DE3520239C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Korrektur eines
Schräglaufs zwischen einem mit Datenspuren in Längsrichtung
versehenen optischen Datenspeichermediums, eine Datenkarte zur
Verwendung in einer derartigen Anordnung und ein Verfahren zur
Schräglaufkorrektur gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1,
10 bzw. 16.
Bei einer bekannten Anordnung dieser Art gemäß der US-PS
37 39 154 wird beim Abtasten einer aufgezeichneten, optisch
lesbaren Datenspur die Ausrichtung des Detektors zu der
Datenspur gesteuert durch benachbarte, parallele optische
Servospuren oder -markierungen, deren Abtastung einen Servomotor
derart steuert, daß ein Detektor auf der Datenspur gehalten
wird. Hierbei
wird die Schräglaufposition einer linearen Detektoranord
nung, die quer zu den gleichzeitig abgetasteten Vielfach
datenspuren angeordnet ist, festgestellt durch die
Reihenfolge des Durchlaufs der Spurenmitten unter den
einzelnen Detektoren in der Anordnung. Ein Spurfolge
fehlersignal wird an eine Servoeinrichtung abgegeben,
um die Spurposition am Beginn der Abtastung zu korrigie
ren. Logische Schaltungen und Schaltkreise werden dazu
verwendet, Spurfolgefehler zu korrigieren, und dienen
dazu, eine Abtastung der gleichen Spur während der Viel
fachspurabtastung zu ermöglichen.
Gemäß der US-PS 43 37 394 ergibt die Feststellung paral
leler, durchgezogener oder unterbrochener Linien und
Striche auf einer Auflageplatte eine Anzeige und die
Richtung einer Schräglaufposition des senkrecht dazu
angeordneten Halbleiterzeilenbildsensors eines zeilen
weisen Bildaufteilungssystems.
Gemäß US-PS 37 00 862 wird der Schräglauf zwischen
Vielfachmagnetabtastköpfen und quer dazu angeordneten
Vielfachdatenspuren durch Ausrichten der Impulse von
parallelen Daten- und Taktspuren festgestellt, die in
Paaren auf den oberen und unteren Längsrändern einer
Karte verlaufen.
Werden Datenspuren in Reihen senkrecht zur Bewegungs
richtung des Aufzeichnungsträgers angeordnet, dann
können die Daten in einer ganzen Reihe ohne die Not
wendigkeit einer Spurverfolgung abgebildet werden. Der
Detektor muß jedoch mit der Datenspur während der Be
wegung des Aufzeichnungsträgers unter dem Detektor
ausgerichtet werden. Ist der Detektor über eine be
stimmte Grenze hinaus verdreht, dann besteht die Gefahr,
daß der Detektor einen Teil einer anliegenden Spur in
fehlerhafter Weise abtastet.
Die US-PS 38 09 806 beschreibt eine Anordnung zur Korrektur
eines Schräglaufs, bei der ein Datenspeichermedium in vertikaler
Richtung transportiert und horizontal abgetastet wird. Um den
vertikalen Abstand der horizontalen Abtastlinie zu korrigieren,
wird dabei eine dreieckförmige Markierung als
Ausrichtungskorrekturmarkierung verwendet, die in bezug auf den
abtastenden Strahl eine sich als Funktion der Länge sich
ändernde Breite besitzt. Diese Ausrichtungskorrekturmarkierung
befindet sich jedoch nicht auf dem Speichermedium selbst sondern
auf einem Teil der Führung desselben. Ferner sind diese
Ausrichtungskorrekturmarkierungen nicht paarweise vorhanden und
dienen nicht zur Winkelausrichtung des Aufzeichnungsmediums
sondern zur Steuerung des Abtastabstandes.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, sowohl die
Richtung als auch den Winkel eines Schräglaufs zwischen einem
linear abtastenden Detektor und Reihen von Datenspuren
festzustellen, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Aufzeichnungsmediums ausgerichtet sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine
Anordnung zur Korrektur eines Schräglaufs gemäß den Kennzeichen
des Patentanspruchs 1. Eine Datenkarte zur Verwendung in einer
derartigen Anordnung ist im Patentanspruch 10, ein Verfahren zur
Schräglaufkorrektur im Anspruch 16 gekennzeichnet.
