(57)【要約】光学的な再生又は記録装置は、記録担体（２）の不均衡を検出する質量不均衡検出手段（２０）を備える。質量不均衡は、前記記録担体（２）が相対的に高速で回転させられる場合に光学装置内で振動及び音を生じる。質量不均衡が検出される場合、前記光学装置における前記振動及び音を減少するために速度が減少されることができる。質量不均衡は、キャリッジ（５）の状態（Ｔ）を使用することにより検出される。動径方向（Ｄ）における前記キャリッジ（５）の位置は、このような状態（Ｔ）である。前記キャリッジ（５）の現在の位置は、絶対測定装置により測定される。設定値（Ｗ）と前記キャリッジ（５）の前記現在の位置との間の差（Pe）の振幅は、前記質量不均衡を決定するために使用される。前記差（Pe）の振幅と質量不均衡により生じた振動の量との間には関係がある。もし質量不均衡が検出されれば、前記記録担体（２）の回転の速度は、減少されることができる。
2005533329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配置されるべき光学的に読み取り可能な記録担体の表面上のトラック上の情報を読み取る光学装置であり、
−前記記録担体を収容し、前記記録担体を回転周波数frで回転させる回転手段と、
−放射線ビームを生成する放射線源と、
−前記トラックに直交し且つ前記表面に沿った第１方向に移動可能であるキャリッジと、
−前記キャリッジに接続され、前記放射線ビームを前記トラックに向ける対物レンズと、
−前記第１方向における前記キャリッジに対する前記対物レンズの相対的な移動のためのアクチュエータと、
−前記キャリッジの状態を決定する状態決定手段と、
−収容されるべき前記記録担体の質量不均衡を決定する検出手段と、
を有する光学装置であって、
前記検出手段が、前記質量不均衡を決定するために前記キャリッジの状態を使用することができることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記状態決定手段が、前記第１方向における前記キャリッジの現在の位置を決定する絶対測定システムを有し、前記状態は、前記キャリッジの前記現在の位置を有し、前記光学装置が、更に、前記キャリッジの前記現在の位置と前記キャリッジの所望の位置との間の差を決定することにより位置エラー信号を定める差決定手段を有し、前記検出手段が、前記質量不均衡を決定するために前記キャリッジの前記位置エラー信号を使用することができることを特徴とする、請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記位置エラー信号から導出される振幅Eが第１閾値より小さくなる最大回転周波数fmを決定するステップを有することを特徴とする、請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記検出手段が、
−前記位置エラー信号を有するフィルタリングされた信号を送る第１フィルタ手段であって、第１周波数より低い周波数を持つ成分が抑制され、前記第１周波数が前記回転周波数frより低い当該第１フィルタ手段と、
−前記フィルタリングされた信号から前記振幅Eを決定する振幅決定手段と、
を有することを特徴とする、請求項３に記載の光学装置。
【請求項５】
光学装置内にある光学的に読み取り可能な記録担体の質量不均衡を決定する方法であり、前記光学装置が、前記記録担体のトラック上の情報を読み取ることができ、前記光学装置が、
−前記トラックに直交し且つ前記表面に沿った第１方向に移動可能であるキャリッジと、
−放射線ビームを生成する放射線源と、
−前記キャリッジに接続され、前記放射線ビームを前記トラックに向ける対物レンズと、
−前記第１方向における前記キャリッジに対する前記対物レンズの相対的な移動のためのアクチュエータと、
を有し、前記方法が、
−前記記録担体を回転周波数frで回転させるステップと、
−前記キャリッジ及び前記アクチュエータを使用して、前記放射線ビームに前記トラックを追跡させるステップと、
−前記キャリッジの状態を決定するステップと、
を有する方法であって、
前記方法が、前記質量不均衡を決定するために前記状態を使用することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記光学装置が、更に、前記キャリッジの現在の位置を決定する絶対測定システムを有し、前記状態が、前記キャリッジの前記第１方向における位置を有し、前記方法が、前記キャリッジの前記現在の位置と前記キャリッジの所望の位置との間の差を決定することにより前記キャリッジの位置エラー信号を決定する他のステップを有し、前記方法が、前記質量不均衡を決定するために前記位置エラー信号を使用することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、更に、前記位置エラー信号から導出された振幅Eが第１閾値より小さくなる最大回転周波数fmを決定するステップを有することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、更に、
−前記位置エラー信号をフィルタリングするステップであって、これにより第１周波数より低い周波数を持つ成分が抑制され、前記第１周波数が回転周波数frより小さい当該フィルタリングするステップと、
−フィルタリングされた前記信号から前記振幅Eを決定するステップと、
を有することを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配置されるべき光学的に読み取り可能な記録担体の表面上のトラック上の情報を読み取る光学装置に関し、当該装置は、
−前記記録担体を収容し、前記記録担体を回転周波数frで回転させる回転手段と、
−放射線ビームを生成する放射線源と、
−前記トラックに直交し且つ前記表面に沿った第１方向に移動可能であるキャリッジと、
−前記キャリッジに接続され、前記放射線ビームを前記トラックに向ける対物レンズと、
−前記第１方向における前記キャリッジに対する前記対物レンズの相対的な移動のためのアクチュエータと、
−前記キャリッジの状態を決定する状態決定手段と、
−収容されるべき前記記録担体の質量不均衡を決定する検出手段と、
を有する。
【０００２】
本発明は、更に、光学装置内にある光学的に読み取り可能な記録担体の質量不均衡を決定する方法に関し、前記光学装置は、前記記録担体のトラック上の情報を読み取ることができ、前記光学装置は、
−前記トラックに直交し且つ前記表面に沿った第１方向に移動可能であるキャリッジと、
−放射線ビームを生成する放射線源と、
−前記キャリッジに接続され、前記放射線ビームを前記トラックに向ける対物レンズと、
−前記第１方向における前記キャリッジに対する前記対物レンズの相対的な移動のためのアクチュエータと、
を有し、前記方法が、
−前記記録担体を回転周波数frで回転させるステップと、
−前記キャリッジ及び前記アクチュエータを使用して、前記放射線ビームに前記トラックを追跡させるステップと、
−前記キャリッジの状態を決定するステップと、
を有する。
【背景技術】
【０００３】
この光学装置の実施例は、欧州特許出願公開公報EP-A-0821356から既知である。
【０００４】
この既知の光学装置において、記録担体の質量不均衡は、トラッキングエラー信号又は回転制御信号を使用して検出される。前記トラッキングエラー信号の振幅は、放射線ビームの実際の位置が第１方向の所望の位置と異なる程度を示す。前記回転制御信号は、回転手段が前記記録担体を回転させる速度を決定する。
【０００５】
もし前記記録担体の質量が、回転の中心に対して均一的に分布されなければ、質量不均衡が生じるだろう。もし質量不均衡を示す記録担体が、例えば６０００ｒｐｍの高速で回転するならば、振動が生じ得る。前記振動は、前記放射線ビームにより覆われるトラックの一部と前記回転の中心との間の距離の変動の原因となり得る。結果として、前記トラッキングエラー信号の振幅は、質量不均衡を示さない記録担体のものより大きくなり得る。もし前記トラッキングエラー信号の振幅の絶対値が、所定の第２閾値より大きければ、これは、前記既知の光学装置の検出手段により検出されるだろう。前記第２閾値を超える前記トラッキングエラー信号の絶対値は、質量不均衡を示すことができる。前記トラッキングエラー信号の絶対値は、前記トラックが、前記記録担体の回転の中心のまわりに偏心的に延在する場合にも前記第２閾値を超え得る。以下、用語サブトラックが使用され、サブトラックは、前記記録担体の中心を完全に囲む前記トラックの一部である。
【０００６】
前記既知の光学装置は、ホールド状態を持つ。これは、前記放射線ビームが現在のサブトラックの前のサブトラックに繰り返しジャンプして戻る結果として、前記トラックの一部が繰り返し読み取られる状況である。もし前記記録担体が、質量不均衡を示すならば、前記回転制御信号の振幅は、質量不均衡を示さない記録担体の場合より大きくなるだろう。これに対する理由は、質量不均衡の場合に、前記放射線ビームがジャンプする位置の間を前記記録担体が一様に回転しないことである。回転コントローラは、前記質量不均衡により生じた回転速度ωの妨害をならそうと試みる。結果として、前記回転制御信号の振幅は、より大きくなり得る。前記既知の光学装置の検出手段は、前記回転制御信号の振幅の絶対値が、所定の第２閾値を超える点を検出する。前記第２閾値を超える前記回転制御信号の絶対値は、前記記録担体の質量不均衡を示すことができる。前記既知の光学装置の検出手段は、前記回転制御信号の振幅を所定の閾値と比較する。前記閾値を超える値は、前記記録担体の質量不均衡が大きすぎることを意味する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の第１の目的は、検出手段が代替的な仕方で質量不均衡の決定を実行することができる、序論で言及された種類の光学装置を提供することである。
【０００８】
本発明の第２の目的は、質量不均衡の検出が代替的な仕方で実行される、序論で言及された種類の方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記第１の目的は、検出手段が質量不均衡を決定するためにキャリッジの状態を使用することができる本発明による光学装置を用いて達成されることができる。
【００１０】
前記キャリッジの状態は、動径方向の前記キャリッジの位置、前記キャリッジの速度、前記キャリッジの加速度、又はこれらの組み合わせであってもよい。
【００１１】
もし記録担体が質量不均衡を示すならば、特に相対的に高い回転速度が使用される場合に、前記光学装置において振動が生じるかもしれない。これは、前記キャリッジの状態に影響を与え得る。前記振動は、前記キャリッジの位置、速度、又は加速度の変化をもたらす。従って、前記質量不均衡により生じた結果は、前記キャリッジの状態を決定することにより決定されることもでき、前記キャリッジの状態は、結果的に、質量不均衡の検出のために使用されることができる。
【００１２】
質量不均衡の存在が確認された後に、次のステップは、前記記録担体をリジェクトすることであってもよい。しかしながら、前記光学装置の特定の実施例から現れるように、代替的な次のステップも可能である。
【００１３】
前記光学装置の一実施例において、状態決定手段は、前記第１方向における前記キャリッジの現在の位置を決定する絶対測定システムを有し、ここで状態は、前記キャリッジの位置を有し、前記光学装置は、更に、前記キャリッジの現在の位置と前記キャリッジの所望の位置との間の差を決定することにより位置エラー信号を定める差決定手段を有し、検出手段は、前記質量不均衡を決定するために前記キャリッジの前記位置エラー信号を使用することができる。
【００１４】
本実施例は、既存の光学装置においてたやすく実施されることができる。既存の光学装置は、しばしば、動径方向における前記キャリッジの現在の位置を決定する絶対測定システムを有する。前記光学装置は、前記キャリッジの位置を制御するために位置追跡信号を使用する。質量不均衡の結果として生じる振動は、前記キャリッジの位置を制御することをより難しくし、前記位置エラー信号の振幅をより大きくさせるかもしれない。
【００１５】
前記光学装置の本実施例の更に他の実施において、前記検出手段は、前記位置エラー信号から導出される振幅Eが第１閾値より小さくなる最大回転周波数fmを決定するステップを有する。
【００１６】
振動の量が、相対的に高い回転速度において、相対的に低い回転速度においてより大きいので、前記振動は、より高い回転速度におけるトラックの追跡に関する前記光学装置の性能において、より大きな影響を持つ。加えて、前記振動の結果として前記光学装置内で音が生成され、これは不所望である。回転周波数は、従って、制限無しで増加されることができない。前記光学装置が依然として適当に機能することができる最大回転周波数が存在するだろう。前記振幅Eは、例えば、前記位置エラー信号の振幅の絶対値であり得る。前記位置エラー信号の振幅は、質量不均衡により生じた振動に部分的に依存するので、前記振幅Eを前記第１閾値と比較することにより最大回転周波数fmを決定することは可能である。もし相対的に小さな質量不均衡を示す又は全く示さない記録担体が前記装置内に存在するならば、たとえ前記記録担体が最大到達可能回転周波数fmaxで回転させられるとしても、前述の結果が生じない可能性がある。最大回転周波数fmは、この場合に最大到達可能回転周波数fmaxと等しい。最大回転周波数fmの決定は、相対的に低い回転周波数から開始し、この後に前記周波数を振幅Eが前記第１閾値より依然として小さくなる最大回転周波数fmまで増加することにより行われることができる。代わりに、相対的に高い回転周波数から開始し、この後に前記振幅Eが前記第１閾値より小さくなる最大回転周波数まで減少させることが可能である。
【００１７】
前記光学装置の本実施例の変更例において、前記検出手段が、
−前記位置エラー信号を有するフィルタリングされた信号を送る第１フィルタ手段であって、第１周波数より低い周波数を持つ成分が抑制され、前記第１周波数が回転周波数frより低い当該第１フィルタ手段と、
−前記フィルタリングされた信号から振幅Eを決定する振幅決定手段と、
を有する。
【００１８】
前記位置エラー信号は、直流成分を含んでもよい。もし前記振幅Eが、前述の実施例のように、そのまま前記位置エラー信号の振幅であり、前記振幅が前記第１閾値と比較されるならば、前記質量不均衡の検出は、前記直流成分の存在の結果として最適に機能しないだろう。質量不均衡により生じる振動が、前記直流成分において相対的に小さな影響しか持たないことは事実である。前記位置エラー信号が初めにフィルタリングされた場合に、結果として前記直流成分が抑制される向上された検出が得られる。前記振幅決定手段は、この後、初めにフィルタリングされた前記信号の振幅を決定する。この振幅は、従って、前記検出手段により前記第１閾値と比較される、前記位置エラー信号から導出される前述の前記振幅Eである。前記振幅決定手段は、フィルタリングされた前記信号の振幅の最大値及び最小値を決定し、この後に前記最大値から前記最小値を減算することにより前記振幅Eを決定することができる。代わりに、初めにフィルタリングされた前記信号の振幅の絶対値を決定し、この後に前記振幅Eを得るために前記絶対値の平均を決定することが可能である。
【００１９】
前記第２の目的は、本発明による前記方法を用いて達成され、前記方法は、前記質量不均衡を決定するために前記状態を使用する。
【００２０】
この方法の一実施例において、前記光学装置は、更に、前記キャリッジの現在の位置を決定する絶対測定システムを有し、ここで前記状態は、前記第１方向における前記キャリッジの位置を有し、前記方法は、前記キャリッジの前記現在の位置と前記キャリッジの所望の位置との間の差を決定することにより前記キャリッジの位置エラー信号を決定する更に他のステップを有し、前記方法は、前記質量不均衡を決定するために前記位置エラー信号を使用する。
【００２１】
本実施例の実施において、前記方法は、更に、前記位置エラー信号から導出される前記振幅Eが第１閾値より小さくなる最大回転周波数fmを決定するステップを有する。もし前記振幅Eが前記第１閾値より小さな値を持つならば、妨害の影響は限られるだろう。前記振幅Eが前記第１閾値より小さくなる回転周波数の場合に、前記光学装置は、前記記録担体上の情報を読み取ることにほとんど難しさを経験しないだろうし、加えて、音が生成される範囲は限られるだろう。前記振幅Eが前記第１閾値より小さく、結果として前記妨害の影響が限られる最大回転周波数fmを決定することは有利である。
【００２２】
本実施例の変更例において、前記方法は、更に、
−前記位置エラー信号をフィルタリングするステップであって、これにより第１周波数より低い周波数を持つ成分が抑制され、前記第１周波数が回転周波数frより低い当該フィルタリングするステップと、
−フィルタリングされた前記信号から前記振幅Eを決定するステップと、
を有する。
【００２３】
本発明による当該光学装置の上述の及び更に他の態様は、図面を参照して以下により詳細に説明されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、トラック１が存在する記録担体２を示す。トラック１は、光学装置により読み取られることができる情報を含む。更に、回転手段３が存在する。放射線源４は、放射線ビームを生成する。キャリッジ５は、第１方向Ｄに移動可能である。図２を参照せよ。対物レンズ６は、キャリッジ５に接続される。アクチュエータ７は、対物レンズ６を第１方向Ｄに移動することができる。状態決定手段２１は、キャリッジ５の状態を決定する。キャリッジ５の前記状態は、例えば、第１方向Ｄにおけるキャリッジ５の位置であってもよく、若しくは代わりにキャリッジ５が前記方向に移動する速度、又は位置及び速度の組み合わせであってもよい。第１方向Ｄは、図２において矢印Ｄにより示される。以下、第１方向Ｄは、動径方向とも称されるだろう。
【００２５】
図３は、状態決定手段２１が絶対測定システムを有する前記光学装置の実施例を示す。前記測定システムは、動径方向におけるキャリッジ５の絶対位置を測定する。差決定手段９は、位置エラー信号Peを定め、位置エラー信号Peは、キャリッジ５の所望の位置Ｗとキャリッジ５の絶対位置との間の差である。検出システム２０は、位置エラー信号Peによって質量不均衡を決定する。位置エラー信号Peは、キャリッジ５を所望の位置に制御するためにも使用される。
【００２６】
実験において、質量不均衡の異なる度合いを示す４つの記録担体がテストされる。図４の図において、位置エラー信号Peは、各記録担体２に対して時間の関数として縦軸にプロットされる。記録担体２は、１２０Ｈｚの速度で回転させられた。１ｇｍｍの最低質量不均衡の場合、位置エラー信号Peの振幅は非常に小さい。位置エラー信号Peの振幅は、質量不均衡が増加すると増加する。前記第１閾値との位置エラー信号Peの振幅の比較は、質量不均衡の影響が大きすぎないかどうかを決定することを可能にする。もし前記質量不均衡の影響が大きすぎると結論付けられるならば、より小さな回転速度で回転させることが決定されることができる。前記質量不均衡の影響は、この仕方で減少される。
【００２７】
振幅Eが前記第１閾値より小さくなる最大回転周波数fmを決定するために検出手段２０が実行することができるステップの例が、図５に示される。
【００２８】
図５において、ステップ１は、記録担体２を回転周波数fで回転させるステップと、アクチュエータ７及びキャリッジ５を使用して前記放射線ビームにトラック１を追跡させるステップとを有する。
【００２９】
ステップ２は、振幅Peの決定を有する。
【００３０】
ステップ３において、振幅Peは、前記第１閾値と比較される。もし振幅Peが前記閾値より大きければ、次のステップはステップ６であろうし、もしそうでなければ、次のステップはステップ４であろう。
【００３１】
ステップ４において、現在の回転周波数frは最大到達可能回転周波数fmaxと比較される。回転手段３は、最大到達可能回転周波数frより高い回転速度frを実現することはできない。
【００３２】
ステップ５において、回転周波数frは、値デルタだけ増加され、検出手段２０は、アクチュエータ７及びキャリッジ５を使用して前記放射線ビームにトラック１を追跡させる。次のステップはステップ２である。
【００３３】
ステップ６において、回転周波数frは、前記値デルタだけ減少される。
【００３４】
図５に示された前記ステップにおいて、回転周波数frは、ステップごとに増加される。代替的な解決方法は、回転周波数frがステップごとに減少されるという違いを持つ同様な手順をたどることである。
【００３５】
図４の図は、位置エラー信号Peの直流成分が、前記第１閾値との位置エラー信号Peの振幅の比較に関与することができることをも明らかに示す。図６に示された前記光学装置の実施例において、第１フィルタ手段１０は、位置エラー信号Peをフィルタリングし、この結果、前記直流成分の除去が行われる。フィルタリングされた信号FSは、振幅決定手段１１にフィードされる。本実施例において、前記振幅Eは、まず処理ユニット１１ａがフィルタリングされた信号FSの振幅の絶対値を決定し、この後に処理された前記信号を第２フィルタ１１ｂに通過させることにより決定される。第２フィルタ１１ｂは、ローパスフィルタである。このようにして、言うなれば、処理された前記信号の平均が得られる。振幅決定手段１１は、既に前述されたように異なる仕方で実現されることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】記録担体が含まれる光学装置の実施例を示す。
【図２】記録担体及びキャリッジを平面図で示す。
【図３】絶対測定システムを有する光学装置の実施例を示す。
【図４】質量不均衡の異なる度合いを示す４つの異なる記録担体に対する時間の関数としての位置エラー信号の図を示す。
【図５】検出手段が最大回転周波数fmを決定するために実行することができるステップの実施を示す。
【図６】検出手段の実施例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2005533329.tif 000009
2005533329.tif 000010