DE1549782A1

DE1549782A1 - Einrichtung zur Einstellung der Lage eines Datentraegers

Info

Publication number: DE1549782A1
Application number: DE19671549782
Authority: DE
Inventors: Harold Fleisher; Duda William Leonard; Reynolds Jerry Lewis
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1967-01-12
Filing date: 1967-10-11
Publication date: 1971-11-18
Also published as: NL158009B; DE1549782C3; SE343705B; BE703319A; NL6712011A; FR1538097A; ES345971A1; CH476348A; US3541338A; GB1138128A; DE1549782B2

Description

Amtliches Aktenzeichen:

Aktenzeichen d. Anmelderin:

Neuanmeldung
Docket 7931

Einrichtung zur Einstellung der Lage eines Datenträgers

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung der Lage eines Datenträgers zur optischen Abtastung der Daten durch Lichtstrahlen.

Datenträger hoher Aufzeichnungsdichte, die optisch abgetastet werden, erfordern eine genaue Einstellung des Datenträgers, damit die Datenbereiche von den zugeordneten Abtasteinrichtungen·genau erfaßt werden können. Bekannte Einrichtungen der Lichtstrahlabtastung sind für die geforderte Genauigkeit riicht ausreichend.

Die Einstellung der Lage eines Datenträgers zur optischen Abtastung der Daten wird gemäß der Erfindung dadurch erhöht, daß der Datenträger mit einer lage-

109847-/0243

veränderlichen Halte einrichtung verbunden ist, und daß in diskret angeordneten Bereichen des Datenträgers Informationswerte aufgezeichnet sind, die durch Lichtstrahlabtastung in einen Speicher übertragbar und durch eine Vergleichs einrichtung vergleichbar sind, und daß aus der Differenz der Informationswerte von mindestens zwei abgetasteten Bereichen Steuersignale ableitbar und zu einem Antrieb der Halte einrichtung übertragbar sind, dessen Antriebs richtung vom Vorzeichen der Differenz der Informations werte abhängig ist.

Eine Einrichtung dieser Art ist dazu geeignet, durch die Mittel der optischen Abtastung die Lage eines Datenträgers genau anzuzeigen und durch ein Servosystem in eine gewünschte Lage genau einzustellen.

Die in Fig. 1 dargestellten Lichtquellen 12 bestehen aus Lasern oder anderen monochromatischen Lichtquellen, deren Lichtstrahlung über die Dispersionseinrichtung 14, die zur Bildung eines einzelnen Lichtstrahls vorgesehen ist, zu der optischen Ablenkeinrichtung 10 übertragen wird. Der an der Ablenkeinrichtung austretende Lichtstrahl wird über den Verteiler 18 zum Datenträger 20 übertragen. Das vom Datenträger 20 reflektierte Licht wird durch den Verteiler 18 zu der Leseeinrichtung 36, 38, 40, 42 übertragen.

Die Registrierbereiche 1' , 2' und 3* liegen innerhalb des Informationsbereichs der einstellbaren Halte ein richtung 20 für den Datenträger. Zusätzlich sind die Lichtquellen 22, 24 und 28 vorgesehen, deren Lichtstrahlen von den Spiegelele-

Docket 7931

109847/0243

1649782

menten 30, 32 und 34 auf entsprechende außerhalb des Informationsbereichs des Datenträgers 21 gelegene Registrierbereiche 1, 2 und 3 umgelenkt werden. In jedem der beiden Fälle wird das von den Registrierbereichen reflektierte Licht vom Verteiler 18 zu einer Dispersionsfläche 36 übertragen. Die von der Fläche reflektierten Strahlen werden durch die Lichthülle abgetastet, und den Verstärkern 40 zugeführt. Die Ausgangs spannung der Verstärker 40 belegen die Speicherstellen des Ausgabespeichers 42 und die Eingänge von UND-Schaltungen 44. Die Ausgangsspannungen der UND-Schaltungen 44 steuern eine Dekodierschaltung 46, deren Aus gangs spannung eine Übertragungseinrichtung 48 steuert. An der Übertragungseinrichtung 48 werden Aus gangs spannungen gebildet, welche einen X-Antrieb 50, einen Y-Antrieb 52 und einen Drehantrieb 54 steuern.

Der optische Datenträger 20 befindet sich auf einer lageveränderlichen Halteeinrichtung. Die Information wird an dem Datenträger 20 innerhalb des Bereichs 21 mit Hilfe der Ablenksteuerung 16 und der Ablenkeinrichtung 10 aufgezeichnet. Die Information kann am Datenträger überall innerhalb des Bereichs 21 aufgezeichnet werden, indem die Ablenksteuerung 16 auf den gewünschten Speicherbereich eingestellt wird und dann Kombinationen der Lichtquellen 12 ausgewählt werden, um innerhalb dieses Bereichs die gewünschten Frequenzen zu erzeugen. Die Registrierbereiche I₁ 2 und 3 des Datenträgers 20 werden in dieser Weise belichtet. In dieser Weise ergibt sich ein bestimmtes Belichtungsmuster, das beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist. Die Belichtung erfolgt derart, daß ausgewählte Lichtquellen 12 Lichtstrahlen verschiedener Frequenz aussenden, die

Docket 7931

1098V7/0243

15Λ9782

an den bestimmten Speicherorten aufgezeichnet werden.

Nach der Belichtung der Registrierbereiche wird der Informationsbereich 21 in gleicher Weise belichtet. Nach vollständiger Belichtung des Datenträgers wird er von der Halteeinrichtung entnommen und entwickelt. Der Datenträger wird dann als Festwertspeicher verwendet. Die Abtastung erfolgt durch die Ablenksteuerung 16, wodurch der abtastende Lichtstrahl 15 auf die Speicherstellen gerichtet wird, an denen die Aufzeichnung erfolgte. Der Lichtstrahl wird vom Speicherbereich zur Verteilerebene 36 reflektiert. Die an der Abtaststelle vorhandenen Frequenzen werden durch die Verteilerebene getrennt und den Lichtfühlern 38 zugeführt. Dadurch entsteht an den Ausgängen der Verstärker 40 ein Frequenzmuster. Zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden nur zwei von drei Registrierbereichen benötigt. Zur Erläuterung wurden die in Fig. 1 dargestellten Bereiche 2 und 3 ausgewählt. Es können beliebige Bereiche benützt werden, es wird jedoch notwendig sein, die Regel für die Winkelbewegung für einige Kombinationen zu ändern.

Die Einstellung der lageveränderlichen Halte einrichtung ergibt sich dadurch, daß zunächst die Winkelstellung durch die Differenz von zwei Ausgangsspannungen festgestellt wird. Der Winkelantrieb 54 wird betätigt, so lange bis der Ausgabespeicher 42 für die beiden abgefühlten Bereiche die gleichen Ausgabewerte erhält. Die Korrektur der X- und Y-Bereiche ergibt sich durch die Betätigung der X- und Y-Antriebe 50 und 52, gemäß einer Zunahme, die durch die erforder-

Docket 7931

109847/0243

BAD ORIGINAL

liehe Toleranz bestimmt wird. Die Korrektur wird durchgeführt bis ein besonderer Codewert erhalten wird.

Der Datenträger wird zunächst von Hand in eine Grobeinstellung innerhalb der Registrierbereiche eingesetzt. Die Lichtquellen 24 und 28 werden gezündet, wodurch die abgefühlte Information in den Ausgabespeicher 42 übertragen wird. Als Beispiel für die Einstellung eines Datenträgers können die folgenden Werte angenommen werden:

Bereich Ausgaberegister

2 010000001100

3 000010000101

Der Ausgabespeicher 42 sendet diese Information zu der Dekodierechaltung 46 und der Übertragungseinrichtung 48. Die Dekodier schaltung speichert die Information des Bereiches 2 und vergleicht sie serienweise mit der Information des Bereiches 3. Da sie verschieden sind, wird der Winkelantrieb 54 betätigt. Die ersten neun Zahlen der Codierung werden geprüft. Wenn der Bereich 2 einen niedrigeren Wert aufweist, wird der Winkelantrieb zunächst im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Wenn der Bereich 3 einen niedrigeren Wert aufweist, dann wird der Winkelantrieb im Uhrzeigersinn gedreht. Der Winkelantrieb wird gedreht, bis die Differenz den Wert 0 erreicht. Wenn der Endpunkt erreicht ist, wird der Winkelantrieb schrittweise in der entgegengesetzten Richtung gedreht, bis der

Docket 7931

109847/0243

Unterschied 0 erreicht wird.

Wenn einmal der Winkel O erreicht wird, werden die X- und Y-Antriebe betätigt. Dies ergibt sich durch die Bewegung der Servoantriebe in Übereinstimmung mit dem Fehlersignal, das zu den X- und Y-Antrieben gesandt wird. Wenn die Halteeinrichtung des Datenträgers bis zum Verschwinden der Differenz gedreht wird,

* sich
ergibt/der resultierende Wert

Bereich 2 = Bereich 3 = 011010000101.

Wenn der Registrierbereich gemäß der Darstellung nach Fig. 2 eingeteilt ist, dann ergibt sich der von der Dekodierschaltung erhaltene Wert zux = +3y = + 1. Es wird deshalb ein Korrektursignal von χ = -3 y = - 1 von der Übertragungseinrichtung zu den X- und Y-Antrieben gesandt. Der durch die Korrektur erhaltene resultierende Wert beträgt

Bereich 2 = Bereich 3 = 000000001111, der einemFehlerwert 0 entspricht, so daß der Datenträger die richtige Stellung einnimmt.

Eine weitere Au sfüh rungs art der Einrichtung ergibt sich durch die Anwendung der außerhalb des Informationsbereichs 21 gelegenen Registrierungsbereiche 1, 2 und 3. In dieser Weise verlangt das Registrierungsverfahren keine Betätigung der Ablenksteuerung 16. Die für diesen Zweck vorgesehene Einrichtung enthält die stationären Lichtquellen 22, 24 und 28, die von den Spiegelelementen 30, 32 und in die Bereiche 1, 2 und 3 reflektiert werden. Die Betriebsart entspricht derjenigen, die für die Ablenksteuerung des Lichtstrahls in Verbindung mit den Bereichen Γ , 2' und 3' beschrieben wurde. Die Lichtstrahlen werden reffektiert und

109847/0243

Docket 7931

T54978?

in Steuersignale für Dreh- und Längsbewegungen umgesetzt, wie dies anhand der Methode zur Ablenksteuerung des Lichtstrahls bereits beschrieben wurde.

Docket 7931 109847/07O

6AD ORIGINAL.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Einrichtung zur Einstellung der Lage eines Datenträgers zur optischen Abtastung der Daten durch Lichtstrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (20) mit einer lageveränderlichen Halte ein richtung verbunden ist, und daß in diskret angeordneten Bereichen des Datenträgers Informations werte aufgezeichnet sind, die durch Lichtstrahlabtastung in einen Speicher (42) übertragbar und durch eine Vergleichseinrichtung (46, 48) vergleichbar sind, und daß aus der Differenz der Informationswerte von mindestens zwei abgetasteten Bereichen Steuersignale ableitbar und zu einem Antrieb(50, 52, 54) der Halteeinrichtung übertragbar sind, dessen Antriebsrichtung vom Vorzeichen der Differenz der Informations werte abhängig ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung Antriebe (54) für Drehung und Antriebe (50, 52) für die Verschiebung in den Koordinatenrichtungen aufweist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe stillsetzbar sind, wenn die Differenz der Informationswerte den Wert 0 erreicht.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Information s wer te am Datenträger (20) als Reflexionspunkte verschiedener kohärenter Lichtintensität vorgesehen sind.

Docket 7931

109847/0743