DE60209597T2

DE60209597T2 - Informationsaufzeichnungs-/Wiedergabegerät

Info

Publication number: DE60209597T2
Application number: DE60209597T
Authority: DE
Inventors: Pioneer Corporation Shinichi Tokorozawa-shi Nagahara; Pioneer Corporation Ryo Tokorozawa-shi Sato; Pioneer Corporation Ko Tokorozawa-shi Ishii
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: JP2003045051A; US20030026179A1; EP1286343B1; EP1286343A3; DE60209597D1; US6980496B2; EP1286343A2

Description

HINTERGRUND DER ERRFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet eines Informationsaufnahmegeräts bzw. Datenaufnahmegeräts, welches Daten auf ein Datenaufnahmemedium aufnimmt, wie beispielsweise eine CD-R (Compact Disc-Recordable), eine DVD-R (DVD-Recordable) oder eine DVD-RW (DVD-Rewritable), und ein Datenaufnahme-/wiedergabegerät, welches Daten von solch einem Datenaufnahmemedium wiedergibt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Nachlauf-Servotechnik und eine Regelung einer Bewegung eines Lichtstrahls beim Direktzugriff, etc.
Beschreibung der Verwandten Technik
Als Datenaufnahmemedium, auf welchem ein zusätzliches Schreiben oder Überschreiben von Daten möglich ist, ist eine Bildplatte bekannt, wie beispielsweise eine CD-R, DVD-R und DVD-RW. Auf jedem dieser Datenaufnahmemedien sind abwechselnd Spuren zum Aufnehmen von Daten („Datenaufnahmespur" oder „Rille" genannt) und Stege zum Führen des Lichtstrahls („Führungsspuren" oder „Steg" genannt) spiralförmig auf aneinander angrenzende Weise gebildet. Auf der Spur zum Aufnehmen von Daten, können Inhalte von Daten, wie beispielsweise Videodaten und/oder Audiodaten optisch aufgenommen werden. Auch die Führungsspur ist vorgesehen, um zu verursachen, dass der Lichtstrahl der Datenaufnahmespur richtig folgt, insbesondere in einem nicht aufgenommenen Bereich der Platte.
Beim Aufnehmen von Daten auf das Datenaufnahmemedium oder Widergeben von Daten vom Datenaufnahmemedium wird ein genaues Positionieren des Lichtstrahls auf der Datenaufnahmespur erfordert. Daher wird beim Datenaufnahme-/widergabegerät die Nachlauf-Servoregelung durchgeführt.
Bei einem Differential-Push-Pull-Verfahren bzw. Differentialgegentaktverfahren, welches als repräsentative Nachlauf-Servotechnik bekannt ist, werden ein Hauptstrahl auf die Datenaufnahmespur und zwei Nebenstrahlen auf die angrenzenden Führungsspuren auf beiden Seiten der Datenaufnahmespur gestrahlt, auf welche der Hauptstrahl gestrahlt wird. Die rückkehrenden Lichter bzw. Rücklichter der Lichtstrahlen, welche auf die jeweiligen Spuren gestrahlt werden, werden durch einen Photodetektor einer zweigeteilten oder viergeteilten Art aufgenommen. Die Push-Pull-Signale bzw. Gegentaktsignale, welche den drei Strahlen entsprechen, werden aus den vom Photodetektor ausgegebenen elektrischen Signalen erzeugt. Nach dem Einstellen der Signalamplitude basierend auf dem Unterschied in der Menge der Lichtstrahlen zwischen dem Hauptstrahl und jedem der Nebenstrahlen, wird die Summe der Gegentaktsignale, welche den Nebenstrahlen entsprechen, vom dem Hauptstrahl entsprechenden Gegentaktsignal subtrahiert und dadurch wird ein Differentialspurfehlersignal bzw. Differentialnachlauffehlersignal erhalten. Der Servoregelkreis regelt die Position des Lichtstrahls vom Tonabnehmer derart, dass dieses Nachlauffehlersignal null wird, und verursacht dadurch, dass der Lichtstrahl der Datenaufnahmespur folgt. Auf diese Weise wird der Lichtstrahl zum Aufnehmen oder Wiedergeben von Daten geregelt, um genau auf der Datenaufnahmespur positioniert zu sein.
Bei solch einem Datenaufnahme-/wiedergabegerät, kann eine so genannte „Direktzugriffsverarbeitung" (Aufnahme/Wiedergabe) durchgeführt werden. Die „Direktzugriffsverarbeitung" ist eine Verarbeitung zum Ändern der Datenaufnahme- oder Datenwiedergabeposition auf dem Datenaufnahmemedium. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass während der Aufnahme oder Wiedergabe in Bezug auf eine Datenaufnahmespur des Datenaufnahmemediums der Lichtstrahl gemäß des Befehls des Benutzers oder anders zu einer anderen Datenaufnahmespur bewegt wird, um die Aufnahme oder Wiedergabe in Bezug auf die Datenaufnahmespur nach der Bewegung durchzuführen. In diesem Fall wird während der Verarbeitung des Datenaufnahme-/wiedergabegeräts die oben beschriebene Nachlauf-Servoregelung einmal unwirksam gemacht, der optische Tonabnehmer in die Nähe einer Ziel-Datenaufnahmespur auf dem Datenaufnahmemedium bewegt, die Nachlauf-Servoregelung neu gestartet, um den Lichtstrahl auf der Ziel-Datenaufnahmespur zu positionieren, und dann die Aufnahme oder Wiedergabe neu gestartet.
Beim Bewegen des optischen Tonabnehmers in die Nähe der Ziel-Datenaufnahmespur wird im Allgemeinen die Anzahl der Spuren, welche der Lichtstrahl in Radialrichtung des Datenmediums durchquert hat, durch Bezug nehmen auf das Nachlaufsignal gezählt. Das Radialkontrastsignal wird gemäß der Amplitude oder anderem eines RF-Signals erzeugt, welches durch das Bewegen des Lichtstrahls in Radialrichtung des Datenaufnahmemediums erhalten wurde, und zeigt im Wesentlichen die Amplitudenschwankung des RF-Signals abhängig von der Querschnittsform oder Konfiguration in Radialrichtung des Datenaufnahmemediums an. Der Lichtstrahl wird durch das Zählen der Nachlaufsignale in die Nähe der Zielspur bewegt und beim Schließen des Nachlauf-Regelkreises wird die Position des Lichtstrahls in Bezug auf die Zielspur durch Verwenden des Nachlaufsignals und Radialkontrastsignals erfasst. Dabei wird der Lichtstrahl entsprechend auf der Zielspur positioniert und der Nachlauf-Regelkreis ruhig geschlossen.
Zu dieser Zeit wird das RF-Signal, wenn Daten bereits auf das Datenaufnahmemedium aufgenommen wurden, durch das Bewegen des Lichtstrahls in Radialrichtung des Datenaufnahmemediums erhalten und infolgedessen das Radialkontrastsignal klar erhalten. Da jedoch kein klares RF-Signal im nicht aufgenommenen Bereich des Datenaufnahmemediums erhalten wird, besteht das Problem, dass es schwierig ist ein Radialkontrastsignal zu erhalten, dessen Amplitude sich deutlich ändert.
