DE4211285C2 - Method and arrangement for correcting the angular position of a scanner relative to the information carrier, in particular when scanning locations start - Google Patents

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Korrigieren der Winkellage eines Abtasters zum Informationsträger, insbesondere beim Anspringen von Abtastorten, mit zur Lage­korrektur vorgesehenen Mitteln. Sie ist sowohl im Bereich der Unterhaltungselektronik für Audio- und Videowiedergabege­räte als auch für Datengeräte anwendbar, bei denen mit einem Abtaster der direkte Zugriff zu Informationen durch Ansprin­gen von Abtastorten des Informationsträgers ermöglicht wer­den soll. Darüber hinaus kann die Erfindung auch vorteilhaft in Geräten angewendet werden, bei denen durch Anspringen von Abtastorten abgespeicherte Informationen innerhalb einer In­formationsmenge auf dem Informationsträger unmittelbar zu verändern sind.The invention relates to a method and an arrangement forCorrecting the angular position of a scanner relative to the information carrier,especially when starting scanning locations, with the locationcorrective means provided. She is both in the fieldconsumer electronics for audio and video playbackadvisable as well as applicable for data devices in which with aSampler direct access to information by sprinwho makes sampling locations of the information carrier possiblethat should. In addition, the invention can also be advantageousbe used in devices in which by startingSampling information stored within an Information amount on the information carrier immediatelyare changing.

Es ist allgemein bekannt, daß insbesondere optische und ma­gneto-optische Informationsträger einen direkten Zugriff zu einer auf dem Informationsträger enthaltenen Information in­nerhalb einer Vielzahl von Informationen ermöglichen. So kön­nen beispielsweise mehrere auf einer nachfolgend als CD be­zeichneten Compact Disc gespeicherte Titel in einer vom Be­dienenden frei wählbaren Reihenfolge abgespielt werden. Ande­rerseits können auch auf einem beispielbaren Informationsträ­ger durch direktes Anspringen des Aufzeichnungsortes Informa­tionen gespeichert werden, ohne daß zuvor bereits auf dem Informationsträger gespeicherte Informationen nacheinander abgespielt werden müssen.It is generally known that optical and magneto-optical information carriers direct accessan information contained on the information carrier inenable within a lot of information. So canFor example, several may be on a CDrecorded compact disc titles in aserving freely selectable order can be played. AndeOn the other hand, you can also use an exemplary information mediumger by directly jumping to the recording location Informations are saved without being previously on theInformation carriers stored information one after the otherhave to be played.

Um den direkten Zugriff zu auf dem Informationsträger abge­speicherten Informationen zu ermöglichen, wird in der Regel zunächst ein auf dem Informationsträger abgespeichertes In­haltsverzeichnis gelesen, das Informationen über die Anzahl der Titel, deren Reihenfolge und den Speicherort auf dem ab­ zutastenden Informationsträger enthält. Zur Wiedergabe eines zwischen mehreren Titeln gespeicherten Titels auf dem Infor­mationsträger ist es dann erforderlich, daß der optische Abta­ster nach dem Lesen des Inhaltsverzeichnises zu dem Ort springt bzw. geführt wird, an dem der entsprechende Titel auf dem Informationsträger abgespeichert ist.For direct access to the information carrierTo allow stored information is usuallyfirst an In stored on the information carrierRead the directory that contains information about the numberthe title, their order and the location on the contains keying information carriers. To play atitles saved between several titles on the Informationträger it is then necessary that the optical Abtaster after reading the table of contents for the placejumps or is led on the corresponding titleis stored on the information carrier.

Zur Wiedergabe der auf einer CD gespeicherten Informationen ist der Abtaster stets in eine Lage auszurichten, die mit einer auf die CD gerichteten Normalen übereinstimmt, da die auf dem Informationsträger gespeicherten Informationen nur bei einer Übereinstimmung zwischen der optischen Achse des Abtasters und einer auf die CD gerichteten Normalen zuverläs­sig gelesen bzw. wiedergegeben werden können. Da die als optische Informationsträger verwendenden optischen Platten in der Regel nicht völlig eben sind, sind Mittel zum Korrigie­ren der Lage des optischen Abtasters zum Informationsträger vorgesehen, um eine Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse am Abtastort vornehmen zu können. Dies betrifft sowohl die Fokussierung als auch die Winkelstellungen zwischen Abtaster und Informationsträger.To play back the information stored on a CDthe scanner must always be aligned in a position withof a normal directed towards the CD matches, since theinformation stored on the information carrier onlyif there is a match between the optical axis of theScanner and a normal directed towards the CDcan be read or played back. Since the asoptical disks using optical information carriers ingenerally not completely flat, are means of correctionren the position of the optical scanner to the information carrierprovided to adapt to the respective circumstancesto be able to make at the sampling location. This affects both theFocusing as well as the angular positions between the scannerand information carriers.

Insbesondere zum Korrigieren von Winkelabweichungen der opti­schen Achse des Abtasters zum Informationsträger ist eine Abtastvorrichtung mit einem auf dem Mantel des Objektivhal­ters angeordneten Dachkantenprisma bekannt, vgl. EP 0070070 A1. Mit dem Dachkantenprisma wird ein vom Informationsträger reflektierter Lichtstrahl in zwei Lichtstrahlen aufgeteilt und mit zwei Vierquadranten-Fotodetektoren detektiert, um die Lage des Objektivhalters im Raum in Bezug zu einem fes­ten Koordinatensystem zu regeln. Zur Lageregelung des Abta­sters bzw. der Objektivlinse sind zusätzlich eine Lichtquel­le, zwei Vierquadranten-Fotodetektoren, eine Linse und ein Dachkantenprisma erforderlich, die mit sehr hoher Genauig­keit zueinander zu justieren sind. Weiterhin erhöht das Dach­kantenprisma nachteilig die Masse des Abtasters und führt zu einer unsymmetrischen Massenverteilung. Darüber hinaus wird nicht der tatsächliche Winkel, unter dem der Lichtstrahl auf dem Informationsträger auftrifft, erfaßt. Vielmehr wird nur die Lage der optischen Achse der Objektivlinse bezüglich ei­ner fest in Raum stehenden Bezugsachse, die die Drehachse des Plattentellers ist, geregelt.Especially for correcting angular deviations of the optiThe axis of the scanner to the information carrier is oneScanning device with one on the jacket of the lens neckters arranged roof edge prism known, see. EP 0070070A1. The roof edge prism becomes one of the information carriersreflected light beam divided into two light beamsand detected with two four quadrant photodetectorsthe position of the lens holder in space in relation to a fixedto regulate th coordinate system. For position control of the Abtasters or the objective lens are also a source of lightle, two four quadrant photodetectors, one lens and oneRoof edge prism required with very high accuracyare mutually adjustable. Furthermore, the roof risesedge prism adversely affects the mass of the scanner and leads toan asymmetrical mass distribution. Beyond that not the actual angle at which the light beam is onstrikes the information carrier, recorded. Rather, onlythe position of the optical axis of the objective lens with respect to eggner fixed reference axis, the axis of rotationthe turntable is regulated.

Zum Vermeiden dieser Nachteile wurden bereits ein Verfahren und eine Anordnung vorgeschlagen, die das Messen des tatsäch­lichen Tangential- und Radialwinkels des auf der Platte fokus­sierten Lichtstrahls ohne zusätzliche Meßvorrichtungen und ohne Erhöhung der Masse des Abtasters ermöglichen, vgl. DE 40 28 703. Hierzu werden das vom Informationsträger abgestaste­te Datensignal in einem Amplitudendemodulator demoduliert und aus der Amplitude und Phasenlage des demodulierten Daten­signals die zum Ansteuern der zur Lagekorrektur vorgesehenen Mittel erforderlichen Regelsignale erzeugt. Dies setzt je­doch am Abtastort bereits eine weitestgehende Übereinstim­mung zwischen der optischen Achse des Abtasters mit der Nor­malen des Informationsträgers voraus, die das Abtasten eines zu Lagekorrektur geeigneten Datensignals ermöglicht.A method has already been in place to avoid these disadvantagesand proposed an arrangement for measuring the actualtangential and radial angles of the focus on the platebased light beam without additional measuring devices andenable without increasing the mass of the scanner, cf. DE40 28 703. For this, the information carrier is sampledte data signal demodulated in an amplitude demodulatorand from the amplitude and phase of the demodulated datasignals for controlling the position correctionRequired control signals generated means. This always dependshowever, there is already a large degree of agreement at the scanning locationbetween the optical axis of the scanner with the standardpaint the information carrier ahead, the scanning of adata signal suitable for position correction.

Hinsichtlich optischer Abtaster kann zwischen im Raum frei beweglichen und durch elastische Glieder geführten Abta­stern, die nach einer Auslenkung selbsttätig in ihre Aus­gangslage zurückkehren, unterschieden werden. Eine ungünsti­ge Ausgangslage des optischen Abtasters und Toleranzen der Normallage des optischen Abtasters zur Drehachse des Platten­tellers sowie Wölbungen des Informationsträgers können zu Abweichungen der optischen Achse des Abtasters von der Norma­len des Informationsträgers führen, die ein Abtasten der zur Lagekorrektur erforderlichen Datensignale nicht mehr gewähr­leisten. Diese Erscheinung tritt insbesondere beim erstmali­gen Aufsuchen bzw. Anspringen eines Abtastortes auf dem In­formationsträger auf, da insbesondere Winkelabweichungen zwi­schen der optischen Achse des Abtasters und der Normalen des Informationsträgers das Abtasten zur Lagekorrektur geeigne­ ter Datensignale nachteilig beeinflussen und weitergehende Meßeinrichtungen nicht vorgesehen sind.With regard to optical scanners, there is free space in the roommovable abta guided by elastic linksstern, which automatically moves into its out after a deflectioncurrent situation, differentiate. An unfavorableStarting position of the optical scanner and tolerances of theNormal position of the optical scanner to the axis of rotation of the plateplates and bulges of the information carrier canDeviations in the optical axis of the scanner from the Normalen of the information carrier, leading to a scanning of thePosition correction no longer required necessary data signalsAfford. This phenomenon occurs especially at the first timeto seek or jump to a sampling location on the Information carrier on, since in particular angular deviations betweenthe optical axis of the scanner and the normal of theSuitable for information carrier scanning for position correction ter adversely affect data signals and more extensiveMeasuring devices are not provided.

Zum Verringern des Übersprechens zwischen benachbarten Spuren optischer Informationsträger ist es bereits bekannt, die Ausrichtung des Objektivs zum Informationsträger zu korrigieren, vgl. US 4,773,055. Hierzu wird das Objektiv in Abhängigkeit von einer zur Fokussierung des Lichtstrahls auf dem Informationsträger erforderlichen Auslenkung der Objektivlinse geneigt und eine am Abtastort gemessene Abweichung von einer auf die Oberfläche des Informationsträgers gerichteten Normalen korrigiert.To reduce crosstalk between neighboring onesTraces of optical information carriers it is already knownthe alignment of the lens to the information carriercorrect, cf. US 4,773,055. For this, the lens is inDependence on one to focus the light beamon the information carrier required deflection of theObjective lens inclined and one measured at the scanning locationDeviation from one to the surface of theCorrected information carrier directed normals.

Das Wesen der Erfindung besteht deshalb in der Aufgabe, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, die es insbesonde­re beim erstmaligen Aufsuchen bzw. Anspringen eines Abtastor­tes ohne ein vom Informationsträger zur Lagekorrektur abgeta­stetes Datensignal und ohne zusätzliche Meßeinrichtungen er­möglichen, eine Lagekorrektur des optischen Abtasters zum Informationsträger mit dem Ziel der Abtastung zur Lagekorrek­tur geeigneter Datensignale in kürzester Zeit vorzunehmen.The essence of the invention is therefore the task of aMethods and an arrangement to create it in particularright when you first look up or start a scannertes without one from the information carrier for position correctionconstant data signal and without additional measuring equipmentpossible, a position correction of the optical scanner toInformation carrier with the aim of scanning for position correctionsuitable data signals in the shortest possible time.

Bei der Erfindung werden die zur Lagekorrektur vorgesehenen Mittel mit mindestens einem Steuersignal in eine am anzuspringenden Abtastort zu erwar­tende Lage gesteuert. Die zur Lagekorrektur vorgesehe­nen Mittel können dabei sowohl Servoeinrichtungen des Abta­sters als auch Mittel sein, mit denen der Informationsträger in eine optimale Lage zum Abtaster gestellt wird. Das heißt, daß der Abtaster oder Informationsträger beim Anspringen ei­nes Abtastortes mit mindestens einem Steuersignal direkt in eine Lage gesteuert wird, die mit der am Abtastort zu erwar­tenden Lage übereinstimmt oder den tatsächlichen Bedingungen am Abtastort zumindest weitestgehend angenähert ist.In the invention, themeans provided for correcting the position with at least oneControl signal to be expected in a sampling location to be jumped toposition controlled. The provided for the position correctionNEN means both servo devices of the Abtasters as well as means by which the information carrieris placed in an optimal position to the scanner. This means,that the scanner or information carrier when starting eggnes sampling location with at least one control signal directly ina position is controlled which was to be expected at the scanning locationsituation or the actual conditionsis at least largely approximated at the scanning location.

Werden beispielweise eine CD erstmalig in das Abspielgerät eingelegt und ein innerhalb mehrerer auf der CD abgespeicher­ter Titel angesprungen, um diesen unmittelbar wiederzugeben, so sind die Steuersignale, mit denen die Mittel zur Lagekor­rektur des optischen Abtasters am anzuspringenden Abtastort anzusteuern sind unbekannt.For example, be a CD for the first time in the playerinserted and one within several stored on the CDjumped to the title to play it immediately,So are the control signals with which the means for position correctionrectification of the optical scanner at the scanning location to be jumped toare unknown.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die optischen Informa­tionsträger in der Regel eine charakteristische Wölbung auf­weisen, die Schlußfolgerungen auf die am Abtastort zu erwar­tenden Anforderungen an die Lage des Abtasters zum Informati­onsträger bzw. hinsichtlich erforderlicher Steuersignale zu­ läßt. Selbst wenn die Informationsträger mehrere in ihrem Wesen entgegengesetzte Wölbungscharakteristiken aufweisen, so können die zur Lagekorrektur vorgesehenen Mittel der Häu­figkeit des Auftretens der Wölbungscharakteristiken entspre­chend nacheinander in Abhängigkeit vom erreichten Ergebnis in eine der am Abtastort zu erwartenden Lagen gesteuert wer­den. Mit zwei Steuersignalen, die völlig entgegengesetzten Wölbungscharakteristiken entsprechen, wird bereits gewährlei­stet, daß der Abtaster zum Informationsträger in eine minde­stens an die optimale Stellung weitestgehend angenäherte La­ge gesteuert wird.However, it has been found that the optical informausually bear a characteristic curvaturepoint to the conclusions to be expected at the sampling locationtendencies for the position of the scanner to informatonträger or with regard to required control signals leaves. Even if the information carriers have several in theirBeings have opposite curvature characteristics,so the means provided for correcting the position of the huof the occurrence of the curvature characteristics correspondsuccessively depending on the result achievedin one of the positions to be expected at the scanning locationthe. With two control signals, the completely oppositeCorresponding curvature characteristics is already guaranteedContinues that the scanner to the information carrier in one mindLa approximates to the optimal position as far as possiblege is controlled.

