专利名称：光盘装置的拾波器移动机构及拾波器移动方法
技术领域：
本发明涉及一种将激光导向光盘，记录或再生信息的光盘装置用的拾波器移动机构及拾波器移动方法，具体地说，本发明涉及一种光盘装置用的拾波器移动机构及拾波器移动方法，所述光盘装置具有可用于保持光盘与光拾波器光轴垂直的控制功能和具有所谓的倾斜伺服机构。
背景技术：
光盘装置中，必须做到使光盘和将激光导向光盘、用于记录或再生信息的光拾波器的光轴所形成的角度保持垂直。然而，在实际的装置中，由于光盘的翘曲及机构部的公差累计使得所述角度偏离垂直，因此，有人设计了用于调节或控制该角度的机构。
作为用于调节或控制光盘和光拾波器的光轴之间角度的装置，已知有日本专利特开平10-116479号公报所示的装置。以下。根据图5说明其结构。
在底座1上，固定有旋转支承光盘(图中未示)的光盘驱动电机2。同时，将激光导向光盘、用于记录或再生信息的光拾波器3在一对导向构件4、5的支承下，可作光盘半径方向上的移动。用于驱动光拾波器3的拾波器驱动电机6固定于底座1上，相对于由底座1上所设置的轴承1a、1b支承、可绕轴心回转的螺旋构件7，通过齿轮8、9传递驱动力。光拾波器3上固定有卡合构件10，卡合构件10具有与螺旋构件7卡合的倾斜部10a，并将螺旋构件7的旋转变换为光拾波器3的移动。导向构件4、5一端被支承部11、12所支承，可随支承部11、12的转动而摆动。导向构件4、5的另一端在弹性装置的作用下，以被推压的状态与调节螺钉14、15的头端接触，所述调节螺钉14、15紧固于底座1上所固定的梁状构件13的阴螺旋部，在自身的旋转力下，向着光拾波器3的光轴3a的方向移动。
在上述结构中，因机构部的公差累计等原因而导致光拾波器3的光轴3a相对光盘的垂直偏离角度时，由于受到来自光拾波器3的信号、或藉由图中未示的倾斜检测元件等的检测，因此，藉由旋转调节螺钉14、15，可以使得导向构件4、5围绕支承部11、12而向着光轴3a方向摆动，使导向构件4、5支承的光拾波器3相对底座1倾斜，从而，调节光轴3a的偏离。该角度调节装置藉由电机驱动调节螺钉14、15，可用作角度控制装置。
作为使用了角度控制的光盘装置，已知有日本专利特开平9-198687号公报所示的装置。以下，根据图6说明其结构。
该光盘装置具有与图5所示的装置大致同样的结构。在底座1上，固定有旋转支承光盘16的光盘驱动电机2，同时，将激光导向光盘16、用于记录或再生信息的光拾波器3在一对导向构件4、5的支承下，可作光盘16半径方向上的移动。
光拾波器3的上面设置有用于检测光盘16和光拾波器3的光轴3a之间所形成的角度的倾斜检测元件17。又，底座1上固定有用于驱动光拾波器3的拾波器驱动电机6，与该拾波器驱动电机6的驱动轴啮合的驱动齿轮18、19作回转自如的支承。另外，光拾波器3上固定有卡合构件10，卡合构件10具有与驱动齿轮19卡合、通过驱动齿轮18、19接收来自拾波器驱动电机6的驱动力的传递。
导向构件4、5一端被支承部11、12所支承，导向构件4、5的另一端支承于可相对底座1作垂直向移动的升降构件20，导向构件4、5可藉由升降构件20围绕支承部11、12摆动。升降构件20的垂直方向的移动是基于凸轮从动件20a与偏心凸轮22的卡合而完成，形成于升降构件20二侧面的凸轮从动件20a卡合于固定于底座1上的倾斜电机21输出轴上的偏心凸轮22。
