JP2008108384A - Optical pickup and optical disk device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクの記録面上に情報を記録、または記録された情報を再生する光ピックアップおよび光ディスク装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup and an optical disc apparatus for recording information on a recording surface of an optical disc or reproducing the recorded information.
光ディスクの記録容量を上げる手段として、記録層の多層化が行われている。多層記録に対応する光ディスクでは、保護層の厚み誤差によって生じる球面収差だけでなく、記録層の数に合わせて大きくなる記録層の厚みによって生じる大きな球面収差の補正が求められている。 As a means for increasing the recording capacity of an optical disk, the recording layer is multilayered. Optical discs that support multi-layer recording are required to correct not only spherical aberration caused by the thickness error of the protective layer but also large spherical aberration caused by the thickness of the recording layer that increases with the number of recording layers.
球面収差を補正する機構として、特許文献1,特許文献2のような構造がある。特許文献1では、球面収差補正用のレンズを平行板ばねによって支持し、永久磁石とコイルによってレンズの位置を調整するレンズ駆動機構が示されている。特許文献2では、モータの回転をウォームギヤによって変換した直線運動によって、球面収差補正用のレンズの位置を調節するレンズ駆動機構が示されている。
As a mechanism for correcting spherical aberration, there are structures as in
球面収差は、記録層の数に合わせて大きくなるため、球面収差補正手段に求められる補正能力の向上が課題となっている。 Since spherical aberration increases in accordance with the number of recording layers, improvement in correction capability required for spherical aberration correction means is a problem.
上記特許文献1の補正機構でも、レンズ移動量を大きくすることで記録層の増大に対処できる。ところが、移動量が増加するとコイル電流が増加し、その結果、消費電力が増加することになる。
The correction mechanism disclosed in
また、上記特許文献2の補正機構でも、レンズ移動量を大きくすることで記録層の増大に対処できる。ところが、移動量が増加すると移動時間が増加し、その結果、層間ジャンプの時間が大きくなる。
Further, the correction mechanism disclosed in
そこで、本発明では、従来、特許文献1または2の何れかで十分であった補正機構を、記録層増大における消費電力増加もしくは移動時間増加という新たな課題のもとに、これら課題を解決する手段を提供することを目的とする。
Therefore, in the present invention, the correction mechanism that has been sufficient in either of
本発明は、上記課題を解決するための手段として、球面収差を補正するレンズと、前記レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、前記中間ホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、前記レンズホルダに設けられたコイルと、前記コイルに対向して前記中間ホルダに設けられた永久磁石と、前記ベースに設けられたモータと、前記モータの回転力を前記中間ホルダの移動力に変換するウォームギヤと、によって球面収差補正機構を構成する。また、前記コイルに流す電流量を制御して前記レンズホルダを電磁力によって目標位置に移動させた後、前記目標位置に前記レンズホルダを維持した状態で前記コイルに流れる電流量を低減するように前記モータを駆動して前記中間ホルダを移動させる制御を行う。 As means for solving the above problems, the present invention provides a lens that corrects spherical aberration, a lens holder that holds the lens, and an intermediate holder that supports the lens holder so as to be movable in the optical axis direction of the lens. A base supporting the intermediate holder so as to be movable in the optical axis direction of the lens, a coil provided on the lens holder, a permanent magnet provided on the intermediate holder opposite to the coil, and a base A spherical aberration correction mechanism is configured by the provided motor and the worm gear that converts the rotational force of the motor into the moving force of the intermediate holder. Further, after controlling the amount of current flowing through the coil and moving the lens holder to a target position by electromagnetic force, the amount of current flowing through the coil is reduced while maintaining the lens holder at the target position. Control to move the intermediate holder by driving the motor is performed.
この発明によれば、球面収差補正レンズを広い範囲で高速に位置決めすることができるので、多層ディスクの層間ジャンプを併用した高速アクセスに対応した光ピックアップを提供できる。また、レンズ位置の保持に消費される電力を低減することができるので、光ピックアップの消費電力低減にも効果がある。 According to the present invention, since the spherical aberration correction lens can be positioned at high speed in a wide range, it is possible to provide an optical pickup compatible with high-speed access using the interlayer jump of a multilayer disk. In addition, since the power consumed for holding the lens position can be reduced, the power consumption of the optical pickup can be reduced.
以下、実施例を説明する。 Examples will be described below.
