(57)【要約】【課題】  収差補正レンズの基準位置を可動端とした場合でも、安定に収差補正レンズの制御を可能とする光ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】  光ピックアップユニットに収差補正レンズと収差補正レンズを移動させるステッピングモータを有した光ディスク装置において、光ディスク装置に光ディスクを挿入した際、収差補正レンズを可動範囲内の可動端に移動して基準位置とし、基準位置移動の際はステッピングモータに駆動パルスを印加して可動端に収差補正レンズを押し当てた後、あらかじめ設定されたパルス数を印加してステッピングモータを逆回転させて停止し、その停止位置を基準位置とする。【選択図】  図１
2012195042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対してユーザデータの記録あるいは再生を行う光ディスク装置において、
収差補正レンズと前記収差補正レンズを移動させるステッピングモータを備えた光ピックアップユニットを有し、
前記収差補正レンズを基準位置に移動し、前記基準位置は収差補正レンズの可動範囲内の可動端近傍とする基準位置移動処理を実施し、
前記基準位置移動処理は、前記ステッピングモータに駆動パルスを印加して可動端に前記収差補正レンズを押し当てた後、あらかじめ設定されたパルス数を印加してステッピングモータを逆回転させて停止し、その停止位置を基準位置としたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記基準位置移動処理は、前記光ディスク装置に前記光ディスクを挿入する契機で実施することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記基準位置移動処理は、前記光ディスク装置に前記光ディスクを排出する契機で実施することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記基準位置移動処理は、前記光ディスク装置に電源を投入する契機で実施することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記ステッピングモータの駆動を２相励磁方式で行い、逆回転させるパルス数を４パルスとしたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記停止時間を１０ｍｓ以上としたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記収差補正レンズの可動範囲の可動端から他方の可動端まで移動するために必要なステッピングモータのパルス数をＮとしたとき、前記基準位置となる可動端方向へＮパルス以上印加することで、前記収差補正レンズを前記可動端に押し当てることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項１記載の光ディスク装置において、
パルスを印加中にステッピングモータで発生する逆起電流を測定する測定手段を有しており、
前記収差補正レンズを前記可動端方向へ移動する際に発生する逆起電流を前記測定手段で測定し、逆起電流の変化により前記収差補正レンズが前記可動端に押し当てたことを検出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
光ピックアップユニットを備え、光ディスクに対してユーザデータの記録あるいは再生を行う光ディスク装置の駆動方法にあって、
前記光ディスク装置に搭載したステッピングモータにより、可動部を直線的に移動する機能を有しており、
前記可動部の可動端に前記可動部を移動し押し当てる第１ステップと、前記可動部を前記可動端より所定量離れる方向に移動する第２ステップを有することを特徴とする光ディスク装置の駆動方法。
【請求項１０】
請求項９記載の光ディスク装置の駆動方法において、
前記ステッピングモータの駆動を２相励磁方式で行い、前記第２ステップの所定移動量をステッピングモータに４パルス印加して移動する移動量としたことを特徴とする光ディスク装置の駆動方法。
【請求項１１】
請求項９記載の光ディスク装置の駆動方法において、
前記第２ステップの移動後、次の可動部移動まで１０ｍｓ以上停止時間を設けることを特徴とする光ディスク装置の駆動方法。
【請求項１２】
請求項９記載の光ディスク装置の駆動方法において、
前記可動部は球面収差を補正する収差補正レンズとしたことを特徴とする光ディスク装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスクに対し、記録あるいは再生を行う光ディスク装置及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに記録あるいは再生する方式として、近年ブルーレイディスク（Ｂｌｕ-ｒａｙ Ｄｉｓｃ）が開発されている。ブルーレイディスクでは開口率０．８５の対物レンズが使用されており、これにより光スポットを光ディスク上の狭トラックに絞り込んで高密度記録を行っている。一方高開口率対物レンズを使用した場合、光ディスクの保護層の厚み誤差によって生じる球面収差の影響が大きくなるため、球面収差を補正する補正手段が必要になってくる。
【０００３】
球面収差の補正手段および調整方法としては、例えば特許文献１に記載がある。特許文献１では収差補正手段としてビームエキスパンダを使用して光径を調整し、また収差補正調整方法としては光ディスクから得られる反射光の信号品質が適正になるように収差補正手段を制御している。
【０００４】
ここで、ビームエキスパンダを使用した光径調整は、光径調整レンズをステッピングモータで移動することによって実現している。ステッピングモータは印加するパルス数によって回転角を制御することが出来るので、回転シャフトに設けたリードスクリューで回転運動を直線運動に変換しレンズの位置を制御している。この方式では一度レンズの基準位置検出を行えば、あとはパルス数を管理することで光径調整レンズ位置の制御が可能になる。なお、ステッピングモータを利用した移動機構としては例えば特許文献２に記載があるように、光ピックアップユニットを移動する移動手段としても採用されている。
【０００５】
また、特許文献３には、「ストッパーの寸法精度に依存することなく、光ピックアップを高い精度で所期のスタート半径位置に位置決めすることのできる光ディスクドライブおよび光ピックアップのスタート位置決め方法を提供しようとする」ことを課題として、「ロード／アンロード機構１９によって基準ディスクのロードが完了すると、ロード／アンロード機構１９からシステム制御部１にロード完了を示す信号が送られる。システム制御部１は、この信号を受けると、上記学習プログラムに従って、光ピックアップ４を光ディスクＤの内周側へ向けてストッパー２０に当たるまでフィードモータを含む送り機構５を駆動して移動させる（ステップ２０２，２０３）。この後、システム制御部１は、所定の送り制御量だけフィードモータを含む送り機構５を駆動して、光ピックアップ４を、ストッパー２０に当接した位置から光ディスクＤの外周側へ移動させる（ステップ２０４）。」との記載がある（段落０００７、００３０及び００３０等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１８５９０号公報
【特許文献２】特開２００７−１２９８１１号公報
【特許文献３】特開２００５−１９０６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記基準位置を決める方法として、収差補正レンズを可動端に移動し基準位置とする方法がある。この方法は図７に示すようにステッピングモータに必要十分なパルスを印加して、可動端に押し当て収差補正レンズの絶対位置を可動端に置き、そこを基準位置とする方法である。ステッピングモータにパルスを印加すると可動端方向に移動するが、可動端に押し当てるとそれ以上パルスを印加しても収差補正レンズの位置は変わらない。必要十分なパルス数としては、例えば収差補正レンズの可動範囲を超えるパルス数を印加してもよいし、ステッピングモータの逆起電流を測定し、逆起電流の変化でステッピングモータの停止を検出する方法でもよい。可動端を基準位置とする方法の場合、レンズ位置を検出するための位置センサを用意する必要がないため低コスト化が可能になる。
【０００８】
ところで、ステッピングモータを使用した移動機構の課題としては、特許文献２に示してあるように脱調が挙げられる。ステッピングモータは印加するパルス数で回転角を制御することが出来るが、脱調が発生した場合、ステッピングモータの回転子が次の磁気的安定点に移り、印加したパルス数と、実際の回転角の対応が取れなくなってしまう。例えば、２相励磁でステッピングモータを駆動している場合、脱調が発生するとパルス数と実際の回転角の間で４パルス単位のズレが発生する。こうしたズレは、パルス数に基づいてレンズの位置を制御している収差補正機構では許容することが難しい。
【０００９】
基準位置を収差補正レンズ可動端にする方法の場合、必ず収差補正レンズを可動端に押し当てる必要がある。しかし可動端に押し当てることで、印加パルスとステッピングモータの回転子に誤差が発生する。これについて図８で説明する。図８はステッピングモータ端子に入力する各相の印加パルスと、ステッピングモータに印加したパルスと収差補正レンズ位置の関係を示した図と、ステッピングモータに印加したパルスと印加パルスと回転子の誤差について示した図である。ここでステッピングモータは２相励磁の駆動を前提としており、A相とB相は９０度位相がずれた状態で入力され、A相、B相の一方が変化することでステッピングモータへのパルス印加となる。ステッピングモータにパルスを印加すると、可動端まで収差補正レンズは移動し、可動端ではパルスを印加しても収差補正レンズは移動できなくなる。この場合の印加パルスと回転子の位置関係は、移動中はパルスに応じて収差補正レンズが移動しているため誤差は生じないが、可動端で収差補正レンズが動かなくなった後は回転子は停止したままパルスのみ印加されるため、パルスと回転子の位置関係に誤差が生じる。この誤差は２相励磁の場合、４パルス毎に周期的に発生する。可動端にいつ衝突するかは収差補正レンズの移動開始前の位置によるため、あらかじめ検出することが出来ないため、この誤差は+２パルスから−１パルス生じる可能性がある。
【００１０】
印加パルスと回転子に誤差がある状態で次の駆動を開始する場合、最初の数パルスは印加パルスと回転子の位置が揃わず、不安定な回転となり、脱調が発生する原因となる。よって、可動端を基準位置にする場合、こうした脱調に対する保護処理を行う必要がある。
【００１１】
特許文献３では、光ピックアップの光ディスク半径位置を位置決めする際のストッパーの機械的な寸法誤差の影響を低減する技術が開示されているが、球面収差補正機構の位置決め制御を開示したものではなく、上記の様に印加パルスと回転子の位置が揃わず、脱調が発生するという課題は考慮されていない。
【００１２】
本発明は、収差補正レンズの基準位置を可動端にした場合でも安定に収差補正レンズを制御できる光ディスク装置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】
【００１３】
上記の課題は、例えば、特許請求の範囲に記載の発明によって改善される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、収差補正レンズの基準位置を可動端とした場合でも、安定に収差補正レンズの制御を可能とする光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例の光ディスク装置の構成図である。
【図２】本実施例の球面収差補正調整機構の構成および、収差補正レンズの可動範囲、収差を補正する補正レンズの位置について説明した図である。
【図３】本実施例の収差補正レンズを可動端に移動して基準位置を検出する動作について説明した図である。
【図４】本実施例のステッピングモータ端子に入力する各相の入力パルスに対する、収差補正レンズ位置と、印加パルスと回転子の誤差について示した図である。
【図５】ステッピングモータに１パルス印加したときの収差補正レンズの動きを示した図である。
【図６】本実施例のディスクローディング時の処理フローを示した図である。
【図７】可動端に収差補正レンズを移動した際のパルス数と、収差補正レンズの位置の関係を示した図である。
【図８】ステッピングモータ端子に入力する各相の入力パルスに対する、収差補正レンズ位置と、印加パルスと回転子の誤差について示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施例について図１〜図６を用いて説明する。図１は本実施例の光ディスク装置の構成を示した図である。光ディスク１０２はスピンドルモータ１０１、ドライバ回路１０３により、回転した状態にある。光ピックアップユニット１０５に搭載されたレーザダイオード１０７から出射された光はビームスプリッタ１１１、収差補正機構１１３を経由し、対物レンズ１０４により、光ディスク１０２上のデータ記録面に集光される。そして光ディスク１０２に集光された光はデータ記録面で反射され、その反射光は再度対物レンズ１０４、収差補正機構１１３、ビームスプリッタ１１１を通過した後、受光素子１０６に入り電気信号に変換される。受光素子１０６から出力される電気信号は、信号処理回路１０８に入力される。信号処理回路１０８は入力された信号を処理し、インターフェース１０９を通じて外部接続機器との通信を行ったり、ドライバ回路１０３にフィードバックし、スピンドルモータ１０１や光ピックアップユニット１０７、スレッドモータ１１２の制御を行っている。また、信号処理回路１０８は収差補正機構１１３の制御も行っている。
【００１７】
次に、収差補正機構１１３の構成及び配置について図２を用いて説明する。図２に示す収差補正機構１１３は、収差補正レンズ２、ステッピングモータ１を備える。ステッピングモータ１には螺旋状に溝があるリードスクリュー１２０が付加されている。リードスクリュー１２０は、ステッピングモータ１の回転を直線運動に変換し、収差補正レンズ２を移動する。またステッピングモータの基準位置は収差補正レンズの可動範囲の端を基準としている。光ディスクが２面構造（それぞれの記録面を以降Ｌ０面、Ｌ１面とする）であり収差補正レンズ２の適正位置が各記録面に対しそれぞれＬ０位置、Ｌ１位置にあるとすると基準位置からステッピングモータ１に印加するパルス数を管理して、Ｌ０位置、Ｌ１位置に収差補正レンズ２を位置付けする。
【００１８】
また、光ディスク装置１１０は、収差補正レンズ２を基準位置に位置付けたあと、信号処理回路１０８により以後ステッピングモータ１に印加するパルス数をカウントする。このパルスカウンタはソフトウエアで実現してもハードウエアで実現してもよい。パルスカウント数は、例えば、基準位置からＬ０位置に移動する方向にパルスを印加したときにはカウントアップし、反対に移動する方向にパルスを印加した際にはカウントダウンさせる。もちろん、逆に基準位置からＬ０位置に移動する方向にパルスを印加した場合にカウントダウンする構成でもよい。信号処理回路１０８は、基準位置でのパルスカウントを初期値である０に設定したあと、ディスクの各記録面で収差補正調整したときの適正位置であるＬ０位置、Ｌ１位置のパルスカウンタ値Ｐ０、Ｐ１を記憶し、以降パルスカウンタ値がＰ０、Ｐ１になるようにステッピングモータ１にパルスを印加して収差補正レンズ２の位置制御を行う。この方法により、位置制御をパルス制御で行うことが出来る。
【００１９】
次に図３により収差補正機構の基準位置移動方法について説明する。本発明において収差補正レンズの基準位置は可動範囲の可動端に設定している。この基準位置移動は光ディスクを光ディスク装置に挿入した契機で実施する。可動端に収差補正レンズを位置づける方法としては、以下の実施例が挙げられる。
【００２０】
収差補正レンズには物理的に可動できる可動範囲がある。この可動範囲において収差補正レンズが一方の可動端から他方の可動端までの移動に必要なステッピングモータの印加パルス数をＮとした時、Ｎだけパルスをステッピングモータに印加して可動端に押し当てる。この方法では収差補正レンズが可動範囲のどの位置にあっても、可動端まで移動することが出来る。
【００２１】
また、可動端まで移動する他の実施例について説明する。ステッピングモータが回転する際に発生する逆起電流を測定する測定手段を光ディスク装置に搭載する。可動端方向に収差補正レンズが移動している間は、ステッピングモータが回転しているため逆起電流が発生する。しかし可動端まで移動するとそれ以上移動できないためステッピングモータの回転は停止し逆起電流は発生しなくなる。この逆起電流の変化を測定手段により検出することで可動端まで移動したことを検出し、パルスの印加を停止する。なお逆起電流の検出方法としては、図１に示すドライバ回路１０３でステッピングモータに印加するドライブ信号を印加するパルスの間隔に対し短時間の間ＯＦＦにして、その期間の電流を検出する方法が考えられる。
【００２２】
次に可動端にきた収差補正レンズをあらかじめ決めたパルス数印加して逆方向に移動し、停止する。この方法により、可動端に収差補正レンズを押し当てて生じた印加パルスとステッピングモータの回転子の誤差を解消することが出来る。
【００２３】
可動端まで収差補正レンズを移動する時、図４に示すように収差補正レンズが可動端に衝突（１）し、さらに数パルス印加（２）して停止する。この状態ではステッピングモータの回転子の位置とパルスには誤差が生じている。次に、所定数逆回転（３）することにより、可動端と収差補正レンズの間にクリアランスが生じ誤差が解消される。そしてこの位置を収差補正レンズの基準位置（４）とし、移動を終了する。
【００２４】
なお、上記逆方向に移動するためのパルス数として、ステッピングモータを２相励磁で駆動している場合は、４パルスが適している。２相励磁においては４パルス単位でステッピングモータ端子に印加する信号が繰り返されるので、最大４パルスだけ逆方向に移動すれば、回転子の位置と一致するパルスが出力されるためである。
【００２５】
収差補正レンズを逆方向へ移動した後に停止するが、その停止位置から次に移動を開始するまで１０ｍｓ以上停止時間を設けるとよい。図５はステッピングモータに１パルス印加したときの収差補正レンズの動きを示した図である。パルス印加後、収差補正レンズは目標位置近傍で振動減衰しながら静定する。この静定するまでの時間は光ピックアップに搭載される程度の大きさのステッピングモータの場合、数msオーダーとなる。逆回転後次回移動までに停止時間を設けることで、収差補正レンズが静定し印加パルスと回転子の誤差を確実に解消することが出来る。よって、ステッピングモータの静定時間を見込み、１０ｍｓ程度の停止時間を設けることが有効である。
【００２６】
図６に本実施例の収差補正レンズ基準位置移動フローを示す。本移動は光ディスク装置にディスクが挿入された契機で実施する。光ディスク装置に光ディスクが挿入される（１１）と、ディスクローディング処理（１２）が開始される。このディスクローディング処理（１２）の１処理として収差補正レンズ基準位置移動処理（１４）が行われる。収差補正レンズ基準位置移動処理（１４）ではまず収差補正レンズを可動端に押し当て（１５）、可動端から所定量逆転移動（１６）を行い、光ディスク装置で収差補正レンズの位置を管理するカウンタ値をリセット（１７）する。以降はステッピングモータに印加するパルス数をカウンタに加減して、パルス数を管理することにより収差補正レンズの位置制御を行う。
【００２７】
なお、本実施例では光ディスクが光ディスク装置に挿入された契機で基準位置移動を実施しているが、それに限ることはない。例えば、光ディスク排出時に基準位置移動を行って、次回光ディスク挿入時のディスクローディング処理にかかる時間を短縮してもよい。または、光ディスク装置に電源を投入した契機で基準位置移動を行い、電源投入期間中は、印加するパルス数を管理して、収差補正レンズの位置を管理してもよい。
【００２８】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１…ステッピングモータ
２…収差補正レンズ
３…収差補正レンズ可動端
１０１…スピンドルモータ
１０２…光ディスク
１０３…ドライバ回路
１０４…対物レンズ
１０５…光ピックアップユニット
１０６…受光素子
１０７…レーザダイオード
１０８…信号処理回路
１０９…インターフェース
１１０…光ディスク装置
１１１…ビームスプリッタ
１１２…スレッドモータ
１１３…収差補正機構
【図１】
2012195042.tif 000003
【図２】
2012195042.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012195042.tif 000006
【図５】
2012195042.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012195042.tif 000009
【図８】
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