SE525754C2 - Apparat och metod för mätning av lokalt spåravstånd - Google Patents

Description

25 30 35 525 754 .. 020624 sJ \\clmxsu'r\na\yunx.xc\noc\v\zsssozs_s= .dec vad avser DVD-skivor för att säkerställa ett minimalt antal fel och brister, i huvudsak i det informationsbärande lagret, bland CD-skivorna.

Vid kvalitetskontrollen av en kompaktskiva mäts och registreras en mängd parametrar, både fysiska parametrar (såsom skevhet, excentricitet, överhörning, etc.) och logiska fel (olika frekvenser av bitfel, blockfel och skurfel). brytning i det transparenta plastlagret hos kompaktskivan och så kallat jitter, dvs statistiska tidsvariationer i den Andra viktiga parametrar är mängden dubbel- signal, som erhålls vid läsning eller spelning av kompakt- skivan.

Det är välkänt att en vanlig CD-skiva för ljud är baserad på en ca 1,2 mm tjock plastskiva med en diameter på 12 cm. plastskivan är vanligtvis tillverkad av formsprutad, genomskinlig polykarbonatplast. Vid tillverkningen präglas plastskivan med mikroskopiska kullar, vilka är anordnade i ett enda, kontinuerligt spiralmönster, som motsvarar infor- mationen, vilken är lagrad på skivan. En stamp används för att prägla detta spiralmönster av mikroskopiska kullar. När den genomskinliga polykarbonatskivan har skapats läggs ett tunt reflekterande aluminiumlager på skivan, vilket därmed täcker spiralmönstret av kullar. Efter detta läggs ett tunt fotopolymerlager på aluminiumen för att skydda denna.

Slutligen trycks en CD-etikett ovanpå fotopolymerlagret.

Kullarna i spiralmönstret kallas ofta gropar då det är så de uppträder vid betrakande från aluminiumlagret.

Områdena mellan angränsande gropar kallas ofta land eller plana ytor.

Varje rotationsvarv av det kontinuerliga spiral- mönstret skapar i huvudsak ett cirkulärt spår, vilket är koncentriskt med det följande rotationsvarvet av spiral- mönstret. Därför sägs ofta att en CD har ett flertal cir- kulära spår, även om det i verkligheten är förbundna med varandra i ett enda, kontinuerligt spiralmönster. En CD har 10 15 20 25 30 35 525 754 020624 SJ \\CURREN'1'\DB\PU'BLIC\DOC\P\296502S_se.doc ungefär 22000 spår medan en DVD har ca 50000 spår. På en CD skall avståndet mellan angränsande spår vara 1,6 um enligt specifikationerna. På en DVD är avståndet mellan angrän- sande spår specificerat att vara 0,74 um. Avståndet mellan angränsande spår kallas ofta spåravstånd och benämns TRP i Figurerna 1 och 2.

Fig 1 illustrerar en optisk skiva l, såsom en CD eller DVD, med sitt enda, kontinuerliga spiralmönster 2 av gropar och plana ytor. Såsom omnämnts ovan skapar spiral- mönstret ett flertal i huvudsak koncentriska cirkulära spår 3. Den optiska skivan l har en centrumöppning 5 för att bringas i ingrepp med en drivaxel för att rotera den optiska skivan 1.

Fig 2 illustrerar några spår 3 i mer detalj. Groparna (eller kullarna) visas vid 6, varvid de mellanliggande (eller land) Såsom redan nämnts används en stamp vid tillverk- plana ytorna visas vid 7. ningen av CD-skivor. Ett diskoriginal är det geometriska ursprunget för en stamp och kan skapas genom att lägga ett tunt lager fotoresist eller annat avlägsningsbart material på en glasskiva. En originalenhet ("mastering device") förflyttas radiellt från centrum pà glasskivan mot dess periferi och exponerar fotoresistlagret med ett mönster, vilket motsvarar det önskade spiralmönstret av gropar och plana ytor på slutprodukten, dvs CD-skivan.

Det är väldigt viktigt att upprätthålla en konstant rörelsehastighet hos originalenheten vid tillverkning av ett original. Skulle en kortvarig avvikelse ske i rörelse- hastighet kommer detta att resultera i ett lokalt felaktigt spåravstånd, vilket antingen är kortare eller längre än det önskade spåravstàndet för en DVD), skivor, (dvs 1,6 pm för en cd eller 0,74 um och vilket kommer att överföras till alla CD- som skapas från originalet. Detta fenomen visas i ett område 4 i Fig 1, varvid det framgår att det lokala spåravstàndet skiljer sig från det korrekta spåravstàndet oo oo oo nu oo once 0 0 o en u nu n nu u con a o brinna u 0 nunnan 10 15 20 25 30 35 525 020624 SJ \\CUR.RENT\DE\PUBLIC\DOC\P\296S026_Be .ÖOC 754 ..

