JPH0644597A - 読取り装置 - Google Patents
読取り装置Info
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- JPH0644597A JPH0644597A JP4145508A JP14550892A JPH0644597A JP H0644597 A JPH0644597 A JP H0644597A JP 4145508 A JP4145508 A JP 4145508A JP 14550892 A JP14550892 A JP 14550892A JP H0644597 A JPH0644597 A JP H0644597A
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- signal
- scanning head
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Classifications
-
- 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
- G11B7/09—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
- G11B7/0937—Piezoelectric actuators
-
- 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
- G11B7/09—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
- G11B7/0929—Electromechanical actuators for lens positioning for tracking only
-
- 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
- G11B7/09—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
- G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 例えば光学素子の汚れ等に起因して、光電回
路において生じた非対称性を自動的に補正する制御回路
を備えた読取り装置を提供する。 【構成】 電気機械変換器２０は、発生器３７により小
さい振幅の低周波振動で移動可能である。光学素子２７
Ａ〜Ｄは、光電回路における非対称時に補正量に相応す
る和信号を送出する。この和信号は、中心周波数が発生
器３７の中心周波数に相応する帯域通過フィルタ３１を
通過してから、整流器３２により補正信号に変換され
る。補正信号の極性に相応する極性信号を形成するため
に、位相検出器３３により発生器振動が和信号と比較さ
れる。さらに変換器２０へ供給されるべき正しい極性の
補正信号を発生するために、演算増幅器３４により整流
器３２の出力信号が前記の極性信号と結合される。
路において生じた非対称性を自動的に補正する制御回路
を備えた読取り装置を提供する。 【構成】 電気機械変換器２０は、発生器３７により小
さい振幅の低周波振動で移動可能である。光学素子２７
Ａ〜Ｄは、光電回路における非対称時に補正量に相応す
る和信号を送出する。この和信号は、中心周波数が発生
器３７の中心周波数に相応する帯域通過フィルタ３１を
通過してから、整流器３２により補正信号に変換され
る。補正信号の極性に相応する極性信号を形成するため
に、位相検出器３３により発生器振動が和信号と比較さ
れる。さらに変換器２０へ供給されるべき正しい極性の
補正信号を発生するために、演算増幅器３４により整流
器３２の出力信号が前記の極性信号と結合される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動するディスク状担
体の光反射面に記録された情報を光学的に走査する読取
り装置に関する。この読取り装置は、光源を備えアーム
に移動可能に支承された走査ヘッドと、前記担体面上に
少なくとも１つの光点を形成するための光学装置と、送
出光から反射光を分離する装置と、反射した光ビームの
中央位置に対して対称に配置されたフォトダイオードの
形式の検出素子とにより構成されており、該検出素子は
反射光を情報およびトラック制御信号に相応する電気量
へ変換するようにし、さらに当該読取り装置は、移動可
能に支承された前記ヘッドを前記トラック制御信号に依
存して弾性復帰部材の作用に逆らって追従制御する制御
部と、少なくとも１つの電気機械変換器とにより構成さ
れており、該電気機械変換器は、走査ヘッドと弾性復帰
部材と走査ヘッドに対向して固定されているホルダとの
間の力の作用線上に配置されている。
体の光反射面に記録された情報を光学的に走査する読取
り装置に関する。この読取り装置は、光源を備えアーム
に移動可能に支承された走査ヘッドと、前記担体面上に
少なくとも１つの光点を形成するための光学装置と、送
出光から反射光を分離する装置と、反射した光ビームの
中央位置に対して対称に配置されたフォトダイオードの
形式の検出素子とにより構成されており、該検出素子は
反射光を情報およびトラック制御信号に相応する電気量
へ変換するようにし、さらに当該読取り装置は、移動可
能に支承された前記ヘッドを前記トラック制御信号に依
存して弾性復帰部材の作用に逆らって追従制御する制御
部と、少なくとも１つの電気機械変換器とにより構成さ
れており、該電気機械変換器は、走査ヘッドと弾性復帰
部材と走査ヘッドに対向して固定されているホルダとの
間の力の作用線上に配置されている。
【０００２】
【従来の技術】この形式の読取り装置は、略して光学走
査器とも称され、音響ディスクおよび／またはビデオデ
ィスクに記憶された音響情報および／またはビデオ情報
の読取りに用いられる。さらにこの読取り装置は基本的
にはデータ処理用の光学的に読取り可能なデータの読取
りにも適している。光学的に読取り可能なデータの記憶
および読取りの原理はフィリップ社のテクニカルレビュ
４０，１５１／１５５，１９８２，Ｎｏ．６に一般的に
説明されている。
査器とも称され、音響ディスクおよび／またはビデオデ
ィスクに記憶された音響情報および／またはビデオ情報
の読取りに用いられる。さらにこの読取り装置は基本的
にはデータ処理用の光学的に読取り可能なデータの読取
りにも適している。光学的に読取り可能なデータの記憶
および読取りの原理はフィリップ社のテクニカルレビュ
４０，１５１／１５５，１９８２，Ｎｏ．６に一般的に
説明されている。
【０００３】データ担体として通常は板状の回転する記
録担体、所謂画像記憶ディスクまたはビデオディスクが
用いられる。しかし光学的に読取り可能なデータを記憶
する光反射面を有するものであれば、別の記憶媒体も用
いることができる。
録担体、所謂画像記憶ディスクまたはビデオディスクが
用いられる。しかし光学的に読取り可能なデータを記憶
する光反射面を有するものであれば、別の記憶媒体も用
いることができる。
【０００４】読取り装置は基本的に、光源、通常はレー
ザ光線を発生する半導体、ならびに１つまたは複数の光
点を担体面に集束する光学系を備えた走査ヘッドから成
る。走査ヘッドはさらに例えば送出光から反射光を分離
するビームスプリッタや反射光を電気量に変換する検出
素子も備えている。
ザ光線を発生する半導体、ならびに１つまたは複数の光
点を担体面に集束する光学系を備えた走査ヘッドから成
る。走査ヘッドはさらに例えば送出光から反射光を分離
するビームスプリッタや反射光を電気量に変換する検出
素子も備えている。
【０００５】トラック密度が極めて高いので、走査ヘッ
ドはトラックを高精度で、つまり記録トラックの±０．
１μｍの許容偏差内でトラッキングしなければならな
い。この精度は機械的な精密さによっては達成できな
い。なぜなら記録担体と再生装置との偏心性によって、
上記の許容偏差範囲の数倍（３００μｍ）までもの偏差
が生じるからである。
ドはトラックを高精度で、つまり記録トラックの±０．
１μｍの許容偏差内でトラッキングしなければならな
い。この精度は機械的な精密さによっては達成できな
い。なぜなら記録担体と再生装置との偏心性によって、
上記の許容偏差範囲の数倍（３００μｍ）までもの偏差
が生じるからである。
【０００６】従って走査ヘッドを、記録トラックにより
制御されて、追従制御する調整装置が必要である。
制御されて、追従制御する調整装置が必要である。
【０００７】このような調整装置の場合、検出素子は情
報のほかに制御信号も供給し、この制御信号から走査ヘ
ッドを所望の方向へ旋回ないし追従させるための調整量
が導出される。これらの検出素子と、制御信号を調整量
へ変換する回路との間に、低域通過フィルタを設けると
有利である。この低域通過フィルタにより、場合によっ
ては走査ヘッドの不所望な旋回を生じさせる高周波信号
と障害パルスが制御信号から除去される。
報のほかに制御信号も供給し、この制御信号から走査ヘ
ッドを所望の方向へ旋回ないし追従させるための調整量
が導出される。これらの検出素子と、制御信号を調整量
へ変換する回路との間に、低域通過フィルタを設けると
有利である。この低域通過フィルタにより、場合によっ
ては走査ヘッドの不所望な旋回を生じさせる高周波信号
と障害パルスが制御信号から除去される。
【０００８】検出素子として、反射された光ビームの中
央位置につまりトラックの像の中央位置に対称に配置さ
れたフォトダイオードが適しており、このフォトダイオ
ードの出力信号は、トラック制御信号に相応する差信号
を形成するための差動増幅器により制御される。トラッ
ク制御信号つまり差信号は、フォトダイオードの対称線
に対してトラックの像がずれたときに生じる。つまりそ
の結果、トラック位置を保持するために走査ヘッドの半
径方向の駆動を制御できる差信号が形成される（ドイツ
連邦共和国特許出願公開第３１１１１７１４号公報なら
びに第３１２１０１３号公報を参照）。
央位置につまりトラックの像の中央位置に対称に配置さ
れたフォトダイオードが適しており、このフォトダイオ
ードの出力信号は、トラック制御信号に相応する差信号
を形成するための差動増幅器により制御される。トラッ
ク制御信号つまり差信号は、フォトダイオードの対称線
に対してトラックの像がずれたときに生じる。つまりそ
の結果、トラック位置を保持するために走査ヘッドの半
径方向の駆動を制御できる差信号が形成される（ドイツ
連邦共和国特許出願公開第３１１１１７１４号公報なら
びに第３１２１０１３号公報を参照）。
【０００９】正確な制御を行なうための前提条件は、ト
ラック中央位置にある場合、情報エレメントがつまりト
ラックを形成するピットが、トラック像に対して対称に
配置された複数個の受光ダイオード上にそれぞれ等しい
強度の光点を写像することである。
ラック中央位置にある場合、情報エレメントがつまりト
ラックを形成するピットが、トラック像に対して対称に
配置された複数個の受光ダイオード上にそれぞれ等しい
強度の光点を写像することである。
【００１０】光電回路が非対称であれば、つまり例えば
フォトダイオードが汚れたり老化した場合には、ないし
は光源の放射が非対称である場合には、上記の前提条件
はもはや満たされない。これにより、走査ヘッドが情報
トラックに対応しているにもかわらず、ゼロとは異なる
制御信号が形成されてしまう。これによって生じる半径
方向のエラー信号により、半径方向駆動部を介して走査
ヘッドが追従制御され、誤った差信号により最適なトラ
ック位置の保持は即ち情報の最適な読み取りはもはや保
証されない。このようなエラーは、従来ではサービスス
テーションにより行われるべき再調整によってしか修正
することができなかった。
フォトダイオードが汚れたり老化した場合には、ないし
は光源の放射が非対称である場合には、上記の前提条件
はもはや満たされない。これにより、走査ヘッドが情報
トラックに対応しているにもかわらず、ゼロとは異なる
制御信号が形成されてしまう。これによって生じる半径
方向のエラー信号により、半径方向駆動部を介して走査
ヘッドが追従制御され、誤った差信号により最適なトラ
ック位置の保持は即ち情報の最適な読み取りはもはや保
証されない。このようなエラーは、従来ではサービスス
テーションにより行われるべき再調整によってしか修正
することができなかった。
【００１１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３２４２
７８５号公報により、上述の光電回路の非対称に起因す
るトラック追従エラーを自動的に補正する回路を備えた
読取り装置が公知である。この目的で、検出素子がトラ
ック制御エラーを自動的に補正する情報信号を供給する
ようにして、走査ヘッドは発生器により形成された振動
によりトラック中央の周囲を所定の周波数で変位され
る。
７８５号公報により、上述の光電回路の非対称に起因す
るトラック追従エラーを自動的に補正する回路を備えた
読取り装置が公知である。この目的で、検出素子がトラ
ック制御エラーを自動的に補正する情報信号を供給する
ようにして、走査ヘッドは発生器により形成された振動
によりトラック中央の周囲を所定の周波数で変位され
る。
【００１２】しかしこのために必要とされる回路は著し
く高価である。何故ならば、移動可能に支承された走査
ヘッドの追従制御即ち半径方向調整のためと非対称の補
正のために、同一の制御回路が用いられるからである。
く高価である。何故ならば、移動可能に支承された走査
ヘッドの追従制御即ち半径方向調整のためと非対称の補
正のために、同一の制御回路が用いられるからである。
【００１３】
【発明の解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、光電回路における上述の非対称性を補正する調整
を自動的に行なう制御回路を備えた読取り装置を提供す
ることにある。
題は、光電回路における上述の非対称性を補正する調整
を自動的に行なう制御回路を備えた読取り装置を提供す
ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、電気機械変換器は、発生器により小さい振幅の低周
波振動で移動可能であり、光学素子は、光電回路におけ
る非対称時に補正量に相応する和信号を供給するように
配置され接続されており、前記和信号は、中心周波数が
前記発生器の中心周波数に相応する帯域通過フィルタの
通過後、整流器により補正信号に変換され、該補正信号
は、走査ヘッドの半径方向の位置補正のために前記変換
器へ正しい極性で導かれるようにし、補正信号の極性に
相応する極性信号を形成するために、位相検出器により
発生器振動が和信号と比較されるようにし、さらに前記
変換器へ供給されるべき正しい極性の補正信号を発生す
るために、前記補正信号の量に相応する整流器の出力信
号が演算増幅器により前記極性信号と結合されるように
したことにより解決される。
は、電気機械変換器は、発生器により小さい振幅の低周
波振動で移動可能であり、光学素子は、光電回路におけ
る非対称時に補正量に相応する和信号を供給するように
配置され接続されており、前記和信号は、中心周波数が
前記発生器の中心周波数に相応する帯域通過フィルタの
通過後、整流器により補正信号に変換され、該補正信号
は、走査ヘッドの半径方向の位置補正のために前記変換
器へ正しい極性で導かれるようにし、補正信号の極性に
相応する極性信号を形成するために、位相検出器により
発生器振動が和信号と比較されるようにし、さらに前記
変換器へ供給されるべき正しい極性の補正信号を発生す
るために、前記補正信号の量に相応する整流器の出力信
号が演算増幅器により前記極性信号と結合されるように
したことにより解決される。
【００１５】
【発明の利点】この構成により、実際の状態とは一致し
ない半径方向のエラー信号が検出され、光電回路におけ
る非対称性が生じなかった場合の状態に相応するトラッ
ク位置へ復帰されるように調整される。
ない半径方向のエラー信号が検出され、光電回路におけ
る非対称性が生じなかった場合の状態に相応するトラッ
ク位置へ復帰されるように調整される。
【００１６】本発明の基本思想によれば、付加的な変換
器により僅かな振幅の低周波振動が走査ヘッドに重畳さ
れ、さらにトラックの像に対して対称に配置されたフォ
トエレメントを用いて和信号が形成される。この和信号
は、光電回路が対称状態であれば、上記の低周波振動に
関連して値ゼロを有し、非対称状態であれば、つまり例
えば１つのフォトダイオードだけが汚れている場合に
は、ゼロとは異なる値を有する。したがってこの和信号
から補正信号を導出することができ、本発明の別の特徴
によれば上述の非対称性を補正する目的で、この補正信
号を走査ヘッドに作用する電気機械変換器へ正しい極性
で供給することができる。
器により僅かな振幅の低周波振動が走査ヘッドに重畳さ
れ、さらにトラックの像に対して対称に配置されたフォ
トエレメントを用いて和信号が形成される。この和信号
は、光電回路が対称状態であれば、上記の低周波振動に
関連して値ゼロを有し、非対称状態であれば、つまり例
えば１つのフォトダイオードだけが汚れている場合に
は、ゼロとは異なる値を有する。したがってこの和信号
から補正信号を導出することができ、本発明の別の特徴
によれば上述の非対称性を補正する目的で、この補正信
号を走査ヘッドに作用する電気機械変換器へ正しい極性
で供給することができる。
【００１７】走査ヘッド運動に重畳される振動の振幅
は、情報を確実に読取るために支障のない変位値以下に
保持されなければならない。この値は例えば±０．０５
μｍのオーダであり、この場合、６００Ｈｚの発生器振
動が適している。
は、情報を確実に読取るために支障のない変位値以下に
保持されなければならない。この値は例えば±０．０５
μｍのオーダであり、この場合、６００Ｈｚの発生器振
動が適している。
【００１８】この限界値を保持する目的で、請求項２の
構成である自動振幅調整部が設けられている。
構成である自動振幅調整部が設けられている。
【００１９】次に図面に基づき本発明を説明する。
【００２０】
【実施例】図１および図５は、本発明により構成された
走査装置の第１の実施例の斜視図であり、この走査装置
は支持体１０を介して、図示されていないアームまたは
キャリッジに取付けられる。アームまたはキャリッジは
情報担体の走査の際の大きな移動範囲での粗調整のため
に位置調整される。図には走査ヘッドの微動動作および
位置調整のために本発明により提案された部材が詳しく
示されている。
走査装置の第１の実施例の斜視図であり、この走査装置
は支持体１０を介して、図示されていないアームまたは
キャリッジに取付けられる。アームまたはキャリッジは
情報担体の走査の際の大きな移動範囲での粗調整のため
に位置調整される。図には走査ヘッドの微動動作および
位置調整のために本発明により提案された部材が詳しく
示されている。
【００２１】情報の読取りに用いられる走査ヘッド１１
は、記録を上方から照射する光束つまりは情報担体上の
光点を発生するために、内部に光源と光学系とを備えて
いる。走査ヘッド内部にはさらに反射光を送出光から分
離するためのビームスプリッタならびに反射光を電気信
号に変換する半導体セグメントから成る構成群も設けら
れている。走査ヘッドの光学系１１ａは、板ばね１２を
介してヘッド支持部１３に軸線方向に変位可能に連結さ
れている。有利には図示されていない電磁的装置を用い
てこの光学系を、担体上の光点の焦点合わせのために軸
線方向に変位させる。走査ヘッド１１のケーシング１１
ｂが固定連結されているヘッド支持部１３は回転軸１４
を中心にして、後述する微動装置により旋回可能であ
る。この微動装置は基本的に、支持体１０に取付けられ
た永久磁石１５を有する磁石系と、永久磁石の端部に設
けられた磁極片１６とケーシング１１ｂの後方側面に設
けられたコイル１７とから成る。コイル１７の電流に応
じて走査ヘッドは、弾性を有する復帰部材、つまりばね
１８の作用に逆らって旋回する。左右対称に構成されバ
イアス力をかけられた両ばね１８はホルダ１９と走査ヘ
ッドケーシング１１ｂとの間に張力で保持されている。
ホルダ１９の端部とばね１８との間には、押圧力ないし
引張力に感応する圧電変換器２０および２１が設けられ
ている。均一な面圧力と固定性とを得るために、ばね１
８は加圧兼固定用板２３を介して圧電変換器に当接して
いる。走査ヘッドが左右対称な位置にくると、圧電変換
器２０および２１から圧力作用によって同じ大きさの出
力電圧Ｕ1 およびＵ2 が発生される。走査ヘッドが中央
位置から変位すると、変換器２０および２１に加わる圧
力が変化し、その結果両変換器から互いに異なる出力電
圧Ｕ1 、Ｕ2 が発生される。つまり変換器出力電圧はヘ
ッドの半径方向における変位の尺度となる。
は、記録を上方から照射する光束つまりは情報担体上の
光点を発生するために、内部に光源と光学系とを備えて
いる。走査ヘッド内部にはさらに反射光を送出光から分
離するためのビームスプリッタならびに反射光を電気信
号に変換する半導体セグメントから成る構成群も設けら
れている。走査ヘッドの光学系１１ａは、板ばね１２を
介してヘッド支持部１３に軸線方向に変位可能に連結さ
れている。有利には図示されていない電磁的装置を用い
てこの光学系を、担体上の光点の焦点合わせのために軸
線方向に変位させる。走査ヘッド１１のケーシング１１
ｂが固定連結されているヘッド支持部１３は回転軸１４
を中心にして、後述する微動装置により旋回可能であ
る。この微動装置は基本的に、支持体１０に取付けられ
た永久磁石１５を有する磁石系と、永久磁石の端部に設
けられた磁極片１６とケーシング１１ｂの後方側面に設
けられたコイル１７とから成る。コイル１７の電流に応
じて走査ヘッドは、弾性を有する復帰部材、つまりばね
１８の作用に逆らって旋回する。左右対称に構成されバ
イアス力をかけられた両ばね１８はホルダ１９と走査ヘ
ッドケーシング１１ｂとの間に張力で保持されている。
ホルダ１９の端部とばね１８との間には、押圧力ないし
引張力に感応する圧電変換器２０および２１が設けられ
ている。均一な面圧力と固定性とを得るために、ばね１
８は加圧兼固定用板２３を介して圧電変換器に当接して
いる。走査ヘッドが左右対称な位置にくると、圧電変換
器２０および２１から圧力作用によって同じ大きさの出
力電圧Ｕ1 およびＵ2 が発生される。走査ヘッドが中央
位置から変位すると、変換器２０および２１に加わる圧
力が変化し、その結果両変換器から互いに異なる出力電
圧Ｕ1 、Ｕ2 が発生される。つまり変換器出力電圧はヘ
ッドの半径方向における変位の尺度となる。
【００２２】変換器２０に電圧、例えば電圧Ｕ1 を加え
ることによって、変換器の厚さを意図的に変化させ、ひ
いてはヘッド１１を意図的に変位させることができる。
この特性を利用して本発明では走査ヘッドひいては光学
系を変位制御する。
ることによって、変換器の厚さを意図的に変化させ、ひ
いてはヘッド１１を意図的に変位させることができる。
この特性を利用して本発明では走査ヘッドひいては光学
系を変位制御する。
【００２３】変換器２０および２１は図１では２つの別
個の素子に分けられているが、図２に示すように１つの
コンパクトな素子に組合せてもよい。この構成では２つ
の変換器２０′，２１′が１つのコンパクトな素子に組
合せられ、ホルダ１９と加圧兼固定用板２３の間に設け
られている。変換器２０′には電圧ＵSを調節量または
スイープ電圧として加え、他方変換器２１′に生ずる電
圧ＵEは制御量として用いることができる。
個の素子に分けられているが、図２に示すように１つの
コンパクトな素子に組合せてもよい。この構成では２つ
の変換器２０′，２１′が１つのコンパクトな素子に組
合せられ、ホルダ１９と加圧兼固定用板２３の間に設け
られている。変換器２０′には電圧ＵSを調節量または
スイープ電圧として加え、他方変換器２１′に生ずる電
圧ＵEは制御量として用いることができる。
【００２４】図３には図１の走査ヘッドの変形実施例を
示す。同じ部分は図１の場合と同じ番号で示されてい
る。図３の走査ヘッドの場合、図１の走査ヘッドの変換
器２０の代りに、ヘッドのケーシング１１ｂに直接に圧
電屈曲振動子２５の端部が固定連結されている。屈曲振
動子２５の他端部は開放されており、交流電圧ＵSが加
えられると矢印Ｓの方向に屈曲振動し始める。走査ヘッ
ド１１はばね１８間に弾力的に支持されているので、方
向Ｓでの振動に反応して走査ヘッドも同時に振動し始め
る。走査ヘッド１１はヘッド支持部でもって軸線１４を
中心にしてばね１８の作用に逆らって旋回できるように
設けられており、その際ヘッド支持部ひいては走査ヘッ
ド１１には半径方向変位用の微動装置（図４にブロック
にてまとめて２６で示す）が作用する。図１、図５およ
び図３の実施例では、この微動装置は電磁回路１５，１
６，１７によって構成されている。
示す。同じ部分は図１の場合と同じ番号で示されてい
る。図３の走査ヘッドの場合、図１の走査ヘッドの変換
器２０の代りに、ヘッドのケーシング１１ｂに直接に圧
電屈曲振動子２５の端部が固定連結されている。屈曲振
動子２５の他端部は開放されており、交流電圧ＵSが加
えられると矢印Ｓの方向に屈曲振動し始める。走査ヘッ
ド１１はばね１８間に弾力的に支持されているので、方
向Ｓでの振動に反応して走査ヘッドも同時に振動し始め
る。走査ヘッド１１はヘッド支持部でもって軸線１４を
中心にしてばね１８の作用に逆らって旋回できるように
設けられており、その際ヘッド支持部ひいては走査ヘッ
ド１１には半径方向変位用の微動装置（図４にブロック
にてまとめて２６で示す）が作用する。図１、図５およ
び図３の実施例では、この微動装置は電磁回路１５，１
６，１７によって構成されている。
【００２５】微調整から粗調整への切換えのための閾値
装置は、図には示されていない。検出素子としては公知
の４セグメント光学素子２７が用いられこの素子がデー
タ情報と同時に誤差信号も検出する。
装置は、図には示されていない。検出素子としては公知
の４セグメント光学素子２７が用いられこの素子がデー
タ情報と同時に誤差信号も検出する。
【００２６】走査ヘッドの制御にとって重要な構成ユニ
ットおよび動作を図４のブロック回路により説明する。
ットおよび動作を図４のブロック回路により説明する。
【００２７】演算増幅器２８でもって、光学素子２７か
ら発生された出力信号の差信号が形成され、この差信号
は低域フィルタ３０を介して半径方向の誤差信号として
半径方向微動装置２６に供給される。低域フィルタ３０
でもって冒頭に述べたように狭幅の障害パルスが抑圧さ
れるので、この障害パルスは走査ヘッドの半径方向の駆
動に影響しない。第２の演算増幅器２９は光学素子２７
から発生された信号から和信号を形成し、この和信号か
ら誤に説明するような方法で調節信号が取り出される。
この調節信号は走査ヘッド１１の半径方向の位置調整用
の変換器２０の制御のために用いられる。このような和
信号は、光電回路が非対称のとき、つまり例えば光学素
子セグメントが汚れたり老化したりした場合、あるいは
レーザ光源からの放射線が非対称のときに生ずる。
ら発生された出力信号の差信号が形成され、この差信号
は低域フィルタ３０を介して半径方向の誤差信号として
半径方向微動装置２６に供給される。低域フィルタ３０
でもって冒頭に述べたように狭幅の障害パルスが抑圧さ
れるので、この障害パルスは走査ヘッドの半径方向の駆
動に影響しない。第２の演算増幅器２９は光学素子２７
から発生された信号から和信号を形成し、この和信号か
ら誤に説明するような方法で調節信号が取り出される。
この調節信号は走査ヘッド１１の半径方向の位置調整用
の変換器２０の制御のために用いられる。このような和
信号は、光電回路が非対称のとき、つまり例えば光学素
子セグメントが汚れたり老化したりした場合、あるいは
レーザ光源からの放射線が非対称のときに生ずる。
【００２８】ここで、光学素子であるレンズ上に汚れが
存在した場合について、微調整駆動部によってトラック
を所望のように追従制御する場合と対比して説明する。
存在した場合について、微調整駆動部によってトラック
を所望のように追従制御する場合と対比して説明する。
【００２９】１．ディスクから反射する例えば６００Ｈ
ｚの振動信号は、その振幅において、走査ヘッドに対す
るトラックの位置には依存せず、いずれにせよこれはこ
こでは重要ではない。
ｚの振動信号は、その振幅において、走査ヘッドに対す
るトラックの位置には依存せず、いずれにせよこれはこ
こでは重要ではない。
【００３０】２．ディスクから反射する振動信号は、そ
の振幅において、例えばレンズ上の汚れに依存する。
の振幅において、例えばレンズ上の汚れに依存する。
【００３１】３．ディスクから反射する微調整駆動部に
よる制御のための差信号は、走査ヘッドに対するトラッ
クの位置および例えばレンズ上の汚れに依存する。
よる制御のための差信号は、走査ヘッドに対するトラッ
クの位置および例えばレンズ上の汚れに依存する。
【００３２】４． 例ａ：トラックが走査ヘッドに対して正しい位置にあ
り、かつレンズ上に汚れがない場合：微調整駆動部によ
る追従制御は行なわれず、さらに変換器２０による制御
も行なわれない。
り、かつレンズ上に汚れがない場合：微調整駆動部によ
る追従制御は行なわれず、さらに変換器２０による制御
も行なわれない。
【００３３】例ｂ：トラックが走査ヘッドに対して半径
方向に正しくない位置にあるが、レンズ上に汚れがない
場合：差信号によって微調整駆動部による追従制御が行
なわれる。その際、変換器２０に対する調節信号はゼロ
である。
方向に正しくない位置にあるが、レンズ上に汚れがない
場合：差信号によって微調整駆動部による追従制御が行
なわれる。その際、変換器２０に対する調節信号はゼロ
である。
【００３４】例ｃ：トラックが走査ヘッドに対して正し
い位置にあるが、レンズ上に汚れが存在する場合：差信
号により微調整駆動部は、トラックのずれが存在するも
のと想定し、その差を取り除くように動作する。したが
ってこの動作によりトラックは走査ヘッドに対して正し
くない位置をとる。しかし６００Ｈｚの監視信号によっ
て、振幅の変化が走査ヘッドの位置とは無関係に検出さ
れ、微調整駆動部により引き起こされた走査ヘッドのず
れが変換器２０により解消される。
い位置にあるが、レンズ上に汚れが存在する場合：差信
号により微調整駆動部は、トラックのずれが存在するも
のと想定し、その差を取り除くように動作する。したが
ってこの動作によりトラックは走査ヘッドに対して正し
くない位置をとる。しかし６００Ｈｚの監視信号によっ
て、振幅の変化が走査ヘッドの位置とは無関係に検出さ
れ、微調整駆動部により引き起こされた走査ヘッドのず
れが変換器２０により解消される。
【００３５】演算増幅器２９の出力側に生ずる和信号
は、発振器３７の周波数と同じ、つまりここでは６００
Ｈｚの中心周波数を有する帯域フィルタ３１を通過させ
られる。帯域フィルタ３１を通過後、整流器３２により
調節信号の絶対値が取り出される。位相検出器３３にお
いて和信号を発振器信号と比較することによりその位相
位置が検出され、ひいては調節信号の極性が検出され
る。一方の入力側が整流器３２の出力側に接続され他方
の入力側が位相検出器３３に接続された演算増幅器３４
の出力側には、例えばレンズ上に汚れが存在することに
より電気光学系において不平衡が生じたときに、前述の
例からも明らかなようにトラックに対する走査ヘッドの
位置を調節するために、極性の正しい調節信号が現れ
る。この調節信号を用いて、本発明により設けられたこ
こでは振動発生器として作用する圧電変換器２０を制御
する。圧電変換器は、スイープ周波数、ここでは６００
Ｈｚの周波数を有する発振器３７により振動する。この
変換器２０の振動がばね１８を介して走査ヘッド１１に
伝達され、走査ヘッドの動きが再び第２のばね１８を介
して受信部としての変換器２１に伝達される。変換器２
１の出力電圧は、その中心周波数が６００Ｈｚの帯域フ
ィルタ３５で濾波されて、発振器３７の自動振幅制御を
行なう回路３６に供給される。
は、発振器３７の周波数と同じ、つまりここでは６００
Ｈｚの中心周波数を有する帯域フィルタ３１を通過させ
られる。帯域フィルタ３１を通過後、整流器３２により
調節信号の絶対値が取り出される。位相検出器３３にお
いて和信号を発振器信号と比較することによりその位相
位置が検出され、ひいては調節信号の極性が検出され
る。一方の入力側が整流器３２の出力側に接続され他方
の入力側が位相検出器３３に接続された演算増幅器３４
の出力側には、例えばレンズ上に汚れが存在することに
より電気光学系において不平衡が生じたときに、前述の
例からも明らかなようにトラックに対する走査ヘッドの
位置を調節するために、極性の正しい調節信号が現れ
る。この調節信号を用いて、本発明により設けられたこ
こでは振動発生器として作用する圧電変換器２０を制御
する。圧電変換器は、スイープ周波数、ここでは６００
Ｈｚの周波数を有する発振器３７により振動する。この
変換器２０の振動がばね１８を介して走査ヘッド１１に
伝達され、走査ヘッドの動きが再び第２のばね１８を介
して受信部としての変換器２１に伝達される。変換器２
１の出力電圧は、その中心周波数が６００Ｈｚの帯域フ
ィルタ３５で濾波されて、発振器３７の自動振幅制御を
行なう回路３６に供給される。
【００３６】つまりこの場合、第１の変換器２０（振動
発生器）は発振器３７により制御される。しかもその
際、第２の変換器２１（受信器）を用いて走査ヘッド１
１の運動振動が測定される。さらに帯域フィルタ３５に
おける濾波の後、走査ヘッド１１の６００Ｈｚの振動を
一定に保つ目的で、発振器３７を自動振幅制御するため
の回路３６を介して追従制御が行なわれる。
発生器）は発振器３７により制御される。しかもその
際、第２の変換器２１（受信器）を用いて走査ヘッド１
１の運動振動が測定される。さらに帯域フィルタ３５に
おける濾波の後、走査ヘッド１１の６００Ｈｚの振動を
一定に保つ目的で、発振器３７を自動振幅制御するため
の回路３６を介して追従制御が行なわれる。
【００３７】なおこの動作は、微調整から粗調整への切
り換え動作、つまり粗調整の短期間の投入接続とは何ら
関係のないものである。
り換え動作、つまり粗調整の短期間の投入接続とは何ら
関係のないものである。
【００３８】次に本発明による微調整制御−粗調整制御
について、いくつかの例を用いてもう一度詳細に説明す
る。
について、いくつかの例を用いてもう一度詳細に説明す
る。
【００３９】まず、ディスク上にトラックが全く存在し
ないと仮定する。この場合、レンズ上に汚れがなけれ
ば、微調整駆動部に対して追従制御は行なわれず、さら
に６００Ｈｚの監視信号により生じる調節信号はゼロで
ある。したがって光点の位置は変わらない。
ないと仮定する。この場合、レンズ上に汚れがなけれ
ば、微調整駆動部に対して追従制御は行なわれず、さら
に６００Ｈｚの監視信号により生じる調節信号はゼロで
ある。したがって光点の位置は変わらない。
【００４０】次に、レンズ上に汚れが存在すると仮定す
る（電気光学系における非対称）。微調整駆動部は光点
を半径方向に移動させるように動作する。しかしながら
差信号はゼロにはならない。何故ならばレンズ上には依
然として汚れが存在するからである。そのままでは光点
は、例えばディスクからはずれてしまうまでさらに半径
方向にずれてしまうだろう。しかしこの場合、ディスク
から反射される６００Ｈｚの監視信号はゼロではないの
で、調節信号を用いることにより変換器２０は、光点が
反対方向にずれるように動作する。この制御により光点
は同じ位置にとどまる。このことから微調整駆動部はト
ラックを”必要とする”が、監視信号を用いた制御回路
はトラックを”必要としない”ことがわかる。
る（電気光学系における非対称）。微調整駆動部は光点
を半径方向に移動させるように動作する。しかしながら
差信号はゼロにはならない。何故ならばレンズ上には依
然として汚れが存在するからである。そのままでは光点
は、例えばディスクからはずれてしまうまでさらに半径
方向にずれてしまうだろう。しかしこの場合、ディスク
から反射される６００Ｈｚの監視信号はゼロではないの
で、調節信号を用いることにより変換器２０は、光点が
反対方向にずれるように動作する。この制御により光点
は同じ位置にとどまる。このことから微調整駆動部はト
ラックを”必要とする”が、監視信号を用いた制御回路
はトラックを”必要としない”ことがわかる。
【００４１】つまり６００Ｈｚの監視信号によって走査
ヘッドに対するトラックの位置を制御するわけではな
い。むしろディスクから反射する監視信号により形成さ
れる調節信号は、例えば汚れに起因して微調整駆動部に
より引き起こされた光点のずれを解消するように作用す
る。
ヘッドに対するトラックの位置を制御するわけではな
い。むしろディスクから反射する監視信号により形成さ
れる調節信号は、例えば汚れに起因して微調整駆動部に
より引き起こされた光点のずれを解消するように作用す
る。
【００４２】付言すれば、微調整駆動部は０〜ｆOの周
波数範囲で動作し、この場合、ｆO＜ｆK、 できればｆO
≪ｆK（ｆK は監視信号の周波数）である。このこと
は、監視信号により行なわれる光点の変位は微調整駆動
部を介しては制御されないことを意味する。
波数範囲で動作し、この場合、ｆO＜ｆK、 できればｆO
≪ｆK（ｆK は監視信号の周波数）である。このこと
は、監視信号により行なわれる光点の変位は微調整駆動
部を介しては制御されないことを意味する。
【００４３】以上のことから明らかなように、監視信号
により形成される調節信号は、トラックのずれを追従制
御する成分を含まないことがわかる。レンズ上に汚れが
ある場合、（望ましくないにもかかわらず）微調整駆動
部は作動してしまうが、それにより生じる作用は、調節
信号を用いることにより変換器２０を介して再び解消さ
れる。
により形成される調節信号は、トラックのずれを追従制
御する成分を含まないことがわかる。レンズ上に汚れが
ある場合、（望ましくないにもかかわらず）微調整駆動
部は作動してしまうが、それにより生じる作用は、調節
信号を用いることにより変換器２０を介して再び解消さ
れる。
【００４４】本発明の装置は６００Ｈｚの周波数と±
０．０５μｍの振幅の低周波振動を走査ヘッドに重畳す
るのに適しており、例えばこれは冒頭に引用した出版物
の第１５４頁の“ザ・コンパクト・ディスク・オーディ
オ・システム”に説明されている。この場合、低周波調
節振動は微調整駆動用の既存の機構を用いて発せられ
る。この公知の方法は、１つには比較的故障し易い微動
装置に種々異なる制御信号を加えるという点で、他方で
は調節振動にも微動運動の特性上必然的に誤差が生ずる
という点で不利である。しかし、走査ヘッドの駆動作用
と誤差修正作用とが互いに分離されて行なわれる本発明
の解決手段には、このような欠点は生じない。
０．０５μｍの振幅の低周波振動を走査ヘッドに重畳す
るのに適しており、例えばこれは冒頭に引用した出版物
の第１５４頁の“ザ・コンパクト・ディスク・オーディ
オ・システム”に説明されている。この場合、低周波調
節振動は微調整駆動用の既存の機構を用いて発せられ
る。この公知の方法は、１つには比較的故障し易い微動
装置に種々異なる制御信号を加えるという点で、他方で
は調節振動にも微動運動の特性上必然的に誤差が生ずる
という点で不利である。しかし、走査ヘッドの駆動作用
と誤差修正作用とが互いに分離されて行なわれる本発明
の解決手段には、このような欠点は生じない。
【００４５】
【発明の効果】本発明による構成により、光電回路にお
ける非対称性を補正する調整を自動的に行なう制御回路
を備えた読取り装置が実現される。
ける非対称性を補正する調整を自動的に行なう制御回路
を備えた読取り装置が実現される。
【図１】本発明により構成された読取り装置の走査ヘッ
ドの第１の実施例の斜視図である。
ドの第１の実施例の斜視図である。
【図２】振動発生器と受信器とが１つのユニットに組合
せられた圧電変換器の斜視図である。
せられた圧電変換器の斜視図である。
【図３】本発明による走査ヘッドの第２の実施例の斜視
図である。
図である。
【図４】本発明の走査ヘッド用の制御回路のブロック回
路図である。
路図である。
【図５】図１に示されている読取り装置を別の角度から
見た斜視図である。
見た斜視図である。
１１ 走査ヘッド １１ａ 光学系 １５，１６，１７，２７ 微動装置 ２０，２０′，２１，２１′ 圧電変換器 ２７ ４セグメント光学素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルトゥール クルツ ドイツ連邦共和国 フィリンゲン−シュヴ ェニンゲン−プファフェンヴィーラー ユ ラシュトラーセ ５ (72)発明者 ハンス−ローベルト キューン ドイツ連邦共和国 ザンクト ゲオルゲン ハイドンヴェーク ９
Claims (2)
- 【請求項１】 移動するディスク状担体の光反射面に記
録された情報を光学的に走査する読取り装置であって、
該読取り装置は、 光源を備えアームに移動可能に支承された走査ヘッド
と、前記担体面上に少なくとも１つの光点を形成するた
めの光学装置と、送出光から反射光を分離する装置と、
反射した光ビームの中央位置に対して対称に配置された
フォトダイオード（２７）の形式の検出素子とにより構
成されており、該検出素子は反射光を情報およびトラッ
ク制御信号に相応する電気量へ変換するようにし、 さらに当該読取り装置は、移動可能に支承された前記ヘ
ッドを前記トラック制御信号に依存して弾性復帰部材
（１８，１８′）の作用に逆らって追従制御する制御部
（２６）と、少なくとも１つの電気機械変換器（２０）
とにより構成されており、該電気機械変換器は、走査ヘ
ッドと弾性復帰部材と走査ヘッドに対向して固定されて
いるホルダとの間の力の作用線上に配置されている形式
の、移動するディスク状担体の光反射面に記録された情
報を光学的に走査する読取り装置において、 前記電気機械変換器（２０）は、発生器（３７）により
小さい振幅の低周波振動で移動可能であり、 光学素子（２７Ａ〜Ｄ）は、光電回路における非対称時
に補正量に相応する和信号を供給するように配置され接
続されており、前記和信号は、中心周波数が前記発生器
の中心周波数に相応する帯域通過フィルタ（３１）の通
過後、整流器（３２）により補正信号に変換され、該補
正信号は、走査ヘッド（１１）の半径方向の位置補正の
ために前記変換器（２０）へ正しい極性で導かれるよう
にし、 補正信号の極性に相応する極性信号を形成するために、
位相検出器（３３）により発生器振動が和信号と比較さ
れるようにし、 さらに前記変換器（２０）へ供給されるべき正しい極性
の補正信号を発生するために、前記補正信号の量に相応
する整流器(３２)の出力信号が演算増幅器（３４）によ
り前記極性信号と結合されるようにしたことを特徴とす
る、移動するディスク状担体の光反射面に記録された情
報を光学的に走査する読取り装置。 - 【請求項２】 前記走査ヘッド（１１）と固定的なホル
ダとの間に第２の電気機械変換器（２１）が設けられて
おり、該第２の電気機械変換器（２１）の出力信号は、
中心周波数が発生器周波数に相応する低域通過フィルタ
（３７）を介して自動振幅調整回路（３６）へ供給され
るようにし、該自動振幅調整回路（３６）の出力側は、
発生器の最大振幅を制限するために発生器（３５）の制
御入力側と接続されている請求項１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3324861A DE3324861C2 (de) | 1983-07-09 | 1983-07-09 | Lesevorrichtung zum optischen Abtasten von auf einem bewegten plattenförmigen Träger aufgezeichneten Informationen |