在上述结构中，光拾波器3的光轴3a相对光盘16所形成的角度如偏离垂直，则倾斜检测元件17对此进行检测。而且，根据检测的偏离程度，使倾斜电机21旋转，通过偏心凸轮22和凸轮从动件20a与该倾斜电机21卡合的升降构件20在垂直方向上移动，由此，使导向构件4、5围绕支承部11、12向着光轴3a的方向移动。其结果，由导向构件4、5所支承的光拾波器3相对底座1倾斜，光轴3a的偏离被调节。
然而，如将日本专利特开平10-116479号公报所示的角度调节装置展开用作电机驱动调节螺钉的角度控制装置，则会发生以下的问题。即，光拾波器3移动于光盘半径方向时，须边检测光拾波器3的位置，边进行移动的控制。为此，通常是，在光拾波器驱动电机6或螺旋构件7上安装光断续器等的检测装置，或者，将光拾波器驱动电机6作为步进电机，利用其驱动脉冲检测位置，根据检测结果使光拾波器3向规定的位置移动。但是，移动的光拾波器3的光轴3a有时并不与记录或再生信息的光盘上的(对应)对象位置相一致。如所述对象位置不一致，则光拾波器3的光学特性恶化，或是因需再移动光拾波器3而导致存取时间增大。这一点，可用图7进行说明。
图7为对使用图5说明的装置的主要部分转换视点进行观察所得到的图。图7(a)为从光拾波器3的光轴3a的方向所视的俯视图，图7(b)为省略图7(a)的螺旋构件7的侧视图。在图7(b)中，10a为形成于卡合构件10上的倾斜部，卡合构件10以该倾斜部10a与螺旋构件7卡合。由于螺旋构件7为右螺旋，因此，倾斜部10a以光轴3a为基准，仅以一定角度作顺时针方向的倾斜。
螺旋构件7和卡合构件10的卡合部模式示于图7(c)。这里，光盘16相对底座1平行配置，因此，导向构件4的轴心4a设置于沿底座1的方向上，光拾波器3自支承部11移动至距离为r的位置处。即，对于使光拾波器3自支承部11移动至距离为r的位置处的动作指令，螺旋构件7使卡合于其斜面7a的倾斜部10a顺沿底座1的方向，移动至图示位置。因此，倾斜部10a固定的光拾波器3的光轴3a相对底座1作垂直延伸，以光轴3a和光盘16的交叉点所示的光盘上的位置(以下称为光盘半径位置)位于距离支承部11为r2(＝r1)位置处。
光盘16倾斜时的状态示于图7(d)。这里，光盘16作逆时针方向倾斜，与该光盘16的倾斜相对应地，导向构件4的轴心4a围绕支承部11，摆动至下方至如图所示的位置。此时，从螺旋构件7或光拾波器驱动电机得到的位置检测信号因与上述图7(c)的场合相同，所以，螺旋构件7的斜面7a如图7(c)所示，同样地移动至距离支承部11为r的位置处。对此，导向构件4的轴心4a藉由摆动，移动至下方。因此，与螺旋构件7的斜面7a卡合的倾斜部10a向下方滑移而配置于距离支承部11为r3的位置处。倾斜部10a和应设置光轴3a的距离r1位置之间产生距离差。又，由于倾斜部10a固定的光拾波器3的光轴3a与导向构件4的轴心4a处于互为垂直的方向，因此，光轴3a和光盘16的交叉点所示的实际的光盘半径位置成为距离支承部11为r4的位置，其与距离r1位置间的差距更大。
如上所述，应配置光轴3a的光盘半径位置和实际的光盘半径位置之间产生不一致，作为其对策，如上所述日本专利特开平9-198687号公报所示装置，有人考虑用齿轮而非螺旋构件对光拾波器3进行驱动。该驱动方式可设想为图7(c)、图7(d)中作为斜面7a所示的面平行于光轴3a的情况。但是，在该驱动方式中，尽管图7(d)所示的半径位置r3与半径位置r1一致，但半径位置r4仍与半径位置r3不一致。又，该驱动方式与用螺旋构件的驱动方式比较，其零部件数量增加，且在如图6所示的驱动齿轮18、19之间形成齿隙，由此导致光拾波器3的位置精度恶化及迟滞现象的发生等问题。更有这样的问题由于惯性过大，导致光拾波器的响应频率低下。