Aus diesem Grund haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung zuvor ein Verfahren zum Erhalten eines klaren Radialkontrastsignals sogar in einem nicht aufgenommenen Bereich vorgeschlagen. Insbesondere werden beim Datenaufnahme-/wiedergabegerät, welches einen optischen Tonabnehmer einer Art mit drei Strahlen verwendet, zwei Nebenstrahlen auf die Positionen auf dem Datenaufnahmemedium gestrahlt, welche von einer Mittelposition der Führungsspur verschoben wurden, um sogar in einem nicht aufgenommenen Bereich klare Radialkontrastsignale zu erhalten, welche die Konfiguration der Datenaufnahmespuren und Führungsspuren anzeigen. Dieses Verfahren wird in der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-290225 (unter Nr. 2001-110071 offen gelegt) und japanischen Patentanmeldung offenbart, welche unter Nr. 2001-110071 offen gelegt wurde.
Um die oben beschriebene Direktzugriffsverarbeitung auszuführen, ist es notwendig, ein Radialkontrastsignal mit einer hohen Genauigkeit zu erhalten. Andererseits ist es zum Durchführen einer gewöhnlichen Aufnahme oder Wiedergabe notwendig, das oben beschriebene Nachlauffehlersignal (d.h. das Differentialgegentaktsignal) mit hoher Genauigkeit zu erhalten. Daher wird erfordert beide dieser Anforderungen im Datenaufnahme-/wiedergabegerät zu erfüllen.
Wie oben erwähnt wurde, wird beim Einsetzen des Verfahrens zum Strahlen der Nebenstrahlen an der Position, welche von der Mitte der Führungsspur verschoben wurden, ein Versatz oder ähnliches entsprechend der Verschiebungsmenge mit dem Ergebnis erzeugt, dass die Genauigkeit des Nachlauffehlersignals abnimmt.
Um ein sehr genaues Nachlauffehlersignal durch das Verwenden des Differentialgegentaktverfahrens zu erhalten, ist es am geeignetsten, dass die zwei Nebenstrahlen die Phasen aufweisen, welche durch 180 Grad voneinander verschoben wurden, d.h. wenn sich der Hauptstrahl in der Mitte der Datenaufnahmespur befindet, befinden sich die zwei Nebenstrahlen auf der Mitte der Führungsspuren, welche auf beiden Seiten an die Aufnahmespur angrenzen, auf welcher sich der Hauptstrahl befindet. Wenn dieser Zustand erfüllt wird, ist es jedoch nicht möglich ein zufrieden stellendes Radialkontrastsignal im nicht aufgenommenen Bereich zu erhalten, wie oben erwähnt wurde.
Wenn die zwei Nebenstrahlen auf die Weise, wie in dem Fall der oben erwähnten Patentanmeldungen gestrahlt werden, wobei sie von der Mitte der Führungsspuren verschoben sind, wird andererseits zwar ein bevorzugtes Radialkontrastsignal sogar im nicht aufgenommenen Datenbereich erhalten, aber es führt ungünstiger Weise dazu, dass der Pegel des Nachlauffehlersignals, welches durch das Differentialgegentaktverfahren erhalten wird, unausreichend wird oder die Genauigkeit des Nachlauffehlersignals aufgrund des Auftretens eines Versatzes, etc. gesenkt wird.
Das Liefern separater optischer Systeme zum Erhalten eines bevorzugte Nachlauffehlersignals und Radialkontrastsignals führt jedoch zur Erhöhung der Kosten, Zunahme der Größe und der komplizierten Struktur des Geräts und ist infolgedessen unpraktisch. Folglich wird bevorzugt beide Anforderungen durch das Verwenden eines einzelnen optischen Systems und Signalverarbeitungssystems in einem Datenaufnahme-/wiedergabegerät zu erfüllen.
Das US-Dokument US 5,963,515 offenbart ein optisches Tonabnehmersystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung erfolgte in Anbetracht der oben beschriebenen Problempunkte und weist eine Aufgabe zum Liefern eines Datenaufnahme-/wiedergabegeräts auf, das durch das Verwenden eines gemeinsamen optischen Systems und Signalverarbeitungssystems ein Nachlauffehlersignal und Positionsdatensignal erzeugt, um eine Nachlauf-Servoregelung und eine Direktzugriffsverarbeitung mit hoher Genauigkeit auszuführen.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Datenaufnahme-/wiedergabegerät nach Anspruch 1 geliefert.
Gemäß des oben erwähnten Datenaufnahme-/wiedergabegeräts erzeugt die optische Vorrichtung einen Hauptstrahl und vier Nebenstrahlen, welche in Bezug auf das Datenaufnahmemedium abgestrahlt werden. Die optische Vorrichtung beinhaltet ein Gitter mit zwei Beugungsgittern, welche sich voneinander unterscheidende Gitterrichtungen aufweisen, wobei die ersten und dritten Nebenstrahlen durch eines der Beugungsgitter und die zweiten und vierten Nebenstrahlen durch das andere der Beugungsgitter erzeugt werden und diese Strahlen auf die Führungsspuren gestrahlt werden. Die Rücklichter, welche durch den Hauptstrahl und die Nebenstrahlen erhalten werden, welche durch das Datenaufnahmemedium reflektiert werden, gelangen in die Photodetektorvorrichtung und die elektrischen Signale, welche zu den Lichtmengen derselben proportional sind, werden von derselben ausgegeben. Durch das Durchführen der vorgeschriebenen Berechnungen in Bezug auf die Erfassungssignale, welche dem Hauptstrahl und den vier Nebenstrahlen entsprechen, können das Nachlauffehlersignal und Positionsdatensignal genau erzeugt werden.
Ein Beugungsgitter kann eine Hälfte des von einer Lichtquelle kommenden Lichtstrahls brechen, um die ersten und zweiten Nebenstrahlen zu erzeugen, und das andere Beugungsgitter kann die übrige bzw. andere Hälfte des von der Lichtquelle kommenden Lichtstrahls brechen, um die dritten und vierten Nebenstrahlen zu erzeugen.
Gemäß diesem Merkmal können die Rücklichter der ersten und zweiten Nebenstrahlen zu unterschiedlichen Positionen auf der Detektorvorrichtung gelenkt werden und es ereignet sich nicht, dass sich die Rücklichter auf dem Detektor überlappen. Ähnlich überlappen sich die Rücklichter der dritten und vierten Nebenstrahlen nicht auf dem Detektor. Folglich ist es möglich die Erfassungssignale der ersten und vierten Nebenstrahlen genau zu erhalten, wodurch es möglich ist, ein genaues Nachlauffehlersignal und Positionsdatensignal zu erzeugen.
Die ersten und zweiten Nebenstrahlen und die dritten und vierten Nebenstrahlen werden auf Positionen gestrahlt, welche in Bezug auf die Mitte der Führungsspur symmetrisch sind.
