JPS6132229A - 光デイスクドライブ機構におけるトラツキング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、光ディスクドライブ機構におけるトラッキ
ング制御装置に関する。

（従来技術） 元ピックアップを用いて、元ディスク上に情報を記録し
たり、あるいは光ディスクに記録されている情報を再生
したりするための機構として、光ディスクドライブ機構
が知られている。

このような光ディスクドライブ機構の１種として、光デ
ィスク上のトラックに略直交するＲ方向へ移動可能にキ
ャリジを配備し、このキャリジ上に元ピックアップを、
キャリジに対し相対的ＫＲ力方向変位可能であるように
、複数枚の板ばねで支持し、トラッキング時に、光ピッ
クアップから得られるトラッキング信号なフィードバノ
クシテトラッキング用のモーターを駆動して光ピックア
ップを変位させる方式のものがある。

このようなトラッキング方式には、以下の如き問題点が
ある。

すなわち、上記トラッキング方式の制御ループは、矛５
図の如きンステムブロソク図であられされる。図中、絢
　は、光ディスクのトランク変位量、ろ　は光ピックア
ップの変位量である。Ｇｃ（Ｓ）は適当な位相補償器の
伝達関数、　Ｍｐ　　は光ピックアップの質量、Ｄ、に
はそれぞれ、板ばねの粘性係数２弾性係敬である。この
制御方式の開ループ伝達関数のボード線図の例を６図に
示す。縦軸、横軸ともに対数目盛である。

この矛６図から明らかなようにループゲインは、低周波
数領域において、板ばねの反力（主として弾性力）のた
め、抑制されてしまう。このため、必要なループゲイン
を得るためには、ループゲインを全帯域にわたって大き
くとるか、あるいは、反力の小さい板ばねな用いる必要
がある。

しかるに、ループゲインを全帯域にわたって大きくとる
と、トラッキング制御の帯域が不必要に広がり、それに
伴い、機械剛性を大きくとる必要が生じ、結果的にドラ
イブ機構が大型化し、重くなるという問題が生ずる。一
方、反力の小さい板ばねを用いようとすると、板ばねを
薄くする必要があり、このようにするとドライブ機構の
強度が著しく弱くなるという問題が生ずる。

（目　　的） 本発明は、上記の如き問題ＶＣ＠みてなされたものであ
って、強度の十分な板ばねを用いてなおかつ低周波数領
域において十分なループゲインを得ることのできる、新
規なトラッキング制御装置の提供を目的とする。

（構　　成） 以下、本発明を説明する。

本発明のトラッキング制御装置は、キャリジと、光ピッ
クアップと、複数枚の板ばねと、トラッキング用のモー
ターと、シーク用のモーターと、位置検出手段とを有す
る。

キャリジは、光ディスク上のトラックに略直交するＲ方
向へ移動可能である。

光ピックアップは自動合焦機能を有する。

複数の板ばねは、光ピンクアンプをキャリジ上に支持す
るために用いられるが、この支持は、光ピックアップが
、キャリジに対し、Ｒ方向へ相対的に変位可能であるよ
うに行なわれる。板ばねは、ドライブ機構の強度上必要
な厚さを有していてよｔＩ）。

トラッキング用のモーターは、光ビックアンプから得ら
れるトラッキング信号をフィードバンクして駆動され、
元ビックアンプをＲ方向へ変位させる。このトラッキン
グ用のモーターはキャリジに固装される。

シーク用のモーターは、キャリジ７Ｒ方向・＼変位させ
るために用いられる。

位置検出手段は、光ピンクアップのキャリジに対するＲ
方向の位置変動を検出する。

トラッキング時には、光ピックアップからのトラッキン
グ信号により、トラッキング用のモータ一が駆動される
。それとともに、位置検出手段からの出力信号をフィー
ドバックすることにより、シーク用のモーターが駆動さ
れる。

