JPS628340A - 光学的記録再生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、光学的情報再生装置に用いることのできる光
学的記録再生装置に関するものである。

従来の技術 近年、情報記録担体から光学的に情報を読み取る光学的
情報再生装置が実用化されるようになってきており、例
えばビデオディスクプレーヤやディジタルオーディオデ
ィスクプレーヤが既に市販されている。また文書ファイ
ルやデータファイルなども市場に出現し始めている。こ
れらの情報記録担体はほとんどのものが円板状をしてお
りランダムアクセスができるという特長を存している。

とくにデー・タフアイルでは高速アクセスを必要とし、
それにともなって光学ヘッドを高速で移動する駆動装置
が必要となってきている。

従来の光学的記録再生装置における光学ヘッドの駆動装
置は、例えば第３図のような構成になっていた（例えば
特開昭５９−１１５４４号公報参照）。

すなわち支持台１００には収束レンズ１０１と駆動コイ
ル１０２が固定され、この支持台１００は複数の垂直ロ
ーラ１０３によってガイドフレーム１０４内を収束レン
ズ１０１の光軸を傾けることなく上下に移動できるよう
になっている。またガイドフレーム１０４はこれに取り
付けられた複数の水平ローラ１０５によってレール１０
６の上を水平方向に移動できるようになっている。一方
駆動コイル１０２は磁気ヨーク１０７に接触することな
くこれを囲むボビンに巻装されて磁気ギャップ内で磁束
を垂直方向に差交する水平駆動コイルと、図では見えな
いが渦巻状に巻回し磁気ギャップ内で上記水平駆動コイ
ルの上に接着された垂直駆動コイルとから成る。水平駆
動コイルに電流を流すことによって水平に、また垂直駆
動コイルに電流を流すことによって垂直に、それぞれ収
束レンズ１０１を駆動することができる。従って上記垂
直駆動コイルと水平駆動コイルに適当な電流を流すこと
によって収束レンズ１０１の光軸を傾けることなくその
位置を２次元で制御することができる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構成では垂直ローラ１０３とガイド
フレーム１０４の間の微小なガタを取り除（ことが困難
であり、ガイドフレーム１０４の共振も上記制御に悪影
響を及ぼし易いために、収束レンズ１０１を位置制御す
るときに十分な制御性を得にくいという問題点を有して
いた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、ガイドフレ
ーム等の共振の影響が少なく、制御性が優れ、かつ高速
移動の可能な光学的記録再生ヘッドの駆動装置を提供す
るものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、収束レンズを含む
可動体とその姿勢を保持するための支持台との間をばね
部材で係合し、駆動手段による駆動力が実質的にコンプ
ライアンスを介することなく収束レンズに伝達され、上
記支持台は記録媒体に対する距離および姿勢を保って移
動する移動機構に沿って上記収束レンズに引っ張られて
これに追随して動き、上記可動体と支持台の上記ばね部
材による共振周波数はトラッキング制御ループのゲイン
交点よりも低く、かつ上記共振周波数よりも低い周波数
領域では上記トラッキング制御ループに低域補償を施す
ように構成するものである。

作用 本発明は上記した構成により、以下のような作用を有す
る。

すなわち、駆動力発生手段の発生する駆動力は実質的に
コンプライアンスを介することなく収束レンズに伝達さ
れるため駆動の移相遅れがほとんどなく、保持部材等の
共振や移動機構の発生する振動などはばね部材で吸収さ
れてほとんど上記収束レンズに伝達されないため、これ
らを極めて簡易な構成にして可動質量を小さくすること
ができ、したがって収束レンズを極めて高速に移動する
ことができる。また、移動機構の摩擦力などによって移
動機構の動きが阻害されるようなときには、ばね部材が
これを吸収し、ばね部材の反発力により移動機構が再び
動き始めるまでのあいだは、低域補償によってトラッキ
ング誤差を小さく押えることができる。したがって、ト
ラッキング制御の制御性も極めて良好である。

実施例 第１図は本発明の光学的記録再生装置の一実施例におけ
るトラッキング制御手段のブロック図である。第１図に
おいて、１は記録媒体、２は光学ヘッドで、この記録媒
体１に収束ビーム１３を収束して光スポットを形成して
、情報の記録再生を行うとともに上記光スポットの位置
誤差を検出する。

３は支持台で、ばね部材４ａ、４ｂを介して光学ヘッド
２を支持する。５はガイド軸、６ａ、６ｂはこれに包接
し、支持台３に固定されている軸受であり、これらは移
動手段を形成する。７はトラッキング誤差検出手段で、
光学ヘッド２から出力される信号からトラッキング誤差
を検出する。８は制御回路で、低域の利得を大きくする
低域補償回路、トラッキング制御ループのゲイン交点で
位相進み補償を行う位相補償回路および電力増幅を行う
ドライブ回路１】を含む。１２は駆動手段で、制御回路
８の出力信号に応じて光学ヘッド２を駆動する。以上の
ようにトラッキング制御系が構成され、上記支持台３と
ばね部材４ａ、４ｂによる共振周波数はこのトラッキン
グ制御のゲイン交点よりも低くなるように選ばれる。

以上のように構成されたトラッキング制御手段について
、以下第１図および第２図を用いてその動作を説明する
。

まず、このようなトラッキング制御系にガイド軸５と軸
受６ａ、６ｂとの間に摩擦力やガイド軸５の凹凸による
振動が外乱として働（場合、ばね部材４ａ、４ｂのばね
定数と支持台３の質量で決る共振周波数よりも高い周波
数成分を含む急激な摩擦力の変化や振動はばね部材４ａ
、４ｂによって吸収され、光学ヘッド２に作用する外乱
は緩和される。また、低い周波数の摩擦力や振動は光学
ヘッド２に伝達されるが、トラッキング制御の低域補償
によってそれによるトラッキング誤差を小さくすること
ができる。したがって、例えば光学ヘッド２が情報の再
生にともなって記録媒体１の内周から外周に向かって移
動するとき、上記摩擦力が急に大きくなって支持台３が
停止しても光学ヘッド２の変位はばね部材４ａ、４ｂで
吸収されて光学ヘッド２に急に大きな外乱力が作用する
ことはない。支持台３が停止している間光学へ・ノド２
が移動すると、ばね部材４ａ、４ｂの変形が徐々に大き
くなり、それによって光学ヘッド２に作用する外乱力も
大きくなるが、これは周波数の低い外乱力であり、これ
によるトラッキング誤差は低域補償回路９による低域補
償によって小さくすることができる。さらに支持台３の
固有振動数がトラッキング制御のゲイン交点付近であっ
ても、その振動はばね部材４ａ、４ｂで吸収されて光学
ヘッド２への伝達は小さく押えられるので、トラッキン
グ制御は乱されにり＜、支持台３をそれほど丈夫にしな
くても安定なトラッキング制御を行行うことができ、支
持台３の軽量化が可能である。

このように光学ヘッド２と支持台３から成る可動質量を
小さくすることは、目的のトラックまで高速でアクセス
するときに極めて有利となる。

次に本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第２図は本発明の光学的記録再生装置の他の実施例にお
けるトラック制御手段のブロック図である。同図におい
て２０は可動光学系で、収束ビーム１３を記録媒体１に
投射する収束レンズと記録媒体１に平行に入射する平行
光束２２を上記収束レンズに導く反射鏡とを有する。２
１は固定光学系で、上記平行光束２２を可動光学系２０
に向けて放射するとともに、可動光学系２０から帰って
くる検出光束を受光して電気信号を出力する。上記可動
光学系２０と固定光学系２１は光学ヘッドを構成する。

その他の構成要素に関しては前記実施例と同じである。

以上のように構成された光学的記録再生装置のトラッキ
ング制御手段について、以下その動作を説明する。固定
光学系２１は平行光束２２を記録媒体１に平行に放射す
る。可動光学系２０はこの平行光束２２を記録媒体１に
対して垂直となるように反射し、収束レンズで収束して
ビーム１３を記録媒体ｌに投射する。この収束ビーム１
３は記録媒体１の情報で変調されて検出光束となり、平
行光束２２と同じ光路を逆にたどって固定光学系２１で
受光される。

トラッキング誤差検出手段７はこの固定光学系２１から
出力される信号からトラッキング誤差を抽出する。この
トラッキング誤差に基づいて駆動手段１２が可動光学系
２０を駆動する過程は前記実施例と同じであるので説明
は省略する。ただし本実施例では、駆動手段１２が光学
ヘッドの一部である可動光学系２０のみを平行光束２２
に平行に駆動する点が前記実施例上は異なる。本実施例
においても、可動光学系２０が、ばね部材４ａ、４ｂに
よって支持台３に係合されているので、前記実施例と同
様の効果を得ることができる。

なお、以上に述べた実施例では、光学ヘッド２あるいは
可動光学系２０とは別に駆動手段１２が設けられている
ように記されているが、この駆動手段１２は、光学ヘッ
ド２あるいは可動光学系２０と一体で動くようにしても
差支えない。例えば、光学ヘッド２あるいは可動光学系
２０に固定されたコイルが駆動手段１２による駆動方向
に長い磁気ギャップを有する磁気回路内に設置され、こ
のコイルに電流を流すことによって駆動力を発生するよ
うすることができる。また、上記実施例において低域補
償は、上記ばね部材と支持台の共振周波数において十分
な補償量となるようにするのが望ましい。

なぜならば、移動台が静止摩擦力に打ち勝って動き始め
るときの自由振動の影響を軽減できるからである。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は光学ヘッドの
収束レンズを含む可動体とその姿勢を保持するための支
持台との間をばね部材で係合し、駆動手段による駆動力
が実質的にコンプライアンスを介することなく収束レン
ズに伝達され、上記支持台は記録媒体に対する距離およ
び姿勢を保つて移動する移動機構に沿って上記収束レン
ズに引っ張られてこれに追随して動き、上記可動体と支
持台の上記ばね部材による共振周波数はトラッキング制
御ループのゲイン交点よりも低く、かつ上記共振周波数
よりも低い周波数領域では上記トラッキング制御ループ
に低域補償を施すように構成することにより、駆動力発
生手段の発生する駆動力は実質的にコンプライアンスを
介することなく収束レンズに伝達されるので駆動の移相
遅れがほとんどなく、保持部材等の共振や移動機構の発
生する振動などはばね部材で吸収されてほとんど上記収
束レンズに伝達されないのでこれらを極めて簡易な構成
にして可動質量を小さくすることができ、したがって収
束レンズを極めて高速に移動することができる。また、
移動機構の摩擦力などによって移動機構の動きが阻害さ
れるようなときには、ばね部材がこれを吸収し、ばね部
材の反発力により移動機構が再び動き始めるまでのあい
だは、低域補償によってトラッキング誤差を小さく押え
ることができる。したがって、トラッキング制御の制御
性も極めて良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるトラッキング制御手
段のブロック図、第２図は本発明の他の実施例における
トラッキング制御手段のブロック図、第３図は従来の光
学的記録再生装置における光学ヘッドの駆動装置の斜視
図である。 ２・・・・・・光学ヘッド、３・・・・・・支持台、４
ａ、４ｂ・・・・・・ばね部材、５・・・・・・ガイド
軸、６・・・・・・軸受、８・・・・・・制御回路、９
・・・・・・低域補償回路、１２・・・・・・駆動手段
。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名／−−−記
録媒体 ２−　光学ヘッド ３−　支持台 ８−　制御回路 １３−一　集束ビーム ２０−　　耳切光学系 ２１−　　固定尤学丞 ２２−　　平行光束 管２図 １０２−　　駆創コイル ７０３−−一垂支ローラ 箒　３　図　　　　　　　＃ｌ）４−　　カイトフレー
ムｔＯＳ−−−水乎ローラ １０６−−−レール ｌθ７−　磁気ヨーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体上の情報を光学的に記録または再生する光学ヘ
   ッドと、この光学ヘッド全体あるいは上記情報記録担体
   上に光束を収束する収束レンズを含む上記光学ヘッドの
   一部を可動体としてこれを一端で支持し、上記収束レン
   ズの光軸および上記記録媒体上の情報トラックとに垂直
   な方向に変形可能なばね部材と、このばね部材の他端を
   支承する支持台と、この支持台の上記記録媒体に対する
   距離および傾きを略一定に保って移動し得る移動機構と
   、上記可動体に実質的にコンプライアンスを介在させる
   ことなく駆動力を伝達させる駆動手段と、上記光学ヘッ
   ドから出力される信号からトラッキング誤差を検出する
   トラッキング誤差検出手段と、このトラッキング誤差検
   出手段によって検出されたトラッキング誤差に応じて駆
   動信号を上記駆動手段に供給する制御回路とを有し、上
   記保持部材および可動体の上記ばね部材による共振周波
   数は、上記光学ヘッド、トラッキング誤差検出手段、制
   御回路および駆動手段から成るトラッキング制御ループ
   のゲイン交点よりも低く、上記制御回路は上記共振周波
   数よりも低い周波数の利得を大きくするような低域補償
   回路を含んで成ることを特徴とする光学的記録再生装置
   。