JPH0765397A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク記録面とビーム光軸との傾きによる
信号品質劣化をなくし、ディスク一周中のそり量の変化
に対してビーム光軸の傾きを高速に補正できるようにす
ること。 【構成】 対物レンズホルダ２の側面にチルトコイル５
ａ〜５を取り付ける。又磁石１０ａ，１０ｂ及びＵ字型
ヨーク９ａ，９ｂと、対物レンズホルダ２を傾動自在に
支持する支持材６ａ〜６ｈとを基台７に取り付ける。対
物レンズ１から放出されるビーム光軸と光ディスク１２
の記録面との傾きを、径方向傾き検出器１１ａ，１１ｂ
と周方向傾き検出器１１ｃ，１１ｄとで検出する。傾き
検出器の誤差信号に基づき、チルトコイル５ａ〜５ｄに
通電を行い、対物レンズ１の光軸を高速で補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンパクトディスクプ
レーヤ（ＣＤプレーヤ）、レーザーディスクプレーヤ
（ＬＤプレーヤ）等において、ディスク記録面に対する
ビーム光軸の傾きを高速に補正できるようにした光ディ
スク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤプレーヤ、ＬＤプレーヤ等の光ディ
スク再生装置において、信号再生ビームの光軸が光ディ
スク再生面に対して傾いていると、光学的な収差が発生
してクロストークが増大し、再生信号が劣化する。又、
光ディスク記録再生装置においては信号記録ビームの光
軸が光ディスク記録面に対して傾いていると、記録信号
の劣化を生じてピット形成にミスを生じることがある。

【０００３】従来のＬＤプレーヤ等においては、ディス
クの径方向のそりはディスク一周の平均的なそり量とし
て検出されている。そしてＤＣモータ等のチルトモータ
により、光ピックアップ全体を傾け、ビーム光軸の制御
をするチルト制御装置が取り付けられたものもある。

【０００４】近年、光ディスク装置は高密度記録化が進
んでいる。解像度を高め、高密度の記録再生を行うため
に、開口数（ＮＡ）の大きい（即ち口径の大きい）対物
レンズが用いられる。しかし対物レンズの口径を大きく
すると、光ディスク再生面に対するビーム光軸の傾きが
生じた場合、コマ収差の度合いがＮＡの３乗に比例して
大きくなり、ディスク一周中のそり量の変化が信号の記
録再生特性に悪影響を及ぼすという問題が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
チルト制御装置を有する光ディスク装置では、光ピック
アップ全体の傾きをＤＣモータ等によって制御するた
め、そのレスポンスが悪く、ディスクが回転中に各角度
でのそり量の変化に対応するように、光ピックアップの
チルト制御を行うことはできなかった。

【０００６】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、ディスク一周中のそり量の変化
に対応して、ビーム光軸のディスク記録面に対する傾き
を高速に補正できる光ディスク装置を実現することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、光ディスクに光を集光する対物レンズと、対物レン
ズを保持する対物レンズホルダと、複数本の弾性体を含
み、対物レンズホルダを光ディスクのフォーカス方向及
びトラッキング方向と対物レンズの光軸の傾き方向に微
動自在に支持する支持材と、対物レンズから放出される
光の光軸と光ディスクの記録面と周方向の角度ずれを検
出する周方向傾き検出手段と、対物レンズから放出され
る光の光軸と光ディスクの記録面と径方向の角度ずれを
検出する径方向傾き検出手段と、支持材を固定する基台
と、対物レンズホルダの側面に巻回され、対物レンズホ
ルダをフォーカス方向に駆動するフォーカスコイルと、
対物レンズホルダの側面であって、光ディスクの周方向
又は径方向の相対向する側面に固着され、対物レンズホ
ルダをトラッキング方向に駆動する複数のトラッキング
コイルと、対物レンズホルダの側面であって、光ディス
クの周方向又は径方向に対向する側面に固着され、対物
レンズホルダを光軸の傾き方向に駆動する複数のチルト
コイルと、トラッキングコイル及びチルトコイルに対向
するように基台に配置された磁気印加手段と、周方向傾
き検出手段と径方向傾き検出手段との出力に基づき、各
チルトコイルに流す駆動電流を制御し、対物レンズの光
軸と光ディスクの周方向と径方向の傾きを補正するチル
トコイル制御回路と、を具備することを特徴とするもの
である。