本発明の実施例1に係る光ピックアップについて、図1〜図7を参照しながら説明する。 An optical pickup according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の実施例1に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to
図1において、1は光ディスク、2は光ピックアップ、4は光ディスク装置、41はディスクトレイ、42はスピンドルモータ、43はユニットメカ、44は筐体、45は制御基板、46はカバーを表す。 In FIG. 1, 1 is an optical disk, 2 is an optical pickup, 4 is an optical disk device, 41 is a disk tray, 42 is a spindle motor, 43 is a unit mechanism, 44 is a housing, 45 is a control board, and 46 is a cover.
光ディスク装置4は、光ディスク1を載置するディスクトレイ41と、光ディスク1を回転させるスピンドルモータ42と、光ピックアップ2を光ディスク1の外周方向に移動させるユニットメカ43と、ディスクトレイ41およびスピンドルモータ42,光ピックアップ2,ユニットメカ43を収納する筐体44と、スピンドルモータ42およびユニットメカ43,光ピックアップ2などの制御やデータ処理を行う制御基板45と、光ディスク1の露出を回避するために設けられるカバー46によって構成される。ユニットメカ
43は、スピンドルモータ42と、光ピックアップ2と、光ピックアップ2を案内する2本のガイドバーを有するスライド機構で構成されている。
The
光ディスク1は、光ディスク装置4から引き出されるディスクトレイ41の所定の位置に載置するとともに、スピンドルモータ42に設けられているターンテーブルに嵌合されて、回転可能に固定される。光ディスク1,ディスクトレイ41,ユニットメカ43は、ともに光ディスク装置4の筐体44に収納される。収納後、スピンドルモータ42の回転によって光ディスク1が回転し、光ピックアップ2によって光ディスク1の記録面にレーザが照射されて情報の記録・再生が行われる。光ピックアップ2は、ユニットメカ43によって光ディスク1の外周方向に移動し、光ディスク1の全面にわたる情報の記録・再生を実現する。制御基板45は、スピンドルモータ42の回転制御や、ユニットメカ43の駆動制御,光ピックアップ2の対物レンズに対するフォーカス・トラッキング制御,球面収差補正手段の位置制御など可動部の制御と、光ピックアップ2で記録再生される信号の処理や、光ディスク装置4の外部とのデータ転送などの処理を行う。
The
図2は、本発明の実施例1に係る光ピックアップの構成を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the optical pickup according to the first embodiment of the present invention.
図2において、1は光ディスク、2は光ピックアップ、21はレーザ光源、22は整形レンズ、23はカップリングレンズ、24はビームスプリッタ、25は球面収差補正手段、26は立上ミラー、27は対物レンズ、28は検出レンズ、29は光検出器を表す。光ピックアップ2は、図1における光ディスク装置4に組み込まれている。
In FIG. 2, 1 is an optical disk, 2 is an optical pickup, 21 is a laser light source, 22 is a shaping lens, 23 is a coupling lens, 24 is a beam splitter, 25 is spherical aberration correcting means, 26 is a rising mirror, and 27 is an objective.
光ピックアップ2は、CD,DVD,BDに対応した特定波長のレーザ光を発振して出射する半導体レーザ素子からなるレーザ光源21と、各種の機能を有するレンズ,ミラー群と、光ディスク1の基板厚によって生じる球面収差を補正する球面収差補正手段25と、光ディスク1の記録面上にレーザ光を集光する対物レンズ27とから構成されている。
The
レーザ光源21を発したレーザ光は、まず整形レンズ22に入射する。整形レンズ22は、レーザ光源21から出射される長円形断面のレーザ光をほぼ円形断面となるように整形するレンズである。整形レンズ22のレーザ入射面およびレーザ出射面には曲面が形成されている。次に、整形レンズ22を出射したレーザ光は、カップリングレンズ23に入射する。カップリングレンズ23は、レーザ光源21から発散して出射されるレーザ光を平行光に変換する機能を有する。平行光に変換されたレーザ光は、ビームスプリッタ24を透過し、球面収差補正手段25に達する。球面収差補正手段25は、レンズの駆動機構を有し、レンズを光軸方向に移動させることによってレンズを通過したレーザ光を弱発散,弱収束光に調節する機能を備えている。さらに、レーザ光は、立上ミラー26を経て対物レンズ27に入射し、対物レンズ27によって光ディスク1の記録面上に集光されてビームスポットを形成する。光ピックアップ2では、このビームスポットによって情報の記録再生を行う。記録時には、記録情報に基づいてレーザ光源21のオンオフを行い、ビームスポットで光ディスク1上に記録ピットを形成して、情報の書き込みが行われる。再生においては、光ディスク1の記録ピットに当たって反射したレーザ光を対物レンズ27で拾い、往路とは逆に立上ミラー26,球面収差補正手段25,ビームスプリッタ24,検出レンズ28を経て光検出器29の検出面上にレーザ光を誘導する。光検出器29は、内部の検出面で光ディスク1からの戻り光を検出し、情報の読込みを行う。また、検出信号を処理することによって、対物レンズ27のフォーカス制御,トラッキング制御や、球面収差補正手段25のレンズ位置の制御を行う構成となっている。
The laser light emitted from the
図3に、本発明の実施例1に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段
25の構成を示す。
FIG. 3 shows the configuration of the spherical aberration correcting means 25 mounted on the optical pickup according to the first embodiment of the present invention.
