DE3731861C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung für optische
Platten
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine Meßanordnung der eingangs genannten Art ist aus
J.D. Lenk, Complete quide to compact disc (CD) player
trouble-shooting and repair, Englewood Cliffs, N.J.,
1986, Seiten 2 bis 25, 37 bis 39, bekannt. Bei dieser
bekannten Meßanordnung handelt es sich um einen CD-Spieler.
Die mechanischen Eigenschaften einer optischen Platte
betreffen deren Form, wie Axialschlag
oder Konzentrizität, und bedingen, wie wirksam
Fokussier- und Spurnachführservosteuerungen arbeiten.
Bezüglich des Fokussierservos ist die Dicke des
Substrats für die Aberration von
Bedeutung, während der Axialschlag und
seine Hochfrequenzkomponenten, d. h. Beschleunigung, im
Hinblick auf die Steuerbarkeit von Bedeutung ist. Für
den Spurnachführservo sind
Kippwinkel Konzentrizität
und radiale Beschleunigung, d. h. Kreisform,
wichtige Faktoren.
Fig. 1 veranschaulicht schematisch ein Beispiel für eine
bisherige Meßanordnung für optische Platten, daß der Anmelderin
aus der betrieblichen Praxis bekannt ist. Dieses Beispiel umfaßt
eine optische Platte 1, einen Spindelmotor 2 zum Aufspannen
der optischen Platte 1 und zum Drehen derselben mit
einer konstanten Drehzahl sowie einen Meßkopf 3 mit
Fokussier- und Spurnachführservomechanismen, um den
Brennpunkt eines die Platte 1 bestrahlenden Laserstrahls
der Leitrille der optischen Platte 1 nachzuführen, und
einem Wegdetektor zur optischen Erfassung
der Verschiebung bzw. des Wegs einer durch die
Servomechanismen angetriebenen Fokussierlinse 31. Der Meßkopf
3 erzeugt ein dem Weg der Fokussierlinse
31 proportionales Ausgangsssignal. Ein Vorschubmechanismus
4 dient zum Verschieben des Meßkopfes 3 in Radialrichtung
der Platte 1. Diese Meßanordnung weist grundsätzlich
eine Funktion ähnlich derjenigen eines Wiedergabesystems
auf. Dabei wird die Fokussierlinse 31 der Servosteuerung
in Fokussierrichtung F und in Spurnachführrichtung
T unterworfen, so daß die Position (im Wiedergabe-
oder Abspielzustand) der Leitrille der optischen Platte 1
mit dem Laserstrahl bestrahlt werden kann. Wenn daher dabei
die Verschiebungen der Fokussierlinse 31 in den beiden
Richtungen F und T gemessen werden, können
damit die Größen von Axialschlag und Konzentrizität
oder Rundlauf der Platte 1 ermittelt werden. Anhand der
Verschiebung in Fokussierrichtung ist es z. B. möglich,
den Axialschlag, die Schlagbeschleunigung, die Neigung bzw. den
Kippwinkel und die Trägerdicke zu messen. Anhand der
Verschiebung in Spurnachführrichtung ist es weiterhin
möglich, die Konzentrizität und die radiale Beschleunigung
d. h. Unrundheit, zu messen. Für die Bestimmung dieser
Verschiebungen der Fokussierlinse 31 wird ein Ansteuer-
oder Treiberstrom eines Linsenstelltriebs zum
Verschieben der Fokussierlinse 31 herangezogen, oder es
wird ein Differentialtransformator oder ein Kapazitäts-Weggeber
benutzt. Wenn die Verschiebung oder der Weg der
Fokussierlinse 31 mittels des erwähnten Ansteuerstroms
bestimmt wird, wird die Messung durch den
Frequenzgang, die Hysterese und die Reibungskraft des
Linsenstelltriebs beeinträchtigt, so daß die Verschiebung
der Fokussierlinse 31 nicht genau bestimmt werden
kann. Da der Differentialtransformator oder der Kapazitäts-Weggeber
andererseits ein eine eindimensionale Verschiebung
erfassender Detektor ist, müssen zwei getrennte
Detektoren zur Bestimmung der Verschiebungen der Fokussierlinse
31 in Fokussier- Spurnachführrichtung F bzw. T
eingesetzt werden. Da weiterhin Interferenz oder Störung
zwischen den Servomechanismen für Fokussier- und
Spurnachführrichtung F bzw. T auftritt, müssen die Aus
gangssignale der einzelnen Detektoren zur Beseitigung
dieser Einflüsse korrigiert werden.
Aus G. Bauwhuis et. al., Principles of Optical Disc Systems,
Adam Hilger Ltd., Bristol 1985, S. 129-131, ist eine Meß
anordnung für optische Platten bekannt, mit der die Form
der Platte, nämlich ihre Verbiegung, geprüft wird.
Aus SPIE Vol. 329, Otical Disk Technology
(1982), S. 33-39: "Performance measurements from digital
optical disk systems", insbesondere S. 35 "Media testing",
bekannt, die Ebenheit, also die Form, von optischen Platten
anhand von mit dem Plattenspieler gewonnenen Parametern
zu beurteilen.
Aus der DE 35 15 602 A1 ist eine Prüfeinrich
richtung für optisch auslesbare plattenförmige Informa
tionsträger bekannt.
Aus der bekannten DE 34 11 934 A1 ist eine Fehlerfeststellungs
vorrichtung, bei der auf dem zu prüfenden ebenen Ge
genstand ein Lichtstrich erzeugt wird, welcher über
eine Zylinderoptik auf einem Photoempfänger abgebildet
ist. Bei Verwendung eines lichtbeugende Eigenschaften
aufweisenden Gegenstandes ist der Lichtstrich im wesent
lichen senkrecht zu der die Lichtbeugung hervorrufen
den Struktur angeordnet. Durch die Zylinderoptik wird
außer der nullten Beugungsordnung wenigstens noch
die erste Beugungsordnung des von dem Gegenstand aus
gehenden Lichtes erfaßt. Mit der Fehlerfest
stellungsvorrichtung werden Fehler
von periodische Beugungsstrukturen aufweisenden Gegen
ständen, also beispielsweise Bildplatten, Laserschallplatten und
Computerspeicherplatten erkannt.
Die US 45 08 450 beschreibt ein System zum Prüfen
von Defekten auf flachen Oberflächen eines Objektes,
wie beispielsweise einer optischen Platte. Bei diesem
System tastet ein Laserstrahl das Objekt spiralförmig ab.
Es ist eine Fokussierservoeinheit vorhanden.
