(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される光ディスクに対して情報の記録，再生，消去を行う光ディスクドライブ装置において、光ディスクに光スポットを照射して情報の記録，再生，消去を行う光ピックアップと、この光ピックアップを光ディスクの径方向へ移動可能に支持する回動シャーシと、この回動シャーシを回動可能に支持する固定シャーシと、前記光ピックアップと光ディスクとの角度位置を調整するため前記回動シャーシを回動駆動させる調整駆動手段と、前記回動シャーシの振動加速度を検知して検出信号として出力する振動検出手段と、を備え、
前記調整駆動手段は、前記振動検出手段が前記光ディスクに近づく方向の加速度を検出した場合、前記回動シャーシを前記光ディスクから遠ざかる方向に駆動し、前記振動検出手段が前記光ディスクに遠ざかる方向の加速度を検出した場合、前記回動シャーシを前記光ディスクに近づく方向に駆動することを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【請求項２】
前記振動検出手段の検出信号出力に基づいて前記調整駆動手段を駆動する制御回路手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項３】
前記振動検出手段の検出信号における予め設定された特定周波数よりも高い周波数成分に基づいて前記調整駆動手段を駆動することを特徴とする請求項１または２記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項４】
前記光ピックアップと光ディスクとの傾斜状態を検知して検出信号として出力するチルト検出手段を備え、このチルト検出手段の検出信号における前記予め設定された特定周波数よりも低い周波数成分に基づいて前記調整駆動手段を駆動することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項５】
前記特定周波数を、光ディスク回転周波数と略同一周波数に設定したことを特徴とする請求項３または４記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項６】
前記光ピックアップの位置に応じて前記調整駆動手段における駆動量を調整することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の光ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスクに対して光学的に情報の記録，再生，消去を行う光ディスクドライブ装置に係り、特に、そり，面ぶれ，偏心，偏重心が大きい光ディスクに対しても記録，再生を可能にする構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスクの使用傾向はＣＤからＤＶＤへと移行しつつある。ＤＶＤはＣＤの約７倍の記録容量を有する。この記録容量の増大に対応するために、光ディスクドライブ装置側においては、記録／再生用の光スポットを小径化する必要があり、光源である半導体レーザの短波長化，対物レンズの高ＮＡ化が行われている。さらに、高ＮＡ化により、光ディスク（以下、ディスクと称する）に対する対物レンズのチルト（傾き）補正が重要な問題になってくる。つまり、ディスクに対して対物レンズがチルトすると、光スポットにコマ収差が発生する。コマ収差はＮＡが大きいほど発生しやすくなる。コマ収差によって光スポット性能が悪化し、記録／再生時のジッタ（情報データにおける時間軸の揺らぎ）が悪化する。
【０００３】
このために、ＤＶＤドライブでは、ディスクと対物レンズとの間の傾斜角度を調整することが一般的に行われている。代表的な方法は、光ピックアップにチルトセンサを設けて、光ピックアップとディスクとの角度位置を検出して、光ピックアップをチルト調整する方法が採用されている。
【０００４】
前記チルトの問題以外にも、光ディスクドライブ装置において、そり，面ぶれ，偏心あるいは偏重心の大きい、いわゆる粗悪ディスクに対応しなくてはならないという課題もある。特に雑誌などに添付されているＣＤ−ＲＯＭなどでは前記のようなそり，面ぶれ，偏心あるいは偏重心の大きいものが見受けられる。このようなディスクを光ディスクドライブ装置に装填して駆動させると、フォーカシングサーボ，トラッキングサーボが外れたり、あるいはサーボが不安定になる。また、タイミングよくサーボが入っても、ドライブ振動が大きくなって騒音が発生し、使用者に不快感を与えてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このために、従来の一般的な粗悪ディスクに対する対処方法として、前記諸問題の発生を抑制するため、粗悪ディスクがドライブ装置に装填された場合には、ディスクを回転させる回転速度を減速させるようにしており、粗悪ディスクがドライブ装置に装填された場合であっても、通常のディスク回転速度にて記録／再生が行われることが望まれるところである。
【０００６】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、粗悪ディスクがドライブ装置に装填された場合であっても、ディスク回転速度を減速することなく、通常の高速ディスク回転速度による記録／再生を可能にする光ディスクドライブ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、回転駆動される光ディスクに対して情報の記録，再生，消去を行う光ディスクドライブ装置において、光ディスクに光スポットを照射して情報の記録，再生，消去を行う光ピックアップと、この光ピックアップを光ディスクの径方向へ移動可能に支持する回動シャーシと、この回動シャーシを回動可能に支持する固定シャーシと、前記光ピックアップと光ディスクとの角度位置を調整するため前記回動シャーシを回動駆動させる調整駆動手段と、前記回動シャーシの振動加速度を検知して検出信号として出力する振動検出手段と、を備え、前記調整駆動手段は、前記振動検出手段が前記光ディスクに近づく方向の加速度を検出した場合、前記回動シャーシを前記光ディスクから遠ざかる方向に駆動し、前記振動検出手段が前記光ディスクに遠ざかる方向の加速度を検出した場合、前記回動シャーシを前記光ディスクに近づく方向に駆動することを特徴とし、この構成によって、そり，面ぶれ，偏心あるいは偏重心の大きい、いわゆる粗悪ディスクに対しても、その回転の際に生じる振動を、回動シャーシを回動駆動することによって抑制することが可能になり、このため光ピックアップに伝わる振動を低減することができ、よって、光ピックアップによる通常の記録／再生を行うことが可能になる。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光ディスクドライブ装置において、振動検出手段の検出信号出力に基づいて調整駆動手段を駆動する制御回路手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、回動シャーシの振動を確実に抑制制御することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の光ディスクドライブ装置において、振動検出手段の検出信号における予め設定された特定周波数よりも高い周波数成分に基づいて調整駆動手段を駆動することを特徴とし、この構成によって、回動シャーシを回動駆動させて光ピックアップと光ディスクとの角度位置調整（チルト調整）を行うことができる調整駆動手段を用いて、高周波数成分による振動補正を行うことが可能になる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の光ディスクドライブ装置において、光ピックアップと光ディスクとの傾斜状態を検知して検出信号として出力するチルト検出手段を備え、このチルト検出手段の検出信号における予め設定された特定周波数よりも低い周波数成分に基づいて調整駆動手段を駆動することを特徴とし、この構成によって、低周波数成分によるチルト補正と高周波数成分による振動補正とを同じ手段を用いて行うことが可能になる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４記載の光ディスクドライブ装置において、特定周波数を、光ディスク回転周波数と略同一周波数に設定したことを特徴とし、この構成によって、チルト補正と振動補正とを同じ手段を用いて行うことが可能になる。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の光ディスクドライブ装置において、光ピックアップの位置に応じて調整駆動手段における駆動量を調整することを特徴とし、この構成によって、回動シャーシの回動支点から光ピックアップまでの距離が変化しても適正な補正が行われる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態を説明するための光ディスクドライブ装置における要部を示す概略構成図、図２は図１の光ディスクドライブ装置における要部の分解斜視図であり、１は、図示しないディスクが搭載され、回転駆動するスピンドルモータである。２は光ピックアップであって、光源である半導体レーザ（図示せず）、半導体レーザの出射光束をディスク上に集光して光スポットを形成するための対物レンズ３と、ディスクからの反射光を検出するための受光素子（図示せず）などが搭載されている。
【００１７】
さらに光ピックアップ２は、ガイドレール４とリードスクリュ５により、ディスクの半径方向ｘに移動駆動されるように支持されている。リードスクリュ５はシークモータ６の駆動力をギヤ群７を介して受けて回転駆動され、リードスクリュ５における螺旋状に設けられたネジ山５ａに、光ピックアップ２に設けられた爪部２ａが係合し、螺旋状のネジ山５ａが回転することによって爪部２ａが押されて、光ピックアップ２がディスク半径方向ｘに移動されるようになっている。ガイドレール４とリードスクリュ５は、各端部がそれぞれ回動シャーシ８に固定されている。このために、光ピックアップ２は、回動シャーシ８上においてディスク半径方向ｘに移動することになる。
【００１８】
スピンドルモータ１は、図２に示す固定シャーシ１０に固定支持され、回動シャーシ８は固定シャーシ１０に回動自在に固定されている。さらに、回動シャーシ８における対向する両側端部には、第１のピボット部１１と第２のピボット部１２とが設けられ、固定シャーシ１０には第１のピボット部１１と第２のピボット部１２を、それぞれ受ける第１のピボット受け部１３と第２のピボット受け部１４とが設けられている。各ピボット受け部１３，１４に回動シャーシ８の各ピボット部１１，１２を当接させて、それぞれを第１のピボット付勢ばね１５と第２のピボット付勢ばね１６により押圧することにより、回動シャーシ８が両ピボット部１１，１２を結ぶ線Ｌを回転軸として固定シャーシ１０に対して回動自在になっている。
【００１９】
さらに、回動シャーシ８には被駆動片２０が設けられており、調整駆動手段である駆動ユニット２１に設けられた回転カム２２によりディスクの厚さ方向ｙに駆動される。すなわち、被駆動片２０は、図２に示す被駆動片付勢ばね２３により回転カム２２のカム面に押圧され、駆動ユニット２１を駆動することにより回転する回転カム２２のカム面の高低差により、ｘ方向と直交するｙ方向（ディスク面方向）に上下移動させることができる。この被駆動片２０の上下動により、回動シャーシ８は固定シャーシ１０に対して両ピボット部１１，１２を結ぶ軸Ｌを回転軸として回動駆動される。
【００２０】
また、図１に示すように、光ピックアップ２上の対物レンズ３近傍には、後述するように光学的にチルトの検出を行うチルトセンサ２５が設置され、また回動シャーシ８上には回動シャーシ８の表面における法線方向の振動を検出する加速度ピックアップからなる振動検出手段である加速度センサ２６が設置されている。そして、両センサ２５，２６からの検出信号を制御回路手段であるＣＰＵ（中央演算処理ユニット）２７に入力して演算処理した後、駆動ユニット２１に対して駆動制御信号を出力することにより、駆動ユニット２１を駆動して回転カム２２を回転させ、これによって、被駆動片２０を介して回動シャーシ８を、固定シャーシ１０に固定されたスピンドルモータ１に対して回動させることによって、チルト（傾き）補正および後述する振動補正が行われる。
【００２１】
光ピックアップ２に設けられた対物レンズ３は、電磁駆動回路などからなる対物レンズアクチュエータ２８によって、ディスクの記録面を照射する光ビームに対するフォーカシング／トラッキングのための制御駆動を受ける。光ピックアップ２には、前記光ビームのディスクからの反射光に基づいてフォーカシングエラー信号／トラッキングエラー信号を検出する受光素子などからなるエラー信号検出器２９が設けられ。このエラー信号検出器２９からの検出信号をＣＰＵ（中央演算処理ユニット）２７に入力して演算処理した後、対物レンズアクチュエータ２８に対して駆動制御信号を出力する構成になっている。
【００２２】
ここで、既述したように、そり，偏心，偏重心が大きい粗悪ディスクがドライブ装置のスピンドルモータ１に装填された場合、そのディスクを高速で回転させると、スピンドルモータ１が振動を起こしてしまい、フォーカシング，トラッキングのサーボを不安定にさせる。さらに振動は騒音として使用者に不快感を与えることになる。
【００２３】
そこで前記振動を抑制することが要求される。図３に示すフローチャートを参照して本実施形態における前記振動抑制に係る動作を説明する。すなわち、加速度センサ２６が回動シャーシ８における振動加速度を検出しており、加速度センサ２６の検出信号はＣＰＵ２７に入力される（Ｓ１）。ＣＰＵ２７では、加速度センサ２６の検出信号に応じて駆動信号を出力し、駆動ユニット２１を駆動して回動シャーシ８を回動させる。回動シャーシ８が回動することによってディスクに対して光ピックアップ２が近づくか、あるいは遠ざかることになる。
【００２４】
ＣＰＵ２７は、加速度センサ２６の検出信号の極性により回動シャーシ８の回動方向を変える。すなわち、ディスクの中心軸の軸線方向をフォーカシング方向とすると、加速度センサ２６が回動シャーシ８のフォーカシング方向の振動を検出し、その検出信号に応じて回動シャーシ８を回動させることにより、光ピックアップ２がフォーカシング方向に移動することになるため、回動シャーシ８の振動を低減することができる。
【００２５】
具体的には、加速度センサ２６で検出した加速度が、ディスクに近づく方向の加速度である場合（Ｓ２のＹＥＳ）には、ＣＰＵ２７は光ピックアップ２がディスクから遠ざかる方向に回動シャーシ８を駆動させる（Ｓ３）。また、加速度センサ２６で検出した加速度が、光ディスクから遠ざかる方向の加速度である場合（Ｓ２のＮＯ）には、ＣＰＵ２７は光ピックアップ２がディスクに近づく方向に回動シャーシ８を駆動させる（Ｓ４）。このように回動シャーシ８を駆動させることにより、固定シャーシ１０が振動しても回動シャーシ８は振動しないようにすることができる。
【００２６】
したがって、本実施形態によれば、回動シャーシ８の振動を検知して、チルト補正用駆動源である駆動ユニット２１を用いて、回動シャーシ８を動かすことにより、回動シャーシ８の振動を低減させることができる。このように振動を抑制することができるため、粗悪ディスクがドライブ装置に装填された場合であっても、ディスク回転速度を減速することなく、通常の高速ディスク回転速度による記録／再生を行うことが可能になる。
【００２７】
ここで、粗悪ディスクがドライブ装置に装填されたときの問題の一つは、ディスクを高速に回転したときに振動が発生して、光ピックアップ２を振動させることにある。この振動は光ピックアップ２に搭載された対物レンズアクチュエータ２８に外乱振動となり、フォーカシングおよびトラッキング制御を不安定にさせる。この種の外乱振動は、低い周波数成分と高い周波数成分とに分けると、高周波数成分が問題である。また、この種の外乱振動は、衝撃に似た波形であり、高い周波数成分の振幅が大きく、対物レンズアクチュエータ２８が追従しにくい（制御が不安定）。このため、低い周波数成分に対しては、対物レンズアクチュエータ２８で補正し、対物レンズアクチュエータ２８で補正できない高い周波数成分に対して回動シャーシ８を駆動することにより補正することが考えられる。
【００２８】
例えば図４に示すように、加速度センサ２６で検出された回動シャーシ８の振動加速度の検出信号をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３１を通すことにより、特性周波数ｆより高い周波数成分のみをＣＰＵ２７に入力して処理出力することによって、振動補正に対応する。このようにすることによって、特定周波数ｆより低い周波数の振動成分はＨＰＦ３１を通らないので、駆動ユニット２１を動作させる補正が行われないが、低い振動成分に対しては光ピックアップ２に搭載されている対物レンズアクチュエータ２８で補正するようにする。
【００２９】
ところで、回動シャーシ８を回動して補正する本実施形態の構成では、振動を補正するための回動シャーシ８の回動動作により、ディスクと光ピックアップ２との傾斜位置関係が変わる。しかしながら、本実施形態によれば、振動の低い周波数成分には、回動シャーシ８が追従しないので、低い周波数成分による光ピックアップ２の傾斜は起きない。周波数が低いほど振幅が大きいので、振幅が大きい低い周波数帯域には、回動シャーシ８が動かないことになるため、振動補正動作に伴うディスクと光ピックアップ２との傾斜位置関係の変化は無視できる程度である。
【００３０】
またチルト補正は、ディスクに対して光ピックアップ２の傾斜角度を一定に保つことを目的としており、追従する周波数は低くてよい。すなわち、光ピックアップ２がディスクの内周から外周の間の任意な位置にいても、常にディスクと光ピックアップ２との傾斜角度が一定になるように補正すればよいため、追従すべき周波数はディスクの回転周波数より低い周波数帯域でよい。このため、図４に示すように、チルトセンサ２５のチルト検出信号を、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２を通すことにより、特定周波数ｆより低い周波数成分のみをＣＰＵ２７にて処理して駆動ユニット２１を駆動するようにする。
【００３１】
このようにＨＰＦ３１とＬＰＦ３２を用いることにより、同じ駆動源でチルト補正と振動補正を行うことができる。つまり、特定周波数ｆより低い周波数帯域ではチルト補正を行い、特定周波数ｆより高い周波数帯域では振動補正を行うことが可能になる。
【００３２】
なお、前記特定周波数ｆは、
▲１▼ディスクの半径方向のチルト（ラジアルチルト）は、大半がディスク回転周波数以下にあるので、チルト補正は、ディスク回転周波数以下の帯域に追従すれば十分である。
▲２▼回動補正帯域を可能な限り広くとりたい。
という理由からディスクの回転周波数と略同じにすることが望ましい。
【００３３】
図５に示すように、図４に示す第１実施形態における加速度センサ２６の代わりに光ピックアップ２におけるエラー信号検出器２９において検出されるフォーカシングエラー信号を用いることも考えられる。すなわち、フォーカシングエラー信号は、ディスクに形成した光スポットの反射光から受光素子などによって検出され、ディスクと対物レンズ３との光軸方向における位置関係の検出信号であり、これにより対物レンズ３のフォーカシング制御が行われるが、粗悪ディスクを回転すると、スピンドルモータ１の振動が発生するので、フォーカシングエラー信号にも振動成分が載ってくる。したがって、この振動成分を抽出するため、ＨＰＦ３１を通すことにより、特性周波数ｆより高い周波数成分のみをＣＰＵ２７に入力して処理出力することによって、駆動ユニット２１を動作させて回動シャーシ８を回動させることによって振動補正に対応する。一方、低い周波数成分に対しては、既述したように対物レンズアクチュエータ２８によって補正するようにする。
【００３４】
このように加速度センサ２６を削減できることによって、加速度センサ２６分のコストと設置スペースが削減できるという効果が得られる。
【００３５】
なお、回動シャーシ８は、対物レンズ３に比べて重いため、ある周波数以上では補正動作ができなくなる（動かなくなる）。このため、回動シャーシ８が追従できないほど高い周波数成分に対しては対物レンズアクチュエータ２８による補正を行うようにする。
【００３６】
また図６に示すように、加速度センサ２６の検出信号、あるいはフォーカスエラー信号の代わりに、チルトセンサ２５から得られるチルト検出信号における特定周波数を用いることも考えられる。すなわち、粗悪ディスクを回転するとスピンドルモータ１に振動が発生するので、チルトセンサ２５により検出されるチルト検出信号にも振動成分が載ってくる。したがって、ＨＰＦ３１を通して、ディスクの回転周波数より高い成分に基づいて駆動ユニット２１を動作させて回動シャーシ８を駆動することによって、振動補正を行うことができる。
【００３７】
ここで、図１の光ディスクドライブ装置に示す構造のように、回動シャーシ８が同じ角度で傾斜しても、回動シャーシ８の回動支点（ピボット１１，１２を結ぶ回転軸Ｌ）から遠いほど光ピックアップ２はフォーカシング方向に多く移動し、逆に回動シャーシ８の回動支点に近い程、光ピックアップ２のフォーカシング方向への移動量は少ない。
【００３８】
これを補正するために、図７に示す例では、図示しない位置センサによって光ピックアップ２のディスク半径方向の位置を示す光ピックアップ位置信号を得て、光ピックアップ２の位置に応じてゲイン調整を行うゲイン調整回路３３を備え、振動検出信号（図７ではチルトセンサ２５のＨＰＦ３１通過後の信号）のゲインを調整するようにしている。すなわち、光ピックアップ２が回動シャーシ８の回動支点から遠いほど制御ゲインを小さくし、光ピックアップ２が回動シャーシ８の回動支点に近い程、ゲインを大きくするように調整している。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、そり，面ぶれ，偏心あるいは偏重心の大きい、いわゆる粗悪ディスクに対しても、その回転の際に生じる振動を回動シャーシを回動駆動することによって抑制することが可能になり、このため光ピックアップに伝わる振動を低減することができ、よって、粗悪ディスクが装填されても光ピックアップによる通常の記録／再生を行うことが可能になるため、ディスク回転速度を減速することなく、通常の高速ディスク回転速度による記録／再生を行うことが可能になる。しかも、前記振動補正のために複雑な構成を採用しなくてもよく、実際的な効果が大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための光ディスクドライブ装置における要部を示す概略構成図
【図２】図１の光ディスクドライブ装置における要部の分解斜視図
【図３】本発明の実施形態における振動抑制に係る動作を説明するためのフローチャート
【図４】本発明の実施形態における駆動ユニットの制御信号生成を説明するためのブロック図
【図５】駆動ユニットの制御信号生成の他の例を説明するためのブロック図
【図６】駆動ユニットの制御信号生成の他の例を説明するためのブロック図
【図７】駆動ユニットの制御信号生成の他の例を説明するためのブロック図
【符号の説明】
１  スピンドルモータ
２  光ピックアップ
３  対物レンズ
８  回動シャーシ
２０  回動シャーシの被駆動片
２１  駆動ユニット
２２  駆動ユニットの回転カム
２５  チルトセンサ
２６  加速度センサ
２７  ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）
２８  対物レンズアクチュエータ
２９  エラー信号検出器
３１  ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）
３２  ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
３３  ゲイン調整回路
【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】
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【図７】
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