DE19900717C5 - Optisches Speichergerät - Google Patents

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Abstract

Optisches Speichergerät, enthaltend:
eine Aufnahme zum Bewegen einer Beleuchtungsposition eines Laserstrahls zu einer beliebigen Spurposition auf einem 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 Positionsabweichungsbetrages X, bei welchem eine Spurmitte des Mediums auf 0 eingestellt ist, auf der Basis von Rückkehrlicht des Laserstrahls von dem Medium, gekennzeichnet durch
eine Positionssignal-Korrigiereinheit zum Durchführen einer arithmetischen Empfindlichkeitskorrekturoperation, um so zu ermöglichen, daß das Positionssignal Y, in einem Bereich wo das Positionsignal Y fast von den linearen Charakteristiken abgewichen ist und die Empfindlichkeit sich verschlechtert, nicht-lineare Empfindlichkeitscharakteristiken hat, die stärker betont sind als die linearen Charakteristiken, und zum Ausgeben eines korrigierten Positions-Signals Z, und
eine Positioniersteuereinheit zum Ausführen einer Spursteuerung, so daß der Laserstrahl zu einer Zielspur des Mediums bewegt wird und der Laserstrahl zur Mitte der Zielspur auf der Basis des...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einoptisches Speichergerät von/zu welchem Informationen gelesen und geschrieben werden durch eine Positioniersteuerung eines Laserstrahls zu einer Medienspur auf der Basis eines Spurfehlersignals, 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 bereitgestellt. Ferner wird die Verwendung des Optikplattenlaufwerks ebenfalls stark bei einem Personalcomputer in Notizbuch- oder Notebook-Größe mit einer ausgezeichneten Tragbarkeit gewünscht, was in jüngsten Jahren rapide Verbreitung fand. Um das Optikplattenlaufwerk als externes Speichergerät als Standardausrüstung auszustatten, sind daher eine Miniaturisierung, eine dünne Größe und ferner ein niedriger Preis erforderlich.
  • Das Optikplattenlaufwerk hat eine Aufnahme einer linearen 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 Optiksystem aufgebaut, das linear durch einen VCM angetrieben wird. Eine bewegliche Optikeinheit, die an einem Schlitten oder Wagen montiert ist, ist mit einem Linsenaktuator ausgestattet 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 Einführsteuerung zum Führen des Strahls zur Zielspur durch das Antreiben des Linsenaktuators aus, wenn sich der Laserstrahl der Zielspur nähert. Nach Abschluß des Einführens zur Zielspur 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 Beschränkungen 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, einfache 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 Linsenaktuator montiert ist, so daß eine hohe Spurfolgegeschwindigkeit 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 Optikplatte gespeichert sind, zu lesen, oder Informationen zur Optikplatte zu schreiben, erforderlich, eine Spursteuerung zur genauen Positionierung des Laserstrahls auf die Zielspur mit einer hohen Geschwindigkeit auszuführen. Zum Zweck der Spursteuerung wird bei dem Optikplattenlaufwerk ein Spurfehlersignal (nachfolgend ein "TES" genannt) optisch detektiert. Als ein Verfahren des Erhaltens des TESs bei dem Optikplattengerät 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 Detektieren einer Abweichung (Positionsfehler) zwischen der Spurmitte und dem Laserstrahl durch Verwendung einer Interferenz des Lichtes erhalten wird. Die Spursteuerung basierend auf dem TES bei der Einfachantriebstyp-Aufnahme wird folgendermaßen ausgeführt. Bei der Suchsteuerung zum Bewegen des Laserstrahls zur Zielspur wird die Geschwindigkeit des Schlittens durch den Antrieb des VCMs gesteuert. Das heißt, daß eine Geschwindigkeitssteuerung, wie jene einer Zielgeschwindigkeit, gemäß der Anzahl von verbleibenden Spuren bis zur Zielspur eingestellt wird, und nach einer Beschleunigung eine Aufrechterhaltung der Zielgeschwindigkeit ausgeführt wird. Während der Geschwindigkeitssteuerung wird eine Abwärtszählung 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 Zielspur geführt. Wenn das Einführen zur Zielspur erfolgreich ist, wird ein Auf-Spur-Signal erhalten, und die Suchoperation ist abgeschlossen. In einem Zustand, in dem es dem Laserstrahl gestattet ist, der Spurmitte durch die Spurfolgesteuerung (Auf-Spur-Steuerung) zu folgen, ist die Leseoperation oder Schreiboperation von der/zur Optikplatte zugelassen. 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 Positionsschwankung der Zielspur auf Grund einer rotationsmäßigen Plattenexzentrizität oder ähnlichem gibt, wird es dem Laserstrahl immer gestattet, der Spurmitte zu folgen.
  • Ein wünschenswertes Positionssignal, das eine proportionale Relation für einen physikalischen Positionsabweichungsbetrag (Abstand) X eines Lichtflecks (Laserflecks) des Laserstrahls von der Spurmitte hat, wird auf ein ideales TES Zgewünscht eingestellt. Das TES ist sozusagen bloß ein Signal, das erhalten wird durch Ausführen einer Modulation durch die Interferenz von Licht auf das ideale TES Zgewünscht. 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 1 zeigt das ideale TES Zgewünscht und ein TES Y für den aktuellen Positionsabweichungsbetrag X bezüglich eines Falls, in dem eine Spurteilung oder ein Spurabstand TP = 1,1 μm ist. Der Positionsabweichungsbetrag X der Abszissenachse ist gleich X = 0 an der Spurmitte und hat eine Weite von ±0,55 μm in der Seitenrichtung. Als ein normalisierter Signalpegel einer Ordinatenachse wird ein Wert verwendet, der durch Konvertieren des Pegels des TESs Y um den Spurabstand TP = 1,1 μm erhalten wurde. Y = 0 an der Spurmitte und ein Bereich von ±0,55 μm in der Vertikalrichtung ist gezeigt. Die Relation zwischen dem Positionsabweichungsbetrag X und dem TES Y in der 1 zeigt nahezu eine Sinuswelle 300 und kann angenähert werden durch zum Beispiel die folgende Gleichung. Y = (TP/2π)sin{(2π/TP)·X}
  • Andererseits zeigt das ideale TES Zgewünscht, das die proportionale Relation zu dem aktuellen Positionsabweichungsbetrag X hat, eine gerade Linie 302 und wird erhalten durch Zgewünscht = K·X
  • Wie an Hand der 1 zu verstehen ist, ist das ideale TES Zgewünscht 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 Zgewünscht 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 Zgewünscht 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 Laserstrahl 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 Anfangsbedingungen zu erfüllen. Beim aktuellen Operationszustand gibt es jedoch oft einen Positionsfehler und einen Geschwindigkeitsfehler bei den Anfangsbedingungen gerade vor dem Einführen durch verschiedene Störungen auf Grund einer Vibration, einer Temperaturschwankung und ähnlichem. In diesem Fall wird, wenn die Strahlgeschwindigkeit beim Start des Einführens niedrig ist, wie durch einen Pfeil 308 in der 1 gezeigt ist, nachdem der Laserstrahl die Spurmitte entsprechend einem Punkt 304 passiert hat, wo der Positionsabweichungsfehler 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 Zgewünscht zusammenfällt, und der Laserstrahl kann zur Spurmitte 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 Zgewünscht zusammenfällt. Das TES Y wird in einen Bereich abgelenkt, wo es gesättigt ist. An dieser Position ist der Rückkopplungsbetrag des VCMs gemäß der Größe des TESs Y unaus reichend 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 nochmals auszuführen, so daß sich die Zugriffsleistung verschlechtert. Speziell bei der Einzelantriebstyp-Aufnahme kann, da die Einführsteuerung in dem Schlitten selbst ausgeführt wird, die Servobandweite der Einführsteuerung nicht ausreichend hoch gemacht werden, kann die Rückkopplungssteuerung des TESs für die Schlittengeschwindigkeit bei der Einführstartzeit kaum beeinflußt werden, steigt eine Möglichkeit eines Einführversagens an und ist es eines von Ursachen der Verschlechterung der Zugriffsleistung verglichen mit der Einführsteuerung durch den Linsenaktuator beider Doppelantriebstyp-Aufnahme.
  • Aus der US 4783590 A ist eine Fehlersignalerzeugungsvorrichtung bekannt, bei welcher das ursprüngliche Ausgangssignal des Photosensors als ein Eingangssignal des Korrekturprozesses verwendet wird und durch die Addition der begrenzten Anzahl von Ausgangssignalen eines Größenvergleichers ein stufenförmiges, 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 Charakteristiken beschränkt.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches 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 Wiedererlangungsoperation, 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 Speichergerät: eine Aufnahme zum Bewegen einer Beleuchtungsposition eines Laserstrahls zu einer beliebigen Spurposition auf eifern 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 Positionsabweichungsbetrages X, bei welchem eine Spurmitte des Mediums auf 0 eingestellt ist, auf der Basis von Rückkehrlicht des Laserstrahls von dem Medium; eine Positionssignal-Korrigiereinheit zum Ausgeben eines korrigierten Positionssignals Z, das erhalten wird durch Korrigieren von Detektionsempfindlichkeitscharakteristika für den Positionsabweichungsbetrag auf gewünschte Charakteristika durch Ausführen einer Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgegebenen nichtlinearen Funktion auf der Basis des Positionssignals Y; und eine Positioniersteuereinheit zum Ausführen einer Spursteuerung, so daß der Laserstrahl zu einer Zielspur des Mediums bewegt wird und der Laserstrahl zur Mitte der Zielspur auf der Basis des korrigierten Positionssignals Z einführgesteuert 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. Bezüglich eines solchen optischen Speichergeräts ist die Erfindung gekennzeichnet, indem eine Positionssignal-Korrigiereinheit zum Ausgeben eines korrigierten Positionssignals Z enthalten ist, das durch Korrigieren von Detektionsempfindlichkeitscharakteristika für den Positionsabweichungsbetrag zu gewünschten Charakteristika durch Ausführen einer Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgegebenen nichtlinearen Funktion für das Positionssignal Y erhalten wird.
  • Gemäß der Positionssignal-Korrigiereinheit wird in einem Positionsbereich, in dem sich die Empfindlichkeit des Positionssignals Y, das durch die Positionssignal-Detektier einheit detektiert wurde, für ein ideales Positionssignal Zgewünscht zu einer Änderung des aktuellen Positionsabweichungsbetrages X des Laserstrahls verschlechtert, durch Ausführen einer Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgegebenen nichtlinearen Funktion auf das Positionssignal Y die Empfindlichkeit erhöht, wodurch das korrigierte Positionssignal Z, das an das ideale Positionssignal Zgewünscht angenähert ist, ausgegeben wird. Hinsichtlich des korrigierten Positionssignals Z, das durch die Positionssignal-Korrigiereinheit korrigiert wurde, kann zur Zeit der Einführsteuerung der Zielspur zur Spurmitte ein ausreichender Rückkopplungsbetrag 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 Schwellenwert Yth, führt die Positionssignal-Korrigiereinheit die Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung der vorgegebenen nichtlinearen Funktion auf das Positionssignal Y aus, wodurch das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird.
  • Wenn angenommen wird, daß das ideale Positionssignal Zgewünscht Linearcharakteristika hat von Zgewünscht = K·X
  • Stellt die Positionssignal-Korrigiereinheit ein Polynom N-ter Ordnung, wie Z = aNYN + aN-1YN-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 Positionssignal Z. Wie oben angegeben wurde, ist das ideale TES Zgewünscht definiert und das korrigierte Positionssignal Z wird erhalten von dem Positionssignal Y durch Bilden einer Korrigierfunktion zum Konvertieren zu Annäherung an das ideale oder zusammenfallen mit dem idealen TES. Daher wird die Kontinuität einer Verstärkung auf Grund des korrigierten Positionssignal Z an Positionen vor und nach dem Schwellenwert Yth nicht verloren, eine Anregung einer Oszillation auf Grund einer Tatsache, daß die Verstärkung diskontinuierlich geschaltet wird, wird nicht verursacht, und eine stabile Rückkopplungssteuerung kann ausgeführt werden. Genauer gesagt, nun unter der Annahme, daß der Schwellenwert Yth auf einen vorgegebenen Wert eingestellt ist, der gleich ist zu einer oder kleiner ist als eine maximale Amplitude Ymax des Positionssignals Y,
    • I. ist in einem Bereich (|Y| ≤ Yth), in dem der Absolutwert |Y| des Positionssignals Y gleich ist zu dem oder kleiner ist als der Schwellenwert Yth, das Korrekturpositionssignal Z berechnet durch Z = Y
    • II. ist in einem Bereich (Yth < Y), in dem das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Yth übersteigt, das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Ersetzen des Positionssignals Y in dem folgenden Polynom N-ter Ordnung Z = aNYN + aN-1YN-1 + ... + a2Y2 + a1y + a0
    • III. ist ferner in einem Bereich (Y < –Yth), in dem das Positionssignal Y kleiner als der negative Schwellenwert –Yth ist, das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Ersetzen des Positionssignals Y in der folgenden Gleichung Z = –(aN|Y|N + aN-1|Y|N-1 + ... + a2Y2 + a1|Y| + a0)
  • Praktischerweise berechnet die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y, das durch die Positionssignal-Detektiereinheit detektiert wurde, in dem folgenden quadratischen Polynom. Z = a2Y2 + a1y + a0
  • Das heißt, daß in einem Bereich (Yth < Y), in dem das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Yth übersteigt, das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird durch Substituieren des Positionssignals Y in das folgende quadratische Polynom. Z = a2Y2 + a1y + a0
  • In einem Bereich (Y < –Yth), in dem das Positionssignal Y kleiner als der negative Schwellenwert –Yth 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 Zgewünscht setzt die Positonssignal-Korrigiereinheit die linearen Charakteristika von Zgewünscht = KXZ·X
  • Als ein weiteres ideales Positionssignal Zgewünscht setzt in einem Bereich (|X| ≤ Xth), in dem ein Absolutwert |X| des Positionsabweichungsbetrages X gleich ist zu einem oder kleiner ist als ein Schwellenwert Xth, die Positionssignal-Korrigiereinheit die linearen Charakteristika von Zgewünscht = KXZ·X
  • In einem Bereich (Xth < X), in dem der Positionsabweichungsbetrag X den positiven Schwellenwert Xth übersteigt, setzt die Einheit die nichtlinearen Charakteristika von Zgewünscht = KXZ·X + KNL(X – Xth)
  • Ferner setzt in einem Bereich (X < –Xth), wo der Positionsabweichungsbetrag X kleiner als der negative Schwellenwert –Xth ist, die Einheit die nichtlinearen Charakteristika von Zgewünscht = –{KXZ·|X| + KNL(|X| – Xth)n}und Koeffizienten a2, a1 und a0 des quadratischen Polynoms sind so festgelegt, um dem idealen Positionssignal Zgewünscht der nichtlinearen Charakteristika angenähert zu sein. Es ist auch möglich, daß die nichtlineare Funktion in der Positionssignal-Korrigiereinheit als eine Tabelle in einem RAM oder einem ROM vorbereitet ist und die Korrektur durch Bezugnahme auf die Tabelle ausgeführt wird.
  • Gemäß einer Modifikation der Erfindung setzt die Positionssignal-Korrigiereinheit die monomische Gleichung N-ter Ordnung als eine nichtlineare Funktion ein und berechnet das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in die monomische Gleichung N-ter Ordnung, wodurch leicht die Detektionsempfindlichkeit erhöht wird. Das heißt, daß, nunmehr unter der Annahme, daß der Schwellenwert Yth gleich ist zu einem Wert (Ymax·Kth), der durch Multiplizieren der maximalen Amplitude Ymax des Positionssignals Y mit einem positiven Koeffizienten Kth erhalten wird, der gleich ist zu oder geringer ist als 1,
    • I. in einem Bereich (|Y| ≤ Yth), in dem der Absolutwert |Y| des Positionssignals Y gleich ist zu oder klei ner ist als der Schwellenwert Yth, die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Z = Y
    • II. in einem Bereich (Yth < Y) in dem das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Yth übersteigt, die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende monomische Gleichung N-ter Ordnung substituiert. Z = YN/Yth (N-1)
    • III. in einem Bereich (Y < –Yth), in dem das Positionssignal Y kleiner als der negative Schwellenwert –Yth ist, das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird durch Substituieren des Positionssignals Y in Z = –|Y|N/Yth (N-1)
  • Praktischerweise kann die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z auch auf die folgende Weise berechnen.
  • In einem Bereich (Yth < Y), in dem das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Yth übersteigt, wird das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende quadratische monomische Gleichung. Z = Y2/Yth
  • In einem Bereich (Y < –Yth), in dem das Positionssignal kleiner ist als der negative Schwellenwert –Yth, wird das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende quadratische monomische Gleichung. Z = –Y2/Yth
  • Andererseits wird in einem Bereich (Yth < Y), in dem das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Yth übersteigt, das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende kubische monomische Gleichung. Z = Y3/Yth 2
  • In einem Bereich (Y < –Yth) in dem das Positionssignal Y kleiner als der negative Schwellenwert –Yth ist, wird das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Substituieren des Positionssignals Y in die folgende kubische monomische Gleichung. Z = –|Y|3/Yth2
  • Im Fall der kubischen monomischen Gleichung wird, da das Positionssignal Y positiv ist in einem Bereich (Yth < Y), wo das Positionssignal Y den positiven Schwellenwert Yth übersteigt, die kubische monomische Gleichung Z = Y3/Yth 2
  • Da das Positionssignal Y negativ ist in einem Bereich (Y < –Yth), in dem das Positionssignal Y kleiner als der negative Schwellenwert –Yth ist, wird die kubische monomische Gleichung ähnlich Z = Y3/Yth 2
  • Das heißt, daß im Fall der kubischen monomischen Gleichung, da Y3 eine ungeradzahlige monomische Gleichung ist, selbst in dem Fall, in dem das Positionssignal Y innerhalb des Bereichs (Yth < Y) liegt, und dem Fall, in dem es innerhalb des Bereichs von (Y < –Yth) liegt, die kubischen monomischen Gleichungen werden Z = Y3/Yth 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 deutlich
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein charakteristisches Diagramm, das ein TES Y zusammen mit einem idealen TES Zgewünscht zeigt,
  • 2A und 2B sind Blockdiagramme eines optischen Plattenlaufwerks, bei welchem die Erfindung angewandt ist,
  • 3 ist ein erklärendes Diagramm einer internen Struktur des optischen Plattenlaufwerks in den 2A und 2B,
  • 4A bis 4D sind erklärende Prinzipdiagramme eines Fernfeldverfahrens, welches zur Detektion des TESs bei der Erfindung verwendet wird,
  • 5 ist ein Blockdiagramm einer Positioniersteuereinheit der Erfindung, die durch einen DSP in den 2A und 2B realisiert ist,
  • 6A bis 6F sind Zeitdiagramme für eine Suchsteuerung durch die Positioniersteuereinheit in der 5,
  • 7 ist ein erklärendes Diagramm von Korrigiercharakteristika unter Verwendung einer Annäherung eines quadratischen Polynoms durch eine Positionssignal-Korrigiereinheit in der 5,
  • 8 ist ein charakteristisches Diagramm des idealen TESs Zgewünscht, TESs Y und eines Korrektur-TESs Z, die verwendet werden, um die Korrigiercharakteristika von 7 zu entscheiden,
  • 9 ist ein Flußdiagramm für einen Korrigierprozeß unter Verwendung des quadratischen Polynoms durch die Positionssignal-Korrigiereinheit in 5,
  • 10 ist ein Blockdiagramm eines Simulators zum Bestätigen der Einführleistung durch die Positioniersteuereinheit in der 5,
  • 11A bis 11C sind Zeitdiagramme, wenn ein Rückkopplungssignal zu einem Positionsfehlersignal X, dem TES Y und dem Korrektur-TES Z durch den Simulator in der 10 geschaltet wird und eine Einführsteuerung ausgeführt wird,
  • 12 ist ein charakteristisches Diagramm, das andere ideale TES Zgewünscht und Korrektur-TES Z zusammen mit dem TES Y zeigt, die verwendet werden, um die Korrigiercharakteristika unter Verwendung eines quadratischen Polynoms zu entscheiden,
  • 13 ist ein charakteristisches Diagramm, das repräsentativ das ideale TES Zgewünscht in der 12 zeigt, das eingesetzt wurde, um eine Konvergenzzeit zu verbessern,
  • 14 ist ein charakteristisches Diagramm, in welchem das TES Y und ideale TES Zgewünscht in der 12 vergrößert gezeichnet sind,
  • 15 ist ein charakteristisches Diagramm von Korrigiercharakteristika, die durch Zeichnendes TESs Y in der 14 auf eine Abszissenachse und durch Zeichnen des idealen TESs Zgewünscht auf eine Ordinatenachse erhalten wurde, und Korrigiercharakteristika durch ein quadratisches Polynom, das durch Annähern solcher Korrigiercharakteristika erhalten wurde,
  • 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 15 erhalten wurden, und dem idealen TES Zgewünscht in der 12 korrigiert wurde,
  • 17 ist ein charakteristisches Diagramm eines Annäherungsfehlers zwischen dem Korrektur-TES Z und idealen TES Zgewünscht in der 16,
  • 18 ist ein erklärendes Diagramm von Korrigiercharakteristika, die auf der Basis des idealen TESs Zgewünscht und TESs Y in der 12 erhalten wurden,
  • 19 ist ein Zeitdiagramm für eine Einführsteuerung, bei der das Korrektur-TES Z, das durch ein quadratisches Po lynom zum Annähern der Korrigiercharakteristika in der 18 erhalten wurde, durch den Simulator in der 10 zurückgeführt wurde,
  • 20 ist ein charakteristisches Diagramm des TESs Y, idealen TESs Zgewünscht und Korrektur-TESs Z, bei welchem ein Schwellenwert Yth auf 50% der maximalen Amplitude Ymax gemäß der Ausführung eingestellt ist, bei welcher die Korrigiercharakteristika einfach entschieden werden durch Verwendung einer quadratischen monomischen Gleichung,
  • 21 ist ein charakteristisches Diagramm des TESs Y und Korrektur-TESs Z, bei welchem der Schwellenwert Yth auf 65% der maximalen Amplitude Ymax eingestellt ist, gemäß der Ausführung, bei der die Korrigiercharakteristika einfach bestimmt sind durch Verwendung einer quadratischen monomischen Gleichung,
  • 22 ist ein Flußdiagramm für einen TES-Korrigierprozeß unter Verwendung der Korrigiercharakteristika in der 20, und
  • 23A bis 23C sind Zeitdiagramme, wenn das Rückkopplungssignal zu dem Positionsfehlersignal X, TES Y und Korrektur-TES Z durch den Simulator in der 10 geschaltet wird, und die Einführsteuerung ausgeführt wird.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
  • (Hardware-Konstruktion und -Struktur)
  • Die 2A und 2B zeigen ein optisches Speichergerät der Erfindung und zeigen ein Optikplattenlaufwerk als ein Beispiel. Das Optikplattenlaufwerk der Erfindung enthält eine Steuereinheit 10 und eine Hülle oder ein Gehäuse 11. Die Steuereinheit 10 hat eine MPU 12 zum Ausführen einer Gesamtsteuerung 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, einen 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 Optikplattensteuerung 14 vorgesehen. Zur Zeit eines Schreibzugriffs teilt der Formstierer 14-1 NRZ-Schreibdaten auf einer Sektoreinheitsbasis des Mediums und bildet ein Aufzeichnungsformat, und die ECC-Verarbeitungseinheit 14-2 bildet einen ECC-Code auf einer Sektorschreibdateneinheitsbasis und addiert, 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-Verarbeitungseinheit 14-2 eine CRC-Überprüfung ausgeführt, und danach werden eine Fehlerdetektion und Korrektur ausgeführt. Ferner werden in dem Formstierer 14-1 die NRZ-Daten der Sektoreinheit 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 Laserdioden-Steuerschaltung 22 sind für die Schreib-LSI-Schaltung 20 vorgesehen. Eine Steuerausgabe der Laserdioden-Steuerschaltung 22 wird einer Laserdiodeneinheit 30 zugeführt, die für eine Optikeinheit auf der Seite der Hülle 11 vorgesehen ist. Die Laserdiodeneinheit 30 hat eine Laserdiode 30-1 und einen Detektor 30-2 zur Überwachung integriert. Die Schreibmoduliereinheit 21 konvertiert Schreibdaten in ein Datenformat in einer PPM-Aufzeichnung oder einer PWM-Aufzeichnung (auch bezeichnet als eine Markierungsaufzeichnung oder Flankenaufzeichnung). Als eine Optikplatte zum Ausführen der Aufzeichnung und Wiedergabe durch Verwendung der Laserdiodeneinheit 30, nämlich als ein wiederbeschreibbares 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 aufgezeichnet 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. Hinsichtlich 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 Unterschied 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-Mediums. Wie oben angegeben wurde, kann das Optikplattenlaufwerk der Erfindung mit den MO-Cartridges von Speicherkapazitäten 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 erkannt, und wird ein Artergebnis der Optikplattensteuerung 14 mitgeteilt. Als ein Lesesystem für die Optikplattensteuerung 14 ist eine Lese-LSI-Schaltung 24 vorgesehen. Eine Lesedemoduliereinheit 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 vorgesehen ist, wird als ein ID-Signal und ein MO-Signal der Lese-LSI-Schaltung 24 durch einen Kopfverstärker 34 eingegeben. Schaltungsfunktionen einer AGC-Schaltung, eines Filters, einer Sektormarkierungs-Detektierschaltung und ähnliches 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 Frequenzteilungsverhält nisses zum Erzeugen einer Zone entsprechend einer Taktfrequenz von der MPU 12 zum Frequenzsynthesizer 26 ausgeführt, der in die Lese-LSI-Schaltung 24 eingebaut ist. Der Frequenzsynthesizer 26 ist eine PLL-Schaltung, die einen programmierbaren Frequenzteiler hat und einen Referenztakt als einen Lesetakt erzeugt, der eine vorgegebene besondere Frequenz gemäß einer Zonenposition auf dem Medium hat. Das heißt, daß der Frequenzsynthesizer 26 durch eine PLL-Schaltung aufgebaut ist, die einen programmierbaren Frequenzteiler 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 eingestellt ist. fo = (m/n)·fi
  • wobei ein Frequenzteilungswert (n) eines Denominators des Frequenzteilungsverhältnisses (m/n) ein besonderer Wert gemäß 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 Medium ändert, und ist als eine Tabelleninformation eines Wertes entsprechend der Zonennummer bezüglich jedes Mediums vorbereitet. Die Lesedaten, die durch die Lese-LSI-Schaltung 24 demoduliert wurden, werden dem Lesesystem der Optikplattensteuerung 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-Verarbeitungseinheit 14-2 ausgeführt, so daß die NRZ-Sektordaten rekonstruiert sind. Nachfolgend werden sie durch den Formatierer 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 Lesen, Schreiben und Löschen in der Laserdioden-Steuerschaltung 22 auf einen optimalen Wert auf der Basis einer Umgebungstemperatur der Einheit in dem Gerät, die durch den Temperatursensor 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 konstanten 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 entgegengesetzt zur Strahlaussendungsseite der MO-Cartridge angeordnet, 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 fungiert 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 (Fokussierfehlersignal-Detektierschaltung) 46 bildet ein Fokussierfehlersignal 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-Detektierschaltung) 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-Detektierschaltung bildet einen Spurnulldurchgangsimpuls E3 und führt ihn zum DSP 16. Ferner steuert, um die Position des Strahlflecks auf dem Medium zu steuern, der DSP 16 einen Fokussieraktuator 52 und einen VCM 54 durch Steuerungen 56 und 58.
  • Eine Außenlinie der Hülle 11 in dem Optikplattenlaufwerk ist, wie in der 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 Objektivlinse 70 wird in der Optikachsenrichtung durch den Fokussieraktuator 52 bewegt, der in der Hülle 11 in den 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 offenbart ist, oder ähnliches verwendet werden.
  • Die 4A bis 4D zeigen ein Detektierprinzip des TESs durch den Detektor 47 für TES und die TES-Detektierschaltung 48 in den 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 4A bis 4C gezeigt ist, veranlaßt gemäß dem Fernfeldverfahren, wenn der Laserstrahl in einem Zustand abgestrahlt 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 Detektor 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 detektiert 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 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 Spurmitte und ändert sich periodisch ähnlich ungefähr einer Sinuswellenform in Abhängigkeit von einer Spur der Optikplatte 108. Daher unterscheidet sich der aktuelle Positionsabweichungsbetrag 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 ähnliches bei der CD (Compactdisc), das Fernfeldverfahren weitgehend verwendet als ein Detektierverfahren des TESs bei einer wiederbeschreibbaren Optikplatte. Die Erfindung ist auch wirksam anwendbar bei dem 3-Strahlverfahren.
  • (Positioniersteuerung)
  • Die 5 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Positioniersteuerung des Laserstrahls für die Aufnahme, als ein Ziel, des Einfachantriebstyps, die durch den DSP 16 realisiert ist, der für die Steuereinheit 10 in den 2A und 2B vorgesehen ist. Ein Steuersystem für die Positioniersteuerung 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 Verstärkungsarithmetik-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 Servoschalter 158. Eine Umschaltschaltung 148, eine erste korrigiereinheit 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 vorgesehen ist, eingeschaltet, wodurch die Geschwindigkeitssteuerung betätigt wird. Der Servoschalter 158, der für die Positionsservo-Steuereinheit 122 vorgesehen ist, wird ausgeschaltet, wodurch die Positionsservosteuerung gelöscht wird. Der analoge Schalter 143 des Exzentrizitätsspeichers 142 wird ebenfalls ausgeschaltet, und eine Exzentrizitätskorrektur wird nicht ausgeführt. Die Geschwindigkeitssteuerung durch die Geschwindigkeitssteuereinheit 120 wird durch das folgende Verfahren ausgeführt. Das heißt, eine Zielgeschwindigkeit 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 Geschwindigkeits berechnungseinheit erlangt wird, zu jener Zeit, wird erhalten. Vorgegebene Verstärkungen werden multipliziert mit der Geschwindigkeitsdifferenz durch die Verstärkungsarithmetik-Operationseinheiten 132 und 138; ein resultierendes Ausgabesignal der Einheit 138 wird konvertiert in ein analoges Signal durch den D/A-Konverter 144. Danach wird ein Antriebsstrom dem VCM 54 durch die Steuerung zugeführt, wodurch die Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt wird. Die Zielgeschwindigkeits-Erzeugungseinheit 126 erzeugt das Geschwindigkeitsmuster gemäß der Anzahl von verbleibenden Spuren zur Zielspur, wodurch die Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt wird, bei der die Geschwindigkeit auf Beschleunigung, Konstantgeschwindigkeit und Abbremsung geschaltet wird. Wenn der Laserstrahl 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 Steuerung wird zur Positionssteuerung durch die Positionsservo-Steuereinheit 122 umgeschaltet, wodurch die Einführsteuerung zum Führen des Laserstrahls zur Mitte der Zielspur ausgeführt wird. Bei der Einführsteuerung durch die Positionsservo-Steuereinheit 122 führt der A/D-Konverter 145 das TES E2, das zu jener Zeit erhalten wurde, als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit (Rückkopplungsarithmetik-Operationseinheit) 154 durch die TES-Korrigiereinheit 146. Die FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 gibt ein Arithmetikoperationsergebnis zur Verstärkungsarithmetik-Operationseinheit 138 durch den Servoschalter 158 und Addierer 136, multipliziert eine vorgegebene Verstärkung. Danach wird ein Multiplikationsergebnis durch den Ad dierer 140 übertragen und wird in ein analoges Signal durch den D/A-Konverter 144 konvertiert, und wird ein Antriebsstrom zum VCM 54 zugeführt, wodurch eine Einführsteuerung ausgeführt wird.
  • Die 6A bis 6F sind Zeitdiagramme für die Suchsteuerung durch die Geschwindigkeitssteuereinheit 120 und Positionsservo-Steuereinheit 122 in der 5. Die 6A zeigt eine Strahlgeschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeitssteuerung von 6D eingeschaltet wird zur Zeit t1, wird ein VCM-Strom zugeführt, wie in der 6C gezeigt ist, zum Zwecke der Beschleunigungssteuerung, bis die Strahlgeschwindigkeit die Zielgeschwindigkeit zur Zeit t2 erreicht. Wenn die Geschwindigkeitssteuerung zur Zeit t1 gestartet wird, wird eine Positionsservosteuerung von 6E ausgeschaltet, und gleichzeitig wird ein Auf-Spur-Signal von 6F ebenfalls ausgeschaltet. Die Geschwindigkeitssteuerung wird unterteilt auf drei Stufen der Beschleunigung in einem Zeitintervall 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 Strahlgeschwindigkeit von 6A ausgeführt. Das Spurfehlersignal E1, welches in diesem Fall erlangt wird, wird im wesentlichen ein Sinuswellensignal einer Periode, die umgekehrt proportional zur Strahlgeschwindigkeit ist, wie in der 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 6D ausgeschaltet (der Schalter 134 wird ausgeschaltet), und gleichzeitig wird eine Positionsservosteuerung eingeschaltet (der Schalter 158 wird eingeschaltet), wie in der 6E gezeigt ist). Die Einführsteuerung zur Mitte der Zielspur wird gestartet. Wenn der Laserstrahl zur Zeit t5 zur Zielspur geführt wird, wird das Auf-Spur-Signal von 6F eingeschaltet, und die Suchoperation ist zu diesem Zeitpunkt abgeschlossen. Nach Abschluß der Suchoperation wird die Steuerung zur Spursteuerung durch die Positionsservosteuerung verschoben. Bei der Spursteuerung, bei welcher die Leseoperation oder Schreiboperation in dem Auf-Spur-Steuerzustand ausgeführt wird, ist der analoge Schalter 143 in der 5 eingeschaltet. Durch Hinzufügen eines Exzentrizitätskorrektursignals vom Exzentrizitätsspeicher 142 zum Additionspunkt 140 wird die Spursteuerung ausgeführt, so daß das TES auf Null eingestellt ist, während es dem Schlitten gestattet ist, der Medienexzentrizität zu folgen. Wie oben angegeben wurde, wird ein Intervall vom Start der Suche zur Zeit t1 zum Abschluß der Einführung zur Zeit t5 ein Suchsteuerintervall T1. Das letzte Steuerintervall des Suchsteuerintervalls T1 wird ein Einführsteuerintervall T2. Bei der Positionsservo-Steuereinheit 122 der Erfindung in der 5 wird zum Zwecke der Positionsservosteuerung im letzten Einführsteuerintervall T2 des Suchsteuerintervalls T1 und der nachfolgenden Spursteuerung in den 6A bis 6F das TES E2, das durch die TES-Detektierschaltung 48 in den 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 Spureinführsteuerung und die Spursteuerung ausgeführt werden.
  • (Korrektur des TESs durch ein Polynom)
  • Die 7 zeigt die erste Ausführung von Korrigiercharakteristika, die in die TES-Korrigiereinheit 146 eingesetzt sind, die für die Positionsservo-Steuereinheit 122 in der 5 vorgesehen ist. Die Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, 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 Spurmitte des Laserstrahls ein gewünschtes ideales TES Zgewünscht definiert, das durch den Gestalter oder Erbauer beabsichtigt ist, und ein Polynom als eine nichtlineare Funktion, die die TES-Korrigiercharakteristika 160 soweit wie möglich annähert, wird für das ideale TES Zgewünscht bestimmt, wodurch die TES-Korrigiercharakteristika 160 entschieden werden. Um die TES-Korrigiercharakteristika 160 in der 7 zu entscheiden, werden Charakteristika 162 des TESs Y für den Positionsabweichungsbetrag X und Charakteristika 172 des idealen TESs Zgewünscht für den Positionsabweichungsbetrag X eingestellt. In diesem Fall werden die Charakteristika 172 des idealen TESs Zgewünscht eingestellt auf Zgewünscht = X
  • Nachfolgend werden bezüglich der Charakteristika 162 des TESs Y und der Charakteristika 172 des idealen TESs Zgewünscht Werte des TESs Y und des idealen TESs Zgewünscht im Fall des Änderns vom Positionsabweichungsbetrag X (TP/4) zu –(TP/4) entsprechend erhalten, und werden als TES-Korrigiercharakteristika 160 gezeichnet oder geplottet. Die TES-Korrigiercharakteristika 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 Charakteristika 168 auf der Minus-Seite der linearen Charakteristika 164 unterteilt. Die lineare Charakteristika 164 werden auf einem Bereich von positiven und negativen vorgegebenen Schwellenwerten ±Yth 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 = Yda Y und Zgewünscht normalisiert sind.
  • Andererseits können die nichtlinearen Charakteristika 166, bei welchen das TES Y innerhalb eines Bereichs zwischen dem Schwellenwert Yth und einer maximalen Amplitude Ymax 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 Schwellenwert –Yth und einer maximalen Amplitude –Ymax des TESs Y kann ebenfalls ähnlich angenähert werden durch das folgende quadratische Polynom. Z = –(a2y2 + a1|y| + a0 (3)
  • Die 8 zeigt das ideale TES Zgewünscht in der 7, das TES Y als eine Korrektureingabe und das korrigierte TES Z, das durch die TES-Signalkorrektur unter Verwendung nichtlinearer Charakteristika erhalten wurde, die durch die quadratischen Polgnome von (2) und (3) angenähert wurden, während allgemein der Positionsabweichungsbetrag X auf der Abszissenachse verwendet ist. Das heißt, daß die Abszissenachse den Positionsabweichungsbetrag X angibt, bei welchem die Spurmitte auf der Optikplatte auf 0 eingestellt ist, und eine Ordinatenachse das TES Y, ideale TES Zgewünscht, und Kor rektur-TES Z als einen normalisierten Signalpegel zeigt. Der Positionsabweichungsbetrag X auf der Abszissenachse hat einen Wert im Fall des Spurabstandes TP = 1,1 μm. Für eine Positionsänderung 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 4A bis 4D erhalten wurde, durch eine Sinuswelle der folgenden Gleichung angenähert werden.
  • Figure 00350001
  • 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 eine Sinusfunktion ähnlich einer Gleichung, (4) ausgedrückt ist.
  • Von dieser Gleichung (4) wird, obwohl das TES Y, das durch das Fernfeldverfahren erhalten wurde, den Positionsabweichungsbetrag 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 Sinuswellenform annähert, und zeigt nicht genau den Positionsabweichungsbetrag X. Nun ist unter Beachtung des gewünschten idealen TES Zgewünscht auf der Annahme, daß das TES gemäß dem Positionsabweichungsbetrag X ohne Sättigung erlangt wurde, das ideale TES Zgewünscht, wie durch die linearen Charakteristika 172 gezeigt ist. Bei der Erfindung werden daher die nichtlinearen Charakteristika 162 und 168 der TES-Korrigier charakteristika 160 in der 7 durch ein quadratisches Polynom angenähert, um den Charakteristika 172 des idealen TESs Zgewünscht soweit möglich zu folgen, selbst wenn das TES Y der Sinuswellenform 162, die aktuell durch das Fernfeldverfahren erhalten wird, gesättigt ist. Die Charakteristika 162 des TESs Y werden korrigiert durch die Korrigiercharakteristika 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 Zgewünscht erhalten wurde, und die Charakteristika 162 des TESs Y in der 7 ausgeführt werden können, müßten die Charakteristika 170 des Korrektur-TESs Z in der 8 dreieckige Charakteristika werden, die mit den Charakteristika 172 des idealen TESs Zgewünscht zusammenfallen. Jedoch kann, obwohl die Charakteristika des korrigierten TESs Z geringfügig eine Sättigung im Spitzenteil aufgrund eines Fehlers der polynomischen Annäherung verursachen, gesagt werden, daß eine ausreichende Annäherungsgenauigkeit erhalten wird. Eine solche polynomische Annäherung der Erfindung kann durch den folgenden 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 = Fmod(Y) (5)wobei Fmod() eine nichtlineare Funktion bezeichnet. Es wird nun angenommen, daß die nichtlineare Funktion Fmod() praktisch eine sektionale Funktion gemäß dem Wert des TESs Y ist.
  • Figure 00370001
  • Andererseits nehmen die Charakteristika des gewünschten idealen TESs Zgewünscht, das durch den Gestalter beabsichtigt ist, an Zgewünscht = Fgewünscht(X) (7)
  • Nun ist das TES Y eine Funktion von X, wie annähernd zum Beispiel durch die Gleichung (4) gezeigt ist, und Y = FTES(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 = Fmod(Y) = Fmod{FTES(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 Zgewünscht sind, das durch die Gleichung (7) ausgedrückt ist. Das folgende Polynom N-ter Ordnung wird nun als eine nichtlineare Funktion Fmod() bei der ersten Ausführung von 9 verwendet.
  • Figure 00370002
  • Bezüglich des Polynoms N-ter Ordnung der Gleichung (10) wird im Falle einer Verwendung der sektionalen Funktion ähnlich einer Gleichung (6) jede sektionale Funktion das folgende Polynom N-ter Ordnung.
  • Figure 00380001
  • Auf der Basis des TES-Korrigierprinzips unter Verwendung des Polynoms N-ter Ordnung der Erfindung ist das quadratische Polynom folgendermaßen in den Fällen der 7 und 8 definiert. Bezüglich eines Bereichs, in dem die Signalamplitude des TESs Y, das als eine Sinuswellenform 162 in der 8 dient, vorgegebene Schwellenwerte Yth und –Yth übersteigt durch Korrigieren durch das Polynom N-ter Ordnung, genauer gesagt, das quadratische Polynom, kann ein ausreichender Rückkopplungsbetrag der Einführsteuerung erhalten werden. Das heißt, daß das TES Y, das durch die Sinuswellenform 162 angenähert ist, dem idealen TES Zgewünscht 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 Empfindlichkeit verschlechtert sich, und der Rückkopplungsbetrag nimmt ab, so daß es eine derartige Befürchtung gibt, daß die Einführsteuerung versagt. In der 8 verschlechtert sich, wenn das TES Y, dessen Amplitude gleich der maximalen Amplitude ±Ymax bei der Position des Positionsabweichungsbetrages X = ±TP/4 ist, 50% der maximalen Amplitude ±Ymax übersteigt, die Empfindlichkeit des idealen TESs Zgewünscht der geraden Linie 172. Bei der Ausführung werden daher die Charakteristika in einem Bereich der Schwellenwerte ±Yth = ±0,5Ymax durch die linearen Charakteristika konvertiert. Die Charakteristika in einem nichtlinearen Bereich, die die Schwellenwerte ±Yth ±0,5Ymax übersteigen, werden durch die Annäherung durch das quadratische Polynom korrigiert. Das heißt, daß die TES-Korrigiercharakteristika 160 in der 7, die durch das Zeichnen oder Plotten erhalten wurden, basierend auf den Charakteristika 172 des idealen TESs Zgewünscht, das durch den Gestalter oder Erbauer beabsichtigt ist, und die Charakteristika 162 des TESs Y angenähert sind durch die folgende Gleichung
    Figure 00390001
    wobei Yth = Ymax·Kth ≥ 0, 0 ≤ Kth ≤ 1
  • Wenn die sektionalen Funktionen der Gleichung (12) nun spezifisch bezüglich 8 untersucht werden durch Substituieren von TP = 1,1 μm für die Amplitude (TP/2π) in der Gleichung (4) ist die maximale Amplitude Ymax in den Charakteristika 162 des TESs Y, das die Sinuswellenform hat, gleich zu Ymax = 0,175 μm. Die maximale Amplitude –Ymax ist ebenfalls in ähnlicher Weise gleich zu –Ymax = –0,175 μm. Hinsichtlich der Charakteristika des TESs Y, das die Sinuswellenform hat, wird, da die Separation von den linearen Charakteristika 172 des idealen TESs Zgewünscht groß ist in ei nem Bereich größer als 50% der Amplitude, der Schwellenwert Yth als Kth = 0,5 entschieden. In dem Bereich von ±Yth werden die Charakteristika 162 des TESs Y derart betrachtet, daß sie vorzugsweise an die linearen Charakteristika 172 des idealen TESs Zgewünscht angenähert sind, und auf das korrigierte 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 7 erhalten wurden, so daß sie die quadratischen Polynome werden, die sie annähern. Die Einzelheiten werden nachfolgend klar erklärt. Gemäß den vorliegenden Erfindern können als die Koeffizienten a0, a1 und a2 des quadratischen Polynoms, das die nichtlinearen Charakteristika 166 und 168 in der 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 Korrekturarithmetikoperationsfunktion in die TES-Korrigiereinheit 146 in der 5 eingesetzt. Inder TES-Korrigiereinheit 146 in der 5 wählt die Umschaltschaltung 148 eine Ausgabe des A/D-Konverters 145, der ersten Korrigiereinheit 150 oder der zweiten Korrigiereinheit 152 gemäß den sektionalen Funktionen in der Gleichung (12). Das heißt, daß die Schwellenwerte ±Yth = ±0,5Ymax, die von der 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 ±Yth liegt, wählt die Umschaltschaltung 148 die Ausgabe des A/D-Konverters 145 wie sie ist und gibt als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 aus. Andererseits wählt, wenn das TES Y den Schwellenwert Yth 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 Charakteristika 166 in der 7 annähert. Das Korrektur-TES Z wird als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 durch die Umschaltschaltung 148 ausgegeben. Wenn das TES Y von dem A/D-Konverter 145 niedriger als der Schwellenwert –Yth ist, wählt die Umschaltschaltung 148 die zweite Korrigiereinheit 152. Eine Korrigiergleichung Z = –(a2Y2 + a1|Y| ü a0) 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 7 annähert. Das Korrektur-TES Z wird ausgegeben als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 durch die Umschaltschaltung 148.
  • Die 9 ist ein Flußdiagramm für den Korrigierprozeß durch die TES-Korrigiereinheit 146 in der 5. Zuerst wird im Schritt S1 das TES Y, das vom A/D-Konverter 145 erhalten wurde, gelesen. Im Schritt S2 wird der Absolutwert |Y| verglichen mit dem Schwellenwert Yth = Ymax × Kth. Wenn der Absolutwert Nil innerhalb eines Bereichs des Schwellenwertes (Ymax × Kth) 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 Bereichs des Schwellenwertes (Ymax × Kth) ist, eine Überprüfung im Schritt S3 durchgeführt, um zu sehen, ob das TES Y den Schwellenwert (Ymax × Kth) übersteigt. Wenn JA, wird im Schritt S5 die Korrektur gemäß dem quadratischen Polynom auf der Plus-Seite ausgeführt, und das Korrektur-TES Z wird ausgegeben. Im Schritt S3 folgt, wenn das TES Y gleich ist zu dem oder weniger ist als der Schwellenwert (Ymax × Kth), der Schritt S6, und das Korrektur-TES Z, das durch die quadratische monomische Gleichung auf der Minus-Seite korrigiert wurde, wird ausgegeben.
  • Die 10 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Simulators zum Evaluieren der Spureinführsteuerung durch die Positionsservo-Steuereinheit 122, die die Funktion der TES-Korrigiereinheit 146 in der 7 hat. Die Positionssteuereinheit 122 ist im wesentlichen dieselbe wie jene bei der Ausführung von 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 Einzelantriebstyps und hat eine Beschleunigungsleistungskoeffizient-Einstelleinheit 174 und Transferfunktionen 176 und 182. Ein Additionspunkt 178 ist zwischen den Transferfunktionen 176 und 182 vorgesehen. Der Schlitten 171 hat eine Geschwindigkeitsfehler-Einstelleinheit 180 zum Einführen einer An fangsgeschwindigkeit der Einführsteuerung als eine Störung. Die Beschleunigungsleistungskoeffizient-Einstelleinheit 174 stellt einen Beschleunigungskoeffizienten Kα = BL/M [m/s2/A] ein, in welchem es eine Relation gibt von α = (BL/M)·iwobei
    • M:
    Masse des Schlittens
    BL:
    Magnetflußdichte des VCM
    i:
    Strom
    α:
    Beschleunigung
  • Zum Beispiel Kα = 105 [m/s2/A]. Nach einer Simulation führt die FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 nur eine P-Arithmetikoperation aus und verwendet zum Beispiel KP = –7 × 105 als einen Proportionalkoeffizienten KP. 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 Umschaltschaltung 148-1 der TES-Korrigiereinheit 146 zum Zwecke der Verifikation zugeführt. Obwohl das Positionsfehlersignal X nicht indem aktuellen Gerät erhalten werden kann, um die Einführsteuerung durch die TES-Korrektur der Erfindung zu evaluieren, wird das Positionsfehlersignal X als ein Rückkopplungssignal zur Umschaltschaltung 148-1 eingegeben, um die Einführsteuerung zu ermöglichen.
  • Die 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 Rückkopplungssignal, das der FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 eingegeben wird, zu dem Positionsfehlersignal X, TES Y und Korrektur-TES Z durch die Umschaltschaltung 148-1 umgeschaltet wird, 5 [mm/s] als ein Anfangsgeschwindigkeitsfehler zur Zeit des Starts der Einführsteuerung durch die Geschwindigkeitsfehler-Einstelleinheit 180 des Schlittens 171 in jedem Signal eingestellt wird, und die Einführsteuerung ausgeführt wird. Die 11A zeigt den Fall, in dem das Positionsfehlersignal X von dem Schlitten 171 immer durch die Umschaltschaltung 148-1 in der 10 ausgewählt ist und zurückgeführt wird. Die Einführsteuerung durch das Positionsfehlersignal X ist, wie die gezeigten Charakteristika 186, und wird eine ideale Steuerung, so daß der Laserstrahl zur Spurmitte in einer Einführzeit T = 0,5 μs geführt wird, ohne einen Lachlauf zu verursachen. Aktuell wird das Positionsfehlersignal X nicht erhalten, und es ist eine virtuelle Simulation. In der 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 Positionsfehlersignals X berechnet werden. Die 11B ist ein Zeitdiagramm für die Einführsteuerung in dem Fall, in dem das TES Y von der TES-Erzeugungs-Simuliereinheit 184 immer durch die Umschaltschaltung 148-1 in der 10 ausgewählt 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 Rückkopplungswert unausreichend ist, der Laserstrahl nicht zur Spurmitte der Zielspur geführt werden. Die Aufnahme tritt in einen 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 gezeigt ist. Die 11C zeigt den Fall, in dem die Schaltfunktion für die TES-Korrektur, die durch das Flußdiagramm von 9 gezeigt ist, bezüglich der Umschaltschaltung 148-1 in der 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 ausreichend größer als eine Wellenform 200 des TESs Y vor einer Korrektur, so daß ein ausreichender Rückkopplungsbetrag erhalten 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 konvergiert. Eine Konvergenzzeit in diesem Fall ist gleich T = ungefähr 0,75 ms. Gemäß der Spureinführsteuerung, bei der das Korrektur-TESs Z zurückgeführt wird in der 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 11A. Bei der zweiten Ausführung der Erfindung wird daher, wie in der 12 gezeigt ist, das ideale TES Zgewünscht, das zur Entscheidung des quadratischen Polynoms verwendet wird, das zur Korrektur verwendet wird, nicht auf die linearen Charakteristika 172 eingestellt, wie in der 8 gezeigt ist, sondern ist auf Charakteristika 204 des idealen TESs Zgewünscht eingestellt, das durch die folgende Funktion definiert ist, in welcher die Korrigierempfindlichkeit des Positionsfehlers höher ist.
  • Die 13 zeigt repräsentativ das nichtlineare ideale TES Zgewünscht 204 in der 12. Die nichtlinearen Charakteristika 204 sind definiert durch die sektionalen Funktionen durch die folgende Gleichung
    Figure 00460001
    wobei KNL: willkürlicher Empfindlichkeitsgewichtskoeffizient
  • In einem Bereich, in dem der Positionsabweichungsbetrag X innerhalb eines Bereichs der Schwellenwerte ±Xth liegt, zeigt das nichtlineare ideale TES Zgewünscht dieselben Charakteristika wie die linearen Charakteristika 172 des idealen TESs Zgewünscht in der 8 gemäß linearen Charakteristika 205. Jedoch ist in einem Bereich, der die Schwellenwerte ±Xth übersteigt, das Signal auf ein weiter gewichtetes Signal eingestellt, das eine hohe Empfindlichkeit für den Positionsabweichungsbetrag X durch nichtlineare Charakteristika 206 und 208 hat, wodurch beabsichtigt ist, einen ausreichend großen Rückkopplungsbetrag für die Einführsteuerung zu erhalten.
  • Bei der Ausführung, die in den 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 Proportionalkonversionskoeffizient der Position X und des idealen Positionssignals Zgewünscht gleich zu 1 (KXZ = 1 in der Gleichung 13'). Jedoch wird es allgemein ausgedrückt durch die folgende Gleichung
    Figure 00470001
    wobei KXZ: willkürlicher Proportionalkonversionskoeffizient
  • Wenn die Charakteristika 204 des nichtlinearen idealen TESs Zgewünscht, das in der 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 Zgewünscht 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 Zgewünscht in der 13 annähert, sind folgendermaßen bezüglich den Charakteristika 162 des TESs Y in der 14 bestimmt, die für die den Schwellenwert Xth im ersten Quadranten übersteigende Änderung im Positionsabweichungsbetrag X und die Charakteristika 204 des idealen TESs Zgewünscht als Beispiele gezeigt ist. Zuerst hinsichtlich der 14 werden jeweils Werte (Δ-Markierungen) der Charakteristika 162 des TESs Y und Werte (o-Markierungen) der Charakteristika 204 des TESs Zgewünscht an allen vorgegebenen Abstandsintervallen des Positionsabweichungsbetrages erhalten. Durch Zeichnen jener Werte wie Δ-Markierungen auf eine Abszissenachse und eine Ordinatenachse von 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 Xth in der Gleichung (13), das heißt als ein Schwellenwert Xth entsprechend dem Schwellenwert Yth, der gleich 50% der maximalen Amplitude Ymax der Sinuswellenform 162 des TESs Y in der 12 ist, durch Substituieren TP = 1,1 μm und Y = 0,0875 in die Gleichung (4), Xth = 0,0917 μm erhalten. Daher wird ein Verfahren des Korrigierens des TESs Y zum idealen TES Zgewünscht in einem Bereich der Position X = 0,275 μm betrachtet, das heißt, 0,0917 μm ≤ X ≤ 0,275 μmentsprechend der maximalen Amplitude Ymax als Xth = 0,0917 μm in der Gleichung (13).
  • Die Charakteristika 204 des idealen TESs Zgewünscht, das in der 14 gezeichnet ist, betrifft den Fall, in dem die Empfindlichkeitsgewichtungskoeffizienten KNL = 3 × 106 und n = 2 in der Gleichung (13). Auf der Basis der Charakteristika 204 des idealen TESs Zgewünscht und der Charakteristika 162 des TESs Y werden bezüglich der Korrigiercharakteristika 210, die wie Δ-Markierungen in der 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 16 sind die Charakteristika 214 des Korrektur-TESs Z, das durch Substituieren des TESs Y bei allen vorgegebenen Abstandsintervallen in die Gleichung (13) berechnet 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 Zgewünscht in der 14 sind auf den Charakteristika 214 überlagert, und ein Annäherungsgrad zwischen beiden Charakteristika ist gezeigt.
  • Die 17 zeigt Charakteristika 216 eines Annäherungsfehlers ΔZ zwischen den Charakteristika 214 des Korrektur-TESs Z in der 16 und den Charakteristika 204 des idealen TESs Zgewünscht. In den meisten Teilen liegen die Fehler 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 Zgewünscht kann an eine ausreichende Genauigkeit angenähert werden durch die Charakteristika 214 des Korrektur-TESs Z durch die quadratische monomische Gleichung.
  • Die 18 zeigt vollständige Korrigiercharakteristika 218, die auf der Basis der Charakteristika 204 des idealen TESs Zgewünscht in der 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 Polynomkorrigiercharakteristika 212 in der 15 und sind angenähert durch Z = a2Y2 + a1Y + a0 was von der Gleichung (10) erhalten wurde. Andererseits sind bezüglich nichtlinearen Charakteristika 220 auf der Minusseite angenähert durch Z = –(a2Y2 + a1|Y| + a0 was von der Gleichung (11) erhalten wurde als ein quadratisches Polynom, zu welchem ein Minuszeichen hinzugefügt wurde.
  • Die 19 ist ein Zeitdiagramm für die Einführsteuerung in dem Fall, in dem das quadratische Polynom der Gleichung (13), die die Koeffizienten a0, a1 und a2 hat, die auf der Basis von 12 entschieden wurden, in die TES-Korrigiereinheit 146 des Simulators von 7 eingestellt wurde, das TES Y gemäß dem Flußdiagramm von 9 durch die Umschaltschaltung 148 korrigiert wurde, und das Korrektur-TES Z als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 eingegeben wurde. In diesem Fall wird eine ausreichende 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 Einführkonvergenzzeit T zur Zielspurmitte auf ungefähr 0,6 μs reduziert werden kann, verglichen mit 0,75 μs im Fall von 11C. Der Laserstrahl kann glatt zur Spurmitte führen, ohne ein Unterschwingen zu verursachen, das bei der Einführsteuerung von 11C auftaucht. Die Konvergenzzeit kann ausreichend verringert werden. Bei der Korrektur des TESs unter Verwendung des Polynoms N-ten Ordnung werden die linearen Charakteristika 172 verwendet im Fall von 8 und die nichtlinearen Charakteristika 204, die durch die Gleichung (13) im Fall von 12 gegeben sind, werden als ein ideales TES Zgewünscht verwendet, und ein quadratisches Polynom, das sie annähert, wird erhalten, wodurch das TES Y korrigiert wird. Jedoch ist die Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt, sondern es ist auch möglich, ein anderes ideales TES Zgewünscht 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 Intervalle unterteilt und jedes Intervall wird durch das Polynom N-ter Ordnung angenähert oder approximiert. Jedoch kann, um die Approximationsgenauigkeit weiter zu erhöhen, durch Vergrößern der Teilungsanzahl und Bereitstellen einer eigenen 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 erforderliche Genauigkeit, Verarbeitungsgeschwindigkeit oder ähnliches 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 sowie, obwohl die Näherungsgenauigkeit höher wird, wenn der Grad N höher wird, da die Berechnungszeit zur Korrektur zunimmt, ausreichend, auch den optimalen Wert des Grades N durch den Handel bezüglich eines solchen Punktes zu ent scheiden. Außerdem wird bei dem TES-Korrigierprozeß der Erfindung die Funktionsannäherung durch das Polynom N-ter Ordnung ohne Verwendung einer Funktion, wie Cosinus, Sinus, EXP oder ähnliches ausgeführt. Daher kann, selbst bei einem Optikplattenlaufwerk, in welchem ein Positionssteuersystem durch einen DSP oder ähnliches eines festen Punktes aufgebaut ist, welches nicht eine Funktionsbibliothek davon hat, die TES-Korrigierfunktion der Erfindung leicht installiert werden.
  • (Korrektur des TESs durch eine monomische Funktion)
  • Die 20 ist dadurch gekennzeichnet, daß als eine nichtlineare Funktion zur Korrektur, die in die TES-Korrigiereinheit 146 in der 5 eingesetzt ist, die Empfindlichkeit des Sättigungsbereiches des TESs Y für die linearen Charakteristika 172 des Positionsabweichungsbetrages X angehoben 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 ±Vth für die linearen Charakteristika 172 gesättigt, 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 ±Yth hinausgeht, das Korrektur-TES Z, bei welchem die Empfindlichkeit erhöht ist, einfach erhalten. In dem Fall, in dem die Schwellenwerte ±Yth 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.
    Figure 00530001
    wobei 0 < Yth ≤ Ymax
  • Beim Korrigierprozeß des TESs unter Verwendung der monomischen 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 einzustellen. Ferner wird 1/Yth (N-1 ) verwendet, damit Charakteristika 230 des Korrektur-TESs Z mit den Werten der Randteile einer geraden Linie durch die Schellenwerte ±Yth 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.
  • Figure 00530002
  • Als Schwellenwerte ±Yth werden ±0,5Ymax entsprechend 50% der Maximalamplituden ±Ymax bei dem Positionsabweichungsbetrag X = TP/4 der Sinuswellencharakteristika 162 des TESs Y verwendet. Wenn der Grad N = 3, wird die folgende kubische monomische Gleichung eingestellt.
  • Figure 00540001
  • Die 21 zeigt den Fall, in dem der Schwellenwert Yth in der Gleichung (15) eingestellt ist auf Yth = 0,65 Ymax und ist dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich des Bereichs, der 65% der Amplitudenmaximalwerte ±Ymax der Sinuswellencharakteristika 162 des TESs Y die Korrektur durch die quadratische monomische Gleichung ausgeführt wird, wodurch Charakteristika 242 des Korrektur-TESs Z erhalten werden. Die Schwellenwerte ±Yth in diesem Fall werden folgendermaßen erhalten. Yth = 0,65 × Ymax = 0,1138 μm
  • Die 22 ist ein Flußdiagramm für den Korrekturprozeß durch die TES-Korrigiereinheit 146 in der 5 unter Verwendung der monomischen Gleichung N-ter Ordnung. Dieser Korrigierprozeß ist im wesentlichen derselbe wie der Korrigierprozeß in der 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 ausgeführt werden.
  • Die 23A bis 23C sind Zeitdiagramme in dem Fall, in dem die quadratische monomische Gleichung, die zur Korrektur von 20 verwendet wird, in die TES-Korrigiereinheit 146 des Simulators in der 10 eingesetzt wird, das Rückkopplungssignal zu dem Positionsfehlersignal X, TES Y und Korrektur-TES Z umgeschaltet wird, und die Einführsteuerung entsprechend ausgeführt wird. Ein anfänglicher Geschwindigkeitsfehler als eine Störung wird auf 4 mm/s durch die Geschwindigkeitsfehler-Einstelleinheit 180 eingestellt. Die 23A zeigt einen Fall, in dem eine Signalwellenform 250 des Positionsfehlersignals X von dem Pseudoschlitten 171 zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 durch die Umschaltschaltung 148-1 des Simulators in der 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 gestrichelte Linien gezeigt. Die 23B zeigt einen Fall, in dem das TES Y immer durch die Umschaltschaltung 148-1 in der 10 ausgewählt ist und zu der FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 zurückgeführt wird, und diese Steuerung ist dieselbe 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 Laserstrahl die Zielspur passiert, der Laserstrahl nicht angehalten werden kann. Eine Signalwellenform 258 des Korrektur-TESs Z und eine Signalwellenform 260 des Positionsfehlersi gnals X, die in diesem Fall arithmetisch verarbeitet werden, sind ebenfalls durch gestrichelte Linien gezeigt. Die 23C zeigt einen Fall, in dem die Funktion der TES-Korrigiereinheit 146 in der 10 bestätigt ist und eine Signalwellenform 262 des Korrektur-TESs Z als ein Rückkopplungssignal zur FB-Arithmetik-Operationseinheit 154 eingegeben wird. In diesem Fall kann, wie eine Signalwellenform 262 des Korrektur-TESs Z, eine Gewichtung einer ausreichenden Amplitudenkomponente 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 Rückführens der Signalwellenform 250 des Positionsfehlersignals X in der 23A ist. Die Rückkopplung der Signalwellenform 250 des Positionsfehlersignals X in der 23A ist eine virtuelle Operation, die nicht durch das aktuelle Gerät ausgeführt werden kann und zum Vergleich mit dem Korrigierprozeß des TESs der Erfindung von 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 Sättigungsbereichs des TESs, und die Korrektur zum Anheben der Detektierempfindlichkeit wird ausgeführt, wie für den Sättigungsbereich des TESs. Daher kann bei der Einführsteuerung (Positionssteuerung) zum Führen des Laserstrahls zur Spurmitte der Zielspur durch die Suchsteuerung, selbst wenn es eine Variation in der Anfangsgeschwindigkeit gibt, wenn die Einführsteuerung gestartet wird, durch Erhalten eines aus reichenden 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 Aufnahmemechanismus des Einzelantriebstyps, so daß der Laserstrahl durch die Bewegung von nur dem Schlitten durch den Antrieb des VCMs positioniert wird, kann bemerkenswert verbessert werden.
  • 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 ausreichendes Rückkopplungssignal erhalten. Das Auftreten von Außer-Spur aufgrund der Störung, wie eine Vibration oder ähnliches, ist mit Bestimmtheit verhindert. Selbst wenn durch Erhalten eines Stoffes ein Außer-Spur auftritt, kann das Gerät bald zum Auf-Spur-Zustand zurückgeführt werden.
  • Gemäß der obigen Ausführung wird die nichtlineare Funktion für die TES-Korrektur durch die monomische Gleichung N-ter Ordnung ein Polynom N-ter Ordnung oder ähnliches angenähert. Jedoch ist es zum Beispiel auch möglich, die Korrigiercharakteristika 210 in den 15 als eine Referenztabelle 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 Modifika tionen und Variationen sind möglich innerhalb eines Bereichs, 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 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.

Claims (12)

  1. Optisches Speichergerät, enthaltend: eine Aufnahme zum Bewegen einer Beleuchtungsposition eines Laserstrahls zu einer beliebigen Spurposition auf einem 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 Positionsabweichungsbetrages X, bei welchem eine Spurmitte des Mediums auf 0 eingestellt ist, auf der Basis von Rückkehrlicht des Laserstrahls von dem Medium, gekennzeichnet durch eine Positionssignal-Korrigiereinheit zum Durchführen einer arithmetischen Empfindlichkeitskorrekturoperation, um so zu ermöglichen, daß das Positionssignal Y, in einem Bereich wo das Positionsignal Y fast von den linearen Charakteristiken abgewichen ist und die Empfindlichkeit sich verschlechtert, nicht-lineare Empfindlichkeitscharakteristiken hat, die stärker betont sind als die linearen Charakteristiken, und zum Ausgeben eines korrigierten Positions-Signals Z, und eine Positioniersteuereinheit zum Ausführen einer Spursteuerung, so daß der Laserstrahl zu einer Zielspur des Mediums bewegt wird und der Laserstrahl zur Mitte der Zielspur auf der Basis des korrigierten Positionssignals Z einführgesteuert 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.
  2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigiereinheit ein ideales Positionssignal Zgewünscht als ein gewünschtes Positionssignal für einen aktuellen Positionsabweichungsbetrag X des Laserstrahls definiert, eine Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgegebenen nichtlinearen Funktion auf das Positionssignal Y ausführt, und das korrigierte Positionssignal Z ausgibt, das angenähert ist an das ideale oder zusammenfällt mit dem idealen Positionssignal Zgewünscht.
  3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn ein Absolutwert des Positionssignals Y, das durch die Positionssignal-Detektiereinheit detektiert wird, gleich ist zu oder größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert Yth, die Positionssignal-Korrigiereinheit eine Korrigierarithmetikoperation unter Verwendung einer vorgegebenen nichtlinearen Funktion auf das Positionssignal Y aus führt, wodurch das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird.
  4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigiereinheit ein Polynom N-ter Ordnung Z = aNYN + aN-1YN-1 + ... + a2Y2 + a1Y + a0 als die nichtlineare Funktion einstellt und das Positionssignal Y in das Polynom N-ter Ordnung substituiert, wodurch das korrigierte Positionssignal Z berechnet wird.
  5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Schwellenwert Yth 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 = KYZ·Yin einem Bereich (|Y| ≤ Yth), in dem ein Absolutwert |Y| des Positionssignals Y gleich ist zu oder kleiner ist als der Schwellenwert Yth, das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in ein Polynom N-ter Ordnung Z = aNYN + aN-1YN-1 + ... + a2Y2 + a1Y + a0 in einem Bereich (Yth < Y) berechnet, in dem das Positionssignal Y den Schwellenwert Yth eines positiven Wertes übersteigt, und das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in ein Polynom N-ter Ordnung Z = –(aN|Y|N + aN-1|Y|N-1 + ... + a2Y2 + a1|Y| + a0)in einem Bereich (Y < –Yth) berechnet, in dem das Positionssignal Y kleiner als der Schwellenwert –Yth eines negativen Wertes ist.
  6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in ein quadratisches Polynom Z = a2Y2 + a1Y + a0 in einem Bereich (Yth < Y) berechnet, in dem das Positionssignal Y den Schwellenwert Yth 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 < –Yth) berechnet, in dem das Positionssignal Y kleiner als der Schwellenwert –Yth eines negativen Wertes ist.
  7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als das ideale Positionssignal Zgewünscht die Positionssignal-Korrigiereinheit lineare Charakteristika von Zgewünscht= KXZ·Xin einem Bereich (|X| ≤ Xth) verwendet, in dem ein Absolut wert |X| des Positionsabweichungsbetrages X innerhalb des Schwellenwertes Xth liegt, nichtlineare Charakteristika von Zgewünscht = KXZ·X + KNL(X – Xth)n in einem Bereich (Xth < X) verwendet, in dem der Positionsabweichungsbetrag X den Schwellenwert Xth eines positiven Wertes übersteigt, und ferner nichtlineare Charakteristika von Zgewünscht = –{KXZ·|X| + KNL(|X| – Xth)n}in einem Bereich (X < Xth) verwendet, in dem der Positionsabweichungsbetrag X kleiner als der Schwellenwert –Yth eines negativen Wertes ist.
  8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlineare Funktion in der Positionssignal-Korrigiereinheit als eine Tabelle vorbereitet ist und eine Korrektur durch Bezugnahme auf die Tabelle ausgeführt wird.
  9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigiereinheit eine monomische Gleichung N-ter Ordnung als die nichtlineare 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, dadurch gekennzeichnet, daß wenn der Schwellenwert Yth auf einen Wert (Ymax·Kth) eingestellt ist, der durch Multiplizieren einer maximalen Amplitude Ymax des Positionssignals Y mit eifern positiven Koeffizienten Kth von 1 oder kleiner erhalten wird, die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z berechnet durch Z = Yin einem Bereich (|Y| ≤ Yth), in dem ein absoluter Wert |Y| des Positionssignals Y gleich ist zu oder kleiner ist als der Schwellenwert Yth, das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine monomische Gleichung N-ter Ordnung Z = YN/Yth (N-1) in einem Bereich (Yth < Y) berechnet, in dem das Positionssignal Y den Schwellenwert Yth 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/Yth (N-1) in einem Bereich (Y < –Yth) berechnet, in dem das Positionssignal Y kleiner als der Schwellenwert –Yth eines negativen Wertes ist.
  11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine quadratische monomische Gleichung Z = Y2/Yth in einem Bereich (Yth < Y) berechnet, in dem das Positionssignal Y den Schwellenwert Yth eines positiven Wertes übersteigt, und das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine quadratische monomische Gleichung Z = –Y2/Yth in einem Bereich (Y < –Yth) berechnet, in dem das Positionssignal Y kleiner als der Schwellenwert –Yth eines negativen Wertes ist.
  12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionssignal-Korrigiereinheit das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine kubische monomische Gleichung Z = Y3/Yth 2 in einem Bereich (Yth < Y) berechnet, in dem das Positionssignal Y den Schwellenwert Yth eines positiven Wertes über steigt, und das korrigierte Positionssignal Z durch Substituieren des Positionssignals Y in eine kubische monomische Gleichung Z = –|Y|3/Yth 2 in einem Bereich (Y < –Yth) berechnet, in dem das Positionssignal Y kleiner als der Schwellenwert –Yth eines negativen Wertes ist.
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