JPS62128030A

JPS62128030A - 位置検出装置

Info

Publication number: JPS62128030A
Application number: JP60267865A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Takahashi; 恒夫高橋; Yasuhiro Tanaka; 田中　保裕
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-11-28
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1987-06-10
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JP2574230B2

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、光ビームで情報記録媒体（以下ディスクと称
す）に情報を記録、再生、又は記録された情報を消去す
る装置において、トラ・ノキノグ・アクチュエータの変
位を検出する位置検出装置に関するものである。

従来の技術第６図に従来のトラッキングアクチュエータの変位を検
出する構成例を示す。駆動信号６は駆動アンプ１により
所望倍増幅された後、２で電圧−電流変換され、トラッ
キングアクチュエータ３に印加される。具体的には、ト
ラッキングアクチュエータの駆動コイルに２で変換され
た駆動電流を印加せしめ、対物レンズを載せたトラッキ
ングアクチュエータ３を所望の位置子に移動せしめる。

さて、トラッキングアクチュエータ３の変位は、以下に
示すように電気的に検出される。トラッキングアクチュ
エータ３の駆動コイルに印加される駆動電流を、増幅器
４により検出、増幅する。次に、所望倍増幅された信号
は、トラ、キングアクチュエータ３０周波数特性とほぼ
同等の特性を有する電気的フィルタ６により変換され、
トラッキングアクチュエータ３の変位を表わす変位信号
８となる。このように、駆動コイルに印加される電流を
モニタし、トラッキングアクチュエータ３とほぼ同じ周
波数特性を有する電気的フィルタ５により、変位を検出
する方法がある。一般的にトラッキングアクチュエータ
は第７図の実線９，１２に示すように、−次共振周波数
ｆ０においてＱ［ｄＢ］の共振篩を有する２次系の特性
になっている。この特性は、例えば、第８図に示すよう
な一役的な増幅器４２で構成される２次のアクティブロ
ーパスフィルタを用いれば第７図の一点鎖線１０．１１
に示すような特性を実現することができる。以上のよう
に、電気的にトラッキング・アクチュエータの変位を検
出する方法がある。

一方、別に検出器を設けて、変位を検出する方法もある
。例えば、特開昭５６−１６３１３８号公報では回動型
のアクチュエータの変位を検出する方法をいくつか提案
されている。第９図ａ、ｂばその一例を示す図である。

第９図ａに示すように中央部で２つに分割された２分割
光検出器１７をピックアップ支持板１３（トラッキング
アクチュエータに相応する）に取付けると共に、第９図
すに示すように光源１８を前記２分割光検出器１７に対
向してケース１９に固定し、第９図ａのピックアップ１
４の動作中心１５が図中に示す動作基準線２１に一致す
る時は、２分割光検出器１７の雨量力差が零になるよう
に設定しておくと、上記支持板１３と一体になった２分
割光検出器１７も、ピックアップ１４の第９図との矢印
方向２２への回動に応じて、回動中心１６を中心に回動
することになり、前記検出器１７の各出力間に差が生じ
、ピックアップ１４の回動量を検出できる。第９図ａの
矢印方向２２がトラッキングの変位方向を示している。

その他にも、光学的に変位を検出する手段や磁気的に変
位を検出する手段も提案されているが、ここでは割愛す
る。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記に示すような従来の検出手段の構成
では次に示すような問題点がある。

電気的に変位を検出する方法では、まず、第１に、第６
図に示すトラッキングアクチュエータ３は周囲温度の変
化に伴い、第７図に示すｗＱ値、ｆｏが変化する。電気
的フィルタ５も当然、温度特性を有するが、トラッキン
グアクチュエータ３の温度特性に電気的フィルタ５の温
度特性を等しくすることは非常に難しく、そのため、周
囲温度によっては、正確な変位の検出ができなくなると
いう問題点がある。また、第２に、一つ一つのトラッキ
ングアクチュエータ３の周波数特性に電気的フィルタを
合わせる必要があるだめ、個々に応じて調整する必要が
ある。第３に、トラッキングアクチュエータ３０周波数
特性を忠実に実現できるアクティブフィルタを構成する
ことに非常に難しい点である。このように、電気的に変
位を検出する方法は、多くの問題点をかかえている為、
実用的な方法とは言い難い。

一方、検出手段を用いた従来の方法においても次に示す
よつな問題点がある。第９図ａに示すピックアップ支持
板１３（トラッキングアクチュエータに相当）は回動中
心１６を中心に矢印２２の方向に、ピックアップ１４か
ら発せられる光ビーム（図では省略）が光ディスクの所
望のトラック（図では省略）をトレースするように回動
する。

即ち、支持板１３を回動することにより公知のトラッキ
ング制御を行う構成になっている。また、所望のトラッ
ク上に常に光ビームが集束するようにピックアップ支持
板１３は第９図すの矢印の方向に変化する。即ち、支持
軸１に対して支持板１３が垂直に変化することにより公
知のフォーカシング制御が行なわれる。

さて、第９図すに示す構成では、矢印２３の方向に支持
板が変化した場合、２分割光検出器１７と光源１８との
間隔も変化することになる。前記間隔が変化すると２分
割光検出器１７から得られる変位信号の出力レベルが変
化することになる。

言い換えれば、検出感度が変化するという問題点がある
。特開昭５５−１５３１３８号公報で提案されている他
の検出手段においても前記に示す検出感度が変化すると
いう問題点がある。

また、第９図ａ、ｂに示す検出手段は、支持板１３上に
２分割光検出器１７を装着するため支持板１３の重量が
重くなる。又、検出器１７から信号を散り出すための配
線が必要となる。一般的に可動部は出来る限り軽量にす
るのが望ましく、又、可動部から余計な配線はない方が
好ましいことは明白である。

以上のように従来提案された検出手段は、いずれも、実
用上において問題点があった。

問題点を解決するだめの手段上記問題点を解決するために、本発明の位置検出装置は
、発光源と前記発光源に隣接する一対の受光源とからな
る検出手段と、前記手段に対向し、かつ、フォーカシン
グ方向にトラックキングアクチュエータが変化しても、
検出信号は影響されないような位置に再帰性反射材から
なる所望の形状をした反射片を設けたものであり、反射
片からの反射光の変化を前記一対の受光源で受光し、前
記トラッキングアクチュエータの変位を検出するもので
ある。

作　　　用本発明は上記に示した構成により、従来問題となったト
ラッキングアクチュエータのフォーカス方向の変化によ
る検出感度の変動を軽減し、かつ、再帰性反射材からな
る反射片を利用することにより、広い検出可能範囲を提
供するものである。又、従来の電気的フィルタによる方
法にくらべ正確な変位検出を提供することができるもの
である。

実施例以下、本発明の一実施例の位置検出装置について、図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す図である。回動軸２９
を中心に対物レンズ３１を装着したトラッキングアクチ
ュエータ３０は矢印３２方向に回動するようになってい
る。トラッキングアクチュエータ３０の側面に図中に示
すような長方形の反射片を装着し、反射片以外の部分と
反射率が大きく異なるようにしておく。反射片に対向す
る位置に位置検出器２６を設置する。尚図中に示すＬＦ
ｉ発光源Ｐ１．Ｐ２は受光源である。トラッキングアク
チュエータ３ｏが矢印３２の方向に回動すると、反射片
も同様に回動するため、受光源Ｐ１．Ｐ２の各出力に差
が生ずる。差動増幅器２７により前記受光源Ｐ１．Ｐ２
の各出力の差動信号２８を得る。

この差動信号２８が即ち、回動するアクチュエータ３ｏ
の変位信号である。又、前記受光源Ｐ１゜Ｐ２の各出力
は加算増幅器２６により加算され、パワー制御回路２４
で加算信号の大小により発光源の発光パワーを制御する
。これは、反射片の反射率の低下、受発光面のくもり等
による検出感度の低下を防ぐものであり、常に一定の検
出感度を保つものである。

又、従来、問題となったトラッキングアクチュエータ３
０のフォーカス方向３４への変化による検出感度の変動
は図に示すように、反射片に当たる発光源からの発光範
囲に対して反射片の大きさをフォーカス方向に十分に長
くしておけば、発生しないことがわかる。

さて、本装置の大きな特徴は、次に示す反射片に用いる
素材にもある。本位置検出装置では、反射片に再帰性反
射材を用いている。これは一般的な反射材と異なり、入
射された光の大部分をほぼ光源の方向へ反射する性質を
有するものである。

一般的な反射材との比較を第２図を用いて説明する。第
２図ａは反射材表面が鏡面のような反射片を用いた場合
、ｂは本発明で提案する再帰性反射材からなる反射片を
用いた場合を示す。第２図ａのように反射材表面が鏡面
のような場合、反射の法則に従うために、わずかの角度
変化θで光源りの発散光が受光素子Ｐ２に届かなくなり
、Ｐｌ　に入射するへ光量もわずかとなる。一方、ｂの
場合、反射材表面で反射する光は光源方向に戻ろうとす
る方向に進むので、ａと同様なる角度変化θでもＰ２に
幾分かの光量が戻ることになる。即ち、これは、角度変
化（回動変化）の検出範囲がａにくらべｂの方が広いこ
とを意味する。

第３図は両者の検出範囲の大小を調べる方法を示す図、
第４図はその結果を示す図である。図中２４〜２８は第
１図と同様の機能を有するものである。回動軸３６を中
心にロータ３７を矢印３８着させる。第４図は、差動増
幅器２７で得られた変位信号２８の時間的変化を示した
ものである。

第４図中の４０の部分は反射片３９によるもの、４１の
部分は反射片３５によるものであり、各々ｔ１　及びｔ
２の部分が変位検出範囲である。ロータ３７は一定なる
角速度で回転していることから、第４図の横軸ｔが変位
に対応する。従って、図から明らかなように、再帰性反
射材による反射片で得られる変位検出範囲ｔ１　の方が
、鏡面状になった反射片による変位検出範囲にくらべ格
段に広いことがわかる。実験的に得た結果では約数倍の
差がある。このように再帰性反射材からなる反射片を用
いることにより非常に広い検出範囲を得ることができる
。

尚本実施例では、回動するトラッキングアクチュエータ
についての変位検出方法を説明したが、本発明は、回動
型のみならず、他のトラッキングアクチュエータにも利
用できることはいうまでもない０又、フォーカス方向の変位検出についても第５図に示す
ような構成にすれば、可能である。この場合、図に示す
ようにトラッキング方向（回動方向）に反射片を長くし
ておけば、回動に対する影響は受けなくてすむ。

発明の効果以上のように、本発明によれば、従来の変位検出方法に
くらべ精度が高く、広い検出可能範囲を提供するもので
あり、実用上、非常に効果大なるものがある。

又、コスト的に鑑みても、廉価な部品の利用で十分な検
出が可能であることは光ピツクアップのコストダウンに
太きく寄与する。

さらに、可動部に反射片を装着するだけで重量の増加は
ほとんどなく、また配線処理の問題もないため、アクチ
ュエータの動特性にほとんど影響を与えないという効果
も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明による位置検出装置を示すブロッ
ク図および側面図、第２図ａ、ｂは再帰性反射片を用い
た場合の効果を示す正面図、第３図はそのブロック図、
第４図はその信号波形図、第５図ａ、ｂはフォーカス方
向に位置検出装置を芯用した正面図および側面図、第６
図は従来例の位置検出装置を示すブロック図、第７図ａ
、ｂはトラッキングアクチュエータと電気的フィルタの
周波数特性を示す特性図、第８図はその電気的フィルタ
の一例を示す回路図、第９図ａ、ｂは従来の他の例の位
置検出装置を示す正面図および断側面図である。１・−・・駆動アンプ、２・・・・・電圧−電流変換、
３・・・・・・トラッキングアクチュエータ、４・・・
・・・アンプ、５・・・・フィルタ、６・・・・・駆動
信号、７・・・・・変位、８・・・変位検出信号、９・
・・・・・トラッキングアクチュエータのゲイン特性、
１ｏ・・・・・フィルタのゲイ７％性、１１・・・フィ
ルタの位相特性、１２・・・・・トラッキングアクチュ
エータの位相特性、１３・・・・・ピックアップ支持板
、１４・・・・・・ピックアップ、１６・・・・・・動
作中心、１６・・・・・・回動中心、１了・・・・・・
２分割光検出器、１８・・・・・・光源、１９・・・・
・・ケース、２ｏ・・・・・支持軸、２１・・・・・・
動作基準線、２２・・・・・・回動方向、２３・・・・
・・フォーカス方向、２４・・・・・・パワー制御回路
、２５　・・・・加算増幅器、２６・・・・・・位置検
出器、２７・・・・・・差動増幅器、２８・・・・・・
差動信号、２９・・・・・・回動軸、３０・・・・・・
トラッキングアクチュエータ、３１・・・・・・対物レ
ンズ、３２・・・・・・回動方向、３３・・・・・・反
射片、３４・・・・フォーカス方向、３５・・・・・表
面が鏡面仕上げの反射片、３６・・・・・・回動軸、３
７−・・・・・ローター、３８・・・・回転方向、３９
・・・・・再帰性反射材を用いた反射片、４０・・・・
・３９による変位信号変化、４１・・・・・・３５によ
る変位信号変化、４２・・・・・増幅器。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図第２図１５Ｘ−１験凰７艷第３図第４図ａ／第５図第６図ｉ７　　図ｔ、Ｌ）苔１工Ｏｊ（土第τ図４２増福捲第　９　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）対物レンズと、前記対物レンズを保持する可動部
と、前記対物レンズを所望の位置に移動せしめるように
前記可動部を駆動する駆動手段と、前記可動部に装着せ
しめられた少なくとも２辺は平行である形状をした反射
片と、前記反射片の表面に対向しかつ固定された位置に
設けられた少なくとも一つの発光源と、前記発光源に隣
接しかつ固定された位置に設けられた少なくとも一対の
受光源とを備え、前記反射片は再帰性反射材で構成され
ていることを特徴とする位置検出装置。
（２）駆動手段は、可動部をフォーカシング方向に駆動
するものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の位置検出装置。
（３）駆動手段は、可動部をトラッキング方向に駆動す
るものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の位置検出装置。