JPS6370933A - 光学式ピツクアツプの補正駆動装置 - Google Patents

光学式ピツクアツプの補正駆動装置

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JPS6370933A
JPS6370933A JP21568386A JP21568386A JPS6370933A JP S6370933 A JPS6370933 A JP S6370933A JP 21568386 A JP21568386 A JP 21568386A JP 21568386 A JP21568386 A JP 21568386A JP S6370933 A JPS6370933 A JP S6370933A
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JP
Japan
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coil
electromotive force
back electromotive
movable member
control signal
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Pending
Application number
JP21568386A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Iwai
岩井 伸郎
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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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〕 本発明は、コンパクトディスクプレーヤなどに装備され
る光学式ピックアップに係り、特に対物レンズを保持し
ている可動部材をコイルと磁場によって補正駆動するに
際し、可動部材を支持しているばねの振動に対する制振
力を電気的手段によって発揮させる補正駆動装置に関す
る。
〔発明の背景〕
第8図はコンパクトディスクプレーヤに装備される光学
式ピックアップの補正駆動装置の概略を示す側面図、第
9図はその駆動回路を示す回路図である。
この種の補正駆動装置では、光ディスクに対向する対物
レンズ1を保持している可動部材2が板ばね3によって
支持されている。可動部材2にはその駆動方向と交叉す
る方向へ電流が流れるコイルLが設けられており且つ、
固定部側にはコイルLを横断する磁場を形成するための
マグネッ)Mが設けられている。
また第9図に示すように、駆動制御信号は差動増幅器4
ならびに電流増幅器5を経てコイルしに供給される。コ
イルLには駆動制御信号の電圧に比例する電流が流され
、この電流とマグネットMの磁場とによって、可動部材
2が図の上下方向へ駆動される。第8図の例では、可動
部材2が光ディスクの記録面に接近し且つ離反する方向
へ補正駆動され、対物レンズ1によって収束される検知
ビームのスポットの焦点が光ディスクの記録面に常に合
うように補正駆動される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この種の光学式ピックアップでは、コイルLに流れる電
流によって可動部材2が駆動されるが、この補正の際の
可動部材2の動作精度は、板ばね3の振動特性によって
大きな影響を受けることになる。すなわち、補正動作が
安定して行なわれるためには、可動部材2の質量と板ば
ね3のばね定数により決定される主共振における共振振
幅を充分に小さく抑えることが要求される。また、補正
動作の際、コイルLの駆動力により、板ばね3に前記主
共振以外の不要な副共振が生じることがある。この副共
振が生じると、可動部材2が本来要求される補正動作と
異なった状態で振動することになり、補正精度が低下す
ることになる。
モこで、従来は板ばね3の表面に弾性を有する制振部材
6が接着されており、板ばね3が変形したときの制振部
材6の歪によって、主共振における共振振幅を充分に低
く抑え、同時に板ばね3の不要な共振の発生を抑制する
ようにしている。
前記制振部材6として従来は主にゴム材料が使用されて
いる。しかしながら、ゴム材料による制振部材6は、温
度によって弾性係数が変化したり、温度によってヒステ
リシスが変化するなど、温度特性が悪い欠点がある。ま
た、最近の光学式ピックアップは小型化が進んでおり、
板ばね3も小さいものになってきているため、この板ば
ね3に接着する制振部材6の面積も小さなものになり、
十分な制振効果が期待できない場合がある。
また構造によっては、制振部材6そのものを接着できな
い場合もある。
本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、可動
部材を支持しているばねの振動を抑制する手段として、
ゴムなどによる制振部材を使用せず、7電気的手段によ
って減衰力を与えるようにし、ゴムなどによる制振部材
と同等かあるいはそれ以上の制振効果を得ることができ
るようにした光学式ピックアップの補正駆動装置を提供
するものである。
〔問題点を解決するための具体的な手段〕本発明は、光
ディスクに対向する対物レンズとともに動作する可動部
材がばねによって支持され、この可動部材にはその動作
方向と交叉する方向に電流が流れるコイルが設けられて
おり且つ、このコイルを横断する磁界を形成するための
磁気発生部材が設けられている光学式ピックアップの補
正駆動装置において、可動部材が補正動作したときに磁
界内を移動するコイルに発生する逆起電力を検知し且つ
、この逆起電力を前記コイルに供給される駆動制御信号
へ負帰還させる回路を設けたことを特徴とするものであ
る。
本発明は次のような原理を応用したものである。
第8図に示す支持構造では、可動部材2が複数の板ばね
3によって支持され、且つ制振部材6によって8に衰力
が与えられている。この支持構造は第4図に示す力学モ
デルと同等である。第4図に示す力学モデルは、質量(
m)かばね定数(k)のばねによって支持され且つ、所
定の減衰係数(c)を有する制振部材による減衰力を受
けているものである。この力学モデルにおいて、質量(
m)は対物レンズlと可動部材2とコイルLの質重の和
に相当している。また、ばね定数(k)は板ばね3のば
ね定数に相当し、減衰係数(C)は制振部材6の減衰係
数に相当している。質量(m)を動作させる外力を(f
)とすると、第4図に示す力学モデルの遅動方程式は次
の微分方程式によって得られる。
f=m52+c大+k x −−−−−・(1)(ただ
し、Xは外力(f)方向への質点の変Cヶ量、大はXの
時間(1)による1次の微分すなわち速度を表わし、k
はXの時間(1)による2次の微分すなわち加速度を表
わしている。)前記式(1)では、第2項が減衰部材に
よるVA衰力を表わし、第3項がばねの変形による弾性
力を表わしている。
前記式(1)の運動方程式をブロック線図によって等価
的に表現すると第5図のようになる。すなわち、父を積
分したkに減衰係数(C)を乗じた値と、kを積分した
Xにばね定数(k)を乗じた値との和を外力(f)に負
帰還させたものである。第5図のブロック線図に基づい
て父を求めてみると、 3<=(17m)(f −c * −kx)となるがこ
れは前記運動方程式(1)そのものである。
このように、第5図のブロック線図は第4図に示す力学
モデルの運動方程式を表わしたものであるが、第6図は
第5図のブロック線図を基にしてさらに発展させたブロ
ック線図を示している。この第6図のブロック線図が本
発明の原理そのものである。第6図のブロック線図は、
文に一定の定数(β)を乗じ、これを駆動力(f)に負
帰還させたものである。この場合のM′ijJ方程式を
父について求めてみると、 W=(17m)(f−β大−c*−kx)すなわち f==m32+(c+β)大+kx−−−−・−(2)
となる、この運動方程式を他の表現のブロック線図にし
たのが第7図である。
第6図、第7図のブロック線図ならびに前記式(2)は
次のことを意味している。
第4図に示す力学モデルにおいて、外力(f)が作用し
たときのX!I量(m)の速度大を検知し、この速度大
に定数(β)を乗じて外力(f)に負帰還させれば、こ
の乗じた値による力(β大)(力のディメンションとな
ることが必要)が、制振部材による減衰力(C*)と同
様に、ばねに支持された運動系に対して減衰効果を与え
ることになる。さらに云えば、外力(f)によって動作
する質量(m)の速度大を検知し、この大に定数(C+
β)を乗じ、この乗じた値((C+β)大)を外力(f
)に負帰還させれば、制振部材を設けなくても、減衰係
数(C+β)の制振部材を設けたのと同じ減衰効果(制
振効果)が得られることになる。
本発明は、上記の原理を応用したものである。
本発明では、対物レンズ1を保持している可動部材2の
速度を知る手段として、可動部材2が動作した際にコイ
ルLに発生する逆起電力を検知している0周知の如くコ
イルLによる誘導起電力は、 lBv文1  (ただし、Bは磁束密度、■はコイルが
磁場を通過する速度 で、文はコイルの速度方向に 直交する長さである) でありコイルLの速度に比例している。すなわちコイル
Lに生じる逆起電力は、可動部材2が磁場を通過する際
の速度に比例している。したがって、コイルしに生じる
逆起電力を検知することは、可動部材2の補正動作の際
の速度に比例する量を検知することと同じである。
前記式(2)においては運動方程式が力のディメンショ
ンにて表わされているが、これを電気的なディメンショ
ンに置き換えてみると、コイルLに生じる逆起電力は可
動部材2の速度に比例する値であるから、式(2)にお
ける速度大に比例する減衰力((c+β)X)は、逆起
電力に定数を乗じた電圧に相当することになる。第9図
の駆動回路においては、コイルLは駆動制御信号によっ
て駆動されている。よって、前記式(2)全体を電気的
ディメンションに置き換えると、外力(f)がコイルL
を駆動する駆動制御信号の′尼正に和島し、減衰力((
C+β)*)がコイルLに生じる逆起電力に定数を乗じ
るなどした電圧に相当することになる。
第6図、第7図ならびに前記式(2)において説明した
ように、速度大に(C+β)を乗じた値は、ばねで質量
を支持した運動系において、減衰力(制振力)として作
用するものであるから、これを光学式ピックアップにつ
いて応用した場合、可動部材2が動作したときのコイル
Lに生じる逆起電力を検知し、この逆起電力に定数を乗
じるなどして得られる電圧をコイルLの駆動制御信号に
負帰還させれば、結果的に制振部材6を設けたのと同様
の減衰効果(制振効果)を得ることができることになる
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図〜第3図の図面によって
説明する。
第1図は本発明による光学式ピックアップの補正駆動装
置を示す回路図、第2図は第1図の部分図、第3UAは
光学式ピックアップの対物レンズ支持部を示す斜視図で
ある。
第1図に示す回路は、第9図に示した従来の補正駆動回
路に対して、逆起電力を検知し且つこの逆起電力を駆動
制御信号に負帰還させる回路を付加したものである。差
動増幅器7と抵抗Ra−Rdは、コイルLに生じる逆起
電力に対応する電圧を検知するものである。この電圧は
差動増@器6によって駆動制御信号に負帰還される。差
動#a@器4と電流増幅器5は、従来の駆動回路に設け
られているものと同じである。
次に、この補正駆動装置の動作について説明する。
第2図に示すように、コイルLによる電圧降下は(Vl
  Vl)である。コイルLは、純抵抗成分とインダク
タンス成分の和として考えられるが、一般には純抵抗成
分に対してインダクタンス成分は充分小さいので、はぼ
純抵抗成分のみから成っていると考えてもよい、よって
この純抵抗成分によるコイルLの抵抗をRとすれば、前
記電圧降下(Vl  Vl)は、抵抗Rによる電圧降下
と、可動部材2が動作した際にコイルLに発生する逆起
電力Voとの和となる。すなわ−ち、Vl −Vl =
Vo+IR(Iは電流)である、ざらにV1=IR,で
あるから、前記式%式%)) 第1図の回路では、差動増幅器7と抵抗Ha〜Rdによ
り次の出力電圧Vが得られる。
V= (Rb/ (Ra+Rb))((Rd/Rc)+
1)Vl   (Rd/Re)Vt−・”(4)この式
(4)と前記式(3)はVlとVlに乗じられている定
数(抵抗値)が異なっているだけである。よってこの式
(4)において、抵抗値Ra−Rdを適当に選択すれば
、出力電圧Vが前記式(3)の逆起電力■0に対応する
値(比例する値)となる、すなわち、出力電圧■を前記
逆起電力■0の増減に比例して増減する電圧とすること
が可能である。
差動増幅器6では、コ°イルLに供給される駆動制御信
号の電圧から、前記出力電圧Vが減じられ、この減じら
れた電圧が差動増幅器4および電流増幅器5によって増
幅される。そして、コイルLには、差動増幅器6によっ
て電圧が減じられた駆動制御信号のその電圧に比例した
電流が流される。可動部材2は、コイルLに流れる電流
と、マグネットMの磁場とによる電磁力を受けて補正駆
動される。
前述のように1式(4)に示す出力電圧■は、抵抗Ra
−Rdを適当な値に選ぶことにより、コイルLの逆起電
力VOに比例した電圧となる。よってこの出力電圧Vに
よって駆動制御信号の電圧をitじることは、駆動制御
信号に対してコイルLの逆起電力Voに比例した電圧を
負帰還させることにほかならない、また逆起電力Voは
可動部材2の速度に比例しているので、VOに比例した
電圧である前記Vは、第6図、第7図のブロック線図お
よび式(2)において、速度kに定数を乗じた値((C
+β)大) (減衰力)に相当する。よってこの出力電
圧Vを駆動制御信号に負帰還させることは、ブロック図
において、外力(f)に対しく(C+β)*)を負帰還
させることに相当している。ここで、各抵抗値Ra−R
dならびにコイルLの抵抗Rを適当に選択することによ
り、前記式(4)で求められる出力電圧Vを任意に決定
することができるやこのように各抵抗値によって出力電
圧Vを変えることは、第6図、第7図において((C+
β)交)の減衰力を変化させることに相当している。逆
に云えば、各抵抗値によって出力電圧Vを変化させれば
、可動部材2の動作に対し適当な減衰力を与えることが
でき、第8図に示した制振部材6と同じ機能を実現させ
ることが可能となる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、可動部材の補正動作に対
し、電気的手段によって制振作用を付与できるようにな
り、可動部材の補正動作の際の不要な共振などを抑える
ことが可能となる。
また、従来のゴムなどによる制振部材を設けたときのよ
うに、温度による弾性係数の変化やヒス、 テリシスの
変化などの問題がなくなる。またゴムなどによる制振部
材を貼付する必要がなくなるため、光学式ピックアップ
の部品数と組立工程の削減もできるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光学式ピックアップの補正駆動装
置の実施例を示す回路図、第2図は第1図の部分図、第
3図は光学式ピックアップの対物レンズ支持部を示す斜
視図、第4図〜第7図は本発明の詳細な説明するための
ものであり、第4図は可動部材の支持状態を等両市に示
した力学モデルの正面図、第5図〜第7図は力学モデル
の連動方程式に相当するブロック線図、第8図は従来の
光学式ピックアップの補正駆動装こを示す側面図、第9
図は従来の補正駆ljJ装置の回路図である。 l・・・対物レンズ、2・・・可動部材、3・・・ばね
、L・・・コイル、M・・・マグネット。 第1図 第2図 第4図 第8図 し 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 光ディスクに対向する対物レンズとともに動作する可動
    部材がばねによって支持され、この可動部材にはその動
    作方向と交叉する方向に電流が流れるコイルが設けられ
    ており且つ、このコイルを横断する磁界を形成するため
    の磁気発生部材が設けられている光学式ピックアップの
    補正駆動装置において、可動部材が補正動作したときに
    磁界内を移動するコイルに発生する逆起電力を検知し且
    つ、この逆起電力を前記コイルに供給される駆動制御信
    号へ負帰還させる回路を設けたことを特徴とする光学式
    ピックアップの補正駆動装置。
JP21568386A 1986-09-11 1986-09-11 光学式ピツクアツプの補正駆動装置 Pending JPS6370933A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0568768A2 (en) * 1992-05-08 1993-11-10 Ampex Systems Corporation Motor driven damping arrangement and method
WO2006023260A1 (en) * 2004-08-20 2006-03-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Self-sensing active-damping voice coil

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