TRP hos den optiska skivan l. På motsvarande sätt visas i Fig 2 ett par angränsande spår 3', vilka har ett felaktigt spåravstånd TRPÜÅM, vilket är mindre än det önskade spår- avståndet TRP på 1,6 um respektive 0,74 um.

En sådan avvikelse i lokalt spàravstånd kan orsaka problem vid läsning av informationen, som representeras av groparna och de plana ytorna i spiralmönstret 2. Problemet är särskilt tydligt när en trestrålemetod används för servokontroll för följning. Sådana trestrålemetoder används ofta inom det tekniska området. I den inledande delen ger US-5,815,473 en överblick av tidigare känd trestrålemetod för servostyrning av följningen ("tracking servo control").

Sammanfattningsvis kräver en optisk läsenhet en servo- styrning av följningen för att komma åt den optiska skivan, Vilken servokontroll gör det möjligt för en utsänd laser- stråle att följa det spiralformade spårmönstret på den optiska skivan till en exakt position vid inspelning, uppspelning eller radering av information på den optiska skivan. Genom servostyrningen av följningen detekteras ett följningsfel baserat på reflektionsstrålar från punkter på den optiska skivan, så att följningsfelet hos punkten kan korrigeras att rikta ljusstràlen till den exakta spårposi- tionen på den optiska skivan.

Såsom visas i Fig l i det tidigare nämnda US- 5,815,473 träffar en stràle av laserljus, vilken sänds ut från en laserdiod, en kollimatorlins. En parallell stràle från kollimatorlinsen träffar ett diffraktionsgitter varvid parallellstràlen delas upp i ett antal brutna ljusstrålar.

De brutna ljusstràlarna, som lämnar gittret, passerar genom en stràldelare. De brutna ljusstràlarna träffar en objektivlins varvid konvergerande brutna ljusstrålar lämnar objektivlinsen så att tre väldigt små punkter av brutna ljusstrålar träffar en yta på den optiska skivan.

Såsom visas i Fig 2 av det tidigare nämnda US- 5,8l5,473 har huvudpunkten en central position bland de tre lO 15 20 25 30 35 oo oo oo oo o oo o o oo o o o o looo o o oo oo oo 020624 SJ \\CURREN'I'\DB\PUBLIC\DOC\P\2965026_se.dOC punkterna och används vid inspelning, uppspelning eller radering av information på den optiska skivan. Vidare an- vänds den centrala huvudpunkten för att detektera fokusfel.

Huvudpunkten skapas av en bruten ljusstrále av ordning noll, vilken lämnar diffraktionsgittret.

De två återstående punkterna är satelitpunkter, vilka används för att detektera fel i följningen. Satelitpunk- terna skapas av brutna ljusstrålar av ordning ett, vilka lämnar diffraktionsgittret. När trestràlemetoden används bestäms följningsfelet genom att detektera en skillnad mellan intensiteterna hos de reflekterade strålarna från de två satelitpunkterna på den optiska skivan.

För en vanlig CD-skiva, vilken har ett spåravstànd på 1,6 pm, är de två satelitpunkterna pà den optiska skivan ordnade ungefär 0,4 um från centrum på spåret. För att tillhandahålla en hög grad av noggrannhet på detekteringen av följningsfel är det nödvändigt att utbytesgraden på intensiteten hos de reflekterade strålarna från satelit- punkterna når ett maximum vid positionerna där satelit- punkterna placeras.

Trestrålemetoden för detektering av följningsfel är känslig för variationer från ett korrekt spåravstånd, i synnerhet om avståndet mellan två angränsande spår är så pass litet att en av satelitpunkterna påverkas av det angränsande spåret.

Det är därför mycket önskvärt att kunna detektera variationer i lokala spåravstånd hos optiska skivor.

Tidigare har tillverkare av kompaktskivor använt visuell inspektion för att undersöka en optisk skiva med avseende på variationer i lokala spåravstånd, För detta ändamål bestrålas den optiska skivan med ett speciellt ljus, såsom ljus från en halogenlampa. Även om åtminstone en avsevärd variation i lokala spåravstånd kommer att uppenbaras visuellt när man utsätter den optiska skivan för detta ljus, har det varit svårt att tillhandahålla en o . o o o o o o o o o o oo oooo oo oo oooo ooo 10 15 20 25 30 525 020624 SJ \\CURRENT\DB\PU'BLIC\DOC\P\2965026_se . dOC 754 uppskattning av storleken på felet hos det lokala spår- avståndet.

