JP2000182251A - 光学式記録媒体に対する読取り／書込み装置 - Google Patents
光学式記録媒体に対する読取り／書込み装置Info
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- JP2000182251A JP2000182251A JP11345027A JP34502799A JP2000182251A JP 2000182251 A JP2000182251 A JP 2000182251A JP 11345027 A JP11345027 A JP 11345027A JP 34502799 A JP34502799 A JP 34502799A JP 2000182251 A JP2000182251 A JP 2000182251A
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- 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
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/0857—Arrangements for mechanically moving the whole head
- G11B7/08582—Sled-type positioners
- G11B7/08588—Sled-type positioners with position sensing by means of an auxiliary system using an external scale
-
- 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
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- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
Landscapes
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、できる限り正確にスキャナ
ーの位置を決めることが可能な機器を提案することであ
り、その意図は、高移動速度又は加速度の場合でも確保
される。 【解決手段】 記録媒体を走査するためのスキャナー
（１）と、記録媒体に対して、スキャナー（１）を移動
させるための大まかな駆動装置（５）と、スキャナー
（１）の走行量を求めるための測定装置とを有してい
る、光学式記録媒体に対する読取り又は書込み、あるい
はその両方を行うための機器に関する。本発明によれ
ば、測定装置が光学的干渉発生手段（17）と、光学的干
渉検出手段（21）とを有している。本発明は、光学的デ
ータ記憶装置に属する機器、たとえばCD-ROM機器又はDV
D-ROM機器の場合のような、記録媒体上の非常に分散し
た種々の位置への迅速なアクセスを必要とする機器に特
に有利である。
ーの位置を決めることが可能な機器を提案することであ
り、その意図は、高移動速度又は加速度の場合でも確保
される。 【解決手段】 記録媒体を走査するためのスキャナー
（１）と、記録媒体に対して、スキャナー（１）を移動
させるための大まかな駆動装置（５）と、スキャナー
（１）の走行量を求めるための測定装置とを有してい
る、光学式記録媒体に対する読取り又は書込み、あるい
はその両方を行うための機器に関する。本発明によれ
ば、測定装置が光学的干渉発生手段（17）と、光学的干
渉検出手段（21）とを有している。本発明は、光学的デ
ータ記憶装置に属する機器、たとえばCD-ROM機器又はDV
D-ROM機器の場合のような、記録媒体上の非常に分散し
た種々の位置への迅速なアクセスを必要とする機器に特
に有利である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナーの走行
量を求める測定装置を有している光学式記録媒体に対す
る読取り又は書込み、あるいはその両方を行う機器に関
する。
量を求める測定装置を有している光学式記録媒体に対す
る読取り又は書込み、あるいはその両方を行う機器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】この型式の機器は、米国特許第A-4,977,
539号に開示されている。この機器の測定装置は、スロ
ットを備えた回転ディスクと、回転ディスクの回転を検
出するのに使用される光センサとを有している。回転デ
ィスクは、スキャナーを駆動するモータに接続されてい
る。この公知の機器は、なかんずく、回転ディスクがモ
ータに機械的に連結されていること及び幾何学的条件の
ため、ヒステリシスが起こるという欠点を有していると
考えられる。したがって、スキャナーの位置を正確に求
めることは不可能である。
539号に開示されている。この機器の測定装置は、スロ
ットを備えた回転ディスクと、回転ディスクの回転を検
出するのに使用される光センサとを有している。回転デ
ィスクは、スキャナーを駆動するモータに接続されてい
る。この公知の機器は、なかんずく、回転ディスクがモ
ータに機械的に連結されていること及び幾何学的条件の
ため、ヒステリシスが起こるという欠点を有していると
考えられる。したがって、スキャナーの位置を正確に求
めることは不可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、でき
る限り厳密にスキャナーの位置を求めることが可能であ
る機器を提案することであり、その目的は、高移動速度
又は高加速度の場合でも確保されている。