发明揭示本发明系为解决上述课题而作，本发明的目的在于提供一种光拾波器驱动装置使用了螺旋构件的光盘装置中的拾波器移动机构，在为保持光盘和光拾波器的光轴的垂直性而使光盘倾斜时，也不容易发生光拾波器的光轴和光盘对象位置间的偏离。
为解决上述课题，本发明的第一方面系一种光盘装置的拾波器移动机构，所述机构包括用于支承将激光导向光盘、记录、或再生信息的光拾波器、并用于引导向光盘半径方向移动的导向构件；用于驱动光拾波器的移动的拾波器驱动装置；用于检测上述光拾波器在光盘半径方向上的位置的位置检测装置；用于检测光拾波器的光轴对光盘半径方向的角度偏离的倾斜检测装置，上述装置针对上述光盘记录或再生信息的对象位置，仅移动预先设定距离；随着上述倾斜检测装置的输出，使导向构件摆动，使被导向构件支承的光拾波器朝向上述光轴角度偏离减小的方向倾斜的倾斜驱动装置，其特征在于在上述机构中，设置控制上述光拾波器驱动装置的控制装置，以使光拾波器向着因上述光拾波器的倾斜而形成的光轴在光盘半径方向上偏离减小的方向移动。
根据上述结构，为控制光盘和光拾波器光轴所形成的角度，由倾斜驱动装置使光拾波器倾斜，同时，通过光拾波器驱动装置移动光拾波器，减小由此生成的光拾波器光轴在光盘半径方向上的偏离。由此，可以将激光导向记录或再生信息的光盘上的(对应)对象位置。
本发明的第二方面的特征在于在权利要求1所述的结构中，将光拾波器驱动装置作成这样的结构，所述结构具有沿导向构件设置、围绕轴心回转的螺旋构件；设置于光拾波器上，与上述螺旋构件卡合，用于将螺旋构件的回转变换为光拾波器向着光盘半径方向的移动的卡合构件；和驱动上述螺旋构件回转的回转驱动部。
本发明的第三方面的特征在于在权利要求1所述的结构中，将倾斜驱动装置作成这样的结构，所述结构具有支承导向构件、使其可在接近、离开底座的方向上摆动的支承部；设置于可摆动的导向构件的一端部和底座之间、对导向构件的一端部施以离开底座方向的弹性力的弹性力施加装置；与上述导向构件的一端部对向而置、可升降自如地、抵消藉由上述弹性力施加装置施加的弹性力，且可对导向构件的一端部按压的按压装置；及随着倾斜检测装置的输出，驱动按压装置升降的升降驱动装置。
本发明的第四方面的特征在于在权利要求2所述的结构中，将与螺旋构件的螺旋沟槽卡合的卡合构件的倾斜部作如下设置当光盘可在半径R位置处记录或再生信息、支承导向构件的另一端部的支承部和当光盘的距离为L时，和光拾波器的光轴之间的角度大于0，且，其正切小于2L/R。
将倾斜部的角度控制在上述范围内，可藉此进一步减小光拾波器光轴因光拾波器的倾斜而形成的对光盘半径方向的偏离。螺旋构件的螺旋沟槽作成可与倾斜部卡合。
本发明的第五方面的特征在于将激光导向光盘、记录或再生信息的光拾波器支承于导向构件，并使其向光盘半径方向移动时，检测上述光拾波器在光盘半径方向上的位置，同时，使光拾波器沿着导向构件，向着光盘上的记录或再生对象位置移动预先设定的距离，检测出移动的光拾波器的光轴针对光盘半径方向的角度偏离。根据检测结果，使上述导向构件摆动，使支承于导向构件的光拾波器向着上述光轴偏离角度减小的方向倾斜，同时，使光拾波器向着藉由光拾波器的倾斜而形成的光轴在光盘半径方向的偏离减小的方向移动。
根据上述结构，为控制光盘和光拾波器的光轴所形成的角度，使光拾波器倾斜，同时，通过光拾波器的移动，使由此形成的光拾波器的光轴对光盘半径方向上的偏离减小。由此，可以将激光导向记录或再生信息的光盘上的对象位置。
