JPH0836772A - 光情報ヘッドのチルト検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成によって高精度のチルト補正が可
能な光情報ヘッドのチルト検出方法およびその装置を提
供する。 【構成】 チルト検出装置は、光情報ヘッド１の対物レ
ンズを駆動するアクチュエータ２の左右に設けたチルト
センサー３，４と、この２つのチルト量の平均値に基づ
いて光情報ヘッド部の推定チルト量を算出する信号処理
部とからなる。上記チルトセンサー３，４は、光情報ヘ
ッド１の光スポットを通るディスクの直径線Ａについて
対称の位置で、同光スポットを通りディスクと同心の円
周Ｂの近傍に配置する。Ｃはディスクの回転中心であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクプレーヤ等
の光情報ヘッドのチルトサーボ装置におけるチルト検出
方法およびその装置に関し、特に、簡易な構成によって
高精度のチルト検出が可能な光情報ヘッドのチルト検出
方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置では、ディスクの反り等
に応じ、その光ヘッドの光軸をディスク面に対して垂直
に保つように補正するチルトサーボ装置を備える。この
チルトサーボ装置は、光情報ヘッドが射出する光スポッ
ト部のディスク面の傾斜をチルト量として検出するため
のチルト検出手段を備え、この検出値に基づいて光軸方
向を修正する。

【０００３】上記チルト量は、一般にチルトセンサによ
って検出することができる。このチルトセンサは、光情
報ヘッドの対物レンズとの干渉を避けてその直近位置に
配置することにより、近似的に光スポット部のディスク
面の傾斜量を得る。

【０００４】図４は、従来のヘッド部の構成例を示す斜
視図である。このヘッド部の上面には、光情報ヘッドの
対物レンズ101とチルト検出手段のチルトセンサ102を備
える。チルトセンサ102は、対物レンズ101から射出され
た光スポットを通るディスクの同心円上に概略一致して
配置することにより、光スポット部の傾斜量を近似的に
検出することができる。

【０００５】しかし、光スポット部とチルトセンサの位
置が一致していないことから、その検出値は誤差を避け
ることができず、また、記録ディスクの高密度化に伴っ
て高度のチルト補正が要求される場合には、十分な精度
が確保できないことがある。

【０００６】これに対し、チルトセンサを光情報ヘッド
に一体化し、または光情報ヘッドの出力を介してチルト
量を得る方法が各種提案されている。光情報ヘッドの記
録再生の光学系にチルト検出用の光学系を付加する例と
して、光スポットのビームから２つのサブビームを分離
してチルト検出する方法（特開平５−６２２３２号公
報）や、対物レンズの中央に平行部を設けて平行光束を
用いてチルト検出する方法（特開平５−２３４１１４号
公報）が提案されている。

【０００７】また、フォーカス、トラッキングに用いる
サーボディテクタの検出信号によってチルト検出する例
として、フォーカスサーボ用４分割ディテクタを用いて
そのプッシュプル信号からチルト量を得る方法（特開昭
６４−８８９３１号公報、実開平３−１２４３２８号公
報）や、３ビームトラッキング法の各ディテクタの検出
信号を演算する方法（特開平１−３１２７４４号公
報）、３ビームトラッキング法のトラッキング用ディテ
クタにチルト検出用ディテクタを付加する方法（実開平
１−１８１１２４号公報）等が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ヘッ
ドの光学系にチルト検出用の光学系を付加した複雑な光
学系を構成することは大幅なコストアップが避けられ
ず、また、フォーカス、トラッキングに用いるサーボデ
ィテクタの検出信号からチルト情報を得る場合には、サ
ーボの残留誤差を排除することができないので、チルト
検出精度を確保することができない。

