JPS63184015A - Position detector - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a compact and inexpensive apparatus by simple constitution, by using the end part of a scale in the detection of an end position and changing the distance of a photointerruptor to obtain phase difference. CONSTITUTION:A scale 31 has a large number of fine slits 30 provided at an equal interval and mounted to a slider 11 as an object, of which the position must be detected, having an optical head 7 mounted thereon to be integrally moved along with the slider 11. The first and second photointerruptors 32, 33 holding the scale 31 from above and below between a light source and a light receiving element are arranged at the intermediate position of the moving path of the scale 31 so that the phases thereof are shifted by the distance 1/2 each slit 30 each other to obtain signals becoming phase difference of pi/2 by the passage of the slits 30. The third and fourth photointerruptors 34, 35 are arranged to both end parts of the moving path of the scale 31 in the same way as the photointerruptors 32, 33 to detect an end position.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば光デイスク装置の光学ヘッドの位置
検出用に適用される位置検出装置の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an improvement in a position detection device applied to detect the position of an optical head of an optical disk device, for example.

（従来の技術） 近年、光ディスクを情報記憶媒体とする情報処理装置は
、従来多用されている磁気的な情報処理装置等に比べ、
情報収容量を大幅に増大することができ、また、ノイズ
が少なく極めて良好かつ安定した情報の再生状態が得ら
れるとともに、外部の影響を受は難く記憶状態が極めて
安定しており、しかも、非接触状態での情報処理が行え
て情報記憶媒体および光学ヘッドの損傷等の悪影響が無
い等の特長を有するところから多用されつつある。(Prior Art) In recent years, information processing devices using optical disks as information storage media have
It is possible to greatly increase the information storage capacity, to obtain extremely good and stable information playback conditions with little noise, and to have an extremely stable storage condition that is not easily affected by external influences. It is becoming widely used because it has features such as being able to perform information processing in a contact state and having no adverse effects such as damage to the information storage medium and optical head.

一方、この種情報処理装置にあっては、光ディスクの半
径方向に光学ヘッドを移動させて所定のトラックに対向
させるために光学ヘッドの位置を検出する位置検出装置
が組込まれている。On the other hand, this type of information processing apparatus incorporates a position detection device that detects the position of the optical head in order to move the optical head in the radial direction of the optical disc and make it face a predetermined track.

従来のこの種位置検出装置は、第６図および第７図に示
すような構成となっている。A conventional position detection device of this type has a configuration as shown in FIGS. 6 and 7.

すなわち、第６図に示すように多数のスリットａ・・・
を等間隔に有するとともに一端上部にエンド位置検出用
の第１の透孔す、他端下部にエンド位置検出用の第２の
透孔Ｃを有し、光学ヘッド等の被位置検出体（図示しな
い）と一体に図中矢印入方向に移動するメインスケール
ｄと、このメインスケールｄの移動路の中間位置に配置
され第７図に示すように位相を９０”ずつずらした４種
類のスリット群部ｅ、ｆ、ｇ、ｈおよびエンド検出用の
２個のスリットｉ、ｊを有したサブスケールにと、この
サブスケールｋを組込み上記スリット群部ｅ、ｆ、ｇ、
ｈおよびエンド検出用の２個のスリットｉ、ｊに検知部
ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、ｒを対向させた一体型フオドイン
タラプタＳ（詳図しない）とを有した構成となっている
。That is, as shown in FIG. 6, a large number of slits a...
at equal intervals, and has a first through hole C for detecting the end position at the upper part of one end, and a second through hole C for detecting the end position at the lower part of the other end. A main scale d moves in the direction of the arrow in the figure in unison with the main scale d, and four types of slit groups arranged in the middle of the movement path of the main scale d and shifted in phase by 90'' as shown in Fig. 7. This subscale k is incorporated into a subscale having parts e, f, g, h and two slits i and j for end detection, and the slit group part e, f, g,
h and two slits i and j for end detection, and an integrated food interrupter S (not shown in detail) with detection parts m, n, o, p, q, r facing each other. There is.

そして、被位置検出体があるポジションまで移動する為
の位置検出をメインスケールｄのスリットａ・・・とサ
ブスケールにの位相の異なる４つのスリット群ｅ−ｈを
介して得られる信号により行ない、また、移動終端位置
の検出をメインスケールｄに形成されたエンド位置検出
用の透孔す、ｃの通過を検知することにより行なうよう
にしていた。Then, position detection for moving the object to be detected to a certain position is performed using signals obtained through the slit a of the main scale d and four slit groups e to h having different phases on the sub scale, Further, the end position of the movement is detected by detecting the passage of a through hole c formed in the main scale d for detecting the end position.

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のものにあっては、メイ
ンスケールｄにエンド検出用の２個の透孔す、ｃを必要
としメインスケールｄ自体の形状が大きくなりコンパッ
クド化の妨げとなっていた。また、サブスケールｋを組
込んだフォトインタラプタＳは構造が複雑で保守などが
極めて面倒であるとともに特殊な構造であるためコスト
が高く機器の低価格化の妨げとなっていた。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional device, the main scale d requires two through holes c for end detection, and the shape of the main scale d itself is large. This was a hindrance to the development of Compact. In addition, the photointerrupter S incorporating the subscale k has a complicated structure and is extremely troublesome to maintain.The special structure also results in high cost, which is an obstacle to lowering the price of the device.

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、簡単な構成でありながらコンパクトで
安価な位置検出装置を提供しようとするものである。The present invention has been made based on the above circumstances, and its object is to provide a compact and inexpensive position detection device with a simple configuration.

［発明の構成］ （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に、多数のスリッ
トを等間隔に有し被位置検出体と一体に移動するスケー
ルと、このスケールの移動路の中間位置に対応して配置
され上記スリットの通過により信号を得る第１のフォト
インタラプタと、この第１のフォトインタラプタから得
られる信号に対してπ／２の位相差となる信号が得られ
るように第１のフォトインタラプタに近接して配置され
た第２のフォトインタラプタと、上記スケールの移動路
の両端部に配置されスケールの端部で光が遮られること
によりエンド位置を検出する第３゜第４のフォトインタ
ラプタとを具備してなる構成としたものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a scale that has a large number of slits at equal intervals and moves together with the object to be positioned, and a scale that moves together with the object to be detected. a first photointerrupter that is arranged corresponding to an intermediate position of the scale movement path and obtains a signal by passing through the slit; and a signal that has a phase difference of π/2 with respect to the signal obtained from the first photointerrupter. A second photo-interrupter is placed close to the first photo-interrupter so as to obtain a second photo-interrupter, and a second photo-interrupter is placed at both ends of the moving path of the scale, and the end position is detected by blocking light at the end of the scale. The third and fourth photo interrupters are provided.

（作用） すなわち、本発明はエンド位置の検出にスケールの端部
を使用するため従来のようにスケールの大型化を招くエ
ンド検出用の特別な透孔を必要とせず、また、フォトイ
ンタラプタの距離を変え位相差を得ているので従来のよ
うにサブスケールを組込んだ構造が複雑でコストの高い
特殊なフォトインタラプタが不要となるため、構成の簡
素化。(Function) That is, since the present invention uses the end of the scale to detect the end position, there is no need for a special through hole for end detection, which would lead to an increase in the size of the scale, as in the conventional case, and the distance between the photointerrupter can be reduced. Since the phase difference is obtained by changing the phase difference, there is no need for a special photointerrupter, which has a complex structure incorporating subscales and is expensive, which simplifies the configuration.

コンパクト化、低コスト化が可能となる。It becomes possible to downsize and reduce costs.

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図を参照して説
明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

第５図は本発明の位置検出装置を組込んだ情報処理装［
１およびこれにより取扱われる情報記憶媒体用カートリ
ッジ（以後、単にカートリッジという）２の外観を示す
。FIG. 5 shows an information processing system incorporating the position detection device of the present invention [
1 and an information storage medium cartridge (hereinafter simply referred to as a cartridge) 2 handled thereby.

上記情報処理装置１は、前面上部にカートリッジ挿脱口
３が形成されているとともに、内部に情報処理機構（ド
ライブベース機構＞４．Ｗ体取込／装＠機構（ローディ
ング曙橋）５．およびこれらを駆動するための制御装置
（図示しない）が収容された構成となっている。The information processing device 1 has a cartridge insertion/removal port 3 formed in the upper part of the front surface, and has an information processing mechanism (drive base mechanism>4. It has a configuration in which a control device (not shown) for driving is accommodated.

また、上記カートリッジ２内には情報記憶媒体としての
光ディスク６が収容されており、この光ディスク６は情
報処理装置１に形成されんカートリッジ挿脱口３にカー
トリッジ２ごと挿入されるようになっている。Further, an optical disk 6 as an information storage medium is accommodated in the cartridge 2, and the optical disk 6 is inserted together with the cartridge 2 into a cartridge insertion/ejection opening 3 formed in the information processing apparatus 1.

