PT722166E - Gravacao de informacao num disco optico sem utilizacao de pistas pre-fabricadas - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "Gravação de informação num disco óptico sem utilização de pistas pré-fabricadas" A informação armazenada num disco óptico aparece, normalmente, como uma pista em espiral conhecida como uma pista de informação. A pista de informação em espiral de um disco óptico é de aparência semelhante à ranhura em espiral de um disco de vinilo. Existem vários tipos de discos ópticos, que podem ser utilizados para a gravação de informação. Um tipo é um disco óptico em bruto sem pistas pré-fabricadas. Um outro tipo é um disco óptico que contém pistas de informação pré-fabricadas, para a gravação da informação. O processo de gravação da informação em cada um destes tipos de discos ópticos depende do tipo de disco a ser utilizado.

Os discos ópticos graváveis com pistas de informação pré-fabricadas são, por necessidade, o resultado final de algum processo de padronização inicial como descrito atrás. Embora a produção em massa de discos ópticos desta maneira seja comercialmente lucrativa, antecipa-se que será prosseguida a procura de processos mais económicos para a produção em massa de discos ópticos graváveis.

Uma solução possível para a redução dos custos de produção em massa de discos ópticos graváveis é pelo fabrico de discos sem pistas no disco. A eliminação das pistas no disco permite a uma fabricante a possibilidade de reduzir os custos de produção dos discos, pela eliminação do passo de padronização. Um processo de fabrico de discos sem pistas sem padronização é a estampagem ou o corte dos discos a partir de uma folha de meio gravável, do mesmo modo que um cortador de bolachas é utilizado para cortar bolachas de uma folha de massa de bolachas. Este processo permite também a um fabricante cortar os custos de produção dos discos pela natureza da velocidade aumentada, à qual podem ser fabricados os discos.

Um problema associado com a gravação da informação numa porção de um disco óptico que não tem pistas pré-fabricadas é que não existe nada na superfície de gravação do disco que permita à cabeça óptica de um gravador fazer o seguimento ou mover-se através do disco durante o processo de gravação. Isto é, essencialmente, o mesmo problema que ocorre na padronização dos discos ópticos descrita atrás. Como anteriormente explicado os processos empregues

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 2 pela padronização, tais como a utilização de parafuso de ponta maquinado com precisão ou um interferómetro calibrado com precisão não são muito eficazes, no que se refere aos custos para a produção em massa de gravadores de discos ópticos económicos. Também, a utilização de um segundo disco como é apresentado pelo documento US-A-5 319 622, apenas para se obter a informação das pistas não é muito eficiente. Este documento reflecte o preâmbulo das reivindicações independentes. Por conseguinte, é um objectivo do presente invento desenvolver uma maneira mais económica para a gravação de informação numa porção de um disco óptico, que não tem pistas pré-fabricadas para a gravação da informação. A FIG. 1 é uma representação esquemática na forma de diagrama de blocos, que mostra uma concretização de um aparelho de disco óptico de acordo com o invento; A FIG. 2 é uma representação esquemática na forma de diagrama de blocos, que mostra uma segunda concretização de um aparelho de discos ópticos de acordo com o invento, pelo qual o seguimento do disco óptico e o seguimento da escala de referência óptica utiliza um servo de seguimento comum e um actuador de seguimento comum. A FIG. 3 é uma representação pictórica, vista a partir de uma perspectiva conveniente, que mostra uma concretização de um disco óptico, um alojamento de cabeça óptica e da configuração da escala de referência óptica. A FIG. 4 é um alçado lateral do disco óptico, do alojamento de cabeça óptica e da configuração da escala de referência óptica, mostrada na FIG. 3. A FIG. 5 é um desenho esquemático, que mostra uma segunda configuração de cabeça óptica para utilização com o aparelho de disco óptico de acordo com o invento. A FIG. 6 é um desenho esquemático de uma terceira configuração de cabeça óptica, que utiliza um prisma para a criação de dois feixes de seguimento para o seguimento de uma escala de referência. A FIG. 7 é uma vista pormenorizada de dois feixes de seguimento ópticos que incidem na escala de referência, mostrada na FIG. 6.

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 3 Ο presente invento tem como objecto um processo e aparelho aperfeiçoados para controlo do espaçamento entre as pistas de informação, enquanto é feita a gravação da informação num disco óptico, que não tem pistas pré-fabricadas para a gravação de informação. O invento emprega uma escala de referência de precisão, para guiar a posição das pistas de informação gravadas num disco óptico. A escala de referência é uma fita linear com marcas de pequenos traços espaçadas. O espaçamento das marcas de pequenos traços na escala de referência correlaciona-se directamente com o passo de pista entre as pistas de informação gravadas no disco óptico. O invento utiliza um primeiro sistema óptico para leitura a partir de um disco óptico e para escrita no mesmo. Um segundo sistema óptico é utilizado para a detecção das marcas ópticas de pequenos traços na escala de referência. O primeiro sistema óptico e o segundo sistema óptico partilham componentes ópticos comuns. Os componentes ópticos em comum tanto para o primeiro como para o segundo sistemas ópticos incluem uma fonte de luz, uma grade de difracção, uma lente de campo e um divisor de feixe. A configuração destes componentes ópticos comuns faz com que uma porção do percurso de feixe óptico geral seja comum a ambos os sistemas ópticos. Os componentes únicos para cada sistema óptico incluem uma lente objectiva e uma lente de campo para o primeiro sistema óptico e um divisor de feixe, uma lente objectiva e uma lente de campo para o segundo sistema óptico. O primeiro sistema óptico opera em correlação directa com o segundo sistema óptico, durante o processo de gravação. Quando em gravação, um feixe de energia radiante, formado pelo segundo sistema óptico avança através do comprimento da superfície reflectora da escala de referência. A seguir a parte dianteira do segundo sistema óptico, o feixe de energia radiante, formado pelo primeiro sistema óptico, avança radialmente através da superfície de um disco óptico em rotação, em correspondência directa com o movimento do feixe de energia radiante, formado pelo segundo sistema óptico, através do comprimento da escala de referência. O segundo sistema óptico é desactivado durante o processo de recuperação de informação e o seguimento é tratado apenas pelo primeiro sistema óptico, a

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 4 seguir às pistas de informação formadas no disco óptico, durante o processo de gravação.

Referindo a FIG. 1, é mostrado um aparelho 10 para a gravação de informação numa porção de um disco óptico, que não tem pistas pré-fabricadas. O aparelho 10 tem uma configuração de cabeça óptica 11, que compreende um primeiro sistema óptico 12 e um segundo sistema óptico 16. O primeiro sistema óptico 12 é utilizado durante os processos de gravação da informação num disco óptico 14 e de recuperação da informação gravada a partir do mesmo. O segundo sistema óptico 16 é utilizado exclusivamente em cooperação com o primeiro sistema óptico 12, durante o processo de gravação da informação num disco óptico. Durante o processo de gravação, o segundo sistema óptico 16 faz o seguimento de uma escala de referência óptica de precisão 18, para controlo do passo entre as pistas de informação gravadas no disco óptico 14, com o primeiro sistema óptico 12. O primeiro sistema óptico 12 segue a parte dianteira do segundo sistema óptico 16, quando faz a gravação da informação no disco óptico 14. O primeiro sistema óptico 12 e o segundo sistema óptico 16, compartilham cada um deles os componentes ópticos, que são comuns a ambos os sistemas, bem como fazem a utilização de componentes ópticos separados que são únicos para cada sistema. Os componentes ópticos comuns tanto ao primeiro sistema óptico 12 como ao segundo sistema óptico 16 incluem uma fonte de radiação 20, para emissão de um feixe de energia radiante 22, uma grade de difracção 24, para divisão do feixe de energia radiante 22 em dois ou mais feixes, uma lente de campo 26 e um primeiro divisor de feixe 28 (algumas vezes referido como um espelho parcial). A grade de difracção 24 pode ser quer omitida quer substituída por uma lente de colimação, que utiliza um feixe simples de energia radiante. A fonte de radiação 20 pode ser qualquer fonte de radiação conhecida pelos peritos na técnica, que seja adequada para a criação de um feixe de energia radiante, para fazer a recuperação da informação a partir de um disco óptico e fazer a gravação da informação no mesmo. Por exemplo, a fonte de radiação 20 pode ser qualquer díodo laser que é normalmente utilizado nos reprodutores e gravadores de discos ópticos.

Os componentes ópticos únicos, para o primeiro sistema óptico 12, incluem uma primeira lente objectiva 30 e uma primeira lente de campo 32. Os componentes únicos para o segundo sistema óptico 16 incluem um segundo divisor de feixe 34, uma segunda lente objectiva 36 e uma segunda lente de campo 38.

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 5 Ο feixe de energia radiante 22 segue um primeiro percurso 40, formado pelos componentes do primeiro sistema óptico 12, como se segue: a fonte de radiação 20 emite o feixe da energia radiante 22, de modo que o mesmo é transmitido através da grelha de difracção 24 e da lente de campo 26, parcialmente reflectido pelo primeiro divisor de feixe 28, transmitido através da primeira lente objectiva 30, de modo que o mesmo incide no disco óptico 14, reflectido pelo disco óptico 14, transmitido para trás através da primeira lente objectiva 30, transmitido através do primeiro divisor de feixe 28 e transmitido através da primeira lente de campo 32, de modo que o mesmo incide no agrupamento de fotodetectores 42. O feixe de energia radiante 22 segue um segundo percurso 44, formado pelos componentes do segundo sistema óptico 16, como se segue: a fonte de radiação 20 emite um feixe da energia radiante 22, de modo que o mesmo é transmitido através da grelha de difracção 24 e da lente de campo 26, parcialmente transmitido pelo primeiro divisor de feixe 28, parcialmente reflectido pelo segundo divisor de feixe 34, transmitido através da segunda lente objectiva 36, de modo que o mesmo incide na escala de referência 18, reflectido pela escala de referência 18, transmitido para trás através da segunda lente objectiva 36, transmitido através do segundo divisor de feixe 34 e transmitido através da segunda lente de campo 38, de modo que o mesmo incide no agrupamento de fotodetectores 46. A função e a operação do primeiro sistema óptico 12 e do segundo sistema óptico 16 podem ser comutadas pela interpermuta do disco óptico 14 e da escala de referência 18, para se conseguir uma configuração da cabeça óptica ligeiramente diferente, a qual opera funcionalmente da mesma maneira do que a configuração de cabeça óptica 11.

Os agrupamentos de fotodetectores 42 e 46 podem ter qualquer configuração de agrupamento de fotodetectores conhecido pelos peritos na técnica, para utilização com os sistemas de seguimento e de focagem do disco óptico. A escala de referência 18 tem uma superfície reflectora 48, para a reflexão do feixe da energia radiante 22, durante o processo de gravação. A superfície reflectora 48 tem índices reflectores espaçados 50, para permitir ao feixe da energia radiante 22 fazer o seguimento ao longo do comprimento da escala de referência 18. O espaçamento entre os índices reflectores 50 correlaciona-se

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ directamente com ο espaçamento entre as pistas de informação gravadas no disco óptico 14. A superfície reflectora 48 pode ser feita de qualquer material reflector capaz de ter índices reflectores sucessivamente espaçados 50, que podem ser identificados pelo feixe de energia radiante 22. Um processo possível de se conseguir as características para a superfície reflectora 48 é a utilização da mesma tecnologia que é utilizada pela tecnologia do disco óptico. Os índices reflectores 50, na superfície reflectora 48, podem ser representados por marcas de pequenos traços ópticas que são tecnologicamente as mesmas do que as pistas de informação na superfície reflectora de um disco óptico. Esta tecnologia é bem conhecida na arte e não precisa de ser explicada aqui com pormenor. Deve ser notado que o espaçamento entre os índices reflectores 50 não tem de ser uniforme. O aparelho 10 tem um primeiro sistema de seguimento 52, para fazer o seguimento de pistas de informação já gravadas no disco óptico 14, durante o processo de recuperação de informação. O aparelho 10 tem um segundo sistema de seguimento 54, para o seguimento dos índices reflectores 50 na escala de referência 18, durante o processo de gravação. O aparelho 10 tem um primeiro sistema de focagem 56, para a focagem do feixe de energia radiante 22 no disco óptico 14, durante o processo quer de recuperação de informação quer de gravação. O aparelho 10 tem um segundo sistema de focagem 58 para a focagem do feixe de energia radiante 22 na superfície reflectora 48 da escala de referência 18, durante o processo de gravação. O agrupamento de fotodetectores 42 faz sair um primeiro sinal de informação de seguimento 60 para o primeiro sistema de seguimento 52. O primeiro sistema de seguimento 52 compreende um primeiro detector de erro de seguimento 62, um primeiro servo de seguimento 64, um primeiro controlo 66, uma primeira unidade de seguimento 68, um primeiro actuador de seguimento 70, um sistema de controlo de carro 72 e um controlo de posição de pista 74. Notar que o sistema de controlo de carro 72 e o controlo de posição de pista 74 são comuns tanto ao primeiro sistema de seguimento 52 como ao segundo sistema de seguimento 54. O primeiro detector de erro de seguimento 62 faz a leitura do primeiro sinal de informação de seguimento 60 e determina se o feixe de energia radiante 22 está

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 7 a fazer ο seguimento adequado de uma pista de informação no disco óptico 14 ou se o feixe de energia radiante 22 está a desviar-se para fora de uma pista de informação no disco óptico 14. Se o feixe de energia radiante 22 estar a desviar-se para fora da pista de informação no disco óptico 14, o primeiro detector de erro de seguimento 62 determina a distância e a direcção em que o feixe de energia radiante 22 se desvia da pista de informação. Esta informação é feita sair pelo primeiro detector de erro de seguimento 62, como um primeiro sinal de erro de seguimento 76 para o primeiro servo de seguimento 64. O primeiro servo de seguimento 62 faz a leitura do primeiro sinal de erro de seguimento 76 e fornece a compensação de fase e ganho requerida, se alguma, que deve ser utilizada para alinhar adequadamente o feixe de energia radiante 22 com a pista de informação a ser seguida. Esta informação é feita sair pelo primeiro servo de seguimento 64, como o primeiro sinal de compensação de seguimento 78 para o primeiro controlo 66. A operação de primeiro controlo 66 é controlada pelo um controlo de leitura e escrita 80. O controlo de leitura e escrita 80 controla se o aparelho 10 está a gravar a informação no disco óptico 14, ou se o mesmo estar a recuperar a informação a partir do disco óptico 14. O controlo de leitura e escrita 80 faz sair um primeiro sinal de controlo de leitura e escrita 82 para o primeiro controlo 60. O primeiro sinal de controlo de leitura e escrita 82 especifica se o aparelho 10 está a recuperar a informação a partir do disco óptico ou a fazer a gravação da informação no mesmo. O primeiro controlo 60 transmite o primeiro sinal de compensação de seguimento 78, como um primeiro sinal de controlo 84 para o sistema de controlo de carro 72 e uma primeira unidade de seguimento 68, quando o primeiro controlo 66 recebe a informação a partir do controlo de leitura e escrita 80, através do primeiro sinal de controlo de leitura e escrita 82, que o aparelho 10 está a recuperar a informação a partir do disco óptico 14. O sistema de controlo de carro 72 faz a leitura do primeiro sinal de controlo 84, para controlar um motor de carro (não mostrado), para ajustamento grosseiro do posicionamento de um patim** do carro (não mostrado), durante o processo de recuperação de informação. O patim de carro carrega um alojamento de cabeça óptica 290, mostrado nas FIGS. 3 e 4.

Referindo de novo a FIG. 1, o controlo de posição de pista 74, faz sair um primeiro sinal de controlo de posição de pista 86 para a primeira unidade de 84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 8

seguimento 68. A primeira unidade de seguimento 68 combina o primeiro sinal de controlo 84 e o primeiro sinal de controlo de posição de pista 86, para gerar um primeiro sinal de unidade de seguimento 88, para controlo do primeiro actuador de seguimento 70, durante o processo de recuperação de informação. O primeiro actuador de seguimento 70 controla o posicionamento de pista fino da primeira lente objectiva 30, durante o processo de recuperação de informação. O primeiro controlo 66 não transmite o primeiro sinal de compensação de seguimento 78 , quando o primeiro controlo 66 recebe a informação do controlo de leitura e escrita 80, através do primeiro sinal de controlo de leitura e escrita 82, que o aparelho 10 está a fazer a gravação da informação no disco óptico 14. O primeiro sistema de seguimento 52 apenas transmite o primeiro sinal de compensação de seguimento 78, durante o processo de recuperação de informação e não durante o processo de gravação. O agrupamento de fotodetectores 42 faz sair um primeiro sinal de informação de focagem 90 para o sistema de focagem 56. O primeiro sistema de focagem 56 compreende um primeiro detector de erro de focagem 92, um primeiro servo de focagem 94, uma primeira unidade de focagem 96 e um primeiro actuador de focagem 98. O primeiro detector de erro de focagem 92 faz a leitura do primeiro sinal de informação de focagem 90 e determina se o feixe de energia radiante 22 está adequadamente focado no disco óptico 14. O primeiro detector de erro de focagem 92 determina o grau que o feixe de energia radiante 22 está fora da focagem, quando o mesmo incide no disco óptico 14, se o mesmo estiver efectivamente fora de focagem. Esta informação é feita sair pelo primeiro detector de erro de focagem 92, como o primeiro sinal de erro de focagem 100, para um primeiro servo de focagem 94. O primeiro servo de focagem 94 faz a leitura do primeiro sinal de erro de focagem 100 e fornece a compensação de fase e ganho requerida, se alguma, para a focagem adequada do feixe de energia radiante 22 no disco óptico 14. Esta informação é feita sair pelo primeiro servo de focagem 94, como um primeiro sinal de compensação de focagem 102 para uma primeira unidade de focagem 96. A primeira unidade de focagem 96 pode ser qualquer componente ou componentes eléctricos adequados, para assegurar a integridade do primeiro sinal de compensação de focagem 102. Uma possibilidade é utilizar um amplificador

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ operacional para a primeira unidade de focagem 96, para amplificar o primeiro sinal de compensação de focagem 102. A primeira unidade de focagem 96 tramite o primeiro sinal de compensação de focagem 102, como um primeiro sinal de unidade de focagem 104, para o controlo do primeiro actuador de focagem 98. O primeiro actuador de focagem 98 responde ao primeiro sinal de unidade de focagem 104, para o controlo da distância espacial da primeira lento objectiva 30 a partir do disco óptico 14, para focar adequadamente o feixe de energia radiante 22 no disco óptico 14. O agrupamento de fotodetectores 46 faz sair um segundo sinal de informação de seguimento 106 para o segundo sistema de seguimento 54. O segundo sistema de seguimento 54 compreende um segundo detector de erro de seguimento 108, um segundo servo de seguimento 110, um amplificador separador 112, um segundo controlo 114, uma segunda unidade de seguimento 116, um segundo actuador de seguimento 118, um sistema de controlo de carro 72 e o controlo de posição de pista 74. O segundo detector de erro de seguimento 108 faz a leitura do segundo sinal de informação de seguimento 106 e determina se o feixe de energia radiante 22 está a fazer adequadamente o seguimento dos índices reflectores 50 da escala de referência 18. Se o feixe de energia radiante 22 não está a fazer adequadamente o seguimento da escala de referência 18, o segundo detector de erro de seguimento 108 determina a distância e a direcção em que o feixe de energia radiante 22 está fora de pista. Esta informação é feita sair pelo segundo detector de erro de seguimento 108, como um segundo sinal de erro de seguimento 120 para um segundo servo de seguimento 110. O segundo servo de seguimento 110 faz a leitura do segundo sinal de erro de seguimento 120 e fornece a compensação de fase e ganho, se alguma, para alinhar adequadamente o feixe de energia radiante 22 com a escala de referência 18. Esta informação é feita sair pelo segundo servo de seguimento 110, como um segundo sinal de compensação de seguimento 122, para o amplificador separador 112. O amplificador separador 112 transmite o segundo sinal de compensação de seguimento 122, como um segundo sinal de compensação de seguimento intermédio 124, para o segundo controlo 114. O amplificador separador 112 pode

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 10 ser qualquer componente ou componentes eléctricos adequados, para assegurar a integridade do segundo sinal de compensação de seguimento 122. Uma possibilidade é a utilização de um amplificador operacional para o amplificador separador 112, para amplificar o segundo sinal de compensação de seguimento 122. A operação do segundo controlo 114 é controlada por um controlo de leitura e escrita 80. O controlo de leitura e escrita 80 controla se o aparelho 10 está a fazer a gravação da informação no disco óptico 14 ou se o mesmo está a fazer a recuperação a informação a partir do disco óptico 14. O controlo de leitura e escrita 80 faz sair um segundo sinal de controlo de leitura e escrita 126, para o segundo controlo 114. O segundo sinal de controlo de leitura e escrita 126 especifica se o aparelho 10 está a fazer a recuperação da informação a partir do disco óptico 14 ou a fazer a gravação da informação no mesmo. O segundo controlo 114 transmite o segundo sinal de compensação de seguimento intermédio 124, como um segundo sinal de controlo 128. para o sistema de controlo do carro 72 e para a segunda unidade de seguimento 116, quando o segundo controlo 114 recebe a informação do controlo de leitura e escrita 80, através do segundo sinal de leitura e escrita 126, que o aparelho 10 está a fazer a gravação da informação no disco óptico 14. O sistema de controlo de carro 72 faz a leitura do segundo sinal de controlo 128, para controlar o motor do carro (não mostrado), para ajustamento do posicionamento grosseiro do patim do carro (não mostrado), durante o processo de gravação. O controlo de posição de pista 74 faz sair um segundo sinal de controlo de posição de pista 130 para a segunda unidade de seguimento 116. A segunda unidade de seguimento 116 combina o segundo sinal de controlo 128 e o segundo sinal de controlo de posição de pista 130, para gerar um segundo sinal de unidade de seguimento 132, para controlar o segundo actuador de seguimento 118, durante o processo de gravação. O segundo actuador de seguimento 118 controla o posicionamento fino de pista do feixe de energia radiante 22, durante o processo de gravação. O segundo controlo 114 não transmite o segundo sinal de compensação intermédio 124, quando o segundo controlo 114 recebe a informação do controlo de leitura e escrita 80, através do segundo sinal de controlo de leitura e escrita 126,

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 11 que ο aparelho 10 está a fazer a recuperação da informação do disco óptico 14. O segundo sistema de seguimento 54 está apenas activo durante o processo de gravação e é essencialmente desactivado durante o processo de recuperação de informação. O agrupamento de fotodetectores 46 faz sair um segundo sinal de informação de focagem 134 para o segundo sistema de focagem 58. O segundo sistema de focagem 58 compreende um segundo detector de erro de focagem 136, um segundo servo de focagem 138, uma segunda unidade de focagem 140 e um segundo actuador de focagem 142. O segundo detector de erro de focagem 136 faz a leitura do segundo sinal de informação de focagem 134 e determina se o feixe de energia radiante 22 está focado adequadamente na superfície reflectora 48 da escala de referência 18. O segundo detector de erro de focagem 136 determina o grau que o feixe de energia radiante 22 está fora do foco, quando o mesmo incide na escala de referência 18, se o mesmo está efectivamente fora do foco. Esta informação é feita sair pelo segundo detector de erro de focagem 136, como um segundo sinal de erro de focagem 144 para um segundo servo de focagem 138. O segundo servo de focagem 138 faz a leitura do segundo sinal de erro de focagem 144 e fornece a compensação de fase e ganho requerida, se alguma, para focar adequadamente o feixe de energia radiante 22 na superfície reflectora 48 da escala de referência 18. Esta informação é feita sair pelo segundo servo de focagem 138, como um segundo sinal de compensação de focagem 146, para uma segunda unidade de focagem 140. A segunda unidade de focagem 140 pode ser qualquer componente ou componentes eléctricos adequados, para assegurar a integridade do segundo sinal de compensação de focagem 146. Uma possibilidade é utilizar um amplificador operacional para a segunda unidade de focagem 140, para amplificar o segundo sinal de compensação de focagem 146. A segunda unidade de focagem 140 transmite o segundo sinal de compensação de focagem 146, como um segundo sinal de unidade de focagem 148, para controlar o segundo actuador de focagem 142. O segundo actuador de focagem 142 responde ao segundo sinal de unidade de focagem 148, para controlar a distância espacial da segunda lente objectiva 36 a partir da superfície reflectora 48 da escala de referência 18, para focar adequadamente o feixe de energia radiante 22 na escala de referência 18.

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 12 Ο controlo de leitura e escrita 80 gera o sinal de controlo de fonte de radiação 150, para controlo da intensidade do feixe de energia radiante 22, emitido pela fonte de radiação 20. O feixe de energia radiante 22 tem um nível maior de intensidade durante o processo de gravação e um nível mais pequeno de intensidade durante o processo de informação.

Durante o processo de gravação, o controlo de leitura e escrita 80 faz com que a fonte de radiação 20 emita o feixe de energia radiante 22, a uma intensidade de nível suficiente para fazer a gravação da informação no disco óptico 14. O feixe de energia radiante 22 segue um primeiro percurso 40, formado pelo primeiro sistema óptico 12, que faz com que o feixe de energia radiante 22 incida no disco óptico 14 e que faz com que o feixe de energia radiante 22, reflectida pelo disco óptico 14 incida no agrupamento de fotodetectores 42. O feixe de energia radiante 22 segue também o segundo percurso 44, formado pelo segundo sistema óptico 16, que faz com que o feixe de energia radiante 22 incida na superfície reflectora 48 da escala de referência 18 e que faz com que o feixe de energia radiante 22, reflectido pela escala de referência 18 incida no agrupamento de fotodetectores 46. O controlo de leitura e escrita 80 activa o segundo sistema de seguimento 54 e desactiva o primeiro sistema de seguimento 52, durante o processo de gravação, através do envio dos sinais de controlo apropriados para o primeiro controlo 66 e para o segundo controlo 114. O segundo sistema de seguimento 54, que opera em cooperação com o segundo sistema óptico 16 faz com que o feixe de energia radiante 22 avance o comprimento da superfície reflectora 48 da escala de referência 18, fazendo o seguimento dos índices reflectores sucessivos 50 na superfície reflectora 48. O primeiro sistema óptico 12 faz o seguimento da parte dianteira do segundo sistema óptico 16, que trabalha em cooperação com o segundo sistema de seguimento 54, avançando radialmente o feixe de energia radiante 22, através da superfície do disco óptico em rotação 14, em correspondência directa com o movimento do feixe de energia radiante 22, formado pelo segundo sistema óptico 54, através do comprimento da escala de referência 18.

Durante o processo de recuperação da informação, o controlo de leitura e escrita 80 faz com que a fonte de radiação 20 emita o feixe de energia radiante 22 a um nível de intensidade suficiente, de modo a permitir a recuperação da informação a partir do disco óptico 14, enquanto que, ao mesmo tempo, limita a 84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 13

intensidade de modo que a informação já gravada no disco óptico 14 não é gravada por cima e perdida. O controlo de leitura e escrita 80 activa o primeiro sistema de seguimento 52 e desactiva o segundo sistema de seguimento 54, durante o processo de gravação, enviando os sinais de controlo apropriados para o primeiro controlo 66 e para o segundo controlo 114. O primeiro sistema óptico 12 opera em cooperação com o primeiro sistema de seguimento 52 muito da mesma maneira que as máquinas e reprodução de discos ópticos convencionais operam, quando fazem a recuperação da informação do disco óptico. O primeiro sistema óptico 12, que opera em cooperação com o primeiro sistema de seguimento 52 faz com que o feixe de energia radiante 22 faça o seguimento das pistas de informação, formadas no disco óptico 14, durante o processo de gravação anterior.

Tanto o primeiro sistema de focagem 56 como o segundo sistema de focagem 58 são utilizados durante o processo de gravação. O primeiro sistema de focagem 56 assegura que o feixe de energia radiante 22 adquire a focagem no disco óptico 14. O segundo sistema de focagem 58 assegura que o feixe de energia radiante 22 adquire a focagem na superfície reflectora 48 da escala de referência 18. Apenas o primeiro sistema de focagem 56 está ligado durante o processo de recuperação de informação.

Referindo a FIG. 2, é mostrada uma segunda concretização do aparelho de acordo com o invento, pelo qual o seguimento do disco óptico e o seguimento da escala de referência óptica utiliza um servo de seguimento comum 152 e um actuador de seguimento comum 154. O aparelho 156 tem uma configuração de cabeça óptica 157 que compreende um primeiro sistema óptico 158 e um segundo sistema óptico 162. O primeiro sistema óptico 158 é utilizado durante os processos de gravação de informação num disco óptico 160 e para recuperação da informação gravada a partir do mesmo. O segundo sistema óptico 162 é utilizado exclusivamente em cooperação com o primeiro sistema óptico 158, durante o processo de gravação da informação num disco óptico. Durante o processo de gravação, o segundo sistema óptico 162 faz o seguimento de um escala de referência óptica de precisão 164, para controlar o passo entre as pistas de informação gravadas no disco óptico 160 com o primeiro sistema óptico 158. O primeiro sistema óptico 158 segue a parte 84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 14

dianteira do segundo sistema óptico 162, quando é feita a gravação da informação no disco óptico 160. O primeiro sistema óptico 158 e o segundo sistema óptico 162 partilham cada um deles os componentes ópticos, que são comuns a ambos os sistemas, bem como utilizam componentes ópticos separados que são únicos para cada sistema. Os componentes ópticos comuns tanto ao primeiro sistema óptico 158 como ao segundo sistema óptico 162 incluem uma fonte de radiação 166 para emissão de um feixe de energia radiante 168, uma grade de difracção 170, para divisão do feixe de energia radiante 168 em dois ou mais feixes, uma lente de campo 172 e um primeiro divisor de feixe 174. A grade de difracção 170 pode ser quer omitida quer substituída por uma lente de colimação num sistema, que utiliza um único feixe de energia radiante. A fonte de radiação 166 pode ser qualquer fonte de radiação conhecida pelos peritos na técnica, que seja adequada para criação de um feixe de energia radiante para recuperação de informação a partir de um disco óptico ou para gravação de informação no mesmo. Por exemplo, a fonte de radiação 166 pode ser qualquer díodo laser que é normalmente utilizado nos reprodutores e gravadores de discos ópticos. O componentes ópticos únicos do primeiro sistema óptico 158 incluem uma primeira lente objectiva 176 e uma primeira lente de campo 178. Os componentes ópticos únicos do segundo sistema óptico 162 incluem um segundo divisor de feixe 180, uma segunda lente objectiva 182 e uma segunda lente de campo 184. O feixe de energia radiante 168 faz o seguimento do primeiro percurso 186, formado pelos componentes do primeiro sistema óptico 158, como se segue: a fonte de radiação 166 emite um feixe da energia radiante 168, de modo que o mesmo é transmitido através da grelha de difracção 170 e da lente de campo 172, parcialmente reflectido pelo primeiro divisor de feixe 174, transmitido através da primeira lente objectiva 176, de modo que o mesmo incide no disco óptico 160, reflectido pelo disco óptico 160, transmitido para trás através da primeira lente objectiva 176, transmitido através do primeiro divisor de feixe 174 e transmitido através da primeira lente de campo 178, de modo que o mesmo incide no agrupamento de fotodetectores 188.

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 15 Ο feixe se energia radiante 168 segue o percurso 190 formado pelos componentes do segundo sistema óptico 162, como se segue: a fonte de radiação 166 emite o feixe de energia radiante 168, de modo que o mesmo é transmitido através da grade de difracção 170 e da lente de campo 172, parcialmente transmitido pelo primeiro divisor de feixe 174, parcialmente reflectido pelo segundo divisor de feixe 180, transmitido através da segunda lente objectiva 182, de modo que o mesmo incide na escala de referência 164, reflectido pela escala de referência 164, transmitido para trás através da lente objectiva 182, transmitido através do segundo divisor de feixe 180 e transmitido através da segunda lente de campo 184, de modo que o mesmo incide no agrupamento de fotodetectores 192. A função e operação do primeiro sistema óptico 158 e do segundo sistema óptico 162 podem ser comutadas pelo interpermuta do disco óptico 160 e da escala de referência 164, de modo a ser conseguida um configuração ligeiramente diferente de cabeça óptica, a qual opera funcionalmente na mesma que a configuração de cabeça óptica 157.

Os agrupamentos de fotodetectores 188 e 192 podem ser de qualquer configuração de agrupamento de fotodetectores comum, conhecida pelos peritos na técnica, para utilização com os sistemas de seguimento e de focagem de discos ópticos. A escala de referência 164 tem uma superfície reflectora 194, para reflexão do feixe da energia radiante 168, durante o processo de gravação. A superfície reflectora 194 tem índices reflectores sucessivamente espaçados 196, para permitir ao feixe de energia radiante 168 fazer o seguimento ao longo do comprimento da escala de referência 164. O espaçamento entre os índices reflectores 196 correlaciona-se directamente com o espaçamento entre as pistas de informação, gravadas no disco óptico 160. A superfície reflectora 194 pode ser feita de qualquer material reflector capaz de ter índices reflectores sucessivamente espaçados 196, que podem ser identificados pelo feixe de energia radiante 168. Um processo possível de se conseguirem as características para a superfície reflectora 194 é a utilização da mesma tecnologia que é utilizada pela tecnologia do disco óptico. Os índices reflectores 196 na superfície reflectora 194 podem ser representados por marcas de pequenos traços ópticas, que são tecnologicamente as mesmas do que as pistas de informação na superfície reflectora de um disco óptico. Esta tecnologia é

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 16 bem conhecida na técnica e não precisa de ser explicada aqui com pormenor. Deve ser notado que o espaçamento entre os índices reflectores 196 não tem de ser uniforme. O aparelho 156 tem um primeiro sistema de seguimento 198, para o seguimento das pistas de informação já gravadas no disco óptico 160, durante o processo de recuperação de informação e tem um segundo sistema de seguimento 200, para o seguimento dos índices reflectores 196 na escala de referência 164, durante o processo de gravação. Tanto o primeiro sistema de seguimento 198 como o segundo sistema de seguimento 200 partilham cada em comum o servo de seguimento comum 152, uma unidade de seguimento comum 202 e um actuador de seguimento comum 154. O aparelho 156 tem um primeiro sistema de focagem 208, para a focagem do feixe de energia radiante 168 no disco óptico 160, durante o processo quer de recuperação de informação quer de gravação. O aparelho 156 tem um segundo sistema de focagem 210 para a focagem do feixe de energia radiante 168 na superfície reflectora 194 da escala de referência 164, durante o processo de gravação. O agrupamento de fotodetectores 188 faz sair um primeiro sinal de informação de seguimento 212 para o primeiro sistema de seguimento 198. O primeiro sistema de seguimento 198 compreende um primeiro detector de erro de seguimento 214, um primeiro servo de seguimento 216, um primeiro controlo 218, o servo de seguimento comum 152, a unidade de seguimento comum 202, o actuador de seguimento comum 154, um sistema de controlo de carro 204 e um controlo de posição de pista 206. Notar que o sistema de controlo de carro 204 e o controlo de posição de pista 206 são também comuns tanto ao primeiro sistema de seguimento 198 como ao segundo sistema de seguimento 200. O primeiro detector de erro de seguimento 214 faz a leitura do primeiro sinal de informação de seguimento 212 e determina se o feixe de energia radiante 168 está a fazer o seguimento adequado de uma pista de informação no disco óptico 160 ou se o feixe de energia radiante 168 está a desviar-se para fora de uma pista de informação no disco óptico 160. Se o feixe de energia radiante 168 estar a desviar-se para fora de uma pista de informação no disco óptico 160, o primeiro detector de erro de seguimento 214 determina a distância e a direcção em que o feixe de energia radiante 168 se desvia para fora da pista de informação. Esta informação é feita sair pelo primeiro detector de erro de seguimento 214, como um primeiro sinal de erro de seguimento 220 para o primeiro servo de seguimento 216. 84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 17

Ο primeiro servo de seguimento 216 faz a leitura do primeiro sinal de erro de seguimento 220 e fornece a compensação de fase e ganho requerida, se alguma, que deve ser utilizada para alinhar adequadamente o feixe de energia radiante 168, com a pista de informação a ser seguida. Esta informação é feita sair pelo primeiro servo de seguimento 216, como o primeiro sinal de compensação de seguimento 222 para o primeiro controlo 218. A operação de primeiro controlo 218 é controlada por um controlo de leitura e escrita 224. O controlo de leitura e escrita 80 controla se o aparelho 156 está a fazer a gravação da informação no disco óptico 160 ou se o mesmo estar a fazer a recuperação da informação a partir do disco óptico 160. O controlo de leitura e escrita 224 faz sair um primeiro sinal de controlo de leitura e escrita 226 para o primeiro controlo 218. O primeiro sinal de controlo de leitura e escrita 226 especifica se o aparelho 156 está a fazer a recuperação da informação a partir do disco óptico 160 ou a fazer a gravação de informação para o mesmo. O primeiro controlo 218 transmite o primeiro sinal de compensação de seguimento 222, como um primeiro sinal de controlo 228, para o servo de seguimento comum 152, quando o primeiro controlo 218 recebe a informação do controlo de leitura e escrita 224, através do sinal de controlo de leitura e escrita 226, que o aparelho 156 está a fazer a recuperação da informação a partir do disco óptico 160. O servo de seguimento comum 152 processa o primeiro sinal 228 e gera o sinal de servo de seguimento comum 230. O sistema de controlo de carro 204 faz a leitura do sinal de servo de seguimento comum 230 para controlar um motor de carro (não mostrado), para ajustamento grosseiro do posicionamento de um patim do carro (não mostrado), durante o processo de recuperação de informação. O patim de carro leva um alojamento de cabeça óptica 290, mostrado nas FIGS. 3 e 4.

Referindo de novo a FIG. 2, o controlo de posição de pista 206, faz sair um sinal de controlo de posição de pista 232 para a unidade de seguimento comum 202. A unidade de seguimento comum 202 combina o sinal de servo de seguimento 230 e o sinal de controlo de posição de pista 232, para gerar um sinal de unidade de seguimento comum 234 para o controlo do actuador de seguimento comum 154, durante o processo de recuperação de informação. O actuador de seguimento comum 154 controla o posicionamento de pista fino do feixe de energia radiante 168, durante o processo de recuperação de informação. 84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 18

Ο primeiro controlo 218 não transmite o primeiro sinal de compensação de seguimento 222 , quando o primeiro controlo 218 recebe a informação do controlo de leitura e escrita 224, através do primeiro sinal de controlo de leitura e escrita 226, que o aparelho 156 está a fazer a gravação da informação no disco óptico 160. O primeiro sistema de seguimento 198 apenas transmite o primeiro sinal de compensação de seguimento 222, durante o processo de recuperação de informação e não durante o processo de gravação. O agrupamento de fotodetectores 188 faz sair um primeiro sinal de informação de focagem 236 para o primeiro sistema de focagem 208. O primeiro sistema de focagem 208 compreende um primeiro detector de erro de focagem 238, um primeiro servo de focagem 240, uma primeira unidade de focagem 242 e um primeiro actuador de focagem 244. O primeiro detector de erro de focagem 238 faz a leitura do primeiro sinal de informação de focagem 236 e determina se o feixe de energia radiante 168 está adequadamente focado no disco óptico 160. O primeiro detector de erro de focagem 238 determina o grau que o feixe de energia radiante 168 está fora da focagem, quando o mesmo incide no disco óptico 160, se o mesmo estiver efectivamente fora da focagem. Esta informação é feita sair pelo primeiro detector de erro de focagem 238, como o primeiro sinal de erro de focagem 246, para o primeiro servo de focagem 240. O primeiro servo de focagem 240 faz a leitura do primeiro sinal de erro de focagem 246 e fornece a compensação de fase e ganho requerida, se alguma, para focar adequadamente o feixe de energia radiante 168 no disco óptico 160. Esta informação é feita sair pelo primeiro servo de focagem 240, como um primeiro sinal de compensação de focagem 248, para a primeira unidade de focagem 242. A primeira unidade de focagem 242 pode ser qualquer componente ou componentes eléctricos adequados, para assegurar a integridade do primeiro sinal de compensação de focagem 248. Uma possibilidade é utilizar um amplificador operacional para a primeira unidade de focagem 242, para amplificar o primeiro sinal de compensação de focagem 248. A primeira unidade de focagem 242 tramite o primeiro sinal de compensação de focagem 248, como um primeiro sinal de unidade de focagem 250, para o controlo do primeiro actuador de focagem 244. O primeiro actuador de focagem 244 responde ao primeiro sinal de unidade de focagem 250, para o controlo da

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 19 distância espacial da primeira lente objectiva 176 a partir do disco óptico 160, para focar adequadamente o feixe de energia radiante 168 no disco óptico 160. O agrupamento de fotodetectores 235 faz sair um segundo sinal de informação de seguimento 252 para o segundo sistema de seguimento 200. O segundo sistema de seguimento 200 compreende um segundo detector de erro de seguimento 254, um segundo servo de seguimento 256, um segundo controlo 258, um servo de seguimento comum 152, uma unidade de seguimento comum 202, um actuador de seguimento comum 154, um sistema de controlo de carro 204 e o controlo de posição de pista 206. O segundo detector de erro de seguimento 254 faz a leitura do segundo sinal de informação de seguimento 252 e determina se o feixe de energia radiante 168 está a fazer adequadamente o seguimento dos índices reflectores 196 da escala de referência 164. Se o feixe de energia radiante 168 não está a fazer adequadamente o seguimento da escala de referência 164, o segundo detector de erro de seguimento 254 determina a distância e a direcção em que o feixe de energia radiante 168 está fora de pista. Esta informação é feita sair pelo segundo detector de erro de seguimento 254, como um segundo sinal de erro de seguimento 260 para um segundo servo de seguimento 256. O segundo servo de seguimento 256 faz a leitura do segundo sinal de erro de seguimento 260 e fornece a compensação de fase e ganho, se alguma, para alinhar adequadamente o feixe de energia radiante 168 com a escala de referência 164. Esta informação é feita sair pelo segundo servo de seguimento 256, como um segundo sinal de compensação de seguimento 262, para o segundo controlo 258. A operação do segundo controlo 258 é controlada por um controlo de leitura e escrita 224. O controlo de leitura e escrita 224 controla se o aparelho 156 está a fazer a gravação da informação no disco óptico 160 ou se o mesmo está a fazer a recuperação da informação do disco óptico 160. O controlo de leitura e escrita 224 faz sair um segundo sinal de controlo de leitura e escrita 264, para o segundo controlo 258. O segundo sinal de controlo de leitura e escrita 264 especifica se o aparelho 156 está a fazer a recuperação da informação a partir do disco óptico 160 ou a gravar a informação no mesmo. O segundo controlo 258 transmite o segundo sinal de compensação de seguimento 262, como um segundo sinal de controlo 266 para o servo de seguimento comum 152, quando o segundo controlo 258 recebe a informação do controlo de leitura e escrita 224, através do segundo sinal de leitura

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 20 e escrita 264, que ο aparelho 156 está a fazer a gravação da informação no disco óptico 160. O servo de seguimento comum 152 processa o segundo sinal de controlo 266 e gera o sinal de servo de seguimento comum 230. O sistema de controlo de carro 204 faz a leitura do segundo sinal de servo de seguimento 230, para controlar o motor do carro (não mostrado), para ajustamento do posicionamento grosseiro do patim do carro (não mostrado), durante o processo de gravação. O controlo de posição de pista 206 faz sair um segundo sinal de controlo de posição de pista 232 para a unidade de seguimento comum 202. A unidade de seguimento comum 202 combina o sinal de controlo de posição de pista 232 e o sinal de servo de seguimento comum 230, para gerar um sinal de unidade de seguimento comum 234, para controlar o actuador de seguimento comum 154, durante o processo de gravação. O actuador de seguimento comum 154 controla o posicionamento fino de pista do feixe de energia radiante 168, durante o processo de gravação. O segundo controlo 258 não transmite o segundo sinal de compensação 124, quando o segundo controlo 258 recebe a informação do controlo de leitura e escrita 224, através do segundo sinal de controlo de leitura e escrita 264, que o aparelho 156 está a fazer a recuperação da informação do disco óptico 160. O segundo sistema de seguimento 200 está apenas activo durante o processo de gravação e é essencialmente desactivado durante o processo de recuperação de informação. O agrupamento de fotodetectores 192 faz sair um segundo sinal de informação de focagem 268 para o segundo sistema de focagem 210. O segundo sistema de focagem 210 compreende um segundo detector de erro de focagem 270, um segundo servo de focagem 272, uma segunda unidade de focagem 274 e um segundo actuador de focagem 276. O segundo detector de erro de focagem 270 faz a leitura do segundo sinal de informação de focagem 268 e determina se o feixe de energia radiante 168 está focado adequadamente na superfície reflectora 194 da escala de referência 164. O segundo detector de erro de focagem 270 determina o grau que o feixe de energia

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 21 radiante 168 está fora do foco, quando o mesmo incide na escala de referência 164, se o mesmo está efectivamente fora do foco. Esta informação é feita sair pelo segundo detector de erro de focagem 270, como um segundo sinal de erro de focagem 278 para um segundo servo de focagem 272. O segundo servo de focagem 272 faz a leitura do segundo sinal de erro de focagem 278 e fornece a compensação de fase e ganho requerida, se alguma, para focar adequadamente o feixe de energia radiante 168 na superfície reflectora 194 da escala de referência 164. Esta informação é feita sair pelo segundo servo de focagem 272, como um segundo sinal de compensação de focagem 280, para uma segunda unidade de focagem 274. A segunda unidade de focagem 274 pode ser qualquer componente ou componentes eléctricos adequados, para assegurar a integridade do segundo sinal de compensação de focagem 280. Uma possibilidade é utilizar um amplificador operacional para a segunda unidade de focagem 274, para amplificar o segundo sinal de compensação de focagem 280. A segunda unidade de focagem 274 transmite o segundo sinal de compensação de focagem 280, como um segundo sinal de unidade de focagem 282, para controlar o segundo actuador de focagem 276. O segundo actuador de focagem 276 responde ao segundo sinal de unidade de focagem 282, para controlar a distância espacial da segunda lente objectiva 182 a partir da superfície reflectora 194 da escala de referência 164, para focar adequadamente o feixe de energia radiante 168 na escala de referência 164. O controlo de leitura e escrita 224 gera o sinal de controlo de fonte de radiação 284, para controlo da intensidade do feixe de energia radiante 168, emitido pela fonte de radiação 160. O feixe de energia radiante 168 tem um nível maior de intensidade durante o processo de gravação e um nível mais pequeno de intensidade durante o processo de recuperação de informação.

Durante o processo de gravação, o controlo de leitura e escrita 224 faz com que a fonte de radiação 166 emita o feixe de energia radiante 168 a uma intensidade de nível suficiente para gravar a informação no disco óptico 160. O feixe de energia radiante 168 segue um primeiro percurso 186, formado pelo primeiro sistema óptico 158, que faz com que o feixe de energia radiante 168 incida no disco óptico 160 e que faz com que o feixe de energia radiante 168, reflectido pelo disco óptico 160, incida no agrupamento de fotodetectores 188. O feixe de energia radiante 168 segue também o segundo percurso 190, formado pelo 84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 22

segundo sistema óptico 162, que faz com que o feixe de energia radiante 168 incida na superfície reflectora 194 da escala de referência 164 e que faz com que o feixe de energia radiante 168, reflectido pela escala de referência 164, incida no agrupamento de fotodetectores 192. O controlo de leitura e escrita 224 activa o segundo sistema de seguimento 200 e desactiva o primeiro sistema de seguimento 198, durante o processo de gravação, através do envio dos sinais de controlo apropriados, para o primeiro controlo 218 e para o segundo controlo 258. O segundo sistema de seguimento 200, que opera em cooperação com o segundo sistema óptico 162 faz com que o feixe de energia radiante 168 avance o comprimento da superfície reflectora 194 da escala de referência 164, fazendo o seguimento dos índices reflectores sucessivos 196 na superfície reflectora 194. O primeiro sistema óptico 158 faz o seguimento da parte dianteira do segundo sistema óptico, que trabalha em cooperação com o segundo sistema de seguimento 200, avançando radialmente o feixe de energia radiante 168, através da superfície do disco óptico em rotação 160, em correspondência directa com o movimento do feixe de energia radiante 168, formado pelo segundo sistema óptico 162, através do comprimento da escala de referência 164.

Durante o processo de recuperação da informação, o controlo de leitura e escrita 224 faz com que a fonte de radiação 166 emita o feixe de energia radiante 168 a um nível de intensidade suficiente, de modo a permitir a recuperação da informação do disco óptico 160, enquanto que, ao mesmo tempo, limita a intensidade, de modo que a informação já gravada no disco óptico 160 não é gravada por cima e perdida. O controlo de leitura e escrita 224 activa o primeiro sistema de seguimento 198 e desactiva o segundo sistema de seguimento 200, durante o processo de gravação, enviando os sinais de controlo apropriados para o primeiro controlo 218 e para o segundo controlo 258. O primeiro sistema óptico 158 opera em cooperação com o primeiro sistema de seguimento 198, muito da mesma maneira que as máquinas de reprodução de discos ópticos convencionais operam, quando fazem a recuperação da informação a partir de um disco óptico. O primeiro sistema óptico 158, que opera em cooperação com o primeiro sistema de seguimento 198, faz com que o feixe de energia radiante 168 faça o seguimento das pistas de informação, formadas no disco óptico 160, durante o processo de gravação anterior. S> 23 84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ

Tanto ο primeiro sistema de focagem 208 como o segundo sistema de focagem 210 são utilizados durante o processo de gravação. O primeiro sistema de focagem 208 assegura que o feixe de energia radiante 168 adquire a focagem no disco óptico 160. O segundo sistema de focagem assegura que o feixe de energia radiante 168 adquire a focagem na superfície reflectora 194 da escala de referência 164. Apenas o primeiro sistema de focagem 208 está ligado durante o processo de recuperação de informação.

Referindo as FIGS. 3 e 4 é mostrado um disco óptico 286, uma escala de referência e um alojamento de cabeça óptica 290. O alojamento de cabeça óptica 290 tem uma primeira lente objectiva 292 e uma segunda lente objectiva 294. A primeira lente objectiva 292 é utilizada para dirigir o feixe de energia radiante 296 para o disco óptico 286, focar o feixe de energia radiante 296 na superfície do disco óptico 286, gravar as pistas de informação no disco óptico 286, durante o processo de gravação e fazer o seguimento das pistas de informação no disco óptico 286, durante o processo de recuperação de informação. A segunda lente objectiva 294 é utilizada para dirigir o feixe de energia radiante 298 para a escala de referência 288, focar o feixe de energia radiante 298 numa superfície reflectora 300, da escala de referência 288, e fazer o seguimento dos índices reflectores 302, na superfície reflectora 300, ao longo do comprimento da escala de referência 288, durante o processo de gravação. O alojamento de cabeça óptica deve, em geral, correr ao longo de um eixo radial paralelo ao disco óptico 286, ficando a primeira lente objectiva 292 virada para a superfície do disco óptico 286. O eixo longitudinal da escala de referência 288 deve estar posicionado paralelo ao eixo radial do disco óptico 286, ao longo do qual corre o alojamento de cabeça óptica 290, como mostrado pela seta 304. A escala de referência 288 deve ser também posicionada de tal modo que a superfície reflectora 300, que suporta os índices reflectores 302, fique virada para a segunda lente objectiva 294. O ângulo formado pelos feixes de energia radiante 296 e 298, que emanam da primeira lente objectiva 292 e da segunda lente objectiva 294 pode ser qualquer número de ângulos, desde que a segunda lente objectiva 294 e a superfície reflectora 300 da escala de referência 288 fiquem viradas uma para a outra. Uma possibilidade de configuração está representada nas FIGS. 3 e 4, é ter o feixe de

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 24 energia radiante 298, que emana da segunda lente objectiva 294, de tal modo que os dois feixes formem um ângulo de 90 graus com a superfície óptica do disco óptico 286.

Durante o processo de gravação, o alojamento de cabeça óptica 290 move-se radialmente através da superfície do disco óptico em rotação 286, fazendo o seguimento através dos índices reflectores 302 na superfície reflectora 300 da escala de referência 288. É feito o seguimento da escala de referência 288 pelo feixe de energia radiante 298 que incide nos índices reflectores 302 na superfície reflectora 300, através da segunda lente objectiva 294 do alojamento de cabeça óptica 290. O alojamento de cabeça óptica 290 faz o seguimento da escala de referência 288, o feixe de energia radiante 296 é transmitido através da primeira lente objectiva 292, de modo a incidir no disco óptico 286 e na informação gravada no mesmo, fazendo com que as pistas de informação sejam formadas no disco óptico 286.

Referindo a FIG. 5, é mostrado uma segunda configuração de cabeça óptica 306, que tem um primeiro sistema óptico 308 e um segundo sistema óptico 310. O primeiro sistema óptico 308 e o segundo sistema óptico 310 podem ser utilizados em vez do primeiro sistema óptico 12 e do segundo sistema óptico 16 no aparelho 10, mostrado na FIG. 1 ou em vez do primeiro sistema óptico 158 e do segundo sistema óptico 162 no aparelho 156, mostrado na FIG. 2.

Referindo de novo a FIG. 5, o primeiro sistema óptico 308 é utilizado durante os processos de gravação de informação num disco óptico 312 e de recuperação da informação gravada a partir de um disco óptico 312. O segundo sistema óptico 310 é utilizado exclusivamente em cooperação com o primeiro sistema óptico 308, durante o processo de gravação da informação num disco óptico. Durante o processo de gravação, o segundo sistema óptico 310 faz o seguimento de um escala de referência óptica de precisão 314, para controlar o passo entre as pistas de informação gravadas no disco óptico 312 com o primeiro sistema óptico 308. O primeiro sistema óptico 308 segue a parte dianteira do segundo sistema óptico 310, quando é feita a gravação da informação no disco óptico 312. O primeiro sistema óptico 308 e o segundo sistema óptico 310 partilham cada um os componentes ópticos, que são comuns a ambos os sistemas, bem como utilizam componentes ópticos separados que são únicos para cada sistema. Os componentes ópticos comuns tanto ao primeiro sistema óptico 308 como ao

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 25 segundo sistema óptico 310 incluem uma fonte de radiação 316, para emissão de um feixe de energia radiante 318, uma grade de difracção 320 para divisão do feixe de energia radiante 318 em dois ou mais feixes, e um segundo divisor de feixe 322. A grade de difracção 320 pode ser quer omitida quer substituída por uma lente de colimação num sistema que utiliza um único feixe de energia radiante. A fonte de radiação 316 tem as mesmas características do que a fonte de radiação 20 no aparelho 10, mostrado na FIG. 1, e a fonte de radiação 166 no aparelho 156, mostrado na FIG. 2.

Referindo de novo a FIG. 5 os componentes ópticos únicos do primeiro sistema óptico 308 incluem um primeiro divisor de feixe 330, uma primeira lente objectiva 324, uma primeira lente de campo 328 e uma primeira lente de campo auxiliar 326. Os componentes ópticos únicos ao segundo sistema óptico 310 incluem uma segunda lente objectiva 332, uma segunda lente de campo 336 e uma segunda lente de campo auxiliar 334. O feixe de energia radiante 318 segue um primeiro percurso 338, formado pelos componentes do primeiro sistema óptico 308 como se segue: a fonte de radiação 316 emite um feixe da energia radiante 318, de modo que o mesmo é transmitido através da grelha de difracção 320, do segundo divisor de feixe 322, do primeiro divisor de feixe 330, da primeira lente de campo auxiliar 326 e da primeira lente objectiva 324, de modo que o mesmo incide no disco óptico 312, reflectido pelo disco óptico 312, transmitido para trás através da primeira lente objectiva 324 e primeira lente de campo auxiliar 326, parcialmente reflectido pelo primeiro divisor de feixe 330 e transmitido através da primeira lente de campo 328, de modo que o mesmo incide no agrupamento de fotodetectores 340. O feixe de energia radiante 318 segue um segundo percurso 342, formado pelos componentes do segundo sistema óptico 310 como se segue: a fonte de radiação 316 emite um feixe da energia radiante 318, de modo que o mesmo é transmitido através da grelha de difracção 320, parcialmente reflectido pelo segundo divisor de feixe 322, transmitido através da segunda lente de campo auxiliar 334, transmitido através da segunda lente objectiva 332, de modo que o mesmo incide na escala de referência 314, reflectido pela escala de referência 314, transmitido para trás através da segunda lente objectiva 332, transmitido através da segunda lente de campo auxiliar 334, transmitido através do segundo divisor de

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 26 feixe 322 e transmitido através da segunda lente de campo 336, de modo que o mesmo incide no agrupamento de fotodetectores 344. A função e a operação do primeiro sistema óptico 308 e do segundo sistema óptico 310 podem ser comutadas pela interpermuta do disco óptico 312 e pela escala de referência 314, para se conseguir uma configuração de cabeça óptica, a qual opera funcionalmente na mesma do que a configuração de cabeça óptica 306.

Os agrupamentos de fotodetectores 340 e 344 podem ter as mesmas características do que os agrupamentos de fotodetectores 42 e 46 no aparelho 10, mostrado na FIG. 1 e os agrupamentos de fotodetectores 188 e 192 no aparelho 156, mostrado na FIG. 2. A escala de referência 314 tem as mesmas características do que a escala de referência 18 no aparelho 10, mostrado na FIG. 1, e a escala de referência 164 no aparelho 156, mostrado na FIG. 2.

Em operação, o primeiro sistema óptico 308 e o segundo sistema óptico 310 operam da mesma maneira do que operam o primeiro sistema óptico 12 e o segundo sistema óptico 16, no aparelho 10, mostrado na FIG. 1, e da mesma maneira do que operam o primeiro sistema óptico 158 e o segundo sistema óptico 162, no aparelho 156, mostrado na FIG. 2.

Referindo as FIGS. 6 e 7, é mostrado uma terceira configuração de cabeça óptica 346, que tem um primeiro sistema óptico 348 e um segundo sistema óptico 350. O primeiro sistema óptico 348 e o segundo sistema óptico 350 podem ser utilizados em vez do primeiro sistema óptico 12 e do segundo sistema óptico 16 no aparelho 10, mostrado na FIG. 1 ou em vez do primeiro sistema óptico 158 e do segundo sistema óptico 162 no aparelho 156, mostrado na FIG. 2.

Referindo de novo as FIGS. 6 e 7, o primeiro sistema óptico 348 é utilizado durante os processos de gravação de informação num disco óptico 312 e de recuperação da informação gravada a partir do mesmo. O segundo sistema óptico 350 é utilizado exclusivamente em cooperação com o primeiro sistema óptico 348, durante o processo de gravação da informação num disco óptico. Durante o processo de gravação, o segundo sistema óptico 350 faz o seguimento de um escala de referência óptica de precisão 354, para controlar o passo entre as pistas de informação gravadas no disco óptico 352 com o primeiro sistema óptico 348. O Γ Γ Λ

84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 27 primeiro sistema óptico 348 faz o seguimento da parte dianteira do segundo sistema óptico 350, quando é feita a gravação da informação no disco óptico 352. O primeiro sistema óptico 348 e o segundo sistema óptico 350 partilham cada um os componentes ópticos, que são comuns a ambos os sistemas, bem como utilizam componentes ópticos separados que são únicos para cada sistema. Os componentes ópticos comuns tanto ao primeiro sistema óptico 348 como ao segundo sistema óptico 350 incluem uma fonte de radiação 356 para emissão de um feixe de energia radiante 358, uma lente de campo 360 e um primeiro divisor de feixe 362. A fonte de radiação 356 tem as mesmas características do que a fonte de radiação 20 no aparelho 10, mostrado na FIG. 1 e a fonte de radiação 166 no aparelho 156, mostrado na FIG. 2.

Referindo de novo as FIGS. 6 e 7, os componentes ópticos únicos do primeiro sistema óptico 348 incluem uma primeira lente objectiva 364 e uma primeira lente de campo 368. Os componentes únicos do segundo sistema óptico incluem um segundo divisor de feixe 370, um prisma 374, uma segunda lente objectiva 372 e uma segunda lente de campo 376. O feixe de energia radiante 358 segue um primeiro percurso 378, formado pelos componentes do primeiro sistema óptico 348, como se segue: a fonte de radiação 356 emite um feixe da energia radiante 358, de modo que o mesmo é transmitido através da primeira lente objectiva 364, de modo que o mesmo incide no disco óptico 352, reflectido pelo disco óptico 352, transmitido para trás através da primeira lente objectiva 364, transmitido através do primeiro divisor de feixe 362 e transmitido através da primeira lente de campo 368, de modo que o mesmo incide no agrupamento de fotodetectores 380. O feixe de energia radiante 358 segue um segundo percurso 382, formado pelos componentes do segundo sistema óptico 350, como se segue: a fonte de radiação 356 emite um feixe da energia radiante 358, de modo que o mesmo é transmitido através da primeira lente de campo 360, transmitido pelo primeiro divisor de feixe 362, transmitido pelo segundo divisor de feixe 370, transmitido através do prisma 374, de modo que o feixe de energia radiante 358 é dividido num primeiro feixe de energia radiante 358a e num segundo feixe de energia radiante 358b, tanto o primeiro feixe de energia radiante 358a como o segundo feixe de 28 i 28 i Éi 84 566 EP 0 722 166/PT energia radiante 358b são transmitidos através da segunda lente objectiva 372, de modo a incidirem na escala de referência 354, tanto o primeiro feixe de energia radiante 358a como o segundo feixe de energia radiante 358b são reflectidos pela escala de referência 354, tanto o primeiro feixe de energia radiante 358a como o segundo feixe de energia radiante 358b são transmitidos para trás através do prisma 374, como um feixe de energia radiante 358, o qual é parcialmente reflectido pelo segundo divisor de feixe 370, e transmitido através da segunda lente de campo 376, de modo que o mesmo incide no agrupamento de fotodetectores 384.

Os agrupamentos de fotodetectores 380 e 384 podem ter as mesmas características do que os agrupamentos de fotodetectores 42 e 46 no aparelho 10, mostrado na FIG. 1 e os agrupamentos de fotodetectores 188 e 192 no aparelho 156, mostrado na FIG. 2. A escala de referência 354 tem as mesmas características do que a escala de referência 18 no aparelho 10, mostrado na FIG. 1, e a escala de referência 164 no aparelho 156, mostrado na FIG. 2.

Referindo a FIG. 7, é mostrado o primeiro feixe de energia radiante 358a e o segundo feixe de energia radiante 358b, que incidem na superfície reflectora 388 da escala de referência 354. O primeiro feixe de energia radiante 358a e o segundo feixe de energia radiante 358b podem ser posicionados de tal modo que os centros dos feixes sejam sequencialmente alinhados com o eixo longitudinal da escala de referência 354. Isto permite que o primeiro feixe de energia radiante 358a e o segundo feixe de energia radiante 358b se sobreponham aos índices reflectores 386, como mostrado na FIG. 7 para obter o seguimento mais suave e mais preciso da escala de referência 354, durante o processo de gravação.

Em operação, o primeiro sistema óptico 348 e o segundo sistema óptico 350 operam da mesma maneira do que o primeiro sistema óptico 12 e o segundo sistema óptico 16 no aparelho 10, mostrado na FIG. 1 e da mesma maneira do que o primeiro sistema óptico 158 e o segundo sistema óptico 162 no aparelho 156, mostrado na FIG. 2.

Lisboa, 12. m Ζϋϋυ

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Iffr CUMHÂ FERRE5RA Δ§. Of. Pr. Ind. Ruo das Flores, 74 - 4. 1600 LISBOA

Claims (8)

1. 84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 1/3

   REIVINDICAÇÕES 1 - Aparelho para gravação de informação numa porção de um disco óptico (14), que roda em torno de um eixo e não tem pistas pré-fabricadas para a gravação da informação, que compreende: uma fonte de radiação (20) para emissão de energia radiante (22); um primeiro sistema óptico (12), para fazer incidir um primeiro feixe da dita energia radiante no disco óptico; um segundo sistema óptico (16), para produzir um segundo feixe da dita energia radiante; caracterizado por compreender: uma escala de referência (18), que está estacionária em relação ao eixo do disco óptico, que tem índices espaçados entre si (50), que representam um passo entre as pistas de informação, que são formadas no disco óptico , enquanto é feita a gravação da informação no mesmo, em que o segundo feixe incide na dita escala de referência e interactua com a mesma, para definir um terceiro feixe (44); um carro móvel, que transporta uma porção do primeiro sistema óptico e do segundo sistema óptico, em que o movimento do carro desloca o segundo feixe ao longo de um eixo longitudinal da escala de referência; meios de seguimento grosseiros (52), que respondem ao terceiro feixe para posicionar de modo grosseiro o segundo feixe ao longo da escala de referência; e meios de seguimento fino (54) que respondem ao terceiro feixe para posicionar de modo fino o segundo feixe ao longo da escala de referência; sendo o primeiro feixe móvel radialmente através da superfície do disco óptico em rotação, em correspondência com o deslocamento do segundo feixe ao longo da escala de referência.

   84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 2/3
2. 2 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o primeiro sistema óptico e o segundo sistema óptico têm um conjunto comum de componentes ópticos; o primeiro sistema óptico tem um primeiro conjunto de componentes ópticos únicos para o primeiro sistema óptico; e o segundo sistema óptico tem um segundo conjunto de componentes ópticos únicos para o segundo sistema óptico.
3. 3 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a escala de referência é opticamente reflectora e o terceiro feixe é reflectido pela mesma.
4. 4 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1,2 ou 3, em que os índices da escala de referência contêm apenas informação, que representa o passo entre as pistas de informação.
5. 5 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o primeiro sistema óptico e o segundo sistema óptico compreendem um actuador comum.
6. 6 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, que compreende ainda um servo de seguimento comum, para as operações de seguimento do primeiro sistema óptico num primeiro modo de operação, em que está a ser feita a leitura da informação a partir do disco óptico e para as operações de seguimento do segundo sistema óptico, em que, num segundo modo de operação, está a ser feita a gravação da informação no disco óptico.
7. 7 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, que compreende ainda um controlo de leitura e escrita para selecção do primeiro modo de operação e do segundo modo de operação.
8. 8 - Processo para gravação de informação numa porção de um disco óptico em rotação (14), que não tem pistas de informação pré-fabricadas, que compreende os passos de: emitir um feixe de energia radiante (22) a partir de uma fonte de radiação (20); 84 566 ΕΡ Ο 722 166/ΡΤ 3/3 formar um primeiro percurso para o feixe da dita energia radiante com o · primeiro sistema óptico (12), prolongando-se o primeiro percurso desde a fonte e radiação até ao disco óptico; formar um segundo percurso para o feixe de energia radiante com o segundo sistema óptico (16); caracterizado por: o segundo percurso óptico se prolongar desde a fonte de radiação até uma escala de referência estacionária e não rotativa (18), em que uma porção do segundo percurso do feixe de energia radiante é comum a uma porção do primeiro percurso do feixe de energia radiante; fazer o seguimento da escala de referência com o segundo sistema óptico, para posicionar de modo grosseiro o primeiro sistema óptico em relação ao disco óptico; a seguir a fazer o seguimento da escala de referência com o segundo sistema óptico, para posicionar finamente o primeiro sistema óptico em relação ao disco óptico; e irradiar o disco óptico através do primeiro sistema óptico, para fazer a gravação da informação no mesmo. Lisboa, 12: ABR Por DISCOVISION ASSOCIATES - O AGENTE OFICIAL -

   EMG.· ANTÓNIO JOÃO DA CUNHA FERREIRA A§. Of. Pr. Ind. Rua das Flores, 74 - 4.° 1βΟΟ LISBOA