Ein Sensor zum Erfassen einer Verschiebung der
in dem Meßkopf vorhandenen Fokussierlinse ist bei die
sem bekannten System nicht expliziert erwähnt.
Aus der US 45 02 134 ist ein Wiedergabe
system für optische Platten mit Kippwinkelkompensation
bekannt. Auf die Form der optischen Platten und der Erfassung
von Formfehlern wird in
dieser Druckschrift nicht eingegangen. Das Wiedergabe
system weist Mittel zum Steuern der Lage des abtastenden
Lichtflecks auf.
Aus der US 45 05 585 ist ein System zum Erfassen von
Defekten auf optischen Oberflächen, z. B. von optischen Videoplatten, bekannt. Bei diesem System tastet ein Laserstrahl das Objekt
spiralförmig ab. Es ist eine Fokussierservoeinheit vorhanden.
Aus der DE 32 19 503 C2 ist eine Vorrichtung
zum selbsttätiigen Fokussieren auf in optischen Geräten
zu betrachtende Objekte bekannt. Im Unterschied zur Erfindung
werden nur zwei Detektoren verwendet. Eine Messung optischer
Eigenschaften von optischen Platten wird mit dieser Vor
richtung nicht vorgenommen.
In der Druckschrift "The Third International Conference
on Manufacturing Engineering", 1986, Newcastle 4-6
August, 1986, S. 67-69, wird das optische System eines CD-Spielers
benutzt, um Qualitätsprüfungen vorzunehmen.
Die DE-AS 27 24 121 beschreibt eine Vorrichtung zum
Erfassen von Defekten in einer zur Informationsauf
zeichnung dienenden Spiralrille, z. B. einer Bildplatte. Bei dieser
Vorrichtung empfängt ein Sensor mit vier Feldern das von der
optischen Platte reflektierte Licht.
Ein Fokussier-Servomechanismus ist bei
dieser bekannten Vorrichtung nicht vorgesehen.
Aus der DE-AS 27 24 120 ist ein Schreib
gerät mit einer Defektnachweisvorrichtung bekannt,
die die Oberfläche einer Aufzeichnungsplatte, welche
Spiralrillen hoher Packungsdichte aufweist, ablastet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen einen
einfachen Aufbau aufweisende Meßanordnung für optische
Platten zu schaffen, welche Verschiebungen der Fokus
sierlinse in Fokussierrichtung und in Spurnachfüh
rungsrichtung unabhängig vom Antrieb der Fokussier
linse genau zu erfassen vermag.
Diese Aufgabe wird bei einer Meßanordnung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß
durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen
Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
insbesondere aus den Patentansprüche 2 bis 6.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels
für eine bisherige Meßanordnung für optische
Platten,
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform
einer Meßanordnung für optische Platten,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
eines Sensors bei der Anordnung
nach Fig. 1,
Fig. 4 eine Darstellung des Einfallzustands eines Strahlflecks
auf einem mehrfach geteilten
Sensor bei der Anordnung nach Fig. 3,
Fig. 5 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer anderen Ausgestaltung
des Sensors nach Fig. 3,
Fig. 6 graphische Darstellungen der Änderungen in der Menge
der am mehrfach geteilten Sensor bei der Anordnung nach Fig. 5
einfallenden Lichts,
Fig. 7 eine Darstellung der Anordnung eines Ausführungsbeispiels
eines Axialschlag- und Konzentrizitätsmeßsystems,
Fig. 8 eine schematische Darstellung des Prinzips der
Messung von Kippwinkel,
Fig. 9 und 10 graphische Darstellungen der geometrischen
Form einer optischen Platte zur Erläuterung
der Operation der Berechnung von Kippwinkel
bei der Anordnung nach Fig. 8,
Fig. 11 eine Darstellung einer Anordnung für eine
Korrekturmethode zum Korrigieren des Vertikalachsenfehlers
eines Spindelmotors,
Fig. 12 graphische Darstellungen der Wirkungsweise der
Korrekturmethode,
Fig. 13 eine Darstellung einer anderen Anordnung für eine
Korrekturmethode zum Korrigieren des Vertikalachsenfehlers,
Fig. 14 eine Darstellung einer Anordnung zur Verdeutlichung
des Prinzips der Messung einer Trägerdicke,
Fig. 15 bis 18 schematische bzw. graphische Darstellungen
zur Verdeutlichung der Meßvorgänge bei der Anordnung
nach Fig. 14,
Fig. 19 eine schematische Darstellung eines Schutzmechanismus
für einen Vorschubmechanismus in einer Eichoperation
und
Fig. 20 eine schematische Darstellung eines Begrenzermechanismus
für einen verschiebbaren Abschnitt
des Vorschubmechanismus.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine Ausführungsform
einer Meßanordnung für optische Platten.
Dabei sind den Teilen von Fig. 1 entsprechende
Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet.
Ein Codierer 21 dient zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses
entsprechend dem Drehwinkel eines Spindelmotors 2. Ein
Meßkopf 3 besteht aus einer Fokussierlinse 31, einer Laserstrahlquelle
32, einem Linsenstelltrieb 33, einem Strahlteiler
34, einer λ/4-Platte 35, einem Lichtempfangselement
36 und einem Wegdetektor 37 (s. Fig. 3).
Mit diesem Meßkopf 3 wird der Fokussierzustand
auf der optischen Platte 1 durch das Lichtempfangselement
36 erfaßt, um Rückkopplungssignale für die
Fokussier- und Spurnachführservomechanismen zu liefern,
wobei die Verschiebung der Fokussierlinse 31
durch den Wegdetektor 37 erfaßt wird, der daraufhin ein
der Verschiebung der Fokussierlinse 31 proportionales
Ausgangssignal erzeugt. Der Wegdetektor 37 ist von einem
optischen Typ und dient zum Umwandeln des Wegs der
Fokussierlinse 31 in Änderung der Lichtmenge. Eine
Steuereinheit 5 dient zum Ansteuern des Linsenstelltriebs
33 nach Maßgabe des Ausgangssignals vom Lichtempfangselement
36 zwecks Betätigung der Fokussier- und
Spurnachführservomechanismen, und sie steuert die Operationen
des Spindelmotors 2 und des Vorschubmechanismus
4. Ein Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 6
bewirkt eine Analog/Digitalumwandlung des Ausgangssignals
vom Meßkopf 3 mit einem Takt entsprechend
dem Ausgangsimpuls vom Codierer 21. Ein Rechner 7 dient
zum Führen der Steuereinheit 5 und zum Berechnen des Ausgangssignals
vom A/D-Wandler 6 zwecks Bestimmung der Form
der optischen Platte 1. Bei dieser Meßanordnung werden
die Operationssequenzen der einzelnen Abschnitte nach Maßgabe
von Befehlen vom Rechner 7 gewählt, wobei eine Vielfalt
mechanischer Eigenschaften der optischen Platte 1,
wie Axialschlag oder Konzentrizität, auf der Grundlage
dieser Verschiebungen gemessen werden.
