JPH09270143A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ピックアップのトラッキング制御機構の保
持位置に光ディスクの偏心量を帰還し、光ディスクの偏
芯に起因するトラッキング制御の劣化を相殺補償する。 【解決手段】 ターンテーブル３とともに回転する光デ
ィスク２の偏心量を検出する偏心量検出センサ２３と、
偏心量検出センサ２３の出力をトラッキング制御機構２
４の保持位置に帰還し、光ディスク２の偏心に起因する
トラッキング誤差を相殺する圧電素子２２とを設ける。
光ディスク２がターンテーブル３上に偏心した状態で載
置され、光ディスク２が１回転する間にトラックピッチ
の数１００倍に及ぶトラック振れが発生しても、偏心量
検出センサ２３の出力をもって圧電素子２２を駆動し、
光ディスク２の偏心に起因するトラッキング誤差を相殺
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップの
トラッキング制御機構の保持位置に光ディスクの偏心量
を帰還し、光ディスクの偏芯に起因するトラッキング制
御の劣化を相殺補償するようにした光ディスク装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図６に示す光ディスク装置１は、光ディ
スク２に情報を記録又は再生するための装置であり、タ
ーンテーブル３上に載置されてターンテーブル３ととも
に回転する光ディスク２の信号記録面に、光ピックアッ
プ４がスポット状の光ビームを照射しつつ径方向に走査
し、情報の書き込み又は読み取りを行う。光ピックアッ
プ４は、対物レンズ５を介してスポット状にレーザ光を
照射し、対物レンズ５を介して戻る戻り光を受けるフォ
トディテクタ６の出力に基づいてフォーカスサーボ或い
はトラッキングサーボをかけるようになっている。具体
的には、図７に示したように、対物レンズ５を保持する
レンズホルダ７に、空芯部をヨーク８が貫通するフォー
カスコイル９とマグネット１０ａの付いたヨーク１０に
対向するトラッキングコイル１１とが組み付けてある。
また、対物レンズ５は、フォーカス方向とトラック方向
の２方向に変位させるため、レンズホルダ７の両端をワ
イヤビーム等の支持部材１２を介してオプトベース１３
に支持してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の光ディスク
装置１は、フォーカスコイル９の電磁力によりレンズホ
ルダ７を上下方向に駆動し、対物レンズ５の焦点距離を
可変調整してフォーカス制御する一方、トラッキングコ
イル１１の電磁力により対物レンズ５を光ディスク２の
半径方向に駆動し、対物レンズ５のレンズ中心を光ディ
スク２の信号トラック中心に追従させてトラッキング制
御していた。このため、フォーカスコイル９或いはトラ
ッキングコイル１１によるレンズホルダ７の可動範囲内
において合焦制御ならびにトラック追従制御が可能であ
るが、スピンドルモータ３ａにより回転駆動されるター
ンテーブル３の上面に載置した光ディスク２が、ターン
テーブル３に対して同心状にセンタリング載置されずに
偏心して載置された場合、この偏心の２倍に相当するト
ラック振れが発生し、様々なトラッキング制御不良を招
くといった課題があった。

【０００４】具体的には、光ディスク２をターンテーブ
ル３上に偏心した状態で載置した場合、光ディスク２の
回転中心とトラック円中心との間にずれが生ずる結果、
光ディスク２が１回転する間にトラックピッチ（数μ
ｍ）の数１００倍に及ぶ１００〜５００μｍの低周波
（３〜１００Ｈｚ）のトラック振れが発生する。その結
果、目的とするトラックに対するビームスポットのトラ
ッキング精度が落ちてしまい、信号の記録再生品位が低
下したり、或いはトラック追従性能の劣化が原因で、外
部から加わる僅かな衝撃振動に対してもビームスポット
が追従できなくなり、極端な記録再生エラーを招くこと
があった。

【０００５】本発明は、光ピックアップのトラッキング
制御機構の保持位置に光ディスクの偏心量を帰還し、光
ディスクの偏芯に起因するトラッキング制御の劣化を相
殺補償することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決して上記
目的を達成するため、本発明は、光ディスクを回転駆動
するターンテーブルと、該ターンテーブルとともに回転
する光ディスクに光ビームをスポット照射しつつ径方向
に走査し、同心円状の信号トラックに情報を書き込み或
いは読み取る光ピックアップと、該光ピックアップを前
記スポット照射された光ビームの戻り光に含まれるトラ
ッキング誤差に基づいてトラッキング制御するトラッキ
ング制御機構と、前記ターンテーブルとともに回転する
光ディスクの偏心量を検出する偏心量検出センサと、前
記トラッキング制御機構を保持し、前記偏心量検出セン
サの出力に応じて該トラッキング制御機構の保持位置を
可変し、光ディスクの偏心に起因するトラッキング誤差
を相殺するトラッキング補償手段とを具備することを特
徴とするものである。

