(57)【要約】 【課題】  系が基準状態にある場合のみならず、系の状態が変化した場合でもリンキングを抑えて短い制定時間を実現できる駆動信号発生装置および駆動信号発生方法を提供することを目的とする。【解決手段】  粘弾性体により支持された可動部に駆動力を与えるための駆動信号を供給する駆動信号発生装置であって、ランプ型駆動信号に所定の時間幅を設けた加速パルスと減速パルスとを重畳した駆動信号を発生させることを特徴とする。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘弾性体により支持された可動部に駆動力を与えるための駆動信号を供給する駆動信号発生装置であって、
ランプ型駆動信号に所定の時間幅を設けた加速パルスと減速パルスとを重畳した駆動信号を発生させることを特徴とする駆動信号発生装置。
【請求項２】
前記加速パルスを前記ランプ型駆動信号の前端部に重畳し、前記減速パルスを前記ランプ型駆動信号の後端部に重畳させたことを特徴とする請求項１に記載された駆動信号発生装置。
【請求項３】
前記加速パルスは前記ランプ型駆動信号を供給したときの前記可動部の平均速度に対して加速するパルスであることを特徴とする請求項２に記載された駆動信号発生装置。
【請求項４】
前記減速パルスは前記ランプ型駆動信号を供給したときの前記可動部の平均速度から速度０に減速するパルスであることを特徴とする請求項３に記載された駆動信号発生装置。
【請求項５】
前記減速パルスは移動目標位置において、前記加速パルスを負側に反転させたパルスであることを特徴とする請求項３に記載された駆動信号発生装置。
【請求項６】
前記ランプ型駆動信号のランプ時間を系の固有周期に等しくしたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載された駆動信号発生装置。
【請求項７】
粘弾性体により支持された可動部に駆動力を与えるための駆動信号を供給する駆動信号発生方法であって、
該印加する駆動信号がランプ型駆動信号に所定の時間幅を設けた加速パルスと減速パルスを重畳した信号であることを特徴とする駆動信号発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘弾性体により支持された可動部を所望の位置まで移動させるために、印加する駆動信号発生装置および駆動信号発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン等の目覚しい普及に伴って、ＣＰＵの処理速度の高速化が推し進められてきている。また、インターネットの普及に伴い、パソコン等で扱うデータも従来の文字データを中心としたものから、画像データや音声データを含むものに移行してきている。そのため、こうした情報を扱うパソコン等のハードウエアにおいては、記憶容量の増加も不可欠な要素であり、最近では、パソコンに搭載されるハードディスクの記憶容量も飛躍的に増加している。
【０００３】
一方で、パソコン等の普及に伴って、各人が自由にデータを交換したり、あるいは、ユーザのニーズに対応した情報を格納した記録媒体を販売するといったソフトウエアに関する要求も高まりを見せている。こうした状況に対応するため、記録媒体として高容量の光ディスクが多くの場面で用いられている。これらの光ディスクは、こうした要求に対応すべく、さらに記録密度を高めるために、ビームスポット径を小さくし、隣接トラックまたは隣接ビットとの距離を短くするなどの技術がさかんに研究されている。
【０００４】
ところで、光ディスクから情報を読み出すためには、情報記録面に対して、レ−ザビ−ムを垂直に照射する必要がある。仮に、レ−ザビ−ムの光軸が情報記録面に対して垂直でなくなると、情報記録面のピットに照射されるビ−ムスポットが収差によって歪み、隣接するピットからの反射光が相互に干渉して再生信号の変調度が低下したり、また、再生信号のピ−ク時刻に本来のピ−ク時刻からのずれ（＝ピ−クシフト）が生じて、各ピットに対応する各ピ−クの間隔が、正常な場合よりも短くなったり、逆に、長くなったりする等の不具合が生ずる。
【０００５】
こうした問題に対応するため、レーザビームを情報記録面に集光する対物レンズの光軸と情報記録面との傾きを補正するために、光源である半導体レーザや対物レンズ等の光学系を搭載した光ヘッド全体の姿勢を変化させて上記の傾きを抑制する方法や対物レンズの部分だけを傾けて光ディスクの反りによるコマ収差を補正する方法等が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】ＥＸＴＲＡ  ＳＥＲＩＥＳ  Ｎｏ３２  ＤＶＤ−ＲＡＭ技術  株式会社トリケップス発行  ２０００年１１月２７日  Ｐ８７〜Ｐ９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、一般に、粘弾性体で支持された可動部に駆動信号を印加して、駆動部を所望の位置に移動させるような制御では、リンキング等が発生して長いセトリング時間が発生するという問題があった。具体的には、例えば、図９のような単純なステップ駆動を行った場合には、リンキングが長く続いて目標の位置になかなか制定しない。また、駆動信号を図１０のように加速パルスと減速パルスとを連続して与える方式や図１２のように駆動波形をランプ波形に変えてリンキングを抑えたとしても、これらの方法では、系の共振周波数が変化してしまうと、図１１や図１３に示すようにリンキングが発生して制定時間が延びてしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、系が基準状態にある場合のみならず、系の状態が変化した場合でもリンキングを抑えて短い制定時間を実現できる駆動信号発生装置および駆動信号発生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の事項を提案している。
請求項１に係る発明は、粘弾性体により支持された可動部に駆動力を与えるための駆動信号を供給する駆動信号発生装置であって、ランプ型駆動信号に所定の時間幅を設けた加速パルスと減速パルスを重畳した駆動信号を発生させることを特徴とする駆動信号発生装置を提案している。
また、請求項７に係る発明は、粘弾性体により支持された可動部に駆動力を与えるための駆動信号を供給する駆動信号発生方法であって、該印加する駆動信号がランプ型駆動信号に所定の時間幅を設けた加速パルスと減速パルスを重畳した信号であることを特徴とする駆動信号発生方法を提案している。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された駆動信号発生装置について、前記加速パルスを前記ランプ型駆動信号の前端部に重畳し、前記減速パルスを前記ランプ型駆動信号の後端部に重畳させたことを特徴とする駆動信号発生装置を提案している。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載された駆動信号発生装置について、前記加速パルスは前記ランプ型駆動信号を供給したときの前記可動部の平均速度に対して加速するパルスであることを特徴とする駆動信号発生装置を提案している。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載された駆動信号発生装置について、前記減速パルスは前記ランプ型駆動信号を供給したときの前記可動部の平均速度から速度０に減速するパルスであることを特徴とする駆動信号発生装置を提案している。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項３に記載された駆動信号発生装置について、前記減速パルスは移動目標位置において、前記加速パルスを負側に反転させたパルスであることを特徴とする駆動信号発生装置を提案している。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項４または請求項５に記載された駆動信号発生装置について、前記ランプ型駆動信号のランプ時間を系の固有周期に等しくしたことを特徴とする駆動信号発生装置を提案している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、粘弾性体で支持された可動部を駆動する系において、基準状態はもちろんのこと、系の状態が変化した場合においてもリンキングを抑えて、制定時間を短縮することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例に係る駆動信号発生装置について図１から図１３を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明の駆動信号発生装置に関して、より具体的な説明を行うために、本発明の駆動信号発生装置をＤＶＤの記録再生装置におけるチルト補正装置に適用した場合を例にとって説明する。
【００１６】
一般に良く知られている書換可能な光記録媒体であるＤＶＤ−ＲＡＭのような光ディスクは、ランドとグルーブを有する構造の信号トラックを備え、情報信号が記録されていない空ディスクでもトラッキング制御が行えるようになっている。しかし、最近では記録密度を向上するために、ランド及びグルーブの双方のトラックにそれぞれ情報信号を記録方式が用いられている。
【００１７】
そのため、このような記録方式においては、記録／再生する光ピックアップのレーザ光波長を短波長にし、集光する対物レンズの開口数を増大して、記録再生する光ビームのスポットを小さくしている。また、このような書換可能な高密度の光ディスクは、記録密度をさらに高めるために信号トラック間の距離である信号トラックピッチを短くしている。
【００１８】
ところで、光ディスクは、製造工程上の樹脂の射出及び硬化過程で捻りが発生して、ディスクに反り等が発生することがある。このように、光ディスクに大きな反りが発生すると、光ピックアップから射出されるレ−ザービ−ムの光軸が情報記録面に対して垂直でなくなるために、情報記録面のピットに照射されるビ−ムスポットが収差によって歪み、隣接するピットからの反射光が相互に干渉して再生信号の変調度が低下したり、また、再生信号のピ−ク時刻に本来のピ−ク時刻からのずれ（＝ピ−クシフト）が生じて、各ピットに対応する各ピ−クの間隔が、正常な場合よりも短くなったり、逆に、長くなったりする等の不具合が生ずる。このような光軸と光ディスクの情報記録面との傾きをチルトと呼ぶ。
【００１９】
このようなチルトは、トラックピッチが広くて、チルトマージンの大きいＣＤではあまり問題にならない、トラックピッチが狭く、チルトマージンが小さいＤＶＤ等では大きな問題となる。なお、チルトマージンとは補正可能なディスクの傾斜量をいう。
【００２０】
ここで、このチルトを補正する方法として、図１に示すように、対物レンズ２を傾けて、光ディスク１の反りによるコマ収差を補正する方法（以下、レンズチルト方式と呼ぶ）がある。このレンズチルト方式に用いられる３軸駆動のレンズチルトアクチュエータの構成は、図２に示すようになっている。すなわち、支持系は、ねじれ方向に自由度を持ち、チルト方向への傾斜を可能とするように４本のワイヤ６で支持されている。また、駆動系は傾斜中心が常に一定となるように、ムービングマグネットが用いられている。
【００２１】
図３は、図２の上面図であり、チルト駆動は、従来のフォーカス駆動コイル５及びそれと対になる磁石を、対物レンズを中心にトラッキング方向で二分割し、フォーカス駆動コイルＡ（５ａ）、Ｃ（５ｃ）とフォーカス駆動コイルＢ（５ｂ）、Ｄ（５ｄ）をそれぞれ逆位相で駆動することにより、対物レンズ３を傾ける構造になっている。
【００２２】
図４は、上記の構成によって、対物レンズ３の角度を変化させたときにモニター信号の大きさがどのように変化するのかを示したものである。この図によれば、チルト角度が所定の値のときにモニター信号の値がピークを示し、このチルト角度よりも角度が大きくなっても、小さくなっても、モニター信号の大きさは順次減少することを示している。したがって、モニター信号のレベルを参照しながら対物レンズのチルト角度を的確に制御すれば、最適なチルト角度を求めることが可能となる。
【００２３】
図５は、図２の構成を模式的に示したものであり、図中、可動部が対物レンズ３に、粘弾性体がアクチュエータを構成するワイヤ６および磁石に相当する。実際に可動部である対物レンズ３を傾けるためには、ワイヤ６に所望の電圧を外部から供給して電流を流し、この電流によって発生する磁力と磁石により磁力の作用によって、対物レンズ３の傾きを制御する。
【００２４】
しかしながら、上述の如く、従来のようなステップ駆動やバンバン駆動あるいはランプ駆動では、リンキングが発生し、制定時間が長くなってしまう。そこで、本発明における駆動信号発生装置においては、図６に示すようなランプ型駆動信号に所定の時間幅を設けた加速パルスと減速パルスを重畳した駆動信号を発生させ、これを供給する。こうした駆動信号を供給することにより、その応答は、図７のようになって、リンキングを発生させず制定時間を短くすることができる。また、仮に系の共振周波数が変化したとしても、その応答は、図８のようになって、従来のように制定時間が長くなることはない。
【００２５】
なお、このとき、ランプ型駆動信号のランプ時は、系の固有周期と等しくしたほうがよい。また、加速パルスの波高値は、ランプ型駆動信号を供給したときの可動部の速度に対応する電圧値とし、減速パルスの波高値は、可動部の移動目標位置において、印加された加速パルスの波高値と等しい負の電圧値であることが望ましい。
【００２６】
図５に示す系の運動方程式は、数１のように示される。
【００２７】
【数１】
2006127671.tif 000003
【００２８】
こうした系では、数１のＣの値が大きくなると、応答時のリンキングが少なくなり、制定性が向上することから、本発明の駆動信号発生装置が供給する駆動信号は、特に、数１の系におけるＣの値が小さい系で有効である。
【００２９】
また、チルト補正等には、センサー等により状態をモニターして制御量を決定するフィードバック制御を用いるケースもあるが、本発明における方法は、様々な要因によりこうしたセンサーを用いることができない場合、すなわちオープン制御によってコントロールを行う場合に特に有用である。
【００３０】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施例においては、粘弾性体と可動部という機械的構成に適用する場合について説明してきたが、上記のように、本発明は、数１に示すような系であれば、適用可能であることから、例えば、インダクタとコンデンサ、抵抗からなる電気回路等にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】レンズチルト方式を説明する図である。
【図２】レンズチルトアクチュエータの構成図である。
【図３】レンズチルトアクチュエータの上面図である。
【図４】対物レンズの角度とモニター信号のレベルとの関係を示した図である。
【図５】本発明の方法が適用される系を模式的に示した図である。
【図６】本発明における駆動信号波形を示した図である。
【図７】本発明における駆動信号を供給したときの系の応答を示した図である。
【図８】系の固有周波数が変化した場合の応答特性を示す図である。
【図９】ステップ駆動した場合の系の応答を示す図である。
【図１０】バンバン駆動した場合の系の応答を示す図である。
【図１１】系の固有周波数が変化したときに、バンバン駆動した場合の系の応答を示す図である。
【図１２】ランプ駆動した場合の系の応答を示す図である。
【図１３】系の固有周波数が変化したときに、ランプ駆動した場合の系の応答を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・ディスク、２、３・・・対物レンズ、４・・・トラッキング駆動コイル、５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・フォーカス駆動コイル、６・・・ワイヤ、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006127671.tif 000009
【図７】
2006127671.tif 000010
【図８】
2006127671.tif 000011
【図９】
2006127671.tif 000012
【図１０】
2006127671.tif 000013
【図１１】
2006127671.tif 000014
【図１２】
2006127671.tif 000015
【図１３】
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