Die Anordnung gemäß der Erfindung verwendet
einen optischen Datenspeicherträger mit Reihen vorauf
gezeichneter optisch feststellbarer Datenspuren, wobei
dem Beginn derartiger Reihen beabstandete Paare optisch
feststellbarer symmetrischer, geometrischer Markierungen
vorhergehen. Die Konfiguration der Markierungen ist
derart, daß bei exakter Ausrichtung mit der Datenspur
ein über einem Paar von Markierungen liegender Detektor
die gleiche Länge von "Scheiben" der Markierungen fest
stellen wird, d. h. die gleiche Länge von Querteilen
der Markierungen. Die Verdrehung des Detektors relativ
zu den Markierungen wird durch das Verhältnis der bei
den beobachteten Markierungsteile ausgedrückt. Die Form
jeder Markierung ändert sich als Funktion der Position
längs der Bewegungsrichtung. Auch die Richtung der Ver
drehung kann festgestellt werden. Die Markierungen kön
nen entweder reflektierend gegenüber einem nicht
reflektierenden Hintergrund oder undurchlässig auf
einem durchlässigen Hintergrund sein.
Die Empfindlichkeit gegenüber dem Verdrehungsgrad kann
durch Erhöhung der Steigung vergrößert werden, mit der
der Detektor die Markierungen kreuzt, d. h. der Draht
mit dem der Winkel zwischen dem Detektor längs der Be
wegungsrichtung des Detektors erhöht oder erniedrigt
wird, und zwar beispielsweise durch Anordnen von von
einander beabstandeten Paaren identischer Dreiecke mit
steilen Seiten. Da die Markierungen parallel zu den
Reihen der Datenspuren angeordnet sind, richtet eine
Justierung der Ausrichtung des Detektors solange, bis
das Verhältnis der Teilelängen der Markierungen als
gleich festgestellt wird, automatisch den Detektor zu
den Datenspuren aus.
Paare dieser Verdrehungsfeststellmarkierungen können
längs optisch feststellbarer Anzeigestriche aneinander
gereiht werden. Die optisch abtastbaren Striche haben
die gleiche Dimensionierung in Bewegungsrichtung wie
die Markierungen. Durch Schneiden dieser Striche zu
sätzlich zu den Markierungen ergibt sich für die Detek
toranordnung eine empfindlichere Verdrehungsmessung
unter Verwendung von Markierungen mit einer größeren
Steigung.
Die Markierungen können als Dreiecke, Vielecke oder
Kreissegmente ausgebildet sein, derart, daß der sie
überstreichende Detektor Teile jeder Markierung fest
stellen kann. Die Querschnittsänderung der Markierungen
am Detektor sollte bei fehlender Verdrehung die gleiche
sein. Die Markierungen müssen nicht identisch sein, da
ein Rechner Maßstabsdifferenzen berücksichtigen kann.
Die Markierungen sollten jedoch in geometrischer Be
ziehung zueinander stehen, also beispielsweise ähnliche
Dreiecke sein und nicht unbedingt kongruente Dreiecke.
Der zur Feststellung der Markierungen verwendete Detek
tor ist ein abtastender Detektor, vorzugsweise eine
lineare Detektoranordnung. Beim Abtasten der geometri
schen Markierungen werden Signale von dem Detektor mit
einander verglichen, und eine Differenz stellt ein
Fehlersignal dar. Die Fehlersignale werden in einem
Servosystem mit geschlossener Schleife für eine korri
gierende Rückkopplung zu einem bewegbaren Element ver
wendet. Dieses bewegbare Element kann durch Ausrichten
entweder des Datenspeicherträgers oder des Detektors
eine Verdrehung kompensieren oder den Datenspeicherträ
ger zurückweisen, was eine nochmalige Einführung des
selben in das Abtastgerät verlangt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbei
spielen. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht eines optischen Daten
speicherträgers mit Schräglauffest
stellmarkierungen gemäß der Erfindung,
Fig. 2a, 2b und 2c Draufsichten eines optischen Daten
speicherträgers mit Schräglauffest
stellmarkierungen, die von einer
Detektoranordnung überstrichen werden,
Fig. 3 und 4 unterschiedliche Konfigurationen von
Paaren von Schräglauffeststellmar
kierungen auf einem optischen Daten
speicherträger mit der darübergelager
ter Detektoranordnung,
Fig. 5 eine Draufsicht auf Vielfachschräg
lauffeststellmarkierungen und Anzei
gestrichen auf einem optischen Daten
speicherträger mit einer darüber
gelagerten Detektoranordnung,
Fig. 6 eine alternative Ausführungsform der
Schräglauffeststellmarkierungen auf
einer Datenkarte gemäß der vorliegen
den Erfindung und
Fig. 7 ein vereinfachtes elektrisches Schalt
bild eines Servosystems für die An
wendung einer korrigierenden Rück
kopplung in einem Schräglauffest
stell- und Korrektursystem.
Fig. 1 zeigt einen optischen Datenspeicherträger 10, der
typischerweise ein auf einer Karte angeordneter Streifen
ist, ähnlich einem Magnetstreifen auf einer Kreditkarte.
Falls erwünscht, kann jedoch der Träger die Karte voll
ständig bedecken. Der Streifen besitzt eine Längsrich
tung A, wobei Daten in Spuren quer, in diesem Falle
senkrecht zu der Längsrichtung, eingeschrieben sind.
Zwei Reihen von Datenspuren 12 und 14 bestehen aus vor
aufgezeichneten Dateninformationen. Zunächst der ersten
Datenspur sind zwei voraufgezeichnete, optisch fest
stellbare Schräglauffeststellmarkierungen 16, 18 ange
ordnet. Sowohl die Datenspuren, als auch die Markie
rungen können die gleichen optischen Eigenschaften oder
unterschiedliche Eigenschaften besitzen mit der einzi
gen Voraussetzung, daß sie gegenüber dem Hintergrund
des optischen Aufzeichnungsträger optisch feststellbar
sind. Die Paare von Schräglauffeststellmarkierungen 16
und 18 sind parallel zu den Datenspuren ausgerichtet,
so daß der gleiche Detektor, der die Markierungen fest
stellt, auch zur Abtastung der Datenspuren dient. Gemäß
Fig. 1 sind die Schräglauffeststellmarkierungen ein
Paar Dreiecke mit querverlaufenden Abschnitten abnehmen
der Breite, d. h. abnehmenden Feststellscheiben in Be
wegungsrichtung A der Karte. Zwei annähernd gleich lange
Seiten 20 der Dreiecke sind in gleichem Abstand von der
ersten Reihe der Datenspuren angeordnet. Die Abschnitts
breite einer Markierung ist identisch mit derjenigen
der anderen Markierung an jedem entsprechenden Punkt
längs der Bewegungsrichtung A relativ zu einem Detektor.
Fig. 2a, b und c zeigen ein Verfahren zur Schräglauf
messung des optischen Datenspeicherträgers relativ zu
einer ortsfesten Detektoranordnung, die die Karte ab
tastet. Gemäß Fig. 2a reicht die Detektoranordnung 22
über beide Schräglauffeststellmarkierungen. Der durch
einen linear abtastenden Detektor festgestellte Teil
der Markierung 16 ist identisch mit demjenigen der durch
den Detektor bei der Markierung 18 festgestellt wird.
Dies gibt an, daß kein Schräglauf vorliegt, da gleiche
Abschnitte jeder Markierung von dem Detektor festge
stellt werden. Bei Verwendung einer linearen ladungsge
koppelten Anordnung (CCD-Anordnung) würde beispiels
weise die gleiche Anzahl von Bildelementen in unter
schiedlichen Bereichen der linearen Anordnung festge
stellt. Eine typische CCD-Detektoranordnung kann von
wenigen Dutzend bis zu einigen Tausend Elementen oder
mehr enthalten.
Eine Verdrehung einer Detektoranordnung nach links ist
in Fig. 2b gezeigt. Die Anzahl von Bildelementen in der
Detektoranordnung 22, wie sie durch die Markierung 16
aktiviert werden, ist geringer, als diejenige Anzahl,
die durch den Abschnitt der Markierung 18 aktiviert
wird. Somit ist das Verhältnis nicht länger 1 : 1, und es
wird durch das geringere Signal von der Markierung 16
eine Verdrehung in einer Richtung festgestellt. Eine
Verdrehungslage des Detektors in entgegengesetzter
Richtung ist in Fig. 2c gezeigt, wo die Anzahl von
durch die Markierung 16 aktivierten Bildelementen
größer ist als diejenige Anzahl, die von der Markierung
18 aktiviert wird. Wie gezeigt, ändert sich die Ab
schnittsfläche oder Breite jeder Markierung in Längs
richtung des Aufzeichnungsträgers, d. h. mit der Be
wegung des Aufzeichnungsträgers in Richtung A unter der
Detektoranordnung hindurch. Aufgrund dieser sich ver
ringernden Breite wird eine Verdrehung entweder nach
links oder rechts durch die Differenz des gemessenen
Markierungsabschnitts ohne weiteres festgestellt.
In Fig. 3 ist ein Teil eines länglich ausgebildeten
Datenspeicherträgers 21 gezeigt. Die Längsrichtung des
Aufzeichnungsträgers wird durch den Pfeil A angegeben,
während die dazu senkrechte Breite des Aufzeichnungs
trägers durch den Pfeil B wiedergegeben wird. Der Auf
zeichnungsträger besitzt voraufgezeichnete Daten in
Spuren in der Breitenrichtung, d. h. parallel zum Pfeil
B. Beispielsweise zeigen die Spuren 12 und 14 digitale
Daten, die einem Strichcode ähneln. Die Daten sind je
doch beträchtlich vergrößert. Typischerweise können
optisch aufgezeichnete Daten Abmessungen in der Größen
ordnung von etwa 20 bis 50 µm in Längsrichtung besitzen.
Typischerweise bilden Hunderte von Datenpunkten eine
Spur, obgleich auch mehr oder weniger Datenpunkte zu
einer Spur organisiert werden können. Es ist wichtig,
einen abtastenden Detektor mit der Spur auszurichten.
Hierfür wird auf der Karte durch einen photographischen
Vorgang, einen Druckvorgang oder einen Etikettiervor
gang ein Paar geometrisch in Beziehung stehender Mar
kierungen etwa Dreiecke 16 und 18 aufgebracht. Wenn die
Datenpunkte in den Spuren 12 und 14 photographisch auf
gezeichnet werden, dann können die geometrischen Markie
rungen 16 und 18 gleichzeitig mittels Masken aufge
zeichnet werden.
In jedem Fall haben die Markierungen eine definierte
Beziehung zu den Spuren. Beim Beispiel der Fig. 3 be
sitzen die beiden Markierungen eine identische Form,
jedoch eine entgegengesetzte Ausrichtung bezüglich
ihrer Vorderkanten 17 und 19, die miteinander auf
einer Linie liegen, wobei die Seitenkanten 23 und 25
parallel zueinander und ausgerichtet mit den Seiten
kanten jeder Datenspur sind. Ferner haben diese Seiten
kanten die gleiche Längsausdehnung wie die Vorderkanten
17 und 19. Die entsprechenden Hypotenusen 27 und 29
sind gleich lang und unter gleichen Winkeln aber ent
gegengesetzter Richtung geneigt.
Das prinzipielle Abtastmuster eines Detektors ist durch
ein Rechteck 22 angedeutet, das sich in der Breiten
richtung erstreckt, und zwar parallel zu den Datenspuren
und quer, in diesem Falle senkrecht, zu der Längsrich
tung des Aufzeichnungsträgers. Der Detektor kann aus
einer linearen CCD-Anordnung oder der linearen Ablenkung
eines abtastenden Laserstrahles bestehen. Im Falle einer
CCD-Anordnung ist eine Anzahl von lichtabtastenden Bild
elementen gleichförmig längs einer Zeile von einem Ende
des Rechtecks 22 zu entgegengesetzten angeordnet. Die
geometrischen Markierungen 16 und 18 sind bezüglich des
Hintergrundes optisch in Kontrast, beispielsweise
schwarz auf einer klaren oder reflektierenden Oberfläche,
so daß Teile der Markierungen unter den Bildelementen
festgestellt werden können. Da das Rechteck 22 gleiche
Abschnitte aus den Markierungen 16 und 18 schneidet,
wird die gleiche Anzahl von Bildelementen für die Ab
schnitte jeder Markierung festgestellt. Somit ist das
Verhältnis der Bildelemente 1 : 1. Dies ist in dem durch
die gestrichelte Linie 24 angezeigten Fall nicht gegeben,
bei dem eine geringe Verdrehung vorliegt. Deshalb wird
eine größere Anzahl von Bildelementen Abschnitte der
Markierung 16 feststellen, als die Anzahl von Bild
elementen einen Abschnitt der Markierung 18 feststellt.
