JPH028377B2 - - Google Patents
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- JPH028377B2 JPH028377B2 JP10599280A JP10599280A JPH028377B2 JP H028377 B2 JPH028377 B2 JP H028377B2 JP 10599280 A JP10599280 A JP 10599280A JP 10599280 A JP10599280 A JP 10599280A JP H028377 B2 JPH028377 B2 JP H028377B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 35
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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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
- G11B7/095—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 specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
- G11B7/0956—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 specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレコード盤等の偏芯あるいは面振れな
どの変位を測定する装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a device for measuring displacement such as eccentricity or surface runout of a record disc or the like.
従来、ビデオデイスクのトラツク歪、偏芯、面
振れ等の測定は光学的顕微鏡を用いた非常に効率
の悪いものである。 Conventionally, measurement of track distortion, eccentricity, surface runout, etc. of video discs has been carried out using an optical microscope, which is very inefficient.
そこで本発明は上記問題点を回避すべく成され
たものであつて、直接に測定することができない
物体の変位を精度よく、しかも容易に測定するこ
とができるものを提供するにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to avoid the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a device that can accurately and easily measure the displacement of an object that cannot be directly measured.
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第１図はビデオデイスクのトラツク歪、偏芯を
測定する追従測定装置の構成を示し、(1)は被測定
物の光学方式ビデオデイスク、２はターンテーブ
ルで、モータ３によつて回転駆動される。４はレ
ーザー装置で、光ビームはハーフミラー５を経て
可動体としてのトラツキングミラー７でビデオデ
イスク１側に反射され、読み取りレンズ１１によ
りビデオデイスク１上に読み取り用ビームスポツ
トが形成される。なお読み取り用ビームスポツト
によつて読み取られた信号は、読み取りレンズ１
１とトラツキングミラー７を介してハーフミラー
５で光デイテクタ６に向けて反射され、光デイテ
クタ６で電気信号に変換される。トラツキングミ
ラー７は前記読み取り用ビームスポツトが情報ト
ラツク走査方向と直交する方向に移動できるよう
軸８を中心として矢印１２方向に回動可能に構成
されており、このトラツキングミラー７の回動は
ビデオデイスク１の情報トラツクを読み取り用ビ
ームスポツト１が追跡するよう公知の技術でトラ
ツキング制御される。例えば、前記公知の技術と
しては特公昭53―13123号を挙げることができる。 Figure 1 shows the configuration of a follow-up measuring device for measuring track distortion and eccentricity of a video disk. Ru. Reference numeral 4 denotes a laser device, and a light beam passes through a half mirror 5 and is reflected by a tracking mirror 7 as a movable body toward the video disk 1 side, and a reading beam spot is formed on the video disk 1 by a reading lens 11. Note that the signal read by the reading beam spot is transmitted to the reading lens 1.
1 and a tracking mirror 7, the signal is reflected by a half mirror 5 toward an optical detector 6, and is converted into an electrical signal by the optical detector 6. The tracking mirror 7 is configured to be rotatable in the direction of an arrow 12 about an axis 8 so that the reading beam spot can move in a direction perpendicular to the information track scanning direction. Tracking is controlled by a known technique so that the reading beam spot 1 tracks the information track on the video disc 1. For example, Japanese Patent Publication No. 53-13123 can be mentioned as the above-mentioned known technique.
ここで前記トラツキングミラー７は、読み取り
用の光ビームと読み取り用ビームスポツトで読み
取られた信号を反射する面（）の反対側の面
（）も反射面に形成されており、この面（）
にレーザー装置４とは別のレーザー装置１０から
光ビームが入射され、光デイテクタ９によつてト
ラツキングミラー７の面（）からの反射光を検
出する。 Here, the tracking mirror 7 has a surface ( ) on the opposite side of the surface ( ) that reflects the reading light beam and the signal read by the reading beam spot, and this surface ( ).
A light beam is incident from a laser device 10 different from the laser device 4, and the reflected light from the surface ( ) of the tracking mirror 7 is detected by the optical detector 9.
第２図は光デイテクタ９の構造と検出回路を示
す。２１，２２は受光面が三角形状の第１，第２
の光デイテクタ、第１の光デイクタ２１と第２の
光デイテクタ２２とは個々に独立して光ビームを
検出できるよう構成されている。なおトラツク歪
あるいは偏芯のない時、トラツキングミラー７か
らの光ビーム２０は第２図のように第１と第２の
光デイテクタ２１と２２に跨がつて位置するよう
光デイテクタ９は配設され、トラツク歪等があつ
て、前記読み取り用ビームスポツト（）を情報
トラツクに追従させるべくトラツキングミラー７
が回動すると、光デイテクタ９上の光ビーム２０
は矢印２５方向に沿つてトラツキングミラー７の
回動方向に対応して上方あるいは下方に移動す
る。よつて、第１，第２の光デイテクタ２１と２
２の出力をそれぞれ差動アンプ２３の非反転入力
（＋）と反転入力（−）とに入力すれば、光ビー
ム２０の矢印２５方向への移動によつて、差動ア
ンプ２３の出力２４に光ビーム２０位置の変位を
表わす電気信号が発生する。 FIG. 2 shows the structure and detection circuit of the optical detector 9. 21 and 22 are the first and second light-receiving surfaces having a triangular shape.
The first optical detector 21 and the second optical detector 22 are configured to be able to detect a light beam individually and independently. Note that when there is no tracking distortion or eccentricity, the optical detector 9 is arranged so that the light beam 20 from the tracking mirror 7 is positioned astride the first and second optical detectors 21 and 22 as shown in FIG. In order to cause the reading beam spot ( ) to follow the information track, the tracking mirror 7 is
When rotates, the light beam 20 on the light detector 9
moves upward or downward along the direction of arrow 25 in accordance with the direction of rotation of the tracking mirror 7. Therefore, the first and second optical detectors 21 and 2
2 to the non-inverting input (+) and inverting input (-) of the differential amplifier 23, the movement of the light beam 20 in the direction of the arrow 25 causes the output 24 of the differential amplifier 23 to An electrical signal is generated representing the displacement of the light beam 20 position.
第３図はビデオデイスク１の１つの情報トラツ
クの形状を模型的に示したもので、３０は実際の
トラツク、３１は偏芯、歪のない情報トラツク、
３３はビデオデイスク１の回転方向である。読み
取りビームスポツト（）はトラツキングミラー
７によつて実際のトラツク３０を追従するよう移
動させられ、この時のトラツキングミラー７の変
位は第４図に示される。なおθはビデオデイスク
１の回転角を表わす。 FIG. 3 schematically shows the shape of one information track on the video disc 1, where 30 is an actual track, 31 is an information track without eccentricity or distortion,
33 is the rotation direction of the video disc 1. The reading beam spot () is moved by the tracking mirror 7 to follow the actual track 30, and the displacement of the tracking mirror 7 at this time is shown in FIG. Note that θ represents the rotation angle of the video disc 1.
このようなトラツキングミラー７の変位によつ
て、前述のように光デイテクタ９上の光ビーム２
０の位置も移動し、差動アンプ２３出力には第４
図に示すトラツキングミラー７の変位に対応する
信号が発生するものである。 Due to such displacement of the tracking mirror 7, the light beam 2 on the optical detector 9 is
0 position also moves, and the fourth
A signal corresponding to the displacement of the tracking mirror 7 shown in the figure is generated.
なお上記実施例ではビデオデイスク１のトラツ
ク歪，偏芯の測定を例に挙げて説明したが、同様
にデイスクの面振れについても適用できるもので
あつて、直接に測定できない物体の変位を容易に
測定できるものである。 In the above embodiment, the measurement of track distortion and eccentricity of the video disc 1 was explained as an example, but it can also be applied to the surface runout of the disc, and the displacement of an object that cannot be directly measured can be easily measured. It is something that can be measured.
第５図はビデオデイスクの面振れを検出する場
合の実施例を示し、５１はビデオデイスクで、ａ
の位置、ｂの位置がその表面であり、面振れによ
つてａ〜ｂに変位していることを表わしている。
５２はレンズで、リニアモータ５３によつて上下
方向〔矢印ｅ方向〕に移動可能に支持されてお
り、その位置は外部からリニアモータ５３に供給
される電圧に応じて変位する。５４はレーザで、
そのビームはレンズ５２を通り、ａの位置で反射
された場合には経路ｃで照射位置検出機能を有す
る光デイテクタ５５上に達し、ｂの位置で反射し
た時には経路ｄをとつて光デイテクタ５５上に達
する。従つて光デイテクタ５５上ではビデオデイ
スク５１の表面の変位に伴つてビームの位置が変
化することになるので、検出装置５６に光デイテ
クタ５５出力を入力することによつて、ビーム位
置を直流レベルの変化として検出できる。検出さ
れた直流レベルは駆動アンプ５７により増幅さ
れ、前記リニアモータ５３に供給される。その結
果、ビデオデイスク５１の変位（面振れ）にレン
ズ５２が追従するクローズドループが形成され
る。このレンズ５２は、クローズドループが形成
されているため、ビデオデイスク５１の面振れに
追従して変位している。したがつてレンズ５２の
変位量を別の手段（例えば市販のFOTONICセン
サなど）で測定することによつてビデオデイスク
５１の面振れ量を測定できる。 FIG. 5 shows an embodiment for detecting surface wobbling of a video disc, 51 is a video disc, a
The position , and the position b are the surfaces thereof, which are displaced from a to b due to surface runout.
Reference numeral 52 denotes a lens, which is supported by a linear motor 53 so as to be movable in the vertical direction (arrow e direction), and its position is displaced according to a voltage supplied to the linear motor 53 from the outside. 54 is a laser,
The beam passes through the lens 52, and when reflected at position a, reaches the optical detector 55 having an irradiation position detection function on path c, and when reflected at position b, takes path d and reaches the optical detector 55. reach. Therefore, the position of the beam on the optical detector 55 changes as the surface of the video disk 51 moves, so by inputting the output of the optical detector 55 to the detection device 56, the beam position can be adjusted to DC level. Can be detected as a change. The detected DC level is amplified by a drive amplifier 57 and supplied to the linear motor 53. As a result, a closed loop is formed in which the lens 52 follows the displacement (surface wobbling) of the video disk 51. Since this lens 52 has a closed loop, it is displaced following the surface wobbling of the video disk 51. Therefore, the amount of surface wobbling of the video disc 51 can be measured by measuring the amount of displacement of the lens 52 using another means (for example, a commercially available FOTONIC sensor).
このようにビデオデイスクの記録面に制御素子
を経由して光ビームを照射し、デイスクの偏芯，
面振れに光ビームに追従させるとその結果、制御
素子はデイスクの偏芯または面振れに応答して偏
移するようになる。 In this way, a light beam is irradiated onto the recording surface of a video disc via a control element, and the eccentricity of the disc is corrected.
As a result, when the optical beam is made to follow the surface runout, the control element shifts in response to the eccentricity or surface runout of the disk.
したがつて、制御素子の偏移量の別の手段で測
定することによつてデイスクの偏芯、または面振
れ量を測定できる。 Therefore, the eccentricity or surface runout of the disk can be measured by measuring the amount of deviation of the control element using another means.
一般に前述したクローズドループの利得をK1
とすれば、制御素子がビデオデイスクの偏芯ある
いは面振れに追従させた時の追従誤差は１／K1
程度となる。前記クローズドループの利得は通常
1000倍程度に設定することができるため、約１／
1000＝0.1％の精度で制御素子が偏芯、あるいは
面振れに追従することになる。 Generally the closed loop gain mentioned above is K 1
Then, the tracking error when the control element follows the eccentricity or surface runout of the video disk is 1/K 1
It will be about. The closed loop gain is usually
Since it can be set to about 1000 times, the
The control element follows eccentricity or surface runout with an accuracy of 1000 = 0.1%.
したがつてもし、ビデオデイスクの反射率が50
％変化して前記利得が500倍になつたとしても、
0.2％の精度で制御素子が偏芯、あるいは面振れ
に追従するためこの制御素子の偏移を測定すれば
0.2％の精度で偏芯あるいは面振れ量を測定でき
る。 Therefore, if the reflectance of the video disc is 50
% change and the gain becomes 500 times,
The control element follows eccentricity or surface runout with an accuracy of 0.2%, so if you measure the deviation of this control element,
Eccentricity or surface runout can be measured with an accuracy of 0.2%.
ところが、一般にビデオデイスクの偏芯、ある
いは面振れをビデオデイスクに光ビームを照射し
て直接測定した場合は、反射率の変化とともに測
定値が変化し、例えば反射率が50％変化すると測
定値も50％程度変化してしまう。（例えば昭和49
年11月20日コロナ社発行「制御工学概論」第144
ページ〜第145ページ参照）
さらにビデオデイスクの面振れ量を測定する手
段としては、マイクロメータをビデオデイスクに
接触して測定することが従来行なわれたが、この
ような測定方法では、ビデオデイスクに傷をつけ
てしまい、好ましい方法ではなかつた。 However, when the eccentricity or surface wobbling of a video disc is generally measured directly by irradiating a light beam onto the video disc, the measured value changes as the reflectance changes. For example, if the reflectance changes by 50%, the measured value also changes. It changes by about 50%. (For example, Showa 49
“Introduction to Control Engineering” No. 144, published by Corona Publishing, November 20, 2017
(See pages 145 to 145) Furthermore, the conventional method for measuring the amount of surface runout of a video disc was to touch the video disc with a micrometer. This was not the preferred method as it caused damage.
以上説明のように本発明によると、被測定物に
光ビームを照射するための第１の光学系と、前記
第１の光学系を介して照射された光ビームの反射
光を受光することによつて前記被測定物の変位を
検出する第１の変位検出手段と、前記第１の変位
検出手段で検出した変位量に追従して前記第１の
光学系を移動させる移動手段と、前記第１の光学
系の移動量を検出する第２の変位検出手段とを備
え、前記第２の変位検出手段は前記第１の光学系
とは独立した第２の光学系からなると共に、前記
第１の変位検出手段で検出した変位量を一定に制
御した上で、前記第１の光学系の移動量を検出す
ることにより前記被測定物の変位を間接的に測定
するため、直接に測定することが困難であつた
り、光学顕微鏡等でしか測定できなかつた円盤状
記録媒体のトラツク歪、偏芯をサーボループによ
り追従制御される変位量をサーボループとは別の
変位検出装置で測定するため、変位検出装置だけ
で測定精度を変更することができ、測定の自由度
が高いものである。さらに、本発明では被測定物
の変位量を検出するために、第２の光学系を独立
して設けたため、第１の光学系を駆動する駆動装
置の影響を受けることなく、離れた場所で高精度
に被測定物の変位量を正確に測定することがで
き、その結果、被測定物の変位も高精度に測定で
きるものである。 As explained above, according to the present invention, there is provided a first optical system for irradiating a light beam onto an object to be measured, and a method for receiving reflected light of the light beam irradiated via the first optical system. Therefore, the first displacement detection means detects the displacement of the object to be measured, the moving means moves the first optical system in accordance with the amount of displacement detected by the first displacement detection means, and the first displacement detection means a second displacement detecting means for detecting the amount of movement of the first optical system; the second displacement detecting means includes a second optical system independent of the first optical system; The displacement of the object to be measured is indirectly measured by controlling the displacement detected by the displacement detection means to a constant value and detecting the displacement of the first optical system. Track distortion and eccentricity of disk-shaped recording media, which are difficult to measure or can only be measured using an optical microscope, can be tracked and controlled by a servo loop. The measurement accuracy can be changed using only the displacement detection device, and the degree of freedom in measurement is high. Furthermore, in the present invention, in order to detect the amount of displacement of the object to be measured, the second optical system is provided independently, so that it can be detected at a remote location without being affected by the drive device that drives the first optical system. The amount of displacement of the object to be measured can be accurately measured with high precision, and as a result, the displacement of the object to be measured can also be measured with high precision.
図面は本発明の実施例を示し、第１図は追従測
定装置の構成図、第２図は第１図の要部構成図、
第３図はビデオデイスクトラツクの説明図、第４
図はトラツキングミラーの変位説明図、第５図は
本発明の他の実施例を示す構成図である。
１……ビデオデイスク、４，１０……レーザー
装置、８……トラツキングミラー、６，９……光
デイテクタ、２１，２２……光デイテクタ、２３
……差動アンプ。
The drawings show embodiments of the present invention; FIG. 1 is a configuration diagram of a follow-up measuring device, FIG. 2 is a configuration diagram of the main parts of FIG. 1,
Figure 3 is an explanatory diagram of the video disk track, Figure 4
The figure is an explanatory diagram of displacement of the tracking mirror, and FIG. 5 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention. 1... Video disk, 4, 10... Laser device, 8... Tracking mirror, 6, 9... Optical detector, 21, 22... Optical detector, 23
...Differential amplifier.
Claims (1)
光学系と、前記第１の光学系を介して照射された
光ビームの反射光を受光することによつて前記被
測定物の変位を検出する第１の変位検出手段と、
前記第１の変位検出手段で検出した変位量に追従
して前記第１の光学系を移動させる移動手段と、
前記第１の光学系の移動量を検出する第２の変位
検出手段とを備え、前記第２の変位検出手段は前
記第１の光学系とは独立した第２の光学系からな
ると共に、前記第１の変位検出手段で検出した変
位量を一定に制御した上で、前記第１の光学系の
移動量を検出することにより前記被測定物の変位
を間接的に測定することを特徴とする円盤状記録
媒体の追従測定装置。1 A first optical system for irradiating a light beam onto the object to be measured; and a method for measuring the displacement of the object by receiving the reflected light of the light beam irradiated through the first optical system. a first displacement detection means for detecting;
moving means for moving the first optical system in accordance with the amount of displacement detected by the first displacement detecting means;
a second displacement detecting means for detecting the amount of movement of the first optical system, the second displacement detecting means comprising a second optical system independent of the first optical system; The displacement of the object to be measured is indirectly measured by controlling the amount of displacement detected by the first displacement detection means to a constant value and then detecting the amount of movement of the first optical system. Tracking measurement device for disc-shaped recording media.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10599280A JPS5733442A (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | Following measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10599280A JPS5733442A (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | Following measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5733442A JPS5733442A (en) | 1982-02-23 |
| JPH028377B2 true JPH028377B2 (en) | 1990-02-23 |
Family
ID=14422212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10599280A Granted JPS5733442A (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | Following measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5733442A (en) |
-
1980
- 1980-07-31 JP JP10599280A patent/JPS5733442A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5733442A (en) | 1982-02-23 |
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