JPH06131805A

JPH06131805A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH06131805A
Application number: JP30590892A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Kitai; 博人北井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1992-10-21
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【目的】光カード載置用のキャリッジの走査時間を更
に短縮する。【構成】カード状情報記録媒体載置用キャリッジを２
方向に往復移動させると共に、前記キャリッジの移動中
に前記記録媒体に光ビームを照射して媒体上に情報を記
録あるいは記録情報を再生する光学的情報記録再生装置
において、前記キャリッジの位置を検出するためのセン
サと、このセンサの出力信号をもとに得られた位置誤差
信号を用いて前記キャリッジの位置制御を行うための位
置制御手段とを設け、前記キャリッジを停止させる場合
は、前記位置制御手段の制御によりキャリッジを目標位
置に停止させ、前記キャリッジを反転させる連続走査の
場合には、前記モータに走査方向と反対方向の駆動力を
印加して減速後直ちに反対方向に加速駆動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体と光ヘッ
ドが相対的に往復運動することにより、光ビームを情報
トラック上に走査して、光学的に情報の記録あるいは再
生を行う光学的情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報を記録媒体に記録あるいは再
生する情報記録再生装置として、光ビームを用いて光学
的に記録したり、あるいは再生する光学的情報記録再生
装置が着目されている。この光学的に情報を記録、再生
する記録媒体には、ディスク状やテープ状、あるいはカ
ード状のものなどがあるが、中でもカード状の記録媒体
（以下、光カードという）は生産性、携帯性、アクセス
性に優れ、用途も広範囲に渡っている。光カードに光ビ
ームを走査させる方式としては種々考えられるが光カー
ドを往復駆動することにより、光ビームと光カードを相
対的に往復運動させて光ビームを情報トラック上に直線
的に走査する方式が一般的である。また、この方式では
光ビームの照射位置を往復運動方向と直交方向へ移動さ
せることにより、他のトラックへのアクセスが行われ
る。こうした方式は、機構が簡単であると共に、精度が
得易いなどの利点がある。

【０００３】ところで、光カードの往復駆動手段とし
て、最近ではボイスコイルタイプのリニアモータを用い
た方式が提案されている。その駆動方式は、光カードを
載置するためのキャリッジにスライド軸受を設け、装置
本体に固定されたスライドシャフト上をキャリッジに設
けられたリニアモータコイルに電流を供給することによ
り、コイルと本体に設けられたマグネットで構成される
磁気回路の作用でキャリッジをシャフト方向に駆動する
ものである。そして、このコイルに供給する電流の向き
を反転することにより逆方向の駆動力が得られ、キャリ
ッジを往復駆動することができる。従って、キャリッジ
の上方に設けられた光ヘッドが光カードに対して相対的
に往復移動するため、光ヘッドの光ビームを光カードの
情報トラック上に走査させることができる。

【０００４】以上のボイスコイルタイプのリニアモータ
を用いた光カードの往復駆動装置としては、一般に記録
装置本体側にキャリッジの端部を検出するための２つセ
ンサを所定間隔を置いて設け、キャリッジが移動すると
きにセンサによりキャリッジの端部を検出して移動方向
を切換える方式が知られている。しかし、こうした方式
では単にセンサの検出信号によりキャリッジの移動方向
を切換えるだけであるため、外力の影響を直接受け、特
に装置が傾いたときの重力の分力による影響やキャリッ
ジに接続されているケーブルの弾性による力のために、
キャリッジを確実に目標位置に静止させることが困難で
あった。

【０００５】そこで、本願発明者は先に上記問題点を解
決した光学的情報記録再生装置を特願平３−１２８２８
１号として出願した。図６はその先願例における情報記
録再生装置の光カードの往復移動速度制御系を示したブ
ロック図で、１は光カードを載置するためのキャリッ
ジ、２はリニアモータの速度検出用のエンコーダ、３は
そのエンコーダ信号を矩形波に整形するための波形整形
回路、４は基準周波数発生回路５から出力された一定周
波数の基準信号と波形整形回路３の出力信号から周波数
誤差信号を生成するためのＦＶ変換器、６はＦＶ変換器
４の出力によりリニアモータの速度が所定速度に達した
ことを検知するためのロック検知回路である。また、７
は装置の各部を制御するための主制御回路、８は位相補
償器、９はキャリッジ１が所定速度まで減速した後、目
標の反転センサまでキャリッジ１を低速度で移動させる
ための駆動電圧を出力する低速駆動電圧発生回路、１０
はリニアモータの加速用及び減速用電圧を発生するため
の加減速駆動電圧発生回路である。

【０００６】１１は主制御回路７の指示によって位相補
償器８、加減速駆動電圧発生回路１０、低速駆動電圧発
生回路９及び後述する位相補償器２２を選択的に切換え
るためのスイッチである。１２は主制御回路７の指示に
よりキャリッジ１の移動方向に対応してコイル駆動電圧
の極性を切換えるための極性切換回路である。１３はリ
ニアモータコイル１４の駆動電圧を電力増幅するための
ドライバ、１５及び１７は各々キャリッジ１の端部を検
出するための反転センサ、１６はその反転センサの間に
設けられた遮光板である。

【０００７】１８は主制御回路７の指示により反転セン
サ１５及び１７のいずれかの信号を選択するためのスイ
ッチ、１９はスイッチ１８で選択された反転センサ１５
または１７の出力信号を一定レベルでコンパレートし、
そのコンパレート信号を主制御回路７へ送るためのコン
パレート回路である。このコンパレート信号は、後述す
るようにキャリッジ１を位置制御を行うときのスタート
信号となる。２０はスイッチ１８で選択された反転セン
サの出力信号と定電圧発生回路２１から出力された目標
位置に対応した一定電圧を比較し、位置誤差信号を生成
するための差動増幅器、２２はその位置誤差信号を位相
補償するための位相補償器である。これらの反転セン
サ、定電圧発生回路、差動増幅器、位相補償器は、クロ
ーズされた位置制御系を構成し、キャリッジ１が停止す
る場合には、この位置制御系の働きによってキャリッジ
１が所定位置に静止させられる。

【０００８】次に、上記往復移動速度制御系の動作を図
７に示すタイムチャートを参照しながら説明する。主制
御回路７は、まず初期状態のＡ点において、スイッチ１
１へスイッチ切換信号（同図（ｃ））を送り、スイッチ
１１を（ロ）側へ接続する。このとき、極性切換回路１
２は主制御回路７の指示により、キャリッジ１をＬ方向
へ送るべく予めドライバ１３の駆動電圧の極性を切換え
ている。この状態で主制御回路７から加減速駆動電圧発
生回路１０へ加減速信号（同図（ｄ））が送られ、これ
によってドライバ１３で電力増幅された加速用駆動電圧
（同図（ｂ））がリニアモータコイル１４に印加され
る。キャリッジ１はこの駆動により、同図（ａ）に示す
如く加速され、Ｌ方向へ送られる。リニアモータコイル
１４は前述のようにキャリッジ１に固定され、供給され
た電流に比例した推力を発生することで、キャリッジ移
動のための駆動源となる。

【０００９】一方、ＦＶ変換器４では波形整形回路３で
矩形波に変換されたエンコーダ信号と基準周波数発生回
路５の基準周波数信号から周波数誤差信号を生成し、ロ
ック検知回路６へ出力する。ロック検知回路６は周波数
誤差信号によりキャリッジ１の移動速度が所定速度に達
したことを検知し、ロック検知信号（同図（ｅ））を主
制御回路７へ出力する。主制御回路７は、ロック検知信
号が出力されたＢ点において、加減速信号（同図
（ｄ））をローレベルとし、スイッチ１１を（イ）側へ
切換える。これにより、制御モードが加速モードから速
度制御モードに切換わり、位相補償器８で位相補償され
た周波数誤差信号に基づいてリニアモータコイル１４が
駆動され、キャリッジ１は一定速度ｋでＬ方向へ送られ
る。また、主制御回路７はＢ点においてスイッチ１８に
ハイレベルの切換信号（同図（ｉ））を出力し、スイッ
チ１８を（ホ）側へ接続する。即ち、今キャリッジ１は
Ｌ方向へ移動しているため、これに対応した反転センサ
１５を選択しておく。なお、速度制御時においては、キ
ャリッジ１上に載置された光カードに光ヘッドからの光
ビームが照射され、情報トラック上を光ビームが走査さ
れている。これにより、情報トラック上に情報の記録、
または再生が行われる。

【００１０】主制御回路７は波形整形回路３から入力さ
れたエンコーダパルスの数をカウントすることにより、
初期の位置Ａ点からの移動距離を測定し、所定の移動距
離を移動したＣ点でスイッチ１１を再び（ロ）側に接続
する。また、主制御回路７は極性切換信号（同図
（ｆ））をローレベルとし、かつ減速用電圧を出力する
ことで、リニアモータコイル１４に減速用駆動電圧（同
図（ｂ））を印加する。これにより、同図（ａ）に示す
如くキャリッジ１にブレーキがかかり、キャリッジ１は
減速を開始する。主制御回路７は、この減速時にエンコ
ーダパルスのパルス間隔からキャリッジ１の速度が所定
速度１に減速されたことを検知し、その検知時点Ｄで加
減速度信号（同図（ｄ））をローレベルとして減速動作
を解除する。キャリッジ１は減速解除後も摩擦力などで
更に減速していく。この場合、遮光板１６の端部が反転
センサ１５を遮光する位置まで到達していないときは、
主制御回路７はキャリッジ１の速度が所定速度ｍまで減
速した時点Ｅでスイッチ１１を（ハ）側に接続し、極性
切換信号（同図（ｆ））をハイレベルとして更にＬ方向
へ移動させるよう設定する。また、同時に低速駆動電圧
発生回路９に低速駆動信号（同図（ｋ））を出力し、リ
ニアモータコイル１４にキャリッジ１を低速駆動するた
めの駆動電圧（同図（ｂ））を印加する。これにより、
キャリッジ１はＬ方向へ低速で移動しつづける。この移
動中に反転センサ１５の出力電圧はコンパレート回路１
９へ送られており、コンパレート回路１９では反転セン
サ１５の出力電圧が所定電圧に達したときに、ハイレベ
ルのコンパレート信号（同図（ｊ））を主制御回路７に
出力する。主制御回路７はコンパレート信号が出力され
たＦ点でスイッチ１１を（ニ）側へ切換え、極性切換信
号（同図（ｆ））をローレベルに反転する。なお、キャ
リッジ１がＤ点からＥ点に達する間に、遮光板１６が反
転センサ１５を遮光した場合には、コンパレート出力信
号がハイレベルに立上がった時点でスイッチ１１を
（ニ）側に切換える。

【００１１】一方、差動増幅器２０では反転センサ１５
の出力信号と定電圧発生回路２１の一定電圧が比較さ
れ、位置誤差信号が生成される。定電圧発生回路２１の
出力電圧は、反転センサ１５の目標位置に対応した電圧
に設定されており、差動増幅器２０はこの電圧と反転セ
ンサ１５の出力信号の差をとることで位置誤差信号を生
成する。従って、位置誤差信号は反転センサ１５と遮光
板１６の相対位置に応じて変化し、例えば両方の電圧が
一致した場合は、キャリッジ１がＬ方向の目標位置に到
達し、位置誤差信号は０となる。この位置誤差信号は位
相補償器２２で位相補償された後、スイッチ１１を介し
てドライバ１３へ出力され、リニアモータコイル１４に
与えられる。これにより、位置制御ループが閉じられ、
制御モードは位置制御モードへ移行する。位置制御にあ
っては、反転センサ１５の出力電圧が目標値であるとこ
ろの定電圧発生回路２１の出力電圧に一致するようにフ
ィードバック制御が働くために、キャリッジ１は自動的
にＬ方向の目標位置に停止する。以上でキャリッジ１の
Ｌ方向への移動が終了する。

【００１２】主制御回路７は必要な時間位置制御ループ
を閉じてキャリッジ１を停止状態に保持した後、キャリ
ッジ１をＲ方向へ送るべく制御を開始する。Ｒ方向への
制御動作は上述したＬ方向への制御動作と基本的に同じ
であるので、以下簡単に説明する。まず、Ｇ点におい
て、スイッチ１１を（ロ）側に切換え、加減速信号をハ
イレベルとして加速用駆動電圧をリニアモータコイル１
４に印加する。これにより、キャリッジ１はＲ方向へ加
速され、Ｈ点でロック検知信号が出力されると、速度制
御に切換わって更にＲ方向へ送られる。その後、主制御
回路７はＩ点で減速用駆動電圧をリニアモータコイル１
４に印加し、キャリッジ１にブレーキをかけて減速させ
る。また、所定速度まで減速したＪ点で減速ブレーキを
解除し、更に減速したＫ点で低速駆動に切換え、Ｌ点で
は再び位置制御ループを閉じて差動増幅器２０の位置誤
差信号を用いたフィードバック制御に切換える。この場
合、スイッチ１８はＨ点で（ヘ）側に切換えられてお
り、差動増幅器２０はＲ方向における反転センサ１７の
出力信号を用いて位置誤差信号を生成する。以上により
キャリッジ１はＲ方向の目標位置に停止し、一往復の移
動が終了する。キャリッジ１を複数回往復移動させる場
合は、前記と同様の動作を繰返し行う。そして、上記先
願の光学的情報記録再生装置によれば、外力に関係なく
キャリッジを確実に目標位置に静止させることができ、
従来の摩擦力によってキャリッジを停止させる方式に比
べて停止までの時間を短縮できるという効果がある。

【００１３】また、本願発明者はキャリッジの端部を１
つのセンサで検出することにより、キャリッジの停止位
置精度やその走査時間を更に改良した光学的情報記録再
生装置を特願平４−４１９５３号として出願した。図８
はその先願例における光カードの往復移動速度制御系を
示したブロックである。なお、図８では前述した図６の
速度制御系と同一部分は同一符号を付し、その詳細な説
明は省略する。図８において、２３はキャリッジ１の位
置検出用の反転センサであり、装置の筐体の所定位置に
固定されている。また、１６はキャリッジ１に固定され
た遮光板で、キャリッジ１と共にＬ，Ｒ方向に移動す
る。遮光板１６の厚みは非常に薄く、またそのキャリッ
ジ走査方向の長さは、キャリッジ１の走査距離に設定さ
れている。反転センサ２３はキャリッジ１のほぼ中間位
置に配設され、キャリッジ１の往復移動中に遮光板１６
により遮光されることで、遮光板１６の両端部を検出す
る。この先願例においても反転センサ２３、定電圧発生
回路２１、差動増幅器２０、位相補償器２２は、クロー
ズされた位置制御回路を構成し、キャリッジ１が停止す
る場合には、この位置制御回路の働きにより、キャリッ
ジ１が所定位置に静止させられる。その他の構成は図６
と同じである。

【００１４】図９は反転センサ２３の具体的構成及び遮
光板１６の通過時のそのセンサ出力信号の変化を示した
図である。反転センサ２３は図９（ａ）に示すように、
発光ダイオードＤとフォトトランジスタＱを組合わせた
フォトインタラプタから構成されている。そして、遮光
板１６は反転センサ２３の発光ダイオードＤとフォトト
ランジスタＱの間をＬ方向とＲ方向に移動するように構
成されている。遮光板１６が反転センサ２３の間を通過
するときの反転センサ２３の出力信号を図９（ｂ）に示
しており、反転センサ２３が遮光板１６で完全に遮光さ
れているときはフォトトランジスタＱがオフするため、
その出力電圧ｖ₀はほぼ電源電圧Ｖ_CCとなる。この状態
から遮光板１６がＬ方向に移動し、遮光板１６の端部Ｂ
が反転センサ２３の遮光板移動方向における中間位置に
達した場合、フォトトランジスタＱの光電流は反転セン
サ２３の完全透光時の半分になり、その出力電圧ｖ₀は
電源電圧Ｖ_CCのほぼ１／２となる。この場合、遮光板１
６の端部Ｂが検知され、キャリッジ１がＬ方向の目標位
置に到達したときであり、このときの反転センサ２３の
出力電圧がキャリッジ１のＬ方向の目標位置に対応した
電圧となる。図８に示した定電圧発生回路２１の電圧は
この電圧に設定されており、差動増幅器２０はこの電圧
を基準として位置誤差信号を生成する。更に、遮光板１
６が反転センサ２３から離れると、その出力電圧はほぼ
０Ｖとなる。一方、遮光板１６がＲ方向に移動した場
合、遮光板１６の端部Ａが反転センサ２３の遮光位置移
動方向における中間位置に達したときに、反転センサ２
３の出力電圧ｖ₀は電源電圧Ｖ_CCの１／２となる。この
場合、遮光板１６の端部Ａが検知され、キャリッジ１が
Ｒ方向の目標位置に到達したときであり、このときの反
転センサ２３の出力電圧がキャリッジ１のＲ方向の目標
位置に対応した電圧となる。

【００１５】次に、上記速度制御系の動作を図１０のタ
イムチャートに基づいて説明する。主制御回路７は、ま
ず初期状態のＡ点において、前記と同様にスイッチ１１
へスイッチ切換信号（同図（ｃ））を送り、スイッチ１
１を（ロ）側へ接続する。極性切換回路１２は主制御回
路７の指示により、キャリッジ１をＬ方向へ送るべくド
ライバ１３の駆動電圧の極性を切換える。この状態で主
制御回路７から加減速駆動電圧発生回路１０へ加減速信
号（同図（ｄ））が送られ、ドライバ１３で電力増幅さ
れた加速用駆動電圧（同図（ｂ））がリニアモータコイ
ル１４に印加される。キャリッジ１はこの駆動により、
同図（ａ）に示す如く加速され、Ｌ方向へ送られる。な
お、初期状態のＡ点ではキャリッジ１が位置制御されて
いるので反転センサ２３の出力電圧はほぼ１／２Ｖ_CCと
なっているが、キャリッジがＬ方向へ移動し始めると、
反転センサ２３の出力電圧も増加し始める。そして、こ
の出力電圧が所定電圧に達したときに、コンパレート回
路１９からハイレベルのコンパレート信号（同図
（ｈ））が主制御回路７へ出力される。

【００１６】ＦＶ変換器４ではエンコーダ信号と基準周
波数発生回路５の基準周波数信号から周波数誤差信号を
生成し、ロック検知回路６へ出力する。ロック検知回路
６では周波数誤差信号によりキャリッジ１の移動速度が
所定速度に達したことを検知し、ロック検知信号（同図
（ｅ））を主制御回路７へ出力する。主制御回路７はロ
ック検知信号が出力されたＢ点において、加減速信号
（同図（ｄ））をローレベルとし、スイッチ１１を
（イ）側へ切換える。これにより、制御モードが加速モ
ードから速度制御モードに切換わり、位相補償器８で位
相補償された周波数誤差信号に基づいてリニアモータコ
イル１４が駆動され、キャリッジ１は一定速度ｋでＬ方
向へ送られる。

【００１７】主制御回路７はエンコーダパルスの数をカ
ウントすることにより、初期の位置Ａ点からの移動距離
を測定し、所定の移動距離を移動したＣ点においてスイ
ッチ１１を再び（ロ）側に接続し、極性切換信号（同図
（ｆ））をローレベルとし、また減速用電圧を出力する
ことで、リニアモータコイル１４に減速用駆動電圧（同
図（ｂ））を印加する。これにより、同図（ａ）に示す
如くキャリッジ１にブレーキがかかり、減速を開始す
る。主制御回路７は、この減速時にエンコーダパルスの
パルス間隔からキャリッジ１の速度が所定速度１に減速
されたことを検知し、その検知時点Ｄで加減速度信号
（同図（ｄ））をローレベルとして減速動作を解除す
る。キャリッジ１は減速解除後も摩擦力などで更に減速
していく。この場合、遮光板１６の端部が反転センサ２
３を透光する位置まで到達していないときは、主制御回
路７はキャリッジ１の速度が所定速度ｍまで減速した時
点Ｅでスイッチ１１を（ハ）側に接続し、極性切換信号
（同図（ｆ））をハイレベルとして更にＬ方向へ移動さ
せる。また、同時に低速駆動電圧発生回路９に低速駆動
信号（同図（ｉ））を出力し、リニアモータコイル１４
にキャリッジ１を低速駆動するための駆動電圧（同図
（ｂ））を印加する。これにより、キャリッジ１はＬ方
向へ低速で移動しつづけ、この移動中にコンパレート回
路１９は反転センサ２３の出力電圧を監視し、この出力
電圧が所定電圧に達したときにローレベルのコンパレー
ト信号（同図（ｈ））を主制御回路７に出力する。主制
御回路７はコンパレート信号が出力されたＦ点でスイッ
チ１１を（ニ）側へ切換える。なお、キャリッジ１がＤ
点からＥ点に達する間に、遮光板１６が反転センサ２３
を透光した場合には、コンパレート信号がローレベルに
立下がった時点でスイッチ１１を（ニ）側に切換える。

【００１８】一方、差動増幅器２０では反転センサ２３
の出力信号と定電圧発生回路２１の一定電圧が比較さ
れ、位置誤差信号が生成される。定電圧発生回路２１の
出力電圧は、図９で説明したように反転センサ２３の目
標位置に対応した電圧に設定されており、差動増幅器２
０はこの電圧と反転センサ２３の出力信号の差をとるこ
とで位置誤差信号を生成する。従って、位置誤差信号は
反転センサ２３と遮光板１６の相対位置に応じて変化
し、例えば両方の電圧が一致した場合は、キャリッジ１
がＬ方向の目標位置に到達し、位置誤差信号は０とな
る。この位置誤差信号は位相補償器２２で位相補償され
た後、スイッチ１１を介してドライバ１３へ出力され、
リニアモータコイル１４に与えられる。これにより、位
置制御ループが閉じられ、制御モードは位置制御モード
へ移行し、反転センサ２３の出力電圧が目標値である定
電圧発生回路２１の出力電圧に一致するようにフィード
バック制御が働いて、キャリッジ１は自動的にＬ方向の
目標位置に停止する。以上でキャリッジ１のＬ方向への
移動が終了し、以下同様にＲ方向への速度制御が行わ
れ、一往復の移動動作が終了する。そして、上記光学的
情報記録再生装置によれば、キャリッジの停止位置精度
を容易に得られるばかりでなく、キャリッジの走査時間
を一定にでき、更にその走査時間も短縮できるという効
果がある。

【００１９】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、図
６に示した先願例においては、キャリッジの反転停止位
置でキャリッジの位置制御を行い、キャリッジの停止を
単走査の度に行っていたために、キャリッジの連続走査
を行う場合には、走査時間にキャリッジの停止時間が含
まれ、走査の所用時間が長くなるという問題点があっ
た。また、図８に示した先願例にあっては、減速開始点
Ｃ（またはＩ）から位置制御開始点Ｆ（またはＬ）まで
の距離を一定とすることができ、キャリッジの走査時間
の短縮が可能である。しかし、実際にはキャリッジの走
査機構における摩擦抵抗の機差、加減速駆動を行うため
の電圧または電流の機差、装置の傾きによる重力の分力
の機差があり、またこれらの機差は温度変動によっても
変化するために、図１０のＥ〜Ｆ点（またはＫ〜Ｌ点）
の距離をその分余計に見込む必要ががあった。即ち、キ
ャリッジの停止目標位置の行き過ぎ量を所定量以下にす
るためには、位置制御開始位置への突入速度を所定速度
以下に抑える必要があり、低速駆動領域で上記機差の分
を余計に見込むことで機差の分を吸収していた。従っ
て、キャリッジの走査時間を必要以上に要し、更に改善
が望まれていた。

【００２０】本発明は、以上の先願例を更に改良し、キ
ャリッジの走査時間を更に短縮化するようにした光学的
情報記録再生装置を提供することを目的としたものであ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、カード
状情報記録媒体載置用キャリッジを２方向に往復移動さ
せると共に、前記キャリッジの移動中に前記記録媒体に
光ビームを照射して媒体上に情報を記録あるいは記録情
報を再生する光学的情報記録再生装置において前記キャ
リッジの位置を検出するためのセンサと、このセンサの
出力信号をもとに得られた位置誤差信号を用いて前記キ
ャリッジの位置制御を行うための位置制御手段とを設
け、前記キャリッジを停止させる場合は、前記位置制御
手段の制御によりキャリッジを目標位置に停止させ、前
記キャリッジを反転させる連続走査の場合には、前記モ
ータに走査方向と反対方向の駆動力を印加して減速後直
ちに反対方向に加速駆動を行うことを特徴とする光学的
情報記録再生装置によって達成される。

【００２２】また、本発明の目的は、カード状情報記録
媒体載置用キャリッジを２方向に往復移動させると共
に、前記キャリッジの移動中に前記記録媒体に光ビーム
を照射して媒体上に情報を記録あるいは記録情報を再生
する光学的情報記録再生装置において、前記キャリッジ
の位置を検出するためのセンサを設け、前記キャリッジ
が走査方向の目標位置付近に到達した場合は、前記セン
サの出力信号に基づいてキャリッジを目標位置に停止さ
せる位置制御を行うと共に、前記キャリッジが減速され
た場合に、所定速度に減速された位置から前記位置制御
が開始される位置までの距離を測定し、得られた値をも
とに前記キャリッジの減速開始の位置を補正することを
特徴とする光学的情報記録再生装置によって達成され
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明の光学的情報記録再生
装置における光カードの往復移動速度制御装置の一実施
例を示したブロック図である。なお、図１では図６に示
した先願例と同一部分は同一符号を付し、ここではその
詳細な説明は省略する。図中２４は主制御回路７に接続
された上位制御装置である。上位制御装置２４は光学的
情報記録再生装置に対して記録や再生を指示するほか
に、主制御回路７にキャリッジ１の走査を指示するため
の走査指令信号やキャリッジ１の連続走査を指示するた
めの連続走査指令信号を送出する。従って、主制御回路
７はこれらの指令信号に基づいてキャリッジ１の往復移
動動作を制御する。その他の構成は図６と同じである。

【００２４】次に、本実施例の動作を図２に基づいて説
明する。まず、上位制御装置２４から主制御回路７に対
して走査指令信号が出力されると、主制御回路７はスイ
ッチ１１に切換信号を出力してスイッチ１１を（ロ）側
に接続すると共に、極性切換回路１２の駆動電圧の極性
をＬ方向に対応した極性に切り換える。同時に、主制御
回路７は加減速駆動電圧発生回路１０に加減速信号を出
力してリニアモータコイル１４に駆動電圧を印加し、図
２（ａ）に示すようにキャリッジ１はＬ方向へ向けて移
動し始める。こうして主制御回路７はキャリッジ１の制
御動作を開始するのであるが、図２のＡ点からＦ点まで
の一連の制御動作は図６，図７で説明した先願の動作と
同じであるので、詳しい説明は省略する。なお、ここで
は最初にキャリッジ１をＬ方向へ送ることは単走査であ
るため、上位制御装置２４から主制御回路７に送られる
連続走査指令信号は図２（ｌ）に示すようにローレベル
である。主制御回路７はこれを受けてスイッチ１１に対
して単走査信号を出力し、キャリッジ１の走査終了時に
スイッチ１１を（ニ）側に接続する。これにより、図６
の先願例と同様に制御モードはＦ点において前述したよ
うな反転センサの出力に基づいた位置制御に切り換えら
れ、キャリッジ１はＬ方向の目標位置で停止する。

【００２５】単走査である場合は以上でキャリッジ１の
制御動作は終了するのであるが、連続走査であるときは
上位制御装置２４からＧ点において主制御回路７に図２
（ｌ）に示す如く連続走査を指示するハイレベルの連続
走査指令信号が出力される。主制御回路７はこの連続走
査指令信号を受けると、スイッチ１１を（ロ）側に接続
すると共に、極性切換回路１２における駆動電圧の極性
をＲ方向に対応した極性に切り換える。主制御回路７は
この状態で加減速駆動電圧発生回路１０に加減速信号を
出力し、キャリッジ１をＲ方向へ送るべく制御を開始す
る。Ｇ点からＬ点までの制御動作は図６，図７に示した
先願例と同じであるので、詳しい説明は省略するが、ロ
ック検知信号が出力されたＨ点で加速動作から速度制御
動作に切り換えられる。また、Ｉ点〜Ｊ点までリニアモ
ータコイル１４に減速用駆動電圧を印加してキャリッジ
１にブレーキがかけられ、Ｋ点からＬ点までは低速駆動
電圧発生回路９による低速駆動が行われる。そして、コ
ンパレート回路１９の出力信号がハイレベルになったＬ
点において、リニアモータコイル１４へ反転駆動のため
の駆動電圧が印加され、キャリッジ１は一時停止するこ
となく直ちにＬ方向へ向けて移動が開始される。

【００２６】即ち、主制御回路７は連続走査指令信号を
受けた場合は、Ｌ点においてスイッチ１１に図２（ｃ）
に示すように切換信号を出力してスイッチ１１を（ロ）
側に接続する。また、同時に主制御回路７は極性切換回
路１２における駆動電圧の極性を図２（ｆ）に示すよう
にハイレベルの極性切換信号によってＬ方向に対応した
極性に切り換えると共に、加減速駆動電圧発生回路１０
に図２（ｄ）に示す如くハイレベルの加速用信号を出力
する。これにより、Ｌ点において図２（ｂ）に示すよう
にリニアモータコイル１４に減速用のコイル駆動電圧が
印加され、キャリッジ１にブレーキがかけられる。こう
してキャリッジ１は減速し始めるが、主制御回路７はこ
のまま減速用駆動電圧をリニアモーターコイル１４に印
加しつづけるよう制御する。そのため、キャリッジ１は
減速しつづけ、やがて速度が０のＭ点で一瞬停止するも
のの、リニアモータコイル１４には減速用駆動電圧が依
然印加されるために、キャリッジ１は反対のＬ方向に反
転し、再びＬ方向へ向けて加速される。このように本実
施例では、連続走査指令信号が出力された場合は、キャ
リッジ１の速度制御モードを位置制御に切り換えること
なく、キャリッジ１を減速から加速へと連続的に制御す
ることにより、キャリッジの走査時間を大幅に短縮する
ことができる。

【００２７】なお、以上の実施例では、Ｋ点からＬ点ま
で低速駆動電圧発生回路９によりリニアモータ１４を駆
動し、この際コンパレート回路１９の出力信号がハイレ
ベルとなったＬ点でリニアモータコイル１４にキャリッ
ジ１の反転駆動のための駆動電圧を印加したが、キャリ
ッジ１の走査速度が所定速度に達したときに印加しても
よい。また、キャリッジ１の移動距離を検出するエンコ
ーダ２のパルス数をカウントし、このカウント値が所定
数に達したときに、リニアモータ１４にキャリッジ１の
反転駆動のための駆動電圧を印加してもよい。

【００２８】図３は本発明の他の実施例を示したブロッ
ク図である。なお、図３では図８に示した先願例と同一
部分は同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図
３において、２５は波形整形回路３から出力されるエン
コーダパルスをもとにキャリッジ１の走査速度を検知す
るための速度検出回路である。２６はキャリッジ１が減
速された場合に、キャリッジ１の速度が所定速度に達し
た位置から位置制御の開始位置までの距離を記憶するた
めの記憶回路である。主制御回路７は波形整形回路３の
エンコーダパルスをカウントして前記距離に相当するカ
ウント値を記憶回路２６に一時記憶させる。その他の構
成は図８と同じである。

【００２９】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
装置の電源投入後にキャリッジ１が最初にＬ方向へ走査
するときの動作を図４に基づいて説明する。図４のＡ点
からＣ点までの動作は図８の先願例と同じであるので、
説明は省略する。主制御回路７は波形整形回路３のエン
コーダパルスをカウントして初期の位置Ａ点からのキャ
リッジ１の移動距離を測定し、所定距離を移動したＣ点
でリニアモータコイル１４に減速用駆動電圧を印加して
キャリッジ１を減速させる。速度検出回路２５はこの減
速時にエンコーダパルスをもとにキャリッジ１の速度を
検出し、主制御回路７はこの検出速度が所定速度ｍに達
したＥ点で減速動作を解除する。同時に主制御回路７は
低速駆動電圧発生回路９に指示してリニアモータコイル
１４に低速駆動電圧（図４（ｉ））を印加し、キャリッ
ジ１を低速で更にＬ方向へ移動させる。この移動中に反
転センサ２３の出力信号はコンパレート回路１９に送ら
れており、コンパレート回路１９では反転センサ２３の
出力電圧が所定電圧に達したときにローレベルのコンパ
レート信号（図４（ｈ））を主制御回路７に出力する。

【００３０】主制御回路７はコンパレート信号が出力さ
れたＦ点でスイッチ１１を（ニ）側へ切り換え、制御モ
ードを位置制御モードに切り換える。また、主制御回路
７はキャリッジ１の速度が所定速度ｍに減速されたＥ点
からコンパレート信号が出力されたＦ点までの距離Ｌ₁
をエンコーダパルスをカウントすることによって測定
し、得られた距離Ｌ₁ を記憶回路２６に記憶させる。一
方、差動増幅器２０では反転センサ２３の出力信号と定
電圧発生回路２１の一定電圧が比較され、位置誤差信号
が生成される。従って、以降はこの位置誤差信号に基づ
いてキャリッジ１の位置制御が行われ、キャリッジ１は
自動的にＬ方向の目標位置に停止する。主制御回路７は
必要な時間位置制御ループを閉じてキャリッジ１を停止
状態に保持した後、キャリッジ１をＲ方向へ送るべく制
御を開始する。

【００３１】次に、このＲ方向へのキャリッジ１の走査
の動作を図５に基づいて説明する。まず、主制御回路７
はＧ点で極性切換信号（図５（ｆ））をローレベルと
し、またスイッチ１１を（ロ）側に切換え、加減速信号
をハイレベルとして加速用駆動電圧をリニアモータコイ
ル１４に印加する。これにより、キャリッジ１はＲ方向
へ加速され、Ｈ点でロック検知信号が出力されると、速
度制御モードに切換わってキャリッジ１は一定速度ｋで
更にＲ方向へ送られる。主制御回路７はエンコーダパル
スをカウントすることにより、Ｇ点からの移動距離を測
定しており、所定の移動距離を移動したＩ点から更にＬ
₃ の距離を進んだＩ_C 点でキャリッジ１を減速させる。
即ち、キャリッジ１がＩ_C 点に到達すると、スイッチ１
１を再び（ロ）側に接続すると共に、極性切換信号（図
５（ｆ））をハイレベルとし、またハイレベルの加減速
信号（図５（ｄ））を出力することにより、リニアモー
タコイル１４に減速用駆動電圧（図５（ｂ））を印加し
てキャリッジ１にブレーキをかける。ここで、Ｌ₃ の値
は１回目のＬ方向への走査時に測定して記憶回路２６に
記憶させていた値Ｌ₁ からマージンＬ₂ を引いた値（Ｌ
₃ ＝Ｌ₁ −Ｌ₂ ）である。

【００３２】マージンＬ₂ は走査繰返し時のＬ₁ の変動
分で、走査機構によって異なる一定の値である。従っ
て、この値は実験などによって予め求められ、記憶回路
２６に格納されている。主制御回路７はＬ₁ ，Ｌ₂ を記
憶回路２６から読み出して前記の演算処理を行うことで
Ｌ₃ 値を算出する。なお、走査が安定している場合は、
マージンＬ₂ は０としてもかまわない。こうしてＩ_C 点
でキャリッジ１の減速が開始されると、キャリッジ１は
徐々に減速しつつ更にＲ方向へ進んでいく。主制御回路
７は速度検出回路２５の検出速度を取り込み、キャリッ
ジ１の速度が所定速度ｍにまで減速されると、その減速
時点Ｋ_C で前記と同様の制御で減速動作を解除し、同時
に低速駆動電圧発生回路９の低速駆動電圧をリニアモー
タコイル１４に印加する。これにより、キャリッジ１は
低速で更にＲ方向に移動していく。主制御回路７は前記
と同様にコンパレート回路１９からコンパレート信号
（図５（ｈ））が出力されたＬ_C 点でスイッチ１１を
（ニ）側に切換え、再び位置制御ループを閉じて差動増
幅器２０の位置誤差信号を用いたフィードバック制御に
切換える。こうしてキャリッジ１はＲ方向の目標位置に
停止し、一往復の走査が終了する。更に、Ｌ方向へ走査
を続ける場合は、１回目の走査時に得られた値Ｌ₃の分
だけ減速開始位置を進んだ位置にして走査を行い、以後
はＬ方向、Ｒ方向とも同様に減速開始位置を進んだ位置
にして走査を行う。

【００３３】このように本実施例にあっては、キャリッ
ジの速度が所定速度ｍに達してから位置速度制御が開始
されるまでの距離を測定し、得られた値をもとにキャリ
ッジの減速開始位置を補正することにより、キャリッジ
の低速駆動による走査距離が短くなり、キャリッジの走
査に要する時間を短縮することができる。ここで、この
キャリッジの一走査における短縮時間ΔＴは次式で求め
ることができる。

【００３４】

【数１】 ΔＴ＝（Ｌ₁ −Ｌ₂ ）／ｍ−（Ｌ₃ ／ｋ） …（１）但し、Ｌ₁ は前述のようにキャリッジの速度が所定速度
に達してから位置制御が開始されるまでの距離、Ｌ₂ は
マージン、Ｌ₃ はＬ₁ からＬ₂ を引いた値、ｍは低速駆
動域におけるキャリッジの速度、ｋは速度制御時の速度
（記録、再生時の速度）である。今、マージンＬ₂ を０
とすると、（１）式は次式に変形することができる。

【００３５】

【数２】 ΔＴ＝Ｌ₁ （１／ｍ−１／ｋ） …（２）例えば、Ｌ₁ ＝０．５ｍｍ、ｍ＝４０ｍｍ／ｓ、Ｋ＝４
８０ｍｍ／ｓとすると走査短縮時間ΔＴは１３．５ｍｓ
となる。キャリッジの一走査時間を１７８．６ｍｓ（≒
５．６走査／ｓ）とすると、補正後の走査時間はこの一
走査時間から走査短縮時間ΔＴを引いた１６５．１ｍｓ
（６．０６走査／ｓ）となる。また、走査時間の変動要
因としては種々の要因があり、特に環境温度が低い場合
には、低速駆動領域の距離Ｌ₁ が大きくなって走査時間
が長くなる傾向があるが、本実施例ではこの距離Ｌ₁ を
測定してそれを除去するために、温度変動による走査時
間の増大を抑えることができ、環境温度の影響を受けに
くい安定した走査を行うことができる。更に、記憶容量
の大きい光記録媒体は記録再生容量の大きい画像記録用
メモリとして期待されているが、前述のように一走査当
りの走査時間を短縮することは画像記録のように走査す
る回数が多い場合には画像情報の記録再生時間を短縮す
る上で大きな効果となる。

【００３６】なお、以上の実施例では電源投入時に１回
だけＬ₁ を測定し、以後はこの値を用いて走査時間を補
正する例を示したが、キャリッジの走査毎にＬ₁ を測定
し、一走査毎に前回の走査時のＬ₁ を用いて補正値を変
えるようにすれば、温度変動などに応じて補正値を変え
ることができ、更に正確に走査時間の補正を行うことが
できる。また、キャリッジの走査の周期ＴによってＬ₁
の値が変化する場合には、予め走査周期ＴとしてＬ₁ の
関係を求めておいて、前回の走査と今回の走査の周期Ｔ
からＬ₁ を推定することで更にＬ₁ の値を正確に得て補
正値を決めるような学習機能を持たせることも可能であ
る。

【００３７】更に、実施例ではキャリッジの往路及び復
路とも同じ補正値で補正したが、往路及び復路でそれぞ
れＬ₁ を測定し、往路と復路で個別に補正値を決定して
もよい。即ち、装置が傾いた状態で設置された場合、往
路と復路でＬ₁ の値が異なるために、正確な補正が行え
ないが、前述の如く往路と復路で補正値を決めるようす
れば、装置の傾きにかかわらず正確な補正を行うことが
できる。また、実施例では減速開始後の所定速度ｍに達
したＥ点から位置制御開始点のＦ点までの距離Ｌ₁ を直
接測定したが、減速開始点Ｃから所定速度ｍへの到達点
Ｅ間の距離を測定すれば、予めわかっている全体の走査
距離やその他の定速領域の距離などを用いてＥ−Ｆ間の
距離を知ることができる。なお、キャリッジの速度の検
知を速度検出回路で行ったが、主制御回路によりエンコ
ーダパルスの周期を測定し、得られた測定結果をもとに
速度を検出するようにしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、キャリッ
ジの連続走査時にはキャリッジの反転位置での位置制御
は行わないで減速後連続的に反対方向に加速することに
より、連続走査におけるキャリッジの走査時間を大幅に
短縮することができる。また、キャリッジが所定速度に
減速された位置から位置制御の開始位置までの距離を測
定し、得られた値をもとにキャリッジの減速開始の位置
を補正することにより、キャリッジの走査時間を短縮で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的情報記録再生装置における光カ
ードの往復移動速度制御系の一実施例を示したブロック
図である。

【図２】図１の実施例の動作を示したタイムチャートで
ある。

【図３】本発明の他の実施例を示したブロック図であ
る。

【図４】図３の実施例の１回目の走査時の動作を示した
タイムチャートである。

【図５】図３の実施例の２回目の走査時の動作を示した
タイムチャートである。

【図６】先願例の光学的情報記録再生装置の光カード往
復移動速度制御系を示したブロック図である。

【図７】図６の先願例の動作を示したタイムチャートで
ある。

【図８】他の先願例を示したブロック図である。

【図９】図８の先願例に使用される反転センサと遮光板
及び反転センサと遮光板との相対位置の変化に対する反
転センサの出力の変化を示した図である。

【図１０】図８の先願例の動作を示したタイムチャート
である。

【符号の説明】

１キャリッジ７主制御回路８，２２位相補償器９低速駆動電圧発生回路１１，１８スイッチ１２極性切換回路１３ドライバ１４リニアモータコイル１５，１７，２３反転センサ１６遮光板１９コンパレート回路２０差動増幅器２１定電圧発生回路２４上位制御装置２５速度検出回路２６記憶回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 21/20 Ｅ 9197−5Ｄ 25/04 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カード状情報記録媒体載置用キャリッジ
を２方向に往復移動させると共に、前記キャリッジの移
動中に前記記録媒体に光ビームを照射して媒体上に情報
を記録あるいは記録情報を再生する光学的情報記録再生
装置において前記キャリッジの位置を検出するためのセ
ンサと、このセンサの出力信号をもとに得られた位置誤
差信号を用いて前記キャリッジの位置制御を行うための
位置制御手段とを設け、前記キャリッジを停止させる場
合は、前記位置制御手段の制御によりキャリッジを目標
位置に停止させ、前記キャリッジを反転させる連続走査
の場合には、前記モータに走査方向と反対方向の駆動力
を印加して減速後直ちに反対方向に加速駆動を行うこと
を特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項２】前記反対方向への加速駆動は、キャリッ
ジの速度が所定速度に減速したときに開始されることを
特徴とする請求項１の光学的情報記録再生装置。
【請求項３】前記反対方向への加速駆動は、前記セン
サの出力電圧が所定レベルに達したときに開始されるこ
とを特徴とする請求項１の光学的情報記録再生装置。
【請求項４】前記反対方向への加速駆動は、前記キャ
リッジの移動距離を検出するための検出手段が予め決め
られた所定距離を検出したときに開始されることを特徴
とする請求項１の光学的情報記録再生装置。
【請求項５】カード状情報記録媒体載置用キャリッジ
を２方向に往復移動させると共に、前記キャリッジの移
動中に前記記録媒体に光ビームを照射して媒体上に情報
を記録あるいは記録情報を再生する光学的情報記録再生
装置において前記キャリッジの位置を検出するためのセ
ンサを設け、前記キャリッジが走査方向の目標位置付近
に到達した場合は、前記センサの出力信号に基づいてキ
ャリッジを目標位置に停止させる位置制御を行うと共
に、前記キャリッジが減速された場合に、所定速度に減
速された位置から前記位置制御が開始される位置までの
距離を測定し、得られた値をもとに前記キャリッジの減
速開始の位置を補正することを特徴とする光学的情報記
録再生装置。
【請求項６】前記距離は装置の電源投入時に測定さ
れ、得られた値は記憶手段に格納されていることを特徴
とする請求項５の光学的情報記録再生装置。
【請求項７】前記距離はキャリッジの一走査毎に測定
され、キャリッジの走査毎に前回の走査で得られた値に
補正値が更新されることを特徴とする請求項５の光学的
情報記録再生装置。
【請求項８】前記距離はキャリッジの往路と復路でそ
れぞれ測定され、往路及び復路で得られた値をもとに補
正が行われることを特徴とする請求項５の光学的情報記
録再生装置。