DE69022093T2

DE69022093T2 - System zur Anmeldung eines Spurfolgefehlers in einem optischen Aufnahme-/Wiedergabegerät.

Info

Publication number: DE69022093T2
Application number: DE69022093T
Authority: DE
Inventors: Shigeaki Wachi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: EP0392775A2; JP2745665B2; US5148424A; EP0392775A3; JPH02273328A; DE69022093D1; EP0392775B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Spurabweichungs-Detektorsystem zur Detektierung der Abweichung des Strahlpunkts von der Spur in einem optischen Aufnahme/Wiedergabegerät, in dem die Aufnahme und Wiedergabe von Daten durch das Bestrahlen einer optischen Platte mit einem optischen Strahl erfolgen.
Es wurde eine optische Platte realisiert, bei der das Aufzeichnungsmedium der Aufzeichnungsfläche so beschaffen ist, daß sein Reflektionsvermögen sich in Abhängigkeit von dem Licht ändert und so die Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen ermöglicht wird.
EP-A-0 095 766 beschreibt ein Beispiel für ein Gerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Bei einer beschreibbaren optischen Platte, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, ist eine spiralförmige Spur in n Sektoren Sc1, Sc2, Sc3, .., Scn unterteilt. In dem vorderen Abschnitt jedes Sektors ist ein Adressenbereich AD&sub1;, AD&sub2;, AD&sub3;, ... ausgebildet, in dem Spuradressendaten aufgezeichnet sind. Die Datenaufzeichnungsbereiche der Sektoren Sc1, Sc2, Sc3, ... werden mit einem mit Aufzeichnungsdaten modulierten Laserstrahl bestrahlt, so daß die Temperatur des betreffenden Abschnitts rasch ansteigt und auf der Plattenoberfläche Aufzeichnungspunkte erzeugt werden. Wenn die Platte mit einem Laserstrahl bestrahlt wird, dessen Intensität geringer ist als die für die Aufzeichnung verwendete Intensität, können die aufgezeichneten Daten ausgelesen werden, ohne daß die Aufzeichnungspunkte zerstört werden.
Der auf die optische Platte gerichtete Laserstrahl wird so gesteuert, daß die zugeführte Laserleistung im Aufzeichnungs- und Löschmodus einige Male größer ist als im Lesemodus. Wenn nun im Löschmodus eine starke Vibration auftritt, die die Spurführungs-Servosteuerung unwirksam macht, kann ein schwerwiegender Fehler auftreten, wenn der Laserstrahl den falschen Bereich der Platte bestrahlt, d.h. Daten, die bereits eingeschrieben wurden, können zerstört werden, oder es können Daten auf einer falschen Spur in der optischen Platte aufgezeichnet werden.
Deshalb wurde das in Fig. 2 dargestellte Verfahren in Betracht gezogen, bei dem die Amplitude eines Spurfehlersignals, das aus dem reflektierten Licht des auf die optische Platte aufgestrahlten Strahlpunkts gewonnen wird, mit Referenzpegeln Et&sub1; und Et&sub2; verglichen wird. Wenn das ausgegebene Spurfehlersignal außerhalb der Referenzpegel liegt, wird daraus gefolgert, daß das optische Aufnahme/Wiedergabegerät sich in einem Spurabweichungszustand befindet. Wenn dieser Zustand im Aufzeichnungsmodus detektiert wird, wird der Schreibmodus in diesem Zeitpunkt unterbrochen, so daß eine fehlerhafte Aufzeichnung oder ein fehlerhaftes Löschen von Daten verhindert ist.