位置検出手段からの出力信号による７−り用のモーター
の駆動は、キャリジの動きが光ピックアップの動きに追
従するように行なわれる。

トラッキング時には、キャリジが光ピンクアップの動き
に追従して変位し、トラッキングに必要な光ピックアッ
プの変位量のかなりの部分を、キャリジの変位がまかな
うこととなるので、キャリジに対する光ピックアップの
相対的な変位量も小さくてすみ、そのため、板ばねのた
わみも小さくてすむ。従って、トラッキング時の板ばね
の反力も小さくなる。この点は、元ディスクの偏心等に
起因する低周波、大振幅のトラックずれ一対して特に顕
著である。

以下、具体的な例に即して説明する。

牙１図は、本発明の１実施例を示す斜視図である。

図中、符号１０は光ピックアップ、符号１２は対物レン
ズを示す。光ピックアップ１０は、４枚の板ばね１４Ａ
、　　１４Ｂ、　　１４Ｃ，１４Ｄに↓りてキャリジ１
８上に支持されている。

キャリジ１日は、支持ロッド２ＯＡ、２０ＢＫリニヤベ
アリング２２Ａ、　　２２Ｂを介して支持されており、
Ｒ方向へ変位可能となっている。このＲ方向は光ディス
ク上のトランクに略直交する方向である。

板ばね１４Ａ、　　１４Ｂ、　　１４Ｃ，１４Ｄのばね
而は、Ｒ方向と直交しており、従って、これら板ばねの
た゛わみにより、光ピックアップ１０はキャリジ１８に
対して相対的１て、Ｒ方向へ変位可能である。

キャリジ１８上には、トラッキング用のモーター１６　
　が固装され、元ビックアンプ１０をキャリジ１８に対
して、相対的（／ｃＲ方向へ変位させうるようになって
いる。

さて、キャリジ１８にはコイル２４が固設されているが
、このコイル２４は、ヨーク２６によってＲ方向へつら
ぬかれている。このヨーク２６と平行に、ヨーク２８が
配備されているが、このヨーク２８には、板状の永久磁
石３０が支持されている。

磁石６０は厚さ方向へ磁化されており、磁石３０とヨー
ク２６との間に均一な磁界な形成している。キャリジ１
８に固設されたコイル２４は、その一部が上記磁界を横
切ており、従ってコイル２４に電流を通ずることにより
キャリジをＲ方向へ変位させることができる。変位の向
きは、電流の向きによって定まる。換言すれば、コイル
２４、ヨーク２６．２Ｂ、永久磁石３０は、シーク用の
モーターな構成している。

Ｒ方向に平行にリニヤスケール６２が配備され、キャリ
ジ１８ニ固装されたセンサー６４が、このリニヤスケー
ル５２と係合している。このリニヤスケール６２とセン
サー３４とによって、キャリジ１８の、Ｒ方向における
位置を知ることができるようになっている。

さて、元ピンクアップ１０には、遮光板６６が固設され
、この遮光板３６は、キャリジ１８に固装されたセンサ
ー６８ト係合しあっている。センサー６８ハフオドカツ
プラーとスリット板とにより構成されている。

遮光板６６とセンサー３８とは位置検出手段を構成する
。元ピックアップ１０がキャリジ１８に相対的にＲ方向
へ移動すると、その移動量に応じた出力信号がセンサー
６８から出力されるようになっている。

矛２図を参照すると、トランキング時には、元ピックア
ップ１０かもトラッキング信号が出され、このトラッキ
ング信号は、増幅器４２で増幅され、位相補償器４４で
適切な位相補償を施されたのち増幅器４６を介して、ト
ラッキング用のモーター１６にフィードバンクされる。

モーター１６はトラッキング信号に応じて、元ピックア
ップ１０をＲ方向へ変位駆動する。

モーター１６により光ピックアップ１０が変位させられ
ると、遮光板６６とセンサー６８により構成される位置
検出手段により、キャリジ１８に対する光ピックアップ
１０の相対的な位置変動が検出され、センサー６８は、
位置変動量に応じた出力信号を出力する。

この出力信号は、増幅器４８により増幅され、位相補償
器５０により適切な位相補償をされたのち、増幅器５２
を介してシーク用のモーター４０（コイル２４、ヨーク
２６，２８．磁石３０によって構成される）ｖｃフィー
ドバックされる。シーク用のモーター４０は、印加され
る信号に応じ、上記位置変動量をＯＶｃするように、キ
ャリジ１８をＲ方向へ変位させる。

その結果、キャリジ１８はトラツキフグ動作中、常に、
元ピックアップ１０の動きに追従して変位することにな
る。

オ６図に、本発明のトラッキング制御の制御ループのシ
ステムブロンク図を示す。χｄ　は”／ｌディスクのト
ランク変位、χｐ、χＣはそれぞれ元ピックアップ１０
．キャリジ１８の変位である。Ｍｐ　　は元ピックアッ
プ１０の質量、Ｍｃ　　はキャリジの質量である。Ｄ、
には板ばね１４Ａ、　　１４Ｂ、　　１４Ｃ，１４Ｄの
系の粘性係数１弾性係数を示す。また、Ｇｃｌ（Ｓ）　
。

ＧＣ２（Ｓ）は、それぞれ、位相補償器４４．５０（矛
２図）の伝達関数である。

牙１図、１１２図に示す実癩例のボード線図ケ矛４図に
示す。低周波数領域において十分に大きな＝１０− ループゲインが得らねているのが分る。

（効　果） 以上、本発明によれば、光ドライブ機構における新規な
トラッキング制御装置を提供できる。このトラッキング
制御装置では、トラッキング時に、光ピンクアップの動
きに追従するようにキャリジが変位するので、キャリジ
に対する元ピノクア・ノブの変位が小さくてすみ、板ば
ねのたわみ量も小さく、従って板ばねの反力が小さい。

このため、板ばねの反力によってループゲインが抑制さ
れることがない。従って、強度の十分に強い板ばねを使
用でき、かつまた、制御帯域をひろげることなく十分な
ループゲインが得られるので、ドライブ機構を小型・軽
量化できる。なお、板ばねのたわみを小さくおさえられ
るため、トラッキング用のモーターや板ばねのストロー
クを小さくすることができる。すると、元ディスクの偏
心等による低周波・大振幅のトラックぶれに対してはキ
ャリジ全体で追従し、高周波の微小なトラックぶれに対
しては光ピックアップのみで追従するようなトラッキン
グ制御装置を構成することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

１・１図は、本発明の１実癩例を示す斜視図、矛２図は
、上記実施例のトラッキング制御の制御ブロックを示す
図、牙６図は、本発明のシステムブロック図、１７４図
は本発明のトランキング制御装置の開ループの伝達関数
のボード線図、牙５図および牙６図は、従来技術とその
問題１つを説明するための図である。 １０・・・光ピックアップ、１４Ａ、　　１４Ｂ、　　
１４Ｃ，１４Ｄ・・・板ばね、１８・・・キャリジ、１
６・・・トラッキング用のモーター、４０・・・ンーク
用のモーター（コイル２４、ヨーク２６．２Ｂ、磁石３
０で構成される）、３６・・・遮光板、６８・・・セン
サー（遮光板６６とともに位置検出手段を構成する） ♂ 浸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ディスクドライブ機構において、 光ディスク上のトラックに略直交するＲ方向へ移動可能
   なキャリジと、 光ピックアップと、 この光ピックアップを上記キャリジ上に、キャリジに対
   して相対的にＲ方向へ変位可能に支持する複数枚の板ば
   ねと、 上記キャリジに固装され、上記光ピックアップから得ら
   れるトラッキング信号をフィードバックして駆動される
   トラッキング用のモーターと、上記キャリジをＲ方向へ
   変位させるためのシーク用のモーターと、 上記光ピックアップの、上記キャリジに対するＲ方向の
   位置変動を検出するための、位置検出手段とを有し、 トラッキング時に、上記位置検出手段からの出力信号を
   フィードバックして上記シーク用のモーターを駆動し、
   上記キャリジの動きが上記光ピックアップの動きに追従
   するように構成したことを特徴とする、トラッキング制
   御装置。