ES2205002T3 - Grabacion y reproduccion opticas. - Google Patents
Grabacion y reproduccion opticas.Info
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
UN DISPOSITIVO MOTRIZ DE DISCO PARA USAR EN REGISTRO Y/O REPRODUCCION DE DATOS SOBRE UN MEDIO DE REGISTRO OPTICO QUE TIENE MULTITUD DE CAPAS DE REGISTRO. CUANDO SE EJECUTA UNA OPERACION DE SALTO DE FOCO ENTRE LAS CAPAS DE REGISTRO, UN ACTUADOR DESPLAZA UNA LENTE OBJETIVO EN RESPUESTA A UN PULSO DE ACELERACION O DECELERACION GENERADO SELECTIVAMENTE Y A UNA SEÑAL DE ERROR DE FOCO. SE ELIMINA LA INESTABILIDAD DE LA OPERACION DE SALTO DE FOCO DERIVADA DEL RUIDO SUPERPUESTO SOBRE LA SEÑAL DE ERROR DE FOCO O DE LAS VARIACIONES DE SENSIBILIDAD EN EL ACTUADOR.
Description
Grabación y reproducción ópticas.
La presente invención se refiere generalmente a
la grabación y la reproducción ópticas y puede ser aplicada, por
ejemplo, a un dispositivo y un método de accionamiento de disco
óptico y, más particularmente, a un dispositivo y un método para
grabar en, y/o reproducir datos desde, un soporte de grabación
óptica, tal como un disco, que tiene una pluralidad de capas de
grabación para incrementar su capacidad de grabación.
La Figura 12 es una vista en corte que muestra un
disco óptico 41 que tiene una pluralidad de capas de grabación en
él para incrementar su capacidad de grabación de datos. Una base 42
de disco del disco óptico 41 está compuesta por una capa
transparente, tal como policarbonato, y una capa 46 de grabación A y
una capa 47 de grabación B están formadas en su superficie
inferior. La capa 46 de grabación A está compuesta por una película
semitransparente y permite la transmisión parcial de la luz
incidente a través de ella mientras refleja parcialmente la luz. La
capa 47 de grabación B está compuesta por una película totalmente
reflectora de aluminio o similar y refleja totalmente la luz
incidente. Una película protectora 45 está formada sobre la capa 47
de grabación B a fin de proteger las capas de grabación contra la
corrosión o el daño externo.
Una picadura 43 de dato formada en la capa 46 de
grabación A es leída enfocando el foco de un haz luminoso L1,
emitido desde un láser o similar, sobre la capa 46 de grabación A y
observando la luz reflejada en la capa 46 de grabación A. De modo
similar, una picadura 44 de dato formada en la capa 47 de grabación
B es leída enfocando el foco del haz luminoso L2 en la capa 47 de
grabación B y observando la luz reflejada en la capa 47 de
grabación B. Los haces luminosos L1 y L2 son producidos por la
misma fuente. Durante la reproducción de datos desde cada capa, un
servocontrol de enfoque de lente controla una unidad captadora
óptica de una manera a fin de reducir a cero la señal de error de
enfoque.
Cuando datos son reproducidos sucesivamente desde
las dos capas de grabación (A y B), el foco debe pasar rápidamente
desde el haz luminoso L1 enfocado en la capa A al haz luminoso L2
enfocado en la capa B, o viceversa. En lo sucesivo, esta transición
es denominada un salto de foco. El salto de foco es ejecutado
accionando un objetivo que sirve para hacer converger el haz
luminoso en la capa A o la capa B, según el caso.
Las Figuras 13A a 13C son diagramas de formas de
onda que muestran la relación entre la señal de error de enfoque
(Figura 13A) obtenida en un salto de foco y una señal de
accionamiento (Figura 13B) para accionar el objetivo. Los puntos
"a" y "b" representan las posiciones de focos en la capa
46 de grabación A y la capa 47 de grabación B, respectivamente, y
ambos puntos están en el nivel cero del error de enfoque. Una señal
conocida de error de enfoque, cuya magnitud y dirección representan
el error, es obtenida cerca de los puntos "a" y "b".
En un salto de foco desde el punto "a" al
punto "b", el bucle de servo de enfoque es interrumpido o
"abierto" (Figura 13C) y una tensión de accionamiento (impulso
de salto de aceleración) (Figura 13B) es aplicada para acelerar el
objetivo hacia el punto "b". Cuando el objetivo alcanza un
punto intermedio entre los dos puntos "a" y "b", otra
tensión de accionamiento (impulso de salto de desaceleración)
(Figura 13B) es aplicada para desacelerar el objetivo. Cuando el
objetivo está cerca del punto "b", el bucle de servo de
enfoque es reconectado (Figura 13C), o sea, repuesto a un estado
cerrado. El punto de cruce por cero de la señal de error de
enfoque, como se muestra en la Figura 13A, es usado para detectar
el punto intermedio entre los dos puntos "a" y "b".
La Figura 14 es un diagrama de forma de onda que
ilustra gráficamente la relación entre una señal de error de
enfoque y la posición de foco, donde es grande la distancia entre
capas que representa la distancia entre dos capas de grabación. Los
bordes mellados de la señal de error de enfoque en la Figura 14
resultan del ruido de señal superpuesto sobre ella. La conmutación
de aceleración a desaceleración ocurre en un punto intermedio en la
distancia de salto correspondiente al punto de cruce por cero de la
señal de error de enfoque. Sin embargo, como se muestra en la Figura
14. Es difícil detectar este punto intermedio a partir de la señal
de error de enfoque debido al ruido de señal y a las variaciones de
la distancia entre capas que representa la distancia entre dos
capas de grabación, o sea, debido a las superficies irregulares del
soporte de grabación (causadas posiblemente por el polvo o por
defectos de fabricación).
Además, la detección del punto intermedio es
hecha más difícil por la variación de sensibilidad del actuador de
accionamiento de lente. Como la velocidad del motor del actuador es
afectada por la frecuencia de la señal de error de enfoque, la
velocidad de desplazamiento del objetivo varía en el tiempo
dependiendo de la frecuencia de la señal de error de enfoque. La
velocidad variable de desplazamiento causa que el punto intermedio
(posición donde la señal de error de enfoque cruza el nivel cero)
cambie con el tiempo. Así, el punto intermedio no es estable y varía
con la variación de sensibilidad del actuador. No obstante, es
deseable ejecutar un salto estable de foco a pesar de las
dificultades antes mencionadas.
La Patente de EE.UU. nº
US-A-4.337.532 describe un aparato
según el preámbulo de la reivindicación 1. Otro aparato de la misma
clase general es descrito en la Publicación de Solicitud de Patente
Europea nº EP-A-0.717.401.
La presente invención proporciona un aparato como
se expone en la reivindicación 1 y un método como se expone en la
reivindicación 8.
La rapidez de desaceleración puede ser mayor que
la rapidez de aceleración.
El margen de referencia puede ser modificado
según el nivel de la señal reflejada en el soporte de grabación
óptica (o sea, la intensidad de la luz reflejada).
La desaceleración puede ser detenida cuando la
duración del período de desaceleración supera un período
predeterminado.
Realizaciones de la presente invención
proporcionan un método y un aparato para accionar un captador para
un soporte de grabación óptica que tiene una pluralidad de capas de
grabación, que puede ejecutar un salto estable de foco a pesar de la
variación en la distancia entre capas, el ruido superpuesto sobre
la señal de error de enfoque, o la variación de sensibilidad en el
actuador de accionamiento del objetivo.
Realizaciones de la presente invención también
proporcionan un método y un aparato para accionar un captador para
un soporte de grabación óptica como se ha mencionado, que puede ser
usado en el aparato de grabación y/o reproducción.
Realizaciones de la invención serán descritas
ahora, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
la Figura 1 es un esquema de bloques que ilustra
una realización del dispositivo de accionamiento de captador de la
presente invención incluido en un aparato de grabación y
reproducción de disco óptico;
la Figura 2 es un organigrama operativo del
dispositivo de accionamiento de captador de la Figura 1;
las Figuras 3A a 3F son diagramas de
temporización que ilustran un ejemplo de las formas de onda de
salida generadas por el dispositivo de accionamiento de captador de
la Figura 1;
las Figuras 4A a 4F son diagramas de
temporización que ilustran otro ejemplo de las formas de onda de
salida generadas por el dispositivo de accionamiento de captador de
la Figura 1;
la Figura 5 es un organigrama al que se hará
referencia al describir otra realización del dispositivo de
accionamiento de captador de la Figura 1;
las Figuras 6A a 6E son diagramas de
temporización que ilustran un ejemplo de las formas de onda de
salida generadas por otra realización de la presente invención;
las Figuras 7A a 7E son diagramas de
temporización que ilustran otro ejemplo de las formas de onda de
salida generadas por otra realización de la presente invención;
la Figura 8 es un esquema de bloques que muestra
una realización adicional de la presente invención incluida en el
aparato de reproducción de disco óptico;
la Figura 9A a 9E son diagramas de temporización
que muestran un ejemplo de las formas de onda de salida generadas
por el aparato de reproducción de disco óptico de la Figura 8;
la Figura 10 es un organigrama operativo al que
se hará referencia al describir otra realización más de la presente
invención;
las Figuras 11A a 11E son diagramas de
temporización que muestran un ejemplo de las formas de onda de
salida generadas por otra realización más de la presente
invención;
la Figura 12 es una vista en corte que muestra la
estructura de un disco óptico que tiene una pluralidad de capas de
grabación de datos;
las Figuras 13A a 13C son diagramas de formas de
onda que muestran la relación entre la señal de error de enfoque y
la señal de accionamiento de objetivo en la ejecución de un salto
de foco; y
la Figura 14 es un diagrama de forma de onda que
muestra la relación entre la señal de error de enfoque y la
posición de foco cuando el ruido está superpuesto sobre la señal de
error de enfoque en un disco óptico que tiene una pluralidad de
capas de grabación de datos con una distancia grande entre
capas.
La Figura 1 es un esquema de bloques que muestra
una realización de un dispositivo de accionamiento de captador de
acuerdo con la presente invención incluido en un aparato de
grabación y/o reproducción de disco óptico. Como se ilustra, el
aparato está compuesto por un captador óptico 3, un filtro
compensador 4, un detector 8 de área de cruce por cero, un
servocontrolador 9 y un generador 10 de impulsos de salto.
Un disco óptico 1, que es preferiblemente igual
que el disco óptico 41 antes mencionado en la Figura 12, está
provisto de una pluralidad de capas de grabación (capa 46 de
grabación A y capa 47 de grabación B). Un motor 2 de eje hacer girar
el disco óptico 1 a una velocidad predeterminada. Un dispositivo
15 de escritura óptica está adaptado para escribir datos en el
disco óptico y puede comprender elementos convencionales usados
normalmente para este fin y conocidos por las personas de
cualificación ordinaria en la técnica. El captador óptico 3 incluye
un objetivo 11 y está provisto de un actuador de accionamiento de
lente (no mostrado) y de un detector de luz (no mostrado) para
producir una señal de error de enfoque correspondiente a una
desviación en el foco del objetivo con respecto a un haz luminoso
enfocado de ese modo en la capa A o la capa B.
Un bucle de servo de enfoque, para ajustar el
foco del objetivo 11, comprende un filtro compensador 4 alimentado
con la señal de error de enfoque extraída del captador óptico 3, un
interruptor 5 y un impulsor 7 para accionar el actuador de lente en
el captador óptico 3. El filtro compensador mejora la estabilidad y
el rendimiento funcional de seguimiento del servo de enfoque
ajustando la ganancia y la fase de la señal de error de enfoque en
respuesta al nivel de esa señal de error de enfoque y suministra la
señal de error de enfoque ajustada a un sumador 6 por vía del
interruptor 5. El interruptor 5 suministra selectivamente la señal
de error de enfoque al sumador 6 y, de ese modo, interrumpe
selectivamente el bucle de servo de enfoque. El impulsor 7 está
adaptado para generar una señal de accionamiento, en respuesta a la
señal suministrada a él, para accionar el actuador de lente del
captador óptico 3.
El detector 8 de área de cruce por cero determina
si la señal de error de enfoque extraída del captador óptico 3 está
dentro del área de cruce por cero, o sea, dentro de un margen
predeterminado de referencia de nivel !86!V respecto al nivel cero.
El detector 8 de área de cruce por cero suministra su resultado de
determinación al servocontrolador 9 que utiliza el resultado para
controlar el funcionamiento del interruptor 5 de del generador 10
de impulsos de salto. En respuesta al servocontrolador 9, el
generador 10 de impulsos de salto genera selectivamente las señales
de aceleración y desaceleración (impulsos) y suministra las mismas
al sumador 6. El sumador 6 suma la señal de salida del generador 10
de impulsos de salto a la señal de error de enfoque suministrada
por el filtro compensador 4 por vía del interruptor 5, y suministra
las señales sumadas al impulsor 7.
La manera en la que el servocontrolador acciona
el actuador de lente desde una capa de grabación a otra será
descrita ahora en conjunción con el organigrama de la Figura 2 y
los diagramas de temporización de las Figuras 3A-3F.
Se supone que la acción de conexión/desconexión del interruptor 5
corresponde a una acción de control para conectar ("cerrar") e
interrumpir ("abrir") el bucle de servo de enfoque.
Cuando un salto de foco es iniciado para accionar
el actuador de lente para enfocar el foco del haz luminoso en la
capa 47 de grabación B desde la capa 46 de grabación A, como es
representado por la instrucción S1 de la Figura 2, el
servocontrolador 9 envía una señal de control (señal de nivel bajo
en la Figura 3E) al interruptor 5 para interrumpir el bucle de
servo de enfoque y envía una señal de control al generador 10 de
impulsos de salto para generar un impulso de aceleración que tiene
un nivel +P (Figura 3B). En respuesta al impulso de aceleración, el
impulsor 7 acciona el actuador de lente a una velocidad acelerada
(Figura 3F) para enfocar el haz luminoso en la capa de grabación B,
o sea, la posición "b" de foco.
Si el detector 8 de cruce por cero detecta que la
señal de error de enfoque (Figura 3A) extraída del captador óptico
3 está dentro del margen de referencia de -V a +V (límites
prefijados del área de cruce por cero), la pregunta S2 es
contestada afirmativamente (señal de detección de nivel alto en la
Figura 3C) y el servocontrolador 9 envía una señal de control al
generador 10 de impulsos de salto para detener el impulso de
aceleración, como es representado por la instrucción S3. O sea, el
actuador de lente es accionado ahora a una velocidad constante
(Figura 3F). Sin embargo, si la pregunta S2 es respondida
negativamente, o sea, si la señal de error de enfoque no está en el
margen de referencia, la pregunta S2 es repetida hasta que el
detector 8 de área de cruce por cero determina que la señal de
error de enfoque está dentro del área de cruce por cero.
Si el detector 8 de área de cruce por cero
detecta que la señal de error de enfoque ya no está dentro del área
de cruce por cero, o sea, la señal de error de enfoque supera +V,
la pregunta S4 es contestada afirmativamente (señal de detección de
nivel bajo en la Figura 3C) y el servocontrolador envía una señal de
control al generador de impulsos de salto para generar un impulso
de desaceleración que tiene un nivel -P (Figura 3B), como es
representado por la instrucción S5. En respuesta al impulso de
desaceleración, el impulsor 7 acciona el actuador de lente con una
rapidez de desaceleración (Figura 3F) porque la "señal de fuera
del área de cruce por cero" (señal de detección de nivel bajo en
la Figura 3C) significa que el objetivo 11 esta aproximándose a la
posición "b" deseada de foco en la capa de grabación B. Sin
embargo, si la pregunta S4 es contestada negativamente, o sea, si la
señal de error de enfoque está todavía en el margen de referencia,
la pregunta S4 es repetida en el margen de referencia, la pregunta
S4 es repetida hasta que el detector 8 de área de cruce por cero
determina que la señal de error de enfoque está fuera del área de
cruce por cero.
Después de suministrar el impulso de
desaceleración, si el detector 8 de área de cruce por cero detecta
que la señal de error de enfoque está dentro del área de cruce por
cero, la pregunta S6 es contestada afirmativamente (señal de
detección de nivel alto en la Figura 3C) y permanece en el nivel
cero sustancialmente (señal de detección de nivel alto en la Figura
3D), y el servocontrolador envía una señal de control al
interruptor 5 para reconectar el bucle de servo de enfoque (señal de
nivel alto en la Figura 3E) y envía una señal de control al
generador de impulsos de salto para detectar el impulso de
desaceleración, como es representado por la instrucción S7, O sea,
el salto de foco es completado y el foco del haz luminoso es
enfocado ahora en la capa 47 de grabación B.
Las Figuras 4A-4F son diagramas
de temporización que ilustran el mismo proceso descrito
anteriormente con respecto a las Figuras 3A-3F,
excepto en que un salto de foco es iniciado para accionar el
actuador de lente para enfocar el foco del haz luminoso en la capa
46 de grabación A desde la capa 47 de grabación B, o sea, enfocar en
el sentido inverso. En lugar de repetir la descripción del salto de
foco, la descripción de las Figuras 4A-4F es
omitida. Por supuesto, se verá que las formas de onda 4A y 4B son
las imágenes especulares de las formas de onda 3A y 3B.
De acuerdo con otra realización de la presente
invención, la ganancia de la señal de desaceleración es hecha mayor
que la de la señal de aceleración para ejecutar el salto de foco
más rápidamente. La manera en la que el servocontrolador acciona el
actuador de lente para ejecutar el salto de foco más rápidamente
será descrita ahora en conjunción con el organigrama de la Figura 5
y los diagramas de temporización de las Figuras
6A-6E.
Cuando un salto de foco es iniciado para accionar
el actuador de lente para enfocar el foco del haz luminoso en la
capa 47 de grabación B desde la capa 46 de grabación A, como es
representado por la instrucción S11, el servocontrolador 9 envía
una señal de control (señal de nivel bajo en la Figura 6D) al
interruptor 5 (Figura 1) para interrumpir el bucle de servo de
enfoque y envía una señal de control al generador 10 de impulsos de
salto (Figura 1) para generar un impulso de aceleración que tiene un
nivel +P (Figura 6B). En respuesta al impulso de aceleración, el
impulso 7 (Figura 1) acciona el actuador de lente a una velocidad
acelerada (Figura 6E) para enfocar el haz luminoso en la capa de
grabación B, o sea, la lente es accionada a la posición "b" de
foco.
Si el detector 8 de área de cruce por cero
(Figura 1) detecta que la señal de error de enfoque (Figura 6A)
extraída del captador óptico 3 (Figura 1) está dentro del margen de
referencia de -V a +V (límites prefijados del área de cruce por
cero), la pregunta S12 es contestada afirmativamente (señal de
detección de nivel alto en la Figura 6C) y el servocontrolador
envía una señal de control al generador de impulsos de salto para
detener el impulso de aceleración, como es representado por la
instrucción S13. O sea, el actuador de lente es accionado ahora a
una velocidad constante (Figura 6E). Sin embargo, si la pregunta
S12 es contestada negativamente, la pregunta S12 es repetida hasta
que el detector de área de cruce por cero determina que la señal de
error de enfoque está dentro del área de cruce por cero.
Si el detector de área de cruce por cero detecta
que la señal de error de enfoque ya no está dentro del área de
cruce por cero, la pregunta S14 es contestada afirmativamente
(señal de detección de nivel bajo en la Figura 6C) y el
servocontrolador envía una señal de control al generador de impulsos
de salto para generar un impulso de desaceleración que tiene un
nivel -(P+\alpha) (Figura 6B), como es representado por la
instrucción S15. El valor absoluto de este impulso de
desaceleración -(P+\alpha) es prefijado para ser mayor que el del
impulso de desaceleración (-P) en la Figura 3B. En respuesta al
impulso de desaceleración, el impulsor 7 acciona el actuador de
lente con una rapidez de desaceleración (Figura 6E) porque la
"señal de fuera del área de cruce por cero" (señal de detección
de nivel bajo en la Figura 6C) significa que el objetivo 11 está
acercándose a la posición "b" deseada de foco en la capa de
grabación B. Sin embargo, si la pregunta S14 es contestada
negativamente, la pregunta S14 es repetida hasta que el detector de
área de cruce por cero determina que la señal de error de enfoque
está fuera del área de cruce por cero.
Si el detector de área de cruce por cero detecta
después que la señal de error de enfoque está dentro del área de
cruce por cero, la pregunta S16 es contestada afirmativamente (señal
de detección de nivel alto en la Figura 6C) y el servocontrolador
envía una señal de control al interruptor 5 para reconectar el bucle
de servo de enfoque (señal de nivel alto en la Figura 6D) y envía
una señal de control al generador de impulsos de salto para detener
el impulso de desaceleración, como es representado por la
instrucción S17. O sea, el salto de foco es completado y el foco del
haz luminoso es enfocado ahora en la capa 47 de grabación B.
La duración del impulso de desaceleración es
menor que la del impulso de aceleración (y que la del impulso de
desaceleración en la Figura 3B) porque la rapidez de desaceleración
(ganancia de P+\alpha en términos absolutos) es mayor que la
rapidez de aceleración (ganancia de P solamente). El período de
desaceleración más corto (Figura 6E) significa que el objetivo 11
(Figura 1) alcanza la posición "b" deseada de foco en la capa
de grabación B más rápidamente que en la realización antes
mencionada de la presente invención.
Las Figuras 7A-7E son diagramas
de temporización que ilustran el mismo proceso descrito
anteriormente con respecto a las Figuras 6A-6E
excepto en que un salto de foco es iniciado para accionar el
actuador de lente para enfocar el foco del haz luminoso en la capa
46 de grabación A desde la capa 47 de grabación B, o sea, enfocar en
el sentido inverso. En lugar de repetir la descripción del salto de
foco, la descripción de las Figuras 7A-7A es
omitida, pero se ve que las formas de onda de las Figuras 7A y 7B
son las imágenes especulares de las formas de onda de las Figuras 6A
y 6B.
Refiriéndose ahora a la Figura 8, se ilustra un
esquema de bloques de otra realización de la presente invención
donde las propiedades reflectoras respectivas de las capas de
grabación son diferentes entre sí. Como se ilustra, el aparato de la
Figura 8 es similar que el aparato de la Figura 1 excepto en que la
Figura 8 incluye además un ajustador 21 de área de cruce por cero.
Para simplificar, los elementos mostrados en la Figura 8
correspondientes a los mostrados en la Figura 1 son designados por
los mismos números de referencia y su descripción es omitida.
El ajustador 21 de área de cruce por cero recibe
una señal de entrada desde el captador óptico 3 que representa la
intensidad de la luz reflejada en el disco óptico 1. El ajustador de
área de cruce por cero suministra una señal de control al detector 8
de área de cruce por cero para ajustar el límite del área de cruce
por cero de acuerdo con el nivel de señal de la luz reflejada en
cada capa de grabación (Figura 9A). O sea, la intensidad de luz
reflejada es usada para modificar el margen de referencia del área
de cruce por cero.
El nivel de señal de entrada al ajustador 21 de
área de cruce por cero es proporcional a la reflectancia de la capa
de grabación respectiva del disco óptico 1 en la que es enfocado el
haz luminoso. Por ejemplo, si esta señal es una señal de
radiofrecuencia (Figura 9A), el ajustador 21 de área de cruce por
cero detecta la envolvente de la señal de radiofrecuencia (RF) y
determina el margen de referencia del área de cruce por cero en
función del nivel detectado de envolvente. El margen de referencia
es suministrado después al detector 8 de área de cruce por cero para
determinar si la señal de error de enfoque está dentro del área de
cruce por cero. Como, en el ejemplo mostrado en la Figura 9A, el
nivel de envolvente de la señal de RF en el punto "b" de foco
es la mitad aproximadamente de su nivel de envolvente en el punto
"a" de foco (Figura 9A), el margen de referencia (el área de
cruce por cero) de la capa 47 de grabación B es la mitad
aproximadamente del margen de referencia de la capa 46 de grabación
A (Figura 9B). Alternativamente, la señal de entrada al ajustador 21
de área de cruce por cero puede ser la señal de error de enfoque y,
en este caso, el ajustador 21 de área de cruce por cero determina el
margen de referencia para ser proporcional al nivel máximo de la
señal de error de enfoque detectada.
Si la reflectancia de cada capa de grabación del
disco óptico 1 es cambiada, el margen de referencia también es
cambiado correspondientemente por el ajustador 21 de área de cruce
por cero. Por ejemplo, si las propiedades reflectoras diferentes de
las capas de grabación son ignoradas ajustando el margen de
referencia de la capa de grabación B igual al margen de referencia
de la capa de grabación A, el punto de cruce por cero (el punto
donde la señal de error de enfoque entra en, o sale de, el área de
cruce por cero) está más lejos de la posición de foco en la capa de
grabación B que en la capa de grabación A (Figura 9B). Por
consiguiente, la posición intermedia es detectada en la posición
"c" más bien que en la posición correcta "d" en la Figura
9B. Esto retarda efectivamente la generación del impulso de salto de
desaceleración (Figura 9C), requiriendo un tiempo más prolongado
para converger en el punto "b" de foco.
Mientras que, si el valor del área de cruce por
cero está relacionada proporcionalmente con el nivel de envolvente
de la señal de RF como es indicado por la línea continua en la
Figura 9B, los puntos de cruce por cero en cada capa de grabación
están situados equidistantes de sus posiciones de focos respectivas
con independencia de las propiedades reflectoras diferentes de las
capas de grabación respectivas, requiriendo por tanto menos tiempo
para converger en la posición deseada de foco.
El funcionamiento de conexión/desconexión del
interruptor 5 (Figura 9E) es igual que el de la Figura 3F.
De acuerdo con otra realización más de la
presente invención, la duración del impulso de desaceleración (el
tiempo máximo de generación de un impulso de salto de
desaceleración) es controlada a fin de ejecutar un salto estable de
foco a pesar de cualquier perturbación externa perjudicial en el
aparato de grabación y/o reproducción de la Figura 1. La manera en
la que el servocontrolador acciona el actuador de lente para
ejecutar el salto de foco a pesar de cualquier vibración o choque en
el aparato será descrita ahora en conjunción con el organigrama de
la Figura 10 y los diagramas de temporización de las Figuras
11A-11E.
Cuando un salto de foco es iniciado para accionar
el actuador de lente para enfocar el foco del haz luminoso en la
capa 47 de grabación B desde la capa 46 de grabación A, como es
representado por la instrucción S31, el servocontrolador 9 (Figura
1) envía una señal de control (señal de nivel bajo en la Figura 11D)
al interruptor 5 (Figura 1) para interrumpir el bucle de servo de
enfoque y envía una señal de control al generador 10 de impulsos de
salto (Figura 1) para generar un impulso de aceleración que tiene un
nivel +P (Figura 11B). En respuesta al impulso de aceleración, el
impulsor 7 (Figura 1) acciona el actuador de lente a una velocidad
acelerada para enfocar el haz luminoso en la capa de grabación B, o
sea, hacia la posición "b" de foco.
Si el detector 8 de área de cruce por cero
(Figura 1) detecta que la señal de error de enfoque (Figura 11A)
extraída del captador óptico 3 está dentro del margen de referencia
de -V a +V (límites prefijados del área de cruce por cero), la
pregunta S32 es contestada afirmativamente (señal de detección de
nivel alto en la Figura 11C) y el servocontrolador envía una señal
de control al generador 10 de impulsos de salto (Figura 1) para
detener el impulso de aceleración, como es representado por la
instrucción S33. O sea, el actuador de lente es accionado ahora a
una velocidad constante. Sin embargo, si la pregunta S32 es
contestada negativamente, la pregunta S32 es repetida hasta que el
detector de área de cruce por cero determina que la señal de error
de enfoque está dentro del área de cruce por cero.
Si el detector de área de cruce por cero detecta
que la señal de error de enfoque ya no está dentro del área de cruce
por cero, o sea, la señal de error de enfoque supera +V, la pregunta
S34 es contestada afirmativamente (señal de detección de nivel bajo
en la Figura 11C) y el servocontrolador envía una señal de control
al generador de impulsos de salto para generar un impulso de
desaceleración que tiene un nivel -P (Figura 11B). Asimismo, el
servocontrolador inicia un temporizador (no mostrado) para medir el
tiempo de desaceleración (Figura 11E), como es representado por la
instrucción S35. En respuesta al impulso de desaceleración, el
impulsor 7 acciona el actuador de lente con una rapidez de
desaceleración porque la "señal de fuera del área de cruce por
cero" (señal de detección de nivel bajo en la Figura 11C)
significa que el objetivo 11 está acercándose a la posición "b"
deseada de foco en la capa de grabación B. Sin embargo, si la
pregunta S34 es contestada negativamente, la pregunta S34 es
repetida hasta que el detector de área de cruce por cero determina
que la señal de error de enfoque está fuera del área de cruce por
cero.
Si el tiempo de desaceleración medido no supera
el tiempo ajustado máximo (valor de referencia), la pregunta S36 es
contestada afirmativamente y el funcionamiento avanza a la pregunta
S37 para determinar si la señal de error de enfoque está dentro del
área de cruce por cero. Si la pregunta S37 es contestada
negativamente, significando que la señal de error de enfoque no ha
alcanzado todavía el área de cruce por cero, el funcionamiento
vuelve a la pregunta S36 donde la pregunta es hecha nuevamente para
determinar si el tiempo de desaceleración medido no supera el valor
de referencia.
Sin embargo, si la pregunta S36 es contestada
negativamente o si la pregunta S37 es contestada afirmativamente
(señal de detección de nivel alto en la Figura 11C), el
servocontrolador envía una señal de control al interruptor 5 para
reconectar el bucle de servo de enfoque (señal de nivel alto en la
Figura 11D), envía una señal de control al generador de impulsos de
salto para detener el impulso de desaceleración, y envía una señal
de control al temporizador para poner a cero el contador de tiempo,
como es representado por la instrucción S38. O sea, el salto de foco
es completado y el foco del haz luminoso es enfocado ahora en la
capa 47 de grabación B. En un estado de funcionamiento normal, el
nivel de la señal de error de enfoque cambia al interior del área de
cruce por cero cuando el tiempo medido de desaceleración es menor o
igual que el valor de referencia.
En contraste con eso, si cualquier vibración o
choque es aplicado al dispositivo, por ejemplo, después de la
generación del impulso de desaceleración y antes de un cambio al
interior del área de cruce por cero (antes de la posición "b" y
después de la posición "c" en la señal de error de enfoque en
la Figura 11A), el objetivo 11 (Figura 1) puede moverse inversamente
hacia la capa inicial de salto de foco, o sea, el punto "a" de
foco, más bien que moverse hacia la posición "b" deseada de
foco en la capa de grabación B. Como la velocidad de desplazamiento
del objetivo 11 es sustancialmente nula cerca del final del salto de
foco, o sea, el punto "b" de foco, el objetivo es susceptible a
la perturbación externa tal como la gravedad, el choque, la
vibración, etc.
Las circunstancias antes observadas no plantean
un problema a la presente realización porque el salto de foco es
finalizado cuando el período de desaceleración supera el tiempo
asignado máximo. Como se indica en el organigrama de la Figura 10,
cuando la duración (tiempo de generación) del impulso de
desaceleración supera el valor ajustado máximo (Figura 11E) antes de
la generación de la señal de detección del área de cruce por cero
(la señal de error de enfoque no está dentro del área de cruce por
cero), el funcionamiento prosigue a la instrucción S38 donde el
servocontrolador envía una señal de control al generador de impulsos
de salto para detener el impulso de desaceleración y envía una señal
de control al interruptor 5 para reconectar el bucle de servo de
enfoque (Figura 11D).
De esta manera, el servocontrolador 9 cuenta el
tiempo de desaceleración como se muestra en la Figura 11E e
incrementa el valor contado proporcionalmente al intervalo de
tiempo. La Figura 11A muestra que, cuando la duración (cuenta) del
tiempo de desaceleración alcanza el valor máximo prefijado, el servo
de enfoque funciona para desplazar la posición de foco para enfocar
el haz luminoso en la capa de grabación B (punto b de foco) antes de
cualquier movimiento inverso del objetivo 11. Así, un salto estable
de foco puede ser ejecutado a pesar de la influencia perjudicial de
cualquier perturbación externa al dispositivo.
Aunque realizaciones de la invención han sido
explicadas anteriormente en conjunción con un disco óptico que tiene
dos capas de grabación, se aprecia que el disco óptico puede tener
más de dos capas de grabación. El foco puede ser desplazado a
cualquiera de las capas repitiendo el salto de foco antes
mencionado.
Aunque realizaciones preferidas de la presente
invención han sido mostradas y descritas particularmente, se
apreciará fácilmente que diversos cambios pueden ser efectuados sin
apartarse del alcance de la invención.
Claims (13)
1. Aparato para accionar un captador para un
soporte (1;41) de grabación óptica que tiene una pluralidad de capas
de grabación (46, 47), comprendiendo:
medios emisores (3) para emitir un haz luminoso
que incide en dicho soporte de grabación óptica;
medios receptores (3) para recibir dicho haz
luminoso reflejado en dicho soporte de grabación óptica;
medios (11) de enfoque que tienen un foco
ajustable para enfocar dicho haz luminoso en una respectiva de dicha
pluralidad de capas de grabación (46, 47);
medios de accionamiento (7) para acelerar o
desacelerar dichos medios (11) de enfoque en respuesta a una orden
de salto de foco; y
medios de control (4-6,
8-10) para controlar la aceleración o la
desaceleración de dichos medios de enfoque por dichos medios de
accionamiento durante un período predeterminado en el que el foco es
desplazado desde una de dicha pluralidad de capas de grabación (46,
47) a otra de dicha pluralidad de capas de grabación, incluyendo
dichos medios de control medios de detector de error de enfoque para
detectar un nivel de señal de error de enfoque;
caracterizado porque, en respuesta a una
orden de salto de foco, los medios de control son capaces de
funcionar para causar la aceleración de dichos medios de enfoque
hasta que el nivel de la señal de error de enfoque desciende al
interior de un margen de referencia, después son operativos para
detener dicha aceleración hasta que el nivel de la señal de error de
enfoque sale de dicho margen de referencia, y después son operativos
para causar la desaceleración de dichos medios de enfoque.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
los medios de control son capaces de funcionar para causar que los
medios de enfoque sean desplazados a velocidad constante durante el
tiempo en el que el nivel de señal de error de enfoque está dentro
del margen de referencia.
3. Aparato según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, comprendiendo medios (8) de detector de área de
cruce por cero para detectar cuando el nivel de la señal de error de
enfoque está dentro de dicho margen de referencia, que está centrado
en el nivel cero, y en el que dichos medios de control son capaces
de funcionar para detener la desaceleración de dichos medios de
enfoque cuando dichos medios de detector de área de cruce por cero
detectan que el nivel de la señal de error de enfoque está dentro de
dicho margen de referencia.
4. Aparato según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que dichos medios de control incluyen medios
de control de accionamiento para desacelerar dichos medios de
enfoque con una rapidez mayor que la rapidez de aceleración de
dichos medios de enfoque, y en el que dichos medios de control son
capaces de funcionar para detener la desaceleración de dichos medios
de enfoque cuando dichos medios de detector de error de enfoque
detectan que el nivel de la señal de error de enfoque está dentro de
dicho margen de referencia.
5. Aparato según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que dichos medios de control incluyen medios
de detector de nivel de señal, para detectar el nivel de señal de
dicho haz luminoso reflejado, y medios de control de valor de
referencia para modificar dicho margen de referencia de acuerdo con
dicho nivel de señal de dicho haz luminoso reflejado.
6. Aparato según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que dichos medios de control incluyen medios
de temporizador para medir la duración de la desaceleración de
dichos medios de enfoque, y en el que dichos medios de control son
capaces de funcionar para detener la desaceleración de dichos medios
de enfoque cuando la duración de dicha desaceleración supera un
periodo predeterminado.
7. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo medios para grabar o
reproducir datos en dicha otra de dicha pluralidad de capas de
grabación (46, 47) de dicho soporte de grabación óptica cuando el
foco es desplazado a dicha otra de dicha pluralidad de capas de
grabación.
8. Un método para accionar un captador para un
soporte de grabación óptica (1;41) que tiene una pluralidad de capas
de grabación (46, 47), comprendiendo los pasos de:
enfocar un haz luminoso en un foco sobre una
respectiva de dichas capas de grabación;
detectar un nivel de señal de error de
enfoque;
acelerar o desacelerar un objetivo (11) en
respuesta a una orden de salto de foco, desplazando de ese modo
dicho foco; y
controlar la aceleración o desaceleración de
dicho objetivo durante un período predeterminado en el que dicho
foco es desplazado desde una de dicha pluralidad de capas de
grabación a otra de dicha pluralidad de capas de grabación;
caracterizado porque dicho paso de
aceleración o desaceleración comprende, en respuesta a una orden de
salto de foco, la aceleración de dicho objetivo hasta que la señal
de error de enfoque disminuye al interior de dicho margen de
referencia, después de lo cual dicha aceleración es detenida hasta
que la señal de error de enfoque sale de dicho margen de referencia,
después de lo cual el objetivo es desacelerado.
9. Un método según la reivindicación 8,
comprendiendo desplazar dicho objetivo a una velocidad constante
durante el tiempo en el que el nivel de señal de error de enfoque
está dentro del margen de referencia.
10. Un método según la reivindicación 8 o la
reivindicación 9, comprendiendo detectar cuando el nivel de la señal
de error de enfoque está dentro de dicho margen de referencia, que
está centrado en el nivel cero, y detener la desaceleración de dicho
objetivo cuando es detectado que el nivel de la señal de error de
enfoque está dentro del margen de referencia.
11. Un método según la reivindicación 8 o la
reivindicación 9, comprendiendo desacelerar dicho objetivo con una
rapidez mayor que la rapidez de aceleración de dicho objetivo, y
detener la desaceleración de dicho objetivo cuando es detectado que
el nivel de la señal de error de enfoque está dentro de dicho margen
de referencia.
12. Un método según la reivindicación 8 o la
reivindicación 9, comprendiendo recibir el haz luminoso reflejado en
el soporte de grabación, detectar el nivel de dicho haz luminoso
reflejado y modificar el margen de referencia de acuerdo con dicho
nivel de dicho haz luminoso reflejado.
13. Un método según la reivindicación 8 o la
reivindicación 9, comprendiendo medir la duración de la
desaceleración de dicho objetivo y detener la desaceleración cuando
la duración de la desaceleración supera un período
predeterminado.
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