DE10062079A1 - Verfahren zum Spurzählen und entsprechendes Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers - Google Patents

Abstract

In einem Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers (7) ist es insbesondere bei Spursprüngen wünschenswert, die Richtung des Spursprungs, d. h. die Bewegungsrichtung einer Objektivlinse (6) des Geräts gegenüber dem optischen Aufzeichnungsträger (7), zu erfassen, um eine entsprechende Spurregelung durchführen zu können. Hierzu sowie zur Ermittlung der Anzahl der von den Abtaststrahlen (14-18) gekreuzten Spuren wird vorgeschlagen, die Anzahl von Nulldurchgängen sowie die Phasendifferenz zwischen mindestens zwei aus den reflektierten Abtaststrahlen abgeleiteten Fehlersignalen zu ermitteln.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spurzählen, welches beim Spurzählen die Bewegungsrichtung einer Objektivlinse eines Geräts zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers in Bezug zu auf diesem Aufzeichnungsträger befindlichen Spuren berücksichtigt, sowie ein entsprechendes Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers.

In herkömmlichen Geräten zum Lesen und/oder Beschreiben von optischen Aufzeichnungsträgern, beispielsweise DVD- RAMs, wird in der Regel ein Spurfehlersignal erzeugt, welches als Grundlage für die Spurregelung in dem jeweiligen Gerät dient. Eine Methode zur Erzeugung dieses Spurfehlersignals ist beispielsweise die DPP-Methode. Die DPP-Methode ("Differential-Push-Pull") ist z. B. in der EP 0 745 982 A2 beschrieben.

Gemäß der DPP-Methode wird ein Laserstrahl in drei Strahlen, nämlich einen Hauptstrahl und zwei Nebenstrahlen aufgeteilt, welche benachbarte Spuren des jeweils verwendeten optischen Aufzeichnungsträgers abtasten. Die von dem optischen Aufzeichnungsträger reflektierten Haupt- und Nebenstrahlen werden erfaßt und entsprechend der bekannten Push-Pull-Methode ausgewertet, um das Spurfehlersignal zu erhalten. Dabei erzeugen sowohl der Hauptstrahl als auch die Nebenstrahlen jeweils für sich betrachtet ein Push-Pull-Signal, welches den Spurfehler des jeweiligen Signals in Bezug auf die jeweils abgetastete Spur darstellt. Durch gewichtete Kombinationen der Haupt- und Nebenstrahl-Spurfehlersignale kann das gewünschte Spurfehlersignal erzeugt werden.

In Fig. 7 ist eine entsprechende Anordnung zur Durchführung der DPP-Methode dargestellt. Das von einer Lichtquelle bzw. einem Laser 1 emittierte Licht wird nach Passieren einer Kollimatorlinse 2 von einem Brechungsgitter 3 in den Hauptstrahl (d. h. einen Strahl 0. Ordnung) und die beiden Nebenstrahlen (d. h. Strahl ±1. Ordnung) aufgeteilt. Der Hauptstrahl, der die abzutastende Information in einer Spur eines entsprechenden Aufzeichnungsträgers 7 liest, enthält üblicherweise den größten Teil (ca. 80-90%) der Lichtinformation. Die beiden Nebenstrahlen enthalten jeweils die restlichen 5-10% der Gesamtlichtintensität, wobei der Einfachheit halber angenommen wird, daß die Lichtenergie der höheren Beugungsordnungen des Brechungsgitters 3 Null sind. Diese drei Strahlen werden über einen polarisierenden Strahlteiler 4 und eine Viertelwellenplatte 5 sowie eine Objektivlinse 6 auf den optischen Aufzeichnungsträger 7 fokussiert, um diesen zu lesen bzw. zu beschreiben. Die von dem optischen Aufzeichnungsträger 7 reflektierten drei Strahlen werden über den Strahlteiler 4 und eine Zylinderlinse 8 einer Photodetektoreinheit 9 zugeführt, welche die drei von dem optischen Aufzeichnungsträger 7 reflektierten Strahlen detektiert. Die drei Strahlen sind hier nur zwischen Zylinderlinse 8 und Photodetektoreinheit 9 symbolisch angedeutet. Mit der Photodetektoreinheit 9 ist eine Auswertungseinheit 10 verbunden, welche die detektierten reflektierten Haupt- und Nebenstrahlen zur Erzeugung eines Spurfehlersignals auswertet.

In Fig. 8 ist ein Beispiel für die Abbildung des Hauptstrahls 14 sowie der beiden Nebenstrahlen 15, 16 auf eine DVD-RAM als optischen Aufzeichnungsträger 7 dargestellt. Bei DVD-RAMs wie auch bei einigen anderen Typen optischer Aufzeichnungsträger sind Informationsspuren sowohl in als "Groove" bezeichneten Vertiefungen als auch in als "Land" bezeichneten Erhöhungen enthalten. Im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung werden die "Groove"-Spuren auch durch G und die "Land"-Spuren durch L abgekürzt. Da die Nebenstrahlen 13 und 15 und der Hauptstrahl 14 optisch voneinander trennbar sein sollen, sind deren Abbildungen auf dem optischen Aufzeichnungsträger 7 und auf der Photodetektoreinheit 9 in ihrer Position voneinander getrennt. Das Brechungsgitter 3 wird so eingebaut, daß die Abbildungen der Nebenstrahlen gerade die Mittel der Nebenspur bzw. (bei Speichermedien, die nur in "Groove"- Spuren beschrieben werden) gerade den Bereich zwischen zwei Spuren neben der vom Hauptstrahl gelesenen Spur treffen. Rotiert der optische Aufzeichnungsträger 7, so befindet sich einer der Nebenstrahlen in Lese- bzw. Schreibrichtung vor und der andere Nebenstrahlen hinter dem Hauptstrahl. Die Auswertungseinheit 10 der in Fig. 7 gezeigten Anordnung wertet die auf den Photodetektor 9 reflektierten Lichtintensitäten für jeden der drei Strahlen getrennt aus.

Sowohl der Haupt- als auch die Nebenstrahlen erzeugen jeweils für sich betrachtet nach der Auswertung durch die Auswertungseinheit ein Push-Pull-Signal, welches den Spurfehler des jeweiligen Strahls zur Spur darstellt. In dem in Fig. 8 dargestellten Spurbild beleuchten die beiden Nebenstrahlen die Nebenspuren zur Lesespur, ihr Push-Pull- Spurfehleranteil ist daher invertiert zu demjenigen des Hauptstrahls. Die jeweiligen Push-Pull-Komponenten für sich betrachtet enthalten also den tatsächlichen Spurfehler zu der jeweils abgetasteten Spur. Da die Spurlage der drei Strahlen sich nur gemeinsam ändern kann, ändern sich die drei Push-Pull-Signale gleichermaßen.

Wird nun die Objektivlinse 6, beispielsweise bei einem Spursprung, bewegt, so bewegen sich auch die Abbildungen von Haupt- und Nebenstrahlen auf der Photodetektoreinheit 9. Diese Verschiebung der Abbildung hat eine Offset- Spannung an den für die drei Strahlen einzeln vorgesehenen Push-Pull-Zwischensignalen der Auswertungseinheit 10 zur Folge. Die Richtung dieser Offset-Spannung ist für alle Strahlen gleich. Durch die Verschiebung der Objektivlinse 6 entsteht also eine Offset-Spannung, die nicht von einem tatsächlichen Spurfehler herrührt und daher störend ist. Der echte Spurfehleranteil und der unerwünschte linsenbewegungsabhängige Anteil addieren sich in dem von den jeweiligen Detektoren der Photodetektoreinheit 9 gelieferten und ausgewerteten Push-Pull-Signal.

Werden nun die Push-Pull-Signale der Nebenstrahlen addiert und diese Summe vom Push-Pull-Signal des Hauptstrahls abgezogen, hebt sich dieser unerwünschte linsenbewegungsabhängige Anteil bei passender Gewichtung zwischen den Haupt- und Nebenstrahlanteilen auf. Da die Push-Pull-Anteile der Haupt- und Nebenstrahlen aber zueinander invertiert sind, addieren sie sich nach Anwendung der Subtraktion phasenrichtig, sodaß bei richtiger Einstellung des Gewichtungsfaktors innerhalb der Auswertungseinheit der tatsächliche Spurfehler übrig bleibt. Dies soll nachfolgend näher erläutert werden.

Wie bereits erwähnt worden ist, setzt sich das Spurfehlersignal DPP aus dem Push-Pull-Anteil CPP des Hauptstrahls und den addierten Push-Pull-Anteilen OPP der Nebenstrahlen zusammen, wobei die in den nachfolgenden Formeln (1)-(3) angegebenen Beziehungen gelten.

DPP = CPP - K.OPP (3)

Dabei bezeichnet K den Gewichtungsfaktor für die zuvor erwähnte gewichtete Subtraktion des OPP-Signals von dem CPP-Signal. Die in den Formeln angegebenen Amplituden a und k sind Faktoren, welche von der Geometrie der abgetasteten Spuren, der Empfindlichkeit der Photodetektoren usw. abhängen. Die Abtastposition jedes Strahls relativ zur Spurmitte ist mit x bezeichnet, während Δx den Abstand der beiden Nebenstrahlen zum Hauptstrahl bezeichnet. Mit p ist der Spurabstand des optischen Aufzeichnungsträgers, entsprechend der Definition bei einer DVD-RAM zwischen "Groove"- und "Land"-Mitte benachbarter Spuren, und mit ℓ die Bewegung der Objektivlinse 6 aus ihrer Ruhelage bezeichnet. Da die drei Strahlen mechanisch miteinander verkoppelt sind, sind die Variablen x bzw. ℓ in den Formeln (1) und (2) jeweils gleich.

Für alle folgenden Betrachtungen wird vereinfachend angenommen, daß die Intensitäten der drei betrachteten Abtaststrahlen beim Auftreffen auf die Photodetektoreinheit 9 gleich sind. In der Praxis ist jedoch die Intensität der Nebenstrahlen von ihrer Spurlage, von der Reflexion der jeweils durch die Strahlen abgetasteten Spur sowie von den Eigenschaften des optischen Gitters abhängig und schwächer als die Intensität des Hauptstrahls, so daß die Intensität der Nebenstrahlen entsprechend zur Hauptstrahlintensität skaliert werden muß. Idealerweise geschieht dies durch eine Normierung.

Um den linsenbewegungsabhängigen Anteil kompensieren zu können, muß folgende Beziehung erfüllt sein:

DPP_ℓ = CPP_ℓ - K.OPP_ℓ ∼ 0 (4)

dabei bezeichnet der Index "ℓ" die linsenbewegungsabhängige Komponente des entsprechenden Signals. Unter Anwendung der Formeln (1) und (2) folgt, daß der linsenbewegungsabhängige Anteil ℓ kompensiert werden kann, wenn gilt:

K = 0,5 (5)

Dieser Gewichtungsfaktor ist unabhängig von der Ausrichtung der Nebenstrahlen in Bezug auf den Hauptstrahl. Üblicherweise wird versucht, die Spurfehleramplitude maximal zu machen, indem der Abstand Δx entsprechend eingestellt wird. Mit dem zuvor ermittelten Wert K = 0,5 kann die obige Formel (3) für den mit dem Index "x" bezeichneten Spurfehleranteil wie folgt ausgedrückt werden:

DPP_x wird dann maximal, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist:

Dies ist dann der Fall, wenn gilt:

Δx = (2n + 1).p mit n = 0, 1, 2, . . . (8)

Gemäß dem Stand der Technik wird daher im einfachsten Fall - wie in Fig. 8 gezeigt ist - Δx = p gewählt. In Fig. 8 ist auch der Verlauf der gemäß dem Stand der Technik bei dieser Strahlanordnung resultierenden Spurfehlersignale dargestellt.

Aus den zuvor beschriebenen Eigenschaften der DPP-Methode nach dem Stand der Technik ergibt sich, daß wegen der Lage der Nebenstrahlen die Phasenverschiebung zwischen dem Push-Pull-Signal CPP des Hauptstrahls und den Push-Pull- Signalen OPP1, OPP2 der Nebenstrahlen nominell 180° beträgt. Dies ist, wenn die DPP-Methode als solches betrachtet wird, von Vorteil, da sich durch die Differenzbildung die Spurfehleranteile des Hauptstrahls und der Nebenstrahlen mit größtmöglicher Amplitude addieren. Die beiden Nebenstrahlsignale OPP1 und OPP2 sind zueinander um 360° phasenverschoben.

Wegen der Phasenverschiebung von 180° zwischen dem Hauptstrahlsignal CPP und den einzelnen Nebenstrahlsignalen OPP1, OPP2 und von 360° zwischen den beiden Nebenstrahlsignalen OPP1, OPP2 ist mit Hilfe geeigneter Komparatoren, ein Zählen der von der Objektivlinse 6 gekreuzten Spuren des optischen Aufzeichnungsträgers 7 nur ohne Berücksichtigung der Bewegungsrichtung der Objektivlinse möglich. Die Komparatoren erfassen dabei, wie in Fig. 8 gezeigt, die Signale CPP, OPP1 und OPP2 und erzeugen davon unabhängig, hier beim Nulldurchgang, Signale KCPP, KOPP1 und KOPP2. Beispielsweise kann abhängig von dem Signal KCPP ein sogenanntes "Track Zero Cross"-Signal oder Spurkreuzungssignal TZC erzeugt werden. Eine Erkennung der Bewegungsrichtung der Objektivlinse oder der Art der jeweils gekreuzten Spur ist auf diese Weise jedoch nicht möglich.

In der EP-A2-0 392 775 wird vorgeschlagen, die Differenz der Push-Pull-Signale der Nebenstrahlen zu bilden und das daraus resultierende Differenzsignal für die Richtungserkennung zu verwenden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum richtungsabhängigen Spurzählen zu beschreiben, welches beim Spurzählen die Bewegungsrichtung einer Objektivlinse in Bezug zu auf einem Aufzeichnungsträger befindlichen Spuren für ein Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers berücksichtigt, sowie ein entsprechendes Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. durch ein Gerät mit den Merkmalen des unabhängigen Geräteanspruches gelöst. Die Unteransprüche definieren jeweils bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die Phasendifferenz der für die von dem optischen Aufzeichnungsträger reflektierten Nebenstrahlen erzeugten Nebenstrahl-Fehlersignale auszuwerten, um davon abhängig die Bewegungsrichtung der Objektivlinse zu erfassen und in der Spurzählrichtung entsprechend zu berücksichtigen. Diese Vorgehensweise eignet sich insbesondere dann, wenn die Nebenstrahlen mit einem Abstand von Δx zu einem gedachten oder zusätzlich erzeugten Hauptstrahl auf den optischen Aufzeichnungsträger abgebildet werden, welcher die folgende Bedingung erfüllt:

Δx = (2j + 1).p ± p/4 mit j = 0, 1, 2, . . . (9)

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die Phasendifferenz zwischen dem Hauptstrahl-Fehlersignal bzw. dem davon abhängig gewonnenen Spurfehlersignal und nur einem der Nebenstrahl- Fehlersignale zu erfassen, davon abhängig auf die Bewegungsrichtung der Objektivlinse zu schließen und in der Spurzählrichtung entsprechend zu berücksichtigen. Diese Vorgehensweise eignet sich insbesondere für einen Abstand der Nebenstrahlen Δx von dem Hauptstrahl, welche folgende Bedingung erfüllt:

Δx = (2n + 1).p/2 mit n = 0, 1, 2, . . . . (10)

Vorteilhaft kann dabei sein, das jeweils auszuwertende Nebenstrahl-Fehlersignal vor seiner Auswertung über ein Hochpaßfilter zu führen.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, die Nebenstrahl-Fehlersignale jeweils zu dem Hauptstrahl-Fehlersignal hinzuzuaddieren oder davon zu subtrahieren und anschließend die Phasendifferenz bzw. Phasenverschiebung der beiden daraus resultierenden Signale zu erfassen, davon abhängig auf die Bewegungsrichtung der Objektivlinse zu schließen und in der Spurzählrichtung entsprechend zu berücksichtigen. Dabei ist allgemein die Subtraktion der Addition vorzuziehen, da sich bei Anwendung der Subtraktion die von der Linsenbewegung abhängigen Komponenten der einzelnen Nebenstrahl-Fehlersignale gegenseitig aufheben. Diese Vorgehensweise eignet sich insbesondere für einen Abstand Dx der Nebenstrahlen vom Hauptstrahl, welche die folgende Bedingung erfüllt:

Δx = (2n + 1).p/2 mit n = 0, 1, 2, . . . (11)

Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, die jeweils zueinander zu betrachtenden Spurfehlersignalanteile mittels einfacher logischer Verknüpfungen so zu verarbeiten, daß sich die korrekte Zählrichtung sowie der Typ der abgetasteten Spur in einen erweiterten Bereich für Δx ermitteln läßt.

Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, durch eine veränderte Detektoranordnung und -auswertung auch für einen Ein-Strahl-Abtaster Spurfehleranteile zu erzeugen, die von unterschiedlichen Bereichen des Abtaststrahls abgeleitet sind und so auf zugeordnete Detektorflächen abgebildet werden, daß diese Spurfehleranteile jeweils mittels einfacher logischer Verknüpfungen so zu verarbeiten sind, daß sich die richtige Zählrichtung sowie der Typ der abgetasteten Spur in einen erweiterten Bereich für Δx ermitteln läßt.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung eines Spurbilds mit Strahlanordnung sowie die daraus resultierenden Spurfehlersignale gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Spurbild mit Strahlanordnung und die daraus resultierenden Spurfehlersignale gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine Anordnung zum Erkennen der Sprungrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 ein Spurbild mit Strahlanordnung und die daraus resultierenden Spurfehlersignale gemäß einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5 ein Spurbild mit Strahlanordnung sowie die daraus resultierenden Spurfehlersignale gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 eine Anordnung zum Erkennen der Sprungrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 einen vereinfachten Aufbau eines optischen Abtasters zur Durchführung der DPP-Methode nach dem Stand der Technik, wobei dieser Aufbau grundsätzlich auch auf die vorliegende Erfindung anwendbar ist,

Fig. 8 ein Spurbild mit Strahlanordnung sowie die daraus resultierenden Spurfehlersignale gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 9a und 9b für verschiedene Spurabstände Δx die aus den Spurfehlersignalen abgeleiteten binären Signale gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 10 für ein einfaches und zwei verbesserte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Zählerstände bei einem Spursprung,

Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel einer vorteilhaften Spurzähl-Zustandslogik mit einer Auflösung von Δx = 2p,

Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel einer vorteilhaften Spurzähl-Zustandslogik mit einer Auflösung von Δx = p, und

Fig. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer vorteilhaften Anordnung der vorliegenden Erfindung zum bewegungsrichtungsabhängigen Spurzählen.

Um eine Detektion der Bewegungsrichtung der Objektivlinse relativ zu den Spuren eines optischen Aufzeichnungsträgers sowie ein bewegungsrichtungsabhängiges Spurzählen, beispielsweise bei einem Spursprung, zu ermöglichen, ist es wünschenswert, zwei Signale zu erzeugen, deren Phasenlagen zueinander sich je nach Richtung des Spursprungs von +90° nach -90° oder umgekehrt verändern. Auch von ±90° abweichende Phasenlagen ermöglichen eine Richtungsdetektion, wobei jedoch Phasenlagen im Bereich um ±90° zu bevorzugen sind. Grundlegende Anforderung ist, daß die Phase zwischen den beiden betrachteten Signalen in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung eindeutig das Vorzeichen wechselt. In der Praxis ist die Phasenlage von der Abgleichgenauigkeit der Einstellung der Nebenstrahlen in Bezug auf die Lage der Nebenspuren, von der Exzentrizität des abgetasteten Mediums und anderen Faktoren abhängig. Um möglichst sicher zu sein, daß die Phasenbeziehung nur von der Bewegungsrichtung des Abtaststrahlen relativ zu den Spuren abhängt, wählt man die Spurlage so, daß die Phase je nach Bewegungsrichtung nahe ±90° ist bzw. nicht 0° oder ±180° wird.

Allgemein können zum Vergleich der Phasenlage zwei Signale verwendet werden, die entweder direkt oder indirekt mittels einer gewichteten Verknüpfung der von der in Fig. 7 gezeigten Photodetektoreinheit 9 erzeugten Ausgangssignale generiert werden. Es kann allgemein ein optischer Abtaster verwendet werden, dessen Abtastrahl beziehungsweise Abtaststrahl durch einen Photodetektor mit mehreren lichtempfindlichen Flächen und einer Auswertungseinheit derart ausgewertet werden können, daß die resultierenden Ausgangssignale dem Spurfehlersignal proportionale Anteile enthalten, welche von voneinander unterschiedlichen Abtastorten bzw. Bereichen des abgetasteten Mediums herrühren. Die Erzeugung von Signalen, die spurfehlersignalproportionale Anteile von unterschiedlichen Abtastorten enthalten, ist am einfachsten möglich, indem mindestens zwei oder mehr Strahlen mit einer derartigen Strahlposition auf den jeweils verwendeten optischen Aufzeichnungsträger 7 abgebildet werden, daß zwei Signale mit einer Phasenverschiebung von etwa ±90° erhalten werden.

Diese Anforderungen können beispielsweise bei Anwendung der DPP-Methode erfüllt werden, wenn das in Fig. 7 gezeigte Brechungsgitter 3 nicht in der üblichen Weise, sondern unter einem anderen Winkel abgeglichen wird. Erfindungsgemäß wird das eingangs beschriebene Kriterium maximaler Amplitude des DPP-Spurfehlersignals fallengelassen. Dies ermöglicht es, ein Kriterium zur Erzeugung der beiden Nebenstrahlen 15, 16 für eine Phasenverschiebung von (2n + 1).±90° aufzustellen.

Für die in Abhängigkeit von den von dem optischen Aufzeichnungsträger reflektierten Nebenstrahlen gewonnenen Nebenstrahlen-Fehlersignale OPP1 und OPP2 gelten folgende Beziehungen:

Dabei bezeichnet x analog zur in Fig. 8 eingezeichneten gedachten x-Achse die Abtastposition des jeweiligen Nebenstrahls relativ zur Mitte der jeweils abgetasteten Spur und Δx den Abstand der beiden Nebenstrahlen zu einem gedachten oder zusätzlich erzeugten Hauptstrahl 14. Mit p ist der Spurabstand bezeichnet. Die beiden von dem optischen Aufzeichnungsträger reflektierten Nebenstrahlen werden in der Regel jeweils von einem Photodetektor 11 bzw. 13 der Photodetektoreinheit 9 erfaßt, welcher zwei lichtempfindliche Flächen E1, E2 bzw. F1, F2 aufweist. Die beiden Nebenstrahl-Fehlersignale werden dabei aus den Ausgangssignalen E1, E2 bzw. F1, F2 der beiden Photodetektoren wie folgt abgeleitet:

OPP1 = E2 - E1 (14)

OPP2 = F2 - F1 (15)

Das Kriterium zur Erzeugung der beiden Nebenstrahlen mit einem Phasenversatz von (2n + 1).90° zwischen den daraus resultierenden Nebenstrahl-Fehlersignalen lautet unter Anwendung der obigen Formeln (12) und (13):

Es läßt sich zeigen, daß die Gleichung (16) unter folgender Voraussetzung erfüllt ist:

Δx = m.p/2 oder Δx = (2n + 1).p/4 mit n = 0, 1, 2, . . . (17)

Werden alle Δx aus dieser Lösung verwendet, kann sich durch die Differenzbildung zwischen dem Hauptstrahl- Fehlersignal CPP und den Nebenstrahl-Fehlersignalen OPP1, OPP2 die Spurfehleramplitude DPP erhöhen oder reduzieren. Ist die Amplitude des nach der DPP-Methode zu bildenden Spurfehlersignals unwichtig oder werden die Nebenstrahlsignale nur zur Bewegungsrichtungsauswertung verwendet, so lassen sich alle durch die Formel (17) beschriebenen Lösungen für Δx verwenden. Falls die Nebenstrahlsignale sowohl zur Bewegungsrichtungsauswertung als auch zur Bildung eines nach der DPP-Methode zu bildenden Spurfehlersignals verwendet werden sollen, so sind Werte von Δx vorzuziehen, die zu einer möglichst großen Amplitude des Spurfehlersignals DPP führen. Betrachtet man einzig die DPP-Spurfehleramplitude als Kriterium, so wird, wie oben bereits gezeigt, die Spurfehleramplitude nach Formel (6) beschrieben und genau dann maximal, wenn die obige Gleichung (7) erfüllt ist.

Will man aber einerseits eine möglichst große DPP- Spurfehleramplitude erreichen und andererseits eine Phase von etwa ±90° der Nebenstrahl-Spurfehlersignale DPP1 und DPP2 zueinander erhalten, sollte die Spurlage wie folgt eingestellt werden:

Δx = (2j + 1).p ± p/4 mit j = 0, 1, 2, . . . (18)

Für alle durch die Formel (18) definierten Abstände der Nebenstrahlen 15, 16 zu dem Hauptstrahl 14 wird der Betrag der Spurfehleramplitude größtmöglich, gleichzeitig weisen die Nebenspur-Fehlersignale OPP1 und OPP2 zueinander bei einer bestimmten Relativbewegung der Abtaststrahlen zur Spur eine Phasendifferenz von +90° oder -90° auf.

Die erste Lösung dafür liegt bei Δx = 3p/4. Das entsprechende Spurbild mit der Anordnung des Hauptstrahls 14 und der Nebenstrahlen 15 und 16 ist für diesen Fall in Fig. 1 dargestellt. Ebenso sind in Fig. 1 die daraus resultierenden Spurfehlersignale CPP, OPP1, OPP2 sowie DPP dargestellt, wobei mit Hilfe entsprechender Komparatoren aus den Signalen CPP, OPP1 und OPP2 die Pulssignale KCCP, KOOP1 bzw. KOOP2 gewonnen werden, deren Phasenverschiebung zueinander ausgewertet werden kann, um das gewünschte Richtungssignal DIR, welches beispielsweise bei einem Spursprung die Bewegungsrichtung der Objektivlinse 6 relativ zu den Spuren eines optischen Aufzeichnungsträgers beschreibt, zu erhalten.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden zum Detektieren der Relativbewegung der Abtaststrahlen 14-16 bzw. der Objektivlinse 6 zur jeweils abgetasteten Spur die beiden Nebenstrahl-Fehlersignale OPP1 und OPP2 verwendet. Es ist jedoch auch möglich, hierzu lediglich die Phase eines der Nebenstrahl- Fehlersignale OPP1, OPP2 in Bezug auf die Phase des Hauptstrahl-Fehlersignals CPP zu verwenden, wie es nachfolgend näher unter Bezugnahme auf Fig. 2 und Fig. 3 erläutert werden soll.

Anhand der zuvor dargestellten Beziehungen ist ersichtlich, daß die Phasendifferenz beispielsweise zwischen dem Nebenstrahl-Fehlersignal OPP1 und dem Hauptstrahl-Fehlersignal CPP dann 90° beträgt, wenn die Nebenstrahlen 15, 16 mit Δx = (2n + 1).p/2 auf den optischen Aufzeichnungsträger 7 abgebildet werden. Die erste Lösung liegt in diesem Fall bei Δx = 1/2 p.

In Fig. 2 ist ein Spurbild mit einer entsprechenden Strahlanordnung der Nebenstrahlen 15, 16 in Bezug auf den den Hauptstrahl 14 und die daraus resultierenden Spurfehlersignale dargestellt. Das aus dem Nebenstrahl- Fehlersignal OPP1 gewonnene Signal KOPP1 nimmt immer dann den Pegel "H" an, wenn eine "Land"-Spur abgetastet wird, während das aus dem Nebenstrahl-Fehlersignal OPP2 gewonnene Signal KOPP2 den Pegel "H" annimmt, wenn eine "Groove"-Spur abgetastet wird.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Strahlanordnung heben sich bei der Summenbildung LCE = OPP1 + OPP2 die Spurfehleranteile der beiden Nebenstrahl-Fehlersignale OPP1 und OPP2 gegenseitig auf. Dieser Fall kann jedoch gewünscht sein, da das daraus resultierende Summensignal dann nur einen von der Linsenbewegung ℓ der Objektivlinse abhängigen Beitrag liefert und gegebenenfalls bei einem Spursprung hilft, die Position der Objektivlinse zu stabilisieren. Bei dieser Ausrichtung der Nebenstrahlen 15, 16 besteht also sowohl die Möglichkeit, ein Richtungssignal zu erzeugen, welches die Bewegungsrichtung der Objektivlinse 6 beschreibt, als auch ein Signal, welches die Linsenbewegung ℓ wiedergibt. Ebenso steht ein Spurfehlersignal DPP = CPP - 0.5(OPP1 + OPP2) zur Verfügung, welches aber nur die halbe Amplitude des idealen DPP- Signals besitzt.

In Fig. 3 ist eine entsprechende Anordnung für dieses Ausführungsbeispiel dargestellt, welche dazu dienen kann, die zum Spursprung, zum richtungsabhängigen Spurzählen und zur Erkennung des Spurtyps benötigten Signale zu erzeugen bzw. zu gewinnen. Grundlage sind dabei die in Fig. 2 gezeigten Signale. Wie bereits erwähnt worden ist, werden die von dem optischen Aufzeichnungsträger 7 reflektierten Nebenstrahlen 15, 16 jeweils von Photodetektoren 11, 13 der Photodetektoreinheit 9 detektiert, welche zwei lichtempfindliche Flächen E1, E2 bzw. F1, F2 aufweisen. Der ebenfalls reflektierte Hauptstrahl wird hingegen von einem Photodetektor 12 mit vier lichtempfindlichen Flächen A-D erfaßt.

Das DPP-Signal wird wie in Fig. 3 gezeigt aus den Ausgangssignalen der einzelnen Photodetektoren 11-13 gewonnen. Das Signal OPP = (E2 + F2) - (E1 + F1) weist lediglich einen von der Linsenbewegung ℓ der Objektivlinse 6 abhängigen Anteil auf und kann daher als Grundlage für die Erzeugung eines Linsenpositionssignals LCE dienen, welches die Position der Achse der Objektivlinse 6 in Bezug auf die optische Achse des optischen Abtasters beschreibt. Aus dem DPP-Signal kann das eigentliche Spurfehlersignal TE gewonnen werden. Zudem wird mit Hilfe eines geeigneten Komparators aus dem DPP-Signal ein Spurkreuzungs- oder "Track Zero Cross"-Signal TZC gewonnen.

Wie ebenfalls in Fig. 3 gezeigt ist, werden aus den Ausgangssignalen der Photodetektoren 11 und 13 Nebenstrahl-Fehlersignale OPP1 und OPP2 gewonnen, welche jeweils einem Komparator 101, 102 zugeführt werden, um davon abhängig die in Fig. 2 gezeigten Signale KOPP1 bzw. KOPP2 zu erhalten, welche als Grundlage für die Erkennung des jeweiligen Spurtyps ("Groove" oder "Land") dienen. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel werden lediglich die Komparatorsignale KDPP und KOPP2 einem Auf- /Ab-Zähler 19 zur Spurzählung zugeführt. Aus der Phasendifferenz zwischen diesen beiden Signalen wird die Bewegungsrichtung und aus der Zahl der Zählimpulse die Anzahl der durch die Objektivlinse 6 gekreuzten Spuren durch einen Auf-/Ab-Zähler 19 ermittelt. Das Linsenpositionssignal LCE, das Spurfehlersignal TE, das Signal TZC sowie der Zählerstand des Auf-/Ab-Zählers 19 sind einer Spursteuerung 20 zur Durchführung einer exakten Spurregelung zugeführt. Zusätzlich kann auch das auf Grundlage des Nebenstrahl-Fehlersignals OPP1 gewonnene Komparatorsignal KOPP1 zum Beispiel zur Spurtypermittlung ausgewertet werden, wobei dies - wie bereits erwähnt worden ist - bei diesem Ausführungsbeispiel nicht berücksichtigt ist. Da die Signale KOPP1 und KOPP2 in diesem Ausführungsbeispiel zueinander komplementär sind, ist es in der Praxis ausreichend, eines der Signale zu erzeugen und zum Spurzählen bzw. zur Spursteuerung zu verwenden.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das von dem Auf-/Ab-Zähler 19 ausgewertete Nebenstrahl- Fehlersignal OPP2 für sich betrachtet sowohl eine Spurfehlerkomponente als auch eine von der Linsenbewegung abhängige Komponente auf. Um diese von der Linsenbewegung abhängige Komponente zu unterdrücken, wird - wie in Fig. 3 gezeigt ist - das Signal OPP2 vorteilhafterweise einem Hochpaßfilter zugeführt, bevor das Signal den entsprechenden Komparator durchläuft. Analog gilt dies für das Signal OPP1.

Wird die Differenz zwischen den Nebenstrahl-Fehlersignalen OPP1 und OPP2 gebildet, hebt sich die in diesen Signalen enthaltene linsenbewegungsabhängige Komponente auf, sodaß in dem daraus ermittelten Differenzsignal lediglich die eigentliche Spurfehlerkomponente mit einer Phasenverschiebung von ±90° zum Signal KDPP bzw. TZC übrigbleibt. In diesem Fall ist kein Hochpaßfilter mehr erforderlich.

Neben der zuvor beschriebenen Erzeugung von drei Strahlen besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, durch entsprechende Ausgestaltung des in Fig. 7 gezeigten Brechungsgitters 3 nur zwei oder auch mehr als drei Strahlen so auf den jeweiligen optischen Aufzeichnungsträger 7 zu richten, daß mindestens einer der Strahlen eine "Groove"-Spur trifft und ein entsprechendes Spurfehlersignal erzeugt, während mindestens ein anderer Strahl die Grenze zwischen einer "Groove"- und "Land"-Spur trifft und ebenfalls ein entsprechendes Spurfehlersignal erzeugt, welches gegenüber dem erstgenannten Spurfehlersignal um ±90° phasenverschoben ist.

Ohne allzugroßen Aufwand realisierbar ist beispielsweise ein 5-Strahl-Abtaster, wobei eine beispielhafte Strahlanordnung in Fig. 4 dargestellt ist. Die Nebenstrahlen ±1. Ordnung 15, 16 treffen jeweils auf Kanten zwischen einer "Groove"- und einer "Land"-Spur, während die Nebenstrahlen ±2. Ordnung 17, 18 jeweils auf die Spurmitten der zu der vom Hauptstrahl 14 abgetasteten Spur benachbarten Spuren treffen.

In Fig. 4 sind auch die aus dieser Strahlanordnung resultierenden Spurfehlersignale dargestellt, wobei mit OPP1-OPP4 jeweils die für die Nebenstrahlen 15-18 gewonnenen Nebenstrahl-Fehlersignale bezeichnet sind. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird aus der Differenz zwischen der Summe der für die Nebenstrahlen ±2. Ordnung erhaltenen Nebenstrahl-Fehlersignale OPP3, OPP4 und dem Hauptstrahl-Fehlersignal CPP das DPP-Signal abgeleitet, welches wieder analog zu Fig. 3 als Grundlage für die Gewinnung des eigentlichen Spurfehlersignals TE und des Signals TZC dienen kann. Aus der Phasenbeziehung eines der Nebenstrahl-Fehlersignale OPP1-OPP4 zu dem Hauptstrahl- Fehlersignal CPP läßt sich die Bewegungsrichtung der Objektivlinse 6 relativ zu den Spuren sowie die Anzahl der gekreuzten Spuren ermitteln. Die Summe der beiden Nebenstrahl-Fehlersignale OPP1, OPP2 liefert eine zur Linsenbewegung ℓ proportionale Spannung ohne Spurfehleranteil, da sich die Spurfehleranteile, wie oben beschrieben, gegenseitig aufheben.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Strahlanordnung beträgt der Abstand der Nebenstrahlen ±1. Ordnung 15, 16 zu dem Hauptstrahl 14 Δx1 = p/2, während der Abstand der Nebenstrahlen ±2. Ordnung 17, 18 zu dem Hauptstrahl 14 Δx2 = p beträgt.

Sinngemäß läßt sich die vorliegende Erfindung auch auf Abtaster mit holographischen optischen Bauelementen anwenden. Dazu notwendig ist lediglich die Erzeugung von mindestens zwei Strahlen, die den jeweils verwendeten optischen Aufzeichnungsträger 7 in einem solchen Abstand Δx zu einem (gedachten oder vorhandenen) Hauptstrahl treffen, daß deren Abbildungen auf der Photodetektoreinheit 9 zwei Signale erzeugen, welche ±90° Phasenverschiebung bezüglich ihres Spurfehleranteils zueinander aufweisen. Typischerweise sind diese Signale durch den Push-Pull-Effekt hervorgerufen. Ebenso sind holographische Abtaster denkbar, deren Spurbild wie das in Fig. 1 oder Fig. 2 gezeigte Spurbild aussieht und deren Detektorsignale sich sinngemäß durch Anordnungen wie in Fig. 3 und Fig. 6 gezeigt auswerten lassen.

Allgemein können zum Vergleich der Phasenlage zwei Signale verwendet werden, die entweder direkt oder indirekt mittels einer gewichteten Verknüpfung der von der in Fig. 7 gezeigten Photodetektoreinheit 9 erzeugten Ausgangssignale generiert werden. Es kann allgemein ein optischer Abtaster verwendet werden, dessen ein oder mehrere Abtaststrahlen durch einen Photodetektor mit mehreren lichtempfindlichen Flächen und einer Auswertungseinheit derart ausgewertet werden können, daß die resultierenden Ausgangssignale spurfehlersignalproportionale Anteile enthalten, welche von voneinander unterschiedlichen Abtastorten bzw. Bereichen des abgetasteten Mediums herrühren. Die Erzeugung von Signalen, die spurfehlersignalproportionale Anteile von unterschiedlichen Abtastorten enthalten, ist am einfachsten möglich, indem mindestens zwei oder mehr Strahlen mit einer derartigen Strahlposition auf den jeweils verwendeten optischen Aufzeichnungsträger 7 so abgebildet werden, daß zwei Signale mit einer Phasenverschiebung von etwa ±90° erhalten werden.

Es ist aber auch möglich, bei Verwendung nur eines einzigen Abtaststrahls, zum Beispiel unter Verwendung holographischer Bauelemente im Abtaster und durch geeignete Auswertung des von dem optischen Speichermedium reflektierten Lichtbündels mittels eines in mindestens drei lichtemfindliche Flächen aufgeteilten Photodetektors, zwei Signale SPP1 und SPP2 zu erzeugen, die im wesentlichen den zuvor beschriebenen Signalen OPP1, OPP2 entsprechen, und die spurfehlerproportionale Anteile enthalten, welche in Bezug auf die abgetasteten Spuren von voneinander entfernten Abtastpunkten herrühren. Da die auf diese Weise erzeugten spurfehlerproportionalen Signalanteile nicht grundsätzlich eine Phasenverschiebung von +90° oder -90° aufweisen, ist es notwendig, die Signale nach dem Binärisieren mittels eines Komparators durch eine geeignete logische Auswertung zu verknüpfen. Dies erfolgt beispielsweise analog zu der im folgenden Ausführungbeispiel beschriebenen Auswertungslogik.

Zwei Signale mit 90° Phasenverschiebung zueinander lassen sich auch aus der Kombination der Nebenstrahl- Fehlersignale und des Hauptstrahl-Fehlersignals ableiten. Dies betrifft insbesondere den Fall, wenn die Nebenstrahlen mit einem Abstand von Δx = (2n + 1).p/2 zu dem Hauptstrahl auf den optischen Aufzeichnungsträger 7 abgebildet werden. In diesem Fall ergibt sich zwischen den beiden Nebenstrahl-Fehlersignalen eine Phasendifferenz von 180°. Werden die Nebenstrahl-Fehlersignale jeweils zu dem Hauptstrahl-Fehlersignal addiert oder davon subtrahiert, ergeben sich daraus zwei Signale, welche gerade eine Phasenverschiebung von +45° bzw. -45° zum Hauptstrahl- Fehlersignal und somit je nach Zählrichtung +90° bzw. -90° zueinander aufweisen. Generell ist die Subtraktion der Addition vorzuziehen, da sich bei Anwendung der Subtraktion die von der Linsenbewegung ℓ abhängigen Komponenten gegenseitig aufheben.

In Fig. 5 ist ein Spurbild mit Strahlanordnung der Nebenstrahlen 15, 16 mit Δx = p/2 zum Hauptstrahl 14 sowie die daraus resultierenden Spurfehlersignale dargestellt. Die oberen drei der gezeigten Signale entsprechen denen der Fig. 2, auf die weiteren sechs Signale wird in der folgenden Beschreibung eingegangen. Desweiteren ist in Fig. 6 eine entsprechende Anordnung zur Gewinnung der in Fig. 5 dargestellten Signale dargestellt.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, werden aus dem Hauptstrahl-Fehlersignal CPP und den Nebenstrahl- Fehlersignalen OPP1, OPP2 folgende Signale abgeleitet:

DIR1 = CPP - OPP1 (19)

DIR2 = CPP - OPP2 (20)

Unter Anwendung der obigen Formeln (1) und (12), (13) läßt sich für Δx = p/2 zeigen, daß sich für die Differenzsignale DIR1 und DIR2 folgender Ausdruck ergibt:

Werden die Nebenstrahlen 15, 16 auf Δx = (2n + 1).p/2 abgeglichen, so weisen die daraus resultierenden Nebenstrahl-Fehlersignale OPP1 und OPP2 eine Phasenverschiebung von ±90° zum Hauptstrahl auf. Somit weisen die Nebenstrahl-Fehlersignale Maxima auf den Spurmitten der Spuren und Nulldurchgänge an den Kanten der Spuren auf. Wird nur eines der Nebenstrahl-Fehlersignale betrachtet, läßt sich eine eindeutige Zuordnung zwischen Polarität und Art der Spur treffen. Auf diese Weise ist nicht nur das richtungsabhängige Spurzählen durch den in Fig. 6 gezeigten Auf-/Ab-Zähler 19 möglich, sondern auch eine Möglichkeit gegeben, die Art der Spur ("Groove" oder "Land") zu detektieren. Diese Eigenschaft ermöglicht es, sichere Spursprünge und ein sicheres Bestimmen des besten Einschaltzeitpunkts des Spurreglers, zum Beispiel auf einem vorbestimmten Spurtyp, nach einem Spursprung festzustellen.

Um das in Fig. 6 gezeigte Steuersignal TZC zu erhalten, wird das Signal DPP mittels eines ebenfalls in Fig. 6 gezeigten Komparators 103 in ein entsprechendes digitales Signal umgesetzt. Alternativ kann zur Gewinnung des Signals TZC auch das Signal CPP über einen Komparator geführt werden. Um Probleme wegen des durch eine Linsenbewegung möglichen Offsets in CPP zu umgehen, ist es in diesem Fall vorteilhaft, eine AC-Kopplung vor dem Komparator vorzusehen.

Wie bereits in Fig. 2 gezeigt und in Fig. 6 zum Vergleich nochmals eingezeichnet, läßt sich aus dem DPP- Signal das bereits erwähnte Spurkreuzungssignal TZC erzeugen, während aus OPP2 das Signal G/L zur "Groove"/"Land"-Unterscheidung abgeleitet werden kann.

Werden jedoch zur Richtungserkennung die Differenzsignale DIR1 und DIR2, gebildet aus der Differenz zwischen dem Hauptstrahl-Fehlersignal CPP und den Nebenstrahl- Fehlersignalen OPP1, OPP2 verwendet, so weisen diese Differenzsignale eine Phasenverschiebung von ±45° zum Hauptstrahl-Fehlersignal CPP auf. Aus Fig. 5 wird deutlich, daß diese Differenzsignale DIR1, DIR2 nicht ihre Maxima auf den Spurmitten der Spuren und ihre Nulldurchgänge nicht an den Kanten der Spuren aufweisen. Es können jedoch auch in diesem Fall mit geringem Hardwareaufwand Signale erzeugt werden, welche eine Unterscheidung der Spurart und dergleichen ermöglichen, um sichere Spursprünge und ein sicheres Bestimmen des besten Einschaltzeitpunkts des Spurreglers 20 nach einem Spursprung festzustellen.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, werden hierzu zunächst die Signale DPP, DIR1 und DIR2 mittels eines Komparators in entsprechende digitale Signale umgesetzt. Probleme wegen des durch eine Linsenbewegung möglichen Offsets sind hier nicht zu erwarten, da sich die von einer Linsenbewegung abhängigen Anteile bei der Bildung der Signale DPP, DIR1 und DIR2 bereits kompensieren. Daher ist es in diesem Fall im allgemeinen nicht nötig, eine AC- Kopplung vor dem jeweiligen Komparator vorzusehen. Die Ausgangssignale der Komparatoren werden mittels einer einfachen Auswertungslogik auf in Fig. 6 gezeigte und anhand Fig. 5 bereits näher beschriebene Art und Weise miteinander verknüpft und ergeben die Signale TZC, TC ("Track Centre") und G/L ("Groove"/"Land").

Das hier gezeigte Ausführungbeispiel einer Auswertungslogik besteht im wesentlichen aus logischen Negierern sowie UND-Verknüpfungen. Aus den nach Fig. 5 gewonnenen Signalen KDIR1 und KDIR 2 werden durch die beiden folgenden Verknüpfungen (Q steht für Invertierung)
G/LQ = KDIR1 & KDIR2Q
L/GQ = KDIR2 & KDIR1Q
die beiden Signale G/LQ und L/GQ erzeugt. Die beiden resultierenden Signale haben den Vorteil, daß sie den jeweilig detektierten Spurtyp jeweils symmetrisch zur Spurmitte durch ein logisches "H" anzeigen. Durch eine zusätzliche Verknüpfung mit Hilfe eines EXCLUSIV-ODER- Gatters kann, falls erforderlich, ein Signal TC erzeugt werden, welches die Spurmitten unabhängig vom jeweiligen Spurtyp anzeigt.

Die vorteilhaften Eigenschaften dieser einfachen Auswertungslogik sind ebenfalls auf die Signale KOPP1 und KOPP2 aus den Fig. 1 oder 2 oder auf die spurfehlerproportionalen Signale eines oben beschriebenen Einstrahlabtasters anwendbar. Eine vorteilhafte Eigenschaft besteht dabei darin, daß die durch logische Verknüpfung gewonnenen Signale G/LQ und L/GQ den jeweilig detektierten Spurtyp immer symmetrisch zur Spurmitte durch ein logisches "H" anzeigen. Dies gilt für Zwei- oder Mehrstrahlabtaster unabhängig vom Nebenspurabstand bzw. für Einstrahlabtaster unabhängig von den voneinander entfernten Abtastpunkten der Randbereiche des Abtaststrahls, solange die von diesen Randbereichen des Abtaststrahls abgeleiteten Eingangssignale der Auswertelogik eine Phase PHI von 0° << ±PHI << 360° zueinander haben. Diese Forderung ist beispielsweise bei einem Zwei- oder Mehrstrahlabtaster bei Verwendung der Nebenstrahlen erfüllt für 0 < Δx < p. Für Nebenspurabstände p < Δx < 2p ist die Phase zwischen den von den Nebenstrahlen abgeleiteten Eingangssignalen der Auswertelogik 360° << ±PHI << 720°, die Bedeutung der Signale G/LQ und L/GQ ist dann jeweils invertiert. In der Praxis ist dabei zu beachten, daß sich wegen einer möglichen Exzentrizität des optischen Speichermediums die Spurlage innerhalb einer Umdrehung etwas ändert und deshalb etwas Abstand von den Grenzen des Gültigkeitsbereichs der Nebenstrahlpositionen bei Δx = 0, p, 2p gewahrt werden sollte.

In den Fig. 9a und 9b sind für unterschiedliche Nebenspurabstände Δx die durch eine derartige Auswertelogik resultierenden Ausgangssignale G/LQ und L/GQ wiedergegeben. Diese Ausgangssignale zeigen unabhängig vom gewählten Nebenspurabstand immer symmetrisch zur Spurmitte ein logisches "H". Diese Eigenschaft ermöglicht es, alternativ zu den oben beschriebenen Signalen KDIR1 und KDIR2 die Signale der Auswertelogik G/LQ und L/GQ sowohl zur Spurtyperkennung als auch zum bewegungsrichtungsabhängigen Spurzählen zu verwenden. Wie aus den Fig. 5 und 9 ersichtlich ist, wird durch die Auswertelogik gewährleistet, daß sich zum Zeitpunkt eines Nulldurchgangs des Spurfehlersignals (DPP oder CPP) immer eindeutig der Spurtyp ermitteln läßt. Desweiteren läßt sich die relative Bewegungsrichtung zwischen Abtaster und den auf dem optischen Medium befindlichen Spuren immer eindeutig ermitteln, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Die eingezeichneten Pfeile sollen jeweils die relative Bewegungsrichtung anzeigen. In der obersten Zeile ist die Groove (G) und Land (L) Struktur des Aufzeichnungsträgers angedeutet. Im ersten Block, der die Signale TZC, KDIR1, KDIR2, L/GQ, G/LQ, Z74 und ZL1 zeigt, wird eine Bewegung von links nach rechts angenommen, wie durch die über dem Signal TZC befindlichen Pfeile angedeutet. Im darunterliegenden Block, der die Signale TZC, KDIR1, KDIR2, L/GQ, G/LQ, Z74 und ZL1 zeigt, wird eine Bewegung von rechts nach links angenommen, wie durch die über dem Signal TZC befindlichen Pfeile angedeutet. Die untersten zwei Zeilen zeigen Signale ZL2 für Bewegung von links nach rechts, obere Zeile, und von rechts nach links, untere Zeile. Signale Z74, ZL1 beziehungsweise ZL2 entsprechen dabei den Zählerständen gemäß Zählerbaustein 74XX191, einer ersten beziehungsweise einer zweiten Zustandslogik, wie weiter unten noch näher erläutert. Desweiteren sollen im gezeigten Beispiel für die erste Pfeilrichtung die Spuren aufwärts, für die zweite Pfeilrichtung abwärts gezählt werden. Der Pfeilrichtung entsprechend ist dann auch das Diagramm zu lesen. Werden zum Beispiel zur Spurzählung nur die positiven Nulldurchgänge des Spurfehlersignals bzw. die positiven Flanken des daraus abgeleiteten Signals TZC betrachtet, so ist für die erste Bewegungsrichtung bei einer steigenden Flanke des TZC Signals das Signal G/LQ immer "H", was ein Aufwärtszählen um 1 im Spurzähler bewirkt. Ebenso kann das Signal L/GQ verwendet werden, da es bei steigenden Flanken des TZC Signals immer "L" zeigt. Bei der durch den zweiten Pfeil angedeuteten Spurrichtung liegen die steigenden Flanken des TZC-Signals immer in der Mitte eines "H" Pegels des Signals L/GQ oder eines "L" Pegels des Signals G/LQ, was ein Abwärtszählen des Spurzählers bewirkt. Für die Realisierung innerhalb eines Geräts zum Lesen oder Beschreiben eines optischen Mediums reicht es aus, eines der beiden Signale L/GQ oder G/LQ zu erzeugen, um aus ihrem logischen Zustand bei Auftreten einer steigenden Flanke des TZC-Signals die Zählrichtung des Spurzählers bestimmen zu können.

In der folgenden Zusammenfassung sind die Zusammenhänge nochmals skizziert:
steigende TZC Flanke und

• - G/LQ = H → zähle aufwärts
• - G/LQ = L → zähle abwärts
• - L/GQ = H → zähle abwärts
• - L/GQ = L → zähle aufwärts

Alternativ dazu läßt sich auch die fallende Flanke des TZC-Signals auswerten:
fallende TZC Flanke und

• - G/LQ = H → zähle abwärts
• - G/LQ = L → zähle aufwärts
• - L/GQ = H → zähle aufwärts
• - L/GQ = L → zähle abwärts

Im einfachsten Fall besteht der Spurzähler aus einem flankengetriggerten Auf/Ab-Zähler, der einen UP/Down- Eingang sowie einen flankengesteuerten Zähleingang ("Clock") besitzt. Ein derartiger Zähler ist in dem Zählerbaustein 74XX191 der bekannten 74XX Bausteinfamilie realisiert. Der Up/Down-Eingang wird dabei mit dem G/LQ Signal verbunden, während das TZC-Signal mit dem auf steigende Flanken reagierenden Zähleingang des 74XX191 verbunden wird. Je nach logischem Zustand an seinem Zählrichtungseingang zählt dieser Baustein beim Auftreten von positiven Flanken an seinem Zähleingang aufwärts oder abwärts. Diese einfache Realisierung hat aber noch Nachteile, die sich wie folgt umgehen lassen.

Je nach Bewegungs- bzw. Pfeilrichtung treten die steigenden Flanken des TZC-Signals in "Groove"-Mitte bei Bewegung von links nach rechts oder in "Land"-Mitte bei Bewegung von rechts nach links auf. Dies hat zur Folge, daß der Zählerstand sich bei Bewegung nach rechts im "Groove"-Zentrum, bei umgekehrter Bewegungsrichtung aber im "Land"-Zentrum ändert. Desweiteren kann es in der Praxis beispielsweise vorkommen, daß die Spurfehlersignale nahe des Nulldurchgangs mit einem Stör- oder Rauschsignal überlagert sind, in Fig. 10 beispielsweise das Signal TZC, und nach Durchlaufen des Komparators mehrere Flanken erzeugt werden. Dies würde bedeuten, daß bei der Kreuzung einer Spur sich der Zählerstand um mehrere Inkrements erhöht, wie dies ebenfalls in Fig. 10 für den 74XX191- Baustein gezeigt ist.

Eine derartige Fehlzählung wird beispielsweise vermieden durch die Verwendung einer Zustandslogik anstatt des einfachen Auf/Ab-Zählers, die nur erlaubte Abfolgen der beiden Signale TZC und G/LQ (alternativ L/GQ) zum Inkrementieren oder Dekrementieren des Spurzählers erlaubt. Ausführungsbeispiele für eine solche Zustandslogik sind in den Fig. 11 und 12 gezeigt. Dabei sind die Zustände Z1-Z8 jeweils durch einen Kreis dargestellt, von dem zu einem anderen Zustand gemäß Pfeil gewechselt wird, wenn die entsprechende, am Pfeil angegebene Zustandsänderung auftritt. Dabei bezieht sich der erste Buchstabe auf den Zustand des Signals TZC, der entweder high H oder low L ist. Der zweite Buchstabe bezieht sich auf das Signal G/LQ, das ebenfalls entweder high H oder low L ist. Beim Wechseln in den neuen Zustand wird der Zählerstand entsprechend der Angabe im jeweiligen Kreis geändert. Beim Erreichen des Zustands Z1 wird der Zählerstand erhöht, was durch UC für Up Count angedeutet ist. Beim Erreichen des Zustands Z5 wird der Zählerstand erniedrigt, was durch DC für Down Count angedeutet ist. Beim Erreichen der anderen Zustände Z2-Z4 und Z6-Z8 wird der Zählerstand nicht verändert, hier durch NC für No Count angedeutet.

Im Beispiel aus Fig. 10 zur Bewegung von links nach rechts wird im oberen Block ganz links im Zustand 23 gestartet, sowohl TZC als auch G/LQ sind low. Dann wechselt G/LQ auf high, während TZC ungeändert low ist. Somit wird entsprechend dem mit L, H gekennzeichneten Pfeil zum Zustand Z4 übergegangen. Am Zählerstand ZL1, der mit n angegeben ist, ändert sich nichts. Als nächstes wechselt auch das Signal TZC auf high, gemäß dem mit H, H gekennzeichneten Pfeil wird Zustand Z1 erreicht, gleichzeitig wird der Zählerstand ZL1 auf n + 1 erhöht. In den folgenden Übergängen werden entsprechend dem obigen Muster nacheinander die Zustände Z2, Z3, Z7, Z3, Z4, Z1, Z2, Z3, Z4, Z1, Z5, Z1, Z2 erreicht, der Zählerstand ZL1 ändert sich dabei auf n + 2, n + 3, n + 2, n + 3. Bei der Bewegung von rechts nach links beginnt der Zählerstand in Fig. 10 bei m, dies entspricht Zustand 26. Es folgen nacheinander die Zustände Z7, Z8, Z5, Z1, Z5, Z6, Z7, Z8, Z5, Z6, Z7, Z3, Z7, Z8, Z5, Z6, der Zählerstand ändert sich wie in Fig. 10 angegeben. Die Zustandslogiken ZL1 und ZL2 verhindern bei mehrfachem Auftreten einer Flanke zuverlässig ein fortlaufend falsches Spurzählen. Da sich aber zum Beispiel bei einem exzentrisch gelagerten Medium die Bewegungsrichtung der Spuren relativ zum Abtaststrahl jederzeit ändern kann, muß eine Zählrichtungsumkehr in der Zustandslogik von jedem Zustand aus möglich sein. In den Fig. 11 und 12 entspricht dies einem Wechsel vom inneren zum äußeren Zustandskreis und umgekehrt. Die Zustandslogiken der Fig. 11 und 12 unterscheiden sich darin, daß sich im ersten Fall der Zählerstand nur ändert, wenn "Groove"-Spuren gekreuzt werden. Die Auflösung der Spurzählers ist demnach 2p, was bedeutet, daß pro relativer Verschiebung des Abtaststrahls um 2p der Spurzähler um den Wert 1 inkrementiert oder dekrementiert wird. Wird mit dieser Zählerauflösung ein Spursprung gesteuert, so lassen sich nur Sprünge innerhalb gleichartiger Spurtypen durchführen, also beispielsweise nur von "Groove" nach "Groove".

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Zustandslogik, wie sie in Fig. 12 gezeigt ist. Die Auflösung dieser in Fig. 12 gezeigten Zustandslogik ist p. Der Vorteil liegt darin, daß dann auch Sprungziele mit dem n-fachen des mit p definierten Abstands richtig gezählt bzw. erreicht werden können. Es wird somit ein Sprung von "Groove" nach "Land" direkt möglich. Die Zustandslogik ZL2 der Fig. 12 entspricht in ihrer Beschriftung der zu Fig. 11 beschriebenen, wobei nicht nur auf Groove im Zustand Z1 und Z5 gezählt wird, sondern auch auf Land im Zustand Z3 und Z7. Die entsprechenden Zählerstände ZL2 sind in den unteren beiden Zeilen der Fig. 10 angegeben.

Eine weitere vorteilhafte Variante zur Bildung der Signale KDIR1 und KDIR2 besteht darin, die linsenbewegungs­ abhängige Komponente in den Signalen OPP1 bzw. OPP2 zuerst zu kompensieren, bevor daraus durch Verwendung eines Komparators die Signale KDIR1 und KDIR2 erzeugt werden. Dies ist sowohl von Vorteil, wenn die Phase des Signale KOPP1 und KOPP2 zueinander (siehe Fig. 1) betrachtet werden soll, als auch, wenn nur eines der vorgenannten Signale in Beziehung zum Hauptstrahl gesetzt werden soll. Speziell bei der Verwendung von mehreren Abtaststrahlen, wie sie bei der DPP-Methode erforderlich sind, ist es gemäß der Erfindung möglich, ein Signal zu erzeugen, welches proportional zur Linsenbewegung ist und keinen Spurfehleranteil enthält. Dieses Signal wird im Folgenden mit LCE bezeichnet. Das Signal LCE wird ähnlich wie das Signal DPP aus den Signalen CPP, OPP1 und OPP2 erzeugt. Grundlage sind die oben beschriebenen Formeln (1) und (2), wobei die Gewichtung zwischen dem Hauptstrahlsignal CPP und den Nebenstrahlsignalen OPP so gewählt wird, daß sich der spurfehlerproportionale Anteil aufhebt und der linsenbewegungsabhängige Anteil übrig bleibt. Die Bedingung dafür lautet:

LCE = DPP_x = CPP_x - G.(OPP1_x + OPP2_x) ∼ 0 (23)

Dabei bezeichnet der Index "x" die spurfehlerabhängige Komponente des entsprechenden Signals. Unter Anwendung der Formeln (1) und (2) folgt, daß der spurfehlerabhängige Anteil x kompensiert werden kann, wenn gilt:

Die spurfehlerabhängige Komponente des DPP-Signals kann somit in Abhängigkeit von Δx und p eliminiert werden, wenn gilt:

Bei einem angenommenen Abstand der Nebenstrahlen vom Hauptstrahl von Δx = 3p/4 ergibt sich hierzu:

Eingesetzt in Formel (23) ergibt sich also beispielsweise für Δx = 3p/4:

LCE = CPP + 0,707.(OPP1 + OPP2) (27)

Aus dem negativen Vorzeichen des Gewichtungsfaktors G gemäß Formel (26) geht demnach hervor, daß für die praktische Realisierung die Subtraktion durch eine Addition ersetzt werden muß. Das LCE-Signal läßt sich im Bereich 0 < Δx < 2p erzeugen, wobei nur für den Bereich p/2 < Δx < 3p/2 gleichzeitig ein DPP-Signal erzeugt werden kann. Für die Bereiche 0 < Δx < p/2 und 3p/2 < Δx < 2p gilt, daß nur ein LCE-Signal erzeugt werden kann und der dafür erforderliche Faktor G ein positives Vorzeichen hat.

Da die Signale OPP1 und OPP2 jeweils einen spurfehlerproportionalen Anteil sowie einen linsenbewegungsabhängigen Anteil enthalten, läßt sich dieser linsenbewegungsabhängige Anteil durch geeignete Verrechnung mit dem LCE-Signal kompensieren. Dabei ist auch der Faktor R ein von der Abtastposition Δx abhängiger Faktor:

OPP1' = OPP1 - R.LCE oder OPP2' = OPP2 - R.LCE (28)

Wird die Gleichung (23) in die Gleichung (28) eingesetzt, so ergibt sich:

OPP1' = OPP1 - R.(CPP - G.(OPP1 + OPP2)) oder OPP2' = OPP2 - R.(CPP - G.(OPP1 + OPP2)) (29)

Da alle beteiligten Signalanteile CPP, OPP1 und OPP2 die gleiche Empfindlichkeit in Bezug auf die Linsenbewegung haben und bezüglich dieser Linsenbewegungskomponente zueinander gleichphasig sind, muß gelten:

Wie aus Formel (29) ersichtlich, könnten OPP1' bzw. OPP2' direkt aus den Signalanteilen CPP, OPP1 und OPP2 errechnet werden. Da es aber bei der praktischen Realisierung eines Geräts zum Lesen oder Beschreiben optischer Speichermedien ohnehin von Vorteil ist, ein LCE-Signal zu erzeugen, sollte, wie in Formel (28) vorgeschlagen, das Signal LCE zur Verrechnung mit dem jeweiligen Nebenstrahl- Spurfehlersignal verwendet werden.

Der Vorteil durch die Verrechnung nach Formel (28) bzw. (29) ist, daß sich beispielsweise durch eine konstante Auslenkung der Objektivlinse aus der optischen Achse des Abtasters keine störende Verschiebung der Signale OPP1' und OPP2' durch den auslenkungsproportionalen Offset ergibt. Ebenso wie das DPP-Signal durch Verrechnung von CPP, OPP1 und OPP2 nur noch den spurfehlerpropotionalen Anteil enthält, ist dies für die Signale OPP1' und OPP2' erreichbar.

Für alle oben angegebenen Gewichtungsfaktoren ist zu beachten, daß sie nur gültig sind, wenn die Intensitäten der drei betrachteten Abtaststrahlen beim Auftreffen auf die Photodetektoreinheit 9 gleich sind. In der Praxis ist jedoch die Intensität der Nebenstrahlen von ihrer Spurlage, von der Reflexion der jeweils durch die Strahlen abgetasteten Spur sowie von den Eigenschaften des Brechungsgitters 3 abhängig und schwächer als die Intensität des Hauptstrahls, sodaß die Intensität der Nebenstrahlen entsprechend zur Hauptstrahlintensität skaliert werden muß. Idealerweise geschieht dies durch eine Normierung. Dazu werden die durch Differenzbildung von Einzel-Detektorsignalen gewonnenen Fehlersignale (LCE, OPP1, OPP2) jeweils durch die Summe der jeweils in diesem Fehlersignal enthaltenen Einzel-Detektorsignale geteilt.

Fig. 13 gibt ein Ausführungsbeispiel mit den beschriebenen vorteilhaften Varianten wieder. Im Gegensatz zu Fig. 6 werden die einzelnen Nebenstrahlsignale OPP1 und OPP2 durch gewichtete Verrechnung mit LCE in die Signale OPP1' und OPP2' gewandelt, welche jeweils einen Komparator durchlaufen. Die so gewonnenen Signale KOPP1' und KOPP2' werden der Spursteuerung 20, bestehend aus Negierern sowie UND-Gattern, zugeführt. Die Zustandslogik 21 erzeugt aus den Ausgangssignalen der Auswertelogik Signale, welche die relative Bewegungsrichtung sowie die Anzahl der gekreuzten Spuren wiedergeben und einen Auf- /Ab-Zähler 19 steuern. Der Zählerstand dieses Zählers 19 wiederum wird zusammen mit den Signalen TZC, L/GQ oder G/LQ zur Spursteuerung ausgewertet, um gegebenenfalls Spursteuerungsimpulse JF und JB an eine Linsenpositions- und Spurregelung 22 abzugeben, wenn ein Spursprung durchgeführt werden soll. Die Linsenpositions- und Spurregelung 22 wertet die Signale LCE und DPP aus, um sowohl den Spurfehler als auch die Abweichung der Objektivlinse 6 aus der optischen Achse möglichst klein zu halten. Die Signale JF und JB bewirken eine Sprungbewegung der Objektivlinse in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung bei einem von der Spursteuerung ausgelösten Spursprung.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die einzelnen beschriebenen Varianten, sondern schließt auch Abwandlungen und Kombinationen davon ein.

Claims (37)

1. Verfahren zum richtungsabhängigen Spurzählen in einem Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers,
wobei der optische Aufzeichnungsträger (7) durch einen oder mehrere Abtaststrahlen (14-18) beleuchtet und das auftreffende Licht von diesem reflektiert wird,
wobei die vom optischen Aufzeichnungsträger (7) reflektierten Lichtintensitäten von in Spurrichtung gesehen seitlich voneinander entfernten Abtastorten herrühren,
wobei die von diesen voneinander entfernten Abtastorten reflektierten Lichtintensitäten durch eine Anordnung optischer Bauelemente (2-6, 8) auf lichtempfindliche Flächen eines mehrfach geteilten Photodetektors (9) abgebildet werden, und
wobei durch Verknüpfung von Ausgangssignalen des Photodetektors (9) Fehlersignale abgeleitet werden, welche jeweils eine spurfehlerabhängige Komponente enthalten, die von den voneinander entfernten Abtastorten hervorgerufen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegungsrichtung einer Objektivlinse (6) des Geräts relativ zu den Spuren des optischen Aufzeichnungsträgers (7) sowie die Anzahl der von den Abtaststrahlen (14- 18) gekreuzten Spuren durch Ermittlung der Anzahl von Nulldurchgängen sowie durch Auswertung der Phasendifferenz zwischen mindestens zwei der Fehlersignale gewonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Aufzeichnungsträger (7) durch mindestens zwei Abtaststrahlen (15, 16) derart abgetastet wird, daß die Abtaststrahlen in Spurrichtung gesehen seitlich voneinander entfernte Abtastorte oder Spuren des optischen Aufzeichnungsträgers (7) abtasten und diese von den voneinander entfernten Abtastorten reflektierten Lichtintensitäten auf den Photodetektor (9) abgebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Aufzeichnungsträger (7) durch einen Abtaststrahl (14) derart abgetastet wird, daß der Abtaststrahl in Spurrichtung gesehen seitlich voneinander entfernte Abtastorte einer Spur des optischen Aufzeichnungsträgers (7) abtastet und diese von den voneinander entfernten Abtastorten reflektierten Lichtintensitäten auf den Photodetektor (9) abgebildet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Aufzeichnungsträger (7) durch einen Hauptstrahl (14) sowie mindestens zwei Nebenabtaststrahlen (15, 16) derart abgetastet wird, daß der Hauptabtaststrahl sowie die Nebenabtaststrahlen in Spurrichtung gesehen seitlich voneinander entfernte Abtastorte oder Spuren des optischen Aufzeichnungsträgers abtasten und diese von den voneinander entfernten Abtastorten reflektierten Lichtintensitäten auf den Photodetektor (9) abgebildet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermitteln der relativen Bewegungsrichtung der Objektivlinse (6) relativ zu den Spuren sowie der Anzahl der gekreuzten Spuren zwei Nebenstrahl-Fehlersignale (OPP1, OPP2) aus den reflektierten Intensitäten der Nebenabtaststrahlen (15, 16) gewonnen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem solchen Abstand Δx zu einem gedachten oder vorhandenen Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, daß die resultierenden Nebenstrahl-Fehlersignale zueinander je nach relativer Bewegungsrichtung eine Phasenverschiebung PHI aufweisen, die im Bereich von 0° << ±PHI << 180° oder 180° << ±PHI << 360° liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem solchen Abstand Δx zu einem gedachten oder vorhandenen Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, daß die resultierenden Nebenstrahl-Fehlersignale zueinander je nach relativer Bewegungsrichtung eine Phasenverschiebung von etwa ±90° aufweisen.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem Abstand Δx zu einem gedachten oder vorhandenen Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, welcher die folgende Bedingung erfüllt:
Δx = (2n + 1).p/4 mit n = 0, 1, 2, . . .
wobei p den Abstand der Spuren auf dem optischen Aufzeichnungsträger (7) beschreibt.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem Abstand Δx zu einem gedachten oder vorhandenen Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, welcher die Beziehung erfüllt:
Δx = (2j + 1).p ± p/4 mit j = 0, 1, 2, . . .
wobei p den Abstand der Spuren auf dem optischen Aufzeichnungsträger (7) beschreibt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermitteln der relativen Bewegungsrichtung der Objektivlinse (6) relativ zu den Spuren des optischen Aufzeichnungsträgers (7) sowie der Anzahl der gekreuzten Spuren die benötigten Fehlersignale (CPP, OPP1, OPP2) aus den reflektierten Intensitäten eines Hauptabtaststrahls (14) und mindestens zweier Nebenabtaststrahlen (15, 16) abgeleitet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem solchen Abstand Δx zu dem Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, daß die aus dem Hauptabtaststrahl und einem der Nebenabtaststrahlen abgeleiteten Fehlersignale zueinander je nach relativer Bewegungsrichtung eine Phasenverschiebung PHI aufweisen, die im Bereich von 0° << ±PHI << 180° oder 180° << ±PHI << 360° liegen.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem solchen Abstand Δx zu dem Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, daß die aus dem Hauptabtaststrahl und einem der Nebenabtaststrahlen abgeleiteten Fehlersignale zueinander je nach relativer Bewegungsrichtung eine Phasenverschiebung von etwa ±90° aufweisen.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem Abstand Δx zu dem Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, welcher die folgende Bedingung erfüllt:
Δx = (2n + 1).p/2 mit n = 0, 1, 2, . . .
wobei p den Abstand der Spuren auf dem optischen Aufzeichnungsträger (7) beschreibt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermitteln der relativen Bewegungsrichtung der Objektivlinse (6) relativ zu den Spuren des optischen Aufzeichnungsträgers (7) sowie der Anzahl der gekreuzten Spuren die benötigten Fehlersignale (DIR1, DIR2) durch Verknüpfung eines aus der reflektierten Intensität eines Hauptabtaststrahls (14) gewonnenen Hauptstrahl-Spurfehlersignals (CPP) und je eines aus der reflektierten Intensität eines entsprechenden Nebenabtaststrahls (15, 16) gewonnenen Nebenstrahl-Spurfehlersignals (OPP1, OPP2) abgeleitet werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem solchen Abstand Δx zu dem Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, daß die durch Verknüpfung der aus dem Hauptabtaststrahl und je einem der Nebenabtaststrahlen abgeleiteten Fehlersignale zueinander je nach relativer Bewegungsrichtung eine Phasenverschiebung PHI aufweisen, die im Bereich von 0° << ±PHI << 180° oder 180° << ±PHI << 360° liegt.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem solchen Abstand Δx zu dem Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, daß die durch Verknüpfung der aus dem Hauptabtaststrahl und je einem der Nebenabtaststrahlen abgeleiteten Fehlersignale zueinander je nach relativer Bewegungsrichtung eine Phasenverschiebung von etwa ±90° aufweisen.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem Abstand Δx zu dem Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, welcher die folgende Bedingung erfüllt:
Δx = (2n + 1).p/2 mit n = 0, 1, 2, . . .
wobei p den Abstand der Spuren auf dem optischen Aufzeichnungsträger (7) beschreibt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-17, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich durch gewichtete Verknüpfung der aus dem Hauptabtaststrahl (14) und den Nebenabtaststrahlen (15, 16) abgeleiteten Fehlersignale (CPP, OPP1, OPP2) ein Spurfehlersignal (DPP) erzeugt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-17, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich durch gewichtete Verknüpfung der aus dem Hauptabtaststrahl (14) und den Nebenabtaststrahlen (15, 16) abgeleiteten Fehlersignale (CPP, OPP1, OPP2) ein Linsenpositionssignal (LCE) erzeugt wird, welches die Position der Objektivlinse (6) beschreibt und keinen spurfehlerproportionalen Anteil enthält.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß durch gewichtete Verknüpfung von aus den reflektierten Intensitäten der Nebenabtaststrahlen (15, 16) abgeleiteten Nebenstrahl-Spurfehlersignalen (OPP1, OPP2) mit dem Linsenpositionssignal (LCE) zwei neue Nebenstrahl-Spurfehlersignale (OPP1', OPP2') gebildet und zum richtungsabhängigen Spurzählen verwendet werden, die im Gegensatz zu den ursprünglichen Nebenstrahl-Spurfehlersignalen (OPP1, OPP2) keine linsenbewegungsabhängige Komponente enthalten.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-17, wobei zusätzlich zu einem Hauptabtaststrahl (14) und zwei Nebenabtaststrahlen (15, 16) weitere Nebenstrahlen (17, 18) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch gewichtete Verknüpfung der aus dem Hauptabtaststrahl (14) und den weiteren Nebenabtaststrahlen (17, 18) abgeleiteten Fehlersignale (CPP, OPP3, OPP4) ein Spurfehlersignal (DPP) oder ein Linsenpositionssignal (LCE) erzeugt wird und die aus den beiden Nebenstrahlen abgeleiteten Fehlersignale (OPP1, OPP2) zum richtungsabhängigen Spurzählen verwendet werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nebenabtaststrahlen (15, 16) mit einem Abstand Δx zu dem Hauptabtaststrahl (14) auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) abgebildet werden, welcher die folgende Bedingung erfüllt:
Δx = (2n + 1).p/2 mit n = 0, 1, 2, . . .
wobei p den Abstand der Spuren auf dem optischen Aufzeichnungsträger (7) beschreibt.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-13 und Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zum richtungsabhängigen Spurzählen anstatt eines aus der reflektierten Intensität eines Hauptabtaststrahls (14) abgeleiteten Hauptstrahl-Fehlersignals (CPP) das Spurfehlersignal (DPP) verwendet wird.

24. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermitteln der relativen Bewegungsrichtung der Objektivlinse (6) relativ zu den Spuren des optischen Aufzeichnungsträgers (7) sowie der Anzahl der gekreuzten Spuren zwei Fehlersignale erzeugt werden, die spurfehlerproportionale Anteile enthalten und durch Verknüpfung der Ausgangssignale des Photodetektors (9) abgeleitet werden.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Photodetektor (9) reflektierten Intensitäten von voneinander derartig unterschiedlichen Abtastorten herrühren, daß die resultierenden Fehlersignale zueinander je nach relativer Bewegungsrichtung eine Phasenverschiebung PHI aufweisen, die im Bereich von 0° << ±PHI << 180° oder 180° << ±PHI << 360° liegen.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 5, 10, 14, 18-20 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Differenzbildung gewonnenen Fehlersignale (OPP, OPP1, OPP2, CPP) vor der weiteren Verknüpfung zur Bildung gewichteter Fehlersignale (DPP, LCE, OPP1', OPP2', DIR1, DIR2) normiert werden.

27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Photodetektor (9) reflektierten Intensitäten von voneinander derartig unterschiedlichen Abtastorten herrühren, daß die resultierenden Fehlersignale zueinander je nach relativer Bewegungsrichtung eine Phasenverschiebung von etwa ±90° aufweisen.

28. Verfahren nach den Ansprüchen 5, 10, 14 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verhältnis zueinander auszuwertenden Fehlersignale durch einen Komparator binärisiert werden.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige der im Verhältnis zueinander auszuwertenden Fehlersignale, welches eine linsenbewegungsabhängige Komponente enthält, vor dem Binärisieren hochpaßgefiltert wird.

30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verhältnis zueinander auszuwertenden binärisierten Fehlerssignale einer Auswertungslogik zugeführt werden, welche daraus mindestens ein den augenblicklich abgetasteten Spurtyp anzeigendes Signal durch logische Verknüpfung erzeugt.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28-30, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verhältnis zueinander auszuwertenden binärisierten Fehlersignale einem Auf- /Ab-Zähler (19) zugeführt werden, der davon abhängig die Anzahl der gekreuzten Spuren richtungsabhängig zählt.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 28-31, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verhältnis zueinander auszuwertenden binärisierten Fehlersignale mit einer Zustandslogik (21) ausgewertet werden, welche die Abfolge der auszuwertenden binärisierten Fehlersignale überprüft, die Richtung der Relativbewegung zwischen dem Abtaststrahl bzw. den Abtaststrahlen und den Spuren des optischen Aufzeichnungsträgers (7) ermittelt und entsprechend die Anzahl der gekreuzten Spuren richtungsabhängig zählt.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustandslogik (21) Zählsignale mit einer Auflösung von 2p liefert, wobei p den Abstand der Spuren auf dem optischen Aufzeichnungsträger (7) beschreibt.

34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustandslogik (21) Zählsignale mit einer Auflösung von p liefert, wobei p den Abstand der Spuren auf dem optischen Aufzeichnungsträger (7) beschreibt.

35. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das den augenblicklich abgetasteten Spurtyp anzeigende Signal direkt zur Spursteuerung verwendet wird.

36. Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers,
mit einer Strahlerzeugungseinheit (1-3) zum Erzeugen von einem oder mehreren auf den optischen Aufzeichnungsträger (7) gerichteten Abtaststrahlen (14-18),
mit einem Photodetektor(9) mit mehreren lichtempfindlichen Flächen zum Detektieren der von dem optischen Aufzeichnungsträger (7) reflektierten Lichtintensitäten, welche in Spurrichtung des optischen Aufzeichnungsträgers (7) von unterschiedlichen Abtastorten herrühren, und
mit einer Auswertungseinheit (10) zum Ableiten von jeweils eine von den voneinander entfernten Abtastorten hervorgerufene spurfehlerabhängige Komponente aufweisenden Fehlersignalen durch Verknüpfung von Ausgangssignalen des Photodetektors (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungseinheit (10) derart ausgestaltet ist, daß sie die relative Bewegungsrichtung einer Objektivlinse (6) des Geräts relativ zu den Spuren des optischen Aufzeichnungsträgers (7) sowie die Anzahl der von den Abtaststrahlen (14-18) gekreuzten Spuren durch Ermittlung der Anzahl von Nulldurchgängen sowie durch Auswertung der Phasendifferenz zwischen mindestens zwei der Fehlersignale gewinnt.

37. Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-35 ausgestaltet ist.