【０００９】本発明の目的は、複雑な光学系を用いるこ
となく、また、検出信号について複雑な演算処理を要す
ることなく、簡易な構成によって高精度のチルト検出を
可能とする光情報ヘッドのチルト検出方法およびその装
置を得ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１に、光情報ヘッドの近傍の２箇所のチルト量を
検出し、その検出位置は、同光情報ヘッドの光スポット
を通るディスクの直径をなす線について対称の位置で、
ディスクと同心の同光スポットを通る円周上と概略一致
した位置とし、この２つのチルト量の平均値に基づいて
補正することにより、光情報ヘッド部の推定チルト量と
した。

【００１１】第２に、光情報ヘッドの近傍の２点のチル
ト量を検出し、その位置は、同光情報ヘッドの光スポッ
トを通る直線上で、この光スポットを挟んでその内外周
の２点とし、これら２点の位置と同光情報ヘッド位置の
ディスク半径の差に基づく誤差を補正することにより、
光情報ヘッド部の推定チルト量とした。

【００１２】第３に、光情報ヘッドの近傍の２箇所のチ
ルト量を検出し、その検出位置は、一方が同光情報ヘッ
ドの光スポットを通るディスクの直径線上に、他方がデ
ィスクと同心の同光スポットを通る円周上と概略一致し
た位置とし、上記一方のチルト量の変動幅および平均値
が上記他方についてのものと等しくなるように上記一方
のチルト量を補正することにより、光情報ヘッドの推定
チルト量とした。

【００１３】

【作用】第１の光情報ヘッドのチルト検出方法又は装置
は、アクセストラックと概略一致した位置で光スポット
部を挟んで等距離位置にチルトセンサーを設け、両チル
トセンサーの出力を平均することにより光スポット部か
らの位置ずれによる誤差が相殺され、光スポット部と近
似するチルト出力が得られる。

【００１４】第２の光情報ヘッドのチルト検出方法又は
装置は、光スポット部を通る直線上で光スポット部と半
径位置の異なる２箇所にチルトセンサーを設け、この２
点と光スポット部との誤差をその位置のディスク半径の
差に基づいて補正することにより、光スポット部との半
径差による誤差が補正され、光スポット部と近似のチル
ト変動が得られる。

【００１５】第３の光情報ヘッドのチルト検出方法又は
装置は、アクセストラックと概略一致した位置と光スポ
ット部を通る直径線上のそれぞれにチルトセンサーを設
け、上記直径線上のセンサー出力の交流信号振幅および
直流オフセット値がアクセストラック上のセンサー出力
と等しくなるように補正することにより、チルト出力の
変化量とその位相が光スポット部と同一のチルト変動が
得られる。

【００１６】

【実施例】本発明に係る光情報ヘッドのチルト検出装置
の実施例について添付図面を参照して以下に説明する。

【００１７】図１は本発明の光情報ヘッドのチルト検出
装置の第１の実施例を示す機能ブロック図である。この
チルト検出装置は、光情報ヘッド１の対物レンズを駆動
するアクチュエータ２の左右に設けたチルトセンサー
３，４と、この２つのチルト量の平均値に基づいて光情
報ヘッド部の推定チルト量を算出する信号処理部とから
なる。

【００１８】上記チルトセンサー３，４は、光情報ヘッ
ド１の光スポット部を通るディスクの直径線Ａについて
対称の位置で、ディスクと同心の同光スポットを通る円
周Ｂと概略一致して配置し、例えば、光スポットが情報
トラック幅の径方向の中間位置（最外周と最内周との中
間位置）にあるときの円周Ｂに一致させて配置する。Ｃ
はディスクの回転中心である。

【００１９】上記チルトセンサー３，４の出力は加算器
５に入力し、この加算信号を可変増幅部６を介して出力
し、また、一方のチルトセンサー３の出力は交流分振幅
検出部７を介して比較器８の基準側に入力し、この比較
信号を増幅率調節のために上記可変増幅部６に入力す
る。この可変増幅部６は、比較器８の出力に応じて増幅
率を増減する。この増幅信号を、交流分振幅検出部９を
介して上記比較器８に負帰還しつつ光情報ヘッドの光ス
ポット部の推定チルト量とし、光情報ヘッドのチルト補
正を行う図示せぬサーボ部に入力する。

【００２０】上記のとおり構成される第１実施例に係る
光情報ヘッドのチルト検出装置の作用について説明す
る。

【００２１】２つのチルトセンサー３，４はヘッド１の
光スポットを通るディスクの直径線Ａについて対称の位
置で、ディスクと同心の同光スポットを通る円周上Ｂに
位置することから、上記チルトセンサー３，４により、
ディスクのアクセストラック上において光スポット部の
前後の等距離位置のチルト量が検出される。

【００２２】ディスク周回時のチルトセンサーの出力
は、概ね正弦波的な変化を示すので、ディスクの同一ト
ラック上の近接する２つ位置のチルト量を平均処理して
得られる出力は、同一トラック上のそれらの中央位置の
出力と位相を同じくし、したがって、２つのチルトセン
サー３，４の出力を平均することにより、２点の中間位
置をなす光スポット部と同一位相の出力を得ることがで
きる。

【００２３】一方、上記平均値は、チルト変動のピーク
付近では、その２点の距離に応じて小さくなることか
ら、一方のチルトセンサーの出力の交流分振幅と等しく
なるように振幅調節を行うことにより、２点の中間位置
のチルト量に近似する推定チルト量を得ることができ
る。

【００２４】この場合、２つのチルトセンサー３，４の
加算信号は、その平均値と同様に、それら２点の中間位
置をなす光スポット部と同一位相をなすことから、可変
増幅部６は、上記平均値に代えて加算器５によって得ら
れた加算信号について増幅を行い、この増幅信号は、チ
ルトセンサー３の出力とともに、それぞれ交流分振幅検
出部９または交流分振幅検出部７を介して比較器８によ
って比較され、この比較信号により、その振幅差がなく
なるまで、すなわち、上記増幅信号が円周Ｂ上のチルト
センサー３の交流成分と同一の振幅となるまで可変増幅
部６の増幅率が調節され、光スポット部と近似のチルト
量が出力される。

【００２５】上記に説明したとおり、本発明に係る光情
報ヘッドのチルト検出方法およびその装置は、複雑な光
学系を用いることなく、また、複雑な演算処理を要する
ことなく、２つのチルトセンサーとその信号処理部とか
らなる簡易な構成によって高精度のチルト検出が可能と
なる。

【００２６】図２は本発明の光情報ヘッドのチルト検出
装置の第２の実施例を示す機能ブロック図である。この
チルト検出装置は、光情報ヘッド１の対物レンズを駆動
するアクチュエータ２の近傍に設けた２つのチルトセン
サー１０，１１と同光情報ヘッド１位置のディスク半径
の差に基づいてディスク半径方向の誤差を補正すること
により、光情報ヘッド部の推定チルト量を算出する信号
処理部とからなる。

【００２７】上記２つのチルトセンサー１０，１１の位
置は、ディスクと同心の円周Ｂ上にある同ヘッド１の光
スポットを通る直線Ｄ上で、同光スポット位置を挟んで
その内外周（円周Ｅ，Ｆ）位置に配置する。

【００２８】信号処理部は、同光情報ヘッド１の光スポ
ットを通る円Ｂの半径情報に対応する信号を出力する変
換器１２と、その出力に応じて一方のチルトセンサー１
０の出力を減衰させるアッテネータ１３と、この減衰出
力および他方のチルトセンサー１１の出力を加算するこ
とにより光スポット部の推定チルト量として出力する加
算器１４とからなる。

【００２９】上記のとおり構成される第２実施例に係る
チルト検出装置は、変換器１２によって光情報ヘッド位
置（円Ｂ）の半径情報が入力されると、アッテネータ１
３が内外周のチルト検出位置（円Ｅ，Ｆ）と同光情報ヘ
ッド位置（円Ｂ）のディスク半径の差に基づく減衰係数
によって外周側のチルトセンサー１０の出力について減
衰処理する。

【００３０】一般に、ディスク上の各点のチルト量は、
ディスクの反りによってその半径に対応して外周側が次
第に大きくなることから、内周側のチルトセンサー１１
の出力と外周側のチルトセンサー１０の出力の混合比を
半径に応じて変える必要があるので、上記アッテネータ
１３の減衰量は、２箇所のチルト検出位置と光情報ヘッ
ド位置のディスク半径の差に基づいて、又は、同一直線
上の近傍の半径位置の異なる３点のチルト量の一定の関
係を把握しておくことにより、半径情報に応じて決定す
る。

【００３１】その他、統計上で最も一般的なディスクの
反りについてのデータに基づいて光スポットの半径位置
に応じて決定するようにし、または、光スポットの半径
位置に応じて定まる２つのチルトセンサー１０，１１の
出力の差を予め記憶しておき、ディスクの反りの様子を
関数近似などの手法で予測しながら減衰量を決定するよ
うにしてもよい。。

【００３２】上記減衰出力を内周側チルトセンサー１１
の出力に加えることにより、内外周側のチルト量とその
半径位置とによって光情報ヘッド位置のディスク半径の
差に基づく誤差が補正され、光スポット部のチルト量を
高精度で推定することができる。

【００３３】また、チルトセンサー１０，１１が同ヘッ
ド１の光スポットを通る直線Ｄ上で、同光スポット位置
を挟んでその内外周位置、すなわち、半径方向位置をな
すことから、ディスクのトラック方向の寸法を要するこ
となく構成される。したがって、このチルト検出装置
は、ディスクを収納するカートリッジのシャッターの開
口部が狭い場合にも対応することができる。

【００３４】この場合において、ディスクの最外周でチ
ルトセンサーの集光部がディスク面から逸脱する場合も
あるので、最外周のチルト量を別途記憶させておき、外
周側のチルトセンサー１０がディスクから逸脱して検出
不能になったら、外周側のチルト量としては上記記憶値
を用いることで、同様にしてチルト量を得ることができ
る。また、チルトセンサーの位置が、ディスクの直径線
Ａ上に限られることもないので、この自由度により機器
構成の多様化に対応することができる。

【００３５】図３は本発明の光情報ヘッドのチルト検出
装置の第３の実施例を示す機能ブロック図である。この
チルト検出装置は、光情報ヘッド１の対物レンズを駆動
するアクチュエータ２の近傍に設けた２つのチルトセン
サー１５，１６と一方のチルト量の変動幅および平均値
が他方についてのものと等しくなるように補正すること
により、光情報ヘッド部の推定チルト量を算出する信号
処理部とからなる。

【００３６】上記２つのチルトセンサー１５，１６の位
置は、一方のチルトセンサー１５が同ヘッド１の光スポ
ットを通る直径線Ａ上に、また、他方のチルトセンサー
１６がディスクと同心の円周Ｂ上に概略一致して配置
し、このチルトセンサー１６は、例えば、光スポットが
情報トラック幅の径方向の中間位置にあるときの円周Ｂ
に一致させて配置する。

【００３７】上記直径線Ａ上のチルトセンサー１５の出
力を交流分抽出部１７を介して可変増幅部１８に入力
し、また、円周Ｂ上のチルトセンサー１６の出力を交流
分振幅検出部１９から比較器２０の基準側に入力し、こ
の比較信号を増幅率調節のために上記可変増幅部１８に
入力する。この可変増幅部１８は、比較器２０の出力に
応じて増幅率を増減する。この増幅信号を交流分振幅検
出部２１を介して上記比較器２０に負帰還しつつ、一方
のチルトセンサー１６の直流分抽出部２２の出力ととも
に加算器２３に入力してこの加算信号を光情報ヘッドの
光スポット部の推定チルト量とし、光情報ヘッドのチル
ト補正を行う図示せぬサーボ部に入力する。

【００３８】上記のとおり構成されるチルト検出装置に
おいては、交流分抽出部１７を介して得られるチルトセ
ンサー１５の交流成分が可変増幅部１８によって増幅さ
れ、その増幅率は、この増幅信号が円周Ｂ上のチルトセ
ンサー１６の交流成分と同一の振幅となるように、比較
器２０が出力するその振幅差に応じて調節され、その増
幅信号と、直流分抽出部２２によって得られたチルトセ
ンサー１６の直流成分とが加算器２３によって加算され
る。

【００３９】一般に、ディスクが周回するときのチルト
センサーの出力は、ディスクの半径位置が異なっても波
形は同じ傾向を示すことから、チルトセンサー１５の出
力から交流分を抜き出し、チルトセンサー１６の出力か
ら抽出した交流分の振幅と同じ振幅となるようにフィー
ドバックを掛け、その結果にチルトセンサー１６の直流
分を加えることにより、ヘッド１の光スポット部と同一
位相の直径線Ａ上のチルトセンサー１５の出力が、光ス
ポット部と同一半径の円周Ｂ上のチルトセンサー１６の
交流成分振幅および直流成分によって補正され、光スポ
ット部のチルト量にほぼ等しい推定チルト量が得られ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上に説明したように、第１の光情報ヘ
ッドのチルト検出方法又は装置は、アクセストラック上
で光スポット部を挟んで等距離位置にチルトセンサーを
設け、これら両チルトセンサーの出力を平均することに
より、光スポット部からの位置ずれによる互いに逆方向
の誤差が相殺され、光スポット部と近似するチルト出力
が得られる。

【００４１】したがって、本発明に係る光情報ヘッドの
チルト検出方法およびその装置は、複雑な光学系を用い
ることなく、また、複雑な演算処理を要することなく、
２つのチルトセンサーとその信号処理部とからなる簡易
な構成によって高精度のチルト検出が可能となる。

【００４２】第２の光情報ヘッドのチルト検出方法又は
装置は、光スポット部を通る直線上で光スポット部と半
径位置の異なる２箇所にチルトセンサーを設け、そのチ
ルト量を同光情報ヘッド位置のディスク半径の差に基づ
いて補正することにより、光スポット部とセンサー位置
との半径差による誤差が補正され、光スポット部と近似
のチルト変動が得られる。

【００４３】第３の光情報ヘッドのチルト検出方法又は
装置は、アクセストラック上と光スポット部を通る直径
線上のそれぞれにチルトセンサーを設け、上記直径線上
のセンサー出力の交流信号振幅および直流オフセット値
がアクセストラック上のセンサー出力と等しくなるよう
に補正することにより、チルト出力の変化量とその位相
が光スポット部と同一のチルト変動が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報ヘッドのチルト検出装置の第１
の実施例を示す機能ブロック図

【図２】第２の実施例を示す図１と同様の図

【図３】第３の実施例を示す図１と同様の図

【図４】従来のヘッド部の構成例を示す斜視図

【符号の説明】

１…光情報ヘッド、２…アクチュエータ、３，４，１
０，１１，１５，１６…チルトセンサー、５，１４，２
３…加算器、６，１８…可変増幅部、７，１９，２１…
交流分振幅検出部、８…比較器、９…交流分振幅検出
部、１２変換器、１３アッテネタ、１７，２２…交流分
抽出、Ａ…ディスクの直径線、Ｂ…ディスクの同心円
周、Ｃ…ディスクの回転中心。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク面の傾斜情報に基づいて光情報
   ヘッドの光軸方向を修正する光情報ヘッドのチルト修正
   方法において、前記光情報ヘッドの近傍の２箇所のチル
   ト量を検出し、その検出位置は、同光情報ヘッドの光ス
   ポットを通るディスクの直径をなす線について対称の位
   置で、ディスクと同心の同光スポットを通る円周上と概
   略一致した位置とし、この２つのチルト量の平均値に基
   づいて光情報ヘッド部の推定チルト量とすることを特徴
   とする光情報ヘッドのチルト検出方法。
2. 【請求項２】 ディスク面の光情報ヘッド部の傾斜量を
   推定するチルト検出装置によって光軸方向を修正する光
   情報ヘッドのチルトサーボ装置において、前記光情報ヘ
   ッドの近傍に設けた２つのチルトセンサーと、これら２
   つのチルトセンサーの出力の平均値に基づいて光情報ヘ
   ッド部の推定チルト量を算出する信号処理部とからな
   り、上記２つのチルトセンサーは、同光情報ヘッドの光
   スポットを通るディスクの直径をなす線について対称の
   位置で、ディスクと同心の同光スポットを通る円周上と
   概略一致した位置としたことを特徴とする光情報ヘッド
   のチルト検出装置。
3. 【請求項３】 ディスク面の傾斜情報に基づいて光情報
   ヘッドの光軸方向を修正する光情報ヘッドのチルト修正
   方法において、前記光情報ヘッドの近傍の２点のチルト
   量を検出し、その位置は、同光情報ヘッドの光スポット
   を通る直線上で、この光スポットを挟んだ内外周の２点
   とし、これら２点の位置と同光情報ヘッド位置の誤差を
   そのディスク半径の差に基づいて補正することによって
   光情報ヘッド部の推定チルト量とすることを特徴とする
   光情報ヘッドのチルト検出方法。
4. 【請求項４】 ディスク面の光情報ヘッド部の傾斜量を
   推定するチルト検出装置によって光軸方向を修正する光
   情報ヘッドのチルトサーボ装置において、前記光情報ヘ
   ッドの近傍に２つのチルトセンサーと、これら２箇所の
   チルト検出位置と同光情報ヘッド位置の誤差をディスク
   半径位置の差に基づいて補正することによって光情報ヘ
   ッド部の推定チルト量を算出する信号処理部とからな
   り、上記チルトセンサーの位置は、同光情報ヘッドの光
   スポットを通る直線上で、この光スポットを挟んだ内外
   周の２点としたことを特徴とする光情報ヘッドのチルト
   検出装置。
5. 【請求項５】 ディスク面の傾斜情報に基づいて光情報
   ヘッドの光軸方向を修正する光情報ヘッドのチルト修正
   方法において、前記光情報ヘッドの近傍の２箇所のチル
   ト量を検出し、その検出位置は、一方が同光情報ヘッド
   の光スポットを通るディスクの直径線上で、他方がディ
   スクと同心の同光スポットを通る円周上と概略一致した
   位置とし、上記一方のチルト量の変動幅および平均値が
   上記他方についてのものと等しくなるように上記一方の
   チルト量を補正し、光情報ヘッドの推定チルト量とする
   ことを特徴とする光情報ヘッドのチルト検出方法。
6. 【請求項６】 ディスク面の光情報ヘッド部の傾斜量を
   推定するチルト検出装置によって光軸方向を修正する光
   情報ヘッドのチルトサーボ装置において、前記光情報ヘ
   ッドの近傍に設けた２つのチルトセンサーと、上記一方
   のセンサー出力の交流信号振幅および直流オフセット値
   が他方についてのものと等しくなるように補正して光情
   報ヘッドの推定チルト量を算出する信号処理部とからな
   り、上記一方のチルトセンサーは、同光情報ヘッドの光
   スポットを通るディスクの直径線上で、他方はディスク
   と同心の同光スポットを通る円周上と概略一致した位置
   に配置したことを特徴とする光情報ヘッドのチルト検出
   装置。