JPH01100609A - Optical position controller - Google Patents

Optical position controller

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Publication number
JPH01100609A
JPH01100609A JP25873287A JP25873287A JPH01100609A JP H01100609 A JPH01100609 A JP H01100609A JP 25873287 A JP25873287 A JP 25873287A JP 25873287 A JP25873287 A JP 25873287A JP H01100609 A JPH01100609 A JP H01100609A
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JP
Japan
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light
output
light receiving
level
maximum
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Application number
JP25873287A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsuguo Sato
佐藤 嗣雄
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make the position control of the titled controller more accurate and to simplify its constitution by differentiating the slit widths of a first plate and a second plate, leveling the maximum level of a light receiving output, and obtaining the reference maximum level in sampling signals with different phases. CONSTITUTION:A plate 60 and a plate 90 have different split widths, for a light receiving outputs phi0 and phi90, whose phases are mutually dislocated at 90 deg., the maximum and minimum level parts are shaped in a flat waveform, a maximum tilting point P0 or P90 of one light receiving output corresponds to the position of a maximum level part k90 or k0 of the other light receiving output. There, when the one light receiving point is sampled at the maximum tilting point of the other light receiving output, and controlled by a second control system so that the value may be at the prescribed level, the effect due to the temperature drift of the light receiving outputs phi0 and phi90 is eliminated, the maximum level of the output phi0 and phi90 is made into a prescribed level VREF, and the aimed position of the position control by a first control system is always made correct.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えばディスク装置のヘッドのトラッキング
制御に用いて好適な光学位置制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical position control device suitable for use, for example, in tracking control of a head of a disk device.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明は、スリットが所定のピッチで形成される2枚
の平板を対向して設け、一方を移動体とともに移動させ
、この2枚の平板を透過する光を受光して90°位相が
異なる信号を受光素子から得、この受光素子の一方の出
力信号の傾斜部分の所定レベルの点の位置を目標点とし
て位置制御するものにおいて、この受光素子の出力信号
の最大レベルを一定にするように制御して温度補償をす
るようにする場合に、受光素子からの信号の位相関係を
利用するとともに、2枚の平板のスリットの幅を異なら
せることにより、特に、レベル基準用の光センサ部を設
けなくてもよいようにしたものである。
In this invention, two flat plates with slits formed at a predetermined pitch are provided facing each other, one of which is moved together with a moving object, and light transmitted through these two plates is received to generate signals with a 90° phase difference. is obtained from a light-receiving element, and the position of the point at a predetermined level of the slope portion of one output signal of this light-receiving element is controlled as a target point, and the maximum level of the output signal of this light-receiving element is controlled to be constant. In order to compensate for the temperature by making use of the phase relationship between the signals from the light receiving element and by making the widths of the slits of the two flat plates different, it is possible to provide an optical sensor section for level reference. It is designed so that it is not necessary.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

例えば、磁気ディスクのトラッキング制御用の位置上ン
サとして光学センサを用いたものが従来から知られてい
る(例えば特願昭62−55533号参照)。
For example, it has been known to use an optical sensor as a positional sensor for tracking control of a magnetic disk (see, for example, Japanese Patent Application No. 55533/1982).

第4図はこの磁気ディスク装置のヘッド移動制御部の一
例を示すもので、(1)は磁気ディスクで例えば矢印Q
の方向に回転するようにされている。
FIG. 4 shows an example of the head movement control section of this magnetic disk device.
It is designed to rotate in the direction of.

この磁気ディスク(1)には同芯円状に複数の記録トラ
ックが形成されている。
A plurality of concentric recording tracks are formed on this magnetic disk (1).

(2)は磁気ヘッドで、アーム部材(3)に取り付けら
れている。アーム部材(3)は、例えばステッピングモ
ータ(4)により駆動され、矢印Rで示す方向に回動さ
せられ、これによりヘッド(2)は磁気ディスク+1)
上の記録トラックを横切る方向に移動させられる。
(2) is a magnetic head, which is attached to the arm member (3). The arm member (3) is driven by, for example, a stepping motor (4) and is rotated in the direction shown by arrow R, thereby causing the head (2) to move towards the magnetic disk +1).
is moved in a direction across the upper recording track.

そして、磁気ヘッド(2)は、磁気ディスク(1)上の
トラック上で停止した状態で、ディスク+11が回転す
ることにより情報の書き込み、読み出しがなされる。
The magnetic head (2) is stopped on a track on the magnetic disk (1) and the disk +11 rotates to write and read information.

また、アーム部材(3)には磁気ヘッド(2)のディス
ク(1)上の移動速度及び位置を検出する速度及び位置
検出センサとしてのフォトエンコーダ(5)が設けられ
ている。このフォトエンコーダ(5)は、例えばアーム
部材(3)に取り付けられた光学スケール(6)と、こ
の光学スケール(6)に対向して重なるように配される
とともに固定位置に設けられるレチクル(9)と、この
光学スケール(6)とレチクル(9)とを挟むように固
定位置に配された発光部(7)及び受光部(8)とから
構成される。
Further, the arm member (3) is provided with a photo encoder (5) as a speed and position detection sensor for detecting the moving speed and position of the magnetic head (2) on the disk (1). This photo encoder (5) includes, for example, an optical scale (6) attached to an arm member (3), and a reticle (9) arranged to face and overlap this optical scale (6) and provided at a fixed position. ), and a light emitting section (7) and a light receiving section (8) arranged at fixed positions so as to sandwich the optical scale (6) and reticle (9).

光学スケール(6)には第5図Aに示すように遮光部と
透光部の幅が1:1となるように、幅dのスリットSが
2dのピンチで順次形成されている。
As shown in FIG. 5A, the optical scale (6) has slits S having a width of d and successively formed with a pinch of 2d so that the width of the light-shielding part and the light-transmitting part is 1:1.

一方、第5図Bはレチクル(9)を示し、このレチクル
(9)側にはピンチは2d1スリット幅はdでスケール
(6)と同じであるが、位相が90°ずつ順次ずれた4
種のスリット群S^、 SB、 S^、 SBが形成さ
れている。そして、このスリット群S^、 SR,SA
、 SRに対応して受光部(8)には4個の受光素子L
A、 LB、 LA。
On the other hand, Fig. 5B shows a reticle (9), and on this reticle (9) side, the pinch is 2d1, the slit width is d, and it is the same as the scale (6), but the phase is sequentially shifted by 90°.
Seed slit groups S^, SB, S^, SB are formed. And this slit group S^, SR, SA
, The light receiving section (8) has four light receiving elements L corresponding to the SR.
A, LB, LA.

LBが第5図Bの破線で示すように設けられている。LB is provided as shown by the broken line in FIG. 5B.

そして、この場合、磁気ディスク(11上のトラックの
形成ピッチはd/2とされている。
In this case, the pitch of tracks on the magnetic disk (11) is d/2.

したがって、アーム部材(3)の回動によりヘッド(2
)が移動するとき光学スケール(6)がこれに伴って移
動することにより、受光部(8)からは、第6図に示す
ようにヘッド(2)の移動速度に応じた周波数の信号A
、この信号Aと90°位相の異なる信号B、さらに信号
A及びBのそれぞれ逆相の信号A、 Bが得られる。
Therefore, the head (2) is rotated by the rotation of the arm member (3).
) moves, the optical scale (6) moves accordingly, and the light receiving section (8) outputs a signal A with a frequency corresponding to the moving speed of the head (2), as shown in FIG.
, a signal B having a phase difference of 90° from this signal A, and further signals A and B having opposite phases to the signals A and B, respectively, are obtained.

そして、信号A、B、A、Bのいずれかの周波数からヘ
ッド(2)の移動速度を検出でき、また、信号AとBの
進相、遅相関係からヘッド(2)の移動方向を検出でき
る。そして、この場合、信号A、B。
The moving speed of the head (2) can be detected from the frequency of any one of the signals A, B, A, and B, and the moving direction of the head (2) can be detected from the phase leading and lagging relationship between the signals A and B. can. In this case, signals A and B.

A、Bの直線性は良いので、例えば、これら信号A、B
、A、Hの最大レベルの1/2のレベルVeの点Tl 
、T2 、T3 、T4は、ディスク(1)上の4本の
トラック位置にそれぞれ対応する。そこで、信号A、 
B、 A、 Bのこれらの点T1.T2 、T3 。
Since the linearity of A and B is good, for example, these signals A and B
, A, H level 1/2 of the maximum level Ve point Tl
, T2, T3, and T4 correspond to four track positions on the disk (1), respectively. Therefore, signal A,
These points T1.B, A, B. T2, T3.

T4を目標点として磁気ヘッド(2)のトラッキング制
御を行なうようにしている。
Tracking control of the magnetic head (2) is performed using T4 as the target point.

ところで、上述のレベルVeの点T1.T2゜T3.T
4の位相は、信号A、B、A、Bの最大レベルが変わら
なければ常に正しい目的トラッキング位相となる。とこ
ろが、光センサの受光素子の出力レベルは温度変化によ
り変動し、例えば第7図の実線の状態が正しい出力レベ
ルであるのに、同図の破線のようになってしまう、この
ようになると、トラッキング制御の目標位置が正しい位
置Poから誤った位置P1となり、正しいトラッキング
サーボができなくなる。
By the way, the point T1. of the above-mentioned level Ve. T2゜T3. T
Phase 4 will always be the correct target tracking phase if the maximum levels of signals A, B, A, and B do not change. However, the output level of the light-receiving element of the optical sensor fluctuates due to temperature changes, and for example, even though the solid line in Figure 7 is the correct output level, it becomes like the broken line in the figure. The target position of tracking control changes from the correct position Po to the incorrect position P1, making it impossible to perform correct tracking servo.

そこで、発光源から光学スケール(6)を介して透過す
る光をすべて受光するように、レチクル(9)に窓部S
RI!Fを設けるとともに、窓部5REFに対応した受
光部LREFを受光部(8)に設けて、受光部LA、 
LB。
Therefore, in order to receive all the light transmitted from the light source through the optical scale (6), the reticle (9) is provided with a window S.
RI! F is provided, and a light receiving part LREF corresponding to the window part 5REF is provided in the light receiving part (8), and the light receiving part LA,
LB.

LA、 LBの受光出力の最大レベルに相当する受光出
力を得るリファレンスセンサを形成し、このリフアレン
スセンサの受光出力が一定値になるように発光源の発光
輝度を制御して、受光部LA、 LB、 LA。
A reference sensor that obtains a light receiving output corresponding to the maximum level of the light receiving output of LA and LB is formed, and the light emitting brightness of the light source is controlled so that the light receiving output of this reference sensor becomes a constant value, and the light receiving parts LA, LB, LA.

LBの受光出力の最大値が常に定められた一定値になる
ように制御するようにしている。
The maximum value of the light receiving output of the LB is controlled to always be a predetermined constant value.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、この方法の場合には光センサの温度ドリ
フト検知用のリファレンスセンサを特に別個に設けなけ
ればならないという欠点がある。
However, this method has the disadvantage that a reference sensor for detecting the temperature drift of the optical sensor must be provided separately.

この発明は、この点に鑑み、リファレンスセンサを設け
ることなく、光センサの温度補償ができるようにしたも
のを提供しようとするものである。
In view of this point, it is an object of the present invention to provide an optical sensor capable of temperature compensation without providing a reference sensor.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明においては、遮光部と透光部とが所定のピッチ
で、かつ、両者の幅の比が1:1で形成された第1の平
板(60)と、遮光部と透光部とが上記ピッチで形成さ
れるも両者の幅の比が1ax(x ”q 1 )とされ
るとともに、上記第1の平板(60)に対向し、移動体
の移動に伴って上記遮光部、透光部の形成方向に上記第
1の平板(60)に対し相対的に移動可能である第2の
平板(90)と、発光源(IIA) 、  (IIB)
と、この発光源からの光を第1及び第2の平板(60)
及び(90)を介して受光し、互いに位相が90“ずれ
た受光出力を得る2個の受光素子(12^)(12B)
と、この2個の受光素子(12^)(12B)の一方の
受光出力の基準レベルの点T1又はT2を目標として上
記移動体を位置制御する第1の制御系と、2個の受光素
子(12^)(12B)の他方の受光出力の上記−方の
受光素子の出力の基準レベル点とほぼ同一位相点のレベ
ルを所定レベルV RE Fに制御する第2の制御系と
を備える。
In this invention, the first flat plate (60) has the light shielding part and the light transmitting part formed at a predetermined pitch and the width ratio thereof is 1:1; The width ratio of the widths of the two plates formed at the above pitch is 1ax (x ``q 1 ), and the light shielding part and the light transmitting part are opposite to the first flat plate (60), and as the movable body moves, the light shielding part and the light transmitting part a second flat plate (90) that is movable relative to the first flat plate (60) in the direction of forming the part; and a light emitting source (IIA), (IIB).
The light from this light source is transmitted to the first and second flat plates (60).
and (90), and two light receiving elements (12^) (12B) that obtain light receiving outputs with a phase shift of 90" from each other.
and a first control system that controls the position of the moving body with the target being the reference level point T1 or T2 of the light receiving output of one of the two light receiving elements (12^) (12B), and the two light receiving elements. (12^) A second control system that controls the level of the other light reception output of (12B) at a phase point substantially the same as the reference level point of the output of the above-mentioned negative light receiving element to a predetermined level VREF.

〔作用〕[Effect]

第1の平板例えば光学スケールのスリットと、第2の平
板例えばレチクルのスリット幅が異なるため、互いに位
相が異なる受光出力φ0及びψ9゜は、第3図に示すよ
うに、最大及び最小レベル部分が平坦な波形となる。そ
して、温度ドリフトがあっても受光出力ψ0とψ9oの
位相差90°は変わるととはない。したがって、一方の
受光出力の最大傾斜点PaあるいはPsoは、他方の受
光出力の最大レベル部分に9oあるいはkoの位置に対
応する。そこで、一方の受光出力の最大傾斜点で他方の
受光出力がサンプリングされ、その値が定められた所定
レベルになるように第2の制御系によって制御されると
、受光出力φ0.ψ9oの温度ドリフトによる影響は除
去され、出力ψ0.ψ9oの最大レベルは所定レベルV
 RE rとなる。
Since the slit width of the first flat plate, such as an optical scale, and the slit width of the second flat plate, such as a reticle, are different, the received light outputs φ0 and ψ9°, which have different phases, have the maximum and minimum level portions as shown in FIG. It becomes a flat waveform. Even if there is a temperature drift, the phase difference of 90° between the received light outputs ψ0 and ψ9o does not change. Therefore, the maximum slope point Pa or Pso of one light reception output corresponds to the position 9o or ko at the maximum level of the other light reception output. Therefore, when the received light output of one side is sampled at the maximum slope point of the other received light output and the second control system controls the sampled value to be at a predetermined level, the received light output φ0. The influence of temperature drift on ψ9o is removed, and the output ψ0. The maximum level of ψ9o is the predetermined level V
It becomes RE r.

したがって、第1の制御系での位置制御の目標位置は常
に正しい位置となる。
Therefore, the target position of position control in the first control system is always the correct position.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明を、前述の磁気ディスクのトラッキン
グ制御に通用した場合の例で、説明の簡単のため、この
例では受光出力は互いに90”位相が異なる2相の場合
としている。
FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to the above-mentioned tracking control of a magnetic disk.For the sake of simplicity, this example assumes that the received light output has two phases having a phase difference of 90'' from each other.

第2図はこの例の場合のフォトエンコーダの構造を示す
もので、アーム(3)の回動に伴って移動する光学スケ
ール(60)が、スリットSが幅dで、ピッチが2d(
dは磁気ディスクのトラックピッチの2倍)で形成され
るのは前述と同様である。
Figure 2 shows the structure of the photoencoder in this example, in which the optical scale (60) that moves with the rotation of the arm (3) has a slit S with a width d and a pitch of 2d (
d is twice the track pitch of the magnetic disk), as described above.

一方、レチクル(90)は、この場合、2相の出力を得
るようにスリット群So(!:390が設けられるが、
その形成ピッチは2dで変わらないが、スリットの幅は
、破線で示す従来のスリットの幅dよりも狭い幅d1と
される。スケール(60)とレチクル(90)とは、互
いのスリット位置が垂直方向に重なるように調整して配
されるものであるが、この例ではレチクル(90)側の
スリットの長手方向はスケール(60)のスリットの長
手方向より長くされ、スリットの長手方向の位置ずれに
対し、調整余裕があるようにされている。
On the other hand, in this case, the reticle (90) is provided with a slit group So(!:390) to obtain two-phase output.
Although the formation pitch remains unchanged at 2d, the width of the slit is set to a width d1 narrower than the width d of the conventional slit shown by the broken line. The scale (60) and the reticle (90) are arranged so that their slit positions overlap in the vertical direction, but in this example, the longitudinal direction of the slit on the reticle (90) side is aligned with the scale ( It is made longer than the longitudinal direction of the slit 60), so that there is an adjustment margin for the positional deviation of the slit in the longitudinal direction.

また、第2図において、(IIA)及び(12A)は零
相受光出力を得るための発光ダイオード及び受光用のフ
ォトトランジスタ、(IIB)及び(12B)は90°
相受光出力を得るための発光ダイオード及びフォトトラ
ンジスタである。
In addition, in FIG. 2, (IIA) and (12A) are light emitting diodes and phototransistors for light reception to obtain zero-phase light reception output, and (IIB) and (12B) are 90°
These are a light emitting diode and a phototransistor for obtaining phase light reception output.

以上のように、スケール(60)とレチクル(90)と
で、スリットSの幅が異なっているので、スケール(6
0)の移動に伴ってフォトトランジスタ(12A)及び
(12B)から得られる受光出力ψ0及びψ9oは第3
図に示すように、最大及び最小レベル部分が平坦な波形
となる。
As mentioned above, since the width of the slit S is different between the scale (60) and the reticle (90), the scale (60) and the reticle (90) have different widths.
0), the received light outputs ψ0 and ψ9o obtained from the phototransistors (12A) and (12B) are the third
As shown in the figure, the maximum and minimum level portions are flat waveforms.

そして、この平坦な最大レベル部分は、90°位相の異
なる他方の受光出力の基準電圧Vθとなる目標位置の位
相点の部分と対応する。
This flat maximum level portion corresponds to the phase point portion of the target position that is the reference voltage Vθ of the other light reception output having a phase difference of 90°.

発光ダイオード(IIA)及び(IIB)は第1図に示
すように直列に接続され、オペアンプ(13)とトラン
ジスタ(14)からなる電流源回路からの電流がこの発
光ダイオード(11M )  (11B )の直列回路
に供給される。この場合、後述するように、コントロー
ラ(10)からのコントロール信号ECがD/Aコンバ
ータ(15)によりアナログ電圧に変換されて、オペア
ンプ(13)に供給され、オペアンプ(13)からはコ
ントロール信号ECに応じた出力電圧が得られ、これが
トランジスタ(14)のベースに印加される。その結果
、電源Vccよりこのトランジスタ(14)を通じて信
号ECに応じた電流が発光ダイオード(IIA )  
<118 )に流れれる。したがって、発光ダイオード
(IIA )(IIB )に流れる電流は、コントロー
ラ(10)からのコントロール信号ECにより制御され
る。つまり発光ダイオード(IIA )  (IIB 
)の発光輝度が制御される。
The light emitting diodes (IIA) and (IIB) are connected in series as shown in FIG. Supplied to the series circuit. In this case, as will be described later, the control signal EC from the controller (10) is converted into an analog voltage by the D/A converter (15) and supplied to the operational amplifier (13), and the control signal EC from the operational amplifier (13) is An output voltage corresponding to the voltage is obtained and applied to the base of the transistor (14). As a result, a current corresponding to the signal EC flows from the power supply Vcc through this transistor (14) to the light emitting diode (IIA).
<118). Therefore, the current flowing through the light emitting diodes (IIA) (IIB) is controlled by the control signal EC from the controller (10). In other words, light emitting diodes (IIA) (IIB
) is controlled.

発光ダイオード(11^)及びCIIB)からの光は、
光学スケール(60)及びレチクル(90)のスリット
群So及びSsoをそれぞれ介してフォトトランジスタ
(12A)及び(12B)C受光される。
The light from the light emitting diode (11^) and CIIB) is
The light is received by the phototransistors (12A) and (12B)C through the slit groups So and Sso of the optical scale (60) and reticle (90), respectively.

そして、フォトトランジスタ(12A)及び(12B)
の受光出力ψ0及びψ9oはスイッチ回路(16)に供
給される。このスイッチ回路(16)は出力ψ0とψ9
oのどちらに対し、トラッキング位置制御を行なうかの
切換をなすもので、コントローラ(10)の切換信号発
生手段(105)からの切換信号により切換制御される
。そして、このスイッチ回路(16)の一方の出力端か
ら得られる受光出力は比較回路を構成するオペアンプ(
17)の一方の入力端子に供給される。一方、コントロ
ーラ(10)のリファレンスレベル発注手段(101)
からのリファレンス信号がD/Aコンバータ(18)に
より受光出力の最大レベルの1/2である電圧Veに変
換され、この電圧Veがオペアンプ(17)の他方の入
力端子に供給される。そして、このオペアンプ(17)
から、スイッチ回路(16)からの受光出力と電圧Va
との差の電圧が得られる。この差の電圧はアンプ(19
)を介して、第、lに示したアーム駆動用のモータ(4
)に供給されて、オペアンプ(17)の出力が零となる
ように、すなわち、第6図に示したトラッキング目標値
WT1又はT2のところにヘッド(2)が持ち来される
ように制御される。
And phototransistors (12A) and (12B)
The received light outputs ψ0 and ψ9o are supplied to a switch circuit (16). This switch circuit (16) has outputs ψ0 and ψ9
This is used to switch which of the signals o is to be subjected to tracking position control, and is controlled by a switching signal from the switching signal generating means (105) of the controller (10). The light receiving output obtained from one output end of this switch circuit (16) is then output from the operational amplifier (
17). On the other hand, the reference level ordering means (101) of the controller (10)
The reference signal from is converted by the D/A converter (18) into a voltage Ve that is 1/2 of the maximum level of the received light output, and this voltage Ve is supplied to the other input terminal of the operational amplifier (17). And this operational amplifier (17)
, the light receiving output from the switch circuit (16) and the voltage Va
You can obtain the voltage difference between This difference voltage is the amplifier (19
) through the arm drive motor (4) shown in l.
) and is controlled so that the output of the operational amplifier (17) becomes zero, that is, the head (2) is brought to the tracking target value WT1 or T2 shown in FIG. .

このとき、スイッチ回路(16)の他方の出力端からは
、その一方の出力端から得られる受光出力とは90°位
相の異なる受光出力が得られ、これはこの例では温度ド
リフト補償用とされる。すなわち、このスイッチ回路(
16)の他方の出力は比較回路を構成するオペアンプ(
20)の一方の入力端子に供給される。また、D/Aコ
ンバータ(18)からの電圧Vaがレベルシフト回路(
21)に供給されて2倍の電圧、すなわち、受光出力の
設定された基準の最大レベルV RE Fとされ、この
電圧V RE rがオペアンプ(20)の他方の入力端
子に供給される。このオペアンプ(20)からはこの電
圧V RE Fとスイッチ回路(16)の他方の出力端
に留られる出力との差の電圧が得られ、これがA/Dコ
ンバータ(22)によりデジタル信号に変換され、コン
トローラ(10)のサンプリング手段(102)に供給
される。
At this time, from the other output end of the switch circuit (16), a received light output is obtained which has a phase difference of 90 degrees from the received light output obtained from the one output end, and in this example, this is used for temperature drift compensation. Ru. In other words, this switch circuit (
The other output of 16) is an operational amplifier (
20). In addition, the voltage Va from the D/A converter (18) is applied to the level shift circuit (
21) to double the voltage, that is, the maximum level of the set standard of the light reception output V RE F, and this voltage V RE r is supplied to the other input terminal of the operational amplifier (20). The operational amplifier (20) obtains the voltage difference between this voltage V RE F and the output held at the other output terminal of the switch circuit (16), which is converted into a digital signal by the A/D converter (22). , is supplied to the sampling means (102) of the controller (10).

一方、スイッチ回路(16)の一方の出力端からの受光
出力がA/Dコンバータ(23)においてデジタル信号
に変換され、そのデジタル信号がコントローラ(10)
のサンプリング信号発生手段(10)に供給される。こ
のサンプリング信号発生手段(104)では第3図に示
すように受光出力が電圧veとなるときサンプリング信
号を発生する。
On the other hand, the light reception output from one output end of the switch circuit (16) is converted into a digital signal in the A/D converter (23), and the digital signal is sent to the controller (10).
is supplied to the sampling signal generating means (10). This sampling signal generating means (104) generates a sampling signal when the received light output becomes the voltage ve as shown in FIG.

そして、このサンプリング信号がサンプリング手段(1
02)に供給されて、A/Dコンバータ(22)からの
デジタル信号がサンプリングされる。
Then, this sampling signal is transmitted to the sampling means (1
02) and the digital signal from the A/D converter (22) is sampled.

第3図から明らかなように、一方の受光出力の電圧Vθ
となるところは、他方の受光出力では平坦な最大レベル
部分となっている。
As is clear from Fig. 3, the voltage Vθ of one light receiving output
, the other received light output has a flat maximum level portion.

したがって、サンプリング手段(102>からは受光出
力の最大レベルと基準の最大レベルV RE Fとの差
が得られ、この差の出力は発光輝度制御手段(103)
に供給される。そして、この発光輝度制御手段(103
)からは発光輝度制御信号ECが得られ、これがD/A
コンバータ(15)によってアナログ電圧に変換され、
前述したようにオペアンプ(13)に供給され、発光ダ
イオード(IIA)(IIB)に流れる電流が制御され
る。そして、この制御ループによって発光ダイオード(
IIA)(IIB )の発光輝度が、受光出力ψ0及び
ψ9oの最大レベルがV RE Fとなるように制御さ
れる。
Therefore, the difference between the maximum level of the received light output and the reference maximum level V RE F is obtained from the sampling means (102), and the output of this difference is sent to the light emission brightness control means (103).
is supplied to This light emission brightness control means (103
), the emission brightness control signal EC is obtained, and this is the D/A
converted into an analog voltage by a converter (15);
As described above, the current supplied to the operational amplifier (13) and flowing to the light emitting diodes (IIA) (IIB) is controlled. This control loop then controls the light emitting diode (
The light emission brightness of IIA) (IIB) is controlled so that the maximum level of the light reception outputs ψ0 and ψ9o becomes V RE F.

したがって、トラッキング制御による目標位置は、正し
く所期の点T1あるいはT2となる。
Therefore, the target position by tracking control is correctly the desired point T1 or T2.

なお、制御の初期においては、温度ドリフトにより受光
出力の最大レベルはV RE Fになっておらず、受光
出力のレベル■θのところは第3図の点Po又はPso
と異なっていると考えられ、サンプリング手段(102
)でのサンプリング位相が問題となる。しかし、この発
明の場合、受光出力が最大レベルとなるのは三角波のよ
うに1点ではなく、所定幅の平坦部となっている。した
がって、この平坦部の幅内で、サンプリング位置が変動
しても最大レベルを基準値V RE Fに等しくする制
御は正しく作用する。
In addition, in the initial stage of control, the maximum level of the light receiving output is not V RE F due to temperature drift, and the light receiving output level ■θ is at point Po or Pso in FIG.
It is considered that the sampling means (102
) is a problem. However, in the case of the present invention, the received light output reaches its maximum level not at one point like a triangular wave, but at a flat portion of a predetermined width. Therefore, even if the sampling position changes within the width of this flat portion, the control that makes the maximum level equal to the reference value V RE F functions correctly.

なお、実際的には受光出力を用いて現在トランク位置か
ら目的トラック位置に飛ぶトラックシークを行なうので
、このシーク時にも上述したフォトエンコーダの温度ド
リフトの補償が行われる。
Incidentally, since track seeking from the current trunk position to the target track position is actually performed using the received light output, the above-mentioned temperature drift of the photo encoder is compensated for during this seek as well.

なお、第1図例のコントローラ(10)はマイクロコン
ピュータを用いれば容易に実現できる。
Note that the controller (10) in the example of FIG. 1 can be easily realized using a microcomputer.

また、第1図の例では、トラッキングサーボに用いる受
光出力とは90°位相の異なる受光出力の最大レベルを
基準値V RE Fとするようにしたが、トランキング
サーボに用いる受光出力の最大レベルを基準値V RE
 Fとするように制御してもよい。
In addition, in the example shown in Fig. 1, the maximum level of the light receiving output that is 90 degrees out of phase with the light receiving output used for the tracking servo is set as the reference value V RE F, but the maximum level of the light receiving output used for the trunking servo is The reference value V RE
It may also be controlled to be F.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明によれば、光学スケールとレチクルのスリット
の幅を異ならせることにより、受光出力の最大レベルと
なる部分を所定幅の平坦部とし、これと90°位相の異
なる受光出力から得た号ンブリング信号によりこの平坦
部をサンプリングして受光出力の最大レベルが基準最大
レベルとなるようにしたので、温度変化があっても、受
光出力の傾斜部と基準レベルと比較して得た目的位相位
置に変化はなく、正確な位置制御ができる。
According to this invention, by making the widths of the slits of the optical scale and the reticle different, the part where the received light output is at its maximum level is made into a flat part of a predetermined width, and the signal number obtained from the received light output with a phase difference of 90 degrees from this is made into a flat part of a predetermined width. This flat part is sampled using the signal so that the maximum level of the received light output becomes the reference maximum level, so even if there is a temperature change, the slope part of the received light output and the target phase position obtained by comparing it with the reference level will be maintained. There is no change and accurate position control is possible.

そして、受光出力の最大レベルを基準最大レベルとする
制御のために、従来のようなリファレンスセンサを用い
る必要はなく、フォトエンコーダの構成を簡易化できる
Further, in order to control the maximum level of the received light output to the reference maximum level, there is no need to use a conventional reference sensor, and the configuration of the photo encoder can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図はそ
の要部の一例を示す図、第3図は受光出力波形を示す図
、第4図はヘッド位置制御機構の一例を示す図、第5図
はフォトエンコーダの先行例を示す図、第6図はその受
光出力を示す図、第7図は受光出力の温度ドリフトを説
明するための図である。 (IIA)  (IIB)は発光ダイオード、(12^
)(12B)はフォトトランジスタ、(17)及び(2
0)は比較回路を構成するオペアンプ、(103)は発
光輝度制御手段である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of its essential parts, FIG. 3 is a diagram showing a received light output waveform, and FIG. 4 is an example of a head position control mechanism. 5 is a diagram showing a prior example of a photo encoder, FIG. 6 is a diagram showing its light reception output, and FIG. 7 is a diagram for explaining temperature drift of the light reception output. (IIA) (IIB) is a light emitting diode, (12^
) (12B) is a phototransistor, (17) and (2
0) is an operational amplifier constituting a comparison circuit, and (103) is a light emission brightness control means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 a)遮光部と透光部とが所定のピッチで、かつ、両者の
幅の比が1:1で形成された第1の平板と、 b)遮光部と透光部とが上記ピッチで形成されるも両者
の幅の比が1:x(x≠1)とされるとともに、上記第
1の平板に対向し、移動体の移動に伴って上記遮光部、
透光部の形成方向に上記第1の平板に対し相対的に移動
可能である第2の平板と、 c)発光源と、 d)この発光源からの光を上記第1及び第2の平板を介
して受光し、互いに位相が90°ずれた受光出力を得る
2個の受光素子と、 e)この2個の受光素子の一方の受光出力の基準レベル
の点を目標として上記移動体を位置制御する第1の制御
系と、 f)上記2個の受光素子の他方の受光出力の上記一方の
受光素子の出力の基準レベル点とほぼ同一位相点のレベ
ルを所定レベルに制御する第2の制御系とを備えた光学
位置制御装置。
[Claims] a) a first flat plate in which a light shielding part and a light transmitting part are formed at a predetermined pitch and a width ratio of both is 1:1; b) a light shielding part and a light transmitting part are formed at the above-mentioned pitch, and the ratio of the widths thereof is 1:x (x≠1), and the light-shielding portion is opposed to the first flat plate, and as the movable body moves, the light-shielding portion,
a second flat plate that is movable relative to the first flat plate in the direction of forming the transparent portion; c) a light emitting source; and d) transmitting light from the light emitting source to the first and second flat plates. two light-receiving elements that receive light through the light-receiving element and obtain light-receiving outputs that are out of phase with each other by 90 degrees; f) a second control system that controls the level of the light reception output of the other of the two light receiving elements at a phase point that is substantially the same as the reference level point of the output of the one light receiving element to a predetermined level; An optical position control device equipped with a control system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005091023A (en) * 2003-09-12 2005-04-07 Minolta Co Ltd Optical encoder and imaging device equipped therewith

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