JPH0652580B2 - 光ピツクアツプのトラツキングサ−ボ装置 - Google Patents
光ピツクアツプのトラツキングサ−ボ装置Info
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- JPH0652580B2 JPH0652580B2 JP60063887A JP6388785A JPH0652580B2 JP H0652580 B2 JPH0652580 B2 JP H0652580B2 JP 60063887 A JP60063887 A JP 60063887A JP 6388785 A JP6388785 A JP 6388785A JP H0652580 B2 JPH0652580 B2 JP H0652580B2
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- Japan
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- tracking
- actuator
- tracking servo
- pickup
- optical pickup
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、２軸アクチエータとスライド送りモータに
よつて回転記録媒体に記録されている渦巻状、又は同心
円状の記録トラツクを追跡するときに有効な光ピツクア
ツプのトラツキングサーボ装置に関するものである。
よつて回転記録媒体に記録されている渦巻状、又は同心
円状の記録トラツクを追跡するときに有効な光ピツクア
ツプのトラツキングサーボ装置に関するものである。
２軸アクチエータと、この２軸アクチエータを半径方向
に移動するスレツド送りモータよつて、例えば光デイス
クの記録トラツクの情報を読み出すことができるように
制御されているトラツキングサーボ装置において、トラ
ツキングアクチエータの応答特性が１型 のものを使用すると共に、この１型のトラツキングアク
チエータに位置センサを設け、この位置センサの出力を
前記スレツド送りモータに供給するようにしているた
め、ステツプ状の目標値等に対しても定常偏差なく応答
できる小型、省電力型のトラツキング装置とすることが
できる。
に移動するスレツド送りモータよつて、例えば光デイス
クの記録トラツクの情報を読み出すことができるように
制御されているトラツキングサーボ装置において、トラ
ツキングアクチエータの応答特性が１型 のものを使用すると共に、この１型のトラツキングアク
チエータに位置センサを設け、この位置センサの出力を
前記スレツド送りモータに供給するようにしているた
め、ステツプ状の目標値等に対しても定常偏差なく応答
できる小型、省電力型のトラツキング装置とすることが
できる。
第３図は、従来のトラツキングサーボ装置の概要を示す
もので、１はスピンドルモータ２によつて回転駆動され
ている光デイスク盤、３は光デイスク盤１の半径方向に
移動するように送りモータ４によつて駆動されている光
学ピツクアツプの本体で、レーザ光を光デイスク盤１に
対して正確に照射するための２軸機構５が塔載されてい
る。
もので、１はスピンドルモータ２によつて回転駆動され
ている光デイスク盤、３は光デイスク盤１の半径方向に
移動するように送りモータ４によつて駆動されている光
学ピツクアツプの本体で、レーザ光を光デイスク盤１に
対して正確に照射するための２軸機構５が塔載されてい
る。
６はレーザの反射光からトラツキングエラー信号を形成
するための演算回路、７は２時機構５のトラツキングコ
イルにトラツキングエラー信号を供給するドライブ回
路、８はローパスフイルタ、９は送りモータ４に積分さ
れたトラツキングエラー信号を供給するドライブ回路で
ある。
するための演算回路、７は２時機構５のトラツキングコ
イルにトラツキングエラー信号を供給するドライブ回
路、８はローパスフイルタ、９は送りモータ４に積分さ
れたトラツキングエラー信号を供給するドライブ回路で
ある。
２軸機構５の一例としては第４図に示すようにほぼ円形
とした台板１０の上に第１，第２の磁性片１１，１２が
設けられ、この第１，第２の磁性片１１，１２の中間に
軸１３によつて上下方向、及び回転方向に揺動可能に支
持されているアクチエータ１４が設けられ、このアクチ
エータ１４にはレーザ光を光デイスク盤１に照射するた
めの対物レンズ１５が固定されている。このアクチエー
タ１４にはその外周に巻回されている第１のコイル１６
と、この第１のコイル１６の側面に張り付けられている
第２のコイル１７（１個のみ示されている）が付加され
ており、図示しない磁石の磁力線とそれぞれ鎖交するよ
うに配置されている。
とした台板１０の上に第１，第２の磁性片１１，１２が
設けられ、この第１，第２の磁性片１１，１２の中間に
軸１３によつて上下方向、及び回転方向に揺動可能に支
持されているアクチエータ１４が設けられ、このアクチ
エータ１４にはレーザ光を光デイスク盤１に照射するた
めの対物レンズ１５が固定されている。このアクチエー
タ１４にはその外周に巻回されている第１のコイル１６
と、この第１のコイル１６の側面に張り付けられている
第２のコイル１７（１個のみ示されている）が付加され
ており、図示しない磁石の磁力線とそれぞれ鎖交するよ
うに配置されている。
したがつて、例えば第１のコイル１６に電流を流すとア
クチエータ１４を上下させることができ、フオーカスサ
ーボを行うと同時に、第２のコイル１７に電流を流すと
アクチエータ１４が軸１３を中心に右、又は左に回動
し、偏心した位置にある対物レンズ１５を振ることによ
つてトラツキングサーボをとることができるように構成
されている。
クチエータ１４を上下させることができ、フオーカスサ
ーボを行うと同時に、第２のコイル１７に電流を流すと
アクチエータ１４が軸１３を中心に右、又は左に回動
し、偏心した位置にある対物レンズ１５を振ることによ
つてトラツキングサーボをとることができるように構成
されている。
この場合、アクチエータ１４は図示しないバネ材によつ
て、常に所定の位置に戻るよう付勢されており、第１，
第２のコイル１６，１７にドライブ電流が流れたとき、
この付勢力に抗してアクチエータ１４が変位するように
なされている。
て、常に所定の位置に戻るよう付勢されており、第１，
第２のコイル１６，１７にドライブ電流が流れたとき、
この付勢力に抗してアクチエータ１４が変位するように
なされている。
したがつて、トラツキング制御について説明すると、ト
ラツキングエラー信号を形成する演算回路６の出力信号
がドライブ回路７を介して第２のコイル１７に供給され
たとき対物レンズ１５がその電流の極性によって左右に
振られ、常に、光デイスク盤１の記録トラツクにレーザ
光が照射されるように制御される。
ラツキングエラー信号を形成する演算回路６の出力信号
がドライブ回路７を介して第２のコイル１７に供給され
たとき対物レンズ１５がその電流の極性によって左右に
振られ、常に、光デイスク盤１の記録トラツクにレーザ
光が照射されるように制御される。
又、このトラツキングエラー信号は同時にローパスフイ
ルタ８によつて積分され送りモータ４に供給されている
ので、光デイスクの記録トラツクが渦巻状に形成されて
いるときは、光ピツクアツプも徐々に半径方向に移動し
て、２軸機構５が常に所定のトラツクを補捉するように
制御される。
ルタ８によつて積分され送りモータ４に供給されている
ので、光デイスクの記録トラツクが渦巻状に形成されて
いるときは、光ピツクアツプも徐々に半径方向に移動し
て、２軸機構５が常に所定のトラツクを補捉するように
制御される。
このようなトラツキングサーボ系において、例えば２軸
機構５を含む伝達関数をＧ1（Ｓ），送りモータ４のフ
イードバツク系における伝達関数をＧ2（Ｓ）とする
と、サーボループのブロツク線図は第５図に示すように
構成される。
機構５を含む伝達関数をＧ1（Ｓ），送りモータ４のフ
イードバツク系における伝達関数をＧ2（Ｓ）とする
と、サーボループのブロツク線図は第５図に示すように
構成される。
ここでＶは目標値、Ｙは対物レンズの変位量、Ｅはトラ
ツキングエラーを示し、２軸機構５の伝達関数Ｇ
1（Ｓ）は、 で示される。
ツキングエラーを示し、２軸機構５の伝達関数Ｇ
1（Ｓ）は、 で示される。
又、ローパスフイルタ８の伝達関数は 送りモータ４の伝達関数は である。
なお、ブロツク７は送りモータ４の不感帯を示すために
挿入されている伝達関数を示すもので、特に送りモータ
４が小型で駆動力が小さいときは不感帯の幅が大きくな
り無視することができない。
挿入されている伝達関数を示すもので、特に送りモータ
４が小型で駆動力が小さいときは不感帯の幅が大きくな
