HU208587B - Method for tracking an optical scanner on the track of a data carrier and optical scanner performing said method - Google Patents
Method for tracking an optical scanner on the track of a data carrier and optical scanner performing said method Download PDFInfo
- Publication number
- HU208587B HU208587B HU901683A HU168390A HU208587B HU 208587 B HU208587 B HU 208587B HU 901683 A HU901683 A HU 901683A HU 168390 A HU168390 A HU 168390A HU 208587 B HU208587 B HU 208587B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- semi
- priority
- scanning device
- optical scanning
- transparent mirror
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
- G11B7/0909—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
- G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás felvevő és/vagy lejátszó készülék optikai letapogató készülékének adathordozó adatnyomvonalán történő megvezetésére, amely letapogató készüléknek objektív lencséje van, és amelynél az adathordozóra egysugaras eljárás szerint fénysugarat fókuszálunk, az adathordozóról reflektált fénysugarat egy négy fotodiódából álló négynegyedes fotodetektorra irányítjuk, és amelynél a fénysugarat egy durva meghajtást és egy ezzel mechanikusan összekötött finom meghajtást tartalmazó nyomvonal szabályozó kör segítségével az adathordozó adatnyomvonalán vezetjük.
A találmány tárgya továbbá az eljárás foganatosítására szolgáló optikai letapogató készülék.
Ilyen letapogató készülékkel vannak ellátva a CD lejátszók, a videó lemezjátszók, a DRAW-diszk lejátszók vagy a magnetooptikai felvevő és lejátszó készülékek.
Egy optikai letapogató készüléknek, egy ún. optikai pick-upnak a felépítése és működése az Electronic Components & Applications 1984, 6. kötet, 4. számának 209-215. oldalain van ismertetve.
Egy lézerdióda által kibácstott fénysugár lencsék segítségével egy CD-lemezre van fókuszálva és onnan egy fotodetektorra reflektálódik. A fotodetektor kimenő jeleiből nyerik vissza a CD-lemezen tárolt adatokat és állítják elő a fókusz és nyomvonal szabályozó kör számára a névleges érték és a tényleges érték közötti különbséget. Az említett irodalmi helyen a fókusz szabályozó körnél a tényleges és névleges érték közötti eltérést fókuszhibának, és a névleges és tényleges érték közötti eltérést a nyomvonal szabályozó körnél követési hibaként (tracking error) említik.
A fókuszszabályozó köméi állítótagként egy tekercs szolgál, amelynek mágneses mezeje mentén egy objektív lencse mozgatható. A fókuszszabályozó kör úgy tolja el az objektív lencsét, hogy a lézerdióda által kibocsátott fénysugár mindig a CD-lemezre legyen fókuszálva. A nyomvonal szabályozó kör segítségével, amelyet gyakran radiális meghajtásnak is neveznek, az optikai letapogató készülék a CD-lemezhez képest sugárirányban mozgatható. Ezáltal a fénysugár a CD-lemez spirálvonalú adatnyomvonalán vezethető.
Egyes készülékeknél a sugárirányú mozgatás egy ún. durva és egy ún. finom meghajtásból áll. A durva meghajtást például egy orsó végzi, amelynek segítségével a lézerdiódából, a lencsékből, a prizmás sugárosztókból és a fotodetektorból álló letapogató készülék sugárirányban elmozgatható. A finom meghajtással a fénysugár sugárirányban járulékosan mozgatható vagy egy adott kis szög alatt eltéríthető. A finom meghajtással ily módon a fénysugár kismértékben, mintegy 1 mm-rel a CD-lemez sugarának irányában mozgatható.
Az adatok kifogástalan visszaállítása érdekében amely adatok akár kép és hanginformációk egy videó lemezjátszó esetében, akár csak hanginformációk egy CD-lemez esetében, vagy magneto-optikai lemez adatai - az szükséges, hogy a fénysugárnak a lemezre történő fokuszálásán túlmenően a fénysugarat a lemez adatnyomvonala mentén pontosan kell megvezetni.
Az 1. ábrán egy CD-lejátszó optikai letapogató készülékének fotodetektora látható, amelynél három (Ll, L2 és L3) lézersugár van egy CD-lemezre fókuszálva. Az (L2 és L3) lézersugár a +1. és -1. rendű hajló sugarak. Az ilyen letapogató készülék a bevezetőben említett irodalmi helyen „háromsugaras pick-up”ként (Three-Beam-Pick-Up) van említve, mivel ez három fénysugárral működik.
A fotodetektorban négy négyzet alakú (A, B, C és D) fotodióda van úgy összefogva, hogy azok együttesen ismét négyzetet alkotnak. Ehhez a négy (A, B, C és D) fotodiódából alkotott négyzethez képest egymással átellenesen két további négyzetes (E és F) fotodióda van elhelyezve. A középső (Ll) lézersugár, amely a négy (A, B, C és D) fotodiódára van fókuszálva, állítja elő a HF = AS + BS + CS + DS adatjelet és az FE = (AS + CS) - (BS + DS) fókusz-hibajelet. A két szélső (L2 és L3) fénysugár, amelyek közül az első (L2) lézersugár az (E) fotodiódára, a hátsó (L3) lézer az (F) fotodiódára esik, állítja elő a TE = ES - FS nyomvonal-hibajelet. Az (AS, BS, CS, DS, ES és FS) jel az (A, B, C, D, E és F) fotodiódák fotofeszültsége.
Az 1. ábrán az (Ll) lézersugár egy (S) adatnyomvonalnak pontosan a közepén van. A (TE) nyomvonalhibajel értéke nulla:
TE = ES - FS = 0.
A 2. ábrán az az eset van ábrázolva, amikor az (Ll, L2 és L3) lézersugarak az (S) adatnyomvonaltól jobbra vannak eltolódva. Ekkor a nyomvonal-hibajel negatív értékű lesz:
TE = ES - FS < 0.
A nyomvonal szabályozókor állító tagja ekkor az optikai letapogató készüléket addig mozgatja balra, míg a (TE) nyomvonal-hibajel nulla nem lesz.
Az ezzel ellentétes esetben, amikor a lézersugarak az adatnyomvonaltól balra tolódnak el, a nyomvonalhibajel pozitív értékű lesz:
TE = ES - FS > 0.
Ekkor a nyomvonal szabályozókor állító tagja az optikai letapogató készüléket addig mozgatja jobbra, míg a (TE) nyomvonal-hibajel értéke nulla nem lesz. Ez az eset a 3. ábrán van szemléltetve.
Ez a háromsugaras eljárás azonban nem alkalmazható az egyszer írható adathordozók, az ún. „WriteOnce Discs” esetén, amint azt a 4. ábra kapcsán ismertetjük.
Mivel az adatokat a középső (Ll) lézersugár segítségével vesszük fel, az adatok felvétele közben az első (L2) lézersugár mindig egy már megírt helyen halad, és a hátsó (L3) lézersugár mindig egy megíratlan helyre esik. (P)-vel jelöltük a lemez „pit”-jeit, elemi pontjait, amelyek forgásirányát a (T) nyíl jelöli. Mivel a lemeznek egy már megírt helye - a lemez fajtájától függően - több vagy kevesebb fényt reflektál, mint a megíratlan hely, az (E) fotodióda, amelyre az (L2) lézersugár esik, több vagy kevesebb fényt kap, mint az (F) fotodióda, amelyre a hátsó (L3) lézersugár esik. Mivel, jóllehet a
HU 208 587 Β középső (Ll) lézersugár pontosan az (S) adatnyomvonal közepén van, a (TE) nyomvonal-hibajel értéke mégsem lesz nulla, a nyomvonal szabályozókor utánszabályoz mindaddig, ameddig a (TE) nyomvonal-hibajel nulla nem lesz. Ez pedig éppen az az eset, amikor a középső (Ll) lézersugár egy (S) adatnyomvonal szélét tapogatja.
A nyomvonal közepétől való eltérés egy kompenzáló feszültség hozzáadásával ugyan kiegyenlíthető, azonban ezáltal a szabályozó kör befogási tartománya korlátozódik. A kisebb befogási tartomány következtében a felvevő és lejátszó készüléknek a rázkódással, ütésekkel szembeni érzékenysége jelentősen megnő.
Az 5. ábrán a SONY cég által az 1986. december 18-án az „Official Memory Symposium” alkalmával bemutatott másik megoldás látható, amely szerint csak a középső (Ll) lézersugár esik az (S) adatnyomvonal közepére, míg az első (L2) lézersugár és a hátsó (L3) lézersugár pontosan a spirálvonalú (S) adatnyomvonalak közé esik. A fotodetektor (E és F) fotodiódája, valamint a négy négyzetes (A, B, C és D) fotodiódája helyett mindegyik (Ll, L2 és L3) lézersugárhoz egy (Pl, P2 és P3) fotodetektor tartozik, amelyek mindegyike két négyzet alakú (G és H) fotodiódából áll.
Mindhárom (Pl, P2 és P3) fotodetektomál a bennük lévő (G és H) fotodióda kimenő feszültségének a különbségét képezik egy differencia erősítőben. Az első (P2) és a hátsó (P3) fotodetektor kimenő feszültségeiből képzett különbségi feszültségeket súlyozzák, összegezik, majd a középső (Pl) fotodetektor kimenő feszültségeiből képzett különbségi feszültségből kivonják, és így állítják elő a (TE) nyomvonal-hibajelet.
Amint az az 5. ábrából látható, valamennyi fotodetektor (G és H) fotodiódájára azonos fényenergia jut abban az esetben, amikor az (Ll) lézersugár a nyomvonal közepére esik, és a +1. és -1. rendű sugarak, az (L2 és L3) lézersugarak pontosan az adathordozó (S) adatnyomvonalai közé esnek. Az adatok felvételekor az első (P2) fotodetektor ugyan több fényt kap, mint a hátsó (P3) fotodetektor, azonban ez a különbség a különbségi feszültségek súlyozásával, ami az első (P2) fotodetektor és a hátsó (P3) fotodetektor kimenő jeleiből van képezve, kompenzálódik.
Ennek a módosított háromsugaras eljárásnak az első hátránya, hogy nagyon költséges. Második hátránya abban van, hogy egy optikai rácsot nagyon pontosan kell a sugárútban elhelyezni annak érdekében, hogy az első (L2) lézersugár és a hátsó (L3) lézersugár +1. rendű és a -1. rendű fénysugara pontosan két (S) adatnyomvonal közé essen.
A háromsugaras eljárásnál fellépő nehézségek nem jelentkeznek az ún. Push-Pull eljárásnál, amelynél csupán egyetlen fénysugár van. A lemezről reflektált fénysugár tartalmazza mind az adatokat, mind a nyomvonal hibajelet a nyomvonal szabályozókor számára.
A nyomvonal-hibajel előállításához kihasználják a pitéknek, ill. a lemezen előnyomott adatnyomvonalnak elhajlítási tulajdonságát. Amikor a fénysugár a nyomvonal közepétől eltér, akkor a két fotodiódából álló fotodetektoron megjelenő kör alakú fényfolt intenzitása aszimmetrikus lesz attól függően, hogy sugárirányban befelé vagy kifelé lesz-e a fényfolt egyik fele világosabb, míg a másik fele sötétebb.
Ebből a világosság különbségből, amit a fotodetektor felismer, nyerhető a nyomvonal hibajel. Annak érdekében, hogy a fénysugár a letapogatandó adatnyomvonalat kövesse, amely a lemez excentricitásának következtében sugárirányban támolygó mozgást végez, a finom meghajtás az objektív lencsét sugárirányban mozgatja, így az a lemezzel együtt végzi az excentrikus mozgást. Mivel ezen mozgás által az objektív lencse az optikai tengelyből kimozdul, és mert a fényfolt az objektív lencse mozgásait követi, az a fotodetektoron szintén vándorol. Emiatt a nyomvonal-hibajelre, amelyet a piteken, ill. a lemezen előnyomott nyomvonalon létrejövő elhajlás kihasználásával állítanak elő, egy zavarjel szuperponálódik, ami a pontos nyomvonal követést többé nem biztosítja. Mivel mindegyik lemez többé-kevésbé excentrikus, az objektív lencsét a finom meghajtás minden egyes fordulatnál mozgatja annak érdekében, hogy a fénysugár az adatnyomvonalon maradjon, Az említett hibajel, amelyet offszetnek is neveznek, minden egyes lemezfordulatnál többé-kevésbé többször is fellép.
Segítséget jelent egy olyan finom meghajtás, amely nem csupán a viszonylag könnyű objektív lencsét, hanem a teljes optikai letapogató készüléket mozgatja. Mivel azonban a finom meghajtás által szabályozott mozgás gyors és pontos kell hogy legyen annak érdekében, hogy a fénysugarat állandóan a nyomvonalon lehessen tartani, lehetőleg kevés alkatrészt kellene mozgatni, amelyek tömege ráadásul lehetőleg kicsi kellene hogy legyen.
A JP 58-146034 sz. közzétételi iratban a következő felépítésű optikai letapogató készülék van ismertetve.
Egy lézersugár egy gyűjtőlencsén, egy polarizációs sugárosztón, egy λ/4-es lemezen és egy objektív lencsén keresztül jut az adathordozóra, amelyről az objektív lencsén keresztül a polarizációs sugárosztóra reflektálódik, ahonnan derékszögben egy kettéosztott, két diódából álló fotodetektorra kerül. Az objektív lencse a kettéosztott fotodetektorhoz képest elmozdítható. Annak érdekében, hogy a lézersugarat az adathordozó adatnyomvonala mentén lehessen vezetni, az objektív lencsét a szokásostól eltérően nem az adatnyomvonalra merőlegesen, vagyis a lemez sugárirányában mozgatják, hanem olyan irányban, amely az adatnyomvonallal 45°-os szöget zár be.
Kari Tetzner: „Bildplattensysteme im Vergleich” (Képlemez-rendszerek összehasonlítása) című, 1981ben a Funkschau 22. számának 76-80. oldalain megjelent cikkében egy olyan optikai letapogató rendszer van ismertetve, amelynél egy lézerrel előállított fénysugár egy objektív lencse segítségével egy képlemezre van fókuszálva. A képlemez a lézersugarat egy hengerlencsére reflektálja, amely egy négy (A, B, C és D) fotodiódákból álló, négynegyedes fotodetektorra van fókuszálva.
A négy fotodióda kimenőjelének (AS + BS + CS + DS) összege tartalmazza a videó adatokat. A fókusz-hi3
HU 208 587 B bajéi, amelyet ez az irodalmi hely vertikális jelnek nevez, a következő képlet szerint van előállítva:
(AS + BS) - (CS + DS)
Az (A és B), illetve (C és D) fotodiódák a négynegyedes fotodetektorban egymáshoz képest átlósan helyezkednek el.
A találmány elé célul tűztük ki egy olyan, az egysugaras eljárással működő optikai letapogató készülék kidolgozását, amelynél a finom meghajtással nem a teljes készülék, hanem csak az objektív lencse mozog, és úgy van kialakítva, hogy ennek ellenére pontos nyomvonal követés érhető el.
A kitűzött célt a bevezetőben körülírt eljárással a találmány szerint úgy értük el, hogy az objektív lencsét a finom meghajtás segítségével a sugáriránnyal a szöget bezáró irányban mozgatjuk vagy billentjük, és a négynegyedes fotodetektor négy diódájának kimenő (AS, BS, CS, DS) jeléből a nyomvonal szabályozókor (TE) nyomvonal hibajelét a
TE = kx{(AS + BS) - (CS + DS) - fx[(AS + DS) (BS + CS)]} összefüggés szerint állítjuk elő, ahol k és f arányossági tényezők.
A k arányossági tényező célszerűen 1/cosa-val egyenlő, és az f arányossági tényező ctga-val egyenlő.
Az eljárás foganatosítására szolgáló optikai letapogató készüléknek objektív lencséje, fényforrása és egy négy fotodiódából álló négynegyedes fotodetektora van, amelyek kimenete nyomvonal szabályozó körre csatlakozik, ennek az objektív lencséhez tartozó durva meghajtása és ezzel mechanikusan összekötött finom meghajtása van, és a találmány szerint az objektív lencsének a finom meghajtás által végzett mozgatási és billentési iránya a nyomvonal irányának normálisával egy előre meghatározott (a) szöget zár be.
Célszerűen a< 45°.
Egy előnyös kiviteli alak szerint a négy fotodiódából álló négynegyedes fotodetektor egyik tengelye a nyomvonallal párhuzamos.
Egy további előnyös kiviteli alak szerint a fényforrás által előállított fénysugár egy félig átlátszó tükör segítségével az adathordozóra van irányítva, és az adathordozóról reflektált fénysugár útjában, a félig átlátszó tükör és a fotodetektor között, a félig átlátszó tükörre merőlegesen egy átlátszó lemez van elrendezve.
A félig átlátszó tükör és a lemez célszerűen ugyanazon anyagból van.
A félig átlátszó tükör és a lemez előnyösen egyetlen alkatrészként van kialakítva.
A félig átlátszó tükör és a lemez célszerűen egymáshoz van rögzítve.
Lehetséges olyan kiviteli alak is, amelynél a félig átlátszó tükör a lemez egy homloklapjára, vagy a lemez a félig átlátszó tükör egy homloklapjára van rögzítve, vagy amelynél a félig átlátszó tükör és a lemez egymáshoz van ragasztva.
Egy célszerű kiviteli alak szerint a lemez üvegből vagy műanyagból van. A félig átlátszó tükör és a lemez előnyösen egyenlő vastagságú. A félig átlátszó tükör és a lemez célszerűen azonos optikai tulajdonságú anyagból van.
A rajzokon az
1-5. ábrák a fentiekben ismertetett technika állásához tartozó megoldásokat szemléltetik, a
6. ábra a fénysugárnak az adathordozón, valamint a fotodetektoron való mozgását szemlélteti az ismert egysugaras eljárásnál, a
7. ábra a fénysugárnak a találmány szerint az adathordozón, valamint a fotodetektoron való mozgását szemlélteti, a
8. ábra a fénysugárnak az adathordozón, valamint a fotodetektoron való mozgását szemlélteti az asztigmatizmus eljárás szerint, a
9. ábra a fényfolt intenzitás-eloszlását szemlélteti egy pitékkel megírt adathordozó esetén, a
10. ábra a letapogató készülék és az objektív lencse mozgásirányát mutatja egy első kiviteli alak esetén, a
11. ábra a letapogató készülék és az objektív lencse mozgásirányát mutatja egy második kiviteli alak esetén, a
12. ábra a találmány szerinti optikai letapogató készülék továbbfejlesztett változatát tünteti fel.
A találmányt az alábbiakban a 6. és 7. ábrák kapcsán ismertetjük részletesebben.
A 6. ábrán három (S) adatnyomvonal látható, amelyek közül az egyik már (P) pitékkel meg van írva, egy másik az (L) fénysugárral éppen megírás alatt van és a harmadik még megíratlan, A lemez forgásirányát a (T) nyíl jelzi, és a kettős nyíl jelzi az (L) fénysugárnak a lemezen történő (R) sugárirányú mozgását. Az (L) fénysugár mozgásai a két négyzet alakú (E és F) fotodiódákból álló fotodetektorra vannak leképezve. Az (L) fénysugár fényfoltja a fotodetektoron szintén az (R) sugárirányban mozog, amikor az objektív lencse sugárirányban mozog.
A 7. ábrán láthatók a találmány szerinti megoldás viszonyai. Mivel a találmány szerinti megoldásnál az objektív lencse a finom meghajtás által nem csak (R) sugárirányban, hanem az (R) sugáriránnyal (a) szöget bezáró (W) irányban is mozog, ezért az (L) fénysugár a lemezen szintén ezen (a) szög alatt vándorol az objektív lencsének a finom meghajtás által való mozgatásakor.
Fotodetektorként négy (A, B, C és D) fotodiódából álló négynegyedes fotodetektor van alkalmazva, amelynek (y) tengelye érintő irányú. A négynegyedes fotodetektomak a másik, az (y) tengelyre merőleges és az (R) sugáriránnyal párhuzamos (x) tengelye van.
Abban az esetben, amikor a finom meghajtás az objektív lencsét a megadott (W) irányban mozgatja, amely (W) irány az (R) sugáriránnyal (a) szöget zár be annak érdekében, hogy az (L) fénysugár az (S) nyomvonalat kövesse, az (L) fénysugárnak a négynegyedes fotodetektoron leképzett fényfoltja egy olyan egyenes mentén mozog, amely az (x) tengellyel szintén (a) szöget zár be.
A következőkben azt ismertetjük, hogy a (TE) nyomvonal hibajelet az (A, B, C és D) fotodiódák (AS, BS, CS és DS) kimenő jeléből hogyan állítjuk elő.
HU 208 587 Β
Az
YS = (AS + DS) - (BS + CS) jelből és az
XS = (AS + BS) - (CS + DS) jelből származtatjuk a (TE) nyomvonal hibajelet. Mivel az (a) szög ismert, az (XS és YS) jelekre az alábbi összefüggések írhatók fel:
XS = cosax(TE + LX)
YS = LXxsina
Az (LX) jelöli a fényfoltnak a detektor közepétől való (x) tengely irányú eltérését. A (TE) nyomvonal hibajel az alábbi levezetésből adódik:
TE = XS/cosa - YS/sina = [(AS + BS) - (CS + DS)]/cosa - [(AS + DS) - (BS + CS)] /sina
TE = kx{(AS + BS) - (CS + DS) - ctgax[(AS + DS) -(BS + CS)]}
Amennyiben a négynegyedes fotodetektor úgy van irányítva, hogy a bal oldali (A és B) fotodiódákat a jobb oldali (C és D) fotodiódáktól elválasztó vonal az (y) tengellyel, a nyomvonallal párhuzamos legyen, úgy a fényfolt intenzitásának az eloszlása az (y) tengelyre szimmetrikus akkor, ha a lemez a nyomvonal mentén homogén, amint az pl. az egyszer írható diszknél (Write-Once-Disc) vagy egy magneto-optikai lemeznél fennáll.
Egy CD-lemeznél az intenzitás eloszlás az (y) tengely irányában azonban egy (P) pit letapogatásának elején és végén aszimmetrikus. Az (YS) jel időbeni lefutása a 9. ábrán látható. Mivel ennek az (YS) jelnek nincs egyenáramú összetevője, ez egy aluláteresztő szűrővel könnyen eltüntethető. A találmány szerinti megoldás tehát nem csak egyszer írható diszkek esetén alkalmazható, hanem CD-lemezek esetén is.
Néhány optikai letapogató készüléknél a sugárútban egy asztigmatikus hatású elem, pl. egy hengerlencse van alkalmazva. Az asztigmatikus hatású elem által létrehozott asztigmatizmus az ún. asztigmatizmus eljárásnál a fénysugárnak az adathordozóra történő fokuszálását szolgálja.
Abban az esetben, ha az optikai letapogató készülék asztigmatikus hatású elemmel van ellátva, akkor a négynegyedes fotodetektort a 8. ábrán látható módon 90°-kai el kell forgatni.
Annak érdekében, hogy az objektív lencsét az (R) sugáriránnyal (a) szöget bezáró (W) irányban mozgatni tudjuk, két megoldás lehetséges. Az első megoldás szerint az optikai letapogató készülék (R) sugárirányban a durva meghajtás által van mozgatva, míg az objektív lencse ezzel szemben a finom meghajtás által az (R) sugáriránnyal (a) szöget bezáró (W) irányban mozog. Az első megoldást a 10. ábra szemlélteti.
Lehetséges azonban az is, hogy az optikai letapogató készüléket és az objektív lencsét azonos irányban mozgassuk, azonban a mozgatás tengelyét az (R) sugáriránnyal párhuzamosra kell állítani, amint az a 11. ábrán látható.
Ez utóbbi megoldásnak azonban az a hátránya, hogy az (a) szög a letapogató készülék lemez közepétől mért távolságának függvényében változik. Ezáltal változik azonban a (TE) nyomvonal hibajel erősítése; ez a letapogató készüléknek a helyzetétől függ. Ezen túlmenően a letapogató készülék mozgásának érintő irányú komponense az adatok lejátszásánál fázis-jittert okoz.
Azon intézkedés által, amely szerint a fényfolt (x) tengely irányú mozgásához egy (y) tengely irányú mozgást adunk, a fényfoltnak az (x) tengely irányú eltérése számítható. Ehhez először az (y) tengely irányú eltérését kell meghatározni, ami nem függ a fényfolt intenzitás eloszlásától. Mivel azonban az (a) szög ismert, a fényfolt (x) tengely irányú eltérése számítható. A (TE) nyomvonal hibajel képletében szereplő összegeket és különbségeket pl. differencia és összegző erősítővel lehet előállítani. Az összegek és különbségek súlyozása erősítőkkel történik. Az adatjel és a fókuszszabályozó kör fókusz hibajele azonos módon állítható elő a négynegyedes fotodetektor (AS, BS, CS és DS) kimenőjeléből, mint a háromsugaras eljárásnál.
Az egysugaras eljárás szerint működő optikai letapogató készüléknél egy lézer fénysugara pl. egy félig átlátszó tükörről derékszögben a lemezre, az ún. compact discre van irányítva és egy objektív lencsével a lemezre van fókuszálva. A lemezről a fénysugár az objektív lencsén keresztül visszaverődik a félig átlátszó tükörre, azon keresztülhaladva egy konvex lencsén, pl. egy sík-konvex lencsén át egy négynegyedes fotodetektorra kerül. A négynegyedes fotodetektor a fókuszban van elrendezve.
Mivel az adatjelnek és a fókusz-hibajelnek az előállításához a négynegyedes fotodetektoron egy kör alakú fényfoltra van szükség, a félig átlátszó tükör és a négynegyedes fotodetektor között van a konvex lencse, amely a fénysugarat szétteríti. A fókuszban ezért egy fénypont helyett egy kör alakú fényfolt képeződik le a négynegyedes fotodetektoron.
Ennek az optikai letapogató készüléknek a jelentős hátránya a konvex lencsének mint egy költséges optikai alkatrésznek az alkalmazása, amelynek pontos beállítása - amire feltétlenül szükség van - viszonylag nehézkes.
Egy további hátránya abban van, hogy a félig átlátszó tükrön sugáreltolódás lép fel.
A 12. ábrán bemutatott továbbfejlesztett optikai letapogató készüléknél az egy lézer (LA) fényforrás által előállított fénysugár egy (HS) félig átlátszó tükörre kerül, amely a fénysugarat derékszögben a (CD) lemezre (compact disc) vetíti. A (HS) félig átlátszó tükör és a CD-lemez között lévő (O) objektív lencse a fénysugarat a CD-lemezre fókuszálja, ahonnan az visszaverődik a (HS) félig átlátszó tükörre. A (HS) félig átlátszó tükörre merőlegesen, annak egyik homloklapjára, pl. ragasztó segítségével egy átlátszó, pl. üvegből lévő (BL) lemez van rögzítve. A CD-lemezről reflektált fénysugár az (0) objektív lencsén, a (HS) félig átlátszó tükrön és a (BL) lemezen keresztül a (PD) négynegyedes fotodetektorra kerül.
HU 208 587 Β
A (BL) lemez, amely a (HS) félig átlátszó tükörre merőlegesen van elhelyezve, a fénysugarat úgy teríti szét, mint egy konvex lencse. Egy egyszerű üveglap pedig jóval olcsóbb, mint egy konvex lencse.
Egy további előnyt jelent, hogy vagy a (BL) lemez van a (HS) félig átlátszó tükör egyik homloklapjára, vagy a (HS) félig átlátszó tükör van a (BL) lemez egyik homloklapjára erősítve. Ennél a kiviteli alaknál csak egyetlen alkatrészt, nevezetesen a (HS) félig átlátszó tükör és a (BL) lemez elrendezését kell beigazítani. A konvex lencse beigazítása elmarad.
Abban az esetben, ha a (HS) félig átlátszó tükör és a (BL) lemez azonos optikai tulajdonságokkal rendelkezik, akkor a káros sugáreltolódás is elkerülhető. Üveg helyett a (BL) lemez műanyagból is készíthető.
A 12. ábrán bemutatott optikai letapogató készülék javított kiviteli alakja esetében a (HS) félig átlátszó tükör a (BL) lemez homloklapjára, vagy a (BL) lemez a (HS) félig átlátszó tükör homloklapjára van ragasztva.
Claims (14)
1. Eljárás felvevő és/vagy lejátszó készülék optikai letapogató készülékének adathordozó adatnyomvonalán (S) történő megvezetésére, amely letapogató készüléknek objektív lencséje (O) van, és amelynél az adathordozóra egysugaras eljárás szerint fénysugarat (L) fókuszálunk, az adathordozóról reflektált fénysugarat (L) egy négy fotodiódából (A, B, C, D) álló négynegyedes fotodetektorra (PD) irányítjuk, és amelynél a fénysugarat (L) egy durva meghajtást és egy ezzel mechanikusan összekötött finom meghajtást tartalmazó nyomvonal szabályozó kör segítségével az adathordozó adatnyomvonalán (S) vezetjük, azzal jellemezve, hogy az objektív lencsét (O) a finom meghajtás segítségével az adatnyomvonalra (6) merőleges sugáriránnyal (R) egy meghatározott szöget (a) bezáró irányban (W) mozgatjuk vagy billentjük, és a négynegyedes fotodetektor (PD) négy diódájának (A, B, C, D) kimenő jeléből (AS, BS, CS, DS) a nyomvonal szabályozókor nyomvonal hibajelét (TE) a
TE = kx{(AS + BS) - (CS + DS) - fx[(AS + DS) (BS + CS)]} összefüggés szerint állítjuk elő, ahol k és f arányossági tényezők. (Elsőbbsége: 1989. 01. 20.)
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a k arányossági tényező 1/cosa-val egyenlő, és az f arányossági tényező ctga-val egyenlő. (Elsőbbsége: 1989.01.20.)
3. Optikai letapogató készülék felvevő és/vagy lejátszó készülékhez az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amelynek objektív lencséje (O), fényforrása (LA) és egy négy fotodiódából (A, B, C, D) álló négynegyedes fotodetektora (PD) van, amelynek kimenete nyomvonal szabályozó körre csatlakozik, ennek az objektív lencséhez (O) tartozó durva meghajtása és ezzel mechanikusan összekötött finom meghajtása van, azzal jellemezve, hogy az objektív lencsének (O) a finom meghajtás által végzett mozgatási vagy billentési iránya (W) az adatnyomvonalra (S) merőleges sugáriránnyal (R) egy előre meghatározott szöget (a) zár be. (Elsőbbsége: 1989. 01. 20.)
4. A 3. igénypont szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy az α < 45°. (Elsőbbsége: 1989.01.20.)
5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a négy fotodiódából (A, B, C, D) álló négynegyedes fotodetektor egyik tengelye (y) az adatnyomvonallal (S) párhuzamos. (Elsőbbsége: 1989.01.20.)
6. A 3-5. igénypontok bármelyike szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a fényforrás (LA) által előállított fénysugár (L) egy félig átlátszó tükör (HS) segítségével az adathordozóra (CD) van irányítva, és az adathordozóról (CD) reflektált fénysugár (L) útjában, a félig átlátszó tükör (HS) és a fotodetektor (PD) között, a félig átlátszó tükörre (HS) merőlegesen egy átlátszó lemez (BL) van elrendezve. (Elsőbbsége: 1989. 12. 23.)
7. A 6. igénypont szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a félig átlátszó tükör (HS) és a lemez (BL) ugyanazon anyagból van. (Elsőbbsége: 1989. 12. 23.)
8. A 7. igénypont szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a félig átlátszó tükör (HS) és a lemez (BL) egyetlen alkatrészként van kialakítva. (Elsőbbsége: 1989. 12. 23.)
9. A 6. vagy 7. igénypont szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a félig átlátszó tükör (HS) és a lemez (BL) egymáshoz van rögzítve. (Elsőbbsége: 1989. 12.23.)
10. A 9. igénypont szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a félig átlátszó tükör (HS) a lemez (BL) egy homloklapjára, vagy a lemez (BL) a félig átlátszó tükör (HS) egy homloklapjára van rögzítve. (Elsőbbsége: 1989. 12. 23.)
11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a félig átlátszó tükör (HS) és a lemez (BL) egymáshoz van ragasztva. (Elsőbbsége: 1989. 12. 23.)
12. A 6-11. igénypontok bármelyike szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a lemez (BL) üvegből vagy műanyagból van. (Elsőbbsége: 1989. 12.23.)
13. A 6-12. igénypontok bármelyike szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a félig átlátszó tükör (HS) és a lemez (BL) egyenlő vastagságú. (Elsőbbsége: 1989. 12. 23.)
14. A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti optikai letapogató készülék, azzal jellemezve, hogy a félig átlátszó tükör (HS) és a lemez (BL) azonos optikai tulajdonságú anyagból van. (Elsőbbsége: 1989.12.23.)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893901574 DE3901574A1 (de) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Optische abtastvorrichtung |
| DE3942943A DE3942943A1 (de) | 1989-12-23 | 1989-12-23 | Optische abtastvorrichtung |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU901683D0 HU901683D0 (en) | 1991-11-28 |
| HUT58943A HUT58943A (en) | 1992-03-30 |
| HU208587B true HU208587B (en) | 1993-11-29 |
Family
ID=25876949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU901683A HU208587B (en) | 1989-01-20 | 1990-01-09 | Method for tracking an optical scanner on the track of a data carrier and optical scanner performing said method |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0454740B1 (hu) |
| JP (1) | JP2807080B2 (hu) |
| KR (1) | KR0166358B1 (hu) |
| CN (1) | CN1053056C (hu) |
| AT (1) | ATE92664T1 (hu) |
| DE (1) | DE59002209D1 (hu) |
| DK (1) | DK0454740T3 (hu) |
| ES (1) | ES2044554T3 (hu) |
| HK (1) | HK8296A (hu) |
| HU (1) | HU208587B (hu) |
| MY (1) | MY105765A (hu) |
| NO (1) | NO912838D0 (hu) |
| WO (1) | WO1990008381A1 (hu) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3258363B2 (ja) * | 1992-03-26 | 2002-02-18 | パイオニア株式会社 | トラッキングエラー検出装置 |
| DE4323067A1 (de) * | 1993-07-10 | 1995-01-12 | Thomson Brandt Gmbh | G-Faktor-Abgleich |
| JP3549301B2 (ja) * | 1995-09-08 | 2004-08-04 | 三菱電機株式会社 | 光ヘッドのトラッキング誤差検出装置 |
| DE10026830A1 (de) * | 2000-05-30 | 2001-12-06 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Optischer Sensor zur Messung des Abstands und/oder der Neigung einer Fläche |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58100237A (ja) * | 1981-12-10 | 1983-06-14 | Foster Denki Kk | 光学式情報読取装置 |
| JPS58146034A (ja) * | 1982-02-24 | 1983-08-31 | Nec Corp | 光学式情報記録読み取り装置 |
| JPS62205533A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 光情報検出装置 |
-
1990
- 1990-01-09 HU HU901683A patent/HU208587B/hu not_active IP Right Cessation
- 1990-01-09 JP JP2502323A patent/JP2807080B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-09 EP EP90902187A patent/EP0454740B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-09 AT AT90902187T patent/ATE92664T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-01-09 ES ES90902187T patent/ES2044554T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-09 DE DE9090902187T patent/DE59002209D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-09 KR KR1019900702087A patent/KR0166358B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-01-09 DK DK90902187.5T patent/DK0454740T3/da active
- 1990-01-09 WO PCT/EP1990/000035 patent/WO1990008381A1/de active IP Right Grant
- 1990-01-19 MY MYPI90000095A patent/MY105765A/en unknown
- 1990-01-20 CN CN90100284A patent/CN1053056C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-19 NO NO912838A patent/NO912838D0/no unknown
-
1996
- 1996-01-18 HK HK8296A patent/HK8296A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY105765A (en) | 1995-01-30 |
| DK0454740T3 (da) | 1993-11-22 |
| CN1044358A (zh) | 1990-08-01 |
| HUT58943A (en) | 1992-03-30 |
| ATE92664T1 (de) | 1993-08-15 |
| CN1053056C (zh) | 2000-05-31 |
| NO912838L (no) | 1991-07-19 |
| KR910700520A (ko) | 1991-03-15 |
| JP2807080B2 (ja) | 1998-09-30 |
| EP0454740B1 (de) | 1993-08-04 |
| HK8296A (en) | 1996-01-26 |
| JPH04502978A (ja) | 1992-05-28 |
| KR0166358B1 (ko) | 1999-03-20 |
| ES2044554T3 (es) | 1994-01-01 |
| DE59002209D1 (de) | 1993-09-09 |
| EP0454740A1 (de) | 1991-11-06 |
| HU901683D0 (en) | 1991-11-28 |
| WO1990008381A1 (de) | 1990-07-26 |
| NO912838D0 (no) | 1991-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2025311C (en) | Optical head | |
| US4771411A (en) | Device for scanning a radiation-reflecting information surface with optical radiation | |
| US20060193219A1 (en) | Diffraction grating, optical pickup device, and optical disk apparatus | |
| HU208587B (en) | Method for tracking an optical scanner on the track of a data carrier and optical scanner performing said method | |
| US4779255A (en) | Optical reading/reproducing apparatus | |
| JP3005648B2 (ja) | 光ディスク記録方法および光ディスク装置 | |
| JP2594903B2 (ja) | 焦点誤差検出装置 | |
| US20030048704A1 (en) | Optical information reading apparatus with super-resolution cut-off filter | |
| JP2795233B2 (ja) | 光ヘッド装置 | |
| JPH0127492B2 (hu) | ||
| KR200254788Y1 (ko) | 광픽업 장치 | |
| KR0138138B1 (ko) | 광픽업 | |
| US4868821A (en) | Optical pickup which includes a single objective lens having magnification equal to or greater than 3 and equal to or smaller than 5 | |
| JPH01146138A (ja) | 光学的情報記録再生装置 | |
| JP2867361B2 (ja) | 光ディスク装置用ピックアップ | |
| JPH056562A (ja) | チルト検出装置 | |
| JPH0210489B2 (hu) | ||
| JPS5914134A (ja) | 光デイスク装置 | |
| JPS6149728B2 (hu) | ||
| JPS6044727B2 (ja) | フオ−カスサ−ボにおける媒体位置検出方式 | |
| JPH08235605A (ja) | 光デイスク装置 | |
| JPH05314510A (ja) | 分離型光ピックアップ装置 | |
| JPH08203116A (ja) | 光ピックアップヘッド | |
| JPS63175236A (ja) | 光ヘツド装置 | |
| JPS63244417A (ja) | 情報再生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |