JP2001507496A - 記録媒体への情報の読み書き装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、光ディスク（１）から情報を読み出し、及び／又は、光ディスクに情報を書き込む光ディスク装置に関する。この装置は、光収差を補償する補助レンズ（１７）と、主レンズ（１５）と相対的に上記補助レンズを位置決めするサーボループとを含む。サーボループは、上記補助レンズ（１７）を駆動するアクチュエータ（５０）と、アクチュエータコイル（５５ａ）に、上記アクチュエータコイルの実際のインダクタンスから取得された位置信号及び上記走査素子の目標位置を表わす基準信号（Ｖｒ）に依存した駆動電流（Ｉｄ）を供給するよう構成された制御手段とを含む。本装置は、上記素子（１７）の位置（ｐ）の関数として、上記アクチュエータコイル（５５ａ）のインダクタンスを変更するインダクタンス誘導手段（５４）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 記録媒体への情報の読み書き装置 本発明は、記録媒体から情報を読み出し、記録媒体に情報を書き込む装置に係 わり、特に、媒体を走査する走査素子及び上記走査素子の位置を決めるサーボル ープを有し、上記サーボループは、アクチュエータコイルを具備し上記走査素子 を駆動するアクチュエータと、上記走査素子の実際位置を表す位置信号及び上記 走査素子の目標位置を表す基準信号に依存した駆動電流を上記アクチュエータコ イルに供給するよう構成された制御手段とを含む、記録媒体に情報を読み書きす る装置に関する。 本発明は、アクチュエータコイルと磁性材料とを具備し、記録媒体に情報を読 み書きする装置のためのアクチュエータに関する。 また、本発明は、記録媒体に情報を読み書きする装置の走査素子の位置を決め るためアクチュエータコイルを駆動する制御手段に係わり、特に、上記走査素子 の実際位置を表す位置信号及び上記走査素子の目標位置を表す基準信号に依存し た駆動電流を上記アクチュエータコイルに供給するよう構成された制御手段に関 する。 かかる装置は、日本国公開特許第０８−２１２５７９号公報により公知である 。この公知の装置は、情報を光ディスクに読み書きする光学式ドライブ装置であ る。この装置は、対物レンズを備えた光学式ヘッドと、いわゆる固体液浸レンズ （ＳＩＬ）とを含む。対物レンズは、第１のアクチュエータによってディスクに 関して相対的に位置決めされる。ＳＩＬは、対物レンズとＳＩＬとの間で動作的 である第２のアクチュエータによって対物レンズと相対的に位置決めされる。対 物レンズに対するＳＩＬの位置を表す位置信号を取得するため、ＳＩＬのホルダ ー及び対物レンズのホルダーによって形成されるコンデンサの容量が測定される 。この測定の欠点は、ＳＩ Ｌの寸法が小さいために充足させることが難しい付加的な要求条件を光学式ヘッ ドの構造に課すことである。 本発明の目的は、上記の問題点を解決する装置と、アクチュエータと、アクチ ュエータを駆動する回路とを提供することである。上記目的を達成するため、本 発明による装置は、上記走査素子の位置の関数として上記アクチュエータコイル のインダクタンスを変更するインダクタンス誘導手段を含み、上記制御手段は上 記アクチュエータコイルの実際のインダクタンスから上記位置信号を取得するよ う構成されていることを特徴とする。 これらの手段の第１の利点は、余分な配線が必要とされないことである。第２ の利点は、アクチュエータコイルのインダクタンスの測定量が配線の実際位置及 び長さのような他のパラメータによって影響される量は、２個のレンズホルダー 間の容量の測定量よりも小さい。その結果として、より大きい設計の自由度が得 られ、位置信号の品質は非常に良好であり、走査素子はサーボループを用いてよ り正確に位置決めすることができる。 従属した請求項２に記載された手段は、導電性かつ非磁性材料がアクチュエー タコイルのインダクタンスに与える影響がアクチュエータコイルの中に供給され る駆動電流から生ずる磁界による影響を受けないので、サーボループの帯域幅を 大きくできる点で有利である。このような材料には、例えば、銅、アルミニウム 又は銀が含まれる。電気的非磁性材料を含むインダクタンス誘導手段がアクチュ エータコイルに接近するとき、アクチュエータコイルからの磁界は材料中に渦電 流を発生させる。この渦電流は、アクチュエータコイルによって発生された磁界 に対向する磁界を生成し、アクチュエータコイルインダクタンスを減少させる。 一般的に、フェライト若しくは鉄のような磁性材料を含むインダクタンス誘導 手段は、コイルのインダクタンスに影響を与えるために使用される。このような 材料を使用すると、インダクタンス誘導 手段とアクチュエータコイルとが互いに接近し合うときにコイルのインダクタン スが増加する。このような材料がアクチュエータコイルのインダクタンスに与え る影響は、アクチュエータコイルを流れる駆動電流によって影響されることが判 った。このため、いわゆる磁気的クロストークが駆動電流から磁性材料を介して 位置信号に発生する。この磁気的クロストークを生じさせるメカニズムは、磁性 材料が印加される磁界強度に依存する相対的な透磁率を有するという事実に基づ く。