Fig. 3 veranschaulicht den Aufbau eines bei der
Maßanordnung verwendeten Wegdetektors 37. In Fig. 3
sind den Teilen von Fig. 2 entsprechende Teile mit denselben
Bezugsziffern wie vorher bezeichnet. Eine Abschirmplatte
371 mit einer rechteckigen Apertur bzw. Öffnung 372
ist an der Fokussierlinse 31 angebracht. Eine Lichtquelle
373 bestrahlt die Abschirmplatte 371 mit einem Parallelstrahl
eines Durchmessers, der größer ist
als der Erstreckungsbereich der Apertur 372. Ein mindestens vierfach
geteilter Sensor 374 fängt einen durch die
Apertur 372 der Abschirmplatte 371 hindurchtretenden Strahlfleck
375 zur Bestimmung seiner Lage ab. Der Sensor 374 mit mindestens vier Feldern ist
dabei beispielhaft als ein in vier Felder unterteilter
Sensor dargestellt. Die Abschirmplatte 371 ist in einer
die beiden Verschiebungsrichtungen F und T der Fokussierlinse
31 enthaltenden Ebene angeordnet und wird mit der
Verschiebung der Fokussierlinse 31 zweidimensional verschoben.
Wenn dabei die Fokussierlinse 31 durch die Fokussier- und
Spurnachführservomechanismen
in Fokussierrichtung F und Spurnachführrichtung T verschoben
wird, wird die Abschirmplatte 371 ebenfalls in den Richtungen
F und T verschoben, so daß sich die Einfallsposition
des Strahlflecks 375 auf dem Sensor 374
mit mindestens vier Feldern entsprechend
verschiebt.
Der Sensor 374 mit mindestens vier Feldern
ist mit vier Lichtempfangsfeldern
oder -quadranten a bis d für die Erzeugung
von Ausgangssignalen Sa bis Sd versehen, welche der
Lichtmenge des auf die einzelnen Quadranten auftreffenden
Strahls proportional sind. Wenn der Strahlfleck 375 seine
Einfallsposition entsprechend der Verschiebung der Abschirmplatte
371 ändert, ändern sich daher auch die Größen oder
das Gleichgewicht zwischen den Größen dieser vier Ausgangssignale
Sa bis Sd. Durch arithmetische
Verarbeitung dieser Ausgangssignale Sa bis Sd können somit
die Verschiebungen der Abschirmplatte 371 und mithin
der Fokussierlinse 31 in den beiden Richtungen F und T
gleichzeitig bestimmt werden.
Insbesondere läßt sich die Verschiebung Vf der Fokussierlinse
31 in Fokussierrichtung F durch folgende Gleichung
ausdrücken:
Vf = Sa + Sb - Sc - Sd
Ebenso läßt sich die Verschiebung Vt in Spurnachführrichtung
T durch folgende Gleichung ausdrücken:
Vt = Sa - Sb - Sc + Sd
Fig. 4 veranschaulicht den Einfallszustand des Strahlflecks
375 auf dem Sensor 374 mit mindestens vier Feldern. Da der auf den
Sensor 374 mit mindestens vier Feldern auftreffende Strahlfleck, wie dargestellt,
rechteckig ist, sind die Mengen
des auf die Lichtempfangsfelder a bis d der einzelnen
Quadranten auftreffenden Lichts des Strahlflecks 375 der
Verschiebung der Abschirmplatte 371 proportional, so daß
eine hohe Linearität erzielt werden kann. Der Grund für
die rechteckige Ausbildung des Strahlflecks 375 (bzw. der
Apertur 372) besteht darin, die Ansprechempfindlichkeiten
in den Verschiebungsrichtungen F und T zu vergrößern oder
zu vergleichmäßigen. Wenn die senkrecht zur Richtung T
liegenden Seiten länger sind, kann die Ansprechempfindlichkeit
auf Verschiebung in Richtung T verbessert werden.
Dies bedeutet, daß die Ansprechempfindlichkeiten
in den Richtungen F und T vergleichmäßigt
werden können, wenn der Strahlfleck 375 bzw. die Apertur
372 eine quadratische Form besitzt.
Wenn die Abschirmplatte 371 an der Fokussierlinse 31 so
befestigt ist, daß ihre Bewegungen durch den Sensor
374 mit mindestens vier Feldern erfaßbar sind, können die in zwei Richtungen
erfolgenden Verschiebungen der Fokussierlinse 31
ohne weiteres in die zweidimensionalen Bewegungen der
Abschirmfplatte 371 umgewandelt werden, so daß die Verschiebungen
der Fokussierlinse 31, d. h. Konzentrizität
und Axialschlag der optischen Platte 1, mittels eines
einzigen Detektors (z. B. des Sensors 374 mit mindestens vier Feldern) genau
gemessen werden können. Da weiterhin die Verschiebungen
in Fokussierrichtung F und Spurnachführrichtung T gleichzeitig
gemessen werden, können die Einflüsse aufgrund von
Interferenzen oder Störungen zwischen den beiden Servomechanismen
vermieden werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung sind die einzelnen
Seiten der Apertur 372 in der Abschirmplatte 371 sowie
die Teilungsachsen der Lichtempfangsfelder a bis d des
Sensors 374 mit mindestens vier Feldern parallel zu den Richtungen der Verschiebung
F und T der Fokussierlinse 31 (bzw. der Abschirmplatte
371) angeordnet, wie dies am günstigsten
ist. Falls diese Beziehungen aufgrund von Montage- oder
Einbaufehlern der einzelnen Elemente gestört sind, so
daß Fehler in den Messungen auftreten, können diese Fehler
in einer Rechenschaltung korrigiert werden.