【０００８】本願の請求項２の発明では、チルトコイル
は、対物レンズの光軸を中心に第１〜第４のチルトコイ
ルが四方に夫々配列され、第１及び第２のチルトコイル
と、第３及び第４のチルトコイルとが光ディスクの径方
向に沿って取り付けられ、第２及び第４のチルトコイル
と、第１及び第３のチルトコイルとが光ディスクの周方
向に沿って取付けられるものであり、チルトコイル制御
回路は、径方向傾き検出手段の信号から周方向傾き検出
手段の信号を減算し、その減算値を第１及び第４のチル
トコイルの駆動電流に変換する減算手段と、径方向傾き
検出手段の信号と周方向傾き検出手段の信号を加算し、
その加算値を第２及び第３のチルトコイルの駆動電流に
変換する加算手段と、を有することを特徴とするもので
ある。

【０００９】本願の請求項３の発明は、光ディスクに光
を集光する対物レンズと、対物レンズを保持する対物レ
ンズホルダと、複数本の弾性体を含み、対物レンズホル
ダを光ディスクのフォーカス方向及びトラッキング方向
と対物レンズの光軸の傾き方向に微動自在に支持する支
持材と、対物レンズから放出される光の光軸と光ディス
クの記録面と周方向の角度ずれを検出する周方向傾き検
出手段と、対物レンズから放出される光の光軸と光ディ
スクの記録面と径方向の角度ずれを検出する径方向傾き
検出手段と、対物レンズと光ディスクとのフォーカス方
向のずれを検出するフォーカス検出手段と、支持材を固
定する基台と、対物レンズホルダの側面であって、光デ
ィスクの周方向又は径方向の相対向する側面に固着さ
れ、対物レンズホルダをトラッキング方向に駆動する複
数のトラッキングコイルと、対物レンズホルダの側面で
あって、光ディスクの周方向又は径方向に対向する側面
に固着され、対物レンズホルダを光ディスクのトラッキ
ング方向、周方向、径方向に駆動する複数のボイスコイ
ルと、トラッキングコイル及びボイスコイルに対向する
ように基台に配置された磁気印加手段と、周方向傾き検
出手段と径方向傾き検出手段とフォーカス検出手段の出
力に基づき、複数個のボイスコイルに流す駆動電流を制
御し、対物レンズの光軸と光ディスクの周方向と径方向
の傾き補正と、コヒーレント光のフォーカス補正とを同
時に行うボイスコイル制御回路と、を具備することを特
徴とするものである。

【００１０】本願の請求項４の発明では、ボイスコイル
は、対物レンズの光軸を中心に第１〜第４のボイスコイ
ルが四方に夫々配列され、第１及び第２のボイスコイル
と、第３及び第４のボイスコイルとが光ディスクの径方
向に沿って取り付けられ、第２及び第４のチルトコイル
と、第１及び第３のチルトコイルとが光ディスクの周方
向に沿って取付けられるものであり、ボイスコイル制御
回路は、径方向傾き検出手段の信号から周方向傾き検出
手段の信号とフォーカス検出手段の信号を減算し、その
演算値を第４のボイスコイルの駆動電流に変換する第１
の演算手段と、径方向傾き検出手段の信号とフォーカス
検出手段の信号との和から周方向傾き検出手段の信号を
減算し、その演算値を第１のボイスコイルの駆動電流に
変換する第２の演算手段と、径方向傾き検出手段の信号
と周方向傾き検出手段の信号との和からフォーカス検出
手段の信号を減算し、その演算値を第２のボイスコイル
の駆動電流に変換する第３の演算手段と、径方向傾き検
出手段の信号と周方向傾き検出手段の信号とフォーカス
検出手段の信号とを加算し、その演算値を第３のボイス
コイルの駆動電流に変換する第４の演算手段と、を有す
ることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】このような特徴を有する本願の請求項１の発明
によれば、対物レンズの光軸が光ディスクの周方向又は
径方向に傾斜した場合には、径方向及び周方向傾き検出
手段は径方向及び周方向の傾き信号を夫々出力する。こ
れらの周方向及び径方向の傾き信号を用いて、各チルト
コイルに分配すべき制御信号を演算する。この演算結果
を駆動電流に変換して各チルトコイルに与えると、対物
レンズの光軸と光ディスクの傾きが補正される。又対物
レンズのフォーカス方向とトラッキング方向の補正を行
うには、対物レンズホルダの外周に回巻されてフォーカ
スコイルとトラッキングコイルとにサーボ用の駆動電流
を与える。チルトコイル，フォーカスコイル，トラッキ
ングコイルに流れた駆動電流は、磁気印加手段により電
磁力に変換され、対物レンズが所定方向に姿勢制御され
る。こうすると光ディスクの回転時の一周中のそり量の
変化に対し、ビーム光軸のディスク記録面に対する傾き
を高速に補正できる。従って対物レンズにおけるコマ収
差が少なくなり、高品位な信号の記録再生ができる。