Zum Steuern der zur Lagekorrektur vorgesehenen Mittel in ei­ne am anzuspringenden Abtastort zu erwartende Lage wird von einem Speicher oder einer Recheneinheit mindestens ein Steu­ersignal bereitgestellt, das mindestens einem am Abtastort typischer Weise erforderlichen Steuersignal entspricht. Das typischer Weise erforderliche Steuersignal kann in Abhängig­keit vom Abtastort mit einem Algorithmus berechnet werden oder als das am Abtastort am häufigsten auftretende Steuersi­gnal abgespeichert sein, wobei vorzugsweise ein am Abtastort zu erwartendes Steuersignal dem Steuersignal unterschiedli­cher Wölbungscharakteristiken entspricht, dessen Tendenz be­reits beim Lesen des Inhaltsverzeichnises und gegebenenfalls einem Abspielen von Informationen ermittelt wird. Sollte aus­nahmsweise der Fall eintreten, daß das der zu erwartenden Lage entsprechende Steuersignal nicht mit dem Steuersignal übereinstimmt, das der tatsächlich erforderlichen Lage ent­spricht, was dadurch festgestellt wird, daß keine zur Lagere­gelung geeigneten Daten- bzw. Informationssignale abgetastet werden, wird die Lagekorrektur mit einem einer zweiten Wöl­bungscharakteristik entsprechenden Steuersignal durchge­führt. Für den als unwahrscheinlich geltenden Fall, daß kei­ne dieser Maßnahmen zum Abtasten eines geeigneten Daten- bzw. Informationssignals führt, kann vorgesehen werden, daß der Informationsträger in einem ersten Lauf zunächst voll­ständig abgetastet wird und die während der Abtastung bei der Lageregelung bereitgestellten Steuersignale abgespei­chert und beim Abspielen zur Lagekorrektur verwendet werden. Weiterhin können auch die mit der Lageregelung bei jedem Ab­spielvorgang eingestellten Steuersignale zur Bildung eines Mittelwertsignals herangezogen werden, das eine selbsttätige Adaptation an die mit dem Wiedergabegerät abgespielten Infor­mationsträger ermöglicht. Dies ist insbesondere im Bereich des Abtastens des Inhaltsverzeichnisses vorteilhaft, da da­mit gleichzeitig durch Langzeiteinwirkungen bedingte Lagever­änderungen des Abtasters zur Achse des Plattentellers korri­giert werden können.To control the funds provided for position correction in eggne position to be expected at the sampling location to be jumped froma memory or a computing unit at least one controlersignal provided that at least one at the sampling locationtypically corresponds to the required control signal. TheTypically required control signal can be dependentcan be calculated from the sampling location using an algorithmor as the most frequently occurring taxi at the sampling locationbe stored, preferably one at the scanning locationexpected control signal different from the control signalcher curvature characteristics, the tendency bealready reading the table of contents and if necessaryplaying information is determined. Should be outexceptionally the case occur that that of the expectedLocation corresponding control signal not with the control signalmatches that of the actually required locationspeaks, which is determined by the fact that none is in stocksuitable data or information signals sampledbe the position correction with a second WolExercise characteristics corresponding control signalleads. In the unlikely event that none of these measures for sampling a suitable dataor information signal, it can be provided thatthe information carrier is initially full in a first runis constantly scanned and during the scan the control signals provided are savedchert and used for position correction during playback.Furthermore, with the position control at each Abcontrol process set control signals to form aAverage signal are used, which is an automaticAdaptation to the information played on the playback deviceMation carrier enables. This is particularly true in the areascanning the table of contents advantageous because therewith situation caused by long-term effectschanges of the scanner to the axis of the platter corrican be greeded.

Befindet sich der anzuspringende Abtastort zwischen Abtastor­ten, für die bereits durch Abspielen des Informationsträgers Steuersignale bekannt sind, werden die einer zu erwartenden Lage des Abtasters entsprechenden Steuersignale vorzugsweise durch Interpolation gebildet.The scanning location to be jumped to is between the scanning portfor which already by playing the information carrierControl signals are known, the one to be expectedPosition of the scanner corresponding control signals preferablyformed by interpolation.

Das Verfahren der Interpolation kann auch angewendet werden, um die Anzahl der abzuspeichernden Steuersignale zu verrin­gern. Ein weiteres Verringern des Speicheraufwandes wird da­durch erreicht, daß die den Wölbungscharakteristiken bzw. Steuersignalen entsprechenden Verläufe in Abhängigkeit von Abtastort durch Algorithmen angenähert werden, mit denen dann das am jeweiligen Abtastort erforderliche Steuersignal berechnet wird.The method of interpolation can also be appliedto reduce the number of control signals to be storedgladly. A further reduction in the amount of memory will be thereachieved by that the curvature characteristics orControl signals corresponding courses depending onSampling location can be approximated by algorithms with whichthen the control signal required at the respective scanning locationis calculated.

Um eine hohe Zuverlässigkeit der Übereinstimmung der erwarte­ten Lage mit der tatsächlich erforderlichen Lage zu gewähr­leisten, werden die beim Abtasten des Inhaltsverzeichnisses mit der Lageregelung erzeugten Steuersignale analysiert und aus deren Tendenz die vorliegende Wölbungscharakteristik bzw. das entsprechende Steuersignal ermittelt. Hierzu werden die am anzuspringenden Abtastort wahrscheinlichen Steuersi­gnale durch Extrapolation bekannter Steuersignale bestimmt.To expect a high degree of reliability of complianceposition with the actually required positionperform, when scanning the table of contentscontrol signals generated with the position control are analyzed andfrom their tendency the present curvature characteristicor the corresponding control signal is determined. To do thisthe control tax probable at the sampling location to be jumped tognale determined by extrapolation of known control signals. 

Dadurch, daß der Abtaster bzw. der Informationsträger mit mindestens einem Steuersignal in eine am Abtastort zu erwar­tenden Lage gesteuert werden, werden die Anzahl der zur Lage­korrektur erforderlichen Schritte und die am Abtastort auf­tretender Regelabweichung verringert, wodurch in kürzerer Zeit eine optimale Lage zwischen Abtaster und Informations­träger erreicht wird. Das Verfahren und die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens erfordern einen geringen Auf­wand, da die zur automatisierten Lagekorrektur auf der Grund­lage des Daten- bzw. Informationssignals bereits vorgesehenen Mittel verwendet werden können. Zusätzliche Meßeinrichtungen sind nicht erforderlich und eine entsprechend zur automati­sierten Lagekorrektur vorgesehene Anordnung ist lediglich hinsichtlich einiger Schalt-, Speicher- und Prozeßmittel zu ergänzen, wobei die Schaltmittel vorgesehen sind, um ein Zu­schalten der Regelung erst dann vorzunehmen, wenn das Ab­tastsystem bereits in eine am anzuspringenden Abtastort zu erwartende Lage gesteuert wurde. Die mit einem Prozessor ver­bundenen Speichermittel enthalten in Abhängigkeit vom Abtast­radius bzw. Abtastort gespeicherte Steuersignale, die bekann­ten Wölbungscharakteristiken entsprechen oder zum Berechnen der Steuersignale geeignete Algorithmen. Sowohl die Schalt­mittel als auch der Speicher sind mit dem die einzelnen Ab­läufe steuernden Prozessor verbunden.Because the scanner or the information carrier withto expect at least one control signal in one at the sampling locationtending location are controlled, the number of the locationcorrective steps and at the sampling locationoccurring control deviation is reduced, which results in shorterTime an optimal location between scanner and informationcarrier is reached. The procedure and the arrangement forPerforming the procedure requires a small amount of workwall because of the automated position correction to the bottomlocation of the data or information signal already providedMeans can be used. Additional measuring devicesare not required and a corresponding to automatiCorrected position correction arrangement is onlywith regard to some switching, storage and process meanscomplete, the switching means being provided to closeswitch the control only when the Abprobe system already at a scanning location to be jumped toexpected situation was controlled. The ver with a processorbound storage means included depending on the scanradius or scanning location stored control signals that cancorrespond to the curvature characteristics or for calculationalgorithms suitable for the control signals. Both the switchingmedium as well as the memory with which the individual Abrun control processor connected.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­spiels in Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained with reference to an embodimentgame explained in more detail in drawings. Show it:

Fig. 1: Diagramme radialer Winkelfehler optischer Informati­onsträger,FIG. 1shows diagrams of radial angle error optical Informati onsträger,

Fig. 2: Diagramme zum Bestimmen der am anzuspringenden Abtast­ort zu erwartenden Lage,FIG. 2 diagrams to determine the place of the expected location on to jumping scanning,

Fig. 3: Anordnung zur Lagekorrektur.Fig. 3: Arrangement for position correction.

InFig. 1 sind drei Diagramme radialer Winkelfehler opti­scher Informationsträger dargestellt, wie sie durch Messung von Radialwinkeln W in Minuten in Abhängigkeit vom Abtastra­dius R in Millimetern für unterschiedliche CDs ermittelt wur­den. Diese Diagramme entsprechen typischen Wölbungscharakte­ristiken optischer Informationsträger. Hinsichtlich des inFig. 1a dargestellten Verlaufs des Radialwinkels W in Abhän­gigkeit vom Abtastradius R ist zu bemerken, daß in beiden Richtungen von einer völlig ebenen CD abweichende Radialwin­kel W äußerst selten anzutreffen sind. Typisch ist dagegen eineFig. 1b entsprechende Wölbungscharakteristik, die zu einem bauchigen Verlauf des Radialwinkels W in Abhängigkeit vom Abtastradius R führt. Mit geringer Häufigkeit treten auch inFig. 1c dargestellte Radialwinkel W auf, die von ei­ner zuFig. 1b entgegengesetzt gerichteten Wölbungscharakte­ristik herrühren.InFig. 1 three diagrams of radial angular errors optical information carrier are shown, as they were determined by measuring radial angles W in minutes depending on the scanning radius R in millimeters for different CDs. These diagrams correspond to typical curvature characteristics of optical information carriers. With regard to the course of the radial angle W shown inFig. 1a depending on the scanning radius R it should be noted that in both directions from a completely flat CD deviating Radialwin angle W are extremely rare. Typical, however, is acurvature characteristic corresponding toFIG. 1b, which leads to a bulbous course of the radial angle W as a function of the scanning radius R. With a low frequency occur also inFig. 1c shown radial angle W, which stem from egg ner opposite toFig. 1b curvature characteristic.

Die Informationen sind auf der CD in einem Informationsbe­reich IB zwischen einer Startposition SP und einer Endpositi­on EP abgespeichert. Es ist ersichtlich, daß im Bereich der Startposition SP geringfügige Abweichungen des Radialwinkels W von einer auf die CD gerichteten Normalen auftreten, die dann insbesondereFig. 1b entsprechend mit zunehmendem Ab­tastradius R bis zu einem Maximum ansteigen und anschließend wiederum abnehmen.The information is stored on the CD in an information area IB between a start position SP and an end position EP. It can be seen that in the area of the starting position SP there are slight deviations in the radial angle W from a normal directed towards the CD, which then, in particular according toFIG. 1b, increase to a maximum with increasing scanning radius R and then decrease again.

Um die auf der CD gespeicherten Informationen abtasten zu können, ist es erforderlich die Lage des Abtastsystems bzw. eines optischen Abtasters PU an den Radialwinkel W anzupas­sen bzw. die Lage des Abtasters PU zu korrigieren.To sample the information stored on the CDthe position of the scanning system orof an optical scanner PU to adapt to the radial angle W.sen or correct the position of the scanner PU.

Dies ist um so mehr erforderlich, wenn unmittelbar nach dem Abtasten des Inhaltsverzeichnisses der CD im Bereich der Startposition SP eine Information abzutasten ist, die im In­formationsbereich IB an einem Abtastort bzw. Abtastradius R abgespeichert ist, der eine maximale Winkelabweichung bzw. einen maximalen Radialwinkel W aufweist, da die Winkelabwei­chung Abtastfehler verursacht, die die Anwendung eines vor­teilhaften Verfahrens und einer entsprechenden Anordnung aus­ schließen, die eine Lagekorrektur des Abtasters PU zum Infor­mationsträger aus der Analyse des abgetasteten Daten- bzw. Informationssignals DS ermöglichen.This is all the more necessary if immediately afterScanning the table of contents of the CD in the area ofStarting position SP is to be sampled information that is in the Information area IB at a scanning location or scanning radius Rstored, which is a maximum angular deviation orhas a maximum radial angle W since the angle deviationscanning error that causes the application of a priorpartial procedure and a corresponding order close that a position correction of the scanner PU for InforMation carrier from the analysis of the scanned data orEnable information signal DS.

Um dennoch an inFig. 2 angegebenen Abtastorten B, C eine er­forderliche Lagekorrektur des optischen Abtasters PU vorneh­men zu können, wird der optische Abtaster PU mit mindestens einem Steuersignal in eine am anzuspringenden Abtastort B, C zu erwartende Lage gesteuert. Da beim Abspielen einer CD oder anderer Informationsträger zunächst das Inhaltsverzeich­nis abgetastet bzw. gelesen wird und die Informationsträger eine charakteristische Wölbung bzw. Winkelabweichung aufwei­sen, kann aus der Tendenz der Steuersignale bzw. des Radial­winkels W bis zu einem inFig. 2 angegebenen Abtastort A, der dem Ende des Inhaltsverzeichnisses entspricht, bereits ein am Abtastort B, C mit hoher Wahrscheinlichkeit zu erwar­tender Radialwinkel W bzw. ein diesem Radialwinkel W entspre­chendes Steuersignal extrapoliert werden. Mit diesem extrapo­lierten Steuersignal wird der Abtaster PU in eine am anzu­springenden Abtastort B, C zu erwartende Lage gesteuert, so daß eine weitgehende Übereinstimmung zwischen der optischen Achse des Abtasters PU und einer auf die CD gerichteten Nor­malen erreicht wird, die das Abtasten zur Lagekorrektur ge­eigneter Daten- bzw. Informationssignale ermöglicht.In order nevertheless to be able to perform a necessary position correction of the optical scanner PU at the scanning locations B, C shown inFIG. 2, the optical scanner PU is controlled with at least one control signal into a position to be expected at the scanning location B, C to be jumped to. Since the table of contents is first scanned or read when playing a CD or other information carrier and the information carrier has a characteristic curvature or angular deviation, the tendency of the control signals or the radial angle W can reach a scanning location shown inFIG. 2 A, which corresponds to the end of the table of contents, a radial angle W to be expected with a high probability at the scanning location B, C or a control signal corresponding to this radial angle W can be extrapolated. With this extrapo lated control signal, the scanner PU is controlled in an expected position at the scanning location B, C to be jumped, so that an extensive correspondence between the optical axis of the scanner PU and a paint directed towards the CD is achieved, which the scanning for Position correction ge suitable data or information signals allows.

Zum Extrapolieren der an den anzuspringenden Abtastorten B, C erforderlichen Steuersignale werden innerhalb bestimmter Be­reiche des Abtastradius R gültige Geradengleichungen verwen­det. Bis zu einem Abtastradius R1 kann für eineFig. 2b ent­sprechende Wölbungscharackteristik eine Geradengleichung un­mittelbar aus dem Anstieg des Radialwinkels W am Abtastort A abgeleitet werden. Im Bereich zwischen den Abtastradien R1, R2 wird eine Gerade TK21 mit erhöhtem Anstieg und ab einem Abtastradius R2 eine Gerade TK22 mit negativem Anstieg ver­wendet. Die Geradengleichungen T2, TK21, TK22 können in be­kannter Weise aus dem Verlauf des Radialwinkels W in Abhän­gigkeit vom Abtastradius R abgeleitet werden.To extrapolate the control signals required at the sampling locations B, C to be jumped, valid straight line equations are used within certain ranges of the sampling radius R. Up to a scanning radius R1, a straight line equation can be derived directly from the increase in the radial angle W at the scanning location A for a curvature characteristic corresponding toFIG. 2b. In the area between the scanning radii R1, R2, a straight line TK21 with an increased slope and from a scanning radius R2 a straight line TK22 with a negative slope is used. The straight line equations T2, TK21, TK22 can be derived in a known manner from the course of the radial angle W as a function of the scanning radius R.

Hinsichtlich einerFig. 2c entspechenden Wölbungscharakteri­stik sind zwei Geradengleichungen T3, TK31, die bei einem Abtastradius R2 einen gemeinsamen Extremwert und entgegenge­setzte Anstiege aufweisen, ausreichend. Bei einer als Ausnah­mefall anzusehenden Wölbungscharakteristik gemäßFig. 2a wird am anzuspringenden Abtastort B, C aufgrund des der Gera­den T1 entsprechenden Anstieges des Radialwinkels W am Ab­tastort A zunächst ein Steuersignal entsprechendFig. 2c be­reitgestellt, mit dem das Abtasten eines Daten- bzw. Informa­tionssignals DS nicht erreicht wird. Deshalb ist insbesonde­re für einen Abtastradius R1 überschreitende Abtastradien R vorgesehen, daß in diesem Fall einFig. 2b entsprechendes Steuersignal bereitgestellt wird, das in diesem Bereich eine weitestgehende Übereinstimmung mit dem für die Wölbungscha­rakteristik gemäßFig. 2a erforderlichen Steuersignal auf­weist. Dadurch ist gewährleistet, daß der Abtaster PU in je­dem Fall in eine Lage gesteuert wird, in der zur Lagerege­lung geeignete Daten- bzw. Informationssignale DS abgetastet werden können.With regard to a curvature characteristic corresponding toFIG. 2c, two straight line equations T3, TK31, which have a common extreme value and opposite increases with a scanning radius R2, are sufficient. In a curvature characteristic to be viewed as an exception, as shown inFIG. 2a, a control signal corresponding toFIG. or information signal DS is not reached. Therefore, in particular for a scanning radius R1 exceeding scanning radii R is provided that in this case a control signal corresponding toFIG. 2b is provided, which in this area has the greatest possible correspondence with the control signal required for the curvature characteristic according toFIG. 2a. This ensures that the scanner PU is controlled in each case in a position in which suitable data or information signals DS can be scanned for the position control.

Die Anwendung des Verfahrens ist nicht auf die Korrektur von Radialwinkeln W beschränkt. Es kann analog auch bei der Fo­kussierung oder Korrektur von Tangentialwinkeln angewendet werden.The application of the procedure is not based on the correction ofRadial angles W limited. It can also be used for Fokissing or correction of tangential angles appliedbecome.

Zur Durchführung des Verfahrens wird eine dem inFig. 3 ange­gebenen Blockschaltbild enstprechende Anordnung verwendet. Sie besteht aus einem Abtaster PU, an lern über eine Daten- bzw. Informationssignalleitung DS ein einen Sprungeingang J aufweisender Prozessor PZ angeschloßen ist. Der Prozessor ist weiterhin mit einer Regelsignale zur Lagekorrektur aus Daten- bzw. Informationssignalen DS bildenden Einrichtung AWS, einem Speicher M und den zum Steuern der Lage des Abta­sters PU vorgesehenen Mittel verbunden. Darüber hinaus steu­ert der Prozessor PZ einen Schalter S, der zwischen der Re­gelsignale zur Lagekorrektur bildenden Einrichtung AWS und den zum Steuern der Lage des Abtasters vorgesehenen Mittel angeordnet ist.An arrangement corresponding to the block diagram given inFIG. 3 is used to carry out the method. It consists of a scanner PU, to which a processor PZ having a jump input J is connected via a data or information signal line DS. The processor is also connected to a control signal for position correction from data or information signals DS forming device AWS, a memory M and the means provided for controlling the position of the scanner PU. In addition, the processor PZ controls a switch S which is arranged between the control signals for position correction device AWS and the means provided for controlling the position of the scanner.

Zur Wiedergabe der auf einer CD gespeicherten Daten- bzw. In­formationssignale DS werden der Abtaster PU zunächst in eine Startposition SP gefahren und in bekannter Weise ein auf die CD gerichteter Lichstrahl fokussiert. Da gemäßFig. 1 undFig. 2 in der Startposition SP lediglich geringfügige Abwei­chungen des Radialwinkels W auftreten, werden Daten- und In­formationssignale DS abgetastet, aus denen mit einem bereits vorgeschlagenen Verfahren in einer Einrichtung AWS Regelsi­gnale zur Lagekorrektur des Abtasters PU gebildet werden, mit denen die zum Steuern der Lage des Abtasters PU vorgese­henen Mittel angesteuert werden. Die insbesondere beim Lesen des Inhaltsverzeichnises zur Korrektur des Radialwinkels W über den Schalter S den zum Steuern der Lage des Abtasters PU vorgesehenen Mittel zugeführten Steuersignale werden im Speicher M in Abhängigkeit vom Abtastradius R abgespeichert und ein Anstieg des Radialwinkels W am Abtastort A mit dem Prozessor PZ ermittelt, der der Berechnung von Geradengleich­ungen T2, TK21, TK22 bzw. T3, TK31 zugrundgelegt wird.To reproduce the data or information signals DS stored on a CD, the scanner PU is first moved to a start position SP and a light beam directed onto the CD is focused in a known manner. As shown inFIG. 1 andFIG. 2, only slight in the starting position SP deviate deviations of the radial angle W occur, data and scanned in formation signals DS from which a previously proposed method in a device AWS Regelsi gnale for correcting the position of the scanner PU formed with which the means provided for controlling the position of the scanner PU are controlled. The control signals supplied in particular when reading the table of contents for correcting the radial angle W via the switch S to the means provided for controlling the position of the scanner PU are stored in the memory M as a function of the scanning radius R and an increase in the radial angle W at the scanning location A with the processor PZ determined, which is the basis for the calculation of straight line equations T2, TK21, TK22 or T3, TK31.

Ist nach dem Lesen des Inhaltsverzeichnises die unmittelbare Wiedergabe von an einem Abtastort B oder C gespeicherten In­formationen vorgesehen, werden dem Prozessor PZ ein Sprungsi­gnal J zugeführt, der Schalter S geöffnet und die zum Steu­ern der Lage des Abtasters PU vorgesehenen Mittel unmittel­bar vom Prozessor PZ mit einem Steuersignal angesteuert. Die­ses Steuersignal wird vom Prozessor PZ entsprechend dem ihm zugeführten Sprungsignal J bzw. dem anzuspringenden Abtastra­dius R entsprechend mit der in diesem Bereich des Abtastradi­us R gültigen Geradengleichung berechnet und entspricht der am anzuspringenden Abtastort B, C zu erwartenden Lage.After reading the table of contents is the immediate onePlayback of In stored at a sampling location B or C.Formations provided, the processor PZ a jump jumpgnal J supplied, the switch S opened and the controlThe position of the scanner PU is provided immediatelycontrolled by the processor PZ with a control signal. TheThis control signal is from the processor PZ according to himsupplied jump signal J or the scanning path to be jumped todius R corresponding to that in this area of the scanning wheelus R calculates the valid straight line equation and corresponds to theat the sampling location B, C to be expected.

Mit dem Abtaster PU können dann am Abtastort B, C unmittelbar Daten- bzw. Informationssignale DS abgetastet werden, aus de­ nen dann Regelsignale zur Lagekorrektur des Abtasters PU ge­bildet werden können.The scanner PU can then directly at the scanning location B, C.Data or information signals DS are sampled from de then control signals for position correction of the scanner PU gecan be formed.

Claims (8)

Translated fromGerman

1. Verfahren zum Korrigieren der Winkellage eines Abtasters (PU) zum Informationsträger, insbesondere beim Anspringen von Abtastorten (B, C), mit zur Winkellagekorrektur vorgesehenen Mitteln,dadurch gekennzeichnet, daß die zur Winkellagekorrektur des Abtasters (PU) zum Informationsträger vorgesehenen Mittel in Abhängigkeit vom Abtastradius mit mindestens einem Steuersignal in eine am anzuspringenden Abtastort (B, C) zu erwartende Winkellage gesteuert werden, die von einer gemessenen Winkellage unabhängig vorgegeben oder einer ermittelten Tendenz entsprechend für den anzuspringenden Abtastort (B, C) berechnet oder in Abhängigkeit vom Abtastradius vorgegeben wird.1. A method for correcting the angular position of a scanner (PU) to the information carrier, in particular when starting scanning locations (B, C), with means provided for angular position correction,characterized in that the means provided for correcting the angular position of the scanner (PU) relative to the information carrier be controlled by the scanning radius with at least one control signal into an angular position to be expected at the scanning location (B, C) to be jumped to, which is predefined independently of a measured angular position or calculated according to a determined tendency for the scanning location (B, C) to be jumped to or predefined as a function of the scanning radius becomes.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils an anzuspringenden Abtastorten (B, C) einer zu erwartenden Winkellage des Abtasters (PU) zum Informationsträger entsprechenden Steuersignale durch Messen der Winkellage des Abtasters (PU) zu einer Vielzahl von Informationsträgern als an Abtastorten typischer Weise erforderliche Steuersignale ermittelt werden, in einem Speicher (M) abgespeichert werden und für den anzuspringenden Abtastort (B, C) vom Speicher (M) in Abhängigkeit vom Abtastradius zur Winkellagekorrektur bereitgestellt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the respectiveat scanning locations (B, C) to be jumped to an expected oneAngular position of the scanner (PU) corresponding to the information carrierControl signals by measuring the angular position of the scanner (PU)a variety of information carriers than more typical at scanning locationsRequired control signals are determined in a memory(M) are stored and for the sampling location to be jumped to (B, C)from memory (M) depending on the scanning radiusAngle position correction can be provided.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an Abtastorten typischer Weise erforderlichen Steuersignale von mindestens einem Steuersignal gebildet werden, das beim Abspielen von Informationsträgern häufig erforderlich war.3. The method according to claim 2, characterized in that theSampling locations typically require control signals frombe formed at least one control signal that when playingwas often required by information carriers.4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils an anzuspringenden Abtastorten (B, C) einer zu erwartenden Winkellage des Abtasters (PU) zum Informationsträger entsprechenden Steuersignale von einer Recheneinheit mit mindestens einem Algorithmus berechnet werden, der mindestens einem am Abtastort typischer Weise erforderlichen Steuersignal entspricht und mindestens ein für den anzuspringenden Abtastort berechnetes Steuersignal den zur Winkellagekorrektur des Abtasters (PU) vorgesehenen Mitteln zugeführt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the respectiveat scanning locations (B, C) to be jumped to an expected oneAngular position of the scanner (PU) corresponding to the information carrierControl signals from a computing unit with at least oneAlgorithm can be calculated using at least one at the sampling locationtypically corresponds to the required control signal and at least a control signal calculated for the sampling location to be jumped tomeans provided for correcting the angular position of the scanner (PU)is fed.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Algorithmus mindestens eine in Bereichen von Abtastorten geltende Geradengleichung verwendet wird.5. The method according to claim 4, characterized in that asAlgorithm at least one that is valid in areas of sampling locationsStraight line equation is used.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils an anzuspringenden Abtastorten (B, C) einer zu erwartenden Winkellage des Abtasters (PU) zum Informationsträger entsprechenden Steuersignale durch Extrapolieren und/oder Interpolieren der bei zumindest teilweisem Abspielen des Informationsträgers aufgetretenen Steuersignale zur Winkellagekorrektur des Abtasters (PU) ermittelt und den zur Winkellagekorrektur des Abtasters (PU) vorgesehenen Mitteln zugeführt werden.6. The method according to any one of claims 1, 2 or 4, characterizedcharacterized in that the scanning locations to be jumped to (B, C)an expected angular position of the scanner (PU) toControl signals corresponding to information carriers by extrapolationand / or interpolating the at least partial playback of theInformation carrier occurred control signals forAngular position correction of the scanner (PU) determined and theCorrection of the angular position of the scanner (PU)be fed.7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das der am anzuspringenden Abtastort (B, C) zu erwartenden Winkellage entsprechende Steuersignale ein Steuersignal ist, das einem von mindestens zwei Steuersignale entspricht, mit denen die zur Winkellagekorrektur vorgesehenen Mittel nacheinander angesteuert werden und mit dem eine am anzuspringenden Abtastort (B, C) erforderliche Winkellagekorrektur des Abtasters (PU) erreicht wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized inthat the one to be expected at the scanning location (B, C) to be jumped toAngle position corresponding control signals is a control signal that oneof at least two control signals with which the forThe means provided for angular position correction are actuated one after the otherand with the one at the scanning location to be jumped to (B, C)required angular position correction of the scanner (PU) is achieved.8. Anordnung zum Korrigieren der Winkellage eines Abtasters (PU) zum Informationsträger, insbesondere beim Anspringen von Abtastorten (B, C), mit zur Winkellagekorrektur vorgesehenen Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Winkellagekorrektur des Abtasters (PU) vorgesehenen Mittel über ein von einem Prozessor (PZ) steuerbares Schaltmittel (S) mit einer Regelsignale zur Winkellagekorrektur aus Daten- bzw. Informationssignalen (DS) bildenden Einrichtung (AWS) und mit einem an einem Speicher (M) angeschlossenen Prozessor (PZ) zum Bereitstellen von mindestens einem der am anzuspringenden Abtastort (B, C) zu erwartenden Winkellage entsprechenden Steuersignal verbunden ist, das von einer gemessenen Winkellage unabhängig vorgegeben oder einer ermittelten Tendenz entsprechend für den anzuspringenden Abtastort (B, C) berechnet oder in Abhängigkeit vom Abtastradius vorgegeben wird.8. Arrangement for correcting the angular position of a scanner (PU)Information carriers, especially when starting scanning locations(B, C), with means provided for correcting the angular position, therebycharacterized in that the angular position correction of the scanner (PU)provided means via a processor (PZ) controllableSwitching means (S) with a control signal for angular position correctionData or information signal (DS) forming device (AWS)and with a processor (PZ) connected to a memory (M)to provide at least one of the jumpersSampling location (B, C) corresponding to the expected angular position Control signal is connected by a measured angular positionindependently specified or according to a determined trendcalculated for the sampling location to be jumped to (B, C) or inDependency on the scanning radius is specified.