本发明的第六方面的特征在于，在权利要求5所述的结构中，使光拾波器向靠近光盘的方向倾斜的时候，使光拾波器向着朝向光盘外周侧的光盘半径方向移动。
根据本发明的光盘装置的光拾波器移动机构，藉由倾斜光拾波器、使光盘和光拾波器的光轴垂直的倾斜驱动装置的设置，及为使光拾波器向着由于光拾波器的倾斜而形成的光轴的偏离减小的方向移动，而控制光拾波器驱动装置的控制装置，可以将激光减小偏离地导向记录或再生信息的光盘上的对象位置。
作为光拾波器驱动装置，可以例如沿导向构件设置螺旋构件，在光拾波器上设置与螺旋构件卡合的卡合构件，设置驱动螺旋构件回转的回转驱动部。由此，可以将螺旋构件的回转变换为光拾波器向着光盘半径方向的移动。此时，光盘可在直至半径R的位置范围内记录或再生信息；当支持导向构件的另一端部的支承部和光盘的距离为L时，设置与螺旋构件的螺旋沟槽卡合的卡合构件的倾斜部，使其与光拾波器的光轴之间的角度大于0，且其正切小于2L/R。藉此，可以进一步减小光拾波器的光轴对光盘半径方向上的偏离。
又，根据本发明的光盘装置的光拾波器的移动方法，使支承于导向构件的光拾波器向着光盘半径方向移动，检测出其光轴对光盘半径方向的角度偏离。根据检测结果，使导向构件摆动，并使光拾波器向着光轴角度偏离减小的方向倾斜，同时，使光拾波器向着由此形成的光轴对光盘半径方向上的偏离减小的方向移动，藉此减小上述偏离地，将激光导向记录或再生信息的光盘上的对象位置。
附图的简单说明
图1为本发明的实施形态中的光盘装置的光拾波器移动机构的主要部分结构图。
图2为用于导出光拾波器的位置误差的比较基准值Δ’的模式图。
图3为用于导出螺旋驱动方式的光拾波器的位置误差Δ的模式图。
图4为表示同样位置误差Δ的倾向的关系图。
图5为以往的光盘装置的主要部分结构立体图。
图6为以往的其他光盘装置的主要部分结构的俯视图。
图7为说明图5中所示的光盘装置中的光拾波器的位置误差的模式图。
发明实施形态以下，参照图1-图4，就本发明的实施形态作一具体的说明。
图1(a)为光盘装置主要部分的俯视图，图1(b)为该图的侧视图。该光盘装置具有与前述图5所说明的以往的光盘装置大致相同的结构。在大致矩形的底座1上固定有支承、转动光盘16的光盘驱动电机2，同时，设置有将激光导向光盘16、记录或再生信息的光拾波器3。为说明方便起见，将坐标系x设置为沿底座1的表面的方向，作为底座1的宽度方向，取y为其长度方向，定义z向为与x、y垂直的方向。θ表示y-z平面内的角度，定义逆时针方向旋转为+。
光盘16用“R”表示可记录信息的最大半径，藉由沿光拾波器3的光轴3a方向取向的激光再生(或记录)信息。
在光拾波器3上一侧形成有导孔3b、3c，在其背面另一侧形成有导孔3d。光拾波器3通过穿设于导孔3b、3c上的导向构件4和穿设于导孔3d上的导向构件5，作可在y方向上移动的支承。
在与光盘16对向而置的光拾波器3的上面，固定有检测光盘16和光拾波器3的光轴3a的θ向角度的倾斜检测元件17。作为倾斜检测元件17，可以使用例如具有一个向光盘16投射红外光的发光元件和二个用于接收来自光盘16的反射光的受光元件，并由进入二受光元件的反射光的光量差测得光盘16红外光和光轴3a的角度差。
