JP2777467B2

JP2777467B2 - ピックアップの位置検出装置

Info

Publication number: JP2777467B2
Application number: JP21102090A
Authority: JP
Inventors: 秀一市浦
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1990-08-08
Filing date: 1990-08-08
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JPH0495279A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、レーザー等を光源として情報記録媒体（デ
ィスク）上に情報を記録あるいはディスク上の情報を再
生する光ディスク装置のピックアップの位置検出に関す
るものである。

（ロ）従来の技術コンピュータの外部記憶装置としては依然基本的に
は、ハードディスク（固定磁気ディスク）装置が中心を
占めているが近年、これの使用に光ディスク装置、特に
5.25インチ書換え型光ディスク装置が考えられてきてい
る。この光ディスク装置の高性能化の方向の一つにアク
セス速度の向上すなわち、高速アクセスが重要な性能の
一つとなっている。この高速アクセスを行うためには、
ピックアップ自体の軽量化が考えられるが、これには量
産技術の確立や軽量化すること自体の限界があり、あと
はピックアップの位置を正確に検出して目標のトラック
にいかに早くアクセスするかで決まってくる。従来、こ
うしたピックアップの位置検出としてはたとえば、Nati
onal Techinical Report Vol.35 No.2（1989）には5.25
インチ書換え型光ディスク装置に使用された位置センサ
ーが開示されている。

第５図はこの種の位置センサーの構成とピックアップ
（アクチュエータ、対物レンズなどは図示せず）との位
置関係を示した図であり、第５図（ａ）はその平面図、
同（ｂ）は正面図を示している。従来の位置センサーは
ビーム照射手段である発光素子（LED）（30）、受光手
段である受光素子（フォトダイオード）（31）および等
間隔のスリットを有したスリット板Ａ（32）とから構成
された検出部（33）とピックアップ本体（34）に装着さ
れる別のスリット板Ｂ（35）を必要とする。そして、検
出部（33）の方は装置本体（36）に取着される。

第６図は従来の位置センサーのピックアップの位置検
出方法の原理を示した図である。発光素子（30）と受光
素子（31）との間にスリット板（32）および（35）を２
枚置き、そのうちの一方を移動させることによって両ス
リット板を通過する光量を変化させ明暗の状態を出力す
るものである。つまり、固定されるスリット板Ａ（32）
の開口部（37）と移動するスリット板Ｂ（35）の開口部
（38）とが重なったときに受光素子（31）の受光量は最
大になり、スリット板Ｂ（35）の開口部（38）とスリッ
ト板Ａ（32）との遮光部（39）とが重なったとき受光素
子（31）の受光量は最小になる。そして、第７図に示し
たようにスリット板Ｂ（35）のスリットピッチの移動ご
とに受光量は明暗を繰り返すことになるからこれをパル
ス化してカウントすれば移動量が検出できる。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところが、従来使用されている位置センサーでは検出
部（33）とスリット板Ｂ（35）とが必要となり、その取
付けにおいてはスリット板Ｂ（35）のスリット部の中心
が検出部（33）の光軸（40）と一致することおよびスリ
ット板Ｂ（35）と検出部（33）のスリット板Ａ（32）と
の隙間が0.5±0.1mmの範囲という位置センサーの取付条
件、および形状や大きさまた、装置の構成上の制約条件
などから非常に考慮しなければならず装置の小型化、コ
ストダウンを図っていく上においても極めて使いづらい
ものなっていた。

本発明は、以上のような難点に鑑みてなされたもので
あり、スリット板を使用することなく簡単な構成でピッ
クアップの位置検出を可能ならしめるものであり装置の
小型化、コストダウンを図り得るようなピックアップの
位置検出装置を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段本発明のピックアップの位置検出装置は、情報記録媒
体を回転させるとともに側面には平面反射板を備えたロ
ータを有する回転駆動手段と、前記情報記録媒体の半径
方向に沿って移動し情報の記録または再生を行うピック
アップと、前記平面反射手段に対しビームを照射するビ
ーム照射手段と、前記平面反射手段により反射されたビ
ームを受光する前記ピックアップに具設された受光手段
と、前記回転駆動手段の回転に同期したパルス信号を基
準パルス化する基準パルス生成手段と、前記受光手段か
らの信号をパルス化する位置パルス生成手段と、前記基
準パルス生成手段から出力される基準パルス信号と、前
記位置パルス生成手段から出力される出力パルス信号と
が入力され、該両パルス信号のパルス位置の時間的ずれ
量からピックアップの位置を検出する処理手段とを具備
したことを特徴とするものである。

