JP2950011B2 - ミラー駆動装置 - Google Patents
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- 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
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
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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
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08547—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements
- G11B7/08564—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements using galvanomirrors
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置におい
て、光スポットをディスク媒体上の記録トラックに対し
てトラッキングさせるためのガルバノミラー等のミラー
駆動装置に関するものである。
て、光スポットをディスク媒体上の記録トラックに対し
てトラッキングさせるためのガルバノミラー等のミラー
駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ディスクの高速アクセスを実現
するために、光ヘッド可動部重量の軽量化が課題となっ
ており、ガルバノミラーを用いたトラッキング制御を行
うことにより可動部からトラッキング駆動装置を取り除
いて軽量化を図る方式が注目されている。
するために、光ヘッド可動部重量の軽量化が課題となっ
ており、ガルバノミラーを用いたトラッキング制御を行
うことにより可動部からトラッキング駆動装置を取り除
いて軽量化を図る方式が注目されている。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
ミラー駆動装置の一例について説明する。
ミラー駆動装置の一例について説明する。
【０００４】図８（ａ）は従来のミラー駆動装置の構成
を示す分解構成図である。図８（ｂ）は従来のミラー駆
動装置の構成を示す構成図である。図８（ａ）、図８
（ｂ）において、１は永久磁石、２はコイルである。永
久磁石１とコイル２により駆動部を構成する。３はコイ
ル２を固定する板バネ、４は板バネ３に固定された可動
ミラーである。コイル２と板バネ３と可動ミラー４とで
可動部を構成する。６は可動部の回動中心軸、７は可動
部の回動方向、５は永久磁石１と板バネ３の一端を固定
するハウジング、３１は制御信号、８は駆動回路であ
る。
を示す分解構成図である。図８（ｂ）は従来のミラー駆
動装置の構成を示す構成図である。図８（ａ）、図８
（ｂ）において、１は永久磁石、２はコイルである。永
久磁石１とコイル２により駆動部を構成する。３はコイ
ル２を固定する板バネ、４は板バネ３に固定された可動
ミラーである。コイル２と板バネ３と可動ミラー４とで
可動部を構成する。６は可動部の回動中心軸、７は可動
部の回動方向、５は永久磁石１と板バネ３の一端を固定
するハウジング、３１は制御信号、８は駆動回路であ
る。
【０００５】以上のように構成されたミラー駆動装置に
ついて、以下その動作について説明する。
ついて、以下その動作について説明する。
【０００６】まず、制御信号３１が駆動回路８に与えら
れると、制御信号３１に応じた電流がコイル２に通電さ
れ、コイル２は永久磁石１から制御信号３１に応じた電
磁力を受ける。その結果、コイル２と板バネ３と可動ミ
ラー４とから構成される可動部は回動中心軸６を中心と
して回動方向７に回動制御される。この動作により、可
動ミラー４に照射されるレーザ光（図示せず）の反射光
移動が可能となり、光ディスク装置におけるトラッキン
グ制御が実現される。
れると、制御信号３１に応じた電流がコイル２に通電さ
れ、コイル２は永久磁石１から制御信号３１に応じた電
磁力を受ける。その結果、コイル２と板バネ３と可動ミ
ラー４とから構成される可動部は回動中心軸６を中心と
して回動方向７に回動制御される。この動作により、可
動ミラー４に照射されるレーザ光（図示せず）の反射光
移動が可能となり、光ディスク装置におけるトラッキン
グ制御が実現される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、可動ミラー４が板バネ３によって支持さ
れるという機械振動系のみの構成となっているため、可
動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少およ
び０次共振値の抑圧というトラッキング制御用アクチュ
エータとして必要な２つの課題を両立できないという問
題点を有していた。
うな構成では、可動ミラー４が板バネ３によって支持さ
れるという機械振動系のみの構成となっているため、可
動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少およ
び０次共振値の抑圧というトラッキング制御用アクチュ
エータとして必要な２つの課題を両立できないという問
題点を有していた。
【０００８】また、可動ミラー４の中点の静止中点位置
は板バネ３の機械的復帰力だけで与えられていることか
ら、板バネ３の固定状態によって微変動する。さらに、
コイル２のハウジング５への配線において、コイル２の
微少な湾曲およびねじれが発生することによって静止中
点位置は大きく変動する。その結果、可動ミラー４の不
感帯領域（ヒステリシス特性）が不均一で一定の値を保
持しにくいという問題点を有していた。
は板バネ３の機械的復帰力だけで与えられていることか
ら、板バネ３の固定状態によって微変動する。さらに、
コイル２のハウジング５への配線において、コイル２の
微少な湾曲およびねじれが発生することによって静止中
点位置は大きく変動する。その結果、可動ミラー４の不
感帯領域（ヒステリシス特性）が不均一で一定の値を保
持しにくいという問題点を有していた。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑み、可動ミラー４
の不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少および可動ミ
ラー４の回動方向７に生じる０次共振値の抑圧というト
ラッキング制御用アクチュエータとして必要な２つの課
題を両立できるミラー駆動装置を提供するものであり、
可動ミラー４の不感帯領域（ヒステリシス特性）の均一
安定化を実現できるミラー駆動装置を提供するものであ
る。
の不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少および可動ミ
ラー４の回動方向７に生じる０次共振値の抑圧というト
ラッキング制御用アクチュエータとして必要な２つの課
題を両立できるミラー駆動装置を提供するものであり、
可動ミラー４の不感帯領域（ヒステリシス特性）の均一
安定化を実現できるミラー駆動装置を提供するものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のミラー駆動装置は、可動ミラーと、可動ミ
ラーを回動支持しかつ機械的復帰力によって可動ミラー
の静止中点位置を与える支持部材と、支持部材を固定す
る固定部と、可動ミラーを回動させる駆動部と、駆動部
に特定周波数の微弱重畳信号を重畳したサーボ信号を入
力する制御部とを備え、制御部は、可動ミラーを微弱に
振動させて可動ミラーを静止中点位置に復帰させる制御
を行うようにしたものである。また、上記問題点を解決
するために本発明のミラー駆動装置の制御部は、可動ミ
ラーまたは支持部材に取り付けられた可動電極と、可動
電極に対し微小な空隙を保ち略平行に近接配置された固
定部に固定された固定電極と、可動電極と固定電極間の
静電容量を検出する検出系と、検出系で得られた検出信
号により可動ミラーを駆動制御する制御系とから構成さ
れているものである。
めに本発明のミラー駆動装置は、可動ミラーと、可動ミ
ラーを回動支持しかつ機械的復帰力によって可動ミラー
の静止中点位置を与える支持部材と、支持部材を固定す
る固定部と、可動ミラーを回動させる駆動部と、駆動部
に特定周波数の微弱重畳信号を重畳したサーボ信号を入
力する制御部とを備え、制御部は、可動ミラーを微弱に
振動させて可動ミラーを静止中点位置に復帰させる制御
を行うようにしたものである。また、上記問題点を解決
するために本発明のミラー駆動装置の制御部は、可動ミ
ラーまたは支持部材に取り付けられた可動電極と、可動
電極に対し微小な空隙を保ち略平行に近接配置された固
定部に固定された固定電極と、可動電極と固定電極間の
静電容量を検出する検出系と、検出系で得られた検出信
号により可動ミラーを駆動制御する制御系とから構成さ
れているものである。
【００１１】
【作用】本発明は上記した構成によって、可動電極と固
定電極間の静電容量を検出し、その静電容量または静電
容量変化として検出される可動ミラーの位置または速度
変化をその駆動部に逐次帰還させることにより、可動ミ
ラーの帰還制御を行い、可動ミラーの回動方向に生じる
０次共振値を電気的に抑圧させる。その結果、可動ミラ
ーの不感帯領域（ヒステリシス特性）を増大させること
なく、可動ミラー回動方向に生じる０次共振値を抑圧す
ることができ、良好なトラッキング制御が実現できる。
定電極間の静電容量を検出し、その静電容量または静電
容量変化として検出される可動ミラーの位置または速度
変化をその駆動部に逐次帰還させることにより、可動ミ
ラーの帰還制御を行い、可動ミラーの回動方向に生じる
０次共振値を電気的に抑圧させる。その結果、可動ミラ
ーの不感帯領域（ヒステリシス特性）を増大させること
なく、可動ミラー回動方向に生じる０次共振値を抑圧す
ることができ、良好なトラッキング制御が実現できる。
【００１２】また、可動ミラー動作時において可動ミラ
ーを常時微動させ、支持部材の均一な中点復帰力を得る
ことにより、可動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特
性）の均一安定化を実現するものである。
ーを常時微動させ、支持部材の均一な中点復帰力を得る
ことにより、可動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特
性）の均一安定化を実現するものである。
【００１３】
【実施例】以下本発明の一実施例のミラー駆動装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００１４】図１（ａ）は本発明の実施例におけるミラ
ー駆動装置の構成を示す分解構成図、図１（ｂ）は本発
明の実施例におけるミラー駆動装置の構成を示す構成
図、図２は検出部の第１の回路図、図３は検出部の第２
の回路図、図４は第１の電極構造の説明図、図５は第２
の電極構造の説明図、図６（ａ）は速度帰還制御系のブ
ロック図、図６（ｂ）は位置帰還制御系のブロック図で
ある。
ー駆動装置の構成を示す分解構成図、図１（ｂ）は本発
明の実施例におけるミラー駆動装置の構成を示す構成
図、図２は検出部の第１の回路図、図３は検出部の第２
の回路図、図４は第１の電極構造の説明図、図５は第２
の電極構造の説明図、図６（ａ）は速度帰還制御系のブ
ロック図、図６（ｂ）は位置帰還制御系のブロック図で
ある。
【００１５】図１（ａ）、図１（ｂ）において、１は永
久磁石、２はコイル、永久磁石１とコイル２により駆動
部を構成する。１１は固定電極、１２は可動電極、３は
板バネ、４は可動ミラー、コイル２と板バネ３と可動ミ
ラー４と可動電極１２で可動部を構成する。５は永久磁
石１と板バネ３の一端を固定するハウジングである。２
２は可動部の回動中心軸、２３は可動部の回動方向であ
る。図２において、１３及び１４は抵抗器、１５及び１
６は電界制御形トランジスタ（ＦＥＴ）、１７は減算器
である。図４において、２１は基材である。図６
（ａ）、図６（ｂ）において、５０は制御信号、５１は
ミラー駆動機構の伝達ブロック、５２は可動ミラー４の
位置検出信号、５３は可動ミラー４の０次共振周波数よ
りも高いカットオフ周波数をもつローパスフィルター回
路、４０は位置制御信号、４３は位相補償回路である。
久磁石、２はコイル、永久磁石１とコイル２により駆動
部を構成する。１１は固定電極、１２は可動電極、３は
板バネ、４は可動ミラー、コイル２と板バネ３と可動ミ
ラー４と可動電極１２で可動部を構成する。５は永久磁
石１と板バネ３の一端を固定するハウジングである。２
２は可動部の回動中心軸、２３は可動部の回動方向であ
る。図２において、１３及び１４は抵抗器、１５及び１
６は電界制御形トランジスタ（ＦＥＴ）、１７は減算器
である。図４において、２１は基材である。図６
（ａ）、図６（ｂ）において、５０は制御信号、５１は
ミラー駆動機構の伝達ブロック、５２は可動ミラー４の
位置検出信号、５３は可動ミラー４の０次共振周波数よ
りも高いカットオフ周波数をもつローパスフィルター回
路、４０は位置制御信号、４３は位相補償回路である。
【００１６】以上のように構成されたミラー駆動装置に
ついて、以下図１、図２、図４および図６を用いてその
動作を説明する。
ついて、以下図１、図２、図４および図６を用いてその
動作を説明する。
【００１７】まず図１は検出部を除いた基本構成を示す
ものであって、光ディスクシャーシに固定されるハウジ
ング５にはまず永久磁石１が接着され、永久磁石１の一
端に電極１と電極２に分割された固定電極１１が接着さ
れている。可動ミラー４は板バネ３に接着されており、
その反対面に帯電膜（例えばエレクトレット膜）である
可動電極１２とコイル２が接着されている。この可動電
極１２の接続は導体である板バネ３を介して行われる。
さらに、板バネ３はハウジング５に固定される。したが
って永久磁石１とコイル２により構成される駆動部の駆
動力により、回動中心軸２２を中心として可動ミラー４
が回動方向２３に回動され、この回動とともに可動電極
１２も回動する。図４は電極構造の説明図であり、固定
電極１１は２１を基材として、板バネ３の回動中心に沿
って電極１と電極２に分割されている。この分割によっ
て、可動ミラー４の回動に応じて、可動電極１２と電極
１間の静電容量Ｃ１と可動電極１２と電極２間の静電容
量Ｃ２は互いに逆方向に変化することとなる。図におい
て、可動電極１２の幅は約８ｍｍ、電極１及び電極２の
面積は各々約３２平方ｍｍ、板バネ３の中点静止時の電
極間間隔は１５０ミクロン程度であり、静電容量Ｃ１及
びＣ２は約１．８ＰＦとなっている。また、可動ミラー
４の最大可動範囲は概ね０．１度で良いため、可動電極
１２の回動を考慮すれば、動作時のＣ１及びＣ２は±約
２．３％変化する。
ものであって、光ディスクシャーシに固定されるハウジ
ング５にはまず永久磁石１が接着され、永久磁石１の一
端に電極１と電極２に分割された固定電極１１が接着さ
れている。可動ミラー４は板バネ３に接着されており、
その反対面に帯電膜（例えばエレクトレット膜）である
可動電極１２とコイル２が接着されている。この可動電
極１２の接続は導体である板バネ３を介して行われる。
さらに、板バネ３はハウジング５に固定される。したが
って永久磁石１とコイル２により構成される駆動部の駆
動力により、回動中心軸２２を中心として可動ミラー４
が回動方向２３に回動され、この回動とともに可動電極
１２も回動する。図４は電極構造の説明図であり、固定
電極１１は２１を基材として、板バネ３の回動中心に沿
って電極１と電極２に分割されている。この分割によっ
て、可動ミラー４の回動に応じて、可動電極１２と電極
１間の静電容量Ｃ１と可動電極１２と電極２間の静電容
量Ｃ２は互いに逆方向に変化することとなる。図におい
て、可動電極１２の幅は約８ｍｍ、電極１及び電極２の
面積は各々約３２平方ｍｍ、板バネ３の中点静止時の電
極間間隔は１５０ミクロン程度であり、静電容量Ｃ１及
びＣ２は約１．８ＰＦとなっている。また、可動ミラー
４の最大可動範囲は概ね０．１度で良いため、可動電極
１２の回動を考慮すれば、動作時のＣ１及びＣ２は±約
２．３％変化する。
【００１８】図２は検出部の第１の回路図を示してお
り、帯電膜（例えばエレクトレット膜）である可動電極
１２には予め２００ボルト程度の電荷が固定されている
ため、これに対向して設けられた電極１及び電極２には
前記固定電荷にしたがった電荷が励起されている。可動
電極１２の回動は静電容量Ｃ１とＣ２の容量変化をきた
すため、電極１及び電極２に励起された電荷は抵抗器１
３及び１４を介して移動することになり、抵抗器１３及
び１４の両端には静電容量Ｃ１とＣ２の変化に応じた電
圧が検出される。ＦＥＴ１５及び１６はこの電圧を取り
出し、減算器１７はその差をとって出力する。
り、帯電膜（例えばエレクトレット膜）である可動電極
１２には予め２００ボルト程度の電荷が固定されている
ため、これに対向して設けられた電極１及び電極２には
前記固定電荷にしたがった電荷が励起されている。可動
電極１２の回動は静電容量Ｃ１とＣ２の容量変化をきた
すため、電極１及び電極２に励起された電荷は抵抗器１
３及び１４を介して移動することになり、抵抗器１３及
び１４の両端には静電容量Ｃ１とＣ２の変化に応じた電
圧が検出される。ＦＥＴ１５及び１６はこの電圧を取り
出し、減算器１７はその差をとって出力する。
【００１９】さらに図６（ａ）に示すように、可動ミラ
ー４の移動量として検出された可動ミラー４の位置検出
信号５２をローパスフィルター回路５３に通し、フィル
タリング後の信号を制御信号５０に対して負帰還を施す
ことにより、可動ミラー４の０次共振値を抑圧すること
が可能となる。
ー４の移動量として検出された可動ミラー４の位置検出
信号５２をローパスフィルター回路５３に通し、フィル
タリング後の信号を制御信号５０に対して負帰還を施す
ことにより、可動ミラー４の０次共振値を抑圧すること
が可能となる。
【００２０】また、図６（ｂ）に示すように、可動ミラ
ー４の移動量として検出された可動ミラー４の位置検出
信号５２を位相補償回路４３に通し、位相補償後の信号
を可動ミラー４の目標位置信号４０に対して負帰還を施
すことにより、可動ミラー４の不感帯領域（ヒステリシ
ス特性）を減少させることも可能となる。以上のように
本実施例によれば、可動ミラーとともに移動する可動電
極と、可動電極に対向するように外部に固定された固定
電極と、可動電極と固定電極間に生じる静電容量変化を
検出する検出部を設けることにより可動ミラーの移動量
を高感度に検出することができる。そして検出部で得ら
れた検出信号を制御信号に対して帰還する可動ミラー駆
動制御部を設けることにより、可動ミラーの０次共振値
を抑圧および不感帯領域（ヒステリシス特性）を減少さ
せることが可能となる。
ー４の移動量として検出された可動ミラー４の位置検出
信号５２を位相補償回路４３に通し、位相補償後の信号
を可動ミラー４の目標位置信号４０に対して負帰還を施
すことにより、可動ミラー４の不感帯領域（ヒステリシ
ス特性）を減少させることも可能となる。以上のように
本実施例によれば、可動ミラーとともに移動する可動電
極と、可動電極に対向するように外部に固定された固定
電極と、可動電極と固定電極間に生じる静電容量変化を
検出する検出部を設けることにより可動ミラーの移動量
を高感度に検出することができる。そして検出部で得ら
れた検出信号を制御信号に対して帰還する可動ミラー駆
動制御部を設けることにより、可動ミラーの０次共振値
を抑圧および不感帯領域（ヒステリシス特性）を減少さ
せることが可能となる。
【００２１】以下、本発明の検出部の第２の回路につい
て図面を参照しながら説明する。図３は本発明の検出部
の第２の回路図である。図３において、１７は発振器で
ある。１８及び１９は１次、２次及び３次側の３つの結
合を持つコイルであり、２０は乗算器である。
て図面を参照しながら説明する。図３は本発明の検出部
の第２の回路図である。図３において、１７は発振器で
ある。１８及び１９は１次、２次及び３次側の３つの結
合を持つコイルであり、２０は乗算器である。
【００２２】同図において、１１は固定電極、１２は可
動電極で、以上は図１の構成と同様なものである。
動電極で、以上は図１の構成と同様なものである。
【００２３】図１と異なるのは、静電容量Ｃ１及びＣ２
の検出を交流的に行うようにした点である。
の検出を交流的に行うようにした点である。
【００２４】まず、発振器１７により発生される高周波
信号はコイル１８及び１９の１次側に加えられる。コイ
ル１８及び１９の３次側より取り出された高周波信号は
乗算器２０により乗算が行われ、その低周波数域成分が
出力される。コイル１８の２次側と静電容量Ｃ１、コイ
ル１９の２次側と静電容量Ｃ２とで前記高周波信号周波
数付近に共振点をもつ共振回路が構成されており、静電
容量Ｃ１及びＣ２の変化は結果としてコイル１８及び１
９の３次側に励起される高周波信号位相の変化をきたす
ことになる。このとき乗算器位相検波器として動作し
て、静電容量Ｃ１及びＣ２の変化を出力することとな
る。
信号はコイル１８及び１９の１次側に加えられる。コイ
ル１８及び１９の３次側より取り出された高周波信号は
乗算器２０により乗算が行われ、その低周波数域成分が
出力される。コイル１８の２次側と静電容量Ｃ１、コイ
ル１９の２次側と静電容量Ｃ２とで前記高周波信号周波
数付近に共振点をもつ共振回路が構成されており、静電
容量Ｃ１及びＣ２の変化は結果としてコイル１８及び１
９の３次側に励起される高周波信号位相の変化をきたす
ことになる。このとき乗算器位相検波器として動作し
て、静電容量Ｃ１及びＣ２の変化を出力することとな
る。
【００２５】図２の実施例では直流付近の非常に低い周
波数成分の静電容量変化を検出することは回路構成上困
難であるが、図３のように、静電容量を交流的に検出す
る方式では本質的に直流的な静電容量の検出も可能であ
り、低周波数域の検出感度を大幅に改善することができ
る。
波数成分の静電容量変化を検出することは回路構成上困
難であるが、図３のように、静電容量を交流的に検出す
る方式では本質的に直流的な静電容量の検出も可能であ
り、低周波数域の検出感度を大幅に改善することができ
る。
【００２６】以上の一連の説明において分かるように、
板バネ３の回動の検出感度は中点静止時の静電容量と、
動作時の変化容量の比で決定される。言い換えれば、図
４において、可動電極１２と固定電極１１の距離におい
て、動作時と中点静止時との比で決定されるものと考え
ることができる。即ち、図４では回動軸近傍の方が電極
外辺よりも効率が悪くなることは明らかである。図５は
固定電極１１と可動電極１２の構造の第２の例であり、
２分割された固定電極が板バネ３の回動軸中心に対して
略放射状になるように配置される。このような電極構造
により、検出感度を高くすることが可能である。
板バネ３の回動の検出感度は中点静止時の静電容量と、
動作時の変化容量の比で決定される。言い換えれば、図
４において、可動電極１２と固定電極１１の距離におい
て、動作時と中点静止時との比で決定されるものと考え
ることができる。即ち、図４では回動軸近傍の方が電極
外辺よりも効率が悪くなることは明らかである。図５は
固定電極１１と可動電極１２の構造の第２の例であり、
２分割された固定電極が板バネ３の回動軸中心に対して
略放射状になるように配置される。このような電極構造
により、検出感度を高くすることが可能である。
【００２７】上記第１の実施例においては、可動電極１
２をエレクトレット膜で構成したものであり、このよう
に一方の電極をエレクトレット膜のような帯電膜で構成
することにより高感度の静電容量検出部が可能となる。
さらに、静電容量検出であるため温度ドリフト・ノイズ
等の外乱要因も少なく、他のセンサー（例えば光学式セ
ンサー）に比べ小型で安価な構成で実現できる。
２をエレクトレット膜で構成したものであり、このよう
に一方の電極をエレクトレット膜のような帯電膜で構成
することにより高感度の静電容量検出部が可能となる。
さらに、静電容量検出であるため温度ドリフト・ノイズ
等の外乱要因も少なく、他のセンサー（例えば光学式セ
ンサー）に比べ小型で安価な構成で実現できる。
【００２８】以下本発明の第２の実施例のミラー駆動装
置について、図面を参照しながら説明する。
置について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】図７は本発明の実施例におけるミラー駆動
装置の構成図である。図７において、１は永久磁石、２
はコイルである。永久磁石１とコイル２により駆動部を
構成する。３はコイル２を固定する板バネ、４は板バネ
３に固定された可動ミラーである。コイル２と板バネ３
と可動ミラー４とで可動部を構成する。６は可動ミラー
４の回動中心軸、７は可動ミラー４の回動方向、５は永
久磁石１と板バネ３の一端を固定するハウジング、１０
は可動ミラー４の制御帯域外の高周波微弱重畳信号、３
１は制御信号、９は加算アンプ、８は駆動回路、３２は
駆動制御信号である。
装置の構成図である。図７において、１は永久磁石、２
はコイルである。永久磁石１とコイル２により駆動部を
構成する。３はコイル２を固定する板バネ、４は板バネ
３に固定された可動ミラーである。コイル２と板バネ３
と可動ミラー４とで可動部を構成する。６は可動ミラー
４の回動中心軸、７は可動ミラー４の回動方向、５は永
久磁石１と板バネ３の一端を固定するハウジング、１０
は可動ミラー４の制御帯域外の高周波微弱重畳信号、３
１は制御信号、９は加算アンプ、８は駆動回路、３２は
駆動制御信号である。
【００３０】以上のように構成されたミラー駆動装置に
ついて、以下、図７を用いてその動作を説明する。
ついて、以下、図７を用いてその動作を説明する。
【００３１】まず、制御信号３１と高周波微弱重畳信号
１０とを加算アンプ９により加算する。この加算された
駆動制御信号３２が駆動回路８を介し駆動制御信号３２
に応じた電流がコイル２に通電される。その結果、コイ
ル２は永久磁石１から駆動制御信号３２に応じた電磁力
を受け、コイル２と板バネ３と可動ミラー４とから構成
される可動部は回動中心軸６を中心として回動方向７に
回動制御される。この動作により、可動ミラー４に照射
されるレーザ光（図示せず）の反射光移動制御が可能と
なり、光ディスク装置におけるトラッキング制御が実現
される。さらに、駆動制御信号３２には可動ミラー４の
トラッキング制御帯域外の高周波微弱重畳信号１０が重
畳されているため、可動ミラー４は常時、制御帯域外の
高周波数で微動し、板バネ３の中点復帰力を均一に保つ
ことが可能となる。その結果、可動ミラー４を支持して
いる板バネ３のヒステリシス特性は改善され、常に均一
な不感帯領域を保持することができる。また、可動ミラ
ー４はトラッキング制御帯域外の高周波数で微動してい
るため、本来のトラッキング制御には何ら支障をきたさ
ないという利点がある。
１０とを加算アンプ９により加算する。この加算された
駆動制御信号３２が駆動回路８を介し駆動制御信号３２
に応じた電流がコイル２に通電される。その結果、コイ
ル２は永久磁石１から駆動制御信号３２に応じた電磁力
を受け、コイル２と板バネ３と可動ミラー４とから構成
される可動部は回動中心軸６を中心として回動方向７に
回動制御される。この動作により、可動ミラー４に照射
されるレーザ光（図示せず）の反射光移動制御が可能と
なり、光ディスク装置におけるトラッキング制御が実現
される。さらに、駆動制御信号３２には可動ミラー４の
トラッキング制御帯域外の高周波微弱重畳信号１０が重
畳されているため、可動ミラー４は常時、制御帯域外の
高周波数で微動し、板バネ３の中点復帰力を均一に保つ
ことが可能となる。その結果、可動ミラー４を支持して
いる板バネ３のヒステリシス特性は改善され、常に均一
な不感帯領域を保持することができる。また、可動ミラ
ー４はトラッキング制御帯域外の高周波数で微動してい
るため、本来のトラッキング制御には何ら支障をきたさ
ないという利点がある。
【００３２】なお、第１および第２の実施例を組み合わ
せることにより、可動ミラー４の不感帯領域（ヒステリ
シス特性）の減少および０次共振値の抑圧というトラッ
キング制御用アクチュエータとして必要な２つの課題を
両立できることはいうまでもない。
せることにより、可動ミラー４の不感帯領域（ヒステリ
シス特性）の減少および０次共振値の抑圧というトラッ
キング制御用アクチュエータとして必要な２つの課題を
両立できることはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明は、可動ミラーと、
可動ミラーを回動支持しかつ機械的復 帰力によって可動
ミラーの静止中点位置を与える支持部材と、支持部材を
固定する固定部と、可動ミラーを回動させる駆動部と、
駆動部に特定周波数の微弱重畳信号を重畳したサーボ信
号を入力する制御部とを備え、制御部は、可動ミラーを
微弱に振動させて可動ミラーを静止中点位置に復帰させ
る制御を行うようにしたものであり、可動ミラーの移動
量を高感度で検出することができ、かつその検出信号を
用いて可動ミラーの駆動部に電気的な帰還制御を施すこ
とが可能となる。その結果、可動ミラーの不感帯領域
（ヒステリシス特性）を増大させることなく、可動ミラ
ー回動方向に生じる０次共振値を電気的に抑圧させて良
好なトラッキング制御を行うことができる。
可動ミラーを回動支持しかつ機械的復 帰力によって可動
ミラーの静止中点位置を与える支持部材と、支持部材を
固定する固定部と、可動ミラーを回動させる駆動部と、
駆動部に特定周波数の微弱重畳信号を重畳したサーボ信
号を入力する制御部とを備え、制御部は、可動ミラーを
微弱に振動させて可動ミラーを静止中点位置に復帰させ
る制御を行うようにしたものであり、可動ミラーの移動
量を高感度で検出することができ、かつその検出信号を
用いて可動ミラーの駆動部に電気的な帰還制御を施すこ
とが可能となる。その結果、可動ミラーの不感帯領域
（ヒステリシス特性）を増大させることなく、可動ミラ
ー回動方向に生じる０次共振値を電気的に抑圧させて良
好なトラッキング制御を行うことができる。
【００３４】また、可動ミラートラッキング制御信号に
トラッキング制御帯域外の高周波微弱重畳信号を重畳す
ることにより可動ミラーを常時微動させ、可動ミラーと
その支持部材より構成される機械振動系の不感帯領域
（ヒステリシス特性）を本来のトラッキング制御に支障
をきたすことなく常に均一に保持することができるもの
である。
トラッキング制御帯域外の高周波微弱重畳信号を重畳す
ることにより可動ミラーを常時微動させ、可動ミラーと
その支持部材より構成される機械振動系の不感帯領域
（ヒステリシス特性）を本来のトラッキング制御に支障
をきたすことなく常に均一に保持することができるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は第１の実施例におけるミラー駆動装置の構成を
示す分解構成図 （ｂ）は同実施例におけるミラー駆動装置の構成を示す
構成図
示す分解構成図 （ｂ）は同実施例におけるミラー駆動装置の構成を示す
構成図
【図２】同実施例における検出部の第１の回路図
【図３】同実施例における検出部の第２の回路図
【図４】同実施例における第１の電極構造の説明図
【図５】同実施例における第２の電極構造の説明図
【図６】 （ａ）は同実施例における速度帰還制御系のブロック図 （ｂ）は同実施例における位置帰還制御系のブロック図
【図７】第２の実施例におけるミラー駆動装置の構成図
【図８】 （ａ）は従来のミラー駆動装置の構成を示す分解構成図 （ｂ）は従来のミラー駆動装置の構成を示す構成図
１ 永久磁石 ２ コイル ３ 板バネ ４ 可動ミラー ５ ハウジング ６ 回動中心軸 ７ 回動方向 １１ 固定電極 １２ 可動電極 １３、１４ 抵抗器 １５、１６ 電界効果形トランジスタ １７ 発振器 １８、１９ コイル ２０ 乗算器 ２１ 基材 ２２ 回動中心軸 ２３ 回動方向 ３１ 制御信号 ３２ 駆動制御信号 ４０ 位置制御信号 ４３ 位相補償回路 ５０ 制御信号 ５１ ミラー駆動機構の伝達ブロック ５２ 可動ミラー位置検出信号 ５３ ローパスフィルター回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−2015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−27445（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−141343（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−39926（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−159710（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/095 G02B 7/00 G02B 7/18 - 7/24
Claims (9)
- 【請求項１】可動ミラーと、前記可動ミラーを回動支持
しかつ機械的復帰力によって前記可動ミラーの静止中点
位置を与える支持部材と、前記支持部材を固定する固定
部と、前記可動ミラーを回動させる駆動部と、前記駆動
部に特定周波数の微弱重畳信号を重畳したサーボ信号を
入力する制御部とを備え、前記制御部は、前記可動ミラ
ーを微弱に振動させて前記可動ミラーを前記静止中点位
置に復帰させる制御を行うことを特徴とするミラー駆動
装置。 - 【請求項２】制御部は、可動ミラーまたは支持部材に取
り付けられた可動電極と、前記可動電極に対し微小な空
隙を保ち略平行に近接配置された固定部に固定された固
定電極と、前記可動電極と前記固定電極間の静電容量を
検出する検出系と、前記検出系で得られた検出信号によ
り前記可動ミラーを駆動制御する制御系とから構成され
ていることを特徴とする請求項１記載のミラー駆動装
置。 - 【請求項３】制御系は、 静電容量変化として検出される
可動ミラーの速度信号を用いた速度帰還制御系からなっ
ていることを特徴とする請求項２記載のミラー駆動装
置。 - 【請求項４】制御系は、 静電容量として検出される可動
ミラーの位置信号を用いた位置帰還制御系からなってい
ることを特徴とする請求項２記載のミラー駆動装置。 - 【請求項５】 可動電極と固定電極のうちの一方は可動ミ
ラーの回動軸方向に沿って複数個に分割され、これによ
り構成される少なくとも２個の静電容量の差動成分を検
出する検出系を備えていることを特徴とする請求項２記
載のミラー駆動装置。 - 【請求項６】 可動電極と固定電極のうちの一方は帯電膜
よりなり、かつ検出系は両電極間の静電容量に応じて前
記帯電膜により前記固定電極または前記可動電極に励起
される電荷量変化を検出することを特徴とする請求項２
記載のミラー駆動装置。 - 【請求項７】可動電極と固定電極のうちの一方 を分割
し、かつ前記固定電極が可動ミラーのある定められた回
動量に対して前記可動電極と最も近接するように配置さ
れていることを特徴とする請求項２記載のミラー駆動装
置。 - 【請求項８】 可動ミラーの支持部材が可動電極を兼ねて
いることを特徴とする請求項２記載のミラー駆動装置。 - 【請求項９】 微弱重畳信号の周波数が可動ミラーのトラ
ッキング制御帯域外の周波数であることを特徴とする請
求項１記載のミラー駆動装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083576A JP2950011B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | ミラー駆動装置 |
| US08/043,780 US5428473A (en) | 1992-04-06 | 1993-04-06 | Mirror driving apparatus for optical disk drive |
| EP19930105717 EP0565068A3 (en) | 1992-04-06 | 1993-04-06 | Mirror driving apparatus for optical disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083576A JP2950011B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | ミラー駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05290397A JPH05290397A (ja) | 1993-11-05 |
| JP2950011B2 true JP2950011B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=13806333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4083576A Expired - Fee Related JP2950011B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | ミラー駆動装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5428473A (ja) |
| EP (1) | EP0565068A3 (ja) |
| JP (1) | JP2950011B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5610752A (en) * | 1992-05-27 | 1997-03-11 | Opticon Inc. | Optical reader with vibrating mirror |
| US5557444A (en) * | 1994-10-26 | 1996-09-17 | University Of Washington | Miniature optical scanner for a two axis scanning system |
| KR960019139A (ko) * | 1994-11-10 | 1996-06-17 | 사또오 후미오 | 갈바노미러 및 그것을 이용한 광디스크 장치 |
| KR100208000B1 (ko) * | 1996-09-16 | 1999-07-15 | 윤종용 | 레이저 스캐닝 유니트 |
| US5893048A (en) * | 1997-01-13 | 1999-04-06 | Dell Usa, L. P. | Method and apparatus for identifying vibration level of previously tested CD ROM discs |
| US6002506A (en) * | 1997-06-11 | 1999-12-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical deflector and beam scanner using the same |
| JP4112060B2 (ja) * | 1998-01-27 | 2008-07-02 | オリンパス株式会社 | 光学系可動部の支持装置 |
| US6721260B2 (en) * | 2001-09-04 | 2004-04-13 | Hewlett-Packard Development Company L.P. | Electromagnetically controlled drive system and method |
| JP4695342B2 (ja) * | 2003-09-03 | 2011-06-08 | 富士通株式会社 | 光スイッチ制御装置および移動体制御装置 |
| JP4303545B2 (ja) * | 2003-09-09 | 2009-07-29 | 富士通株式会社 | 可動エレメント装置 |
| JP4503076B2 (ja) * | 2008-01-18 | 2010-07-14 | 三菱電機株式会社 | 揺動駆動装置 |
| EP2708308A1 (de) * | 2012-09-14 | 2014-03-19 | Trumpf Laser Marking Systems AG | Laserbearbeitungsvorrichtung |
| US9759909B1 (en) * | 2016-12-06 | 2017-09-12 | Microvision, Inc. | Scanning platforms for scanning laser devices |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7812111A (nl) * | 1978-12-13 | 1980-06-17 | Philips Nv | Inrichting voor het optisch uitlezen van een schijf- vormige registratiedrager, in het bijzonder het snel opzoeken van een gewenst programmagedeelte. |
| US4264809A (en) * | 1979-05-02 | 1981-04-28 | Eastman Kodak Company | Servo control loop using optical feedback |
| NL8005633A (nl) * | 1980-10-13 | 1982-05-03 | Philips Nv | Inrichting voor het uitlezen en/of inschrijven van een optisch uitleesbare informatiestruktuur. |
| US4466088A (en) * | 1981-12-21 | 1984-08-14 | Burroughs Corporation | Galvo position sensor for track selection in optical data disk system |
| US4556964A (en) * | 1981-12-21 | 1985-12-03 | Burroughs Corporation | Technique for monitoring galvo angle |
| US4564757A (en) * | 1982-09-30 | 1986-01-14 | Burroughs Corporation | Mirror position sensor for improved track selection in optical data disk system |
| JPS61202111A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-06 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 位置変化検出装置 |
| JPH01179122A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動ミラー装置 |
| JPH07108469B2 (ja) * | 1988-06-29 | 1995-11-22 | 株式会社小松製作所 | レーザスキャナ駆動装置 |
-
1992
- 1992-04-06 JP JP4083576A patent/JP2950011B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-06 US US08/043,780 patent/US5428473A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-06 EP EP19930105717 patent/EP0565068A3/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05290397A (ja) | 1993-11-05 |
| EP0565068A2 (en) | 1993-10-13 |
| US5428473A (en) | 1995-06-27 |
| EP0565068A3 (en) | 1993-12-22 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |