JPH04170777A

JPH04170777A - 位置決め機構及び光学式情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH04170777A
Application number: JP29916290A
Authority: JP
Inventors: Noriyoshi Otsuki; 大槻　徳義
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-11-05
Filing date: 1990-11-05
Publication date: 1992-06-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、光学式情報記録再生装置等ひとつの制御対象
物を粗位置制御、精密位置制御の２段階の制御方式を用
いて位置制御を行う位置決め機構の改良に関する。

〈従来の技術〉本明細書では光学式情報記録再生装置におけるトラッキ
ングサーボを位置決め機構の具体例として説明する。光
ディスクにおけるトラッキングサーボでは、半導体レー
ザから発した光を対物レンズを用いて光デイスク上に集
光し、その光の焦点を案内溝上に位置決めしている。

第４図に従来の位置決め機構のブロック図を示す。１は
位置誤差検出手段であり、光の焦点（以下、スポットと
呼ぶ。）と光デイスク上の案内溝（以下、トラックと呼
ぶ。）との位置誤差を検出している。２は精密位置決め
手段駆動回路であり、位置誤差検出手段ｌの出力に応じ
た駆動信号を生成して３の精密位置決め手段を駆動して
いる。精密位置決め手段３は、スポットがトラック上に
位置するように精密に位置制御している。光ディスクの
場合、精密位置決め手段３にガルバノミラ−を用いるこ
とが多いが、ガルバノミラ−でスポット位置を制御でき
る範囲は±２５μｍ程度であるため、ガルバノミラ−の
変位量に応じて対物レンズの位置を移動するボイスコイ
ルモータを６の粗位置決め手段として用いる。４は変位
量検出手段であり、精密位置決め手段３の変位量に応じ
た信号が出力される。５は粗位置決め手段駆動回路であ
り、変位量検出手段４の出力に応じた駆動信号を生成し
て粗位置決め手段６を駆動している。

〈発明が解決しようとする課題〉通常動作時はわずかな精密位置決め手段３の変位に応じ
て粗位置決め手段６が動作するため粗位ｌ［訣め手段６
は安定に動作している。しかし、動作開始時や位置決め
動作を一時的に停止した後動作を再開した直後などに、
何らかの原因で精密位置法め手段３の変位が大きくなり
粗位置決め手段６の安定動作限界をこえてしまい粗位置
決め手段６が暴走してしまうことがあった。粗位置決め
手段６が暴走すると、光学式情報記録再生装置のヘッド
が破壊されることもあった。

本発明は、このような課題を解決するためのもので、粗
位置決め手段を安定に動作させることによって、安定し
た位置決め機構を提供し、光学式情報記録再生装置等の
位置決め機構を組み込んだ装置の信頼性を向上させる事
を目的とする。

く課題を解決するための手段〉（１）本発明の位置決め機構は、粗位置制御と精密位置
制御を行う位置決め機構において、制御対象物の位置と
目標位置との差を検出する位置誤差検出手段と、前記位
置誤差検出手段の出力に基づき制御対象物を精密な位置
制御する精密位置決め手段と、前記精密位置決め手段の
変位量の大きさを検出する変位量検出手段と、前記変位
■検出手段の出力に応じて制御対象物の位置制御を行う
粗位置決め手段と、前記変位量検出手段の出力の大きさ
を調べる変位量検査手段と、前記変位量検査手段の出力
に基づき粗位置決め手段の動作の可否を切り換えるスイ
ッチとからなることを特徴とする。

（２）本発明の光学式情報記録再生装置は、精密位置制
御と粗位置制御の２段階の位置制御を行うサーボ手段を
有した光学式情報配録再生装置において、第１項記載の
位置決め機構をサーボ手段に用いたことを特徴とする光
学式情報記録再生装置。

く作用〉本発明は以上の構成を有し、変位量検査手段によって精
密位置決め手段の異常動作を検出している。精密位置決
め手段が正常に動作しているとき、精密位置決め手段が
大きく変位することはない。

精密位置決め手段が異常動作をして変位量が大きくなる
と、粗位置決め手段の動作の可否を決めるスイッチが動
作して、粗位置決め手段が動作しない。そのため、位置
決め機構が安定に動作し、光学式情報記録再生装置等の
装置の信頼性も向上することになる。