図3において、251はレンズ、252はレンズホルダ、253は中間ホルダ、254はベース、255はレンズホルダ駆動手段、255aはコイル、255bは永久磁石、
255cはヨーク、255dはワイヤ、256は中間ホルダ駆動手段、256aはモータ、256bはウォーム、256cはウォームホイール、257は主軸、258はばねを表す。球面収差補正手段25は、図2における光ピックアップ2に組み込まれている。
In FIG. 3, 251 is a lens, 252 is a lens holder, 253 is an intermediate holder, 254 is a base, 255 is a lens holder driving means, 255a is a coil, 255b is a permanent magnet,
255c is a yoke, 255d is a wire, 256 is an intermediate holder driving means, 256a is a motor, 256b is a worm, 256c is a worm wheel, 257 is a main shaft, and 258 is a spring. The spherical aberration correction means 25 is incorporated in the
レンズ251は、透過率の高いポリオレフィンなどの透明樹脂やガラスによって形成した光学レンズであり、入射するレーザ光を屈折により拡散,集束させる凸レンズまたは凹レンズである。レンズ251は、レンズホルダ252に設けられている開口部に嵌合し、レンズ251の縁に接着剤の塗布によって固定されている。レンズ251を支持するレンズホルダ252は、数本のワイヤ255dによって中間ホルダ253に支持され、ワイヤ255dのたわみによってレンズ251の光軸方向に移動できるようになっている。レンズホルダ252の位置制御は、中間ホルダ253との間に設けられているレンズホルダ移動手段255によって行われている。レンズホルダ移動手段255は、レンズホルダ252に設けられたコイル255aと中間ホルダ253に設けられた永久磁石255bおよびヨーク255cによって構成されている。ヨーク255cは、U字型の断面形状で、内側側面に永久磁石255bが取り付けられている。永久磁石255bは、ヨーク255cに接する面とその逆の面で逆極性になるように着磁されている。永久磁石255bとヨーク
255cの構成によって、磁界は、ヨークの開口部を横切るように形成される。コイル
255aは、レンズホルダ252を支持しているワイヤ255dから電力供給を受けるように配線がされている。コイル255aは、前記磁界の中に配置され、電流を流すことにより磁界の方向および電流の方向と垂直な方向に電磁力を得るようになっている。レンズホルダ252は、コイル255aが受ける電磁力とワイヤ255dのたわみ力が釣り合う位置まで移動し、中間ホルダ253との間に相対的な変位を得るようになっている。このとき、レンズホルダ252の位置は、コイル255aに流す電流量を調節することによって制御されている。中間ホルダ253は、主軸257に案内されてレンズ光軸方向に移動可能に支持されている。中間ホルダ253の移動は、中間ホルダ駆動手段256によって行われる。中間ホルダ駆動手段256は、ベース254に固定されているモータ256aと、モータ軸に形成されたウォーム256bと、ウォーム256bに嵌合し、回転運動を直線運動に変換するウォームホイール256cによって構成されている。モータ256aは、例えばステッピングモータ,直流モータである。ステッピングモータでは、駆動パルスあたりの回転角度が決まっているので、駆動パルスの数によって簡単に回転角度の調節を行うことができる。直流モータでは、モータ軸にモータ軸の回転角度を検出する角度センサを設けてフィードバックを行うことによって、回転角度の調節を行うことができる。モータ256aとしては、このほかにもボイスコイルモータや振動モータを使用することができる。モータ256aはウォーム256bを回転させ、ウォーム256bに刻まれたねじ溝に噛み合わされているウォームホイール256cをモータ軸方向に移動させる。ウォームホイール256cに直結されている中間ホルダ253は、ウォームホイール256cによって直線運動を得て変位を得るようになっている。このとき、中間ホルダ253の変位量は、モータ256aの回転角度とウォーム256bのねじ溝のピッチによって決定される。
The
上記のように、本発明の実施例1に係る光ピックアップ2および光ディスク装置4に搭載されている球面収差補正手段25の構成において、レンズ251は、ベース254基準で中間ホルダ253を移動させる駆動手段と、中間ホルダ253基準でレンズホルダ252を移動させる駆動手段とからなる2段の駆動手段によって位置制御される。
As described above, in the configuration of the spherical
図4に、本発明の実施例1に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段
25の制御系を示す。
FIG. 4 shows a control system of the spherical aberration correction means 25 mounted on the optical pickup according to the first embodiment of the present invention.
