DE3346114A1 - Optisches plattengeraet - Google Patents

Optisches plattengeraet

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DE3346114A1
DE3346114A1 DE19833346114 DE3346114A DE3346114A1 DE 3346114 A1 DE3346114 A1 DE 3346114A1 DE 19833346114 DE19833346114 DE 19833346114 DE 3346114 A DE3346114 A DE 3346114A DE 3346114 A1 DE3346114 A1 DE 3346114A1
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Description

Patentanwälte GRAMM + LINS
33461U
Dipl.-Ing. Prof. Werner Gra Dipl.-Phys. Edgar Lins
D-3300 Braunschweig
OLYMPUS OPTICAL CO., LTD. Telefon: (0531) 8 (
43-2, 2-chome, Telex: 09 52
Hatagaya,
Shibuya-ku
Tokyo, Japan
* Anwaltsakte 843-56 D:
Datum 20. Dez.
"Optisches Plattengerät"
Die Erfindung betrifft ein optisches Plattengerät mit einem optischen Kopf zur Aufnahme und Wiedergabe von Daten auf den bzw. von dem Aufnahmebereich einer optischen Platte und mit einer Regelanordnung zur Regelung der Spurjustierung und der Fokussierung der optischen Anordnung.
Wenn ein optisches Plattengerät Daten aufnimmt oder wiedergibt, benötigt es ein Referenzsignal, das die Synchronisierung des aufgenommenen und des wiedergegebenen Signals gewährleistet. Um ein derartiges Referenzsignal zu erhalten, wird eine Indexmarke auf dem nicht zur Aufnahme geeigneten Bereich einer optischen Platte vorgesehen. Diese Marke wird von einem Fotosensor detektiert, während die Platte rotiert. Bei jeder Umdrehung der Platte erzeugt der Fotosensor ein oder mehrere Signale. Auf dem Aufnahmebereich ist durch Verdampfung reflektierendes Material auf die optische Platte aufgebracht. Eine spiralförmige Aufnahmespur wird auf der dampfbeschichteten Oberfläche gebildet und Daten werden optisch auf diese Spur gespeichert. Die Daten können optisch von der Platte wiedergegeben werden. Wenn sich das Reflexionsvermögen der reflektierenden Schicht ändert, ändert . sich auch die Stärke des von der Platte wiedergegebenen Signals, ebenso wie der Spitzenwert eines Fehlersignals, beispielsweise
j _
eines SpurJustierfehlersignals. Die Änderung des Spitzenwertes des Fehlersignals führt zu einer Änderung des Ausgangssignals eines Regelsystems, das die Fokussier- und Spurjustierungsregelung enthält. Wenn die Stärke des Ausgangssignals des Systems variiert, kann das System nicht stabil arbeiten. Zur Stabilisierung des Servosystems werden Verstärker benutzt, die einen ausreichend großen Verstärkungsfaktor aufweisen. Wenn jedoch das Reflexionsvermögen der reflektierenden Schicht zu groß ist, wird ein zu großes Signal produziert. Ein übergroßer Verstärkungsfaktor erzeugt verschiedene Probleme, die ebenfalls die stabile Funktion des Regelsystems verhindern.
Ähnliche weitere Probleme treten bei einem optischen Plattengerät auf. Binäre Daten werden auf der Spur in Form von Reihen von Löchern gespeichert. Das von der Spur reflektierte Laserlicht wird dadurch gestreut. Durch die Streuung gelangen Teile des reflektierten Lichts nicht mehr auf die Objektivlinse. Dadurch wird die Menge des Lichts, das auf die Objektivlinse fällt, vermindert. Diese Verminderung variiert in Abhängigkeit von der Tiefe der Löcher. Demzufolge können Daten, die das Reflexionsvermögen der Schicht charakterisieren, nicht von den optischen Signalen erhalten werden, die von der Platte ausgelesen werden und zu binären Daten gehören, die auf dem Aufnahmebereich der Platte gespeichert sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein optisches Plattengerät der eingangs erwähnten Art zu erstellen, bei dem exakt das Reflexionsvermögen der optischen Platte detektiert und der Verstärkungsfaktor des Regelsystems in Abhängigkeit von dem gemessenen Reflexionsvermögen gesteuert werden kann, so daß das Regelsystem stabil arbeitet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine optische Platte, die einen Aufnahmebereich mit einem bestimmten Reflexionsvermögen und einen Nicht-Aufnahmebereich aufweist, der wenigstens einen ersten Abschnitt mit demselben Reflexionsvermögen wie der Aufnahmebereich und wenigstens einen zweiten Ab-
BAD ORIGINAL
-zumit einem davon verschiedenen Reflexionsvermögen auf -
■ weist,
'einen Detektor zur Abtastung des ersten und' zweiten Bereichs ;zur Erzeugung eines das Reflexionsvermögen des ersten Bereichs [ charakterisierenden Signals
1 und durch eine Verarbeitungsstufe für das Signal über das Reflexionsvermögen, das von dem Detektor erhalten worden ist, zur Einstellung eines Verstärkungsfaktors der Regelanordnung in Abhängigkeit von dem Reflexionsvermögen.
Die bekannte Indexmarke auf dem nicht zur Aufnahme geeigneten Bereich der Platte ist daher erfindungsgemäß mit dem gleichen Reflexionsvermögen ausgebildet wie die reflektierende Oberfläche im Aufnahmebereich der Platte. Das Ausgangssignal des die Indexmarke abtastenden Sensors wird gehalten und zur Messung des Reflexionsvermögens des durch die Indexmarke gebildeten Bereichs verwendet. In Abhängigkeit von dem gehaltenen Signal wird das Reflexionsvermögen berechnet. Der Regelfaktor des Regelsystems wird entsprechend dem berechneten Reflexionsvermögen gesteuert.
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in'der Zeichnung dargestellten Äusführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 - ein Blockschaltbild eines optischen Plattengeräts gemäß einem Ausführungsbeispiels der Erfindung
Figur 2 - eine Draufsicht auf eine optische Platte
Figur 3 - den Zeitverlauf der Ausgangssignale eines Fotodetektors und einer Wellenformungsschaltung.
In Figur 1 ist eine optische Platte 11 dargestellt, der ein optischer Kopf 12 und ein Fotosensor 13 gegenüber liegen. Die optische Platte enthält einen Aufnahmebereich 11A, der einen großen, außenliegenden Teil der Plattenoberfläche einnimmt, und einen Nicht-Aufnahmebereich 11B in der Mitte der Platte, der von dem Aufnahmebereich 11A umgeben ist. Der Aufnahmebereich 11A ist mit reflektierendem Material dampfbeschichtet und bildet eine reflektierende Schicht. Der nicht für die Aufnahme geeignete Bereich 11B enthält einen ersten Abschnitt (oder Abschnitte) 11a mit demselben Reflexionsvermögen wie der Aufnahmebereich 11A und einen zweiten Abschnitt 11b mit einem davon verschiedenen Refle-x-^ionsvermögen.
Der Optikkopf 12 besteht aus einem Halbleiterlaser 14, einer Kollimatorlinse 15, einem Strahlteiler 16, einem Objektivlinsensystem 17 und einem Fotosensor 18. Eine Spurjustierungsspule 19 und eine Fokussierspule 20 sind nahe dem Objektiv-Linsensystem 17 angeordnet. Der Fotosensor 18 weist einen Spurjustierungsfehlersensor und einen Fokussierfehlersensor auf. Diese Sensoren sind mit einem Spurjustierungsfehlerdetektor und einem Fokussierfehlerdetektor 22 verbunden. Die Ausgangsklemmen dieser Detektoren 21 und 22 sind mit ersten Steueranschlüssen von VerstärkungsSteuerungen 23 bzw. 24 verbunden,
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-JS-
die wiederum an Eingänge eines Spurregelkreises 25 bzw. Fokussierregelkreises 26 angeschlossen sind. Der Ausgang des Spurregelkreises 25 ist mit der Spurjustierspule 19 verbunden. An den Ausgang des Fokussierregelkreises 26 ist die Fokussierspule 20 angeschlossen.
Der Ausgang des Fotosensors 13 ist an eine Sample-and-Hold- ; Schaltung 27 und eine Wellenformungsschaltung 28 angeschlossen. : : Der Ausgang der Wellenformungsschaltung 28 ist mit einer (nicht [ dargestellten) Systemsteuerung zur Synchronisierung der opti-, sehen Platte mit dem Optikkopf sowie mit der Sample-and-Hold- ; Schaltung 27 verbunden. Die Sample-and-Hold-Schaltung 27 ist so angeordnet, daß sie ein Ausgangssignal des Fotosensors synchron mit dem Ausgangssignal der Wellenformungsschaltung 28 hält. Der Ausgang der Sample-and-Hold-Schaltung 27 steuert einen Prozessor 29. Der Prozessor 29 berechnet das Reflexionsvermögen der optischen Platte 11 unter Verwendung eines Haltesignals der Sample-and-Hold-Schaltung 27. Der Ausgang des Prozessors 29 ist mit zweiten Eingangsanschlüssen der Verstärkungssteuerungen 23 und 24 verbunden.
Wenn im Betrieb die optische Platte 11 rotiert, erkennt der Fotosensor 13 ein Reflexionsvermögen des reflektierenden Abschnitts, d. h. des ersten Abschnitts 11a, des nicht für die •Aufnahme geeigneten Bereichs 11B auf der optischen Platte 11 und produziert ein Signal, das dem gemessenen Reflexionsvermögen auf diesem ersten Abschnitt 11a bei jeder Rotation der optischen Platte 11 entspricht. In dem optischen Kopf 12 strahlt : der Halbleiterlaser 14 einen Laserstrahl aus, der durch die : Kollimatorlinse 15 eingestellt wird. Der Laserstrahl gelangt : daraufhin auf den Strahlteiler 16, der den Laserstrahl durch ι das Objektivlinsensystem 17 auf die optische Platte 11 richtet. Der von der optischen Platte 11 reflektierte Laserstrahl gelangt durch das Objetiv-Linsensystem 17 und den Strahlteiler ; 16 auf den Fotosensor 18. Der Fotosensor 18 produziert ein j SpurJustiersignal und ein Fokussiersignal, die beide danach auf
den Spurjustierfehlerdetektor 21 bzw. den Fokussierfehlerdetektor 22 geleitet werden. Die Detektoren 21 und 22 detektieren jeweils die Spurjustierfehler und die Fokussierfehler. Für die Detektion des Spurjustierfehlers wird beispielsweise ein Gegen- '. taktverfahren (Push-Pull-Verfahren) benutzt. Bei diesem Verfahren dienen zwei Signale, die/symmetrisch zur optischen Achse aufgeteilten Fotosensoren abgeleitet werden, zur Detektion eines SpurJustierfehlers. Wenn das Laserlicht gleichförmig auf beide Segmente des Fotosensors fällt, ist die Spurjustierung korrekt. Wenn die Gleichförmigkeit der Laserstrahlung auf diese Segmente verlorengeht, ist die Spur, die justiert, wodurch ein Spurjustierfehler erzeugt wird. Der entstandene Spurjustierfehler wird durch eine Signalstärkendifferenz zwischen den Ausgangssignalen der beiden Segmente erkannt.
Wenn der Spurjustierfehlerdetektor 21 einen Spurjustierfehler erkennt, liefert er ein entsprechendes Fehlersignal an die Verstärkungssteuerung 23. Die Verstärkungssteuerung 23 erzeugt ein Spurregelsignal, dessen Amplitude dem Ausmaß des Spurfehlers entspricht, und leitet dieses auf die Spurregelschaltung 25. Die Verstärkungsregelung 23 ändert die Verstärkung eines Verstärkers, der das SpurJustierfehlersignal verstärkt, in Abhängigkeit von den Daten über das Reflexionsvermögen, die von dem Prozessor 29 in Abhängigkeit des Reflexionsvermögens der optischen Platte erstellt worden sind. Demzufolge entspricht das Spurregelsignal korrekt der Größe des SpurJustierfehlers, auch wenn das Reflexionsvermögen der Platte sich ändert. Die Daten über das Reflexionsvermögen werden aus dem Ausgangssignal des Fotosensors 13 gebildet. Wenn der Fotosensor 13 ein Reflexionssignal S1 (Figur 3) bildet, das dem Reflexionsvermögen des ersten Abschnitts 11a entspricht, wird dieses Signal durch die Sample-and-Hold-Schaltung 27 gehalten. In diesem Fall steuert ein Ausgangsimpuls S2 der Wellenformungsschaltung 28 das Abtasten und Halten des Signals S1 durch die Sample-and-Hold-Schaltung 27. Die Größe der Spannung des Signals S1 korrespondiert mit dem Reflexionsvermögen der optischen Platte 11. Die-
ses Signal wird auf den Prozessor 29 geleitet, der aus diesem Signal seinerseits das Reflexionsvermögen errechnet. Die Verstärkungsregelung 23 liefert ein Verstärkungssignal an die SpurJustierschaltung 25. Diese liefert beim Erhalt dieses Signals einen Steuerstrom für die Spurjustierspule 19. Die Spurjustierspule 19 stellt in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal das Objektiv-Linsensystem 17 so ein, daß der Spurjustierfehler korrigiert wird.
Wenn der Fokussierfehlerdetektor 22 ein Fokussierfehlersignal erzeugt, bestimmt die Verstärkungsregelung 24 in ähnlicher Weise einen Verstärkungsfaktor zur Verstärkung des Fokussierfehlers in Abhängigkeit der Daten über das Reflexionsvermögen und erzeugt ein Fokussierregelsignal in Abhängigkeit von dem Fokussierfehler. Die Fokussierregelschaltung 26 liefert einen Steuerstrom in Abhängigkeit von dem Fokussierregelsignal der Verstärkungssteuerung 24 an die Fokussierspule 20. Dadurch wird das Objektiv-Linsensystem 17 durch die Fokussierspule 20 so verstellt, daß der Fokussierfehler korrigiert wird.
Zusammenfassend wird das von dem reflektierenden Abschnitt 11a als Indexmarke auf der optischen Platte 11 reflektierte Licht von dem Fotosensor 13 erkannt. Aus diesem Signal wird eine Information über das Reflexionsvermögen der optischen Platte erhalten. Auf der Basis der Daten über das Reflexionsvermögen wird die Verstärkung eines Objektivregelsystems, das eine Spurjustier- und eine Fokussierregelung enthält, bestimmt. Das Regelsystem arbeitet daher stabil.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann eine Anormalität des Optikkopfes durch Vergleich von Signalen, die das Reflexionsvermögen in dem reflektierenden Abschnitt 11a des nicht zur Aufnahme geeigneten Bereichs 11B und dem in dem Aufnahmebereich 11A erkannt werden. Ein Push-Pull-Verfahren wird zur Detektion eines SpurJustierfehlers verwendet. Dieses Verfahren kann durch andere konventionelle Spurjustierfehler-Detektionsverfahren er-
_ Or
setzt werden.
Li/bk
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Claims (4)

  1. Patentansprüche: '
    (\j) Optisches Plattengerät mit einem optischen Kopf (12) zur Aufnahme und Wiedergabe von Daten auf den bzw. von dem Aufnahmebereich (11A) einer optischen Platte (11) und mit einer Regelanordnung (19,20,23 bis 26) zur Regelung der Spurjustierung und der Fokussierung der optischen Anordnung, gekennzeichnet durch eine optische Platte (11), die einen Aufnahmebereich (11A) mit einem bestimmten Reflexionsvermögen und einen Nicht-Aufnahmebereich (11B) aufweist, der wenigstens einen ersten Abschnitt (11a) mit demselben Reflexionsvermögen wie der Aufnahmebereich (11A) und wenigstens einen zweiten Abschnitt (11b) mit einem davon verschiedenen Reflexionsvermögen aufweist,
    einen Detektor (13) zur Abtastung des ersten und zweiten Bereichs (11a,11b) zur Erzeugung eines das Reflexionsvermögen des ersten Bereichs (11a) charakterisierenden Signals
    und durch eine Verarbeitungsstufe (27,29) für das Signal über das Reflexionsvermögen, das von dem Detektor (13) erhalten worden ist, zur Einstellung eines Verstärkungsfaktors der Regelanordnung in Abhängigkeit von dem Reflexionsvermögen .
    334B1U
  2. 2. Optisches Plattengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor durch einen Fotosensor (13) zur optischen Erkennung des Reflexionsvermögens auf dem ersten Abschnitt (11a) gebildet ist, der ein Signal mit einer dem gemessenen Reflexionsvermögen entsprechenden Stärke erzeugt.
  3. 3. Optisches Plattengerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsstufe (27,29) eine Schaltung (27) zum Speichern des Signals des Detektors (13) über das Reflexionsvermögen und eine Stufe (29) enthält, die das Reflexionsvermögen in Abhängigkeit von der Stärke des Ausgangssignals der Haltestufe (27) berechnet und ein das Reflexionsvermögen kennzeichnendes Datensignal erzeugt.
  4. 4. Optisches Plattengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsstufe eine Wellenformungsschaltung (28) für ein Ausgangssignal des Detektors, eine Halteschaltung (27) zum Speichern des Signals über das Reflexionsvermögen in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Wellenformungsschaltung (28) und eine Rechnerstufe (29) zur Berechnung des Reflexionsvermögens in Abhängigkeit von der Stärke des Ausgangssignals der Halteschaltung (27) enthält.
    Patentanwälte
    Gramm + Lins
    Li/bk
DE3346114A 1982-12-23 1983-12-21 Optisches Plattengerät Expired DE3346114C2 (de)

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