JP2002092917A - ラジアルチルト検出装置 - Google Patents
ラジアルチルト検出装置Info
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/095—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
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- G11B7/0956—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度の検出値を得ることができ、コストア
ップを招くことがなく、ヘッド部の構成も簡単なラジア
ルチルト検出装置を提供する。 【解決手段】 回転するディスクの記録面に光ビームを
照射し、ディスクの記録面で反射された反射光を受光す
る光ヘッドと、光ビームが集光されるフォーカス位置を
調整するフォーカスアクチュエータ9と、フォーカスア
クチュエータを駆動するための駆動信号Uを出力する駆
動手段10とを有するディスク情報記録再生装置におけ
るラジアルチルト検出装置に、駆動信号を入力し、フォ
ーカス位置の光ビームの光軸に沿った方向における加速
度を出力する加速度検出器11と、加速度検出器が出力
した加速度と、光ビームがディスクの記録面に照射され
た位置とディスクの中心との距離rとを入力し、線速度
またはディスクの回転速度を用いてラジアルチルトを出
力するラジアルチルト演算処理手段15とを設けた。
ップを招くことがなく、ヘッド部の構成も簡単なラジア
ルチルト検出装置を提供する。 【解決手段】 回転するディスクの記録面に光ビームを
照射し、ディスクの記録面で反射された反射光を受光す
る光ヘッドと、光ビームが集光されるフォーカス位置を
調整するフォーカスアクチュエータ9と、フォーカスア
クチュエータを駆動するための駆動信号Uを出力する駆
動手段10とを有するディスク情報記録再生装置におけ
るラジアルチルト検出装置に、駆動信号を入力し、フォ
ーカス位置の光ビームの光軸に沿った方向における加速
度を出力する加速度検出器11と、加速度検出器が出力
した加速度と、光ビームがディスクの記録面に照射され
た位置とディスクの中心との距離rとを入力し、線速度
またはディスクの回転速度を用いてラジアルチルトを出
力するラジアルチルト演算処理手段15とを設けた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクプレー
ヤ等の光ヘッドのチルト(傾き)サーボ装置におけるチ
ルト検出装置に関し、特に、光ディスクのラジアル方向
(半径方向)のチルトを検出するラジアルチルト検出装
置に関する。
ヤ等の光ヘッドのチルト(傾き)サーボ装置におけるチ
ルト検出装置に関し、特に、光ディスクのラジアル方向
(半径方向)のチルトを検出するラジアルチルト検出装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスク装置は、対物レンズで小さく
絞り込んだ光ビームによって、ディスク上の微細なマー
ク(記録マーク)を走査し、記録された情報を再生する
装置である。このとき、ディスクの反り、面振れ等によ
って、ディスク面が、光ヘッドからの光ビームに対して
傾斜することがある。このような場合には、光ディスク
に記録された情報を再生するための光ビームが、ディス
ク面に対して傾斜して入射されることになるので、正確
な読み取りが困難となる。
絞り込んだ光ビームによって、ディスク上の微細なマー
ク(記録マーク)を走査し、記録された情報を再生する
装置である。このとき、ディスクの反り、面振れ等によ
って、ディスク面が、光ヘッドからの光ビームに対して
傾斜することがある。このような場合には、光ディスク
に記録された情報を再生するための光ビームが、ディス
ク面に対して傾斜して入射されることになるので、正確
な読み取りが困難となる。
【0003】図7は、光ビームによって形成される光ス
ポットの、ディスク面の傾斜(チルト)による変化を示
す図である。なお、図7の下側の図は、光スポットの形
状を示し、上側の図は、これらの光スポットにおける光
の強度分布を示している。
ポットの、ディスク面の傾斜(チルト)による変化を示
す図である。なお、図7の下側の図は、光スポットの形
状を示し、上側の図は、これらの光スポットにおける光
の強度分布を示している。
【0004】図7(b)は、光ビームとディスク面とが
垂直であった場合の光スポットの形状および強度分布で
あり、光スポットの形状は対称な形状となる。これに対
し、図7(a)および(c)は、光ビームに対してディ
スク面が傾斜していた場合の光スポットの形状および強
度分布であり、ディスク上の光スポットにはコマ収差が
発生し、光スポットの形状は非対称な形状となる。
垂直であった場合の光スポットの形状および強度分布で
あり、光スポットの形状は対称な形状となる。これに対
し、図7(a)および(c)は、光ビームに対してディ
スク面が傾斜していた場合の光スポットの形状および強
度分布であり、ディスク上の光スポットにはコマ収差が
発生し、光スポットの形状は非対称な形状となる。
【0005】光ディスク装置は、このような収差が発生
することを防止するため、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
備えている。このチルトサーボ装置は、光ヘッドが射出
する光ビームと、ディスク面と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ている。
することを防止するため、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
備えている。このチルトサーボ装置は、光ヘッドが射出
する光ビームと、ディスク面と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ている。
【0006】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。チルトセンサを、光ディスク
