JPH0351780Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案はデジタルオーデイオデイスク再生装置
またはビデオデイスク再生装置などの情報読取装
置に供される光学ピツクアツプ装置に関する。

［考案の技術的背景とその問題点］ 例えば円盤等の記録媒体上にあるトラツクを光
学的に読み取るべく斯る光学ピツクアツプは、焦
点位置を定めるフオーカシング機構及び走査スポ
ツト位置を定めるトラツキング駆動機構を備えて
おり、特にトラツキング調整、換言すればピツク
アツプの光スポツト位置を制御するには第２図及
び第３図の構成がその一例として従来より知られ
ている。

即ち高密度記録が行なわれている光学ピツクア
ツプの情報トラツクを正確に追跡走査するため
に、トラツキングずれを検出する周知の光学検出
部の出力を用いて、光学ピツクアツプの光軸を微
調整制御すべく微小駆動部、所謂アクチユエータ
部と、光学ピツクアツプを備えた筺体自体をトラ
ツキング方向へ移動する送りモータとを制御する
ものであり、構造の一例は第２図に示す如く、回
転せる光学デイスク１の情報トラツク２を走査す
るに光学ピツクアツプをトラツキング方向trへ移
動させるも、ピツクアツプ筺体３と一体に設けら
れたラツク４をピニオン５へ噛口せしめ相対的な
対物レンズ６の位置を移動させる送りモータ７
と、一方、微小駆動部としてピツクアツプ筺体３
内の対物レンズ６の周辺には第３図に示す如くア
クチユエータ１３が供せられ、即ち対物レンズ６
を図示しないフオーカシング駆動機構と共に軸８
を中心として回動自在に支持すべく支持機構を構
成し、支持アーム９にトラツキングコイル１０を
巻装し、且つコイル１０へ対峙させて磁石１１，
１２を配設しており、コイル１０を励磁すること
により支持アーム９を回動させ、対物レンズ６の
相対位置を変化させるものである。

該アクチユエータ１３は、トラツク偏心等の速
い動きに追従する一方、上述の送りモータ７は、
筺体３の結果的な相対移動に供せられ、対物レン
ズ６が筺体３内に於て略中心位置に位置するよう
に制御されている。

一方筺体内に於て支持アーム９は第３図の如く
ゴム、バネ等の弾性体１４により略中心位置に保
持され、該弾性体１４の付勢変化を電圧に変換し
て対物レンズ６の位置を検出し、略中心に位置す
るようにモータ７を駆動する方法が一般に用いら
れているが、斯る構造は弾性体の存在に因するfo
の存在や、温度補償の必要、ヒステリシス大等の
欠点があるため、他のアクチユエータ構造をとる
ほうが有効であることは、本出願人による特願昭
59−37284号の出願に於て明らかである。

斯るアクチユエータ構造については、同構成は
第３図より同番号を援用して第４図に示す如く、
その詳細な説明を省略するも、磁石１１及び磁石
１２に対してコイル１５，１６を互いに逆相とな
るように、且つ相互略同巻き数にて巻回し、差動
変圧手段１７を構成し、該構成はトラツキングコ
イル１０をいわば一次コイル（励磁コイル）とす
ると、磁束の変化に対応した誘導起電力が発生す
る二次コイルとして備えられ、逆極性に接続され
ているため、アクチユエータの中心位置（準備位
置）からの変位に伴うコイル１０の相対位置によ
り誘導される電圧の差が現出する。

コイル１０にはトラツキングサーボ帯域外の信
号を位置検出用としてサーボ信号とともに重畳印
加しており、差動変圧手段１７の出力を該帯域外
信号で同期検波することでアクチユエータの筺体
内での位置を検出している。

このため弾性体を設ける必要がなく、一方同期
検波された信号はモータ７の制御信号として供さ
れる。

また、アクチユエータ１３のトラツキングサー
ボ及び筺体３の同方向位置制御は、直列サーボ関
係にあり、トラツキングサーボがロツクしている
状態でピツクアツプ位置が第５図に示す如く基準
位置から同図右方へずれた場合には同図矢印方向
へ筺体が駆動され、即ち第６図の如く相対的に基
準位置（ピツクアツプ部が筺体内で略中心となる
位置）に位置せしめる方向に移送される。

斯る構造はトラツキング駆動に関連する機械的
構造が簡単なため上述の如く多大な利点が有る
が、電源起動時等、サーボロツク前に於て、例え
ば大幅にアクチユエータが筺体内で変位している
場合、詳しくはデイスクトラツク偏心量に対応す
る駆動範囲が、ロツク状態でのアクチユエータ可
動範囲外にまで及ぶ場合は走査追従ができず、従
つてサーボがロツクできない状態となる問題があ
つた。

［考案の目的］ 簡単な構成によつてサーボロツク前のアクチユ
エータ初期位置を基準位置、もしくはその近傍に
位置するように制御を行い、アクチユエータの動
特性を阻害することなく斯る問題点を解決するこ
とを、その目的とする。

［考案の概要］ 筺体内で回動あるいは揺動自在となし、且つ光
学ピツクアツプの光スポツト位置を微調整制御す
べくサーボ信号によつて電磁的に駆動されるトラ
ツキングアクチユエータと、該アクチユエータの
上記筺体内での基準位置からの変位を検出する検
出手段と、前記基準位置へ向かつてアクチユエー
タを復帰させるため前記検出手段の出力を前記ア
クチユエータに帰還させる帰還ループと、前記検
出手段の出力が上記筺体の位置制御信号として入
力され上記アクチユエータを上記基準位置に相対
的に位置せしめる方向に上記筺体を駆動すべく移
送手段とを有する光学ピツクアツプ装置におい
て、 上記検出手段は、前記サーボ信号に重畳され、
前記アクチユエータに印加される基準信号と、前
記アクチユエータのトラツキング動作に基づく差
動出力を前記基準信号の周波数で同期検波する同
期検波回路とからなることを特徴とする光学ピツ
クアツプ装置。

［考案の実施例］ 第１図は本考案の一実施例を示し、アクチユエ
ータ１３は上述第４図の構成をとつており、帯域
外信号（基準信号）をLPF（ローパスフイルタ
ー）１９を介し、及びトラツキングエラーを最小
にすべく所謂サーボ信号と共に重畳すべく演算器
２０を有し、外演算器２０の出力端子は上述トラ
ツキングコイル１０に接続され、一方コイル１０
と対峙して配設せるコイル１５，１６の両端子は
同期検波回路２１に接続され、また抽出周波数と
すべく基準信号の入力端子を備え、即ち該検出回
路２１はトラツキング駆動に関連するコイル１
５，１６の差動出力より上述の基準信号と同一周
波数である信号のみを変位を検出する検出回路と
して抽出する。

また検波回路２１出力端子はドライバ（図示せ
ず）を介してモータ７へと接続され、筺体位置制
御用として供されるも、上述検波出力段より、上
記演算器２０へ帰還ループを構成している。

２３，２４はループ内発振防止用の位相補償回
路である。

一方、筺体内でのアクチユエータの位置は基準
信号周波数をいわば搬送波としてトラツキング駆
動に関連づけて振幅変調された信号をして、差動
変圧手段から得られるが、同期検波によつて単に
重畳信号の中より抽出するだけではなく位相反転
部分、即ちアクチユエータの筺体内基準位置より
相反する方向に駆動される部分で変位量に対応し
て第８図の如く逆極性の出力が得られ、この出力
を利用し、モータ７は駆動制御される。

同図でのアクチユエータ基準位置は同期検波に
よつて重畳信号の中より抽出される検波出力が０
となつている原点であり、即ち筺体内に於てコイ
ル１０より双方のコイル１５，１６への磁束が等
しい位置にある。

また、上述の回路構成から明らかなようにアク
チユエータ位置情報に正確に対応する該出力は帰
還ループによつてアクチユエータへ帰還されてお
り、即ち該出力は、アクチユエータの基準位置へ
の復帰用信号としても供され、その極性は該出力
がコイル１０に印加された場合に、その変位され
た位置より基準位置に向かつて近づく方向に励磁
駆動されるように構成されており、相反する方向
の変位に対して逆極性のDC値が印加される。

一方、帰還ループのゲインによつて決定され
る、サーボロツク状態でのアクチユエータ可動範
囲量（非ロツク状態でのアクチユエータメカ自身
の可動限界量とは相違する）を第７図に示す如
く、基準位置“０”より相反する方向に±Ｗ駆動
される2Wの範囲量とすると、アクチユエータ変
位Ｘは、 −Ｗ≦Ｘ≦Ｗ によつて示され、一方記録媒体のトラツク偏心量
を△Ｗで表わすと、アクチユエータは相反する方
向にそれぞれ△Ｗの距離分、筺体内で微小駆動さ
れることが前提となり、一方上述のサーボロツク
可能な範囲であつて、即ち初期位置からのサーボ
引き込み可能な範囲とは、 −Ｗ＋△Ｗ≦Ｘ≦Ｗ−△Ｗ の範囲となる。

これはアクチユエータの初期位置をX₀（X₀＞
０）とすると、例えば X₀＞Ｗ−△Ｗ あるいは、−X₀＜−Ｗ＋△Ｗ であると、 X₀＋△Ｗ＞Ｗであつて、初期位置から△Ｗ微
小駆動される場合に、サーボロツク状態でのアク
チユエータ可動範囲を越えてしまうことになり、
サーボが外れてしまうからである。

なお、基準信号としては、光学ピツクアツプの
所謂アクチユエータとしての伝送特性が一般的に
二次の振動特性に因して低域共振周波数f₀から高
域側の部分は傾斜下降することから、アクチユエ
ータのトラツキングサーボ帯域外であつて、且つ
無視できるようなアクチユエータの動作に対応す
る高域側の周波数を設定しており、サーボ信号と
ともにコイル１０へ印加しても基準信号に因する
アクチユエータの実質的駆動はなく、本来制御さ
れるべきサーボ信号によつてアクチユエータの駆
動は律せられる。

実施例は以上のように構成されている。

このため、検出回路として供される同期検波段
の出力は基準信号が演算器２０に印加されれば、
弾性体の付勢変化に対応する値とは相異し、アク
チユエータの変位に正確に対応した検波出力が与
えられるため、移送手段の制御が行なわれる一
方、基準位置に位置するようにアクチユエータを
該検波出力に基づく帰還出力をして常に復帰付勢
することができ、このため、何等かの理由によつ
て、サーボ引き込み可能な範囲外にアクチユエー
タが位置していたとしてもアクチユエータの変位
はロツク前には常に引き込み可能な範囲に位置し
ていることになる。

つまり帰還出力は結果的にアクチユエータを基
準位置へ復帰させるように印加されるが、少なく
とも上記サーボ引き込み可能な範囲内にアクチユ
エータが位置する状態であれば、実質的にトラツ
キングサーボ引き込みには問題ない。

本実施例では引き込み可能な範囲内に於て、該
範囲内でのアクチユエータを微小駆動するトラツ
キングサーボループ内の信号に対して復帰信号が
印加されるため、サーボ特性に悪影響を及ぼさな
い程度に、またループを開となして隣接するトラ
ツクを飛び越し、他の情報を担持する位置へ移動
（ランダムアクセスと称する。）する場合、アクチ
ユエータのコイルへ所定のパルスを印加して移動
させ、その位置でロツク可能な余裕がとれるよう
に、そのループゲインを低減されたものにすれば
問題ない。

またアクチユエータの機械的構造は実施例に限
定されず、揺動によつて微小駆動する構造でもよ
い。

［考案の効果］ 以上述べたように、本考案の光学ピツクアツプ
装置は、簡素な構成によつてサーボロツク前のア
クチユエータ初期位置を、基準位置、もしくはそ
の近傍の引き込み可能な範囲内に位置するように
制御を行うため、安定してサーボに引き込めると
いう効果があり、特にアクチユエータが機械的な
中心位置保持機構を有しない装置に於て有効であ
る。

一方、一般に光学系記録媒体は上述のように情
報量が多く、またトラツクも非常に近接してお
り、目視で所望の情報を抽出することは不可能で
あることからも上述ランダムアクセスが頻繁に使
用されることは明らかであるが、本考案は回路を
切り替えることなく基準位置への復帰動作が行な
われるため連続的にランダムアクセスを行つてい
る際にアクチユエータの強制的な変位が必要にな
つても敏速にトラツキングサーボへの引き込みが
可能である。

また電気的に処理されるため、機械的な共振も
発生せず、ピツクアツプの小型化にも有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部回路構成図、
第２図はトラツキングサーボ動作を説明するため
の図、第３図は従来例アクチユエータ構成図、第
４図は本考案実施例アクチユエータ構成図、第５
図、第６図はサーボ動作を説明するための図、第
７図はアクチユエータ可動範囲の説明図、第８図
は実施例検波出力の特性図である。 符号の説明、３……筺体、７……モータ、１３
……トラツキングアクチユエータ、２１……同期
検波回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 筺体内で回動あるいは揺動自在となし、且つ
   光学ピツクアツプの光スポツト位置を微調整制
   御すべくサーボ信号によつて電磁的に駆動され
   るトラツキングアクチユエータと、該アクチユ
   エータの上記筺体内での基準位置からの変位を
   検出する検出手段と、前記基準位置へ向かつて
   アクチユエータを復帰させるため前記検出手段
   の出力を前記アクチユエータに帰還させる帰還
   ループと、前記検出手段の出力が上記筺体の位
   置制御信号として入力され上記アクチユエータ
   を上記基準位置に相対的に位置せしめる方向に
   上記筺体を駆動すべく移送手段とを有する光学
   ピツクアツプ装置において、 上記検出手段は、前記サーボ信号に重畳さ
   れ、前記アクチユエータに印加される基準信号
   と、前記アクチユエータのトラツキング動作に
   基づく差動出力を前記基準信号の周波数で同期
   検波する同期検波回路とからなることを特徴と
   する光学ピツクアツプ装置。 (2) 上記検出回路は、上記アクチユエータのトラ
   ツキング動作に基づく差動出力を所定の周波数
   で同期検波して位置検出を行うことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の光学ピ
   ツクアツプ装置。