| DE3324861.3 | 1983-07-09 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140775A Division JPS6063734A (ja) | 1983-07-09 | 1984-07-09 | 読取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644597A true JPH0644597A (ja) | 1994-02-18 |
| JPH0831214B2 JPH0831214B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=6203615
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140775A Pending JPS6063734A (ja) | 1983-07-09 | 1984-07-09 | 読取り装置 |
| JP4145508A Expired - Lifetime JPH0831214B2 (ja) | 1983-07-09 | 1992-06-05 | 読取り装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140775A Pending JPS6063734A (ja) | 1983-07-09 | 1984-07-09 | 読取り装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4718050A (ja) |
| EP (2) | EP0134428B1 (ja) |
| JP (2) | JPS6063734A (ja) |
| DE (1) | DE3324861C2 (ja) |
| DK (1) | DK157956C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09198773A (ja) * | 1996-01-05 | 1997-07-31 | Lg Electron Inc | 光ディスクの記録および再生装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6095735A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-29 | Hitachi Ltd | 対物レンズ駆動装置 |
| DE3500671A1 (de) * | 1985-01-11 | 1986-07-17 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen | Lesevorrichtung zum optischen abtasten von auf einem beweglichen plattenfoermigen traeger aufgezeichneten informationen |
| JPH01201831A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Olympus Optical Co Ltd | 光学的情報記録再生装置 |
| US5220543A (en) * | 1989-02-14 | 1993-06-15 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Compact optical disc recording/reproducing system |
| JP2593941B2 (ja) * | 1989-08-19 | 1997-03-26 | 富士通株式会社 | 光ディスク装置のアクチュエータオフセット除去装置 |
| DE4135908A1 (de) * | 1991-10-31 | 1993-05-06 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen, De | Aktuatoranordnung |
| US6009061A (en) | 1994-08-25 | 1999-12-28 | Discovision Associates | Cartridge-loading apparatus with improved base plate and cartridge receiver latch |
| US5724331A (en) * | 1994-08-25 | 1998-03-03 | Discovision Associates | Disk drive system having improved cartridge-loading apparatus including direct drive gear train and methods for making and operating same |
| US6185030B1 (en) * | 1998-03-20 | 2001-02-06 | James W. Overbeck | Wide field of view and high speed scanning microscopy |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4282598A (en) * | 1972-10-24 | 1981-08-04 | Discovision Associates | Video disc read back scanner |
| SE7405076L (sv) * | 1974-04-16 | 1975-10-17 | Erik Gerhard Natanel Westberg | Optiskt massdataminne. |
| DE2611617C2 (de) * | 1976-03-19 | 1983-10-20 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Elektrisch gesteuerte Einstellvorrichtung für einen digital und analog ablenkgesteuerten Lichtstrahl |
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