用于将光拾波器3向着Y方向驱动的光拾波器驱动电机6固定于底座1上，与利用设置于底座1上的轴承1a、1b作可绕轴心回转支承的螺旋构件7作可传递动力地连接。又，具有与螺旋构件7的螺旋沟槽卡合的规定的角度β的倾斜部10a形成的卡合构件10固定于光拾波器3上，螺旋构件7的回转通过倾斜部10a可变换为光拾波器3的移动。光拾波器驱动电机6上设有用于检测光拾波器3位置的位置检测装置23。作为位置检测装置23，可以使用例如由固定于光拾波器驱动电机6的转轴上的光学狭缝和固定于非回转部的光断续器所构成，藉由其输出对螺旋构件7的回转量进行运算，检测光拾波器3的位置的元件。
导向构件4、5藉由其一端部被设置于底座1上的支承部11、12的夹持，而约束其向x、z方向上的移动。同时，导向制约部1c、1d限制了其向着x方向上的移动，使其仅可进行以支承部11、12为中心的θ方向上的摆动。在支承部11、12的位置上，导向构件4、5和光盘16仅在z向间隔距离“L”。导向构件4、5的另一端部位于为底座1上所设置的轴承1e、1f所支承、仅可在z方向上移动的平板状的升降构件20的下方，藉由底座1一侧所设置的弹性装置24被推压向+z方向，由此与升降构件20下面的接触凸部20a、20b保持经常接触。
用于驱动升降构件20的倾斜电机21固定于底座1上，倾斜电机21的转轴上2固定有偏心凸轮22，在升降构件20上形成凸轮从动件20c，这些偏心凸轮22和凸轮从动件20c藉由如上所述地升降构件20c被推压至+z方向而保持经常接触。
以下，说明上述结构的作用。
首先，就光拾波器3的移动作一说明。在将光拾波器3移向与记录或再生信息的光盘16上的对象位置相对应的规定的半径位置，即，离开光盘中心规定距离的位置时，通过图中未示的输入装置，将驱动信号输入控制装置。藉此，驱动拾波器驱动电机6，使连接于光拾波器驱动电机6的螺旋构件7回转。由此，螺旋构件7的回转力藉由卡合于螺旋构件7的倾斜部10a变换为向y方向移动的移动力，具有倾斜部10a的卡合构件10所固定的光拾波器3向y方向移动。此时，螺旋构件7的回转量受到位置检测装置23的输出的监视，驱动螺旋构件7回转，直至判断光拾波器3位于上述规定的半径位置。
其次，就光拾波器3的光轴3a和光盘16的角度控制作一说明。设置于光拾波器3上的倾斜检测元件17经常检测光轴3a和光盘16所形成的θ方向的角度。当该角度偏离正规值时，即，偏离垂直时，进行角度控制。
光盘16成伞状、即向上凸状翘曲时，在如图1(b)所示的光轴3a的位置上，光盘16相对底座1具有+θ方向上的角度。该角度由倾斜检测元件17检测。相应于倾斜检测元件17的输出，由图中未示的控制装置驱动倾斜电机21。另外，伴随倾斜电机21的回转，偏心凸轮22将升降构件20的凸轮从动件20c压向-z方向，由此，使升降构件20以轴承1e、1f为中心作-θ方向回转。导向构件4、5通过接触凸部20a、20b，抵抗弹性装置24的推压力，欲向-z方向移动。其结果，导向构件4、5以支承部11、12为中心作向+θ方向的倾斜，与导向构件4、5一体倾斜的光拾波器3的光轴3a和光盘16所形成的角度被纠正成垂直。
反之，当光盘16成腕状，即向下凸状翘曲，并相对底座1具有-θ方向的角度时，伴随倾斜电机21的回转，使升降构件20以轴承1e、1f为中心作+θ方向回转，导向构件4、5在弹性装置23的推压力下，向+z方向移动。其结果，导向构件4、5以支承部11、12为中心作向-θ方向的倾斜，与导向构件4、5一体倾斜的光拾波器3的光轴3a和光盘16所形成的角度被纠正成垂直。
然而，在上述动作中，如同日本专利特开平10-116479号公报所示的装置一样，因光拾波器3与导向构件4、5一体倾斜的原因，基于位置检测装置23的信息而配置的光拾波器3的光轴3a的位置(以下，简称光拾波器3的实际半径位置)和规定的半径位置之间产生误差。
为此，藉由图中未示的控制装置，驱动光拾波器驱动电机6，由此，回转螺旋构件7，其回转力因卡合于螺旋构件7的倾斜部10a而变换为y方向上的移动力，具有倾斜部10a的卡合构件10固定的光拾波器3仅在y方向上移动上述误差的距离。
以下，将上述光拾波器3的实际半径位置和规定半径位置之误差量定义为Δ，并从图式导出。作为比较基准，考虑在光拾波器3的驱动中不使用螺旋构件7的驱动系统中的光拾波器3的实际半径位置和规定半径位置的误差。这即相当于前述日本专利特开平9-198687号公报所示的、使用驱动齿轮的驱动方式。此时的误差为区别于所示装置中的误差Δ，而以 Δ’表示。
图2为用于导出误差Δ’的模式图。图2(a)表示光盘16及导向构件4(及5)相对底座1为平行时的场合，图2(b)表示光盘16仅向θ方向倾斜角度α，并由角度控制使导向构件4(及5)也具有倾斜角度α时的情况。为简化导出公式，将支承部11、12在y方向上的位置做成与光盘电机2的回转中心轴相同的位置。4a表示导向构件4的轴心，2a表示光盘电机2的回转中心轴。将导向构件4的轴心4a和光拾波器3的光轴3a的交点定义为拾波器基准点P1，将光轴3a和光盘16的交点定义为点P2。光盘16和导向构件4的轴心4a的距离为L。
图2(a)上距离r1处所示的半径位置上有点P1，从光拾波器3平行z轴延伸光轴3a，在距离r2所示半径位置处有点P2。此时，r1和r2相等，不发生误差Δ’。以下，距离rn表示的半径位置也表示为半径位置rn。
其次，基于图2(a)的状态，再考察光盘2仅倾斜角度α时的图2(b)的状态。光拾波器3基于来自位置检测装置23的信息配置，因此，光拾波器基准点P1如同图2(a)的状态，成为距离r1表示的半径位置。然而，由于导向构件4(轴心4a)和被其支承的光拾波器3仅倾斜角度α，因此，光轴3a也相对z轴具有向着θ方向角度为α的倾斜。其结果，点P2成为距离r4的半径位置。该r4和r1之差成为误差Δ’。光盘16和导向构件4的轴心4a之距离L1表示为下面数学式1，误差Δ’表示为数学式2。
数学式1L1＝L×cosα数学式2Δ’＝L×cosα×sinα这里，光盘16为通常的12cm光盘，考虑光盘16的倾斜α大小时，α发生的主要原因可举出光盘16的盘体的翘曲、光盘电机2的倾斜、机构零件的公差累计等，但其总和可设定为小于1度。当α较小时，以下的数学式3近似成立。因此，藉由将数学式3代入数学式2，可用数学式4表示误差Δ’。代入具体的数值则成为例如L＝10mm，α＝0.5度，则该误差Δ’为87μm。
数学式3cosα1，sinαα，tanαα，数学式4Δ’L×α以下，参照图3，就误差Δ的导出进行说明。图3为用于导出误差Δ的模式图，图3(a)表示光盘16及导向构件4(及5)相对底座4平行的场合，图3(b)表示光盘2向θ方向倾斜角度α的场合，并藉由角度控制，导向构件4(及5)也倾斜角度α。图中的10b表示与形成于卡合构件10上的倾斜部10a平行、通过光拾波器基准点1e的假想倾斜部，相对z轴在θ方向倾斜角度β。根据位置检测装置9的信息使光拾波器1在规定的半径位置r1内移动，其效果与转动螺旋构件7，使假想倾斜部10b向(a)所示的位置移动时的情况等同。
在图3(a)的状态下，如同图2(a)，在距离r1表示的半径位置上有拾波器基准点P1，光轴3a自光拾波器3与z轴平行地延伸，在由距离r2表示的半径位置上有点P2。即，规定的半径位置r1和点2a所处的半径位置r2相等，不发生误差Δ。
