JPH0580734B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光学的記録再生装置に用いることの
できる光学的記録再生装置に関するものである。

従来の技術 近年、情報記録担体から光学的に情報を続み取
る光学的記録再生装置が実用化されるようになつ
てきており、例えばビデオデイスクプレーヤやデ
イジタルオーデイオデイスクプレーヤが既に市販
されている。また文書フアイルやデータフアイル
なども市場に出現し始めている。これらの情報記
録担体はほとんどのものが円板状をしておりラン
ダムアクセスができるという特長を有している。
とくにデータフアイルでは高速アクセスを必要と
し、それにともなつて光学ヘツドを高速で移動す
る駆動装置が必要となつてきている。

従来の光学的記録再生装置における光学ヘツド
の駆動装置は、例えば第３図のような構成になつ
ていた（例えば特開昭59−11544号公報参照）。す
なわち支持台１００には収束レンズ１０１と駆動
コイル１０２が固定され、この支持台１００は複
数の垂直ローラ１０３によつてガイドフレーム１
０４内を収束レンズ１０１の光軸を傾けることな
く上下に移動できるようになつている。またガイ
ドフレーム１０４はこれに取り付けられた複数の
水平ローラ１０５によつてレール１０６の上を水
平方向に移動できるようになつている。一方駆動
コイル１０２は磁気ヨーク１０７に接触すること
なくこれを囲むボビンに巻装されて磁気ギヤツプ
内で磁束を垂直方向に差交する水平駆動コイル
と、図では見えないが渦巻状に巻回し磁気ギヤツ
プ内で上記水平駆動コイルの上に接着された垂直
駆動コイルとから成る。水平駆動コイルに電流を
流すことによつて水平に、また垂直駆動コイルに
電流を流すことによつて垂直に、それぞれ収束レ
ンズ１０１を駆動することができる。従つて上記
駆動コイルと水平駆動コイルに適当な電流を流す
ことによつて収束レンズ１０１の光軸を傾けるこ
となくその位置を２次元で制御することができ
る。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構成では垂直ローラ１０３
とガイドフレーム１０４の間の微小なガタを取り
除くことが困難であり、ガイドフレーム１０４の
共振も上記制御に悪影響を及ぼし易いために、収
束レンズ１０１を位置制御するときに十分な制御
性を得にくいという問題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、ガ
イドフレーム等の共振の影響が少なく、制御性が
優れ、かつ高速移動の可能な光学的記録再生ヘツ
ドの駆動装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、収束レン
ズを含む可動体とその姿勢を保持するための支持
台との間をばね部材で係合し、上記支持台は記録
媒体に対する距離および姿勢を保つて移動する移
動機構に沿つて上記収束レンズに引つ張られてこ
れに追随して動き、上記可動体と支持台と上記ば
ね部材による共振周波数はトラツキング制御ルー
プのゲイン交点周波数よりも低く、かつ上記共振
周波数よりも低い周波数領域の利得を高くするよ
うに低域補償が施され、駆動手段による駆動力が
上記ゲイン交点周波数以下の周波数領域では実質
的に剛体である部材を介して収束レンズに伝達さ
れるように構成するものである。

作 用 本発明は上記した構成により、以下のような作
用を有する。

すなわち、駆動力発生手段の発生する駆動力は
実質的に剛体とみなし得る部材を介して収束レン
ズに伝達されるため駆動の移相遅れがほとんどな
く、保持部材等の共振や移動機構の発生する振動
などはばね部材で吸収されてほとんど上記収束レ
ンズに伝達されないため、これらを極めて簡易な
構成にして可動質量を小さくすることができ、し
たがつて収束レンズを極めて高速に移動すること
ができる。また、移動機構の摩擦力などによつて
移動機構の動きが阻害されるようなときには、ば
ね部材がこれを吸収し、ばね部材の反発力により
移動機構が再び動き始めるまでのあいだは、低域
補償によつてトラツキング誤差を小さく押えるこ
とができる。したがつて、トラツキング制御の制
御性も極めて良好である。

実施例 第１図は本発明の光学的記録再生装置の一実施
例におけるトラツキング制御手段のブロツク図で
ある。第１図において、１は記録媒体、２は光学
ヘツドで、この記録媒体１に収束ビーム１３を収
束して光スポツトを形成して、情報の記録再生を
行うとともに上記光スポツトの位置誤差を検出す
る。３は支持台で、ばね部材４ａ，４ｂを介して
光学ヘツド２を支持する。５はガイド軸、６ａ，
６ｂはこれに包接し、支持台３に固定されている
軸受であり、これらは移動手段を形成する。７は
トラツキング誤差検出手段で、光学ヘツド２から
出力される信号からトラツキング誤差を検出す
る。８は制御回路で、低域の利得を大きくする低
域補償回路、トラツキング制御ループのゲイン交
点で位相進み補償を行う位相補償回路および電力
増幅を行うドライブ回路１１を含む。１２は駆動
手段で、制御回路８の出力信号に応じて光学ヘツ
ド２を駆動する。以上のようにトラツキング制御
系が構成され、上記支持台３とばね部材４ａ，４
ｂによる共振周波数はこのトラツキング制御のゲ
イン交点よりも低くなるように選ばれる。

以上のように構成されたトラツキング制御手段
について、以下第１図および第２図を用いてその
動作を説明する。

まず、このようなトラツキング制御系にガイド
軸５と軸受６ａ，６ｂとの間に摩擦力やガイド軸
５の凹凸による振動が外乱として働く場合、ばね
部材４ａ，４ｂのばね定数と支持台３の質量で決
る共振周波数よりも高い周波数成分を含む急激な
摩擦力の変化や振動はばね部材４ａ，４ｂによつ
て吸収され、光学ヘツド２に作用する外乱は緩和
される。また、低い周波数の摩擦力や振動は光学
ヘツド２に伝達されるが、トラツキング制御の低
域補償によつてそれによるトラツキング誤差を小
さくすることができる。したがつて、例えば光学
ヘツド２が情報の再生にともなつて記録媒体１の
内周から外周に向かつて移動するとき、上記摩擦
力が急に大きくなつて支持台３が停止しても光学
ヘツド２の変位はばね部材４ａ，４ｂで吸収され
て光学ヘツド２に急に大きな外乱力が作用するこ
とはない。支持台３が停止している間光学ヘツド
２が移動すると、ばね部材４ａ，４ｂの変形が
徐々に大きくなり、それによつて光学ヘツド２に
作用する外乱力も大きくなるが、これは周波数の
低い外乱力であり、これによるトラツキング誤差
は低域補償回路９による低域補償によつて小さく
することができる。さらに支持台３の固有振動数
がトラツキング制御のゲイン交点付近であつて
も、その振動はばね部材４ａ，４ｂで吸収されて
光学ヘツド２への伝達は小さく押えられるので、
トラツキング制御は乱されにくく、支持台３をそ
れほど丈夫にしなくても安定なトラツキング制御
を行うことができ、支持台３の軽量化が可能であ
る。このように光学ヘツド２と支持台３から成る
可動質量を小さくすることは、目的のトラツクま
で高速でアクセスするときに極めて有利となる。

次に本発明の第２の実施例について図面を参照
しながら説明する。

第２図は本発明の光学的記録再生装置の他の実
施例におけるトラツク制御手段のブロツク図であ
る。同図において２０は可動光学系で、収束ビー
ム１３を記録媒体１に投射する収束レンズと記録
媒体１に平行に入射する平行光束２２を上記収束
レンズに導く反射鏡とを有する。２１は固定光学
系で、上記平行光束２２を可動光学系２０に向け
て放射するとともに、可動光学系２０から帰つて
くる検出光束を受光して電気信号を出力する。上
記可動光学系２０と固定光学系２１は光学ヘツド
を構成する。その他の構成要素に関しては前記実
施例と同じである。

以上のように構成された光学的記録再生装置の
トラツキング制御手段について、以下その動作を
説明する。固定光学系２１は平行光束２２を記録
媒体１に平行に放射する。可動光学系２０はこの
平行光束２２を記録媒体１に対して垂直となるよ
うに反射し、収束レンズで収束してビーム１３を
記録媒体１に投射する。この収束ビーム１３は記
録媒体１の情報で変調されて検出光束となり、平
行光束２２と同じ光路を逆にたどつて固定光学系
２１で受光される。トラツキング誤差検出手段７
はこの固定光学系２１から出力される信号からト
ラツキング誤差を抽出する。このトラツキング誤
差に基づいて駆動手段１２が可動光学系２０を駆
動する過程は前記実施例と同じであるので説明は
省略する。ただし本実施例では、駆動手段１２が
光学ヘツドの一部である可動光学系２０のみを平
行光束２２に平行に駆動する点が前記実施例とは
異なる。本実施例においても、可動光学系２０
が、ばね部材４ａ，４ｂによつて支持台３に係合
されているので、前記実施例と同様の効果を得る
ことができる。

なお、以上に述べた実施例では、光学ヘツド２
あるいは可動光学系２０とは別に駆動手段１２が
設けられているように記されているが、この駆動
手段１２は、光学ヘツド２あるいは可動光学系２
０と一体で動くようにしても差支えない。例え
ば、光学ヘツド２あるいは可動光学系２０に固定
されたコイルが駆動手段１２による駆動方向に長
い磁気ギヤツプを有する磁気回路内に設置され、
このコイルに電流を流すことによつて駆動力を発
生するようすることができる。また、上記実施例
において低域補償は、上記ばね部材と支持台の共
振周波数において十分な補償量となるようにする
のが望ましい。なぜならば、移動台が静止摩擦力
に打ち勝つて動き始めるときの自由振動の影響を
軽減できるからである。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は光学
ヘツドの収束レンズを含む可動体とその姿勢を保
持するための支持台との間をばね部材で係合し、
駆動手段による駆動力が実質的に剛体とみなし得
る部材を介して収束レンズに伝達され、上記支持
台は記録媒体に対する距離および姿勢を保つて移
動する移動機構に沿つて上記収束レンズに引つ張
られてこれに追随して動き、上記可動体と支持台
の上記ばね部材による共振周波数はトラツキング
制御ループのゲイン交点よりも低く、かつ上記共
振周波数よりも低い周波数領域では上記トラツキ
ング制御ループの利得を高めるように低域補償を
施すように構成することにより、駆動力発生手段
の発生する駆動力は実質的に剛体とみなし得る部
材を介して収束レンズに伝達されるので駆動の移
相遅れがほとんどなく、保持部材等の共振や移動
機構の発生する振動などはばね部材で吸収されて
ほとんど上記収束レンズに伝達されないのでこれ
らを極めて簡易な構成にして可動質量を小さくす
ることができ、したがつて収束レンズを極めて高
速に移動することができる。また、移動機構の摩
擦力などによつて移動機構の動きが阻害されるよ
うなときには、ばね部材がこれを吸収し、ばね部
材の反発力により移動機構が再び動き始めるまで
のあいだは、低域補償によつてトラツキング誤差
を小さく押えることができる。したがつて、トラ
ツキング制御の制御性も極めて良好にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるトラツキン
グ制御手段のブロツク図、第２図は本発明の他の
実施例におけるトラツキング制御手段のブロツク
図、第３図は従来の光学的記録再生装置における
光学ヘツドの駆動装置の斜視図である。 ２……光学ヘツド、３……支持台、４ａ，４ｂ
……ばね部材、５……ガイド軸、６……軸受、８
……制御回路、９……低域補償回路、１２……駆
動手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録媒体上の情報を光学的に記録または再生
   する光学ヘツドと、この光学ヘツド全体あるいは
   上記情報記録担体上に光束を収束する収束レンズ
   を含む上記光学ヘツドの一部を可動体としてこれ
   を一端で支持し、上記収束レンズの光軸および上
   記記録媒体上の情報トラツクとに垂直な方向に変
   形可能なばね部材と、このばね部材の他端を支承
   する支持台と、この支持台の上記記録媒体に対す
   る距離および傾きを略一定に保つて移動し得る移
   動機構と、上記可動体を駆動するための駆動力を
   発生する駆動手段と、上記光学ヘツドから出力さ
   れる信号からトラツキング誤差を検出するトラツ
   キング誤差検出手段と、このトラツキング誤差検
   出手段によつて検出されたトラツキング誤差に応
   じて駆動信号を上記駆動手段に供給する制御回路
   とを有し、上記保持部材および可動体の上記ばね
   部材による共振周波数は、上記光学ヘツド、トラ
   ツキング誤差検出手段、制御回路および駆動手段
   を含むトラツキング制御ループのゲイン交点周波
   数よりも低く、上記制御回路は上記共振周波数よ
   りも低い周波数領域において利得を大きくするよ
   うな低域補償回路を含み、上記駆動手段の発生す
   る駆動力は上記ゲイン交点周波数以下の周波数領
   域においてはその駆動方向に関して剛体とみなし
   得る部材を介して上記収束レンズに伝達されるよ
   うに構成して成ることを特徴とする光学的記録再
   生装置。