図4において、2は光ピックアップ、255aはコイル、256aはモータ、29は光検出器、3は制御回路、31は信号処理部、32は制御部、33はコイル駆動回路、34はモータ駆動回路を表す。光検出器29,コイル255a,モータ256aは光ピックアップ2に搭載されている。制御回路3は、図1における光ディスク装置4の制御基板45内に設けられている。
In FIG. 4, 2 is an optical pickup, 255a is a coil, 256a is a motor, 29 is a photodetector, 3 is a control circuit, 31 is a signal processing unit, 32 is a control unit, 33 is a coil drive circuit, and 34 is a motor drive circuit. Represents. The
制御回路3は、信号処理部31と、制御部32と、コイル駆動回路33と、モータ駆動回路34とによって構成されている。この制御回路3は、2段階の制御を行う。
The
まず、1段階目の制御について説明する。光検出器29は、内部の検出部に集光するレーザ光の光量変化を電圧信号に変換して信号処理部31に伝送を行う。信号処理部31は、光検出器29で検出した電圧信号を処理して、信号の振幅を算出する。制御部32は、コイル駆動回路33によってコイル255aに電流を供給し、永久磁石255bおよびヨーク255cが発生する磁界との作用によって電磁力を発生させ、レンズホルダ252の位置を光軸方向に移動する。上記一連のプロセスを繰り返し行い、信号処理部31で算出される電圧信号の振幅が最大になるレンズホルダ252の位置を探索する。探索中は、レンズホルダ252の移動方向が反転するようなことが起きても問題はない。ここで、球面収差は、信号処理部31で算出される電圧信号の振幅が最大になるレンズホルダ252の位置で、最小となる。上記1段目の制御では、球面収差が最小になるレンズホルダ252の位置を探索し、その位置にレンズホルダ252を移動し保持を行う。
First, the control at the first stage will be described. The
次に、2段目の制御について説明する。1段目の制御が終了後、制御部32は、まずコイル駆動回路33で流している保持電流の値を検出する。つぎに、制御部32は、保持電流の値から保持電流の値を下げるモータ256aの回転方向を決定し、モータ駆動回路
34を介してモータ256aを駆動する。中間ホルダ253は、モータ256aの回転に伴ってレンズの光軸方向に移動する。このとき同時に、制御部32は、コイル駆動回路
33からコイル255aに流す電流量の調節を行ってレンズホルダ252を移動し、ベース254からみたレンズ251の位置が変わらないように制御を行う。ここで、レンズホルダ252の位置制御は、コイル255aに流す電流量とレンズホルダ252の変位の関係を基に行われる。制御部32は、モータ256aによって移動させた中間ホルダ253の移動量に相当するコイル電流量を推定し、コイル255aに流している保持電流から推定したコイル電流を減らすことによって、ベース254からみたレンズ251の位置が変わらない制御を実現する。上記一連のプロセスを繰り返し行い、コイル255aに流す電流量が任意の値以下になった時点で2段目の制御が終了する。
Next, the second stage control will be described. After the control of the first stage is completed, the
さらに、2段目の制御終了後に再び1段目の制御から制御を始めることによって、残留した位置ずれによって生じる球面収差をより少なくすることができる。このように本制御は繰り返し行っても良い。 Furthermore, by starting the control again from the first stage control after the end of the second stage control, it is possible to reduce the spherical aberration caused by the remaining positional deviation. In this way, this control may be repeated.
図5,図6,図7に、球面収差補正手段25の変位と消費電力を示す。図5にレンズホルダ252の移動のみによって球面収差を補正するときの変位と消費電力を、図6に中間ホルダ253の移動のみによって球面収差を補正するときの変位と消費電力を、図7に本発明の制御方法によって球面収差を補正するときの変位と消費電力を示す。図5,図6,図7において、実線はレンズホルダ移動手段255の中間ホルダ253との変位および消費電力、点線は中間ホルダ駆動手段256のベース254との変位および消費電力を表す。
5, 6 and 7 show the displacement and power consumption of the spherical
レンズホルダ移動手段255は、コイル255aに電流を流すことによってレンズホルダ252と中間ホルダ253との間を相対的に移動させる駆動手段である。この方式の駆動手段は、摺動部材がなく滑らかな動作が得られることと、可動部分の重量を低く抑えて設計できるので高速動作が可能となることが特徴となっている。しかしながら、移動後の変位を一定に保つためにはコイル255aに常に電流を流し続ける必要がある。このため、電力は図5に示すように、所定の変位が得られた後も消費され続ける。球面収差の補正は、対物レンズのフォーカス,トラッキング制御のように頻繁に行われるものではなく、記録層間の移動や光ディスクの交換時などのイベントで必要となるため、イベント間をいかに省電力化するかが重要である。従って、レンズホルダ移動手段255のみによる球面収差補正では、電力消費を下げることができない。
The lens
一方、中間ホルダ駆動手段256は、ウォームギヤ(ウォーム256bおよびウォームホイール256c)によってモータ256aの回転運動を直進運動に変換して中間ホルダ253を移動させる手段である。ウォームギヤは、回転運動から直線運動に変換するのは容易であるが、逆に直線運動から回転運動に変換することはできない特徴がある。このため、位置を機械的に保持するのに都合の良い機構である。中間ホルダ駆動手段256では、図6のように移動時にのみ電力が消費され、停止時は機械的な保持によって電力消費がゼロとなっている。このように電力消費を抑える点では好都合の駆動手段ではあるが、ウォームギヤは減速比が大きくとられているため、所定の位置まで移動する時間が多くなってしまう問題がある。多層ディスクの記録再生では、層間移動を頻繁に繰り返す動作モードがあり、このような場面では、球面収差補正にかかる時間が高速性のボトルネックとなる。
On the other hand, the intermediate holder driving means 256 is a means for moving the
そこで、本実施例1では、まず、レンズホルダ移動手段255を駆動して、レンズホルダ252を移動させ、球面収差を高速に補正する。次に、中間ホルダ駆動手段256を駆動して中間ホルダ253を遅れて移動させる。このとき、レンズホルダ移動手段255のコイル255aに流れる電流量の調節も行い、ベース254から見たレンズホルダ252の位置が変わらないようにする。一連の球面収差補正制御は、レンズホルダ移動手段255で保持しているレンズホルダ252の変位が、中間ホルダ駆動手段256による中間ホルダ253の変位に代替された時点で終了する。上記のように2段階に制御する球面収差補正制御において、レンズホルダ移動手段255および中間ホルダ駆動手段256の消費電力は図7のようになる。レンズホルダ移動手段255によってレンズホルダ252を移動する1段階目の制御では、レンズホルダ移動手段255が有する高速移動の特徴を生かすことができるので、球面収差補正を瞬時に行うことが可能となる。移動後のレンズ251の位置を保持する2段階目の制御では、レンズホルダ252の変位を徐々に中間ホルダ
253の変位に移行することによって、レンズホルダ移動手段255で消費される保持電力を低減することが可能となる。
Therefore, in the first embodiment, first, the lens
以上のように、球面収差補正手段5を、球面収差を補正するレンズ251と、レンズ
251を保持するレンズホルダ252と、レンズホルダ252をレンズ251の光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダ253と、中間ホルダ253をレンズ251の光軸方向に移動可能に支持するベース254と、レンズホルダ252に設けられたコイル252aと、コイル252aに対向して中間ホルダ253に設けられた永久磁石と、ベース254に設けられたモータ256aと、モータ256aの回転力を中間ホルダ253の移動力に変換するウォームギヤとによって構成し、レンズホルダ252の位置をレンズホルダ移動手段255によって調節した後、レンズホルダ移動手段255がレンズホルダ252の位置を保持するために消費する電力を低減する方向に中間ホルダ253の位置を中間ホルダ駆動手段256によって調節する。これによって、高速な球面収差補正と省電力を実現する。
As described above, the spherical aberration correcting means 5 includes the
本実施例1によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御する光ピックアップを提供することができる。これにより、多層ディスクの層間ジャンプを併用した高速アクセスに対応した光ディスク装置を提供することができるようになる。 According to the first embodiment, it is possible to provide an optical pickup that corrects and controls spherical aberration, which increases due to the multilayered disk, at high speed and with low power consumption. As a result, it is possible to provide an optical disc apparatus that supports high-speed access using an inter-layer jump of a multi-layer disc.