（ホ）作用本発明は上述のような構成としたので、基準パルス生
成手段から出力される基準パルス信号と位置パルス生成
手段から出力される出力パルス信号とがCPU（中央処理
装置）に入力され、この２つのパルス信号のパルス位置
の時間的ずれ量からピックアップの位置を検出できる。

（ヘ）実施例本発明の実施例を図面をもとに説明する。なお、第１
図乃至第４図の同一個所には同一符号を付した。

第１図は一実施例における概略と位置検出回路のブロ
ック図で、（１）は情報記録媒体であるディスク、
（２）はディスク（１）を回転駆動するスピンドルモー
タ、（３）はスピンドルモータ（２）の一構成部である
ロータ、（４）はロータ（３）の側面に形成された平面
反射板、（５）はレーザ光を平行光とするコリメータレ
ンズ、（６）は光路を分割するためのビームスプリッタ
ー、（７）は光路を直角に曲げるためのミラー、（８）
はレーザ光をディスク（１）の信号面に収束させるため
の対物レンズ、（９）はレーザ光源、（10）はビームス
プリッター（６）で分割され平面反射板（４）によって
反射されたレーザ光を受光する受光素子、（11）は信号
の記録または再生を行うピックアップ、（12）はスピン
ドルモータ（２）からの基準信号をパルス化する基準パ
ルス生成回路、（13）は受光素子（10）からの出力信号
をパルス化する位置パルス生成回路、（14）はカウント
回路（15）、位置情報メモリ（16）および位置信号生成
回路（17）を構成とするCPU、（18）は目標位置までの
距離を算出する目標位置検出回路、（19）はピックアッ
プ（11）を駆動するドライブ回路である。

第２図はスピンドルモータ（２）の断面図である。デ
ィスク（１）が装着されるターンテーブル（20）および
平面反射板（４）を形成したロータ（３）はシャフト
（21）に一体化されており、同時回転するような構造に
なっている。

第３図は受光素子（10）への入射光（22）とピックア
ップ（11）との関係を模式的に示したものである。スピ
ンドルモータ（２）の中心を原点Ｏとし、Ｏからディス
ク（１）の半径方向の水平方向へ引いた軸をＸ軸、平面
反射板（４）の中心をＮ、軸ONとＸ軸がなす角をΘとす
る。このΘをここではモータ上の回転角度と呼ぶ。な
お、スピンドルモータ（２）は時計方向に回転駆動して
いるものとする。ピックアップ（11）が（Ａ）の最内周
位置にあるときはスピンドルモータ（２）がΘ＝Θ_１だ
け回転したとき、レーザ光は受光素子に入射しようとす
る（実線で示す）。また、ピックアップ（11）が（Ｂ）
の最外周位置にあるときはスピンドルモータ（２）がΘ
＝Θ_２（Θ_２＜Θ_１）回転したとき、レーザ光は受光素
子（10）に入射しようとする（点線で示す）。すなわ
ち、ピックアップ（11）が最外周に位置するほど受光素
子（10）にレーザ光が入射しようとするスピンドルモー
タ（２）の回転角度は小さくなる。つまり、ピックアッ
プ（11）の位置によって受光素子（10）にレーザ光が入
射しようとするスピンドルモータ（２）の回転角度が異
なる。

