理想と違った方向になっていたり、軸の輪郭度が良くない場合などは、チルト補正機構の動きによって上下動し不要なチルトが発生することになる。このチルトが規定量よりも大きいハードウェアは、チルト動作に伴う収差が大きいために正常に記録／再生することができないが、前記２点を測定することで間接的に角度を求め、チルトの大きいハードウェアを容易に発見することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項１、７の発明によれば、高さ検出センサを備えた昇降ユニットにより、光ディスク装置を狭持してチルト調整するので、簡単な機構で精度よくチルト調整を行うことができる。
また請求項２、８では、昇降ユニットが降下した際に、高さ変位検出センサにより所定の高さまで降下したことを検出して、昇降ユニットの降下を停止するように制御されるので、部品の破損を防止すると共に、調整の正確性を確保することができる。
また請求項３、９では、高さ変位検出センサが所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに昇降ユニットを上昇させるとともに、エラーコードを設定してその旨を表示するので、部品の破損と不要な応力をかけることを防止すると共に、発生状況を操作者が確認することができる。
また請求項４、１０では、昇降ユニットが所定の高さで停止して、ドライバビットが固定ユニットの下部から調整ねじを所定角度ずつ回転した際、高さ変位センサが回転に追従して変化するか否かにより、調整ねじを捕捉したか否かを検出することができ、簡単な構成で確実にドライバビットの捕捉を検出することができる。
また請求項５、１１では、ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することにより、間違った調整値のまま調整を終了することを防ぐことができる。
また請求項６、１２では、昇降ユニットが降下した際に、高さ変位センサにより所定の高さまで降下したことを検出してチルト機構検査を開始し、また、ドライバビットが固定ユニットの下部から調整ねじを所定角度ずつ回転した際、高さ変位センサが回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、チルト機構検査及びタンジェンシャル調整が完了後にメディアをセットして光ディスク装置のチルト調整を行うことにより、調整不良による無駄な工程をなくし、確実な調整を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスクドライブの主な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の光ピックアップの構成を示す図である。
【図３】（ａ）はタンジェンシャル、（ｂ）はラジアルを説明する図である。
【図４】本発明のシャーシの構成を示す上面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るチルト調整装置の斜視図である。
【図６】（ａ）は駆動電圧波形を表す図、（ｂ）はチルト角の変化を表す図、（ｃ）は実際の駆動波形の図である。
【図７】本発明のチルト補正機構の回転支点となる枢支軸の端部の図である。
【図８】チルト角とジッタの関係を表す図である。
【図９】ドライバビットが調整ねじを途中から捕捉した場合のチルト角とジッタの関係を表す図である。
【図１０】本発明のチルト調整装置の動作フローチャートである（その１）。
【図１１】本発明のチルト調整装置の動作フローチャートである（その２）。
【図１２】従来のチルト調整のフローチャートである。
【符号の説明】
２０ 支柱、２１ チルト調整装置、２２ 昇降ユニット、２３ 固定ユニット、２４ 穴、２６ ドライバビット、２７ 高さ変位センサ、２８ ボス
Claims (12)
- 情報記録媒体と光学系の光軸とのラジアル方向の傾きを補正するラジアル補正機構を備えた光ディスク装置のチルト調整装置において、
前記光ディスク装置本体を載置する固定ユニットと、該固定ユニットに固定され前記光ディスク装置本体を前記固定ユニットに固定するシャーシ固定手段と、前記固定ユニットと一体形成され上下に昇降し、前記シャーシ固定手段とともに光ディスク装置本体を挟持する昇降手段と、該昇降手段に設置され前記光ディスク装置本体の高さ変位を検出する高さ変位検出手段と、前記固定ユニットの下部から前記光ディスク装置の調整ねじを回転してタンジェンシャル方向を調整するドライバビットと、を備えたことを特徴とする光ディスク装置のチルト調整装置。 - 前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出して、前記昇降手段の降下を停止することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置のチルト調整装置。
- 前記高さ変位検出手段が所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに前記昇降手段を上昇させるとともに、エラーコードを設定してその旨を表示することを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置のチルト調整装置。
- 前記昇降手段が所定の高さで停止して、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化するか否かにより、前記調整ねじを捕捉したか否かを検出することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置のチルト調整装置。
- 前記ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置のチルト調整装置。
- 前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出し、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、タンジェンシャル調整が完了後に情報記録媒体をセットして前記光ディスク装置のチルト調整を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の光ディスク装置のチルト調整装置。
- 情報記録媒体と光学系の光軸とのラジアル方向の傾きを補正するラジアル補正機構を備えた光ディスク装置のチルト調整方法において、
前記光ディスク装置本体を固定ユニットに載置し、載置された前記光ディスク装置本体をシャーシ固定手段により固定後、前記固定ユニットと一体形成され上下に昇降し、前記シャーシ固定手段とともに光ディスク装置本体を挟持する昇降手段を、前記光ディスク装置本体の高さ変位を検出する高さ変位検出手段により検出しながら降下させて、前記固定ユニットの下部からドライバビットにより前記光ディスク装置の調整ねじを回転してタンジェンシャル方向を調整することを特徴とする光ディスク装置のチルト調整方法。 - 前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出して、前記昇降手段の降下を停止することを特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置のチルト調整方法。
- 前記高さ変位検出手段が所定の高さを超えて降下したことを検出すると、直ちに前記昇降手段を上昇させると共に、エラーコードを設定してその旨を表示することを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置のチルト調整方法。
- 前記昇降手段が所定の高さで停止して、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化するか否かにより、前記調整ねじを捕捉したか否かを検出することを特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置のチルト調整方法。
- 前記ドライバビットが捕捉に失敗した場合は、エラーコードを設定してその旨を表示することを特徴とする請求項１０に記載の光ディスク装置のチルト調整方法。
- 前記昇降手段が降下した際に、前記高さ変位検出手段により所定の高さまで降下したことを検出したことにより、前記ドライバビットが前記固定ユニットの下部から前記調整ねじを所定角度ずつ回転した際、前記高さ変位検出手段が前記回転に追従して変化したことを検出したことによりタンジェンシャル調整を開始し、タンジェンシャル調整が完了後に情報記録媒体セットして前記光ディスク装置のチルト調整を行うことを特徴とする請求項７乃至１１の何れかに記載の光ディスク装置のチルト調整方法。
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- 2002-03-20 JP JP2002079790A patent/JP3984844B2/ja not_active Expired - Lifetime
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