NL8702254A - Teststelsel voor optische schijven. - Google Patents

Teststelsel voor optische schijven. Download PDF

Info

Publication number
NL8702254A
NL8702254A NL8702254A NL8702254A NL8702254A NL 8702254 A NL8702254 A NL 8702254A NL 8702254 A NL8702254 A NL 8702254A NL 8702254 A NL8702254 A NL 8702254A NL 8702254 A NL8702254 A NL 8702254A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
output signal
displacement
optical disc
measuring head
optical disk
Prior art date
Application number
NL8702254A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Publication of NL8702254A publication Critical patent/NL8702254A/nl

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/10—Indicating arrangements; Warning arrangements
    • 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
    • G11B7/002—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
    • G11B7/0037—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs
    • G11B7/00375—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs arrangements for detection of physical defects, e.g. of recording layer
    • 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
    • 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
    • G11B7/095—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 specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
    • G11B7/0956—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 specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Description

"ί Ν.0. 34739 1
Teststelsel voor optische schijven.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een teststelsel voor optische schijven voor het meten van de mechanische eigenschappen van de optische schijven.
In het algemeen hebben de mechanische eigenschappen van een opti-5 sche schijf betrekking op zijn vorm, zoals oppervlakte-ongelijkmatig-heid of -afwijking in axiale richting of de concentriciteit en daarmee hangt samen hoe effectief de focuseer- en spoorvolgservo1s zijn. Voor wat betreft de focusseerservo is de dikte van een substraat belangrijk in verband met afwijkingen daarvan en de oppervlakte-ongelijkmatigheid 10 in axiale richting en de hoogfrequente component ervan (d.w.z. de versnelling) zijn belangrijk ten aanzien van de bestuurbaarheid. Voor wat betreft de spoorvolgservo anderzijds zijn niet alleen de schuinstand en de concentriciteit maar ook de radiale versnelling (d.w.z. de rondheid) belangrijke factoren.
15 Figuur 1 is een diagram waarin een voorbeeld wordt getoond van een uit de stand der techniek bekend teststelsel voor optische schijven. In figuur 1 wordt met het referentiecijfer 1 een optische schijf aangeduid; 2 is een spindelmotor voor het vastklemmen en doen rond draaien van de optische schijf 1 met een constante snelheid; en 3 is een meet-20 kop voorzien van focusseerservo- en spoorvolgservomechanismen die ervoor zorgen dat het brandpunt van een laserbundel waarmee de optische schijf 1 wordt aangestraald de geleidingsgroef van de schijf 1 volgt, en een verplaatsingsdetector voor het optisch detecteren van de verplaatsing van een focusseerlens 31, aangedreven door deze servomecha-25 nismen. De meetkop 3 genereert een uitgangssignaal dat evenredig is met de verplaatsing van de focusseerlens 31. Met 4 wordt de radiale verpl aatsi ngsrichting van de meetkop 3 ten opzichte van de optische schijf 1 aangegeven. Het teststelsel voor optische schijven functioneert in principe op dezelfde wijze als een reproductiestelsel, en de focusseer-30 lens 31 is onderworpen aan servosturing in de focusseerrichting F en in de spoorvolgrichting T, zodanig dat de positie (in de reproducerende toestand) van de geleidingsgroef van de optische schijf 1 door de laserbundel kan worden aangestraald. Als derhalve de verplaatsingen in de twee richtingen F en T van de focusseerlens 31 op elk moment worden ge-35 detecteerd dan is het moge!ijk om de grootten van de oppervlakte-ongelijkmatigheid in axiale richting en de concentriciteit van de optische schijf 1 te detecteren. Uitgaande van de verplaatsing in de focusseerrichting is het bijvoorbeeld mogelijk om de oppervlakte-ongelijkmatig- 8702254 » 2 heid in axiale richting, de versnelling in de oppervlakte-ongelijkma-tigheid, de schuinstand en de substraatdikte te meten. Uitgaande van de verplaatsing in de spoorvolgrichting is het bovendien mogelijk om de concentriciteit en de radiale versnelling (d.w.z. de rondheid) te me-5 ten. Voor het detecteren van deze verplaatsingen van de focusseerlens 31 wordt verder de stuurstroom van een lensactuator voor het verplaatsing van de focusseerlens 31 gebruikt, of er wordt een differentiële transformator of verplaatsingssensor van het capacitieve type toegepast. In het geval echter, dat de verplaatsing van de focusseerlens 10 wordt gedetecteerd door gebruik te maken van de bovengenoemde stuur-stroomn, wordt de detectie beïnvloed door de frequent!ekarakteristie-ken, de hysteresis en de wrijvingskracht van de lensactuator zodat de verplaatsing van de focusseerlens 31 niet nauwkeurig kan worden gedetecteerd. Omdat de verschil transformator of de verplaatsingssensor van 15 het capacitieve type detectoren zijn die een eendimensionele verplaatsing detecteren moeten daarbij twee onafhankelijke detectoren worden gebruikt voor het detecteren van de verplaatsingen van de focusseerlens 31 in de focusseerrichting F en in de spoorvolgrichting T. Omdat verder interferentie optreedt tussen de servomechanismen van de focusseer- en 20 spoorvolgrichtingen F en T moeten de uitgangssignalen van de individuele detectoren worden gecorrigeerd om deze invloeden te elimineren.
De onderhavige uitvinding heeft nu ten doel met een vereenvoudigde constructie een teststelsel voor optische schijven te realiseren waarmee de bovengenoemde nadelen van het stelsel uit de stand der techniek 25 kunnen worden geelimineerd, de verplaatsingen van de focusseerlens in de focusseer- en spoorvolgrichtingen nauwkeurig kunnen worden gedetecteerd en de mechanische eigenschappen van een optische schijf nauwkeurig kunnen worden gemeten.
Volgens de onderhavige uitvinding wordt een teststelsel voor opti-30 sche schijven verschaft omvattende: een spindelmotor voor het vastklemmen en doen roteren van een optische schijf met een constante snelheid; een codeereenheid voor het genereren van een pulsvormig uitgangssignaal corresponderend met de rotatiehoek van de genoemde spindelmo-35 tor; een meetkop, voorzien van focusseerservo- en spoorvolgservomecha-nismen die ervoor zorgen dat het brandpunt van een laserbundel waarmee de optische schijf wordt aangestraald de geleidingsgroef van deze optische schijf volgt, en een verplaatsingsdetector voor het optisch detec-40 teren van de verplaatsing van een focusseerlens die door de servomecha- 8702254 £ 3 nismen wordt aangedreven, welke meetkop is bestemd voor het genereren van een uitgangssignaal evenredig met de verplaatsing van de focusseer-lens; een transportmechanisme voor het bewegen van de meetkop in radiale 5 richting ten opzichte van de optische schijf; een stuureenheid voor het besturen van de functies van de spindel-motor, de focusseerservo- en spoorvolgmechanismen van de meetkop, en het transportmechani sme; een analoog/digitaal-omvormer voor het analoog/digitaal omvormen 10 van het uitgangssignaal van de meetkop op tijdstippen overeenstemmend met de pulsvormige uitgangssignalen van de codeereenheid; en een computer voor het instrueren van de genoemde stuureenheid en voor het verwerken van het uitgangssignaal van de analoog/digitaal-omvormer teneinde de vorm van de optische schihf te bepalen, waarbij de 15 verplaatsing van de focusseerlens van de meetkop direct wordt gedetecteerd door middel van de genoemde verplaatsingsdetector van het optische type.
De uitvinding zal in het volgende nader worden verklaard aan de hand van de bijgaande figuren.
20 Figuur 1 toont schematisch een voorbeeld van een teststelsel voor optische schijven volgens de stand der techniek; figuur 2 toont schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van een teststelsel voor optische schijven volgens de onderhavige uitvinding; figuur 3 toont schematisch een uitvoeringsvorm van een verplaat- 25 singsdetector 37 die gebruikt kan worden in het teststelsel voor optische schijven volgens de uitvinding; figuur 4 toont schematisch de wijze waarop de lichtbundel invalt op een in meerdere segmenten verdeelde sensor 374 van het stelsel uit figuur 3; 30 figuur 5 toont schematisch de structuur van een andere uitvoeringsvorm van de verplaatsingsdetector 37, getoond in figuur 3; figuur 6 toont schematisch de veranderingen in de hoeveelheid invallend licht op de in meerdere segmenten verdeelde sensor 374 van het stelsel uit figuur 5; 35 figuur 7 toont schematisch de structuur van een uitvoeringsvorm van het stelsel voor het meten van de oppervlakte-ongelijkmatigheid en de concentriciteit; figuur 8 toont schematisch een principe van de schuinstandsme- ting; 40 de figuren 9 en 10 tonen in verklarende diagrammen de geometrische 8702254 % 4 vorm van de optische schijf 1 ter verklaring van de werking van de schuinstandsberekening in het stelsel van figuur 8; figuur 11 is een diagram waarin de structuur wordt getoond van een uitvoeringsvorm van een eorrectiewerkwijze voor het corrigeren van de 5 vertikale hartlijnfout van een spindelmotor; figuur 12 is een diagram ter verklaring van de functies van de correct!ewerkwi j ze; figuur 13 is een diagram waarin de structuur wordt getoond van een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze voor het corrigeren van de ver-10 tikale hartlijnfout; figuur 14 is een diagram waarin de structuur wordt getoond van een uitvoeringsvorm van het principe, toegepast voor het meten van de sub-straatdikte; de figuren 15 tot en met 18 zijn verklarende diagrammen waarin de 15 meetoperaties uit het stelsel van figuur 14 worden geillustreerd; figuur 19 is een diagram waarin een uitvoeringsvorm wordt getoond van een beschermingsmechanisme voor het beschermen van een transportme-chanisme wanneer dit wordt gecalibreerd; en figuur 20 is een diagram waarin de structuur wordt getoond van een 20 uitvoeringsvorm van een begrenzingsmechanisme voor het verschuivende deel van het transgortinechanisme.
Figuur 2 toont schematisch de structuur van een uitvoeringsvorm van een teststelsel voor optische schijven volgens de onderhavige uitvinding. In figuur 2 zijn de componenten die overeenstemmen met dezelf-25 de componenten uit figuur 1 aangegeven met dezelfde referentiecijfers. Het cijfer 21 wijst op een codeereenheid voor het genereren van een pulsvormig uitgangssignaal afhankelijk van de rotatiehoek van de spindel motor 2. De meetkop 3 omvat de focusseerlens 31, een laserbundel bron 32, een lensactuator 33, een bundelsplitser 34, eenA/4 plaat 35, een 30 licht ontvangend element 36 en een verplaats!ngsdetector 37. In deze meetkop 3 wordt de gefocusseerde toestand op de optische schijf 1 gedetecteerd door het licht ontvangende element teneinde terugkoppel signalen te genereren voor de focusseer- en spoorvolgservomechanismen, en de verplaatsing van de focusseerlens 31 wordt gedetecteerd door de ver-35 plaatsingsdetector 37 teneinde een uitgangssignaal te genereren evenredig met de verplaatsing van de focusseerlens 31. De verplaatsingsdetector 37 is er een van het optische type en is bestemd om verplaatsingen van de focusseerlens 31 te vertalen in veranderingen van een lichthoe-veelheid. met het cijfer 5 wordt een stuureenheid aangeduid voor het 40 sturen van de lensactuator 33 in overeenstemming met het uitgangssig- 8702254 i 5 ψ naai van het licht ontvangende element 36 voor het bedrijven van het focusseerservomechanisme en het spoorvolgservomechanisme en het besturen van de werking van de spindelmotor 2 en het transportmechanisme 4.
Met 6 wordt een analoog/digitaal-omvormer (kortweg aangeduid met "A/D-5 omvormer") aangeduid voor het analoog-digitaal omvormen van het uitgangssignaal van de meetkop 3 op het tijdstip waarop het pulsvormige uitgangssignaal van de cordeereenheid 21 optreedt. Het cijfer 7 wijst op een computer voor het instrueren van de stuureenheid 5 en voor het verwerken van het uitgangssignaal van de A/D-omvormer 6 teneinde de 10 vorm van de optische schijf 1 vast te stellen. In het op deze wijze geconstrueerde teststelsel voor optische schijven worden de door de individuele delen achtereenvolgens uit te voeren operaties geselecteerd in responsie op instructies van de computer 7, en een groot aantal mechanische eigenschappen van de optische schijf 1, zoals de oppervlakte-on-15 gelijkmatigheid in axiale richting of de concentriciteit worden gemeten op basis van deze verplaatsingen.
Figuur 3 toont in een diagram de structuur van een uitvoeringsvorm van de verplaatsingsdetector die kan worden gebruikt in het teststelsel voor optische schijven volgens de uitvinding. In figuur 3 zijn delen 20 die overeenstemmen met die uit figuur 2 aangeduid met dezelfde referen-tiecijfers. rfet 371 wordt een afsehermplaat aangeduid met een rechthoekige opening 372 welke plaat is vastgezet aan de focusseerlens 31. Met 373 wordt een lichtbron aangeduid voor het aanstralen van de afscherm-plaat 371 met een parallelle bundel waarvan de bundel diameter groter is 25 dan het bewegingstraject van de opening 372. net 374 wordt een multi-segmentsensor aangeduid die de projectiestip 375 van de uit de opening 372 van de afsehermplaat 371 tredende bundel opvangt teneinde de positie daarvan vast te stellen. De sensor 374 is in dit voorbeeld een viersegmentsensor. De afsehermplaat 371 is aangebracht in een vlak dat 30 ligt in de twee verplaatsingsrichtingen F en T van de focusseerlens 31 en dat tweedimensionaal wordt meebewogen met de verplaatsing van de focusseerlens 31.
Als dus de focusseerlens 31 wordt verplaatst in de focusseerrich-ting F en in de spoorvolgrichting T door de servomechanismen, dan wordt 35 ook de afsehermplaat 371 verplaatst in de richtingen F en T zodat de positie van de invallende lichtbundel stip 375 op de multisegmentsensor 374 in overeenstemming daarmee wordt verschoven.
In dit uitvoeringsvoorbeeld is de in meer (vier) segmenten verdeelde sensor 374 voorzien van vier lichtontvangende oppervlakken of 40 kwadranten (a tot en met d) voor het genereren van uitgangssignalen oa 8702254 < 6 tot en met i>d evenredig aan de hoeveelheid licht dat van de invallende lichtbundel invalt op de individuele kwadranten, nis dus de lichtbun-delstip 375 zijn invalspositie wijzigt als gevolg van een verplaatsing van de afschermplaat 371 dan zullen de grootten (of de onderlinge ver-5 houdingen) van deze vier uitgangssignalen 3a tot en met od zich wijzigen. Door deze uitgangssignalen óa tot en met od derhalve rekenkundig te verwerken kunnen de verplaatsingen van de afschermplaat 371, d.w.z. van de focusseerlens 31, in de twee richtingen F en T tegelijkertijd worden vastgesteld.
10 Heer in het bijzonder wordt de verplaatsing Vf van de focusseerlens 31 in de focusseerrichting F gegeven door de volgende vergelijking:
Vf = 3a + ob - oc - id.
Op soortgelijke wijze wordt de verplaatsing Vt in de spoorvolgrichting 15 T gegeven door de volgende vergelijking:
Vt = ia - 3b - 3c + 3d.
Figuur 4 toont anderzijds de invalstoestand van de lichtbundel stip 375 op de multi segmentsensor 374. Omdat de op de multisegmentsensor 374 invallende lichtbundel stip 375 rechthoekig is, zoals in de figuur is 20 getoond, zijn de lichthoeveelheden (of oppervlakken) van de lichtbundel stip 375 die invallen op de lichtontvangende oppervlakken a tot en met d van de individuele kwadranten evenredig aan de verplaatsing van de afschermplaat 371 zodat een hoge lineairiteit kan worden bereikt. De lichtbundel stip 375 (ofwel de opening 372) is rechthoekig uitgevoerd om 25 de gevoeligheden in de verplaatsingsrichtingen F en T afzonderlijk te kunnen vaststellen, als de zijden loodrecht op de richting T langer worden gemaakt dan kan de gevoeligheid voor de verplaatsing in de richting T worden vergroot. Dit betekent dat de gevoeligheden in de richtingen F en T gelijk kunnen worden gemaakt indien de vorm van de licht-30 bundelstip 375 (ofwel van de opening 372) vierkant wordt gekozen.
Als dus de afschermplaat 371 is vastgezet aan de focusseerlens 31, zodat de bewegingen ervan kunnen worden gedetecteerd door de multiseg-mentsensor 374, dan kunnen de verplaatsingen van de focuseerlens 31 in twee richtingen worden vertaald in gelijke tweedimensionele verplaat-35 singen van de afschermplaat 371 zodat de verplaatsingen van de focusseerlens 31, d.w.z. de concentriciteit en de axiale vlucht van de optische schijf 1 nauwkeurig kunnen worden gemeten door de beschreven ene detector (d.w.z. de multisegmentsensor 374). Omdat bovendien de verplaatsingen in de focuseerrichting F en in de spoorvolgrichting T tege-40 lijkertijd worden gemeten kunnen de invloeden resulterend uit interfe- 8702254 7 * renties tussen de twee servomechanismen worden geelinnneerd.
In de voorgaande beschrijving zijn de individuele zijkanten van de opening 372 van de afschernylaat 371 en de verdeel assen van de licht-ontvangende oppervlakken a tot en met d van de multisegmentsensor 374 5 georienteerd parallel aan de verplaatsingsrichtingen F en T van de fo-cuseerlens 31 (ofwel van de afschermplaat 371) zoals ideaal zou zijn.
Wordt niet aan deze relaties voldaan als gevolg van montagefouten van de individuele elementen dan treden fouten op in de meetwaarden, welke fouten echter in een rekenkundige schakeling kunnen worden gecorri-10 geerd.
Figuur 5 toont schematisch een andere uitvoeringsvorm van de ver-plaatsingsdetector die in figuur 3 is getoond. Met het getoonde stelsel wordt de verplaatsingsdetector gerealiseerd die de totale som van de uitgangssignalen afkomstig van de individuele lichtontvangende opper-15 vlakken van de multisegmentsensor detecteert en die de emissie van de lichtbron zodanig bestuurt dat de totale som altijd constant blijft teneinde een reductie in de lineairiteit als gevolg van intensiteits-verdeling van het licht te compenseren zonder dat er veranderingen in de tijd optreden als gevolg van veroudering. In figuur 5 wordt met 3731 20 een lichtbronstuureenheid aangeduid voor het sturen van de lichtbron 373; met 376 worden foto-elektrische omvormers aangeduid voor het omvormen van de lichthoeveelheden op de afzonderlijke licht ontvangende oppervlakken van de multisegmentsensor 374 in elektrische signalen *a en ib; het cijfer 377 duidt Op een meeteenheid voor het verwerken van 25 de uitgangssignalen oa en Sb van de foto-elektrische omvormers 376 teneinde een uitgangssignaal Sp te genereren corresponderend met de verplaatsing van de afschermplaat 371; met 378 wordt een optel!er aangeduid waarmee de totale som wordt bepaald van de uitgangssignalen Sa en ub; en met 379 wordt een verschil versterker aangeduid waarmee het uit-30 gangssignaal os van de optelIer 378 wordt vergeleken met een constant drempelwaardesignaal Vs teneinde een verschil signaal Sf terug te voeren naar de lichtbronstuureenheid 3731. Om de bespreking te vereenvoudigen is de afschermplaat 371 in dit voorbeeld alleen beweegbaar gemaakt in een asrichting, en is de multisegmentsensor 374 slechts in twee segmen-35 ten verdeeld.
In de op deze wijze geconstrueerde verplaatsingsdetector zal, evenals in het bovenstaande is beschreven, de verhouding in de invallende lichthoeveelheden op de multisegmentsensor 374 zich wijzigen indien de afschermplaat 371 wordt verplaatst tezamen met de verplaatsing 40 van de focusseerlens 31. Daardoor ontstaat een verschil in de uitgangs- 8702254 Η 8 signalen oa en sb van de twee foto-elektrische omvormers 376. Omdat dit verschil tussen het uitgangssignaal oa en ob evenredig is met de verplaatsing van de afschermplaat 371 is ook het uitgangssignaal sp, dat wordt verkregen van de meeteenheid 377 evenredig met de verplaatsing 5 van de afschermplaat 371, d.w.z. de verplaatsing van de focusseerlens 31, Anderzijds vormen de optelIer 378 en de verschil versterker 379 tezamen een terugkoppel schakeling voor het detecteren van de totale som van de uitgangssignalen ja en ob van de respectievelijke licht ontvangende oppervlakken van de multisegmentsensor 374 teneinde de lichtemis-10 sie van de lichtbron 373 zodanig te besturen dat de totale som altijd een constante waarde houdt. hIs gevolg daarvan heeft het door de lichtbron 373 uitgestraalde licht een zodanige intensiteitsverdeling dat de hoeveelheid licht die invalt op de multi segmentsensor 374 verandert afhankelijk van de verplaatsing van de afschermplaat 371, en de emissie 15 van de lichtbron 373 wordt zodanig bestuurd dat de hoeveelheid invallend licht constant is.
De werking van de terugkoppel schakeling zal in het volgende worden beschreven. Figuur 6 toont schematisch de veranderingen in de hoeveelheid invallend licht op de multisegmentsensor 374. Als de intensiteits-20 verdeling P van het licht gelijkmatig is in de bewegingrichting x van de afschermplaat 371, zoals getoond is in figuur 6(a), dan zijn de hoeveelheden invallend licht op de respectievelijke licht ontvangende vlakken evenredig met de oppervlakten ol en j2, indien deze oppervlakten ol en j2 de oppervlakten vertegenwoordigen waarop de lichtbundelde-25 len invallen op de respectievelijke licht ontvangende vlakken van de multi segmentsensor 374, zodat het uitgangssignaal Sp dat wordt verkregen uit de meeteenheid 377, evenredig is met de verplaatsing van de afschermplaat 371.
Als echter de intensiteitsverdeling P niet gelijkmatig is, zoals 30 getoond is in figuur 6(b), dan zijn de uitgangssignalen (Sa, Sb) van de multi segmentsensor 374 evenredig met het oppervlak onder de curve P, zodat hun verschil niet evenredig is met de verplaatsing bij verplaatsing van de afschermplaat 371 en een niet lineaire fout optreedt corresponderend met het Oppervlak o3.
35 aIs nu de terugkoppeling zodanig wordt uitgevoerd dat de totale som ss van de uitgangssignalen oa en ob afkomstig van de respectievelijke licht ontvangende vlakken van de multi segmentsensor 374 een constante waarde aanneemt dan verandert de intensiteit P op de wijze als getoond in figuur 6(c) waardoor het oppervlak o3 wordt gereduceerd. Het 40 resultaat daarvan is dat het uitgangssignaal op van de meeteenheid 377 8702254
V
9 een waarde benadert die evenredig is met de verplaatsing van de af-schermplaat 371 zodanig dat deze zeer lineair is ongeacht de intensi-teïtsverdeltng van het licht.
rils de intensiteitsverdeling P kan worden benaderd door de volgen-5 de vergelijking, dan kan bijvoorbeeld de lineairiteit ervan worden verbeterd met een percentage van ongeveer 43%: P = - 0,1 χ2 + 1 rtls deze terugkoppeling wordt uitgevoerd dan wordt bovendien de emissiehoeveelheid constant gehouden zodat er geen verandering in de 10 meting zal optreden zelfs indien de effectiviteit van de emissie daalt als gevolg van veroudering van de lichtbron 373.
De individuele metingen zullen in het volgende worden beschreven verwijzend naar hun principe en naar hun praktische uitvoering.
De oppervlakte-ongelijkmatigheid in axiale richting wordt gemeten 15 in termen van de verplaatsing van de focusseerlens 31 in de focusseer-richting en wordt twee keer gedifferentieerd of onderworpen aan Fourier transformatie en geexpandeerd op de frequentie-as teneinde de axiale versnelling vast te stellen, «nderzijds wordt de schuinstand berekend uit de oppervlakte-ongelijkmatighjeid in axiale richting op vier punten 20 rond het meetpunt.
De concentriciteit is het verschil tussen het middelpunt van de geleidingsgroef van de optische schijf 1 en het rotatiemiddelpunt van de spindelmotor 2 en wordt gemeten in termen van verplaatsing van de focusseerlens 31 in de spoorvolgrichting. De concentriciteit wordt twee 25 maal gedifferentieerd of onderworpen aan Fourier transformatie en geexpandeerd op de frequentie-as om de radiale versnelling vast te stellen.
Anderzijds wordt de rondheid bepaald in termen van het verschil tussen de ingeschreven en omschreven cirkels van de gemeten concentriciteits-waarden.
30 Figuur 7 toont schematisch de structuur van een uitvoeringsvorm van het meetstelsel voor het meten van de oppervlakte-ongelijkmatigheid in axiale richting en de concentriciteit. In het getoonde stelsel wordt de geleidingsgroef van de optische schijf 1 gevolgd door de focusseer-en spoorvolgservo's voor het meten van de oppervlakte-ongelijkmatigheid 35 in axiale richting en de concentriciteit. De metingen worden uitgevoerd terwijl de optische schijf 1 rond draait met een lagere snelheid dan de nominale omwentelingssnelheid. Tegelijkertijd wordt het uitgangssignaal van de n/D omvormer 6 tijdelijk opgeslagen telkens bij het optreden van een pulssignaal waarvan de frequentie evenredig is met de rotatiesnel-40 heid op zodanige wijze dat, indien analoge signaalverwerking gewenst 6702254 10 is, de data kan worden uitgelezen met een pulssignaal waarvan de frequentie evenredig is met de nominale rotatiesnel heid waarna de uitgelezen data wordt onderworpen aan digi taal/analoog-omvorming (kortweg aangeduid met "D/M-omvorming").
5 Als dus de optische schijf 1 rond draait met de lage snelheid dan zijn de gewone servomechanismen in staat om het spoor te volgen zelfs indien de eigenschappen (b.v. de afwijkingsversnelling) van de optische schijf 1 te slecht zijn om normaal door de servormechanismen te kunnen worden gevolgd, zodat de eigenschappen kunnen worden gemeten. Ook in-10 dien overigens het aantal omwentelingen laag is, is het uitgangssignaal van de codeereenheid 21 evenredig aan de rotatiehoek van de optische schijf 1. Omdat de overstemming tussen het uitgangssignaal (op het meetpunt) van de codeereenheid 21 en het gemeten uitgangssignaal niet wijzigt wordt de rekenkundige verwerking van de gemeten data door de 15 computer 7 niet gehinderd.
In figuur 7 wijst het referentiecijfer 22 op een omschakelaar voor het omschakelen van de rotatiesnelheid van de spindelmotor 2; met 81 wordt een schuifregister aangeduid; met 82 wordt een oscillator aangeduid voor het genereren van een pulssignaal waarvan de frequentie even-20 redig is met de nominale rotatiesnelheid; met 83 wordt een tweede omschakelaar aangegeven; met 84 wordt een rekenkundig correctieblok aangeduid; met 85 wordt een digitaal/analoog-omvormer aangegeven; en met 86 wordt een analoog meetinstrument aangeduid zoals een spectrumanaly-seerinrichting.
25 In de meettoestand wordt allereerst het uitgangssignaal van de a/D-omvormer 6 dat naar digitale vorm is omgevormd op een tijdstip waarop de uitgangspuls van de codeereenheid 21 optrad, ingevoerd in de computer 7 en ingelezen in het schuifregister 81 in responsie op het pulsvormige uitgangskloksignaal van de codeereenheid 21. Als in dit ge-30 val het meetsignaal corresponderend met oppervlakte-afwijking of -ongelijkmatigheid in axiale richting analoog moet worden verwerkt dan wordt de in het schuifregister 81 opgeslagen data uitgelezen in responsie op het uitgangsklokpulssignaal van de oscillator 82 en ingevoerd in het rekenkundige correctieblok 84. Dit rekenkundige correctieblok 84 corri-35 geert de positiefout van de meetkop 3 in de axiale richting, de schuin-standsfout in de oplegging van de optische schijf en de deformatie die optreedt als gevolg van het roteren van de optische schijf 1. Als derhalve deze gecorrigeerde uitgangssignalen worden toegevoerd aan het analoge instrument 86 nadat ze onderworpen zijn aan D/m omvorming, dan 40 is het moge!ijk om een meetsignaal te verkrijgen met dezelfde tijdas 8 7 0 2 2 a 4 11 als wanneer de optische schijf 1 roteert met de nominale snelheid zodat een analoge frequentie-analyse kan worden uitgevoerd.
Figuur 8 toont in een diagram het principe van de scbuinstandsme-ting. In figuur 8 wijst het cijfer 711 op een geheugen voor het opslaan 5 van een meetsignaal VD corresponderend met de oppervlakte-afwijking in axiale richting é , die wordt verkregen vanuit de meetkop 3 (d.w.z. verplaatsingsdetector 37), alsmede informatie omtrent het meetpunt betrekking hebbend op de rotatiehoek d, vastgesteld met behulp van de uitgangspuls van de codeereenheid 21, en de afstand van de meetkop 3 10 ten opzichte van het rotatiemiddelpunt ö van de optische schijf 1. Het cijfer 712 wijst op schuinstandsberekeningsmiddelen voor het berekenen van de afwijking, d.w.z. de schuinstand van de optische schijf 1, gebruikmakend van de meetinformatie &, d en r opgeslagen in het geheugen 711. Deze functies zijn in de computer 7 opgenomen.
15 De figuren 9 en 10 tonen verklarende diagrammen van de geometrische vorm van de optische schijf 1 ter verklaring van de werking van de berekeningsmiddelen 712. 0^ de optische schijf 1 is een denkbeeldig raster aangebracht met een punt P, (r·,·, dj) waarvan de ene coördinaat rj, r2,...rj_i, rj, r7-+i behoort bij de radiale 20 richting terwijl de andere coördinaat di» 02»···» dj-i» dj» i behoort bij de rotatierichting.
Corresponderend met dit rasterpunt P (r-f, dj) wordt de axiale afwijking 6 (r7, dj) gemeten, afhankelijk van de rotatie van de optische schijf 1 en van de beweging van de meetkop 3, en toegezonden 25 aan het geheugen 711. Vervolgens wordt de schuinstand Θ voor elk punt P (H* dj) bepaald door de schuinstandsberekeningsmiddelen 712. De schuinstand d wordt ontbonden in de radiale richting en in de rotatierichting en bepaald aan de hand van de volgende vergelijkingen: 30 βκ (r,./,)- (!) K 3 ^i+1 - ri-l en 35 H iri· *j> - *j-l) i2) ritöj+l ~öj-l'
Bovendien wordt de absolute waarde |ö[ bepaald door de volgende vergelijking:
Je (rj, d )| = \fe :ti2(ri} dj) + 6 d2(rit dj) (3) 8702254 12
De schuinstand wordt bij voorkeur niet bepaald door direct gebruik te maken van de afwijking 6 (rj, dj) maar door de vergelijking te bepalen van een gekromd vlak dat het best past bij de punten rond het punt P (rj, dj) teneinde de invloeden van meetfouten te reduceren.
5 Als nu de oppervlakte-afwijking in axiale richting of dergelijke moet worden gemeten als in het bovenstaande is aangegeven dan is het nodig om de vertikale hartlijnfout van de spindelmotor 2 waarop de optische schijf 1 is vastgeklemd te corrigeren.
Figuur 11 toont een diagram van de structuur van een uitvoerings-10 vorm van de correctiemethode voor het corrigeren van de vertikale hartlijnfout van de spindelmotor 2. In figuur 11 wordt met 91 een vereffe-ningseenheid aangegeven waarmee het pulssignaal, afgegeven door de co-deereenheid 21, wordt gerelateerd aan de ruimtelijke momentane toestand van de optische schijf; met 92 wordt een foutophefeenheid aangegeven 15 die een uitgangssignaal verschaft corresponderend met de vertikale hartlijnfout van de optische schijf 1 als functie van de rotatiehoek ö van de optische schijf 1 opgeslagen in de vereffeningseenheid 91, en met 93 wordt een verschil versterker aangegeven waarmee het verschil wordt gemaakt tussen het uitgangssignaal VI van de meetkop 3 en het 20 uitgangssignaal V2 van de foutophefeenheid 92.
Figuur 12 is een diagram ter verklaring van de werking van het stelsel uit figuur 11. De oppervlakteafwijkingsfout &ξ (0) als gevolg van de vertikale hartlijnfout Θ wordt gegeven door de volgende vergelijking (4): 25 (0) = — sin n (0 + 0x ) (4) p
Hierin is 0 de rotatiehoek (in graden) van de optische schijf 1; r is de afstand vanaf de meetkop 3 naar het rotatiemiddelpunt; μ wijst op 30 een numeriek getal met een waarde van 57,296 (graden/radialen) waarmee de gradenwaarden worden omgezet in radialenwaarden; en 0£ wijst op de fasehoek in het verschil tussen de startpositie van de codeereenheid 21 en de hoek van de vertikale hartlijn.
Vervolgens wordt de oppervlakte-afwijking in axiale richting 35 q(0) van de optische schijf 1 uitgedrukt met een Fouriercoefficient gebruikmakend van de hoek die verwijst naar de eerste oplegtoestand: n (0) = 2 sin n (0 + 0n ) (5) u n=l n
Het uitgangssignaal VI van de meetkop 3 wordt gegeven door de volgende 40 vergelijking verwijzend naar het signaal dat getoond is in figuur S 7 0 2 2 0 4 13 12(a): VI (¢) = 6g(0) + igijJ) (6)
Als resultaat daarvan wordt het uitgangssignaal getoond in figuur 12(b) en bepaald door de volgende vergelijking afgegeven aan de uitgang van 5 de foutophefeenheid 92: mé) = h lé) * 11 sin (é + ée ) (7) p £ nis het verschil tussen de signalen van de vergelijkingen (6) en 10 (7) wordt gevormd door de verschil versterker 93 dan is het moge!i jk om de oppervalte-afwijking in axiale richting ógU) van de optische schijf 1 te bepalen zoals getoond is in figuur 12(c). De vertikale hartlijnfout è die onontbeerlijk is in de foutophefeenheid 92, en de richting é^ op de draatafel worden gemeten gebruikmakend van een refe-15 rentieschijf waarvan het roterende oppervlak extreem vlak is.
Figuur 13 is een diagram waarin de structuur wordt getoond van een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze voor het corrigeren van de vertikale hartlijnfout. Zoals is getoond wordt het uitgangssignaal van de foutophefeenheid 92 toegevoerd aan een brandpunt!nsteleenheid (d.w.z.
20 de lensactuator 33) ingebouwd in de meetkop 3.
Omdat het signaal corresponderend met de vertikale hartlijnfout 6^ ié) wordt ingevoerd in de brandpuntinsteleenheid wordt het uitgangssignaal van de meetkop 3 bevrijd van de invloeden van de vertikale hart!ijnfout.
25 In het geval het gehele oppervlak van de optische schijf 1 wordt afgetast kan anderzijds de vertikale hartlijnfout <$£* ié) worden vastgesteld op een vooraf bepaalde afstand R en kan het signaal corresponderend met de vertikale hartlijnfout <$£*(#)·(r/R) gerelateerd aan de afstand r van de meetkop 3 worden afgegeven door de foutophefeenheid 30 92.
De substraatdikte wordt gemeten uit het verschil van de verplaat-singsuitgangssignalen indien zowel het oppervlak als de achterzijde (het registratievlak) van de optische schijf 1 sequentieel worden gebruikt door de focusseerservo. Een focusseerfoutdetectiestelsel voor 35 het oppervlak wordt in dat geval toegevoegd aan het optische stelsel van de focusseerservo zodat de metingen betrouwbaar kunnen zijn binnen het bewegingstraject van +1 mm van de focusseerlens 31.
Figuur 14 toont in een diagram de structuur van een uitvoeringsvorm van het meetprincipe voor de substraatdikte. In figuur 14 wordt 40 met 341 een half doorlatende spiegel aangeduid; het cijfer 361 wijst op 870 2 25 4 14 een eerste focusseertoestandsdetector omvattende het bovengenoemde lichtontvangende element 36 of dergelijke; het cijfer 362 wijst op een tweede focuseertoestandsdetector; en het cijfer 363 wijst op een omschakel aar waarmee selectief de uitgangssignalen van de eerste of twee-5 de focusseertoestandsdetector 361 en 362 worden toegevoerd aan de stuureenheid 5 (d.w.z. de servoversterker). De eerste focuseertoestandsdetector 361 is zodanig geconstrueerd dat het uitgangssignaal ervan nul is indien het registratievlak van de optische schijf 1 in focus is. Anderzijds is de tweede focusseertoestand 362 zodanig geconstrueerd 10 dat deze alleen gevoelig is voor de bundel die wordt gereflecteerd door het transparante oppervlak van de schijf, indien de gebruikte optische schijf 1q een bekende reflectiefactor n0 een dikte tg heeft en op zijn registratievlak gefocusseerd is, waarbij de tweede detector een nul uitgangssignaal afgeeft. Als resultaat daarvan kunnen op dat moment 15 de gevoeligheidskarakteristieken van de eerste en tweede focusseertoe-standsdetectoren 361 en 362 worden uitgezet als getoond in figuur 16.
In de brandpuntspositie PI waarin het registratievlak zich in focus bevindt geven meer in het bijzonder zowel de eerste als de tweede brand-puntstoestanddetector 361 en 362 een nul signaal af zodat de focusseer-20 fout wordt gegenereerd rond de brandpuntspositie PI.
In het op deze wijze geconstrueerde substraatdiktemeetstelsel vindt de meetprocedure als volgt plaats. Verondersteld wordt dat de optische schijf 1, die gemeten wordt, een reflectiefactor n en een dikte t heeft. Allereerst wordt de omschakel aar 363 verbonden met de eerste 25 brandpuntstoestandsdetector 361 en wordt gefocusseerd op het registrati evlak van de optische schijf 1 zoals getoond is in figuur 17, door gebruik te maken van het uitgangssignaal van de eerste brandpuntstoestandsdetector 361. nis op dit tijdstip de reflectiefactor n en de dikte t van de optische schijf 1 verschillend zijn van de reflectiefactor 30 nQ en dikte tg van de bovengenoemde optische schijf 1q, dan is het uitgangssignaal van de tweede brandpuntstoestandsdetector 362 niet gelijk aan nul zelfs indien het uitgangssignaal (d.w.z. de focusseer-fout) van de eerste brandpuntstoestandsdetector 361 wel nul is. Dit gedrag is getoond in figuur 18. In de figuren 17 en 18 vertegenwoordigt 35 het punt PI een punt waarin op de registratielaag is gefocusseerd.
Vervolgens wordt de omschakel aar 363 omgeschakeld naar de tweede brandpuntstoestandsdetector 362 zodat de positie van de focusseerlens 31 wordt verplaatst om het uitgangssignaal van de tweede brandpuntstoestandsdetector 362 op nul te reduceren. De positie (d.w.z. de brand-40 ^untspositie) waarin de tweede brandpuntstoestandsdetector 362 een nul- 87 0 2 2 5 4 15 uitgangssignaal afgeeft wordt aangeduid met P2.
Als de verplaatsing van de focusseerlens 31 op dit tijdstip aangeduid wordt met x, dan wordt de dikte van de optische schijf 1 bepaald uit de volgende vergelijking: 5 t = (to/no + x) n = to . n/no + x . n
Voor n = no en t = tg is ae verplaatsing hierin op dit tijdstip veel kleiner dan de dikte t van de optische schijf 1 zodat de dikte t van de optische schijf 1 kan worden gemeten met de kleine slag die de focusseerlens 31 maakt en met de verplaatsingsdetector 37, Omdat de 10 verplaatsingsfstand klein is kunnen bovendien de actuator van de focus-seerlens 31 en de verplaatsingsdetector 37 worden gebruikt in de nabijheid van het neutrale punt waarin de bestuurbaarheid ervan het best is.
In het teststelsel voor optische schijven volgens de onderhavige 15 uitvinding wordt dus de verplaatsing van de focusseerlens 31 van de meetkop 3 direct gedetecteerd door een verplaatsingsdetector 37 van het optische type. Als resultaat daarvan kan met een eenvoudige structuur een teststelsel voor optische schijven worden gerealiseerd waarmee verplaatsingen van de focusseerlens 31 in de focusseer- en spoorvolgrich-20 tingen nauwkeurig kunnen worden gedetecteerd waardoor de mechanische eigenschappen van de optische schijf nauwkeurig kunnen worden gemeten.
In het volgende zal een beschermingsstelsel voor het teststelsel voor het testen van optische schijven volgens de uitvinding worden beschreven.
25 Figuur 19 toont in een diagram een uitvoeringsvorm van een be scherm! ngsmechanisme waarmee wordt voorkomen dat een calibratie-element wordt ontregeld door fouten in het transportmechanisme of iets dergelijks wanneer de verplaatsingsdetector 37 wordt gecalibreerd. In figuur 19 wordt met het referentiecijfer 10 een calibratie-element aangegeven 30 dat wordt geplaatst op het transportmechanisme 4 teneinde de verplaatsingsdetector 37 te calibreren. Dit calibratie-element 10 heeft een schijfvormig element dat moet worden gepositioneerd op de meetkop 3, bijvoorbeeld voor het calibreren van de verplaatsingsdetector 37 door het op geschikte wijze op en neer bewegen van het schijfvormige element 35 en door het meten van de verplaatsing van dit schijfvormige element langs een schaal. Het cijfer 41 wijst op een aandrijfmotor voor het transportmechanisme 4; 42 is een stuurschakeling voor het sturen van de aandrijfmotor 41 in responsie op instructies van de stuureenheid 5 of dergelijke; 43 is een detector met een microschakelaar of nabijheids-40 schakelaar voor het detecteren van het feit dat het calibratie-element 6 7 0 2 25 4 16 10 is geplaatst op het transportmechanisme; en 44 is een schakelaar die ingebracht is in een deel van de stuurschakel ing 42 om de stuurschake-ling 42 te onderbreken in responsie op een detectie-uitgangssignaal van de detector 43. De schakelaar 44 kan ook gebruik maken van het contact-5 uitgangssignaal van de detector 43. Bovendien is de positie waarin de schakelaar 44 wordt ingevoegd niet begrensd tot de ingangszijde van de stuurschakeling, ze kan ook worden gepositioneerd in de voedingsleiding naar de aandrijfmotor 41.
In het op deze wijze geconstrueerde beschermingsmechanisme is de 10 schakelaar 44 altijd uitgeschakeld zodat de stuurschakeling 42 is onderbroken indien het calibratie-element 10 is geplaatst op het trans-portmechanisme 4. Zelfs in het geval dat een aandrijfinstructie voor het transportmechanisme wordt gegenereerd als gevolg van fouten in het stelsel wordt dit aandrijf(voedings)signaal niet aan de aandrijfmotor 15 41 toegevoerd zodat fouten in het transportmechanisme 4 kunnen worden voorkomen. Als resultaat daarvan wordt voorkomen dat het calibratie-element 10 wordt beschadigd door de spindelmotor 2 of dergelijke als gevolg van fouten in het transportmechanisme waardoor een goede bescherming voor het element wordt geboden.
20 Figuur 20 toont in een diagram een uitvoeringsvorm van een begren-zingsmechanisme voor het begrenzen van het bewegingstraject van de slede van het transportmechanisme 4 zodanig dat de meetkop 3 of dergelij-ke, gedragen door het transportmechanisme 4, niet kan doorlopen tot aan de spindelmotor 2 en daardoor kan worden beschadigd. In figuur 18 wordt 25 met 45 een stationair gedeelte aangegeven van het transportmechanisme terwijl 46 de slede van dit mechanisme aangeeft. De meetkop 3 of dergelijke wordt gedragen door het slede-gedeelte 46 zodat de belichtings-(of meet-) positie van de laserbundel in radiale richting langs de optische schijf 1 wordt bewogen als de slede 46 wordt verplaatst. De cij-30 fers 47 en 48 wijzen verder op detectoren, vervaardigd uit microschake-laars of nabijheidsschakelaars voor het detecteren van de passage van het uiteinde 461 van de slede 46.
In het op deze wijze geconstrueerde begrenzingsmechanisme wordt de bewegingssnelheid van de slede 46 verminderd afhankelijk van het uit-35 gangssignaal van de detector 47 teneinde de slede 46 te doen stoppen. Dit maakt het mogelijk om de bewegingssnelheid van de slede te vergroten totdat de begrenzingspositie wordt bereikt en de slede betrouwbaar met weinig doorschot tot stilstand te brengen. Als resultaat daarvan worden de meetkop 3 en dergelijke, gedragen door de slede, op betrouw-40 bare wijze tegen beschadiging beschermd.
8702254 17
Zoals in het bovenstaande is beschreven omvat het teststelsel voor optische schijven een spindelmotor voor het vastklemmen en doen roteren van een optische schijf met een constante snelheid; 5 een codeereenheid voor het genereren van een pulsvormig uitgangssignaal corresponderend met de rotatiehoek van de genoemde spindelmo-tor; een meetkop, voorzien van focusseerservo- en spoorvolgservomecha-nismen die ervoor zorgen dat het brandpunt van een laserbundel waarmee 10 de optische schijf wordt aangestraald de geleidingsgroef van deze optische schijf volgt, en een verplaatsingsdetector voor het optisch detecteren van de verplaatsing van een focusseerlens die door de servomecha-nismen wordt aangedreven, welke meetkop is bestemd voor het genereren van een uitgangssignaal evenredig met de verplaatsing van de focusseer-15 lens; een transportmechanisme voor het bewegen van de meetkop in radiale richting ten opzichte van de optische schijf; een stuureenheid voor het besturen van de functies van de spindel-motor, de focusseerservo- en spoorvolgmechanismen van de meetkop, en 20 het transportmechanisme; een analoog/digitaal-omvormer voor het analoog/digitaal omvormen van het uitgangssignaal van de meetkop op een tijdstip overeenstemmend met het pulsvormige uitgangssignaal van de codeereenheid; en een computer voor het instrueren van de genoemde stuureenheid en 25 voor het verwerken van het uitgangssignaal van de analoog/digitaal-omvormer teneinde de vorm van de optische schihf te bepalen. Het is derhalve moge!ijk met een eenvoudige structuur een teststelsel voor optische schijven te realiseren waarmee verplaatsingen van de facusseerlens in de focusseer- en spoorvolgrichtingen nauwkeurig kunnen worden be-30 paald teneinde daardoor de mechanische eigenschappen van de optische schijf nauwkeurig te meten.
870 2 2:,4

Claims (7)

1. Teststelsel voor optische schijven, omvattende: een spindelmotor voor het vastklemmen en doen roteren van een optische schijf met een constante snelheid; 5 een codeereenheid voor het genereren van een pulsvormig uitgangssignaal corresponderend met de rotatiehoek van de genoemde spindel motor; een meetkop, voorzien van focusseerservo- en spoorvolgservomecha-nismen die ervoor zorgen dat het brandpunt van een laserbundel waarmee 10 de optische schijf wordt aangestraald de geleidingsgroef van deze optische schijf volgt, en een verplaatsingsdetector voor het optisch detecteren van de verplaatsing van een focusseerlens die door de servomecha-nismen wordt aangedreven, welke meetkop is bestemd voor het genereren van een uitgangssignaal evenredig met de verplaatsing van de focusseer-15 lens; een transportmechanisme voor het bewegen van de meetkop in radiale richting ten opzichte van de optische schijf; een stuureenheid voor het besturen van de functies van de spindel-motor, de focusseerservo- en spoorvolgmechanismen van de meetkop, en 20 het transportmechanisme; een analoog/digitaal-omvormer voor het analoog/digitaal omvormen van het uitgangssignaal van de meetkop op een tijdstip overeenstemmend met het pulsvormige uitgangssignaal van de codeereenheid; en een computer voor het instrueren van de genoemde stuureenheid en 25 voor het verwerken van het uitgangssignaal van de analoog/digitaal-omvormer teneinde de vorm van de optische schihf te bepalen.
2. Teststelsel voor optische schijven volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de meetkop is voorzien van een afschermplaat met een rechthoekige opening, aangebracht in een vlak waarin ook de focusseer- 30 en spoorvolgrichtingen van de focusseerlens liggen en gemonteerd op een vaste plaats ten opzichte van de focusseerlens, een lichtbron voor het aanstralen van de afschermplaat met een parallellie bundel met een diameter groter dan het bewegingstraject van de genoemde opening, en een multi segmentsensor voor het detecteren van het door de opening van de 35 afschermplaat doorgelaten licht, waarbij de verplaatsingsdetector de verplaatsing van de focusseerlens detecteert door gebruik te maken van de uitgangssignalen van de multisegmentsensor.
3. Teststelsel voor optische schijven volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verplaatsingsdetector een terugkoppel schakeling heeft 4U voor het detecteren van de totale som van de uitgangssignalen van de 8702254 multisegmentsensor afkomstig van de respectievelijke licht ontvangende oppervlakken teneinde de emissie van de genoemde lichtbron op zodanige wijze te sturen dat deze totale som altijd een constante waarde heeft.
4. TeststelseT voor optische schijven volgens conclusie 1, met het 5 kenmerk, dat de stuureenheid voorzien is van middelen voor het rond draaien van de spindelmotor met een snelheid lager dan de nominale rota ti esnel heid.
5. TeststelseT voor optische schijven volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de computer voorzien is van een geheugen voor het opslaan 10 van het uitgangssignaal van de meetkop corresponderend met de axiale afwijking van de optische schijf tezamen met gegevens omtrent het meetpunt zodanig dat een schuinstand kan worden berekend uit de axiale afwijking van de genoemde optische schijf.
6. Teststelsel voor optische schijven volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat de stuureenheid voorzien is van een foutophefeenheid voor het genereren van een signaal corresponderend met de fout van de verti-kale hartlijn van de spindelmotor, tevoren gemeten gebruikmakend van een referentieschijf, in overeenstemming met het pulsvormige uitgangssignaal van de codeereenheid zodanig dat het uitgangssignaal van de 20 meetkop kan worden gecorrigeerd met behulp van het uitgangssignaal van de foutophefeenheid.
7. Teststelsel voor optische schijven volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de meetkop is voorzien van een eerste brandpuntstoestands-detector waarmee gedetecteerd wordt of de registratief!lm van de opti- 25 sche schijf al dan niet in focus is; een tweede brandpuntstoestandsde-tector die gevoelig is voor de gereflecteerde bundel die ook wordt gericht op de eerste brandpuntstoestandsdetector; en een omschakelaar voor het selectief terugkoppelen van de uitgangssignalen van de eerste en tweede brandpuntstoestandsdetectoren naar de genoemde stuureenheid 30 indien een plaatdikte wordt gemeten, waarbij de tweede brandpuntstoestandsdetector alleen gevoelig is voor de gereflecteerde bundel die afkomstig is van het oppervlak van de transparante zijde van de optische schijf met een bekende reflectiefactor en dikte teneinde een nul uitgangssignaal te genereren wanneer het registratievlak van de genoemde 35 optische schijf zich in focus bevindt. ******** 8702254
NL8702254A 1986-12-18 1987-09-22 Teststelsel voor optische schijven. NL8702254A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30218786 1986-12-18
JP61302187A JPS63153456A (ja) 1986-12-18 1986-12-18 光デイスクテストシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8702254A true NL8702254A (nl) 1988-07-18

Family

ID=17905980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8702254A NL8702254A (nl) 1986-12-18 1987-09-22 Teststelsel voor optische schijven.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4850695A (nl)
JP (1) JPS63153456A (nl)
DE (1) DE3731861A1 (nl)
FR (1) FR2608790B1 (nl)
GB (1) GB2199137B (nl)
NL (1) NL8702254A (nl)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5287339A (en) * 1988-02-23 1994-02-15 Canon Kabushiki Kaisha Optical information processing apparatus for holding a lens at a predetermined position along a tracking path at pulling-in of focusing control
US5179544A (en) * 1989-03-28 1993-01-12 U.S. Philips Corporation Control system for the magnetic head of a magneto-optical disc apparatus
US5247448A (en) * 1991-01-31 1993-09-21 Seagate Technology, Inc. Using spectral signature analysis in producing substrates for magnetic media
JP3227677B2 (ja) * 1991-12-13 2001-11-12 ソニー株式会社 記録媒体駆動装置
US5298966A (en) * 1992-11-10 1994-03-29 Advanced Micro Devices, Inc. Measurement system
US5382887A (en) * 1993-03-25 1995-01-17 Guzik Technical Enterprises, Inc. Method and apparatus for compensating positioning error in magnetic-head and magnetic-disk tester
US6345025B1 (en) 1993-04-12 2002-02-05 Olympus Optical Co., Ltd. Apparatus for recording and/or reproducing information and/or from optical information record disk
JPH06301984A (ja) * 1993-04-12 1994-10-28 Olympus Optical Co Ltd 光学的情報記録及び／又は再生装置
CN100405479C (zh) * 1995-07-27 2008-07-23 松下电器产业株式会社 光盘装置
US5831952A (en) 1995-07-27 1998-11-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disk thickness discriminating apparatus
GB2307742B (en) * 1995-11-30 1999-10-27 Daewoo Electronics Co Ltd A checking device for flatness of a drive chassis of a disc player
KR0176569B1 (ko) * 1996-01-29 1999-04-15 김광호 광디스크 시스템에 있어서 두께가 다른 디스크간의 자동판별방법 및 장치
KR100194040B1 (ko) * 1996-04-19 1999-06-15 윤종용 광디스크 플레이어 시스템의 디스크 판별장치
US5808435A (en) * 1996-05-28 1998-09-15 Kmy Instruments Micropositioning device for disk head testing system
JP3439300B2 (ja) 1996-06-11 2003-08-25 パイオニア株式会社 情報記録媒体判別装置
ES2134116B1 (es) * 1996-07-31 2000-05-16 Univ Carlos Iii De Madrid O T Sistema de control de una optica monitorizada de distancia focal variable.
DE19634336A1 (de) * 1996-08-24 1998-02-26 Walter Edel Anordnung und Verfahren zum Vermessen von Kreissägeblättern
US5982479A (en) * 1997-02-14 1999-11-09 Medar, Inc. Method for calibrating a tilt inspection system and reference disk assembly for use therein
GB9705105D0 (en) 1997-03-12 1997-04-30 Brown & Sharpe Limited Optical surface measurement apparatus and methods
JPH10302285A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Pioneer Electron Corp サーチ方法
US6313915B1 (en) * 1998-08-27 2001-11-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Displacement measuring method and apparatus
DE19929118C2 (de) * 1999-06-25 2001-05-10 Basler Ag Verfahren zum optischen Prüfen der Zwischenschicht eines wenigstens dreischichtigen flächigen Gegenstandes
JP3798235B2 (ja) * 2000-09-01 2006-07-19 三星電機株式会社 ラジアルチルト検出装置
JP2002197686A (ja) * 2000-12-21 2002-07-12 Sharp Corp 光ピックアップ装置
JP3517223B2 (ja) * 2001-04-24 2004-04-12 株式会社東芝 光ディスク装置及び光ディスク処理方法
US6655804B2 (en) * 2001-06-29 2003-12-02 Daniel G. Streibig Colored contact lens and method of making same
US6912184B2 (en) * 2001-09-20 2005-06-28 Hitachi-Lg Data Storage Korea, Inc. Method and apparatus of measuring axial vibration of a disk recording medium
JP2004062918A (ja) * 2002-07-24 2004-02-26 Pioneer Electronic Corp チルトサーボ装置
JP4923210B2 (ja) * 2006-05-23 2012-04-25 キリンテクノシステム株式会社 表面検査装置
JP4923209B2 (ja) * 2006-05-23 2012-04-25 キリンテクノシステム株式会社 表面検査装置
CN102062738B (zh) * 2006-05-16 2012-11-21 麒麟工程技术系统公司 表面检查装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4030835A (en) * 1976-05-28 1977-06-21 Rca Corporation Defect detection system
US4069484A (en) * 1976-05-28 1978-01-17 Rca Corporation Defect plotting system
DE3002736C2 (de) * 1980-01-25 1982-08-12 Polygram Gmbh, 2000 Hamburg Anordnung zur Messung der vertikalen Verformung von Informationsträgern
DE3002670C2 (de) * 1980-01-25 1984-08-16 Polygram Gmbh, 2000 Hamburg Anordnung zur Messung der horizontalen Verformung von Informationsträgern
JPS57161641A (en) * 1981-03-31 1982-10-05 Olympus Optical Co Ltd Inspecting device for defect of surface
JPS57161640A (en) * 1981-03-31 1982-10-05 Olympus Optical Co Ltd Inspecting device for surface
JPS57167140A (en) * 1981-04-03 1982-10-14 Mitsubishi Electric Corp Measuring device for eccentricity quantity of disc
JPS5814332A (ja) * 1981-07-16 1983-01-27 Mitsubishi Electric Corp 光学式情報再生装置
JPS58133641A (ja) * 1982-02-03 1983-08-09 Hitachi Ltd 回転円板の面振れ測定装置
JPS58147824A (ja) * 1982-02-26 1983-09-02 Hitachi Ltd デイスク検査装置
DE3219503C2 (de) * 1982-05-25 1985-08-08 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Vorrichtung zum selbsttätigen Fokussieren auf in optischen Geräten zu betrachtende Objekte
DE3411934C2 (de) * 1983-04-22 1986-04-24 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Fehlerfeststellungsvorrichtung
DE3515602A1 (de) * 1985-04-30 1986-11-06 Polygram Gmbh, 2000 Hamburg Pruefeinrichtung fuer optisch auslesbare plattenfoermige informationstraeger

Also Published As

Publication number Publication date
GB8722238D0 (en) 1987-10-28
FR2608790B1 (fr) 1992-11-20
US4850695A (en) 1989-07-25
GB2199137B (en) 1990-08-15
JPS63153456A (ja) 1988-06-25
GB2199137A (en) 1988-06-29
DE3731861C2 (nl) 1992-06-11
DE3731861A1 (de) 1988-06-30
FR2608790A1 (fr) 1988-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8702254A (nl) Teststelsel voor optische schijven.
US5164932A (en) Acquiring a best focus using a focus signal offset
EP0099576B1 (en) Optical information processor
US4732485A (en) Optical surface profile measuring device
US4746792A (en) Optical transducer element and displacement meter comprising such an element
KR950027716A (ko) 광픽업장치 및 이를 이용한 광디스크장치
JPS6367549A (ja) 光ディスク用レジスト原盤の欠陥検査及び膜厚測定装置
KR100306541B1 (ko) 트랙킹제어장치및방법
US5572019A (en) Encoder with varying width light receiver and apparatus having the encoder
US4604739A (en) Optical focus detection employing rotated interference patterns
JPS6161070B2 (nl)
JPH10340450A (ja) ディスク表面検査装置
JPS5897008A (ja) 半導体レ−ザとコリメ−タレンズの位置決め方法
JP3258904B2 (ja) 散乱光検出器
JPH0419454Y2 (nl)
KR100474616B1 (ko) 트래킹제어용폐쇄루프서어보동작
JPH0685220B2 (ja) 情報トラツクの検索装置
JPH0528525A (ja) 光デイスク装置のトラツク位置ずれ信号生成装置およびトラツキング制御装置
JPH11119276A (ja) レンズシステム
JPH0391228A (ja) 荷電粒子ビーム径測定方法
JPH0331367B2 (nl)
JPH0555115A (ja) 被検物の傾き検出方法及び投影露光装置並びに周期的変化信号の周期検出方法
JPH01130335A (ja) 焦点誤差検出装置
JPH01130333A (ja) 焦点誤差検出装置
JPS61278817A (ja) 光ビ−ム変動補償装置

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed