JPS6220484B2 - - Google Patents
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- JPS6220484B2 JPS6220484B2 JP57148618A JP14861882A JPS6220484B2 JP S6220484 B2 JPS6220484 B2 JP S6220484B2 JP 57148618 A JP57148618 A JP 57148618A JP 14861882 A JP14861882 A JP 14861882A JP S6220484 B2 JPS6220484 B2 JP S6220484B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tracking
- track
- signal
- mirror
- laser
- Prior art date
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- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はトラツキングにより物理的量を測定す
る装置に関し、さらに詳しくはこの様な装置にお
ける較正手段に関するものである。
る装置に関し、さらに詳しくはこの様な装置にお
ける較正手段に関するものである。
変動する物理的量を間接的に測定するものとし
ては、デイスク状記録媒体上の情報トラツクのト
ラツク振れを測定する装置がある。トラツク振れ
を光学的に測定する装置は、トラツキングミラー
を含む可動鏡装置と呼ばれる電気磁気機械変換ア
クチユエータによりレーザ集束スポツトをトラツ
ク上に追従（以下トラツキングという。）させ、
この可動鏡装置に照射した光の反射部分の位置変
化を検出する様に構成されている。光の位置変化
の検出にはフオトデイテクタよりなる一次元位置
センサー等によつて電気的に検出されている。
ては、デイスク状記録媒体上の情報トラツクのト
ラツク振れを測定する装置がある。トラツク振れ
を光学的に測定する装置は、トラツキングミラー
を含む可動鏡装置と呼ばれる電気磁気機械変換ア
クチユエータによりレーザ集束スポツトをトラツ
ク上に追従（以下トラツキングという。）させ、
この可動鏡装置に照射した光の反射部分の位置変
化を検出する様に構成されている。光の位置変化
の検出にはフオトデイテクタよりなる一次元位置
センサー等によつて電気的に検出されている。
しかし、可動装置における可動部即ちミラー部
は、比較的大きな質量を有する為、比較的変化の
遅いトラツク振れに対してはトラツキング可能で
あるが、比較的変化の速いトラツク振れに対して
は十分な応答は困難である。従つてトラツク振れ
の低域成分についての測定は正確に行う事ができ
るが、高域成分についての測定は困難なものであ
つた。
は、比較的大きな質量を有する為、比較的変化の
遅いトラツク振れに対してはトラツキング可能で
あるが、比較的変化の速いトラツク振れに対して
は十分な応答は困難である。従つてトラツク振れ
の低域成分についての測定は正確に行う事ができ
るが、高域成分についての測定は困難なものであ
つた。
本発明は上記欠点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、広帯域にわたつて
変動する物理的量の測定を正確に行う事が可能な
測定装置を提供する事である。
り、その目的とするところは、広帯域にわたつて
変動する物理的量の測定を正確に行う事が可能な
測定装置を提供する事である。
本発明に係る測定装置においては、測定する点
と検出点とのづれに応じた誤差信号をトラツキン
グアクチユエータの変位に応じた信号に所定の割
合で加えた合成信号を測定値とした事を特徴とし
ている。
と検出点とのづれに応じた誤差信号をトラツキン
グアクチユエータの変位に応じた信号に所定の割
合で加えた合成信号を測定値とした事を特徴とし
ている。
さらに、本発明に係る装置においては、トラツ
キングを行うトラツキングサーボループに適当な
周波数のテスト信号を外乱として注入し、そのと
きトラツキングエラー信号中に含まれるテスト信
号と同一周波数の成分が最小となる様に加算比率
を設定する較正手段を有する事を特徴としてい
る。
キングを行うトラツキングサーボループに適当な
周波数のテスト信号を外乱として注入し、そのと
きトラツキングエラー信号中に含まれるテスト信
号と同一周波数の成分が最小となる様に加算比率
を設定する較正手段を有する事を特徴としてい
る。
以下、本発明の実施例を図に従つて説明する。
