JPS6143782B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は文書保管検索装置における光デイスク
メモリに対するリニアアクチユエータの位置調整
に好適なトラツキング制御装置に関する。

種々の情報に従つて作成された膨大な量の文書
を保管するには相当大掛りなフアイルキヤビネツ
トを要し、また非常に煩雑な労力を伴つて所望と
する文書の検索を行う必要があつた。そこで従来
より上記文書をマイクロフイルム化して保管のコ
ンパクト化を図ることが行われているが、その検
索出力を表示し、印刷あるいは複写する場合を除
き、伝送に際しては非常に不便であつた。この
為、効果的な運用をはかり得なかつた。

そこで近年、光デイスクメモリを用いた文書保
管検索装置の開発が進められている。この種の装
置はDSRS（Document Storage and Retorival
System）と称されるもので、その概略は第１図
に示す如く構成される。即ち、文書１に記録され
た情報を画信号として走査して画像信号２を得、
これに認識コード３を付して光デイスクメモリ４
に記録し、保管する。しかして所望とする文書
（情報）を得る場合には、上記認識コード３に従
つて検索５し、所望出力形態に従つて印刷６、表
示７あるいは伝送８を行う。上記印刷６出力の場
合には複写情報９として文書が再生され、また表
示７出力の場合にはCRTデイスプレイ１０にて
画像再生される。

第２図は上記装置の機能ブロツクを示すもの
で、光メモリデイスク４に対して文書情報を画像
変換して記録するスキヤナ１１、上記光メモリデ
イスク４から所望とする文書情報を検索して画像
表示する画像デイスプレイ１２、また上記画像表
示された文書情報を複写紙にコピー出力するコピ
ア１３、そしてこれらブロツクの一連した動作を
制御するシステム・コントローラ１４により構成
される。

ところが各部において未だ種々の問題があり、
全体として円滑な運用をはかることができなかつ
た。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、文書保管検索装置の円
滑で効果的な運用を図り得る光デイスクメモリに
対するリニアアクチユエータの位置制御に好適な
トラツキング制御装置を提供せんことにある。

即ち本発明は、光デイスクメモリに記録された
所望とする文書情報の記録トラツク位置を、リニ
アアクチユエータを駆動するリニアモータに設け
られたスケール信号発生器の発生するスケール信
号に基づいて高精度に検出して上記アクチユエー
タの位置制御を行わしめることにより、円滑な検
索を可能としたものである。

以下、図面を参照して本発明装置の一実施例を
説明する。

第３図は本発明装置が適用される文書保管検索
装置の全体を示す概略図で、第４図は本発明に係
るトラツキング制御装置の概略構成図である。

光デイスクメモリ１６はガラスまたはプラスチ
ツク材からなる円板体の表面に、テルルやビスマ
ス等の半金属膜をコーテイングしたもので、１μ
ｍ程度のレーザビームの照射によりスポツト孔を
形成して情報記録が行われる。この光デイスクメ
モリ１６はモータ１７に連設されて所定速度で回
転駆動される。このモータ１７の駆動は後述する
モータサーボ回路により行われるが、例えばデイ
スクの半径方向に形成される孔（ピツト）の長さ
と間隔とを一定にすべく、半径位置をｒ、回転数
をＲとしたとき Ｖω＝２πｒ×Ｒ なる半径方向線速度Ｖωを一定とする回転制御が
行われる。この回転制御方式によれば光デイスク
メモリ１６の全域に亘つて均一のピツト情報とな
るので検索時におけるダイレクトアクセスが容易
となる。

また前記モータ１７の回転軸にはスリツト円板
１８が設けられ、センサ１９により回転速度検出
がなされている。尚、スリツト円板１８はその周
辺に等間隔に64個のスリツト孔を設け、フオトカ
プラからなるセンサ１１によりスリツト孔の断続
光パルスを検出する如く構成される。この光パル
スの検出間隔から前記モータ１７の回転数、つま
り回転速度が求められる。そして、センサ１９に
よる検出回転速度の情報は増幅器２０を介して
PLL回路２１に導びかれ、回転速度制御回路２２
から発せられる回転速度指令信号との位相比較が
なされてモータドライバ２３に供給される。この
位相比較に基づく制御信号に従つてモータドライ
バ２３は前記モータ１７の回転速度を制御して駆
動する。かくしてここにモータ１７に対する回転
速度のサーボ制御系が構成されて、前記光デイス
クメモリ１６の回転制御がなされる。尚、上記回
転速度の制御指令は、インターフエース２４を介
して主制御タイミング回路２５により以下に示す
リニアアクチユエータの位置制御に関連して行わ
れる。

さて、リニアアクチユエータ２６の光学系レン
ズ２７、およびこのレンズ２７の位置調整を行う
フオーカシングコイル２８、そして固定鏡２９等
を備えて前記光デイスクメモリ１６の記録面に対
向配置され、その半径方向にリニアモータ３０に
て移動自在に設けられている。上記固定鏡２９
は、レーザ発振器３１より発せられ、音響光学変
調器（超音波セル）３２を介して変調されたレー
ザビーム光をビームスプリツタ３３を介して入力
し、これを前記光学系レンズ２７を介して光デイ
スクメモリ１６に照射するものである。このレー
ザビーム光の照射により情報の書き込みが行われ
る。また記録情報の再生は、上記と同様にして光
デイスクメモリ１６に照射されたレーザビーム光
の反射光を、レンズ２７、固定鏡２９を介して抽
出し、これをビームスプリツタ３３にて反射して
受光器３４に導びいて行われる。また反射ビーム
光の一部は、ビームスプリツタ３３から、別の受
光器３５に導びかれる。この受光器３５は前記反
射ビーム光の受光強度や、そのプロフアイルから
前記光デイスクメモリ１６に照射されたレーザビ
ーム光の焦点位置ずれを検出するもので、その検
出情報をフオーカシングコイルドライバ３６に帰
還している。これにより前記フオーカシングコイ
ル２８が駆動されてレンズ２７の位置調整が行わ
れ、照射レーザビーム光の自動焦点合せがなされ
る。

一方、前記受光器３４は二分割された受光セル
からなり、各セルにて受光された反射光の強度信
号を図示しない増幅器をそれぞれ介したのち加算
器３７および差分器３８に導びいている。この加
算器３７にて光デイスクメモリ１６から読み出さ
れた情報の再生がなされ、また差分器３８では前
記各セルの受光強度信号差からトラツクずれ量を
算出する。このトラツクずれ量を示す信号はトラ
ツキング制御装置４２に導びかれ、リニアモータ
３０によるアクチユエータ２６の位置制御にも供
される。

しかして本発明に係るトラツキング制御装置４
２は、前記主制御タイミング回路２５による制御
を受けて作動し、前記リニアモータ３０に設けら
れたスケール信号発生器からのスケール信号を増
幅器４３を介して入力して前記アクチユエータド
ライバ４１を駆動している。このリニアモータ３
０の駆動によるリニアアクチユエータ２６の移動
制御により、前記レーザビーム光の光デイスクメ
モリ１６への照射点が、情報の記録トラツクに沿
つて、その半径方向に移動されることになる。

かくして上述の如く回転制御される光デイスク
メモリ１６に対してレーザ光学系を備えたリニア
アクチユエータ２６が、トラツクに沿つてその半
径方向に移動される。そして、変調器３２は、前
記インターフエース２４を介してビデオ処理回路
４４に入力される画信号に応じて駆動され、レー
ザビーム光を変調して書き込み光信号を生成し、
光デイスクメモリ１６への情報書き込みを行う。
また受光器３４にて受光され、加算器３７にて再
生された読み出し画像信号はビデオ処理回路４４
からインターフエース２４を介して出力される。

ところで、光デイスクメモリ１６に記録される
文書情報は、一文書を走査して画像信号に変換
し、これを１ドキユメントとして２μｍのトラツ
ク幅で10〜20トラツクに亘り、所謂螺線状にトラ
ツク形成して書き込まれる。そして、各ドキユメ
ントの間隔は５〜６μｍの無信号トラツクとして
設定され、ドキユメント区分がなされる。従つ
て、所望するドキユメントをダイレクトにアクセ
スする場合、上記ドキユメント間隔の検出から所
望ドキユメントのトラツク開始位置を検出し、し
かるのちトラツクの変位に追従してリニアアクチ
ユエータ２６を移動すればトラツクのトレースが
可能となる。このトラツクのトレース制御がトラ
ツキング制御装置４２にて行われる。

さて、前記トラツキング制御装置４２は例えば
第４図に示す如く構成される。即ち、リニアモー
タ３０に設けられたスケール信号発生器４５は、
上記リニアモータ３０の移動に伴つて第５図ａ，
ｂにそれぞれ示す如き信号位相が90゜異なる（Ｘ
＋０゜）のスケール信号Ａと、（Ｘ＋90゜）のス
ケール信号Ｂとを発生する。これら信号位相の異
なる２つのスケール信号Ａ，Ｂはリニアエンコー
ダ等により生成されるものである。しかして上記
各スケール信号Ａ，Ｂは位相反転器やスイツチ回
路等で構成される信号変換器４６に入力され、例
えば第５図ｃに示す如く90゜毎に信号位相が切換
られる鋸歯状波的な参照信号Ｃに変換されて出力
される。すなわち、この参照信号Ｃは２つのスケ
ール信号Ａ，Ｂのうちリニアモータ３０の位置変
化に対して直線性の良い部分だけを取出してなる
ものである。従つてこの参照信号Ｃの零クロス点
ピツチは、先のスケール信号ピツチの1/4に設定
されることになる。しかして、この参照信号は図
示しないトラツク検出におけるアクチユエータ２
６の位置サーボ制御に供せられると共に、スケー
ルランプ波発生器４７に導びかれる。このスケー
ルランプ波発生器４７は、例えば電圧保持回路と
スイツチ回路等により構成されて上記1/4ピツチ
の参照信号Ｃを連続させて第５図ｄに示す如きス
ケールランプ波信号Ｄを発生するものである。こ
のスケールランプ波信号Ｄは、所望トラツクの位
置検出がなされた時点で零リセツトされるもの
で、このリセツトタイミングを基点としてランプ
波となるものである。なお、ランプ波とは一般に
横軸に時間をとつたときに直線的に変化する波形
をいうが、本明細書でいうランプ波の横軸はリニ
アモータ３０の移動量である。

一方、半径送り信号発生器４８は、隣接トラツ
クの距離間隔、つまり１トラツク当りのリニアモ
ータ３０の移動量に相当した電圧変化量のランプ
波信号Ｅを第５図ｅに示すように発生している。
このランプ波信号Ｅは前記スケールランプ波信号
Ｄと逆極性のものであり、これらのランプ波信号
Ｄ，Ｅはそれぞれ合成増幅器４９に導びかれてい
る。この合成増幅器４９は、基本的には上記各ラ
ンプ波信号Ｄ，Ｅを合成してリニアモータ制御信
号を生成し、これをパワーアンプ５０を介してリ
ニアモータ３０に帰還してその移動位置をサーボ
制御するものである。従つて、これらの信号Ｄ，
Ｅにより、リニアモータ３０はトラツクに沿つて
移動することになる。つまり、リニアモータ３０
は、そのスケール信号の粗いピツチに左右される
ことなく、1/4ピツチの参照信号に基づいて、任
意の信号位相に設定されたスケールランプ波信号
Ｄに従つて移動制御されるので、精度の高いトラ
ツキングが可能となる。

ところで、リニアモータ３０を光デイスクメモ
リ１６のトラツクをトレースするに際して、デイ
スクの偏心等に起因するトラツクずれが問題とな
る。従つて、前記受光器３４と差分器３８等から
なるトラツクずれ検出器５１にて、そのずれ量を
例えば第５図ｇに示すように遂次検出し、これを
合成増幅器４９に導びいて前記移動制御信号を補
正するようにすればよい。また種々の外乱によつ
てリニアモータ３０のトラツク飛びが生じること
も予想される。従つてリニアモータ３０にその移
動速度を示す速度信号発生器５２を設け、この速
度信号発生器５２から出力される第５図ｇに示す
如き速度信号を増幅器５３を介して前記合成増幅
器４９に導びく。この速度信号により示される速
度変化量が大なるとき、つまりリニアモータ３０
の移動変化が大きいときに前記サーボ制御ループ
に負帰還をかけることによりトラツク飛びが防止
される。

かくして上述したトラツキング制御装置によれ
ば、光デイスクメモリ１６の記録トラツクに対す
るリニアアクチユエータ２６の送り制御をリニア
モータ３０に設けられたスケール信号発生器４５
からのスケール信号に基づいて高精度に行うこと
ができる。しかも所望トラツクをダイレクトアク
セスした場合であつても、その送り制御を速やか
に追従させることができる。またトラツクずれ信
号と半径送り信号を制御要素として加えることに
より、電気的、機械的外乱に起因するトレースの
不安定性を除去することができる。つまり従来装
置のようにトラツクずれ信号のみを以つてリニア
モータ３０の位置制御を行つていたものに比し
て、非常に精度が高く、且つ安定したトラツキン
グ制御を行い得る。

尚、本発明は上記実施例のみに限定されるもの
ではない。上記実施例では、信号読み出し時にお
けるトラツキング制御を例にとつて説明したが、
信号書き込みにあつても同様に適用できることは
勿論のことである。またスケールランプ波発生回
路の発生するランプ波の傾き等は仕様に応じて設
定すればよいものであり、一段の連続重ね合せに
よるランプ波合成を行うだけで、制御に十分な信
号を生成することができる。要するに本発明は、
その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。

以上説明したように本発明によれば、トラツク
ずれ信号に頼ることなしにリニアモータのスケー
ル信号に基づいて生成されたランプ波信号により
上記リニアモータの位置サーボ制御を行わせるよ
うにしたものであるから、高精度な位置制御を可
能として、高密度記録された文書保管検索装置の
再生制御等に多大な利点を奏する等、その効果は
絶大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は文書保管検索装置を示すも
ので、第１図は概念図、第２図は機能ブロツク
図、第３図は概略構成図、第４図は本発明の一実
施例を示す概略構成図、第５図ａ〜ｇは実施例装
置の作用を示す信号波形図である。 ３０……リニアモータ、４５……スケール信号
発生器、４６……信号変換器、４７……スケール
ランプ波発生器、４８……半径送り信号発生器、
４９……合成増幅器、５０……パワーアンプ、５
１……トラツクずれ検出器、５２……速度信号発
生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デイスクに記録された信号トラツクをトレー
   スするリニアアクチユエータを駆動するリニアモ
   ータに設けられたスケール信号発生器が発生する
   所定ピツチのスケール信号に基づいて前記リニア
   アクチユエータによる前記信号トラツクのトレー
   スを制御するトラツキング制御装置において、 上記スケール信号から、上記ピツチを細分化し
   た信号位相の参照信号を生成する信号変換器と、
   この参照信号に基づいて前記リニアアクチユエー
   タの移動変化量に相当した傾きのランプ波信号を
   発生するランプ波信号発生器と、前記リニアアク
   チユエータによる所望トラツク検出時に上記ラン
   プ波信号発生器を初期化する手段と、この初期化
   されたランプ波信号発生器が発生するランプ波信
   号を基準として前記リニアモータを制御して前記
   リニアアクチユエータの位置をサーボ制御する帰
   還回路とを具備したことを特徴とするトラツキン
   グ制御装置。 ２ ランプ波信号発生器は、その初期化タイミン
   グを基準としてランプ波信号を発生するものであ
   る特許請求の範囲第１項記載のトラツキング制御
   装置。 ３ デイスクの信号トラツクは螺旋状に形成され
   たものであつて、帰還回路はランプ波信号にトラ
   ツクずれ信号、半径送り信号、およびリニアモー
   タの速度信号を加えてリニアアクチユエータの位
   置をサーボ制御するものである特許請求の範囲第
   １項記載のトラツキング制御装置。