JPS6215933B2 - - Google Patents
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- JPS6215933B2 JPS6215933B2 JP56125480A JP12548081A JPS6215933B2 JP S6215933 B2 JPS6215933 B2 JP S6215933B2 JP 56125480 A JP56125480 A JP 56125480A JP 12548081 A JP12548081 A JP 12548081A JP S6215933 B2 JPS6215933 B2 JP S6215933B2
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光デイスクフアイル装置において用
いる光学ヘツドに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an optical head for use in an optical disk file device.
一般に光デイスクフアイル装置においては、再
生動作時に、また、特にトラツクフオローイング
用ガイド溝を有するデイスクフアイル装置や消去
書換えが可能なデイスクフアイル装置においては
記録および再生の両動作時に、デイスクの中心と
回転の中心との間に偏心が生じていることが普通
であるため、集光スポツトがトラツクないしガイ
ド溝を確実に追従走査するように特別の制御手段
を設ける必要がある。 In general, in optical disk file devices, during playback operations, and especially in disk file devices with track following guide grooves and disk file devices that can be erased and rewritten, during both recording and playback operations, the center and rotation of the disk are Since it is common for there to be an eccentricity between the center of the beam and the center of the beam, special control means must be provided to ensure that the focusing spot follows and scans the track or guide groove.
また、これと並んで、デイスクの面振れ等に起
因して記録媒体が上下方向に動作する場合には、
集光レンズをこれに追従させ、光ビームの焦点位
置が常に記録媒体面に合致するように駆動制御し
なければならない。 In addition, when the recording medium moves vertically due to surface runout of the disk, etc.,
The condensing lens must follow this and the drive must be controlled so that the focal position of the light beam always matches the surface of the recording medium.
従来この種の光ビーム制御用に用いられている
光学ヘツドとしては、集光レンズの光軸方向につ
いてはボイスコイル型駆動機構を備えてフオーカ
シング追従制御を行ない、集光レンズの光軸に垂
直な方向については、可動コイルを用いてミラー
もしくはレンズまたはこれら双方を回動もしくは
平行移動させる駆動機構を備えてトラツキング追
従制御を行なつているものが多い。 Optical heads conventionally used for this type of light beam control are equipped with a voice coil type drive mechanism to perform focusing tracking control in the optical axis direction of the condenser lens, and are designed to perform focusing control in the direction of the optical axis of the condenser lens. Regarding the direction, many cameras perform tracking follow-up control using a drive mechanism that rotates or translates a mirror, a lens, or both using a movable coil.
しかしながら、これらの駆動機構は、磁気回路
を構成してコイルを動かすもので、そのコイルの
支持部材として金属製のばねを用いており、また
特に、集光レンズ光軸に垂直な方向の駆動機構
は、通常の記録再生動作時のみにしかサーボ追従
制御用信号がフイードバツクされない構成を有し
ている。このため、光デイスクフアイル装置を検
索装置として使用し、光学ヘツドキヤリツジを高
速で位置決め駆動する場合に、このキヤリツジの
加減速時に、集光レンズ光軸に垂直でキヤリツジ
の駆動方向に平行な方向に支持機能を有するばね
に不要振動が発生し、この不要振動が、位置決め
精度を劣化させたり、サーボ制御を不能とした
り、また検索アクセス時間を遅らせる等の欠点が
あつた。 However, these drive mechanisms constitute a magnetic circuit to move the coil, and use a metal spring as a support member for the coil. has a configuration in which the servo follow-up control signal is fed back only during normal recording and reproducing operations. For this reason, when an optical disk file device is used as a search device and an optical head carriage is driven to position at high speed, when the carriage accelerates or decelerates, it is supported in a direction perpendicular to the optical axis of the condenser lens and parallel to the driving direction of the carriage. Unnecessary vibrations occur in a spring that has a function, and these unnecessary vibrations have disadvantages such as deteriorating positioning accuracy, making servo control impossible, and delaying search access time.
本発明は、従来技術のこのような欠点を解消す
るためになされたものであり、その目的は、高速
検索アクセス時にもフイードバツク制御を可能に
することにより、トラツキング追従制御用手段を
常にサーボ系クローズドループで制御駆動できる
ようにして、キヤリツジの加減速時の不要振動を
防止することが可能な光学ヘツドを提供すること
にある。 The present invention has been made to eliminate these drawbacks of the prior art, and its purpose is to enable feedback control even during high-speed search access, so that the tracking follow-up control means can always be kept in the closed servo system. An object of the present invention is to provide an optical head that can be controlled and driven in a loop to prevent unnecessary vibrations during acceleration and deceleration of a carriage.
このような目的を達成するために、本発明によ
る光学ヘツドは、集光レンズの記録媒体の半径方
向の変位量を検出する手段を設け、この検出手段
の出力信号をフイードバツク信号としてトラツキ
ング追従制御用手段を制御駆動するように構成し
たものである。 In order to achieve such an object, the optical head according to the present invention is provided with means for detecting the amount of radial displacement of the recording medium of the condenser lens, and uses the output signal of the detection means as a feedback signal for tracking follow-up control. The device is configured to control and drive the means.
以下、図示する実施例に基いて本発明を詳細に
説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on illustrated embodiments.
第1図は、本発明の一実施例を示す構成図であ
る。同図において、1は焦点調節駆動機構であ
り、光ビームの焦点をデイスク形状の記録媒体の
主面上に結ばせるように、集光レンズ1aを紙面
に垂直な光軸の方向に駆動する機能を有してい
る。この焦点調節駆動機構1には、取付金具1b
を介してばね2が取付けてあり、このばね2は、
磁気回路3とその磁気ギヤツプに挿入されたボイ
スコイル4とから構成されるレンズ光軸駆動機構
5に対して支持部材としての機能を有している。
このレンズ光軸駆動機構5は、前記焦点調節駆動
機構1を紙面に平行な図中の矢印ABで示される
方向に駆動し、それにより集光レンズ1aを、光
軸と直交するデイスク形状の記録媒体の半径方向
に駆動する機能を有している。また、6は変位量
検出部であり、前記レンズ光軸駆動機構5による
集光レンズ1aの記録媒体半径方向の変位量を検
出して電気信号として出力する機能を有してい
る。ここでは、この変位量検出部6は、取付金具
1bの表面を被測定面とし、図示しないリニアア
ナライザで線形化補正した出力が第2図に示すよ
うな変位依存特性を示す、センサ径9.1mmφの静
電容量型非接触式微小変位検出プローブによつて
構成してあり、この変位検出プローブと取付金具
1bの表面との距離が、レンズ光軸駆動機構5が
機械的安定状態にある時にLo≒0.7mmとなるよう
に、また、変位出力のリニア領域2・ΔLが±
250μm程度とれるように設定してある。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a focus adjustment drive mechanism, which has a function of driving the condenser lens 1a in the direction of the optical axis perpendicular to the plane of the paper so as to focus the light beam on the main surface of the disk-shaped recording medium. have. This focus adjustment drive mechanism 1 includes a mounting bracket 1b.
A spring 2 is attached through the
It functions as a support member for the lens optical axis drive mechanism 5, which is composed of a magnetic circuit 3 and a voice coil 4 inserted into the magnetic gap.
This lens optical axis drive mechanism 5 drives the focus adjustment drive mechanism 1 in the direction indicated by the arrow AB in the figure parallel to the plane of the paper, thereby moving the condenser lens 1a to record a disk shape perpendicular to the optical axis. It has the function of driving the medium in the radial direction. Further, reference numeral 6 denotes a displacement amount detection section, which has a function of detecting the amount of displacement of the condensing lens 1a in the recording medium radial direction by the lens optical axis drive mechanism 5 and outputting it as an electric signal. Here, the displacement detection section 6 uses the surface of the mounting bracket 1b as the surface to be measured, and the sensor diameter is 9.1 mmφ, and the output linearized and corrected by a linear analyzer (not shown) exhibits displacement-dependent characteristics as shown in FIG. The distance between this displacement detection probe and the surface of the mounting bracket 1b is Lo when the lens optical axis drive mechanism 5 is in a mechanically stable state. ≒0.7mm, and linear area 2・ΔL of displacement output is ±
It is set so that a thickness of about 250 μm can be obtained.
次に、上記構成を有するレンズ光軸駆動機構5
のサーボ制御動作を第3図に示すブロツク図を用
いて説明する。 Next, the lens optical axis drive mechanism 5 having the above configuration is
The servo control operation will be explained using the block diagram shown in FIG.
先ず、通常の記録再生時には、スイツチSW1を
B側にし、集光スポツトの信号トラツクからのず
れを検出するトラツキング誤差検出器7からの信
号をフイードバツクしてサーボ系クローズドルー
プを作り、デイスク形状の記録媒体上の同心円も
しくは渦巻状の信号トラツクの半径方向の動きに
応じてサーボ制御を行なう。なお、第3図におい
て5aは駆動アンプを示す。 First, during normal recording and playback, switch SW 1 is set to the B side, and the signal from the tracking error detector 7, which detects the deviation of the focal spot from the signal track, is fed back to create a servo system closed loop, and the disc shape is adjusted. Servo control is performed according to the radial movement of concentric or spiral signal tracks on the recording medium. In addition, in FIG. 3, 5a indicates a drive amplifier.
一方、高速検索アクセス動作を行なうためのア
クセス指令が出た時は、直ちにスイツチSW1をA
側に切替え、指令変位Xiに応じた指令電圧Eiに
なるように変位量検出部6の出力信号をフイード
バツクしてサーボ系クローズドループを作り、第
2図に示した変位出力特性のリニア領域、C−D
間の指令位置にサーボロツクする。これにより、
例えば光学ヘツドキヤリツジの加減速時の衝撃に
起因するレンズ光軸駆動機構5の不要振動を除去
することができる。 On the other hand, when an access command is issued to perform a high-speed search access operation, immediately turn switch SW 1 to A.
side, the output signal of the displacement detection section 6 is fed back so that the command voltage Ei corresponds to the command displacement Xi, a closed loop of the servo system is created, and the linear region of the displacement output characteristic shown in Fig. 2, C. -D
The servo locks to the commanded position between. This results in
For example, unnecessary vibrations of the lens optical axis drive mechanism 5 caused by impacts during acceleration and deceleration of the optical head carriage can be eliminated.
また、検索アクセス動作が終わり、光学ヘツド
キヤリツジの位置決めが完了した後における記録
再生動作への移行の切替タイミングをとるため
に、本実施例ではデイスク形状の記録媒体上の同
一半径方向に記録したマークから出力される同期
信号パルスを利用する。この場合、記録媒体の中
心と回転中心とに偏心があり、信号トラツクが半
径方向に仮に数百μmの動きを生じていたとして
も、上記同期信号パルス発生用マークの当該半径
方向の動きは殆んど零に等しい。従つて、光学ヘ
ツドキヤリツジの位置決め間隔と信号トラツクピ
ツチ間隔が等しい場合、レンズ光軸駆動機構5に
対し、指令変位Xi=0としてサーボロツクして
おき、検索アクセス動作終了後、前記マークから
の同期信号パルスをトリガとしてスイツチSW1
をB側に切替えることにより、所望の信号トラツ
クをアクセスすることができる。以後は、この信
号トラツクの偏心に追従するように、トラツキン
グ誤差検出器7からの信号をフイードバツクして
制御すればよい。 In addition, in order to determine the timing for switching to the recording/reproducing operation after the search access operation is finished and the positioning of the optical head carriage is completed, in this embodiment, marks recorded in the same radial direction on the disk-shaped recording medium are used. Utilizes the output synchronization signal pulse. In this case, there is an eccentricity between the center of the recording medium and the center of rotation, and even if the signal track moves several hundred μm in the radial direction, the synchronous signal pulse generation mark will hardly move in the radial direction. is equal to zero. Therefore, when the positioning interval of the optical head carriage and the signal track pitch interval are equal, the lens optical axis drive mechanism 5 is servo-locked with the command displacement Xi = 0, and after the search access operation is completed, the synchronization signal pulse from the mark is Switch SW1 as a trigger
By switching the signal to the B side, a desired signal track can be accessed. Thereafter, control can be performed by feeding back the signal from the tracking error detector 7 so as to follow the eccentricity of this signal track.
また、光学ヘツドキヤリツジの位置決め間隔が
信号トラツクピツチ間隔より大きいとき、例えば
光学ヘツドキヤリツジの位置決め間隔がPc=40
μm、信号トラツクピツチ間隔がPt=2μmであ
る場合には、高速検索アクセス動作時には、所望
のアクセス距離ΔXに応じて、光学ヘツドキヤリ
ツジによる40μmピツチの粗動アクセスと、レン
ズ光軸駆動機構5による2μmピツチの微動アク
セスとを同時に行なうようにする。即ち、光学ヘ
ツドキヤリツジの粗動アクセス量をnピツチ、レ
ンズ光軸駆動機構5の微動アクセス量をmピツチ
とした時、所望アクセス距離がΔX=Pc・n+
Pt・m=40n+2m(|m|<Pc/Pt)となるよ
うにアクセス駆動する。例えば、ΔX=750μm
のアクセスなら、キヤリツジのn=19ピツチ分の
粗動とレンズ光軸駆動機構5のm=−5ピツチ分
の微動とを同時に行なつて、40×19+2×(−
5)=750(μm)とする。 Furthermore, when the positioning interval of the optical head carriage is larger than the signal track pitch interval, for example, the positioning interval of the optical head carriage is Pc=40.
μm, and when the signal track pitch interval is Pt = 2 μm, during high-speed search access operation, the optical head carriage performs coarse movement access at a pitch of 40 μm, and the lens optical axis drive mechanism 5 performs coarse movement access at a pitch of 2 μm, depending on the desired access distance ΔX. and fine movement access at the same time. That is, when the coarse movement access amount of the optical head carriage is n pitch and the fine movement access amount of the lens optical axis drive mechanism 5 is m pitch, the desired access distance is ΔX=Pc・n+
Access is driven so that Pt·m=40n+2m (|m|<Pc/Pt). For example, ΔX=750μm
For this access, coarse movement of the carriage by n = 19 pitches and fine movement of the lens optical axis drive mechanism 5 by m = -5 pitches are performed at the same time, resulting in 40 x 19 + 2 x (-
5) = 750 (μm).
従つて、このような場合には、レンズ光軸駆動
機構5に対しては、指令変位XiをPt、上述した
例では2μmの間隔で設定しておき、所望の信号
トラツクまでのアクセス量に応じた指令変位
Xi、本例ではPt・m=2×(−5)=−10(μ
m)になるような指令電圧Eiを与え、変位検出
部6からのフイードバツク信号との差信号によつ
てレンズ光軸駆動機構5をサーボ制御駆動してお
けば、アクセス動作が終わり、光学ヘツドキヤリ
ツジの位置決めが完了した時点で、同期信号パル
スをトリガとしてSW1をB側に切替ることによ
り、所望の信号トラツクをアクセスすることがで
きる。 Therefore, in such a case, the command displacement Xi for the lens optical axis drive mechanism 5 is set at Pt, which is 2 μm in the above example, and is adjusted according to the amount of access to the desired signal track. command displacement
Xi, in this example Pt・m=2×(-5)=-10(μ
If the command voltage Ei is applied such that When positioning is completed, a desired signal track can be accessed by switching SW1 to the B side using a synchronizing signal pulse as a trigger.
このように、光学ヘツドキヤリツジの位置決め
アクセス駆動中に、レンズ光軸駆動機構5による
トラツクアクセスのための微動サーボ制御駆動も
同時に行ない、また、デイスク半径方向の動きの
生じない同一半径上において所望の信号トラツク
を捕えるようにしているため、信号トラツクの偏
心に起因するトラツクアクセスミスを除くことが
可能となり、トラツクアクセス精度を上げ、トラ
ツクアクセス時間を短縮することができる。 In this way, during the positioning access drive of the optical head carriage, the lens optical axis drive mechanism 5 also performs fine servo control drive for track access at the same time, and the desired signal is generated on the same radius where no movement occurs in the disk radial direction. Since the track is captured, it is possible to eliminate track access errors caused by eccentricity of the signal track, thereby increasing track access accuracy and shortening track access time.
なお、上述した実施例においては、変位量検出
部6を、静電容量型微小変位検出プローブによつ
て構成した場合についのみ説明したが、渦電流式
微小変位検出器、磁気抵抗式微小変位検出器、も
しくは光学微小変位検出器等を用いても同様の効
果を得ることができる。 In the above-mentioned embodiment, only the case where the displacement amount detection section 6 is constituted by a capacitance type minute displacement detection probe has been described, but it may be configured by an eddy current type minute displacement detector or a magnetoresistive type minute displacement detection probe. A similar effect can be obtained by using a detector, an optical minute displacement detector, or the like.
また、上述した実施例においては、デイスク形
状の記録媒体の同一半径上に同期信号パルス発生
用のマークを設けた場合についてのみ説明した
が、デイスク取外し後の再装填使用を行なわない
場合には、このデイスクを回転駆動するモータに
直結したエンコーダ等の上の同一半径上に同期信
号パルス発生用マークを設けても、上述したと同
様の効果を得ることができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, only the case where marks for generating synchronizing signal pulses were provided on the same radius of the disk-shaped recording medium was explained, but if the disk is not to be reloaded after being removed, Even if a synchronizing signal pulse generation mark is provided on the same radius on an encoder or the like directly connected to a motor that rotationally drives this disk, the same effect as described above can be obtained.
以上説明したように、本発明による光学ヘツド
によれば、トラツキング追従制御用のレンズ光軸
駆動機構を常にサーボ系クローズドループで制御
することにより、光学ヘツドキヤリツジの加減速
時の衝撃による不要振動の発生を除去、もしくは
発生しても極めて微小に抑えることができる。従
つて、光学ヘツドキヤリツジを位置決めアクセス
する場合、アクセス時間を短終することができる
と共に、位置決め精度を向上させることが可能に
なるという優れた効果を有する。 As explained above, according to the optical head according to the present invention, by constantly controlling the lens optical axis drive mechanism for tracking follow-up control using a servo system closed loop, unnecessary vibrations due to impacts during acceleration and deceleration of the optical head carriage are generated. can be removed, or even if they occur, they can be kept to an extremely small level. Therefore, when accessing the optical head carriage for positioning, the access time can be shortened and the positioning accuracy can be improved, which is an excellent effect.
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2
図は変位量検出部の変位出力特性図、第3図はレ
ンズ光軸駆動機構のサーボ制御動作を示すブロツ
ク図である。
1……焦点調節駆動機構、1a……集光レン
ズ、1b……取付金具、2……ばね、3……磁気
回路、4……ボイスコイル、5……レンズ光軸駆
動機構、6……変位量検出部、7……トラツキン
グ誤差検出器。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a displacement output characteristic diagram of the displacement amount detection section, and FIG. 3 is a block diagram showing the servo control operation of the lens optical axis drive mechanism. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Focus adjustment drive mechanism, 1a... Condenser lens, 1b... Mounting bracket, 2... Spring, 3... Magnetic circuit, 4... Voice coil, 5... Lens optical axis drive mechanism, 6... Displacement amount detection section, 7... Tracking error detector.
Claims (1)
状に信号を記録再生する光デイスクフアイル装置
を検索装置として用いるための高速位置決め用光
学ヘツドキヤリツジ上に搭載される光学ヘツドに
おいて、光源からの光ビームを前記記録媒体上に
集光スポツトとして集光するための集光レンズ
と、この集光レンズをその光軸方向に駆動する焦
点調節駆動機構と、前記集光レンズをその光軸に
垂直な平面内で前記デイスク形状の記録媒体の半
径方向に駆動するレンズ光軸駆動機構と、前記集
光レンズの前記半径方向の変位量を検出する検出
手段とを備え、前記光学ヘツドキヤリツジが高速
検索アクセス動作をする時に、前記検出手段の出
力信号をフイードバツク信号として前記レンズ光
軸駆動機構を制御駆動するように構成したことを
特徴とする光学ヘツド。1. An optical head mounted on an optical head carriage for high-speed positioning for use as a retrieval device for an optical disk file device that records and reproduces signals concentrically or spirally on a disk-shaped recording medium. a condensing lens for condensing light onto a medium as a condensing spot; a focusing drive mechanism for driving the condensing lens in the direction of its optical axis; A lens optical axis driving mechanism for driving in the radial direction of a disk-shaped recording medium, and a detection means for detecting the amount of displacement of the condensing lens in the radial direction, when the optical head carriage performs a high-speed search access operation, An optical head characterized in that the lens optical axis drive mechanism is controlled and driven using the output signal of the detection means as a feedback signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP12548081A JPS5826331A (en) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | Optical head |
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JP12548081A JPS5826331A (en) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | Optical head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS5826331A JPS5826331A (en) | 1983-02-16 |
JPS6215933B2 true JPS6215933B2 (en) | 1987-04-09 |
Family
ID=14911128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12548081A Granted JPS5826331A (en) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | Optical head |
Country Status (1)
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-
1981
- 1981-08-11 JP JP12548081A patent/JPS5826331A/en active Granted
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---|---|
JPS5826331A (en) | 1983-02-16 |
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