【００１２】又本願の請求項４の発明によれば、対物レ
ンズホルダの外周側面に互いに独立して駆動されるボイ
スコイルを複数個設ける。これらのボイスコイルに、周
方向傾き検出手段，径方向傾き検出手段，フォーカス検
出手段で夫々検出される傾き信号及び制御信号を用いて
駆動電流を与えると、フォーカスコイルを用いずにフォ
ーカスサーボを行うことができる。又対物レンズの周方
向と径方向のチルト制御に関しては、請求項１記載の発
明と同様に作用する。こうすると対物レンズホルダに取
り付けるコイルの種類が少なくなる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の第１実施例におけるチルト制御
装置を含む光ディスク装置について、図１〜図５を参照
しながら説明する。図１は第１実施例の光ディスク装置
の主要部の構成を示す分解斜視図である。図２は光ディ
スク装置に取付けられた傾き検出手段の動作原理を示す
説明図である。図２（ａ）はビーム光軸の傾きがない場
合の要部断面図であり、図２（ｂ）はビーム光軸の傾き
が生じた場合の要部断面図である。又図３はチルトコイ
ル制御回路の構成を示す回路図であり、図４は光ディス
ク装置に取り付けられたチルトコイルの配置を示す斜視
図である。

【００１４】図１に示すように、光ピックアップの対物
レンズ１は対物レンズホルダ２に保持されている。対物
レンズホルダ２の側面には、フォーカスコイル３が水平
に巻回されている。図１に示すように対物レンズ１の光
軸方向をｚ、光ディスクの周方向をｙ，光ディスクの径
方向をｘとする。対物レンズホルダ２の周方向（ｙ方
向）の一方の側面にはトラッキングコイル４ａ，４ｂ、
他方の側面にもトラッキングコイル４ｃ及び図示しない
トラッキングコイル４ｄが取付けられている。トラッキ
ングコイル４ａ〜４ｄはつる巻き又は渦巻き状に巻かれ
たコイルで、光ピックアップのトラックサーボ用の駆動
電流を流すコイルである。

【００１５】対物レンズホルダ２の周方向の側面であっ
て、トラッキングコイル４ａ〜４ｄの夫々の下部に位置
する部分にチルトコイル５ａ〜５ｄが取付けられてい
る。図４に示すように、第１，第２のチルトコイル５
ａ，５ｂと、第３，第４のチルトコイル５ｃ，５ｄと
は、ｘ軸と線対称となるよう光ディスクの径方向に沿っ
て配置されている。この場合チルトコイル５ａ，５ｃ
と、チルトコイル５ｂ，５ｄは光ディスクの周方向に沿
って配置されることとなる。チルトコイル５ａ〜５ｄも
つる巻き又は渦巻き状に巻かれたコイルで、光ピックア
ップのチルト制御用の駆動電流を流すコイルである。図
１及び図４に示すようにチルトコイル５ａ，５ｂは対物
レンズホルダ２の手前側面に固着され、チルトコイル５
ｃ，５ｄは対物レンズホルダ２の他方の側面に固着され
る。そして図４に示すようにチルトコイル５ａと５ｄ、
５ｂと５ｃが各々直列に接続されている。

【００１６】次に、４本の平行な直線状の支持材６ａ，
６ｂ，６ｃ，６ｄは、一端を対物レンズホルダ２の側面
に、他端は支持材固定部８に固着されている。図１に示
すように支持材６ａ〜６ｄは、対物レンズホルダ２をフ
ォーカス方向Ａ（ｚ軸）、トラッキング方向Ｂ（ｘ
軸）、径方向傾きＣ、周方向傾きＤの４方向に微動及び
傾動可能に支持するものである。

【００１７】支持材固定部８は、対物レンズホルダ２を
弾力的に保持した状態で基台７に取付けられる。基台７
はｙ方向に一対のＵ字型ヨーク９ａ，９ｂを保持するも
ので、光学ピックアップ本体１３の上部に取り付けられ
ている。ヨーク９ａ，９ｂは磁石１０ａ，１０ｂと共に
磁気印加手段を構成している。

【００１８】対物レンズホルダ２の上面には、対物レン
ズ１を挟んでｘ方向に沿って径方向傾き検出器１１ａ，
１１ｂが取り付けられている。又対物レンズ１を挟んで
ｙ方向に沿って、周方向傾き検出器１１ｃ，１１ｄが取
り付けられている。傾き検出器１１ａ〜１１ｄは図２
（ａ），（ｂ）に示すように、コヒーレント光が対物レ
ンズ１から放出されて光ディスク１２に集光された後、
光ディスク１２で反射される光のうち、対物レンズ１に
戻らない回折光を受光する受光素子である。

【００１９】次にチルトコイル制御回路について図３を
用いて説明する。図１の傾き検出器１１ａの信号出力か
ら傾き検出器１１ｂの信号出力を減算器２１により減算
した信号を径方向傾き信号ａとする。又傾き検出器１１
ｃから傾き検出器１１ｄの信号出力を減算器２２により
減算した信号を周方向傾き信号ｂとする。図３の減算器
２３は傾き信号ａから傾き信号ｂを減算する回路で、差
信号ｃ（＝ａ−ｂ）を出力する。又加算器２４は傾き信
号ａと傾き信号ｂを加算する回路で、和信号ｄ（＝ａ＋
ｂ）を出力する。減算器２３の出力はドライバ２５で駆
動電流に変換され、チルトコイル５ａ，５ｄの直列接続
体に与えられる。加算器２４の出力も同様にドライバ２
６で駆動電流に変換され、チルトコイル５ｂ，５ｃの直
列接続体に与えられる。ここでチルトコイル５ａ，５ｄ
は、電流が流れたときに互いに逆方向の電磁力が発生す
るよう接続されるものとする。チルトコイル５ｂ，５ｄ
についても同様である。

【００２０】以上のように構成された第１実施例の光デ
ィスク装置の動作について説明する。図１に示すように
対物レンズ１から出射されて光ディスク１２に集光した
光のうち、対物レンズ１に戻らない回折光は径方向傾き
検出器１１ａ，１１ｂ及び周方向傾き検出器１１ｃ，１
１ｄによって受光される。特に図１に示すように対物レ
ンズ１が径方向Ｃに傾斜しないで、対物レンズホルダ２
と光ディスク１２が平行のとき、即ちビーム光軸の傾き
がない場合は、二つの径方向傾き検出器１１ａ，１１ｂ
で受光される光量は等しい。この場合図３のチルトコイ
ル制御回路に入力される傾き信号ａの値は０となる。

【００２１】しかし図２（ｂ）に示すように対物レンズ
ホルダ２と光ディスク１２が平行でないとき、即ちビー
ム光軸に径方向の傾きが発生した場合、径方向傾き検出
器１１ａ，１１ｂの受光量に差が生じ、径方向傾き信号
ａは傾き方向及び傾き量に応じて正又は負の信号にな
る。

【００２２】又図１に示す周方向Ｄに関しても、周方向
傾き検出器１１ｃ，１１ｄにより上記と同様な原理で周
方向傾き信号ｂが発生する。これらの傾き信号ａ，ｂは
図３の減算器２３と加算器２４に入力され、差信号ｃと
和信号ｄに変換される。そして差信号ｃをドライバ２５
で駆動電流に変換し、この電流を図５のチルトコイル５
ａ，５ｄに与える。又和信号ｄをドライバ２６で駆動電
流に変換し、この電流をチルトコイル５ｂ，５ｃに与え
る。

【００２３】図１のＵ字型ヨーク９ａ，９ｂと磁石１０
ａ，１０ｂからなる磁気回路との電磁作用により、図４
の矢印で示すようにチルトコイル５ａ，５ｄに差駆動力
Ｆ１，Ｆ２が夫々発生する。同様にチルトコイル５ｂ，
５ｃに和駆動力Ｆ４，Ｆ３が夫々発生する。差駆動力Ｆ
１，Ｆ２は互いに反対方向を向き、和駆動力Ｆ３，Ｆ４
も互いに反対方向を向いている。又、差駆動力Ｆ１と和
駆動力Ｆ３は同一方向を向き、差駆動力Ｆ２と和駆動力
Ｆ４も同一方向を向いている。

【００２４】ここでレンズホルダ２に発生する径方向Ｃ
の回転モーメントを回転半径を１として計算する。図４
において対物レンズ１のｙ軸より手前側のチルトコイル
５ａ，５ｃによる回転モーメントはＦ１＋Ｆ３であり、
対物レンズ１のｙ軸より向側のチルトコイル５ｂ，５ｄ
による回転モーメントはＦ２＋Ｆ４である。従ってｙ軸
を回転軸とする径方向の総合回転モーメントＦｒは、次
の（１）式になる。 Ｆｒ＝（Ｆ１＋Ｆ３）＋（Ｆ２＋Ｆ４） ＝｛（ａ−ｂ）＋（ａ＋ｂ）｝ ＋｛（ａ−ｂ）＋（ａ＋ｂ）｝ ＝４ａ ・・・（１）

【００２５】又レンズホルダ２に発生する周方向Ｄの回
転モーメントを回転半径を１として計算する。図４にお
いて対物レンズ１のｘ軸より向側のチルトコイル５ｃ，
５ｄによる回転モーメントはＦ３−Ｆ２であり、対物レ
ンズ１のｘ軸より手前側のチルトコイル５ｂ，５ａによ
る回転モーメントはＦ４−Ｆ１である。従ってｘ軸を回
転軸とする周方向の総合回転モーメントＦｔは、次の
（２）式になる。 Ｆｔ＝（Ｆ３−Ｆ２）＋（Ｆ４−Ｆ１） ＝｛（ａ＋ｂ）−（ａ−ｂ）｝ ＋｛（ａ＋ｂ）−（ａ−ｂ）｝ ＝４ｂ ・・・（２）

【００２６】（１）式の４ａは径方向傾き信号ａを増幅
したもので、径方向の傾きに比例した駆動電流がチルト
コイル５ａ〜５ｄに与えられ、光ディスク１２に対する
対物レンズ１の径方向Ｃの傾きが制御されることが分か
る。又（２）式の４ｂは周方向傾き信号ｂを増幅したも
ので、周方向の傾きに比例した駆動電流がチルトコイル
５ａ〜５ｄに与えられ、対物レンズ１の周方向Ｄの傾き
が制御されることが分かる。以上のように対物レンズホ
ルダ２はディスクの径方向Ｃとディスクの周方向Ｄに夫
々所定量傾き、光ディスク１２と光ビーム光軸の径方向
と周方向の傾きが補正される。

【００２７】一方、対物レンズホルダ２は、トラッキン
グコイル４ａ〜４ｄに適当な通電をすることによりトラ
ッキング方向に平行移動する。このため対物レンズ１を
通して光ディスク１２に照射する光ビームのトラッキン
グを調整することができる。又、フォーカスコイル３に
適当な通電を行うと、電磁作用により対物レンズホルダ
ー２がフォーカス方向に平行移動する。このようにして
対物レンズ１を通して光ディスク１２に照射する光ビー
ムのフォーカスを調整することができる。

【００２８】以上のように径方向傾き検出器１１ａ，１
１ｂ、周方向傾き検出器１１ｃ，１１ｄにより発生する
傾き信号をチルトコイル制御回路に与え、それらの和信
号と差信号をつくり、これらに基づき２系統のチルトコ
イル５ａ，５ｃと５ｂ，５ｄに通電する。こうすると回
転する光ディスクの一周中の径方向と周方向の傾き変化
に対し、対物レンズ１から放出される光ビームの光軸傾
きを高速に補償できる。さらに上記の構成により、径方
向と周方向の姿勢制御を２対のチルトコイルで併用で
き、部品点数の削減ができので、チルト制御装置を低価
格にすることができる。

【００２９】次に本発明の第２実施例におけるチルト制
御装置を含む光ディスク装置についてついて、図５〜図
７を参照しながら説明する。図５は第２実施例の光ディ
スク装置の主要部の構成を示す分解斜視図である。図６
はボイスコイル制御回路の構成を示す回路図であり、図
７は第２実施例の光ディスク装置に取り付けられたボイ
スコイルの要部斜視図である。

【００３０】図５〜図７において、第１実施例と同じ機
能を有する構成部材には同じ符号をつけ、それらの説明
は省略する。第１実施例と異なる部分は、図１のフォー
カスコイル３とチルトコイル５ａ〜５ｄを、電気的に独
立したボイスコイル３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに
置き換え、フォーカスコイルとチルトコイルを兼用して
いる点である。

【００３１】図５において対物レンズホルダ２の周方向
の側面であって、トラッキングコイル４ａ〜４ｄの下部
に位置する部分にボイスコイル３０ａ〜３０ｄが取付け
られている。図７に示すように、第１のボイスコイル３
０ａ及び第２のボイスコイル３０ｂと、第３のボイスコ
イル３０ｃ及び第４のボイスコイル３０ｄとは、ｘ軸と
線対称になるように光ディスクの径方向に沿って配置さ
れている。この場合ボイスコイル３０ａ，３０ｃと、ボ
イスコイル３０ｂ，３０ｄは光ディスクの周方向に沿っ
て配置されることになる。ボイスコイル３０ａ〜３０ｄ
もつる巻き又は渦巻き状に巻かれたコイルで、光ピック
アップのチルト制御とフォーカス制御用の駆動電流を流
すコイルである。図５及び図７に示すようにボイスコイ
ル３０ａ，３０ｂは対物レンズホルダ２の手前側の側面
に固着され、ボイスコイル３０ｃ，３０ｄは対物レンズ
ホルダ２の他方の側面に固着される。そして図７に示す
ようにボイスコイル３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは
駆動電流が独立に供給されるようドライバに接続されて
いる。

【００３２】以上のように構成された第２実施例の光デ
ィスク装置のボイスコイル制御回路について説明する。
なお傾き検出信号の検出方法は第１の実施例と同様であ
るので、ここでは説明を省略する。図６に示すボイスコ
イル制御回路において、減算器３１と加算器３２は径方
向傾き信号ａと周方向傾き信号ｂとが入力され、夫々差
信号ｃと和信号ｄとを生成する。

【００３３】第１実施例と異なり、ボイスコイル制御回
路にはフォーカス制御信号ｆが入力される。フォーカス
制御信号ｆは対物レンズ１を介して検出されたフォーカ
スサーボ用の誤差信号で、減算器３３，３５、加算器３
４，３６に夫々与えられる。減算器３３は、減算器３１
の差信号ｃと制御信号ｆが入力され、減算減算信号ｇ
（＝ａ−ｂ−ｆ）を生成する第１の演算手段である。加
算器３４は、減算器３１の差信号ｃと制御信号ｆが入力
され、減算加算信号ｈ（＝ａ−ｂ＋ｆ）を生成する第２
の演算手段である。減算器３５は、加算器３２の和信号
ｄと制御信号ｆが入力され、加算減算信号ｉ（＝ａ＋ｂ
−ｆ）を生成する第３の演算手段である。加算器３６
は、加算器３２の和信号ｄと制御信号ｆが入力され、加
算加算信号ｊ（＝ａ＋ｂ＋ｆ）を生成する第４の演算手
段である。

【００３４】次に図６に示すように減算減算信号ｇをド
ライバ３７で電流変換し、ボイスコイル３０ｄに与え
る。減算加算信号ｈをドライバ３８で電流変換し、ボイ
スコイル３０ａに与える。同様にして加算減算信号ｉを
ドライバ３９で電流変換し、ボイスコイル３０ｂに与
え、加算加算信号ｊをドライバ４０で電流変換し、ボイ
スコイル３０ｃに与える。こうするとＵ字型ヨーク９
ａ，９ｂと磁石１０ａ，１０ｂからなる磁気印加手段の
電磁作用により、ボイスコイル３０ａに減算加算駆動力
Ｆ５が、ボイスコイル３０ｄに減算減算駆動力Ｆ６が、
ボイスコイル３０ｃに加算加算駆動力Ｆ７が、ボイスコ
イル３０ｂに加算減算駆動力Ｆ８が図示の矢印方向に発
生する。

【００３５】以上のように構成された第２実施例の光デ
ィスク装置の動作について説明する。第１実施例の場合
と同様にして、レンズホルダ２に発生する径方向Ｃの回
転モーメントを回転半径を１として計算する。図７のｙ
軸より手前側のボイスコイル３０ａ，３０ｃによる回転
モーメントはＦ５＋Ｆ７であり、ｙ軸側より向側のボイ
スコイル３０ｂ，３０ｄによる回転モーメントはＦ６＋
Ｆ８である。従ってｙ軸を回転軸とする径方向Ｃの総合
回転モーメントＦｒは、次の（３）式になる。 Ｆｒ＝（Ｆ５＋Ｆ７）＋（Ｆ６＋Ｆ８） ＝｛（ａ＋ｂ＋ｆ）＋（ａ−ｂ＋ｆ）｝ ＋｛（ａ−ｂ−ｆ）＋（ａ＋ｂ−ｆ）｝ ＝４ａ ・・・（３）

【００３６】又レンズホルダ２に発生する周方向Ｄの回
転トルクを計算する。図７において対物レンズ１のｘ軸
より向側のボイスコイル３０ｃ，３０ｄによる回転モー
メントはＦ７−Ｆ６であり、対物レンズ１のｘ軸より手
前側のボイスコイル３０ｂ，３０ａによる回転モーメン
トは−（Ｆ５−Ｆ８）である。従ってｘ軸を回転軸とす
る周方向Ｄの総合回転モーメントはＦｔは、次の（４）
式になる。 Ｆｔ＝（Ｆ７−Ｆ６）−（Ｆ５−Ｆ８） ＝｛（ａ＋ｂ＋ｆ）−（ａ−ｂ−ｆ）｝ −｛（ａ−ｂ＋ｆ）−（ａ＋ｂ−ｆ）｝ ＝４ｂ ・・・（４）

【００３７】フォーカス方向（ｚ軸）の起動力Ｆｆは、
次の（５）式になる。 Ｆｆ＝Ｆ５−Ｆ６＋Ｆ７−Ｆ８ ＝（ａ−ｂ＋ｆ）−（ａ−ｂ−ｆ） ＋（ａ＋ｂ＋ｆ）−（ａ＋ｂ−ｆ） ＝４ｆ ・・・（５）

【００３８】（３）式の４ａは径方向傾き信号ａを増幅
したもので、径方向の傾きに比例した駆動電流がボイス
コイル３０ａ〜３０ｄに与えられ、光ディスク１２に対
する対物レンズ１の径方向傾きが制御される。又（４）
式の４ｂは周方向傾き信号ｂを増幅したもので、周方向
の傾きに比例した駆動電流がボイスコイル３０ａ〜３０
ｄに与えられ、光ディスク１２に対する対物レンズ１の
周方向傾きが制御される。更に（５）式の４ｆはフォー
カス制御信号ｆを増幅したもので、フォーカス方向のず
れに比例した駆動電流がボイスコイル３０ａ〜３０ｄに
与えられ、フォーカスサーボが働く。

【００３９】以上の駆動力を調整することにより、対物
レンズ１を保持する対物レンズホルダ２は、ディスク径
方向Ｃとディスク周方向Ｄに傾くと共に、フォーカス方
向に平行移動する。こうして光ディスク１２と光ビーム
光軸の径方向と周方向の傾きを補正すると同時に、対物
レンズ１を通して光ディスクに照射する光ビームのフォ
ーカスを調整することができる。又、対物レンズホルダ
２はトラッキングコイル４ａ〜４ｄに適当な通電を行う
と、電磁作用によりトラッキング方向に平行移動する。
このため対物レンズ１を通して光ディスク１２に照射す
る光ビームのトラッキングを調整することができる。

【００４０】以上のように電気的に独立したボイスコイ
ル３０ａ〜３０ｄを対物レンズホルダ２の周方向側面上
に配置し、径方向傾き信号ａと周方向傾き信号ｂとフォ
ーカス制御信号ｆより制御信号を得ることで、ボイスコ
イル３０ａ〜３０ｄで周方向傾き制御と、径方向傾き制
御と、フォーカス制御とを兼用できる。このためチルト
制御装置とフォーカス制御装置の部品点数の削減がで
き、光ディスク装置の小型と低価格化が実現できる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明は、対物レンズから
放出されるビーム光軸と光ディスク記録面との傾きを検
出する周方向及び径方向の傾き検出手段と、対物レンズ
ホルダを光軸の傾き方向に微動自在に姿勢を制御する複
数のチルトコイルを設けることにより、光ディスクの回
転時の一周中の傾き変化に対し、対物レンズのビーム光
軸を高速に補正できる。このため対物レンズのコマ収差
の発生を小さくでき、高品位な信号の記録再生が可能な
優れた光ディスク装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における光ディスク装置の
構成を示す分解斜視図である。

【図２】（ａ）は第１実施例の光ディスク装置におい
て、傾き検出手段のビーム光軸の傾きがない場合、
（ｂ）は傾きが生じた場合の動作説明図である。

【図３】第１実施例の光ディスク装置に用いられるチル
トコイル制御回路の構成図である。

【図４】第１実施例の光ディスク装置に取り付けられる
チルトコイルの要部斜視図である。

【図５】本発明の第２実施例における光ディスク装置の
構成を示す分解斜視図である。

【図６】第２実施例の光ディスク装置に用いられるボイ
スコイル制御回路の構成図である。

【図７】第２実施例の光ディスク装置に取り付けられる
ボイスコイルの要部斜視図である。

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ 対物レンズホルダ ３ フォーカスコイル ４ａ〜４ｄ トラッキングコイル ５ａ〜５ｄ チルトコイル ６ａ〜６ｄ 支持材 ７ 基台 ８ 支持材固定部 ９ａ，９ｂ Ｕ字型ヨーク １０ａ，１０ｂ 磁石 １１ａ，１１ｂ 径方向傾き検出器 １１ｃ，１１ｄ 周方向傾き検出器 １２ 光ディスク １３ 光学ピックアップ本体 ２１，２２，２３，３１，３３，３５ 減算器 ２４，３２，３４，３６ 加算器 ２５，２６，３７〜４０ ドライバ ３０ａ〜３０ｄ ボイスコイル Ａ フォーカス方向 Ｂ トラッキング方向 Ｃ 径方向傾き Ｄ 周方向傾き

フロントページの続き (72)発明者 中村 徹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに光を集光する対物レンズ
   と、 前記対物レンズを保持する対物レンズホルダと、 複数本の弾性体を含み、前記対物レンズホルダを前記光
   ディスクのフォーカス方向及びトラッキング方向と前記
   対物レンズの光軸の傾き方向に微動自在に支持する支持
   材と、 前記対物レンズから放出される光の光軸と前記光ディス
   クの記録面と周方向の角度ずれを検出する周方向傾き検
   出手段と、 前記対物レンズから放出される光の光軸と前記光ディス
   クの記録面と径方向の角度ずれを検出する径方向傾き検
   出手段と、 前記支持材を固定する基台と、 前記対物レンズホルダの側面に巻回され、前記対物レン
   ズホルダをフォーカス方向に駆動するフォーカスコイル
   と、 前記対物レンズホルダの側面であって、前記光ディスク
   の周方向又は径方向の相対向する側面に固着され、前記
   対物レンズホルダをトラッキング方向に駆動する複数の
   トラッキングコイルと、 前記対物レンズホルダの側面であって、前記光ディスク
   の周方向又は径方向に対向する側面に固着され、前記対
   物レンズホルダを前記光軸の傾き方向に駆動する複数の
   チルトコイルと、 前記トラッキングコイル及び前記チルトコイルに対向す
   るように前記基台に配置された磁気印加手段と、 前記周方向傾き検出手段と径方向傾き検出手段との出力
   に基づき、前記各チルトコイルに流す駆動電流を制御
   し、前記対物レンズの光軸と前記光ディスクの周方向と
   径方向の傾きを補正するチルトコイル制御回路と、を具
   備することを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記チルトコイルは、 前記対物レンズの光軸を中心に第１〜第４のチルトコイ
   ルが四方に夫々配列され、第１及び第２のチルトコイル
   と、第３及び第４のチルトコイルとが前記光ディスクの
   径方向に沿って取り付けられ、第２及び第４のチルトコ
   イルと、第１及び第３のチルトコイルとが前記光ディス
   クの周方向に沿って取付けられるものであり、 前記チルトコイル制御回路は、 前記径方向傾き検出手段の信号から前記周方向傾き検出
   手段の信号を減算し、その減算値を前記第１及び第４の
   チルトコイルの駆動電流に変換する減算手段と、 前記径方向傾き検出手段の信号と前記周方向傾き検出手
   段の信号を加算し、その加算値を前記第２及び第３のチ
   ルトコイルの駆動電流に変換する加算手段と、を有する
   ものであることを特徴とする請求項１記載の光ディスク
   装置。
3. 【請求項３】 光ディスクに光を集光する対物レンズ
   と、 前記対物レンズを保持する対物レンズホルダと、 複数本の弾性体を含み、前記対物レンズホルダを前記光
   ディスクのフォーカス方向及びトラッキング方向と前記
   対物レンズの光軸の傾き方向に微動自在に支持する支持
   材と、 前記対物レンズから放出される光の光軸と前記光ディス
   クの記録面と周方向の角度ずれを検出する周方向傾き検
   出手段と、 前記対物レンズから放出される光の光軸と前記光ディス
   クの記録面と径方向の角度ずれを検出する径方向傾き検
   出手段と、 前記対物レンズと前記光ディスクとのフォーカス方向の
   ずれを検出するフォーカス検出手段と、 前記支持材を固定する基台と、 前記対物レンズホルダの側面であって、前記光ディスク
   の周方向又は径方向の相対向する側面に固着され、前記
   対物レンズホルダをトラッキング方向に駆動する複数の
   トラッキングコイルと、 前記対物レンズホルダの側面であって、前記光ディスク
   の周方向又は径方向に対向する側面に固着され、前記対
   物レンズホルダを前記光ディスクのトラッキング方向、
   周方向、径方向に駆動する複数のボイスコイルと、 前記トラッキングコイル及び前記ボイスコイルに対向す
   るように前記基台に配置された磁気印加手段と、 前記周方向傾き検出手段と径方向傾き検出手段と前記フ
   ォーカス検出手段の出力に基づき、前記複数個のボイス
   コイルに流す駆動電流を制御し、前記対物レンズの光軸
   と前記光ディスクの周方向と径方向の傾き補正と、前記
   コヒーレント光のフォーカス補正とを同時に行うボイス
   コイル制御回路と、を具備することを特徴とする光ディ
   スク装置。
4. 【請求項４】 前記ボイスコイルは、 前記対物レンズの光軸を中心に第１〜第４のボイスコイ
   ルが四方に夫々配列され、第１及び第２のボイスコイル
   と、第３及び第４のボイスコイルとが前記光ディスクの
   径方向に沿って取り付けられ、第２及び第４のチルトコ
   イルと、第１及び第３のチルトコイルとが前記光ディス
   クの周方向に沿って取付けられるものであり、 前記ボイスコイル制御回路は、 前記径方向傾き検出手段の信号から前記周方向傾き検出
   手段の信号と前記フォーカス検出手段の信号を減算し、
   その演算値を前記第４のボイスコイルの駆動電流に変換
   する第１の演算手段と、 前記径方向傾き検出手段の信号と前記フォーカス検出手
   段の信号との和から前記周方向傾き検出手段の信号を減
   算し、その演算値を前記第１のボイスコイルの駆動電流
   に変換する第２の演算手段と、 前記径方向傾き検出手段の信号と前記周方向傾き検出手
   段の信号との和から前記フォーカス検出手段の信号を減
   算し、その演算値を前記第２のボイスコイルの駆動電流
   に変換する第３の演算手段と、 前記径方向傾き検出手段の信号と前記周方向傾き検出手
   段の信号と前記フォーカス検出手段の信号とを加算し、
   その演算値を前記第３のボイスコイルの駆動電流に変換
   する第４の演算手段と、を有するものであることを特徴
   とする請求項３記載の光ディスク装置。