DE60018866T2

DE60018866T2 - Vorspannungssteuergerät, Informationswiedergabegerät und Informationsaufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE60018866T2
Application number: DE60018866T
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Kawagoe-shi Abe; Takayuki Kawagoe-shi Iijima; Minoru Kawagoe-shi Yoshioka
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2020-10-07
Also published as: EP1091356A2; EP1091356B1; US6285634B1; JP2001110066A; EP1091356A3; JP3872619B2; DE60018866D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorspannungs-Steuervorrichtung, eine Informations-Wiedergabevorrichtung und eine Informations-Aufzeichnungsvorrichtung, welche eine solche Vorspannungs-Steuervorrichtung enthält. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorspannungs-Steuervorrichtung zum Steuern einer Vorspannung in einer Fokus-Servo-Steuerung zur Steuerung eines Fokus-Punkts eines Lichtstrahls beim optischen Aufzeichnen und Wiedergeben von Information bezüglich einer Informations-Aufzeichnungsoberfläche eines Informations-Aufzeichnungsmediums, dies gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und eine Informations-Wiedergabevorrichtung und einer Informations-Aufzeichnungsvorrichtung, welche eine solche Vorspannungs-Steuervorrichtung enthält.
2. Beschreibung des verwandten Bereichs der Technik
EP-A-0 586 084 beschreibt eine Vorrichtung für optische Scheiben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Um den Fokus-Punkt für unterschiedliche Arten von Aufzeichnungsmedia einzustellen, werden erste und zweite Vorspannungen in Übereinstimmung mit zwei unterschiedlichen Arten von Aufzeichnungsmedia aus gewählt und zu einem Fokus-Fehlersignal addiert, um ein Signal zum Antrieb einer Objektivlinse zu erhalten.
Wenn Information bezüglich eines Informations-Aufzeichnungsmediums, wie einer optischen Scheibe, optisch aufgezeichnet oder wiedergegeben wird, ist es nötig, einen Fokus-Punkt eines Lichtstrahls, wie einem Laserlicht, zum Aufzeichnen oder Wiedergeben der Information herzustellen, welcher genau mit einer Position auf einer Informationsspur einer Informations-Aufzeichnungsoberfläche des Informations-Aufzeichnungsmediums übereinstimmt.
Gleichzeitig sind als eine positionelle Steuerung des Fokus-Punkts eine positionelle Steuerung in einer Richtung senkrecht zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche und eine positionelle Steuerung in einer Richtung parallel zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche vorgesehen. Unter diesen wird die positionelle Steuerung in der Richtung senkrecht zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche häufig durch eine so genannte Fokus-Servo-Steuerung durchgeführt.
Als ein Verfahren des Durchführens der Fokus-Servo-Steuerung gibt es hier ein so genanntes Astigmatismus-Verfahren oder ein so genannten Foucault-Verfahren.
In jedem dieser Verfahren wird eine so genannte S-Kurve, wie sie in 14 gezeigt ist, als ein Fokus-Fehlersignal S_FE auf der Grundlage eines Reflexionslichts eines Lichtstrahls aus einem Informations-Aufzeichnungsmedium erhalten, und die Position des Fokus-Punkts des Lichtstrahls wird in Übereinstimmung mit der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche gebracht, indem eine Objektivlinse in einer Richtung senkrecht zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche durch einen Aktuator etc. derart bewegt wird, dass das Fokus-Fehlersignal S_FE "0" wird, wenn eine Servo-Schleife eines Fokus-Servo für diese S-Kurve (d.h. das Fokus-Fehlersignal S_FE) in einem geschlossenen Zustand des Servo ist.
Dabei wird die in 14 gezeigte Kurve wie folgt erhalten. Im Fall der Fokus-Servo-Steuerung mittels des Astigmatismus-Verfahrens wird beispielsweise das Reflexionslicht des Lichtstrahls, welchem ein Astigmatismus gegeben ist, durch einen vierfach unterteilten Lichtdetektor empfangen oder detektiert. Dann wird eine Differenz zwischen (i) einem Signal, welches durch Addieren von Erfassungssignalen von zwei Lichterfassungsabschnitten auf einer diagonalen Linie des vierfach geteilten Lichtdetektors erhalten wird, und (ii) eines Signals, welches durch Addieren von Erfassungssignalen von zwei Lichterfassungsabschnitten einer anderen diagonalen Linie des vierfach geteilten Lichtdetektors erhalten wird, berechnet. Eine solche S-Kurve, welche als die Differenz berechnet wird, weist eine Ausgangsspannung entsprechend einer Fokus-Fehlergröße der Fokus-Position bezüglich der Informations-Aufzeichnungsoberfläche auf.
Im Übrigen kann in einer Wiedergabevorrichtung für optische Scheiben oder einer Aufzeichnungsvorrichtung für optische Scheiben (welche nachfolgend einfach als eine "Wiedergabevorrichtung etc für optische Scheiben" bezeichnet wird) ein solcher Fall vorliegen, dass der Ausgang des Fokus-Fehlersignals S_FE nicht "0" wird, obwohl der Fokus-Punkt des Lichtstrahls und der Informations-Aufzeichnungsoberfläche miteinander übereinstimmen, wie in einem Abschnitt der oberen Hälfte von 14 gezeigt ist (d.h. obwohl es dort einem Punkt entspricht, ist die Fehlergröße "0" auf dem Graph, welcher in dem Abschnitt der oberen Hälfte von 14 gezeigt ist), infolge einer Einstellungsverschiebung zur Anfangszeit (zur Zeit der Herstellung) bezüglich des optischen Systems (zum Beispiel einem Lichtdetektor, einem Strahlenteiler, einem U4-Plättchen und dergleichen), welche in der Wiedergabevorrichtung etc. für optische Scheiben enthalten ist und/oder infolge des Unterschieds in der Sensitivität bzw. Steilheit zwischen den vier Licht empfangenden Elementen des vierfach geteilten Lichtdetektors (obwohl die Sensitivitäten desselben ursprünglich zueinander gleich waren, sich aber später infolge einer Alterungsverschlechterung oder dergleichen voneinander unterscheiden können).
Hier ist die Einstellung anfänglich bezüglich des optischen Systems die Einstellung der optischen Achse, der Winkel oder dergleichen jedes Bestandteils des optischen Systems zu der Zeit der Herstellung der Vorrichtung, so dass ein Lichtstrahl von der optischen Scheibe ein Kreis auf der Licht empfangenden Oberfläche des Lichtdetektors zum Empfang des Reflexionslichts wird, wenn der Fokus-Punkt des Lichtstrahls auf der Informations-Aufzeichnungsoberfläche positioniert wird. Dann kann in der eigentlichen Wiedergabevorrichtung etc. für die optische Scheibe, da es eine bestimmte Grenze der Genauigkeit in der Einstellung des optischen Systems gibt, ein Fall vorliegen, in welchem die Ausgabe des Fokus-Fehlersignals S_FE nicht "0" wird, obwohl der Fokus-Punkt des Lichtstrahls auf der Informations-Aufzeichnungsoberfläche positioniert wird (d.h. das Niveau des RF- (Radiofrequenz) Signals S_RF, welches das Ausgangssignal des Lichtdetektors ist, ist das Maximum in einem Abschnitt der unteren Hälfte von 14).
Zusätzlich kann ein derartiges Phänomen, dass der Ausgang des Fokus-Fehlersignals S_FE nicht "0" wird, obwohl der Fokus-Punkt des Lichtstrahls auf der Informations-Aufzeichnungsoberfläche positioniert ist, außerordentlich in einem CD-(Compact Disc) Abspielgerät für Fahrzeugeinbau, auftreten. In diesem Fall ist es, da ein genaues Fokus-Fehlersignal S_FE entsprechend dem RF-Signal S_RF nicht erhalten werden kann, schwierig oder unmöglich, eine genaue Fokus-Servo-Steuerung durchzuführen, was in der Verschlechterung des S/N (Signal/Rausch)-Verhältnisses resultiert. Somit ist es schwierig oder unmöglich, eine genaue Informations-Wiedergabe durchzuführen.
Deshalb ist es in dem Fall, dass die Verschiebung der S-Kurve, wie in dem Abschnitt der oberen Hälfte von 14 gezeigt, erzeugt wird (Verschiebung zwischen dem Fokus-Punkt und der Position der Objektivlinse, wo das Niveau der S-Kurve "0" wird, erzeugt wird) wichtig, eine geeignete Vorspannung auf die S-Kurve zu überlagern, so dass der Fokus-Punkt (die Position, in welcher das Niveau des RF-Signals S_RF maximal wird) und die Position der Objektivlinse, wo das Niveau der S-Kurve "0" wird, miteinander übereinstimmen.
Dann gibt es als ein Verfahren der Erfassung dieser zweckmäßigen Vorspannung ein Verfahren des Erfassens einer Vorspannung, bei welcher das Spannungsniveau des RF-Signals S_RF maximal wird, und des anschließenden Einstellens dieser erfassten Vorspannung als eine geeignete Vorspannung, um dadurch die Fokus-Servo-Steuerung unter Verwendung dieser eingestellten Vorspannung durchzuführen.
Andererseits gibt es eine so genannte MD (Mini Disc) als eine optische Scheibe geringer Größe und leichten Gewichts. Als solch eine MD gibt es eine so genannte Urmodell-MD bzw. eine auf Basis eines so genannten Urmodells hergestellte MD (pre-mastered MD) (Musik-MD), welche ausschließlich zur Wiedergabe dient, und eine so genannte aufzeichnungsfähige MD (recordable MD), welche für einen Benutzer zur Aufzeichnung in der Lage ist.
In dem Fall der Wiedergabe der Urmodell-MD wird jedoch, wenn die Vorspannung derart eingestellt ist, dass das Niveau des RF-Signals S_RF maximal wird, die Änderung auf der Zeitachse der in dem RF-Signal S_RF enthaltenen Komponente (nachfolgend wird diese als "Jitter auf der Zeitachse" oder einfach "Jitter" bezeichnet) minimal, und ferner wird die zulässige Breite der Änderung des positionellen Verhältnisses zwischen den optischen Elementen in der Vorrichtung infolge der Altersverschlechterung und die zulässige Breite der Altersverschlechterung der Vorspannung, welche zuvor einmal eingestellt wird (diese zulässige Breite wird zusammen als mechanisch zulässige Breite bezeichnet) maximal. Andererseits wird in dem Fall der Wiedergabe der auf der aufzeichnungsfähigen MD aufgezeichneten Information, wenn die Vorspannung so eingestellt ist, dass das Niveau des RF-Signals S_RF maximal wird, der in dem RF-Signal S_RF enthaltene Jitter vergrößert und die mechanisch zulässige Breite gesenkt, was ein Problem darstellt.
Die Vergrößerung des Jitters in dem RF-Signal S_RF bedeutet, dass wenn eine binäre Codierung durch eine Schwellenbeurteilung zur Wiedergabe des aufgezeichneten Digitalwerts von bzw. aus dem RF-Signal S_RF durchgeführt wird, die Änderung auf der Zeitachse der ansteigenden Zeiteinteilung oder der abfallenden Zeiteinteilung des RF-Signals S_RF vergrößert wird, was in einem solchen Problem resultiert, dass der digitale Wert nicht korrekt wiedergegeben werden kann.
Ferner wird dieses Problem mit Ansteigen der Änderung infolge der Altersverschlechterung ernsthafter als das Problem, welches durch die Tatsache bewirkt wird, dass das Niveau des RF-Signals S_RF nicht maximal wird, um dadurch eine irrtümliche Erfassung des Digitalwerts zu bewirken.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorspannungs-Steuervorrichtung bereitzustellen, welche die Qualität der aufgezeichneten oder wiedergegebenen Information unabhängig von der Art des Informations-Aufzeichnungsmediums verbessern kann, und auch eine Informations-Aufzeichnungsvorrichtung bereitzustellen, welche eine solche Vorspannungs-Steuervorrichtung aufweist, sowie eine Informations-Aufzeichnungsvorrichtung bereitzustellen, welche eine solche Vorspannungs-Steuervorrichtung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 und durch die in den Ansprüchen 6 und 8 genannten Merkmale gelöst.
Die vorstehende Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch eine Vorspannungs-Steuervorrichtung zum Steuern einer Vorspannung für eine Fokus-Servo-Steuerung zur Steuerung einer Position des Fokus-Punkts eines Lichtstrahls erzielt werden, welcher in einer Richtung senkrecht zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche auf eine Informations-Aufzeichnungsoberfläche eines Informations-Aufzeichnungsmediums gestrahlt wird. Die Vorspannungs-Steuervorrichtung ist versehen mit: einer Unterscheidungseinrichtung wie einem Systemsteuergerät zum Unterscheiden einer Art des Informations-Aufzeichnungsmediums; und einer Steuereinrichtung wie einem Servo-Steuerschaltkreis zum optimalen Steuern der Vorspannung auf der Grundlage der Art des Informations-Aufzeichnungsmediums, welches durch die Unterscheidungseinrichtung unterschieden wurde.
Gemäß der Vorspannungs-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es, da die Art des Informations-Aufzeichnungsmediums durch die Unterscheidungseinrichtung unterschieden oder beurteilt wird, und da die Vorspannung auf der Grundlage des Beurteilungsergebnisses optimal gesteuert wird, möglich, die Qualität des Reflexionslichtsignals zu verbessern, welches von dem Informations-Aufzeichnungsmedium jeder Art erfasst wird.
Deshalb ist es möglich, selbst wenn es eine Mehrzahl von Arten von Informations-Aufzeichnungsmedien gibt, die Informations-Aufzeichnungsqualität oder die Informations-Wiedergabequalität durch Verbessern des Reflexionslichtsignals in jedem Fall zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der Vorspannungs-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung steuert die Steuereinrichtung die Vorspannung derart, dass eine Änderung eines Reflexionslichtsignals reduziert wird, welches in Übereinstimmung mit einem Reflexionslicht des von der Informations-Aufzeichnungsoberfläche reflektierten Lichts auf einer Zeitachse auf der Grundlage der Art des Informations-Aufzeichnungsmediums erzeugt wird, welches durch die Unterscheidungseinrichtung unterschieden wurde.
Gemäß diesem Aspekt ist es möglich, da die Art des Informations-Aufzeichnungsmediums durch die Unterscheidungseinrichtung unterschieden wird, und da die Vorspannung derart gesteuert wird, dass die Änderung des Reflexionslichtsignals auf der Zeitachse auf der Grundlage des Beurteilungsergebnisses reduziert wird, die Qualität des erfassten Reflexionslichtsignals von dem Informations-Aufzeichnungsmedium jeder Art zu verbessern.
Bei diesem Aspekt kann die Steuereinrichtung versehen sein mit: einer ersten Steuereinrichtung wie einem Servo-Steuerschaltkreis zur Steuerung der Vorspannung, um so das Niveau des Reflexionslichtsignals zu maximieren; und mit einer zweiten Steuereinrichtung wie einem Servo-Steuerschaltkreis zur Steuerung der Vorspannung, um so die Änderung des Reflexionslichtsignals auf der Zeitachse auf der Grundlage der Art des Informations-Aufzeichnungsmediums zu reduzieren, welches durch die Unterscheidungseinrichtung unterschieden wurde, dies nachdem das Niveau des Reflexionslichtsignals durch die erste Steuereinrichtung maximiert wurde.
Durch einen Aufbau in dieser Weise ist es möglich, die Qualität des Reflexionslichtsignals weiter zu verbessern, da die Vorspannung erneut gesteuert wird, und die Änderung des Reflexionslichtsignals auf der Zeitachse auf der Grundlage des Beurteilungsergebnisses geändert wird, nachdem die Vorspannung einmal zur Maximierung des Niveaus des Reflexionslichtsignals gesteuert wurde.
Alternativ kann bei diesem Aspekt die Steuereinrichtung versehen sein mit: einer Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Steuerzielwerts für eine Steuerung der Vorspannung, um so die Änderung des Reflexionslichtsignals auf der Zeitachse in Übereinstimmung mit der Art des Informations-Aufzeichnungsmediums zu reduzieren, welche durch die Unterscheidungseinrichtung unterschieden wurde; und eine Konvergenzsteuereinrichtung zum Steuern der Vorspannung, um so die Vorspannung auf den eingestellten Steuerwert konvergieren zu lassen.
Durch einen Aufbau in dieser Weise ist es möglich, die Vorspannung prompt zu steuern, um so die Qualität des Reflexionslichtsignals zu verbessern, da der Steuerzielwert derart eingestellt ist, dass die Änderung des Reflexionslichtsignals auf der Zeitachse reduziert wird, und da die Vorspannung dahingehend gesteuert wird, diesen Steuerzielwert direkt zu realisieren.
Ferner kann bei diesem Aspekt die Steuereinrichtung die Vorspannung dahingehend steuern, die Änderung des Reflexionslichtsignals auf der Zeitachse zu minimieren.
Durch einen Aufbau in dieser Weise ist es möglich, die Qualität des Reflexionslichtsignals am meisten zu verbessern.
Nach einem anderen Aspekt der Vorspannungs-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung beurteilt die Unterscheidungseinrichtung, ob die Art eine ausschließlich zur Wiedergabe oder eine aufzeichnungsfähige ist.
Gemäß diesem Aspekt ist es möglich, die Qualität des Reflexionslichtsignals selbst dann zu verbessern, wenn das Informations-Aufzeichnungsmedium ausschließlich zur Wiedergabe oder aufzeichnungsfähig ist.
Bei diesem Aspekt kann das Informations-Aufzeichnungsmedium eine optische Scheibe sein, welche ausschließlich zur Wiedergabe oder eine aufzeichnungsfähige optische Scheibe sein.
In diesem Fall ist es möglich, die Qualität des Reflexionslichtsignals selbst dann zu verbessern, wenn das Informations-Aufzeichnungsmedium die optische Scheibe ist, welche ausschließlich zur Wiedergabe dient, wie eine Urmodell-MD, oder die aufzeichnungsfähige optische Scheibe, wie eine aufzeichnungsfähige MD.
Das vorstehende Ziel der vorliegenden Erfindung kann auch durch eine Informations-Wiedergabevorrichtung erzielt werden, welche mit (i) der vorstehend beschriebenen Vorspannungs-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung (einschließlich seiner verschiedenen Aspekte), (ii) einer Licht emittierenden Einrichtung wie einem optischen Aufnehmen zum Emittieren des Lichtstrahls auf die Informations-Aufzeichnungsoberfläche in Übereinstimmung mit der gesteuerten Vorspannung, und (iii) einer Wiedergabeeinrichtung wie einem EFM-Codierer/Decodierer zur Wiedergabe von Information, welche auf der Informations-Aufzeichnungsoberfläche auf der Grundlage des Reflexionslichtsignals aufgezeichnet ist, versehen ist.
Gemäß der Informations-Wiedergabevorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Qualität des Reflexionslichtsignals durch optimales Steuern der Vorspannung zu verbessern, und dadurch die Qualität der wiedergegebenen Information zu verbessern.
Das vorstehende Ziel der vorliegenden Erfindung kann auch durch eine Informations-Aufzeichnungsvorrichtung erzielt werden, welche mit (i) der vorstehend beschriebenen Vorspannungs-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung (einschließlich seiner verschiedenen Aspekte), und (ii) einer Aufzeichnungseinrichtung wie einem EFM-Codierer/Decodierer zum Emittieren des Lichtstrahls, welcher der aufzuzeichnenden Aufzeichnungs-Information entspricht, auf die Informations-Aufzeichnungsoberfläche in Übereinstimmung mit der gesteuerten Vorspannung, um dadurch die Aufzeichnungs-Information auf die Informations-Aufzeichnungsoberfläche aufzuzeichnen, versehen ist.
Gemäß der Informations-Aufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Qualität des Reflexionslichtsignals durch optimale Steuerung der Vorspannung zu verbessern, und dadurch die Qualität der Aufzeichnungs-Information zu verbessern.
Die Natur, Anwendbarkeit und andere Merkmale dieser Erfindung werden aus der nachfolgenden genauen Beschreibung bezüglich bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung klarer ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, welche nachfolgend kurz beschrieben werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm einer MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2A ist eine teilweise gebrochene Perspektivansicht einer Mittels eines Urmodells hergestellten MD in der Ausführungsform;
2B ist eine teilweise gebrochene Perspektivansicht der Urmodell-MD, welche ihre Bereichsaufteilungen in der Ausführungsform zeigt;
2C ist eine teilweise gebrochene Perspektivansicht einer aufzeichnungsfähigen MD in der Ausführungsform;
2D ist eine teilweise gebrochene Perspektivansicht der aufzeichnungsfähigen MD, welche ihre Bereichsaufteilungen in der Ausführungsform zeigt;
3A ist ein Flussdiagramm, welches einen Vorspannungs-Einstellvorgang in einer ersten Ausführungsform zeigt;
3B ist ein Graph, welcher ein Verhältnis zwischen dem RF-Jitter und dem RF-Niveau in der Mittels eines Urmodells hergestellten MD der Ausführungsform zeigt;
3C ist ein Graph, welcher ein Verhältnis zwischen dem RF-Jitter und dem RF-Niveau in der aufzeichnungsfähigen MD der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer anderen Ausführungsform des Vorspannungs-Einstellvorgangs;
5 ist ein Flussdiagramm, welches einen Vorspannungs-Einstellvorgang in einer zweiten Ausführungsform zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, welches eine schematische Konfiguration einer MD-Wiedergabevorrichtung als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist ein Blockdiagramm, welches eine schematische Konfiguration eines automatischen Verstärkungssteuerblocks und peripherer Schaltkreise desselben in der dritten Ausführungsform zeigt;
8 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Fokus-Servo-Schleife in der dritten Ausführungsform zeigt;
9 ist ein Flussdiagramm, welches einen gesamten Betrieb der MD-Wiedergabevorrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;
10 ist ein Flussdiagramm, welches Arbeitsvorgänge bei detaillierten Abschnitten eines Vorspannungs-Berechnungsvorgangs in der dritten Ausführungsform zeigt;
11A ist ein Diagramm, welches ein Verhältnis zwischen einem Fokus-Punkt und einer Position einer Informations-Aufzeichnungsoberfläche und Wellenformen von verschiedenen Signalen zeigt, um einen Betrieb einer Erfassung einer Fehlermenge zu erläutern;
11B ist ein Diagramm zur Darstellung eines Prinzips des Vorgangs des Erfassens der Fehlermenge;
12 ist ein Graph, welcher ein Verhältnis zwischen einer Fehlermenge und einer Fehlerspannung zeigt;
13 ist ein Graph, welcher ein Verhältnis zwischen einem Fokus-Fehlersignal und einem Wert von (G₀ × G₅) zeigt; und
14 sind Graphen, welche eine Variation des Fokus-Fehlersignals zeigen.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erklärt.
Die Ausführungsformen, welche nachfolgend beschrieben werden, sind Ausführungsformen, in welchen die vorliegende Erfindung auf eine Vorspannungssteuerung für einen Fokus-Servo in einer MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrich tung angewandt ist, welche in der Lage ist, Musik-Information etc. von der Urmodell-MD, welche ausschließlich der Wiedergabe dient, wiederzugeben, und Bezug nehmend auf die aufzeichnungsfähige MD ebenso in der Lage ist, Musik-Information etc. aufzuzeichnen und wiederzugeben.
(1) Erste Ausführungsform
Zunächst wird, bevor die MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung der ersten Ausführungsform erläutert wird, die MD selbst, auf welcher Musik-Information aufgezeichnet wird, oder durch die MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung wiedergegeben wird, unter Bezugnahme auf 1 und 2A bis 2D erläutert.
Wie in 1 gezeigt, ist eine MD 120 als ein Beispiel des Informations-Aufzeichnungsmediums mit einem Hauptrumpf 121 der optischen Scheiben und einer Kartusche 122 zum Schutz des optischen Scheibenhauptrumpfes 121 versehen.
Es gibt hier verschiedene Arten von MDs als die MD 120. Nachfolgend wird der Fall für die MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung erläutert, welche zur Aufzeichnung und Wiedergabe der Musik-Information bezüglich (i) der Urmodell-MD, auf welcher die Musik-Information oder dergleichen zuvor aufgezeichnet ist, und (ii) die zuvor genannte aufzeichnungsfähige MD, welche die MO (magnetooptische) Scheibe verwendet, in der Lage ist. In der nachfolgenden Erläuterung werden zunächst die Details der aufzeichnungsfähigen MD und der mittels eines Urmodells hergestellten MD (Urmodell-MD) erläutert.
Wie in 2A gezeigt, weist ein optischer Scheibenhauptrumpf 121a als eine Urmodell-MD einen Aufbau ähnlich zu dem der CD (Compact Disk) auf, in welchem ein Reflexionsfilm 131 und ein Schutzfilm 132 auf einem Substrat 130 ausgebildet ist, welches aus Polycarbonat hergestellt ist, und auf welchem eine Lochanordnung bzw. ein Pit Array 133 in derselben Weise wie bei der CD ausgebildet ist.
Die Adresse, welche die absolute Adresse ist, welche für eine Aufzeichnungsposition auf dem Hauptrumpf 121a der optischen Scheibe bezeichnend ist, wird in einem Blocksammler der Daten etc. aufgezeichnet, dies in derselben Weise wie bei dem CD-ROM (CD-Lesespeicher).
Im Fall einer solchen MD wird ein Abschnitt, in welchem die Information von irgendeiner Art aufgezeichnet ist, als ein "Informationsbereich" bezeichnet. Im Fall der Urmodell-MD, wie in 2B gezeigt, weist ein Informationsbereich 126 einen Einleitbereich 123, in welchem die Inhaltstabellen-Information oder dergleichen aufgezeichnet ist, einen Programmbereich 124, in welchem die Musik-Information oder dergleichen tatsächlich aufgezeichnet ist, und einen Ableitbereich 125 auf.
Andererseits sind, wie in 2C gezeigt, im Fall des Hauptrumpfs 121b der optischen Scheibe als die aufzeichnungsfähige MD ein dielektrischer Film 135, ein MO-Film 136, ein dielektrischer Film 137, ein Reflexionsfilm 138 und ein Schutzfilm 139 auf dem Substrat 134 ausgebildet, welches aus Polycarbonat hergestellt ist, und ferner ist eine Führungsnut 140 ausgebildet, welche einfach als Vornut bezeichnet wird.
Die Führungsnut 140 wobbelt bei einer FM-modulierten Frequenz, so dass die Adresse, welche die absolute Adresse ist, welche für die Aufzeichnungsposition auf dem Hauptrumpf 121b der optischen Scheibe bezeichnend ist, darauf als die Änderung hinsichtlich des Aspekts des Wobbelns aufgezeichnet wird.
Wie in 2D gezeigt, weist im Fall der aufzeichnungsfähigen MD ein Informationsbereich 126' auf: einen Einleitbereich 123', in welchem vorbestimmte Steuer-Information oder dergleichen aufgezeichnet wird; einen aufzeichnungsfähigen Bereich 124', in welchem Musik-Information etc. und die Inhaltstabellen-Information etc. aufgezeichnet werden kann; und einen Ableitbereich 125', dies in derselben Weise wie die Urmodell-MD.
Des Weiteren weist der Aufzeichnungsbereich 124' auf (i) einen UTOC (User Table Of Contents = Benutzer-Inhaltstabellebereich) 127, in welchem UTOC-Information einschließlich der Inhaltstabellen-Information etc. aufgezeichnet ist, und (ii) einen Programmbereich 128, in welchem die Musik-Information oder dergleichen tatsächlich aufgezeichnet ist.
Gleichzeitig kann, da die Führungsnut 40 über den gesamten aufzeichnungsfähigen Bereich 124' ausgebildet ist, die Adresse selbst in dem Fall der aufzeichnungsfähigen MD, auf welcher noch keine Musik-Information oder dergleichen aufgezeichnet wurde, gelesen werden. Des Weiteren ist es möglich, da die Adresse gelesen werden kann, festzustellen, auf welche Position innerhalb des Informationsbereichs 126' der optische Aufnehmer den Lichtstrahl abstrahlt.
Als nächstes wird in der vorstehend beschriebenen Urmodell-MD oder aufzeichnungsfähigen MD der Hauptrumpf 121 der optischen Scheibe in der Kartusche 122 untergebracht. Auf der Rückseite der Kartusche 122 ist eine (nicht dargestellte) MD-Typ-Unterscheidungsöffnung ausgebildet, um so die Urmodell-MD und die aufzeichnungsfähige MD voneinander zu unterscheiden, dies zusätzlich zu einer Schutzöffnung gegen irrtümliche Aufzeichnung (nicht dargestellt), um zu verhindern, dass auf der MD irrtümlich aufgezeichnet wird. Gleichzeitig wird die MD-Typ-Unterscheidungsöffnung in dem Fall der aufzeichnungsfähigen MD ausgebildet, während die MD-Typ-Unterscheidungsöffnung beispielsweise nicht in dem Fall der Urmodell-MD ausgebildet wird.
Deshalb ist es durch Erfassen des Öffnungszustands der MD-Typ-Unterscheidungsöftnung möglich zu entscheiden, ob die MD 120, welche in die MD-Aufzeichnungs- und -iedergabevorrichtung, die in 1 gezeigt ist, geladen ist, die Urmodell-MD oder die aufzeichnungsfähige MD ist.
Als nächstes wird der Aufbau und der Betrieb insgesamt der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung, in welche die vorstehend beschriebene MD 120 geladen werden kann, unter Bezugnahme auf 1 erläutert.
Wie in 1 gezeigt, ist eine MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 versehen mit: einem Spindelmotor 101; einem optischen Aufnehmer 102 als eine Lichtabstrahleinrichtung, einschließlich einem Aktuator zum Antrieb einer Objektivlinse (nicht dargestellt), welche einen Lichtstrahl auf eine Informationsaufzeichnungsoberfläche der MD 120 sammelt; einen Magnetkopf 103; einen Schlitten 104; einen Kopftreiberschaltkreis 105; einen Adressen-Decodierer 106; einen RF- (Radiofrequenz-) Verstärker 107; einen Servo-Steuerungsschaltkreis 108 als eine Steuereinrichtung, die erste Steuereinrichtung und die zweite Steuereinrichtung; einen EFM- (Eight to Fourteen Modulation = Acht-zu-Vierzehn-Modulation-) Codierer/Decodierer 109 als eine Wiedergabeeinrichtung und eine Aufzeichnungseinrichtung; ein Systemsteuergerät 110 als eine Entscheidungseinrichtung; ein DRAM- (Dynamic Random Access Memory = dynamischer Schreib/Lese-Speicher) Steuerkreis 111; ein DRAM 112; einen Datenkompressions-Codierer 113; einen Datenkompressions-Decodierer 114; einen A/D-Wandler 115; einen D/A-Wandler 116, eine Anzeigeeinheit 117; und eine Tasteneingabeeinheit 118.
Als nächstes wird ein gesamter Betrieb erläutert.
Zunächst wird der Spindelmotor 101 durch den Servo-Steuerschaltkreis 108 dahingehend gesteuert, dass dieser den Hauptrumpf 121 der optischen Scheibe in der MD 120 bei konstanter linearer Geschwindigkeit in Drehung versetzt.
Der optische Aufnehmer 102 strahlt den Lichtstrahl, wie ein Laserlicht, auf den Hauptrumpf 121 der optischen Scheibe, erfasst das Reflexionslicht desselben, erzeugt ein RF-Signal entsprechend der Musik-Information etc., welche auf dem Hauptrumpf 121 der optischen Scheibe aufgezeichnet ist, auf der Grundlage des reflektierten Lichts, und gibt dieses zu dem RF-Verstärker 107.
Der RF-Verstärker 107 wendet dann ein vorbestimmtes Verfahren, wie ein Verstärkungsverfahren mit vorbestimmter Verstärkung auf dieses RF-Signal an, und gibt es zu dem Servo-Steuerschaltkreis 108 und dem EFM-Codierer/Decodierer 109.
Hier wird das Prinzip des Herausnehmens des RF-Signals aus dem Reflexionslicht für jede der vorstehend genannten Arten der MDs erläutert.
Zunächst werden in dem Fall der aufzeichnungsfähigen MD die digitalen Signale "1" und "0" durch Änderungen der magnetischen Polarität N und der magnetischen Polarität S aufgezeichnet.
Wenn der Lichtstrahl von dem optischen Aufnehmer 102 auf die Informations-Aufzeichnungsoberfläche abgestrahlt wird, auf welcher die digitalen Signale in dieser Weise aufgezeichnet werden, wird dann, infolge des magnetischen Kerr-Effekts, bei dem MO-Film 136 des Hauptrumpfs 121b der optischen Scheibe die Lichtpolarisationsebene des Reflexionslichts des Lichtstrahls geringfügig in der Vorwärtsrichtung oder der Rückwärtsrichtung in Übereinstimmung mit den Änderungen der magnetischen Polaritäten gedreht.
Andererseits werden, sowie das Reflexionslicht durch den Polarisationsstrahlenteiler durchtritt, die Verteilungsmengen des Reflexionslichts zu zwei Licht empfangenden Elementen, welche in dem optischen Aufnehmer 102 vorgesehen sind, in Übereinstimmung mit der magnetischen Polarität N und der magnetischen Polarität S geändert.
Deshalb ist es möglich, das Digitalsignal "1" oder "0", welche in dem RF-Signal enthalten sind, bei dem EFM-Codierer/Decodierer 109 etc. durch Erhalten des Unterschieds zwischen den Ausgaben der zwei Licht empfangenden Elemente bei dem RF-Verstärker 107 zu lesen.
Dagegen wird im Fall der Urmodell-MD, wenn der Lichtstrahl von dem optischen Aufnehmer 102 auf die Urmodell-MD abgestrahlt wird, der Unterschied hinsichtlich der Lichtreflexionsmengen infolge der Beugung zwischen dem Abschnitt, in wel chem das Pit bzw. das Loch ausgebildet ist, und dem Abschnitt, in welchem das Pit nicht ausgebildet ist, in derselben Weise wie bei der CD erzeugt.
Deshalb ist es in diesem Fall möglich, das Digitalsignal "1" oder "0", welches in dem RF-Signal enthalten ist, bei dem EFM-Codierer/Decodierer 109 etc. zu lesen, indem die Ausgaben der zwei Licht empfangenden Elemente, welche in dem optischen Aufnehmer 102 vorgesehen sind, addiert werden, und indem diese bei dem RF-Verstärker 107 addiert werden, ist es möglich, diese durch das große oder kleine Ergebnis dieser Addition zu lesen.
Der RF-Verstärker 107 weist somit zwei Arten von Betriebsverstärkern auf, d.h. einen Betriebsverstärker, welcher so angeschlossen ist, dass dieser die Differenz der Ausgaben der zwei Licht empfangenden Elemente erhält, und einen anderen Verstärker, welcher so angeschlossen ist, dass dieser die Ausgaben der zwei Licht empfangenden Elemente addiert.
Durch einen solchen Aufbau ist es möglich, die Urmodell-MD und die aufzeichnungsfähige MD, wie die MD 120, durch Auswählen einer von diesen zwei Betriebsverstärkern in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Unterscheidung der Art der MD 120 wiederzugeben, welche auf die MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 geladen ist.
Als nächstes liest der Adressen-Decodierer 106 die Adresse durch Erfassen der Wobbel-Frequenz aus dem eingegebenen RF-Signal zu der Zeit der Wiedergabe der aufzeichnungsfähigen MD. Durch den Adressen-Decodierer 106 ist es möglich, die Adressen des Hauptrumpfs 102b der optischen Scheibe in dem nicht mit Information aufgezeichneten Bereich der aufzeichnungsfähigen MD zu lesen, so dass es dem Systemsteuergerät 110 etc. möglich ist, zu erkennen, welche Position auf dem Hauptrumpf 102b der optischen Scheibe mit dem Lichtstrahl durch den optischen Aufnehmer 102 bestrahlt wird.
Im Falle der Wiedergabe der Urmodell-MD wird dies, da die Adresse auf dem Blocksammler etc. der Urmodell-MD in derselben Weise wie bei der CD aufgezeichnet ist, durch Lesen des Blocksammlers (bzw. der Blockkopfzeile) oder dergleichen durchgeführt.
Andererseits ist der EFM-Codierer/Decodierer 109 ein Schaltkreis, welcher beide Funktionen des EFM-Codierers und des EFM-Decodierers aufweist.
Der EFM-Codierer/Decodierer 109 funktioniert als der EFM-Codierer während der Zeit des Aufzeichnens der Musik-Information etc., und codiert das aufzuzeichnende Signal mittels der EFM-Methode. Zu dieser Zeit wird bezüglich der aufzeichnungsfähigen MD ein Aufzeichnen mittels des Lichtmodulationsverfahrens, wie in dem Fall der CD-R (CD-Recordable = aufzeichnungsfähige CD) nicht durchgeführt, sondern das Aufzeichnen wird mittels des Magnetmodulationsverfahrens durchgeführt. Somit wird das EFM-modulierte Signal zu dem Kopftreiberkreis 105 zugeführt.
Der EFM-Codierer/Decodierer 109 funktioniert während der Wiedergabe der Musik-Information etc. als der EFM-Decodierer, um so das EFM-Signal aus dem RF-Signal zu extrahieren, welches durch den RF-Verstärker 107 verstärkt wurde, und um dieses dann zu decodieren.
Ferner ist der Kopftreiberkreis 105 ein Schaltkreis zum Antreiben des Magnetkopfs 103 aufgrund des EFM-modulierten Aufzeichnungssignals (welches die Musik-Information etc. enthält, welche auf der aufzeichnungsfähigen MD aufzuzeichnen ist). Wenn der Magnetkopf 103 angetrieben wird, wird die Magnetisierung infolge der magnetischen Polarität aufgrund des EFM-modulierten Aufzeichnungssignals bei einer Position des MO-Films 36 der aufzeichnungsfähigen MD durchgeführt, welche durch einen aus dem optischen Aufnehmer 102 emittierten Lichtstrahl auf eine Temperatur oberhalb der Curie-Temperatur erhitzt wird.
Hier kann bei dem Lichtmodulationsverfahren leicht ein so genanntes "tränenförmiges Pit" erzeugt werden, in welchem der Führungsabschnitt des Pits, in welchem die Bestrahlung des Lichtstrahls beginnt, relativ klein ist, während der Endabschnitt des Pits relativ groß ist. Dieses tränenförmige Pit kann eine Änderung oder Fluktuation (d.h. Jitter) des aufgezeichneten Signals auf der Zeitachse zur Zeit seines Auslesens bewirken.
Dahingegen wird gemäß dem Magnetmodulationsverfahren, da der Lichtstrahl dahingehend gehalten wird, bei konstanter Lichtintensität abgestrahlt zu werden, eine solch symmetrische Form, dass die magnetische Polarität N und die magnetische Polarität S kontinuierlich angeordnet sind, auf der Informationsaufzeichnungsoberfläche erhalten. Dies führt zu dem Vorteil einer geringeren Beeinflussung durch eine Neigung des Hauptrumpfs 121b der optischen Scheibe.
Als nächstes speichert das DRAM 112 zeitweilig die Musik-Information oder dergleichen durch eine Informationsmenge von etwa 1 Mega-Bit zur Zeit der Wiedergabe und Aufzeichnung der Musik-Information oder dergleichen. Das DRAM 112 ist derart eingebaut, dass die Diskontinuität des Musikklangs etc. infolge der Schwingung der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 selbst verhindert wird.
Ferner steuert der DRAM-Steuerschaltkreis 111 die Eingabe und Ausgabe der Musik-Information etc. für das DRAM 112 durch Ausgabe eines vorbestimmten Steuersignals an das DRAM 112.
In diesem Fall werden zu der Zeit der Wiedergabe der Musik-Information etc. der durch den EFM-Codierer/Decodierer 109 decodierten Daten eingegeben und in den DRAM 112 geschrieben. Andererseits werden zu der Zeit der Aufzeichnung der Musik-Information etc. die Daten von dem DRAM 112 ausgelegen und zu dem EFM-Codierer/Decodierer 109 ausgegeben.
Zu dieser Zeit wird der Betrieb des DRAM-Steuerschaltkreises 111 durch das Systemsteuergerät 110 gesteuert, so dass das Systemsteuergerät 110 den Betrieb des DRAM-Steuergeräts 111 synchron mit der Aufzeichnungs-Zeitsteuerung der Musik-Information etc. bezüglich des Hauptrumpfs 121b der optischen Scheibe und der Wiedergabe-Zeiteinteilung für die Musik-Information etc. von dem Hauptrumpf 121 der optischen Scheibe steuert.
Als nächstes wandelt der A/D-Wandler 115 das Analog-Informationssignal, welches extern zu der Zeit der Aufzeichnung der Audio-Information etc. eingegeben wird, in das Digital-Informationssignal um, welches in der Aufzeichnungssignal einzufügen ist. Die Abtastfrequenz der A/D-Wandlung ist hier beispielsweise 44,1 kHz (Kilohertz).
Hierdurch führt der Datenkompressions-Codierer 113 eine Komprimierung des digitalen Informationssignals durch das ATRAC- (Adaptive Transform Acoustic Coding = adaptives Transformations-Akustik-Codierungs-) Verfahren durch. Zu dieser Zeit wird durch das ATRAC-Verfahren die Datenmenge auf etwa 1/5 reduziert, so dass die A/D-gewandelten Daten nicht nur ausgedünnt werden, sondern unter Verwendung der Abschirmwirkung (masking effect) und der minimalen Hörbarkeits-Kennlinie des menschlichen Hörsinns komprimiert werden.
Andererseits expandiert der Datenkompressions-Decodierer 114 die EFM-decodierten Daten, welche aus dem Hauptrumpf 121 der optischen Scheibe zur Zeit der Wiedergabe der Audio-Information etc. ausgelesen werden, dies durch ein Verfahren, welches das Inverse des ATRAC-Verfahrens ist, um dadurch das digitale Audiosignal auszugeben.
Der D/A-Wandler 116 wandelt dann das rekonstruierte digitale Audiosignal in ein analoges Signal um und gibt es zu dem Externen aus
In diesen Arbeitsschritten bewegt der Schlitten 104 den optischen Aufnehmer 102 und den Magnetkopf 103 in der Radialrichtung des Hauptrumpfs 121 der optischen Scheibe.
Der Magnetkopf 103 ist an dem optischen Aufnehmer 102 über einen Arm etc. befestigt und ist dahingehend gebaut, in einem Rumpf mit dem optischen Aufnehmer 102 zu bewegen, während der Hauptrumpf 121 der optischen Scheibe mit dem optischen Aufnehmer 102 sandwichartig zwischengelagert wird. Durch eine solche Bewegung kann der optische Aufnehmer 102 und der Magnetkopf 3 zu einer Position gegenüberliegend zu einem gewünschten Adressbereich auf dem Hauptrumpf 121 der optischen Scheibe bewegt werden, so dass es möglich ist, die Musik-Information etc. bezüglich des gewünschten Adressbereichs bestimmt wiederzugeben und aufzuzeichnen.
Zu dieser Zeit führt der Servo-Steuerschaltkreis 108 zum Durchführen einer Antriebssteuerung des Spindelmotors 101 oder dergleichen die Servo-Steuerungen des Schlittens 104, des Spindelmotors 101 sowie des Aktuators (nicht dargestellt) des optischen Aufnehmers 102 aus.
Zuerst erzeugt der Servo-Steuerschaltkreis 108 ein Steuersignal, um einen Aktuator (nicht dargestellt) des optischen Aufnehmers 102 und den Schlitten 104 auf der Grundlage des RF-Signals aus dem RF-Verstärker 107 zu steuern, und führt die Nachführ- bzw. Spur-Servo-Steuerung durch, so dass die Bestrahlungsposition des Lichtstrahls auf der Aufzeichnungsspur-Achsenlinie des Hauptrumpfs 121 der optischen Scheibe positioniert wird.
Zweitens erzeugt der Servo-Steuerschaltkreis 108 ein Steuersignal, um den Aktuator (nicht dargestellt) des optischen Aufnehmers 102 auf der Basis des RF-Signals zu steuern, und führt die Fokus-Servo-Steuerung so durch, dass der Lichtstrahl auf der Informations-Aufzeichnungsoberfläche des Hauptrumpfs 121 der optischen Scheibe fokussiert wird.
Drittens führt der Servo-Steuerschaltkreis 108 die Spindel-Servo-Steuerung dadurch durch, indem dieser ein Steuersignal zum Rotieren des Spindelmotors 101 bei konstanter Lineargeschwindigkeit auf der Grundlage eines Taktsignals ausgibt, welches in dem EFM-Signal aus dem EFM-Codierer/Decodierer 109 enthalten ist.
Zusammen mit diesen Servo-Steuervorgängen steuert das Systemsteuergerät 110 die Vorgänge von allen konstitutionellen Elementen der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 100. Gleichzeitig steuert das Systemsteuergerät 110 die MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 insgesamt, und insbesondere steuert sie die Fokus-Vorspannung, welche später genauer beschrieben wird.
Ferner wird der Betriebsbefehl von dem Externen zur Führung des Systemsteuergeräts 110 zum Durchführen des gewünschten Steuervorgangs durch die Tasteneingabeneinheit 118 eingegeben.
Auf der Grundlage des eingegebenen Betriebsbefehls gibt das Systemsteuergerät 110 die Steuersignale zu den jeweiligen Bestandselementen der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200, um dadurch diese dahingehend zu steuern, den Schnellsuchvorgang, den Freizugriffs- bzw. Schreib/Lese-Wiedergabevorgang und so weiter durchzuführen.
Der Betriebszustand der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 wird durch die Display-Einheit 117 angezeigt.
Als nächstes wird der Vorgang des Einstellens der Vorspannung in der Fokus-Servo-Steuerung, welche durch den Servo-Steuerschaltkreis 108 und das Systemsteuergerät 110 in der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 der ersten Ausführungsform durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf die 3A bis 3C erläutert.
Wie in 3A gezeigt, wird bei dem Vorspannungs-Einstellvorgang der ersten Ausführungsform die Vorspannung zuerst dahingehend eingestellt, dass das Niveau des RF-Signals maximiert wird (Schritt S101).
Ein konkretes Verfahren des anfänglichen Einstellens der Vorspannung bei diesem Schritt S101 wird in dem Abschnitt von "(III) Vorspannungs-Einstellvorgang bei dem Schritt S101" beschrieben oder ist in dem US-Patent Nr. 5 751 674 (patentiert am 12. Mai 1998 durch den gleichen Anmelder wie die vorliegende Anmeldung), insbesondere in seinem Ausführungsform-Abschnitt und 3 bis 8 beispielsweise offenbart. Jedes bekannte Verfahren des anfänglichen Einstellens der Vorspannung, um das Niveau des RF-Signals zu maximieren, kann hier in dem Schritt S101 angewandt werden.
Dann wird beurteilt, ob die MD 120, welche in der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 geladen ist, die aufzeichnungsfähige MD oder die Urmodell-MD ist (Schritt S102).
Beispielsweise wird diese Einschätzung durch Erfassen des Zustands der MD-Typ-Unterscheidungsöffnung durchgeführt, welche in der Kartusche bzw. dem Gehäuse 122 ausgebildet ist.
Es ist ein Sensor zum Erfassen des Zustands der MD-Typ-Unterscheidungsöftnung in dem Scheibenladeabschnitt der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 vorgesehen. Das Systemsteuergerät 110 unterscheidet die Art der geladenen MD 120 in Übereinstimmung mit der Ausgabe dieses Sensors (so dass der Typ der geladenen MD 120 als die aufzeichnungsfähige MD eingeschätzt wird, wenn die MD-Typ-Unterscheidungsöffnung geöffnet ist, und der Typ der geladenen MD als die Urmodell-MD eingeschätzt wird, wenn die MD-Typ-Unterscheidungsöftnung geschlossen ist), und gibt das Ergebnis der Unterscheidung zu dem Servo-Steuerschaltkreis 108 aus.
Dann wird in Übereinstimmung mit der Entscheidung bei Schritt S102, wenn die geladene MD 120 die Urmodell-MD (Schritt S102: NEIN) ist, da die Vorspannung zum Minimieren des Jitters, welcher in dem RF-Signal enthalten ist, und die Vorspannung zum Maximieren des Spannungsniveaus des RF-Signals als miteinander übereinstimmend angenommen wird, wie in 3B gezeigt ist, die Fokus-Servo-Steuerung durchgeführt, während die in Schritt S101 eingestellte Vorspannung, wie sie ist, verwendet wird.
Wenn andererseits in Übereinstimmung mit der Einstellung bei dem Schritt S102, wenn die geladene MD 120 die aufzeichnungsfähige MD ist (Schritt S102: JA), wird, da die Vorspannung zum Minimieren des in dem RF-Signal enthaltenen Jitters und die Vorspannung zum Maximieren des Spannungsniveaus des RF-Signals üblicherweise nicht miteinander übereinstimmen, wie in 3C gezeigt ist, die Vorspannung C bei dem Schritt S101 durch die Spannung A geändert (Schritt S103). Dann wird die Fokus-Servo-Steuerung durchgeführt, während diese geänderte Vorspannung verwendet wird.
Die Spannung A wird zuvor eingestellt, um die in Schritt S101 eingestellte Vorspannung zu ändern, um so den Jitter zu minimieren. Da der Jitter infolge der optischen Eigenschaften der optischen Elemente in dem optischen Aufnehmer 102 sich ändert, wird die Spannung A zunächst experimentell zu der Zeit der Konstruktion der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 erhalten, und wird in einem Speicher (nicht dargestellt) innerhalb des Systemsteuergeräts 1100 gespeichert.
Der Schritt S103 wird separat von dem Schritt S101 erläutert, wo die Vorgänge in dem später beschriebenen Abschnitt von "(III) Vorspannungs-Einstellvorgang bei dem Schritt S101" beispielsweise durchgeführt werden. In der MD-Aufzeichnungsund -Wiedergabevorrichtung 200 kann der Vorgang des Änderns der Vorspannung unmittelbar nach dem Schritt S13 in 9 in dem später beschriebenen Abschnitt von (III) durchgeführt werden. Anschließend wird beispielsweise der Vorgang des Startens der Wiedergabe (bei dem Schritt S14 in 9 in dem später beschriebenen Abschnitt (III), und der Vorgang des Speicherns der geänderten Vorspannung (bei dem Schritt S15 in 9 in dem später beschriebenen Abschnitt (III)) durchgeführt.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß dem Vorspannungs-Einstellvorgang für die Fokus-Servo-Steuerung in der ersten Ausführungsform die Art der MD 120 eingeschätzt (ob sie die aufzeichnungsfähige MD oder die Urmodell-MD ist), und die Vorspannung wird dahingehend geändert, dass der in dem RF-Signal enthaltene Jitter auf der Grundlage des Einschätzungsergebnisses minimiert wird. Somit ist es möglich, die Erzeugung des Jitters in dem RF-Signal zurückzuhalten, welches aus der MD 120 verschiedener Arten erfasst wird, und auch die Qualität des RF-Signals zu verbessern.
Des Weiteren ist es ferner möglich, die Qualität des RF-Signals zu verbessern, da die Vorspannung erneut geändert wird, um so den Jitter nach dem Einstellen der Vorspannung zur Minimierung des Niveaus des RF-Signals zu reduzieren.
Darüber hinaus ist es möglich, die Qualität des RF-Signals bestens zu verbessern, da die Vorspannung derart geändert wird, dass der Jitter den Minimalwert annimmt.
Zur Zeit der Wiedergabe der Musik-Information etc. von der MD 120 ist es möglich, die Qualität des RF-Signals durch Steuerung der Vorspannung zur Reduzierung des Jitters zu verbessern, um dadurch die reproduzierte Musik-Information zu verbessern.
Andererseits ist es möglich, die Genauigkeit der Fokus-Positionssteuerung des Lichtstrahls in der Fokus-Servo-Steuerung durch Steuern der Vorspannung zur Reduzierung des Jitters zu verbessern, um dadurch die Aufzeichnungsqualität der Musik-Information etc. auf die aufzeichnungsfähige MD zu verbessern.
Im Übrigen wird in der ersten Ausführungsform die Vorspannung dahingehend geändert, den in dem RF-Signal enthaltenen Jitter zu minimieren. Dies wird auf einen Fall angewandt, in welchem die Jitter-Vorspannungskennlinie symmetrisch in der linken und rechten Richtung ist, wie in 3C gezeigt ist. Wenn beispielsweise die Jitter-Vorspannungskennlinie nicht symmetrisch ist, sondern, wie in 4 gezeigt, zu einer Seite abgelenkt ist, wird die Vorspannung nicht dahingehend geändert, den Jitter, wie vorstehend beschrieben, zu minimieren (wie durch eine Referenzmarke A in 4 angezeigt ist). Anstelle dessen kann die Vorspannung in der Richtung entgegengesetzt der Richtung der Ablenkung geändert werden, um einen Wert anzunehmen (wie durch eine Referenzmarke A' in 4 angezeigt ist), welche die vorstehend erwähnten mechanischen Toleranzbreiten (welche alle durch eine Referenzmarke M in 4 angezeigt sind) angleichen kann, und den Jitter derart reduzieren kann, dass die mechanischen Toleranzbreiten M, welche sich auf die Vorspannungs-Einstellung in der Richtung der Ablenkung beziehen, in den oberen und unteren Seiten der eingestellten Vorspannung angeglichen werden. In dem Fall, in welchem das positionelle Verhältnis der optischen Elemente in der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 infolge der Altersverschlechterung sich geändert hat, oder indem Fall, in welchem die einmal eingestellte Vorspannung sich geändert hat, kann die Vorspannung derart geändert werden, dass die mechanischen Toleranzbreiten M, welche die erzeugte Jitter-Menge auf weniger als die zulässige Jitter-Menge J beschränken, auf den oberen und unteren Seiten der eingestellten Vorspannung angeglichen werden, und dies selbst wie für das positionelle Verhältnis der optischen Elemente oder der Vorspannung nach der Änderung.
(II) Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, welches den Vorspannungs-Einstellvorgang in der zweiten Ausführungsform zeigt.
In dem vorstehend genannten Vorspannungs-Einstellvorgang in der ersten Ausführungsform wird die Vorspannung zur Maximierung des Niveaus des RF-Signals zuerst erhalten, und dann wird die zur Wiedergabe der Musik-Information etc. zweckmäßige Vorspannung von der aufzeichnungsfähigen MD durch Ändern der zuerst eingestellten Vorspannung um die nötige Menge erhalten. Dagegen wird in dem Vorspannungs-Einstellvorgang in der zweiten Ausführungsform der Vorspannungs-Einstellvorgang selbst auf der Grundlage des Ergebnisses der Beurteilung des Typs der MD 120 geändert, so dass die für die Wiedergabe der Musik-Information etc. zweckmäßige Vorspannung von der aufzeichnungsfähigen MD direkt erhalten wird.
In 5 tragen die Vorgänge, welche die gleichen sind wie in dem Vorspannungs-Einstellvorgang der ersten Ausführungsform, welche in 3A gezeigt ist, die gleichen Schrittnummern und detaillierte Erklärungen derselben werden weggelassen.
Der Vorspannungs-Einstellvorgang in der nachfolgend beschriebenen zweiten Ausführungsform wird durch den Servo-Steuerschaltkreis 108 als die Einstelleinrichtung und die Konvergenzsteuereinrichtung unter einer Steuerung des Systemsteuergeräts 110 durchgeführt.
In 5 wird zunächst die Entscheidung nach der Art der MD 120 in derselben Weise wie in der ersten Ausführungsform (Schritt S102) durchgeführt.
Dann wird, wenn die geladene MD 120 dahingehend eingeschätzt wird, die Urmodell-MD zu sein (Schritt S102: NEIN) wird, da die Vorspannung zur Maximierung des Spannungsniveaus des RF-Signals und die Vorspannung zur Minimierung des in dem RF-Signal enthaltenen Jitters miteinander übereinstimmen, wie in 3B gezeigt ist, der Vorspannungs-Einstellvorgang (d.h. der Vorgang des Einstellens der Vorspannung dahingehend, dass das Niveau des RF-Signals maximiert wird), welcher Prozess dem des von Schritt S101 entspricht, durchgeführt, um die Vor spannung einzustellen (Schritt S101) und anschließend wird die Fokus-Servo-Steuerung durchgeführt.
Andererseits wird, in Übereinstimmung mit der Entscheidung bei Schritt S102 dann, wenn die geladene MD 120 dahingehend eingeschätzt wird, die aufzeichnungsfähige MD zu sein (Schritt S102: JA), wird der Vorspannungs-Einstellvorgang selbst geändert.
Beispielsweise wird der Vorgang bei dem Schritt S26 in 10 in dem später beschriebenen Abschnitt (III) in einen Vorgang geändert, welcher durch die nachfolgende Gleichung ausgedrückt wird. Δ' = (V/a) × (G0 c G5) + Bwobei B eine korrigierte Einstellgröße darstellt.
Des Weiteren wird beispielsweise der Vorgang bei dem Schritt S27 in 10 in dem später beschriebenen Abschnitt (III) in einen Vorgang geändert, welcher durch eine nachfolgende Gleichung ausgedrückt wird. B = B' + Δ'
Dann werden die in 9 und 10 in dem später beschriebenen Abschnitt (III) gezeigten Vorgänge durchgeführt, um dadurch die Vorspannung einzustellen (Schritt S105). Anschließend wird die Fokus-Servo-Steuerung unter Verwendung der Vorspannung durchgeführt, welche auf diese Weise eingestellt ist.
Als nächstes wird die vorstehend genannte korrigierte Einstellgröße B erläutert.
Wie vorstehend beschrieben, wird in dem Vorspannungs-Einstellvorgang in der zweiten Ausführungsform die Vorspannung, welche für die Wiedergabe der auf zeichnungsfähigen MD zweckmäßig ist, direkt auf der Grundlage des Einschätzungsergebnisses der Art der MD 120 erhalten.
In dem Vorspannungs-Einstellvorgang in der zweiten Ausführungsform wird somit die Einstellgröße, welche durch den Schritt S26 in 10 in dem später beschriebenen Abschnitt (III) berechnet wird, von einer Einstellgröße Δ, welche zur Maximierung des Niveaus des RF-Signals dient, in eine Einstellgröße Δ' (= Δ + B) geändert, welche zur Minimierung des Jitters dient, um die Vorspannung zur Minimierung direkt zu erhalten.
Zu dieser Zeit entspricht die korrigierte Einstellgröße B einer Ziel-Amplitude, bei welcher die Amplitude des RF-Signals S_RF, welche in 11B gezeigt ist, abschließend anlangt. Hier ist das RF-Signal S_RF die Amplitude der zyklischen Änderung der Signalkomponente, welche in das RF-Signal S_RF durch Superposition des Störsignals S_N auf dieses in dem später beschriebenen Abschnitt (III) eingebracht wird. Die Vorspannung wird durch den Schritt S101 in 5 der vorliegenden Ausführungsform eingestellt, so dass diese Ziel-Amplitude minimal wird. Diese Ziel-Amplitude ist die Minimal-Amplitude, welche das RF-Signal S_RF, auf welches das Störsignal superpositioniert bzw. überlagert wird, in dem Vorspannungs-Einstellvorgang in dem Schritt S101 in 5 annehmen kann. In dem Vorspannungs-Einstellvorgang bei Schritt S105 in 5 wird die Ziel-Amplitude größer als diese Minimal-Amplitude und entspricht der Vorspannung, welche für die aufzeichnungsfähige MD einzustellen ist.
Die korrigierte Einstellgröße B wird dann zuvor eingestellt, um so die Vorspannung zu erhalten, welche den Jitter in derselben Weise wie die Spannung A in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform minimieren soll. Konkreter wird die korrigierte Einstellgröße B experimentell zur Zeit der Konstruktion der MD-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung 200 erhalten und in dem Speicher (nicht dargestellt) in dem Systemsteuergerät 110 gespeichert.
Da ferner die Vorspannung unter Verwendung der Einstellgröße Δ' eingestellt wird, welche die korrigierte Einstellgröße B enthält, wird eine Vorspannung, welche von der Vorspannung, welche zum Maximieren des Niveaus des RF-Signals dient, um eine Spannungsgröße verschoben ist, welche der korrigierten Einstellgröße B entspricht, als die Vorspannung eingestellt, welche durch den Vorgang in der zweiten Ausführungsform eingestellt wird.
Wie vorstehend im Detail beschrieben, wird gemäß dem Vorspannungs-Einstellvorgang der Fokus-Servo-Steuerung in der zweiten Ausführungsform die Art der MD 120 beurteilt, und die Vorspannung wird so eingestellt, dass der in dem RF-Signal enthaltene Jitter auf der Grundlage des Beurteilungsergebnisses in derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform reduziert wird. Somit ist es möglich, die Erzeugung des Jitters in dem RF-Signal, welches von der MD 120 in verschiedenen Typen erfasst wird, zu unterdrücken und dadurch die Qualität des RF-Signals zu verbessern.
Da die Einstellgröße Δ' für die Vorspannung so eingestellt ist, dass der Jitter reduziert wird, und da die Vorspannung dahingehend gesteuert wird, die Einstellgröße Δ' direkt zu realisieren, ist es möglich, die Qualität des RF-Signals durch promptes Steuern des Vor(spannungs)signals zu verbessern.
Da ferner die Vorspannung dahingehend geändert wird, den Jitter zu minimieren, ist es möglich, die Qualität des RF-Signals maximal zu verbessern. Andererseits ist es zur Zeit der Wiedergabe der Musik-Information etc. von der MD 120 möglich, die Qualität des RF-Signals durch Steuern der Vorspannung zur Reduzierung des Jitters zu verbessern, und dadurch die Wiedergabequalität der Musik-Information etc. zu verbessern, welche aus diesem RF-Signal wiedergegeben wird.
(III) Vorspannungs-Einstellvorgang bei dem Schritt S101
Als nächstes wird der vorstehend genannte Vorspannungs-Einstellvorgang bei dem Schritt S101 in 3A und 5 unter Bezugnahme auf 6 bis 13 erläutert. Hier wird der Vorspannungs-Einstellvorgang für eine MD-Wiedergabevorrichtung, welche in 6 gezeigt ist, erläutert.
Zunächst wird eine Zusammenstellung einer MD-Wiedergabevorrichtung mit einer Vorrichtung zur Steuerung einer Vorspannung eines Fokus-Fehlersignals in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform zur Steuerung einer Vorspannung als eine Vor(spannungs)größe des Fokus-Fehlersignals unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 erläutert. In der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform ist festgelegt, dass das Fokus-Fehlersignal durch das Astigmatismus-Verfahren erzeugt wird.
Zunächst wird eine Gesamtzusammenstellung der MD-Wiedergabevorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf 6 erläutert.
Wie in 6 gezeigt, ist eine MD-Wiedergabevorrichtung S zur Wiedergabe von Information, welche auf eine MD 120 aufgezeichnet ist, versehen mit: einem optischen Aufnehmer 102 zum Abstrahlen eines Lichtstrahls B auf die MD 120 und auch zum Empfangen eines Reflexionslichts von derselben und zum Ausgeben eines RF-Signals S_RF entsprechend der auf der MD 120 aufgezeichneten Information, und ferner zur Ausgabe eines Fokus-Fehlersignals S_FE mittels des Astigmatismus-Verfahrens; einem Schlittenmotor 3 zum Bewegen des optischen Aufnehmers 102 in einer Radialrichtung der MD 120; einem Spindelmotor 4 zum Rotieren der MD 120 bei einer vorbestimmten Drehzahl; einem Vorverstärker 5 zum jeweiligen Verstärken des RF-Signals S_RF und des Fokus-Fehlersignals S_FE, welche durch den optischen Aufnehmer 102 ausgegeben werden; einer Signalverarbeitungseinheit 7 zur EFM-Decodierung des verstärkten RF-Signals S_RF und auch zum Durchführen einer Fehlerkorrektur desselben auf der Grundlage eines Fehlerkorrektur-Codes, wie einem CIRC (Cross Interleave Reed-Solomon Code) und dergleichen, und zum darauf folgenden Ausgeben desselben an einen D/A-Wandler 11 und einen später beschriebenen Servo-Angleicher 9; den D/A-Wandler 11 zum Umwandeln des demodulierten und fehlerkorrigierten RF-Signals S_RF von einem Digitalsignal zu einem Analogsignal; ein LPF (Low Pass Filter = Tiefpassfilter) 12 zum Durchleiten einer Signalkomponente innerhalb eines hörbaren Frequenzbandes in dem RF-Signal S_RF, welches in die Analogsignale umgewandelt wurde, um so Geräuschkomponenten zu entfernen, und zum Ausgeben eines Wiedergabesignals wie einem Audiosignal und dergleichen; einem automatischen Verstärkungssteuerungs- (AGC = Automatic Gain Control)- Block 8, welcher die Vorspannungs-Steuervorrichtung dieser Ausführungsform bildet zum Einstellen der Vorspannung bezüglich des verstärkten Fokus-Fehlersignals S_FE und zum automatischen Steuern oder Einstellen einer Verstärkung in einer Fokus-Servo-Schleife; dem Servo-Angleicher 9 zum Erzeugen eines Steuersignals für die Fokus-Servo-Steuerung auf der Basis des RF-Signals S_RF, welches demoduliert und fehlerkorrigiert wurde, und des Fokus-Fehlersignals S_FE, auf welche die Vorspannung eingestellt und angewandt wurde, und ferner zum Erzeugen von Steuersignalen für eine Spurnachführ-Servo-Steuerung, einer Spindel-Servo-Steuerung und einer Schlitten-Servo-Steuerung; einem Treiber 10 zum Verstärken und Wellenformen der Steuersignale für die verschiedenen Servo-Steuerungen, welche durch den Servo-Angleicher 9 ausgegeben werden, und ferner zum Ausgeben derselben an den Spindelmotor 4, den Schlittenmotor 3 und einem Spurnachführ-Steuerungs-Aktuator und einen Fokus-Servo-Steuerungs-Aktuator (welche nicht gezeigt sind), die in dem optischen Aufnehmer 102 enthalten sind; einem Mikrocomputer 6 zum Berechnen des Werts der Vorspannung für das Fokus-Fehlersignal und ferner zum Steuern der MD-Wiedergabevorrichtung S insgesamt; und mit einem Speicher 13, welcher beispielsweise aus einem RAM (Random Acces Memory = Schreib/Lese-Speicher) zum Speichern des Werts der eingestellten Vorspannung zusammengesetzt ist.
Der optische Aufnehmer 102 ist versehen mit: einer Objektivlinse 2a zum Kondensieren bzw. Bündeln des Lichtstrahls B auf die Informations-Aufzeichnungsoberfläche der MD 120; einen optischen Erfasser D (siehe 7) zum Aufnehmen des Reflexionslichts des Lichtstrahls B von der MD 120 durch die Objektivlinse 2a; den Fokus-Servo-Steuerungs-Aktuator (siehe 8) zum Antrieb der Objektivlinse 2a in einer Richtung senkrecht zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche, um da durch die Fokus-Servo-Steuerung durchzuführen; den Spurnachführ-Servo-Steuerungs-Aktuator (nicht gezeigt) zum Antrieb der Objektivlinse 2a in einer Richtung parallel zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche (und in einer Richtung orthogonal zu einer Informationsspur, auf welcher die Information aufgezeichnet ist), um dadurch die Spurnachführ-Servo-Steuerung durchzuführen; und einen Halbleiterlaser; einem Ableitungsstrahlenteiler, einer Viertelwellenlängenplatte (U4-Plättchen) und dergleichen (welche nicht gezeigt sind) zur Ausgabe des Lichtstrahls B.
Wie in 7 gezeigt, ist der optische Detektor D in vier Licht empfangende Elemente unterteilt und addiert Ausgaben von allen der Licht empfangenden Elemente, um dadurch das RF-Signal S_RF auszugeben. Der optische Detektor D addiert ferner Detektions- bzw. Erfassungssignale der Licht empfangenden Elemente, welche jeweils auf Diagonallinien in dem viergeteilten Detektor angeordnet sind, und berechnet dann eine Differenz zwischen den addierten Signalen, um dadurch das Fokus-Fehlersignal S_FE auszugeben.
Detaillierte Zusammenstellungen des Vorverstärkers 5 und des automatischen Verstärkungssteuerblocks 8 werden unter Bezugnahme auf 7 erläutert. Im Übrigen zeigt 7 die Abschnitte, welche für die Fokus-Servo-Steuerung und die Informations-Wiedergabe unter den Abschnitten verwendet werden, welche sich auf die verschiedenen Servo-Steuerungen und die Informations-Wiedergabe in der MD-Wiedergabevorrichtung S beziehen. Da Zusammenstellungen, welche sich auf die Spurnachführ-Servo-, Spindel-Servo- und Schlitten-Servo-Steuerungen beziehen, ähnlich denen der herkömmlichen Technik sind, werden Darstellungen derselben weggelassen.
Wie in 7 gezeigt, ist der Vorverstärker 5 mit einem Vorverstärker 5A zum Addieren und Verstärken der Erfassungssignale versehen, welche durch die jeweiligen Licht empfangenden Elemente des optischen Detektors D ausgegeben werden, um dadurch das RF-Signal S_RF auszugeben, und mit einem Vorverstärker 5B versehen, zum Ausgeben der Erfassungssignale der Licht empfangenden Ele mente, welche auf den Diagonallinien des optischen Detektors D jeweils angeordnet sind, und welcher die Differenz zwischen den addierten Signalen berechnet und verstärkt, um dadurch das Fokus-Fehlersignal S_FE auszugeben.
Ferner ist, wie in 7 gezeigt, der automatische Verstärkungssteuerblock 8 versehen mit: einem Generator 25 zum Generieren bzw. Erzeugen eines externen Störungssignals (zum Beispiel ein Sinuswellensignal mit einer Frequenz von 1 kHz) Sn, welches dem Fokus-Fehlersignal S_FE zu überlagern ist, um die Vorspannung einzustellen; einem Addierer 31 zum Überlagern einer Vorspannung auf der Grundlage des Vorspannungs-Steuersignals Sb von dem Mikrocomputer 6 auf das Fokus-Fehlersignal S_FE, welches durch den Vorverstärker 5B ausgegeben wird; einem Dämpfer 20 zum Ändern und Ausgeben einer Verstärkung des Fokus-Fehlersignals S_FE zum Einstellen der Verstärkung derart, dass eine Schleifenverstärkung in einer später beschriebenen Fokus-Servo-Schleife einen vorbestimmten Konstruktionswert für das Fokus-Fehlersignal S_FE aufweist, welches durch den Addierer 31 ausgegeben wird (zum Beispiel 0 dB bei einer Frequenz von 1 kHz und dergleichen), dies auf der Grundlage eines Verstärkungs-Steuersignals Satt aus dem Mikrocomputer 6; einer Verstärkungs-Änderungsgrößen-Erfassungseinheit 21 zum Erfassen einer Verstärkungs-Änderungsgröße in dem Fokus-Fehlersignal S_FE auf der Grundlage eines Abschnitts des Fokus-Fehlersignals S_FE, welches von einem Y-Zweig (durch ein Symbol Y in 7 gezeigt) abzweigt, welches mit einer Route der Fokus-Servo-Schleife versehen ist, wobei unter dem Gesamtabschnitt des Fokus-Fehlersignals S_FE, welches mit dem Störsignal Sn überlagert wird, und welches durch eine Runde der Fokus-Servo-Schleife durchgelaufen ist, welche später beschrieben wird (siehe 8); einem Addierer 30 zum Überlagern des Störsignals Sn, welches durch den Generator 25 durch einen später beschriebenen Schalter SW erzeugt wird, auf das Fokus-Fehlersignal S_FE, welches durch den Y-Zweig durchgelaufen ist; eine Verstärkungs-Änderungsgrößen-Erfassungseinheit 21' zum Erfassen einer Verstärkungs-Änderungsgröße in dem Fokus-Fehlersignal S_FE unmittelbar nachdem das Störsignal Sn überlagert wurde, auf der Grundlage eines Abschnitts des Fokus-Fehlersignals S_FE, welches von einem X-Zweig (durch ein Symbol X von 7 gezeigt) abgezweigt wurde, welches inner halb der Route der Fokus-Servo-Schleife vorgesehen ist, unter dem Gesamtabschnitt des Fokus-Fehlersignals S_FE, welches durch den Addierer 30 ausgegeben wird; dem Schalter SW zur Steuerung des Überlagerungsvorgangs des Fokus-Fehlersignals S_FE auf das Störsignal Sn, sowie dieser auf der Grundlage eines Schaltersteuerungssignals Ssw von dem Mikrocomputer 6 geöffnet und geschlossen wird; und mit einem Fokus-Fehler-Erfassungskreis 26 zum Erfassen einer Fehlergröße aus der Informations-Aufzeichnungsoberfläche des Fokus-Punkts des Lichtstrahls B auf der Grundlage des RF-Signals S_RF, welches durch den Vorverstärker 5A ausgegeben wird, und des Fokus-Fehlersignals S_FE, welches durch den Vorverstärker 5B ausgegeben wird, und zum Ausgeben eines entsprechenden Fehlersignals Sv.
Die Verstärkungs-Änderungsgrößen-Erfassungseinheiten 21 und 21' weisen Konfigurationen auf, welche einander ähnlich sind, und sie sind jeweils mit Bandpassfiltern 22 und 22' zum Durchlass nur einer Signalkomponente mit einer Frequenz gleich der des Störsignals Sn, Absolutwertschaltkreisen 23 und 23' zum Gleichrichten der Ausgangssignale der Bandpassfilter 22 und 22', um diese in Absolutwertsignale zu wandeln, und LPFs 24 und 24' zum Entfernen hochfrequenter Komponenten aus den jeweiligen Absolutwertsignalen versehen, um dadurch diese in Gleichströme zu ändern.
In der Konfiguration des automatischen Verstärkungs-Steuerblocks 8 sind der Dämpfer 20 und die Verstärkungs-Änderungsgrößen-Erfassungseinheiten 21 und 21' vorgesehen, um eine automatische Verstärkungssteuerung (AGC) in der Fokus-Servo-Steuerung durchzuführen. Die konkreten Konfigurationen und die detaillierten Vorgänge dieses Dämpfers und dieser Verstärkungs-Änderungsgrößen-Erfassungseinheiten sind beispielsweise in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegung (KOKAI) Nr. Hei.7-130087, der japanischen Patentanmeldungs-Oftenlegung (KOKAI) Nr. Hei.7-141029, der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegung (KOKAI) Nr. Hei.7-141666 und dergleichen offenbart. Da diese somit in dem technischen Gebiet der vorliegenden Erfindung wohlbekannt sind, werden Erläuterungen der Detailabschnitte derselben weggelassen.
Bevor ein Steuervorgang der Vorspannung des Fokus-Fehlersignals S_FE in der MD-Wiedergabevorrichtung S erläutert wird, wird ein Prinzip, unter welchem der Fehler aus der Informations-Aufzeichnungsoberfläche des Fokus-Punkts des Lichtstrahls B durch Steuerung der Vorspannung in der Fokus-Servo-Steuerung gesteuert werden kann, unter Bezugnahme auf 8 erläutert. 8 zeigt ein Verhältnis zwischen den jeweiligen Elementen, welche die Fokus-Servo-Schleife bilden (d.h. der Vorverstärker 5B, der Addierer 31, der Dämpfer 20, der Servo-Angleicher 9, der Treiber 10, der Fokus-Servo-Steuerungs-Aktuator 50 (nachfolgend einfach als ein "Aktuator" bezeichnet) und das gesamte optische System 100 zur Ausgabe des RF-Signals S_RF, welches den optischen Detektor D, die Objektivlinse 2a, den Ablenkstrahlenteiler, das Viertelwellenlängen-Plättchen, und so weiter in der in den 6 und 7 gezeigten Zusammenstellung enthält) als ein automatisches Steuersystem bilden, und den jeweiligen Steuergrößen und Verstärkungen. In 8 stellt ein Symbol "FE2" eine Steuergröße entsprechend dem Fokus-Fehlersignal S_FE dar, welches durch den Vorverstärker 5B ausgegeben wird. Ein Symbol "FE3" stellt eine Steuergröße entsprechend dem Fokus-Fehlersignal S_FE dar, auf welche die Vorspannung (entsprechend einer Steuermenge, welche durch ein Symbol "B" in 8 gezeigt wird), die durch den Addierer 31 ausgegeben wird, angewandt wird. Ein Symbol "X" stellt eine Steuermenge entsprechend einer Position in einer Richtung senkrecht zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche der Objektivlinse 2a mittels des Betriebs des Aktuators dar. Und ein Symbol "FE1" stellt eine Steuergröße entsprechend dem Fokus-Fehlersignal S_FE dar, welches durch den optischen Detektor D ausgegeben wird.
Ferner wird in 8 angenommen, dass der Vorverstärker 5B einen Stellfaktor G₀ als einen Stellparameter aufweist, der Dämpfer 20 einen Stellfaktor G₁ aufweist, der Servo-Angleicher 9 einen Stellfaktor G₂ aufweist, der Treiber 10 einen Stellfaktor G₃ aufweist, der Aktuator 50 einen Stellfaktor G₄ aufweist, und das gesamte optische System 100 einen Stellfaktor G₅ als einen Sensitivitätsparameter aufweist. Hier bezeichnet der Stellfaktor G₅ für das gesamte optische System 100 einen Gesamt-Sensitivitätsfaktor des optischen Detektors D, der Objektivlinse 2a, des Ablenkstrahlenteilers, des Viertelwellenlängen-Plättchens und dergleichen, welche in dem optischen System enthalten sind. Als ein Ergebnis enthält der Sensitivitätsstellfaktor G₅ Stellkomponenten, welche auf der Grundlage des Einflusses, welchen Variationen des Reflexionsfaktors in der tatsächlich reproduzierten MD 120 und dergleichen auf das Fokus-Fehlersignal S_FE haben, geändert werden.
Unter den jeweiligen Stellfaktoren kann der Stellfaktor G₀ des Vorverstärkers 5B, der Stellfaktor G₃ des Treibers 10 und der Stellfaktor G₅ des gesamten optischen Systems 100 dahingehend betrachtet werden, dass dieser durch die Variation für jedes hergestellte Produkt, durch Alterung und dergleichen geändert wird. Da jedoch der Stellfaktor G₃ des Treibers 10 unter diesen hinsichtlich der Änderungsbreite klein ist (tatsächlich gleich oder kleiner als ± 2 dB), kann der Stellfaktor G₀ des Vorverstärkers 5B und der Stellfaktor G₅ des gesamten optischen Systems 100 dahingehend eingeschätzt werden, dass diese hauptsächlich durch die Variation für alle Produkte, die Alterung und dergleichen geändert wird. Unter den optischen Elementen, welche in dem gesamten optischen System enthalten sind, sind Faktoren, welche Einfluss auf die Änderung des Stellfaktors G₅ haben, tatsächlich Verschmutzung auf einer Linsenoberfläche der Objektivlinse 2a, oder gleiche Verschiebung der optischen Achse jeder optischen Komponente infolge von Schwingung und dergleichen.
Ein Verhältnis zwischen den jeweiligen Steuergrößen und den jeweiligen Stellfaktoren in der in 8 gezeigten Fokus-Servo-Schleife, kann aus 8 ersehen werden, wie die nachfolgenden Gleichungen (1) und (2). FE3 = FE2 + B (1) FE2 = FE3 × (G1 × G2 × G3 × G4 × G5 × G6) (2)Angenommen, dass ein Stellfaktor einer offenen Schleife Gop ist, wenn die in in 8 gezeigte Fokus-Servo-Schleife offen ist, da Gop = G1 × G2 × G3× G4 × G5 × G0
Aus dieser Gleichung und der Gleichung (2) folgt somit: FE2 = FE3 × Gop (3)
Und aus den Gleichungen (1) und (3) folgt dann: FE2 = B × Gop/(1 Gop) = B/(1/Gop 1) (4)
Nun ist in einem Fall des Betrachtens einer Gleichstromkomponente (DC-Komponente) des Stellfaktors in der Fokus-Servo-Schleife, da
Gσp
l,
Aus diesem Ausdruck und der Gleichung (4) folgt dann; l/Gop ≒ 0
Letztlich folgt: FE2 = –B (5)
Aus der Gleichung (5) wird, wenn die Vorspannung B geändert wird, FE2 geändert. Aus 8 folgt dann ferner: X = FE2/(G5 × G0) (6)
Wenn FE2 geändert wird, wird somit eine Position X der Objektivlinse 2a geändert.
Wie aus den vorstehend genannten Erläuterungen ersehen werden kann, ist es möglich, die Vorspannung B in der Fokus-Servo-Steuerung zu steuern, um da durch den Fehler und die Position von der Informations-Aufzeichnungsoberfläche des Fokus-Punkts des Lichtstrahls zu steuern.
Im Übrigen folgt aus den Gleichungen (5) und (6) damit: |B| = |X × G5 × G0| (7)
Wenn die Position der Objektivlinse 2a und die Stellfaktoren des Vorverstärkers 5B und des gesamten optischen Systems 100 (d.h. die Stellfaktoren G₀ und G₅) bekannt sind, ist es somit aus Gleichung (7) möglich, die Vorspannung B zu bestimmen. Und in einem Fall der Betrachtung der Position X der Objektivlinse 2a durch Verschieben derselben um eine Fehlermenge x aus einer vorbestimmten Standardposition, wird die Vorspannung B nachfolgend gezeigt: |B| = |x × G5 × G0| (8)
Die in dem vorstehenden Ausdruck (8) gezeigte Vorspannung B bezeichnet somit eine Änderungsgröße (Einstellungsgröße) von einer vorbestimmten Standardvorspannung.
Unter Berücksichtigung einer Tatsache, dass die Position X der Objektivlinse 2a durch Ändern der Vorspannung B, wie vorstehend genannt, gesteuert werden kann, und Betätigungen der MD-Wiedergabevorrichtung S mit den in den 6 und 7 gezeigten Konfigurationen werden unter Bezugnahme auf die 9 bis 13 (hauptsächlich für einen Vorgang des Einstellens der optimalen Vorspannung in der MD-Wiedergabevorrichtung S) erläutert. In den nachfolgend beschriebenen Betätigungen der MD-Wiedergabevorrichtung S wird parallel zu einer Vorspannungs-Berechnungsverarbeitung des Fokus-Fehlersignals S_FE die automatische Stellsteuerung der Fokus-Servo-Schleife durch den Dämpfer 20 und die Verstärkungs-Änderungsgrößen-Erfassungseinheiten 21 und 21' durchgeführt.
Zunächst wird ein Gesamtbetrieb unter den Betrieben der MD-Wiedergabevorrichtung S unter Bezugnahme auf 9 erläutert. Die in den 9 und 10 dargestellten Vorgänge werden hauptsächlich unter der Steuerung des Mikrocomputers 6 durchgeführt.
Wie in einem Flussdiagramm von 9 gezeigt, wird in der MD-Wiedergabevorrichtung S dieser Ausführungsform, wenn eine Stromzufuhr erstmalig eingeschaltet wird (Schritt S1) beurteilt, ob oder ob nicht eine Vorspannung, welche zur Zeit eines Einstellens einer vorherigen Vorspannung in dem Speicher 13 gespeichert ist (Schritt S2). Wenn sie gespeichert ist (Schritt S2: JA), wird ihr Wert an den Mikrocomputer 6 ausgegeben (Schritt S3). Wenn andererseits die vorherige Vorspannung nicht in dem Speicher 13 gespeichert ist (Schritt S2: NEIN), wird ein elektrischer Ausgleichswert der Vorspannung auf der Grundlage des Ausgabesignals aus dem Vorverstärker 5 eingestellt, bevor die Vorspannung zu dem Mikrocomputer 6 ausgegeben wird (Schritt S4).
Als nächstes wird, um die Fokus-Servo-Steuerung durch Drehen der MD 120 durchzuführen und den Lichtstrahl B auf der Informations-Aufzeichnungsoberfläche der MD 120 auszuführen, die Fokus-Servo-Schleife, welche in 8 gezeigt ist, durch den Betrieb des Servo-Angleichers 9 unter der Steuerung des Mikrocomputers 6 geschlossen (Schritt S5). Als nächstes wird zum Ausführen der Spurnachführ-Servo-Steuerung zum Veranlassen des Lichtstrahls B, der Informationsspur zu folgen, durch den Mikrocomputer 6, die Spurnachführ-Servo-Schleife durch den Betrieb des Servo-Angleichers 9 unter der Steuerung des Mikrocomputers 6 geschlossen (Schritt S6).
Anschließend werden zum Durchführen der Vorspannungs-Berechnungsverarbeitung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verschiedene Werte, welche für die Berechnungsverarbeitung nötig sind, in dem Mikrocomputer 6, dem Servo-Angleicher 9 und dergleichen eingestellt (Schritt S7).
Als nächstes wird beurteilt, ob oder ob nicht die Einstellung der Vorspannung fünffach durchgeführt wird (Schritt S8). Diese Beurteilung ist die Verarbeitung zum Einstellen einer Abschlussvorspannung, nachdem dieselbe Einstellverarbeitung (ein Schritt S12, welcher nachfolgend beschrieben wird) fünffach wiederholt wird, um eine Genauigkeit der eingestellten Vorspannung zu verbessern.
Wenn der Vorspannungs-Einstellvorgang nicht fünffach durchgeführt wird (Schritt S8: NEIN), wird beurteilt, ob oder ob nicht dies der fünfte (abschließende) Vorspannungs-Einstellvorgang ist (Schritt S9). Wenn dies nicht der fünfte (abschließende) Vorspannungs-Einstellvorgang ist (Schritt S9: NEIN), wird eine Probennummer n, welche an der Vorspannungs-Berechnungsvorgang (Schritt S12) verwendet wird, welcher später beschrieben wird, auf n = N₁ gesetzt, um einer Probenposition zu entsprechen, welche innerhalb eines Abstands verteilt ist, welcher kleiner als eine Runde in der MD 120 ist (Schritt S10) (bei dem Schritt S12 wird, um die Berechnungsgenauigkeit zu verbessern, die Vorspannung auf der Grundlage der Fehlergröße aus der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche des Fokus-Punkts des Lichtstrahls B bei unterschiedlichen Positionen berechnet (nachfolgend als "Probe" bezeichnet) auf der MD 120 berechnet).
Wenn andererseits der fünfte (abschließende) Vorspannungs-Einstellvorgang in dem Vorgang bei dem Schritt S9 vorliegt (Schritt S9: JA), wird die Probennummer n, welche in dem Vorspannungs-Berechnungsvorgang (Schritt S12) zu verwenden ist, auf n = N₂ eingestellt (zu dieser Zeit ist N₁ < N₂), um die Fehlermenge bei der Probenposition zu erfassen, welche innerhalb eines Bereichs gleich oder größer als die einer Runde in der MD 120 verteilt ist (Schritt S11). Hier werden die N₂-Proben in Abständen verteilt, welche gleich oder größer als die eine Runde der MD 120 sind. Wenn die Probennummer auf N₂ bei dem Schritt S11 eingestellt wird, kann die Fehlergröße von der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche des Fokus-Punkts des Lichtstrahls B aus den Proben bestimmt werden, welche bei den Abständen verteilt sind, welche gleich oder größer als die eine Runde in der MD 120 sind. Somit ist es möglich, die Vorspannung, in welcher der Einfluss einer so genannten Oberflächenverdrehung in der MD 120 (Verdrehung bzw. Verzug über die MD 120) betrachtet wird.
Nachdem die Probennummer n bei dem Schritt S10 oder S11 eingestellt ist, wird der Vorspannungs-Berechnungsvorgang in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durchgeführt (Schritt S12). Detaillierte Abschnitte des Vorspannungs-Berechnungsprozesses bei dem Schritt S12 werden später beschrieben.
Nachdem der Vorspannungs-Berechnungsvorgang bei dem Schritt S12 durchgeführt wird, kehrt der Fluss zu Schritt S8 zurück, um den Vorspannungs-Berechnungsvorgang zu wiederholen, bis fünf Male vorliegen.
Wenn andererseits die Vorspannungs-Einstellverarbeitung fünf Mal bei dem Schritt S8 durchgeführt wurde (Schritt S8: JA), werden erforderliche Vorgänge zur Beendigung des Vorspannungs-Berechnungsvorgangs in dem Servo-Abgleicher 9, dem Mikrocomputer 6 und dergleichen durchgeführt (Schritt S13). Dann wird eine Wiedergabe-Stummschaltung aufgehoben und das RF-Signal S_RF wird an die Signalverarbeitungseinheit 7 ausgegeben, und dadurch wird die Wiedergabe gestartet (Schritt S14). Des Weiteren wird der Wert der Vorspannung, welche durch die Verarbeitungen bei den Schritten S8 bis S12 berechnet wird, in dem Speicher 13 gespeichert (Schritt S15), um so einen nächsten Wiedergabevorgang vorzubereiten, und dann wird die Verarbeitung beendet.
Die Vorspannungs-Berechnungsverarbeitung bei dem Schritt S12 in 9 wird unter Bezugnahme auf die 10 bis 13 erläutert.
Bei der Vorspannungs-Berechnungsverarbeitung (Schritt S12) der Ausführungsform wird das Schaltersteuersignal Ssw zuerst durch den Mikrocomputer 6 ausgegeben, um dadurch den Schalter SW dahingehend zu steuern, geschlossen zu sein, um so das Störsignal Sn durch den Addierer 30 auf das Fokus-Fehlersignal S_FE (Schritt S20) zu überlagern. Dann wird, nachdem zur Stabilisierung des Fehlersignals Sv, welches durch den Fokus-Fehlererfassungs-Schaltkreis 26 ausge geben wird, gewartet wird (Schritt S21), ein Wert des Fehlersignals Sv (Fehlerspannung V) durch den Mikrocomputer 6 gemessen (Schritt S22). Zu dieser Zeit hat das Fehlersignal Sv die Fehlerspannung V entsprechend der Fehlergröße zwischen dem Fokus-Punkt des Lichtstrahls B an jeder Probenposition auf der MD 120 und der Informations-Aufzeichnungsoberfläche der MD 120. Die Erfassung einer Fehlerspannung V an dem Schritt S22 wird später unter Bezugnahme auf die 11 und 12 erläutert.
Nachdem die Fehlerspannung V entsprechend der Fehlermenge zwischen dem Fokus-Punkt des Lichtstrahls B und der Informations-Aufzeichnungsoberfläche der MD 120 auf der Grundlage des Fehlersignals Sv aus dem Fokus-Fehlererfassungskreis 26 gemessen wurden (Schritt S22), wird, wenn die gemessene Fehlerspannung V größer als der Maximalwert Vmax der Fehlerspannungen V ist, welche in den vorhergehenden Messungen an den anderen Probenpositionen erfasst wurden, die derzeit gemessene Fehlerspannung V als der Maximalwert Vmax gespeichert. Des Weiteren wird, wenn die gemessene Fehlerspannung V kleiner als die Minimalspannung Vmin der zuvor erfassten Fehlerspannungen V an anderen Probenpositionen erfasst wurden, die derzeit gemessene Fehlerspannung V als der Minimalwert Vmin gespeichert (Schritt S23). Die Verarbeitung bei dem Schritt S22 ist eine Verarbeitung des Aktualisierens und Speicherns des Maximalwerts Vmax und des Minimalwerts Vmin, um so einen Durchschnittswert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert bei einer späteren Verarbeitung (Schritt S25) zu berechnen.
Nachdem der Maximalwert Vmax und der Minimalwert Vmin der Fehlerspannungen V aktualisiert sind (Schritt S23), wird beurteilt, ob oder ob nicht ein Wert eines Zählers (der in dem Mikrocomputer 6 enthalten ist) zum Zählen einer Erfassungsnummer (der erfassten Probennummer) der Fehlermengen (Fehlerspannungen V) bei einem Vorspannungs-Berechnungsvorgang gleich oder größer als "N₁" oder "N₂" ist, welche die Gesamtzahl der Proben anzeigen (Schritt S24). Wenn der Wert des Zählers gleich oder größer als die Gesamtanzahl der Proben ist (Schritt S24; JA), wird, um die abschließende Fehlerspannung V bei dem aktuellen Vor spannungs-Berechnungsvorgang zu berechnen, die abschließende Fehlerspannung V aus dem Maximalwert Vmax und dem Minimalwert Vmin der zuvor gespeicherten Fehlerspannungen V als ein Durchschnittswert von diesen bestimmt (Schritt S25).
Durch Verwendung der Fehlerspannung V, welche bei dem Schritt S25 berechnet wird, wird eine Einstellgröße Δ der Vorspannung durch die folgende Gleichung berechnet. Δ = (V/a) × (G0 × G5) (9)wobei a ein konstanter Koeffizient ist (siehe 12), welcher ein Verhältnis zwischen der Fehlergröße von der Informations-Aufzeichnungsoberfläche des Fokus-Punkts des Lichtstrahls B und der Fehlerspannung V ist. Die Einstellgröße Δ in der Gleichung (9) wird später genauer beschrieben.
Nachdem die Einstellgröße Δ der Vorspannung berechnet ist (Schritt S26) wird der Wert zu der Vorspannung B' bis zu der Zeit addiert, und demgemäß wird die abschließende Vorspannung B erhalten (Schritt S27). Dann wird sie an den Addierer 31 als das Vorspannungs-Steuersignal Sb ausgegeben und dem Fokus-Fehlersignal S_FE überlagert. Wenn das Schaltersteuersignal Ssw durch den Mikrocomputer 6 ausgegeben wird, wird der Schalter SW geöffnet, und dadurch der Überlagerungsvorgang des Störsignals Sn auf das Fokus-Fehlersignal S_FE gestoppt (Schritt S28). Dann wird der Vorspannungs-Berechnungsvorgang beendet.
Andererseits wird, wenn der Wert des Zählers nicht gleich oder größer der Gesamtanzahl der Proben in dem Vorgang bei Schritt S24 ist (Schritt S24: NEIN), der Wert des Zählers durch "1" erhöht (Schritt S29). Der Betrieb ist in einem Bereitschaftszustand (Schritt S30), während ein Lichtpunkt zu einer nächsten Probe bewegt wird. Der Betrieb kehrt zu dem Schritt S22 zurück, um die nächste Probe zu verwenden, um dadurch die Fehlerspannung V zu erfassen.
Die Erfassung der Fehlermenge bei dem Schritt S22 wird unter Bezugnahme auf die 11A, 11B und 12 erläutert.
Wie in 11A gezeigt, wird, wenn die Fokus-Servo-Schleife geschlossen wird (Schritt S5 in 9) und auch die Spurnachführ-Servo-Schleife geschlossen wird (Schritt S6 in 9) und dann das Störsignal Sn auf das Fokus-Fehlersignal S_FE überlagert wird (Schritt S20 in 10), um dadurch die Fokus-Servo-Steuerung durchzuführen, wird die Objektivlinse 2a in einer Richtung senkrecht zu einer Informations-Aufzeichnungsoberfläche P bei einer Distanz (durch ein Symbol λ in 11A gezeigt) und einer Periode entsprechend einer Amplitude und einer Frequenz des überlagerten Störsignals Sn in Schwingung versetzt. Zu dieser Zeit wird der Fokus-Punkt des Lichtstrahls B in eine Schwebeposition versetzt, welche in allen Fällen (A) bis (C) von 1A der Fehlermenge zwischen dem Fokus-Punkt und der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P entspricht. Zu dieser Zeit weist jedes der RF-Signals S_RF als ein Störerfassungssignal, welches dem Fokus-Fehlererfassungs-Schaltkreis 20 eingegeben wird, eine Wellenform, wie sie in 11A gezeigt ist, auf. Das heißt, in einem Fall (A), in welchem der Lichtstrahl B oberhalb der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P fokussiert wird (d.h. bei einer flacheren Position infolge der Verzerrung der Vorspannung in dem Fokus-Fehlersignal S_FE fokussiert wird, wird das RF-Signal S_RF in der Amplitude unter derselben Phase wie das Störsignal Sn geändert, und weiter wird die Amplitude größer. In einem Fall (C), in welchem der Lichtstrahl B an einer tieferen Position als die Informations-Aufzeichnungsoberfläche P fokussiert wird, wird infolge der Verzerrung der Vorspannung in dem Fokus-Fehlersignal S_FE das RF-Signal S_RF in der Amplitude unter der Phase gegenüber der des Störsignals Sn geändert, und ferner wird die Amplitude größer. Darüber hinaus wird in einem Fall (B), in welchem der Fokus-Punkt des Lichtstrahls B im Wesentlichen der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P übereinstimmt, das RF-Signal S_RF in der Amplitude unter einer Frequenz zweifach bezüglich des Störsignals Sn geändert, und ferner wird die Amplitude (geänderte Breite des RF-Signals S_RF) minimal.
Der Grund, weshalb die Frequenz und die Amplitude des RF-Signals S_RF auf der Grundlage des Abstands von dem Fokus-Punkt des Lichtstrahls B zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P geändert werden, wird unter Bezugnahme auf 11B beschrieben. Eine Kurve zweiter Ordnung, welche gemäß 11B sich nach unten öffnet, zeigt ein gegenseitiges Verhältnis zwischen dem Abstand von dem Fokus-Punkt des Lichtstrahls B zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P als eine horizontale Achse in dem optischen Aufnehmer 102, und der Stärke des entsprechenden RF-Signals S_RF als eine vertikale Achse.
Wie aus 11B gesehen werden kann, weist in dem Fall (A), in welchem der Fokus-Punkt des Lichtstrahls B oberhalb der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P befindlich ist, wenn der Fokus-Punkt des Lichtstrahls B bei der Periode und der Amplitude entsprechend dem Störsignal Sn in Schwebung versetzt wird, die Wellenform des ausgegebenen RF-Signals S_RF dieselbe Phase wie die des Störsignals Sn auf, und dessen Amplitude wird größer. In dem Fall (C), in welchem der Fokus-Punkt des Lichtstrahls B tiefer als die Informations-Aufzeichnungsoberfläche P ist, weist, wenn der Fokus-Punkt des Lichtstrahls B mit der Periode und der Amplitude entsprechend dem Störsignal Sn in Schwebung versetzt wird, die Wellenform des ausgegebenen RF-Signals S_RF die Phase gegenüber dem Störsignal Sn auf, und die Amplitude desselben wird größer. Darüber hinaus wird in dem Fall (B), in welchem der Fokus-Punkt des Lichtstrahls B im Wesentlichen mit der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P übereinstimmt, die Periode des erfassten RF-Signals S_RF das Zweifache des Störsignals Sn, und die Amplitude wird minimal.
Durch Erfassen der Amplitude des RF-Signals S_RF beim Überlagern des Störsignals Sn auf das Fokus-Fehlersignal S_FE durch das Fokus-Fehlererfassungs-Schaltkreis 26 ist es somit möglich, die Fehlergröße x zwischen dem Fokus-Punkt des Lichtstrahls B und der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P zu bestimmen. Dies resultiert in der Ausgabe des Fehlersignals Sv, welches die Fehlerspannung V entsprechend der Fehlergröße x aufweist. Hier ist es bekannt, dass ein Verhältnis zwischen der Fehlergröße x, zwischen dem Fokus-Punkt des Lichtstrahls B und der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P, und der entsprechenden Fehlerspannung V in einer Form einer Funktion erster Ordnung geändert wird, wie in 12 gezeigt ist.
Ferner ist es durch Vergleich der Phase des RF-Signals S_RF mit der des Fokus-Fehlersignals S_FE (welches dem Störsignal Sn überlagert wird), welches in den Fokus-Fehlererfassungs-Schaltkreis 26 eingegeben wird, möglich, zu entscheiden, ob oder ob nicht das Verhältnis zwischen dem Fokus-Punkt des Lichtstrahls B und der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche P dem Fall (A) oder dem Fall (C), welche in 11A gezeigt sind, entspricht. Dies wird als eine Differenz der Polarität des Fehlersignals Sv ausgegeben.
Die Einstellgröße Δ, welche im Schritt S26 berechnet wird, wird erläutert.
Die Einstellgröße Δ wird durch die Gleichung (9) ausgedrückt. Δ = (V/a) × (G0 × G5) (9)
Wie in 12 gezeigt, besteht ein Verhältnis zwischen der Fehlerspannung V und der Fehlermenge x zwischen dem Fokus-Punkt des Lichtstrahls B und der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche bei der Gleichung (9) wie in der nachfolgenden Gleichung (10). V = a × x (10)
Wenn die Gleichung (8) unter Verwendung der Gleichung (10) neu geschrieben wird, wird die Einstellgröße Δ somit der folgenden Weise durch die Gleichung (9) ausgedrückt. Δ = x × G3 × Go = (V/a) × (G5 × Go) (9) Es wird somit gefolgert, dass die Einstellgröße Δ durch die Gleichung (9) gegeben ist.
Als nächstes wird ein Verfahren des tatsächlichen Berechnens der Einstellgröße Δ erläutert.
Zunächst wird für den Term (V/a) (d.h. die Fehlergröße x), wie in den 11A, 11B und 12 gezeigt ist, die Spannung (Fehlerspannung) V des Fehlersignals Sv, welches durch den Fokus-Fehlererfassungs-Schaltkreis 26 ausgegeben wird, durch den Mikrocomputer 6 erfasst. Dies wird durch die Konstante a (mit anderen Worten, eine Sensitivität des Fokus-Fehlererfassungs-Schaltkreises 26) geteilt, welche zuvor aus dem Verhältnis bekannt ist, welches in 12 gezeigt ist, so dass die Einstellgröße Δ berechnet werden kann.
Der Berechnungsvorgang des Terms (G₅ × G₀) wird erläutert.
Es gibt zwei Verfahren der Berechnung des Werts (G₅ × G₀), wie nachfolgend gezeigt ist.
IV. Verfahren der Berechnung auf der Grundlage des Fokus-Fehlersignals S_FE, welches in dem Fokus-Suchbetrieb erzeugt wird
Zunächst wird ein Verfahren der Berechnung des Werts von (G₅ × G₀) (bei einer Dimension von [V/m]) auf der Grundlage des Fokus-Fehlersignals S_FE, welches bei dem Fokus-Suchbetrieb erzeugt wird, unter Bezugnahme auf 13 erläutert. Der Fokus-Suchbetrieb bedeutet einen Betrieb des Einstellens einer Standardposition eines Fokus-Punkts eines Lichtstrahls in der Fokus-Servo-Steuerung, bevor der Fokus-Servo-Betrieb durchgeführt wird.
Es ist bekannt, dass die Sensitivität bei dem Fokus-Punkt des Fokus-Fehlersignals S_FE, welches in dem Fokus-Suchbetrieb erzeugt wird (das heißt, ein Gradient des Fokus-Fehlersignals S_FE an dem Fokus-Punkt) dem Wert ((G₅ × G₀) entspricht.
Andererseits ist das Folgende auch bekannt. Das heißt, ein Abstand α, um welchen sich die Objektivlinse 2a bewegt, während zwei Spitzenwerte (ein oberer Spitzenwert und ein unterer Spitzenwert) in dem Fokus-Fehlersignal S_FE, welches in 13 gezeigt ist, erfasst werden, ist in dem optischen System der MD-Wiedergabevorrichtung S konstant. Ferner ist ein Gradient einer geraden Linie (durch eine gestrichelte Linie in 13 gezeigt), welche zwischen den Spitzenpunkten entsprechend den zwei Spitzenwerten in dem Fokus-Fehlersignal S_FE verbinden, proportional zu dem Gradienten des Fokus-Fehlersignals S_FE an dem Fokus-Punkt.
Wenn die Amplitude (p.p-Wert) des Fokus-Fehlersignals S_FE in dem Fokus-Suchbetrieb gemessen wird, kann unter der Annahme, dass b eine proportionale Konstante in dem proportionalen Verhältnis zwischen dem Gradienten der geraden Linie, welche zwischen den Spitzenpunkten entsprechend den zwei Spitzenwerten in dem Fokus-Fehlersignal S_FE verbinden, und dem Gradienten des Fokus-Fehlersignals S_FE bei dem Fokus-Punkt, der Wert (G₅ × G₀) als eine nachfolgende Gleichung (11) als der Gradient des Fokus-Fehlersignals S_FE an dem Fokus-Punkt berechnet werden. G5 × G0 = ([p.p-Wert des Fokus-Fehlersignals SFE]/α) × b (11)
Als ein Ergebnis kann der Wert (G₅ × G₀) auf der Grundlage des Verhältnisses der Gleichung (11) durch vorheriges Messen des Verhältnisses zwischen der Amplitude (p.p-Wert) des Fokus-Fehlersignals S_FE und des Werts (G₅ × G₀) zu der Zeit der Herstellung und dergleichen, um dadurch die Konstanten α und b zu bestimmen, und durch Erfassen der Amplitude (p.p-Wert) des Fokus-Fehlersignals S_FE später in dem Fokus-Suchbetrieb.
(V) Verfahren des Berechnens auf der Grundlage der automatisch gesteuerten Verstärkung
Als nächstes wird ein Verfahren des Berechnens des Werts (G₅ × G₀) auf der Grundlage automatisch gesteuerte Verstärkung der Fokus-Servo-Schleife dargelegt.
Wie vorstehend erwähnt, kann die Variation des Stellfaktors G₀ des Vorverstärkers 5B bei der in 8 gezeigten Fokus-Servo-Schleife aus einer anfänglichen Einstellungs-Abweichung der Einstellung (am Ende der Herstellung) in vielen Fällen resultieren. Andererseits kann die Variation des Stellfaktors G₅ des gesamten optischen Systems gelegentlich aus der Alterung zusätzlich zu der anfänglichen Einstellungs-Abweichung resultieren. Es wird somit angenommen, dass die Variation der Verstärkung bzw. der Verstellung beim automatischen Einstellen der Verstärkung bzw. Verstellung der Fokus-Servo-Schleife in der Praxis aus dem Stellfaktor G₀ des Vorverstärkers 5B und dem Stellfaktor G₅ des gesamten optischen Systems resultiert.
In dem Fall des automatischen Einstellens der Verstärkung der Fokus-Servo-Schleife (AGC-Automatikeinstellung), wird der Dämpfer 20 durch das Verstärkungs-Steuersignal satt (siehe 7) aus dem Mikrocomputer 6 gesteuert und dadurch wird der Stellfaktor G₁, welche in 8 gezeigt ist, geändert. Somit ist as Ausführen der AGC-Automatikeinstellung mittels der AGC-Verarbeitung derart, dass die Verstärkung der Fokus-Servo-Schleife konstant ist, im Ergebnis äquivalent zum Konstantmachen des Werts (G₀ × G₁ × G₅). Deshalb wird die nachfolgende Gleichung aufgestellt: [Konstruktionsstandardwert des Werts G1]/[Wert G1 nach automatischer Einstellung] = [vorliegender Wert von (Go × G3)]/[Konstruktionsstandardwert des Werts (G0 × G5)] (12)
Aus der Gleichung (12) folgt dann: [Derzeitiger Wert von (G0 × G5)] = ([Konstruktionsstandardwert des Werts G1]/[Wert G1 nach automatischer Einstellung]) × [Konstruktionsstandardwert des Werts (G0 × G5)] (13)
Der Konstruktionsstandardwert ist ein Standardwert bezüglich der Konstruktion, welcher bei der Herstellung der MD-Wiedergabevorrichtung S eingestellt wird. Wenn dieser Standardwert einmal eingestellt ist, ist dieser in dem Mikrocomputer 6 gespeichert und wird anschließend nie geändert oder aktualisiert.
Aus der Gleichung 13 kann der vorliegende Wert von (G₀ × G₅) aus dem Wert des Stellfaktors G₁ nach der AGC-Automatikeinstellung auf der Grundlage des Konstruktionsstandardwerts des Werts des Stellfaktors G₁ und des Konstruktionsstandardwerts des Werts (G₀ × G₅) bestimmt werden, welche gespeichert sind.
Im Fall des Vergleichens der in (IV) und (V) gezeigten Verfahren miteinander kann das in (IV) gezeigte Verfahren, da es den Wert (G₀ × G₅) aus der S-Kurve berechnet, den Berechnungsvorgang vereinfachen. Jedoch erfordert es eine Zeit zum Messen der S-Kurve. Dahingegen kann, wenn das in (V) gezeigte Verfahren die Vorspannung parallel zu dem Ausführen der AGC-Automatikeinstellung berechnet, dieses das Ergebnis der AGC-Automatikeinstellung verwenden, um den Wert (G₀ × G₅) zu berechnen. Deshalb kann der Vorgang mit dem in (V) gezeigten Verfahren schneller durchgeführt werden.
Da der Wert (V/a) und der Wert (G₀ × G₅) bei den jeweiligen zuvor genannten Verfahren berechnet werden können, ist es aus diesen Werten möglich, die Einstellgröße Δ bei dem Schritt S26 zu berechnen. Anschließend ist es möglich, die Vorspannung bei dem Schritt S27 zu berechnen.
Wie vorstehend erklärt, wird gemäß der Verarbeitung der Vorspannungs-Steuervorrichtung des Fokus-Fehlersignals S_FE in der Ausführungsform die Vorspannung berechnet auf der Grundlage von der Fehlermenge x zwischen dem Fokus-Punkt des Lichtstrahls B, wenn das Störsignal Sn überlagert wird und der Position der Informations-Aufzeichnungsoberfläche, des Stellfaktors G₀ des Vorverstärkers 5B in der Fokus-Servo-Schleife und dem Stellfaktor (Sensitivität) G₃ in dem gesamten optischen System. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Vorspannungssteuerung in dem Fokus-Fehlersignal S_FE in kurzer Zeit automatisch durchzuführen.

Claims

Vorspannungs-Steuervorrichtung zur Steuerung einer Vorspannung für eine Fokusservosteuerung zur Steuerung einer Position eines Fokuspunktes eines Lichtstrahls, welcher auf eine Informations-Aufzeichnungsoberfläche eines Informations-Aufzeichnungsmediums (120) in einer Richtung senkrecht zu der Informations-Aufzeichnungsoberfläche abgestrahlt wird, wobei die Vorspannungs-Steuervorrichtung umfasst: Eine Unterscheidungseinrichtung (110) zum Unterscheiden eines Typs des Informations-Aufzeichnungsmediums; und eine Steuereinrichtung (108) zum optimalen Steuern der Vorspannung auf der Grundlage des Typs des Informations-Aufzeichnungsmediums, welcher durch die Unterscheidungseinrichtung unterschieden wurde, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (108) des weiteren umfasst: eine erste Steuereinrichtung (108) zum Steuern der Vorspannung, um so das Niveau des reflektierten Lichtsignals zu maximieren; und eine zweite Steuereinrichtung (108) zum Steuern der Vorspannung, nachdem das Niveau des Reflexionslichtsignals durch die erste Steuereinrichtung maximiert wurde, um so den Einfluss von Fluktuationen der Amplitude des reflektierten Lichtsignals entlang der Zeitachse zu reduzieren, wobei diese Steuereinrichtung auf der Grundlage des Typs des Informations-Aufzeichnungsmediums (120) eingestellt ist, welcher durch die Unterscheidungseinrichtung (110) unterschieden wurde.
Vorspannungs-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (108) umfasst: eine Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Steuerzielwertes für eine Steuerung der Vorspannung, um so den Einfluss von Fluktuationen der Amplitude des reflektierten Lichtsignals auf der Zeitachse in Übereinstimmung mit dem Typ des Informations-Aufzeichnungsmediums (120) zu reduzieren, welcher durch die Unterscheidungseinrichtung (110) unterschieden wurde; und eine Konvergenzsteuereinrichtung zur Steuerung der Vorspannung, um so die Vorspannung an den eingestellten Steuerzielwert konvergieren zu lassen.
Vorspannungs-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (108) die Vorspannung mit Blick auf den Einfluss von Fluktuationen der Amplitude des reflektierten Lichtsignals auf der Zeitachse steuert.
Vorspannungs-Steuervorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterscheidungseinrichtung (110) entscheidet, ob der Typ ein Typ ausschließlich zur Wiedergabe oder ein aufzeichnungsfähiger Typ ist.
Vorspannungs-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Informations-Aufzeichnungsmedium (120) eine optische Scheibe ausschließlich zur Wiedergabe oder eine aufzeichnungsfähige optische Scheibe umfasst.
Informationswiedergabevorrichtung (200), wobei die Informationswiedergabevorrichtung umfasst: (i) eine Vorspannungs-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, und (ii) eine Lichtemissionseinrichtung (102) zum Emittieren des Lichtstrahls auf die Informations-Aufzeichnungsoberfläche in Übereinstimmung mit der gesteuerten Vorspannung, und (iii) eine Wiedergabeeinrichtung (109) zur Wiedergabe von Information, welche auf der Informations-Aufzeichnungsoberfläche aufgezeichnet ist, auf der Grundlage des Reflexionslichtsignals.
Informationswiedergabevorrichtung (200) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (108) die Vorspannung steuert, um so den Einfluss von Fluktuationen in der Amplitude des, in Übereinstimmung mit einem Reflexionslicht des von der Informations-Aufzeichnungsoberfläche reflektierten Lichtstrahls erzeugten, reflektierten Lichtstrahls auf einer Zeitachse auf der Grundlage des Typs des Informations-Aufzeichnungsmediums (120) zu reduzieren, welcher durch die Unterscheidungseinrichtung (110) unterschieden wurde.
Informationsaufzeichnungsvorrichtung (200), wobei die Informationsaufzeichnungsvorrichtung umfasst: (i) eine Vorspannungs-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, und (ii) eine Aufzeichnungseinrichtung (102, 109) zum Emittieren des Lichtstrahls, welcher auf die Informations-Aufzeichnungsobefläche in Übereinstimmung mit der gesteuerten Vorspannung aufzuzeichnender Aufzeichnungsinformation entspricht, um dadurch die Aufzeichnungsinformation auf die Informations-Aufzeichnungsoberfläche aufzuzeichnen.
Informationsaufzeichnungsvorrichtung (200) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (108) die Vorspannung steuert, um so den Einfluss von Fluktuationen in der Amplitude des, in Übereinstimmung mit einem Reflexionslicht des von der Informations-Aufzeichnungsoberfläche reflektierten Lichtstrahls erzeugten, reflektierten Lichtstrahls auf einer Zeitachse auf der Grundlage des Typs des Informations-Aufzeichnungsmediums (120) zu reduzieren, welcher durch die Unterscheidungseinrichtung (110) unterschieden wurde.