に記録された情報を再生するための光ビームを発する光
学系とは別に設けることによって、チルト検出手段を構
成する場合には、チルトセンサと光ヘッドの対物レンズ
との干渉を避けるため、両者の間にはある程度の距離が
必要である。しかし、両者間の距離をできるだけ近づけ
ることにより、近似的に、光スポットが投影されている
位置のディスク面の傾斜量を得ることはできる。
て検出することができる。チルトセンサを、光ディスク
に記録された情報を再生するための光ビームを発する光
学系とは別に設けることによって、チルト検出手段を構
成する場合には、チルトセンサと光ヘッドの対物レンズ
との干渉を避けるため、両者の間にはある程度の距離が
必要である。しかし、両者間の距離をできるだけ近づけ
ることにより、近似的に、光スポットが投影されている
位置のディスク面の傾斜量を得ることはできる。
【0007】図8は、従来の光ディスク装置のヘッド部
の構成の一例を示す斜視図である。光ディスク101の
下方に位置するヘッド部102の上面には、光ヘッドの
対物レンズ103と、チルト検出手段のチルトセンサ1
04とが別々に設けられている。チルトセンサ104
を、対物レンズ103から射出された光ビーム105に
よる光スポット106が通る、ディスク面のトラック1
07上に概略一致して配置することにより、このチルト
センサ104によって、光スポット106の位置の、デ
ィスク面の傾斜量を近似的に検出している。
の構成の一例を示す斜視図である。光ディスク101の
下方に位置するヘッド部102の上面には、光ヘッドの
対物レンズ103と、チルト検出手段のチルトセンサ1
04とが別々に設けられている。チルトセンサ104
を、対物レンズ103から射出された光ビーム105に
よる光スポット106が通る、ディスク面のトラック1
07上に概略一致して配置することにより、このチルト
センサ104によって、光スポット106の位置の、デ
ィスク面の傾斜量を近似的に検出している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成のヘ
ッド部は、光スポットとチルトセンサの位置とが完全に
は一致していないことから、チルトセンサによる検出値
が誤差を含むことを避けられず、例えば、ディスクの記
録密度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という問題が
ある。
ッド部は、光スポットとチルトセンサの位置とが完全に
は一致していないことから、チルトセンサによる検出値
が誤差を含むことを避けられず、例えば、ディスクの記
録密度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という問題が
ある。
【0009】また、光ヘッドとチルト検出手段とが別々
に設けられているので、部品点数の増加によるコストア
ップを招くと共に、ヘッド部の構成が複雑になるという
問題がある。
に設けられているので、部品点数の増加によるコストア
ップを招くと共に、ヘッド部の構成が複雑になるという
問題がある。
【0010】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、精度の高い検出値を得ることができ、か
つ、コストアップを招くことがなく、ヘッド部の構成も
簡単な、ラジアル方向のチルトを検出するラジアルチル
ト検出装置を提供するものである。
されたもので、精度の高い検出値を得ることができ、か
つ、コストアップを招くことがなく、ヘッド部の構成も
簡単な、ラジアル方向のチルトを検出するラジアルチル
ト検出装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、光ディスクの記録面に光ビームが集光されたスポッ
ト位置において、前記光ディスクのフォーカス方向の加
速度と、前記光ディスクの回転方向の速度と、前記光デ
ィスクの中心からスポット位置までの距離とを検出する
事により、(1)前記光ディスクのフォーカス方向の加
速度ベクトルと、(2)前記光ディスクの中心方向へ向
かう、前記フォーカス方向の加速度ベクトルに垂直な加
速度ベクトルと、(3)前記フォーカス方向の加速度ベ
クトルと、前記光ディスクの中心方向へ向かう加速度ベ
クトルとを合成した合成ベクトルとの3つのベクトルに
よって表される角度を算出し、前記光ディスクの半径方
向の傾き角であるラジアルチルト角を検出することを特
徴とするラジアルチルト検出装置である。請求項2に記
載の発明は、回転する光ディスクの記録面に、集光され
た光ビームを照射し、照射された光ビームが前記光ディ
スクの記録面で反射された反射光を受光する光ヘッド
と、この光ヘッドが照射する光ビームが集光されるフォ
ーカス位置を調整するフォーカスアクチュエータと、こ
のフォーカスアクチュエータを駆動するための駆動信号
を出力する駆動手段とを有する光ディスク情報記録再生
装置における、光ディスクの記録面の、半径方向の傾き
量であるラジアルチルトを検出するラジアルチルト検出
装置であって、前記フォーカスアクチュエータを駆動す
るための駆動信号を入力し、前記光ヘッドが照射する光
ビームが集光されるフォーカス位置の、前記光ビームの
光軸に沿った方向における加速度を出力する加速度検出
器と、この加速度検出器が出力した加速度と、前記光ビ
ームが光ディスクの記録面に照射された位置と光ディス
クの中心との距離とを入力し、前記光ビームが光ディス
クの記録面を走査する速度である線速度または光ディス
クの回転速度を用いて、前記ラジアルチルトを出力する
ラジアルチルト演算処理手段とを有することを特徴とす
るラジアルチルト検出装置である。請求項3に記載の発
明は、前記加速度検出器は、オブザーバーによって構成
されることを特徴とする請求項2に記載のラジアルチル
ト検出装置である。
は、光ディスクの記録面に光ビームが集光されたスポッ
ト位置において、前記光ディスクのフォーカス方向の加
速度と、前記光ディスクの回転方向の速度と、前記光デ
ィスクの中心からスポット位置までの距離とを検出する
事により、(1)前記光ディスクのフォーカス方向の加
速度ベクトルと、(2)前記光ディスクの中心方向へ向
