Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Plattenlaufwerkvorrichtung für das Lesen/Schreiben von Informationen in eine/aus einer optische(n) Speicherplatte; nachfolgend wird ein derartiges Plattenlaufwerk auch als "optisches Plattenlaufwerk" bezeichnet. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bestimmen des Typs einer Platte, die in das optische Plattenlaufwerk eingelegt wurde.

Wie allgemein bekannt ist, sind optische Platten nach unterschiedlichen Formaten entwickelt worden. Als Beispiel werden hier die CD und DVD erwähnt, aber der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist auch auf andere Plattentypen anwendbar. Herkömmlich wurden die Plattenlaufwerke als zugeordnete Geräte, d.h. für nur einen Plattentyp geeignet, entwickelt. So wurden zum Beispiel einerseits optische Plattenlaufwerke vom CD-Typ und andererseits optische Plattenlaufwerke vom DVD-Typ entwickelt. Derartige zugeordnete Plattenlaufwerke sind nur für einen optischen Plattentyp geeignet; wenn der falsche Plattentyp in ein solches Laufwerk eingelegt wird, dann kann das Plattenlaufwerk mit der Platte nicht umgehen und reagiert mit einer Fehlermeldung. Mit anderen Worten wissen solche zugeordneten Plattenlaufwerke, welcher Typ zu erwarten ist; mit "falschen Typen" wird entsprechend dem Format des erwarteten Plattentyps umgegangen.

In der letzten Zeit wurden Plattenlaufwerke entwickelt, die in der Lage sind, mit zwei (oder mehr) unterschiedlichen Plattentypen umzugehen. Ein derartiger Plattenlaufwerktyp wird als ein Mehrtyplaufwerk bezeichnet. Als ein spezielles Beispiel wird im Folgenden ein Mehrtyplaufwerk zur Aufnahme von CDs und DVDs beschrieben, aber es ist anzumerken, dass eine derartige Beschreibung nicht dazu gedacht ist, den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung auf dieses Beispiel einzuengen, weil der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung auch auf andere Plattentypen anwendbar ist.

Da ein Mehrtyplaufwerk erwarten kann, dass eine Platte eine beliebige von zwei (oder mehr) unterschiedlichen Plattentypen ist, muss es den Plattentyp ermitteln, wenn eine neue Platte eingelegt wird, um in der Lage zu sein, mit der Platte im richtigen Format umzugehen.

Somit besteht in einem Mehrtyplaufwerk ein Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Bestimmen des Plattentyps.

Eine wichtige Kenngröße, um CDs und DVDs voneinander zu unterscheiden, ist die Dicke der Platte. Eine CD weist eine Dicke von 1,2 mm auf, wohingegen eine DVD eine Dicke von 0,6 mm aufweist. Somit wurde auf der Grundlage einer Messung der Plattendicke ein Verfahren zum Erkennen einer CD und einer DVD entwickelt oder zumindest dafür, zwischen CD und DVD zu unterscheiden: Wenn die Dicke ungefähr 0,6 mm zu sein scheint (oder weniger als ein Bezugswert, z.B. 0,9 mm), dann wird geschlussfolgert, dass die Platte eine DVD ist, wohingegen dann, wenn die Dicke ungefähr 1,2 mm zu sein scheint (oder mehr als ein Bezugswert, z.B. 0,9 mm), geschlussfolgert wird, dass die Platte eine CD ist.

In US-6.061.318 wird ein Verfahren zum Unterscheiden des Plattentyps auf Basis der Plattendicke offenbart. Das Fokussierungsstellglied wird mit einer Rampenspannung gesteuert, um die Objektivlinse derart axial zu verschieben, dass der Brennpunkt des Laserstrahls axial zur Platte hin verschoben wird, und es wird das Fokussierungsfehlersignal überwacht. Ein Charakteristikum des Fokussierungsfehlersignals zeigt an, wenn der Brennpunkt zu einem ersten Zeitpunkt die Oberfläche der Platte erreicht und wenn der Brennpunkt zu einem zweiten Zeitpunkt eine Informationsschicht erreicht. Die Dicke der Platte kann dann aus dem zeitlichen Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt berechnet werden, wobei die Verschiebungsgeschwindigkeit der optischen Linse berücksichtigt wird, welche vom Anstieg der Antriebsspannung des Stellglieds abhängt.

Ein Problem mit diesem Verfahren vom Stand der Technik besteht darin, dass die Verschiebungsgeschwindigkeit der optischen Linse nicht genau bekannt ist, weil die Empfindlichkeit des Stellglieds, d.h. die Verschiebung als eine Funktion der Steuerspannung (mm/V), eine nicht genau bekannte Konstante ist. Gewöhnlich liegt diese Empfindlichkeit im Bereich von 0,65 mm/V bis 1,3 mm/V. Selbst für ein spezielles Stellglied kann sich diese Empfindlichkeit mit dem Alter des Stellglieds und der Beschaffenheit (z.B. der Temperatur) des Stellglieds verändern.

Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, dieses Problem zu überwinden.

In EP-1.139.342 wird auch ein Verfahren zum Unterscheiden des Plattentyps in einer Plattenlaufwerkvorrichtung auf Basis der Plattendicke offenbart, wobei der Laserstrahl zwei Brennpunkte aufweist, die axial mit Bezug aufeinander um eine bestimmte Strecke versetzt sind. Das Fokussierungsstellglied wird mit einer Rampenspannung gesteuert, um die Objektivlinse axial zu verschieben; die tatsächliche Geschwindigkeit der Verschiebung wird aus der Zeitdifferenz zwischen zwei Signalspitzen ermittelt, die von den zwei Brennpunkten herrühren. Dieses Verfahren kann jedoch nur ausgeführt werden, wenn der Laserstrahl zwei Brennpunkte aufweist.

Insbesondere zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein zuverlässigeres Plattenerkennungsverfahren bereitzustellen, welches in der Lage ist, in einer Plattenlaufwerkvorrichtung ausgeführt zu werden, wobei der Laserstrahl nur einen Brennpunkt aufweist.

Genauer gesagt zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein Plattenerkennungsverfahren bereitzustellen, in dem die Abhängigkeit des Ergebnisses von der Stellgliedempfindlichkeit beseitigt oder zumindest herabgesetzt ist.

Gemäß einer wichtigen Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für das Kalibrieren des Fokussierungsstellglieds geschaffen, wobei die Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten eines ersten charakteristischen Merkmals des Fokussierungsfehlersignals und dem Auftreten eines zweiten charakteristischen Merkmals des Fokussierungsfehlersignals in Betracht gezogen wird. Vorzugsweise sind das erste charakteristische Merkmal und das zweite charakteristische Merkmal der Maximalwert bzw. der Minimalwert des Fokussierungsfehlersignals, ausgehend von der Erkenntnis, dass diese zwei Extremwerte einen festen Abstand aufweisen, der durch den Aufbau des optischen Systems festgelegt ist.

In einer ersten speziellen Ausbildung wird ein Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit des Fokussierungsstellglieds geschaffen.

In einer zweiten speziellen Ausbildung wird ein Verfahren zum Messen der Empfindlichkeit des Fokussierungsstellglieds geschaffen.

In einer dritten speziellen Ausbildung wird ein Verfahren zum Messen der Dicke einer optischen Platte geschaffen.

Diese und andere Ausbildungen, Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden weiter durch die nachfolgende Beschreibung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen dieselben Bezugsziffern auf gleiche oder ähnliche Bauteile hinweisen und in denen:

1 einige wichtige Komponenten einer optischen Plattenlaufwerkvorrichtung schematisch veranschaulicht;

2 einen optischen Detektor schematisch veranschaulicht;

3 den Astigmatismus schematisch veranschaulicht;

4A eine S-förmige Kurve schematisch veranschaulicht;

4B-D die Form eines Lichtflecks auf einem optischen Detektor schematisch veranschaulichen;

5 die optischen Signale als Funktion der Zeit schematisch veranschaulicht.

1 veranschaulicht schematisch eine optische Plattenlaufwerkvorrichtung 1, die zum Speichern von Informationen auf oder zum Lesen von Informationen von einer optischen Speicherplatte 2, gewöhnlich einer DVD oder einer CD, geeignet ist. Die optische Platte 2 weist mindestens eine Speicherplatzspur auf, entweder in der Form einer kontinuierlichen Spirale oder in der Form mehrerer konzentrischer Kreise, wo die Informationen in der Form eines Datenmusters gespeichert werden können. Die optische Platte kann vom Nur-Lese-Typ sein, wo die Informationen während der Herstellung aufgezeichnet werden, wobei die Informationen von einem Anwender nur gelesen werden können. Die optische Platte kann auch von einem beschreibbaren Typ sein, wo die Informationen durch einen Anwender gespeichert werden können. Da die Technologie der optischen Platten im Allgemeinen, der Weg zur Datenspeicherung auf einer optischen Platte und der Weg zum Lesen der optischen Daten von einer optischen Platte allgemein bekannt sind, ist es nicht nötig, diese Technologie hier ausführlicher zu beschreiben.

Für das Drehen der Platte 2 enthält die Plattenlaufwerkvorrichtung 1 einen Motor 4, der an einem (der Einfachheit halber nicht dargestellten) Rahmen befestigt ist, um eine Drehachse 5 festzulegen. Für das Aufnehmen und Halten der Platte 2 kann die Plattenlaufwerkvorrichtung 1 einen Drehteller oder eine Klemmnabe 6 umfassen, der(die) im Falle eines Spindelmotors 4 auf der Spindelachse 7 des Motors 4 angebracht ist.