Fig. 5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform des
Wegdetektors gemäß Fig. 3. Mit der dargestellten Anordnung
ist ein Wegdetektor realisiert, welcher die Gesamtsumme
der Ausgangssignale von den einzelnen Lichtempfangsfeldern
des Sensors mit mindestens vier Feldern erfaßt und die Emission der
Lichtquelle so steuert, daß die Gesamtsumme stets konstant
ist, um die Abnahme der Linearität aufgrund der
Intensitätsverteilung des Lichts ohne jede Meßspannenänderung
infolge von Alterung zu kompensieren. Die Anordnung
nach Fig. 5 umfaßt einen Lichtquellen-Treiber
3731 zum Ansteuern der Lichtquelle 373, photoelektrische
Wandler 376 zur Umwandlung der Lichtmengen von den
einzelnen Lichtempfangsfeldern des Sensors
374 mit mindestens vier Feldern in elektrische Signale Sa und Sb, eine
Meßeinheit 377 zur Verarbeitung der Ausgangssignale Sa
und Sb von den photoelektrischen Wandlern 376 zwecks
Erzeugung eines Ausgangssignals Sp entsprechend der
Verschiebung der Abschirmplatte 371, eine Addierstufe
378 zur Bestimmung der Gesamtsumme aus den Ausgangssignalen
Sa und Sb sowie einen Differenzverstärker
379 zum Vergleichen des Ausgangssignals Ss der Addierstufe
378 mit einem konstanten Schwellenwert Vs zwecks
Rückkopplung eines Differenzsignals Sf zum Lichtquellen-
Treiber 3731. Zur Vereinfachung der Erläuterung sei nebenbei
angenommen, daß die Abschirmplatte 371 nur in der
Richtung der einen Achse verschiebbar ist und der Sensor
374 mit mindestens vier Feldern ein zweigeteilter Sensor ist.
Bei diesem Wegdetektor 37 ändert sich das Gleichgewicht oder
der Abgleich in der Menge des auf den Sensor 374 mit mindestens vier Feldern
fallenden Lichts, wenn sich die Abschirmplatte 371 entsprechend
der Verschiebung der Fokussierlinse 31 verschiebt.
Dies bedingt eine Differenz zwischen den Ausgangssignalen
Sa und Sb von den beiden photoelektrischen
Wandlern 376. Da die Differenz zwischen den Ausgangssignalen
Sa und Sb der Verschiebung der Abschirmplatte 371
proportional ist, ist das von der Meßeinheit 377 erhaltene
Ausgangssignal Sp der Verschiebung der Abschirmplatte
371, d. h. der Fokussierlinse 31, proportional.
Die Addierstufe 378 und der Differenzverstärker 379
bilden andererseits zusammen einen Rückkopplungskreis
zur Bestimmung der Gesamtsumme aus den
Ausgangssignalen Sa und Sb der betreffenden Lichtempfangsfelder
des Sensors mit mindestens vier Feldern 374 zur Steuerung
der Lichtemission von der Lichtquelle 373 in der Weise,
daß die Gesamtsumme stets einer konstanten Größe entspricht.
Falls das von der Lichtquelle 373 emittierte
Licht eine solche Intensitätsverteilung aufweist, daß
sich die auf den Mehrfeldsensor 374 auftreffende Lichtmenge
entsprechend der Verschiebung der Abschirmplatte
371 ändert, wird daher die Lichtemission von der Lichtquelle
373 so gesteuert, daß die Menge des einfallenden
oder auftreffenden Lichts konstant bleibt.
Im folgenden ist die Wirkungsweise des Rückkopplungskreises
beschrieben. Fig. 6 veranschaulicht in graphischer Darstellung die Änderungen der Einfallslichtmenge
am Sensor mit mindestens vier Feldern 374. Wenn zunächst die Intensitätsverteilung
P des Lichts in Bewegungsrichtung x der Abschirmplatte
371 gleichmäßig ist (vgl. Fig. 6(a),
sind die Einfallslichtmengen an den jeweiligen Lichtempfangsfeldern
den Flächen S 1 und S 2 proportional,
falls diese Flächen S 1 und S 2 diejenigen der auf die
jeweiligen Lichtempfangsfelder des Sensors 374 mit mindestens vier Feldern
auftreffenden Strahlflecke sind, so daß das von der Meßeinheit
377 erhaltene Ausgangssignal Sp der Verschiebung
der Abschirmplatte 371 proportional ist.
Falls jedoch die Lichtverteilung P gemäß Fig. 6(b) nicht
gleichmäßig ist, sind die Ausgangssignale (Sa, Sb) des
Sensors 374 mit mindestens vier Feldern der unter der Kurve P dargestellten
Fläche proportional, so daß ihre Differenz auch bei einer
Verschiebung der Abschirmplatte 371 dieser Verschiebung
nicht proportional ist und sich somit ein nichtlinearer
Fehler entpsrechend einer Fläche S 3 ergibt.
Wenn daher die Rückkopplung so vorgenommen wird, daß die
Gesamtsumme Ss aus den Ausgangssignalen Sa und Sb von den
jeweiligen Lichtempfangsfeldern des Sensors 374 mit mindestens vier Feldern
eine konstante Größe aufweist, ändert sich die Intensitätsverteilung
P gemäß Fig. 6(c) unter Verkleinerung der
Fläche S 3. Infolgedessen nähert sich das Ausgangssignal
Sp der Meßeinheit 377 einer der Verschiebung der Abschirmplatte
371 proportionalen Größe an, so daß es unabhängig
von der Intensitätsverteilung des Lichts weitgehend
linear ist.
Wenn die Intensitätsverteilung P beispielsweise nach der
unten stehenden Gleichung angenähert werden kann, läßt
sich ihre Linearität in einem Verhältnis von etwa 43%
verbessern:
P = - 0,1 x² + 1
Bei Durchführung dieser Rückkopplung kann außerdem die
Emissionsmenge konstant gehalten werden, so daß sich
keine Meßspanne ändert, auch wenn sich der Emissionswirkungsgrad
aufgrund der Alterung der Lichtquelle 373
verringert.
Die einzelnen Meßpunkte sind im folgenden in Verbindung
mit Grundprinzip und Wirkungsweise erläutert.
Der Axialschlag wird als Verschiebung oder
Versatz der Fokussierlinse 31 in Fokussierrichtung gemessen,
und er wird zweimal differenziert oder einer Fourier-
Transformation unterworfen und auf der Frequenzachse
zur Bestimmung der axialen Beschleunigung erweitert.
Die Neigung oder der Kippwinkel wird andererseits
anhand der Axialschläge an vier Stellen um den Meßpunkt
herum berechnet.
Die Konzentrizität oder der Rundlauf ist
die Differenz zwischen der Mittellinie der Leitrille der
optischen Platte 1 und dem Rotationszentrum des Spindelmotors
2, und sie bzw. er wird als Verschiebung oder Versatz
der Fokussierlinse 31 in Spurnachführrichtung gemessen.
Die Konzentrizität wird zweimal differenziert
oder der Fourier-Transformation unterworfen und auf der
Frequenzachse zur Bestimmung ihrer radialen Beschleunigung
erweitert. Die Unrundheit wird andererseits
als Differenz zwischen Innenkreis und Umkreis
der gemessenen Konzentrizitätswerte bestimmt.
Fig. 7 veranschaulicht die Ausgestaltung eines Meßsystems
für Axialschlag und Konzentrizität. Beim dargestellten
System wird die Leitrille der optischen Platte 1 der
Fokussier- und Spurnachführservosteuerung unterworfen,
um Axialschlag und Konzentrizität zu messen. Die Messungen
erfolgen sodann, während sich die optische Platte 1 mit
einer niedrigeren Drehzahl als der Nenndrehzahl dreht.
Gleichzeitig wird das Ausgangssignal vom A/D-Wandler 6
nach Maßgabe des Impulssignals einer Frequenz, die der
Drehzahl proportional ist, zwischengespeichert,
so daß die Daten, wenn ihre Analogsignalverarbeitung
erforderlich ist, nach Maßgabe des
Impulssignals der Frequenz, welche der Nenndrehzahl proportional ist,
ausgelesen werden, bis sie der
D/A-Umwandlung unterworfen werden.
Wenn die optische Platte 1 mit niedriger Drehzahl in
Drehung versetzt wird, werden die normalen Servomechanismen
für die Nachführung aktiviert, auch wenn die Eigenschaften
(z. B. Schlag- oder Verzugbeschleunigung) der
optischen Platte 1 für die Nachführung mittels der Servomechanismen
zu schlecht sind, so daß die Eigenschaften bei
dieser niedrigen Drehzahl gemessen werden können. Bei
niedriger Drehzahl ist außerdem das Ausgangssignal vom
Codierer 21 dem Drehwinkel der optischen Platte 1 proportional.
Da die Entsprechung zwischen dem Ausgangssignal
am Meßpunkt vom Codierer 21 und dem Meßausgangssignal
unverändert ist, wird die Rechenverarbeitung der Meßdaten
durch den Rechner 7 nicht gestört.
Die Anordnung nach Fig. 7 umfaßt einen Umschalter 22 zum
Umschalten der Drehzahl des Spindelmotors 2, ein Schieberegister
81, einen Oszillator 82 zum Erzeugen eines Impuls-
oder Pulssignals einer der Nenndrehzahl proportionalen
Frequenz, einen zweiten Umschalter 83, einen Korrekturrechenblock
84, einen Digital/Analog- bzw. D/A-Wandler 85
und ein Analogmeßgerät, z. B. einen Spektalanalysator 86.
In einem Meßzustand wird zunächst das vom A/D-Wandler gelieferte
Ausgangssignal, das mit einem Takt entsprechend
dem Impulsausgangssignal vom Codierer 21 einer A/D-Umwandlung
unterworfen worden ist, dem Rechner 7 eingegeben und
in das Schieberegister 81 eingelesen, und zwar in Abhängigkeit
vom Takt des Impulsausgangssignals des
Codierers 21. Falls hierbei das dem Axialschlag (oder auch
axialen Verzug) entsprechende Meßsignal analog verarbeitet
werden soll, werden die im Schieberegister 81 gespeicherten
Daten mit dem Takt des Ausgangsimpulssignals vom Oszillator
82 ausgelesen und dem Korrekturrechenblock 84 eingespeist.
Letzterer korrigiert den Lagenfehler des Meßkopfes 3 in
Axialrichtung, den Neigungs- oder Kippwinkelfehler des
Aufspannkopfes für die optische Platte und die Verformung
aufgrund der Drehungen der optischen Platte 1. Wenn sodann
diese korrigierten Ausgangssignale nach ihrer D/A-Umwandlung
dem Analogmeßgerät 86 eingegeben werden, kann das
Meßsignal mit derselben Zeitachse wie dann, wenn sich die
optische Platte 1 mit der Nenndrehzahl dreht, erhalten werden,
so daß eine analoge Frequenzanalyse oder -auswertung
durchgeführt werden kann.
Fig. 8 veranschaulicht schematisch das Prinzip der Neigungs-
oder Kippwinkelmessung. Die Anordnung nach Fig. 8 enthält
einen Speicher 711 zum Speichern eines Meßsignals VD entsprechend
dem Axialschlag δ, das durch den Meßkopf 3 (d. h.
den Wegdetektor 37) erhalten wird, sowie der Information
über den Meßpunkt, welcher den anhand des Ausgangsimpulses
vom Codierer 21 bestimmten Drehwinkel Φ und den Abstand des
Meßkopfes 3 vom Rotationszentrum O der optischen Platte 1
betrifft. Eine Neigungs-Recheneinheit 712 dient zum Berechnen
des Schlags oder Verzugs, d. h. der Neigung der optischen
Platte 1, unter Heranziehung der im Speicher 711 abgespeicherten
Meßinformation δ, Φ und r. Diese Funktionen
sind, nebenbei bemerkt, im Rechner 7 enthalten.
Die Fig. 9 und 10 sind graphische Darstellungen der geometrischen
Form der optischen Platte 1 zur Erläuterung der
Operationen der Recheneinheit 712. Auf der optischen Platte
1 sei in Form eines Gitters ein Punkt P, (ri, Φj) angenommen,
dessen Ordinaten r₁, t₂, . . ., ri-1, ri und ri+1 in Radialrichtung aufgetragen sind, während die Ordinaten
Φ₁, Φ₂, . . ., Φj-1, Φj und Φj+1 in Drehrichtung aufgetragen
sind.
In einer dem gitterartigen Punkt P (ri, Φj) entsprechenden
Weise wird der Axialschlag δ (ri, Φj) entsprechend den
Drehungen der optischen Platte 1 und der Bewegung des
Meßkopfes 3 gemessen und zum Speicher 711 übermittelt.
Sodann wird die Neigung R an jedem Punkt P (ri, Φj) mittels
der Neigung-Recheneinheit 712 bestimmt. Die Neigung
R wird in Radialrichtung RR und in Richtung des Drehwinkels
RΦ zerlegt und nach den folgenden
Gleichungen bestimmt:
und
Weiterhin wird der Absolutwert |R|
nach folgender Gleichung bestimmt:
Hierbei ist zu bemerken, daß die Neigung nicht unter unmittelbarer
Heranziehung des Schlags δ (ri, Φj), sondern
durch Aufstellung einer Gleichung für eine gekrümmte
Fläche bestimmt werden kann, welche den Punkten um den
Punkt P (ri, Φj) am besten angepaßt ist, so daß damit
die Fehlereinflüsse in den Messungen verringert
werden.
Für die Messung des Axialschlags oder dergl. auf oben
beschriebene Weise muß der Vertikalachsenfehler des
Spindelmotors 2, auf den die optische Platte 1 aufgespannt
ist, korrigiert werden,
Fig. 11 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel für eine
Korrekturmethode zum Korrigieren des
vertikalen Achsenfehlers des Spindelmotors 2. Die
Anordnung gemäß Fig. 11 umfaßt einen Pufferspeicher
91 zum Ausdrücken des vom Codierer 21 ausgegebenen
Impulssignals in einem
Zustand eines Sinuswellensignals, eine Fehlerlöscheinheit 92
zum Ausgeben eines Signals entsprechend dem vertikalen
Achsenfehler der optischen Patte 1 nach Maßgabe
des im Pufferspeicher 91 gespeicherten Drehwinkels Φ der
optischen Platte 1 und einen Differenzverstärker 93
für eine Differenzbildung zwischen dem Ausgangssignal V 1
des Meßkopfes 3 und dem Ausgangssignal V 2 von der Fehlerlöscheinheit
92.
Fig. 12 veranschaulicht graphische Darstellungen zur Erläuterung
der Operationen der Anordnung nach Fig. 11. Der
Axialschlagfehler δε (Φ) aufgrund des vertikalen Achsenfehlers
R bestimmt sich nach folgender Gleichung:
In obiger Gleichung bedeuten: Φ = Drehwinkel (Grad) der
optischen Platte 1, r = Abstand vom Meßkopf 3 zum Rotationszentrum,
ρ = eine numerische Größe eines Werts von
57,296 (Grad/rad) zur Umwandlung des Gradwerts in einen
Radiantenwert und Φε = Phasenwinkel in
der Differenz zwischen der Ausgangsposition des Codierers
21 und dem Winkel der Vertikalachse.
Sodann wird der Axialschlag δD(Φ) der optischen Platte 1
mit einem Fourier-Koeffizient unter Heranziehung des Winkels
bezüglich des ersten Aufspannzustands ausgedrückt:
Hierauf wird das Ausgangssignal V 1 des Meßkopfes 3 nach der
nachstehenden Gleichung mit dem Signal gemäß Fig. 12(a)
ausgedrückt:
V 1 (Φ) = δD (Φ) + δε (Φ) (6)
Als Ergebnis wird das in Fig. 12(b) dargestellte, durch die
nachstehende Gleichung ausgedrückte Signal von der Fehlerlöscheinheit
92 ausgegeben:
Wenn durch den Differenzverstärker 93 die Differenz zwischen
den Signalen nach Gleichungen (6) und (7) bestimmt wird, kann der axiale
Schlag δD(Φ) der optischen Platte 1 auf die in Fig. 12(c)
gezeigte Weise bestimmt werden. Dabei werden der für die
Fehlerlöscheinheit 92 unverzichtbare Vertikalachsenfehler R
und die Richtung Φε am Drehtisch bzw. Plattenteller mittels
einer Bezugsplatte, die eine Rotationsfläche eines ausgezeichneten
Flachheitsgrads aufweist, gemessen.
Fig. 13 veranschaulicht ein anderes Ausführungsbeispiel
einer Methode zum Korrigieren des vertikalen Achsenfehlers.
Dabei ist der Ausgang der Fehlerlöscheinheit 92 mit
einem in den Meßkopf 3 eingebauten Brennpunkteinsteller
(d. h. dem Linsenstelltrieb 33) verbunden.
Da das dem vertikalen Achsenfehler δε(Φ) entsprechende
Signal in den Brennpunkteinsteller eingegeben wird,
wird das Ausgangssignal des Meßkopfes 3 von den Einflüssen
des vertikalen Achsenfehlers befreit.
Falls andererseits die Gesamtoberfläche der optischen
Platte 1 abgetastet wird, kann der vertikalen Achsenfehler
δε*(Φ) in einem spezifischen Abstand R bestimmt
werden, und das dem vertikalen Achsenfehler δε*(Φ) · (r/R)
entsprechende Signal im Verhältnis zum Abstand r des
Meßkopfes 3 kann von der Fehlerlöscheinheit 92 ausgegeben
werden.
Die Trägerdicke wird anhand der Differenz der Verschiebungsausgangssignale
gemessen, wenn die Oberfläche und
die Rückseite (d. h. Aufzeichnungsfläche) der optischen
Platte 1 sequentiell der Fokussierservosteuerung unterworfen
werden. Hierbei wird zum optischen System
der Fokussierservosteuerung ein Fokusfehlerdetektorsystem
für die Oberfläche hinzugefügt, so daß die
Messungen innerhalb des Bewegungsbereichs von ±1 mm der
Fokussierlinse 31 zuverlässig sein können.
Fig. 14 veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel
für das Meßprinzip zum Messen der Trägerdicke. Die
Anordnung gemäß Fig. 14 umfaßt einen halbdurchlässigen
Spiegel oder Halbspiegel 341, einen aus dem vorher erwähnten
Lichtempfangselement 36 oder dergl. gebildeten
ersten Fokussierzustandsdetektor 361,
einen zweiten Fokussierzustandsdetektor 362
und einen Umschalter 363 zum selektiven Übertragen der Ausgangssignale
von erstem und zweitem Detektor 361 bzw. 362
zur Steuereinheit 5 (d. h. zum Servoverstärker). Der erste
Fokussierzustandsdetektor 361 ist so
ausgebildet, daß er ein Ausgangssignal "0" liefert, wenn
der Strahl auf der Aufzeichnungsfläche der optischen
Platte 1 fokussiert ist. Der zweite Fokussierzustandsdetektor
362 ist andererseits so ausgelegt, daß er nur
für den von der transparenten Fläche der Platte kommenden
refeflektierten Strahl empfindlich ist, wenn die benutzte
optische Platte 1₀ eine bekannte Reflexionskraft n₀ und
Dicke t₀ besitzt und der Strahl auf ihrer Aufzeichnungsfläche
fokussiert ist, und ansonsten ein Null-Ausgangssignal
liefert. Die Ansprechempfindlichkeitseigenschaften
von erstem und zweitem Detektor 361 bzw. 362 in diesem
Fall sind in Fig. 16 dargestellt. Am Brennpunkt bzw.
in der Fokussierposition P 1, in welcher auf die Aufzeichnungsfläche
fokussiert ist, liefern die beiden Detektoren
361 und 362 insbesondere Null-Ausgangssignale, so daß der
Fokussierfehler um diese Fokussierposition P 1
herum eingeführt wird.
Das beschriebene System für Trägerdickenmessung arbeitet
auf die nachstehend erläuterte Weise, wenn die zu messende
optische Platte 1 eine Reflexionskraft n und eine Dicke t
aufweist. Zunächst werden der Umschalter 363 auf den ersten
Fokussierzustandsdetektor 361 umgeschaltet und der Strahl
auf die Aufzeichnungsfläche der optischen Platte 1 fokussiert
(vgl. Fig. 17), und zwar unter Heranziehung des Ausgangssignals
vom ersten Detektor 361. Falls hierbei die
Reflexionskraft n und Dicke t der optischen Platte 1 von
der Reflexionskraft n₀ und Dicke t₀ der vorher erwähnten
optischen Platte 1₀ verschieden sind, beträgt das Ausgangssignal
des zweiten Fokussierzustandsdetektors 362 nicht Null,
auch wenn das Ausgangssignal (d. h. der Fokussierfehler) des
ersten Fokussierzustandsdetektors 361 Null ist. Dieses Verhalten
ist in Fig. 18 veranschaulicht. In den Fig. 17 und
18 steht der Punkt P 1 für einen Punkt, an welchem auf den
Aufzeichnungsfilm bzw. die Aufzeichnungsfläche fokussiert
ist.
Anschließend wird der Umschalter 363 auf den zweiten
Detektor 362 umgeschaltet, so daß die Stellung der
Fokussierlinse 31 verschoben wird, um das Ausgangssignal
des zweiten Detektors 362 zu Null zu reduzieren.
Die Stellung oder Position (d. h. Fokussierposition),
in welcher der zweite Detektor 362 das Null-
Ausgangssignal liefert, ist mit P 2 bezeichnet.
Wenn dabei die Verschiebung der Fokussierlinse 31 mit x
bezeichnet wird, kann die Dicke t der optischen Platte 1
nach folgender Gleichung bestimmt werden:
t = (t₀/n₀ + x) n = t₀ n/n₀ + x · n
Hierbei ist für n ≒ n₀ und t ≒ t₀ die Verschiebung x
zu diesem Zeitpunkt wesentlich kleiner als die Dicke t
der optischen Platte 1, so daß deren Dicke t mit einem
kleinen Hub der Fokussierlinse 31 und mittels des Wegdetektors
37 gemessen werden kann. Da der erforderliche
Hub klein ist, können der Stelltrieb für die Fokussierlinse
31 und der Wegdetektor 37 in der Nähe des Neutralpunkts
eingesetzt werden, an welchem die beste Steuerbarkeit
gegeben ist.
Bei der erfindungsgemäßen Meßanordnung für optische
Platten wird somit die Verschiebung derFokussierlinse 31 des Meßkopfes 3 mittels des Wegdetektors 37
des optischen Typs unmittelbar gemessen.
Infolgedessen kann mit einfachem Aufbau eine Meßanordnung
realisiert werden, welche die Verschiebungen
der Fokussierlinse 31 in Fokussier- und Spurnachführrichtung
genau zu erfassen oder bestimmen vermag, um damit
die mechanischen Eigenschaften der optischen Platte
genau messen zu können.
Im folgenden ist ein Schutzsystem für die erfindungsgemäße
Meßanordnung für optische Platten beschrieben.
Fig. 19 veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel
eines Schutzmechanismus zur Verhinderung eines
Bruchs eines Eichelements aufgrund von Fehlern oder
Fehlbetätigungen des Vorschubmechanismus oder dergl.,
wenn der Wegdetektor 37 geeicht werden soll. In Fig. 19
ist ein Eichelement 10 dargestellt, das zum Eichen des
Wegdetektors 37 auf den Vorschubmechanismus 4 aufgesetzt
ist. Das Eichelement 10 umfaßt ein Scheibenelement, das
beispielsweise am Meßkopf 3 positionierbar ist, um den
Wegdetektor 37 durch zweckmäßige Aufwärts- und Abwärtsbewegung
des Scheibenelements und durch Messung der Verschiebung
desselben dabei mittels einer Skala oder eines
Meßstabs zu eichen. Die Anordnung umfaßt ferner einen Antriebsmotor
41 für den Vorschubmechanismus 4, einen Ansteuer-
oder Treiberkreis 42 zur Ansteuerung des Antriebsmotors
41 nach Maßgabe des Befehls von der Steuereinheit 5
oder dergl., einen Detektor 43 mit einem Mikro- oder
Näherungsschalter zur Feststellung, daß das Eichelement
10 auf den Vorschubmechanismus aufgesetzt ist,
und einen in einen Abschnitt des Treiberkreises 42 eingeschalteten
Schalter 44 zum Unterbrechen bzw. Abschalten des
Treiberkreises 42 in Abhängigkeit vom Meßausgangssignal
des Detektors 43. Der Schalter 44 kann außerdem auch das
Kontaktausgangssignal des Detektors 43
benutzen. Außerdem ist der Schalter 44 nicht auf die Einschaltung
an der Eingangsseite des Treiberkreises 42 beschränkt, vielmehr kann er auch in der Stromleitung des
Antriebsmotors 41 liegen.
Beim beschriebenen Schutzmechanismus ist der Schalter 44
stets offen, so daß der Treiberkreis 42 unterbrochen bzw.
abgeschaltet ist, während das Eichelement 10 auf den Vorschubmechanismus
4 aufgesetzt ist. Auch wenn ein Ansteuerbefehl
für den Vorschubmechanismus z. B. aufgrund von
Störungen oder Fehlern im System erzeugt wird, wird der
Antriebsmotor 41 nicht mit dem Ansteuerstromsignal beaufschlagt,
so daß Fehler des Vorschubmechanismus
4 verhindert werden können. Infolgedessen
kann verhindert werden, daß das Eichelement 10 aufgrund
von Fehlbetätigungen des Vorschubmechanismus gegen
den Spindelmotor 2 oder dergl. anstößt, so daß damit das
Eichelement 10 stets zuverlässig vor Beschädigung geschützt
ist.
Fig. 20 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel für einen
Begrenzermechanismus zum Begrenzen des Bewegungsbereichs
des Gleitstücks oder Schlittens desVorschubmechanismus 4,
so daß der von letzterem getragene Meßkopf 3 oder dergl.
vor einem Anstoßen am benachbarten Spindelmotor 2 und damit
vor einem Bruch geschützt ist. In Fig. 20 stehen die
Ziffern 45 und 46 für einen feststehenden Abschnitt bzw.
einen verschiebbaren oder Gleitabschnitt. Der Meßkopf 3
oder dergl. wird vom verschiebbaren Abschnitt 46 so getragen,
daß sich bei dessen Verschiebung die Bestrahlungs-
oder Meßposition des Laserstrahls in Radialrichtung der
optischen Platte 1 verschiebt. Bei 47 und 48 sind weiterhin
aus Mikroschaltern oder Näherungsschaltern bestehende
Detektoren zum Erfassen des Durchlaufs des Endes 461 des
verschiebbaren Abschnitts 46 angedeutet.
Bei dem beschriebenen Begrenzermechanismus wird die Bewegungsgeschwindigkeit
des verschiebbaren Abschnitts 46 nach
Maßgabe des Ausgangssignals vom Detektor 47 verlangsamt,
um schließlich den verschiebbaren Abschnitt 46 anzuhalten.
Dies ermöglicht eine Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit
des verschiebbaren Abschnitts 46 bis zum Erreichen
der End- oder Grenzstellung und das zuverlässige Anhalten
dieses Abschnitts mit nur geringem Überlauf. Auf diese
Weise kann der vom verschiebbaren Abschnitt 46 getragene
Meßkopf 3 zuverlässig vor Beschädigung geschützt sein.
Aufgrund des aufgezeigten
Aufbaus der erfindungsgemäßen Meßanordnung wird mit einer
einfachen Konstruktion eine Meßanordnung für optische
Platten realisiert, welche Verschiebungen der Fokussierlinse
in Fokussier- und Spurnachführrichtung genau festzustellen
vermag, so daß auf diese Weise die mechanischen
Eigenschaften der optischen Platte genau gemessen werden
können.
Claims (7)
1. Meßanordnung für optische Platten, mit:
- - einem Plattenteller und einem Motor (2) zum Drehen einer optischen Platte (1),
- - einem Codierer (21) zum Erzeugen eines Ausgangs impulses entsprechend dem Drehwinkel des Spindel motors (2),
- - einem Meßkopf (3) mit Fokussier- und Spurnachführ servomechanismen, der einen Sensor (374) mit min destens vier Feldern (a, b, c, d) umfaßt, um den Brennpunkt eines von einem Laser (32) ausgesand ten und die optische Platte (1) bestrahlenden La serstrahls einer Leitnut dieser Platte (1) nach zuführen,
- - einem Vorschubmechanismus (4) zum Bewegen des Meßkopfes (3) in Radialrichtung der optischen Platte,
- - einer Steuereinheit (5) zum Steuern der Opera tionen des Spindelmotors (2), der Fokussier- und Spurnachführservomechanismen des Meßkopfes (3) sowie des Vorschubmechanismus (4),
dadurch gekennzeichnet, daß
- - ein Analog/Digital-(A/D-)Wandler (6) eine Analog/Digitalumwandlung des Ausgangssignals vom Meßkopf (3) mit einem Takt nach Maßgabe des Aus gangsimpulses vom Codierer (21) durchführt und der Rechner das Ausgangssignal des A/D-Wandlers (6) berechnet, und
- - einem Rechner (7) zum Führen der Steuereinheit (5),
- - ein Spindelmotor (2) die optische Platte (1) mit konstanter Drehzahl dreht,
- - der Meßkopf (3) eine mit einer rechteckigen Aper tur (372) versehene Abschirmplatte (371) aufweist, die in einer die Fokussier- und Spurnachführrich tungen der Fokussierlinse (31) enthaltenden Ebene angeordnet und relativ zur Fokussierlinse (31) fixiert ist, wobei der Laser (32, 373) die Abschirmplatte (371) mit einem Parallelstrahl eines Durchmes sers, der größer ist als der Erstreckungsbereich der Apertur (372), bestrahlt, und der Sensor (374) mit den mindestens vier Feldern das die Apertur (372) der Abschirmplatte (371) passierende Licht erfaßt, so daß damit die Verschiebung der Fokus sierlinse (31) auf der Grundlage der Ausgangs signale des Sensors (374) mit den mindestens vier Feldern (a, b, c, d) bestimmt und daraus die Form der optischen Platte ermittelt wird.
2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß mittels eines Rückkopplungskreises des Sensors (374)
mit den mindestens vier Feldern die Lichtstärke des Lasers (373)
so gesteuert wird, daß die Summe aus den von den mindestens
vier Feldern (374a, 374b, 374c, 374d)
stammenden Ausgangssignalen
konstant bleibt.
3. Meßanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinheit (5) eine Einrich
tung zum Antreiben des Spindelmotors (2) mit einer
niedrigeren Drehzahl als der Nenndrehzahl auf
weist.
4. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) einen
Speicher (711) zum Speichern des Ausgangssignals des Meß
kopfes (3), das einem Axialschlag der opti
schen Platte (1) entspricht, zusammen mit Daten für den Punkt
der Messung aufweist, so daß der Kippwinkel anhand des Axial
schlags der optischen Platte (1) berechnet wird.
5. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (5) eine
Fehlerlöscheinheit (92) zum Erzeugen eines Signals, das
jenem Fehler der vertikalen Achse des Spin
delmotors (2) entspricht, der im voraus anhand einer Bezugs
platte gemessen worden ist, nach Maßgabe des Aus
gangsimpulses des Codierers (21) aufweist, so daß das
Ausgangssignal des Meßkopfs (3) nach Maßgabe des Aus
gangssignals der Fehlerlöscheinheit korrigiert
wird.
6. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net,
- - daß der Meßkopf folgendes umfaßt:
- - einen ersten Fokussierzustandsdetektor (361) zum Bestimmen, ob ein Strahl auf die Aufzeich nungsfläche der optischen Platte (1) fokussiert ist,
- - einen Strahlteiler (341), der vor dem ersten Fokussierzustandsdetektor angeordnet ist und einen Teilstrahl auf einen zweiten Fokussier zustandsdetektor (362) reflektiert, und
- - einem Umschalter (363) zum selektiven Rückkop peln der Ausgangssignale von erstem und zweitem Fokussierzustandsdetektor zur Steuereinheit (5), wenn eine Plattendicke gemessen wird, und
- - daß der zweite Fokussierzustandsdetektor (362) nur auf den reflektierten Strahl anspricht, der von der Oberfläche der transparenten Seite einer opti schen Platte (10) von bekanntem Reflexionsvermögen und Dicke stammt, um ein Null-Ausgangssignal zu lie fern, wenn ein Strahl auf die Aufzeichnungsfläche der optischen Platte (10) von bekanntem Reflexionsvermögen und Dicke fokussiert ist.
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