かう、前記フォーカス方向の加速度ベクトルに垂直な加
速度ベクトルと、(3)前記フォーカス方向の加速度ベ
クトルと、前記光ディスクの中心方向へ向かう加速度ベ
クトルとを合成した合成ベクトルとの3つのベクトルに
よって表される角度を算出し、前記光ディスクの半径方
向の傾き角であるラジアルチルト角を検出することを特
徴とするラジアルチルト検出装置である。請求項2に記
載の発明は、回転する光ディスクの記録面に、集光され
た光ビームを照射し、照射された光ビームが前記光ディ
スクの記録面で反射された反射光を受光する光ヘッド
と、この光ヘッドが照射する光ビームが集光されるフォ
ーカス位置を調整するフォーカスアクチュエータと、こ
のフォーカスアクチュエータを駆動するための駆動信号
を出力する駆動手段とを有する光ディスク情報記録再生
装置における、光ディスクの記録面の、半径方向の傾き
量であるラジアルチルトを検出するラジアルチルト検出
装置であって、前記フォーカスアクチュエータを駆動す
るための駆動信号を入力し、前記光ヘッドが照射する光
ビームが集光されるフォーカス位置の、前記光ビームの
光軸に沿った方向における加速度を出力する加速度検出
器と、この加速度検出器が出力した加速度と、前記光ビ
ームが光ディスクの記録面に照射された位置と光ディス
クの中心との距離とを入力し、前記光ビームが光ディス
クの記録面を走査する速度である線速度または光ディス
クの回転速度を用いて、前記ラジアルチルトを出力する
ラジアルチルト演算処理手段とを有することを特徴とす
るラジアルチルト検出装置である。請求項3に記載の発
明は、前記加速度検出器は、オブザーバーによって構成
されることを特徴とする請求項2に記載のラジアルチル
ト検出装置である。
【0012】請求項4に記載の発明は、前記ラジアルチ
ルト演算処理手段は、前記線速度の2乗を、前記光ビー
ムが光ディスクの記録面に照射された位置と光ディスク
の中心との距離で割り、その結果を出力する第1の除算
手段と、この第1の除算手段の出力で、前記加速度検出
器が出力した加速度を割り、その結果を出力する第2の
除算手段と、この第2の除算手段の出力のアークタンジ
ェントをとり、前記ラジアルチルトを算出するアークタ
ンジェント演算手段とを有することを特徴とする請求項
2に記載のラジアルチルト検出装置である。
ルト演算処理手段は、前記線速度の2乗を、前記光ビー
ムが光ディスクの記録面に照射された位置と光ディスク
の中心との距離で割り、その結果を出力する第1の除算
手段と、この第1の除算手段の出力で、前記加速度検出
器が出力した加速度を割り、その結果を出力する第2の
除算手段と、この第2の除算手段の出力のアークタンジ
ェントをとり、前記ラジアルチルトを算出するアークタ
ンジェント演算手段とを有することを特徴とする請求項
2に記載のラジアルチルト検出装置である。
【0013】請求項5に記載の発明は、前記ラジアルチ
ルト演算処理手段は、前記第1の除算手段の代わりに、
前記光ディスクの回転速度の2乗に、前記光ビームが光
ディスクの記録面に照射された位置と光ディスクの中心
との距離をかけ、その結果を出力する乗算手段を有する
ことを特徴とする請求項4に記載のラジアルチルト検出
装置である。
ルト演算処理手段は、前記第1の除算手段の代わりに、
前記光ディスクの回転速度の2乗に、前記光ビームが光
ディスクの記録面に照射された位置と光ディスクの中心
との距離をかけ、その結果を出力する乗算手段を有する
ことを特徴とする請求項4に記載のラジアルチルト検出
装置である。
【0014】請求項6に記載の発明は、前記ラジアルチ
ルト演算処理手段は、前記アークタンジェント演算手段
の代わりに、前記第2の除算手段の出力に所定の係数を
かけ、前記ラジアルチルトを算出する係数乗算手段を有
することを特徴とする請求項4または5に記載のラジア
ルチルト検出装置である。
ルト演算処理手段は、前記アークタンジェント演算手段
の代わりに、前記第2の除算手段の出力に所定の係数を
かけ、前記ラジアルチルトを算出する係数乗算手段を有
することを特徴とする請求項4または5に記載のラジア
ルチルト検出装置である。
【0015】
【発明の実施の形態】まず、本発明の原理を説明する。
光ディスクのチルト(傾き)には、ラジアル方向すなわ
ち光ディスクの半径方向のチルトと、タンジェンシャル
方向すなわち光ディスクのトラックの接線方向のチルト
とがある。以下、ラジアル方向のチルトについて記す。
光ディスクのチルト(傾き)には、ラジアル方向すなわ
ち光ディスクの半径方向のチルトと、タンジェンシャル
方向すなわち光ディスクのトラックの接線方向のチルト
とがある。以下、ラジアル方向のチルトについて記す。
【0016】ラジアル方向のチルトには、平面成分と、
お椀反り(傘反り)成分とがある。平面成分とは、ラジ
アル方向の面振れ成分のうち、同心円状の球面成分以外
のものである。すなわち、ディスクの変形による面振
れ、またはディスクの情報記録再生装置側の誤差による
面振れから発生するラジアルチルト成分、または平面性
のディスクの変形によるものである。お椀反り成分と
は、ディスクの回転軸を中心として同心円状に発生して
いるディスクの反りによるものである。このお椀反り成
分は、ディスクの変形のみで発生する。
お椀反り(傘反り)成分とがある。平面成分とは、ラジ
アル方向の面振れ成分のうち、同心円状の球面成分以外
のものである。すなわち、ディスクの変形による面振
れ、またはディスクの情報記録再生装置側の誤差による
面振れから発生するラジアルチルト成分、または平面性
のディスクの変形によるものである。お椀反り成分と
は、ディスクの回転軸を中心として同心円状に発生して
いるディスクの反りによるものである。このお椀反り成
分は、ディスクの変形のみで発生する。
【0017】本発明は、上記の成分のうち、ラジアル方
向のチルトの平面成分を検出する装置に関する。光ディ
スクの情報記録再生装置においては、実際には、光ディ
スクが回転し、この回転する光ディスクのトラック上
に、光ピックアップからレンズで集光された光スポット
が照射され、この光スポットが回転する光ディスク上の
トラックを走査する。すなわち、光ディスクの表面が動
き、光スポットは動かない。しかし、以下の説明では、