Da sich der Pegel des Spurfehlersignals bei dem beschriebenen Spurabweichungs-Detektorsystem jedoch in Abhängigkeit von der Art der optischen Platte oder von dem Reflektionsvermögen der optischen Platte ändert, entsteht das Problem, daß eine genaue Detektierung eines Spurabweichzustands selbst dann schwierig ist, wenn das Spurfehlersignal mit den Referenzpegeln verglichen wird.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Spurabweichungs-Detektorsystem in einem optischen Aufnahme/Wiedergabegerät vorzusehen, das den Spurabweichzustand selbst dann genau detektieren kann, wenn die optischen Platten unterschiedliches Reflektionsvermögen haben.
Die Erfindung liefert ist ein System zur Detektierung einer Spurabweichung in einem optischen Aufnahme/Wiedergabegerät, bei dem die Aufzeichnung und Wiedergabe von Daten durch Bestrahlen einer optischen Platte mit Strahlpunkten erfolgen,
mit einer Einrichtung zum Bestrahlen der Platte mit einem ersten Strahlpunkt, der dem Zentrum einer Datenaufzeichnungsspur folgt,
mit einer Einrichtung zum Bestrahlen der Platte mit einem zweiten und einem dritten Strahlpunkt an Positionen, die gegenüber dem ersten Strahlpunkt um einen vorbestimmten Abstand zur inneren bzw. zur äußeren Umfangsseite der Spur hin seitlich versetzt sind,
mit einem erstem, einem zweiten und einem dritten Fotodetektor zur Detektierung des reflektierten Lichts des ersten, zweiten bzw. dritten Strahlpunkts,
wobei das System gekennzeichnet ist durch
eine Einrichtung zur Ableitung eines ersten, eines zweiten und eines dritten Spurfehlersignals aus dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Fotodetektor.
eine Einrichtung zum Addieren des ersten und des zweiten Spurfehlersignals und zum Addieren des ersten und dritten Spurfehlersignals, um ein erstes bzw. ein zweites zusammengesetztes Spurfehlersignal zu bilden,
und eine Detektoreinrichtung zur Detektierung des Spurabweichungszustands, in dem der erste Strahlpunkt von der Spur abweicht, auf der Basis der Polaritäten des ersten und des zweiten zusammengesetzten Spurfehlersignals.
Im folgenden sei die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Diagramm einer beschreibbaren optischen Platte,
Fig. 2 zeigt ein Diagramm von Spurfehlersignalen,
Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 4 zeigt ein Diagramm der Strahlpunktpositionen,
Fig. 5 zeigt ein Diagramm der Phasendifferenzen zwischen drei Spurfehlersignalen,
Fig. 6 zeigt ein Diagramm von zusammengesetzten Spurfehlersignalen,
Fig 7 zeigt ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung von Spurabweichungssignalen,
Fig. 8 zeigt ein erläuterndes Diagramm von Strahlpunktpositionen in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 9 zeigt ein Diagramm der Phasendifferenzen zwischen diesen Spurfehlersignalen in einem anderen Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 zeigt ein Diagramm von zusammengesetzten Spurfehlersignalen in einem anderen Ausführungsbeispiel.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Spurabweichungs-Detektorsystems eines optischen Aufnahme/Wiedergabegeräts gemäß der Erfindung.
In Fig. 3 bezeichnen 1a, 1b und 1c Detektoren denen das Licht zugeführt wird, das von dem ersten, zweiten bzw. dritten Strahlpunkt reflektiert wird, mit denen die optische Platte bestrahlt wird. Jeder der Detektoren 1a bis 1c ist in zwei lichtempfindliche Bereiche unterteilt (der Detektor 1a z.B. in die Bereiche a&sub1; und a&sub2;), die entsprechend der detektierten Intensität des reflektierten Lichts unabhängige Ausgangssignale erzeugen. Mit 2a, 2b und 2c sind Vergleicherschaltungen bezeichnet, die die Differenz zwischen den Signalen berechnen, die von den lichtempfindlichen Flächen a&sub1;-a&sub2;, b&sub1;-b&sub2; bzw. c&sub1;-c&sub2; der Detektoren 1a, 1b bzw. 1c abgegeben werden. Mit 3a, 3b 3c, 3d und 3e sind Addierschaltungen bezeichnet, mit 4a, 4b und 4c Koeffizientenschaltungen.
Mit 5a, 5b und 6 sind Null-Pegel-Komparatoren bzw. eine Logikschaltung zur Diskriminierung der Polaritäten von zusammengesetzten Spurfehlersignalen und zur Detektierung des Spurabweichzustands bezeichnet, die weiter unten erläutert werden.
Fig. 4 zeigt die Positionen der auf die optische Platte aufgestrahlten Strahlpunkte. Die drei Strahlpunkte sind räumlich so angeordnet, daß der erste Strahlpunkt SA auf einer Spur T der optischen Platte liegt und der zweite und dritte Strahlpunkt SB bzw. SC gegenüber dem ersten Strahlpunkt SA um 1/4 Spurteilungsabstand in Richtung auf den inneren bzw. den äußeren Umfang der optischen Platte seitlich radial verschoben sind.
Wenn z.B. die drei Strahlpunkte SA, SB und SC sich in radialer Richtung der optischen Platte bewegen, sind die Phasen der dann gewonnenen Spurfehlersignale so beschaffen, daß die Spurfehlersignale eb und ec aus dem zweiten und dem dritten Detektor 1b und 1c eine Phasendifferenz von 90º gegenüber dem Spurfehlersignal ea haben, das von dem ersten Detektor 1a ausgegeben wird, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.
Deshalb wird die Spurfehlersignalkomponente zu Null, wenn die Spurfehlersignale eb und ec aus dem zweiten und dem dritten Detektor 1b bzw. 1c der Addierschaltung 3 zugeführt und addiert werden. Es wird jedoch eine Gleichstromkomponente ED detektiert, die wegen eines Schieflaufs der optischen Platte und wegen des optischen Offsets ausgegeben wird.
Die Gleichstromkomponente ED wird in der Koeffizientenschaltung 4a mit einem Koeffizienten KD multipliziert und der zweiten Addierschaltung 3b zugeführt. In der Addierschaltung 3b wird die in dem Spurfehlersignal ea aus dem ersten Detektor 1a enthaltene Gleichstromkomponente ausgelöscht und dadurch ein Spurfehlersignal Et ohne Offset erzeugt.
Das Spurfehlersignal Et und die Signale, die durch Multiplizieren der Koeffizienten Kb und Kc mit den Spurfehlersignalen eb bzw. ec gewonnen werden, werden in den Addierschaltungen 3c bzw. 3d addiert. Auf diese Weise werden die in dem Vektordiagramm von Fig. 6 dargestellten zusammengesetzten Spurfehlersignale (Et + eb Kb) und (Et + ec Kc) erzeugt. Durch geeignete Verarbeitung läßt sich aus diesen zusammengesetzten Spurfehlersignalen der Spurabweichungszustand detektieren.
Die zusammengesetzten Spurfehlersignale (Et + eb Kb) und (Et + ec Kc) werden z.B., wie in Fig. 7 gezeigt, den Komparatoren 5a bzw. 5b zugeführt. Es werden Wellenformen S&sub1; und S&sub2; erzeugt, die an den Null-Kreuzungspunkten invertiert werden. Wenn diese Wellenformen dem UND-Glied 6 zugeführt werden, das einen als negativer logischer Eingang benutzten Eingang besitzt, gibt dieses UND-Glied 6 ein Signal SDT aus.
Da das Ausgangssignal SDT in den (in einem Bereich von ±α liegenden) Positionen vor und hinter einem auf der Spur liegenden Punkt To des Spurfehlersignals auf H-Pegel gesetzt ist, kann der Zustand, in dem das Ausgangssignal SDT des UND-Glieds 6 auf L-Pegel gesetzt wird, als Spurabweichungszustand gewertet werden.
Der auf der Spur liegende Bereich, d.h. der Bereich (±α), der als ein Zustand gewertet wird, in dem die Spurführungs-Servosteuerung korrekt arbeitet, kann durch die Werte der Koeffizienten Kb und Kc festgelegt werden, die mit dem zweiten und dritten Spurfehlersignal eb bzw. ec in Fig. 3 multipliziert werden. Wenn Kb = Kc =1 ist, wird unterstellt, daß sich die Servosteuerung in einem Spurabweichungszustand befindet, falls der Strahlpunkt von dem Zentrum der Spur um ±45º abweicht. Wenn die Werte von Kb und Kc groß sind, wird der Diskriminierungsbereich für die Position auf der Spur erweitert.
Wenn die Ausgangssignale S&sub1; und S&sub2; der Komparatoren 5a und 5b, wie in Fig. 3 durch gestrichelte Linien dargestellt, einem ODER-Glied 7 zugeführt werden, das einen als negativen logischen Eingang verwendeten Eingang besitzt, läßt sich ein Signal SDT' gewinnen, in welchem ein Bereich von ±β (β = 180º - α) um den Spurpunkt To als Indikator für den Zustand auf der Spur herangezogen werden kann.
Auf der anderen Seite läßt sich durch Addieren der Spurfehlersignale eb und ec aus dem zweiten und dritten Detektor 1b bzw. 1c in der Addierschaltung 3e ein Spurfehlersignal Et (90º) gewinnen, dessen Phase um 90º verschoben ist. Durch Verwendung dieses Spurfehlersignals läßt sich die Richtung der Bewegung des optischen Kopfes detektieren.
Fig. 8 zeigt die Strahlpositionen von Strahlpunkten in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel sind der zweite und der dritte Strahlpunkt SB und Sc gegenüber dem ersten Strahlpunkt SA um 1/3 Spurteilungsabstand seitlich verschoben. Deshalb werden in diesem Fall, wie in dem Vektordiagramm von Fig. 9 dargestellt, drei Spurfehlersignale ea (Et), eb und ec mit Phasendifferenzen von 120º erzeugt.
Fig. 10 zeigt die Phasen-Wellenformen des Kreuzungssignals der drei Phasenfehlersignale und der zusammengesetzten Phasenfehlersignale.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel werden die zusammengesetzten Phasenfehlersignale (Et + eb Kb) und (Et + ec Kc) den Komparatoren 5a und 5b zugeführt und aus dem UND- Glied 6 kann das oben beschriebene System kann das Spurfehler-Detektorsignal SDT gewinnen.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Koeffizientenwerte Kb und Kc auf 1 gesetzt werden, hat der Bereich, in dem der Strahlpunkt auf der Spur liegt, die Größe (±α) ±60º. Da die Koeffizientenwerte klein sind, wird der Diskriminierungsbereich für die Position auf der Spur schmäler.
Wie die vorangehende Beschreibung zeigt, wird bei dem Spurabweichungs-Detektorsystem gemäß der Erfindung die optische Platte mit drei Strahlpunkten bestrahlt. Die Polaritäten der aus den drei Strahlpunkten gewonnenen Spurfehlersignale von der Logikschaltung usw. werden diskriminiert und daraus der Spurabweichungszustand detektiert. Deshalb läßt sich das System mit optischen Platten verwenden, die unterschiedliches Reflektionsvermögen haben oder bei denen sich die auf den Aufzeichnungsflächen der optischen Platte vorgesehenen Aufreichnungsmedien unterscheiden, wobei trotzdem eine genaue Detektierung des Spurabweichungszustands möglich ist.

Claims

1. System zur Detektierung einer Spurabweichung in einem optischen Aufnahme/Wiedergabegerät, bei dem die Aufzeichnung und Wiedergabe von Daten durch Bestrahlen einer optischen Platte mit Strahlpunkten erfolgen,

mit einer Einrichtung zum Bestrahlen der Platte mit einem ersten Strahlpunkt (SA), der dem Zentrum einer Datenaufzeichnungsspur folgt,

mit einer Einrichtung zum Bestrahlen der Platte mit einem zweiten und einem dritten Strahlpunkt (SB, SC) an Positionen, die gegenüber dem ersten Strahlpunkt um einen vorbestimmten Abstand zur inneren bzw. zur äußeren Umfangsseite der Spur hin seitlich versetzt sind,

mit einem erstem, einem zweiten und einem dritten Fotodetektor (1a, 1b, 1c) zur Detektierung des reflektierten Lichts des ersten, zweiten bzw. dritten Strahlpunkts,

gekennzeichnet durch

eine Einrichtung (3a, 4a, 3b, 4b, 4c) zur Ableitung eines ersten, eines zweiten und eines dritten Spurfehlersignals aus dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Fotodetektor.

eine Einrichtung (3c, 3d) zum Addieren des ersten und des zweiten Spurfehlersignals und zum Addieren des ersten und dritten Spurfehlersignals, um ein erstes bzw. ein zweites zusammengesetztes Spurfehlersignal zu bilden,

und eine Detektoreinrichtung (5a, 5b, 6) zur Detektierung des Spurabweichungszustands, in dem der erste Strahlpunkt von der Spur abweicht, auf der Basis der Polaritäten des ersten und des zweiten zusammengesetzten Spurfehlersignals.

2. System zur Detektierung einer Spurabweichung nach Anspruch 1, bei dem der zweite und der dritte Strahlpunkt an Positionen auftreffen, die gegenüber dem ersten Strahlpunkt um ein Viertel des Spurabstands versetzt sind.

3. System zur Detektierung einer Spurabweichung nach Anspruch 2, bei dem Mittel (3a, 4a, 3b) vorgesehen sind zur Eliminierung einer Gleichstromkompente in dem ersten Spurfehlersignal durch Addieren des zweiten Spurfehlersignals und des dritten Spurfehlersignals und Subtrahieren eines Signals, das durch Multiplizieren des resultierenden Signals mit einem vorbestimmten Koeffizienten gewonnen wird, von dem ersten Spurfehlersignal.

4. System zur Detektierung einer Spurabweichung nach Anspruch 1, bei dem der zweite und der dritte Strahlpunkt an Positionen aufgestrahlt werden, die von dem ersten Strahlpunkt um ein Drittel des Spurabstands entfernt sind.

5. System zur Detektierung einer Spurabweichung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Einrichtung zur Ableitung der Spurfehlersignale Mittel (4a, 4b, 4c) zum Multiplizieren des zweiten und dritten Spurfehlersignals und des ersten Spurfehlersignals mit jeweiligen vorbestimmten Koeffizienten aufweist.

6. System zur Detektierung einer Spurabweichung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Detektoreinrichtung die Polaritäten des ersten und des zweiten zusammengesetzten Spurfehlersignals durch Erzeugen entsprechender Detektorsignale durch Detektierung der Nulldurchgangspunkte des ersten bzw. des zweiten zusammengesetzten Spurfehlersignals und durch logische UND-Verknüpfung eines der Detektorsignale mit der logischen Invertierten des anderen Detektorsignals detektiert.

7. System zur Detektierung einer Spurabweichung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Detektoreinrichtung die Polaritäten des ersten und des zweiten zusammengesetzten Spurfehlersignals durch Erzeugen entsprechenden Detektorsignale durch Detektierung der Nulldurchgangspunkte des ersten bzw. des zweiten zusammengesetzten Spurfehlersignals und durch logische ODER-Verknüpfung eines der Detektorsignale mit der logischen Invertierten des anderen Detektorsignals detektiert.

8. System zur Detektierung einer Spurabweichung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem während des Betriebs die Bewegungsrichtung des Strahlpunkts durch Subtrahieren des zweiten und dritten Spurfehlersignals detektiert wird.

9. System zur Detektierung einer Spurabweichung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Einrichtung zur Verhinderung von Einschreiboperationen auf der Platte, während ein Spurabweichungszustand detektiert wird.