この磁気的クロストークは、走査素子を位置決めするサーボループを使用す ることができる帯域幅を制限する。 従属した請求項２に記載された手段の別の利点は、導電性かつ非磁性素子がア クチュエータに容易に組み込まれ、例えば、実装用リングとしての第２の機能を 果たし得ることである。 従属した請求項３に記載された手段は、測定電流がアクチュエータコイルの両 端に循環的な電圧変動を生じさせ、この循環的な変動の振幅及び位相はアクチュ エータコイルのインダクタンスを表すので位置信号として適しているという利点 がある。循環的な測定電圧の形式をなす位置信号は、例えば、同期検波器若しく は帯域フィルタを用いて、駆動電流の変動に起因した電圧変動から容易に分離さ れ得る。この分離によって、駆動電流から位置信号へのいわゆる電気的クロスト ークは相殺され得る。また、この電気的クロストークは、走査素子を位置決めす るサーボループの帯域幅を制限するので、阻止される方が好ましい。 従属した請求項４に記載された手段は、アクチュエータコイルインダクタンス の変化に起因した測定周波数での電圧変動が、駆動電流の変動によって生じた電 圧変動から高域フィルタのような簡単な手段を用いて分離され得る点で有利であ る。 アクチュエータは、一般的に、永久磁石のような磁性部材により構成され、殆 どの場合には、強磁性磁束誘導装置を含む。従属した請求項５に記載された手段 は、測定周波数において、磁性素子とア クチュエータコイルとの間の相互作用が低減されるので、駆動電流から位置信号 への磁気的クロストークが相殺されるという利点がある。その結果として、サー ボループは非常に広い周波数レンジで使用可能であり、走査素子は非常に優れた 精度で位置決めすることができる。好ましくは、アクチュエータは、永久磁性材 料だけを遮蔽すれば済むように、磁束誘導装置を含まない方がよい。 従属した請求項６に記載された手段は、導電性材料内に測定電流から発生した 電磁波の侵入深さが非常に浅いので、金属箔が材料中の磁性材料を充分に遮蔽す ることができるという利点がある。このような箔は、アクチュエータ若しくは走 査素子の寸法及び重量に殆ど影響を与えないので魅力的である。その上、この箔 は、インダクタンス誘導手段としても作用し得る。したがって、このような箔を 既存のアクチュエータに付け加えることにより、アクチュエータは本発明による 装置内での使用に適するようになる。 従属した請求項７に記載された手段は、アクチュエータコイルを流れる測定電 流が常に共振によって増幅されるので、アクチュエータコイルのインダクタンス を表す測定電圧が増幅される点で有利である。この増幅によって位置信号のＳＮ 比が改善され、走査素子を非常に精確に位置決めできるようになる。従属した請 求項７に記載された手段の別の利点は、実際の測定周波数が走査素子の位置を表 すことである。走査素子の位置を表す周波数を有する位置信号は、位置に関する 情報が増幅若しくは減衰による影響を受けないので、非常に魅力的である。 従属した請求項８に記載された手段は、信号の周波数が増幅若しくは減衰によ る影響を受けないので、サーボループが非常に正確であり、かつ、非常にロバス ト性がある点で上記の実施例よりも有利である。したがって、基準信号と走査素 子の実際の位置との関係は非常に信頼性が高い。好ましくは、基準信号は電圧制 御形発振器によって発生される。 本発明は、従属した請求項９に記載された装置に適用することにより非常に利 点が得られる。本発明は、光ディスクドライブ装置内で補助レンズを主レンズと 相対的に位置決めする方が有利である。その理由は、補助レンズは非常に小型、 軽量であり、補助レンズの位置を検出する手段のために利用可能なスペースが非 常に小さいからである。このような補助レンズは、光学的収差を補償するため主 レンズに対し非常に精密に位置決めされるべきである。また、主レンズは、一般 的に、ディスク装置の動きを能動的に追跡するため、別のアクチュエータによっ て駆動されるので、余分な配線及び重量が回避されることは非常に有利であり、 主レンズの動きを追跡できるようにするため補助レンズを位置決めするサーボル ープには高精度が要求される。 また、本発明は、従属した請求項１０に記載される装置において走査ミラーの 位置を検出するために余分な配線が不要であり、かつ、極めて僅かな重量の増量 しか必要とされないので、重大な利点が得られる。 本発明によるアクチュエータは、磁性材料が、導電性かつ実質的に非磁性材料 を用いて、１００ｋＨｚ乃至１０ＭＨｚのレンジの周波数を備えた電磁波に対し 遮蔽される点を特徴とする。このようなアクチュエータは、アクチュエータコイ ルと、導電性かつ実質的に非磁性材料との間の距離がアクチュエータコイルのイ ンダクタンスを測定することによって容易に決められるので、本発明による装置 内で使用するために好適である。 本発明による制御手段は、アクチュエータコイルの実際のインダクタンスから 位置信号を獲得するよう構成されていることを特徴とする。 以下、添付図面を参照しながら一例として本発明を詳細に説明する。添付図面 中、 図１は、本発明による装置の第１の実施例の本質的要素を示す図であり、 図２は、第１の実施例におけるアクチュエータの平面図であり、 図３は、補助レンズを位置決めするためのサーボループの第１の例の略構成図 であり、 図４は、共振周波数と測定電流の周波数との差の関数として位置信号を示すグ ラフであり、 図５は、補助レンズを位置決めするサーボループの第２の例の略構成図であり 、 図６は、ループフィルタの周波数特性を表すグラフであり、 図７は、第２の例における共振周波数と測定周波数との差の関数として位相検 波器の出力を表すグラフであり、 図８は、本発明による装置の第３の実施例の本質的要素を示す図である。 図１は、本発明による装置の第１の実施例の本質的要素を示す図である。この 装置は、本例では特に光ディスク１である記録媒体から情報を読み出し、及び／ 又は、記録媒体に情報を書き込む装置である。この装置は、主レンズ１５と、補 助レンズ１７とを有し、光ディスク１上の情報層１ａをレーザビーム３で走査す る。レーザビーム３はレーザ５によって発生され、半透明ミラー１９によって反 射され、視準レンズ２１と主レンズ１５と補助レンズ１７とを用いて焦点９に集 光される。情報層１ａによって反射された後、レーザビームは、部分的に半透明 ミラー１９を通過し、検出器７によって検出される。ディスク１の動きを追跡す るため、本装置は、第１のサーボループ（図示しない）を含み、レンズホルダー ３７上で動作的であるアクチュエータ（図示しない）を用いて対物レンズ１５を 位置決めする。かかるサーボループは、例えば、本願出願人による同時係属中の 特許出願書類番号ＰＨＮ１６．５６６、並びに、G． Bouwhuis他による“Principles of Optical Disk Systems”，1985;ISBN 0-8527 4-785-3に記載されている。 光収差を補償するため、主レンズ１５に対する補助レンズ１７の相対位置ｐは 、第２のサーボループを用いて調整され得る。第２のサーボループは、主レンズ １５と補助レンズ１７との間で動作的であるアクチュエータ５０を含む。アクチ ュエータ５０は、補助レンズ１７に接続されたアクチュエータコイル５５ａと、 主レンズ１５に接続された永久磁石リング５３とを含む。第２のサーボループは 、アクチュエータコイル５５ａに、補助レンズ１７の実際位置ｐに関する情報を 含む信号Ｖｍ及び補助レンズ１７の目標位置を表す基準信号Ｖｒに依存した駆動 電流Ｉｄを供給するよう構成された制御手段４０を更に有する。永久磁石リング ５３は、厚さ０．１ｍｍの銅箔で遮蔽されるので、この永久磁石リング５３は周 波数が０．５ＭＨｚを上回る電磁波に対し遮蔽される。銅箔５４は、銅箔５４と アクチュエータコイル５５ａとが接近し合うときにアクチュエータコイル５５ａ の影響を除去する導電性かつ非磁性材料としても作用するので、アクチュエータ コイル５５ａのインダクタンスは、主レンズ１５に対する補助レンズの相対位置 ｐの関数として変化する。 図２には、アクチュエータ５０の平面図が記載されている。アクチュエータ５ ０は、アクチュエータコイル５５ａ、５５ｂ、５５ｃ及び永久磁石リンク５３を 含む。アクチュエータコイル５５ａ、５５ｂ及び５５ｃはホルダー６２に取り付 けられ、ホルダー６２は、補助レンズ１７を担持し、リーフスプリング６１及び 連結素子６３を介して主レンズ１５に接続される。アクチュエータ５０に関する 更に詳細な情報は、参考のため引用された本出願人による同時係属中の特許出願 書類番号ＰＨＮ１６．５５７に記載されている。 図３には、補助レンズ１７を位置決めするサーボループの第１の実施例が概略 的に示されている。サーボループは、制御手段、アクチュエータコイル５５ａ、 磁性リング５３及び銅箔５４を含む。制 御手段は、発振器４８と、測定電流Ｉｍを発生させる制御可能電流源４１と、高 域フィルタ４２と、振幅検出器４３と、比較器４４と、リードネットワーク４５ と、アクチュエータ５０を用いて補助レンズ１７の位置を調整する駆動電流Ｉｄ を発生させる制御可能電流源４９とを含む。サーボループは約１ｋＨｚのカット オフ周波数を有する。 サーボループは、アクチュエータコイル５５ａ及びキャパシタ５７により構成 される共振回路を更に有する。アクチュエータコイルのインダクタンスＬは、例 えば、１５〜２０μＨのレンジに収まり、コンデンサの容量Ｃは、例えば、１０ ０ｐＦであり、共振回路の共振周波数は約４ＭＨｚである。但し、 Ｆｒｅｓ＝１（２＊π）＊ＳＱＲＴ（１／（Ｌ＊Ｃ）） である。したがって、本実施例において、測定電流Ｉｍの周波数Ｆｍは、補助レ ンズを位置決めするサーボループのカットオフ周波数の２０００倍を超える。 アクチュエータコイルのインダクタンスＬは、補助レンズ１５の位置ｐの関数 として変化するので、共振周波数Ｆｒｅｓも補助レンズ１５の位置ｐの関数とし て変化する。共振周波数におけるこのシフトを検出するため、発振器４８は、共 振周波数Ｆｒｅｓ付近の測定周波数Ｆｍで信号を発生させる。この信号は、アク チュエータコイル５５ａを通る循環的測定信号Ｉｍを供給する電流源４１を制御 する。測定周波数Ｆｍでの電圧は、共振周波数Ｆｒｅｓが測定周波数に接近する ときに増大する。ここで、電圧の振幅は補助レンズ１７の位置ｐを表す。したが って、制御手段は、アクチュエータコイル５５ａの間の電圧Ｖｍから駆動電流Ｉ ｄに起因した電圧を除波し、測定周波数Ｆｍの電圧を通過させるため高域フィル タ４２を更に有する。高域フィルタ４２の出力は振幅検出器又は整流器４３に供 給され、整流器４３は測定周波数Ｆｍの電圧の振幅を、補助レンズ１７の位置を 表わす直流信号｜Ｖｐ｜に変換する。 比較器４４は、位置信号｜Ｖｐ｜を、主レンズ１５に対する補助レンズ１７の 相対的な目標位置を表す信号Ｖｒと比較するため作動する。信号｜Ｖｐ｜とＶｒ の差は、安定したサーボループを実現するためリードネットワーク４５を通じて 伝搬され、制御可能電流源４９を用いて駆動電流Ｉｍに変換される。 図４には、共振周波数Ｆｒｅｓと測定電流Ｉｍの周波数Ｆｍとの間の差の関数 として、位置信号｜Ｖｐ｜が示されている。同図によれば、位置信号｜Ｖｐ｜は 共振周波数Ｆｍの関数として単調に変化し、この差がーｄＦ近傍若しくは＋ｄＦ 近傍にあるとき、位置ｐの関数として変化することが分かる。 図５には、補助レンズ１７を位置決めするサーボループの第２の実施例の略構 成図が示されている。この第２の実施例のサーボループは、第１の実施例と同じ アクチュエータ５５ａと、磁性リング５３と、銅箔５４とを有し、別の制御手段 を有する。制御手段は、電圧制御形発振器４８ａと、測定電流Ｉｍを発生させる 制御可能電流源４１と、高域フィルタ４２と、位相検波器４６と、ループフィル タ４７と、アクチュエータ５０を用いて補助レンズ１７の位置を調整する駆動電 流Ｉｍを発生させる制御可能電流源４９とを具備する。補助レンズ１７を位置決 めするサーボループは、共振回路の共振周波数が基準信号の周波数に接近するよ う補助レンズ１７を位置決めするように構成される。これについて以下に説明す る。 電圧制御形発振器４８ａは、入力信号Ｖｉに依存した循環周波数Ｆｒで循環的 基準信号Ｖｒを発生させる。入力信号Ｖｉ、すなわち、基準信号は、主レンズ１ ５に対する補助レンズ１７の相対的な目標位置を表す（図１を参照のこと）。共 振回路５７、５５ａは、基準信号Ｖｒの周波数Ｆｒと一致する周波数Ｆｍを有す る測定電流Ｉｍで駆動される。この制御手段は、高域フィルタ４２を更に有し、 アクチュエータコイル５５ａの端子間電圧Ｖｍから位置信号Ｖｐを除波する。位 置信号Ｖｐの位相及び振幅は、アクチュエータコイル５ ５ａの実際のインダクタンスＬに関する情報、すなわち、実際位置ｐに関する情 報を格納する。位置信号Ｖｐ及び基準信号Ｖｒは、位相検波器４６に供給され、 位相検波器４６は、信号ＶｐとＶｒとの間の位相差に比例した信号Ｖｐｈａｓｅ を出力する。この位相信号Ｖｐｈａｓｅはループフィルタ４７の中を伝達され、 ループフィルタ４７の出力はアクチュエータコイル５５ａを流れる駆動電流Ｉｄ を制御する。 図６は、ループフィルタ４７の周波数特性を表すグラフである。ループフィル タの周波数特性は、公知のサーボ理論に従って設計され、アクチュエータコイル ５５ａは位相検波器４６の出力Ｖｐｈａｓｅが零になるまで駆動される。 図７は、位相検波器４６の出力Ｖｐｈａｓｅを、共振周波数Ｆｒｅｓと測定周 波数Ｆｍとの間の差の関数として表すグラフである。共振周波数Ｆｒｅｓが零で あるとき、電流Ｉｍ及び電流Ｉｍに起因した電圧変動は同相であるので、共振回 路５５ａ，５７の共振周波数Ｆｒｅｓは、基準信号Ｖｒの周波数Ｆｒと一致する 測定回路の周波数Ｆｍと一致する。 したがって、第２の実施例におけるサーボループは、アクチュエータコイル５ ５ａのインダクタンスＬが、共振回路の共振周波数Ｆｒｅｓが基準信号Ｖｒの周 波数Ｆｒと一致する値に対応するように、位置ｐを調整するよう構成される。こ のようにして、補助レンズ１７の位置は基準信号Ｖｒの周波数を調整することに より調整され得る。 図８には、本発明による装置の第３の実施例の本質的要素が示されている。こ れは、本例の場合に、走査されるべき文書１０１である記録媒体から情報を読み 出す装置である。この装置は、レーザビーム１０３を用いて文書１０１を走査す る走査ミラー１１７を含む。レーザビーム１０３はレーザ（図示しない）によっ て発生され、図１を参照して説明した方法と同様に反射された後、検出され得る 。 この装置は、走査ミラー１１７を位置決めするためアクチュエータ１５０を用い て二つのサーボループを形成する制御手段１４０を含む。アクチュエータ１５０ は、銅箔１５４ａ及び１５４ｂによって夫々遮蔽された二つの永久磁石１５３ａ 及び１５３ｂを含む。銅箔の厚さは、循環的測定電流Ｉｍ１及びＩｍ２の循環周 波数に対応した侵入深さよりも大きい。アクチュエータコイル１５５ａ及び１５ ５ｂは、図１乃至８を参照して説明したように、サーボループを用いて基準信号 Ｖｒ１及びＶｒ２に基づく駆動電流Ｉｄ１及びＩｄ２によって独立に駆動され得 る。以下、基準信号Ｖｒ１は、コイル１５５ａと銅箔１５４ａとの目標距離を表 し、基準信号Ｖｒ２は、コイル１５５ｂと銅箔１５５ａとの目標距離を表す。サ ーボループを用いることにより、走査ミラー１１７はｙ軸の方向並びにｘ軸周り の回転の方向に位置決めされ得る。 本発明は上記の実施例の説明に限定されないことに注意する必要がある。本発 明の精神を逸脱することなく種々の他の実施例を実施することが可能である。例 えば、走査素子は、磁気テープ上の異なるトラックにアクセスするためアクチュ エータによって動かされる磁気ヘッドでも構わない。また、アクチュエータは、 永久磁性材料ではなく、第２のコイル若しくは第２のコイルセットでもよい。イ ンダクタンス誘導手段は箔とは異なる形状であってもよく、磁性材料を遮蔽する ためシールドから隔離されていても構わない。アクチュエータコイル５５ｂ及び ５５ｃは、付加的なサーボループに組み込んでもよく、これにより、補助レンズ は、コマ収差及び／又は非点収差を補償するため、ｘ軸及びｙ軸に対し傾けても よい。アクチュエータコイルのインダクタンスは、共振回路を用いることなく検 出してもよく、或いは、異なる共振回路を用いて検出してもよい。アクチュエー タコイルのインダクタンスは、測定電圧を用いてコイルを駆動し、測定電圧とア クチュエータコイルを通じて得られた電流との位相差を検出することにより検出 することができる。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年７月８日（１９９９．７．８） 【補正内容】 （1）明細書第１頁乃至第５頁を以下の通りに補正する。 「 明細書 記録媒体への情報の読み書き装置 本発明は、記録媒体から情報を読み出し、記録媒体に情報を書き込む装置に係 わり、特に、媒体を走査する走査素子及び上記走査素子の位置を決めるサーボル ープを有し、上記サーボループは、アクチュエータコイルを具備し上記走査素子 を駆動するアクチュエータと、上記走査素子の実際位置を表す位置信号及び上記 走査素子の目標位置を表す基準信号に依存した駆動電流を上記アクチュエータコ イルに供給するよう構成された制御手段とを含む、記録媒体に情報を読み書きす る装置に関する。 本発明は、アクチュエータコイルと磁性材料とを具備し、記録媒体に情報を読 み書きする装置のためのアクチュエータに関する。 また、本発明は、記録媒体に情報を読み書きする装置の走査素子の位置を決め るためアクチュエータコイルを駆動する制御手段に係わり、特に、上記走査素子 の実際位置を表す位置信号及び上記走査素子の目標位置を表す基準信号に依存し た駆動電流を上記アクチュエータコイルに供給するよう構成された制御手段に関 する。上記装置は走査素子の位置の関数としてアクチュエータコイルのインダク タンスを変更するインダクタンス誘導手段を有し、上記制御手段はアクチュエー タコイルの実際のインダクタンスから位置信号を取得するように構成されている 。 かかる装置は、日本国公開特許第０８−２１２５７９号公報により公知である 。この公知の装置は、情報を光ディスクに読み書きする光学式ドライブ装置であ る。この装置は、対物レンズを備えた光学式ヘッドと、いわゆる固体液浸レンズ （ＳＩＬ）とを含む。対物 レンズは、第１のアクチュエータによってディスクに関して相対的に位置決めさ れる。ＳＩＬは、対物レンズとＳＩＬとの間で動作的である第２のアクチュエー タによって対物レンズと相対的に位置決めされる。対物レンズに対するＳＩＬの 位置を表す位置信号を取得するため、ＳＩＬのホルダー及び対物レンズのホルダ ーによって形成されるコンデンサの容量が測定される。この測定の欠点は、ＳＩ Ｌの寸法が小さいために充足させることが難しい付加的な要求条件を光学式ヘッ ドの構造に課すことである。 冒頭の節に記載された装置は、欧州特許出願ＥＰ ２９１ ９１１ Ａ２によ り公知である。この装置は、光ディスク上で情報を読み書きする光学式ドライブ 装置である。この装置は、光ビームを記録媒体に投写するレンズを含む。レンズ は強磁性材料性の円筒形金属バレルに取り付けられる。金属バレルは、コイルに 関して、バレルの位置の関数として、アクチュエータコイルのインダクタンスに 影響を与える。差動検出器形の制御手段は、コイルの実際のインダクタンスから 位置信号を取得する。 これらの手段の第１の利点は、余分な配線が必要とされないことである。第２ の利点は、アクチュエータコイルのインダクタンスの測定量が配線の実際位置及 び長さのような他のパラメータによって影響される量は、２個のレンズホルダー 間の容量の測定量よりも小さい。その結果として、より大きい設計の自由度が得 られ、位置信号の品質は非常に良好であり、走査素子はサーボループを用いてよ り正確に位置決めすることができる。 欧州特許出願ＥＰ ２９１ ９１１に記載された装置において、インダクタン ス誘導手段は、コイルのインダクタンスに影響を与えるため、スチールのような 強磁性材料により構成される。このような材料を使用すると、インダクタンス誘 導手段とアクチュエータコイルとが互いに接近し合うときにコイルのインダクタ ンスが増加する。このような材料がアクチュエータコイルのインダクタンスに与 える影響は、アクチュエータコイルを流れる駆動電流によって影響されることが 判った。このため、いわゆる磁気的クロストークが駆動電流から磁性材料を介し て位置信号に発生する。この磁気的クロストークを生じさせるメカニズムは、磁 性材料が印加される磁界強度に依存する相対的な透磁率を有するという事実に基 づく。この磁気的クロストークは、走査素子を位置決めするサーボループを使用 することができる帯域幅を制限する。 本発明の目的は、上記の問題点を解決する装置と、アクチュエータと、アクチ ュエータを駆動する回路とを提供することである。 本発明による装置は、インダクタンス誘導手段とアクチュエータコイルとが接 近し合うときに、アクチュエータコイルのインダクタンスを減少させる導電性か つ非磁性材料がインダクタンス誘導手段に含まれることを特徴とする。 請求項１に記載された手段は、導電性かつ非磁性材料がアクチュエータコイル のインダクタンスに与える影響がアクチュエータコイルの中に供給される駆動電 流から生ずる磁界による影響を受けないので、サーボループの帯域幅を大きくで きる点で有利である。このような材料には、例えば、銅、アルミニウム又は銀が 含まれる。電気的非磁性材料を含むインダクタンス誘導手段がアクチュエータコ イルに接近するとき、アクチュエータコイルからの磁界は材料中に渦電流を発生 させる。この渦電流は、アクチュエータコイルによって発生された磁界に対向す る磁界を生成し、アクチュエータコイルインダクタンスを減少させる。 請求項１に記載された手段の別の利点は、導電性かつ非磁性素子がアクチュエ ータに容易に組み込まれ、例えば、実装用リングとしての第２の機能を果たし得 ることである。 従属した請求項２に記載された手段は、測定電流がアクチュエータコイルの両 端に循環的な電圧変動を生じさせ、この循環的な変動の振幅及び位相はアクチュ エータコイルのインダクタンスを表すの で位置信号として適しているという利点がある。循環的な測定電圧の形式をなす 位置信号は、例えば、同期検波器若しくは帯域フィルタを用いて、駆動電流の変 動に起因した電圧変動から容易に分離され得る。この分離によって、駆動電流か ら位置信号へのいわゆる電気的クロストークは相殺され得る。また、この電気的 クロストークは、走査素子を位置決めするサーボループの帯域幅を制限するので 、阻止される方が好ましい。 従属した請求項３に記載された手段は、アクチュエータコイルインダクタンス の変化に起因した測定周波数での電圧変動が、駆動電流の変動によって生じた電 圧変動から高域フィルタのような簡単な手段を用いて分離され得る点で有利であ る。 アクチュエータは、一般的に、永久磁石のような磁性部材により構成され、殆 どの場合には、強磁性磁束誘導装置を含む。従属した請求項４に記載された手段 は、測定周波数において、磁性素子とアクチュエータコイルとの間の相互作用が 低減されるので、駆動電流から位置信号への磁気的クロストークが相殺されると いう利点がある。その結果として、サーボループは非常に広い周波数レンジで使 用可能であり、走査素子は非常に優れた精度で位置決めすることができる。好ま しくは、アクチュエータは、永久磁性材料だけを遮蔽すれば済むように、磁束誘 導装置を含まない方がよい。 従属した請求項５に記載された手段は、導電性材料内に測定電流から発生した 電磁波の侵入深さが非常に浅いので、金属箔が材料中の磁性材料を充分に遮蔽す ることができるという利点がある。このような箔は、アクチュエータ若しくは走 査素子の寸法及ぴ重量に殆ど影響を与えないので魅力的である。その上、この箔 は、インダクタンス誘導手段としても作用し得る。したがって、このような箔を 既存のアクチュエータに付け加えることにより、アクチュエータは本発明による 装置内での使用に適するようになる。 従属した請求項６に記載された手段は、アクチュエータコイルを 流れる測定電流が常に共振によって増幅されるので、アクチュエータコイルのイ ンダクタンスを表す測定電圧が増幅される点で有利である。この増幅によって位 置信号のＳＮ比が改善され、走査素子を非常に精確に位置決めできるようになる 。従属した請求項６に記載された手段の別の利点は、実際の測定周波数が走査素 子の位置を表すことである。走査素子の位置を表す周波数を有する位置信号は、 位置に関する情報が増幅若しくは減衰による影響を受けないので、非常に魅力的 である。 従属した請求項７に記載された手段は、信号の周波数が増幅若しくは減衰によ る影響を受けないので、サーボループが非常に正確であり、かつ、非常にロバス ト性がある点で上記の実施例よりも有利である。したがって、基準信号と走査素 子の実際の位置との関係は非常に信頼性が高い。好ましくは、基準信号は電圧制 御形発振器によって発生される。 本発明は、従属した請求項８に記載された装置に適用することにより非常に利 点が得られる。本発明は、光ディスクドライブ装置内で補助レンズを主レンズと 相対的に位置決めする方が有利である。その理由は、補助レンズは非常に小型、 軽量であり、補助レンズの位置を検出する手段のために利用可能なスペースが非 常に小さいからである。このような補助レンズは、光学的収差を補償するため主 レンズに対し非常に精密に位置決めされるべきである。また、主レンズは、一般 的に、ディスク装置の動きを能動的に追跡するため、別のアクチュエータによっ て駆動されるので、余分な配線及び重量が回避されることは非常に有利であり、 主レンズの動きを追跡できるようにするため補助レンズを位置決めするサーボル ープには高精度が要求される。 また、本発明は、従属した請求項９に記載される装置において走査ミラーの位 置を検出するために余分な配線が不要であり、かつ、極めて僅かな重量の増量し か必要とされないので、重大な利点が得 られる。 本発明によるアクチュエータは、磁性材料が、導電性かつ実質的に非磁性材料 を用いて、１００ｋＨｚ乃至１０ＭＨｚのレンジの周波数を備えた電磁波に対し 遮蔽される点を特徴とする。このようなアクチュエータは、アクチュエータコイ ルと、導電性かつ実質的に非磁性材料との間の距離がアクチュエータコイルのイ ンダクタンスを測定することによって容易に決められるので、本発明による装置 内で使用するために好適である。 本発明による制御手段は、インダクタンス誘導手段とアクチュエータコイルと が接近し合うときに、アクチュエータコイルのインダクタンスを減少させる導電 性かつ非磁性材料がインダクタンス誘導手段に含まれることを特徴とする。 以下、添付図面を参照しながら一例として本発明を詳細に説明する。添付図面 中、」 （2）請求の範囲を別紙の通りに補正する。 「 請求の範囲 １． 記録媒体を走査する走査素子及び上記走査素子の位置を決めるサーボルー プを有し、 上記サーボループは、アクチュエータコイルを具備し上記走査素子を駆動する アクチュエータと、上記走査素子の実際位置を表す位置信号及び上記走査素子の 目標位置を表す基準信号に依存した駆動電流を上記アクチュエータコイルに供給 するよう構成された制御手段とを含み、 記録媒体から情報を読み出し、記録媒体に情報を書き込む装置であって、 上記走査素子の位置の関数として上記アクチュエータコイルのインダクタンス を 変更するインダクタンス誘導手段を更に有し、 上記制御手段は上記アクチュエータコイルの実際のインダクタンスから上記位 置信号を獲得するよう構成され、 上記インダクタンス誘導手段は、上記インダクタンス誘導手段と上記アクチュ エータコイルが接近し合うとき、上記アクチュエータコイルからのインダクタン スを減少させる導電性かつ非磁性材料により構成される ことを特徴とする装置。２． 上記制御手段は上記アクチュエータコイルに循環的な測定電流を供給する ことにより上記アクチュエータコイルのインダクタンスを測定するよう構成され ていることを特徴とする請求項１記載の装置。３． 上記測定電流の周波数は、上記走査素子を位置決めする上記サーボループ のカットオフ周波数の少なくとも１０倍であることを特徴とする請求項２記載の 装置。 ４． 上記アクチュエータは磁性材料を含み、 上記磁性材料は、導電性かつ実質的に非磁性のシールドによって、上記測定電流の 結果として上記アクチュエータコイルに発生された 電磁波から遮蔽されていることを特徴とする請求項２記載の装置。５． 上記測定電流の周波数は０．５ＭＨｚを上回ることを特徴とする請求項４ 記載の装置。６． 上記アクチュエータコイルを組み込む共振回路を更に有し、 上記制御手段は、上記共振回路の共振周波数周辺の周波数を有する測定電流を 発生させる発振器を有し、 上記制御手段は、上記アクチュエータコイルの両端間の電圧から位置信号を除 波するフィルタを更に有することを特徴とする請求項２記載の装置。７． 上記アクチュエータコイルを組み込む共振回路を更に有し、 上記共振回路は上記基準信号の周波数で駆動され、 上記走査素子を位置決めするサーボループは、上記共振回路の共振周波数が上 記基準信号の周波数と近似するように上記走査素子を位置決めすべく構成されて いることを特徴とする請求項２記載の装置。８． 主レンズと、上記主レンズによって光ビームが集光される情報層とを有す る光ディスクにより構成され、 上記走査素子は補助レンズにより構成され、上記補助レンズは上記主レンズに 対する上記補助レンズの相対的な位置を調整することにより光収差を補償し、 上記アクチュエータは上記主レンズと上記補助レンズとの間で動作的であるこ とを特徴とする請求項１記載の装置。９． 光ビームを用いて上記記録媒体を走査するデバイスにより構成され、 上記走査素子は上記光ビームを偏光する走査ミラーにより構成されることを特 徴とする請求項１記載の装置。１０． アクチュエータコイル及び磁性材料を含み、記録媒体に情報を読み書き する装置のためのアクチュエータであって、 上記磁性材料は、導電性かつ実質的に非磁性の材料を用いて、１ ００ｋＨｚ乃至１０ＭＨｚのレンジ内の周波数を有する電磁波に対し遮蔽される ことを特徴とするアクチュエータ。１１． 記録媒体の情報を読み書きする装置において走査素子を位置決めするア クチュエータコイルを駆動するため、上記アクチュエータコイルに、上記走査素 子の実際位置を表す位置信号及び上記走査素子の目標位置を表す基準信号に依存 した駆動電流を供給するよう構成され、 上記アクチュエータコイルの実際のインダクタンスから上記位置信号を取得す るよう構成され、 上記走査素子の位置の関数として上記アクチュエータコイルのインダクタンス を変更するインダクタンス誘導手段を具備した制御手段であって、 上記インダクタンス誘導手段は、上記インダクタンス誘導手段と上記アクチュ エータコイルが接近し合うとき、上記アクチュエータコイルからのインダクタン スを減少させる導電性かつ非磁性材料により構成される ことを特徴とする制御手 段。」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 媒体媒体（１）を走査する走査素子（１７）及び上記走査素子の位置を決 めるサーボループを有し、 上記サーボループは、アクチュエータコイル（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）を具 備し上記走査素子を駆動するアクチュエータ（５０）と、上記走査素子の実際位 置（ｐ）を表す位置信号（Ｖｐ）及び上記走査素子の目標位置を表す基準信号（ Ｖｒ）に依存した駆動電流（Ｉｐ）を上記アクチュエータコイル（５５ａ）に供 給するよう構成された制御手段とを含む、 記録媒体から情報を読み出し、記録媒体に情報を書き込む装置であって、 上記走査素子（１７）の位置（ｐ）の関数として上記アクチュエータコイル（ ５５ａ）のインダクタンス（Ｌ）を変更するインダクタンス誘導手段（５４）を 含み、 上記制御手段（４０）は上記アクチュエータコイルの実際のインダクタンスか ら上記位置信号（Ｖｐ）を獲得するよう構成されていることを特徴とする装置。 ２． 上記インダクタンス誘導手段（５４）は、上記インダクタンス誘導手段と 上記アクチュエータコイルが接近し合うとき、上記アクチュエータコイル（５５ ａ）からのインダクタンス（Ｌ）を減少させる導電性かつ非磁性材料により構成 されることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３． 上記制御手段（４０）は上記アクチュエータコイル（５５ａ）に循環的な 測定電流（Ｉｍ）を供給することにより上記アクチュエータコイルのインダクタ ンス（Ｌ）を測定するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の装置 。 ４． 上記測定電流（Ｉｍ）の周波数（Ｆｍ）は、上記走査素子（１７）を位置 決めする上記サーボループのカットオフ周波数の少 なくとも１０倍であることを特徴とする請求項１又は３記載の装置。 ５． 上記アクチュエータ（５０）は磁性材料（５３）を含み、 上記磁性材料は、導電性かつ実質的に非磁性のシールド（５４）によって、上 記測定電流（Ｉｍ）の結果として上記アクチュエータコイル（５５ａ）に発生さ れた電磁波から遮蔽されていることを特徴とする請求項２又は３記載の装置。 ６． 上記測定電流（Ｉｍ）の周波数は０．５ＭＨｚを上回ることを特徴とする 請求項５記載の装置。 ７． 上記アクチュエータコイル（５５ａ）を組み込む共振回路（５５ａ，５７ ）を更に有し、 上記制御手段（４０）は、上記共振回路（５５ａ，５７）の共振周波数（Ｆｒ ｅｓ）周辺の周波数（Ｆｍ）を有する測定電流（Ｉｍ）を発生させる発振器（４ ８）を有し、 上記制御手段（４０）は、上記アクチュエータコイル（５５ａ）の両端間の電 圧（Ｖｍ）から位置信号（Ｖｐ）を除波するフィルタ（４２）を更に有すること を特徴とする請求項３記載の装置。 ８． 上記アクチュエータコイル（５５ａ）を組み込む共振回路（５５ａ，５７ ）を更に有し、 上記共振回路は上記基準信号（Ｖｒ）の周波数（Ｆｒ）で駆動され、 上記走査素子（１７）を位置決めするサーボループ（４２，４６，４７，４９ ）は、上記共振回路の共振周波数（Ｆｒｅｓ）が上記基準信号の周波数（Ｆｒ） と近似するように上記走査素子を位置決めすべく構成されていることを特徴とす る請求項３記載の装置。 ９． 主レンズ（１５）と、上記主レンズ（１５）によって光ビーム（３）が集 光される情報層（１ａ）とを有する光ディスク（１）により構成され、 上記走査素子は補助レンズ（１７）により構成され、上記補助レンズは上記主 レンズ（１５）に対する上記補助レンズ（１７）の相 対的な位置（ｐ）を調整することにより光収差を補償し、 上記アクチュエータ（５０）は上記主レンズと上記補助レンズとの間で動作的 であることを特徴とする請求項１記載の装置。 １０， 光ビーム（１０３）を用いて上記記録媒体（１０１）を走査するデバイ スにより構成され、 上記走査素子は上記光ビームを偏光する走査ミラー（１１７）により構成され ることを特徴とする請求項１記載の装置。 １１． アクチュエータコイル（５５ａ；１５５）及び磁性材料（５３；１５３ ）を含み、記録媒体（１；１０１）に情報を読み書きする装置のためのアクチュ エータ（５０；１５０）であって、 上記磁性材料は、導電性かつ実質的に非磁性の材料（５４；１５４）を用いて 、１００ｋＨｚ乃至１０ＭＨｚのレンジ内の周波数を有する電磁波に対し遮蔽さ れることを特徴とするアクチュエータ。 １２． 記録媒体（１；１０１）の情報を読み書きする装置において走査素子（ １７；１１７）を位置決めするアクチュエータコイル（５５ａ；１５５）を駆動 するため、上記アクチュエータコイルに、上記走査素子の実際位置（ｐ）を表す 位置信号（Ｖｐ）及び上記走査素子の目標位置を表す基準信号（Ｖｒ）に依存し た駆動電流（Ｉｄ）を供給するよう構成された制御手段（４０；１４０）であっ て、 上記アクチュエータコイル（５３ａ；１５３）の実際のインダクタンス（Ｌ） から上記位置信号（Ｖｐ）を取得するよう構成されていることを特徴とする制御 手段。