专利名称：用于确定盘形数据载体恰当存在于正常位置的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及确定盘形数据载体恰当存在于正常位置的方法。
本发明进一步涉及用于确定盘形数据载体恰当存在于正常位置的设备。
本发明进一步涉及包括在第二段中提及的类型的设备的用于盘形数据载体的记录和/或回放单元。
本发明进一步涉及在第一段提及的类型的方法和/或在第二段提及的类型的设备的使用。
背景技术：
关于用于例如CD或DVD的盘形数据载体的记录和/或回放单元的使用，其中盘形数据载体被激光束扫描，因安全性原因必须使得使用者在任何情况下都不能直接观察用于扫描盘形数据载体的激光束。因此必须保证特别在无盘形数据载体位于回放单元或位于盘形数据载体保持器内的情况下可靠地防止激光器的运行。
关于用于这样的盘形数据载体的记录和/或回放单元或设备，已知了例如其中盘形数据载体被接收在保持器上的实施例，保持器能移动出单元且以类似于抽屉的方式设计且一旦数据载体已被放在保持器上则保持器被抽回到单元内且单元的运行仅当确定带有数据载体的保持器恰当存在于单元内的正常位置上才能进行。在此单元中，事实上使用者不可能直接视觉接触激光束，使得在这样的回放单元中适当的安全措施通常限制为确定保持器的位置。
关于例如布置在单元顶上的接收开口，开口例如可以由可枢转的盖打开和关闭，其中一旦盖已被打开或枢转则盘形数据载体放置在接收开口内，必须保证用于形成用来扫描数据载体的激光束的激光器仅当数据载体已恰当地放置在单元内且盖已关闭才运行，该激光器通常地直接提供在插入的盘形数据载体下。
在这方面，例如专利文件US 4 499 571A披露了包括能用于确定和/或检查例如CD的盘形数据载体在预先确定的位置的存在的检测器的单元设计，其中附加地提供了用于确定或监测盘形数据载体的旋转移动的检测器。在此已知的单元设计中，一旦来自两个检测器的信号已被评价，仅当已确定盘形数据载体恰当存在于其正常位置激光束源的运行才能进行。然而，在此已知的单元设计中，已证实不利的是特别地用于检查盘形数据载体在保持器或在接收开口的存在或不存在的检测器能例如被镜子或被接收开口内的放置类似的元件绕过，这使得存在甚至盘形数据载体没有恰当地放置在单元内或没有存在时激光束源也将运行的风险。
在已知类型的单元中，如果例如因设计原因不存在用于盘形数据载体的接收开口的盖或盖子，绕过检测器的这样的可能性更加明显，这使得如果不正确的使用下可能直接接触激光束。在已知的单元中，这样的相对地简单的对检测器或用于检查盘形数据载体的恰当放置的安全设备的绕过的可能性使得这样的已知的安全性系统关于各种记录和/或回放单元不合适，且特别是在那些必须满足更高的安全性要求的单元中，例如在那些设计为被儿童或残疾人使用的单元中。
发明内容
本发明的目的是提供在第一段中提及的类型的方法、在第二段中提及的类型的设备、在第三段中提及的类型的记录和/或回放单元和在第四段中提及的类型的使用，其中避免了前述的缺点。
为实现以上目的，根据本发明的方法的特征如下用于确定盘形数据载体恰当存在于记录和/或回放单元内的正常位置的方法，其中使用了具有传送路径的数据载体，传送路径开始于数据载体的第一边界表面处且通过数据载体而终止于数据载体的第二边界表面处，该传送路径对于测试束是透明的且其中提供了光学测试束，且其中当数据载体存在于正常位置时测试束使用传送路径通过数据载体，且其中使用传送路径通过数据载体的测试束被检测。
为实现以上目的，根据本发明的设备的特征如下用于确定盘形数据载体恰当存在于记录和/或回放单元内的正常位置的设备，其中数据载体具有传送路径，传送路径开始于数据载体的第一边界表面处且通过数据载体而终止于数据载体的第二边界表面处，该传送路径对于测试束是透明的，该设备包括用于提供测试束的提供装置，该提供装置设计为且布置为当数据载体存在于其正常位置时使得至少一个测试束能在数据载体的第一边界表面处供给到传送路径，和当数据载体存在于其正常位置时用于检测在第二边界表面处从传送路径显现的该至少一个测试束的检测装置。
为实现以上的目的，在根据本发明的记录和/或回放单元中提供了根据本发明的设备。
为实现以上的目的，根据本发明在儿童玩具中提供了根据本发明的方法和/或根据本发明的设备。
依靠根据本发明的措施，如在已知的实施例中可能的对检测器或由检测器形成的安全性设备的绕过事实上不再可能，因为根据本发明激光束或激光束源的激活仅当已检测到已提供的光学测试束已恰当地通过盘形数据载体的传送路径才能进行，提供的光学测试束如果直接接触使用者眼睛也是无害的，所述的传送路径具有特定的路线。因此，基本上盘形数据载体的传送路径的透明特性以类似于光导的方式使用，使得仅当盘形数据载体已正确地放置在单元或单元保持器内的正常位置才可能由检测装置检测测试束，因为仅当盘形数据载体已恰当地且正确地定位后才能使用从光源到检测装置的传送路径使测试束通过盘形数据载体的至少部分区传送，所述的传送路径由数据载体的部分形成。因此使用简单的装置且特别地不对使用者造成风险，能保证仅当盘形数据载体已恰当地定位在单元内时用于扫描数据载体或存储在数据载体内的数据的激光束才被激活。
此外，在根据本发明的方法的范围中和在根据本发明的设备中，不可能绕过由根据本发明的方法和根据本发明的设备形成的安全性设备，因为盘形数据载体当恰当地定位在回放单元内时所用于的光导不能容易地得到，以恰当地引导由光源发射的测试束到检测装置。由于由根据本发明的方法和根据本发明的设备提供的安全性系统能因此实际上不被一般使用者绕过的事实，根据本发明的方法和根据本发明的设备也特别地适合于儿童玩具，其中一般地必须满足更高的安全性标准。
根据权利要求2和8的措施，获得的优点是在确定盘形数据载体的正确位置或存在的范围中，在测试束到达至少一个提供在邻近盘形数据载体的圆周的接收器前测试束必须在至少近似的径向方向上通过盘形数据载体至少一次，使得即使在盘形数据载体略微从恰当位置或存在偏离的情况下，随后激活激光束所要求的信号也不能由至少一个接收器接收。通过提供发光二极管(LED)作为测试束的源可以仅使用简单的装置，其中LED也能以有成本效益的方式生产。
根据权利要求3和10的措施，获得的优点是即使以在用于盘形数据载体的单元的保持器的区域内通常受限制的空间条件，测试束也能可靠地提供在盘形数据载体的边缘区域内，使得测试束恰当地引入到盘形数据载体且能在盘形数据载体的盘平面的方向上通过至少部分区，其中盘形数据载体基本上用作光导。通过合适地偏转测试束的束设备，特别是光束在盘形数据载体的边缘区域的恰当的进入能因此有时独立于光源的定位而保证。作为例如用于偏转光束的偏转镜的替代，合适的光导例如也可以使用以将测试束置于盘形数据载体的边缘区域内的希望的位置。
根据权利要求4和11的措施，获得附加的优点是例如环境影响的效果，例如散射光可以很大程度上被排除。在根据本发明的方法的范围内且当使用根据本发明的设备时评价的安全性和可靠性因此进一步得以增加，因为激光束或激光束源的激活仅当至少一个接收器检测到信号才进行，其中将检测到的信号的脉冲形状和/或脉冲串与由测试束的光源输出的信号序列的脉冲形状和/或脉冲串进行比较。
根据权利要求5的措施，在评价检测到的信号期间可靠性可以进一步得以增加使得环境影响进一步最小化。
根据权利要求6和9的措施，评价精度且因此安全性进一步得以增加，因为激光束源激活前必须在邻近数据载体的圆周的多点接收到信号。一般地需假定通过使用用于非集束的束或测试束的光源，此测试束-可能借助于在盘形数据载体内的合适的反射-被分布到盘形数据载体的范围的相对的大的部分区上，使得能被评价的合适的信号实际上在邻近盘形数据载体的圆周的多个点处被接收。
通过将可见光束通过盘形数据载体的范围分布，除能实现安全性外也可以实现光学上可觉察的效果，其中这特别地在具有无盖接收室的回返单元的情况下是有利的。
根据本发明的方法和设备可以有利地使用，使得仅当盘形数据载体在记录和/或回放单元的接收室或保持器内的恰当的和正确的存在或位置已确定，提供用于扫描数据载体的激光束源才从静止位置到在盘形数据载体下方的作用位置。在静止位置，激光器或激光束源呈现在盘形数据载体外尺寸外侧的位置且特别地在附加的盖或保护设备下方。
如以上已多次描述，因为根据本发明的方法和根据本发明的设备满足了增加了的安全性要求，它们特别地适合于儿童玩具，其中使得安全性设备的操纵或绕过更困难或事实上不可能，使得根据本发明，根据本发明的方法和根据本发明的设备优选地用于儿童玩具或整合在儿童玩具内。
本发明的前述的方面和进一步的方面从如下描述的实施例的例子中显现且参考实施例的这些例子解释。
本发明将进一步参考在附图中示出的实施例的例子来描述，然而本发明不限制于实施例的例子。
图1示意性地示出了根据本发明的用于盘形数据载体，特别是用于CD或DVD的记录和/或回放单元，其中具有根据本发明的设备，用于确定盘形数据载体的恰当放置以执行根据本发明的方法。
图2以相似于图1的方式示出了在图1中示出的记录和/或回放单元的侧视图。
图3示意性地且部分地以平面视图示出了根据本发明的在图1中示出的记录和/或回放单元，其中盘形数据载体被插入且示出了用于测试束通过盘形数据载体的传送路径。
图4以放大的尺度且以类似于图2的方式示出了修改的实施例的侧视图，其中光束被偏转用于引入到盘形数据载体内。
图5示意性地示出了根据本发明的用于确定盘形数据载体的恰当存在的设备的电路。
图6示意性地示出了如图5中示出的电路，该电路的设计相对于所述的电路已修改。
图7示出了电路的进一步修改的设计。
具体实施例方式
图1示出了具有壳体2的记录和/或回放单元1。光学扫描单元3包括特别是激光束源4，其中在图1中示出的实施例中，可见光学扫描单元3和激光束源4可以在图1中示出的静止位置之间来回移动，其中光学扫描单元3位于特别地是不透明的盖5下方，移动沿引导件或导轨6用于扫描盘形数据载体8(在图1中示意性地示出)，移动沿导轨6在双箭头7的方向，以能进入起作用位置或扫描位置。
光学扫描单元3的运行模式和扫描盘形数据载体8所要求的驱动运动一般地是已知的且此处不作任何更详细的描述。
此外从图1中可见，提供了用于驱动盘形数据载体8的驱动元件9(同样地本身已知)，其中驱动元件9在盘形数据载体8的基本上中心通道开口10的区域内作用且与数据载体8协作。
在图1中也提供了光源11，它例如由发光二极管(LED)形成，此光源-如下将更详细地解释-提供了测试束，测试束至少部分地通过盘形数据载体8且被布置在用于盘形数据载体8的接收开口或保持器12的圆周上的接收器13接收。用于随后激活激光束源4的基于接收到的测试束在接收器13中获得的信号的评价将在如下特别地参考图5到图7的电路描述。
用于沿引导件6移动光学扫描单元3的驱动台14在图1中示出。也示出了另一个用于驱动驱动元件9的驱动台15。
也沿用于盘形数据载体8的接收开口12提供了放大的存取开口16，通过存取开口使用者可以手动地存取数据载体8。
在图2示出的图中，可见用于测试束的光源11基本上布置在盘形数据载体8的平面下方且测试束在中心通道开口10的区域内引入到盘形数据载体8，如在图3和图4的示意图中更详细地示出。在图2中示出的图中，用于恰当保持盘形数据载体8，特别是CD或DVD在正常位置的附加的夹紧设备17提供在驱动元件9的区域内。
在图3的图中，多个可能的传送路径或束路径在盘形数据载体8的范围内示出。此处可见由光源11产生的测试束分布在盘形数据载体8的从盘形数据载体8的中心区域开始的范围内的，一方面因为光源是非集束的束的事实且另一方面可能因为特别地在盘形数据载体8的外圆周18处的多次反射，使得尽管仅提供一个光源11，测试束被多个分布在圆周上的接收器13接收。作为测试束接收的结果，由接收器13生成检测信号，该检测信号然后被评价，如参考图5至图7更详细地解释。
进一步从图3中可见，在信号能在接收开口12的外圆周上的至少一个接收器13内接收前，测试束必须基本上沿至少近似地对应于径向方向通过盘形数据载体8至少一次。因为盘形数据载体8基本上用作测试束的光导，仅当盘形数据载体8实际上恰当地定位在其接收开口12内，即在其正常位置，由测试束导致的检测信号才可以在接收器13内产生。盘形数据载体8或以此形成的多个传送路径因此直接地用于检测数据载体8的正确的位置。
从图4中可见，用于测试束的光源11布置在盘形数据载体8下方，此光源再次由LED形成，其中发生由LED11产生的光束关于其传播方向或束方向的多个偏转，以保证将测试束恰当的引入盘形数据载体8内，其中偏转元件19和20在图4中示出。特别地，偏转元件20可以在此情况下整合或容纳在用于旋转驱动盘形数据载体8的驱动元件9内。
作为这样的偏转元件19和20的替代，也可以提供对应的光导，这保证了光源11的测试束在盘形数据载体8的边缘区域内被引入，使得为确定盘形数据载体8在单元1内的恰当存在或位置，测试束通过盘形数据载体8的范围的至少一个部分区。
此外图4示出了在盘形数据载体8内的电磁辐射基本上由盘形数据载体8的上边界表面和下边界表面处的全反射传播，使得当电磁辐射引入到盘形数据载体8内时，必须保证至少大部分引入的测试束以合适的平角进入盘形数据载体8的材料，以能由使用在下边界表面处的全反射而通过上边界表面和下边界表面。
因为盘形数据载体8通常由透明材料制成，除当通过盘形数据载体8确定数据载体8在单元1内的正确的位置时能实现的安全性外，当使用可见光时，特别地当分布在如图3中示出的盘形数据载体8上时，能实现附加地设计效果，使得例如数据载体8的边缘能以测试束的颜色发出微光。
图5示意性地示出了用于执行确定盘形数据载体8恰当存在于回放单元内的方法的基本部件的电路，回放单元在图5中没有更详细地示出。此电路包括用于产生测试信号的驱动器21，该测试信号供给到光源11以提供测试束，该测试束供给到数据载体8或供给到包括在数据载体8内的传送路径22。一旦测试束已经至少部分地通过数据载体8，如沿传送路径示意性地示出，测试束到达接收器13，接收器13检测测试束且产生检测信号，其中信号处理由下游的滤波器23和比较器24执行。形成检测信号的比较器24的输出信号可到达包括控制单元的评价单元25，如果已确定盘形数据载体8在其正常位置的恰当定位，此评价单元25通过输出端26输出控制信号以激活光学扫描单元3(在图5中未示出)。作为替代，另一个控制信号可以在评价单元25的输出端27处输出，如果没有至少在一个接收器13处检测到指示了盘形数据载体8的恰当存在的信号，此另一个控制信号保证光学扫描单元3移动回静止或待用位置(例如在图1和图3中示出)。
虽然可以以确定检测信号至少在一个接收器13处出现来应对简单的评价，在图5的图中附加地示出了脉冲信号通过到评价单元25的线路28供给到驱动器21，使得光源11相应地输出脉冲测试束。在此点应该提及的是一般可以使用调制的信号，它可以例如具有幅值调制或脉宽调制或任何合适的调制形式。
随后，如果盘形数据载体8的存在或位置正确，将在接收器13内确定脉冲信号，使得为增加安全性和为减少在评价单元25内的环境影响，例如散射光，在至少一个接收器13内检测到或接收到的检测信号的脉冲形状和/或脉宽与经过线路28供给到驱动器21的脉冲形状和/或脉宽比较，且仅当待比较的信号，即测试信号和检测信号的脉冲形状或脉宽或幅值已相应地评价，才激活光学扫描单元3。
从图6中示出的电路中可见，多个围绕盘形数据载体8布置的传感器或接收器13以使它们的信号在共同的集合或加和节点29集合的方式相互联结，其中集合的或加和的信号可再次到达评价单元25。在图6中示出的变化的实施例中，可以提供电路使得例如光学扫描单元3的激活仅当检测信号存在于所有的接收器13内时进行。
在图7中示出的修改的变化实施例中，来自多个接收器13的检测信号基本上直接地供给到评价单元25，使得例如在评价单元25内如果来自预定的个数的接收器13的检测信号存在则确定盘形数据载体8的正确位置或存在且随后激活光学扫描单元3。
可以提及的是，作为如图1和至图4中示出的用于测试束的光源11的基本上的中心布置和接收器13的基本上沿盘形数据载体8的圆周的布置的替代，在光源11和接收器13之间的相对定位可以颠倒。
此外可以提及的是例如光源11也可以提供在盘形数据载体8的圆周的区域内且电磁辐射可以在盘形数据载体8的圆周边缘的区域内引入到盘形数据载体8内，其中例如多个接收器13同样地以分布在盘形数据载体8的圆周上的方式提供。必须再次保证测试束可以被至少一个接收器13接收到前测试束通过盘形数据载体8的范围的至少部分区。这样的束路径或这样的传送路径在图5中例如以参考数字22示意性地示出。
可以进一步提及的是作为不带用于放置和保持盘形数据载体8的接收开口12的盖或盖子的单元1的设计的替代，如图1到图4中所示，用于执行本方法的用于确定盘形数据载体8的恰当放置的设备也可以整合在提供有附带的用于盘形数据载体8的盖的单元1内。
如已多次提及，特别地考虑到不希望的操纵或对以此形成的安全性系统的绕过不可能或几乎不可能的事实，根据本发明的用于执行确定盘形数据载体8的恰当存在的方法的设备特别地适合于使用在或整合在儿童玩具中或作为儿童玩具的单元1的设计中。
此外应该提及的是也可以提供多个光源，例如发光二极管，用于产生多个测试束。然而，作为发光二极管的替代，也可以提供其他的电气或电子光源。光源优选地设计为产生可见光。然而，也可以使用光源以产生红外光或紫外光。
此外应该提及的是数据载体也可以具有多个传送路径。然而，重要的是在所有情况下各传送路径在数据载体的第一边界表面处开始且在数据载体的第二边界表面处终止，该第二边界表面不同于第一边界表面。此外应该提及的是数据载体也可以是能磁扫描的数据载体。
权利要求
1.一种确定盘形数据载体(8)恰当存在于记录和/或回放单元(1)内的正常位置的方法，其中使用具有传送路径的数据载体(8)，该传送路径开始于数据载体(8)的第一边界表面且通过数据载体(8)且终止于数据载体(8)的第二边界表面，该传送路径对测试束透明，且其中提供了光学测试束，且其中当数据载体(8)存在于正常位置时测试束使用传送路径通过数据载体(8)，且其中使用传送路径通过数据载体(8)的测试束被检测。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使用数据载体(8)，其具有由通道开口边界表面限定的中心通道开口(10)，且具有由外圆周边界表面限定的外圆周且具有从通道开口边界表面延伸到外圆周边界表面的传送路径，且其中测试束经由数据载体(8)的通道开口边界表面给到传送路径中，且其中在测试束经数据载体(8)的外圆周边界表面从数据载体(8)显现后它被检测。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在进入传送路径前测试束就其束方向而言被偏转。
4.根据权利要求1所述的方法，其中提供的测试束由测试信号产生，测试信号关于调制参数被调制，且其中检测信号由使用传送路径通过数据载体(8)的测试束生成，检测信号关于调制参数被调制，且其中测试信号和检测信号的调制参数的值被评价。
5.根据权利要求1所述的方法，其中用于接收通过数据载体(8)的测试束的接收器(13)与用于提供测试束的源(11)的特有特征匹配，特有特征例如测试束的波长等。
6.根据权利要求1所述的方法，其中测试束在多个沿盘形数据载体(8)的圆周的位置被检测且因此形成多个检测结果，传递该检测结果用于联合评价。
7.一种用于确定盘形数据载体(8)恰当存在于记录和/或回放单元(1)内的正常位置的设备，该数据载体(8)具有传送路径，该传送路径在数据载体(8)的第一边界表面处开始且通过数据载体(8)且终止于数据载体(8)的第二边界表面处，该传送路径对测试束透明，该设备包括用于提供测试束的提供装置(11、13、21、24)，该提供装置(11)设计且布置为使得当数据载体(8)存在于其正常位置时至少一个测试束能在数据载体(8)的第一边界表面处供给到传送路径，和当数据载体(8)存在于其正常位置时用于检测该至少一个在第二边界表面处从传送路径显现的测试束的检测装置(13、23、24)。
8.根据权利要求7所述的设备，其中数据载体(8)具有由通道开口边界表面限定的中心通道开口(10)、由外圆周边界表面限定的外圆周和从通道开口边界表面延伸到外圆周边界表面的传送路径，且其中提供装置(11、19、20、21)由光源形成，光源邻近数据载体(8)的通道开口边界表面布置，且其中检测装置(13、23、24)由多个测试束接收器(13)形成，该测试束接收器(13)邻近且沿数据载体(8)的外圆周边界表面布置。
9.根据权利要求8所述的设备，其中多个测试束接收器(13)布置为以基本上等距的角向间距分布。
10.根据权利要求7或8或9所述的设备，其中提供至少一个偏转元件(19、20)，特别是偏转镜以偏转测试束，通过该偏转元件，测试束能就其束方向而言向传送路径偏转。
11.根据权利要求7或8或9所述的设备，其中提供装置(11、19、20、21)设计为产生测试信号，测试信号关于调制参数被调制，该测试信号可以用于产生至少一个测试束，且其中检测装置设计为产生检测信号，检测信号关于调制参数被调制，该检测信号由使用传送路径通过数据载体(8)的测试束产生，且其中提供评价装置(25)，其联结到提供装置(11)且设计为评价测试信号和检测信号的调制参数的值。
12.一种记录和/或回放单元，包括根据权利要求7至11的任一项中所述的设备。
13.在儿童玩具中使用如权利要求1至6中的任一项所述的方法和/或如权利要求7至11中的任一项所述的设备。
全文摘要
在用于确定例如CD或DVD的盘形数据载体(8)在回放单元(1)内恰当存在的方法和设备中，提供了具有传送路径的数据载体(8)的使用，传送路径开始于数据载体(8)的第一边界表面处且通过数据载体(8)而终止于数据载体(8)的第二边界表面处，该传送路径对测试束透明，且其中提供了光学测试束，且其中当数据载体(8)存在于正常位置时测试束使用传送路径通过数据载体(8)，且其中使用传送路径通过数据载体(8)的测试束被检测。
文档编号G11B19/10GK1954382SQ200580015847
公开日2007年4月25日 申请日期2005年3月3日 优先权日2004年3月25日
发明者W·厄伯多弗 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司