説明を簡単にするため、光スポットが、静止したディス
ク上を回転運動すると仮定する。これは、どちらと考え
ても、光ディスクの表面と、光スポットとの相対的な位
置が変化することに変わりがないからである。静止した
光ディスクの表面上を光スポットが回転運動すると考え
ると、この光スポットの加速度は、光ディスクの表面に
沿った方向に発生している。
向のチルトの平面成分を検出する装置に関する。光ディ
スクの情報記録再生装置においては、実際には、光ディ
スクが回転し、この回転する光ディスクのトラック上
に、光ピックアップからレンズで集光された光スポット
が照射され、この光スポットが回転する光ディスク上の
トラックを走査する。すなわち、光ディスクの表面が動
き、光スポットは動かない。しかし、以下の説明では、
説明を簡単にするため、光スポットが、静止したディス
ク上を回転運動すると仮定する。これは、どちらと考え
ても、光ディスクの表面と、光スポットとの相対的な位
置が変化することに変わりがないからである。静止した
光ディスクの表面上を光スポットが回転運動すると考え
ると、この光スポットの加速度は、光ディスクの表面に
沿った方向に発生している。
【0018】このとき、光ディスクの表面が、光ピック
アップからの光ビームに対して傾いていたとすると、光
スポットは、この傾いた面に沿って回転運動することに
なる。これは、例えば多数のランダムに傾いたタイルを
敷き詰めたような、モザイク状の、多数の微小平面で構
成された面であっても同様である。
アップからの光ビームに対して傾いていたとすると、光
スポットは、この傾いた面に沿って回転運動することに
なる。これは、例えば多数のランダムに傾いたタイルを
敷き詰めたような、モザイク状の、多数の微小平面で構
成された面であっても同様である。
【0019】図1は、このような微小平面で構成された
ディスクの表面上のスポットの加速度および速度を示す
図である。ラジアル方向に傾き(チルト)をもつ微小平
面にスポットが当たっているとすると、スポットのラジ
アル方向への加速度は、この微小平面に沿う。また、回
転運動による速度も、この微小平面に沿う。
ディスクの表面上のスポットの加速度および速度を示す
図である。ラジアル方向に傾き(チルト)をもつ微小平
面にスポットが当たっているとすると、スポットのラジ
アル方向への加速度は、この微小平面に沿う。また、回
転運動による速度も、この微小平面に沿う。
【0020】上記の現象を図2を参照して詳細に説明す
る。点状のスポットが円弧を描くとき、その速度ベクト
ルの方向は、円弧の接線方向と一致し、また、この速度
ベクトルは、円弧を含む平面上にある。点aにおける接
線は次の式で表現できる。
る。点状のスポットが円弧を描くとき、その速度ベクト
ルの方向は、円弧の接線方向と一致し、また、この速度
ベクトルは、円弧を含む平面上にある。点aにおける接
線は次の式で表現できる。
【数1】 また、上記の点状のスポットの加速度ベクトルは、次の
式によって導かれる。
式によって導かれる。
【数2】
【0021】微小平面上のスポットの加速度は、微小平
面に沿った方向の加速度rω2(rはディスクの中心と
スポットとの距離、ωはスポットの角速度)と、ディス
クの軸方向への加速度d2Z/dt2(ディスクの軸方向
への変位Zの2回微分)とに分解して考えることができ
る。微小平面に沿った方向の加速度rω2は、微小平面
と、光ディスクの軸と直交する平面(以下、この平面を
基準平面と呼ぶ)との角度が小さければ、基準平面に沿
う方向の加速度とほぼ同じと考えることができる。すな
わち、微小平面上の加速度ベクトルは、基準平面上の加
速度ベクトル(このベクトルの大きさはほぼrω2)
と、ディスクの軸方向の加速度ベクトル(このベクトル
の大きさはd2Z/dt2)との合成ベクトルとして表現
できる。
面に沿った方向の加速度rω2(rはディスクの中心と
スポットとの距離、ωはスポットの角速度)と、ディス
クの軸方向への加速度d2Z/dt2(ディスクの軸方向
への変位Zの2回微分)とに分解して考えることができ
る。微小平面に沿った方向の加速度rω2は、微小平面
と、光ディスクの軸と直交する平面(以下、この平面を
基準平面と呼ぶ)との角度が小さければ、基準平面に沿
う方向の加速度とほぼ同じと考えることができる。すな
わち、微小平面上の加速度ベクトルは、基準平面上の加
速度ベクトル(このベクトルの大きさはほぼrω2)
と、ディスクの軸方向の加速度ベクトル(このベクトル
の大きさはd2Z/dt2)との合成ベクトルとして表現
できる。
【0022】従って、前記合成ベクトルを含む微小平面
と、基準平面との、ディスクのラジアル方向における傾
き角すなわちラジアルチルト角θは、下記の式を満た
す。 tanθ=(d2Z/dt2)/(rω2) 従って、ラジアルチルト角θは、下記の式で求められ
る。 θ=tan-1{(d2Z/dt2)/(rω2)} ディスクがCLV(Constant Linear Velocity)で回転
する場合は、スポットがCLVで回転運動すると考える
ので、rωが一定であるため、rω2=(rω)2/rな
ので、rと(d2Z/dt2)とからラジアルチルト角θ
を求めることができる。ディスクがCAV(Constant A
ngular Velocity)で回転する場合は、同様に、スポッ
トがCAVで回転運動すると考えるので、ωが一定であ
るため、やはりrと(d2Z/dt2)とからラジアルチル
ト角θを求めることができる。
と、基準平面との、ディスクのラジアル方向における傾
き角すなわちラジアルチルト角θは、下記の式を満た
す。 tanθ=(d2Z/dt2)/(rω2) 従って、ラジアルチルト角θは、下記の式で求められ
る。 θ=tan-1{(d2Z/dt2)/(rω2)} ディスクがCLV(Constant Linear Velocity)で回転
する場合は、スポットがCLVで回転運動すると考える
ので、rωが一定であるため、rω2=(rω)2/rな
ので、rと(d2Z/dt2)とからラジアルチルト角θ
を求めることができる。ディスクがCAV(Constant A
ngular Velocity)で回転する場合は、同様に、スポッ