本実施例においては、光学式デイスク状記録媒
体のトラツク振れを光学的に検出する装置により
説明する。この装置はトラツク振れの測定を、ト
ラツキングミラーの傾きの変化を検出して行つて
いる。すなわち第１のレーザー光源１０１から発
せられたレーザービーム１０３は固定ミラー１０
５，１０７を介しトラツキングミラー１０９に照
射される。このトラツキングミラー１０９は、後
述する様に、デイスク１００面上のトラツクの振
れに応じて角度を変化させる。このトラツキング
ミラー１０９により反射されたレーザービーム１
０３は、再び固定ミラー１０７，１０５で反射さ
れた後、固定ミラー１１１，１１３を介して１次
元センサ１１５に照射される。よつてトラツキン
グミラー１０９の回動は１次元センサ１１５上の
ビームの移動に変換され、それに応じた電気信号
として検出される。一方、第２のレーザ光源１１
７から発せられたレーザービーム１１９は、ビー
ムスプリツタ１２１、４分の１波長板１２３、固
定ミラー１２５、トラツキングミラー１０９を介
してデイスク１００上のトラツクに照射され、そ
の反射光がトラツキングミラー１０９、固定ミラ
ー１２５、４分の１波長板１２３、ビームスプリ
ツタ１２１を介してフオトダイオード等よりなる
信号検出装置１２６により検出される。そしてこ
の検出された反射光量の変化中に含まれるトラツ
キングエラー情報はトラツキングエラー信号検出
装置１２７により検出され、トラツキングサーボ
装置１２９に供給され、このトラツキングサーボ
装置１２９の出力はレーザービーム１１９が正し
くトラツキングする様トラツキングミラー１０９
を回動させる。ここで、トラツキングサーボ装置
１２９は、前記トラツキングミラー駆動信号を発
生させる際に、指令により、図示せぬスピンドル
モータからの１回転に付１回発生されるパルスに
応じて、トラツキングミラーを微小角度急回動
し、いわゆるスチル動作をさせる様なジヤンプパ
ツクパルスも発生する。このスチル動作により、
同一トラツクの測定を継続して行うことができ
る。
体のトラツク振れを光学的に検出する装置により
説明する。この装置はトラツク振れの測定を、ト
ラツキングミラーの傾きの変化を検出して行つて
いる。すなわち第１のレーザー光源１０１から発
せられたレーザービーム１０３は固定ミラー１０
５，１０７を介しトラツキングミラー１０９に照
射される。このトラツキングミラー１０９は、後
述する様に、デイスク１００面上のトラツクの振
れに応じて角度を変化させる。このトラツキング
ミラー１０９により反射されたレーザービーム１
０３は、再び固定ミラー１０７，１０５で反射さ
れた後、固定ミラー１１１，１１３を介して１次
元センサ１１５に照射される。よつてトラツキン
グミラー１０９の回動は１次元センサ１１５上の
ビームの移動に変換され、それに応じた電気信号
として検出される。一方、第２のレーザ光源１１
７から発せられたレーザービーム１１９は、ビー
ムスプリツタ１２１、４分の１波長板１２３、固
定ミラー１２５、トラツキングミラー１０９を介
してデイスク１００上のトラツクに照射され、そ
の反射光がトラツキングミラー１０９、固定ミラ
ー１２５、４分の１波長板１２３、ビームスプリ
ツタ１２１を介してフオトダイオード等よりなる
信号検出装置１２６により検出される。そしてこ
の検出された反射光量の変化中に含まれるトラツ
キングエラー情報はトラツキングエラー信号検出
装置１２７により検出され、トラツキングサーボ
装置１２９に供給され、このトラツキングサーボ
装置１２９の出力はレーザービーム１１９が正し
くトラツキングする様トラツキングミラー１０９
を回動させる。ここで、トラツキングサーボ装置
１２９は、前記トラツキングミラー駆動信号を発
生させる際に、指令により、図示せぬスピンドル
モータからの１回転に付１回発生されるパルスに
応じて、トラツキングミラーを微小角度急回動
し、いわゆるスチル動作をさせる様なジヤンプパ
ツクパルスも発生する。このスチル動作により、
同一トラツクの測定を継続して行うことができ
る。
尚本発明の説明に不要と思われるキヤリツジサ
ーボ装置、フオーカスサーボ装置や他の光学系に
ついては図示しない。
ーボ装置、フオーカスサーボ装置や他の光学系に
ついては図示しない。
以上の様な構成をしたトラツキングサーボ装置
は、ビデオデイスクプレーヤ等で使用されている
ものであり、米国特許第3876842号等に開示され
ている。
は、ビデオデイスクプレーヤ等で使用されている
ものであり、米国特許第3876842号等に開示され
ている。
ところで、レーザービーム１０３は１次元セン
サ１１５上を、トラツキングミラー１０９の回動