再考察光盘16从图3(a)的状态仅倾斜角度α时的图3(b)的状态。光拾波器3基于来自位置检测装置23的信息配置，因此，假想倾斜部10b如同图3(a)的状态，成为距离r1所表示的半径位置。然而，光拾波器基准点从图3(a)中的(P1)点位置转移至图示的位置。再考虑到实际装置中的情况，光拾波器3配置于半径位置r1，由于随着导向构件4的摆动，沿螺旋构件7的螺旋沟槽在y方向上移动。
求出图3(b)中的光拾波器基准点P1的半径位置r3。光拾波器基准点P1的半径位置r3用导向构件4的轴心4a和假想倾斜部10b的交叉点表示。将支承部11作为原点O时，导向构件4的轴心4a可由数学式3近似表示为数学式5，假想倾斜部10b可以表示为数学式6。用z等同该二数学式，所求得的y、z表示为光拾波器基准点P1的坐标，此时，y成为半径位置r3。由此，从数学式5、6，可以求得数学式7。
数学式5z＝(-tanα)×y-α×y数学式6y＝r1+tanβ×z数学式7r3＝r1/(1+α×tanβ)又，图3(b)中的光拾波器基准点P1和点P2的位置关系与图2(b)中的位置关系相等。因此，点P2处的半径位置r4和半径位置r3之差参照图2(b)，与所求的误差Δ’相等。r4-r3可作为数学式8，从数学式4求得。再有，因为误差Δ由r4-r1定义，所以，若将数学式7和数学式8代入误差Δ的定义式整理，则误差Δ可用数学式9表示。再有，在光盘的倾斜角α小，而卡合构件10的倾斜部10a的角度β并不极端大的情况下，例如，当α小于1度，β小于45度时，数学式10成立，数学式9可用数学式11近似。
数学式8r4-r3＝Δ’L×α数学式9Δ＝L×α-(α×tanβ×r1)/(1+α×tanβ)数学式10α×tanβ≤1数学式11Δ＝L×α-α×tanβ×r1＝Δ’-α×tanβ×r1用附图4说明数学式11。图4为表示光盘6的倾斜α为一定值(＞0)时，规定的半径位置r1和误差Δ的关系的图表。半径位置r1所取范围为光盘16上记录、或可能记录信息的范围，该范围处于图中r0(最小半径)和R(最大半径)之间。又，图中(β＝0)表示的曲线为不使用作为比较基准预先导出的螺旋构件的场合下的误差Δ，这是不依r1保持的一定值的Δ’。
如图4所示，倾斜部10a的角度β在一定的范围内，误差Δ的绝对值通常小于不使用螺旋构件7的场合下的误差Δ’。更具体地，此时存在β大于0和小于β0的范围。β0的定义为半径位置r1处于最大半径R时，误差Δ与-Δ’相等时的β值，从数学式11可以导出由以下数学式12所表示的值。
数学式12tanβ0＝2×L/R由此，通过适当选择与螺旋构件7卡合的倾斜部10a的倾斜度β的范围，具体的，藉由选择β如图1(b)所示的+θ方向时的、大于0和如数学式12所示的小于β0的范围，藉此，可将误差Δ减小至不使用螺旋构件7的驱动方式时的范围。
权利要求
1.一种光盘装置的拾波器移动机构，所述机构包括用于支承将激光导向光盘(16)、记录、或再生信息的光拾波器(3)、并用于引导向光盘半径方向移动的导向构件(4、5)；用于驱动光拾波器的移动的拾波器驱动装置(6)；用于检测上述光拾波器的光盘半径方向上的位置的位置检测装置(23)；用于检测光拾波器(3)的光轴(3a)在光盘半径方向上的角度偏离的倾斜检测装置(17)，上述装置针对上述光盘上的记录或再生信息的对象位置，仅移动预先设定距离；随着上述倾斜检测装置的输出，使导向构件(4、5)摆动，使被导向构件支承的光拾波器(3)朝向上述光轴(3a)角度偏离减小的方向倾斜的倾斜驱动装置，其特征在于在上述机构中，设置控制上述光拾波器驱动装置的控制装置，以使光拾波器(3)向着因上述光拾波器的倾斜而形成的光轴(3a)在光盘半径方向上偏离减小的方向移动。
