JPH0325293Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案はデイジタルオーデイオデイスク再生装
置またはビデオデイスク再生装置などの情報読取
装置に供される光学ピツクアツプ装置に関する。

［考案の技術的背景とその問題点］ 例えば円盤等の記録媒体上にあるトラツクを光
学的に読み取るべく斯る光学ピツクアツプは、焦
点位置を定めるフオーカシング機構及び走査スポ
ツト位置を定めるトラツキング駆動機構を備えて
おり、特にトラツキング調整、換言すればピツク
アツプの光スポツト位置を制御するには第２図及
び第３図の構成がその一例として従来より知られ
ている。

即ち高密度記録が行なわれている光学デイスク
の情報トラツクを正確に追跡走査するために、ト
ラツキングずれを検出する周知の光学検出部の出
力を用いて、光学ピツクアツプの光スポツト位置
を微調整制御すべく微小駆動部、所謂アクチユエ
ータ部と、光学ピツクアツプを備えた筐体自体を
トラツキング方向へ移動する送りモータとを制御
するものであり、構造の一例は第２図に示す如
く、回転せる光学デイスク１の情報トラツク２を
走査するに光学ピツクアツプをトラツキング方向
trへ移動させるも、ピツクアツプ筐体３と一体に
設けられたラツク４をピニオン５へ噛口せしめ相
対的な対物レンズ６の位置を移動させる送りモー
タ７と、一方、微小駆動部としてピツクアツプ筐
体３内の対物レンズ６の周辺には第３図に示す如
くアクチユエータ１３が供せられ、一例として、
図示の如く対物レンズ６を図示しないフオーカシ
ング駆動機構と共に筐体に植立せる軸８を中心と
して回動自在に支持すべく支持機構を構成し、支
持アーム９にトラツキングコイル１０を巻装し、
且つコイル１０へ対峙させて磁石１１，１２を配
設しており、コイル１０を励磁することにより支
持アーム９を回動させ、対物レンズ６の相対位置
を変化させるものである。該アクチユエータ１３
は、トラツク偏心等の速い動きに追従する一方、
上述の送りモータ７は、筐体３の結果的な相対移
動に供せられるため同トラツキング方向の位置制
御は、アクチユエータの構造に関連した種々の手
段によつてアクチユエータの筐体３内での位置が
検出され、アクチユエータが筐体内で略中心位置
に位置するようにモータが移送制御される。

一方筐体内に於て支持アーム９は第３図の如く
ゴム、バネ等の弾性体１４により略中心位置に保
持され、該弾性体１４の付勢変化を電圧に変換し
て対物レンズ６の位置を検出し、略中心に位置す
るようにモータ７を駆動する方法が一般に用いら
れているが、斯る構造は弾性体の存在に因する₀
の存在や、温度補償の必要、ヒステリシス大等の
欠点があるため、他のアクチユエータ構造をとる
ほうが有効であることは、本出願人による特願昭
59−37284号の出願に於て明らかである。

斯るアクチユエータ構造については、同構成は
第３図より同番号を援用して第４図に示す如く、
その詳細な説明を省略するも、磁石１１及び磁石
１２に対してコイル１５，１６を互いに逆相とな
るように、且つ相互略同巻き数にて巻回し、差動
変圧手段１７を構成し、該構成はトラツキングコ
イル１０をいわば一次コイル（励磁コイル）とす
ると、磁束の変化に対した誘導起電力が発生する
二次コイルとして備えられ、逆極性に接続されて
いるため、アクチユエータの中心位置（基準位
置）からの変位に伴うコイル１０の相対位置によ
り誘導される電圧の差が現出する。

コイル１０にはトラツキングサーボ帯域外の信
号をアクチユエータの位置検出用基準信号として
サーボ信号とともに重畳印加しており、差動変圧
手段１７の出力を該帯域外信号で同期検波するこ
とでアクチユエータの筐体内での位置を検出して
いる。

このため弾性体を設ける必要がなく、一方同期
検波された信号はモータ７の位置制御信号として
供される。

また、アクチユエータ１３のトラツキングサー
ボ及び筐体３の同方向位置制御は、直列サーボ関
係にあり、トラツキングサーボがロツクしている
状態でピツクアツプ位置が第５図に示す如く基準
位置され同図右方へずれた場合には同図矢印方向
へ筐体が駆動され、即ち第６図の如く相対的に基
準位置（ピツクアツプ部が筐体内で略中心となる
位置）に位置せしめる方向に移送される。

斯る構造はトラツキング駆動に関連する機械的
構造が簡単なため上述の如く多大な利点が有る
が、電源起動時等、サーボロツク前に於て、例え
ば大幅にアクチユエータが筐体内で変位している
場合、詳しくはデイスクトラツク偏心量に対応す
る駆動範囲が、アクチユエータ可動範囲外にまで
及ぶ場合は走査追従ができず、従つてサーボがロ
ツクできない状態となる問題があつた。

また、初期位置の変位に関連して過大な位置制
御信号が印加される場合には筐体が高速で移送さ
れ、トラツキングアクチユエータのサーボがキヤ
プチユアできる速度を超えてしまうとアクチユエ
ータのサーボ及び筐体送りサーボ共にロツクでき
なくなり、筐体が暴走してしまうという欠点があ
つた。

［考案の目的］ 本考案は上記検出回路の出力を実質的に上記ア
クチユエータへ帰還し、その出力レベルに依存し
てアクチユエータを基準位置へ向かつて復帰させ
て上記問題点を解決し、且つ該復帰信号の印加時
にはアクチユエータと筐体送りとのサーボ関係を
断ち、位置制御信号のレベルに対応する無用な筐
体の送り動作をも阻止することをその目的とす
る。

［考案の概要］ 本考案の光学ピツクアツプ装置は、筐体内で回
動あるいは揺動自在となし、且つ光学ピツクアツ
プの光スポツト位置を微調整制御すべくサーボ信
号によつて電磁的に駆動されるトラツキングアク
チユエータと、該アクチユエータの上記筐体内で
の基準位置から変位を検出する検出回路と、上記
基準位置へ向かつて上記アクチユエータを復帰さ
せるため、上記検出回路の出力を上記アクチユエ
ータに復帰させる復帰ループと、上記検出回路の
出力が上記筐体の位置制御信号として入力され、
上記アクチユエータを上記基準位置に相対的に位
置せしめる方向に上記筐体を移送する移送手段と
を有する光学ピツクアツプ装置に於いて、上記検
出回路の出力上記検出回路の出力レベルを検出す
るためのレベル検出回路が設けられ、このレベル
検出回路からの出力に対応して上記検出回路から
の出力を、上記帰還ループまたは前記移送手段へ
選択的に供給するようにしている。

［考案の実施例］ 第１図は本考案の一実施例を示し、アクチユエ
ータ１３は上述第４図の構成をとつており、帯域
外信号（基準信号）をLPF（ローパスフイルタ
ー）１９を介し、及びトラツキングエラーを最小
にすべく所謂サーボ信号とともに重畳すべく演算
器２０を有し、該演算器２０の出力端子は上述ト
ラツキングコイル１０に接続され、一方コイル１
０と対峙して配設せるコイル１５，１６の両端子
は同期検波回路２１に接続され、また検出周波数
とすべく基準信号の入力端子を備え、即ち該検波
回路２１はトラツキング駆動に関連するコイル１
５，１６の差動出力より上述の基準信号と同一周
波数である信号のみを変位を検出する検出回路２
９として抽出する。

また検波回路２１の出力段には切り換え手段と
なるスイツチ２８を設け、該スイツチ２８によつ
て、検波出力を図示しないドライバを介してモー
タ７へと接続して筐体の位置制御信号とするか、
あるいは図示の如く該出力段よりアクチユエータ
１０に帰還する帰還ループをして出力を実質的に
アクチユエータへ印加し、該アクチユエータを基
準位置に向かつて復帰させる復帰信号とするかが
切り換えられる。

該復帰信号とはアクチユエータが大幅に変位し
てサーボ引き込みができない場合に供されるもの
であつて、その極性は該信号がコイル１０に印加
された場合にその変位された位置より基準位置に
向かつて近づく方向に励磁駆動されるように構成
されており、相反する方向の変位に対しては逆極
性のDC値が得られる。

２３，２４はループ内発振防止用の位相補償回
路である。

また演算器２０に印加されるサーボ信号はスイ
ツチ２７を経て供されており、該スイツチ２７は
サーボ信号を演算器へ印加するか否かを切り換え
るように構成され、上述のスイツチ２８とともに
タイマー２６，ウインドコンパレータ２５によつ
てその切り換えは律せられる。

ウインドコンパレータ２５は第８図の特性を有
しており、即ち入力レベが±Vthを超えた場合に
Hi（high）レベルが出力され、レベルが低い場合
にはＬ（Low）レベルが出力されるものであり、
同図では検波回路２１の出力レベルが入力に供さ
れ、ウインドコンパレータの出力はタイマー２６
に与えられる。

±Vthレベルの設定は、上述の問題点を生むア
クチユエータの変位に対して設定されるものであ
り、取レベル以上の値が現れると、該変位位置を
初期位置としてサーボ引き込み困難になる。

タイマー２６はウインドコンパレータがＨレベ
ル出力となつた場合一定時間Ｈレベルを保持する
ために設けられ、スイツチ２７，２８の切り換え
状態、スイツチ２７であれば、サーボ信号が演算
器へ印加されない状態、スイツチ２８であれば、
アクチユエータと筐体送りのサーボ関係を断ち、
復帰信号をアクチユエータへ印加する状態に保持
する。

一方、筐体内でのアクチユエータの位置基準信
号周波数をいわば搬送波としてトラツキング駆動
に関連づけて振幅変調された信号をして、差動変
圧手段から得られるが、同期検波によつて単に重
畳信号の中から抽出するだけでなく位相反転部
分、即ちアクチユエータの筐体内基準位置より相
反する方向に駆動される部分で変位量に対応する
逆極性の出力が得られる。

この出力をして位置制御信号としてモータは駆
動される。

同期検波によつて重畳信号の中より抽出される
検波出力は第７図の如く位相反転部分、即ちアク
チユエータの中心位置より相対する方向に駆動さ
れる部分で変位量に対応した特性となり、同図で
のアクチユエータ基準位置はその検波出力が０と
なつている原点であり、即ち筐体内に於てコイル
１０より双方のコイル１５，１６への磁束が等し
い位置にある。

なお基準信号としては、光学ピツクアツプの所
謂アクチユエータとしての伝送特性が一般的に二
次の振動特性に因して低域共振周波数₀から高域
側の部分は傾斜下降することから、アクチユエー
タのトラツキングサーボ帯域外であつて、且つ無
視できるようなアクチユエータの動作に対応する
高域側の周波数を設定しており、サーボ信号とと
もにコイル１０へ印加しても基準信号に因するア
クチユエータの実質的な駆動はなく、本来制御さ
れるべきサーボ信号によつてアクチユエータの駆
動は律せられる。

本実施例は以上のように構成されている。

次にその動作を説明する。

アクチユエータのサーボがロツクし、トラツク
を追従している際にはスイツチ２７，２８は第１
図Ｌ側に切り換えられており、演算器２０にはサ
ーボ信号が印加され、検波回路２１の出力はモー
タ７へと与えられ、該出力を筐体の位置制御信号
としている しかし電源起動時やランダムアクセス等に関係
して、アクチユエータのサーボをロツクする際
に、検波出力が±Vthを超えるような位置にアク
チユエータが変位していると、ロツクすることが
困難となる。 一方モータ７には該変位に対応す
るDC値が印加されようとするが、ウインドコン
パレータにも±Vthレベルを超えるDC値が入力
され、ウインドコンパレータの出力はＨレベルに
なる。

該出力はタイマー２６を介して、上記スイツチ
２７，２８をＨ端子側に切り換え、スイツチ２７
をしてサーボ信号の印加を断となし、またスイツ
チ２８によつて検波出力をアクチユエータへ帰還
し、アクチユエータを上記基準位置へ復帰させる
信号として印加する。

このためアクチユエータはサーボ信号が供され
ない状態で、サーボに安定に引き込めない変位位
置より基準位置に向かつて駆動され、一方筐体は
位置制御信号の供給が断たれるため、復帰開始前
と同じ位置に停止している。

上述のスイツチの切り換えによつて徐々にアク
チユエータ変位が基準位置よりに変位していくに
追従して検波出力も低レベルとなり、再ウインド
コンパレータへの入力は±Vthレベル以下になる
が、タイマー２６の存在によつてスイツチの切り
換えに供すレベルは一定時間はＨレベルに保持さ
れたままである。

即ち該タイマー２６は十分に基準位置に近づい
た状態でサーボに引き込むために設けられてい
る。

以後タイマー２６からの出力がＬレベルになつ
たときスイツチ２７，２８はＬ端子側に切り換え
られ、アクチユエータは基準位置、もしくは基準
位置に極めて近接した変位位置、即ち検波出力が
アクチユエータのサーボがロツク可能な低レベル
出力となる位置にあり、この位置からトラツキン
グサーボの引き込みは安定に行なわれる。

またスイツチ２８のＬ側への切り換えはタイマ
ーに限らずアクチユエータサーボがロツクしたか
どうかを検出し、ロツク状態の確認後にＬ側に切
り換えるようにしても良い。

また、実施例の構成は、場合に応じて種々の設
計変更が可能であり、アクチユエータの機械的構
造も実施例の如く回動ではなく、揺動させる構造
でもよい。

［考案の効果］ 以上述べたように、本考案の光学ピツクアツプ
装置は、筐体の位置制御信号を用いて有効にアク
チユエータの位置をサーボに引き込めるような位
置に変位させるものであり、簡素な構成をして安
定してサーボへの引き込みが可能で、また過渡的
にアクチユエータが大幅に変位しても筐体への制
御信号印加は直ちに断たれるため検出回路の過大
な出力値による不要な筐体の送りが防止でき、特
にランダムアクセス中に於いても正確な位置制御
が可能である。

一方、位置制御信号が供されるトラツキング中
には帰還ループを構成せず、即ち復帰信号が同時
に印加されないため、アクチユエータのトラツキ
ングサーボの安定性が阻害されることはない。

また、位置制御信号を供するトラツキング中に
復帰信号が印加されないことは、アクチユエータ
の可動特性に於いても有効である。

これは、弾性体を有しない斯る構造ではトラツ
キング中の変位位置にアクチユエータをホールド
するための付加電圧が必要ないため、アクチユエ
ータの可動量がその機構に依存して十分な量とな
つているが、復帰信号とは択一的に印加されるた
格別の配慮がなくとも該可動特性を悪化させる事
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の要部回路構成図、第２
図はトラツキングサーボ動作の説明図、第３図は
従来例アクチユエータの構造図、第４図は本考案
実施例のアクチユエータ構造図、第５図，第６図
はサーボ動作を説明する図、第７図は実施例検波
回路の特性図、第８図は実施例ウインドコンパレ
ータの特性図である。 符号の説明、３…筐体、６…対物レンズ、７…
モータ、１３…アクチユエータ、２９…検出回
路、２８…スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筐体内で回動あるいは揺動自在となし、且つ光
   学ピツクアツプの光スポツト位置を微調整制御す
   べくサーボ信号によつて電磁的に駆動されるトラ
   ツキングアクチユエータと、該アクチユエータの
   上記筐体内での基準位置からの変位を検出する検
   出回路と、上記基準位置へ向かつてアクチユエー
   タを復帰させるため上記検出回路の出力を上記ア
   クチユエータに帰還させる帰還ループと、上記検
   出回路の出力が上記筐体の位置制御信号として入
   力され上記アクチユエータを上記基準位置に相対
   的に位置せしめる方向に上記筐体を移送する移送
   手段とを有する光学ピツクアツプ装置において、
   上記検出回路の出力レベルを検出るためのレベル
   検出回路が設けられ、このレベル検出回路からの
   出力に対応して上記検出回路からの出力を上記帰
   還ループまたは上記移送手段へ選択的に供給する
   ようにしたことを特徴とする光学ピツクアツプ装
   置。