〈実施例〉本発明を実施例に基づき詳細に説明する。本発明を実施
するためのブロック図の一例を第１図に示す。従来例と
して示した第４図と同番号のブロックは同じ動きをする
。７は変位量検査手段であり、変位量検出手段４の出力
の大きさに基づき精密位置決め手段３の動作を検査して
いる。８はスイッチであり、変位量検査手段７の出力に
応じて粗位置決め手段６の動作の可否を切り換える。本
発明では、精密位置決め手段としてガルバノミラ−を用
い、粗位置決め手段としてボイスコイルモータ（以下、
ＶＣＭと呼ぶ。）を用いた。本発明で用いたガルバノミ
ラ−は、サブミクロンオーダーの位置制御が可能である
が、正確に位置制御できる範囲は、±２５μｍ程度の大
きさであり、ガルバノミラ−のみで光デイスク全体の位
置制御をすることは不可能である。その様子を第２図に
示す。９は精密位置決め手段であるガルバノミラーであ
り、１２の固定部ヘッドによって生成されたレーザビー
ム光の出射方向を調整している。１１は可動部へノドで
あり、ガルバノミラ−９から出射されたビーム光を１４
の光デイスク方向へ反射している。また、可動部へラド
１１には対物レンズが組み込まれビーム光を光デイスク
１４上に集光している。第２図ではビーム光の軌跡を矢
印で示したが、それらの矢印の先端にスポットが形成さ
れるものとする。１０は粗位置決め手段であるＶＣＭで
あり、可動部へ、ラド１１を１３のガイドレールに沿っ
て移動させ、光デイスク上におけるスポットの粗位置制
御を行っている。今、スポラ８位置をＡ点からＢ点に移
動する必要が生じたとする。その時ＶＣＭＩ　Ｏが動か
ないとすると、ガルバノミラ−９は破線の位置まで傾き
、ビーム光も破線の軌跡を描（。その結果、スポットは
Ｂ点に移動することになる。しかしながら、第２図でも
明らかなようにガルバノミラ−９によるスポット位置制
御は範囲が限られてしまう。また、光学式情報記録再生
装置は、実線の軌跡を描く時に特性が良くなるように設
計される。そのため、■ＣＭＩＯによって可動部へラド
１１を移動し実線の軌跡を描いて、Ｂ点にスポットが形
成されるように粗位置制御している。そのためには、ガ
ルバノミラ−９の実線位置を０として変位量検出手段４
で傾き量を検出し、常に変位量検出手段４の出力が０と
なるように可動部ヘッド１１の位置を制御すれば良い。

精密位置決め手段３と粗位置決め手段６が正常に動作し
ているとき、変位量検出手段４の出力はほぼ０となり、
粗位置決め手段６に大きな力が動くことはない。しかし
、位置決め動作開始時などに何らかの原因で精密位置決
め手段３が大きく変位し、変位量検出手段４の出力が太
き（なり、粗位置決め手段６に大きな力が働いて、暴走
してしまうことがある。そこで、本発明には変位量検出
手段４を設けた。

変位量検査手段４の具体的な回路図を第３図ａに示す。

また、その動作原理を第３図すに示す。

１５．１６はコンパレータであり、入力されたふたつの
信号の大小を比較している。１５．１６ともにオーブン
フレフタ出力のものを用い、ワイヤードオアの構成によ
るウィンドコンパレータを構成した。Ｖｃｃを抵抗で分
圧し、２４．２５にふたつの基準電圧を生成している。

２２に変位量検出手段４の出力を入力し、２３からスイ
ッチ駆動信号を出力している。第１図と第３図を用いて
、動作原理を説明する。２４には基準電圧１７が、２５
には基準電圧１９が生じている。１８は粗位置決め手段
動作基＊ｉｔｉ圧を示している。変位量検出手段４は、
粗位置決め手段動作基準電圧１８を０としてプラスマイ
ナスで出力される。ＭｔＦｌ圧１７．１９は、正常に位
置決めＲＭが動作しているときには生じず、かつ、その
電圧が粗位置決め手段駆動回路５に入力されても、粗位
置決め手段６が暴走しないレベルに設定する。