Folglich ist es durch das Bestimmen des genauen Berechnungsverfahrens gemäß dem Phasenverhältnis zwischen den Positionen der jeweiligen Nebenstrahlen und Durchführen dieser Berechnungsverarbeitung möglich das Nachlauffehlersignal und Positionsdatensignal zu erhalten.
Der Photodetektor kann erste bis vierte zweigeteilte Lichtdetektionselemente bzw. Lichterfassungselemente beinhalten, welche jeweils die ersten bis vierten Nebenstrahlen empfangen. Dadurch ist es möglich die Rücklichter der jeweiligen Nebenstrahlen unabhängig zu empfangen und genaue Erfassungssignale zu erhalten.
Das Wesen, die Nützlichkeit und andere Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung klarer hervorgehen, wenn in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen, welche unten kurz beschrieben werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, welches die gesamte Konfiguration des Datenaufnahme-/wiedergabegeräts nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist ein Diagram, welches eine Konfiguration des in 1 veranschaulichten optischen Tonabnehmers schematisch veranschaulicht;
3 ist eine Ansicht, welche die Funktion eines innerhalb des Tonabnehmers vorgesehenen Gitters nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4A ist eine Draufsicht des innerhalb des Tonabnehmers vorgesehenen Gitters nach der vorliegenden Erfindung;
4B ist eine Ansicht, welche die Funktion des Objektivs veranschaulicht;
die 5A und 5B sind Ansichten, welche die Zustände der Lichtpunkte auf der Bildplatte und auf dem Photodetektor nach der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
6 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel einer Regelsignal-Verarbeitungsschaltung veranschaulicht, welche in 1 veranschaulicht wird;
7 zeigt die Signalformen des Regelsignals der jeweiligen Teile in der Verarbeitungsschaltung, welche in 6 veranschaulicht ist; und
die 8A und 8B sind Ansichten, welche ein modifiziertes Beispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, wobei 8A eine Ansicht ist, welche einen gebildeten Zustand der Lichtpunkte auf der Bildplatte veranschaulicht.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hiernach wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die anhängenden Zeichnungen erläutert werden.
1 veranschaulicht eine schematische Konfiguration eines Datenaufnahme-/wiedergabegeräts nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Datenaufnahme-/wiedergabegerät 100 der vorliegenden Erfindung nimmt Daten auf eine Platte 1 auf, welche als Datenaufnahmemedium dient, und gibt Daten von der Platte 1 wieder. Ein repräsentatives Beispiel der Platte 1 ist eine Bildplatte, wie beispielsweise eine CD-R, DVD-R oder DVD-RW, auf welcher Daten zusätzlich geschrieben oder umgeschrieben werden. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Platten beschränkt.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet das Datenaufnahme-/wiedergabegerät 100, wenn grob unterteilt, einen Spindelmotor 2, einen optischen Tonabnehmer 10, einen Photodetektor 20, eine Aufnahme-/Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 25, eine Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 30, einen Servoregelkreis 60 und einen Regelkreis 70.
Zuerst werden die jeweiligen Elemente kurz erläutert. Der Spindelmotor 2 dreht die Platte 1 mit einer vorgeschriebenen linearen Geschwindigkeit. Der optische Tonabnehmer 10 strahlt einen Lichtstrahl, welcher als Aufnahme- oder Wiedergabestrahl wirkt, auf eine Datenaufnahmefläche der Platte 1 und führt bzw. lenkt Rücklichter von der Datenaufnahmefläche zum Photodetektor 20. Der Photodetektor 20 wandelt die Rücklichter vom optischen Tonabnehmer 10 in Erfassungssignale um, welche elektrische Signale sind, welche der Menge des empfangenen Lichts entsprechen, und führt die elektrischen Signale der Aufnahme-/Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 25 und Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 30 zu. Es wird angemerkt, dass der Photodetektor 20 innerhalb des optischen Tonabnehmers 10 enthalten sein kann.
Beim Aufnehmen von Daten in Bezug auf die Platte 1 empfängt die Aufnahme-/Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 25 ein Aufnahmesignal und führt die notwendige Codierverarbeitung, Modulationsverarbeitung und ähnliches durch und gibt das sich ergebende Signal an den optischen Tonabnehmer 10 aus. Beim Durchführen der Wiedergabe von Daten von der Platte 1 führt die Aufnahme-/Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 25 die notwendige Decodierverarbeitung, D/A-Umwandlungsverarbeitung und ähnliches für das Erfassungssignal durch, welches vom Photodetektor 20 zugeführt wird, und gibt das sich ergebende Signal an einen Videoausgabeabschnitt oder Audioausgabeabschnitt (nicht veranschaulicht) als Wiedergabesignal aus.
Die Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 30 empfängt Erfassungssignale vom Photodetektor 20 und erzeugt Regelsignale (d.h. Fehlersignale) für die Nachlauf-Servoregelung, Brennpunkt-Servoregelung etc., und gibt die Regelsignale an den Servoregelkreis 60 und den Regelkreis 70 aus. Der Servoregelkreis 60 empfängt die Fehlersignale, wie beispielsweise ein Nachlauffehlersignal, Brennpunktfehlersignal, etc., von der Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 30 und erzeugt gemäß den Fehlersignalen Antriebsregelsignale zum Antreiben des Spindelmotors 2 und optischen Tonabnehmers 10 und gibt dieselben zum Spindelmotor 2 bzw. Tonabnehmer 10 aus.
Der Regelkreis 70 kann beispielsweise eine CPU (Zentraleinheit) und MPU (Mikroprozessoreinheit) beinhalten und führt gemäß dem Programm, welches zuvor vorbereitet wurde, eine Allgemein- und Gesamtregelung der jeweiligen Bestandteile innerhalb des Datenaufnahme-/wiedergabegeräts 100 durch.
Als nächstes wird eine detaillierte Erläuterung der Konfigurationen und Operationen der jeweiligen Elemente erfolgen. 2 veranschaulicht eine Konfiguration des optischen Tonabnehmers 10. Der optische Tonabnehmer 10 beinhaltet eine Laserdiode 11, eine Kollimatorlinse 12, ein Gitter 13, einen Strahlenteiler 14, ein Objektiv 15, eine Kollimatorlinse 16 und eine Zylinderlinse 17.
Die Laserdiode 11 ist eine Lichtquelle der Lichtstrahlen zum Aufnehmen und Wiedergeben und emittiert einen Lichtstrahl. Die Kollimatorlinse 12 macht den von der Laserdiode 11 emittierten Lichtstrahl zu einem parallelen Lichtstrahl und überträgt denselben zum Gitter 13.
Ein Beispiel des Gitters 13 wird in 4A veranschaulicht. Das Gitter 13 weist eine Struktur auf, bei welcher zwei Beugungsgitterteile 13a und 13b miteinander kombiniert sind.
Die Gitterteile 13a und 13b weisen jeweils auf denselben gebildete schlitzähnliche Gitterelemente auf, deren Richtungen unterschiedliche Winkel in Bezug auf den Lichtstrahl bei Betrachtung in vertikaler Richtung in 4A aufweisen. Daher wird der Lichtstrahl, welcher in das Gitter 13 gelangt ist, in fünf Lichtstrahlen unterteilt.
Diese fünf Lichtstrahlen gehen durch den Strahlenteiler 14 und geradeaus weiter und werden durch das Objektiv 15 konzentriert, um auf die Datenaufnahmefläche (untere Fläche in 2) der Platte 1 gestrahlt zu werden. Zu dieser Zeit werden, wie in 4B gezeigt, die fünf Lichtstrahlen, welche durch das Gitter 13 erzeugt werden, auf die Datenaufnahmefläche der Platte 1 gestrahlt und dadurch werden die fünf Lichtpunkte auf der Datenaufnahmefläche gebildet.
Die durch die Platte 1 reflektierten Lichtstrahlen (hiernach auch „Rücklichter" genannt) gehen wieder durch das Objektiv 15, um in den Strahlenteiler 14 zu gelangen, und werden durch einen Halbspiegel 14a des Strahlenteilers 14 reflektiert und zur Kollimatorlinse 16 gelenkt. Die Kollimatorlinse 16 und Zylinderlinse 17 führen einen Astigmatismus, welcher zur Brennpunktregelung basierend auf dem Astigmatismusverfahren erforderlich ist, in die Rücklichter vom Strahlenteiler 14 ein und führen die Rücklichter zu einer Licht empfangenden Oberfläche des Photodetektors 20.
Auf diese Weise wird der Lichtstrahl, welcher zu der Intensität moduliert wurde, welche den aufzunehmenden Daten entspricht, beim Aufnehmen von Daten auf die Platte 1 gestrahlt und dadurch werden die Daten auf die Datenaufnahmespur auf der Datenaufnahmefläche der Platte 1 aufgenommen. Auch beim Wiedergeben von Daten werden Daten, welche auf der Datenaufnahmespur auf der Platte 1 aufgenommen sind, durch die Rücklichter ausgelesen und diese Daten werden durch den Photodetektor 20 in elektrische Signale umgewandelt.
3 veranschaulicht schematisch die Weise, wie der Lichtstrahl durch das Gitter 13 geteilt wird. Das einfallende Licht L, welches in das Gitter 13 gelangt, wird durch das Gitter 13 in fünf Lichtstrahlen unterteilt. Insbesondere verursacht das Gitter 13 die Emission von insgesamt fünf Lichtstrahlen, welche das gebeugte Licht bzw. den Beugungsstrahl nullter Ordnung, die durch das Gitterteil 13a erzeugten Beugungsstrahlen ± erster Ordnung und den durch das Gitterteil 13b erzeugten Beugungsstrahl ± erster Ordnung beinhalten. Zwar konzentriert das Objektiv 15 diese fünf Lichtstrahlen, da sie in unterschiedlichen Winkeln in das Objektiv 15 gelangen, aber die fünf Lichtpunkte werden auf der Datenaufnahmefläche der Platte 1 gebildet.
5A veranschaulicht das relative Positionsverhältnis unter den fünf Lichtpunkten, welche auf der Datenaufnahmefläche der Platte 1 gemäß dieser Ausführungsform gebildet sind. Wie in 5A veranschaulicht, werden der Beugungsstrahl nullter Ordnung des Gitters 13 durch das Objektiv 15 zum Bilden eines Lichtpunktes M; die Beugungsstrahlen ± erster Ordnung durch das Gitterteil 13a durch das Objektiv zum Bilden der Lichtpunkte Fa und Ea; und die Beugungsstrahlen ± erster Ordnung durch das Gitterteil 13b durch das Objektiv 15 zum Bilden der Lichtpunkte Fb und Eb konzentriert. Der Lichtpunkt M wird als Hauptstrahl und die anderen vier Lichtpunkte Fa, Fb, Ea und Eb als Nebenstrahlen (auch „Führungsstrahlen" genannt) verwendet. Durch das Einstellen des Positionsverhältnisses des Gitters 13 in Bezug auf die Laserdiode 11, welche eine Lichtquelle ist, (d.h. des Winkels jedes der Gitterteile 13a und 13b des Gitters 13), ist es möglich das relative Positionsverhältnis unter den fünf Lichtpunkten einzustellen, welche auf der Datenaufnahmefläche der Platte 1 gebildet sind.
Wenn sich der Lichtpunkt M des Hauptstrahls auf der Datenaufnahmespur TI befindet, sind in dieser Ausführungsform, wie in 5A veranschaulicht, die übrigen vier Lichtpunkte Fa, Fb, Ea und Eb an Positionen gebildet, welche jeweils durch vorgeschriebene Mengen von der Mitte der benachbarten Führungsspuren Tg verschoben sind.
Im Beispiel der 5A werden die Lichtpunkte Fa und Ea der Beugungsstrahlen ± erster Ordnung durch das Gitterteil 13a des Gitters 13 jeweils von den Mittellinien der Führungsspuren TG auf beiden Seiten der Datenaufnahmespur TI nach außen verschoben, auf welcher sich der Lichtpunkt M des Hauptstrahls befindet. Auch die Lichtpunkte Fb und Eb der Beugungsstrahlen ± erster Ordnung werden durch das Gitterteil 13b des Gitters 13 jeweils von den Mittellinien der Führungsspuren TG auf beiden Seiten der Datenaufnahmespur TI nach außen verschoben, auf welcher sich der Lichtpunkt M des Hauptstrahls befindet. Zudem werden die Lichtpunkte Fa und Fb von der Mittellinie der gleichen Führungsspur TG gleichweit zu jeweils gegenüberliegenden Seiten verschoben, wobei die Mittellinie der Führungsspur TG als Symmetrieachse angesehen wird. Auch die Lichtpunkte Ea und Eb werden von der Mittellinie der gleichen Führungsspur TG, welche als Symmetrieachse betrachtet wird, zu jeweils gegenüberliegenden Seiten verschoben.
Die Rücklichter von den Lichtpunkten M, Fa, Fb, Ea und Eb, welche auf der Datenaufnahmefläche der Platte 1 gebildet sind, gelangen durch Passieren durch das Objektiv 15, den Strahlenteiler 14, die Kollimatorlinse 16 und Zylinderlinse 17 in den Photodetektor 20, wie in 2 veranschaulicht.
5B veranschaulicht jeweilige Konfigurationen der Licht empfangenden Elemente des Photodetektors 20. Der Photodetektor 20 weist drei Licht empfangende Elemente 21, 22 und 23 auf. Das Licht empfangende Element 21 empfängt Rücklichter von den Lichtpunkten Fa und Fb der Nebenstrahlen; das Licht empfangende Element 22 empfängt das Rücklicht vom Lichtpunkt M des Hauptstrahls; und das Licht empfangende Element 23 empfängt die Rücklichter von den Lichtpunkten Ea und Eb der Nebenstrahlen. Beim optischen Tonabnehmer 10 dieser Ausführungsform werden, da der Astigmatismus in die Rücklichter zum Durchführen der Brennpunktregelung eingeführt ist, die Rücklichter zu den Licht empfangenden Elmenten 21 bis 23 geführt bzw. gelenkt, wobei die Richtung derselben um 90 Grad gedreht wird. Jedes der Licht empfangenden Elemente 21 bis 23 weist viergeteilte Erfassungsflächen auf.
Die Licht empfangenden Oberflächen 21a und 21b des Licht empfangenden Elements 21 empfangen das Rücklicht des Lichtpunktes Fa und die Licht empfangenden Oberflächen 21c und 21d des Licht empfangenden Elements 21 das Rücklicht des Lichtpunktes Fb. Die Licht empfangenden Oberflächen 22a bis 22d des Licht empfangenden Elements 22 empfangen das Rücklicht des Lichtpunktes M. Übrigens ist der Grund, warum das Licht empfangende Element 22 zum Empfangen des Rücklichts des Hauptstrahls in vier Teile geteilt ist, dass durch das Verwenden des Licht empfangenden Elements 22 ein Brennpunktfehlersignal vom Rücklicht des Lichtpunktes M des Hauptstrahls durch das Astigmatismusverfahren erzeugt werden muss. Auch die Licht empfangenden Oberflächen 23a und 23b des Licht empfangenden Elements 23 empfangen das Rücklicht des Lichtpunktes Ea und die Licht empfangenden Oberflächen 23c und 23d des Licht empfangenden Elements 23 empfangen das Rücklicht des Lichtpunktes Eb. Und jede der jeweiligen Licht empfangenden Oberflächen 21a bis 21d, 22a bis 22d und 23a bis 23d gibt ein elektrisches Signal aus, welches der Menge des empfangenen Lichts entspricht.
6 veranschaulicht die Konfigurationen des Photodetektors 20 und der Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 30. Es ist anzumerken, dass die Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 30 zwar verschiedene Arten von Regelsignalen erzeugt, wie beispielsweise ein Brennpunktfehlersignal, Nachlauffehlersignal, etc., aber 6 veranschaulicht nur die Teile zum Erzeugen eines Differentialgegentaktsignals (Nachlauffehlersignals) und Radialkontrastsignals als Teile, welche eine besondere Relevanz für die vorliegende Erfindung aufweisen. Andere Regelsignale, wie beispielsweise ein Brennpunktfehlersignal, können unter Verwendung eines bekannten Verfahrens erzeugt werden. 7 veranschaulicht die Signalwellenformen an den jeweiligen Stellen in 6.
Wie in 6 gezeigt, beinhaltet die Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 30 eine Vielzahl an Addierer und eine Vielzahl an Verstärker. In Bezug auf das Licht empfangende Element 21 des Photodetektors 20 zum Verarbeiten der Lichtpunkte Fa und Fb der Nebenstrahlen, wird das Ausgangssignal F2 der Licht empfangenden Oberfläche 21b durch einen Addierer 31 vom Ausgangssignal F1 der Licht empfangenden Oberfläche 21a subtrahiert und der Verstärker 33 verstärkt das sich ergebende Signal mit einem Verstärkungsfaktor K, um dadurch ein Gegentaktsignal FaPP zu erzeugen, welches dem Lichtpunkt Fa entspricht. Ähnlich wird das Ausgangssignal F3 der Licht empfangenden Oberfläche 21c durch einen Addierer 32 vom Ausgangssignal F4 der Licht empfangenden Oberfläche 21d subtrahiert und der Verstärker 34 verstärkt das sich ergebende Signal mit einem Verstärkungsgrad K, um dadurch ein Gegentaktsignal FbPP zu erzeugen, welches dem Lichtpunkt Fb entspricht. Ein Addierer 35 addiert das Gegentaktsignal FaPP und das Gegentaktsignal FbPP auf, um dadurch ein Gegentaktsignal FPP zu erzeugen. Ein Addierer 36 subtrahiert das Gegentaktsignal FbPP vom Gegentaktsignal FaPP, um dadurch ein erstes Radialkontrastsignal FRC zu erzeugen.
In Bezug auf das Licht empfangenden Element 23 des Photodetektors 20 zum Verarbeiten der Lichtpunkte Ea und Eb der Nebenstrahlen wird die gleiche Berechnungsbearbeitung durchgeführt. D.h., das Ausgangssignal E2 der Licht empfangenden Oberfläche 23b wird durch einen Addierer 40 vom Ausgangssignal E1 der Licht empfangenden Oberfläche 23a subtrahiert und der Verstärker 42 verstärkt das sich ergebende Signal mit einem Verstärkungsgrad K, um dadurch ein Gegentaktsignal EaPP zu erzeugen, welches dem Lichtpunkt Ea entspricht. Ähnlich wird das Ausgangssignal E3 der Licht empfangenden Oberfläche 23c durch einen Addierer 41 vom Ausgangssignal E4 der Licht empfangenden Oberfläche 23d subtrahiert und der Verstärker 43 verstärkt das sich ergebende Signal mit einem Verstärkungsgrad K, um dadurch ein Gegentaktsignal EbPP zu erzeugen, welches dem Lichtpunkt Eb entspricht. Ein Addierer 44 addiert das Gegentaktsignal EaPP und Gegentaktsignal EbPP auf, um dadurch ein Gegentaktsignal EPP zu erzeugen. Ein Addierer 45 subtrahiert das Gegentaktsignal EbPP vom Gegentaktsignal EaPP, um dadurch ein zweites Radialkontrastsignal ERC zu erzeugen.
In Bezug auf das Licht empfangenden Element 22 des Photodetektors 20 zum Verarbeiten des Lichtpunktes M des Hauptstrahls addiert andererseits ein Addierer 37 das Ausgangssignal M1 der Licht empfangenden Oberfläche 22a und das Ausgangssignal M4 der Licht empfangenden Oberfläche 22d auf und führt das sich ergebende Signal einem Addierer 39 zu. Auch ein Addierer 38 addiert das Ausgangssignal M2 der Licht empfangenden Oberfläche 22b und das Ausgangssignal M3 der Licht empfangenden Oberfläche 22c auf und führt das sich ergebende Signal dem Addierer 39 zu. Der Addierer 39 subtrahiert das Ausgangssignal des Addierers 38 vom Ausgangssignal des Addierers 37, um dadurch ein Gegentaktsignal MPP zu erzeugen.
Als nächstes werden aus dem Gegentaktsignal FPP, dem Gegentaktsignal EPP, dem ersten Radialkontrastsignal FRC, dem zweiten Radialkontrastsignal ERC und dem Gegentaktsignal MPP das Nachlauffehlersignal (Differentialgegentaktsignal) DPP und der Radialkontrast RC auf folgende Weise erzeugt. D.h., ein Addierer 46 addiert das Gegentaktsignal FPP und das Gegentaktsignal EPP auf und das sich ergebende Signal wird durch einen Verstärker 47 mit 1/2 multipliziert. Das sich ergebende Signal, welches vom Verstärker 47 ausgegeben wird, wird durch einen Addierer 48 vom Gegentaktsignal MPP subtrahiert, um das Differentialgegentaktsignal DPP zu erzeugen.
Auch ein Addierer 49 subtrahiert das erste Radialkontrastsignal FRC vom zweiten Radialkontrastsignal ERC, um das Radialkontrastsignal RC zu erzeugen. Es ist angemerkt, dass das Radialkontrastsignal RC durch das Subtrahieren des zweiten Radialkontrastsignals ERC vom ersten Radialkontrastsignal FRC erzeugt werden kann, da die Polarität desselben willkürlich eingestellt sein kann entweder positiv oder negativ gemäß der Schaltkreiskonfiguration desselben zu sein.
Wie in 7 veranschaulicht, weist gemäß dieser Ausführungsform sowohl das Differentialgegentaktsignal als auch das Radialkontrastsignal, welche folglich erzeugt wurden, eine klare Amplitude auf. Mit dem herkömmlichen Verfahren, welches bereits erwähnt wurde, war es schwierig sowohl ein ausgezeichnetes Differentialgegentaktsignal als auch ein ausgezeichnetes Radialkontrastsignal zu erzeugen. D.h. zum Erhalten eines ausgezeichneten Differentialgegentaktsignals wird bevorzugt, die Nebenstrahlen auf den Mittellinien der Führungsspuren zu platzieren (d.h. zu bewirken, dass der Hauptstrahl und Nebenstrahl einen Phasenunterschied von 180 Grad aufweisen). Wenn dies so erfolgt, wird jedoch wahrscheinlich die Genauigkeit des Radialkontrasts im nicht aufgenommenen Bereich der Platte abnehmen. Um ein ausgezeichnetes Radialkontrastsignal zu erhalten, wird andererseits bevorzugt, die Nebenstrahlen an von den Mittellinien der Führungsspuren abweichenden Positionen zu platzieren (beispielsweise wie im Fall der oben beschriebenen japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2001-110071). Wenn dies so erfolgt, wird es jedoch schwierig ein ausgezeichnetes Differentialgegentaktsignal zu erhalten.
Aus diesem Grund wurde gemäß einer technischen Idee der vorliegenden Erfindung bestimmt, zwei Nebenstrahlen anstelle des herkömmlich einen Nebenstrahls zu verwenden. D.h., in 5A ist die neuartige Idee der vorliegenden Erfindung, dass die Lichtpunkte Fa und Fb anstelle des herkömmlich einen Nebenstrahls und die Lichtpunkte Ea und Eb anstelle des anderen einen Nebenstrahls verwendet werden. Diese vier Nebenstrahlen werden derart auf die Datenaufnahmefläche der Platte 1 gestrahlt, dass das Lichtpunktpaar Fa und Fb und das Lichtpunktpaar Ea und Eb an den Positionen gebildet sind, welche gleichweit zu einander gegenüberliegenden Seiten verschoben werden, wobei die Mittellinien der Führungsspuren als Symmetrieachsen eingestellt werden. Es ist angemerkt, dass dies bezüglich der Phase dem Verschieben der Phasen der Lichtpunkte Fa und Fb in entgegengesetzten Richtungen durch die gleiche Phasenverschiebungsmenge entspricht.
Eines der kennzeichnenden Merkmale der vorliegenden Erfindung ist, ein ausgezeichnetes Differentialgegentaktsignal und Radialkontrastsignal durch das Ausführen der Berechnungsverarbeitung zu erhalten, welche oben in Verbindung mit den 6 und 7 in Bezug auf das Erfassungssignal des Rücklichts von den vier Lichtpunkten erläutert wurde, welche auf der Platte auf die oben beschriebene weise gebildet sind. Infolgedessen wird es möglich sowohl ein ausgezeichnetes Differentialgegentaktsignal als auch ein ausgezeichnetes Radialkontrastsignal durch das Verwenden eines einzigen optischen Systems und eines einzigen Signalverarbeitungssystems zu erzeugen.
Als nächstes werden Studien über das in der vorliegenden Erfindung verwendete Gitter erfolgen. In der oben erwähnten Ausführungsform wird durch das Verwenden des Gitters mit den unterschiedlichen Gitterteilen 13a und 13b, wie diese, welche in 4A veranschaulicht sind, ein Satz an Nebenstrahlen durch jeden der Gitterteile 13a und 13b gebildet. Wie in 3 veranschaulicht, ist das Gitter 13 derart konfiguriert, dass der halbkreisförmige Abschnitt des einfallenden Lichts L durch das Gitterteil 13a bzw. der andere halbkreisförmige Abschnitt durch das Gitterteil 13b gebeugt wird, um die Beugungsstrahlen ± erster Ordnung zu erzeugen. Infolgedessen werden, wie in 5A veranschaulicht, die Lichtpunkte Fa und Fb nahe beieinander und die Lichtpunkte Ea und Eb nahe beieinander auf der Datenaufnahmefläche der Bildplatte gebildet. Folglich ist zwischen den Lichtpunkten Fa und Fb und den Lichtpunkten Ea und Eb das Phasenverhältnis zwischen denselben stabil und wird wahrscheinlich nicht durch die oben beschriebene Wirkung der Exzentrizität oder anderem der Platte beeinträchtigt.
Auch die Verwendung des in 4A veranschaulichten Gitters 13 liefert solch einen Vorteil, dass sich die Rücklichter von den Lichtpunkten Fa und Fb im Wesentlichen nicht auf der Erfassungsfläche des Photodetektors überlappen. Ähnlich überlappen sich die Rücklichter von den Lichtpunkten Ea und Eb nicht auf der Erfassungsfläche des Photodetektors. Folglich wird die Erfassungsgenauigkeit der Rücklichter verbessert. Der Grund dafür ist, wie folgt. D.h., wie in 3 veranschaulicht, werden die zwei Lichtpunkte Fa und Fb oder die zwei Lichtpunkte Ea und Eb jeweils aus den halbkreisförmigen Abschnitten des einfallenden Lichts L gebildet. Auf der Datenaufnahmefläche der Bildplatte überlappen sich die gepaarten Lichtpunkte, wie in 5A veranschaulicht. In einem Zustand, in welchem die jeweiligen Rücklichter den Photodetektor erreichen, wie in 5B gezeigt, verfügen diese Lichtpunkte jedoch wieder über das Ausgangsverhältnis zwischen den gepaarten halbkreisförmigen Lichtabschnitten bzw. gelangen in die separaten Erfassungselemente. D.h., das Rücklicht des Punktes Fa gelangt in die Erfassungsflächen 21a und 21b, während das Rücklicht des Punktes Fb in die Erfassungsflächen 21c und 21d gelangt, und infolgedessen überlappen sie sich nicht. So wird durch das Verwenden des Gitters mit zwei unterschiedlichen Gitterrichtungen, wie die, welche in 4A veranschaulicht sind, die Wirkung der Exzentrizität oder ähnlichem der Platte beseitigt und ein Trennen des Rücklichts auf dem Photodetektor unnötig. Dies führt den Vorteil herbei, dass notwendige Signale mit einer ausgezeichneten Genauigkeit erhalten werden können.
Es ist anzumerken, dass es beim Verwenden des Astigmatismusverfahrens zur Brennpunktregelung, wie im Fall dieser Ausführungsform, in Wirklichkeit genau einen Fall gibt, in welchem ein sehr geringes Grad an Überlappung zwischen den Rücklichtern auftritt, da sich der in den Photodetektor gelangende Strahl des Rücklichts dreht. Das ist praktisch jedoch ein nahezu ignorierbares Ausmaß. Zudem tritt beim Verwenden eines anderen Verfahrens als dem Astigmatismusverfahren zur Brennpunktregelung keine Überlappung auf.
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind fünf Lichtpunkte auf der Platte gebildet. Nach einem Beispiel, welches zur Erläuterung der Erfindung nützlich ist, ist es jedoch möglich das Differentialgegentaktsignal und Radialkontrastsignal zu erzeugen, wenn drei Strahlen, d.h. der Hauptstrahl und ein eingestellter der (zwei) Nebenstrahlen durch eines der Gitterteile 13a und 13b des Gitters 13 erzeugt werden. D.h., wenn es die Rücklichter der drei Punkte gibt: die Kombination der Lichtpunkte M, Fa und Fb oder die Kombination der Lichtpunkte M, Ea und Eb, ist es möglich das Differentialgegentaktsignal und Radialkontrastsignal zu erhalten.
Beim Verwenden der drei Punkte, d.h. der Lichtpunkte M, Fa und Fb, werden beispielsweise die Signale E1 bis E4 in den jeweiligen Gleichungen in 7 gleich null, mit dem Ergebnis, dass das Differentialgegentaktsignal DPP = MPP – FPP ist. Folglich wird das Differentialgegentaktsignal mit der richtigen Signalform erhalten. Auch in Bezug auf das Radialkontrastsignal ergibt sich, dass RC = –FRC ist, und daher ist es möglich das Radialkontrastsignal der richtigen Signalform zu erhalten. Das Gleiche gilt für den Fall des Verwendens der drei Punkte, d.h. der Lichtpunkte M, Ea und Eb.
Ähnlich ist es auch möglich als andere Kombination der Nebenstrahlen die Kombination von drei Strahlen, d.h. die Kombination der Lichtpunkte M, Fa und Eb oder die Kombination der Lichtpunkte M, Ea und Fb zu verwenden. Bezüglich der Phase sind die Lichtpunkte Fa und Eb zwar auf der Datenaufnahmefläche voneinander entfernt, aber die Phasen derselben werden um die gleiche Verschiebungsmenge in entgegengesetzten Richtungen von der Phase verschoben, welche der Mittellinie der Führungsspur entspricht. Das Verhältnis zwischen den Phasen dieser Lichtpunkte Fa und Eb ist daher das Gleiche, wie das zwischen den Phasen der Lichtpunkte Fa und Fb. Dieses Verhältnis gilt auch für das zwischen den Lichtpunkten Ea und Fb.
Die Kombination der Lichtpunkte M, Fa und Eb oder die Kombination der Lichtpunkte M, Ea und Fb wird jedoch wahrscheinlicher durch die Exzentrizität der Platte beeinträchtigt werden.
Unter Verwendung der Kombination beispielsweise der Lichtpunkte Fa und Eb oder der Lichtpunkte Ea und Fb, d.h. der Kombination der voneinander entfernten Lichtpunkte, wird das Phasenverhältnis zwischen diesen entfernten Lichtpunkten ungünstiger Weise aufgrund der Wirkung der Exzentrizität oder ähnlichem der Platte instabil. Folglich besteht die Möglichkeit, dass die erwünschten Signale nicht erhalten werden. Daher wird bevorzugt, die Lichtpunkte zu verwenden, welche nahe beieinander positioniert sind, d.h. die Lichtpunkte Fa und Fb oder Ea und Eb. Wenn die Wirkung der Exzentrizität oder anderem der Platte innerhalb eines zulässigen Bereichs unterdrückt wird, ist es auch möglich die Kombination der Lichtpunkte M, Fa und Eb oder die Kombination der Lichtpunkte M, Ea und Fb zu verwenden.
Wenn die Wirkung der Exzentrizität oder anderem der Platte unterdrückt werden kann, sich innerhalb eines zulässigen Bereichs zu befinden, ist es auch möglich fünf Lichtpunkte zu verwenden, welche sich auf einer geraden Linie befinden, wie beispielsweise in 8A veranschaulicht. Beim Verwenden dieser Lichtpunkte können der Beugungsstrahl nullter Ordnung, die Beugungsstrahlen ± erster Ordnung und die Beugungsstrahlen ± zweiter Ordnung durch das Verwenden eines Beugungsgitters einer allgemeinen Art (siehe 8B) erzeugt werden, welches eine einzige Gitterrichtung aufweist, und die folglich erzeugten Beugungsstrahlen werden auf die Datenaufnahmefläche der Bildplatte gestrahlt. Auch in diesem Fall ist es durch das Durchführen der Berechungen unter Verwendung der Lichtpunkte M, Fa', Fb', Ea' und Eb', welche zuvor in Bezug auf die 6 und 7 beschrieben wurden, möglich das Differentialgegentaktsignal und Radialkontrastsignal zu erhalten.
Wie oben beschrieben wurde, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung durch das Abstrahlen von vier Nebenstrahlen derart, dass die Lichtpunkte derselben von der Mittelposition der entsprechenden Führungsspur verschoben sind, und das Berechnen aller dieser Rücklichtstrahlen möglich ein Differentialgegentaktsignal und Radialkontrastsignal mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
Zudem ist es durch das Verwenden des Gitters mit zwei unterschiedlichen Gitterrichtungen möglich die Wirkung der Exzentrizität oder anderem der Platte zu beseitigen und dadurch ein Differentialgegentaktsignal und Radialkontrastsignal mit einer hohen Genauigkeit zu erhalten.
Die Erfindung kann in anderen bestimmten Formen ausgeführt werden, ohne vom Wesen oder den wesentlichen Characteristics derselben abzuweichen. Die vorliegenden Ausführungsformen gelten daher in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht einschränkend, wobei der Bereich der Erfindung vielmehr durch die anhängenden Ansprüche als die vorangehende Beschreibung aufgezeigt ist und alle Änderungen, welche innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereichs der Ansprüche liegen, sollen daher darin beinhaltet sein.
Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-232820, eingereicht am 31. Juli 2001, welche die Beschreibung, Ansprüche, Zeichnungen und Zusammenfassung beinhaltet, ist durch Verweis in Gesamtheit derselben hierin enthalten.
Datenaufnahme-/wiedergabegerät
Ein Datenaufnahme-/wiedergabegerät (100) beinhaltet eine optische Vorrichtung (2), einen Photodetektor (20) und eine Berechnungseinheit (30). Die optische Vorrichtung strahlt Lichtstrahlen ab, welche in Bezug auf ein Datenaufnahmemedium (1) einen Hauptstrahl und mindestens zwei Nebenstrahlen beinhalten. Der Photodetektor empfängt Rücklichter des Hauptstrahls und der Nebenstrahlen, um Lichterfassungssignale (F, E) auszugeben. Die Berechnungseinheit erzeugt basierend auf den Lichterfassungssignalen ein Nachlauffehlersignal (DPP) und ein Positionsdatensignal (RC). Die optische Vorrichtung strahlt mindestens zwei Nebenstrahlen auf Positionen, welche jeweils zu gegenüberliegenden Seiten einer Mitte der Führungsspur verschoben sind, wenn der Hauptstrahl auf eine Mitte der Datenaufnahmespur gestrahlt wird. Folglich erzeugt das Gerät das Nachlauffehlersignal und Positionsdatensignal durch das Verwenden eines gemeinsamen optischen Systems und gemeinsamen Signalverarbeitungssystems und führt dadurch eine Nachlauf-Servoregelung und Direktzugriffsverarbeitung mit hoher Genauigkeit aus.

Claims

Informationsaufnahme-/wiedergabegerät (100) mit: einer optischen Vorrichtung (2), welche einen Hauptstrahl (M) umfassende Lichtstrahlen (L) auf ein Informationsaufnahmemedium (1), auf welchem abwechselnd Informationsaufnahmespuren (TI) und Führungsspuren (TG) gebildet sind, strahlt; einem Photodetektor (20), welcher vom Informationsaufnahmemedium (1) Lichtpunkten entsprechendes rückkehrendes Licht empfängt, um Lichtdetektionssignale auszugeben; und eine Berechnungseinheit (30), welche ein Nachlauffehlersignal (DPP), welches eine Einstrahlposition des Hauptstrahls (M) in Bezug auf die Informationsaufnahmespur (TI) anzeigt, und ein Positionsinformationssignal (RC), das eine Position des Hauptstrahls (M) bezüglich einer Justierrichtung der Informationsaufnahmespuren (TI) und der Führungsspuren (TG) auf dem Informationsaufnahmemedium (1) basierend auf den Lichtdetektionssignalen anzeigt, erzeugt; wobei die optische Vorrichtung (2) ein Gitter (13) aufweist, welches zwei Beugungsgitter (13a, 13b) mit unterschiedlichen Gitterrichtungen umfasst, und wobei die optische Vorrichtung (2) von einem der Beugungsgitter (13a) erzeugte erste und dritte Nebenstrahlen (Fa, Ea) sowie von dem anderen Beugungsgitter (13b) erzeugte zweite und vierte Nebenstrahlen (Fb, Eb) auf die Führungsspuren (TG) strahlt, wobei die optische Vorrichtung (2) den ersten Nebenstrahl (Fa) und den zweiten Nebenstrahl (Fb) auf eine der Führungsspuren (TG), die neben der Informationsaufnahmespur (TI) liegt, auf die der Hauptstrahl (M) gestrahlt wird, strahlt und den dritten Nebenstrahl (Ea) und den vierten Nebenstrahl (Eb) auf die andere der Führungsspuren (TG), die neben der Informationsaufnahmespur (TI) liegt, auf die der Hauptstrahl (M) gestrahlt wird, strahlt, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Vorrichtung die ersten und zweiten Nebenstrahlen (Fa, Fb) auf Positionen, die auf verschiedenen Seiten aber mit gleichem Abstand bezüglich der Mittellinie der einen Führungsspur angeordnet sind, einstrahlt, und die dritten und vierten Nebenstrahlen (Ea, Eb) auf Positionen, die auf verschiedenen Seiten aber mit gleichem Abstand bezüglich der Mittellinie der anderen Führungsspur angeordnet sind, einstrahlt.
Informationsaufnahme-/wiedergabegerät (100) nach Anspruch 1, wobei das eine Beugungsgitter (13) eine Hälfte eines von einer Lichtquelle (11) kommenden Lichtstrahls (L) beugt um die ersten und dritten Nebenstrahlen (Fa, Ea) zu erzeugen, und das andere Beugungsgitter (13b) die andere Hälfte des von der Lichtquelle (11) kommenden Lichtstrahls (L) beugt, um die zweiten und vierten Nebenstrahlen (Fb, Eb) zu erzeugen.
Informationsaufnahme-/wiedergabegerät (100) nach Anspruch 2, wobei die Nebenstrahlen (Fa, Fb, Ea, Eb) von den Beugungsgittern (13a, 13b) erzeugte Beugungsstrahlen ±erster Ordnung sind.
Informationsaufnahme-/wiedergabegerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die optische Vorrichtung (2) den ersten Nebenstrahl (Fa), den zweiten Nebenstrahl (Fb), den Hauptstrahl (M), den dritten Nebenstrahl (Ea), und den vierten Nebenstrahl (Eb) so auf das Informationsaufnahme medium (1) strahlt, dass die entsprechenden Lichtpunkte auf eine gerade Linie fallen.
Informationsaufnahme-/wiedergabegerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Nebenstrahl (Fa) und der zweite Nebenstrahl (Fb) teilweise miteinander überlappend auf der einen der Führungsspuren (TG) angeordnet sind, und der dritte Nebenstrahl (Ea) und der vierte Nebenstrahl (Eb) teilweise miteinander überlappend auf der anderen der Führungsspuren (TG) angeordnet sind.
Informationsaufnahme-/wiedergabegerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Photodetektor (20) ein erstes Detektionselement (21), welches das Rücklicht der zwei auf die eine Führungsspur (TG) gestrahlten Nebenstrahlen (Fa, Fb) empfängt, ein zweites Detektionselement (22), welches das Rücklicht des Hauptstrahls (M) empfängt, sowie ein drittes Detektionselement (23), welches das Rücklicht der zwei auf die andere Führungsspur (TG) gestrahlten Nebenstrahlen (Fa, Fb) empfängt, umfasst.
Informationsaufnahme-/wiedergabegerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Berechnungseinheit (30) vorbestimmte Berechnungen durchführt, und zwar unter Verwendung eines ersten und eines zweiten Push-Pull-Signals (FaPP, FbPP), welche jeweils den zwei auf die eine Führungsspur (TG) gestrahlten Nebenstrahlen (Fa, Fb) entsprechen, eines dritten Push-Pull-Signal (MPP), welches dem Hauptstrahl (M) entspricht, sowie eines vierten und eines fünften Push-Pull-Signals (EaPP, EbPP), welche jeweils den zwei auf die andere Führungsspur (TG) gestrahlten Nebenstrahlen (Ea, Eb) entsprechen, um das Nachlauffehlersignal (DPP) sowie das Positionsinformationssignal (RC) zu erzeugen.
Informationsaufnahme-/wiedergabegerät (100) nach Anspruch 7, wobei die Berechnungseinheit (30) aufweist: eine Einheit (48), welche von dem dritten Push-Pull-Signal (MPP) ein Signal subtrahiert, das durch Multiplikation eines Summensignals des ersten Push-Pull-Signals (FaPP), des zweiten Push-Pull-Signals (FbPP), des vierten Push-Pull-Signals (EaPP) und des fünften Push-Pull-Signals (EaPP) mit einem vorgeschriebenen Koeffizienten erhalten wird, um das Nachlauffehlersignal (DPP) zu erzeugen; und eine Einheit (49), welche ein Differenzsignal aus dem Differenzsignal (FRC) des ersten Push-Pull-Signals (FaPP) und dem zweiten Push-Pull-Signal (FbPP) einerseits und dem Differenzsignal (ERC) des vierten Push-Pull-Signals (EaPP) und dem fünften Push-Pull-Signal (EbPP) andererseits berechnet, um das Positionsinformationssignal zu erzeugen.