に応じて移動するが、この値は、トラツク振れに
比例している。よつて、１次元センサ１１５の出
力は、トラツク振れ量としてアンプ１３９で増幅
されて出力される。
サ１１５上を、トラツキングミラー１０９の回動
に応じて移動するが、この値は、トラツク振れに
比例している。よつて、１次元センサ１１５の出
力は、トラツク振れ量としてアンプ１３９で増幅
されて出力される。
また、トラツク振れ量は、２階微分回路１３
４、バンドパスフイルタ（例えば80Hz〜2.2KHz
BPF）１３５を介し、それぞれアンプ１４１，１
４３で増幅された後、トラツク振れ加速度、中域
加速度として出力される。
４、バンドパスフイルタ（例えば80Hz〜2.2KHz
BPF）１３５を介し、それぞれアンプ１４１，１
４３で増幅された後、トラツク振れ加速度、中域
加速度として出力される。
また、トラツク振れ量は、ハイパスフイルター
（例えば、2.2KHz HPF）１３３により、所定の
成分を抽出され、アンプ１３７を介して高域成分
として出力される。このハイパスフイルタ１３３
の代りに種々の特性のものを用いる事ができ、デ
イスクの回転周波数付近を選択的に抽出する様に
すると、デイスクの偏心量の測定もできる。
（例えば、2.2KHz HPF）１３３により、所定の
成分を抽出され、アンプ１３７を介して高域成分
として出力される。このハイパスフイルタ１３３
の代りに種々の特性のものを用いる事ができ、デ
イスクの回転周波数付近を選択的に抽出する様に
すると、デイスクの偏心量の測定もできる。
さらに、高域におけるトラツク振れを補償する
為に、トラツキングミラーのトラツクへの追従が
不十分な事により生じるトラツキングエラーを、
１次元センサ１１５により検出された比較的ゆつ
くりした蛇行成分に適当な割合で加えている。す
なわち、トラツキングエラー検出装置１２７の出
力を、可変ボリユーム１４５を介して１次元セン
サ１１５の出力に加えているのである。この加算
比率を適当な値に保つには較正回路を必要とし、
以下にこの回路について説明する。
為に、トラツキングミラーのトラツクへの追従が
不十分な事により生じるトラツキングエラーを、
１次元センサ１１５により検出された比較的ゆつ
くりした蛇行成分に適当な割合で加えている。す
なわち、トラツキングエラー検出装置１２７の出
力を、可変ボリユーム１４５を介して１次元セン
サ１１５の出力に加えているのである。この加算
比率を適当な値に保つには較正回路を必要とし、
以下にこの回路について説明する。
まず、測定前にキヤリプレーシヨンスイツチ１
４６を閉とし、比較的高い所定の周波数よりなる
発振器１４７の出力をトラツキングサーボループ
内に注入する。そして、この外乱の影響を受けた
トラツキングミラーの動きに起因して生じるトラ
ツク振れ信号から、注入した発振周波数成分を、
バンドパスフイルタ１４９を用いて抽出し、その
値を表示器１５１に表示する。ここで測定者は、
この表示器１５１に表示された値が最少（好まし
くは零）になる様に可変ボリユーム１４５の値を
調整し、較正を終了すべくキヤリブレーシヨンス
イツチ１４６を開とする。
４６を閉とし、比較的高い所定の周波数よりなる
発振器１４７の出力をトラツキングサーボループ
内に注入する。そして、この外乱の影響を受けた
トラツキングミラーの動きに起因して生じるトラ
ツク振れ信号から、注入した発振周波数成分を、
バンドパスフイルタ１４９を用いて抽出し、その
値を表示器１５１に表示する。ここで測定者は、
この表示器１５１に表示された値が最少（好まし
くは零）になる様に可変ボリユーム１４５の値を
調整し、較正を終了すべくキヤリブレーシヨンス
イツチ１４６を開とする。
この原理を第２図に示すブロツク図によつて詳
説する。
説する。
第１図に示したトラツキングサーボループにつ
いて考えると、ある瞬間におけるデイスク上のト
ラツクの位置に対する照射されているレーザ集束
スポツトの位置の偏差を検出し、この検出信号に
応じてトラツキングミラー１０９を回動させてレ
ーザ集束スポットの位置をトラツクの位置と一致
させる様にフイードバツク制御がなされている。
いて考えると、ある瞬間におけるデイスク上のト
ラツクの位置に対する照射されているレーザ集束
スポツトの位置の偏差を検出し、この検出信号に
応じてトラツキングミラー１０９を回動させてレ
ーザ集束スポットの位置をトラツクの位置と一致
させる様にフイードバツク制御がなされている。
すなわち、デイスク上のトラツクの蛇行を示す
トラツク信号をDt、レーザ集束スポツトの動き
に対応した信号をDmとすると、トラツク位置に
対するレーザ集束スポツト位置の偏差はＡ（Dt
−Dm）として検出される。ここで、Ａはトラツ