Sammanfattning av uppfinningen Den föreliggande uppfinningen avser att tillhanda- hàlla en förbättrad och automatiserad metod för att mäta lokala spåravstånd hos en optisk skiva.

Detta syfte har uppnåtts med en apparat och en metod enligt de bifogade oberoende patentkraven.

Enligt en föredragen utföringsform tillhandahålls en apparat för mätning av lokala spåravstånd hos en optisk skiva av sådan typ, som lagrar optiskt läsbar information i form av ett spiralformat eller ringformigt mönster, vilket definierar ett flertal i huvudsak koncentriska spår. Appa- raten har en laserljuskälla och en drivmekanism, vilken projicerar en laserljuspunkt från laserljuskällan på en yta hos den optiska skivan. Vidare åstadkommer drivmekanismen så att punkten av laserljus rör sig radiellt över skivytan över spåren. En ljusdetektor är positionerad att detektera en diffraktion eller reflektion från den projicerade punkten av laserljus under dess rörelse. Ljusdetektorn skapar en tidsvariant mätsignal, vilken har en period, som är förbunden med passagerna av den rörliga punkten av laserljus över respektive spår. Företrädesvis är den tidsvarianta mätsignalen en signal för radiellt fel (RE, eller radiell kontrast (RC "Radial Con- trast"). En behandlingsenhet eller styrenhet, såsom en "Radial Error") mikroprocessor (CPU) med tillhörande programvara fast- ställer en lokal avvikelse i perioden hos mätsignalen och tillhandahåller som gensvar en utsignal, som anger det lokala spåravstândet för det spiralformiga eller ring- formiga mönstret.

Andra syften, egenskaper och fördelar med den föreliggande uppfinningen kommer att framgå mer klart från 10 15 20 25 30 35 525 7.54 020624 SJ \\CURRENT\DB\PUBLIC\DOC\P\296S026_8e.ÖOC den följande detaljerade beskrivningen av en föredragen utföringsform.

Kort beskrivning av ritningarna En föredragen utföringsform av den föreliggande upp- finningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, varvid: Fig 1 är en schematisk illustration av en optisk skiva och ett kontinuerligt spiralformat mönster, som skapar ett flertal koncentriska spår, Fig 2 är en schematisk illustration av en liten yta med ett fåtal spår på den optiska skivan i Fig 1, Fig 3 är ett blockschema över en apparat för mätning av lokalt spåravstånd enligt uppfinningen, Fig 4 är ett blockschema över en lasersvepenhet indikerad i Fig 3, Fig 5 illustrerar en detekteringsprincip för radiell svepning med en stråle, vilken kan användas tillsammans med en fördragen utföringsform av uppfinningen, Fig 6 illustrerar en annan aspekt på detekterings- principen för radiellt svep, Fig 7 är ett flödesschema över en metod för att mäta lokala spåravstånd enligt uppfinningen, och Fig 8 illustrerar en alternativ detekteringsprincip för radiellt svep.

Detaljerad beskrivning Fig 3 ger en översikt över en mätapparat för lokalt spåravstånd enligt en föredragen utföringsform. En skiv- enhet 9, spindel 10 är anordnade att rotera den optiska skivan 1 i 10 i form av en spindelmotor 9 och en roterbar en riktning, som anges av 11 i Fig 3, på ett sätt, som är välkänt inom teknikområdet. En lasersvepenhet 20 är pla- cerad nära en yta hos den optiska skivan 1 och är rörlig i en radiell riktning på den optiska skivan 1, såsom I o ooo o a oo oo oo oo o I o o o o o o o o o o o o o I o o o o o o o o I Ioo I oo ooo ooo I o o o o o o o o o o o o o oo o o o o o o o I o o l 0 oo oooo oo o! oolo ooo 10 15 20 25 30 525 754 020624 sa \\cunzzsu'r\ßs\vuar..xc\noc\x=\zsesozsjedoc 00 0l 00 0000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000 0 000 0 c 0 0 0 I 0 0 .I 0 o 0 0 00 indikeras av l2 i Fig 3. Lasersvepenheten, vilken illu- streras mer i detalj i Fig 4, verkar genom att belysa ytan på den optiska skivan l med en radiellt svepande stråle av laserljus, detektera reflektioner från ytan på den optiska skivan, skapa en tidsvariant mätsignal som svar på detta och tillhandahålla denna signal, benämnd RE - Radiellt fel ("Radial Error") i Fig 4. Under det radiella svepet hålls den optiska skivan i ritningarna, vid en utgång 26 indikerad 1 roterande med hjälp av skivenheten (spindelmotorn 9 och spindeln 10). Den tidsvarianta utsignalen RE från laser- svepenheten 20 filtreras i ett brusfilter 30 (vanligt och matas till en adaptiv komparator eller 32, såsom indikeras i Fig 3. làgpassfilter) uppdelare ("slicer") vilken skapar en fyrkantssignal, Utsignalen från den adaptiva komparatorn eller uppdelaren 32 överförs till en mätenhet för tidsintervall 34, vilken använder den tidsvarianta RE-signalen för att bestämma en sekvens av tidsskillnader mellan efterföljande hela perioder av signalen, varvid förändringar i dessa tidsskillnader signalen) är indikationer på lokala variationer i spår- (dvs avvikelser i periodicitet hos RE- avstàndet, vilket kommer att beskrivas mer i detalj senare.

Resultatet från mätenheten för tidsintervall 34 tillförs en styrenhet eller behandlingsenhet 36, vilken är kopplad till ett RAM-minne 38, ett ROM-minne 40 och en hårddisk 42, såsom indikeras i Fig 3. Styrenheten 36 är även ansluten till indataenheter, såsom ett tangentbord 44 och en mus 46, såväl som till utdataenheter, såsom en bildskärm 48. Såsom kommer att beskrivas i mer detalj nedan kommer styrenheten 36 att utföra en bestämningsalgoritm för lokala spåravstànd genom att utföra programinstruktioner, vilka är lagrade i något av minnena 38, 40 eller 42.

Bestämningsalgoritmen för lokala spåravstànd kommer att bestämma ett lokalt spàravstànd som gensvar på den i p; 00 0 0 0 0 0 0 0 0 I 0000 000 0 I 10 15 20 25 30 35 525 754 020624 SJ \\CURRENT\DB\PIJBLIC\DOC\P\296502G_5e.dOC :°'. :' z: n n tidsvarianta mätsignalen (RE), som har erhållits från lasersvepenheten 20.

Styrenheten 36 kan utgöras av någon kommersiellt tillgänglig mikroprocessor. Alternativt kan styrenheten 36 bytas ut mot en annan lämplig typ av elektronisk, logisk krets, exempelvis en tillämpningsspecifik integrerad krets (ASIC). Minnena 38, 40, 42, 46 OCh utdataenheten 48 kan alla utgöras av kommersiellt till- indataenheterna 44, gängliga komponenter och kommer inte att beskrivas i mer detalj i det följande.

Med hänvisning till Fig 4 kommer lasersvepenheten 20 i Fig 3 att beskrivas i mer detalj. Utöver komponenterna, vilka indikeras i Fig 4, innefattar lasersvepenheten 20 även mekaniska drivmedel vilka möjliggör för den optiska anordningen hos lasersvepenheten 20 att röra sig radiellt längs med ytan på den optiska skivan 1 i en riktning 12 indikerad i Fig 3. Sådana mekaniska drivmedel är av i sig känt slag inom det tekniska området, och det överlämnas till fackmannen att välja lämpliga mekaniska och elektriska komponenter (såsom en elektrisk motor och en mekanisk bäranordning) beroende på den aktuella tillämpningen. I grund och botten fungerar vilken utrustning som helst, vilken kan förflytta de optiska komponenterna hos laser- svepenheten 20 med hög precision i den önskade radiella riktningen.

Såsom visas i Fig 4 innefattar de optiska komponen- terna hos lasersvepenheten 20 en laserljuskälla 27, vilken kan fokusera en laserstràle 22 på ytan på den optiska skivan 1. Laserkällan 27 kan väljas från ett antal kommer- siellt tillgängliga komponenter och kan verka i ett önskat våglängdsomràde, exempelvis vid ungefär 800 nm. Första ordningens diffraktionsmönster 23a och 23b kommer att detekteras med hjälp av ett par fotodetektorer 24a, 24b.

Efter vanlig omvandling till respektive elektrisk utsignal kommer skillnaden mellan dessa att skapas 10 l5 20 25 30 525 020624 SJ \\CURRENT\DB\PUBLIC\DOC\P\296502 6_Se . dOC 754 (hänvisningsbeteckning 25 i Fig 4) och tillhandahålls som en radiell felutsignal, RE vid utgången 26. Den radiella felsignalen RE illustreras i Fig 6.

Fig 5 illustrerar funktionsprincipen hos de optiska komponenterna i lasersvepenheten 20. Såsom visas i Fig 5 beräknas den radiella felsignalen RE såsom A-B, där A är resultatet från detekteringen av första ordningens diffraktion 23a, vilken skapas av fotodetektorn 24b. På motsvarande sätt är B resultatet av första ordningens diffraktion 23b, Följaktligen kommer utgången 26 på lasersvepenheten 20 att som är skapad av fotodetektorn 24b. tillhandahålla sin utsignal RE som en indikation på skill- naden i mängden ljus, som detekteras vid de vänstra och högra vertikala halvorna av laserpunkten 52 på motsatta sidor av spårcentrum 50.

När den radiella svepmekanismen hos lasersvepenheten 20 flyttar den optiska detekteringsanordningen 24a-b, 25, 27 i en radiell riktning 54 över ytan på den optiska skivan, såsom visas i Fig 6, kommer utsignalen RE från lasersvepenheten 20 som ett resultat av detta att vara sinusformad med nollgenomgàngar 55 då den svepande laser- strålen 22 passerar över mitten 56 på respektive spår 3, såsom visas längst ned på Fig 6. Skillnaden Ti mellan en nollgenomgång för ett spår i och nollgenomgången för det föregående spåret i-1 motsvarar en full period hos RE- signalen. Såsom visas i Fig 6, innehåller RE-signalen mellanliggande nollgenomgàngar 57 där den svepande laser- strålen 22 passerar över centrum 58 på den plana ytan mellan två angränsande spår. Sådana mellanliggande noll- genomgàngar 57 skiljer sig emellertid från nollgenom- gångarna 55 genom ett motsatt värde på derivatan.

De efterföljande tidsskillnaderna eller hela perio- derna TO, T1, T2, Tn kommer att användas av styrenheten 36 för att bestämma ett momentant värde på det lokala lo I I I .I II OO II I I O 0 I OI 10 15 20 25 30 35 020624 SJ \\CURREINT\DB\PUBLIC\DOC\P\2965026__fle.dnC š". E" z u n 11 spàravstàndet, vilket kommer att beskrivas mer i detalj nedan.

Om den optiska skivan uppvisar excentricitet kommer den resulterande radiella felsignalen RE att frekvens- moduleras. Frekvensmodulationen av RE-signalen kommer emellertid att ha betydligt lägre frekvensvariationer än ett lokalt fel i spåravstàndet.

Med hänvisning till Figurerna 6 och 7 är styrenheten 36 i Fig 3 programmerad, i en föredragen utföringsform, att utföra en bestämningsalgoritm för lokalt spàravstànd genom att läsa en uppsättning programinstruktioner, vilka är lagrade i något av minnena 38, 40 eller 42 och utföra programinstruktionerna sekventiellt. I flödesschemat i Fig 7 representerar introduktionsstegen 60, 52 och 64 de opera- tioner, vilka utförs av lasersvepenheten 20, brusfiltret 30 och den adaptiva komparatorn (uppdelaren) 32, sàsom be- skrivs ovan.

Därefter kommer mätenheten för tidsintervall 34 att detektera nollgenomgàngar 55, som skapas när laserpunkten 22/52 passerar radiellt över mitten 56 på spåren 3 (steg 66). Mätenheten för tidsintervall 34 kommer även att bestämma efterföljande tidsskillnader Ti (där i = 0, l, 2, 3, 4, 55 i RE-signalen, _, n i Fig 6) mellan efterföljande nollgenomgångar som skapats av lasersvepenheten 20 (steg 68). De efterföljande tidsskillnaderna Ti representerar således de efterföljande hela perioderna hos RE-signalen.

Sekvensen av tidsskillnader Ti tillförs styrenheten 36 i steg 68.

I steg 70 skapar styrenheten 36 därefter ett felvärde för det lokala spàravstàndet ATRPH för spår nr n som en funktion pà tidsskillnaderna mellan spår n och spår n-1, och av ett medelvärde av ett givet antal tidsskillnader TW* Tmk för 2k+l efterföljande spår.

I en föredragen utföringsform beräknas det momentana felet i lokalt spåravstånd ATRPH enligt formeln: 10 15 20 25 525 020624 SJ \\CURRENT\DB\PUBLIC\DOC\P\2965026_8e . dOC 754 n+k XT. _ nwn-k Til 2k+1 n+k , XT, m=n-k 2k+1 ATRP" = TRP- där k väljs till ett lämpligt antal sampel, såsom k = 32, k = 64 eller k = 128. Andra värden på k är emellertid lika möjliga. TRP i formeln ovan motsvarar ett referens- värde på det lokala spàravståndet för den optiska skivan i såsom ett förutbestämt normalvärde (möjligtvis mätt eller ett beräknat geometriskt fråga, med hjälp av separat medel) medelvärde för hela skivan. Följaktligen, om det inte finns någon momentan variation i lokala spåravstånd vid spår n kommer formeln ovan att ge ett värde ATRPQ = O för detta spår.

I steg 72 kontrollerar styrenheten 36 om det momen- tana felet i lokalt spàravstånd ATRPn överskrider ett förutbestämt gränsvärde. Om så inte är fallet återvänder exekveringen till början av steg 60. Om felet i lokalt spåravstànd ATRPn å andra sidan överskrider gränsvärdet för spår n genererar styrenheten ett alarm eller tillhanda- håller någon annan typ av utsignal via exempelvis bild- skärmen 48 i steg 74. Alternativt kan styrenheten 36 helt enkelt spara alla sådana detekterade fel i lokala spår- avstånd ATRPH på hårddisken 42 för senare användning.

Styrenheten 36 kan antingen behandla RE-signalen för hela den optiska skivan 1 i en kontinuerlig procedur (krä- ver större datavolymer) eller endast behandla en mindre mängd information, som hänför sig till en del av den optiska skivan 1, för att sedan hämta mätinformation, som avser en ny del av den optiska skivan l osv. Vidare är det inte nödvändigt att svepa över hela ytan på den optiska skivan 1; i några tillämpningar kan det vara tillräckligt 12 = ~- n .s ann: l0 15 20 25 30 525 ozosu sa ucunnzmwmPvnlacuaocmuzsssozgse.aus 2" 2". a: ° 2 " 'f 2 f ' ' f' “°: att svepa endast en del av ytan. I synnerhet kan detta bli nödvändigt då de mekaniska komponenterna hos lasersvepen- heten 20 innefattar en släde med ett linsorgan för fokuse- ring och noggrann följning. I detta fall kommer släden normalt att användas för grov radiell positionering av lasersvepenheten 20 med avseende på den optiska skivan 1, medan linsorganet kommer att placeras för att täcka en liten del radie. Efter att ha förflyttat linsorganet till sin maxi- (omkring 1 mm som mest) av den optiska skivans mala utsträckning och följaktligen utfört en noggrann radiell positionering av lasersvepenheten 20 kommer släden att förflyttas till en ny radiell position med avseende på den optiska skivan l.

Ett resultat av en sådan procedur blir att den resulterande mätsignalen RE från lasersvepenheten 20 kommer att frekvensmoduleras med en sinusformad matningssignal då linsorganet kommer att matas med en sinusformad vàgform.

Man måste kompensera för sådana frekvensmodulationseffekter. Detta förfarande kan även användas för att utföra en detaljerad studie av ett yt- område, vilket har fastställts innehålla problem i lokala spåravstånd vid en tidigare radiell svepning över hela skivytan.

Det lokala spåravståndet kan beräknas på andra sätt än genom den tidigare Omnämnda formeln. Ett exempel på en alternativ formel är: Til n+k ' XT. m=n-k 2k+l LTRP, = TRP- där TRP är ett förutbestämt normalt spåravståndsvärde (1), LTRPn är det lokala spåravståndsvärdet för för spår n, T motsvarar sekvensen av för den optiska skivan tidsvariationer och k är ett heltalsvärde. 10 15 20 25 30 35 525 754 0 I u u 020624 sa \\cunnsn'r\ns\vunmcwocufizsssozs_se.dec å" . 'f '__- 14 Även om beskrivningen ovan avser en optisk skiva, som har ett enda, kontinuerligt spiralformat mönster av gropar och plana ytor, vilka i huvudsak skapar ett stort antal koncentriska sammanbundna spår, skall det poängteras att den föreliggande uppfinningen även kan tillämpas på andra optiska medium, som inte innehåller ett spiralformat mönster utan ett flertal, icke sammanbundna, cirkulära eller ringformiga informationsspàr.

Det skall även poängteras att mätmetoden för lokala spåravstånd enligt uppfinningen kan utgöras av en dator- programprodukt, vilken lagras på ett lämpligt inspelnings- medium (såsom en optisk eller magnetooptisk skiva, en magnetisk hårddisk, ett elektroniskt minne) i en form, som går att läsa med hjälp av en dator, och/eller överförs som optiska, elektriska eller elektromagnetiska signaler över ett datoriserat nätverk, och vilken innehåller ett flertal programinstruktioner, som utför metoden enligt uppfinningen när dessa exekveras av en dator.

Detekteringsprincipen, vilken beskrivs i de före- gående avsnitten hänförs till en radiell drivföljning med en stråle ("one-bean radial push-pull tracking"), varvid första ordningens diffraktionsmönster används för att skapa den radiella felsignalen (RE), som visas i Fig 6. Emeller- tid kan andra typer av radiella svepprinciper användas inom uppfinningsidén, förutsatt att de funktionella kraven, vilka beskrivs häri, är uppfyllda. Exempelvis skall det poängteras att en radiell kontrastsignal (RC) kan användas i stället för den radiella felsignalen (RE). Ett exempel på en RC-signal ges i Fig 8. Vid skapandet av en RC-signal, vilket är känt i sig inom teknikomràdet, används reflek- tioner av ordning noll i stället för första ordningens diffraktionsmönster, som i fallet med RE-signalen.

Såsom visas i Fig 8 har RC-signalen en bestämd DC- nivå. RC-signalen kommer att nå ett minimum varje gång den svepande laserstrålen passerar över mitten 86 på spåren 3 10 15 525 754 020624 SJ \\CURRENT\DB\PUBLIC\DOC\P\2965026_se . doc u o o o a n a; (se hänvisningsbeteckning 85). Vidare kommer RC-signalen att nå lokala maxima 87 när laserstràlen passerar över mitten 88 på de mellanliggande plana ytorna mellan angrän- sande spår 3. Punkterna 85 eller 87 kan användas av mät- enheten för tidsintervall 34 och styrenheten 36 för att skapa tidsintervalldata TO, T1, ..., Tn.

Den föreliggande uppfinningen har beskrivits ovan med hänvisning till en föredragen utföringsform. Andra utfö- ringsformer, än den som beskrivs ovan, är emellertid lika möjliga inom uppfinningsidén, såsom denna definieras av de bifogade patentkraven.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 525 020624 SJ \\CURRENT\DB\PUBLIC\DOC\P\2965026_se.doc 754 16 PATENTKRÄV

1. Mätapparat för lokalt spåravstånd hos en optisk skiva (l) av sådan typ, som lagrar optiskt läsbar informa- tion i form av spiralformiga eller cirkulära mönster (2), vilka definierar ett flertal i huvudsak koncentriska spår (3), kännetecknad av (27) (20), vilken är ordnad att projicera en laserljuskälla en drivanordning en punkt av laserljus (22) från laserljuskällan pá en yta på den optiska skivan (1), och förflytta den projicerade punkten av laserstrålen radiellt över en del av skivytan, över åtminstone några av spåren (3); (24a-b), vilken är positionerad att (23a-b) projicerade laserljuspunkten under dess rörelse (54), en ljusdetektor detektera en diffraktion eller reflektion från den varvid nämnda ljusdetektor är ordnad att skapa en tids- variant mätsignal (RE), varvid mätsignalen har en periodi- citet, som är relaterad till passagerna av laserljuspunk- över respektive spår; och (36), bestämma en lokal avvikelse i periodiciteten hos mät- ten, som är i rörelse, en behandlingsenhet vilken är ordnad att signalen och som gensvar på detta tillhandahålla en utsignal (ATRP), vilken anger ett lokalt spåravstånd för nämnda spiralformiga eller ringformiga mönster (2).

2. Mätapparat för lokalt spåravstànd enligt kravet 1, (34), vilken är ordnad att beräkna en sekvens av efterföljande (TO, T1, .. ., Tn) (RE) tillhandahålla sekvensen till behandlingsenheten (36). vidare innefattande en mätenhet för tidsintervall hela perioder hos mätsignalen och

3. Mätapparat för lokalt spåravstånd enligt kravet 2, varvid utsignalen (ATRP) hos behandlingsenheten (36) beräknas enligt: o u o oooouo 10 15 20 25 525 020624 SJ \\CURRENT\DB\PUBLIC\DOC\P\2965026_Be.doc 754 17 n+k Zl» _ m=n-k AfRg'=1Rp._í¿;%Éil3 XT, m=n-k 2k+1 varvid TRP är ett förutbestämt normalt spåravstånds- värde för den optiska skivan (1), ATRPn är ett lokalt spår- avståndsfel för ett spår n, T är någon av de hela perioder- na och k är ett heltalsvärde.

4. Mätapparat för lokalt spåravstånd enligt kravet 2, varvid utsignalen (LTRP) från behandlingsenheten (36) beräknas enligt: 72 n+k * XT, m=n-k 2k+1 LIRR,=IRP- varvid TRP är ett förutbestämt normalt spàrbredds- värde för den optiska skivan (1), LTRPn är ett lokalt spåravståndsvärde för ett spår n, T är någon av de hela perioderna och k är ett heltalsvärde.

5. Mätapparat för lokalt spåravstånd enligt något av de föregående kraven, varvid ljusdetektorn (24a-b) skapar den tidsvarianta mätsignalen (RE) från första ordningens diffraktioner (23a-b) från den projicerade laserljuspunkten (22).

6. Mätapparat för lokalt spåravstånd enligt något av kraven 1-4, varvid ljusdetektorn skapar den tidsvarianta mätsignalen (RC) från reflektioner av ordning noll från den projicerade laserljuspunkten. l0 15 20 25 30 525 754 020624 SJ \\CURRENT\DB\PUBLIC\DOC\P\29G5026_Ge _ GOC 18

7. Mätapparat för lokalt spåravstånd enligt något av de föregående kraven, varvid behandlingsenheten (36) inne- fattar en programmerbar mikroprocessor.

8. Mätapparat för lokalt spåravstånd enligt något av de föregående kraven, varvid den tidsvarianta mätsignalen är en radiell felsignal (RE) eller en radiell kontrast- signal (RC).

9. Metod för mätning av lokalt spåravstånd hos en optisk skiva (1) av sådan typ, som lagrar optiskt läsbar information i form av spiralformiga eller ringformiga (2), koncentriska spår (3), kännetecknad av stegen att (22) åtminstone en del av en yta hos den optiska skivan (1), mönster vilka definierar ett flertal i huvudsak svepa en punkt av laserljus radiellt över över åtminstone några av spåren (3); (23a-b) från den svepande laserljuspunkten; detektera en diffraktion eller reflektion skapa en tidsvariant mätsignal (RE), vilken har en periodicitet, som är relaterad till passagerna av den svepande laserljuspunkten över respektive spår; bestämma en lokal avvikelse i periodiciteten hos mätsignalen; och som gensvar tillhandahålla en utsignal (ATRP), vilken anger ett lokalt spåravstånd för nämnda spiralformiga eller ring- formiga mönster (2).

10. Metod enligt kravet 9, innefattande beräknandet av en sekvens av efterföljande hela perioder (TO, Th Tn) av mätsignalen (RE) vid bestämning av de lokala avvikelserna i periodicitet hos mätsignalen. 525 754 020624 SJ \\CURRBN1'\DB\PU'BLIC\DOC\P\2 965026_Ee . dot: 19

11. Metod enligt kravet 10, varvid utsignalen (ATRP) beräknas enligt formeln: rH-k XT, ___ m=n-k " 2k+1 n+k ET, m=n-Ic 2k+1 Amg=nw- 5 varvid TRP är ett förutbestämt normalt spåravstànd för den optiska skivan (1), ATRPÛ är ett lokalt spàrav- stándsfel för ett spår n, T är någon av de hela perioderna och k är ett heltalsvärde. 10

12. Metod enligt kravet 10, varvid nämnda utsignal (ATRP) beräknas enligt formeln: T, n+lc ET»- m=n-k 2k+1 Ln@=nv- 7 varvid TRP är ett förutbestämt normalt spàravstånds- värde för den optiska skivan (1), LTRPn är ett lokalt spåravståndsvärde för ett spår n, T är någon av de hela perioderna och k är ett heltalsvärde. 15

13. Metod enligt något av kraven 9-12, varvid den tidsvarianta mätsignalen är en radiell felsignal (RE) eller 20 en radiell kontrastsignal (RC).

14. Datorprogramprodukt, vilken är direkt laddnings- bar i ett internt minne (38), (36), vilket innefattar programkod för att som är förbundet med en behandlingsenhet 25 utföra stegen hos något av kraven 9-13 när koden exekveras av behandlingsenheten. 10 525 754 šïïïši EHVE V* ' ffiP“ 020624 sJ \\cunnsm\ns\vuauc\noc\1>\29sso2s_se.doc g" ;--_ -n- g 3 _. .å så”. , _' "- ' ' ' 'O IIOI oo u ' . 20

15. Datorprogramprodukt enligt kravet 14, vilken är inbegripen i ett medium, som går att läsa med hjälp av en dator.

16. En dator, vilken har ett minne (38, 40, 42) och en behandlingsenhet (36), varvid minnet innefattar programkod för att utföra något av stegen hos något av kraven 9-13 när koden exekveras av behandlingsenheten. u I :non :ut l o O: 00 c c o I u I o I 0