り無視することができない。
このようなブロツク線図において、今、不感帯を示すブ
ロツク７がないとすると、制御理論の示すところからト
ラツキングエラー信号Ｅ(s)は、 で示される。
ロツク７がないとすると、制御理論の示すところからト
ラツキングエラー信号Ｅ(s)は、 で示される。
今、目標値Ｖ(t)がトラツクジヤンプなどによつて、Ｖ
(t)＝Ａｕ(t)｛ｕ(t)はステツプ関数｝に変化したあと
の光ピツクアツプの定常特性、つまり、定常偏差を示す を考察すると、この場合はラプラス変換の最終値定理に
よりＳ→Ｏとすればよいから、 になるが、Ｇ2(o)はＳ＝ｏで１次の極を有しているた
め、定常（位置）偏差は０になる。
(t)＝Ａｕ(t)｛ｕ(t)はステツプ関数｝に変化したあと
の光ピツクアツプの定常特性、つまり、定常偏差を示す を考察すると、この場合はラプラス変換の最終値定理に
よりＳ→Ｏとすればよいから、 になるが、Ｇ2(o)はＳ＝ｏで１次の極を有しているた
め、定常（位置）偏差は０になる。
しかしながら、前述したようにトラツキングエラＥ(t)
が小さい場合は、送りモータ４に不感帯が生じるため、
Ｇ2(o)のループが付加されていないのと同じことにな
り、この場合はＧ1(o)がＳ＝０で極を持たないため（Ｏ
型の制御系）一定の定常偏差が残るという問題がある。
が小さい場合は、送りモータ４に不感帯が生じるため、
Ｇ2(o)のループが付加されていないのと同じことにな
り、この場合はＧ1(o)がＳ＝０で極を持たないため（Ｏ
型の制御系）一定の定常偏差が残るという問題がある。
又、ローパスフイルタ８の特性が1/Sの制御系にする
と、不感帯が存在したとしても、いずれ送りモータ４の
入力電圧は時間の経過と共に増大するので、不感帯の影
響を無視して定常偏差を０にすることができるが、この
場合はローパスフイルタ８と送りモータ４の合成特性は
零周波数で２次の極を有するため、零周波数（ＤＣ成
分）ですでに１８０゜の位相おくれが生じており、フイ
ードバツクループの安定性が保てない。
と、不感帯が存在したとしても、いずれ送りモータ４の
入力電圧は時間の経過と共に増大するので、不感帯の影
響を無視して定常偏差を０にすることができるが、この
場合はローパスフイルタ８と送りモータ４の合成特性は
零周波数で２次の極を有するため、零周波数（ＤＣ成
分）ですでに１８０゜の位相おくれが生じており、フイ
ードバツクループの安定性が保てない。
この発明は、かゝる問題にかんがみてなされたもので、
２軸機構におけるトラツキングアクチエータの伝達特性
が例えば２次のサーボシステム となるような形式のものを使用して定常偏差を０にする
と共に、送りモータにはトラツキングアクチエータの位
置情報を検出して供給することによりトラツキング制御
特性の向上をはかるようにしたものである。
２軸機構におけるトラツキングアクチエータの伝達特性
が例えば２次のサーボシステム となるような形式のものを使用して定常偏差を０にする
と共に、送りモータにはトラツキングアクチエータの位
置情報を検出して供給することによりトラツキング制御
特性の向上をはかるようにしたものである。
光学ピツクアツプに搭載される２軸機構において、特に
トラツキングアクチエータに対して復元力をもたない機
構を採用すると共に、このトラツキングアクチエータの
変位量は位置センサを設けることによつて検出し、位置
に関する信号をピツクアツプ本体の送りモータの制御信
号として供給するように構成する。
トラツキングアクチエータに対して復元力をもたない機
構を採用すると共に、このトラツキングアクチエータの
変位量は位置センサを設けることによつて検出し、位置
に関する信号をピツクアツプ本体の送りモータの制御信
号として供給するように構成する。
トラツキングアクチエータとして復元力のない伝達関数
をもつたものを使用しているため、直流成分に対しては
理想的には無限大の感度を持たせることができるように
なり、例えば対物レンズを特定の位置に維持するための
直流電力は不用になる。したがつてステツプ状の外乱や
目標値に対しても定常偏差なく応答することができる。
又トラツキングアクチエータの中心位置からの偏位量
は、例えばホトセンサ等によつて検出し、この検出信号
で送りモータを駆動することによつて、常に対物レンズ
の中心位置がトラツクに正対するような追値制御をピツ
クアツプに加えることができるようになる。
をもつたものを使用しているため、直流成分に対しては
理想的には無限大の感度を持たせることができるように
なり、例えば対物レンズを特定の位置に維持するための
直流電力は不用になる。したがつてステツプ状の外乱や
目標値に対しても定常偏差なく応答することができる。
又トラツキングアクチエータの中心位置からの偏位量
は、例えばホトセンサ等によつて検出し、この検出信号
で送りモータを駆動することによつて、常に対物レンズ
の中心位置がトラツクに正対するような追値制御をピツ
クアツプに加えることができるようになる。
第１図は、この発明の光ピツクアツプのトラツキング装
置の概要を表わしたもので、２０はピツクアツプの本
体、２１はこのピツクアツプの本体２０と共に移動す
る、例えば２軸機構、２２はピックアップ全体を送る送
り機構であり、例えば図示の如く送り機構２２をリニヤ
モータタイプとしてレール２３，２４を滑走するように
構成するか、もしくは、従来から知られているようにモ
ータとラック等から構成されている送り機構としてもよ
く、どちらを採用してもよい。２軸機構２１内には後述
するようにトラツキングアクチエータの偏位量を検出す
る位置センサ２０ａが設けられており、検出された位置
信号は演算増幅器２５、ドライブ回路２６を介して送り
機構２２の駆動コイル22ａに供給されている。又、従来
のトラツキング装置と同様にピツクアツプによつて検出
されたトラツキングエラー信号は演算回路２７、ドライ
ブ回路２８を介してトラツキングコイル２１ｂに供給さ
れトラツキングサーボ系を構成している。
置の概要を表わしたもので、２０はピツクアツプの本
体、２１はこのピツクアツプの本体２０と共に移動す
る、例えば２軸機構、２２はピックアップ全体を送る送
り機構であり、例えば図示の如く送り機構２２をリニヤ
モータタイプとしてレール２３，２４を滑走するように
構成するか、もしくは、従来から知られているようにモ
ータとラック等から構成されている送り機構としてもよ
く、どちらを採用してもよい。２軸機構２１内には後述
するようにトラツキングアクチエータの偏位量を検出す
る位置センサ２０ａが設けられており、検出された位置
信号は演算増幅器２５、ドライブ回路２６を介して送り
機構２２の駆動コイル22ａに供給されている。又、従来
のトラツキング装置と同様にピツクアツプによつて検出
されたトラツキングエラー信号は演算回路２７、ドライ
ブ回路２８を介してトラツキングコイル２１ｂに供給さ
れトラツキングサーボ系を構成している。
したがつて、従来と同様にトラツキングサーボで２軸機
構２１を制御し、デイスクの記録トラツクを追跡するこ
とができるが、この発明のトラツキングサーボ装置にお
けるトラツキングアクチエータは復元力のない１型のサ
ーボ機構が使用されているためレーザ光が偏位してトラ
ツキングがとられている状態ではトラツキングコイル２
１ｂに供給される直流成分は０になる。そのため、送り
機構２２をデイスクの半径方向に移動させながら渦巻状
のトラツクを逐次追跡するための信号を出力するために
位置センサによつてトラツキングアクチエータの偏位量
を検出し、この偏位量に関する信号を演算増幅器２５、
及びドライブ回路２６を介して送り機構２２の駆動コイ
ル２２ａに供給し、ピツクアツプの本体２０を例えば外
周方向に移動して、トラツキングアクチエータが常に渦
巻状のトラツクを追跡できるように後追制御を行なわせ
る。
構２１を制御し、デイスクの記録トラツクを追跡するこ
とができるが、この発明のトラツキングサーボ装置にお
けるトラツキングアクチエータは復元力のない１型のサ
ーボ機構が使用されているためレーザ光が偏位してトラ
ツキングがとられている状態ではトラツキングコイル２
１ｂに供給される直流成分は０になる。そのため、送り
機構２２をデイスクの半径方向に移動させながら渦巻状
のトラツクを逐次追跡するための信号を出力するために
位置センサによつてトラツキングアクチエータの偏位量
を検出し、この偏位量に関する信号を演算増幅器２５、
及びドライブ回路２６を介して送り機構２２の駆動コイ
ル２２ａに供給し、ピツクアツプの本体２０を例えば外
周方向に移動して、トラツキングアクチエータが常に渦
巻状のトラツクを追跡できるように後追制御を行なわせ
る。
したがつてステツプ状の目標値に対しても定常偏差なく
応答することができ、直流成分でトラツキングアクチエ
ータの位置を維持する必要がないから省電力化が可能に
なる。
応答することができ、直流成分でトラツキングアクチエ
ータの位置を維持する必要がないから省電力化が可能に
なる。
特に、送り機構を含む本体２０が小型化されその不感帯
が大きくなると、上述した直流成分によるトラツキング
アクチエータの維持のための電力が増加するが、この場
合も直流電力の損失が従来のものに比較してかなり小さ
いものにすることができるというメリツトがある。
が大きくなると、上述した直流成分によるトラツキング
アクチエータの維持のための電力が増加するが、この場
合も直流電力の損失が従来のものに比較してかなり小さ
いものにすることができるというメリツトがある。
第２図は、１型のトラツキングアクチエータの一例を示
す構成図で、第４図と同一部分は同一符号とされてい
る。２９はレーザ発光源、３０はアクチエータ１４に取
り付けられている偏平形の磁石で半径方向に着磁されて
いる。３１，３２は前記磁石３０の磁極部に対向して設
けられているトラツキング用の固定コイルで、この固定
コイル３１，３２には反射光を受光素子Pd で受け、例
えば３スポツト法で検出したトラツキングエラー信号が
演算回路２７、ドライブ回路２８を介して供給されトラ
ツキングサーボループが形成されている。トラツキング
用の固定コイル３１，３２はアクチエータ１４の外部に
設けられているから、アクチエータ１４は軸１３に対し
て回動がフリーとなるように取り付けることができ、復
元力のない１型のトラツキング応答特性が得られる。
す構成図で、第４図と同一部分は同一符号とされてい
る。２９はレーザ発光源、３０はアクチエータ１４に取
り付けられている偏平形の磁石で半径方向に着磁されて
いる。３１，３２は前記磁石３０の磁極部に対向して設
けられているトラツキング用の固定コイルで、この固定
コイル３１，３２には反射光を受光素子Pd で受け、例
えば３スポツト法で検出したトラツキングエラー信号が
演算回路２７、ドライブ回路２８を介して供給されトラ
ツキングサーボループが形成されている。トラツキング
用の固定コイル３１，３２はアクチエータ１４の外部に
設けられているから、アクチエータ１４は軸１３に対し
て回動がフリーとなるように取り付けることができ、復
元力のない１型のトラツキング応答特性が得られる。
アクチエータ１４の偏位量は対物レンズ１５を通過する
レーザ光の一部を小孔３３から矢印方向に導出し、これ
を光電素子等で構成されている位置センサ３４で受光し
ておくと、アクチエータ14が回動したときその偏位量を
検出することができ、前述したように演算増幅器２５、
ドライブ回路26を介して送り機構２２に供給する。
レーザ光の一部を小孔３３から矢印方向に導出し、これ
を光電素子等で構成されている位置センサ３４で受光し
ておくと、アクチエータ14が回動したときその偏位量を
検出することができ、前述したように演算増幅器２５、
ドライブ回路26を介して送り機構２２に供給する。
〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明の光ピツクアツプのトラ
ツキング装置は、トラツキングアクチエータが１型の応
答特性 とされ、かつ、トラツキングアクチエータの偏位量を検
出する位置センサが設けられているものを使用している
ので、定常偏差のないトラツキングサーボが可能になる
と同時に、送りモータにも制御信号を供給することがで
きるようになる。
ツキング装置は、トラツキングアクチエータが１型の応
答特性 とされ、かつ、トラツキングアクチエータの偏位量を検
出する位置センサが設けられているものを使用している
ので、定常偏差のないトラツキングサーボが可能になる
と同時に、送りモータにも制御信号を供給することがで
きるようになる。
そのため、制御特性が向上すると共に、特に送りモータ
を小型化したときに省電力化が達成できるという利点が
ある。
を小型化したときに省電力化が達成できるという利点が
ある。
第１図はこの発明のトラツキング装置の概要を示すブロ
ツク図、第２図はトラツキングアクチエータの一実施例
を示す斜視図とその制御回路図、第３図は従来のトラツ
キングサーボの説明図、第４図は２軸機構の一例を示す
斜視図、第５図はトラツキングサーボの応答特性を説明
するブロツク線図である。 図中、２０はピツクアツプの本体、２１は２軸機構、２
１ａは位置センサ、２１ｂはトラツキングコイル、２２
は送り機構、２２ａは駆動コイルを示す。
ツク図、第２図はトラツキングアクチエータの一実施例
を示す斜視図とその制御回路図、第３図は従来のトラツ
キングサーボの説明図、第４図は２軸機構の一例を示す
斜視図、第５図はトラツキングサーボの応答特性を説明
するブロツク線図である。 図中、２０はピツクアツプの本体、２１は２軸機構、２
１ａは位置センサ、２１ｂはトラツキングコイル、２２
は送り機構、２２ａは駆動コイルを示す。
Claims (1)
- 【請求項１】光ディスクに対してビームを照射するピッ
クアップ装置として、 伝達関数が とされている復元力のない応答特性を持ったトラッキン
グアクチュエータと、 上記トラッキングアクチュエータの変位量を上記ピック
アップ装置に内蔵されている光源を利用して検出する変
位検出部と、 上記トラッキングアクチュエータを搭載してディスクの
半径方向に移動するピックアップ本体を備え、 上記変位検出部から得られた位置信号が上記ピックアッ
プ本体を移動する駆動機構のドライブ信号として供給さ
れるように構成されていることを特徴とする光ピックア
ップのトラッキングサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063887A JPH0652580B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 光ピツクアツプのトラツキングサ−ボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063887A JPH0652580B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 光ピツクアツプのトラツキングサ−ボ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224146A JPS61224146A (ja) | 1986-10-04 |
| JPH0652580B2 true JPH0652580B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=13242247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60063887A Expired - Fee Related JPH0652580B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 光ピツクアツプのトラツキングサ−ボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652580B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252532A (ja) * | 1986-04-26 | 1987-11-04 | Asahi Optical Co Ltd | 光ピツクアツプ |
| US5220546A (en) * | 1990-09-28 | 1993-06-15 | International Business Machines Corporation | Operating optical disk drives including calibrating a tracking error signal |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030017B2 (ja) * | 1979-03-01 | 1985-07-13 | 三菱電機株式会社 | ディスク再生装置 |
| JPS55153138A (en) * | 1979-05-14 | 1980-11-28 | Mitsubishi Electric Corp | Optical pickup unit |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60063887A patent/JPH0652580B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61224146A (ja) | 1986-10-04 |
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