【０００７】また、本発明は、前記偏心量検出センサ
が、前記光ピックアップの走査方向線上に前記光ディス
クの外形部分を挟んで対向配設した発光部と受光部を備
え、該発光部が光帯を出力し、前記受光部が前記光帯の
うち前記外形部分で遮光されずに通過した光を受光し、
受光量を前記偏心量として出力すること、或いは前記ト
ラッキング補償手段が、印加電圧に応じて変形する圧電
素子により前記トラッキング制御機構を変位駆動するこ
と等を特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施形態につき、
図１ないし図５を参照して説明する。図１は、本発明の
光ディスク装置の一実施形態を示す平面図、図２は、図
１に示した光ディスク装置の側面図、図３は、図１に示
した光ピックアップの平面図、図４は、図１に示した光
ディスク装置のブロック構成図である。

【０００９】図１，２に示す光ディスク装置２１は、レ
ンズホルダ７を片持ち支持する支持部材１２の基端部と
オプトベース１３との間にトラッキング補償手段として
圧電素子２２を介在させ、印加電圧に応じて伸縮する圧
電素子２２をトラッキングコイル１１の駆動方向と同方
向に伸縮変形させ、光ディスク２の偏心に起因するトラ
ッキング制御の乱れを排除する構成としたものである。

【００１０】光ディスク２は、ターンテーブル３に対し
て常に定位置に同心状にセンタリング載置されるとは限
らず、往々にして偏心状態で載置されることがある。そ
こで、ここではターンテーブル３に対する光ディスク２
の偏心量を偏心量検出センサ２３にて検出し、検出され
た偏心量に基づいて圧電素子２２を駆動する方法を用い
る。本実施形態では、光ピックアップ４０のトラック走
査方向線上で光ディスク２の外形部を囲繞するような形
で偏心量検出センサ２３が配設してある。この偏心量検
出センサ２３は、発光部２３ａと受光部２３ｂを光ディ
スク２の周端部を挟んで対向配置したものであり、光を
微細ピッチの光帯とするスリット（図示せず）を内蔵す
る発光部２３ａが発する光帯を、光ディスク２の端部に
垂直に入射する。光帯の一部は光ディスク２によって遮
光され、遮光されなかった残りの光帯だけが受光部２３
ｂに到達する。このため、光ディスク２が１回転する間
の受光部２３ｂの受光量の変化分が光ディスク２の偏心
量として検出され、この偏心量検出信号が圧電素子２２
を介してレンズホルダ７の保持位置すなわち後述するト
ラッキング制御機構２４に帰還される。

【００１１】トラッキング制御機構２４は、図４に示し
たように、フォトディテクタ６から供給されるトラッキ
ングエラー信号に基づいてトラッキングコイル１１への
通電量を可変するトラッキングサーボ回路２４ａを含
め、トラッキングコイル１１やレンズホルダ７或いはフ
ォトディテクタ６などトラッキング制御に関連する部分
を一括したものであり、ブロック線図上では、圧電素子
２２の出力はトラッキングコイル１１とレンズホルダ７
との間の加算器２５を介してトラッキング制御機構２４
に送り込まれる。すなわち、圧電素子２２の出力は、偏
心量を相殺補償するトラッキング補償信号としてトラッ
キング制御機構２４の保持位置に帰還され、レンズホル
ダ７の保持位置の修正に供される。

【００１２】このため、仮にトラックピッチの数１００
倍に及ぶトラック振れが生じた場合でも、圧電素子２２
が光ディスク２の偏心量に対応するトラッキング誤差を
相殺補償してくれることになり、偏心に災いされること
なく、正確なトラッキング制御が可能である。また、偏
心に起因する外乱が圧電素子２２によって打ち消される
ため、トラッキング制御機構は本来のトラック追従性を
発揮することができ、従って光ピックアップ４０に対し
外部から衝撃振動が加わったような場合でも、信号飛び
のない正確な記録或いは再生が可能である。

【００１３】また、偏心量検出センサ２３が、光ピック
アップ４０の走査方向線上に光ディスク２の外形部分を
挟んで対向配設した発光部２３ａと受光部２３ｂを備
え、発光部２３ａが光帯を出力し、受光部２３ｂが光帯
のうち外形部分で遮光されずに通過した光を受光し、受
光量を偏心量として出力する構成としたから、光帯の密
度に応じた分解能をもって光ディスク２の偏心量を検出
することができ、トラックピッチの１０００倍程度すな
わち例えば１ｍｍ程度の幅の光帯を発するような構成と
しておくことで、トラックピッチの数１００倍に及ぶト
ラック振れに対しても十分に対応することができ、外乱
に対するトラッキング制御の対応可能範囲を大きく拡張
することができる。

【００１４】さらにまた、印加電圧に応じて変形する圧
電素子２２によりトラッキング制御機構２４を変位駆動
する構成としたから、印加電圧に対して瞬時にして収縮
又は伸長変形する圧電素子２２のヒステリシスが殆どな
く低域では剛体とみなせる俊敏な即応性を利用し、３〜
１００Ｈｚ程度の低周波のトラッキング誤差に対して的
確に応答することができ、優れたトラッキング制御が可
能である。

【００１５】なお、上記実施形態では、オプトベース１
３に対して圧電素子２２を介して支持部材１２を支持す
る構成の光ピックアップ４０を用いたが、図５に示す光
ピックアップ５０のごとく、オプトベース１３に支持部
材１２の基端部を直接結合し、この支持部材１２とレン
ズホルダ７との間を圧電素子２２を介して接続し、前記
と同様な機能を実現する構成としてもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ディスクを回転駆動するターンテーブルと、該ターン
テーブルとともに回転する光ディスクに光ビームをスポ
ット照射しつつ径方向に走査し、同心円状の信号トラッ
クに情報を書き込み或いは読み取る光ピックアップと、
光ピックアップをスポット照射された光ビームの戻り光
に含まれるトラッキング誤差に基づいてトラッキング制
御するトラッキング制御機構と、ターンテーブルととも
に回転する光ディスクの偏心量を検出する偏心量検出セ
ンサと、トラッキング制御機構を保持し、偏心量検出セ
ンサの出力に応じてトラッキング制御機構の保持位置を
可変し、光ディスクの偏心に起因するトラッキング誤差
を相殺するトラッキング補償手段とを設けて構成したか
ら、仮に光ディスクがターンテーブル上に偏心した状態
で載置され、光ディスクの回転中心とトラック円中心と
の間に生じたずれが原因で、光ディスクが１回転する間
にトラックピッチの数１００倍に及ぶトラック振れが発
生した場合でも、偏心量検出センサの出力をもって光デ
ィスクの偏心に起因するトラッキング誤差を相殺するこ
とができ、従って目的とするトラックに対するビームス
ポットのトラッキング精度が落ちたり、或いは信号の記
録再生品位が低下したり、さらには追従性能の劣化が原
因で、外部から加わる僅かな衝撃振動に対してビームス
ポットが追従できなくなったりすることはなく、信号飛
びのない正確な記録或いは再生が可能である等の優れた
効果を奏する。

【００１７】また、本発明は、偏心量検出センサが、前
記光ピックアップの走査方向線上に光ディスクの外形部
分を挟んで対向配設した発光部と受光部を備え、発光部
が光帯を出力し、受光部が光帯のうち外形部分で遮光さ
れずに通過した光を受光し、受光量を偏心量として出力
する構成としたから、光帯の密度に応じた分解能をもっ
て光ディスクの偏心量を検出することができ、最大偏心
量の少なくとも２倍以上の幅の光帯を発するような構成
としておくことで、トラックピッチを越える偏心に対し
ても十分に対応することができ、外乱に対するトラッキ
ング制御の対応可能範囲を大きく拡張することができる
等の効果を奏する。

【００１８】また、本発明によれば、トラッキング補償
手段は、印加電圧に応じて変形する圧電素子により前記
トラッキング制御機構を変位駆動する構成としたから、
印加電圧に対して瞬時にして収縮又は伸長変形する圧電
素子のヒステリシスが殆どなく低域では剛体とみなせる
俊敏な即応性を利用し、低周波のトラッキング誤差に対
して的確に応答することができ、優れたトラッキング制
御が可能である等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク装置の一実施形態を示す平
面図である。

【図２】図１に示した光ディスク装置の側面図である。

【図３】図１に示した光ピックアップの平面図である。

【図４】図１に示した光ディスク装置のブロック構成図
である。

【図５】図３に示した光ピックアップの変形例を示す平
面図である。

【図６】従来の光ディスク装置の一例を示す側面図であ
る。

【図７】図６に示した光ピックアップの平面図である。

【符号の説明】

２ 光ディスク ３ ターンテーブル ５ 対物レンズ ６ レンズホルダ ９ フォーカスコイル １１ トラッキングコイル １２ 支持部材 １３ オプトベース ２１ 光ディスク装置 ２２ 圧電素子 ２３ 偏心量検出センサ ２３ａ 発光部 ２３ｂ 受光部 ２４ トラッキング制御機構 ４０，５０ 光ピックアップ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクを回転駆動するターンテーブ
   ルと、該ターンテーブルとともに回転する光ディスクに
   光ビームをスポット照射しつつ径方向に走査し、同心円
   状の信号トラックに情報を書き込み或いは読み取る光ピ
   ックアップと、該光ピックアップを前記スポット照射さ
   れた光ビームの戻り光に含まれるトラッキング誤差に基
   づいてトラッキング制御するトラッキング制御機構と、
   前記ターンテーブルとともに回転する光ディスクの偏心
   量を検出する偏心量検出センサと、前記トラッキング制
   御機構を保持し、前記偏心量検出センサの出力に応じて
   該トラッキング制御機構の保持位置を可変し、光ディス
   クの偏心に起因するトラッキング誤差を相殺するトラッ
   キング補償手段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】 前記偏心量検出センサは、前記光ピック
   アップの走査方向線上に前記光ディスクの外形部分を挟
   んで対向配設した発光部と受光部を備え、該発光部が光
   帯を出力し、前記受光部が前記光帯のうち前記外形部分
   で遮光されずに通過した光を受光し、受光量を前記偏心
   量として出力す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】 前記トラッキング補償手段は、印加電圧
   に応じて変形する圧電素子により前記トラッキング制御
   機構を変位駆動することを特徴とする請求項１記載の光
   ディスク装置。