2.如权利要求1所述的光盘装置的拾波器移动机构，其特征在于，所述光拾波器驱动装置具有沿导向构件(4、5)设置、围绕轴心回转的螺旋构件(7)；设置于光拾波器(3)上，与上述螺旋构件(7)卡合，用于将螺旋构件的回转变换为光拾波器(3)向着光盘半径方向的移动的卡合构件(10)；和驱动上述螺旋构件回转的回转驱动部(6)。
3.如权利要求1所述的光盘装置的拾波器移动机构，其特征在于，所述倾斜驱动装置具有支承导向构件(4、5)、使其可在接近、离开底座(1)的方向上摆动的支承部(11、12)；设置于可摆动的导向构件(4、5)的一端部和底座(1)之间、对导向构件(4、5)的一端部施以离开底座(1)方向的弹性力的弹性力施加装置(24)；与上述导向构件(4、5)的一端部对向而置、可升降自如地、抵消藉由上述弹性力施加装置施加的弹性力，且可对导向构件的一端部按压的按压装置；及随着倾斜检测装置(17)的输出，驱动按压装置升降的升降驱动装置(21、22)。
4.如权利要求2所述的光盘装置的拾波器移动机构，其特征在于，与螺旋构件(7)的螺旋沟槽卡合的卡合构件(10)的倾斜部(10a)作如下设置当光盘(16)可在半径R位置处记录或再生信息、支承导向构件(4、5)的另一端部的支承部(11、12)和当光盘的距离为L时，和光拾波器(3)的光轴(3a)之间的角度大于0，且，其正切小于2L/R。
5.一种光盘装置的拾波器移动方法，其特征在于将激光导向光盘(16)、记录或再生信息的光拾波器(3)支承于导向构件(4、5)，并使其向光盘半径方向移动时，检测上述光拾波器在光盘半径方向上的位置，同时，使光拾波器(3)沿着导向构件(4、5)，向着光盘上的记录或再生对象位置移动预先设定的距离；检测出移动的光拾波器(3)的光轴(3a)对光盘半径方向的角度偏离；根据检测结果，使上述导向构件(4、5)摆动，使支承于导向构件的光拾波器(3)向着上述光轴(3a)角度偏离减小的方向倾斜；同时，使光拾波器(3)向着藉由光拾波器的倾斜而形成的光轴在光盘半径方向的偏离减小的方向移动。
6.如权利要求5所述的光盘装置的拾波器移动方法，其特征在于，使光拾波器(3)向靠近光盘(16)的方向倾斜的时候，使光拾波器向着朝向光盘外周侧的光盘半径方向移动。
全文摘要
本发明提供一种不易发生光拾波器(3)光轴(3a)和光盘上对象位置间偏离的拾波器移动机构,所述机构包括:升降构件(20);所述升降构件根据光拾波器(3)光轴(3a)对光盘半径方向的角度偏离,摆动导向构件(4、5),使由导向构件(4、5)支承的光拾波器(3)向所述光轴(3a)的角度偏离减小的方向倾斜;凸轮从动件(20c);倾斜电机(21);偏心凸轮(22);弹簧装置(24);使光拾波器(3)向着因光拾波器(3)的倾斜而形成的光轴(3a)对光盘半径方向的偏离减小的方向移动的螺旋构件(7),控制使卡合构件(10)动作的光拾波器电机(6)的控制装置。
文档编号G11B7/085GK1338098SQ00803022
公开日2002年2月27日 申请日期2000年11月24日 优先权日1999年11月25日
发明者竹本功 申请人:松下电器产业株式会社