JPH0495279A - ピックアップの位置検出装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、レーザ等を光源として情報記録媒体（ディス
ク）上に情報を記録あるいはディスク上の情報を再生す
る光デイスク装置のピックアップの位置検出に関するも
のである。

（ロ）従来の技術 ］ンピュータの外部記憶装置としては依然基本的には、
ハードディスク（固定磁気ディスク）装置が中心を占め
ているが近年、これの使用に光デイスク装置、特に５．
２５インチ書換え型光ディスク装置が考えられてきてい
る。この光デイスク装置の高性能化の方向の一つにアク
セス速度の向上すなわち、高速アクセスが重要な性能の
一つとなっている。この高速アクセスを行うためには、
ピックアップ自体の軽量化が考えられるが、これには量
産技術の確立や軽量化すること自体の限界があり、あと
はピックアップの位置を正確に検出して目標のトラック
にいかに早くアクセスするかで決まってくる。従来、こ
うしたピックアップの位置検出としてはたとえば、Ｎａ
ｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｉｎｉｃａｌ　　Ｒｅｐｏｒｔ　
　　Ｖｏｌ、３５　　　Ｎｏ、２（１９８９）には５．
２５インチ書換え型光ディスク装置に使用された位置セ
ンサーが開示されている。

第５図はこの種の位置センサーの構成とピックアップ（
アクチュエータ、対物レンズなどは図示せず）との位置
関係を示した図であり、第５図（ａ）はその平面図、同
（ｂ）は正面図を示している。従来の位置センサーはビ
ーム照射手段である発光素子（ＬＥＤ）（３０）、受光
手段である受光素子（フォトダイオード）（３１）およ
び等間隔のスリットを有したスリット板Ａ（３２）とか
ら構成された検出部（３３）とピックアップ本体（３４
）に装着される別のスリット板Ｂ（３５）を必要とする
。そして、検出部（３３）の方は装置本体（３６）に取
着される。

第６図は従来の位置センサーのピックアップの位置検出
方法の原理を示した図である。発光素子（３０）と受光
素子（３１）との間にスリット板（３２）および（３５
）を２枚置き、そのうちの一方を移動させることによっ
て両スリット板を通過する光量を変化させ明暗の状態を
出力するものである。つまり、固定されるスリット板Ａ
（３２）の開口部（３７）と移動するスリット板Ｂ（３
５）の開口部（３８）とが重なったときに受光素子（３
１）の受光量は最大になり、スリット板Ｂ（３５）の開
口部（３８）とスリット板Ａ（３２）との遮光部（３９
）とが重なったとき受光素子（３１）の受光量は最小に
なる。そして、第７図に示したようにスリット板Ｂ（３
５）のスリットピッチの移動ごとに受光量は明暗を繰り
返すことになるからこれをパルス化してカウントすれば
移動量が検出できる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところが、従来使用されている位置センサーでは検出部
（３３）とスリット板Ｂ（３５）とが必要となり、その
取付けにおいてはスリット板Ｂ（３５）のスリット部の
中心が検出部（３３）の光軸（４０）と一致することお
よびスリット板Ｂ（３５）と検出部（３３）のスリット
板Ａ（３２）との隙間が０．５±０．１ｍｍの範囲とい
う位置センサーの取付条件、および形状や大きさまた、
装置の構成上の制約条件などから非常に考慮しなければ
ならず装置の小型化、コストダウンを図っていく上にお
いても極めて使いづらいにものなっていた。

本発明は、以上のような難点に鑑みてなされたものであ
り、スリット板を使用することなく簡単な構成でピック
アップの位置検出を可能ならしめるものであり装置の小
型化、コストダウンを図り得るようなピックアップの位
置検出装置を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明のピックアップの位置検出装置は、情報記録媒体
を回転させるとともに側面には平面反射板を備えたロー
タを有する回転駆動手段と、前記情報記録媒体の半径方
向に沿って移動し情報の記録または再生を行うピックア
ップと、前記平面反射手段に対しビームを照射するビー
ム照射手段と、前記平面反射手段により反射されたビー
ムを受光する前記ピックアップに置設された受光手段と
、前記回転駆動手段の回転に同期したパルス信号を基準
パルス化する基準パルス生成手段と、前記受光手段から
の信号をパルス化する位置パルス生成手段と、前記基準
パルス生成手段から出力される基準パルス信号と、前記
位置パルス生成手段から出力される出力パルス信号とが
入力され、該両パルス信号のパルス位置の時間的ずれ量
からピックアップの位置を検出する処理手段とを具備し
たことを特徴とするものである。

（ホ）作用 本発明は上述のような構成としたので、基準パルス生成
手段から出力される基準パルス信号と位置パルス生成手
段から出力される出力パルス信号とがＣＰＵ　（中央処
理装置）に入力され、この２つのパルス信号のパルス位
置の時間的ずれ量からピックアップの位置を検出できる
。

（へ）実施例 本発明の実施例を図面をもとに説明する。なお、第１図
乃至第４図の同一個所には同一符号を付した。

第１図は一実施例における概略と位置検出回路のブロッ
ク図で、（１）は情報記録媒体であるディスク、（２）
はディスク（１）を回転駆動するスピンドルモータ、　
（３）はスピンドルモータ（２）の−構成部であるロー
タ、（４）はロータ（３）の側面に形成された平面反射
板、（５）はレーザ光を平行光とするコリメータレンズ
、（６）は光路を分割するためのビームスプリッタ−（
７）は光路を直角に曲げるためのミラー　（８）はレー
ザ光をディスク（１）の信号面に収束させるための対物
レンズ、（９）はレーザ光源、（１０）はビームスプリ
ッタ−（６）で分割され平面反射板（４）によって反射
されたレーザ光を受光する受光素子、（１１）は信号の
記録または再生を行うピックアップ、（１２）はスピン
ドルモータ（２）からの基準信号をパルス化する基準パ
ルス生成回路、（１３）は受光素子（１０）からの出力
信号をパルス化する位置パルス生成回路、（１４）はカ
ウント回路（１５）、位置情報メモリ（１６）および位
置信号生成回路（１７）を構成とするＣＰＵ、（１８）
は目標位置までの距離を算出する目標位置検出回路、（
１９）はピックアップ（１１）を駆動するドライブ回路
である。

第２図はスピンドルモータ（２）の断面図である。ディ
スク（１）が装着されるターンテーブル（２０）および
平面反射板（４）を形成したロータ（３）はシャフト（
２１）に一体化されており、同時回転するような構造に
なっている。

第３図は受光素子（１０）への入射光（２２）とピック
アップ（１１）との関係を模式的に示したものである。

スピンドルモータ（２）の中心を原点Ｏとし、Ｏからデ
ィスク（１）の半径方向の水平方向へ引いた軸をＸ軸、
平面反射板（４）の中心をＮ、軸ＯＮとＸ軸がなす角を
θとする。このθをここではモータの回転角度と呼ぶ。

なお、スピンドルモータ（２）は時計方向に回転駆動し
ているものとする。ピックアップ（１１）が（Ａ）の最
内周位置にあるときはスピンドルモータ（２）がｅ＝ｅ
、たけ回転したとき、レーザ光は受光素子に入射しよう
とする（実線で示す）。

また、ピックアップ（１１）が（Ｂ）の最外周位置にあ
るときはスピンドルモータ（２）がｅ＝θ。

（θ、くθ１）回転したとき、レーザ光は受光素子（１
０）に入射しようとする（点線で示す）。すなわち、ピ
ックアップ（１１）が最外周に位置するほど受光素子（
１０）にレーザ光が入射しようとするスピンドルモータ
（２）の回転角度は小さくなる。つまり、ピックアップ
（１１）の位置によって受光素子（１０）にレーザ光が
入射しようとするスピンドルモータ（２）の回転角度が
異なる。

第４図は、スピンドルモータ（２）の基準パルス信号と
ピックアップ（１１）位置に対応する出力パルス信号と
の関係を示している。

次に、レーザ光が受光素子（１０）に入射する過程を説
明しなから、ピックアップ（１１）の位置検出について
述べる。

第１図において、ディスク（１）の半径方向に沿って移
動しなから信号の記録または再生を行うこの種のピック
アップ（１１）は一般に、コリメータレンズ（５）、ビ
ームスプリッタ−（６）、ミラー（７）、対物レンズ（
８）−を用いた光学系とレーザ光源（９）等で構成され
る。レーザ光源（９）から出射されたレーザ光はコリメ
ータレンズ（５）によって平行光とされ、ビームスプリ
ッタ−（６）を通過後ミラー（７）で垂直に反射され、
対物レンズ（８）によってディスク（１）の情報トラッ
ク上に収束される。本発明では、平面反射板（４）に照
射させるビーム照射手段としてこのレーザ光源（９）を
利用し、レーザ光の一部をビームスプリッタ−（６）で
９０°方向へ反射させ、スピンドルモータ（２）の方向
へ向けられる。そして、ロータ（３）の側面の一部に形
成された平面反射板（４）によって反射され、ピックア
ップ（１１）に具設された受光素子（１０）に入射する
。受光素子（１０）から出力され位置パルス生成回路（
１３）でパルス化された出力パルス信号は第４図に示す
ようにピックアップ（１１）の移動位置に応じたスピン
ドルモータ（２）の回転角度に比例して、基準パルス信
号に対して時間的なずれ量ΔＴが生じた信号となり一方
、スピンドルモータ（２）からはモータの回転に同期し
て、１パルス／回転のパルス信号が出力され基準パルス
生成回路（１２）にて基準パルス信号となる。この基準
パルス信号と前述の出力パルス信号はＣＰＵ（１４）内
のカウント回路（１５）に転送され、両信号を比較して
ΔＴが計測される。

計測されたΔＴは位置信号生成回路（１７）に入力され
る。なお、位置情報メモリ（１６）には、ピックアップ
（１１）の移動位置とそれに対応したスピンドルモータ
（２）の回転角度およびΔＴのデータをピックアップ（
１１）の位置情報としてあらかじめ格納されており、こ
の位置情報と３丁とを参照してピックアップ（１１）の
現在位置を位置信号として、目標位置検出回路（１８）
に送られる。ここて、目標位置までの距離を算出しドラ
イブ回路（１９）に与え、ビックアンプ（ｌｌ）は目標
位置まで移動する。

本実施例では、平面反射板（４）への照射手段としてレ
ーザ光源（９）からのレーザ光を利用したが、別にレー
ザ光以外の照射手段を設けても構わない。

（ト）発明の効果 本発明によれば、前述したように簡単な構成でピックア
ップの位置が検出可能となり、位置センサの取り付は等
特に考慮する必要がなくなり、設計が容易となるうえ、
スリット板が不要となるため装置の小型化、コストダウ
ンに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例における概略と位置検出回路のブ
ロック図、第２図はスピンドルモータの断面図、第３図
は受光素子への入射光とピックアップの位置関係を示し
た模式図、第４図はスピンドルモータの基準パルス信号
とピンクアンプの位置に対応する出力パルス信号との関
係図、第５図は従来技術の位置センサとピックアップと
の位置関係を示した図で、第５図（ａ）はその平面図、
第５図（ｂ）は正面図を示Ｌ、第６図は従来の位置セン
サの位置検出原理図、第７図はスリット位置と光量との
関係を示した図である。 （１）　　・・・情報記録媒体、（２）・・・・スピン
ドルモータ、（３）・・・・ロータ、（４）　　・平面
反射板、　（５）　・・・コリメータレンズ、（６）　
・・ビームスプリッタ−１（７）・・・・ミラー　（８
）・・　対物レンズ、（９）　・・・レーザ光源、（１
０）・・・・受光素子、（１１）・・・・ピックアップ
、（１２）・・・・基準パルス生成回路、（１３）・・
・位置パルス生成回路、（１４）・・・・ＣＰＵ、（１
５）・・・・カウント回路、（１６）・・・・位置情報
メモリ、（１７）・・・・位置信号生成回路、（１８）
・・・・目標位置検出回路、（１９）・・・・ドライブ
回路、（２０）・・・ターンテーブル、（２１）　・・
・シャフト、（２２）・・・・入射光、（３０）・・発
光素子、（３１）　・・・受光素子、（３２）・・・ス
ノノト板Ａ、（３３）・・・検出部、（３４）　・ピッ
クアップ本体、（３５）・・スリット板Ｂ、（３６）・
・・・装置本体、（３７）（３８）　　　開口部、（３
９）・　遮光部、（４０）　　・光軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報記録媒体を回転させるとともに側面には平面
   反射板を備えたロータを有する回転駆動手段と、 前記情報記録媒体の半径方向に沿って移動し情報の記録
   または再生を行うピックアップと、前記平面反射手段に
   対しビームを照射するビーム照射手段と、 前記平面反射手段により反射されたビームを受光する前
   記ピックアップに具設された受光手段と、 前記回転駆動手段の回転に同期したパルス信号を基準パ
   ルス化する基準パルス生成手段と、前記受光手段からの
   信号をパルス化する位置パルス生成手段と、 前記基準パルス生成手段から出力される基準パルス信号
   と、前記位置パルス生成手段から出力される出力パルス
   信号とが入力され、該両パルス信号のパルス位置の時間
   的ずれ量からピックアップの位置を検出する処理手段、 とを具備したことを特徴とするピックアップの位置検出
   装置。