JPH05290397A - ミラー駆動装置 - Google Patents
ミラー駆動装置Info
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- JPH05290397A JPH05290397A JP4083576A JP8357692A JPH05290397A JP H05290397 A JPH05290397 A JP H05290397A JP 4083576 A JP4083576 A JP 4083576A JP 8357692 A JP8357692 A JP 8357692A JP H05290397 A JPH05290397 A JP H05290397A
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- 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
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
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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
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08547—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements
- G11B7/08564—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements using galvanomirrors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 可動ミラーの移動量を高感度し、可動ミラー
の不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少および０次共
振値の抑圧を実現する。 【構成】 可動ミラーと、可動ミラー支持部材と、可動
ミラー駆動部と、可動ミラーもしくは支持部材にとりつ
けられた可動電極と、固定電極と、可動電極と固定電極
間の静電容量を検出する検出部と検出部で得られる検出
信号により可動ミラーを駆動制御する制御部とより構成
される。可動ミラー部の移動量を電極間容量の変化とし
て高感度に検出して、可動ミラーと可動ミラー支持部材
からなる機械振動系に電気的制御を加える。また、可動
ミラートラッキング制御信号にトラッキング制御帯域外
の高周波微弱重畳信号を重畳することにより可動ミラー
を常時微動させ、可動ミラーとその支持部材より構成さ
れる機械振動系の不感帯領域を本来のトラッキング制御
に支障をきたすことなく常に均一に保持する。
の不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少および０次共
振値の抑圧を実現する。 【構成】 可動ミラーと、可動ミラー支持部材と、可動
ミラー駆動部と、可動ミラーもしくは支持部材にとりつ
けられた可動電極と、固定電極と、可動電極と固定電極
間の静電容量を検出する検出部と検出部で得られる検出
信号により可動ミラーを駆動制御する制御部とより構成
される。可動ミラー部の移動量を電極間容量の変化とし
て高感度に検出して、可動ミラーと可動ミラー支持部材
からなる機械振動系に電気的制御を加える。また、可動
ミラートラッキング制御信号にトラッキング制御帯域外
の高周波微弱重畳信号を重畳することにより可動ミラー
を常時微動させ、可動ミラーとその支持部材より構成さ
れる機械振動系の不感帯領域を本来のトラッキング制御
に支障をきたすことなく常に均一に保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置におい
て、光スポットをディスク媒体上の記録トラックに対し
てトラッキングさせるためのガルバノミラーの駆動装置
に関するものである。
て、光スポットをディスク媒体上の記録トラックに対し
てトラッキングさせるためのガルバノミラーの駆動装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ディスクの高速アクセスを実現
するために、光ヘッド可動部重量の軽量化が課題となっ
ており、ガルバノミラーを用いたトラッキング制御を行
なうことにより可動部からトラッキング駆動装置を取り
除いて軽量化を図る方式が注目されている。
するために、光ヘッド可動部重量の軽量化が課題となっ
ており、ガルバノミラーを用いたトラッキング制御を行
なうことにより可動部からトラッキング駆動装置を取り
除いて軽量化を図る方式が注目されている。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
ミラー駆動装置の一例について説明する。
ミラー駆動装置の一例について説明する。
【０００４】図８（ａ）は従来のミラー駆動装置の構成
を示す構成分解図である。図８（ｂ）は従来のミラー駆
動装置の構成を示す構成図である。図８（ａ）、図８
（ｂ）において、１は永久磁石、２はコイルである。永
久磁石１とコイル２により駆動部を構成する。３はコイ
ル２を固定する板バネ、４は板バネ３に固定された可動
ミラーである。コイル２と板バネ３と可動ミラー４とで
可動部を構成する。６は可動部の回動中心軸、７は可動
部の回動方向、５は永久磁石１と板バネ３の一端を固定
するハウジング、３１は制御信号、８は駆動回路であ
る。
を示す構成分解図である。図８（ｂ）は従来のミラー駆
動装置の構成を示す構成図である。図８（ａ）、図８
（ｂ）において、１は永久磁石、２はコイルである。永
久磁石１とコイル２により駆動部を構成する。３はコイ
ル２を固定する板バネ、４は板バネ３に固定された可動
ミラーである。コイル２と板バネ３と可動ミラー４とで
可動部を構成する。６は可動部の回動中心軸、７は可動
部の回動方向、５は永久磁石１と板バネ３の一端を固定
するハウジング、３１は制御信号、８は駆動回路であ
る。
【０００５】以上のように構成されたミラー駆動装置に
ついて、以下その動作について説明する。
ついて、以下その動作について説明する。
【０００６】まず、制御信号３１が駆動回路８に与えら
れると制御信号３１に応じた電流がコイル２に通電さ
れ、コイル２は永久磁石１から制御信号３１に応じた電
磁力をうける。その結果、コイル２と板バネ３と可動ミ
ラー４とから構成される可動部は回動中心軸６をちゅし
んとして回動方向７に回動制御される。この動作によ
り、可動ミラー４に照射されるレーザ光（図示せず）の
反射光移動が可能となり、光ディスク装置におけるトラ
ッキング制御が実現される。
れると制御信号３１に応じた電流がコイル２に通電さ
れ、コイル２は永久磁石１から制御信号３１に応じた電
磁力をうける。その結果、コイル２と板バネ３と可動ミ
ラー４とから構成される可動部は回動中心軸６をちゅし
んとして回動方向７に回動制御される。この動作によ
り、可動ミラー４に照射されるレーザ光（図示せず）の
反射光移動が可能となり、光ディスク装置におけるトラ
ッキング制御が実現される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、可動ミラー４が板バネ３によって支持さ
れるという機械振動系のみの構成となっているため、可
動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少およ
び０次共振値の抑圧というトラッキング制御用アクチュ
エータとして必要な２つの課題を両立できないという問
題点を有していた。
うな構成では、可動ミラー４が板バネ３によって支持さ
れるという機械振動系のみの構成となっているため、可
動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少およ
び０次共振値の抑圧というトラッキング制御用アクチュ
エータとして必要な２つの課題を両立できないという問
題点を有していた。
【０００８】また、可動ミラーの不感帯領域（ヒステリ
シス特性）が不均一で一定の値を保持しにくいという問
題点を有していた。
シス特性）が不均一で一定の値を保持しにくいという問
題点を有していた。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑み、可動ミラーの
不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少および可動ミラ
ー４の回動方向７に生じる０次共振値の抑圧というトラ
ッキング制御用アクチュエータとして必要な２つの課題
を両立できるミラー駆動装置を提供するものであり、可
動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特性）の均一安定
化を実現できるミラー駆動装置を提供するものである。
不感帯領域（ヒステリシス特性）の減少および可動ミラ
ー４の回動方向７に生じる０次共振値の抑圧というトラ
ッキング制御用アクチュエータとして必要な２つの課題
を両立できるミラー駆動装置を提供するものであり、可
動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特性）の均一安定
化を実現できるミラー駆動装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のミラー駆動装置は、可動ミラーと可動ミラ
ーを支持する支持部材と可動ミラーを回動する駆動部と
可動ミラーもしくは支持部材に取り付けられた可動電極
と可動電極に対し微小な空隙を保ち略平行に近接配置さ
れた固定電極と支持部材および固定電極を固定する固定
部と可動電極と固定電極間の静電容量を検出する検出部
と検出部で得られる検出信号により可動ミラーを駆動制
御する制御部を備えたものである。
めに本発明のミラー駆動装置は、可動ミラーと可動ミラ
ーを支持する支持部材と可動ミラーを回動する駆動部と
可動ミラーもしくは支持部材に取り付けられた可動電極
と可動電極に対し微小な空隙を保ち略平行に近接配置さ
れた固定電極と支持部材および固定電極を固定する固定
部と可動電極と固定電極間の静電容量を検出する検出部
と検出部で得られる検出信号により可動ミラーを駆動制
御する制御部を備えたものである。
【００１１】また、上記問題点を解決するために本発明
のミラー駆動装置は、可動ミラーと可動ミラーを回動支
持する支持部材と可動ミラーを回動させる駆動部と駆動
部に入力する制御信号に特定周波数の微弱重畳信号を重
畳する制御部とから構成されている。
のミラー駆動装置は、可動ミラーと可動ミラーを回動支
持する支持部材と可動ミラーを回動させる駆動部と駆動
部に入力する制御信号に特定周波数の微弱重畳信号を重
畳する制御部とから構成されている。
【００１２】
【作用】本発明は上記した構成によって、可動電極と固
定電極間の静電容量を検出し、その静電容量もしくは静
電容量変化として検出される可動ミラーの位置もしくは
速度変化をその駆動部に逐次帰還させることにより可動
ミラーの帰還制御を行い可動ミラーの回動方向に生じる
０次共振値を電気的に抑圧させる。その結果、可動ミラ
ーの不感帯領域（ヒステリシス特性）を増大させること
なく可動ミラー回動方向に生じる０次共振値を抑圧する
ことができ良好なトラッキング制御が実現できる。
定電極間の静電容量を検出し、その静電容量もしくは静
電容量変化として検出される可動ミラーの位置もしくは
速度変化をその駆動部に逐次帰還させることにより可動
ミラーの帰還制御を行い可動ミラーの回動方向に生じる
０次共振値を電気的に抑圧させる。その結果、可動ミラ
ーの不感帯領域（ヒステリシス特性）を増大させること
なく可動ミラー回動方向に生じる０次共振値を抑圧する
ことができ良好なトラッキング制御が実現できる。
【００１３】また、可動ミラー動作時において可動ミラ
ーを常時微動させ、支持部材の均一な中点復帰力を得る
ことにより、可動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特
性）の均一安定化を実現するものである。
ーを常時微動させ、支持部材の均一な中点復帰力を得る
ことにより、可動ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特
性）の均一安定化を実現するものである。
【００１４】
【実施例】以下本発明の一実施例のミラー駆動装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００１５】図１（ａ）は本発明の実施例におけるミラ
ー駆動装置の構成を示す構成分解図、図１（ｂ）は本発
明の実施例におけるミラー駆動装置の構成を示す構成
図、図２は検出部の第１の回路図、図３は検出部の第２
の回路図、図４は第１の電極構造の説明図、図５は第２
の電極構造の説明図、図６（ａ）は速度帰還制御系のブ
ロック図、図６（ｂ）は位置帰還制御系のブロック図で
ある。
ー駆動装置の構成を示す構成分解図、図１（ｂ）は本発
明の実施例におけるミラー駆動装置の構成を示す構成
図、図２は検出部の第１の回路図、図３は検出部の第２
の回路図、図４は第１の電極構造の説明図、図５は第２
の電極構造の説明図、図６（ａ）は速度帰還制御系のブ
ロック図、図６（ｂ）は位置帰還制御系のブロック図で
ある。
【００１６】図１（ａ）、図１（ｂ）において１は永久
磁石、２はコイル、永久磁石１とコイル２により駆動部
を構成する。１１は固定電極、１２は可動電極、３は板
バネ、４は可動ミラー、コイル２と板バネ３と可動ミラ
ー４と可動電極１２で可動部を構成する。１３は永久磁
石１と板バネ３の一端を固定するハウジングである。２
２は可動部の回動中心軸、２３は可動部の回動方向であ
る。図２において１３及び１４は抵抗器、１５及び１６
は電界制御形トランジスタ（ＦＥＴ）、１７は減算器で
ある。図４において２１は基材である。図６（ａ）、図
６（ｂ）において、５０は制御信号、５１はミラー駆動
機構の伝達ブロック、５２は可動ミラー位置検出信号、
５３は可動ミラー４の０次共振周波数よりも高いカット
オフ周波数をもつローパスフィルター回路、４０は位置
制御信号、４３は位相補償回路である。
磁石、２はコイル、永久磁石１とコイル２により駆動部
を構成する。１１は固定電極、１２は可動電極、３は板
バネ、４は可動ミラー、コイル２と板バネ３と可動ミラ
ー４と可動電極１２で可動部を構成する。１３は永久磁
石１と板バネ３の一端を固定するハウジングである。２
２は可動部の回動中心軸、２３は可動部の回動方向であ
る。図２において１３及び１４は抵抗器、１５及び１６
は電界制御形トランジスタ（ＦＥＴ）、１７は減算器で
ある。図４において２１は基材である。図６（ａ）、図
６（ｂ）において、５０は制御信号、５１はミラー駆動
機構の伝達ブロック、５２は可動ミラー位置検出信号、
５３は可動ミラー４の０次共振周波数よりも高いカット
オフ周波数をもつローパスフィルター回路、４０は位置
制御信号、４３は位相補償回路である。
【００１７】以上のように構成されたミラー駆動装置に
ついて、以下図１、図２、図４および図６を用いてその
動作を説明する。
ついて、以下図１、図２、図４および図６を用いてその
動作を説明する。
【００１８】まず図１は検出部を除いた基本構成を示す
ものであって、光ディスクシャーシに固定されるハウジ
ング１３にはまず永久磁石１が接着され、永久磁石１の
一端に電極１と電極２に分割された固定電極１１が接着
されている。可動ミラー４は板バネ３に接着されてお
り、その反対面に帯電膜（例えばエレクトレット膜）で
ある可動電極１２とコイル２が接着されている。この可
動電極１２の接続は導体である板バネ３を介して行われ
る。さらに、板バネ３はハウジング１３に固定される。
したがって永久磁石１とコイル２により構成される駆動
部の駆動力により、回動中心軸２２を中心として可動ミ
ラー４が回動方向２３に回動され、この回動とともに可
動電極１２も回動する。図４は電極構造の説明図であ
り、固定電極１１は２１を基材として、板バネ３の回動
中心に沿って電極１と電極２に分割されている。この分
割によって、可動ミラー４の回動に応じて、可動電極１
２と電極１間の静電容量Ｃ１と可動電極１２と電極２間
の静電容量Ｃ２は互いに逆方向に変化することとなる。
図において可動電極１２の幅は約８ｍｍ、電極１及び電
極２の面積は各々約３２平方ｍｍ、板バネ３の中点静止
時の電極間間隔は１５０ミクロン程度であり、静電容量
Ｃ１及びＣ２は約１．８ＰＦとなっている。また、可動
ミラー４の最大可動範囲は概ね０．１度で良いため、可
動電極の回動を考慮すれば動作時のＣ１及びＣ２は±約
２．３％変化する。
ものであって、光ディスクシャーシに固定されるハウジ
ング１３にはまず永久磁石１が接着され、永久磁石１の
一端に電極１と電極２に分割された固定電極１１が接着
されている。可動ミラー４は板バネ３に接着されてお
り、その反対面に帯電膜（例えばエレクトレット膜）で
ある可動電極１２とコイル２が接着されている。この可
動電極１２の接続は導体である板バネ３を介して行われ
る。さらに、板バネ３はハウジング１３に固定される。
したがって永久磁石１とコイル２により構成される駆動
部の駆動力により、回動中心軸２２を中心として可動ミ
ラー４が回動方向２３に回動され、この回動とともに可
動電極１２も回動する。図４は電極構造の説明図であ
り、固定電極１１は２１を基材として、板バネ３の回動
中心に沿って電極１と電極２に分割されている。この分
割によって、可動ミラー４の回動に応じて、可動電極１
２と電極１間の静電容量Ｃ１と可動電極１２と電極２間
の静電容量Ｃ２は互いに逆方向に変化することとなる。
図において可動電極１２の幅は約８ｍｍ、電極１及び電
極２の面積は各々約３２平方ｍｍ、板バネ３の中点静止
時の電極間間隔は１５０ミクロン程度であり、静電容量
Ｃ１及びＣ２は約１．８ＰＦとなっている。また、可動
ミラー４の最大可動範囲は概ね０．１度で良いため、可
動電極の回動を考慮すれば動作時のＣ１及びＣ２は±約
２．３％変化する。
【００１９】図２は検出部の回路図を示しており、帯電
膜（例えばエレクトレット膜）である可動電極には予め
２００ボルト程度の電荷が固定されているため、これに
対向して設けられた電極１及び電極２には前記固定電荷
にしたがった電荷が励起されている。可動電極１１の回
動は静電容量Ｃ１とＣ２の容量変化をきたすため、電極
１及び電極２に励起された電荷は抵抗器１３及び１４を
介して移動することになり、抵抗器１３及び１４の両端
には静電容量Ｃ１とＣ２の変化に応じた電圧が検出され
る。ＦＥＴ１５及び１６はこの電圧を取り出し、減算器
１７はその差をとって出力する。
膜（例えばエレクトレット膜）である可動電極には予め
２００ボルト程度の電荷が固定されているため、これに
対向して設けられた電極１及び電極２には前記固定電荷
にしたがった電荷が励起されている。可動電極１１の回
動は静電容量Ｃ１とＣ２の容量変化をきたすため、電極
１及び電極２に励起された電荷は抵抗器１３及び１４を
介して移動することになり、抵抗器１３及び１４の両端
には静電容量Ｃ１とＣ２の変化に応じた電圧が検出され
る。ＦＥＴ１５及び１６はこの電圧を取り出し、減算器
１７はその差をとって出力する。
【００２０】さらに図６（ａ）に示すように、可動ミラ
ー４の移動量として検出された可動ミラー位置検出信号
５２をローパスフィルター回路５３に通し、フィルタリ
ング後の信号を、制御信号５０に対して負帰還を施すこ
とにより、可動ミラー４の０次共振値を抑圧することが
可能となる。
ー４の移動量として検出された可動ミラー位置検出信号
５２をローパスフィルター回路５３に通し、フィルタリ
ング後の信号を、制御信号５０に対して負帰還を施すこ
とにより、可動ミラー４の０次共振値を抑圧することが
可能となる。
【００２１】また、図６（ｂ）に示すように、可動ミラ
ー４の移動量として検出された可動ミラー位置検出信号
５２を位相補償回路４３に通し、位相補償後の信号を、
可動ミラー４の目標位置信号４０に対して負帰還を施す
ことにより、可動ミラー４の不感帯領域（ヒステリシス
特性）を減少させることも可能となる。以上のように本
実施例によれば、可動ミラーとともに移動する可動電極
と、可動電極に対向するように外部に固定された固定電
極と、可動電極と固定電極間に生じる静電容量変化を検
出する検出部を設けることにより可動ミラーの移動量を
高感度に検出することができる。かつ、検出部で得られ
た検出信号を制御信号に対して帰還する可動ミラー駆動
制御部を設けることにより、可動ミラーの０次共振値を
抑圧および不感帯領域（ヒステリシス特性）を減少させ
ることが可能となる。
ー４の移動量として検出された可動ミラー位置検出信号
５２を位相補償回路４３に通し、位相補償後の信号を、
可動ミラー４の目標位置信号４０に対して負帰還を施す
ことにより、可動ミラー４の不感帯領域（ヒステリシス
特性）を減少させることも可能となる。以上のように本
実施例によれば、可動ミラーとともに移動する可動電極
と、可動電極に対向するように外部に固定された固定電
極と、可動電極と固定電極間に生じる静電容量変化を検
出する検出部を設けることにより可動ミラーの移動量を
高感度に検出することができる。かつ、検出部で得られ
た検出信号を制御信号に対して帰還する可動ミラー駆動
制御部を設けることにより、可動ミラーの０次共振値を
抑圧および不感帯領域（ヒステリシス特性）を減少させ
ることが可能となる。
【００２２】以下、本発明の検出部の第２の実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。図３は本発明の検出
部の第２の実施例の回路図である。図３において１７は
発振器である。１８及び１９は１次、２次及び３次側の
３つの結合を持つコイルであり、２０は乗算器である。
いて図面を参照しながら説明する。図３は本発明の検出
部の第２の実施例の回路図である。図３において１７は
発振器である。１８及び１９は１次、２次及び３次側の
３つの結合を持つコイルであり、２０は乗算器である。
【００２３】同図において、１１は固定電極、１２は可
動電極で、以上は図１の構成と同様なものである。
動電極で、以上は図１の構成と同様なものである。
【００２４】図１と異なるのは静電容量Ｃ１及びＣ２の
検出を交流的に行うようにした点である。
検出を交流的に行うようにした点である。
【００２５】まず、発振器１７により発生される高周波
信号はコイル１８及び１９の一時側に加えられる。コイ
ル１８及び１９の３次側より取り出された高周波信号は
乗算器２０により乗算が行われ、その低周波数域成分が
出力される。コイル１８の２次側と静電容量Ｃ１、コイ
ル１９の２次側とＣ２とで前記高周波信号周波数付近に
共振点をもつ共振回路が構成されており、静電容量Ｃ１
及びＣ２の変化は結果としてコイル１８及び１９の３次
側に励起される高周波信号位相の変化をきたすことにな
る。このとき乗算器位相検波器として動作して、静電容
量Ｃ１及びＣ２の変化を出力することとなる。
信号はコイル１８及び１９の一時側に加えられる。コイ
ル１８及び１９の３次側より取り出された高周波信号は
乗算器２０により乗算が行われ、その低周波数域成分が
出力される。コイル１８の２次側と静電容量Ｃ１、コイ
ル１９の２次側とＣ２とで前記高周波信号周波数付近に
共振点をもつ共振回路が構成されており、静電容量Ｃ１
及びＣ２の変化は結果としてコイル１８及び１９の３次
側に励起される高周波信号位相の変化をきたすことにな
る。このとき乗算器位相検波器として動作して、静電容
量Ｃ１及びＣ２の変化を出力することとなる。
【００２６】図２の実施例では直流付近の非常に低い周
波数成分の静電容量変化を検出することは回路構成上困
難であるが、図３のように、静電容量を交流的に検出す
る方式では本質的に直流的な静電容量の検出も可能であ
り、低周波数域の検出感度を大幅に改善することができ
る。
波数成分の静電容量変化を検出することは回路構成上困
難であるが、図３のように、静電容量を交流的に検出す
る方式では本質的に直流的な静電容量の検出も可能であ
り、低周波数域の検出感度を大幅に改善することができ
る。
【００２７】以上の一連の説明において、容易にわかる
ように板バネの回動の検出感度は中点静止時の静電容量
と、動作時の変化容量の比で決定される。言い替えれば
図４において可動電極１２と固定電極１１の距離におい
て、動作時と中点静止時との比で決定されるものと考え
ることができる。即ち、図４では回動軸近傍の方が電極
外辺よりも効率が悪くなることは明かである。図５は可
動電極１１と固定電極１２の構造の第２の例であり、２
分割された固定電極が板バネ３の回動軸中心に対して略
放射状になるように配置される。このような電極構造に
より、検出感度を高くすることが可能である。
ように板バネの回動の検出感度は中点静止時の静電容量
と、動作時の変化容量の比で決定される。言い替えれば
図４において可動電極１２と固定電極１１の距離におい
て、動作時と中点静止時との比で決定されるものと考え
ることができる。即ち、図４では回動軸近傍の方が電極
外辺よりも効率が悪くなることは明かである。図５は可
動電極１１と固定電極１２の構造の第２の例であり、２
分割された固定電極が板バネ３の回動軸中心に対して略
放射状になるように配置される。このような電極構造に
より、検出感度を高くすることが可能である。
【００２８】以下本発明の第２の実施例のミラー駆動装
置について、図面を参照しながら説明する。
置について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】図７は本発明の実施例におけるミラー駆動
装置の構成図である。図７において、１は永久磁石、２
はコイルである。永久磁石１とコイル２により駆動部を
構成する。３はコイル２を固定する板バネ、４は板バネ
３に固定された可動ミラーである。コイル２と板バネ３
と可動ミラー４とで可動部を構成する。６は可動ミラー
４の回動中心軸、７は可動ミラー４の回動方向、５は永
久磁石１と板バネ３の一端を固定するハウジング、１０
は可動ミラー４の制御帯域外の高周波微弱重畳信号、３
１は制御信号、９は加算アンプ、８は駆動回路、３２は
駆動制御信号である。
装置の構成図である。図７において、１は永久磁石、２
はコイルである。永久磁石１とコイル２により駆動部を
構成する。３はコイル２を固定する板バネ、４は板バネ
３に固定された可動ミラーである。コイル２と板バネ３
と可動ミラー４とで可動部を構成する。６は可動ミラー
４の回動中心軸、７は可動ミラー４の回動方向、５は永
久磁石１と板バネ３の一端を固定するハウジング、１０
は可動ミラー４の制御帯域外の高周波微弱重畳信号、３
１は制御信号、９は加算アンプ、８は駆動回路、３２は
駆動制御信号である。
【００３０】以上のように構成されたミラー駆動装置に
ついて、以下、図１を用いてその動作を説明する。
ついて、以下、図１を用いてその動作を説明する。
【００３１】まず、制御信号３１と高周波微弱重畳信号
１０とを加算アンプ９により加算する。この加算された
駆動制御信号１２が駆動回路８を介し駆動信制御号１２
に応じた電流がコイル２に通電される。その結果、コイ
ル２は永久磁石１から駆動制御信号１２に応じた電磁力
をうけ、コイル２と板バネ３と可動ミラー４とから構成
される可動部は回動中心軸６を中心として回動方向７に
回動制御される。この動作により、可動ミラー４に照射
されるレーザ光（図示せず）の反射光移動制御が可能と
なり、光ディスク装置におけるトラッキング制御が実現
される。さらに、駆動制御信号３２には可動ミラー４の
トラッキング制御帯域外の高周波微弱重畳信号１０が重
畳されているため、可動ミラー４は常時、制御帯域外の
高周波数で微動し、板バネ３の中点復帰力を均一に保つ
ことが可能となる。その結果、可動ミラー４を支持して
いる板バネ３のヒステリシス特性は改善され、常に均一
な不感帯領域を保持することができる。また、可動ミラ
ー４はトラッキング制御帯域外の高周波数で微動してい
るため、本来のトラッキング制御には何ら支障をきたさ
ないという利点がある。
１０とを加算アンプ９により加算する。この加算された
駆動制御信号１２が駆動回路８を介し駆動信制御号１２
に応じた電流がコイル２に通電される。その結果、コイ
ル２は永久磁石１から駆動制御信号１２に応じた電磁力
をうけ、コイル２と板バネ３と可動ミラー４とから構成
される可動部は回動中心軸６を中心として回動方向７に
回動制御される。この動作により、可動ミラー４に照射
されるレーザ光（図示せず）の反射光移動制御が可能と
なり、光ディスク装置におけるトラッキング制御が実現
される。さらに、駆動制御信号３２には可動ミラー４の
トラッキング制御帯域外の高周波微弱重畳信号１０が重
畳されているため、可動ミラー４は常時、制御帯域外の
高周波数で微動し、板バネ３の中点復帰力を均一に保つ
ことが可能となる。その結果、可動ミラー４を支持して
いる板バネ３のヒステリシス特性は改善され、常に均一
な不感帯領域を保持することができる。また、可動ミラ
ー４はトラッキング制御帯域外の高周波数で微動してい
るため、本来のトラッキング制御には何ら支障をきたさ
ないという利点がある。
【００３２】なお、第１および第２の実施例を組み合わ
せることにより、可動ミラーの不感帯領域（ヒステリシ
ス特性）の減少および０次共振値の抑圧というトラッキ
ング制御用アクチュエータとして必要な２つの課題を両
立できることはいうまでもない。
せることにより、可動ミラーの不感帯領域（ヒステリシ
ス特性）の減少および０次共振値の抑圧というトラッキ
ング制御用アクチュエータとして必要な２つの課題を両
立できることはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明は、可動ミラーとと
もに移動する可動電極と、可動電極に対抗するように外
部に固定された固定電極と、可動電極と固定電極間の静
電容量を検出する検出部と検出部で得られる検出信号に
より可動ミラーを駆動制御する制御部を設けることによ
り、可動ミラーの移動量を高感度で検出することがで
き、かつその検出信号を用いて可動ミラー駆動部に電気
的な帰還制御を施すことが可能となる。その結果、可動
ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特性）を増大させる
ことなく可動ミラー回動方向に生じる０次共振値を電気
的に抑圧させ良好なトラッキング制御をおこなうことが
できる。加えて、一方の電極を帯電膜（例えばエレクト
レット膜）にすることにより高感度の静電容量検出部が
可能となる。さらに、静電容量検出であるため温度ドリ
フト・ノイズ等の外乱要因も少なく、他のセンサー（例
えば光学式センサー）に比べ小型で安価な構成で実現で
きる。
もに移動する可動電極と、可動電極に対抗するように外
部に固定された固定電極と、可動電極と固定電極間の静
電容量を検出する検出部と検出部で得られる検出信号に
より可動ミラーを駆動制御する制御部を設けることによ
り、可動ミラーの移動量を高感度で検出することがで
き、かつその検出信号を用いて可動ミラー駆動部に電気
的な帰還制御を施すことが可能となる。その結果、可動
ミラーの不感帯領域（ヒステリシス特性）を増大させる
ことなく可動ミラー回動方向に生じる０次共振値を電気
的に抑圧させ良好なトラッキング制御をおこなうことが
できる。加えて、一方の電極を帯電膜（例えばエレクト
レット膜）にすることにより高感度の静電容量検出部が
可能となる。さらに、静電容量検出であるため温度ドリ
フト・ノイズ等の外乱要因も少なく、他のセンサー（例
えば光学式センサー）に比べ小型で安価な構成で実現で
きる。
【００３４】また、可動ミラートラッキング制御信号に
トラッキング制御帯域外の高周波微弱重畳信号を重畳す
ることにより可動ミラーを常時微動させ、可動ミラーと
その支持部材より構成される機械振動系の不感帯領域
（ヒステリシス特性）を本来のトラッキング制御に支障
をきたすことなく常に均一に保持することができるもの
である。
トラッキング制御帯域外の高周波微弱重畳信号を重畳す
ることにより可動ミラーを常時微動させ、可動ミラーと
その支持部材より構成される機械振動系の不感帯領域
（ヒステリシス特性）を本来のトラッキング制御に支障
をきたすことなく常に均一に保持することができるもの
である。
【図１】（ａ）は第１の実施例におけるミラー駆動装置
の構成を示す分解構成図 （ｂ）は同実施例におけるミラー駆動装置の構成を示す
構成図
の構成を示す分解構成図 （ｂ）は同実施例におけるミラー駆動装置の構成を示す
構成図
【図２】同実施例における検出部の第１の回路図
【図３】同実施例における検出部の第２の回路図
【図４】同実施例における第１の電極構造の説明図
【図５】同実施例における第２の電極構造の説明図
【図６】（ａ）は同実施例における速度帰還制御系のブ
ロック図 （ｂ）は同実施例における位置帰還制御系のブロック図
ロック図 （ｂ）は同実施例における位置帰還制御系のブロック図
【図７】同実施例におけるミラー駆動装置の構成図
【図８】（ａ）は従来のミラー駆動装置の構成を示す分
解構成図 （ｂ）は従来のミラー駆動装置の構成を示す構成図
解構成図 （ｂ）は従来のミラー駆動装置の構成を示す構成図
１ 永久磁石 ２ コイル ３ 板バネ ４ 可動ミラー ５ ハウジング ６ 回動中心軸 ７ 回動方向 １１ 固定電極 １２ 可動電極 １３、１４ 抵抗器 １５、１６ 電界効果形トランジスタ １７ 発振器 １８、１９ コイル ２０ 乗算器 ２１ 基材 ２２ 回動中心軸 ２３ 回動方向 ３１ 制御信号 ３２ 駆動制御信号 ４０ 位置制御信号 ４３ 位相補償回路 ５０ 制御信号 ５１ ミラー駆動機構の伝達ブロック ５２ 可動ミラー位置検出信号 ５３ ローパスフィルター回路
Claims (12)
- 【請求項１】可動ミラーと、前記可動ミラーを回動支持
する支持部材と、前記可動ミラーを回動させる駆動部
と、前記可動ミラーもしくは前記支持部材に取り付けら
れた可動電極と、前記可動電極に対し微小な空隙を保ち
略平行に近接配置された固定電極と、前記支持部材およ
び前記固定電極を固定する固定部と、前記可動電極と前
記固定電極間の静電容量を検出する検出部と、前記検出
部で得られる検出信号により前記可動ミラーを駆動制御
する制御部とを備えたことを特徴とするミラー駆動装
置。 - 【請求項２】可動ミラーと前記可動ミラーを回動支持す
る支持部材と前記可動ミラーを回動させる駆動部と前記
駆動部に入力するサーボ信号に特定周波数の微弱重畳信
号を重畳する制御部とから構成されることを特徴とする
ミラー駆動装置。 - 【請求項３】駆動部は駆動コイルと磁気回路とを備える
ことを特徴とする請求項１および２記載のミラー駆動装
置。 - 【請求項４】可動ミラーの支持部材は板バネによる回動
支持により構成され、前記可動ミラーの静止中点位置は
板バネの復帰力により与えられることを特徴とする請求
項１または２記載のミラー駆動装置。 - 【請求項５】制御部は静電容量変化として検出される可
動ミラーの速度信号を用いた速度帰還制御系からなるこ
とを特徴とする請求項１記載のミラー駆動装置。 - 【請求項６】制御部は静電容量として検出される可動ミ
ラーの位置信号を用いた位置帰還制御系からなることを
特徴とする請求項１記載のミラー駆動装置。 - 【請求項７】可動電極と固定電極の一方は可動ミラーの
回動軸方向に沿って複数個に分割され、これにより構成
される少なくとも２個の静電容量の差動成分を検出する
検出部を備えたことを特徴とする請求項１記載のミラー
駆動装置。 - 【請求項８】可動電極もしくは固定電極は帯電膜よりな
り、かつ検出部は両電極間の静電容量に応じて前記帯電
膜により固定電極もしくは可動電極に励起される電荷量
変化を検出することを特徴とする請求項１記載のミラー
駆動装置。 - 【請求項９】固定電極あるいは可動電極の一方もしくは
両方を分割し、かつ、固定電極が可動ミラーのある定め
られた回動量に対して可動電極と最も近接するように配
置されたことを特徴とする請求項１記載のミラー駆動装
置。 - 【請求項１０】可動ミラーの支持部材が可動電極を兼ね
ることを特徴とする請求項１記載のミラー駆動装置。 - 【請求項１１】駆動部を構成する磁気回路が固定電極も
しくは可動電極を兼ねることを特徴とする請求項１記載
のミラー駆動装置。 - 【請求項１２】微弱重畳信号の周波数は可動ミラーのト
ラッキング制御帯域外の周波数であることを特徴とする
請求項２記載のミラー駆動装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083576A JP2950011B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | ミラー駆動装置 |
| EP19930105717 EP0565068A3 (en) | 1992-04-06 | 1993-04-06 | Mirror driving apparatus for optical disk drive |
| US08/043,780 US5428473A (en) | 1992-04-06 | 1993-04-06 | Mirror driving apparatus for optical disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083576A JP2950011B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | ミラー駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05290397A true JPH05290397A (ja) | 1993-11-05 |
| JP2950011B2 JP2950011B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=13806333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4083576A Expired - Fee Related JP2950011B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | ミラー駆動装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5428473A (ja) |
| EP (1) | EP0565068A3 (ja) |
| JP (1) | JP2950011B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005083937A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Fujitsu Ltd | 可動エレメント装置 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5610752A (en) * | 1992-05-27 | 1997-03-11 | Opticon Inc. | Optical reader with vibrating mirror |
| US5557444A (en) * | 1994-10-26 | 1996-09-17 | University Of Washington | Miniature optical scanner for a two axis scanning system |
| KR960019139A (ko) * | 1994-11-10 | 1996-06-17 | 사또오 후미오 | 갈바노미러 및 그것을 이용한 광디스크 장치 |
| KR100208000B1 (ko) * | 1996-09-16 | 1999-07-15 | 윤종용 | 레이저 스캐닝 유니트 |
| US5893048A (en) * | 1997-01-13 | 1999-04-06 | Dell Usa, L. P. | Method and apparatus for identifying vibration level of previously tested CD ROM discs |
| US6002506A (en) * | 1997-06-11 | 1999-12-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical deflector and beam scanner using the same |
| JP4112060B2 (ja) * | 1998-01-27 | 2008-07-02 | オリンパス株式会社 | 光学系可動部の支持装置 |
| US6721260B2 (en) * | 2001-09-04 | 2004-04-13 | Hewlett-Packard Development Company L.P. | Electromagnetically controlled drive system and method |
| JP4695342B2 (ja) * | 2003-09-03 | 2011-06-08 | 富士通株式会社 | 光スイッチ制御装置および移動体制御装置 |
| JP4503076B2 (ja) * | 2008-01-18 | 2010-07-14 | 三菱電機株式会社 | 揺動駆動装置 |
| EP2708308A1 (de) * | 2012-09-14 | 2014-03-19 | Trumpf Laser Marking Systems AG | Laserbearbeitungsvorrichtung |
| US9759909B1 (en) * | 2016-12-06 | 2017-09-12 | Microvision, Inc. | Scanning platforms for scanning laser devices |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7812111A (nl) * | 1978-12-13 | 1980-06-17 | Philips Nv | Inrichting voor het optisch uitlezen van een schijf- vormige registratiedrager, in het bijzonder het snel opzoeken van een gewenst programmagedeelte. |
| US4264809A (en) * | 1979-05-02 | 1981-04-28 | Eastman Kodak Company | Servo control loop using optical feedback |
| NL8005633A (nl) * | 1980-10-13 | 1982-05-03 | Philips Nv | Inrichting voor het uitlezen en/of inschrijven van een optisch uitleesbare informatiestruktuur. |
| US4466088A (en) * | 1981-12-21 | 1984-08-14 | Burroughs Corporation | Galvo position sensor for track selection in optical data disk system |
| US4556964A (en) * | 1981-12-21 | 1985-12-03 | Burroughs Corporation | Technique for monitoring galvo angle |
| US4564757A (en) * | 1982-09-30 | 1986-01-14 | Burroughs Corporation | Mirror position sensor for improved track selection in optical data disk system |
| JPS61202111A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-06 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 位置変化検出装置 |
| JPH01179122A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動ミラー装置 |
| JPH07108469B2 (ja) * | 1988-06-29 | 1995-11-22 | 株式会社小松製作所 | レーザスキャナ駆動装置 |
-
1992
- 1992-04-06 JP JP4083576A patent/JP2950011B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-06 EP EP19930105717 patent/EP0565068A3/en not_active Ceased
- 1993-04-06 US US08/043,780 patent/US5428473A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005083937A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Fujitsu Ltd | 可動エレメント装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5428473A (en) | 1995-06-27 |
| EP0565068A2 (en) | 1993-10-13 |
| JP2950011B2 (ja) | 1999-09-20 |
| EP0565068A3 (en) | 1993-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |