DE19900717C2

DE19900717C2 - Optisches Speichergerät

Info

Publication number: DE19900717C2
Application number: DE19900717A
Authority: DE
Inventors: Ichiro Watanabe
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 2001-07-12
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: DE19900717A1; JPH11265513A; DE19900717C5; US6341107B1

Abstract

Eine Steuereinheit positioniert einen Laserstrahl zu einer Zielspur auf einem Medium auf der Basis eines Spurfehlersignals (TES) Y, das einen Positionsabweichungsbetrag von einer Spurmitte als einem Nullpunkt auf der Basis von Rückkehrlicht von dem Medium angibt. Eine Positionssignal-Korrigiereinheit führt eine Korrigierarithmetikoperation aus, die eine nichtlineare Funktion, wie ein quadratisches Polynom, eine quadratische monomische Gleichung oder ähnliches, auf das TES Y aus und gibt ein korrigiertes TES Z aus, das durch Korrigieren von Detektionsempfindlichkeitscharakteristika auf gewünschte Charakteristika erhalten wird, so daß eine Rückkopplung ausreichend ausgeführt ist, wenn eine Einführsteuerung zur Spurmitte durch die Steuereinheit ausgeführt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Spei chergerät von/zu welchem Informationen gelesen und geschrie ben werden durch eine Positioniersteuerung eines Laser strahls zu einer Medienspur auf der Basis eines Spurfehler signals, und spezieller ein optisches Speichergerät zum Korrigieren eines Spurfehlersignals, so daß eine Einführ- und eine Auf-Spur-Steuerung eines Laserstrahls zu einer Spurmitte genau ausgeführt werden kann.

Beschreibung der zugehörigen Techniken

Die Aufmerksamkeit wird auf eine Optikplatte als ein Speichermedium gerichtet, das als Grundstock von Multimedia dient, was sich in jüngsten Jahren rapide entwickelte. Zum Beispiel wurden für eine MO-Kassette oder -Cartridge von 3,5 Inch MO-Cartridges von 128 MB, 230 MB, 540 MB, 640 MB und ähnliches bereitgestellt. Ein Optikplattenlaufwerk, das eine derartige MO-Cartridge verwendet, wird als ein externes Speichergerät eines Personalcomputers der Desktop-Art be reitgestellt. Ferner wird die Verwendung des Optikplatten laufwerks ebenfalls stark bei einem Personalcomputer in No tizbuch- oder Notebook-Größe mit einer ausgezeichneten Trag barkeit gewünscht, was in jüngsten Jahren rapide Verbreitung fand. Um das Optikplattenlaufwerk als externes Speichergerät als Standardausrüstung auszustatten, sind daher eine Minia turisierung, eine dünne Größe und ferner ein niedriger Preis erforderlich.

Das Optikplattenlaufwerk hat eine Aufnahme einer linea ren Antriebsart in der Richtung, die Spuren auf einem Medium überquert. Die Aufnahme ist durch ein fixiertes Optiksystem, das an einem Gehäuse fixiert ist, und ein bewegliches Optik system aufgebaut, das linear durch einen VCM angetrieben wird. Eine bewegliche Optikeinheit, die an einem Schlitten oder Wagen montiert ist, ist mit einem Linsenaktuator ausge stattet und hat einen relativ komplizierten Mechanismus, der einen zweidimensionalen Freiheitsgrad erfordert, so daß eine Objektivlinse in der Richtung, die die Spuren überquert, durch eine Stromzufuhr einer Spurspule bewegt wird, und die Objektivlinse in der Vertikalrichtung durch eine Stromzufuhr einer Fokussierspule bewegt wird. Eine solche Aufnahme des Doppelantriebstyps, bei welchem der Linsenaktuator an dem Schlitten montiert ist, führt eine Geschwindigkeitssteuerung für eine Beschleunigung, eine Konstantgeschwindigkeit und ein Abbremsen durch das Steuern des Schlittens durch den VCM zur Zeit einer Suchsteuerung (Grobeinstellung) zum Bewegen eines Strahls zu einer Zielspur aus, und führt eine Einführ steuerung zum Führen des Strahls zur Zielspur durch das An treiben des Linsenaktuators aus, wenn sich der Laserstrahl der Zielspur nähert. Nach Abschluß des Einführens zur Ziel spur wird es dem Strahl gestattet, der Zielspur zu folgen durch die Positioniersteuerung des Linsenaktuators und gleichzeitig einer Medienexzentrizität oder ähnlichem zu folgen durch das Steuern des Schlittens durch den VCM. Die Struktur des Aufnahmemechanismus des Doppelantriebstyps, bei welchem der Linsenaktuator an dem Schlitten montiert ist, ist jedoch kompliziert, und die Strahlpositioniersteuerung ist ebenfalls kompliziert, da die Steuerung des Schlittens und jene des Linsenaktuators kombiniert sind, so daß es Be schränkungen gibt, die Miniaturisierung, dünne Größe und Verringerung bei den Kosten der Aufnahme zu realisieren. Es gibt entsprechend eine Aufnahme eines Einzelantriebstyps zum Ausführen aller der Suchsteuerungen zum Bewegen des Strahls zur Zielspur hin, die Einführsteuerung für die Zielspur und die Spurfolgesteuerung für die Zielspur nach Abschluß der Einführung nur durch den Antrieb des Schlittens durch den VCM ohne Verwendung des Spuraktuators. Bei der Aufnahme des Einzel- oder Einfachantriebstyps ist es ausreichend, einfa che Teile, wie eine Objektivlinse, einen Fokussieraktuator und ähnliches auf dem Schlitten zu montieren. Folglich kann der Schlitten klein und dünn ausgeführt werden, seine Masse kann ausreichend verringert werden, und eine Trägheit, die bei der Schlittenbewegung auftritt, kann verglichen mit dem Doppelantriebstyp verringert werden, bei welchem der Linsen aktuator montiert ist, so daß eine hohe Spurfolgegeschwin digkeit erhalten werden kann. Da es ausreichend ist, nur die Steuerung durch den VCM auszuführen, gibt es einen Vorteil, so daß die Suchsteuerung, die Zielspur-Einführsteuerung und die Spur- oder Spurfolgesteuerung ebenfalls durch einfache Steuersysteme realisiert werden können und eine ausreichende Kostenverringerung als ein Ergebnis erwartet werden kann.

Andererseits wird bei dem Optikplattenlaufwerk zufällig auf beliebige Spuren auf der Optikplatte zugegriffen. In diesem Fall ist es, um Informationen, die auf der Optikplat te gespeichert sind, zu lesen, oder Informationen zur Optik platte zu schreiben, erforderlich, eine Spursteuerung zur genauen Positionierung des Laserstrahls auf die Zielspur mit einer hohen Geschwindigkeit auszuführen. Zum Zweck der Spur steuerung wird bei dem Optikplattenlaufwerk ein Spurfehler signal (nachfolgend ein "TES" genannt) optisch detektiert. Als ein Verfahren des Erhaltens des TESs bei dem Optikplat tengerät wird ein Gegentaktverfahren (Fernfeldverfahren) verwendet, bei welchem eine Detektierempfindlichkeit hoch ist und ein Signal durch einen Einfachstrahl erhalten wird, und ein Optiksystem und eine Schaltung einfach sind. Das TES-Signal, das durch das Gegentaktverfahren erhalten wird, ist ein Signal, das durch optisches und indirektes Detektie ren einer Abweichung (Positionsfehler) zwischen der Spurmit te und dem Laserstrahl durch Verwendung einer Interferenz des Lichtes erhalten wird. Die Spursteuerung basierend auf dem TES bei der Einfachantriebstyp-Aufnahme wird folgender maßen ausgeführt. Bei der Suchsteuerung zum Bewegen des La serstrahls zur Zielspur wird die Geschwindigkeit des Schlit tens durch den Antrieb des VCMs gesteuert. Das heißt, daß eine Geschwindigkeitssteuerung, wie jene einer Zielgeschwin digkeit, gemäß der Anzahl von verbleibenden Spuren bis zur Zielspur eingestellt wird, und nach einer Beschleunigung ei ne Aufrechterhaltung der Zielgeschwindigkeit ausgeführt wird. Während der Geschwindigkeitssteuerung wird eine Ab wärtszählung ausgeführt, derart, daß die Anzahl von Spuren erhalten wird durch Detektieren eines Nullkreuzungspunktes des TESs, und die Anzahl von verbleibenden Spuren bis zur Zielspur wird erhalten. Wenn die Anzahl von verbleibenden Spuren zur Zielspur auf einen spezifizierten Wert verringert ist, wird die Steuerung auf die Abbremssteuerung geschaltet. Wenn sich der Laserstrahl einer Position gerade vor der Zielspur während der Abbremssteuerung nähert, wird die Steuerung zu einer Positionsservosteuerung basierend auf dem TES geschaltet, der VCM wird rückkopplungsgesteuert, so daß das TES auf Null gesetzt wird, und der Strahl wird zur Ziel spur geführt. Wenn das Einführen zur Zielspur erfolgreich ist, wird ein Auf-Spur-Signal erhalten, und die Suchoperati on ist abgeschlossen. In einem Zustand, in dem es dem Laser strahl gestattet ist, der Spurmitte durch die Spurfolge steuerung (Auf-Spur-Steuerung) zu folgen, ist die Leseopera tion oder Schreiboperation von der/zur Optikplatte zugelas sen. Bei der Spurfolge- oder einfach Spursteuerung wird, da das TES gleich Null an der Spurmitte ist, der Schlitten durch den VCM durch die Rückkopplungssteuerung angetrieben, um das TES immer auf Null zu setzen. Selbst wenn es eine Po sitionsschwankung der Zielspur auf Grund einer rotationsmä ßigen Plattenexzentrizität oder ähnlichem gibt, wird es dem Laserstrahl immer gestattet, der Spurmitte zu folgen.

Ein wünschenswertes Positionssignal, das eine propor tionale Relation für einen physikalischen Positionsabwei chungsbetrag (Abstand) X eines Lichtflecks (Laserflecks) des Laserstrahls von der Spurmitte hat, wird auf ein ideales TES Z_gewünscht eingestellt. Das TES ist sozusagen bloß ein Signal, das erhalten wird durch Ausführen einer Modulation durch die Interferenz von Licht auf das ideale TES Z_gewünscht. Die Größe des TESs und der aktuelle Positionsabweichungsbetrag X haben daher nicht immer die proportionale Relation. Dies liegt daran, daß der Positionsfehler als ein TES detektiert wird unter Verwendung der Interferenz von Licht und ein Phänomen ist, das durch die Natur des TESs verursacht wird, das durch das Gegentaktverfahren erhalten wird.

Die Fig. 1 zeigt das ideale TES Z_gewünscht und ein TES Y für den aktuellen Positionsabweichungsbetrag X bezüglich ei nes Falls, in dem eine Spurteilung oder ein Spurabstand TP = 1,1 µm ist. Der Positionsabweichungsbetrag X der Abs zissenachse ist gleich X = 0 an der Spurmitte und hat eine Weite von ±0,55 µm in der Seitenrichtung. Als ein normali sierter Signalpegel einer Ordinatenachse wird ein Wert ver wendet, der durch Konvertieren des Pegels des TESs Y um den Spurabstand TP = 1,1 µm erhalten wurde. Y = 0 an der Spur mitte und ein Bereich von ±0,55 µm in der Vertikalrichtung ist gezeigt. Die Relation zwischen dem Positionsabweichungs betrag X und dem TES Y in der Fig. 1 zeigt nahezu eine Si nuswelle 300 und kann angenähert werden durch zum Beispiel die folgende Gleichung.

Y = (TP/2π)sin{(2π/TP) . X}

Andererseits zeigt das ideale TES Z_gewünscht, das die pro portionale Relation zu dem aktuellen Positionsabweichungsbe trag X hat, eine gerade Linie 302 und wird erhalten durch

Z_gewünscht = K . X

Wie an Hand der Fig. 1 zu verstehen ist, ist das ideale TES Z_gewünscht der geraden Linie 302 proportional zum aktuellen oder tatsächlichen Positionsabweichungsbetrag X und ändert sich linear. Andererseits folgt, obwohl das TES Y, das sich wie eine Sinuswelle 300 ändert, nahezu dem idealen TES Z_gewünscht der geraden Linie 302 in einem Bereich 306 um einen Positionsabweichungsbetrag X = 0, der als eine Spurmitte dient, als eine Mitte, wenn das TES Y außerhalb des Bereichs 306 ist, nicht dem idealen TES Z_gewünscht und ist gesättigt.

Die Einspursteuerung des Laserstrahls zur Zielspur wird ausgeführt durch Starten der Rückkopplungssteuerung eines Positionsservos, um das TES auf Null zu setzen, wenn der La serstrahl eine Position gerade vor der Zielspur während der Abbremsung durch die Geschwindigkeitssteuerung erreicht. Bei der Einführsteuerung wird, wenn als ein Anfangszustand die Positionsservorückkopplung eingeschaltet wird, wenn sowohl der Positionsfehler, als auch eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Laserstrahl und der Zielspurmitte jeweils Null sind, das Einführen zu Spurmitte sicherlich geschafft, und die Steuerung kann zur Spurfolgesteuerung weitergeschoben werden. Beim Gestalten werden zum Beispiel Parameter der Suchsteuerung bestimmt, um solche optimale Anfangsbedingun gen zu erfüllen. Beim aktuellen Operationszustand gibt es jedoch oft einen Positionsfehler und einen Geschwindigkeits fehler bei den Anfangsbedingungen gerade vor dem Einführen durch verschiedene Störungen auf Grund einer Vibration, ei ner Temperaturschwankung und ähnlichem. In diesem Fall wird, wenn die Strahlgeschwindigkeit beim Start des Einführens niedrig ist, wie durch einen Pfeil 308 in der Fig. 1 gezeigt ist, nachdem der Laserstrahl die Spurmitte entsprechend ei nem Punkt 304 passiert hat, wo der Positionsabweichungsfeh ler X = 0 ist, das Abbremsen ausreichend ausgeführt durch die Rückkopplungssteuerung des VCMs gemäß der Größe des TESs Y, das TES Y stoppt in dem Bereich 306, wo es mit dem TES Z_gewünscht zusammenfällt, und der Laserstrahl kann zur Spurmit te geführt werden. Wenn die Strahlgeschwindigkeit bei der Einführstartzeit jedoch hoch ist, wie durch einen Pfeil 310 gezeigt ist, geht das TES Y, nachdem der Laserstrahl den Punkt 304 passiert hat, der der Spurmitte entspricht, über den Bereich 306 hinaus, in dem das TES Y mit dem idealen TES Z_gewünscht zusammenfällt. Das TES Y wird in einen Bereich abge lenkt, wo es gesättigt ist. An dieser Position ist der Rück kopplungsbetrag des VCMs gemäß der Größe des TESs Y unausreichend und das Abbremsen kann nicht ausreichend ausgeführt werden, so daß der Laserstrahl nicht zur Zielspurmitte zu rückgeführt werden kann und das Einführen scheitert. Wenn das Einführen scheitert, ist es nach einem Ausführen eines vorgegebenen Prozesses erforderlich, die Suchsteuerung noch mals auszuführen, so daß sich die Zugriffsleistung ver schlechtert. Speziell bei der Einzelantriebstyp-Aufnahme kann, da die Einführsteuerung in dem Schlitten selbst ausge führt wird, die Servobandweite der Einführsteuerung nicht ausreichend hoch gemacht werden, kann die Rückkopplungs steuerung des TESs für die Schlittengeschwindigkeit bei der Einführstartzeit kaum beeinflußt werden, steigt eine Mög lichkeit eines Einführversagens an und ist es eines von Ur sachen der Verschlechterung der Zugriffsleistung verglichen mit der Einführsteuerung durch den Linsenaktuator bei der Doppelantriebstyp-Aufnahme.

Aus der US 4783590 A ist eine Fehlersignalerzeugungsvorrich tung bekannt, bei welcher das ursprüngliche Ausgangssignal des Photosensors als ein Eingangssignal des Korrekturprozes ses verwendet wird und durch die Addition der begrenzten An zahl von Ausgangssignalen eines Größenvergleichers ein stu fenförmiges, diskontinuierliches Ausgangssignal erhalten wird.

Aus der US 5677809 A ist ein digitales Servosteuersystem zur Verwendung in Plattenlaufwerken bekannt, bei welchem eine Korrektur möglich ist, die sich jedoch auf lineare Charakte ristiken beschränkt.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein opti sches Speichergerät zu schaffen, bei welchem, selbst wenn es eine Variation bei einer Schlittengeschwindigkeit gibt, eine Einführsteuerung einer Zielspur zur Mitte mit Bestimmtheit ausgeführt werden kann, und die Anzahl der Wiedererlangungs operation, die durch ein Einführversagen verursacht wird, verringert wird, wodurch eine Zugriffszeit verringert wird.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung enthält ein optisches Speicherge rät: eine Aufnahme zum Bewegen einer Beleuchtungsposition eines Laserstrahls zu einer beliebigen Spurposition auf ei nem Medium; eine Informationssignal-Verarbeitungseinheit, um zumindest Informationen zu dem Medium durch den Laserstrahl zu reproduzieren; eine Positionssignal-Detektiereinheit zum Detektieren eines Positionssignals Y gemäß eines Positions abweichungsbetrages X, bei welchem eine Spurmitte des Medi ums auf 0 eingestellt ist, auf der Basis von Rückkehrlicht des Laserstrahls von dem Medium; eine Positionssignal- Korrigiereinheit zum Ausgeben eines korrigierten Positions signals Z, das erhalten wird durch Korrigieren von Detekti onsempfindlichkeitscharakteristika für den Positionsabwei chungsbetrag auf gewünschte Charakteristika durch Ausführen einer Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgegebenen nichtlinearen Funktion auf der Basis des Posi tionssignals Y; und eine Positioniersteuereinheit zum Aus führen einer Spursteuerung, so daß der Laserstrahl zu einer Zielspur des Mediums bewegt wird und der Laserstrahl zur Mitte der Zielspur auf der Basis des Positionssignals Y ein führgesteuert wird durch Umschalten eines Steuermodus auf eine Positionsservosteuerung bei einer Position gerade vor der Zielspur und es dem Laserstrahl gestattet wird, der Zielspur nach Abschluß der Einführsteuerung zu folgen. Be züglich eines solchen optischen Speichergeräts ist die Er findung gekennzeichnet, indem eine Positionssignal-Korri giereinheit zum Ausgeben eines korrigierten Positionssignals Z enthalten ist, das durch Korrigieren von Detektionsemp findlichkeitscharakteristika für den Positionsabweichungsbe trag zu gewünschten Charakteristika durch Ausführen einer Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgege benen nichtlinearen Funktion für das Positionssignal Y er halten wird.

Gemäß der Positionssignal-Korrigiereinheit wird in ei nem Positionsbereich, in dem sich die Empfindlichkeit des Positionssignals Y, das durch die Positionssignal-Detektiereinheit detektiert wurde, für ein ideales Positionssignal Z_gewünscht zu einer Änderung des aktuellen Positionsabwei chungsbetrages X des Laserstrahls verschlechtert, durch Aus führen einer Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgegebenen nichtlinearen Funktion auf das Positions signal Y die Empfindlichkeit erhöht, wodurch das korrigierte Positionssignal Z, das an das ideale Positionssignal Z_gewünscht angenähert ist, ausgegeben wird. Hinsichtlich des korrigier ten Positionssignals Z, das durch die Positionssignal-Korri giereinheit korrigiert wurde, kann zur Zeit der Einführ steuerung der Zielspur zur Spurmitte ein ausreichender Rück kopplungsbetrag durch die Korrektur erhalten werden, selbst wenn eine Anfangsgeschwindigkeit beim Start des Einführens hoch ist, wobei der Laserstrahl sicher zur Spurmitte geführt werden kann.

Wenn ein Absolutwert |Y| des Positionssignals Y, das durch die Positionssignal-Detektiereinheit detektiert wurde, gleich ist mit oder größer ist als ein vorgegebener Schwel lenwert Y_th, führt die Positionssignal-Korrigiereinheit die Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung der vorgegebe nen nichtlinearen Funktion auf das Positionssignal Y aus, wodurch das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird.

Wenn angenommen wird, daß das ideale Positionssignal Z_gewünscht Linearcharakteristika hat von

Z_gewünscht = K . X

Stellt die Positionssignal-Korrigiereinheit ein Polynom N- ter Ordnung, wie

Z = a_NY^N + a_N-1Y^N-1 + . . . + a₂Y² + a₁y + a₀

als eine nichtlineare Funktion ein, die für die Korrektur verwendet wird, substituiert das Positionssignal Y für das Polynom N-ter Ordnung und berechnet das korrigierte Positi onssignal Z. Wie oben angegeben wurde, ist das ideale TES Z_gewünscht definiert und das korrigierte Positionssignal Z wird erhalten von dem Positionssignal Y durch Bilden einer Korri gierfunktion zum Konvertieren zu Annäherung an das ideale oder zusammenfallen mit dem idealen TES. Daher wird die Kon tinuität einer Verstärkung auf Grund des korrigierten Posi tionssignal Z an Positionen vor und nach dem Schwellenwert Y_th nicht verloren, eine Anregung einer Oszillation auf Grund einer Tatsache, daß die Verstärkung diskontinuierlich ge schaltet wird, wird nicht verursacht, und eine stabile Rück kopplungssteuerung kann ausgeführt werden. Genauer gesagt, nun unter der Annahme, daß der Schwellenwert Y_th auf einen vorgegebenen Wert eingestellt ist, der gleich ist zu einer oder kleiner ist als eine maximale Amplitude Y_max des Positi onssignals Y,

A) ist in einem Bereich (|Y| ≦ Y_th), in dem der Absolutwert |Y| des Positionssignals Y gleich ist zu dem oder klei ner ist als der Schwellenwert Y_th, das Korrekturpositi onssignal Z berechnet durch
Z = Y
B) ist in einem Bereich (Y_th < Y), in dem das Positions signal Y den positiven Schwellenwert Y_th übersteigt, das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Er setzen des Positionssignals Y in dem folgenden Polynom N-ter Ordnung
Z = a_NY^N + a_N-1Y^N-1 + . . . + a₂Y² + a₁y + a₀
C) ist ferner in einem Bereich (Y < -Y_th), in dem das Po sitionssignal Y kleiner als der negative Schwellenwert -Y_th ist, das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Ersetzen des Positionssignals Y in der folgenden Gleichung
Z = -(a_N|Y|^N + a_N-1|Y|^N-1 + . . . + a₂|Y|² + a₁|Y| + a₀)

Praktischerweise berechnet die Positionssignal- Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y, das durch die Positi onssignal-Detektiereinheit detektiert wurde, in dem folgen den quadratischen Polynom.

Z = a₂Y² + a₁y + a₀

Das heißt, daß in einem Bereich (Y_th < Y), in dem das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Y_th über steigt, das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird durch Substituieren des Positionssignals Y in das folgende quadratische Polynom.

Z = a₂Y² + a₁y + a₀

In einem Bereich (Y < -Y_th), in dem das Positionssignal Y kleiner als der negative Schwellenwert -Y_th ist, wird das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Substituieren des Positionssignals Y in dem folgenden Ausdruck

Z = -(a₂Y² + a₁|y| + a₀)

Als ein ideales Positionssignal Z_gewünscht setzt die Posi tonssignal-Korrigiereinheit die linearen Charakteristika von

Z_gewünscht = K_XZ . X

Als ein weiteres ideales Positionssignal Z_gewünscht setzt in einem Bereich (|X| ≦ X_th), in dem ein Absolutwert |X| des Positionsabweichungsbetrages X gleich ist zu einem oder kleiner ist als ein Schwellenwert X_th, die Positionssignal- Korrigiereinheit die linearen Charakteristika von

Z_gewünscht = K_XZ . X

In einem Bereich (X_th < X), in dem der Positionsabwei chungsbetrag X den positiven Schwellenwert X_th übersteigt, setzt die Einheit die nichtlinearen Charakteristika von

Z_gewünscht = K_XZ . X + K_NL(X - X_th)ⁿ

Ferner setzt in einem Bereich (X < -X_th), wo der Positi onsabweichungsbetrag X kleiner als der negative Schwellen wert -X_th ist, die Einheit die nichtlinearen Charakteristika von

Z_gewünscht = -{K_XZ . |X| + K_NL(|X| - X_th)ⁿ}

und Koeffizienten a₂, a₁ und a₀ des quadratischen Polynoms sind so festgelegt, um dem idealen Positionssignal Z_gewünscht der nichtlinearen Charakteristika angenähert zu sein. Es ist auch möglich, daß die nichtlineare Funktion in der Positi onssignal-Korrigiereinheit als eine Tabelle in einem RAM oder einem ROM vorbereitet ist und die Korrektur durch Be zugnahme auf die Tabelle ausgeführt wird.

Gemäß einer Modifikation der Erfindung setzt die Posi tionssignal-Korrigiereinheit die monomische Gleichung N-ter Ordnung als eine nichtlineare Funktion ein und berechnet das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Posi tionssignals Y in die monomische Gleichung N-ter Ordnung, wodurch leicht die Detektionsempfindlichkeit erhöht wird. Das heißt, daß, nunmehr unter der Annahme, daß der Schwel lenwert Y_th gleich ist zu einem Wert (Y_max . K_th), der durch Multiplizieren der maximalen Amplitude Y_max des Positions signals Y mit einem positiven Koeffizienten K_th erhalten wird, der gleich ist zu oder geringer ist als 1,

A) in einem Bereich (|Y| ≦ Y_th), in dem der Absolutwert |Y| des Positionssignals Y gleich ist zu oder kleiner ist als der Schwellenwert Y_th, die Positions signal-Korrigiereinheit das korrigierte Positions signal Z berechnet durch
Z = Y
B) in einem Bereich (Y_th < Y) in dem das Positions signal Y den positiven Schwellenwert Y_th über steigt, die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende monomische Gleichung N-ter Ordnung substituiert.
Z = Y^N/Y_th(^N-1)
C) in einem Bereich (Y < -Y_th), in dem das Positions signal Y kleiner als der negative Schwellenwert - Y_th ist, das korrigierte Positionssignal Z berech net wird durch Substituieren des Positionssignals Y in
Z = -|Y|^N/Y_th(^N-1)

Praktischerweise kann die Positionssignal-Korrigier einheit das korrigierte Positionssignal Z auch auf die fol gende Weise berechnen.

In einem Bereich (Y_th < Y), in dem das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Y_th übersteigt, wird das korri gierte Positionssignal Z berechnet durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende quadratische monomische Gleichung.

Z = Y²/Y_th

In einem Bereich (Y < -Y_th), in dem das Positionssignal kleiner ist als der negative Schwellenwert -Y_th, wird das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende quadratische monomi sche Gleichung.

Z = -Y²/Y_th

Andererseits wird in einem Bereich (Y_th < Y), in dem das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Y_th über steigt, das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende kubi sche monomische Gleichung.

Z = Y³/Y_th ²

In einem Bereich (Y < -Y_th) in dem das Positionssignal Y kleiner als der negative Schwellenwert -Y_th ist, wird das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende kubische monomische Gleichung.

Z = -|Y|³/Y_th ²

Im Fall der kubischen monomischen Gleichung wird, da das Positionssignal Y positiv ist in einem Bereich (Y_th < Y), wo das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Y_th übersteigt, die kubische monomische Gleichung

Z = Y³/Y_th ²

Da das Positionssignal Y negativ ist in einem Bereich (Y < -Y_th), in dem das Positionssignal Y kleiner als der ne gative Schwellenwert -Y_th ist, wird die kubische monomische Gleichung ähnlich

Z = Y³/Y_th ²

Das heißt, daß im Fall der kubischen monomischen Glei chung, da Y³ eine ungeradzahlige monomische Gleichung ist, selbst in dem Fall, in dem das Positionssignal Y innerhalb des Bereichs (Y_th < Y) liegt, und dem Fall, in dem es inner halb des Bereichs von (Y < -Y_th) liegt, die kubischen mono mischen Gleichungen werden

Z = Y³/Y_th ².

Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden an Hand der folgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehr deut lich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein charakteristisches Diagramm, das ein TES Y zusammen mit einem idealen TES Z_gewünscht zeigt,

Fig. 2A und 2B sind Blockdiagramme eines optischen Plattenlaufwerks, bei welchem die Erfindung angewandt ist,

Fig. 3 ist ein erklärendes Diagramm einer internen Struktur des optischen Plattenlaufwerks in den Fig. 2A und 2B,

Fig. 4A bis 4D sind erklärende Prinzipdiagramme eines Fernfeldverfahrens, welches zur Detektion des TESs bei der Erfindung verwendet wird,

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer Positioniersteuer einheit der Erfindung, die durch einen DSP in den Fig. 2A und 2B realisiert ist,

Fig. 6A bis 6F sind Zeitdiagramme für eine Suchsteue rung durch die Positioniersteuereinheit in der Fig. 5,

Fig. 7 ist ein erklärendes Diagramm von Korrigiercha rakteristika unter Verwendung einer Annäherung eines quadra tischen Polynoms durch eine Positionssignal-Korrigiereinheit in der Fig. 5,

Fig. 8 ist ein charakteristisches Diagramm des idealen TESs Z_gewünscht, TESs Y und eines Korrektur-TESs Z, die verwen det werden, um die Korrigiercharakteristika von Fig. 7 zu entscheiden,

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm für einen Korrigierprozeß unter Verwendung des quadratischen Polynoms durch die Posi tionssignal-Korrigiereinheit in Fig. 5,

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm eines Simulators zum Be stätigen der Einführleistung durch die Positioniersteuerein heit in der Fig. 5,

Fig. 11A bis 11C sind Zeitdiagramme, wenn ein Rückkopp lungssignal zu einem Positionsfehlersignal X, dem TES Y und dem Korrektur-TES Z durch den Simulator in der Fig. 10 ge schaltet wird und eine Einführsteuerung ausgeführt wird,

Fig. 12 ist ein charakteristisches Diagramm, das andere ideale TES Z_gewünscht und Korrektur-TES Z zusammen mit dem TES Y zeigt, die verwendet werden, um die Korrigiercharakte ristika unter Verwendung eines quadratischen Polynoms zu entscheiden,

Fig. 13 ist ein charakteristisches Diagramm, das reprä sentativ das ideale TES Z_gewünscht in der Fig. 12 zeigt, das eingesetzt wurde, um eine Konvergenzzeit zu verbessern,

Fig. 14 ist ein charakteristisches Diagramm, in welchem das TES Y und ideale TES Z_gewünscht in der Fig. 12 vergrößert gezeichnet sind,

Fig. 15 ist ein charakteristisches Diagramm von Korri giercharakteristika, die durch Zeichnen des TESs Y in der Fig. 14 auf eine Abszissenachse und durch Zeichnen des idea len TESs Z_gewünscht auf eine Ordinatenachse erhalten wurde, und Korrigiercharakteristika durch ein quadratisches Polynom, das durch Annähern solcher Korrigiercharakteristika erhalten wurde,

Fig. 16 ist ein charakteristisches Diagramm, das einen Annäherungsgrad des Korrektur-TESs Z zeigt, das durch ein quadratisches Polynom, das Koeffizienten a₂, a₁ und a₀ hat, die von Fig. 15 erhalten wurden, und dem idealen TES Z_gewünscht in der Fig. 12 korrigiert wurde,

Fig. 17 ist ein charakteristisches Diagramm eines Annä herungsfehlers zwischen dem Korrektur-TES Z und idealen TES Z_gewünscht in der Fig. 16,

Fig. 18 ist ein erklärendes Diagramm von Korrigiercha rakteristika, die auf der Basis des idealen TESs Z_gewünscht und TESs Y in der Fig. 12 erhalten wurden,

Fig. 19 ist ein Zeitdiagramm für eine Einführsteuerung, bei der das Korrektur-TES Z, das durch ein quadratisches Polynom zum Annähern der Korrigiercharakteristika in der Fig. 18 erhalten wurde, durch den Simulator in der Fig. 10 zu rückgeführt wurde,

Fig. 20 ist ein charakteristisches Diagramm des TESs Y, idealen TESs Z_gewünscht und Korrektur-TESs Z, bei welchem ein Schwellenwert Y_th auf 50% der maximalen Amplitude Y_max gemäß der Ausführung eingestellt ist, bei welcher die Korrigier charakteristika einfach entschieden werden durch Verwendung einer quadratischen monomischen Gleichung,

Fig. 21 ist ein charakteristisches Diagramm des TESs Y und Korrektur-TESs Z, bei welchem der Schwellenwert Y_th auf 65% der maximalen Amplitude Y_max eingestellt ist, gemäß der Ausführung, bei der die Korrigiercharakteristika einfach be stimmt sind durch Verwendung einer quadratischen monomischen Gleichung,

Fig. 22 ist ein Flußdiagramm für einen TES-Korrigier prozeß unter Verwendung der Korrigiercharakteristika in der Fig. 20, und

Fig. 23A bis 23C sind Zeitdiagramme, wenn das Rückkopp lungssignal zu dem Positionsfehlersignal X, TES Y und Kor rektur-TES Z durch den. Simulator in der Fig. 10 geschaltet wird, und die Einführsteuerung ausgeführt wird.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG Hardware-Konstruktion und -Struktur

Die Fig. 2A und 2B zeigen ein optisches Speichergerät der Erfindung und zeigen ein Optikplattenlaufwerk als ein Beispiel. Das Optikplattenlaufwerk der Erfindung enthält ei ne Steuereinheit 10 und eine Hülle oder ein Gehäuse 11. Die Steuereinheit 10 hat eine MPU 12 zum Ausführen einer Ge samtsteuerung des Optikplattenlaufwerks, eine Schnittstelle 17 zum Übertragen und Empfangen von Befehlen und Daten zu/von einem Obergerät, eine Optikplattensteuerung (ODC) 14 zum Ausführen von Prozessen, die zum Lesen und Schreiben von Daten von/zu einem Optikplattenmedium erforderlich sind, ei nen DSP 16 und einen Pufferspeicher 18. Der Pufferspeicher 18 wird allgemein für die MPU 12, Optikplattensteuerung 14 und Oberschnittstelle 17 verwendet. Ein Formatierer 14-1 und eine ECC-Verarbeitungseinheit 14-2 sind für die Optikplat tensteuerung 14 vorgesehen. Zur Zeit eines Schreibzugriffs teilt der Formatierer 14-1 NRZ-Schreibdaten auf einer Sek toreinheitsbasis des Mediums und bildet ein Aufzeichnungs format, und die ECC-Verarbeitungseinheit 14-2 bildet einen ECC-Code auf einer Sektorschreibdateneinheitsbasis und ad diert, und bildet, falls erforderlich, einen CRC-Code und addiert. Ferner werden Sektordaten nach Abschluß einer ECC- Codierung in zum Beispiel einen 1-7-RLL-Code konvertiert. Zur Zeit eines Lesezugriffs werden Sektorlesedaten umgekehrt 1-7-RLL-konvertiert. Nachfolgend wird in der ECC-Verarbei tungseinheit 14-2 eine CRC-Überprüfung ausgeführt, und da nach werden eine Fehlerdetektion und Korrektur ausgeführt. Ferner werden in dem Formatierer 14-1 die NRZ-Daten der Sek toreinheit gekoppelt, und resultierende Daten werden zum Obergerät als ein Strom von NRZ-Lesedaten transferiert. Eine Schreib-LSI-Schaltung 20 ist für die Optikplattensteuerung 14 vorgesehen. Eine Schreibmoduliereinheit 21 und eine La serdioden-Steuerschaltung 22 sind für die Schreib-LSI- Schaltung 20 vorgesehen. Eine Steuerausgabe der Laserdioden- Steuerschaltung 22 wird einer Laserdiodeneinheit 30 zuge führt, die für eine Optikeinheit auf der Seite der Hülle 11 vorgesehen ist. Die Laserdiodeneinheit 30 hat eine Laser diode 30-1 und einen Detektor 30-2 zur Überwachung inte griert. Die Schreibmoduliereinheit 21 konvertiert Schreibda ten in ein Datenformat in einer PPM-Aufzeichnung oder einer PWM-Aufzeichnung (auch bezeichnet als eine Markierungsauf zeichnung oder Flankenaufzeichnung). Als eine Optikplatte zum Ausführen der Aufzeichnung und Wiedergabe durch Verwen dung der Laserdiodeneinheit 30, nämlich als ein wiederbe schreibbares MO-Cartridge-Medium, kann bei der Ausführung jegliches der Media von 128 MB, 230 MB, 540 MB und 640 MB verwendet werden. Bezüglich des MO-Cartridge-Mediums von 128 MB wird die Lochpositionsaufzeichnung (PPM-Aufzeichnung) verwendet, bei welcher Daten entsprechend der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Markierung auf dem Medium aufgezeich net werden. Ein Aufzeichnungsformat eines Mediums ist eine Zonen-CAV, und die Anzahl von Zonen eines Anwenderbereichs ist auf eine Zone für das 128 MB-Medium eingestellt. Hin sichtlich der MO-Cartridge-Media von 230 MB, 540 MB und 640 MB, die als eine hochdichte Aufzeichnung dienen, wird die Pulsweitenaufzeichnung (PWM-Aufzeichnung) verwendet, bei welcher Flanken einer Markierung, nämlich eine führende oder ansteigende Flanke und eine nachfolgende oder abfallende Flanke, veranlaßt werden, Daten zu entsprechen. Ein Unter schied zwischen Speicherkapazitäten des 640 MB-Mediums und des 540 MB-Mediums wird durch einen Unterschied zwischen den Sektorkapazitäten verursacht. Wenn die Sektorkapazität gleich 2048 Bytes ist, ist die Speicherkapazität gleich 640 MB. Wenn die Sektorkapazität gleich 512 Bytes ist, ist sie gleich 540 MB. Das Aufzeichnungsformat des Mediums ist die Zonen-CAV, und die Anzahl von Zonen des Anwenderbereichs ist gleich 10 Zonen im Fall des 230 MB-Mediums, 18 Zonen im Fall des 540 MB-Mediums und 11 Zonen im Fall des 640 MB-Me diums. Wie oben angegeben wurde, kann das Optikplattenlauf werk der Erfindung mit den MO-Cartridges von Speicherkapazi täten von 128 MB, 230 MB, 540 MB und 640 MB klarkommen und dem direkten Überschreiben entsprechend MO-Cartridges von Speicherkapazitäten von 230 MB, 540 MB und 640 MB. Wenn eine MO-Cartridge in das Optikplattenlaufwerk geladen wird, wird daher zuerst ein ID-Teil des Mediums gelesen, wird die Art des Mediums von einem Lochintervall durch die MPU 12 er kannt, und wird ein Artergebnis der Optikplattensteuerung 14 mitgeteilt. Als ein Lesesystem für die Optikplattensteuerung 14 ist eine Lese-LSI-Schaltung 24 vorgesehen. Eine Lesedemo duliereinheit 25 und ein Frequenzsynthesizer 26 sind in die Lese-LSI-Schaltung 24 eingebaut. Ein Lichtabtastsignal des zurückkehrenden Lichts eines Strahls von der Laserdiode 30-1 durch einen Detektor 32 für ID/MO, der für die Hülle 11 vor gesehen ist, wird als ein ID-Signal und ein MO-Signal der Lese-LSI-Schaltung 24 durch einen Kopfverstärker 34 eingege ben. Schaltungsfunktionen einer AGC-Schaltung, eines Fil ters, einer Sektormarkierungs-Detektierschaltung und ähnli ches sind für die Lesedemoduliereinheit 25 der Lese-LSI- Schaltung 24 vorgesehen. Die Lesedemoduliereinheit 25 bildet einen Lesetakt und Lesedaten von dem eingegebenen ID-Signal und MO-Signal und demoduliert PPM-Daten oder PWM-Daten in die originalen NRZ-Daten. Da die Zonen-CAV verwendet wird, wird eine Einstellsteuerung eines Frequenzteilungsverhältnisses zum Erzeugen einer Zone entsprechend einer Taktfre quenz von der MPU 12 zum Frequenzsynthesizer 26 ausgeführt, der in die Lese-LSI-Schaltung 24 eingebaut ist. Der Fre quenzsynthesizer 26 ist eine PLL-Schaltung, die einen pro grammierbaren Frequenzteiler hat und einen Referenztakt als einen Lesetakt erzeugt, der eine vorgegebene besondere Fre quenz gemäß einer Zonenposition auf dem Medium hat. Das heißt, daß der Frequenzsynthesizer 26 durch eine PLL-Schal tung aufgebaut ist, die einen programmierbaren Frequenztei ler hat und einen Referenztakt einer Frequenz fo gemäß dem Frequenzteilungsverhältnis (m/n) erzeugt, das durch die MPU 12 gemäß der Zonennummer gemäß der folgenden Gleichung ein gestellt ist.

fo = (m/n) . fi

wobei ein Frequenzteilungswert (n) eines Denominators des Frequenzteilungsverhältnisses (m/n) ein besonderer Wert ge mäß der Art des Mediums von 128 MB, 230 MB, 540 MB oder 640 MB ist. Ein Frequenzteilungswert (m) eines Numerators ist ein Wert, der sich gemäß der Zonenposition auf dem Medi um ändert, und ist als eine Tabelleninformation eines Wertes entsprechend der Zonennummer bezüglich jedes Mediums vorbe reitet. Die Lesedaten, die durch die Lese-LSI-Schaltung 24 demoduliert wurden, werden dem Lesesystem der Optikplatten steuerung 14 zugeführt und werden der inversen Konversion von 1-7 RLL unterzogen. Danach werden eine CRC-Überprüfung und ein ECC-Prozeß durch eine Codierfunktion der ECC-Verar beitungseinheit 14-2 ausgeführt, so daß die NRZ-Sektordaten rekonstruiert sind. Nachfolgend werden sie durch den Forma tierer 14-1 in einen Strom der NRZ-Lesedaten konvertiert, an welche die NRZ-Sektordaten gekoppelt werden, und dieser Strom wird zum Obergerät über den Pufferspeicher 18 durch die obere Schnittstelle 17 übertragen. Ein Detektionssignal eines Temperatursensors 36, der auf der Seite der Hülle 11 vorgesehen ist, wird der MPU 12 durch den DSP 16 zugeführt. Die MPU 12 steuert jede der Lichtemissionsleistungen zum Le sen, Schreiben und Löschen in der Laserdioden-Steuerschal tung 22 auf einen optimalen Wert auf der Basis einer Umge bungstemperatur der Einheit in dem Gerät, die durch den Tem peratursensor 36 detektiert wurde.

Die MPU 12 steuert einen Spindelmotor 40, der auf der Seite der Hülle 11 vorgesehen ist, durch eine Steuerung 38 über den DSP 16. Da das Aufzeichnungsformat der MO-Cartridge die Zonen-CAV ist, wird der Spindelmotor 40 mit einer kon stanten Geschwindigkeit von z. B. 3000 Upm gedreht. Die MPU 12 steuert auch eine Magnetfeld-Anwendungseinheit 44, die einen Elektromagneten verwendet, der auf der Seite der Hülle 11 vorgesehen ist, durch eine Steuerung 42 durch den DSP 16. Die Magnetfeld-Anwendungseinheit 44 ist auf der Seite entge gengesetzt zur Strahlaussendungsseite der MO-Cartridge ange ordnet, die in das Gerät geladen ist, und legt an das Medium auf das Aufzeichnen und Löschen hin ein externes Magnetfeld an. Der DSP 16 hat eine Servofunktion, um den Strahl von der Laserdiode 30-1 auf das Medium zu positionieren, und fun giert als eine Suchsteuereinheit und eine Spurfolge- oder Spursteuereinheit, um den Laserstrahl zu einer Zielspur (Auf-Spur) hin zu führen. Die Suchsteuerung und Spur- oder Spurfolgesteuerung kann gleichzeitig parallel zu dem Schreibzugriff oder Lesezugriff in Abhängigkeit von einem oberen Befehl durch die MPU 12 ausgeführt werden. Um die Servofunktion des DSPs 16 zu realisieren, ist ein Detektor 45 für FES zum Empfangen des Strahlrückkehrlichts von dem Medium für die optische Einheit auf der Seite der Hülle 11 vorgesehen. Eine FES-Detektierschaltung (Fokussierfehler signal-Detektierschaltung) 46 bildet ein Fokussierfehlersi gnal E1 von einer Lichtabtastausgabe des Detektors 45 für FES und führt es zum DSP 16. Ein Detektor 47 für TES zum Empfangen des Strahlrückkehrlichts von dem Medium ist für die optische Einheit auf der Seite der Hülle 11 vorgesehen. Eine TES-Detektierschaltung (Spurfehlersignal-Detektier schaltung) 48 bildet ein Spurfehlersignal EC2 von einer Lichtabtastausgabe des Detektors 47 für TES und führt es zum DSP 16. Bei der Ausführung wird das Spurfehlersignal E2 durch ein Fernfeldverfahren gebildet. Das Spurfehlersignal E2 wird einer TZC-Detektierschaltung (Spurnulldurchgangs punkt-Detektierschaltung) 50 eingegeben. Die TZC-Detektier schaltung bildet einen Spurnulldurchgangsimpuls E3 und führt ihn zum DSP 16. Ferner steuert, um die Position des Strahl flecks auf dem Medium zu steuern, der DSP 16 einen Fokus sieraktuator 52 und einen VCM 54 durch Steuerungen 56 und 58.

Eine Außenlinie der Hülle 11 in dem Optikplattenlauf werk ist, wie in der Fig. 3 gezeigt ist. Der Spindelmotor 40 ist in einem Gehäuse 60 vorgesehen. Durch Einsetzen einer MO-Cartridge 64 von der Seite einer Einlaßtür oder -klappe 62 zu einer Nabe einer. Drehwelle des Spindelmotors 40 wird ein Laden ausgeführt, so daß ein internes MO-Medium 66 an der Nabe der Drehwelle des Spindelmotors 40 angebracht wird. Ein Schlitten oder Wagen 68, der in der Richtung, die die Spuren auf dem Medium überqueren, durch den VCM 54 beweglich ist, ist unter dem MO-Medium 66 der geladenen MO-Cartridge oder -Kassette 64 vorgesehen. Eine Objektivlinse 70 ist an dem Schlitten fixiert, läßt den Strahl von der Laserdiode, die für ein fixiertes Optiksystem 72 vorgesehen ist, durch einen führenden Spiegel 74 eintreten und bildet ein Bild des Strahlflecks auf der Oberfläche des MO-Mediums 66. Die Ob jektivlinse 70 wird in der Optikachsenrichtung durch den Fo kussieraktuator 52 bewegt, der in der Hülle 11 in den Fig. 2A und 2B gezeigt ist. Die Objektivlinse kann auch in der Radialrichtung, die Spuren auf dem Medium überquerend, durch den Linearantrieb des Schlittens 68 durch den VCM 54 bewegt werden. Als ein Aufnahmemechanismus des Einzelantriebstyps kann zum Beispiel ein Mechanismus, der in JP-A-9-54960 of fenbart ist, oder ähnliches verwendet werden.

Die Fig. 4A bis 4D zeigen ein Detektierprinzip des TESs durch den Detektor 47 für TES und die TES-Detektierschaltung 48 in den Fig. 2A und 2B. Das TES wird optisch detektiert von der Optikplatte und ist ein Positionssignal, das einen Positionsabweichungsbetrag X in dem Fall zeigt, in dem ein Lichtpunkt (Laserfleck) des Laserstrahls zum Aufzeichnen oder Wiedergaben von Informationen zu/von der Optikplatte von der Mitte der Spur auf der Optikplatte abweicht. Das TES wird detektiert zum Beispiel durch ein Fernfeldverfahren. Wie in den Fig. 4A bis 4C gezeigt ist, veranlaßt gemäß dem Fernfeldverfahren, wenn der Laserstrahl in einem Zustand ab gestrahlt wird, in dem eine Optikplatte 108 sich in der Richtung eines Pfeils bewegt, das Rückkehrlicht von der Oberfläche der Optikplatte 108 eine Interferenz auf dem De tektor 47, der doppelt geteilte Lichtabtasteinheiten 112 und 114 hat, durch die Objektivlinse 70 und eine Konvergenzlinse 75 aufgrund der Existenz einer Führungsnut 110. Somit wird ein Hell/Dunkel-Muster gemäß dem Positionsabweichungsbetrag X zwischen der Mitte der Spur, wo die Aufzeichnungslöcher gebildet sind, und dem Lichtfleck des Laserstrahls (Mitte des Lichts) auf dem Detektor 47 verursacht. Das TES wird de tektiert durch einen Differentialverstärker 116 als eine Differenz zwischen Lichtabtastausgaben der zweigeteilten Lichtabtasteinheiten 112 und 114, so daß ein TES Y erhalten wird, wie in der Fig. 4D gezeigt ist. Hinsichtlich des TESs Y wird der Positionsabweichungsbetrag (Positionsfehler) X zwischen der Spurmitte und dem Lichtfleck des Laserstrahls durch Verwendung der Interferenz von Licht detektiert. Das TES Y = 0 an der Mitte der Führungsnut 110 und an der Spur mitte und ändert sich periodisch ähnlich ungefähr einer Si nuswellenform in Abhängigkeit von einer Spur der Optikplatte 108. Daher unterscheidet sich der aktuelle Positionsabwei chungsbetrag X, der sich linear ändert, und das TES Y, das durch das Fernfeldverfahren erhalten wurde, letztendlich.

Gemäß dem Fernfeldverfahren wird, da eine Struktur des Optiksystems soweit einfacher ist und die Genauigkeit höher ist, verglichen mit jenen des 3-Strahlverfahrens oder ähnli ches bei der CD (Compactdisc), das Fernfeldverfahren weitge hend verwendet als ein Detektierverfahren des TESs bei einer wiederbeschreibbaren Optikplatte. Die Erfindung ist auch wirksam anwendbar bei dem 3-Strahlverfahren.

Positioniersteuerung

Die Fig. 5 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Posi tioniersteuerung des Laserstrahls für die Aufnahme, als ein Ziel, des Einfachantriebstyps, die durch den DSP 16 reali siert ist, der für die Steuereinheit 10 in den Fig. 2A und 2B vorgesehen ist. Ein Steuersystem für die Positionier steuerung ist durch eine Geschwindigkeitssteuereinheit 21 und eine Positionsservo-Steuereinheit 122 aufgebaut. Zuerst enthält die Geschwindigkeitssteuereinheit 120 einen Zähler 124, eine Zielgeschwindigkeits-Erzeugungseinheit 126, eine Geschwindigkeitsberechnungseinheit 128, einen Addierer 130, eine Verstärkungsarithmetik-Operationseinheit 132, einen analogen Schalter 134, einen Addierer 136, eine Verstär kungsarithmetik-Operationseinheit 138, einen Addierer 140, einen Exzentrizitätsspeicher 142, einen analogen Schalter 143 und einen D/A-Konverter 144. Andererseits enthält die Positionsservo-Steuereinheit 122 einen A/D-Konverter 145, eine TES-Korrigiereinheit (Positionssignal-Korrigiereinheit) 145, eine FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 und einen Ser voschalter 158. Eine Umschaltschaltung 148, eine erste Kor rigiereinheit 150 und eine zweite Korrigiereinheit 152 sind in der TES-Korrigiereinheit 146 vorgesehen.

Zur Zeit der Suchoperation wird der analoge Schalter 134, der für die Geschwindigkeitssteuereinheit 120 vorgese hen ist, eingeschaltet, wodurch die Geschwindigkeitssteue rung betätigt wird. Der Servoschalter 158, der für die Posi tionsservo-Steuereinheit 122 vorgesehen ist, wird ausge schaltet, wodurch die Positionsservosteuerung gelöscht wird. Der analoge Schalter 143 des Exzentrizitätsspeichers 142 wird ebenfalls ausgeschaltet, und eine Exzentrizitätskorrek tur wird nicht ausgeführt. Die Geschwindigkeitssteuerung durch die Geschwindigkeitssteuereinheit 120 wird durch das folgende Verfahren ausgeführt. Das heißt, eine Zielgeschwin digkeit gemäß der Anzahl von verbleibenden Spuren in einem Bereich von der Spur, wo sich der Laserstrahl gegenwärtig befindet, zur Zielspur wird von der Zielgeschwindigkeits- Erzeugungsschaltung 126 zum Additionspunkt 130 erzeugt. Eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Strahlgeschwindigkeit, die von der Geschwindigkeitsberechnungseinheit erlangt wird, zu jener Zeit, wird erhal ten. Vorgegebene Verstärkungen werden multipliziert mit der Geschwindigkeitsdifferenz durch die Verstärkungsarithmetik- Operationseinheiten 132 und 138; ein resultierendes Ausgabe signal der Einheit 138 wird konvertiert in ein analoges Si gnal durch den D/A-Konverter 144. Danach wird ein Antriebs strom dem VCM 54 durch die Steuerung zugeführt, wodurch die Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt wird. Die Zielgeschwin digkeits-Erzeugungseinheit 126 erzeugt das Geschwindigkeits muster gemäß der Anzahl von verbleibenden Spuren zur Ziel spur, wodurch die Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt wird, bei der die Geschwindigkeit auf Beschleunigung, Konstantge schwindigkeit und Abbremsung geschaltet wird. Wenn der La serstrahl sich einer Position nahe der Zielspurmitte während des Abbremsens durch die Geschwindigkeitssteuereinheit 120 nähert, wird der analoge Schalter 134, der bis dahin im EIN- Zustand ist, ausgeschaltet, und der Servoschalter 158, der bis dahin im AUS-Zustand ist, wird eingeschaltet, wodurch die Geschwindigkeitssteuerung abgeschaltet wird. Die Steue rung wird zur Positionssteuerung durch die Positionsservo- Steuereinheit 122 umgeschaltet, wodurch die Einführsteuerung zum Führen des Laserstrahls zur Mitte der Zielspur ausge führt wird. Bei der Einführsteuerung durch die Positionsser vo-Steuereinheit 122 führt der A/D-Konverter 145 das TES E2, das zu jener Zeit erhalten wurde, als ein Rückkopplungs signal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit (Rückkopplungs arithmetik-Operationseinheit) 154 durch die TES- Korrigiereinheit 146. Die FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 gibt ein Arithmetikoperationsergebnis zur Verstärkungsa rithmetik-Operationseinheit 138 durch den Servoschalter 158 und Addierer 136, multipliziert eine vorgegebene Verstär kung. Danach wird ein Multiplikationsergebnis durch den Addierer 140 übertragen und wird in ein analoges Signal durch den D/A-Konverter 144 konvertiert, und wird ein Antriebs strom zum VCM 54 zugeführt, wodurch eine Einführsteuerung ausgeführt wird.

Die Fig. 6A bis 6F sind Zeitdiagramme für die Such steuerung durch die Geschwindigkeitssteuereinheit 120 und Positionsservo-Steuereinheit 122 in der Fig. 5. Die Fig. 6A zeigt eine Strahlgeschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeits steuerung von Fig. 6D eingeschaltet wird zur Zeit t1, wird ein VCM-Strom zugeführt, wie in der Fig. 6C gezeigt ist, zum Zwecke der Beschleunigungssteuerung, bis die Strahlgeschwin digkeit die Zielgeschwindigkeit zur Zeit t2 erreicht. Wenn die Geschwindigkeitssteuerung zur Zeit t1 gestartet wird, wird eine Positionsservosteuerung von Fig. 6E ausgeschaltet, und gleichzeitig wird ein Auf-Spur-Signal von Fig. 6F eben falls ausgeschaltet. Die Geschwindigkeitssteuerung wird un terteilt auf drei Stufen der Beschleunigung in einem Zeitin tervall zwischen t1 und t2, der Konstantgeschwindigkeit in einem Zeitintervall zwischen t2 bis t3 und der Abbremsung in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 bezüglich der Strahl geschwindigkeit von Fig. 6A ausgeführt. Das Spurfehlersignal E1, welches in diesem Fall erlangt wird, wird im wesentli chen ein Sinuswellensignal einer Periode, die umgekehrt pro portional zur Strahlgeschwindigkeit ist, wie in der Fig. 6B gezeigt ist. Wenn der Strahl zur Zeit t4 gerade vor der Zielspur in einem Zustand der Abbremsungssteuerung zur Zeit t3 vorbeigeht, wird die Geschwindigkeitssteuerung von Fig. 6D ausgeschaltet (der Schalter 134 wird ausgeschaltet), und gleichzeitig wird eine Positionsservosteuerung eingeschaltet (der Schalter 158 wird eingeschaltet), wie in der Fig. 6E gezeigt ist). Die Einführsteuerung zur Mitte der Zielspur wird gestartet. Wenn der Laserstrahl zur Zeit t5 zur Ziel spur geführt wird, wird das Auf-Spur-Signal von Fig. 6F ein geschaltet, und die Suchoperation ist zu diesem Zeitpunkt abgeschlossen. Nach Abschluß der Suchoperation wird die Steuerung zur Spursteuerung durch die Positionsservosteue rung verschoben. Bei der Spursteuerung, bei welcher die Le seoperation oder Schreiboperation in dem Auf-Spur-Steuer zustand ausgeführt wird, ist der analoge Schalter 143 in der Fig. 5 eingeschaltet. Durch Hinzufügen eines Exzentrizitäts korrektursignals vom Exzentrizitätsspeicher 142 zum Additi onspunkt 140 wird die Spursteuerung ausgeführt, so daß das TES auf Null eingestellt ist, während es dem Schlitten ge stattet ist, der Medienexzentrizität zu folgen. Wie oben an gegeben wurde, wird ein Intervall vom Start der Suche zur Zeit t1 zum Abschluß der Einführung zur Zeit t5 ein Such steuerintervall T1. Das letzte Steuerintervall des Such steuerintervalls T1 wird ein Einführsteuerintervall T2. Bei der Positionsservo-Steuereinheit 122 der Erfindung in der Fig. 5 wird zum Zwecke der Positionsservosteuerung im letz ten Einführsteuerintervall T2 des Suchsteuerintervalls T1 und der nachfolgenden Spursteuerung in den Fig. 6A bis 6F das TES E2, das durch die TES-Detektierschaltung 48 in den Fig. 2A und 2B erlangt wurde, nicht verwendet, wie es in der TES-Korrigiereinheit 146 ist, sondern das Korrektur-TES, das durch die TES-Korrigiereinheit 146 korrigiert wurde, wird als ein Rückkopplungssignal verwendet, wodurch die Spurein führsteuerung und die Spursteuerung ausgeführt werden.

Korrektur des TESs durch ein Polynom

Die Fig. 7 zeigt die erste Ausführung von Korrigiercha rakteristika, die in die TES-Korrigiereinheit 146 eingesetzt sind, die für die Positionsservo-Steuereinheit 122 in der Fig. 5 vorgesehen ist. Die Ausführung ist dadurch gekenn zeichnet, daß die Korrigiercharakteristika des TESs durch eine Annäherung durch ein Polynom eingestellt sind. Ein Weg des Entscheidens von Korrigiercharakteristika 160 des TESs durch ein Polynom ist folgendermaßen. Zuerst wird bezüglich des TESs für den Positionsabweichungsbetrag X von der Spur mitte des Laserstrahls ein gewünschtes ideales TES Z_gewünscht definiert, das durch den Gestalter oder Erbauer beabsichtigt ist, und ein Polynom als eine nichtlineare Funktion, die die TES-Korrigiercharakteristika 160 soweit wie möglich annä hert, wird für das ideale TES Z_gewünscht bestimmt, wodurch die TES-Korrigiercharakteristika 160 entschieden werden. Um die TES-Korrigiercharakteristika 160 in der Fig. 7 zu entschei den, werden Charakteristika 162 des TESs Y für den Positi onsabweichungsbetrag X und Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht für den Positionsabweichungsbetrag X einge stellt. In diesem Fall werden die Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht eingestellt auf

Z_gewünscht = X

Nachfolgend werden bezüglich der Charakteristika 162 des TESs Y und der Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht Werte des TESs Y und des idealen TESs Z_gewünscht im Fall des Änderns vom Positionsabweichungsbetrag X (TP/4) zu -(TP/4) entsprechend erhalten, und werden als TES-Korrigiercharak teristika 160 gezeichnet oder geplottet. Die TES-Korrigier charakteristika 160, die erhalten wurden, wie oben angegeben wurde, werden in drei Intervalle linearer Charakteristika 164, nichtlinearer Charakteristika 166 auf der Plus-Seite der linearen Charakteristika 164 und nichtlineare Charakte ristika 168 auf der Minus-Seite der linearen Charakteristika 164 unterteilt. Die lineare Charakteristika 164 werden auf einem Bereich von positiven und negativen vorgegebenen Schwellenwerten ±Y_th um das TES Y = 0 eingestellt, das als eine Korrektureingabe als eine Mitte dient. Das heißt, daß die linearen Charakteristika 164 gegeben sind durch

Z = K . Y (1)

Da K = 1 in diesem Beispiel,

Z = Y

da Y und Z_gewünscht normalisiert sind.

Andererseits können die nichtlinearen Charakteristika 166, bei welchen das TES Y innerhalb eines Bereichs zwischen dem Schwellenwert Y_th und einer maximalen Amplitude Y_max liegt, durch ein Polynom N-ter Ordnung angenähert werden. In diesem Fall können sie zum Beispiel auch angenähert werden durch das folgende quadratische Polynom

Z = a₂y² + a₁y + a₀ (2)

Die nichtlinearen Charakteristika zwischen einem Schwellen wert -Y_th und einer maximalen Amplitude -Y_max des TESs Y kann ebenfalls ähnlich angenähert werden durch das folgende qua dratische Polynom.

Z = -(a₂y² + a₁|y| + a₀) (3)

Die Fig. 8 zeigt das ideale TES Z_gewünscht in der Fig. 7, das TES Y als eine Korrektureingabe und das korrigierte TES Z, das durch die TES-Signalkorrektur unter Verwendung nicht linearer Charakteristika erhalten wurde, die durch die qua dratischen Polynome von (2) und (3) angenähert wurden, wäh rend allgemein der Positionsabweichungsbetrag X auf der Ab szissenachse verwendet ist. Das heißt, daß die Abszissen achse den Positionsabweichungsbetrag X angibt, bei welchem die Spurmitte auf der Optikplatte auf 0 eingestellt ist, und eine Ordinatenachse das TES Y, ideale TES Z_gewünscht, und Korrektur-TES Z als einen normalisierten Signalpegel zeigt. Der Positionsabweichungsbetrag X auf der Abszissenachse hat ei nen Wert im Fall des Spurabstandes TP = 1,1 µm. Für eine Po sitionsänderung des Laserstrahls in einem Bereich von ±TP/2 = ±0,55 µm um den Positionsabweichungsbetrag x = 0 als eine Mitte, kann das TES Y, das durch das Fernfeldverfahren der Fig. 4A bis 4D erhalten wurde, durch eine Sinuswelle der folgenden Gleichung angenähert werden.

Bei der folgenden Ausführung ist, obwohl eine Erklärung auf der Annahme, daß die TES-Wellenform durch die Gleichung (4) ausgedrückt ist, gemacht wird, die Erfindung nicht auf nur den Fall beschränkt, in dem die TES-Wellenform durch ei ne Sinusfunktion ähnlich einer Gleichung (4) ausgedrückt ist.

Von dieser Gleichung (4) wird, obwohl das TES Y, das durch das Fernfeldverfahren erhalten wurde, den Positionsab weichungsbetrag in einem vorgegebenen Bereich richtig zeigt, in dem der Positionsabweichungsbetrag X = 0 auf die Mitte eingestellt ist, in einem Bereich außerhalb des vorgegebenen Bereiches die TES-Wellenform eine Wellenform, die eine Si nuswellenform annähert, und zeigt nicht genau den Positions abweichungsbetrag X. Nun ist unter Beachtung des gewünschten idealen TES Z_gewünscht auf der Annahme, daß das TES gemäß dem Positionsabweichungsbetrag X ohne Sättigung erlangt wurde, das ideale TES Z_gewünscht, wie durch die linearen Charakteri stika 172 gezeigt ist. Bei der Erfindung werden daher die nichtlinearen Charakteristika 162 und 168 der TES-Korrigiercharakteristika 160 in der Fig. 7 durch ein quadratisches Polynom angenähert, um den Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht soweit möglich zu folgen, selbst wenn das TES Y der Sinuswellenform 162, die aktuell durch das Fernfeldver fahren erhalten wird, gesättigt ist. Die Charakteristika 162 des TESs Y werden korrigiert durch die Korrigiercharakteri stika 160, die durch das quadratische Polynom angenähert sind, wodurch Charakteristika 170 des korrigierten TESs Z erhalten werden. Wenn eine polynomische Annäherung, die die nichtlinearen Charakteristika 162 und 168 genau zeigen, die durch das Zeichnen der Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht erhalten wurde, und die Charakteristika 162 des TESs Y in der Fig. 7 ausgeführt werden können, müßten die Charak teristika 170 des Korrektur-TESs Z in der Fig. 8 dreieckige Charakteristika werden, die mit den Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht zusammenfallen. Jedoch kann, obwohl die Charakteristika des korrigierten TESs Z geringfügig eine Sättigung im Spitzenteil aufgrund eines Fehlers der polyno mischen Annäherung verursachen, gesagt werden, daß eine aus reichende Annäherungsgenauigkeit erhalten wird. Eine solche polynomische Annäherung der Erfindung kann durch den folgen den allgemeinen Ausdruck gezeigt werden. Nun wird unter der Annahme, daß das TES, das als eine Korrektureingabe dient, durch Y gezeigt ist, und das korrigierte TES, das als eine Korrekturausgabe dient, als Z bezeichnet ist,

Z = F_mod(Y) (5)

wobei F_mod( ) eine nichtlineare Funktion bezeichnet. Es wird nun angenommen, daß die nichtlineare Funktion F_mod( ) prak tisch eine sektionale Funktion gemäß dem Wert des TESs Y ist.

Andererseits nehmen die Charakteristika des gewünschten idealen TESs Z_gewünscht, das durch den Gestalter beabsichtigt ist, an

Z_gewünscht = F_gewünscht(X) (7)

Nun ist das TES Y eine Funktion von X, wie annähernd zum Beispiel durch die Gleichung (4) gezeigt ist, und

Y = F_TES(X) (8)

Die Charakteristika, die durch die Gleichung (5) oder (6) korrigiert wurden, werden auch eventuell eine Funktion von X ähnlich der folgenden Gleichung

Z = F_mod(Y) = F_mod{F_TES(X)} (9)

Die nichtlineare Funktion Fmod der Gleichung (5) wird erhalten, so daß die Charakteristika des Korrektur-TESs Z, das durch die Gleichung (9) ausgedrückt ist, für X ungefähr äquivalent zu den Charakteristika für das ideale TES Z_gewünscht sind, das durch die Gleichung (7) ausgedrückt ist. Das fol gende Polynom N-ter Ordnung wird nun als eine nichtlineare Funktion F_mod( ) bei der ersten Ausführung von Fig. 9 verwen det.

Z = F_mod(Y) = a_NY^N + a_N-1Y^N-1 + . . . + a₂Y² + a₁Y + a₀ (10)

Bezüglich des Polynoms N-ter Ordnung der Gleichung (10) wird im Falle einer Verwendung der sektionalen Funktion ähn lich einer Gleichung (6) jede sektionale Funktion das fol gende Polynom N-ter Ordnung.

Auf der Basis des TES-Korrigierprinzips unter Verwen dung des Polynoms N-ter Ordnung der Erfindung ist das qua dratische Polynom folgendermaßen in den Fällen der Fig. 7 und 8 definiert. Bezüglich eines Bereichs, in dem die Signalamplitude des TESs Y, das als eine Sinuswellenform 162 in der Fig. 8 dient, vorgegebene Schwellenwerte Y_th und -Y_th übersteigt durch Korrigieren durch das Polynom N-ter Ord nung, genauer gesagt, das quadratische Polynom, kann ein ausreichender Rückkopplungsbetrag der Einführsteuerung er halten werden. Das heißt, daß das TES Y, das durch die Si nuswellenform 162 angenähert ist, dem idealen TES Z_gewünscht der linearen Charakteristika 172 in einem bestimmten Bereich angenähert ist, in dem der Positionsabweichungsbetrag X = 0 auf die Mitte eingestellt ist. Jedoch ist in einem Bereich außerhalb dieses Bereiches das TES Y gesättigt, die Empfind lichkeit verschlechtert sich, und der Rückkopplungsbetrag nimmt ab, so daß es eine derartige Befürchtung gibt, daß die Einführsteuerung versagt. In der Fig. 8 verschlechtert sich, wenn das TES Y, dessen Amplitude gleich der maximalen Ampli tude ±Y_max bei der Position des Positionsabweichungsbetrages X = ±TP/4 ist, 50% der maximalen Amplitude ±Y_max übersteigt, die Empfindlichkeit des idealen TESs Z_gewünscht der geraden Li nie 172. Bei der Ausführung werden daher die Charakteristika in einem Bereich der Schwellenwerte ±Y_th = ±0,5Y_max durch die linearen Charakteristika konvertiert. Die Charakteristika in einem nichtlinearen Bereich, die die Schwellenwerte ±Y_th = ±0,5Y_max übersteigen, werden durch die Annäherung durch das quadratische Polynom korrigiert. Das heißt, daß die TES- Korrigiercharakteristika 160 in der Fig. 7, die durch das Zeichnen oder Plotten erhalten wurden, basierend auf den Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht, das durch den Gestalter oder Erbauer beabsichtigt ist, und die Charakteri stika 162 des TESs Y angenähert sind durch die folgende Gleichung

wobei Y_th = Y_max . K_th ≧ 0, 0 ≦ K_th ≦ 1

Wenn die sektionalen Funktionen der Gleichung (12) nun spezifisch bezüglich Fig. 8 untersucht werden durch Substi tuieren von TP = 1,1 µm für die Amplitude (TP/2π) in der Gleichung (4) ist die maximale Amplitude Y_max in den Charak teristika 162 des TESs Y, das die Sinuswellenform hat, gleich zu Y_max = 0,175 µm. Die maximale Amplitude -Y_max ist ebenfalls in ähnlicher Weise gleich zu -Y_max = -0,175 µm. Hinsichtlich der Charakteristika des TESs Y, das die Sinus wellenform hat, wird, da die Separation von den linearen Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht groß ist in einem Bereich größer als 50% der Amplitude, der Schwellenwert Y_th als K_th = 0,5 entschieden. In dem Bereich von ±Y_th werden die Charakteristika 162 des TESs Y derart betrachtet, daß sie vorzugsweise an die linearen Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht angenähert sind, und auf das korrigier te TES Z eingestellt sind, wie es ist. Die Koeffizienten a₀, a₁ und a₂ in dem quadratischen Polynom in der Gleichung (12) werden durch ein Kurvenanpassungsverfahren basierend auf dem Verfahren von letzten Quadraten bezüglich den nichtlinearen Charakteristika 162 und 168 in den Korrigiercharakteristika 160 bestimmt, die in der Fig. 7 erhalten wurden, so daß sie die quadratischen Polynome werden, die sie annähern. Die Einzelheiten werden nachfolgend klar erklärt. Gemäß den vor liegenden Erfindern können als die Koeffizienten a₀, a₁ und a₂ des quadratischen Polynoms, das die nichtlinearen Charak teristika 166 und 168 in der Fig. 7 annähert, die folgenden Werte bestimmt werden.

a₀ = 1,454 × 10^-7
a₁ = -1,686
a₂ = 1,293 × 10⁷

Die Gleichung (12), in welcher solche Koeffizienten a₀, a₁ und a₂ entschieden sind, wird als eine Korrekturarithme tikoperationsfunktion in die TES-Korrigiereinheit 146 in der Fig. 5 eingesetzt. In der TES-Korrigiereinheit 146 in der Fig. 5 wählt die Umschaltschaltung 148 eine Ausgabe des A/D- Konverters 145, der ersten Korrigiereinheit 150 oder der zweiten Korrigiereinheit 152 gemäß den sektionalen Funktio nen in der Gleichung (12). Das heißt, daß die Schwellenwerte ±Y_th = ±0,5Y_max, die von der Fig. 8 erhalten wurden, in die Umschaltschaltung 148 eingesetzt werden. Wenn das TES Y, das in die Digitaldaten durch den A/D-Konverter 145 konvertiert wurde, innerhalb des Bereichs der Schwellenwerte ±Y_th liegt, wählt die Umschaltschaltung 148 die Ausgabe des A/D-Konver ters 145 wie sie ist und gibt als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 aus. Andererseits wählt, wenn das TES Y den Schwellenwert Y_th übersteigt, die Umschaltschaltung 148 die erste Korrigiereinheit 150.

Z = a₂Y² + a₁Y + a₀

in der Gleichung (12) wurde in der ersten Korrigiereinheit 150 eingesetzt. Das eingegebene TES Y wird korrigiert gemäß dem quadratischen Polynom, das die nichtlineare Charakteri stika 166 in der Fig. 7 annähert. Das Korrektur-TES Z wird als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operations einheit 154 durch die Umschaltschaltung 148 ausgegeben. Wenn das TES Y von dem A/D-Konverter 145 niedriger als der Schwellenwert -Y_th ist, wählt die Umschaltschaltung 148 die zweite Korrigiereinheit 152. Eine Korrigiergleichung

Z = -(a₂Y² + a₁|Y|üa₀)

in der Gleichung (12) wurde in der zweiten Korrigiereinheit 152 eingestellt. Die zweite Korrigiereinheit 152 korrigiert das eingegebene TES Y gemäß dem quadratischen Polynom, das die nichtlinearen Charakteristika 168 in der Fig. 7 annä hert. Das Korrektur-TES Z wird ausgegeben als ein Rückkopp lungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 durch die Umschaltschaltung 148.

Die Fig. 9 ist ein Flußdiagramm für den Korrigierprozeß durch die TES-Korrigiereinheit 146 in der Fig. 5. Zuerst wird im Schritt S1 das TES Y, das vom A/D-Konverter 145 er halten wurde, gelesen. Im Schritt S2 wird der Absolutwert |Y| verglichen mit dem Schwellenwert Y_th = Y_max × K_th. Wenn der Absolutwert |Y| innerhalb eines Bereichs des Schwellen wertes (Y_max × K_th) liegt, folgt der Schritt S4 und das TES Y wird ausgegeben, wie es ist, als ein Korrektur-TES Z. Im Schritt S2 wird, wenn der Absolutwert |Y| außerhalb des Be reichs des Schwellenwertes (Y_max × K_th) ist, eine Überprüfung im Schritt S3 durchgeführt, um zu sehen, ob das TES Y den Schwellenwert (Y_max × K_th) übersteigt. Wenn JA, wird im Schritt S5 die Korrektur gemäß dem quadratischen Polynom auf der Plus-Seite ausgeführt, und das Korrektur-TES Z wird aus gegeben. Im Schritt S3 folgt, wenn das TES Y gleich ist zu dem oder weniger ist als der Schwellenwert (Y_max × K_th), der Schritt S6, und das Korrektur-TES Z, das durch die quadrati sche monomische Gleichung auf der Minus-Seite korrigiert wurde, wird ausgegeben.

Die Fig. 10 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Simu lators zum Evaluieren der Spureinführsteuerung durch die Po sitionsservo-Steuereinheit 122, die die Funktion der TES- Korrigiereinheit 146 in der Fig. 7 hat. Die Positionssteuer einheit 122 ist im wesentlichen dieselbe wie jene bei der Ausführung von Fig. 5 und hat die TES-Korrigiereinheit 146 und FB-Arithmetik-Operationseinheit 154. Ein Pseudoschlitten 171 ist für die Positionssteuereinheit 122 vorgesehen. Der Schlitten 171 simuliert den Aufnahmemechanismus des Einzel antriebstyps und hat eine Beschleunigungsleistungskoeffizi ent-Einstelleinheit 174 und Transferfunktionen 176 und 182. Ein Additionspunkt 178 ist zwischen den Transferfunktionen 176 und 182 vorgesehen. Der Schlitten 171 hat eine Geschwin digkeitsfehler-Einstelleinheit 180 zum Einführen einer Anfangsgeschwindigkeit der Einführsteuerung als eine Störung. Die Beschleunigungsleistungskoeffizient-Einstelleinheit 174 stellt einen Beschleunigungskoeffizienten K_α = BL/M [m/s²/A] ein, in welchem es eine Relation gibt von

α = (BL/M) . i

wobei M: Masse des Schlittens
BL: Magnetflußdichte des VCM
i: Strom
α: Beschleunigung

Zum Beispiel K_α = 105 [m/s²/A]. Nach einer Simulation führt die FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 nur eine P-Arith metikoperation aus und verwendet zum Beispiel K_P = -7 × 10⁵ als einen Proportionalkoeffizienten K_P. Eine TES-Erzeugungs- Simuliereinheit 184 ist für den Schlitten 171 vorgesehen, und das TES Y wird falsch erzeugt. In diesem Simulator wird das Positionsfehlersignal X, das der TES-Erzeugungs- Simuliereinheit 184 eingegeben wurde, einer Umschaltschal tung 148-1 der TES-Korrigiereinheit 146 zum Zwecke der Veri fikation zugeführt. Obwohl das Positionsfehlersignal X nicht in dem aktuellen Gerät erhalten werden kann, um die Einführ steuerung durch die TES-Korrektur der Erfindung zu evaluie ren, wird das Positionsfehlersignal X als ein Rückkopplungs signal zur Umschaltschaltung 148-1 eingegeben, um die Ein führsteuerung zu ermöglichen.

Die Fig. 11A bis 11C sind Zeitdiagramme in dem Fall, in dem das quadratische Polynom in der Gleichung (12), die die Koeffizienten

a₀ = 1,454 × 10^-7
a₁ = -1,686
a₂ = 1,293 × 10⁷

hat, die durch die vorliegenden Erfinder bestimmt wurden, in die TES-Korrigiereinheit 146 eingesetzt wird, das Rückkopp lungssignal, das der FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 eingegeben wird, zu dem Positionsfehlersignal X, TES Y und Korrektur-TES Z durch die Umschaltschaltung 148-1 umgeschal tet wird, 5 [mm/s] als ein Anfangsgeschwindigkeitsfehler zur Zeit des Starts der Einführsteuerung durch die Geschwindig keitsfehler-Einstelleinheit 180 des Schlittens 171 in jedem Signal eingestellt wird, und die Einführsteuerung ausgeführt wird. Die Fig. 11A zeigt den Fall, in dem das Positionsfeh lersignal X von dem Schlitten 171 immer durch die Umschalt schaltung 148-1 in der Fig. 10 ausgewählt ist und zurückge führt wird. Die Einführsteuerung durch das Positionsfehler signal X ist, wie die gezeigten Charakteristika 186, und wird eine ideale Steuerung, so daß der Laserstrahl zur Spur mitte in einer Einführzeit T = 0,5 µs geführt wird, ohne ei nen Lachlauf zu verursachen. Aktuell wird das Positionsfeh lersignal X nicht erhalten, und es ist eine virtuelle Simu lation. In der Fig. 11A sind auch eine Wellenform 188 des Korrektur-TESs Z und eine Wellenform 190 des TESs Y gezeigt, die zusammen mit der Rückkopplung der Wellenform 186 des Po sitionsfehlersignals X berechnet werden. Die Fig. 11B ist ein Zeitdiagramm für die Einführsteuerung in dem Fall, in dem das TES Y von der TES-Erzeugungs-Simuliereinheit 184 im mer durch die Umschaltschaltung 148-1 in der Fig. 10 ausge wählt ist und als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik- Operationseinheit 154 eingegeben wird. In diesem Fall kann, ähnlich einer Wellenform 192 des TESs Y, da ein Rückkopp lungswert unausreichend ist, der Laserstrahl nicht zur Spur mitte der Zielspur geführt werden. Die Aufnahme tritt in ei nen unkontrollierten Zustand ein, in welchem der Laserstrahl sich über die Zielspur bewegt. Das Korrektur-TES Z, das in diesem Fall berechnet ist, ist wie durch eine Wellenform 194 gezeigt ist. Das Positionsfehlersignal X, das die aktuelle Strahlposition zeigt, ist, wie durch eine Wellenform 196 ge zeigt ist. Die Fig. 11C zeigt den Fall, in dem die Schalt funktion für die TES-Korrektur, die durch das Flußdiagramm von Fig. 9 gezeigt ist, bezüglich der Umschaltschaltung 148-1 in der Fig. 10 bestätigt oder gültig wird. In diesem Fall wird eine Wellenform 198 des Korrektur-TESs Z als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 eingegeben. Die Wellenform 198 des Korrektur-TESs Z ist aus reichend größer als eine Wellenform 200 des TESs Y vor einer Korrektur, so daß ein ausreichender Rückkopplungsbetrag er halten wird zu der Zeit der Einführsteuerung. Somit schwingt, nachdem der Laserstrahl zur Spurmitte der Zielspur geführt wurde, die Wellenform 198 des Korrektur-TESs Z leicht zur Minus-Seite über und wird nachfolgend konver giert. Eine Konvergenzzeit in diesem Fall ist gleich T = un gefähr 0,75 ms. Gemäß der Spureinführsteuerung, bei der das Korrektur-TESs Z zurückgeführt wird in der Fig. 11C, obwohl das Einführen erfolgreich ist, ist die Konvergenzzeit gleich T = ungefähr 0,75 ms und ist länger als die Konvergenzzeit T = 0,5 ms im Fall des Rückführens des Positionsfehlersignals X in der Fig. 11A. Bei der zweiten Ausführung der Erfindung wird daher, wie in der Fig. 12 gezeigt ist, das ideale TES Z_gewünscht, das zur Entscheidung des quadratischen Polynoms verwendet wird, das zur Korrektur verwendet wird, nicht auf die linearen Charakteristika 172 eingestellt, wie in der Fig. 8 gezeigt ist, sondern ist auf Charakteristika 204 des idealen TESs Z_gewünscht eingestellt, das durch die folgende Funktion definiert ist, in welcher die Korrigierempfindlich keit des Positionsfehlers höher ist.

Die Fig. 13 zeigt repräsentativ das nichtlineare ideale TES Z_gewünscht 204 in der Fig. 12. Die nichtlinearen Charakte ristika 204 sind definiert durch die sektionalen Funktionen durch die folgende Gleichung

wobei K_NL: willkürlicher Empfindlichkeitsgewichtskoeffizient

In einem Bereich, in dem der Positionsabweichungsbetrag X innerhalb eines Bereichs der Schwellenwerte ±X_th liegt, zeigt das nichtlineare ideale TES Z_gewünscht dieselben Charak teristika wie die linearen Charakteristika 172 des idealen TESs Z_gewünscht in der Fig. 8 gemäß linearen Charakteristika 205. Jedoch ist in einem Bereich, der die Schwellenwerte ±X_th übersteigt, das Signal auf ein weiter gewichtetes Signal eingestellt, das eine hohe Empfindlichkeit für den Positi onsabweichungsbetrag X durch nichtlineare Charakteristika 206 und 208 hat, wodurch beabsichtigt ist, einen ausreichend großen Rückkopplungsbetrag für die Einführsteuerung zu er halten.

Bei der Ausführung, die in den Fig. 1, 7, 8, 12, 13, etc. gezeigt sind, wurden das TES Y, ideale Positionssignal Zgewünscht und ähnliches normalisiert auf die Werte der Positionsdimension, und die Erklärung wurde durchgeführt.

Daher ist in der Gleichung (13) ein Proportionalkonversions koeffizient der Position X und des idealen Positionssignals Z_gewünscht gleich zu 1 (K_XZ = 1 in der Gleichung 13'). Jedoch wird es allgemein ausgedrückt durch die folgende Gleichung

wobei K_XZ: willkürlicher Proportionalkonversionskoeffizient

Wenn die Charakteristika 204 des nichtlinearen idealen TESs Z_gewünscht, das in der Fig. 13 gezeigt ist, eingestellt sind, sind die Koeffizienten a₀, a₁ und a₂ der Gleichung (12) zum Annähern der Wellenform 162 des TESs Y, das als eine Korrektureingabe für die Wellenform 204 des idealen TESs Z_gewünscht dient, bestimmt. Die Koeffizienten a₀, a₁ und a₂ des quadratischen Polynoms, das den nichtlinearen Teil der Korrigiercharakteristika basierend auf den Charakteristika 204 des idealen TESs Z_gewünscht in der Fig. 13 annähert, sind folgendermaßen bezüglich den Charakteristika 162 des TESs Y in der Fig. 14 bestimmt, die für die den Schwellenwert X_th im ersten Quadranten übersteigende Änderung im Positionsabweichungsbetrag X und die Charakteristika 204 des idealen TESs Z_gewünscht als Beispiele gezeigt ist. Zuerst hinsichtlich der Fig. 14 werden jeweils Werte (Δ- Markierungen) der Charakteristika 162 des TESs Y und Werte (o-Markierungen) der Charakteristika 204 des TESs Z_gewünscht an allen vorgegebenen Abstandsintervallen des Positionsabweichungsbetrages erhalten. Durch Zeichnen jener Werte wie Δ-Markierungen auf eine Abszissenachse und eine Ordinatenachse von Fig. 15 werden TES- Korrigiercharakteristika 210 des nichtlinearen Teils erhalten. Bezüglich der Korrigiercharakteristika 210 der gezeichneten Δ-Markierungen werden die Koeffizienten a₀, a₁ und a₂ erhalten durch eine Kurvenanpassung durch das Verfahren von geringsten Quadraten, um quadratische Polynomkorrigiercharakteristika 212 zu werden, die die Korrigiercharakteristika 210 am meisten annähern. Genauer gesagt wird als ein Schwellenwert X_th in der Gleichung (13), das heißt als ein Schwellenwert X_th entsprechend dem Schwellenwert Y_th, der gleich 50% der maximalen Amplitude Y_max der Sinuswellenform 162 des TESs Y in der Fig. 12 ist, durch Substituieren TP = 1,1 µm und Y = 0,0875 in die Gleichung (4), X_th = 0,0917 µm erhalten. Daher wird ein Verfahren des Korrigierens des TESs Y zum idealen TES Z_gewünscht in einem Bereich der Position X = 0,275 µm betrachtet, das heißt,

0,0917 µm ≦ X ≦ 0,275 µm

entsprechend der maximalen Amplitude Y_max als X_th = 0,0917 µm in der Gleichung (13).

Die Charakteristika 204 des idealen TESs Z_gewünscht, das in der Fig. 14 gezeichnet ist, betrifft den Fall, in dem die Empfindlichkeitsgewichtungskoeffizienten K_NL, = 3 × 10⁶ und n = 2 in der Gleichung (13). Auf der Basis der Charakteristika 204 des idealen TESs Z_gewünscht und der Charakteristika 162 des TESs Y werden bezüglich der Korrigiercharakteristika 210, die wie Δ-Markierungen in der Fig. 15 gezeichnet sind, die quadratischen Polynomkorrigiercharakteristika 212 erhalten durch die Kurvenanpassung durch das Verfahren von geringsten Quadraten. Die Koeffizienten in diesem Fall sind bestimmt als

a₀ = 3,256 × 10^-7
a₁ = -5,059
a₂ = 2,872 × 10⁷

In der Fig. 16 sind die Charakteristika 214 des Korrek tur-TESs Z, das durch Substituieren des TESs Y bei allen vorgegebenen Abstandsintervallen in die Gleichung (13) be rechnet wurde, in welcher die Koeffizienten a₀, a₁ und a₂, die erhalten wurden, wie oben angegeben wurde, eingestellt wurden, als o-Markierungen gezeichnet. Die Charakteristika 204 des idealen TESs Z_gewünscht in der Fig. 14 sind auf den Charakteristika 214 überlagert, und ein Annäherungsgrad zwi schen beiden Charakteristika ist gezeigt.

Die Fig. 17 zeigt Charakteristika 216 eines Annähe rungsfehlers ΔZ zwischen den Charakteristika 214 des Korrek tur-TESs Z in der Fig. 16 und den Charakteristika 204 des idealen TESs Z_gewünscht. In den 16246 00070 552 001000280000000200012000285911613500040 0002019900717 00004 16127meisten Teilen liegen die Feh ler zwischen ihnen innerhalb eines Bereichs von ΔZ = ±0,02 µm. Selbst in dem schlechten Fall, ΔZ = 0,04 µm, und praktisch den Charakteristika 210 des idealen TESs Z_gewünscht kann an eine ausreichende Genauigkeit angenähert werden durch die Charakteristika 214 des Korrektur-TESs Z durch die quadratische monomische Gleichung.

Die Fig. 18 zeigt vollständige Korrigiercharakteristika 218, die auf der Basis der Charakteristika 204 des idealen TESs Z_gewünscht in der Fig. 12 und den Charakteristika 162 von TESs Y gezeichnet wurden. Bei den Korrigiercharakteristika 218 zeigt die Mitte die linearen Charakteristika 164, und die nichtlinearen Charakteristika 210 auf der Plusseite an der Außenseite zeigen die quadratischen Polynomkorrigiercha rakteristika 212 in der Fig. 15 und sind angenähert durch

Z = a₂Y² + a₁Y + a₀

was von der Gleichung (10) erhalten wurde. Andererseits sind bezüglich nichtlinearen Charakteristika 220 auf der Mi nusseite angenähert durch

Z = -(a₂Y² + a₁|Y| + a₀)

was von der Gleichung (11) erhalten wurde als ein quadrati sches Polynom, zu welchem ein Minuszeichen hinzugefügt wur de.

Die Fig. 19 ist ein Zeitdiagramm für die Einführsteue rung in dem Fall, in dem das quadratische Polynom der Glei chung (13), die die Koeffizienten a₀, a₁ und a₂ hat, die auf der Basis von Fig. 12 entschieden wurden, in die TES-Korri giereinheit 146 des Simulators von Fig. 7 eingestellt wurde, das TES Y gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 9 durch die Um schaltschaltung 148 korrigiert wurde, und das Korrektur-TES Z als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operations einheit 154 eingegeben wurde. In diesem Fall wird eine aus reichende Amplitudengewichtung, die eine Signalwellenform 226 des Positionsfehlersignals X übersteigt, auf eine Signalwellenform 225 des Korrektur-TES Z ausgeführt, das als ein Rückkopplungssignal eingegeben wird, so daß die Einführ konvergenzzeit T zur Zielspurmitte auf ungefähr 0,6 µs redu ziert werden kann, verglichen mit 0,75 µs im Fall von Fig. 11C. Der Laserstrahl kann glatt zur Spurmitte führen, ohne ein Unterschwingen zu verursachen, das bei der Einführsteue rung von Fig. 11C auftaucht. Die Konvergenzzeit kann ausrei chend verringert werden. Bei der Korrektur des TESs unter Verwendung des Polynoms N-ten Ordnung werden die linearen Charakteristika 172 verwendet im Fall von Fig. 8 und die nichtlinearen Charakteristika 204, die durch die Gleichung (13) im Fall von Fig. 12 gegeben sind, werden als ein idea les TES Z_gewünscht verwendet, und ein quadratisches Polynom, das sie annähert, wird erhalten, wodurch das TES Y korri giert wird. Jedoch ist die Erfindung nicht auf dieses Ver fahren beschränkt, sondern es ist auch möglich, ein anderes ideales TES Z_gewünscht als ein Gestaltungsziel zu entscheiden, ein Polynom N-ter Ordnung zu entscheiden, das es annähert, und zu korrigieren. Das Intervall des TESs ist in drei In tervalle unterteilt und jedes Intervall wird durch das Poly nom N-ter Ordnung angenähert oder approximiert. Jedoch kann, um die Approximationsgenauigkeit weiter zu erhöhen, durch Vergrößern der Teilungsanzahl und Bereitstellen einer eige nen monomischen Gleichung N-ter Ordnung für jeden Bereich, die Näherungs- oder Approximiergenauigkeit weiter angehoben werden. In diesem Fall ist es ausreichend, die Anzahl von Teilungsbereichen durch einen Handel auszuwählen, wie erfor derliche Genauigkeit, Verarbeitungsgeschwindigkeit oder ähn liches der Näherung. Wenn die näherungsbedingte Genauigkeit erfüllt werden kann, kann der gesamte Bereich auch durch ein einzelnes Polynom N-ter Ordnung angenähert werden. Ferner ist es bezüglich des Grades N des Polynoms N-ter Ordnung so wie, obwohl die Näherungsgenauigkeit höher wird, wenn der Grad N höher wird, da die Berechnungszeit zur Korrektur zu nimmt, ausreichend, auch den optimalen Wert des Grades N durch den Handel bezüglich eines solchen Punktes zu entscheiden. Außerdem wird bei dem TES-Korrigierprozeß der Er findung die Funktionsannäherung durch das Polynom N-ter Ord nung ohne Verwendung einer Funktion, wie Cosinus, Sinus, EXP oder ähnliches ausgeführt. Daher kann, selbst bei einem Op tikplattenlaufwerk, in welchem ein Positionssteuersystem durch einen DSP oder ähnliches eines festen Punktes aufge baut ist, welches nicht eine Funktionsbibliothek davon hat, die TES-Korrigierfunktion der Erfindung leicht installiert werden.

Korrektur des TESs durch eine monomische Funktion

Die Fig. 20 ist dadurch gekennzeichnet, daß als eine nichtlineare Funktion zur Korrektur, die in die TES-Korri giereinheit 146 in der Fig. 5 eingesetzt ist, die Empfind lichkeit des Sättigungsbereiches des TESs Y für die linearen Charakteristika 172 des Positionsabweichungsbetrages X ange hoben ist durch Verwendung der monomischen Gleichung N-ter Ordnung. Die Charakteristika 162 des TESs Y haben annähernd eine Sinuswellenform und sind in einem Bereich außerhalb der Schwellenwerte ±Y_th für die linearen Charakteristika 172 ge sättigt, und eine Separation ist groß. Bei der Ausführung wird daher als eine nichtlineare Funktion durch Anwenden der monomischen Gleichung N-ter Ordnung auf die Sinuswellenform 162 des TESs Y in einem Bereich, der über die Schwellenwerte ±Y_th hinausgeht, das Korrektur-TES Z, bei welchem die Emp findlichkeit erhöht ist, einfach erhalten. In dem Fall, in dem die Schwellenwerte ±Y_th in drei Bereiche als sektionale Funktionen unterteilt sind, ist das Monom N-ter Ordnung, das zur Korrektur des TESs verwendet wird, durch die folgende allgemeine Gleichung definiert.

wobei 0 < Y_th ≦ Y_max

Beim Korrigierprozeß des TESs unter Verwendung der mo nomischen Gleichung (14) N-ter Ordnung kann der Grad N auf eine willkürliche ganze Zahl von 2 oder mehr eingestellt sein. Bei der Erfindung wird jedoch durch Einstellen des Grades N auf quadratisch oder kubisch die Korrekturausgabe des Korrektur-TESs Z, dessen Amplitude ausreichend gewichtet ist, in dem Bereich erhalten, wo das TES Y gesättigt ist. Die Spureinführsteuerung kann genau mit einem ausreichenden Rückkopplungsbetrag ausgeführt werden. Wenn der Grad N auf quartisch oder höher eingestellt ist, braucht es eine lange Zeit für einen arithmetischen Operationsprozeß zur Korrektur und ein großer Effekt wird nicht erreicht verglichen mit dem quadratischen oder kubischen Fall. Es gibt folglich keine Notwendigkeit, den Grad N auf quartisch oder mehr einzustel len. Ferner wird 1/Y_th ^(N-1) verwendet, damit Charakteristika 230 des Korrektur-TESs Z mit den Werten der Randteile einer geraden Linie durch die Schellenwerte ±Y_th zusammenfallen. Die Charakteristika 230 des Korrektur-TESs Z werden erhalten in dem Fall, in dem der Grad N = 2 in der Gleichung (14). Daher ist die folgende quadratische monomische Gleichung eingestellt.

Als Schwellenwerte ±Y_th werden ±0,5Y_max entsprechend 50% der Maximalamplituden ±Y_max bei dem Positionsabweichungsbe trag X = TP/4 der Sinuswellencharakteristika 162 des TESs Y verwendet. Wenn der Grad N = 3, wird die folgende kubische monomische Gleichung eingestellt.

Die Fig. 21 zeigt den Fall, in dem der Schwellenwert Y_th in der Gleichung (15) eingestellt ist auf Y_th = 0,65Y_max und ist dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich des Bereichs, der 65% der Amplitudenmaximalwerte ±Y_max der Sinuswellencharak teristika 162 des TESs Y die Korrektur durch die quadrati sche monomische Gleichung ausgeführt wird, wodurch Charakte ristika 242 des Korrektur-TESs Z erhalten werden. Die Schwellenwerte ±Y_th in diesem Fall werden folgendermaßen er halten.

Yth = 0,65 × Y_max = 0,1138 µm

Die Fig. 22 ist ein Flußdiagramm für den Korrekturpro zeß durch die TES-Korrigiereinheit 146 in der Fig. 5 unter Verwendung der monomischen Gleichung N-ter Ordnung. Dieser Korrigierprozeß ist im wesentlichen derselbe wie der Korri gierprozeß in der Fig. 9 unter Verwendung des Polynoms N-ter Ordnung, mit Ausnahme für einen unterschiedlichen Punkt, daß die Arithmetikoperationen zur Korrektur in den Schritten S5 und S6 durch die monomischen Gleichungen N-ter Ordnung aus geführt werden.

Die Fig. 23A bis 23C sind Zeitdiagramme in dem Fall, in dem die quadratische monomische Gleichung, die zur Korrektur von Fig. 20 verwendet wird, in die TES-Korrigiereinheit 146 des Simulators in der Fig. 10 eingesetzt wird, das Rückkopp lungssignal zu dem Positionsfehlersignal X, TES Y und Kor rektur-TES Z umgeschaltet wird, und die Einführsteuerung entsprechend ausgeführt wird. Ein anfänglicher Geschwindig keitsfehler als eine Störung wird auf 4 mm/s durch die Ge schwindigkeitsfehler-Einstelleinheit 180 eingestellt. Die Fig. 23A zeigt einen Fall, in dem eine Signalwellenform 250 des Positionsfehlersignals X von dem Pseudoschlitten 171 zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 durch die Umschaltschal tung 148-1 des Simulators in der Fig. 10 zurückgeführt wird. Der Laserstrahl wird zur Spurmitte in der Konvergenzzeit von T = ungefähr 0,9 ms geführt. Eine Signalwellenform 252 des TESs Y und eine Signalwellenform 254 des Korrektur-TESs Z, die in diesem Fall erhalten werden, sind ebenfalls durch ge strichelte Linien gezeigt. Die Fig. 23B zeigt einen Fall, in dem das TES Y immer durch die Umschaltschaltung 148-1 in der Fig. 10 ausgewählt ist und zu der FB-Arithmetik-Operations einheit 154 zurückgeführt wird, und diese Steuerung ist die selbe wie die herkömmliche Einführsteuerung. In diesem Fall ist ein Rückkopplungsbetrag unausreichend ähnlich einer Signalwellenform 256 des TESs Y, der Laserstrahl kann nicht zur Mitte der Zielspur geführt werden, und die Aufnahme ist in einem Ausreißzustand, in welchem, selbst wenn der Laser strahl die Zielspur passiert, der Laserstrahl nicht angehal ten werden kann. Eine Signalwellenform 258 des Korrektur- TESs Z und eine Signalwellenform 260 des Positionsfehlersignals X, die in diesem Fall arithmetisch verarbeitet werden, sind ebenfalls durch gestrichelte Linien gezeigt. Die Fig. 23C zeigt einen Fall, in dem die Funktion der TES-Korrigier einheit 146 in der Fig. 10 bestätigt ist und eine Signalwel lenform 262 des Korrektur-TESs Z als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 eingegeben wird. In diesem Fall kann, wie eine Signalwellenform 262 des Korrek tur-TESs Z, eine Gewichtung einer ausreichenden Amplituden komponente auf eine Signalwellenform 264 des TESs ausgeführt werden, ihr Amplitudenpegel ist fast gleich zu jenem einer Signalwellenform 266 des Positionsfehlersignals X, und die ausreichende Empfindlichkeit wird erhalten. Daher kann der Laserstrahl zur Spurmitte in der Konvergenzzeit von 0,9 ms geführt werden, die fast gleich zu jener im Fall des Rück führens der Signalwellenform 250 des Positionsfehlersignals X in der Fig. 23A ist. Die Rückkopplung der Signalwellenform 250 des Positionsfehlersignals X in der Fig. 23A ist eine virtuelle Operation, die nicht durch das aktuelle Gerät aus geführt werden kann und zum Vergleich mit dem Korrigierpro zeß des TESs der Erfindung von Fig. 23C gezeigt ist.

Gemäß der Erfindung, wie sie oben angegeben ist, wird die Korrektur, die durch das Polynom N-ter Ordnung oder die nichtlineare Funktion, wie eine monomische Gleichung N-ter Ordnung oder ähnliches, ausgeführt hinsichtlich des Sätti gungsbereichs des TESs, und die Korrektur zum Anheben der Detektierempfindlichkeit wird ausgeführt, wie für den Sätti gungsbereich des TESs. Daher kann bei der Einführsteuerung (Positionssteuerung) zum Führen des Laserstrahls zur Spur mitte der Zielspur durch die Suchsteuerung, selbst wenn es eine Variation in der Anfangsgeschwindigkeit gibt, wenn die Einführsteuerung gestartet wird, durch Erhalten eines ausreichenden Rückkopplungsbetrages durch die Korrektur des TESs die Einführsteuerung zur Spurmitte mit Bestimmtheit ausgeführt werden. Die Möglichkeit des Einführfehlers ist ziemlich verringert und die Entscheidungszeit der Einführung ist reduziert. Die Zugriffsleistung bei dem Aufnahmemecha nismus des Einzelantriebstyps, so daß der Laserstrahl durch die Bewegung von nur dem Schlitten durch den Antrieb des VCMs positioniert wird, kann bemerkenswert verbessert wer den.

Selbst bei der Spursteuerung zum Lesen oder Schreiben nach Abschluß der Spureinführsteuerung, wenn das TES durch die nichtlineare Funktion in den Sättigungsbereich eintritt, wird die Korrektur zum Anheben der Detektierempfindlichkeit ausgeführt. Selbst bei der Spursteuerung wird ein ausrei chendes Rückkopplungssignal erhalten. Das Auftreten von Au ßer-Spur aufgrund der Störung, wie eine Vibration oder ähn liches, ist mit Bestimmtheit verhindert. Selbst wenn durch Erhalten eines Stoßes ein Außer-Spur auftritt, kann das Ge rät bald zum Auf-Spur-Zustand zurückgeführt werden.

Gemäß der obigen Ausführung wird die nichtlineare Funk tion für die TES-Korrektur durch die monomische Gleichung N- ter Ordnung ein Polynom N-ter Ordnung oder ähnliches angenä hert. Jedoch ist es zum Beispiel auch möglich, die Korri giercharakteristika 210 in den Fig. 15 als eine Referenzta belle in einem RAM vorzubereiten und das Korrektur-TES Z entsprechend dem TES Y unter Bezugnahme auf diese Tabelle zu erhalten.

Die Erfindung ist nicht durch die numerischen Werte bei der Ausführung begrenzt, sondern viele geeignete Modifikationen und Variationen sind möglich innerhalb eines Be reichs, in welchem die Ziele und Vorteile der Erfindung nicht verlorengehen.

Zusammenfassend befaßt sich die Erfindung zumindest in einer speziellen Ausgestaltung damit, daß eine Steuereinheit einen Laserstrahl zu einer Zielspur auf einem Medium auf der Basis eines Spurfehlersignals (TES) Y positioniert, das ei nen Positionsabweichungsbetrag von einer Spurmitte als einem Nullpunkt auf der Basis von Rückkehrlicht von dem Medium an gibt. Eine Positionssignal-Korrigiereinheit führt eine Kor rigierarithmetikoperation aus, die eine nichtlineare Funkti on, wie ein quadratisches Polynom, eine quadratische monomi sche Gleichung oder ähnliches, auf das TES Y aus und gibt ein korrigiertes TES Z aus, das durch Korrigieren von Detek tionsempfindlichkeitscharakteristika auf gewünschte Charak teristika erhalten wird, so daß eine Rückkopplung ausrei chend ausgeführt ist, wenn eine Einführsteuerung zur Spur mitte durch die Steuereinheit ausgeführt wird.

Claims

1. Optisches Speichergerät, enthaltend:
eine Aufnahme zum Bewegen einer Beleuchtungsposition eines Laserstrahls zu einer beliebigen Spurposition auf ei nem Medium,
eine Informationssignal-Verarbeitungseinheit, um zumin dest Informationen zu dem Medium durch den Laserstrahl zu reproduzieren,
eine Positionssignal-Detektiereinheit zum Detektieren eines Positionssignals Y gemäß eines Positionsabweichungsbe trages X, bei welchem eine Spurmitte des Mediums auf 0 ein gestellt ist, auf der Basis von Rückkehrlicht des Laser strahls von dem Medium, gekennzeichnet durch
eine Positionssignal-Korrigiereinheit zum Durchführen einer arithmetischen Empfindlichkeitskorrekturopertion, um so zu ermöglichen, daß das Positionssignal Y, in einem Bereich wo das Positionssignal Y fast von den linearen Charakteri stiken abgewichen ist und die Empfindlichkeit sich ver schlechtert, nichtlineare Empfindlichkeitscharakteristiken hat, die stärker betont sind als die linearen Charakteristi ken, und zum Ausgeben eines korrigierten Positions-Signals Z, und
eine Positioniersteuereinheit zum Ausführen einer Spur steuerung, so daß der Laserstrahl zu einer Zielspur des Me diums bewegt wird und der Laserstrahl zur Mitte der Zielspur auf der Basis des Positionssignals Y einführgesteuert wird durch Umschalten eines Steuermodus auf eine Positionsser vosteuerung bei einer Position gerade vor der Zielspur und es dem Laserstrahl gestattet wird, der Zielspur nach Ab schluß der Einführsteuerung zu folgen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigiereinheit ein ideales Positions signal Z_gewünscht als ein gewünschtes Positionssignal für einen aktuellen Positionsabweichungsbetrag X des Laserstrahls de finiert, eine Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgegebenen nichtlinearen Funktion auf das Positions signal Y ausführt, und das korrigierte Positionssignal Z ausgibt, das angenähert ist an das ideale oder zusammenfällt mit dem idealen Positionssignal Z_gewünscht.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß, wenn ein Absolutwert des Positionssignals Y, das durch die Positionssignal-Detektiereinheit detektiert wird, gleich ist zu oder größer ist als ein vorgegebener Schwel lenwert Y_th, die Positionssignal-Korrigiereinheit eine Kor rigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgegebe nen nichtlinearen Funktion auf das Positionssignal Y aus führt, wodurch das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigier einheit ein Polynom N-ter Ordnung
Z = a_NY^N + a_N-1Y^N-1 + . . . + a₂Y² + a₁Y + a₀
als die nichtlineare Funktion einstellt und das Positi onssignal Y in das Polynom N-ter Ordnung substituiert, wo durch das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß, wenn der Schwellenwert Y_th eines positiven Wertes auf einen vorgegebenen Wert eingestellt ist, der gleich ist zu oder kleiner ist als eine maximale Amplitude des Positionssignals Y,
die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch
Z = K_YZ . Y
in einem Bereich (|Y| ≦ Y_th), in dem ein Absolutwert |Y| des Positionssignals Y gleich ist zu oder kleiner ist als der Schwellenwert Y_th,
das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in ein Polynom N-ter Ordnung
Z = a_NY^N + a_N-1Y^N-1 + . . . + a₂Y² + a₁Y + a₀
in einem Bereich (Y_th < Y) berechnet, in dem das Positions signal Y den Schwellenwert Y_th eines positiven Wertes über steigt, und
das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in ein Polynom N-ter Ordnung
Z = -(a_N|Y|^N + a_N-1|Y|^N-1 + . . . + a₂Y² + a₁|Y| + a₀)
in einem Bereich (Y < -Y_th) berechnet, in dem das Positions signal Y kleiner als der Schwellenwert -Y_th eines negativen Wertes ist.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigierein heit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in ein quadratisches Polynom
Z = a₂Y² + a₁Y + a₀
in einem Bereich (Y_th < Y) berechnet, in dem das Positions signal Y den Schwellenwert Y_th eines positiven Wertes über steigt, und
das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in ein quadratisches Polynom
Z = -(a₂Y² + a₁|Y| + a₀)
in einem Bereich (Y < -Y_th) berechnet, in dem das Positions signal Y kleiner als der Schwellenwert -Y_th eines negativen Wertes ist.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als das ideale Positionssignal Z_gewünscht die Positionssignal-Korrigiereinheit lineare Charakteristika von
Z_gewünscht = K_XZ . X
in einem Bereich (|X| ≦ X_th) verwendet, in dem ein Absolut wert |X| des Positionsabweichungsbetrages X innerhalb des Schwellenwertes X_th liegt,
nichtlineare Charakteristika von
Z_gewünscht = K_XZ . X + K_NL(X - X_th)ⁿ
in einem Bereich (X_th < X) verwendet, in dem der Positions abweichungsbetrag X den Schwellenwert X_th eines positiven Wertes übersteigt, und ferner
nichtlineare Charakteristika von
Z_gewünscht = -{K_XZ . |X| + K_NL(|X| - X_th)ⁿ}
in einem Bereich (X < X_th) verwendet, in dem der Positions abweichungsbetrag X kleiner als der Schwellenwert -X_th eines negativen Wertes ist.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die nichtlineare Funktion in der Positionssignal-Korrigiereinheit als eine Tabelle vorberei tet ist und eine Korrektur durch Bezugnahme auf die Tabelle ausgeführt wird.

9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigierein heit eine monomische Gleichung N-ter Ordnung als die nicht lineare Funktion einstellt und das Positionssignal Y in die monomische Gleichung N-ter Ordnung substituiert, wodurch das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird.

10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß, wenn der Schwellenwert Y_th auf ei nen Wert (Y_max . K_th) eingestellt ist, der durch Multiplizieren einer maximalen Amplitude Y_max des Positionssignals Y mit ei nem positiven Koeffizienten K_th von 1 oder kleiner erhalten wird,
die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch
Z = Y
in einem Bereich (|Y| ≦ Y_th), in dem ein absoluter Wert |Y| des Positionssignals Y gleich ist zu oder kleiner ist als der Schwellenwert Y_th,
das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine monomische Gleichung N-ter Ordnung
Z = Y^N/Y_th ^(N-1)
in einem Bereich (Y_th < Y) berechnet, in dem das Positions signal Y den Schwellenwert Y_th eines positiven Wertes über steigt, und
das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine monomische Gleichung N-ter Ordnung
Z = -|Y|^N/Y_th ^(N-1)
in einem Bereich (Y < -Y_th) berechnet, in dem das Positions signal Y kleiner als der Schwellenwert -Y_th eines negativen Wertes ist.

11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigierein heit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine quadratische monomische Glei chung
Z = Y²/Y_th
in einem Bereich (Y_th < Y) berechnet, in dem das Positions signal Y den Schwellenwert Y_th eines positiven Wertes über steigt, und
das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine quadratische monomische Glei chung
Z = -Y²/Y_th
in einem Bereich (Y < -Y_th) berechnet, in dem das Positions signal Y kleiner als der Schwellenwert -Y_th eines negativen Wertes ist.

12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigierein heit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine kubische monomische Gleichung
Z = Y³/Y_th ²
in einem Bereich (Y_th < Y) berechnet, in dem das Positions signal Y den Schwellenwert Y_th eines positiven Wertes über steigt, und
das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine kubische monomische Gleichung
Z = -|Y|³/Y_th ²
in einem Bereich (Y < -Y_th) berechnet, in dem das Positions signal Y kleiner als der Schwellenwert -Y_th eines negativen Wertes ist.