る限り厳密にスキャナーの位置を求めることが可能であ
る機器を提案することであり、その目的は、高移動速度
又は高加速度の場合でも確保されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】その目的のため、本発明
は、光学的干渉発生手段並びに光学的干渉検出手段をも
有している測定装置を提供する。本発明によれば、スキ
ャナーの位置は、光学的干渉によって求められ、このこ
とは、高い測定精度が達成されるという利点を有してい
る。さらに他の利点は、ヒステリシスが起きないという
事実にあり、その結果、起動及び減速段階及び高速度の
時でも高い測定精度が確保される。したがって、本発明
による機器は、データが記録媒体上に連続的に配置され
ているか、きわめて広くばらついた場所に分布されてい
るか否かに関係なく、記録媒体上に記憶されたデータへ
の早い且つ正確なアクセスが確保される。
は、光学的干渉発生手段並びに光学的干渉検出手段をも
有している測定装置を提供する。本発明によれば、スキ
ャナーの位置は、光学的干渉によって求められ、このこ
とは、高い測定精度が達成されるという利点を有してい
る。さらに他の利点は、ヒステリシスが起きないという
事実にあり、その結果、起動及び減速段階及び高速度の
時でも高い測定精度が確保される。したがって、本発明
による機器は、データが記録媒体上に連続的に配置され
ているか、きわめて広くばらついた場所に分布されてい
るか否かに関係なく、記録媒体上に記憶されたデータへ
の早い且つ正確なアクセスが確保される。
【０００５】干渉発生手段又は干渉検出手段はスキャナ
ー上に配置され、一方、これらのいずれかの手段に対応
するもう一方の手段は移動しないように配置することが
有利である。光学的干渉発生手段がスキャナー上に配置
され、干渉検出手段がそれに対してスキャナーが変位で
きるベースプレート上に配置される場合は、当発明は、
スキャナー上にある光学要素もまた干渉発生手段に利用
され、且つ、少ない数の部品だけかもしくは全く追加の
部品を必要としない、という利点を有している。干渉検
出手段をスキャナー上に配置し、干渉発生手段をベース
プレート上に配置することも同様に可能であり有利であ
る。これは、干渉検出手段の出力信号が、直接スキャナ
ーにおいて得られ、その場合に、他の信号もまた検出さ
れるという利点を有している。したがって、スキャナー
の位置における共同評価が可能となる。したがってま
た、その前の信号の調整後、適切であれば、検出した信
号をスキャナーから評価ユニットへ共同送りすることも
可能である。これはスキャナー上で行われると有利であ
り、簡単な前置増幅から個々の信号の処理又は組合せに
まで及ぶ。
ー上に配置され、一方、これらのいずれかの手段に対応
するもう一方の手段は移動しないように配置することが
有利である。光学的干渉発生手段がスキャナー上に配置
され、干渉検出手段がそれに対してスキャナーが変位で
きるベースプレート上に配置される場合は、当発明は、
スキャナー上にある光学要素もまた干渉発生手段に利用
され、且つ、少ない数の部品だけかもしくは全く追加の
部品を必要としない、という利点を有している。干渉検
出手段をスキャナー上に配置し、干渉発生手段をベース
プレート上に配置することも同様に可能であり有利であ
る。これは、干渉検出手段の出力信号が、直接スキャナ
ーにおいて得られ、その場合に、他の信号もまた検出さ
れるという利点を有している。したがって、スキャナー
の位置における共同評価が可能となる。したがってま
た、その前の信号の調整後、適切であれば、検出した信
号をスキャナーから評価ユニットへ共同送りすることも
可能である。これはスキャナー上で行われると有利であ
り、簡単な前置増幅から個々の信号の処理又は組合せに
まで及ぶ。
【０００６】本発明のさらに他の改善によれば、光学的
干渉発生手段又は光学的干渉検出手段あるいはその両方
の一部のみが、スキャナー上に配置されるか移動しない
ように配置されるか、あるいはその両方に配置される。
このことは、測定装置が、スキャナー上であろうとベー
スプレート上移動しないようにであろうと、同じ構成部
分に最大可能な限度まで配置され、一方測定装置の一部
のみが対応する他方の構成部分に配置される、という利
点を有する。これは、調整を簡素化し、且つまた測定装
置の製作をも簡素化する。１つの有利な方法では、鏡だ
けが、測定装置のほかの部分から離れた部分に配置され
ており、一方干渉は、たとえば、出力光線と反射光線の
重ね合わせによって行われる。
干渉発生手段又は光学的干渉検出手段あるいはその両方
の一部のみが、スキャナー上に配置されるか移動しない
ように配置されるか、あるいはその両方に配置される。
このことは、測定装置が、スキャナー上であろうとベー
スプレート上移動しないようにであろうと、同じ構成部
分に最大可能な限度まで配置され、一方測定装置の一部
のみが対応する他方の構成部分に配置される、という利
点を有する。これは、調整を簡素化し、且つまた測定装
置の製作をも簡素化する。１つの有利な方法では、鏡だ
けが、測定装置のほかの部分から離れた部分に配置され
ており、一方干渉は、たとえば、出力光線と反射光線の
重ね合わせによって行われる。
【０００７】本発明のさらに他の改善では、本機器の作
動に利用される別の光学的構成部品が配置される少なく
とも１つの他の出力ビーム径路を有している光学要素の
出力ビーム径路内に配置されるべき干渉発生手段を提供
している。これは今まで利用されなかった出力ビーム径
路が、干渉発生の目的のために利用されるという利点を
有している。これは、干渉発生手段によって利用された
光を連繋して出すか又は発生するための追加の部分を必
要としないことを意味している。この場合には、該光学
要素は、たとえば、記録媒体から反射したビームを検出
器要素上に導くのに役立つハーフミラー又はビームスプ
リッターであればよい。反射方向において、適切である
場合には、おそらく利用されていない一次又は高次の出
力ビームを発生する光学回折格子も、また、光学要素の
可能な形態である。トラックによって形成された自身の
格子構造が同様に一次又は高次の出力ビームを発生する
光学式記録媒体自体が、前記の光学要素を構成してもよ
い。
動に利用される別の光学的構成部品が配置される少なく
とも１つの他の出力ビーム径路を有している光学要素の
出力ビーム径路内に配置されるべき干渉発生手段を提供
している。これは今まで利用されなかった出力ビーム径
路が、干渉発生の目的のために利用されるという利点を
有している。これは、干渉発生手段によって利用された
光を連繋して出すか又は発生するための追加の部分を必
要としないことを意味している。この場合には、該光学
要素は、たとえば、記録媒体から反射したビームを検出
器要素上に導くのに役立つハーフミラー又はビームスプ
リッターであればよい。反射方向において、適切である
場合には、おそらく利用されていない一次又は高次の出
力ビームを発生する光学回折格子も、また、光学要素の
可能な形態である。トラックによって形成された自身の
格子構造が同様に一次又は高次の出力ビームを発生する
光学式記録媒体自体が、前記の光学要素を構成してもよ
い。
【０００８】本発明は、プリズムを有している干渉発生
手段を提供している。これは、干渉発生手段上に落ちる
ビームの部分がプリズムによって偏向され、この偏向し
たビームが、ビームの他の部分と重なり合わされるとい
う利点を有している。このようにして、明暗のパターン
がビーム伝播方向に得られ、そのパターンが干渉検出手
段によって検出される。
手段を提供している。これは、干渉発生手段上に落ちる
ビームの部分がプリズムによって偏向され、この偏向し
たビームが、ビームの他の部分と重なり合わされるとい
う利点を有している。このようにして、明暗のパターン
がビーム伝播方向に得られ、そのパターンが干渉検出手
段によって検出される。
【０００９】本発明によれば、干渉検出手段は、明暗の
差を検出する光素子である。これは、強さの変動が、妨
害作用を有していないという利点を有している。適切な
評価回路は光素子を変化した強さに合わせることがで
き、その場合には、１例として、明暗間を識別するのに
利用されるしきい値が光信号の最大と最小との間の中間
に置かれる。光素子の出力信号は、単に明暗間を識別す
る出力値、すなわちディジタル出力値である。走行量
は、この出力信号の遷移を計数することによって正確に
求めることができる。
差を検出する光素子である。これは、強さの変動が、妨
害作用を有していないという利点を有している。適切な
評価回路は光素子を変化した強さに合わせることがで
き、その場合には、１例として、明暗間を識別するのに
利用されるしきい値が光信号の最大と最小との間の中間
に置かれる。光素子の出力信号は、単に明暗間を識別す
る出力値、すなわちディジタル出力値である。走行量
は、この出力信号の遷移を計数することによって正確に
求めることができる。
【００１０】本発明は、干渉発生手段によって発生され
た干渉パターンの２つの干渉最高点間の間隔の半分に限
定されるような光素子の実効領域を提供している。これ
は、比較的大きくしたがって費用効果の高い光素子のと
きでも、明暗繊維部分の明確な識別を可能にする利点を
有している。この場合には、上記の制限は、ビーム径路
内の光素子を傾けることによって都合よく行われる。光
素子の前にマスキングを取り付けることによってこの制
限を行うのも同様に有利である。
た干渉パターンの２つの干渉最高点間の間隔の半分に限
定されるような光素子の実効領域を提供している。これ
は、比較的大きくしたがって費用効果の高い光素子のと
きでも、明暗繊維部分の明確な識別を可能にする利点を
有している。この場合には、上記の制限は、ビーム径路
内の光素子を傾けることによって都合よく行われる。光
素子の前にマスキングを取り付けることによってこの制
限を行うのも同様に有利である。
【００１１】光学式記録媒体から読み取る又はそれに書
き込むための機器のスキャナーの走行量測定のための有
利な方法が、方法クレームに明記されている。この場合
に、計数値に一定の係数を乗じるという事実は、干渉パ
ターンの特性によるものである。しかしながら、対応す
る干渉パターンの特性であり、それによって走行量が計
数値から求められるもっと複雑な関数も考えられる。基
準値表の利用もまた本発明による方法の範囲内に入る。
き込むための機器のスキャナーの走行量測定のための有
利な方法が、方法クレームに明記されている。この場合
に、計数値に一定の係数を乗じるという事実は、干渉パ
ターンの特性によるものである。しかしながら、対応す
る干渉パターンの特性であり、それによって走行量が計
数値から求められるもっと複雑な関数も考えられる。基
準値表の利用もまた本発明による方法の範囲内に入る。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による機器の一部
を平面図で示している。概略的に示されたスキャナー
（走査装置）１は、保持要素２によりガイドレール３及
び駆動軸４に固定されている。駆動軸４は、大まかな駆
動に使用されているモータ５によって駆動される。それ
は、たとえば、図示のように、保持要素２内の対応する
ねじ孔と相互に作用するねじを有している。ガイドレー
ル３及び駆動軸４、そしてモータ５も、光学式記録媒体
からの読取り又はそれへの書込みのための機器のベース
プレート６に固定されている。ディスクモータ（この図
に示されていない）も同様に、ベースプレート６に固定
されていて、ディスクターンテーブル７を駆動する。光
学式記録媒体、たとえばコンパクトディスクは、ディス
クを作動させるため、ディスクターンテーブル７上に置
くことができる。スキャナー１は発散光ビーム９を発す
るレーザーダイオード８を有している。後者の発散光ビ
ームは、ビームスプリッター10を通過し、コリメーター
11によって平行光束に変換される。前記の平行光束は、
図の平面に対して45度傾斜されるように配置されている
鏡12上に投光される。前記の平行光束は、前記の鏡によ
って、図の平面に垂直な方向に偏向される。次にその光
束は、図の平面上方に置かれ、この図では円で示されて
いる対物レンズ13を通過し、前記対物レンズにより記録
媒体（この図に示されていない）上に焦点を合わされ
る。その光束は、前記の記録媒体から反射され、対物レ
ンズ13を通過し、鏡12により反射され、ついでコリメー
ター11を通過後、ビームスプリッター10の反射面14上に
突き当たり、そこから光束は、検出器要素15に向かって
反射される。これまでに説明した構成部品又は類似の機
能を有する構成部品は、光学式記録媒体から読み取る又
はそれに書き込む機器内に通常存在しているが、ここで
は、図式的にのみ示されている。種々の配置方法及びそ
れらの変形が考えられ、それらはこの分野の専門家には
よく知られている。
を平面図で示している。概略的に示されたスキャナー
（走査装置）１は、保持要素２によりガイドレール３及
び駆動軸４に固定されている。駆動軸４は、大まかな駆
動に使用されているモータ５によって駆動される。それ
は、たとえば、図示のように、保持要素２内の対応する
ねじ孔と相互に作用するねじを有している。ガイドレー
ル３及び駆動軸４、そしてモータ５も、光学式記録媒体
からの読取り又はそれへの書込みのための機器のベース
プレート６に固定されている。ディスクモータ（この図
に示されていない）も同様に、ベースプレート６に固定
されていて、ディスクターンテーブル７を駆動する。光
学式記録媒体、たとえばコンパクトディスクは、ディス
クを作動させるため、ディスクターンテーブル７上に置
くことができる。スキャナー１は発散光ビーム９を発す
るレーザーダイオード８を有している。後者の発散光ビ
ームは、ビームスプリッター10を通過し、コリメーター
11によって平行光束に変換される。前記の平行光束は、
図の平面に対して45度傾斜されるように配置されている
鏡12上に投光される。前記の平行光束は、前記の鏡によ
って、図の平面に垂直な方向に偏向される。次にその光
束は、図の平面上方に置かれ、この図では円で示されて
いる対物レンズ13を通過し、前記対物レンズにより記録
媒体（この図に示されていない）上に焦点を合わされ
る。その光束は、前記の記録媒体から反射され、対物レ
ンズ13を通過し、鏡12により反射され、ついでコリメー
ター11を通過後、ビームスプリッター10の反射面14上に
突き当たり、そこから光束は、検出器要素15に向かって
反射される。これまでに説明した構成部品又は類似の機
能を有する構成部品は、光学式記録媒体から読み取る又
はそれに書き込む機器内に通常存在しているが、ここで
は、図式的にのみ示されている。種々の配置方法及びそ
れらの変形が考えられ、それらはこの分野の専門家には
よく知られている。
【００１３】レーザーダイオード８から発する発散光ビ
ーム９は、一方では、影響を受けずにビームスプリッタ
ー10を通過し、対応する出力ビーム径路9’が、同様に
例示されている。他方において、その光ビーム９は、半
透明反射面14により部分的に反射され、対応する第２の
出力ビーム径路9”が同様に例示されている。出力ビー
ム径路9”は通常利用されない。本発明によれば、コリ
メーター16は、出力ビーム径路9”内に配置されてお
り、平行光束が前記コリメーターを通過する。プリズム
17がコリメーター16の後に配置されている。第１の部分
的ビーム18が、影響を受けずにプリズム17を通過する
が、一方ビームの大部分は、プリズム17により偏向さ
れ、第２の部分的ビーム19として第１の部分的ビーム18
に交差する。第１の部分的ビーム18と第２の部分的ビー
ム19との間のオーバーラップ領域20が斜線によって示さ
れている。
ーム９は、一方では、影響を受けずにビームスプリッタ
ー10を通過し、対応する出力ビーム径路9’が、同様に
例示されている。他方において、その光ビーム９は、半
透明反射面14により部分的に反射され、対応する第２の
出力ビーム径路9”が同様に例示されている。出力ビー
ム径路9”は通常利用されない。本発明によれば、コリ
メーター16は、出力ビーム径路9”内に配置されてお
り、平行光束が前記コリメーターを通過する。プリズム
17がコリメーター16の後に配置されている。第１の部分
的ビーム18が、影響を受けずにプリズム17を通過する
が、一方ビームの大部分は、プリズム17により偏向さ
れ、第２の部分的ビーム19として第１の部分的ビーム18
に交差する。第１の部分的ビーム18と第２の部分的ビー
ム19との間のオーバーラップ領域20が斜線によって示さ
れている。
【００１４】光素子21が、オーバーラップ領域20の領域
で、ベースプレート６上に配置されている。オーバーラ
ップ領域20では、第１の部分的ビーム18と第２の部分的
ビーム19との間に干渉が起こり、対応する明暗遷移が光
素子21により検出される。この図では概略的にのみ示さ
れている評価ユニット22が、明暗遷移数からスキャナー
１の走行量を決定し、光素子21の出力信号を生じる。
で、ベースプレート６上に配置されている。オーバーラ
ップ領域20では、第１の部分的ビーム18と第２の部分的
ビーム19との間に干渉が起こり、対応する明暗遷移が光
素子21により検出される。この図では概略的にのみ示さ
れている評価ユニット22が、明暗遷移数からスキャナー
１の走行量を決定し、光素子21の出力信号を生じる。
【００１５】スキャナー１の走行量を求めるこの方法
は、したがって下記のステップを有している；まず第１
に、干渉パターンが発生される。これは、例示的実施例
では、連続的に行われるものの、本発明の範囲内では、
各々の場合、ジャンプ直前に行われるのが非常によい。
つぎに干渉パターンの明暗遷移が、移動動作中に計数さ
れる。ついで、干渉パターンの公知の特性を用いてこの
計数値から走行量が求められる。最も簡単な場合では、
その計数値に一定の係数を掛ければ、この目的に十分で
ある。より複雑な形の干渉パターンの場合には、対応し
た数学関数が使用されるか、又は、たとえば用意された
表を引くといったことが行われる。
は、したがって下記のステップを有している；まず第１
に、干渉パターンが発生される。これは、例示的実施例
では、連続的に行われるものの、本発明の範囲内では、
各々の場合、ジャンプ直前に行われるのが非常によい。
つぎに干渉パターンの明暗遷移が、移動動作中に計数さ
れる。ついで、干渉パターンの公知の特性を用いてこの
計数値から走行量が求められる。最も簡単な場合では、
その計数値に一定の係数を掛ければ、この目的に十分で
ある。より複雑な形の干渉パターンの場合には、対応し
た数学関数が使用されるか、又は、たとえば用意された
表を引くといったことが行われる。
【００１６】モータ５は駆動軸４を駆動し、その軸が回
転し、その結果、スキャナー１が矢印23の方向に移動さ
れる。同時に、オーバーラップ領域20が、光素子21に対
して変位され、その結果、複数の明暗遷移が、光素子上
に起こる。記録媒体、たとえばCD又はDVD上に記憶され
た特定のデータへの迅速なアクセスを可能にするため、
スキャナー１は、移動コース内に比較的高精度で位置定
めされなければならない。換言すると、ベースプレート
６に対する走行の長さが正確に測定されなければならな
い。本発明による干渉システムはこの目的のために使用
されるのであり、その場合には、走行量に比例する多数
の明暗遷移がオーバーラップ領域20に発生され、光素子
21、たとえば、光ダイオードによって検出される。本発
明によれば、レーザーダイオード８からの光は、例示的
実施例では光源として利用されており、その光が、ビー
ムスプリッター10によってスキャナー１内で連繋して放
出される。
転し、その結果、スキャナー１が矢印23の方向に移動さ
れる。同時に、オーバーラップ領域20が、光素子21に対
して変位され、その結果、複数の明暗遷移が、光素子上
に起こる。記録媒体、たとえばCD又はDVD上に記憶され
た特定のデータへの迅速なアクセスを可能にするため、
スキャナー１は、移動コース内に比較的高精度で位置定
めされなければならない。換言すると、ベースプレート
６に対する走行の長さが正確に測定されなければならな
い。本発明による干渉システムはこの目的のために使用
されるのであり、その場合には、走行量に比例する多数
の明暗遷移がオーバーラップ領域20に発生され、光素子
21、たとえば、光ダイオードによって検出される。本発
明によれば、レーザーダイオード８からの光は、例示的
実施例では光源として利用されており、その光が、ビー
ムスプリッター10によってスキャナー１内で連繋して放
出される。
【００１７】図２は、本発明による機器のビーム径路の
一部を簡略化した図で示している。レーザーダイオード
８によって発した発散光ビーム９は、この場合、ビーム
スプリッター10の代わりにハーフ・ミラー10’上に落
ち、第２の出力光束9”として前記ハーフ・ミラーを出
てゆく。第１の出力光束9’は、簡易化のため、この図
には示されていない。コリメーター16を通過後、平行光
束が存在するが、それは第１の部分的ビーム18としてプ
リズム17を通過するか、又は第２の部分的ビーム19とし
てプリズム17によって偏向される。プリズム17は、例示
的実施例では、ガラスの楔として設計されている。第２
の部分的ビーム19は、光軸に対してわずかに傾斜してお
り、光軸に平行に走る部分的ビーム18に、斜線によって
示されたオーバーラップ領域20においてオーバーラップ
する。オーバーラップ領域20には干渉パターンが生成さ
れ、そのパターンもまた同様に、スキャナー１の移動方
向に対してわずかな傾きを有している。これは、図３に
さらに詳細に示されている。ベースプレート６に固定さ
れた光素子21が、スキャナー１の移動によって引き起こ
され、光素子21の静止位置に起きる明暗の変化を検出す
る。２つの部分的ビーム18、19のわずかな径路の差によ
って、レーザー光線のコヒーレンス長さは、変調にもか
かわらず、オーバーラップ領域20の干渉パターン内に適
切なコントラストを発生するのに十分である。光素子21
として比較的大きい光ダイオードを用いて、高空間周波
数を有する明暗の変化を検出可能にするため、図２の光
素子21は、それが光軸に対して大きく傾斜するように配
置されている。
一部を簡略化した図で示している。レーザーダイオード
８によって発した発散光ビーム９は、この場合、ビーム
スプリッター10の代わりにハーフ・ミラー10’上に落
ち、第２の出力光束9”として前記ハーフ・ミラーを出
てゆく。第１の出力光束9’は、簡易化のため、この図
には示されていない。コリメーター16を通過後、平行光
束が存在するが、それは第１の部分的ビーム18としてプ
リズム17を通過するか、又は第２の部分的ビーム19とし
てプリズム17によって偏向される。プリズム17は、例示
的実施例では、ガラスの楔として設計されている。第２
の部分的ビーム19は、光軸に対してわずかに傾斜してお
り、光軸に平行に走る部分的ビーム18に、斜線によって
示されたオーバーラップ領域20においてオーバーラップ
する。オーバーラップ領域20には干渉パターンが生成さ
れ、そのパターンもまた同様に、スキャナー１の移動方
向に対してわずかな傾きを有している。これは、図３に
さらに詳細に示されている。ベースプレート６に固定さ
れた光素子21が、スキャナー１の移動によって引き起こ
され、光素子21の静止位置に起きる明暗の変化を検出す
る。２つの部分的ビーム18、19のわずかな径路の差によ
って、レーザー光線のコヒーレンス長さは、変調にもか
かわらず、オーバーラップ領域20の干渉パターン内に適
切なコントラストを発生するのに十分である。光素子21
として比較的大きい光ダイオードを用いて、高空間周波
数を有する明暗の変化を検出可能にするため、図２の光
素子21は、それが光軸に対して大きく傾斜するように配
置されている。
【００１８】図３は、干渉パターンを有しているビーム
径路の拡大詳細図を示している。波面24は、点線として
第１の部分的ビーム18及び部分的ビーム19内に示されて
おり、その全幅は、ここには例示されていない。干渉最
高点は、第１の部分的ビーム18及び第２の部分的ビーム
19の波面24の交差点に形成される。このようにして形成
された干渉縞25が破線として例示されている。それらの
間に、干渉最小部すなわち暗い領域がある。干渉縞25
は、オーバーラップ領域20にのみ起こり、図３の第２の
部分的ビーム19の図では比較的小さいが、前記の図は、
誇張して傾斜されており、狭すぎる。光軸に垂直な平面
における干渉縞25の縞と縞の間の間隔Ａが例示されてい
る。それは、明暗の分離を可能にするため必要である光
素子21の領域の有効幅に対する上限を指定している。
径路の拡大詳細図を示している。波面24は、点線として
第１の部分的ビーム18及び部分的ビーム19内に示されて
おり、その全幅は、ここには例示されていない。干渉最
高点は、第１の部分的ビーム18及び第２の部分的ビーム
19の波面24の交差点に形成される。このようにして形成
された干渉縞25が破線として例示されている。それらの
間に、干渉最小部すなわち暗い領域がある。干渉縞25
は、オーバーラップ領域20にのみ起こり、図３の第２の
部分的ビーム19の図では比較的小さいが、前記の図は、
誇張して傾斜されており、狭すぎる。光軸に垂直な平面
における干渉縞25の縞と縞の間の間隔Ａが例示されてい
る。それは、明暗の分離を可能にするため必要である光
素子21の領域の有効幅に対する上限を指定している。
【００１９】図１及び２の例示的実施例によれば、光素
子21は、傾斜して配置されている。光素子21のさらに他
の有利な改善例を図４に示す。光素子21は、半導体領域
26を有しており、それは、この図では正方形として例示
されており、その上に円形の検知領域27がある。図面の
平面上方で、図の半導体領域26の前面にマスク28が配置
されているが、これはこの図では斜線によって示された
２つの長方形から成る。マスク28によって形成された間
隙27はA/2の幅を有している。これは、光素子21の検知
領域27の実効領域が、半導体領域26上に投射されたとき
２つの干渉縞25間の間隔幅のわずか約1/2であることを
確保している。必要な構成部品を機器内に位置させなけ
ればならない精度は、システムが校正できる限り重要で
はない。この目的のために、一例として、定められたあ
る走行量が計数される明暗の変化に関係づけられてい
る。対応する比例係数がさらに他のすべての走行量の測
定に利用される。この校正は、一度、好ましくは機器の
製作中に行うことができる。しかしながら、前記校正
は、大体において規則正しい時間間隔で、たとえば、機
器に電源を入れる度に行うのが効果がある。経年変化又
は他の影響によって生ずる可能性のある誤差は、このよ
うにして回避できる。本発明のさらに他の利点は、別個
の放射源を必要とせず、むしろレーザーダイオード８に
よって発生した光の未利用部分が使用されるという事実
にある。本発明による測定装置の配置には、スキャナー
へのわずかな構造的及び光学的出費を必要とするだけで
ある。それにもかかわらず、本発明による測定装置は、
回転部分とは関係がないので高精度が達成でき、ヒステ
リシスが起きない。本発明によれば、測定信号の発生を
スキャナー１に一体化でき、その結果、最大可能な範囲
まで、残りの機構部との結合が減らされる。本発明は、
光学的データ記憶装置に属する機器、たとえばCD-ROM機
器又はDVD-ROM機器の場合のような、記録媒体上の非常
に分散した種々の位置に迅速にアクセスする必要がある
機器に特に有利である。
子21は、傾斜して配置されている。光素子21のさらに他
の有利な改善例を図４に示す。光素子21は、半導体領域
26を有しており、それは、この図では正方形として例示
されており、その上に円形の検知領域27がある。図面の
平面上方で、図の半導体領域26の前面にマスク28が配置
されているが、これはこの図では斜線によって示された
２つの長方形から成る。マスク28によって形成された間
隙27はA/2の幅を有している。これは、光素子21の検知
領域27の実効領域が、半導体領域26上に投射されたとき
２つの干渉縞25間の間隔幅のわずか約1/2であることを
確保している。必要な構成部品を機器内に位置させなけ
ればならない精度は、システムが校正できる限り重要で
はない。この目的のために、一例として、定められたあ
る走行量が計数される明暗の変化に関係づけられてい
る。対応する比例係数がさらに他のすべての走行量の測
定に利用される。この校正は、一度、好ましくは機器の
製作中に行うことができる。しかしながら、前記校正
は、大体において規則正しい時間間隔で、たとえば、機
器に電源を入れる度に行うのが効果がある。経年変化又
は他の影響によって生ずる可能性のある誤差は、このよ
うにして回避できる。本発明のさらに他の利点は、別個
の放射源を必要とせず、むしろレーザーダイオード８に
よって発生した光の未利用部分が使用されるという事実
にある。本発明による測定装置の配置には、スキャナー
へのわずかな構造的及び光学的出費を必要とするだけで
ある。それにもかかわらず、本発明による測定装置は、
回転部分とは関係がないので高精度が達成でき、ヒステ
リシスが起きない。本発明によれば、測定信号の発生を
スキャナー１に一体化でき、その結果、最大可能な範囲
まで、残りの機構部との結合が減らされる。本発明は、
光学的データ記憶装置に属する機器、たとえばCD-ROM機
器又はDVD-ROM機器の場合のような、記録媒体上の非常
に分散した種々の位置に迅速にアクセスする必要がある
機器に特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による機器の一部を平面図で示してい
る。
る。
【図２】本発明による機器のビーム径路を簡略化した図
で示している。
で示している。
【図３】干渉パターンと共にビーム径路の拡大詳細図を
示している。
示している。
【図４】干渉検出手段の好ましい改善例を示している。
１ スキャナー ２ 保持要素 ３ ガイドレール ４ 駆動軸 ５ モータ ６ ベースプレート ７ ディスクターンテーブル ８ レーザーダイオード ９ 発散光ビーム １０ ビームスプリッター １１ コリメーター １２ 鏡 １３ 対物レンズ １４ 反射面 １５ 検出器要素 １６ コリメーター １７ プリズム １８ 第１の部分的ビーム １９ 第２の部分的ビーム ２０ オーバーラップ領域 ２１ 光素子 ２２ 評価素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ズザン アヤリ ドイツ連邦共和国， デー−78073 バー ト デュルハイム， ゲーレンシュトラー セ １番地 (72)発明者 クリストフ デイートリヒ ドイツ連邦共和国， デー−69126 ハイ デルベルグ， デューラーシュトラーセ 13番地
Claims (8)
- 【請求項１】 記録媒体を走査するためのスキャナー
（１）と、記録媒体に対してスキャナー（１）を移動さ
せるための大まかな駆動装置（５）と、走行量を求める
ための測定装置とを有する光学式記録媒体に対する読取
り又は書込み、あるいはその両方を行う機器において、
測定装置が、光学的干渉発生手段（17）と、光学的干渉
検出手段（21）とを有することを特徴とする機器。 - 【請求項２】 光学的干渉発生手段（17）及び光学的干
渉検出手段（21）の要素の一方が、スキャナー（１）上
に配置されており、一方他の要素が移動できないように
配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の機
器。 - 【請求項３】 光学的干渉発生手段（17）又は光学的干
渉検出手段（21）あるいはその両方の一部のみが、スキ
ャナー（１）上に配置されているか又は移動できないよ
うに配置されている、あるいはその両方に配置されてい
ることを特徴とする、請求項２に記載の機器。 - 【請求項４】 少なくとも１つのさらに別の出力ビーム
径路（9’）を有している光学要素（10）の出力ビーム
径路（9”）内に、光学的干渉発生手段（17）が配置さ
れており、前記さらに別の出力ビーム径路（9’）内に
機器の作動に利用される光学部品（11、12、13）が配置
されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか
１つの項に記載の機器。 - 【請求項５】 光学的干渉発生手段がプリズム（17）を
有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか
１つの項に記載の機器。 - 【請求項６】 光学的干渉発生手段が、明暗の差を検出
する光素子（21）であることを特徴とする、請求項１〜
５のいずれか１つの項に記載の機器。 - 【請求項７】 光素子（21）の実効領域が、光学的干渉
発生手段（17）によって発生した干渉パターンの２つの
干渉最高点（25）間の間隔（Ａ）の半分に限定されてい
ることを特徴とする、請求項６に記載の機器。 - 【請求項８】 光学式記録媒体に対する読取り又は書込
み、あるいはその両方を行う機器のスキャナー（１）の
走行量を求める方法において、 下記のステップを有していることを特徴とする方法； −干渉パターン（25）の発生、 −移動動作の開始、 −移動動作中に起こる干渉パターン（25）の遷移の計
数、 −干渉パターン（25）の特性を用いて計数により走行量
を決定すること。
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|---|---|---|---|
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| DE19858199A DE19858199A1 (de) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Gerät zum Lesen und/oder Schreiben optischer Aufzeichnungsträger |
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|---|---|
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Family
ID=7891380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34502799A Expired - Fee Related JP4132507B2 (ja) | 1998-12-17 | 1999-12-03 | 光学式記録媒体に対する読取り／書込み装置 |
Country Status (5)
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|---|---|
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| EP (1) | EP1014349B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4613916A (en) * | 1983-12-30 | 1986-09-23 | International Business Machines Corporation | Information storage disk transducer position control system requiring no servo pattern on the storage disk |
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| KR910001974B1 (ko) * | 1987-11-30 | 1991-03-30 | 주식회사 금성사 | 콤팩트 디스크 플레이어의 고속 써치 장치 |
| US4988932A (en) * | 1989-10-10 | 1991-01-29 | Eastman Kodak Company | Constant velocity servosystem wtih high positional accuracy |
| US5563868A (en) * | 1990-06-18 | 1996-10-08 | Matsushita-Kotobuki Electronics Industries, Ltd. | Optical servo system for magnetic disk |
| JP2930750B2 (ja) * | 1991-03-06 | 1999-08-03 | パイオニア株式会社 | 光学式記録装置 |
| US5590102A (en) * | 1995-01-12 | 1996-12-31 | Discovision Associates | Recording informatioin on an optical disc without using pre-manufactured tracks |
| US5812266A (en) * | 1995-12-15 | 1998-09-22 | Hewlett-Packard Company | Non-contact position sensor |
| JPH1079180A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-24 | Canon Inc | 情報記録装置 |
| US5774295A (en) * | 1997-03-14 | 1998-06-30 | Excel Precision, Inc. | Servo track writing technique |
| US6002483A (en) * | 1998-03-16 | 1999-12-14 | National Research Council Of Canada | Non-contact interference optical system for measuring the length of a moving surface with a large N.A. collector optical system |
-
1998
- 1998-12-17 DE DE19858199A patent/DE19858199A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-12-03 JP JP34502799A patent/JP4132507B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-08 EP EP99124442A patent/EP1014349B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-08 DE DE69908073T patent/DE69908073T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-17 CN CNB991247353A patent/CN1154984C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-17 US US09/466,756 patent/US6430124B1/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| CN1154984C (zh) | 2004-06-23 |
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