今、疑似信号として２０が２２に入力されたとする。コ
ンパレータ１５，１６の動きによって、入力信号の電圧
レベルが１７と１９の間にあるときにＨｉｇｈとなるデ
ジタル信号２１が２３から出力される。ここで、スイッ
チ８は正論理のアナログスイッチを用いているため入力
信号の電圧レベルが１７から１９の間にあるときにＯＮ
となる。

位置決め機構が正常に動作しているとき、変位量検出手
段４の出力は、電圧レベルが１７から１９の間になる。

そのため、スイッチはＯＮとなり粗位置決め手段が動作
する。しかし、位置制御の動作開始時などに異常動作で
基１電圧１７より大きい信号や１９より小さい信号が変
位量検査手段４から出力されて２２から入力されたとき
、変位量検査手段の出力２３がＬｏｗとなり、スイッチ
がＯＦＦとなる。その結果、粗位置決め手段駆動回路５
の出力が粗位置決め手段６に送られず、粗位置決め手段
６が動作しなくなる。

本実施例は本発明を実施するための一一１であるため、
本発明を実施する際に本実施例にとられれる必要はない
。各ブロックに用いたガルバノミラ−、ＶＣＭ等のデバ
イスは本実施例以外にも使用できる物がある。たとえば
、精密位置決め手段としてアクチュエータ、粗位置決め
手段としてステフピングモータを用いても本発明は実施
できる。

また、光学ヘッドは可動部と固定部に分離しなくても実
施できるし、電気信号をデジタル的に処理するならば、
変位量検査手段にアナログコンパレータを用いる必要は
ない。スイッチも、アナログスイッチで直接信号をカッ
トする方法ではな（、ロジックで構成することも可能で
ある。

〈発明の効果〉以上述べたように本発明によれば、精密位置決め手段が
異常動作をしたときに粗位置決め手段が暴走することが
なくなったことにより、位置決め機構が安定して動作す
るようになった。また、位置決め機構が安定して動作す
るようになったことにより、位置決め機構を組み込んだ
装置の信頼性が向上した。その結果、生産の歩留まりが
上がり生産工数を減らすことができコスト減に大きく寄
与した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の位置決め機構のプロ・７り図。第２図は、本発明の光学式情報記録再生装置ζこおける
位置決め機構の構成図。第３図は、本発明の変位量検査手段の具体的な回路図。第４図は、従来の位置決め機構のブロック図。１・・・位置誤差検出手段２・・・精密位置決め手段駆動回路３・・・精密位置決め手段４・・・変位量検出手段５・・・粗位置決め手段駆動回路６・・・粗位置決め手段　　　７・・・変位量検査手段
８・・・スイッチ　　　　　　９・・・ガルノイノミラ
ー１０・・・ＶＣＭ、　　　　　　１１・・・可動部へ
ラド１２・・・固定部ヘッド　　　１３・・・ガイドレ
ール１４・・・光ディスク以上出願人　・・・・セイコーエプソン株式会社代理人・・
・・弁理士　絵本喜三部　　他１名１・・・位置誤差検
出手段２・・・精密位置決め手段駆動回路３・・・精密位置決め手段４・・・変位量検出手段５・・・粗位置決め手段駆動回路６・・・粗位置決め手段７・・・変位量検査手段８・・・スイッチＮ１図第３図ａ第３図ｂ１・・・位置誤差検出手段２・・・精密位置決め手段駆動回路３・・・精密位置決め手段４・・・変位量検出手段５・・・粗位置決め手段駆動回路６・・・粗位置決め手段第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粗位置制御と精密位置制御を行う位置決め機構に
おいて、制御対象物の位置と目標位置との差を検出する
位置誤差検出手段と、前記位置誤差検出手段の出力に基
づき制御対象物を精密な位置制御する精密位置決め手段
と、前記精密位置決め手段の変位量の大きさを検出する
変位量検出手段と、前記変位量検出手段の出力に応じて
制御対象物の位置制御を行う粗位置決め手段と、前記変
位量検出手段の出力の大きさを調べる変位量検査手段と
、前記変位量検査手段の出力に基づき粗位置決め手段の
動作の可否を切り換えるスイッチとからなることを特徴
とする位置決め機構。
（２）精密位置制御と粗位置制御の２段階の位置制御を
行うサーボ手段を有した光学式情報記録再生装置におい
て、第１項記載の位置決め機構をサーボ手段に用いたこ
とを特徴とする光学式情報記録再生装置。