カートリッジ２ごと挿入された光ディスク６は、ローデ
ィング機構５により自動的に所定位冒かつ水平状態に取
込まれ、このとき上記カートリッジ２を構成するケース
２ａ、２ｂが光ディスク６の回転中心部牽露出するよう
に開いた状態となる。The optical disc 6 inserted together with the cartridge 2 is automatically moved to a predetermined position and taken into a horizontal state by the loading mechanism 5, and at this time, the cases 2a and 2b forming the cartridge 2 are exposed to the rotational center of the optical disc 6. It will be in an open state like this.

そして、この後、カートリッジ２が面方向に変位して光
ディスク６がドライブベース機構４のターンテーブル（
図示しない）に自動的に装着されるようになっている。After that, the cartridge 2 is displaced in the surface direction, and the optical disc 6 is transferred to the turntable of the drive base mechanism 4 (
(not shown).

また、上記ドライブベース機構４には、上記ターンテー
ブルを備えた媒体駆動手段の他に第２図に示すように光
学ヘッド７を光ディスク６の半径方向に移動させて記録
面の所定位置すなわち所定のトラックに対向させ、記録
面に対する情報処理を行ない得るようにした光学ヘッド
駆動装置８が設けられている。In addition to the medium driving means equipped with the turntable, the drive base mechanism 4 also includes an optical head 7 that moves in the radial direction of the optical disk 6 to a predetermined position on the recording surface, as shown in FIG. An optical head driving device 8 is provided facing the track and capable of processing information on the recording surface.

この光学ヘッド駆動装置８は、第２図に示すような構成
となっている。すなわち、光学ヘッド駆動装置８は、後
述するガイド手段１０により往復移動自在に案内された
スライダ１１と、このスライダ１１上に搭載された光学
ヘッド７と、この光学ヘッド７が光ディスク６の記録面
の所定トラックに対向するように上記スライダ１１を移
動させるスライダ移動手段１２と、このスライダ移動手
段１２により移動される光学ヘッド７を搭載したスライ
ダ１１の位置を検出する本発明の位置検出装置１３を有
した構成となっている。This optical head driving device 8 has a configuration as shown in FIG. That is, the optical head driving device 8 includes a slider 11 guided in a reciprocating manner by a guide means 10 (to be described later), an optical head 7 mounted on the slider 11, and an optical head 7 that moves on the recording surface of the optical disk 6. It has a slider moving means 12 for moving the slider 11 so as to face a predetermined track, and a position detecting device 13 of the present invention for detecting the position of the slider 11 mounted with the optical head 7 moved by the slider moving means 12. The structure is as follows.

上記ガイド手段１０は、スライダ１１に埋込まれた複数
の軸受１５・・・と、ベース１７上に保持手段ｉｓ、ｉ
ｓを介して両端部を保持され上記軸受１５・・・を貫通
する２本のガイドシャフト１９゜１９で構成される。The guide means 10 includes a plurality of bearings 15 embedded in the slider 11 and holding means is, i on the base 17.
It is comprised of two guide shafts 19.degree. 19 that are held at both ends via s and pass through the bearings 15.

また、上記スライダ移動手段１２は、リニア・モータで
構成されコイル２５を巻いたボビン２６にはスライダ１
１に突設された腕２７が連結されており、上記コイル２
５に電流を流すことによりスライダ１１が矢印Ｘ方向、
すなわち、光ディスク６の半径方向に往復移動するよう
になっている。The slider moving means 12 is composed of a linear motor, and a bobbin 26 on which a coil 25 is wound has a slider 1.
An arm 27 protruding from the coil 2 is connected to the coil 2.
5, the slider 11 moves in the direction of arrow X.
That is, it moves back and forth in the radial direction of the optical disc 6.

つぎに、第１図ないし第４図を参照して上記位置検出装
置１３について詳細に説明する。すなわち、光学ヘッド
７を搭載した被位置検出体としてのスライダ１１には、
第１図および第３図に詳図するように多数の細かいスリ
ット３０・・・を等間隔に有したスケール３１が取付け
られており、スライダ１１と一体に移動するようになっ
ている。また、このスケール３１の移動路の中間位置に
はスケール３１を上下から挟む状態に光源と受光素子（
共に図示しない）を臨ませた第１のフォトインタラプタ
３２および第２のフォトインタラプタ３３が互いにスリ
ット３０の１／２の距離だけ位相をずらした状態に配置
されている。Next, the position detection device 13 will be explained in detail with reference to FIGS. 1 to 4. That is, the slider 11 as a position detection object equipped with the optical head 7 has the following characteristics:
As shown in detail in FIGS. 1 and 3, a scale 31 having a large number of fine slits 30 at equal intervals is attached and moves together with the slider 11. In addition, at an intermediate position on the movement path of the scale 31, a light source and a light receiving element (
A first photointerrupter 32 and a second photointerrupter 33 (both not shown) facing each other are arranged with their phases shifted by a distance of 1/2 of the slit 30 from each other.

これら第１．第２のフォトインタラプタ３２゜３３では
、スリット３０部分が対向することにより光が透過しス
リット３０で無い部分では光を遮られるために、スリッ
ト部３０とそうでない部分に応じて第４図に示すような
三角波または正弦波が発生する。第４図の状態において
、電圧の一番低い谷の所がスリット３０でない部分が通
過した時であり、電圧の一番高い山の所がスリット３０
部分が通過した時を示す。These first. In the second photointerrupter 32, 33, the slits 30 face each other, allowing light to pass through, while the parts other than the slits 30 block the light. A triangular or sine wave is generated. In the state shown in Fig. 4, the lowest voltage valley is when the part other than the slit 30 has passed, and the highest voltage peak is the one passing through the slit 30.
Indicates when a section has passed.

また、上記第１．第２のフォトインタラプタ３２．３３
は、互いにスリット３０の１／２の距離だけ位相がずれ
た状態に配置されているため、例えば第１のフォトイン
タラプタ３２で得られる出力波形を実線波形とし、第２
のフォトインタラプタ３３で得られる出力波形を破線波
形とすると、２つの波形はπ／２だけ位相がずれた状態
となり、第１のフォトインタラプタ３２で検出できる位
置の中間位置が検出できることになる。Also, the above 1. Second photo interrupter 32.33
are arranged with a phase shift of 1/2 of the distance of the slit 30 from each other.
If the output waveform obtained by the photointerrupter 33 is a broken line waveform, the two waveforms will be out of phase by π/2, and an intermediate position between the positions that can be detected by the first photointerrupter 32 can be detected.

また、上記スケール３１の移動路の両端部には、第３．
第４のフォトインタラプタ３４．３５が配置されている
。これら、第３．第４のフォトインタラプタ３４．３５
は光ディスク６の半径方向に動く光学ヘッド７の内側お
よび外側の可動範囲を定めるもので、スケール３１が左
右の二点鎖線位置に来て光源と受光素子〈共に図示しな
い）との間の光をその端部で遮ることによりエンド位置
を検出するようになっている。Also, at both ends of the moving path of the scale 31, third.
A fourth photointerrupter 34,35 is arranged. These, 3rd. Fourth photo interrupter 34.35
defines the inner and outer movable ranges of the optical head 7 that moves in the radial direction of the optical disk 6. When the scale 31 comes to the left and right dashed-dotted line position, the light between the light source and the light receiving element (both not shown) is detected. The end position is detected by blocking the end.

このように、本発明の位置検出装置１３にあっては、エ
ンド位置の検出にスケール３１の端部を使用するため従
来のように透孔を有した幅広いスケールを必要とするこ
となくコンパクト化が可能となる。また、第１．第２の
フォトインタラプタ３２．３３の距離を変え位相差を得
ているので従来のようなサブスケールを組込んだ構造が
複雑でコストの高い特殊なフォトインタラプタに変え一
般に使われるフォトインタラプタの使用が可能となる。As described above, since the position detection device 13 of the present invention uses the end of the scale 31 to detect the end position, it can be made compact without requiring a wide scale with a through hole as in the conventional case. It becomes possible. Also, 1st. Since the phase difference is obtained by changing the distance between the second photointerrupters 32 and 33, the conventional structure incorporating a subscale can be replaced with a complicated and expensive special photointerrupter, and a commonly used photointerrupter can be used instead. It becomes possible.

これにより、従来に比べて構成の簡素化。This simplifies the configuration compared to conventional methods.

コンパクト化、低コスト化が可能となる。It becomes possible to downsize and reduce costs.

また、上記第１、第２のフォトインタラプタ３２．３３
は、第１．第２の基板４０．４１に半田付けされており
、それぞれベース１７上に固定された固定ブロック４２
．４３にねじ止めされている。In addition, the first and second photointerrupters 32 and 33
The first. Fixed blocks 42 are soldered to the second substrates 40, 41 and fixed on the base 17 respectively.
．． It is screwed to 43.

なお、上述の一実施例において、本発明の位置検出装置
を情報処理装置に適用し光学ヘッドを搭載したスライダ
の位置を検出するようにしたものに付いて説明したが、
本発明はこれに限らず往復移動するものであれば他の被
位置検出体に適用しても良い。In the above embodiment, the position detection device of the present invention is applied to an information processing device to detect the position of a slider equipped with an optical head.
The present invention is not limited to this, and may be applied to other position-detected objects as long as they move back and forth.

その他、本発明は、上述の一実施例に限らず本発明の要
旨を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論であ
る。In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、エンド位置の検出
にスケールの端部を使用するため従来のようにスケール
の大型化を招くエンド検出用の特別な透孔を必要とせず
、また、フォトインタラプタの距離を変え位相差を得て
いるので従来のようにサブスケールを組込んだ構造が複
雑でコストの高い特殊なフォトインタラプタが不要とな
るため、従来に比べ構成の簡素化、コンパクト化、低コ
スト化が図れる位置検出装置を提供できるといった効果
を奏する。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since the end of the scale is used to detect the end position, there is no need for a special through hole for end detection, which leads to an increase in the size of the scale, as in the conventional case. Furthermore, since the phase difference is obtained by changing the distance of the photointerrupter, there is no need for a special photointerrupter that has a complex structure incorporating a subscale and is expensive, making the configuration simpler than before. This has the advantage of being able to provide a position detection device that can be made smaller, more compact, and lower in cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は位置検出装置の構成を示す概略的平面図、第２
図は光学ヘッドを搭載したスライダの位置検出用に適用
した状態を示す概略的斜視図、第３図は第１図の一部拡
大図、第４図は位置検出装置で得られる出力状態を示す
説明図、第５図は本発明を適用した情報処理装置および
情報記憶媒体用カートリッジの外観を示す斜視図、第６
図および第７図は従来例を示すもので、第６図は位置検
出装置の全体構成を一部省略して示す概略的正面図、第
７図はサブスケールの構成説明図である。 ７・・・被位置検出体（光学ヘッドを搭載したスライダ
）、１３・・・位置検出装置、３０・・・スリット、３
１・・・スケール、３２・・・第１の７オトインタラブ
タ、３３・・・第２のフォトインタラプタ、３４・・・
第３のフォトインタラプタ、３５・・・第４のフォトイ
ンタラプタ。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図1 to 5 show an embodiment of the present invention,
Figure 1 is a schematic plan view showing the configuration of the position detection device;
The figure is a schematic perspective view showing a state applied to detecting the position of a slider equipped with an optical head, Fig. 3 is a partially enlarged view of Fig. 1, and Fig. 4 shows an output state obtained by the position detection device. An explanatory diagram, FIG. 5 is a perspective view showing the external appearance of an information processing device and an information storage medium cartridge to which the present invention is applied, and FIG.
7 and 7 show a conventional example. FIG. 6 is a schematic front view showing the overall configuration of the position detection device with some parts omitted, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the subscale configuration. 7... Position detection object (slider equipped with an optical head), 13... Position detection device, 30... Slit, 3
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Scale, 32...First 7-oto-interrupter, 33...Second photointerrupter, 34...
Third photointerrupter, 35... Fourth photointerrupter. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）多数のスリットを等間隔に有し被位置検出体と一
体に移動するスケールと、このスケールの移動路の中間
位置に対応して配置され上記スリットの通過により信号
を得る第１のフォトインタラプタと、この第１のフォト
インタラプタから得られる信号に対してπ／２の位相差
となる信号が得られるように第１のフォトインタラプタ
に近接して配置された第２のフォトインタラプタと、上
記スケールの移動路の両端部に配置されスケールの端部
で光が遮られることによりエンド位置を検出する第３、
第４のフォトインタラプタとを具備してなることを特徴
とする位置検出装置。(1) A scale that has a large number of slits at equal intervals and moves together with the object to be detected, and a first photo that is placed corresponding to an intermediate position on the movement path of this scale and that obtains a signal by passing through the slits. a second photointerrupter disposed close to the first photointerrupter so as to obtain a signal having a phase difference of π/2 with respect to the signal obtained from the first photointerrupter; A third device is placed at both ends of the scale movement path and detects the end position by blocking the light at the ends of the scale.
A position detection device comprising: a fourth photointerrupter. （２）被位置検出体が、光学ヘッドを搭載したスライダ
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位
置検出装置。(2) The position detection device according to claim 1, wherein the position detection object is a slider equipped with an optical head.