DE69020756T2

DE69020756T2 - Aufnahme- und Wiedergabegerät für optische Platte.

Info

Publication number: DE69020756T2
Application number: DE69020756T
Authority: DE
Inventors: Sumihiro Okawa; Hiroyuki Shinkai; Susumu Tosaka; Shigeaki Wachi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2010-03-03
Also published as: JPH02230515A; US5224085A; DE69020756D1; EP0385498A2; EP0385498A3; EP0385498B1

Description

Aufnahme- und Wiedergabegerät für optische Platten

Die Erfindung betrifft ein Aufnahme und Wiedergabegerät für optische Platten, mit dem Daten auf einer optischen Platte aufgezeichnet und von ihr ausgelesen werden können. Sie bezieht sich insbesondere auf eine Einrichtung zum Schutz gegen fehlerhafte Aufzeichnungen, die verhindert, daß das Gerät während des Einschreibens von Daten fehlerhafte Aufzeichnungs/Löschoperationen ausführt.
Es sind optische Platten im praktischen Einsatz, die eine Aufzeichnungsfläche besitzen, auf der ein Aufzeichnungsmedium ausgebildet ist, dessen Reflektionsvermögen sich lichtabhängig ändert und deshalb eine Informationsaufzeichnung und eine Informationswiedergabe ermöglicht. Eine solche überschreibbare optische Platte besitzt beispielsweise eine spiralförmige Spur, die in n Sektoren SC1, SC2, SC3, ..., SCn unterteilt ist, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Jeder Sektor besitzt einen Kopfab schnitt mit einem Adressenbereich AD&sub1;, AD&sub2;, AD&sub3;, ... zur Aufzeichnung eines Spuradressendatenteils. Wenn der Datenaufzeichnungsbereich der einzelnen Sektoren SC1, SC2, SC3, ... von einem mit Aufzeichnungsdaten modulierten Laserstrahl bestrahlt wird, wird die Temperatur in dem bestrahlten Bereich deutlich erhöht, so daß dort Aufzeichnungspunkte (Dots) erzeugt werden. Zum Auslesen der Information wird der Aufzeichnungsbereich mit einem Laserstrahl bestrahlt, der schwächer ist als der bei der Aufzeichnung verwendete Laserstrahl.
Der Laserstrahl, mit dem die optische Platte im Aufzeichnungs-/Löschmodus bestrahlt wird, hat also eine mehrfach höhere Leistung als der im Lesemodus verwendete Laserstrahl. Wenn nun das optische Aufnahme und Wiedergabegerät im Aufzeichnungs-/Löschmodus einer starken Vibration ausge setzt wird, die den Laserstrahl aus der Aufzeichnungs-/Löschspur hinausführt, kann es mitunter vorkommen, daß die bereits eingeschriebenen Daten zerstört oder neue Daten in einer falschen Spur der optischen Platte eingeschrieben wurden.
Das japanische Patentdokument JP-A-57 150 144, von dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht, beschreibt ein optisches Aufnahme- und Wiedergabegerät mit Mitteln, die Aufnahmefehler von vorneherein verhindern, indem die Informationsaufzeichnung gestoppt wird, wenn festgestellt wird, daß wenigstens eines der Fehlersignale für der Fokussierungssteuerung und die Spurführungssteue rung einen festen Wert überschreitet.
Bei dieser Vorrichtung zur Verhinderung fehlerhafter Aufzeichnungen kommt es jedoch mitunter vor, daß der Laserstrahl bereits erheblich von der korrekten Spurposition abgewichen ist, wenn der Spurabweichungszustand detektiert wird. Es besteht also das Problem, daß ein fehlerhaftes Aufzeichnen/Löschen nicht eindeutig und sicher verhindert werden kann.
Wenn das Aufnahme und Wiedergabegerät für optische Platten einer starken Erschütterung ausge setzt wird, kann die Servosteuerung der Fokussierung nämlich mitunter vor oder gleichzeitig mit der Spurabweichung den Steuerungspunkt verlassen oder unstabil werden. Der Pegel des Spurfehlersignals kann dann bereits selbst abgesenkt sein. Dies kann die korrekte Detektierung der Spurabweichung erschweren, selbst wenn das Spurfehlersignal von einem Pegelvergleicher oder dgl. ständig überwacht wird.
Wenn im Aufzeichnungs- oder Löschmodus ein Defokussierungszustand auftritt, kann der auf der optischen Platte konvergierende Laserstrahl aufgeweitet werden, so daß er auch andere Spurbereiche überdeckt. Es besteht dann die Gefahr, daß die auf der optischen Platte aufgezeichneten Daten zerstört bzw. im Lesemodus viele Datenfehler erzeugt werden.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit diesen Problemen des Standes der Technik. Es ist dementsprechend ein erstes Ziel der Erfindung, ein optisches Aufnahme- und Wiedergabegerät zu schaffen, das ein fehlerhaftes Aufzeichnen und fehlerhaftes Löschen verhindert.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein optisches Aufnahme- und Wiedergabegerät zu schaffen, bei dem die Zerstörung von Daten, die auf anderen Spuren aufgezeichnet sind, verhindert wird.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein optisches Aufnahme- und Wiedergabegerät zu schaffen, das in der Lage ist, die Datenaufzeichnung zu beenden, bevor der Aufzeichnungsstrahl die Spur völlig verläßt.
Zur Erreichung der vorangehend aufgezählten Ziele umfaßt das optische Aufnahme und Wiedergabe gerät gemäß der Erfindung eine Spurabweichung-Detektoreinrichtung zur Detektierung des Pegelzustands eines Spurfehlersignals, wenn dieses einen vorbestimmten Bereich verläßt, sowie eine Defokussierungs-Detektoreinrichtung zur Detektierung des Pegelzustands eines Fokussierungsfehlersignals, wenn dieses einen vorbestimmten Bereich verläßt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß dann, wenn das Gerät im Datenaufzeichnungs- oder -Löschmodus arbeitet, der Betriebszustand in einen Datenwiedergabemodus umgeschaltet wird, wenn der eine und/oder der andere dieser beiden Zustände detektiert wird.
Fig. 1 zeigt die Anordnung eines optischen Aufnahme- und Wiedergabegeräts gemäß der Erfindung als Blockschaltbild,
Fig. 2(a) und Fig. 2(b) zeigen Darstellungen zur Erläuterung eines Spurfehlersignals,
Fig. 3 zeigt ein Schaltungsbeispiel für die Spurabweichungs- und Defokussierungs- Detektoreinrichtung,
Fig. 4 zeigt eine erläuternde Darstellung einer beschreibbaren optischen Platte.
Fig. 1 zeigt den Hauptteil eines Aufnahme- und Wiedergabegeräts für optische Platten gemäß der Erfindung als Blockschaltbild. Es ist eine optische Platte 1 dargestellt, die von einem Spindelmotor 2 gedreht wird.
Ein optischer Kopf 3, der einen Laserstrahl auf die optische Platte 1 richtet und mit dessen Hilfe Daten auf der optischen Platte 1 aufgezeichnet oder darauf aufgezeichnete Daten ausgelesen werden können, umfaßt in bekannter Weise Teile wie eine Laserstrahlquelle, ein optisches Element, mit dem der Laserstrahl auf einer Aufzeichnungsfläche der optischen Platte 1 zur Konvergenz gebracht wird, sowie einen Fotosensor zur Detektierung eines von der optischen Platte 1 reflektierten Strahls. Der optische Kopf 3 besitzt weiterhin ein Fokussierungs-Stellglied, das bewirkt, daß der konvergierende Laserstrahl auf der optischen Platte 1 im Brennpunkt fokussiert wird, sowie ein (nicht dargestelltes) Spurführungs-Stellglied, das den Laserstrahl so führt, daß er der Spur der optischen Platte 1 folgt. Ein Hochfrequenz-Wiedergabe-Schaltungsteil 4 verstärkt ein mit Hilfe des optischen Kopfes 3 gewonne nes reproduziertes Hochfrequenzsignal und extrahiert aus diesem gleichzeitig ein Spurfehlersignal und ein Fokussierungsfehlersignal. Ein Lesesignalprozessor 6 dient zur Signalverarbeitung der reproduzierten Daten.
Das von dem Hochfrequenz-Wiedergabeschaltungsteil 4 detektierte Spurfehlersignal wird über eine Spurführungs-Servoschaltung dem Spurführungs-Stellglied zugeführt. In ähnlicher Weise wird das Fokussierungsfehlersignal über eine Fokussierungs-Servoschaltung 7 dem Fokussierungs-Stellglied zugeführt.
Ein Signalprozessor 8 für die einzuschreibenden Daten wandelt bei der Aufzeichnung Daten in einen vorbestimmten Code um und führt sie synchron mit einem Zeittakt dem optischen Kopf 3 zu. Eine Steuereinheit (CPU) 9 steuert verschiedene Signale in Abhängigkeit von dem Aufnahme-Wiedergabeund Löschmodus der optischen Platte.
Die Schaltung umfaßt eine Strahldetektoreinrichtung 10, die aus einer Spurabweichungs-Detektoreinrichtung 10T zur Detektierung des Spurabweichungszustands und aus einer Defokussierungs-Detektoreinrichtung 10F zur Detektierung des Defokussierungszustands besteht. Die beiden Detektoreinrichtungen besitzen jeweils einen Komparator, der in der weiter unten beschriebenen Weise das Fehlersignal mit dem Pegel einer Referenzspannung vergleicht.
Das erfindungsgemäß ausgebildete optische Aufnahme- und Wiedergabegerät kann fehlerhaftes Löschen und fehlerhaftes Aufzeichnen mit Hilfe der erwähnten Strahldetektoreinrichtung 10 verhindern, wie dies im folgenden beschrieben wird.
Das Spurfehlersignal oder das Fokussierungsfehlersignal ändern sich im allgemeinen nach einer S-förmigen Kurve, wie dies beispielsweise in US-PS 4 502 134 und in US-PS 4 059 841 beschrieben ist. Wie in Fig. 2(a) und 2(b) beispielhaft dargestellt ist, geht der Wert des Spurfehlersignals auf Null, wenn die Position eines Lichtstrahls S, der auf eine Spur G der optischen Platte fällt, dem korrekten Spurzustand S&sub1; entspricht. Das Spurfehlersignal hat hingegen seinen größten Wert in einem Zustand S&sub2;, in dem der Lichtstrahl S um den vierten Teil des Spurabstands Q, d.h. um den Betrag Q/4, von der korrekten Spurposition abweicht. Es geht wieder auf Null, wenn der Lichtstrahl S in einen Zustand S&sub3; in der Mitte des Spurabstands Q, d.h. in eine um den Betrag Q/2 außerhalb der korrekten Spurposition liegende Position, gelangt.
In der in Fig. 3 dargestellten Spurabweichungs-Detektoreinrichtung 10T wird das Spurfehlersignal et über einen Verstärker mit automatischer Verstärkungssteuerung zwei Komparatoren Ct1 und Ct2 zugeführt, in denen es mit Referenzspannungen Et1(+) und Et2(-) verglichen wird, die kleiner sind als das maximale Fehlersignal. Dadurch kann der Spurabweichungszustand des Laserstrahls detektiert werden, bevor er um den Betrag 0/4 von der korrekten Spurposition abweicht.
In der Defokussierungs-Detektoreinrichtung 10F wird das Fokussierungsfehlersignal ef über einen Verstärker mit automatischer Verstärkungssteuerung zwei Komparatoren Cf1 und Cf2 zugeführt wird, in denen es mit Referenzspannungen Ef1 (+) und Ef2(-) verglichen wird, die geringfügig kleiner sind als das Fokussierungsfehlersignal zur Zeit unmittelbar bevor der Strahl in einen Defokussierungszustand gelangt. Dadurch kann der Zustand der Fokussierungsservosteuerung detektiert werden, unmittelbar bevor sie aus dem Steuerungspunkt gelangt.
Die Ausgangssignale der beiden Detektoreinrichtungen 10T und 10F werden über ein UND-Glied 11 geführt und liefern ein logisches Ausgangsprodukt, das einem NAND-Glied 12 zugeführt wird. Der andere Eingang des NAND-Glieds 12 wird im Aufzeichnungs- oder Löschmodus auf H-Pegel gehalten, so daß der Q-Eingang einer Flip-Flop-Schaltung 13 auf H-Pegel geht und die Steuereinheit 9 daraufhin den Aufzeichnungs-/Löschmodus des Aufnahme- und Wiedergabegeräts für optische Platten aufhebt, sobald die Spurabweichungs- und/oder die Defokussierungs-Detektoreinrichtung im Aufzeichnungs- /Löschmodus ein Signal detektiert.
Gleichzeitig mit der Aufhebung des Aufzeichnungs-/Löschmodus wird das optische Aufnahme- und Wiedergabegerät zwangsweise in den Lesemodus gesteuert. Dadurch wird der Leistungpegel des Laserstrahls, mit dem die optische Platte 1 bestrahlt wird, abgesenkt, so daß die auf der optischen Platte aufgezeichneten Daten geschützt werden können.
Nach der Umschaltung in den Lesemodus überwacht das Gerät das Adressensignal. Wenn der Zustand, in dem das Adressensignal normal ausgegeben wird, wiederhergestellt ist, bedeutet dies, daß die Servoschaltung wieder ihren normalen Betriebszustand erreicht hat. Anschließend wird das Gerät durch ein Rücksetzsignal aus der Steuereinheit 7 wieder in den ursprünglichen Schreib- oder Löschmodus zurückgeführt.
Bei dem optischen Aufnahme- und Wiedergabegerät gemäß der Erfindung werden, wie vorangehend beschrieben, sowohl das Spurfehlersignal als auch das Fokussierungsfehlersignal von der Spurabweichungs-Detektoreinrichtung bzw. der Defokussierungs-Detektoreinrichtung überwacht, und es findet eine Steuerung in der Weise statt, daß dann, wenn eine dieser Detektoreinrichtungen ein Signal ausgibt, der Aufzeichnungs-/Löschmodus aufgehoben und das optische Aufnahme und Wiedergabegerät zwangsweise veranlaßt wird, seinen Betriebsmodus in den Lesemodus zu ändern. Dadurch ist gewährleistet, daß die Laserleistung abgesenkt wird, wenn eine Spurabweichung auftritt, während sich das Gerät im Aufzeichnungs- oder Löschmodus befindet, so daß die bereits aufgezeichneten Daten geschützt werden können und die aufzuzeichnenden Daten eindeutig an einer vorbestimmten Spuradresse aufgezeichnet werden.

Claims

1. Optisches Aufnahme- und Wiedergabegerät, das Daten auf einer beschreibbaren optischen Platte aufzeichnen und löschen kann,

mit einer Fokussierungsservoeinrichtung (7), die mit einem Fokusfehlerdetektor ausgestattet ist, dessen Ausgangssignal sie zur Fokussierungsservosteuerung eines Lichtstrahls benutzt,

mit einer Spurführungsservoeinrichtung (6), die mit einem Spurfehlerdetektor ausgestattet ist, dessen Ausgangssignal sie zur Spurführungsservosteuerung des Lichtstrahls benutzt,

mit einem Spurabweichungsdetektor (10T) zur Detektierung des Pegelzustands des Spurfehlersignals, wenn dieses einen vorgegebenen Bereich verlassen hat,

mit einem Defokussierungsdetektor (10F) zur Detektierung des Pegelzustands des Fo kusfehlersignals, wenn dieses einen vorgegebenen Bereich verlassen hat,

gekennzeichnet durch

eine Steuereinrichtung (9), die im Aufzeichnungs- oder Löschmodus des Geräts den gegebenen Betriebsmodus in einen Modus zur Datenwiedergabe ändert, wenn irgendeiner von Spurabweichungszustand und Defokussierungszustand detektiert wird.

2. Optisches Aufnahme- und Wiedergabegerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (9) die Laserleistung des Lichtstrahls steuert.

3. Optisches Aufnahme- und Wiedergabegerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

eine Adressenüberwachungseinrichtung, die den von der Steuereinrichtung (9) bewirkten Wechsel des Betriebsmodus in den Datenwiedergabemodus feststellt und daraufhin ein auf der Platte aufgezeichnetes Adressensignal detektiert, und

eine Einrichtung, die feststellt, daß die Gewinnung des Adressensignals durch die genannte Adressenüberwachungseinrichtung normal erfolgt, und daraufhin den Betriebsmodus in den Aufzeichnungs- oder Löschmodus zurücksetzt.