トがCAVで回転運動すると考えるので、ωが一定であ
るため、やはりrと(d2Z/dt2)とからラジアルチル
ト角θを求めることができる。
【0023】ラジアルチルト角がθのとき、スポット
の、ディスクの軸方向の変位Z、速度dZ/dt、加速
度d2Z/dt2は次の式で表現できる。 Z=(r×sinωt)tanθ=(r×tanθ)sinωt dZ/dt=(rω×tanθ)cosωt d2Z/dt2=-(rω2tanθ)sinωt また、これらの変位Z、速度dZ/dt、加速度d2Z
/dt2の符号は、図3のようになる。
の、ディスクの軸方向の変位Z、速度dZ/dt、加速
度d2Z/dt2は次の式で表現できる。 Z=(r×sinωt)tanθ=(r×tanθ)sinωt dZ/dt=(rω×tanθ)cosωt d2Z/dt2=-(rω2tanθ)sinωt また、これらの変位Z、速度dZ/dt、加速度d2Z
/dt2の符号は、図3のようになる。
【0024】次に、本発明が適用される、光ディスクの
情報記録再生装置の全体構成を、図4を参照して説明す
る。光ディスク1の、再生すべき情報が記録されたトラ
ック2上には、記録マーク2aが形成され、記録マーク
2aが形成された面と向かい合う位置に、記録された情
報を再生するためのヘッド3が配置されている。
情報記録再生装置の全体構成を、図4を参照して説明す
る。光ディスク1の、再生すべき情報が記録されたトラ
ック2上には、記録マーク2aが形成され、記録マーク
2aが形成された面と向かい合う位置に、記録された情
報を再生するためのヘッド3が配置されている。
【0025】ヘッド3は、図示していない移動手段によ
って光ディスク1のラジアル(半径)方向Rに移動可能
となっている。この移動手段によって、ヘッド3から発
せられる光ビーム8aにより、光ディスク1のトラック
2上に投影される光スポット8のラジアル方向での位置
を、光ディスク1の回転に伴って移動させ、光スポット
8がトラック2を走査することが可能となっている。
って光ディスク1のラジアル(半径)方向Rに移動可能
となっている。この移動手段によって、ヘッド3から発
せられる光ビーム8aにより、光ディスク1のトラック
2上に投影される光スポット8のラジアル方向での位置
を、光ディスク1の回転に伴って移動させ、光スポット
8がトラック2を走査することが可能となっている。
【0026】ヘッド3は、レーザ光を発するレーザダイ
オード4と、このレーザダイオード4が発するレーザ光
を平行光にするコリメータレンズ4aと、ビームスプリ
ッタ5と、平行光を光ディスク1の記録マーク2aが形
成された記録面2bに集光し、かつ、この記録面2bか
らの反射光を再度平行光にする対物レンズ6と、平行光
とされた反射光を集光するコリメータレンズ7aと、こ
のコリメータレンズ7aが集光した反射光を受光するセ
ンサ7とを内蔵している。
オード4と、このレーザダイオード4が発するレーザ光
を平行光にするコリメータレンズ4aと、ビームスプリ
ッタ5と、平行光を光ディスク1の記録マーク2aが形
成された記録面2bに集光し、かつ、この記録面2bか
らの反射光を再度平行光にする対物レンズ6と、平行光
とされた反射光を集光するコリメータレンズ7aと、こ
のコリメータレンズ7aが集光した反射光を受光するセ
ンサ7とを内蔵している。
【0027】レーザダイオード4が発するレーザ光は、
コリメータレンズ4aで平行光とされ、ビームスプリッ
タ5で反射され、対物レンズ6で集光されて光ビーム8
aとなり、この光ビーム8aにより、光ディスク1のト
ラック2上に光スポット8が投影される。トラック2上
の記録マーク2aによって強度変調された反射光は、再
度対物レンズ6を経由してビームスプリッタ5まで戻さ
れ、このビームスプリッタ5を透過し、コリメータレン
ズ7aで集光され、センサ7で受光される。センサ7
は、受光された光、すなわち記録マーク2aで強度変調
された光に応じたRF信号を出力する。
コリメータレンズ4aで平行光とされ、ビームスプリッ
タ5で反射され、対物レンズ6で集光されて光ビーム8
aとなり、この光ビーム8aにより、光ディスク1のト
ラック2上に光スポット8が投影される。トラック2上
の記録マーク2aによって強度変調された反射光は、再
度対物レンズ6を経由してビームスプリッタ5まで戻さ
れ、このビームスプリッタ5を透過し、コリメータレン
ズ7aで集光され、センサ7で受光される。センサ7
は、受光された光、すなわち記録マーク2aで強度変調
された光に応じたRF信号を出力する。
【0028】ヘッド3が有する対物レンズ6は、フォー
カスアクチュエータ9によって、前記光ビーム8aの光
軸11と平行な方向、すなわちZ軸方向に動かされ、ト
ラック2上の光スポット8のフォーカスが調整される。
フォーカスアクチュエータ9は、駆動手段10によって
駆動される。
カスアクチュエータ9によって、前記光ビーム8aの光
軸11と平行な方向、すなわちZ軸方向に動かされ、ト
ラック2上の光スポット8のフォーカスが調整される。
フォーカスアクチュエータ9は、駆動手段10によって
駆動される。
【0029】次に、本発明の一実施形態を図5を参照し
て説明する。前記駆動手段10が出力する駆動信号U
(駆動電流または駆動電圧)は、前記フォーカスアクチ
ュエータ9に入力され、このォーカスアクチュエータ9
からは、位置信号Yが出力される。
て説明する。前記駆動手段10が出力する駆動信号U
(駆動電流または駆動電圧)は、前記フォーカスアクチ
ュエータ9に入力され、このォーカスアクチュエータ9
からは、位置信号Yが出力される。
【0030】前記駆動信号Uおよび位置信号Yは、オブ
ザーバー11に入力される。このオブザーバー11は、
フォーカスアクチュエータモデル12と、差分算出手段
13とを内蔵していて、前記駆動信号Uはフォーカスア
クチュエータモデル12に入力され、前記位置信号Yは
差分算出手段13に入力される。この差分算出手段13
は、フォーカスアクチュエータモデル12の出力12a
も入力し、前記位置信号Yとの差分をとり、その結果を
フォーカスアクチュエータモデル12に返す。
ザーバー11に入力される。このオブザーバー11は、
フォーカスアクチュエータモデル12と、差分算出手段
13とを内蔵していて、前記駆動信号Uはフォーカスア
クチュエータモデル12に入力され、前記位置信号Yは
差分算出手段13に入力される。この差分算出手段13
は、フォーカスアクチュエータモデル12の出力12a
も入力し、前記位置信号Yとの差分をとり、その結果を
フォーカスアクチュエータモデル12に返す。
【0031】フォーカスアクチュエータモデル12は、
前記対物レンズ6のZ軸方向への動きを示す位置信号
Z、加速度信号d2Z/dt2を出力する。これらの信号
は、前記対物レンズ6のZ軸方向における位置、加速度
を示すので、同時に、この対物レンズ6から光ディスク
1の記録面2bに照射される光ビーム8aが集光される
点の位置、加速度を示す。
前記対物レンズ6のZ軸方向への動きを示す位置信号
Z、加速度信号d2Z/dt2を出力する。これらの信号
は、前記対物レンズ6のZ軸方向における位置、加速度
を示すので、同時に、この対物レンズ6から光ディスク
1の記録面2bに照射される光ビーム8aが集光される
点の位置、加速度を示す。
【0032】光ビーム8aが集光される点は、常に、光
ディスク1の記録面2b上にくるように制御される。こ
の制御は、図示していない制御手段が駆動手段10を制
御し、駆動手段10が出力する駆動信号Uを変化させる
ことによって行われる。従って、光ビーム8aが集光さ
れる点は、常に、光ビーム8aと光ディスク1の記録面
2bとの交点と一致している。
ディスク1の記録面2b上にくるように制御される。こ
の制御は、図示していない制御手段が駆動手段10を制
御し、駆動手段10が出力する駆動信号Uを変化させる
ことによって行われる。従って、光ビーム8aが集光さ
れる点は、常に、光ビーム8aと光ディスク1の記録面
2bとの交点と一致している。
【0033】前記加速度信号d2Z/dt2は、ラジアル
チルト演算処理手段15に入力される。このラジアルチ
ルト演算処理手段15は、さらに、図示していない手段
が出力する、光ディスクの中心と光スポットとの距離r
を示す信号も入力し、ラジアルチルトを示す信号を出力
する。
チルト演算処理手段15に入力される。このラジアルチ
ルト演算処理手段15は、さらに、図示していない手段
が出力する、光ディスクの中心と光スポットとの距離r
を示す信号も入力し、ラジアルチルトを示す信号を出力
する。
【0034】上記ラジアルチルト演算処理手段15の内
部構成を図6に示す。図6(a)は光ディスクがCLV
(Constant Linear Velocity)で回転させられる場合の
内部構成図、図6(b)は光ディスクがCAV(Consta
nt Angular Velocity)で回転させられる場合の内部構
成図である。
部構成を図6に示す。図6(a)は光ディスクがCLV
(Constant Linear Velocity)で回転させられる場合の
内部構成図、図6(b)は光ディスクがCAV(Consta
nt Angular Velocity)で回転させられる場合の内部構
成図である。
【0035】まず、図6(a)に示す、CLVの場合の
内部構成および動作を説明する。この場合、ラジアルチ
ルト演算処理手段15は、第1の除算手段16、第2の
除算手段17、アークタンジェント演算手段18を内蔵
している。第1の除算手段16は、前記光ディスクの中
心と光スポットとの距離rと、CLVの場合には一定値
となる線速度rωの2乗とを入力し、この(rω)2をr
で割り、(rω)2/rすなわちrω2を出力する。第2の
除算手段17は、前記第1の除算手段16の出力と、前
記加速度信号(d2Z/dt2)とを入力し、この(d2
Z/dt2)を前記第1の除算手段16の出力rω2で割
り、(d2Z/dt2)/(rω2)を出力する。アークタ
ンジェント演算手段18は、前記第2の除算手段17の
出力(d2Z/dt2)/(rω2)を入力し、この入力の
アークタンジェントをとり、tan-1{(d2Z/dt2)/
(rω2)}すなわちラジアルチルト角θを出力する。
内部構成および動作を説明する。この場合、ラジアルチ
ルト演算処理手段15は、第1の除算手段16、第2の
除算手段17、アークタンジェント演算手段18を内蔵
している。第1の除算手段16は、前記光ディスクの中
心と光スポットとの距離rと、CLVの場合には一定値
となる線速度rωの2乗とを入力し、この(rω)2をr
で割り、(rω)2/rすなわちrω2を出力する。第2の
除算手段17は、前記第1の除算手段16の出力と、前
記加速度信号(d2Z/dt2)とを入力し、この(d2
Z/dt2)を前記第1の除算手段16の出力rω2で割
り、(d2Z/dt2)/(rω2)を出力する。アークタ
ンジェント演算手段18は、前記第2の除算手段17の
出力(d2Z/dt2)/(rω2)を入力し、この入力の
アークタンジェントをとり、tan-1{(d2Z/dt2)/
(rω2)}すなわちラジアルチルト角θを出力する。
【0036】次に、図6(b)に示す、CAVの場合の
内部構成および動作を説明する。この場合、ラジアルチ
ルト演算処理手段15は、乗算手段19、前記第2の除
算手段17、前記アークタンジェント演算手段18を内
蔵している。乗算手段19は、前記光ディスクの中心と
光スポットとの距離rを入力し、この入力に、CAVの
場合には一定値となる光ディスクの回転速度ωの2乗を
かけ、rω2を出力する。第2の除算手段17およびア
ークタンジェント演算手段18の機能は、図6(a)に
示したCLVの場合と同様である。
内部構成および動作を説明する。この場合、ラジアルチ
ルト演算処理手段15は、乗算手段19、前記第2の除
算手段17、前記アークタンジェント演算手段18を内
蔵している。乗算手段19は、前記光ディスクの中心と
光スポットとの距離rを入力し、この入力に、CAVの
場合には一定値となる光ディスクの回転速度ωの2乗を
かけ、rω2を出力する。第2の除算手段17およびア
ークタンジェント演算手段18の機能は、図6(a)に
示したCLVの場合と同様である。
【0037】なお、図6(a)および(b)におけるア
ークタンジェント演算手段18の代わりに、第2の除算
手段17の出力に所定の係数をかけ、ラジアルチルト角
θを算出する係数乗算手段を設けることも可能である。
これは、ラジアルチルト角θが微小な角度であれば、ア
ークタンジェントをとることと、係数を乗算することと
がほぼ等しいからである。
ークタンジェント演算手段18の代わりに、第2の除算
手段17の出力に所定の係数をかけ、ラジアルチルト角
θを算出する係数乗算手段を設けることも可能である。
これは、ラジアルチルト角θが微小な角度であれば、ア
ークタンジェントをとることと、係数を乗算することと
がほぼ等しいからである。
【0038】なお、上記実施形態では、光ディスクがC
LVで回転させられる場合と、CAVで回転させられる
場合とを示したが、光ディスクの回転がゾーン単位で線
速度一定とされるZCLV(Zone Constant Linear Vel
ocity)の場合や、ゾーン単位で角速度一定とされるZ
CAV(Zone Constant Angular Velocity)の場合であ
っても同様に本発明を適用することが可能である。
LVで回転させられる場合と、CAVで回転させられる
場合とを示したが、光ディスクの回転がゾーン単位で線
速度一定とされるZCLV(Zone Constant Linear Vel
ocity)の場合や、ゾーン単位で角速度一定とされるZ
CAV(Zone Constant Angular Velocity)の場合であ
っても同様に本発明を適用することが可能である。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、ラジアルチルトの精度
の高い検出値を得ることができ、かつ、コストアップを
招くことがなく、ヘッド部の構成も簡単なラジアルチル
ト検出装置を得ることができる。また、本発明によれ
ば、ディスクの記録面が、多数の微小平面で構成されて
いるような場合であっても、ラジアルチルトを検出する
ことができる。
の高い検出値を得ることができ、かつ、コストアップを
招くことがなく、ヘッド部の構成も簡単なラジアルチル
ト検出装置を得ることができる。また、本発明によれ
ば、ディスクの記録面が、多数の微小平面で構成されて
いるような場合であっても、ラジアルチルトを検出する
ことができる。
【図1】 微小平面で構成されたディスクの表面上のス
ポットの加速度および速度を示す図。
ポットの加速度および速度を示す図。
【図2】 スポットの回転運動による速度の方向を説明
するための図。
するための図。
【図3】 変位Z、速度dZ/dt、加速度d2Z/d
t2の符号を示す表。
t2の符号を示す表。
【図4】 本発明が適用される、光ディスクの情報記録
再生装置の全体構成図。
再生装置の全体構成図。
【図5】 本発明の一実施形態の構成図。
【図6】 ラジアルチルト演算処理手段15の内部構成
図。
図。
【図7】 光ビームによって形成される光スポットの、
ディスク面の傾斜(チルト)による変化を示す図。
ディスク面の傾斜(チルト)による変化を示す図。
【図8】 従来の光ディスク装置のヘッド部の構成の一
例を示す斜視図。
例を示す斜視図。
1 光ディスク 2 トラック 2a 記録マーク 2b 記録面 3 ヘッド 4 レーザダイオード 4a コリメータレンズ 5 ビームスプリッタ 6 対物レンズ 7 センサ 7a コリメータレンズ 8 光スポット 8a 光ビーム 9 フォーカスアクチ
ュエータ 10 駆動手段 11 オブザーバー
(加速度検出器) 12 フォーカスアクチュエータモデル 12a 出力 13 差分算出手段 15 ラジアルチルト演算処理手段 16 第1の除算手段 17 第2の除算手段 18 アークタンジェント演算手段 19 乗算手段 101 光ディスク 102 ヘッド部 103 対物レンズ 104 チルトセンサ 105 光ビーム 106 光スポット 107 トラック
ュエータ 10 駆動手段 11 オブザーバー
(加速度検出器) 12 フォーカスアクチュエータモデル 12a 出力 13 差分算出手段 15 ラジアルチルト演算処理手段 16 第1の除算手段 17 第2の除算手段 18 アークタンジェント演算手段 19 乗算手段 101 光ディスク 102 ヘッド部 103 対物レンズ 104 チルトセンサ 105 光ビーム 106 光スポット 107 トラック
Claims (6)
- 【請求項1】 光ディスクの記録面に光ビームが集光さ
れたスポット位置において、前記光ディスクのフォーカ
ス方向の加速度と、 前記光ディスクの回転方向の速度と、 前記光ディスクの中心からスポット位置までの距離とを
検出する事により、(1)前記光ディスクのフォーカス
方向の加速度ベクトルと、(2)前記光ディスクの中心
方向へ向かう、前記フォーカス方向の加速度ベクトルに
垂直な加速度ベクトルと、(3)前記フォーカス方向の
加速度ベクトルと、前記光ディスクの中心方向へ向かう
加速度ベクトルとを合成した合成ベクトルとの3つのベ
クトルによって表される角度を算出し、前記光ディスク
の半径方向の傾き角であるラジアルチルト角を検出する
ことを特徴とするラジアルチルト検出装置。 - 【請求項2】 回転する光ディスクの記録面に、集光さ
れた光ビームを照射し、照射された光ビームが前記光デ
ィスクの記録面で反射された反射光を受光する光ヘッド
と、 この光ヘッドが照射する光ビームが集光されるフォーカ
ス位置を調整するフォーカスアクチュエータと、 このフォーカスアクチュエータを駆動するための駆動信
号を出力する駆動手段とを有する光ディスク情報記録再
生装置における、光ディスクの記録面の、半径方向の傾
き量であるラジアルチルトを検出するラジアルチルト検
出装置であって、前記フォーカスアクチュエータを駆動
するための駆動信号を入力し、前記光ヘッドが照射する
光ビームが集光されるフォーカス位置の、前記光ビーム
の光軸に沿った方向における加速度を出力する加速度検
出器と、 この加速度検出器が出力した加速度と、前記光ビームが
光ディスクの記録面に照射された位置と光ディスクの中
心との距離とを入力し、前記光ビームが光ディスクの記
録面を走査する速度である線速度または光ディスクの回
転速度を用いて、前記ラジアルチルトを出力するラジア
ルチルト演算処理手段とを有することを特徴とするラジ
アルチルト検出装置。 - 【請求項3】 前記加速度検出器は、オブザーバーによ
って構成されることを特徴とする請求項2に記載のラジ
アルチルト検出装置。 - 【請求項4】 前記ラジアルチルト演算処理手段は、 前記線速度の2乗を、前記光ビームが光ディスクの記録
面に照射された位置と光ディスクの中心との距離で割
り、その結果を出力する第1の除算手段と、 この第1の除算手段の出力で、前記加速度検出器が出力
した加速度を割り、その結果を出力する第2の除算手段
と、 この第2の除算手段の出力のアークタンジェントをと
り、前記ラジアルチルトを算出するアークタンジェント
演算手段とを有することを特徴とする請求項2に記載の
ラジアルチルト検出装置。 - 【請求項5】 前記ラジアルチルト演算処理手段は、 前記第1の除算手段の代わりに、前記光ディスクの回転
速度の2乗に、前記光ビームが光ディスクの記録面に照
射された位置と光ディスクの中心との距離をかけ、その
結果を出力する乗算手段を有することを特徴とする請求
項4に記載のラジアルチルト検出装置。 - 【請求項6】 前記ラジアルチルト演算処理手段は、 前記アークタンジェント演算手段の代わりに、前記第2
の除算手段の出力に所定の係数をかけ、前記ラジアルチ
ルトを算出する係数乗算手段を有することを特徴とする
請求項4または5に記載のラジアルチルト検出装置。
Priority Applications (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
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CN (1) | CN1162846C (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2008041180A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Sony Corp | 光ピックアップ |
JP2008065887A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Sony Corp | 光ピックアップ |
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KR20080018681A (ko) * | 2006-08-25 | 2008-02-28 | 삼성전자주식회사 | 최소 편향 가속도 지점 검출, 포커스 풀인 및 레이어 점프방법과 그와 같은 방법을 수행할 수 있는 광 디스크 구동기 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0830996A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-02-02 | Toshiba Corp | 光ディスク装置 |
JPH0927164A (ja) * | 1995-07-11 | 1997-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ディスク制振制御装置 |
US5886966A (en) * | 1996-05-16 | 1999-03-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Optical disk vibration sensing and reproducing device |
JPH10177729A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-30 | Nec Corp | 光ヘッドチルト装置 |
JPH10312564A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Victor Co Of Japan Ltd | 光ディスク装置 |
JPH11144279A (ja) * | 1997-11-05 | 1999-05-28 | Toshiba Corp | 光ディスク装置 |
JP2000036125A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ヘッドおよびタンジェンシャルチルト補正装置 |
-
2000
- 2000-09-01 JP JP2000266253A patent/JP2002092917A/ja active Pending
-
2001
- 2001-03-30 US US09/821,737 patent/US6479809B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-30 CN CNB01110404XA patent/CN1162846C/zh not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP4661728B2 (ja) * | 2006-08-07 | 2011-03-30 | ソニー株式会社 | 光ピックアップ |
JP2008065887A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Sony Corp | 光ピックアップ |
Also Published As
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US20020053646A1 (en) | 2002-05-09 |
US6479809B2 (en) | 2002-11-12 |
CN1162846C (zh) | 2004-08-18 |
CN1340813A (zh) | 2002-03-20 |
KR100408219B1 (ko) | 2003-12-01 |
KR20020018545A (ko) | 2002-03-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051118 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060509 |