NL1002671C2 - Lees/schrijfinrichting voor optische media. - Google Patents

Description

Leesƒschrijfinrichting voor optische media

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het lezen of beschrijven van een van sporen voorzien 5 schijfvormig medium, omvattende een optische kop voor het projecteren van de lichtstraal op het schijfvormige medium, stuurmiddelen voor het bewegen van de lichtstraal vanaf een huidig spoor naar een doel-spoor over de sporen.

10 Inrichtingen van dit type zijn bekend en worden doorgaans gebruikt voor het lezen en/of beschrijven van optische informatiedragers, zoals CD-ROMS, videodisks of audiodisks. Daarbij wordt doorgaans een laserstraal gebruikt voor het volgen van een spoor. Doorgaans wordt dezelfde laserstraal 15 gebruikt voor het lezen van informatie uit datzelfde spoor. Voordat informatie op een spoor op een CD-ROM kan worden gelezen of geschreven dient het betreffende spoor eerst te worden opgezocht. Een gebruikelijke methode hierbij is om de langs de leeskop passerende sporen vanaf een zeker nul-20 spoor te tellen terwijl de leeskop in radiale richting langs de sporen beweegt. Aldus kan de positie van de leeskop in radiale richting worden bepaald.

De inrichting volgens de uitvinding heeft als doel om de 25 positie van de leeskop te kunnen bepalen indien een positiesensor uitvalt. Daarnaast heeft de inrichting volgens de uitvinding als doel om bij het opzoeken van een spoor de beweging van de optische kop te begrenzen.

30 De inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe als kenmerk, dat voorzien is in eerste en in tweede positie-bepalingsmiddelen voor het in radiale richting ten opzichte van de sporen bepalen van een positie van de optische kop.

1002671 2

De eerste positiebepalingsmiddelen kunnen hierbij een sporenteller omvatten. Een gunstige uitvoeringsvorm heeft daartoe het kenmerk, dat de eerste positiebepalingsmiddelen zijn ingericht voor het bepalen van de radiale positie van 5 de optische kop op basis van de langs de kop voorbijkomende sporen.

In een gunstige uitvoeringsvorm worden de tweede positiebepalingsmiddelen zodanig uitgevoerd dat deze onafhankelijk 10 van de tracks werken, bijvoorbeeld door een eerste element, zijnde een positie-indicator, aan de kop te bevestigen en een tweede element, zijnde een leeselement van de positie indicator, aan de behuizing of vice versa.

15 Het eerste element kan hierbij een als encoder uitgevoerde lineaal voorzien van equidistante strepen omvatten en het tweede element een samenstel van een belichtingselement waarmee de lineaal kan worden belicht en een detector-element voor het opvangen van door de liniaal doorgelaten 20 of weerkaatste licht.

In een gunstige uitvoeringsvorm is de nauwkeurigheid van de tweede positiebepalingsmiddelen veel lager dan die van de eerste positiebepalingsmiddelen, waardoor deze veel 25 goedkoper kunner worden uitgevoerd. De tweede positiebepalingsmiddelen kunnen nu worden gebruikt om de beweging van de leeskop te begrenzen, indien de informatie van de eerste positiebepalingsmiddelen wegvalt. De tweede positiebepalingsmiddelen zijn bij voorkeur een faktor 10 tot 100 30 onnauwkeuriger dan de eerste positiebepalingsmiddelen.

Met name indien de leeskop wordt bewogen met behulp van een voice coil motor, in tegenstelling tot een schroefspindel-motor, is beveiliging van de beweging van de leeskop 35 belangrijk. Een voice coil motor kan de leeskop veel 1002671 3 sneller bewegen dan een schroefspindelmotor. Echter, de positie van de leeskop wordt doorgaans in gesloten lus geregeld, waarbij een volgfoutsignaal, zijnde het verschil tussen een gemeten en een gewenste positie, aan een 5 positieregelaar wordt aangeboden. De positieregelaar stuurt . de voice coil motor op basis van dit volgfoutsignaal.

Indien de positiemeting wegvalt, dan zal de positieregelaar een zeer groot signaal aan de voice coil motor aanbieden, waardoor de leeskop met grote snelheid tegen een aanslag 10 kan stoten en daardoor kan beschadigen.

Om dit te voorkomen heeft een gunstige uitvoeringsvorm het kenmerk, dat voorzien is in een beveiligingsinrichting voor de optische kop, welke op basis van de informatie van de 15 tweede positiebepalingsmiddelen de beweging van de optische kop begrenst.

De inrichting volgens de uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van de bijgevoegde figuren, waarin: 20 Fig. 1 een bovenaanzicht van het binnenwerk van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding weergeeft;

Fig. 2Ά schematisch een doorsnede A-A uit fig. 1 weergeeft; Fig. 2B schematisch een doorsnede B-B uit fig. 1 weergeeft; 25 Fig. 3 een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding weergeeft, waarbij gebruik gemaakt wordt van een zwenk-arm.

In fig. 1 is een geprefereerde uitvoeringsvorm van de 30 inrichting volgens de uitvinding weergegeven. De inrichting omvat hierbij een grondplaat 1 of frame bij voorkeur vervaardigd uit een aluminiumlegering, waarop diverse onderdelen van de inrichting zijn bevestigd. Een van sporen voorziene optische schijf 2 kan worden geplaatst op een 35 aandrijfmotor 3, bijvoorbeeld een schroefspindelmotor. Een 1 o o 2 * ' 4 optische kop 4 kan met behulp van lagers 5 en 6 bewegen over twee sledestangen 7 en 8 in radiale richting van de optische schijf 2 en wordt daarbij aangedreven door twee sledemotoren bestaande uit een voice coil 9 en 10 en een 5 gesloten stator 11 en 12 van magnetisch materiaal. Een met de grondplaat 1 verbonden laser zendt een lichtstraal 13 naar de optische kop 4, die met behulp van een prisma of spiegel de lichtstraal via een lens 14 op de optische schijf 2 projecteert.

10

De lens 14 is opgehangen in een miniatuurframe 15 dat aan de sledemotoren is verbonden. De lens 14 kan ten opzichte van het miniatuurframe 15 met behulp van een aan de lens verbonden radiaal werkende fijnpositioneringsmotor, 15 bijvoorbeeld uitgevoerd als een voice coil motor op miniatuurformaat, over een beperkte afstand in radiale richting worden bewogen voor een fijnpositionering van de lens. De beperkte afstand ligt in de orde van enkele tot een tiental sporen van de optische schijf. De positie van 20 de lens 14 ten opzichte van het miniatuurframe 15 wordt gedetecteerd met een optische zender 16 en ontvanger 17. De ontvanger 17 detecteert of de lens 14 in radiale richting een zekere grens is gepasseerd ten opzichte van het miniatuurframe 15. Indien dit zo is, dan wordt het 25 miniatuurframe met behulp van de sledemotoren zodanig in radiale richting bewogen, dat de lens 14 weer een middenpositie in het miniatuurframe kan aannemen, zonder dat het spoor in de optische schijf wordt verloren.

30 De lens 14 kan tevens met behulp van een aan de lens verbonden focuseringsmotor, bijvoorbeeld uitgevoerd als miniatuur voice coil motor, in de richting van de optische schijf 2 worden bewogen voor het focuseren van de laserstraal op de optische schijf. Het door de optische 35 schijf teruggekaatste laserlicht wordt via de optische kop 1002671 5 weer teruggekaatst naar een aan de grondplaat verbonden optische detector.

De van de optische detector afkomstige signalen worden op 5 bekende wijze ontleedt in spoor-volgfoutsignalen, focuseringsfoutsignalen en signalen die de in de sporen van de optische schijf vervatte informatie omvatten. De spoor-volgfoutsignalen worden via een, niet weergegeven, eerste stuurinrichting naar de aan de lens verbonden radiaal 10 werkende fijnpositioneringsmotor gevoerd en de focuseringsfoutsignalen worden via een, niet weergegeven, tweede stuurinrichting naar de focuseringsmotor gevoerd. Een derde stuurinrichting stuurt de sledemotoren 9, 10.

15 Fig. 2A geeft de doorsnede A-A uit fig. 1 schematisch weer.

fig. 2B geeft de doorsnede B-B uit fig. 1 schematisch weer.

In fig. 2A en 2B is aangegeven dat aan één der sledemotoren 9 een lineaal 18 is verbonden. De lineaal omvat een aantal equidistante sleuven 19, die licht kunnen doorlaten. De 20 lineaal wordt uitgelezen met behulp van een lichtbron 20 en een detector 21. Een bewegingsrichting kan op bekende wijze worden verkregen door een niet weergegeven tweede lichtbron met bijbehorende detector naast de eerste lichtbron met detector te plaatsen. De afstand, radiaal ten opzichte van 25 de optische disk 2, tussen beide lichtbronnen is hierbij gelijk aan een kwart van de afstand tussen twee sleuven. Door signalen van beide detectoren op bekende wijze te combineren kan een bewegingsrichting worden gedetecteerd.

30 De inrichting volgens de uitvinding kent ten minste twee werkingsmodes. In de eerste werkingsmode wordt een spoor gevolgd en uitgelezen. In de tweede werkingsmode wordt een spoor opgezocht. Het opzoeken van een spoor dient zo snel mogelijk te geschieden, hetgeen vooral van belang is bij 35 computer toepassingen waarbij informatie doorgaans 1002671 6 verspreid over de disk is opgeslagen. Tijdens het opzoeken van een spoor beweegt de optische kop over de sporen, welke sporen worden geteld. De afstand tussen het beginspoor en het doelspoor is daarbij bekend en kan dus steeds worden 5 vergeleken met het aantal getelde sporen.

In een uitvoeringsvorm waarbij de lineaal eenzelfde nauwkeurige positie kan verschaffen als de sporenteller kan de informatie van de lineaal worden gebruikt, indien de 10 sporenteller onwerkzaam is geworden, bijvoorbeeld door lokale beschadiging van de disk.

In een zeer gunstige uitvoeringsvorm echter verschaft de lineaal een factor 10 tot 100 onnauwkeuriger positie-15 informatie, waardoor deze veel goedkoper uitgevoerd kan worden. De afstand tussen twee sleuven is daarbij in de orde van 10 tot 100 sporen van de disk. Indien de inrichting zich in de zoekmode bevindt, dan worden de sledemotoren gestuurd op basis van de getelde sporen.

20 Tegelijkertijd wordt echter in een microprocessor de bewegingssnelheid van de slede bijgehouden op basis van de middels de lineaal verschafte positie-informatie. Indien de bewegingssnelheid een zekere toelaatbare waarde overschrijdt, dan wordt een beveiliging in werking gesteld, die 25 de bewegingssnelheid begrenst. De sledemotoren worden dan verder gestuurd op basis van de informatie van de lineaal, totdat is vastgesteld dat de sporenteller wederom juiste informatie verschaft. In dat geval worden de sledemotoren wederom op basis van de sporenteller aangestuurd.

30

Een snelle zoekmethode van het doelspoor kan worden verkregen door de optische kop eerst zo hard mogelijk te versnellen en vervolgens zo hard mogelijk te vertragen, zodanig dat de kop op het doelspoor praktisch tot stilstand 35 is gekomen. Hierbij dient echter rekening te worden 1002671 7 gehouden met de warmteontwikkeling en de daarmee gepaard gaande temperatuurverhoging in de sledemotoren. Tevens dient daarbij rekening te worden gehouden met de omgevingstemperatuur. In een gunstige uitvoeringsvorm van de 5 inrichting wordt nu in de behuizing van de inrichting een temperatuursensor geplaatst. In fig. 1 is deze sensor met nummer 26 aangegeven. Op basis van de ontwerpgegevens van de sledemotoren staat van tevoren vast wat de warmteontwikkeling in de sledemotoren is bij een zekere stuur-10 stroom. Op basis van deze ontwerpgegevens en de omgevingstemperatuur kan in een microprocessor op elk moment een maximum toelaatbare stuurstroom worden berekend of een maximum toelaatbare tijdsduur gedurende welke een bepaalde stuurstroom wordt aangeboden aan de sledemotoren. De 15 stuurstroom of tijdsduur kan zodoende op deze waarde worden begrensd en daarmee tevens de beweging van de optische kop. Met name indien de inrichting in een warme omgeving wordt geplaatst biedt deze uitvoeringsvorm uitkomst en kan de zoeksnelheid steeds worden gemaximaliseerd, zonder gevaar 20 voor doorbranding van de sledemotoren.

In fig. 3 is een uitvoeringsvorm weergegeven waarbij voor het bewegen van de optische kop 23 gebruik gemaakt wordt van een zwenk-arm 22. Aan één zijde van de zwenk-arm is de 25 optische kop verbonden en aan de andere zijde een lineaal 24 door middel waarvan de positie van de optische kop in radiale richting kan worden bepaald. De zwenk-arm is roteerbaar rond een as 25. De zwenk-arm wordt hierbij op bekende wijze aangedreven door een niet aangegeven spoel en 30 magneet. De positie van de optische kop wordt in de normale gebruikstoestand weer bepaald door het tellen van de sporen op de disk. De informatie van de lineaal dient wederom ter begrenzing van de beweging van de optische kop.

1002671

Claims (8)

1. Inrichting voor het lezen of beschrijven van een van sporen voorzien schijfvormig medium, omvattende een 5 optische kop voor het projecteren van de lichtstraal op het schijfvormige medium, stuurmiddelen voor het bewegen van de lichtstraal vanaf een huidig spoor naar een doel-spoor over de sporen, met het kenmerk, dat voorzien is in eerste en in tweede positiebepalingsmiddelen voor het in radiale 10 richting ten opzichte van de sporen bepalen van een positie van de optische kop.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste positiebepalingsmiddelen zijn ingericht voor het 15 bepalen van de radiale positie van de optische kop op basis van de langs de kop voorbijkomende sporen.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de tweede positiebepalingsmiddelen een eerste en een 20 tweede element omvatten welke door hun samenwerking de positie van de kop kunnen bepalen.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het eerste element een encoder en het tweede element een 25 leesinrichting voor het aflezen van de encoder omvat.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de encoder aan de optische kop en de afleesinrichting aan een behuizing is verbonden. 30

6. Inrichting volgens één der conclusies 1 t/m 5, met het kenmerk, dat de tweede positiebepalingsmiddelen een faktor 10 tot 100 onnauwkeuriger zijn dan de eerste positie-bepa1ingsmiddelen. 10 0 2 6 7 1 35

7. Inrichting volgens één der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat voorzien is in een beveiligingsinrichting voor de optische kop, welke op basis van de informatie van de tweede positiebepalingsmiddelen de beweging van de 5 optische kop begrenst.

8. Inrichting volgens één der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat verder voorzien is in een temperatuur-sensor en van middelen voor het begrenzen van de beweging 10 van de optische kop op basis van de informatie van de temperatuursensor. 1002671