キングエラー信号検出装置１２７の感度等に応じ
た検出利得である。この偏差信号はトラツキング
エラー信号に対応しており、この信号は、伝達関
数Ｇ(s)に基づいて、トラツキングミラー１０９
の回動によるレーザ集束スポツトの運動に変換さ
れる。トラツキングミラー１０９の角度変化はト
ラツキングミラー１０９を経由して１次元センサ
１１５上に照射されたレーザービーム１０３の動
きとして検出される。この動きとデイスク１００
上のレーザ集収スポツトの動きとは等価である
為、一次元センサ１１５の出力信号をDmとして
とらえる事ができる。一方、トラツキングミラー
１０９の回動による追従が完全に行われず偏差が
残つている場合には、トラツキングエラー信号が
発生しており、この値に対応した距離だけレーザ
集束スポツトはトラツクからずれている。従つ
て、トラツク振れの検出信号Dxは一次元センサ
１１５の出力とトラツキングエラー信号に所定の
制御利得ｋを乗じた信号とを加え合わせたものと
なる。制御利得ｋは可変ボリユーム１４５によつ
て任意の値に設定可能なものとする。
トラツク信号をDt、レーザ集束スポツトの動き
に対応した信号をDmとすると、トラツク位置に
対するレーザ集束スポツト位置の偏差はＡ（Dt
−Dm）として検出される。ここで、Ａはトラツ
キングエラー信号検出装置１２７の感度等に応じ
た検出利得である。この偏差信号はトラツキング
エラー信号に対応しており、この信号は、伝達関
数Ｇ(s)に基づいて、トラツキングミラー１０９
の回動によるレーザ集束スポツトの運動に変換さ
れる。トラツキングミラー１０９の角度変化はト
ラツキングミラー１０９を経由して１次元センサ
１１５上に照射されたレーザービーム１０３の動
きとして検出される。この動きとデイスク１００
上のレーザ集収スポツトの動きとは等価である
為、一次元センサ１１５の出力信号をDmとして
とらえる事ができる。一方、トラツキングミラー
１０９の回動による追従が完全に行われず偏差が
残つている場合には、トラツキングエラー信号が
発生しており、この値に対応した距離だけレーザ
集束スポツトはトラツクからずれている。従つ
て、トラツク振れの検出信号Dxは一次元センサ
１１５の出力とトラツキングエラー信号に所定の
制御利得ｋを乗じた信号とを加え合わせたものと
なる。制御利得ｋは可変ボリユーム１４５によつ
て任意の値に設定可能なものとする。
以上述べた関係を式で表わすと、
Dx＝Dm＋Ak（Dt−Dm）
となる。ここでDt−Dmはトラツキングエラーに
対応している。
対応している。
故にAk＝１ならば、Dx＝Dtとなつて、トラツ
ク振れ検信号Dxからトラツク信号Dtを得る事が
できる。一般に検出利得Ａは温度変化等の影響を
うけて変動する故較正する必要がある。
ク振れ検信号Dxからトラツク信号Dtを得る事が
できる。一般に検出利得Ａは温度変化等の影響を
うけて変動する故較正する必要がある。
今、キヤリブレーシヨンスイツチ１４６に対応
したスイツチＳを閉じて発振器１４７から出力さ
れる適当な周波数のテスト信号ｅをサーボループ
に注入してDxを測定すると、 Dx＝Ａ（ｋ＋Ｇ（ｓ））Ｄｔ＋（１−Ａｋ）ｅ／１＋
ＡＧ（ｓ） であるから、ｅと同一周波数成分を抜出せば、 Dx＝（１−Ａｋ）／１＋ＡＧ（ｓ）ｅ であるから、この成分が零となる様にｋを調整す
れば、Ak＝１の条件を満す事ができる。
したスイツチＳを閉じて発振器１４７から出力さ
れる適当な周波数のテスト信号ｅをサーボループ
に注入してDxを測定すると、 Dx＝Ａ（ｋ＋Ｇ（ｓ））Ｄｔ＋（１−Ａｋ）ｅ／１＋
ＡＧ（ｓ） であるから、ｅと同一周波数成分を抜出せば、 Dx＝（１−Ａｋ）／１＋ＡＧ（ｓ）ｅ であるから、この成分が零となる様にｋを調整す
れば、Ak＝１の条件を満す事ができる。
即ち、トラツク振れ検出信号Dxと実際のトラ
ツク蛇行を示すトラツク信号Dtとは一致するの
である。
ツク蛇行を示すトラツク信号Dtとは一致するの
である。
従つて、トラツク振れに対してトラツキングミ
ラー１０９の追従が不可能な高域における正確な
測定が可能となるのである。
ラー１０９の追従が不可能な高域における正確な
測定が可能となるのである。
叙上の如く、本発明に係る測定装置において
は、広帯域にわたつて変動する物理量の測定を正
確に行う事が可能となり、また温度変化等の影響
により変動する測定誤差を容易に較正する事がで
きる。
は、広帯域にわたつて変動する物理量の測定を正
確に行う事が可能となり、また温度変化等の影響
により変動する測定誤差を容易に較正する事がで
きる。
尚、本発明の説明は、光学式デイスク状記録媒
体のトラツク振れを光学的に検出する装置を用い
