DE19807809A1 - Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger - Google Patents

Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger, welche eine Abtasteinheit mit mindestens zwei Detektoreinheiten aufweist.
Derartige Geräte finden beispielsweise dann Anwendung, wenn unterschiedliche Typen optischer Aufzeichnungsträger verwendet werden, auf die die jeweilige Detektoreinheit angepaßt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufbau eines derartigen Geräts zu vereinfachen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, Detektorelemente unterschiedlicher Detektoreinheiten jeweils über eine einzige, gemeinsame Leitung mit einer Auswerteeinheit zu verbinden. Dies hat den Vorteil, daß die Anzahl der erforderlichen Leitungen zwischen Abtasteinheit und Auswerteeinheit reduziert ist. Weist die Auswerteeinheit zwei Detektoreinheiten auf, so ist eine Halbierung der Anzahl der erforderlichen Leitungen möglich. Bei drei oder mehr Detektoreinheiten ist eine Reduzierung auf ein Drittel oder weniger möglich. Eine weiterer Vorteil besteht darin, daß auch die Anzahl der Anschlußmöglichkeiten, der sogenannten Pins, an Detektoreinheit und Auswerteeinheit entsprechend reduziert sind. Da oftmals der Platzbedarf eines integrierten Schaltkreises wesentlich durch die Anzahl seiner Anschlußpins bestimmt ist, ist erfindungsgemäß eine Größenreduzierung vorteilhaft möglich. Die Abtasteinheit weist zwei oder mehrere Detektoreinheiten auf, um beispielsweise zwei oder mehrere unterschiedliche Typen optischer Aufzeichnungsträger lesen und/oder beschreiben zu können, deren optische Eigenschaften sich so voneinander unterscheiden, daß es notwendig oder zumindest sinnvoll ist, sie mittels unterschiedlich ausgebildeter Detektoreinheiten zu lesen. Auch bei einem einzigen Typ Aufzeichnungsträger kann es sinnvoll sein, zum Lesen bzw. Schreiben unterschiedliche Detektoreinheiten zu verwenden, um beispielsweise die beim Schreiben und Lesen unterschiedlichen Reflexionseigenschaften des optischen Aufzeichnungsträgers zu berücksichtigen. Auch beim Schreibvorgang wird eine Detektoreinheit benötigt, um Regelkreise wie Spur- oder Fokusregelkreis betreiben zu können, gegebenenfalls auch, um die Aufzeichnung direkt zu überprüfen. Die Auswerteeinheit dient zum Aufbereiten der von den Detektorelementen empfangenen Signale, beispielsweise einer Vorverstärkung, einer Verknüpfung einzelner Signale oder ähnlichem. Die Auswerteeinheit dient entweder selbst zum Erzeugen von Fehlersignalen wie Spurfehlersignal, Fokusfehlersignal, Tiltfehlersignal oder ähnlichem, einem Datensignal und gegebenenfalls anderen Regelsignalen. Dies kann aber auch vorteilhafterweise in einer der Auswerteeinheit nachgeschalteten Einheit erfolgen. Eine Detektoreinheit weist im allgemeinen mehrere Detektorelemente auf, üblicherweise einen aus vier Detektorelementen bestehenden Vierquadranten-Detektor zur Signalgewinnung und Fokusregelung, sowie zwei bis vier weitere, der Spurführung und gegebenenfalls der Fokussierung dienende Detektorelemente. Die einzelnen Detektorelemente der Detektoreinheit sind mit der Auswerteeinheit verbunden. Nach dem Stand der Technik ist dies dadurch realisiert, daß die Detektorelemente jeweils mittels einer einem einzelnen Detektorelement zugeordneten Leitung mit der Auswerteeinheit verbunden sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, jeweils ein Detektorelement bzw. eine Gruppe von Detektorelementen einer ersten Detektoreinheit und einer zweiten Detektoreinheit mit einer einzigen Leitung zu verbinden, welche von der Abtasteinheit zur Auswerteeinheit führt. Ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegend ist es, Teile einer Detektoreinheit, d. h. mehrere Detektorelemente, zusammengefaßt mittels einer gemeinsamen Leitung mit der Auswerteeinheit zu verbinden. Bei Vorhandensein mehrerer Detektoreinheiten ist vorgesehen, drei, vier oder entsprechend mehrere Detektorelemente unterschiedlicher Detektoreinheiten mit einer einzigen Leitung zu verbinden. Ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegend ist es, daß die Detektoreinheit nur ein einziges Detektorelement aufweist, welches mit einem Detektorelement einer anderen Detektoreinheit eine gemeinsame Leitung zur Auswerteeinheit aufweist. Ein derartiges einziges Detektorelement ist beispielsweise eine Monitordiode zum Überwachen der Laserleistung, zum Feststellen ob ein Aufzeichnungsträger, gegebenenfalls bestimmter Abmessung, im Gerät eingelegt ist, oder ähnlichem. Auch hier läßt sich erfindungsgemäß eine vorteilhafte Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Leitungen erzielen. Auch eine nur teilweise Zusammenfassung von Detektorelementen unterschiedlicher Detektoreinheiten auf eine einzige Leitung und das separate Führen anderer Detektorelemente über jeweils eine eigene Leitung, liegt im Rahmen der Erfindung. Da die Detektoreinheiten im allgemeinen nicht gleichzeitig verwendet werden, sondern jede Detektoreinheit für unterschiedliche Betriebszustände, beispielsweise unterschiedliche Typen Aufzeichnungsträger, verwendet werden, erzeugt im allgemeinen nur eine der Detektoreinheiten relativ große Ausgangssignale. Je nach dem, welche Detektoreinheit genutzt wird, sind die von, der bzw. den anderen Detektoreinheiten erzeugten Signale so gering, daß kein störender Einfluß auftritt. Über die jeweils einzelne Leitung wird dann also nur ein definiertes, von der jeweils aktiven Detektoreinheit stammendes Signal übermittelt.
Vorteilhafterweise sind Umschaltmittel zum Zuordnen jeweils eines der an eine Leitung angeschlossenen Detektorelemente vorgesehen. Dies hat den Vorteil, daß Störsignale, die durch Lichteinfall auf die jeweils inaktive Detektoreinheit entstehen können wirksam eliminiert werden. Im einfachsten Fall ist dazu ein Umschalter vorgesehen, mittels dem die Leitung mit jeweils einem Detektorelement verbindbar ist.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Umschaltmittel zum Trennen von Detektorelement und Auswerteeinheit vorgesehen ist. Dabei kann durchaus jedem Detektorelement eine eigene Leitung zur Auswerteeinheit zur Verfügung stehen. Ein Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß Signale, die gegebenenfalls von den Detektorelementen einer nicht auszuwertenden Detektoreinheit erzeugt werden, nicht an die Auswerteeinheit weitergeleitet werden. Mögliche Störeinflüsse, beispielsweise durch Übersprechen, werden auf diese Weise vermieden. Einrichtungen zum Ausgleichen oder Kompensieren derartiger Störeinflüsse sind nicht erforderlich. Vorteilhafterweise ist das Umschaltmittel auf der Detektoreinheit angeordnet, um Störeinflüsse möglichst nahe ihrer Quelle auszuschalten. Auch hier ist es vorteilhaft möglich, nur bestimmte Detektorelemente von der Auswerteeinheit zu trennen, während andere ohne negativen Einfluß auf den Betrieb des Geräts auszuüben mit der Auswerteeinheit verbunden bleiben.
Erfindungsgemäß weist das Umschaltmittel auf den Detektoreinheiten angeordnete Schaltelemente auf. Dies hat den Vorteil, daß kein von den Detektoreinheiten getrennter Umschalter erforderlich ist. Durch die auf der oder in die Detektoreinheit integrierten Umschaltmittel wird eine weitere Reduzierung von Bauelementen erzielt. Das bzw. die Schaltelemente bewirken ein Umschalten der Ausgänge der Detektoreinheit auf hohe Impedanz, so daß von auf die entsprechenden Detektorelemente fallendem Licht hervorgerufene Störsignale kein Einfluß auf die jeweiligen Ausgänge ausgeht. Die konkrete Ausgestaltung der Schaltelemente erfolgt hierbei in dem Fachmann geläufiger Art und Weise.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, daß das Umschaltmittel einen Schaltsignaleingang aufweist. Dies hat den Vorteil, daß das Umschalten extern, vorteilhafterweise von der Auswerteeinheit, kontrolliert wird. Jede Detektoreinheit weist einen entsprechenden Eingang auf, so daß, z. B. zu Testzwecken, auch beide Detektoreinheiten gleichzeitig an die jeweilige Leitung angeschlossen bzw. von dieser abgetrennt werden können.
Vorteilhafterweise ist der Schaltsignaleingang mit einem weiteren Eingang der Detektoreinheit identisch. Dies hat den Vorteil, daß keine zusätzliche Leitung für das Schaltsignal erforderlich ist. Der weitere Eingang ist beispielsweise ein Eingang, der für andere Schalt- oder Steuersignale vorgesehen ist. Alternativ dazu ist der weitere Eingang ein beliebiger anderer Eingang der Detektoreinheit, dem ein entsprechendes Schaltsignal ohne Beeinträchtigung seiner eigentlichen Funktion aufgeprägt werden kann.
Erfindungsgemäß ist der weitere Eingang ein Referenzspannungseingang der Detektoreinheit. Dies hat den Vorteil, daß kein zusätzlicher Eingang erforderlich ist, da ein Referenzspannungseingang für Photodetektoren im allgemeinen erforderlich ist, um ein definiertes Ausgangssignal erzeugen zu können. Ein derartiges definiertes Ausgangssignal wird von der Detektoreinheit dann abgegeben, wenn kein Licht auf die Detektorflächen fällt. Die Auswerteeinheit gibt diese Referenzspannung üblicherweise an den Detektor ab, um einen gemeinsamen Bezugspunkt für den sogenannten Dunkellevel sicherzustellen. Erfindungsgemäß stellt dieser Ausgang der Auswerteeinheit zum Abschalten des jeweilig nicht auszuwertenden Detektors alternativ ein Schaltsignal zur Verfügung.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Schaltsignaleingang mit einer Komparatoreinheit zu verbinden. Dies hat den Vorteil, daß eine Auswertung eines Umschaltsignals auf einfache Art und Weise möglich ist. Die Komparatoreinheit stellt Abweichungen des Eingangssignals des Schaltsignaleingangs fest und leitet ein Umschalten dann ein, wenn der Signalpegel außerhalb eines bestimmten Bereichs liegt, beispielsweise, wenn ein bestimmter Schwellwert über- oder unterschritten wird. Vorteilhafterweise weist die Komparatoreinheit einen Fensterkomparator auf, der bei der Referenzspannung Abweichungen um beispielsweise ± 10% vom Normalwert detektiert. Die Komparatoreinheit ist dem speziellen Schaltsignaleingang oder bei Verwendung eines anderen Eingangs diesem nachgeschaltet.
Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Gerät ein Gerät, welches sowohl optische Aufzeichnungsträger die einem CD- Standard entsprechen als auch solche, die einem DVD-Standard entsprechen, lesen und/oder beschreiben kann.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zum Auslesen und/oder Beschreiben des optischen Aufzeichnungsträgers Licht unterschiedlicher Wellenlänge genutzt wird, insbesondere in Abhängigkeit vom Typ bzw. den optischen Eigenschaften des jeweils verwendeten Aufzeichnungsträgers.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Auslesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger ist im Verfahrensanspruch angegeben.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt:
Fig. 1 Abtasteinheit und Auswerteeinheit eines erfindungsgemäßen Geräts in schematischer Darstellung.
In Fig. 1 sind die Abtasteinheit 1 und die Auswerteeinheit 2 eines erfindungsgemäßen Geräts schematisch dargestellt. Weitere Elemente eines derartigen Geräts sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht näher erläutert. Die Abtasteinheit 1 weist eine erste Detektoreinheit 10 und eine zweite Detektoreinheit 20 auf. Jede der Detektoreinheiten 10, 20 weist einen aus vier Detektorelementen 11, 12, 13, 14 bzw. 21, 22, 23, 24 gebildeten Vierquadranten-Detektor auf, sowie weitere Detektorelemente 15-18 bzw. 25-28. Jedes der Detektorelemente 11-18 bzw. 21-28 ist mittels eines Schaltelements 19 bzw. 29 mit einer ihm zugeordneten Leitung 31-38 verbindbar. Die Leitungen 31-38 sind gegebenenfalls mit weiteren Leitungen zu einer flexiblen Mehraderleitung 30 zusammengefaßt und zu der Auswerteeinheit 2 geführt. Weitere in der Mehraderleitung 30 angeordnete Leitungen führen zu Referenzspannungseingängen 3, 4 der Detektoreinheiten 10, 20.
Nach einer ersten Ausgestaltungsform der Erfindung sind Schaltsignaleingänge 5 bzw. 6 vorgesehen, deren Eingangssignal zum Schalten der Schaltelemente 19 bzw. 29 der Detektoreinheiten 10 bzw. 20 dient. Diese Eingänge sind im Ausführungsbeispiel gestrichelt dargestellt. Nach einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Referenzspannungseingang 3 bzw. 4 mit einem Fensterkomparator 7 verbunden, welcher in Fig. 1 der Einfachheit halber nur für die Detektoreinheit 10 abgebildet ist. Der Fensterkomparator 7 vergleicht den Pegel der am Referenzspannungseingang 3 anliegenden Referenzspannung mit einem oberen und einem unteren Schwellwert, und schaltet die Schaltelemente 19 dann, wenn der Pegel der Referenzspannung außerhalb des durch die Schwellwerte festgelegten Bereichs liegt.
Mittels der Schaltelemente 19 bzw. 29 wird die jeweils nicht genutzte Detektoreinheit 10 bzw. 20 von den Leitungen 31-38 getrennt, so daß die Auswerteeinheit 2 mit den Detektorelementen 11-18 bzw. 21-29 einer einzigen Detektoreinheit 10 bzw. 20 verbunden ist. Die Schaltelemente 19 bzw. 29 sind der Einfachheit halber als Schalter dargestellt, können aber auch auf andere Art geeignet ausgelegt sein, so lange sie ein Schalten der jeweiligen Detektoreinheit 10 bzw. 20 in einen inaktiven Zustand, beispielsweise einen Zustand hoher Impedanz, ermöglichen. Die Leitungen 31-38 werden somit von den Detektorelementen 11-18 und 21-28 gemeinsam genutzt, wobei durch die Schaltelemente 19 bzw. 29 gewährleistet wird, daß jede Leitung 31-38 mit dem Signal nur jeweils eines Detektorelements 11-18 bzw. 21-28 beaufschlagt ist.
Zum Schalten der Schaltelemente 19-29 wird entsprechend der ersten Ausgestaltungsform, beispielsweise von der Auswerteeinheit 2, ein Schaltsignal an einen Schaltsignaleingang 5 bzw. 6 der jeweiligen Detektoreinheit 10 bzw. 20 abgegeben. Nach der zweiten Ausgestaltungsform der Erfindung wird die am Referenzspannungseingang 3 bzw. 4 anliegende Referenzspannung, die bei einem 5-Volt-System im allgemeinen einen Wert von 2,5 Volt annimmt, von der Auswerteeinheit 2 auf einen weit vom Normalwert entfernten Wert gesetzt. Dafür bieten sich die Werte 0 Volt oder 5 Volt, also die Maximalspannung des Systems, an. Im Ausführungsbeispiel ist ein Fensterkomparator 7 vorgesehen, dessen Schwellwerte bei 2 Volt und bei 3 Volt liegen, so daß eine Variation der Referenzspannung im Bereich von 2-3 Volt toleriert wird, während größere Abweichungen als Schaltsignal zum Schalten der Schaltelemente 19 in einen Zustand hoher Impedanz dienen. Die Detektoreinheit 10 ist in diesem Fall abgeschaltet, im sogenannten "Disable-State".
Im Ausführungsbeispiel ist angegeben, daß jeweils einander entsprechende Detektorelemente, beispielsweise die mit den Buchstaben A bis D gekennzeichneten Detektorelemente 11-14 und 21-24 jeweils gemeinsame Leitungen 31-34 aufweisen. Es liegt aber ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß Detektorelemente unterschiedlicher Funktion umschaltbar mittels einer gemeinsamen Leitung mit der Auswerteeinheit verbunden sind. Dabei können diese Detektorelemente unterschiedlicher Funktion sowohl auf unterschiedlichen Detektoreinheiten als auch auf einer einzigen Detektoreinheit angeordnet sein. In letzterem Fall entspricht der Begriff Detektoreinheit der nicht unbedingt räumlich erkennbaren Zusammenfassung von Detektorelementen, die gemeinsam ausgewertet werden, das heißt, die gleichzeitig in einem sogenannten "Enable-State" sind. Beispielsweise ist die eine Detektoreinheit aus den Detektorelementen 11-14, 16 und 17 gebildet, während die andere Detektoreinheit aus den Detektorelementen 15-18 gebildet ist. Diese "virtuellen" Detektoreinheiten sind dann ebenfalls nicht beide gleichzeitig in Betrieb, sie werden nicht beide gleichzeitig ausgewertet, sondern sie sind für unterschiedliche Aufzeichnungsträger und/oder unterschiedliche Betriebszustände des Geräts vorgesehen. Die Schaltelemente 19 sind entsprechend ausgelegt.

Claims (11)

1. Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger mit einer Abtasteinheit (1), die mit zumindest zwei Detektoreinheiten (10, 20) ausgestattet ist, welche jeweils mindestens ein Detektorelement (11-18, 21-28) aufweisen, sowie einer Auswerteeinheit (2), wobei Detektorelemente (11-18, 21-28) und Auswerteeinheit (2) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Detektorelemente (11, 21; 12, 22; . . .; 18, 28) unterschiedlicher Detektoreinheiten (10, 20) jeweils über eine gemeinsame Leitung (31; 32; . . .; 38) mit der Auswerteeinheit (2) verbunden sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltmittel (7, 19, 29) zum Zuordnen jeweils eines Detektorelements (11, 21; 12, 22; . . .; 18, 28) zu einer Leitung (31; 32; . . .; 38) vorgesehen ist.
3. Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger mit einer Abtasteinheit (1), die mit zumindest zwei Detektoreinheiten (10, 20) ausgestattet ist, welche jeweils mindestens ein Detektorelement (11-18, 21-28) aufweisen, sowie einer Auswerteeinheit (2), wobei Detektorelemente (11-18, 21-28) und Auswerteeinheit (2) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltmittel (7, 19, 29) zum Trennen von Detektorelement (11-18, 21-28) und Auswerteeinheit (2) vorgesehen ist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltmittel auf der Detektoreinheit (10, 20) angeordnete Schaltelemente (19, 29) aufweist.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltmittel einen Schaltsignaleingang (3, 4, 5, 6) aufweist.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltsignaleingang mit einem weiteren Eingang (3, 4) der Detektoreinheit (10, 20) identisch ist.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Eingang ein Referenzspannungseingang (3, 4) ist.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltsignaleingang (3, 4, 5, 6) mit einer Komparatoreinheit (7) verbunden ist.
9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Detektoreinheiten (10, 20) vorgesehen sind, und eine davon für einer DVD entsprechende Aufzeichnungsträger geeignet ist und eine davon für einer CD entsprechende Aufzeichnungsträger geeignet ist.
10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Detektoreinheiten (10, 20) vorgesehen sind, die für jeweils eine bestimmte, zum Auslesen bzw. Aufzeichnen verwendete Wellenlänge geeignet sind.
11. Verfahren zum Auslesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger in einem zwei Detektoreinheiten (10, 20) aufweisenden Gerät, dadurch gekennzeichnet,
daß die zum Auslesen und/oder Beschreiben des aktuellen Aufzeichnungsträgers geeignete Detektoreinheit (10, 20) ermittelt wird, daß ein Schaltsignal an ein Umschaltmittel (7, 19, 29) der jeweils anderen Detektoreinheit (20, 10) übermittelt wird,
daß die Umschaltmittel (7, 19, 29) die Detektorelemente (21-28, 11-18) der jeweiligen Detektoreinheit (20, 10) von zu einer Auswerteeinheit (2) führenden Leitungen (31-38) trennen und
daß anschließend mit dem Auslese- und/oder dem Schreibvorgang begonnen wird.
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