本発明の実施例2に係る光ピックアップについて、図8,図9を参照しながら説明する。
An optical pickup according to
図8に、本発明の実施例2に係る光ピックアップ2に搭載されている球面収差補正手段25の構成を示す。また、図9に、本発明の実施例2に係る光ピックアップ2の制御系を示す。図8および図9の構成は、実施例1の構成に、位置センサ259を追加した構造である。
FIG. 8 shows the configuration of the spherical aberration correction means 25 mounted on the
本実施例2では、レンズホルダ252の位置を検出する位置センサ259を中間ホルダ253上に設けている。位置センサ259としては、例えば、投光した反射光から位置を計測する反射型の光学センサや、レンズホルダ252に遮光板を設けてセンサ光を遮断し、その透過光量で位置を検出する透過型の光学センサ,ホール素子を用いた磁気センサなどを用いる。どのような方式でも良いが、位置センサ259によってレンズホルダ252と中間ホルダ253の相対的な変位を測定するように構成する。位置センサ259によって検出した変位は、制御部32に入力され、球面収差の補正制御に活用される。
In the second embodiment, a
実施例2における球面収差補正の制御について以下に説明する。 The spherical aberration correction control in the second embodiment will be described below.
実施例1の球面収差補正制御と同じように、2段階の制御を行う。1段目の制御は、実施例1と同じである。2段目の制御では、位置センサ259によって検出した変位を用いる。ここでは、2段目の制御について説明する。
Similar to the spherical aberration correction control of the first embodiment, two-stage control is performed. The control at the first stage is the same as in the first embodiment. In the second-stage control, the displacement detected by the
1段目の制御が終了後、制御部32は、位置センサ259でレンズホルダ252の変位を検出する。つぎに、この変位を少なくする方向にモータ駆動回路34によってモータ
256aを駆動し、ベース254から見た中間ホルダ253の位置を調節する。このとき同時に、コイル駆動回路33からコイル255aに流す電流量の調節も行って、中間ホルダ253から見たレンズホルダ252の位置を調節する。ここで、中間ホルダ253の位置調節とレンズホルダ252の位置調節との連動において、モータ256aの回転角度と中間ホルダ253の移動量、およびコイル255aに流す電流量とレンズホルダ252の移動量の関係から、モータ256aの回転角度とコイル255aに流す電流量の変換式あるいは変換テーブルを用意しておき、この変換式,変換テーブルを用いてモータ256aの回転角度を決定する。上記一連の制御は、位置センサ259で検出したレンズホルダ
252の変位が任意の値以下になるまで行う。上記2段目の制御により、中間ホルダ253の位置調節と、レンズホルダ252の位置調節を連動させ、ベース254からみたレンズ251の位置が変わらないように制御を行う。
After the first-stage control is completed, the
本実施例2は、実施例1で行っているコイル255aの電流検出の替わりに、レンズホルダ252の位置を検出する位置センサ259で変位を検出する制御方法である。
The second embodiment is a control method in which displacement is detected by a
本実施例2によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御する光ピックアップを提供することができる。 According to the second embodiment, it is possible to provide an optical pickup that corrects and controls spherical aberration, which increases due to the multilayered disk, at high speed and with low power consumption.
本発明の実施例3に係る光ピックアップについて、図10を参照しながら説明する。
An optical pickup according to
図10に、本発明の実施例3に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段25の構成を示す。図10の構成は、位置センサ259の取り付け位置がベース254になっている点を除いて実施例2の図8と同じ構成である。
FIG. 10 shows the configuration of the spherical aberration correcting means 25 mounted on the optical pickup according to the third embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 10 is the same as that of FIG. 8 of the second embodiment except that the
本実施例3では、位置センサ259をベース254に取り付けて、レンズホルダ252の位置を検出する。この構成は、図8の構成と比べて位置センサ259の検出範囲を広くする必要があるが、中間ホルダ253の軽量化、中間ホルダ253経由で位置センサ259まで引き回される配線の負荷軽減をすることができる。また、実施例1および2では、ベース254から見たレンズホルダ252の位置情報がないため、レンズホルダ252の変位を中間ホルダ253の変位に変換していく際に生じる誤差を回復できないが、本実施例3によれば、ベース254から見たレンズホルダ252の位置情報を得られるので、誤差を修正することができる。したがって、球面収差補正を正確に行うことが可能となる。
In the third embodiment, the
本実施例3によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御することに加えて、正確な球面収差補正を実現した光ピックアップを提供することができる。 According to the third embodiment, it is possible to provide an optical pickup that realizes accurate spherical aberration correction in addition to correcting and controlling spherical aberration that increases due to the multi-layered disk at high speed and with low power consumption.
本発明の実施例4に係る光ピックアップについて、図11を参照しながら説明する。
An optical pickup according to
図11に、本発明の実施例4に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段25の構成を示す。図11の構成は、レンズホルダ移動手段255を形成する永久磁石
255bおよびヨーク255cがベース254に取り付けられている点を除いた他の構成は図3と同じ構造である。
FIG. 11 shows the configuration of the spherical aberration correcting means 25 mounted on the optical pickup according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 11 is the same as that of FIG. 3 except that the
本実施例4では、永久磁石255bおよびヨーク255cがベース254に取り付けられている。このように構成すると、モータ256aが駆動する可動部を軽量化することができる。これにより、モータ256aの出力トルクを低減し、球面収差補正手段25の小型化,省電力化が実現できる。
In the fourth embodiment, a
本実施例4によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御することに加えて、更なる省電力化を実現した光ピックアップを提供することができる。 According to the fourth embodiment, it is possible to provide an optical pickup that realizes further power saving in addition to correcting and controlling spherical aberration, which increases due to the multi-layered disk, at high speed and with power saving.
本発明の実施例5に係る光ピックアップについて、図12を参照しながら説明する。 An optical pickup according to Example 5 of the present invention will be described with reference to FIG.
図12に、本発明の実施例5に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段25の構成を示す。図12の構成は、レンズホルダ移動手段255を除いた他の構成は図3と同じ構造である。レンズホルダ移動手段255は、永久磁石255bとヨーク255cがレンズホルダ252に、コイル255aがベース254に搭載されている。永久磁石255bはレンズ上面側とレンズ下面側に2分割されており、レンズ上面側の永久磁石255bのコイル255aとの対向面の極性と、レンズ下面側の永久磁石255bのコイル255aとの対向面の極性が逆極性になるように構成されている。レンズ上面側の永久磁石255bはコイル255aの上側との間で電磁力を発生し、またレンズ下面側の永久磁石255bはコイル255aの下側との間で電磁力を発生する。発生する電磁力は永久磁石255aをレンズ光軸方向に移動させ、ワイヤ255dのたわみ力と釣り合った位置で停止する。本実施例5の構成による球面収差補正の制御方法は、実施例1,2,3と同じ制御を用いることができる。
FIG. 12 shows the configuration of the spherical aberration correcting means 25 mounted on the optical pickup according to the fifth embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 12 is the same as that of FIG. 3 except for the lens
本実施例5の構成は、コイル255aがベース254に取り付けられているので、レンズホルダ252および中間ホルダ253で構成される可動部に配線を引き回す必要がない。これにより、可動部の軽量化,配線による外部負荷を低減することができ、モータ256aの出力トルクを少なくして小型化や省電力化を行うことができる。また、レンズホルダ
252の構成が簡素化されることによって生産性の向上が期待できる。
In the configuration of the fifth embodiment, since the
本実施例5によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御することに加えて、更なる省電力化と小型化,生産性の向上を実現した光ピックアップを提供することができる。 According to the fifth embodiment, an optical pickup that realizes further power saving, downsizing, and productivity improvement in addition to correcting and controlling the spherical aberration, which is increased due to the multilayered disk, at high speed and power saving. Can be provided.
1 光ディスク
2 光ピックアップ
3 制御回路
4 光ディスク装置
21 レーザ光源
22 整形レンズ
23 カップリングレンズ
24 ビームスプリッタ
25 球面収差補正手段
26 立上ミラー
27 対物レンズ
28 検出レンズ
29 光検出器
31 信号処理部
32 制御部
33 コイル駆動回路
34 モータ駆動回路
41 ディスクトレイ
42 スピンドルモータ
43 ユニットメカ
44 筐体
45 制御基板
251 レンズ
252 レンズホルダ
253 中間ホルダ
254 ベース
255 レンズホルダ移動手段
255a コイル
255b 永久磁石
255c ヨーク
255d ワイヤ
256 中間ホルダ駆動手段
256a モータ
256b ウォーム
256c ウォームホイール
257 主軸
258 ばね
259 位置センサ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
球面収差を補正するレンズと、
前記レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、
前記中間ホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、
前記レンズホルダに設けられたコイルと、
前記コイルに対向して前記中間ホルダ又は前記ベースに設けられた永久磁石と、
前記ベースに設けられたモータと、
前記モータの回転運動を前記中間ホルダの直線運動に変換するウォームギヤと、
を有することを特徴とする光ピックアップ。 In an optical pickup that collects laser light using an objective lens on the recording surface of an optical disc and reproduces and records information,
A lens for correcting spherical aberration;
A lens holder for holding the lens;
An intermediate holder for supporting the lens holder movably in the optical axis direction of the lens;
A base that supports the intermediate holder so as to be movable in the optical axis direction of the lens;
A coil provided in the lens holder;
A permanent magnet provided on the intermediate holder or the base facing the coil;
A motor provided on the base;
A worm gear that converts the rotational motion of the motor into linear motion of the intermediate holder;
An optical pickup comprising:
球面収差を補正するレンズと、
前記レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、
前記中間ホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、
前記レンズホルダに設けられた永久磁石と、
前記コイルに対向して前記中間ホルダ又は前記ベースに設けられたコイルと、
前記ベースに設けられたモータと、
前記モータの回転運動を前記中間ホルダの直線運動に変換するウォームギヤと、
を有することを特徴とする光ピックアップ。 In an optical pickup that collects laser light using an objective lens on the recording surface of an optical disc and reproduces and records information,
A lens for correcting spherical aberration;
A lens holder for holding the lens;
An intermediate holder for supporting the lens holder movably in the optical axis direction of the lens;
A base that supports the intermediate holder so as to be movable in the optical axis direction of the lens;
A permanent magnet provided in the lens holder;
A coil provided on the intermediate holder or the base so as to face the coil;
A motor provided on the base;
A worm gear that converts the rotational motion of the motor into linear motion of the intermediate holder;
An optical pickup comprising:
前記中間ホルダ上または前記ベース上に前記レンズホルダの位置を検出するセンサを有することを特徴とする光ピックアップ。 In claim 1 or 2,
An optical pickup comprising a sensor for detecting a position of the lens holder on the intermediate holder or the base.
前記制御回路は、前記コイルに流す電流量を制御して前記レンズホルダを電磁力によって目標位置に移動させた後、前記目標位置に前記レンズホルダを維持した状態で前記コイルに流れる電流量を低減するように前記モータを駆動して前記中間ホルダの位置を制御することを特徴とする光ディスク装置。 The optical pickup according to any one of claims 1 to 3, and a control circuit that controls the optical pickup,
The control circuit controls the amount of current flowing through the coil and moves the lens holder to a target position by electromagnetic force, and then reduces the amount of current flowing through the coil while maintaining the lens holder at the target position. An optical disc apparatus, wherein the motor is driven to control the position of the intermediate holder.
前記制御回路は、前記コイルの電流量を制御して前記レンズホルダを目標位置に移動させた後、前記目標位置に前記レンズホルダを維持した状態で前記レンズホルダの変位を前記センサによって検出し、前記モータを回転し前記中間ホルダを前記変位と同じだけ移動させるとともに、前記コイルに流す電流を調節し前記レンズホルダを目標位置に維持できるように制御することを特徴とする光ディスク装置。
The optical pickup according to any one of claims 1 to 3, and a control circuit that controls the optical pickup,
The control circuit detects the displacement of the lens holder by the sensor while maintaining the lens holder at the target position after controlling the amount of current of the coil and moving the lens holder to the target position. An optical disc apparatus characterized in that the motor is rotated to move the intermediate holder by the same amount as the displacement, and the current supplied to the coil is adjusted to maintain the lens holder at a target position.
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JP2002334476A (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-22 | Konica Corp | Optical pickup device and recording/reproducing device |
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JP2003228858A (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-15 | Toshiba Corp | Optical disk device and its controlling method |
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2006
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