て行つたけれども、トラツキングにより物理量を
測定する装置において広い適用可能である。
体のトラツク振れを光学的に検出する装置を用い
て行つたけれども、トラツキングにより物理量を
測定する装置において広い適用可能である。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は本発明の原理を説明する為のブロツク図
である。 １０９…トラツキングミラー、１１５…１次元
センサ、１２７…トラツキングエラー信号検出装
置、１４５…可変ボリユーム、１４７…発振器、
１５１…表示器。
第２図は本発明の原理を説明する為のブロツク図
である。 １０９…トラツキングミラー、１１５…１次元
センサ、１２７…トラツキングエラー信号検出装
置、１４５…可変ボリユーム、１４７…発振器、
１５１…表示器。
Claims (1)
- １ 時間の経過に伴つて変動する物理的量に検出
点を追従させる追従手段を含む測定装置であつ
て、前記変動する物理的量と前記検出点とのずれ
に応じた第１の信号を発生する追従誤差発生手段
と、前記検出点を移動させるアクチユエータの変
位に応じた第２の信号を発生する変位検出手段
と、前記第１の信号と前記第２の信号とを所定の
割合で合成した合成信号を測定値として出力する
手段と、前記追従手段に所定周波数の外乱信号を
加え、これに伴い前記合成信号中に含まれる外乱
信号と同一周波数の成分が最小となるように前記
所定の割合を予め較正する手段とを有することを
特徴とする追従手段を含む測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14861882A JPS58122408A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 追従手段を含む測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14861882A JPS58122408A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 追従手段を含む測定装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56082827 Division |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58122408A JPS58122408A (ja) | 1983-07-21 |
| JPS6220484B2 true JPS6220484B2 (ja) | 1987-05-07 |
Family
ID=15456806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14861882A Granted JPS58122408A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 追従手段を含む測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58122408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63139782U (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-14 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009009756A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Panasonic Electric Works Co Ltd | マイクロリレー |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104955A (ja) * | 1974-01-23 | 1975-08-19 |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP14861882A patent/JPS58122408A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63139782U (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58122408A (ja) | 1983-07-21 |
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