第４図は、スピンドルモータ（２）の基準パルス信号
とピックアップ（11）位置に対応する出力パルス信号と
の関係を示している。

次に、レーザ光が受光素子（10）に入射する過程を説
明しながら、ピックアップ（11）の位置検出について述
べる。

第１図において、ディスク（１）の半径方向に沿って
移動しながら信号の記録または再生を行うこの種のピッ
クアップ（11）は一般に、コリメータレンズ（５）、ビ
ームスプリッター（６）、ミラー（７）、対物レンズ
（８）を用いた光学系とレーザ光源（９）等で構成され
る。レーザ光源（９）から出射されたレーザ光はコリメ
ータレンズ（５）によって平行光とされ、ビームスプリ
ッター（６）を通過後ミラー（７）で垂直に反射され、
対物レンズ（８）によってディスク（１）の情報トラッ
ク上に収束される。本発明では、平面反射板（４）に照
射させるビーム照射手段としてこのレーザ光源（９）を
利用し、レーザ光の一部をビームスプリッター（６）で
90゜方向へ反射させ、スピンドルモータ（２）の方向へ
向けられる。そして、ロータ（３）の側面の一部に形成
された平面反射板（４）によって反射され、ピックアッ
プ（11）に具設された受光素子（10）に入射する。受光
素子（10）から出力され位置パルス生成回路（13）でパ
ルス化された出力パルス信号は第４図に示すようにピッ
クアップ（11）の移動位置に応じたスピンドルモータ
（２）の回転角度に比例して、基準パルス信号に対して
時間的なずれ量ΔＴが生じた信号となり一方、スピンド
ルモータ（２）からはモータの回転に同期して、１パル
ス／回転のパルス信号が出力され基準パルス生成回路
（12）にて基準パルス信号となる。この基準パルス信号
と前述の出力パルス信号はCPU（14）内のカウント回路
（15）に転送され、両信号を比較してΔＴが計測され
る。計測されたΔＴは位置信号生成回路（17）に入力さ
れる。なお、位置情報メモリ（16）には、ピックアップ
（11）の移動位置とそれに対応したスピンドルモータ
（２）の回転角度およびΔＴのデータをピックアップ
（11）の位置情報としてあらかじめ格納されており、こ
の位置情報とΔＴとを参照してピックアップ（11）の現
在位置を位置信号として、目標位置検出回路（18）に送
られる。ここで、目標位置までの距離を算出しドライブ
回路（19）に与え、ピックアップ（11）は目標位置まで
移動する。

本実施例では、平面反射板（４）への照射手段として
レーザ光源（９）からのレーザ光を利用したが、別にレ
ーザ光以外の照射手段を設けても構わない。

（ト）発明の効果本発明によれば、前述したように簡単な構成でピック
アップの位置が検出可能となり、位置センサの取り付け
等特に考慮する必要がなくなり、設計が容易となるう
え、スリット板が不要となるため装置の小型化、コスト
ダウンに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例における概略と位置検出回路のブ
ロック図、第２図はスピンドルモータの断面図、第３図
は受光素子への入射光とピックアップの位置関係を示し
た模式図、第４図はスピンドルモータの基準パルス信号
とピックアップの位置に対応する出力パルス信号との関
係図、第５図は従来技術の位置センサとピックアップと
の位置関係を示した図で、第５図（ａ）はその平面図、
第５図（ｂ）は正面図を示し、第６図は従来の位置セン
サの位置検出原理図、第７図はスリット位置と光量との
関係を示した図である。（１）……情報記録媒体、（２）……スピンドルモー
タ、（３）……ロータ、（４）……平面反射板、（５）
……コリメータレンズ、（６）……ビームスプリッタ
ー、（７）……ミラー、（８）……対物レンズ、（９）
……レーザ光源、（10）……受光素子、（11）……ピッ
クアップ、（12）……基準パルス生成回路、（13）……
位置パルス生成回路、（14）……CPU、（15）……カウ
ント回路、（16）……位置情報メモリ、（17）……位置
信号生成回路、（18）……目標位置検出回路、（19）…
…ドライブ回路、（20）……ターンテーブル、（21）…
…シャフト、（22）……入射光、（30）……発光素子、
（31）……受光素子、（32）……スリット板Ａ、（33）
……検出部、（34）……ピックアップ本体、（35）……
スリット板Ｂ、（36）……装置本体、（37）（38）……
開口部、（39）……遮光部、（40）……光軸。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録媒体を回転させるとともに側面に
は平面反射板を備えたロータを有する回転駆動手段と、前記情報記録媒体の半径方向に沿って移動し情報の記録
または再生を行うピックアップと、前記平面反射手段に対しビームを照射するビーム照射手
段と、前記平面反射手段により反射されたビームを受光する前
記ピックアップに具設された受光手段と、前記回転駆動手段の回転に同期したパルス信号を基準パ
ルス化する基準パルス生成手段と、前記受光手段からの信号をパルス化する位置パルス生成
手段と、前記基準パルス生成手段から出力される基準パルス信号
と、前記位置パルス生成手段から出力される出力パルス
信号とが入力され、該両パルス信号のパルス位置の時間
的ずれ量からピックアップの位置を検出する処理手段、とを具備したことを特徴とするピックアップの位置検出
装置。