Das Verhältnis ist somit nicht ausgeglichen, und die
Verdrehungsrichtung kann dadurch festgestellt werden,
wo die größere Anzahl von Bildelementen einem Markie
rungsabschnitt gegenübersteht. Eine noch stärkere Ver
drehung wird durch die gestrichelte Linie 26 angezeigt,
bei der sich ein noch stärkeres Mißverhältnis der
Anzahlen der Bildelemente ergibt.
Fig. 4 ist der Fig. 3 ähnlich, mit der Ausnahme, daß die
Ausrichtung der geometrischen Markierungen 16 und 18
geändert wurde. Wiederum liegen die Vorderkanten 37 und
39 in Abstand zueinander, jedoch auf einer Linie. Diese
Vorderlinien entsprechen nun der Breite der Dreiecke,
die die geometrischen Markierungen bilden, während die
entsprechenden Höhen 41 und 43 parallel zur Längsrich
tung A des Aufzeichnungsträgers 21 sind. Die Höhen sind
gleich lang parallel zueinander und in Abstand angeord
net. Entsprechende Hypotenusen 45 und 47 sind ebenfalls
gleich lang, jedoch mit entgegengesetzter Steigung unter
gleichen Winkeln. Die Ausrichtung der geometrischen Mar
kierungen gemäß Fig. 4 ergibt eine größere Anzahl von
Bildelementen bei einem Abtastmuster eines Detektors
mit linearer Anordnung, dargestellt durch Rechteck 82.
Wird dieses Rechteck geringfügig verdreht, wie dies
durch die gestrichelte Linie 78 angezeigt ist, dann
stellt eine größere Anzahl von Bildelementen einen Ab
schnitt der verdrehten Markierung fest als bei den Ab
schnitten gemäß Fig. 3. Selbst bei dem größeren Ver
drehungswinkel gemäß Rechteck 80 können mehr Bildelemen
te die geometrischen Markierungen feststellen. Während
die parallel zu den Vorderkanten 37 und 39 verlaufenden
Datenspuren 12 und 14 breiter erscheinen als in Fig. 3,
so ist dies nicht erforderlich. Werden jedoch breitere
Spuren verwendet, dann ist es wünschenswert, daß auch
die geometrischen Markierungen entsprechend breiter
gestaltet werden, um die Möglichkeit für den Detektor
aufrechtzuerhalten oder sogar zu verbessern, eine Ab
weichung im Verhältnis der von der Detektoranordnung
festgestellten Markierungsabschnitte abzudecken.
Bei der Anordnung nach Fig. 4 ergibt sich zwar eine
erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Fehllauf, doch darf
sich die Karte nicht zu schnell bewegen. Bei einer
hohen Geschwindigkeit besteht für die Detektoren weniger
Gelegenheit, die Markierungen 16 und 18 abzutasten.
Andererseits besteht bei der Ausrichtung und Anordnung
gemäß Fig. 3 eher die Möglichkeit, die geometrischen
Muster 16 und 18 bei hohen Aufzeichnungsträgergeschwin
digkeiten in Richtung des Pfeils A festzustellen.
Sowohl in Fig. 3 als auch in Fig. 4 sind die geometri
schen Muster als getrennte Teile des Aufzeichnungsträ
gers dargestellt. Es ist dann möglich, die geometrischen
Markierungen längs der Datenspuren anzuordnen, so daß
sie nicht in einem Vorlauf- oder Nachlaufteil der Daten
spuren angeordnet werden müssen. Unter Verwendung geeig
neter Tinten oder Farben ist es ferner möglich, die
geometrischen Markierungen den Daten zu überlagern. Sind
beispielsweise die Datenpunkte für rotes und grünes
Licht durchlässig, jedoch die geometrischen Markierungen
nur für grünes Licht, dann können rote und grüne Licht
quellen nacheinander zur Identifikation der Position
der geometrischen Markierungen verwendet werden.
Fig. 5 veranschaulicht einen Abschnitt eines Aufzeich
nungsträgers, der nur einen Kopfteil oder Vorlaufab
schnitt mit geometrischen Markierungen gemäß der vorlie
genden Erfindung besitzt. Der Kopfteil bewegt sich in
Richtung des Pfeiles A unter einer Abtastanordnung, wie
sie durch das Rechteck 22 angedeutet ist. Ein Paar geo
metrischer Markierungen 56 und 58 besitzen die gleiche
Orientierung, während eine dritte Markierung 60, die
einen Anzeigestrich darstellt, längs der geometri
schen Markierungen angebracht ist. Der Anzeigestrich 60
besitzt eine Höhendimension 62, die parallel zu den
Höhen 64 und 66 der geometrischen Markierungen verläuft.
Der Zweck der Anzeigemarkierungen 60, 70, 72 und 74 ist
es, das Vorhandensein von geometrischen Markierungen
zu signalisieren, die mit der Anzeigemarkierung ausge
richtet sind. So gibt beispielsweise die Anzeigemarkie
rung 70 an, daß geometrische Markierungen 71 und 73
vorhanden sein müßten, wenn keine oder nur eine ganz
geringfügige Verdrehung vorhanden ist. Fig. 5 veran
schaulicht, daß die geometrischen Markierungen selbst
Spuren bilden und daß das Vorhandensein jeder Spur
durch einen Anzeigestrich signalisiert wird. Vielfach
spuren der in Fig. 5 gezeigten Art sind insbesondere
dort zweckmäßig, wo die Karte mit verhältnismäßig hoher
Geschwindigkeit bewegt wird oder wo es wünschenswert
ist, eine Korrektur einer Verdrehung zu überprüfen.
Das durch eine lineare Abtastdetektor abgetastete Muster
ist durch den rechteckigen Block 22 angedeutet, der sich
über die Anzeigemarkierung 60 und die geometrischen
Markierungen 58 und 64 bewegt. Während sich die Detektor
anordnung über die geometrischen Markierungen bewegt,
trifft sie auf eine leere Zone, die durch das Rechteck
34 angezeigt ist. Besteht eine Verdrehung der den Auf
zeichnungsträger tragenden Karte bezüglich der Detektor
anordnung, dann ergibt sich eine Situation wie sie etwa
durch das Rechteck 36 angegeben ist. Dabei wird zwar
eine geometrische Markierung 75 überstrichen, nicht
jedoch die Markierung 77 und auch nicht der Anzeige
strich 72. Dabei ist der Fehlergrad derart hoch, daß
entweder eine Korrektur vorgenommen oder die nachfolgend
abgelesenen Daten unbeachtet gelassen werden müssen,
bis eine bessere Ausrichtung erreicht ist. Der durch
das vom Detektor 36 festgestellte Licht erkannte Fehler
kann mittels einer Servosteuerung des Aufzeichnungs
trägers unter Verwendung von durch den Detektor er
haltenen Daten korrigiert werden. Es kann erforderlich
sein, den Detektor über den Markierungen anzuordnen, wie
dies das Rechteck 38 andeutet, wobei Detektormarkierun
gen 81 und 83 festgestellt werden, um die Verhältnisse
zwischen den geometrischen Markierungen zu bestimmen,
die das Ausmaß der erforderlichen Korrektur bestimmen.
In dieser Situation bestätigt der Anzeigefleck 74, daß
der Detektor zwei Markierungen überstreicht. Die Able
sung, die über den Markierungen 81 und 83 erzielt wird,
ist ideal für die Berechnung eines Fehlersignals zur
Anwendung einer Servokorrektur.
Fig. 6 zeigt, daß nicht nur Dreiecke verwendet werden
können. Die geometrischen Markierungen 40 und 42 sind
geometrisch identisch mit geraden Linienteilen 85 und 87,
die auf einer Linie liegen und parallel zu Datenspuren
12 und 14 verlaufen. Die Markierungen sind Kreisab
schnitte mit ihrer Längserstreckung in Bewegungsrich
tung A des Aufzeichnungsträgers. Die Breite ihrer Mar
kierung senkrecht zur Länge verändert sich als Funktion
der Länge und wird allmählich schmäler von den Vorder
kanten 85 und 87 nach hinten. Somit kann eine Abtast
detektoranordnung, angedeutet durch Rechteck 22, eine
Verdrehung feststellen. Das in gestrichelten Linien dar
gestellte Rechteck 44 zeigt eine Ausrichtungssituation
an, in der Verhältnisse der Anzahlen von Detektorelemen
ten oder Bildelementen für die Berechnung der Ver
drehung geeignet sind. In ähnlicher Weise zeigt das in
gestrichelten Linien dargestellte Rechteck 46 eine Ver
drehung in entgegengesetzter Richtung. Die Verhältnisse
können entweder mittels eines Mikroprozessors oder
durch eine dafür entwickelte Hardware oder Software
berechnet werden.
Ein einfaches Rückkopplungssystem ist in Fig. 7 veran
schaulicht, wo ein Befehlssignal 91 an einen Summier
knoten 93 angelegt wird. Das Befehlssignal dient zum
Antrieb eines Verdrehungskorrekturmotors 95 derart, daß
sich ein Nullsignal ergibt. Dies kann dargestellt werden
durch ein Sollbefehlssignal, das den Mittelpunkt zwischen
zwei entgegengestzten Korrekturausschlägen darstellt.
Wird einmal ein Detektor relativ zur Länge der Karte
bewegt und beobachtet den Kopfteil der Karte, wo erfin
dungsgemäße geometrische Markierungen zu finden sind,
dann wird dieser lineare abtastende Detektor Teile der
beiden geometrischen Markierungen feststellen. Der Detek
tor und die zugeordnete elektronische Schaltung wird
durch den Block 97 dargestellt. Die vom Detektor erhal
tenen Signale werden zu Berechnung eines Verhältnisses
verwendet, das, falls es nicht 1 : 1 ist, ein Fehlersignal
darstellt, das positiv oder negativ sein kann, abhängig
von der Verdrehungsrichtung. Diese Fehlersignalerzeu
gung sei durch Block 99 dargestellt, und das Fehler
ausgangssignal wird dem Summierknoten 93 zugeführt, wo
das rückgekoppelte Signal mit dem Befehlssignal zur
Änderung des Verdrehungsmotors 95 in eine andere Posi
tion unter Antrieb eines bewegbaren Elements kombiniert
wird, was das Fehlersignal eliminiert. Ist der Fehler zu
groß, d. h. größer als ein vorgegebener Wert, dann wird
die Datenkarte zurückgewiesen, und es ist eine erneute
Einführung erforderlich. Der vorgegebene Wert entspricht
den Korrekturgrenzen des Systems.
Claims (16)
1. Anordnung zur Korrektur eines Schräglaufs zwischen einem
mit Datenspuren in seiner Längsrichtung versehenen
optischen Datenspeichermediums und einer relativ dazu
bewegten Abtastanordnung unter Verwendung von auf dem
Speichermedium aufgebrachten
Ausrichtungskorrekturmarkierungen, wobei die Datenspuren
quer zur Längserstreckung des Speichermediums aufgebracht
sind, die Datenspuren und die Markierungen linear
abgetastet werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausrichtungskorrekturmarkierungen aus einem Paar geometrisch zueinander in Beziehung stehender Markierungen bestehen, die eine als Funktion der Länge sich ändernde Breite besitzen und in einer bekannten Beziehung zu den Datenspuren und in paralleler Ausrichtung zu diesen angeordnet sind,
daß geometrische Unterschiede zwischen dem Paar von Markierungen längs einer linearen Abtastung des Speichermediums (10, 21) festgestellt werden und
daß ein davon abgeleitetes Abweichungssignal einer Servorvorrichtung (93, 95, 97, 99) zur Änderung der Ausrichtung der Abtastanordnung relativ zu den Datenspuren (12, 14) zugeführt wird.
daß die Ausrichtungskorrekturmarkierungen aus einem Paar geometrisch zueinander in Beziehung stehender Markierungen bestehen, die eine als Funktion der Länge sich ändernde Breite besitzen und in einer bekannten Beziehung zu den Datenspuren und in paralleler Ausrichtung zu diesen angeordnet sind,
daß geometrische Unterschiede zwischen dem Paar von Markierungen längs einer linearen Abtastung des Speichermediums (10, 21) festgestellt werden und
daß ein davon abgeleitetes Abweichungssignal einer Servorvorrichtung (93, 95, 97, 99) zur Änderung der Ausrichtung der Abtastanordnung relativ zu den Datenspuren (12, 14) zugeführt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die geometrisch in Beziehung stehenden Markie
rungen Dreiecke sind, deren längere Seiten im
wesentlichen die gleiche Richtung aufweisen, wie die
Längserstreckung des Speichermediums (10, 21).
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die geometrisch in Beziehung stehenden Markie
rungen Dreiecke (16, 18) sind, deren längere Seiten
(37, 39) eine Richtung aufweisen, die gleich derjeni
gen der Datenspuren (12, 14) ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die geometrisch zueinander in
Beziehung stehenden Markierungen in einem Bereich
auf dem Speichermedium angeordnet sind, der den
Datenspuren vorausgeht.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Anzeigemarkierung (60, 70,
72, 74) in paralleler Ausrichtung zu den geometrisch
in Beziehung stehenden Markierungen (56, 58, 71, 73,
75, 77, 81, 83) angeordnet ist, die die gleiche Länge
wie die geometrisch zueinander in Beziehung stehenden
Markierungen besitzt.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Speichermedium (10, 21) ein
Licht reflektierendes Medium ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Speichermedium (10, 21) ein
lichtdurchlässiges Medium ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtastanordnung für die
Datenspuren eine lineare Anordnung aus ladungsge
koppelten Vorrichtungen ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die lineare Abtastanordnung für
die Datenspuren eine Laservorrichtung ist.
10. Datenspeicherkarte zur Verwendung in einer Anordnung zur
Korrektur eines Schräglaufs gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 in
einem optischen Datenspeichersystem mit
Schräglaufkompensation bei Relativbewegung zwischen einer
Abtastanordnung und der Datenkarte, dadurch gekennzeichnet,
daß die Datenspuren (12, 14) quer zur Längserstreckung eines
auf der Datenkarte aufgebrachten Datenspeichermediums
(10, 21) angeordnet sind und daß ein Paar geometrisch
zueinander in Beziehung stehender Markierungen auf dem
Datenspeichermedium aufgebracht ist, die eine als Funktion
der Länge sich verändernde Breite besitzen und in einer
bekannten Beziehung zu den Datenspuren und in paralleler
Ausrichtung zu diesen angeordnet sind.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die geometrisch in Beziehung stehenden Markie
rungen Dreiecke sind, deren längere Seiten im
wesentlichen die gleiche Richtung aufweisen, wie die
Längserstreckung des Speichermediums (10, 21).
12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die geometrisch in Beziehung stehenden Markie
rungen Dreiecke (16, 18) sind, deren längere Seiten
(37, 39) eine Richtung aufweisen, die gleich der
jenigen der Datenspuren (12, 14) ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die geometrisch zueinander
in Beziehung stehenden Markierungen in einem Bereich
auf dem Speichermedium angeordnet sind, der den
Datenspuren vorausgeht.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß eine Anzeigemarkierung
(60, 70, 72, 74) in paralleler Ausrichtung zu den
geometrisch in Beziehung stehenden Markierungen (56,
58, 71, 73, 75, 77, 81, 83) angeordnet ist, die die
gleiche Länge wie die geometrisch zueinander in
Beziehung stehenden Markierungen besitzt.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß das Speichermedium (10, 21)
ein lichtdurchlässiges Medium ist.
16. Verfahren zur Korrektur eines Schräglaufs zwischen einem
mit Datenspuren in seiner Längsrichtung versehenen
optischen Datenspeichermedium und einer relativ dazu
bewegten Abtastanordnung unter Verwendung von auf dem
Speichermedium aufgebrachten
Ausrichtungskorrekturmarkierungen, wobei Datenspuren quer
zur Längserstreckung des Speichermediums aufgebracht sind,
die Datenspuren und die Markierungen linear abgetastet
werden, gekennzeichnet durch Anordnen geometrisch
zueinander in Beziehung stehender Paare von
Ausrichtungskorrekturmarkierungen auf dem
Datenspeichermedium in paralleler Ausrichtung zu den
Datenspuren, wobei die Ausrichtungskorrekturmarkierungen
eine als Funktion der Länge variierende Breite besitzen,
lineares, paralleles Abtasten der Datenspuren und der
Ausrichtungsmarkierungen, Feststellen von Unterschieden
zwischen den von den Ausrichtungsmarkierungen der
jeweiligen Paare abgetasteten Signale unter
Verhältnisbildung und Ausrichten der Abtastung bezüglich
der Datenspuren, bis das Verhältnis 1 : 1 ist.
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