JPH06176374A

JPH06176374A - 位置検出装置及び光学式情報装置用位置制御装置

Info

Publication number: JPH06176374A
Application number: JP32414992A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Furuta; 哲夫古田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-12-03
Filing date: 1992-12-03
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】軽量安価な構成により連続的速度情報の得ら
れる精度の良い安定した連続的位置情報を得ることを目
的とする。【構成】発光部６５ａ、受光部６５ｂ、凹部６５ｃを
有する位置検出部装置６５をベース３０側に設け、先端
部に傾斜部６０ａを有する遮光板６０を移動体２０に設
け、傾斜部６０ａが移動体２０と共に凹部６５ｃを移動
することにより遮光板６０による受光部６５ｂの遮光領
域を変え、光ディスク７の情報トラックに対する光ピッ
クアップ本体１５の位置に応じて受光部６５ｂの出力を
傾斜直線的に変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は情報記録媒体に情報を
記録及び／又は再生する際に用いられる移動体の移動位
置を検出する位置検出装置に関するものである。

【０００２】また、この発明は光学式情報装置本体を搭
載した移動体を直線駆動させる駆動装置を制御する光学
式情報装置用位置制御装置に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】図１０〜図２３は、従来の位置検出装置
や位置制御装置を含む光学式情報記録再生装置を示すも
のであり、そのうち図１０〜図１８はリニアモータ駆動
装置の制御手段として、速度制御手段を用いたものであ
る。図１０は光学式情報装置本体の一例としての光学式
情報記録再生装置本体（以下、光ピックアップ本体と称
す）の構成を概略的に示す構成説明図、図１１は光ビー
ムが光ディスク上に照射される構成説明図、図１２は光
ディスクからの反射光を電気信号に変換して得られる波
形を示す説明図である。

【０００４】図１０、図１１、図１２において、１５は
光ピックアップ本体であり、光源１から発した光ビーム
５は回折格子２、ハーフミラー３、コリメートレンズ
４、及び対物レンズ６を経て光学式情報記録媒体の一例
としての光ディスク７上に集束されて照射され、図１１
に示されるように、光ディスク７上に光スポット１８
ａ，１８ｂ，１８ｃを形成する。一方、光ディスク７上
には情報通信内容を例えば長さで表す情報ピット９が同
心状、またはスパイラル状に順次配列されて情報トラッ
クを形成している。

【０００５】光ディスク７は、モータ８上に設けられた
ターンテーブル１６、押圧手段１７とにより回転可能に
保持される。光ディスク７上からの反射光１３は、入射
路を逆行してハーフミラー３を透過し、センサレンズ１
１を経て光検知器１２に入射され、光検知器１２により
電気信号に変換される。そして、光検知器１２の出力信
号を処理することにより、光ディスク７上に記録された
情報を再生することができる。

【０００６】また、光検知器１２の出力信号に基づく光
ディスク７上の光スポット１８ａ，１８ｂ，１８ｃのフ
ォーカス方向（矢印Ａ，Ａ′方向）及びトラック方向
（矢印Ｂ，Ｂ′方向）のずれ信号を取り出すことができ
るようになっている。図１２は変換された電気信号の一
例を示すトラッキング信号出力である。

【０００７】光ディスク７の回転時には矢印Ａ，Ａ′方
向の上下振動と矢印Ｂ，Ｂ′方向の偏心動作が生じる。
そこで、光検知器１２の出力信号から得られたフォーカ
スずれ信号により上下振動に対してフォーカス駆動装置
６ｂにより対物レンズ６を矢印Ａ，Ａ′方向へ移動して
焦点を合わせ、また偏心動作に対してはトラックずれ信
号（図１２）よりトラック駆動装置６ａが対物レンズ６
を矢印Ｂ，Ｂ′方向へ移動してトラック位置からずれを
修正する。

【０００８】１４は上記フォーカス駆動装置６ｂ、トラ
ック駆動装置６ａを搭載するアクチュエータ部である。
図１３は従来の装置全体を下面より見た斜視図、図１４
は図１３における矢印Ｃ方向からの平面図、図１５は図
１３における矢印Ｄ方向からの側面図、図１６は図１３
におけるＳ部（速度検出部）の拡大図である。

【０００９】図１３ないし図１６において、２０は光ピ
ックアップ本体１５を搭載し、直線運動を司どる移動
体、２０ａ，２０ｂは移動体２０に設けた軸受部であ
り、貫通穴を有している。２１ａ，２１ｂは前記軸受部
２０ａ，２０ｂをそれぞれ貫通する軌条杆であり、この
軌条杆２１ａ，２１ｂをガイドに移動体２０がＬ，Ｌ′
方向に摺動する。

【００１０】２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂは軌条杆
２１ａ，２１ｂを支持するホルダー、２４は駆動コイル
であり、移動体２０に固着されている。２５はヨークで
あり、このヨーク２５の一部を貫通するように、上記駆
動コイル２４が設置されている。

【００１１】２６ａ，２６ｂは単極着磁マグネットであ
り、上記ヨーク２５に固着されている。２７は速度検出
コイルであり、上記移動体２０に固着されている。２８
はヨークであり、このヨーク２８の一部を上記速度検出
コイル２７が貫通している。２９は板厚方向単極着磁マ
グネットであり、上記ヨーク２８に固着されている。３
０は上記ホルダー２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ、ヨ
ーク２５，２８を固定しているベースである。

【００１２】図１７は従来の装置の光ピックアップ本体
１５を駆動する回路ブロック図である。図１７におい
て、３１はトラッキング信号検出器であり、前記光検出
器１２からの信号をトラッキング信号に変換する。３２
はトラッキング制御装置であり、上記トラッキング信号
検出器３１からの信号を処理し、トラッキングアクチュ
エータ駆動回路３３を介して、前記レンズ駆動装置６ａ
を動作させるとともに位置誤差増幅器３４と後記の切替
スイッチ３９及びリニアモータ駆動回路３５を介して前
記駆動コイル２４を励磁する。

【００１３】３６は速度信号検出器であり、前記速度検
出コイル２７からの信号を検出する。３７ａはリニアモ
ータ制御装置であり、速度信号検出器３６及びトラッキ
ング制御装置３２からの信号を処理し、速度誤差増幅器
３８と後記の切換スイッチ３９及びリニアモータ駆動回
路３５を介して駆動コイル２４を励磁する。３９は位置
誤差増幅器３４及び速度誤差増幅器３８からの出力を切
り換えるスイッチである。図１８（ａ）は図１７の速度
信号検出器３６から出力される速度センサ信号対速度の
特性図、図１８（ｂ）は図１７のトラッキング信号検出
器３１から出力されるトラッキング信号対位置の特性図
である。

【００１４】図１９〜図２３は従来の装置において、移
動体２０の直線移動を司どるリニアモータ駆動コイル２
４の制御手段として、位置検出手段を用いたものであ
り、図１９は従来の装置全体を下面より見た斜視図、図
２０は図１９におけるＴ部（位置検出部）の拡大図、図
２１は図２０の電気的構成を説明する説明図、図２２は
従来の装置の光ピックアップ本体１５を駆動する回路ブ
ロック図であり、位置制御手段を用いたもの、図２３は
図２２の位置信号検出器５９から出力される位置情報
（受光素子出力）である。

【００１５】図１９〜図２１において、５０は移動体２
０に固着されるスリット板、５１はスリット板上に設け
られたスリット（抜き穴）、５２は位置検出部装置であ
り、発光源５２ａ、受光部５２ｂ、凹部５２ｃを有す
る。５３，５４は発光源５２ａの電源及び制限抵抗、５
５，５６は受光部５２ｂの電源及び制限抵抗である。５
７は受光部５２ｂより検出される受光素子出力、５８は
発光源５２ａよりの発光線である。

【００１６】図２２において、５９は位置信号検出器で
あり、受光素子出力５７が入力し、図２３に示す位置情
報信号Ｘが出力される。尚、前記図１３，１７の従来技
術と対応する部分は同一符号を付してある。

【００１７】次に、従来装置の動作について説明する。
図１０において、反射光１３は光検知器１２に入射し、
ここで電気信号に変換される。そして、この光検知器１
２からの出力信号に電気的処理を施すことにより、光デ
ィスク７上に記録された情報を再生するとともに光ディ
スク７上の光スポット１８ａ，１８ｂ，１８ｃの焦点位
置ずれ信号及びトラックからのずれ信号を取り出す。図
１７におけるトラッキング信号検出器３１からの出力が
上記トラックずれ信号であり、図１２及び図１８（ｂ）
に示す波形となる

【００１８】以上の動作において、フォーカス駆動装置
６ｂ、トラック駆動装置６ａが光ディスク７の回転時に
生じる該光ディスクに直交する矢印Ａ，Ａ′方向の上下
振動と該光ディスクと平行な矢印Ｂ，Ｂ′方向の偏心に
対し、そのずれの修正を行う。そして、図１７に示すト
ラッキング信号検出器３１、トラッキング制御装置３
２、トラッキングアクチュエータ駆動回路３３は、上記
対物レンズ６の矢印Ｂ，Ｂ′方向への動作を司どる。

【００１９】また、光ディスク７上の情報全域を再生す
る際には、光ピックアップ本体１５を搭載した移動体２
０を、図１３、図１４、図１５における軌条杆２１ａ，
２１ｂ上を図における矢印Ｌ，Ｌ′方向へ直線移動させ
る。駆動コイル２４が移動体２０上に固着され、しか
も、単極着磁マグネット２６ａ，２６ｂが両端に固着さ
れたヨーク２５の一部が上記駆動コイル２４の内部を貫
通するように構成されているので、図１７におけるリニ
アモータ駆動回路３５より駆動コイル２４に電流を印加
すると、公知の電磁力により移動体２０は矢印Ｌ，Ｌ′
方向へ移動する。この場合、印加電流が一定であると、
移動体２０は加速度運動をするので、速度検出コイル２
７を用いて移動体２０の速度制御をする必要がある。

