JPH03178041A - 光ヘッドの位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は円盤状記録媒体（以下、ディスクと称す）に対
し、光ビームを照射することにより情報をｖ２Ｄ％再生
、又は消去する光学式情報記録再生装置における光ヘッ
ドの位置検出装置に関する。

〔従来の技術〕

光学式情報記録再生装置において、光ヘッドによりディ
スクに情報を記録したり、情報を検索するために、ディ
スクの半径方向に対する光ヘッドの位置あるいは光ヘッ
ドの移動速度を正確に検出し、光ヘッドの位置を制御す
る必要がある。

この光ヘッドの位置、速度の検出方法として、例えば特
開昭６３−９０２６号公報に記載のように、固定された
レーザ発光部からのレーザ光を光ヘラＩＺに取付けたミ
ラーで反射させ、この反射光量によって光ヘッドの位置
を検出する方法がある。

また、特開昭６３−９９３１８号公報に記載のように、
スリットを有する光学式スケールを用いる方法も知られ
ている。これらはいずれも光学的に光ヘッドの位置、速
度を検出する方法であるが。

その他に磁気的なリニアエンコーダや光ヘラトノ移動に
連動させて可変抵抗器を駆動させる方法や、光ヘツド即
動にリニアパルスモータを用い、パルス制御する方法等
がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は以下に記す問題があった。

１）レーザー光を反射させる方法は、反射されたレーザ
ー光の反射角度を大きくすると受光面積の広い受光素子
が必要とむり、また表置全体も大形化する恐れがあり、
反射角度を小さくすると分解能が悪くなり、検出精度が
悪くなる恐れがある。

２）スリットを有する光学式スケールを用いる方法は、
スリットのピッチにより検出精度が決まるが、このスリ
ットのピッチ製作には眼度があり、更にピッチを小さく
しすぎるとストソトに介入するごみは付若等により誤動
作の原因となる。

３）磁気式リニアエンコーダを用いる方法は、磁気回路
を必要とするため装７１が大形化したり。

磁気回路へのノイズが問題となる。

４）光ヘッドと可変抵抗器とを連動させる方法は、光ヘ
ッドの送り動作に負荷を与え光ヘッドの高速移動には無
理がある。

５）リニアパルスモータを用いる方法は、モータ単体の
コストが高いという問題がある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を鑑み。

高精度な光ヘツド位置、速度検出を簡易な構成で低コス
トに実現する装置を提出することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、光ヘッドの位置、速度検出用
の発光、受光素子をリニアに駆動される光ヘッドと一体
に取付け、その光を反射する反射板を光ヘッドの移動す
る方向に対して傾斜させる、あるいは反射板を光ヘッド
の移動方向と平行に設置し、反射面積が光ヘッドの変位
に対して直線的に変化するようにしたものである。

さらに、上記反射板の外乱、単体の経時変化に対する反
射光量の変化を抑えるために、上記構成にもう一組の基
準となる発光／受光素子及び反射板を設け、上記構成と
比較するようにしたものである。

ｃ作／７７） 光ヘッドに取付けられた発光／受光素子は、発光された
光を反射する反射板との距離、及び反射面積に対して受
光量（受光量に応じて変換される電圧）を−次直線的に
変化させる範囲を有す特性を持っている。そこでリニア
に駆動される光ヘッドに対し、その駆動方向とは傾斜し
た方向に反射板を対向させる。あるいは光ヘッドの移動
方向と平行に反射板を対向させ、反射板の反射面積を直
線的に変化させることにより、受光量を光ヘッドの変位
に対して一次直線的に変化させることができる。

さらに、上記の構成の他に基準となるもう一組の発光／
受光素子を追加し、光ヘッドの移動範囲内において常に
反射板からの受光量が一定となるように反射板と発光／
受光素子との距離、あるいは反射板の反射面積を一定と
なる反射板も追加する。この２組の発光／受光素子の単
体の性能の経時変化、および乱外に対する検出精度の劣
化はほぼ同等に変化するので、この２組の受光量を比較
することにより、経時変化、外乱に対する変位検出誤差
を抑えることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図により説明す
る。

第１図は本発明に係る光学式情報記録再生装置の部分斜
視図である。シャシ１に取付けられたディスクモータ２
はディスク３を回転駆動させる。

レーザ発光及び受光部材及び光学部材（以上図示せず）
を内蔵する光学ユニット４から発光されたレーザー光は
、アクチュエータ５によって駆動される対物レンズ６に
よって集束され、情報信号をディスク３に記録、再生、
または消去させる０発光及び受光されたレーザ光はプリ
回路７により信号処理される。光学ユニット４及びプリ
回路７を取付けた搬送部材（以後光学ヘッドと称す）８
は。

対物レンズ６がディスク３の半径方向に平行に移動する
ようにシャシ１に取付けられたガイドレール９，１０上
をころがり軸受１１〜１６（一部のみ図示）によって支
持され、リニアモータ１７によって矢印Ａ−Ｂ方向に駆
動される。光学ヘッド８は、光学ヘッド８に一体に取付
けられた発・受光素子１８と反射板１９によってその位
置あるいは速度を検出され、リニアモータ１７によって
アクセス駆動される。

次に光学ヘッド８の位置、速度検出法について詳述する
。第２図は光学ヘッド８と位置検出部の上面図である。

反射抜工９は、発・受光素子１８から出射される光を反
射する位置に光学ヘッド８の移動方向とは０むる角度を
なす反射面をイｆしている。これにより、光学ヘッド８
が例えばＡからＢへ移動することにより、発・受光素子
・１８と反射板１９との距離はｄＡからｄ、へと変化す
る。

第３図は、発・受光素子１８の持性を表オ〕したもので
ある。９！・受光素子１８は１例えば光ファイバ等で発
光部と受光部が一束に集束され１発光した光を反射して
受光した光量に応じて例えばフォトダイオード等によっ
て電圧変化に変換する。

その受光量、あるいは変位に対する電圧変化は第３図に
示すように、ある変位（受光量）ｄｐで最大電圧Ｖｐと
なり、ｄｐの前後はＣ，Ｄのように変位（受光量〉に応
じて電圧はリニアに変化する。第２図に示した発・受光
素子１８と反射板１９との距ｆ１１ｄＡ、ｄＢは第３図
に示したＣ、Ｄの範囲に入るように設定される。それに
より、光学ヘッド８の位置情報を光学ヘッド駆動制御部
（図示せず）へフィードバックする際に、余分な補正を
かける必要もなく、また、パルスカウント方式でないた
め、アナログ的に光学ヘッド８の絶対位置を高精度に検
出することができる。

第４図は、その他の実施例で反射面を光学ヘッド側から
みたものである。第１図に示した発・受光素子１８の受
光量を光学ヘッドの移動に応じてリニアに変化させるた
め、第４図に示す例は反射板１９の反射面を２分割し、
片側を光をよく反射するミラー面１９ａ９片側は光をあ
まり反射しない非反射面１９ｂとしたものである。反射
板１９の反射面は、第１図に示した発・受光素子１８の
移動方向とは平行に載置し１発・受光素子１８と反射板
１９との距離は一定である９発・受光素子から発せられ
る光はスリット（図示せず）により矩形のスボソｌ−２
０になっている。第４図に示すように、ミラー面１９ａ
はスポット２０の移動方向に対して傾斜しており、スポ
ット２０もその角度分傾斜している。このような構成に
することにより、スポット２０の移動に従ってミラー面
１９ａのスポット２０にかかる面積、しいては発・受光
素子１８の受光量がリニアに変化することになる。さら
に、第４図に示した例の他に、スポット２０、反射面は
第４図に示したものとしその上、第２図に示したような
反射板１９を発・受光素子１８の移動方向に対して傾斜
して載置する構成としてもよい。

以上、説明したうえに装置の信頼性を向上させる方法を
以下に示す。

第５図は第４図に示した装置に加えて、ミラー面１９ａ
を拡大し、その部分にスポット２２が照射するように発
・受光素子２１（図示せず）を発・受光素子１８と一体
に取付けたものである。そして発・受光素子２１で得ら
れた受光量を基準とし、発・受光素子１８で得られた受
光量との和あるいは差分を光ヘツド位置検出信号とする
ものである。

このような構成とすることにより、外乱や経時変化によ
って発・受光素子１８の受光量が変化しても、発・受光
素子２１の受光量もほぼ同等に変化するので、光ヘツド
位置検出としての信号変化はほとんどない。

第６図は第２図に示した実施例の場合に、比較とする発
・受光素子を追加させた場合の反射板１９の例である１
発・受光素子１８の出射光は１９ｃの傾斜面にスポット
をあて、発・受光素子２１の出射光は１９ｃｌの平行面
にスポットをあてる。平行面１９ｄは第２図に示した光
学ヘッド８の移動方向に対して平行な面である。

第７図、第８図は第５図に示した２つの発・受光素子１
８．２１の受光量を比較させる場合の別の実施例におけ
る反射板１９の例である。第７図の場合は、２つの発・
受光素子１８．２１の受光量の和が常に一定値となるよ
うにしたもので、２つの受光置棚に対する片側の受光量
を比較することにより、光学ヘッド８の全ストロークに
対する現在の光学ヘッド８の相対位置を知ることができ
る。このような構成にすることにより、光ヘツド移動方
向に対する反射板の平行度の取付誤差を吸収することが
できる。

第８図は、光学ヘッド８の全ストロークを４分割し、基
準となるスポット２２の受光量も４段階に分割したもの
である。このような構成にすることにより、反射面積、
あるいはスポット面積を小さく、高精度に光へノド位置
を行なえる。

また、本実施例では、反射板としての部材を用いたが９
例えばシャシやガイドレールを兼用して反射板としても
よい。また、光ヘツド速度は光ヘツド位置を表す電圧情
報を、微分回路部へ入力することにより算出される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光ヘッドの位置、速度検出を１）例え
ば装置の大型化を招く磁気回路を用いることなく、発・
受光素子と、それに対向する反射板のみで構成できるの
で、低コスト化、装置の小形軽量化の効果がある。

２）反射板の取付位置など、従来までの装置はどの厳し
い部品単体寸法、取付寸法精度が不要となるので、装置
組立性の向上、低コスト化の効果がある。

３）光学センサにて固定部と非接触に行なうため、低負
荷で応答が速い高精度な検出が行なえる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明の一実施例の光学式情報記録再生装置の
部分斜視図、第２図は第１図の光ヘツド位置検出部の上
面図、第３図は発・受光素子の特性図、第４図、第５図
、第７図、第８図は光ヘツド位置検出部の反射板の側面
図、第６図は光ヘツド位置検出部の斜視図である。 １・・・シャシ、　　　　　　　３・・・ディスク。 ８・・・光学ヘッド、　　　　　１７・・・リニアモー
タ、１８・・・発・受光素子、　　　１９・・・反射板
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、円盤状記録媒体にレーザ光を集束させる光学素子を
   有す光ヘッドと、上記光ヘッドを移動可能に保持する支
   持部材と、上記光ヘッドを移動させる駆動手段と、上記
   光ヘッドと一体に取付けられた発・受光素子と、上記発
   ・受光素子から照射される光を反射する反射板と、を有
   してなる光学式情報記録再生装置において、上記発受光
   素子を１つ以上具備し、上記発・受光素子から光を照射
   される反射面もそれに対向してそれぞれ具備され、上記
   発・受光素子の少なくとも１つの受光量は上記光ヘッド
   の移動範囲で１次的に変化するように、上記反射板の少
   なくとも１つの反射面は、上記光ヘッドの移動方向とは
   傾斜していることを特徴とする光ヘッドの位置検出装置
   。