Die Plattenlaufwerkvorrichtung 1 enthält ferner ein optisches System 30 für das Abtasten der Spuren der Platte 2 mit einem optischen Strahl. Insbesondere ist in dem Anordnungsbeispiel, das in 1 dargestellt ist, die Plattenlaufwerkvorrichtung 1 ein Mehrtyplaufwerk, welches für das Abarbeiten von zwei Typen von Platten, d.h. zum Beispiel der CD wie auch der DVD, vorgesehen ist. Das optische System 30 enthält ein erstes Lichtstrahlerzeugungsmittel 31 und ein zweites Lichtstrahlerzeugungsmittel 41, jedes üblicherweise ein Laser, wie z.B. eine Laserdiode, jedes eingerichtet für die Erzeugung eines ersten Laserstrahls 32 bzw. eines zweiten Laserstrahls 42. Nachfolgend werden verschiedene Abschnitte des Strahlenganges eines Lichtstrahls 32, 42 durch einen Buchstaben a, b, c usw. gekennzeichnet, die der Bezugsziffer 32 bzw. 42 hinzugefügt sind. Es wird angemerkt, dass in einer Plattenlaufwerkvorrichtung, die für das Abarbeiten nur eines Plattentyps, d.h. zum Beispiel nur der CD, vorgesehen ist, üblicherweise nur eine Laserdiode vorhanden sein wird.

Der erste Laserstrahl 32 durchläuft einen ersten Strahlteiler 43, einen zweiten Strahlteiler 33, eine Kollimatorlinse 37 und eine Objektivlinse 34, um die Platte 2 zu erreichen (Strahl 32b). Der erste Laserstrahl 32b wird von der Platte 2 reflektiert (reflektierter erster Laserstrahl 32c) und durchläuft die Objektivlinse 34, die Kollimatorlinse 37 und den zweiten Strahlteiler 33 (Strahl 32d), um einen optischen Detektor 35 zu erreichen.

Der zweite Lichtstrahl 42 wird durch einen Spiegel 44 reflektiert, durchläuft den ersten Strahlteiler 43 und folgt dann einem mit dem Strahlengang des ersten Lichtstrahls 32 vergleichbaren Strahlengang, der durch die Bezugsziffern 42b, 42c, 42d gekennzeichnet ist.

Die Objektivlinse 34 ist vorgesehen, einen der zwei Lichtstrahlen 32b, 42b in einem Brennfleck F auf einer (der Einfachheit halber nicht dargestellten) Informationsschicht der Platte 2 zu fokussieren, wobei der Fleck F normalerweise kreisförmig ist. Für das Erläutern der vorliegenden Erfindung wird im Weiteren angenommen, dass nur der erste Laser 31 betrieben wird und der zweite Laser 41 AUS ist.

Während des Betriebes sollte der Laserstrahl auf der Aufzeichnungsschicht fokussiert bleiben. Dazu wird die Objektivlinse 34 axial verschiebbar angeordnet, und die optische Plattenlaufwerkvorrichtung 1 enthält ein Fokussierungsstellglied 52, das für das axiale Verschieben der Objektivlinse 34 mit Bezug auf die Scheibe 2 eingerichtet ist. Da die axialen Stellglieder an sich bekannt sind, während außerdem der Aufbau und der Betrieb eines solchen axialen Stellglieds nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ist es nicht nötig, den Aufbau und den Betrieb eines solchen Fokussierungsstellglieds hier ausführlich zu erörtern.

Es wird angemerkt, dass Mittel zum Tragen der Objektivlinse bezüglich eines Vorrichtungsrahmens und Mittel zum axialen Verschieben der Objektivlinse an sich allgemein bekannt sind. Da der Aufbau und der Betrieb solcher Trage- und Verschiebungsmittel nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, ist es nicht nötig, ihren Aufbau und ihren Betrieb hier ausführlicher zu erörtern.

Die Plattenlaufwerkvorrichtung 1 enthält ferner einen Steuerkreis 90, der einen Ausgang 94 aufweist, der mit einem Steuereingang des Fokussierungsstellglieds 52 verbunden ist, und einen Lesesignaleingang 91 für den Empfang eines Lesesignals S_R aus dem optischen Detektor 35. Der Steuerkreis 90 ist dafür vorgesehen, an seinem Ausgang 94 ein Steuersignal S_CF für die Steuerung des Fokussierungsstellglieds 52 zu erzeugen.

2 zeigt, dass der optische Detektor 35 eine Anzahl von Detektorsegmenten, in diesem Fall vier Detektorsegmente 35a, 35b, 35c, 35d, umfasst, die in der Lage sind, jeweils einzelne Detektorsignal A, B, C, D zu liefern, welche die Menge des Lichts anzeigen, das entsprechend auf jeden der vier Detektorquadranten auftrifft. Eine Mittellinie 36, welche das erste und vierte Segment 35a und 35d von dem zweiten und dritten Segment 35b und 35c trennt, weist eine Richtung auf, welche der Spurrichtung entspricht. Da ein solcher Vierquadranten-Detektor an sich allgemein bekannt ist, ist es nicht nötig, hier eine ausführlichere Beschreibung seines Aufbaus und seiner Funktionsweise zu geben.

2 zeigt auch, dass der Lesesignaleingang 91 des Steuerkreises 90 tatsächlich vier Eingänge 91a, 91b, 91c, 91d jeweils für den Empfang der einzelnen Detektorsignale A, B, C, D umfasst. Der Steuerkreis 90 ist ausgelegt, die einzelnen Detektorsignale A, B, C, D zu verarbeiten, um daraus Daten und Steuerinformationen abzuleiten, wie für Fachleute verständlich sein wird. Zum Beispiel kann ein Datensignal S_D durch Summation aller einzelnen Detektorsignale A, B, C, D gemäß S_D = A + B + C + D(1) erhalten werden. Ferner kann ein Fokussierungsfehlersignal S_FE erhalten werden, indem die Signale A und C aus einem Paar von einzelnen Detektorsegmente 35a und 35c, die diagonal einander gegenüberliegen, summiert werden, indem die Signale B und D aus dem anderen Paar von einzelnen Detektorsegmenten 35b und 35d, die diagonal einander gegenüberliegen, summiert werden, und indem die Differenz dieser zwei Summen gemäß S_FE = (A + C) – (B + D)(2a) genommen wird. Um Schwankungen der Lichtintensität des Strahls als Ganzes zu kompensieren, kann dieses Fehlersignal mittels Division durch das Datensignal normiert werden, um ein normiertes Fokussierungsfehlersignal FES gemäß FES = S_FE/S_D(2b) zu erhalten. Der Lichtstrahl 32d ist einem Astigmatismus unterworfen. Dieser kann zum Beispiel durch den zweiten Strahlteiler 33 verursacht sein, der in dem Beispiel, das in 1 gezeigt ist, als eine schräggestellte Strahlteilerplatte ausgeführt ist. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass der Strahlengang ein in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestelltes zusätzliches optisches Element einschließt, das vor dem Detektor 35 angeordnet ist, um absichtlich einen Astigmatismus einzubringen, wie es für eine Fachperson ersichtlich sein wird. Astigmatismus bedeutet, dass ein konvergierendes Lichtbündel anstelle eines Brennpunktes, in dem sich alle Lichtstrahlen treffen, zwei längliche Brennflecken aufweist, die axial gegeneinander versetzt und senkrecht zueinander ausgerichtet sind, wie in 3 dargestellt ist. 3 zeigt ein optisches System, das allgemein bei 100 gekennzeichnet ist, welches einen optischen Mittelpunkt 101 und eine optische Achse 102 aufweist. Bei 103 ist ein Gegenstandspunkt angegeben, der in einem Abstand von der optischen Achse angeordnet ist. Ein Hauptstrahl 104, der von dem Gegenstandspunkt 103 ausgeht, läuft durch den optischen Mittelpunkt 101, ohne gebrochen zu werden.

Eine erste Hauptebene 110, die als Tangentialebene bezeichnet wird, wird durch die optische Achse 102 und den Gegenstandspunkt 103 festgelegt. Die Strahlen, die vom Gegenstandspunkt 103 ausgehen und in dieser Ebene liegen, werden als Tangentialstrahlen 111 bezeichnet. Diese Tangentialstrahlen 111 werden durch das optische System 100 derart gebrochen, dass sie in einem tangentialen Brennfleck 112 fokussiert werden.

Eine zweite Hauptebene 120, die als Sagittalebene bezeichnet wird, wird durch den Hauptstrahl 104 festgelegt und erstreckt sich senkrecht zur Tangentialebene. Die Strahlen, die vom Gegenstandspunkt 103 ausgehen und in dieser Ebene liegen, werden als Sagittalstrahlen 121 bezeichnet. Diese Sagittalstrahlen 121 werden durch das optische System 100 derart gebrochen, dass sie in einem sagittalen Brennfleck 122 fokussiert werden.

Astigmatismus bedeutet, dass der sagittale Brennfleck 122 nicht mit tangentialen Brennfleck 112 übereinstimmt. In dem Beispiel von 3 ist der axiale Abstand von dem sagittalen Brennfleck 122 zum optischen Mittelpunkt 101 größer als der axiale Abstand von dem tangentialen Brennfleck 112 zum optischen Mittelpunkt 101. Es kann gezeigt werden, dass der axiale Abstand zwischen dem sagittalen Brennfleck 122 und dem tangentialen Brennfleck 112 im Wesentlichen nur von den optischen Parametern des optischen Systems abhängt, wie z.B. im Fall eines optischen Systems 30 eines Plattenlaufwerks von der Brennweite der Objektivlinse, der Brennweite der Kollimatorlinse, dem Brechungsindex des Strahlteilers 33, der Dicke des Strahlteilers 33, dem Einfallswinkel zwischen dem reflektierten Strahl 32c und dem Strahlteiler 33.

Der sagittale Brennfleck 122, der nachfolgend auch als F_S bezeichnet wird, ist kein Punkt im Raum. Aus 3 ist klar ersichtlich, dass in dem sagittalen Brennfleck F_S alle Sagittalstrahlen 121 fokussiert sind, aber alle Tangentialstrahlen 111 jenseits ihres Brennpunktes sind und wieder divergieren, so dass der sagittale Brennfleck F_S eine längliche Form aufweist. In einem Idealfall weist der sagittale Brennfleck F_S die Form eines Geradenabschnitts auf, der in der Tangentialebene 110 angeordnet und senkrecht zur optischen Achse 102 ist.

Desgleichen ist der tangentiale Brennfleck 112, der nachfolgend auch als F_T bezeichnet wird, kein Punkt im Raum. Aus 3 klar ist ersichtlich, dass in dem tangentialen Brennfleck F_T alle Tangentialstrahlen 111 fokussiert sind, aber alle Sagittalstrahlen 121 ihren Brennpunkt noch nicht erreicht haben und noch konvergieren, so dass der tangentiale Brennfleck F_T eine längliche Form aufweist. In einem Idealfall weist der tangentiale Brennfleck F_T die Form eines Geradenabschnitts auf, der in der Sagittalebene 120 angeordnet und senkrecht zur optischen Achse 102 ist.

Somit sind der längliche tangentiale Brennfleck F_T und der längliche sagittale Brennfleck F_S senkrecht zueinander, wobei sie einen festen axialen Abstand aufweisen, der nachfolgend als astigmatischer Brennpunktabstand &Dgr;F bezeichnet wird. Ungefähr auf halbem Wege zwischen dem tangentialen Brennfleck F_T und dem sagittalen Brennfleck F_S weist der Lichtstrahl in einem sogenannten "Streuungskreis" 109, der nachfolgend auch als Zirkularbrennpunkt F_C bezeichnet wird, einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf.

Die 4A-D und 5 zeigen die optischen Signale, die erhalten werden, wenn das Fokussierungsstellglied 52 die Objektivlinse 34 verschiebt. In 4A zeigt die Strecke 61 eine Steuerspannung S_CF an, die durch den Steuerkreis 90 an das Fokussierungsstellglied 52 angelegt wird, und die Kurve 62 kennzeichnet das normierte Fokussierungsfehlersignal FES als eine Funktion der Zeit. Wenn die Steuerspannung zunimmt, dann wird die Objektivlinse 34 zur Platte 2 hin bewegt. Anfänglich liegen die Brennpunkte F_S und F_T weit unter der Informationsschicht der Platte, und der Detektor 35 empfängt nur wenig reflektiertes Licht, wobei ferner die Querschnittsform des Lichtflecks auf dem Detektor 35 mehr oder weniger kreisförmig ist. Wenn der sagittale Brennpunkt F_S die Informationsschicht erreicht, dann nimmt FES zu und erreicht zur Zeit t_S ein Maximum, wenn der sagittale Brennpunkt F_S mit der Informationsschicht zusammenfällt; 4B zeigt die Form des Lichtflecks auf dem Detektor 35 für diesen Zustand.

Bei einem weiteren Anwachsen der Steuerspannung S_CF wird die Form des Lichtflecks auf dem Detektor 35 mehr und mehr kreisförmig, bis der Zirkularbrennpunkt F_C zur Zeit t_CR mit der Informationsschicht übereinstimmt; 4C zeigt die Kreisform des Lichtflecks auf dem Detektor 35 für diesen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt ist FES gleich null. Dieser Zustand wird als optimaler Fokussierungszustand für das Lesen oder Schreiben optischer Informationen von der/auf die Platte angesehen, und gewöhnlich ist ein Fokussierungs-Servosystem eingerichtet, das Fokussierungsstellglied so zu steuern, dass es die Objektivlinse in diesem Zustand hält.

Wird die Steuerspannung S_CF noch weiter erhöht, dann nimmt der Absolutwert von FES wieder zu, aber nun hat FES das entgegengesetzte Vorzeichen, weil der Lichtfleck auf dem Detektor 35 länglich in einer anderen Richtung wird. Zur Zeit t_T erreicht FES einen negativen Maximalwert, oder ein Minimum, wenn der tangentiale Brennpunkt F_T mit der Informationsschicht zusammenfällt; 4D zeigt die Form des Lichtflecks auf dem Detektor 35 für diesen Zustand.

Bei einem weiteren Anstieg der Steuerspannung S_CF nimmt der Absolutwert von FES wieder ab.

In Anbetracht seiner Form wird die Kurve 62 auch als "S-förmige Kurve" bezeichnet.

5 ist eine Grafik ähnlich zu 4A, aber auf einem größeren Zeitmaßstab. Diese 5 zeigt, dass bei niedrigeren Werten der Steuerspannung S_CF eine zweite S-förmige Kurve 63 beobachtet wird, die jetzt durch die Reflexion des Lichtstrahls 32b durch die untere Fläche der Platte verursacht wird. Die Zeit, wenn der Zirkularbrennpunkt F_C mit dieser unteren Fläche zusammenfällt, d.h. wenn das Fokussierungsfehlersignal FES durch null läuft, wird durch t_CS gekennzeichnet. Wie in 5 dargestellt ist, weist diese zweite S-förmige Kurve 63, welche zur unteren Plattenfläche gehört, gewöhnlich eine kleinere Amplitude auf als die erste S-förmige Kurve 62, die zur Informationsschicht gehört.

5 zeigt in den Kurven 73 bzw. 72 auch den Niederfrequenzanteil des Datensignals S_D (auch als zentrales Apertursignal CA bekannt) für den Strahl, der von der unteren Plattenfläche reflektiert wurde, bzw. für den Strahl, der von der Informationsschicht reflektiert wurde. Wie in 5 gezeigt ist, weist die zweite S_D-Kurve 73, die zur unteren Plattenfläche gehört, gewöhnlich eine kleinere Amplitude auf als die erste S_D-Kurve 72, die zur Informationsschicht gehört. Wie aus 5 ersichtlich ist, weisen die S_D-Kurven 73 und 72 zu den Zeiten t_CS bzw. t_CR Maximalwerte auf.

Da der astigmatische Brennpunktabstand &Dgr;F eine Gerätekonstante ist, kann die Geschwindigkeit V der optischen Linse 34 aus dem Zeitintervall &Dgr;t = t_T – t_S gemäß Formel (3) berechnet werden: V = &Dgr;F/&Dgr;t,(3) wobei natürlich angenommen wird, dass die Geschwindigkeit V der optischen Linse 34 während des Zeitintervalls konstant ist.

Mit Bezugnahme auf 5 kann die Dicke D der Platte 2, oder genauer der Abstand zwischen der unteren Plattenfläche und der Informationsschicht, aus der Geschwindigkeit V der optischen Linse 34 und dem Zeitintervall &Dgr;t_C = t_CR – t_CS gemäß Formel (4) berechnet werden: D = V·&Dgr;t_C,(4) wobei angenommen wird, dass die Geschwindigkeit V der optischen Linse 34 während dieses Zeitintervalls konstant bleibt, oder zumindest die mittlere Geschwindigkeit, die während des Zeitintervalls &Dgr;t = t_T – t_S gemessen wurde, eine hinreichend genaue Näherung für die mittlere Geschwindigkeit ist, die während des Zeitintervalls von t_CS bis t_CR auftritt.

In einer ersten Ausführungsform kann der Steuerkreis 90 die Dauer des Zeitintervalls &Dgr;t_C berechnen, d.h. die Zeiten t_CS und t_CR auf Basis des Fokussierungsfehlersignals FES bestimmen, d.h. indem er bestimmt, wann die Nulldurchgänge des Fokussierungsfehlersignals FES vorliegen.

In einer zweiten Ausführungsform kann der Steuerkreis 90 die Dauer des Zeitintervalls &Dgr;t_C berechnen, d.h. die Zeiten t_CS und t_CR auf Basis des Niederfrequenzteils des Datensignals S_D bestimmen, d.h. indem er bestimmt, wann die Spitzenwerte des Niederfrequenzteils des Datensignals S_D vorliegen. In dieser Hinsicht wird angemerkt, dass das Bestimmen der Nulldurchgänge genauer sein kann als das Bestimmen des Zeitpunktes eines Spitzenwerts, aber andererseits ist die zweite S-förmige Kurve 63, die zu der unteren Plattenfläche gehört, sehr klein, so dass das Verwenden des Niederfrequenzteils des Datensignals S_D geeigneter ist.

Der Steuerkreis 90 ist nun in der Lage zu entscheiden, ob die Platte 2 eine CD oder eine DVD ist, und mit der Platte in Übereinstimmung mit dem richtigen Format umzugehen. Zum Beispiel kann der Steuerkreis 90 durch Vergleichen der berechneten Dicke D mit einem geeigneten Bezugswert D_REF, z.B. D_REF = 0,9 mm, entscheiden, dass die Platte 2 eine CD ist, wenn D > D_REF ist, und dass die Platte 2 eine DVD ist, wenn D < D_REF ist.

Somit schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Messen der Dicke einer optischen Platte und zum Bestimmen, ob die Platte eine CD oder eine DVD ist. Die optische Linse 34 wird mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit zu einer Bewegung zur Platte 2 hin veranlasst, wobei der Lichtstrahl 32 eingeschaltet ist, und das Fokussierungsfehlersignal wird analysiert. Durch zeitliche Zuordnung der S-förmigen Kurve wird der tatsächliche Wert dieser Geschwindigkeit V bestimmt. Durch die zeitliche Zuordnung der verschiedenen Reflexionen von der Platte wird unter Berücksichtigung der gemessenen Geschwindigkeit V die Dicke der Platte bestimmt. Ein wichtiger Vorteil ist, dass das Ergebnis der Dickenmessung im Wesentlichen unabhängig vom tatsächlichen Wert der Geschwindigkeit V und somit unabhängig von der tatsächlichen Empfindlichkeit des Stellglieds ist.

Obwohl die vorliegende Erfindung dazu gedacht ist, ein Verfahren für eine relativ genaue Bestimmung der Dicke einer optischen Platte bereitzustellen und ein Verfahren für eine zuverlässige Bestimmung zu schaffen, ob die Platte eine CD oder eine DVD ist, stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch ein Verfahren für das Messen der Geschwindigkeit V der optischen Linse 34 (siehe Formel 3) bereit.

Ferner stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verfahren für das Messen der Empfindlichkeit &ggr; des Stellglieds 52 bereit, die entsprechend Formel 5 festgelegt ist: V = &ggr;·d(S_CF)/dt(5) wobei S_CF das (die Spannung des) Steuersignal(s) aus dem Steuerkreis 90 an das Stellglied 52 ist. Nach der Berechnung der Geschwindigkeit V entsprechend Formel 1 kann der Steuerkreis 90 bei bekannter Zeitableitung seines Steuersignals die Empfindlichkeit &ggr; berechnen, indem entsprechend Formel 6 die Geschwindigkeit V durch die Zeitableitung geteilt wird: &ggr; = V / (d(S_CF)/dt)(6)

Wenn andererseits nur gewünscht ist, den Typ der Platte zu bestimmen, dann ist es nicht nötig, die Geschwindigkeit V der optischen Linse 34 tatsächlich zu berechnen. Durch Kombination der Formeln 3 und 4 ist es ausreichend, den tatsächlichen Wert eines Plattentypparameters &agr; zu berechnen, der entsprechend Formel 7 festgelegt ist: &agr; = &Dgr;t_C/&Dgr;t(7)

Es ist möglich, den erwarteten Wert eines derartigen Typparameters &agr; für eine CD und für eine DVD im Voraus zu bestimmen. Wenn zum Beispiel für ein bestimmtes optisches System der astigmatische Brennpunktabstand &Dgr;F gleich 10 &mgr;m ist, dann ist &agr;_CD = 120 und &agr;_DVD = 60. Somit ist es möglich, im Voraus einen Bezugswert &agr;_REF für den Plattentypparameter &agr; festzulegen, zum Beispiel &agr;_REF = 90. Somit kann der Steuerkreis 90 den tatsächlichen Wert des Plattentypparameters &agr; mit diesem Bezugswert &agr;_REF vergleichen, und er kann entscheiden, dass die Platte 2 eine CD ist, wenn &agr; > &agr;_REF ist, und dass die Platte 2 eine DVD ist, wenn &agr; < &agr;_REF ist.

Für Fachleute sollte offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erörterten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass verschiedene Abänderungen und Modifikationen im Schutzumfang der Erfindung, wie er in den angefügten Ansprüchen festgelegt ist, möglich sind.

Zum Beispiel ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf ein Mehrtyplaufwerk beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch in einem zugeordneten Plattenlaufwerk verwendet werden, das für nur einen Plattentyp vorgesehen ist, um zu bestimmen, ob ein falscher Plattentyp eingelegt wurde.

Ferner kann die vorliegende Erfindung ebenso verwendet werden, um zum Beispiel Blu-Ray-Platten von zum Beispiel DVD-Platten und CD-Platten zu unterscheiden.

Ferner kann die vorliegende Erfindung ebenso ausgeführt werden, indem die optische Linse von der Platte wegbewegt wird, wobei von einem Ausgangspunkt in der Nähe der Platte ausgegangen wird. Im Normalfall jedoch, wenn eine neue Platte eingelegt wird oder wenn das Plattenlaufwerk eingeschaltet oder initialisiert wird, wird sich die optische Linse in einer Ruhelage in einem relativ großen Abstand von der Platte befinden. Trotzdem kann nach dem Ausführen einer Dickenmessung der Platte mit dem oben erläuterten Verfahren eine ähnliche Messung wiederholt werden, wobei sich die Platte in die entgegengesetzte Richtung bewegt.

Oben wurde eine Messung zur Bestimmung der Geschwindigkeit V der optischen Linse erläutert, wobei das Zeitintervall zwischen dem Auftreten von zwei charakteristischen Ereignissen, d.h. dem Maximalwert und dem Minimalwert, gemessen wurde, die mit dem sagittalen Brennfleck und dem tangentialen Brennfleck von nur einer S-förmigen Kurve verknüpft sind. Wie mit Bezugnahme auf 5 erläutert wurde, werden jedoch zwei S-förmige Kurven betrachtet, wenn die Dicke der Platte gemessen wird. Tatsächlich sind in Verbindung mit jeder Reflexionsschicht der Platte die entsprechenden S-förmigen Kurven zu erwarten. Die Geschwindigkeitsmessung kann in Verbindung mit jeder der S-förmigen Kurven ausgeführt werden. So kann zum Beispiel die Geschwindigkeit V für die S-Kurve 63 berechnet werden, die mit der unteren Fläche der Platte verknüpft ist, und die Geschwindigkeit V kann auch für die S-Kurve 62 berechnet werden, die mit der Informationsschicht der Platte verknüpft ist. Somit werden zwei Messergebnisse erhalten. Es ist möglich, dass diese zwei Messergebnisse verglichen werden und dass die Messungen nur dann als richtig angesehen werden, wenn sie innerhalb einer bestimmten Toleranz übereinstimmen. Es ist jedoch auch möglich, dass die mittlere Geschwindigkeit der Objektivlinse als der mathematische Mittelwert der zwei Messergebnisse berechnet wird und dass diese mittlere Geschwindigkeit in Formel 4 verwendet wird.

Oben wurde die vorliegende Erfindung erläutert, wobei die zwei Reflexionen von den zwei Reflexionsschichten, d.h. einerseits der Plattenfläche und andererseits der Informationsschicht, berücksichtigt wurden. Es ist jedoch auch möglich, dass eine Platte mehrere Informationsschichten aufweist. In einem solchen Falle kann das durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagene Verfahren ebenso ausgeführt werden, indem die jeweiligen Reflexionen von derartigen Informationsschichten für die Bestimmung der Anzahl und/oder der Lagen und/oder der Abstände von solchen mehreren Informationsschichten berücksichtigt werden und indem schließlich aus dem Ergebnis einer derartigen Bestimmung der Typ der Platte ermittelt wird.

Oben wurde die vorliegende Erfindung erläutert, wobei der Zeitintervall &Dgr;t_C = t_CR – t_CS zwischen Nulldurchgängen des Fokussierungsfehlersignals in Betracht gezogen wurde. Statt die Nulldurchgänge des Fokussierungsfehlersignals zu verwenden, ist es jedoch auch möglich, andere charakteristische Ereignisse des Fokussierungsfehlersignals, wie z.B. die Extremwerte (d.h. t_S, t_T), zu verwenden.

Oben wurde die vorliegende Erfindung erläutert, wobei eine Bearbeitung des normierten Fokussierungsfehlersignals FES erörtert wurde. Obwohl eine Verwendung des normierten Fokussierungsfehlersignals FES in der Tat bevorzugt ist, ist das jedoch nicht wesentlich, und die vorliegende Erfindung kann unter Verwendung des nicht normierten Fokussierungsfehlersignals S_FE gemäß Formel 2b ausgeführt werden, weil die zeitliche Zuordnung der charakteristischen Ereignisse dieses Signals (d.h. Maximum, Minimum, Nulldurchgänge) nicht durch die Normierung beeinflusst ist.

Oben wurde mit Bezugnahme auf 3 der Astigmatismus erläutert, wobei angenommen wurde, dass der Brennpunktabstand des sagittalen Brennpunkts F_S größer ist als der Brennpunktabstand des tangentialen Brennpunkts F_T. Die gleiche Erläuterung gilt jedoch mit den entsprechenden Abänderungen, wenn der Brennpunktabstand des sagittalen Brennpunkts F_S kleiner als der Brennpunktabstand des tangentialen Brennpunkts F_T ist.