【００２０】上記速度検出コイル２７は移動体２０に固
着され、その内部をヨーク２８の一部が貫通し、しか
も、ヨーク２８の一方端には板厚方向単極着磁されたマ
グネット２９を固着しているため、移動体２０が矢印
Ｌ，Ｌ′方向へ移動すると、速度検出コイル２７も移動
し、公知の電磁誘導電流により、図１８（ａ）に示す移
動速度に比例した速度センサ信号が出力され、この速度
センサ信号が速度制御に供給する。

【００２１】通常、光ディスク７上のあるトラック上の
ピット９から別なトラック上のピット９上に光ビーム１
８ａ，１８ｂ，１８ｃを移動させる時には、図１７にお
けるトラッキング制御装置３２を用いて、まず、現在の
ピット９上から目標トラック上のピット９までのトラッ
ク数を演算し、トラッキング信号検出器３１からのトラ
ッキング信号Ｗを計数することにより移動体２０の位置
を検出し速度誤差増幅器３８、リニアモータ駆動回路３
５を用いて移動体２０を目標トラックの近傍まで移動さ
せる。

【００２２】速度信号検出器３６からの速度センサ信号
Ｖをリニアモータ制御装置３７が検出し、トラッキング
信号Ｗの計数が可能な範囲に移動体２０の速度を制御す
る。移動体２０が目標トラックの近傍まで移動した後
は、移動体２０に微小移動させるため、切換スイッチ３
９を切り換え、トラッキング信号Ｗを用いてトラッキン
グ制御装置３２が、位置誤差増幅器３４、リニアモータ
駆動回路３５を介して移動体２０を微小移動させるとと
もに、トラッキングアクチュエータ駆動回路３３を介し
てトラック駆動装置６ａをも微小移動させる。この移動
体２０とトラック駆動装置６ａとの微小移動により、光
ビーム１８ａ，１８ｂ，１８ｃを目標のピット９上に位
置決めする。

【００２３】ところで、上記速度制御手段以外に位置制
御手段を用いる方法もある。図１９、図２０、図２１に
おいて光ピックアップ本体１５、移動体２０が矢印Ｌ，
Ｌ′方向へ直線移動する時、移動体２０に固着されたス
リット板５０も矢印Ｌ，Ｌ′方向へ移動する。この時、
スリット板５０は位置検出部装置５２の凹部５２ｃ内を
移動する様に設定されているので、発光源５２ａより発
せられた発光線５８はスリット板５０上に設けられたス
リット部５１を貫通して受光部５２ｂへ入射する。

【００２４】受光部５２ｂへ入射した発光線５８情報は
受光素子出力５７として図２２における位置信号検出器
５９に入力、図２３に示す位置情報信号Ｘがスリット板
５０の移動量に対応して得られる。図２２において、位
置情報信号Ｘを、リニアモータ制御装置３７ｂにおいて
計数し、光ディスク７上のあるトラックから別なトラッ
ク上のピット９へ移動させる際の概略移動（マフロシー
ク）の制御手段として用いる。移動体２０が目標トラッ
クの近傍まで移動した後には、トラッキング制御装置３
２、トラッキングアクチュエータ駆動回路３３を介し
て、トラック駆動装置６ａを微小移動させ、光ビーム１
８ａ，１８ｂ，１８ｃを目標のピット９上に位置決めす
る。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】従来の位置検出装置は
以上のように構成されているので、スリット板５０と位
置検出部装置５２を用いるので安価、軽量な構成が可能
であるが、ディジタル的な位置検出の為に概略的な位置
検出しかできず、精度上劣るなどの問題点があった。

【００２６】また、従来の光学式情報装置用位置制御装
置は以上のように構成されているので、上記のようなデ
ィジタル的位置情報では概略的位置検出しかできず、し
かも検出した位置情報が連続的速度情報に変換できず、
精度の悪い位置制御となる問題点があり、また、安定し
たリニアモータ駆動制御を行う場合、速度検出コイル２
７、ヨーク２８、マグネット２９から構成される速度検
出手段が必要とされ、構成部品が高価であり、装置全体
の重量が増える等の問題点があった。

【００２７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、安価、軽量な構成により、連続
的速度情報の得られる連続的位置情報を確保できる精度
の良好な位置検出装置及び光学式情報装置用位置制御装
置を得ることを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わる位置検出装置は、該装置において、発光源を有する
発光部と受光素子を有する受光部を備えた位置検出部装
置を固定側に設け、先端部に傾斜部を有する遮光板を移
動体に設けたものである。

【００２９】この発明の請求項２に係わる位置検出装置
は、位置検出部装置と遮光板の少なくとも一方の位置を
調整する位置調整手段を設けたものである。

【００３０】この発明の請求項３に係わる位置検出装置
は、位置検出部装置の受光部として２分割受光素子と差
動増幅器群を設け、２分割受光素子の出力と基準電圧と
を差動増幅器群に入力するようにしたものである。

【００３１】この発明の請求項４に係わる光学式情報装
置用位置制御装置は、光学式情報装置において、発光源
を有する発光部と受光素子を有する受光部を備えた位置
検出部装置を固定側に設け、先端部に傾斜部を有する遮
光板を移動体に設け、受光部からの出力に基づいて移動
体の駆動手段を制御する制御手段を設けたものである。

【００３２】この発明の請求項５に係わる光学式情報装
置用位置制御装置は、位置検出部装置と遮光板の少なく
とも一方の位置を調整する位置調整手段を設けたもので
ある。

【００３３】この発明の請求項６に係わる光学式情報装
置用位置制御装置は、位置検出部装置の受光部として２
分割受光素子と差動増幅器群を設け、２分割受光素子の
出力と基準電圧とを差動増幅器群に入力するようにした
ものである。

【００３４】

【作用】この発明における請求項１記載の位置検出装置
は、移動体の移動に伴なって遮光板が傾斜部と共に発光
源と受光素子の対向間を移動する事により受光素子の入
射領域と非入射領域を連続的に変え、受光部の出力が傾
斜直線的に変化する。

【００３５】この発明における請求項２記載の位置検出
装置は、位置調整手段により位置検出部装置と遮光板の
少なくとも一方の位置を調整する事によりレベル調整す
る事ができる。

【００３６】この発明の請求項３記載の位置検出装置
は、出力の温度変化分を２分割受光素子と差動増幅器群
の組合せによって除去して温度の影響を取り除くもので
ある。

【００３７】この発明の請求項４記載の光学式情報装置
用位置制御装置は、位置検出部装置と遮光板の位置関係
により、光ピックアップ本体がディスク最内周／最外周
位置に位置した際に、受光部の出力が最大（又は最小）
となるような連続直線的出力を得ることができ、連続的
位置情報により連続的速度情報を得ることができ、これ
らの情報に基づいて移動体の駆動手段を制御する。

【００３８】この発明の請求項５記載の光学式情報装置
用位置制御装置は、位置調整手段により位置検出部装置
と遮光板の少なくとも一方の位置を調整する事によりレ
ベル調整をすることができ、より一層位置精度を高めら
れる。

【００３９】この発明の請求項６記載の光学式情報装置
用位置制御装置は出力の温度変化分を２分割受光素子と
差動増幅器群の組合せによって除去して温度の影響を取
り除く。

【００４０】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例に係わる位置検出
装置や光学式情報装置用位置制御装置の一例を含む光学
式情報記録再生装置全体を下面側から見た斜視図、図２
は図１における矢印Ｅ方向（真下）から見た平面部分
図、図３は図１における矢印Ｆ方向（側方）から見た側
面部分図である。図１おいて、図１３や図１９等の従来
装置と同一部分又は相当部分には同一符号７，８，１
５，２０，２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，
２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４，２５，２６ａ，２６
ｂ，３０を付し、その説明を省略する。

【００４１】図１ないし図３において、６０は移動体２
０から突出したその先端部が移動体２０の移動方向に対
して所定の角度をなす傾斜部６０ａを有すると共に、移
動体２０に対して垂設するように設けられた折り曲げ部
６０ｂを有する遮光板、６１は遮光板６０を貫通して移
動体２０に連結された固定ピンである。

【００４２】６２は折り曲げ部６０ｂに対向するように
移動体２０に設けられた凸部、６３は折り曲げ部６０ｂ
と凸部６２の間に介在する圧縮バネ、６４は先端部にネ
ジ部６４ａを有する調整ネジであり、凸部６２、圧縮バ
ネ６３を貫通し、折り曲げ部６０ｂに螺合する。

【００４３】６５は固定側のベース３０側に設けられた
位置検出部装置であり、発光源５２ａ（図４参照）を有
する発光部６５ａとこの発光源５２ａに対向する２分割
フォトダイオード７４ａ，７４ｂ（図４参照）を有する
受光部６５ｂとこの対向間で遮光板６０の傾斜部６０ａ
が通過する凹部６５ｃを有する。６６は位置検出部装置
６５を保持するホルダー、６６ａ，６６ｂはベース３０
に対向するようにホルダー６６上に設けた折り曲げ部、
６７，６８は夫々先端にネジ部６７ａ，６８ａを有する
調整ネジ、６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄは各一対に
してホルダー６６の両側を挟むようにしてベース３０に
植設された位置規制ピン、７０，７１はホルダー６６の
折り曲げ部６６ａ，６６ｂとベース３０との間に介在す
る圧縮バネ、７２，７３はベース３０に設けたネジ穴で
ある。調整ネジ６７，６８は夫々折り曲げ部６６ａ，６
６ｂ及び圧縮バネ７０，７１を貫通し、ベース３０のネ
ジ穴７２，７３と螺合する。

【００４４】図４は図１におけるＵ部（位置検出部）の
電気的構成を説明する説明図、図５は図１におけるＵ部
（位置検出部）の光ピックアップ本体１５と移動体２０
の直線移動に伴なう遮光板６０と受光部６５ｂの２分割
フォトダイオード７４ａ，７４ｂとの位置関係の説明図
である。

【００４５】図４において、７４ａ，７４ｂは受光部６
５ｂを構成する２分割フォトダイオード、７５ａ，７５
ｂは２分割フォトダイオード７４ａ，７４ｂからの出力
を夫々電流−電圧変換する変換器、７６ａ，７６ｂは夫
々変換器７５ａ，７５ｂからの出力、７７は基準電圧で
あり、フォトダイオード７４ａ全域に発光源５２ａから
の発光線５８が入射された場合の出力電圧相当に設定さ
れる。７８は出力７６ａと基準電圧７７とを入力する差
動増幅器、７９は差動増幅器７８の出力、８０は両出力
７６ｂ，７９を入力する差動増幅器、８１は差動増幅器
８０からの位置情報出力である。なお、発光部６５ａは
電源５３と制限抵抗５４と発光源５２ａとから構成され
ている。

【００４６】図５において、（ａ）は図１における矢印
Ｌ方向端（光ピックアップ本体１５における光ディスク
７の最外端トラック位置）、（ｂ）は矢印Ｌ′方向端
（光ピックアップ本体１５における光ディスク７の最内
端トラック位置）、（ｃ）は中間位置の状態を夫々示
す。８２ａ，８２ｂはフォトダイオード７４ａにおける
遮光板６０の遮光効果による発光線５８の非入射部領域
と入射部領域、８３ａ，８３ｂは同じくフォトダイオー
ド７４ｂの発光線５８の非入射部領域と入射部領域であ
る。２分割フォトダイオード７４ａ，７４ｂは遮光板６
０の移動方向即ち移動体２０の移動方向と例えば直交す
る分割線によって等分割されている。なお、図５におい
ては、図４に示した変換器７５ａ，７５ｂは図示省略し
てある。

【００４７】図６は図１に示す装置の光ピックアップ本
体１５、移動体２０を駆動制御する回路ブロック図、図
７は図６における位置信号検出器８４から出力される位
置情報信号の説明図である。図６において、従来装置と
同一部分には同一符号７，８，１５〜１７，２０，２１
ａ，２２ａ，２２ｂ，２５，３１〜３３，３５を付し、
その説明は省略する。

【００４８】８４は光ディスク７の情報トラックに対す
る光ピックアップ本体１５の位置に応じた位置情報信号
Ｘを出力する位置信号検出器、８５は位置信号検出器８
４からの位置情報信号Ｘに基づいて光ピックアップ本体
１５の速度に応じた速度情報信号Ｙに変換する速度信号
変換器である。３７はリニアモータ制御装置であり、位
置信号検出器８４からの位置情報信号Ｘ、速度信号変換
器８５からの速度情報信号Ｙ及びトラッキング制御装置
３２の出力信号を処理し、リニアモータ駆動回路３５を
制御する。なお、位置信号検出器８４の構成は図４に示
されているものである。

【００４９】図７は図６における位置信号検出器８４よ
り出力される位置情報信号Ｘの直線的レベル変化を示
し、図７における信号レベルＬ_a，Ｌ_b，Ｌ_cは図５に
おける遮光板６０と２分割フォトダイオード７４ａ，７
４ｂとの位置関係図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ）
に夫々対応する。

【００５０】次に図１ないし図７を参照して実施例１の
動作について説明する。ここで、光ピックアップ本体１
５内の各部の動作並びに光ピックアップ本体１５と移動
体２０の軌条杆２１ａ，２１ｂ上の通常の移動動作は上
記従来装置と同一であるのでその説明は省略する。

【００５１】図１ないし図４において、光ピックアップ
本体１５と移動体２０が一体的に図示矢印Ｌ方向あるい
は矢印Ｌ′方向へ直線移動する時、移動体２０に保持さ
れた遮光板６０も図示矢印Ｌ方向あるいは矢印Ｌ′方向
へ移動する。この時、遮光板６０は位置検出部装置６５
の凹部６５ｃ内を移動する様に設定されているので、発
光部６５ａの発光源５２ａより発せられた発光線５８は
遮光板６０による遮光部以外の領域で、受光部６５ｂの
２分割フォトダイオード７４ａ，７４ｂへ入射する。２
分割フォトダイオード７４ａ，７４ｂへ入射した発光線
５８の情報は光電変換された後に夫々変換器７５ａ，７
５ｂを介して電流−電圧変換され、電圧出力７６ａ，７
６ｂとして出力される。

【００５２】出力７６ａと基準電圧７７は、差動増幅器
７８に入力され、基準電圧７７を（＋）側とした場合の
出力７９が出力される。そして、出力７９と出力７６ｂ
とが差動増幅器８０に入力され、最終的に位置情報出力
８１が出力される。ところで、移動体２０及び遮光板６
０の図１における矢印Ｌ，Ｌ′方向移動時、遮光板６０
と２分割フォトダイオード７４ａ，７４ｂとの代表的位
置関係は図５における（ａ），（ｂ），（ｃ）の状態で
あり、夫々図５（ａ）は矢印Ｌ方向端（最外周部）、図
５（ｂ）は矢印Ｌ′方向端（最内周部）、図５（ｃ）は
中間位置にて示され、夫々の位置関係における位置情報
出力８１の変化は、図７に示す位置情報信号Ｘの内／外
周位置での変化（Ｌ_a，Ｌ_c，Ｌ_b）として直線状に表
わされる。

【００５３】図５において、フォトダイオード７４ａの
入射部領域８２ｂ、及びフォトダイオード７４ｂの入射
部領域８３ｂに発光線５８が入射する。この時フォトダ
イオード７４ａでは、入射部領域８２ｂの面積に比例し
て、出力７６ａが出力し、差動増幅器７８に入力され
る。差動増幅器７８には、フォトダイオード７４ａ全域
に発光線５８が入射した場合の出力に相当する基準電圧
７７も入力される為、差動増幅器７８からの出力７９は
結果として、フォトダイオード７４ａの非入射部領域８
２ａの面積に比例した出力となる。

【００５４】一方、フォトダイオード７４ｂからは入射
部領域８３ｂの面積に比例した出力７６ｂが出力され
る。その結果、差動増幅器８０からの位置情報出力８１
はフォトダイオード７４ａの非入射部領域８２ａとフォ
トダイオード７４ｂの入射部領域８３ｂとの差（図５に
おける斜線部の領域差）に比例した出力となる。

【００５５】例えば移動体２０及び遮光板６０とが図１
における矢印Ｌ方向端にある場合、位置情報出力８１
は、図７に示す位置情報信号Ｌ_aレベルとなる。逆に移
動体２０及び遮光板６０とが図１における矢印Ｌ′方向
端にある場合、位置情報出力８１は、図７に示す位置情
報信号Ｌ_bレベルとなる。そのＬ_aレベルとＬ_bレベル
間は連続傾斜直線的に位置情報信号Ｘが変化する。この
位置情報出力８１は、差動増幅器８０からの出力である
為、交流信号的変化として位置情報が得られ、受光部６
５ｂの温度変化に対し有効である。

【００５６】図６における位置信号検出器８４からの出
力は片や位置情報信号Ｘとしてリニアモータ制御装置３
７に入力し、片や速度信号変換器８５により速度情報信
号Ｙとしてリニアモータ制御装置３７に入力される。こ
れら２情報信号Ｘ，Ｙにより、リニアモータ制御装置３
７ではリニアモータ駆動回路３５を介して移動体２０及
び光ピックアップ本体１５の連続的な位置制御、速度制
御を行う。光ディスク７上のあるトラックから別なトラ
ック上のピット９（図１１参照）へ移動させる場合、目
標トラック近傍までの光ピックアップ本体１５及び移動
体２０の高速で正確な移動が可能となる。

【００５７】ところで、図５において、遮光板６０の傾
斜部６０ａと２分割フォトダイオード７４ａ，７４ｂと
の図１における矢印Ｆ方向の位置関係、及び遮光板６０
の位置検出部装置６５の凹部６５ｃ内での図１における
矢印Ｅ方向の位置関係のバラツキは、２分割フォトダイ
オード７４ａ，７４ｂへの入射光量の変化を生じ、結果
として、図７に示す位置情報信号Ｘの出力において、例
えばＬ_a点とＬ_b点との絶対値としてのレベル差を生じ
る等の問題を生じる。

【００５８】そこで、図１における矢印Ｆ方向の遮光板
６０と２分割フォトダイオード７４ａ，７４ｂとの位置
関係、及び矢印Ｅ方向の凹部６５ｃ内の遮光板６０の位
置関係を調整する必要がある。遮光板６０と２分割フォ
トダイオード７４ａ，７４ｂとの位置関係は調整ネジ６
４を回転させて行う。調整ネジ６４を図示矢印ａあるい
はａ′方向に回すと、調整ネジ６４は移動体２０上の凸
部６２、圧縮バネ６３を貫通して遮光板６０の折り曲げ
部６０ｂに螺合している為、折り曲げ部６０ｂを変位さ
せる。この時遮光板６０は固定ピン６１により回転自在
に保持されている為、遮光板６０は固定ピン６１を回転
中心として、図示矢印ｂあいはｂ′方向に回転変化し、
結果として、遮光板６０と２分割フォトダイオード７４
ａ，７４ｂとの位置調整が可能となる。

【００５９】一方、遮光板６０の位置検出部装置６５と
凹部６５ｃ内の位置調整は調整ネジ６７，６８を回転さ
せて行う。調整ネジ６７，６８を図示矢印ｃあるいは
ｃ′方向に回すと、調整ネジ６７，６８は夫々ホルダー
６６の折り曲げ部６６ａ，６６ｂ、圧縮バネ７０，７１
を貫通して、ベース３０上のネジ穴７２，７３に螺合し
ている為、折り曲げ部６６ａ，６６ｂを変位させる。

【００６０】この時ホルダー６６はベース３０上に設け
られた位置規制ピン６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄに
挾持されている為、ホルダー６６は図示矢印ｄ，ｄ′方
向へのみ自由度を持つ。この為、調整ネジ６７，６８を
同時に回した場合は図示矢印ｄあるいはｄ′方向へホル
ダー６６及び位置検出部装置６５が変位する。調整ネジ
６７，６８を個々に回した場合は図示矢印ｅあるいは
ｅ′方向（傾斜方向）へホルダー６６及び位置検出部装
置６５を傾けることができる。その結果、遮光板６０の
位置検出部装置６５中凹部６５ｃ内の位置調整が移動体
２０の移動方向両側で移動体２０の移動面と略直交する
方向へ可能となる。

【００６１】実施例２．なお、実施例１においては位置
検出手段として、２分割フォトダイオード及び夫々の出
力を処理する２段構成よりなる差動増幅器群を設けた例
を示したが、図８及び図９に示すように１つのフォトダ
イオード７４ａからの出力を得る構成としても良い。な
お、図８及び図９において、図４及び図５との同一部分
には同じ符号を付し、その説明を省略する。

【００６２】図９において、フォトダイオード７４ａの
入射部領域８２ｂに発光源５２ａからの発光線５８が入
射する。この時フォトダイオード７４ａでは、入射部領
域８２ｂの面積に比例して、変換器７５ａを介して位置
情報出力８１を出力する。

【００６３】例えば、移動体２０及び遮光板６０の図１
における矢印Ｌ，Ｌ′方向移動時、遮光板６０とフォト
ダイオード７４ａとの代表的位置関係は図９における
（ａ），（ｂ），（ｃ）の状態であり、夫々図９（ａ）
は矢印Ｌ方向端（最外周部）、図９（ｂ）は矢印Ｌ′方
向端（最内周部）、図９（ｃ）は中間位置にて示され、
夫々の位置関係における位置情報出力８１の変化は、図
７に示すレベル変化と同様なものとなる（但し、本実施
例の場合、Ｌ_aとＬ_bの位置が逆になると共に、出力は
全て正となる。）。

【００６４】その他の構成、動作は実施例１の場合と同
様なので、その説明は省略する。また、上記各実施例に
おいては、光ピックアップ本体１５、移動体２０の直線
移動の駆動方式として、リニアモータを用いた例を示し
たが、これに代えて駆動方式は直流モータ＋ギア駆動方
式、直流モータ＋ベルト（あるいはワイヤ）駆動方式で
あっても良い。

【００６５】また、この発明に係わる光学式情報装置用
位置制御装置としては、情報記録媒体としてのディスク
に情報を記録もしくは再生を行う装置にも適用可能であ
り、光磁気方式の装置にも適用可能である。また、この
発明に係わる位置検出装置は、情報記録媒体に情報の記
録及び／又は再生を行なうその他公知の様々な装置に適
用可能であることは、勿論言うまでもない。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、発光部と受光部を有する位置検出部装置を固定側
に設け、傾斜部がこの対向間を移動することによって受
光部からの出力を傾斜直線的に変化せしめる遮光板を移
動体に設けるように構成したので、安価、軽量な構成に
より、精度の良いものが得られる効果がある。

【００６７】請求項２記載の発明によれば、遮光板と位
置検出部装置の少くとも一方の位置を調整することによ
りレベル調整するように構成したので、精度の高い位置
検出を可能にすることができる。

【００６８】請求項３記載の発明によれば、温度による
出力変動を２分割受光素子と差動増幅器群の組合わせに
より除去するように構成したので、温度変化に強い位置
検出が可能となり、その精度が向上する。

【００６９】請求項４記載の発明によれば、位置検出部
装置と遮光板を設け、これらの位置関係により、位置検
出部装置内の受光部からの出力が連続直線的位置情報と
なるようにし、この位置情報に基づいて光ピックアップ
本体の位置を制御するように構成したので、安価、軽量
な構成により、位置の制御精度の高いものが得られる効
果がある。

【００７０】請求項５記載の発明によれば、遮光板と位
置検出部装置の相対的位置関係を位置調整手段により調
整するようにして位置制御を行うように構成したので、
連続直線的位置情報のレベル調整ができ、位置の制御精
度のより高いものが得られる効果がある。

【００７１】請求項６記載の発明によれば、温度による
出力変動を２分割受光素子と差動増幅器群の組合わせに
より除去するようにして位置制御を行うように構成した
ので、温度変化に強い位置／速度制御が行える効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる位置検出装置を含む光学式情
報装置の一実施例として光学式情報記録再生装置全体を
下面から見た斜視図である。

【図２】図１における装置を矢印Ｅ方向から見た平面部
分図である。

【図３】図１における装置を矢印Ｆ方向から見た側面部
分図である。

【図４】図１におけるＵ部（位置検出部）の電気的構成
を示す説明図である。

【図５】図１におけるＵ部（位置検出部）の光ピックア
ップ本体の直線移動に伴う遮光板とフォトダイオードと
の位置関係を示す説明図である。

【図６】上記一実施例による光ピックアップ本体を駆動
制御する回路ブロック構成を示す図である。

【図７】図６における位置信号検出器から出力される位
置情報信号の特性図である。

【図８】この発明の他の一実施例による位置検出部の電
気的構成を示す説明図である。

【図９】この発明の他の一実施例による受光素子と遮光
板の位置関係を示す説明図である。

【図１０】光ピックアップ本体の構成を概略的に示す構
成説明図である。

【図１１】光ビームが光ディスク上に照射された状態を
示す図である。

【図１２】光ディスクからの反射光を電気信号に変換し
て得られるトラッキング信号の波形を示す図である。

【図１３】従来の光学式情報記録再生装置全体を下面よ
り見た斜視図である。

【図１４】図１３における装置を矢印Ｃ方向から見た平
面図である。

【図１５】図１３における装置を矢印Ｄ方向から見た側
面図である。

【図１６】図１３におけるＳ部（速度検出部）の拡大図
である。

【図１７】従来装置の光ピックアップ本体を駆動する回
路ブロック構成を示す図である。

【図１８】従来の速度検出器から出力される速度センサ
信号対速度の関係や光ディスク上の光スポットの位置と
トラッキング信号出力との関係を示す図である。

【図１９】従来の位置検出装置を含む光学式情報記録再
生装置全体を下面より見た斜視図である。

【図２０】従来の位置検出装置の構成を示す図である。

【図２１】図２０に示す位置検出装置の電気的構成を示
す説明図である。

【図２２】図１９に示す装置の光ピックアップ本体を駆
動制御する回路ブロック構成を示す図である。

【図２３】図２２に示す位置検出器から出力される位置
情報出力の説明図である。

【符号の説明】

７光ディスク９ピット１３反射光１５光ピックアップ１８光ビーム２０移動体２４駆動コイル２５ヨーク２６ａ，２６ｂ単極着磁マグネット３０ベース３５リニアモータ駆動回路３７リニアモータ制御装置５３電源５４制限抵抗５２ａ発光源６０遮光板６０ａ傾斜部６０ｂ，６６ａ，６６ｂ折り曲げ部６１固定ピン６２凸部６３，７０，７１圧縮バネ６４，６７，６８調整ネジ６５位置検出部装置６５ａ発光部６５ｂ受光部６５ｃ凹部６６ホルダー６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄ位置規制ピン７４ａ，７４ｂ２分割フォトダイオード７８，８０差動増幅器７６ａ，７６ｂ出力７７基準電圧８４速度信号変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に対して情報の記録及び再生の
少くとも一方を行うべく移動可能に設けられた移動体の
移動位置を検出する位置検出装置において、発光源を有
する発光部と上記発光源に対向する受光素子を有する受
光部とを備えた位置検出部装置を固定側に設け、先端部
に傾斜部を有し、上記傾斜部が上記対向間を移動するこ
とによって上記受光部からの出力を傾斜直線的に変化せ
しめる遮光板を上記移動体に設けた事を特徴とする位置
検出装置。
【請求項２】上記遮光板を上記傾斜部と共に微小回転
させる位置調整手段及び上記位置検出部装置の発光源と
受光素子とを一体的に上記移動体の移動方向両側で上記
移動体の移動面と略直交する方向に微小移動させる位置
調整手段の少なくとも一方を備えた事を特徴とする請求
項１記載の位置検出装置。
【請求項３】上記位置検出部装置の受光部として２分
割受光素子と差動増幅器群を設け、上記２分割受光素子
からの出力と基準電圧とを上記差動増幅器群へ入力する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の位置検出装置。
【請求項４】光学式情報記録媒体の情報トラックに光
ビームを照射し、反射光を受光する光学式情報装置本体
と、上記光学式情報装置本体を搭載して直線運動を司ど
る移動体と、上記移動体の直線移動を行わせる駆動手段
を備え、上記光学式情報記録媒体への情報の記録及び再
生の少なくとも一方を行なう光学式情報装置において、
発光源を有する発光部と上記発光源に対向する受光素子
を有する受光部とを備えた位置検出部装置を固定側に設
け、先端部に傾斜部を有し、上記傾斜部が上記対向間を
移動することによって上記受光部からの出力を傾斜直線
的に変化せしめる遮光板を上記移動体に設け、上記受光
部からの位置情報信号に基づいて上記駆動手段を制御す
る制御手段を備えた事を特徴とする光学式情報装置用位
置制御装置。
【請求項５】上記遮光板を上記傾斜部と共に微小回転
させる位置調整手段及び上記位置検出部装置の発光源と
受光素子とを一体的に上記移動体の移動方向の両側で上
記移動体の移動面と略直交する方向に微小移動させる位
置調整手段の少なくとも一方を備えた事を特徴とする請
求項４記載の光学式情報装置用位置制御装置。
【請求項６】上記位置検出部装置の受光部として２分
割受光素子と差動増幅器群を設け、上記２分割受光素子
からの出力と基準電圧を上記差動増幅器群へ入力する事
を特徴とする請求項４又は５記載の光学式情報装置用位
置制御装置。