DE69026347T2

DE69026347T2 - Spurfolgegerät

Info

Publication number: DE69026347T2
Application number: DE69026347T
Authority: DE
Inventors: Yasuaki Edahiro; Mitsuro Moriya; Katsuya Watanabe
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2010-11-21
Also published as: KR940010946B1; DE69026347D1; US5253239A; KR910010421A; EP0430541A3; EP0430541A2; EP0430541B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Spurnachlaufsteuergerät, das für den Einsatz in einem Gerät zur optischen Aufzeichnung und Wiedergabe geeignet ist, indem verschiedenartige Informationen, wie etwa Codeinformationen und Video/Audio-Informationen auf einem zur optischen Aufzeichnung und Löschung von Informationen einsetzbaren Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet und davon wiedergegeben werden.

BESCHREIBUNG DES RELEVANTEN STANDS DER TECHNIK

Bislang wurde ein Gerät zur optischen Aufzeichnung und Wiedergabe benutzt, bei dem ein von einer Lichtquelle, wie etwa einer Halbleiter-Laserdiode abgegebener Lichtstrahl auf ein sich mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit drehendes Aufzeichnungsmedium fokussiert wird, um ein Signal aufzuzeichnen oder wiederzugeben. Eine Spur zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationen mit einer Breite von 1,2µm ist in Form konzentrischer Kreise oder einer Spirale mit einer Steigung von 1,6µm auf dem Aufzeichnungsmedium angeordnet.
Zum Aufzeichnen eines Signals auf der Spur oder zum Wiedergeben des Signals von der Spur ist es notwendig, eine Fokussiersteuerung zum Fokussieren des Lichtstrahls auf das Aufzeichnungsmedium auszuführen, so daß ein Lichtfleck mit einem Durchmesser von weniger als 1µm auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet wird, und eine Spurnachlaufsteuerung auszuführen, um zu veranlassen, daß der Lichtfleck der Spur folgt.
Ein Spurnachlaufsteuersystem enthält einen Photodetektor zum Erfassen eines Spurnachlauffehlersignals aus dem Licht, das von der Spur reflektiert wurde oder das Aufzeichnungsmedium durchlaufen hat, wenn der Lichtstrahl auf die Spur fällt und durch die Spur eine Bewegung erfährt, Schaltungsmittel zum Ausführen einer Phasenkompensation für das erfaßte Spurnachlauffehlersignal, und ein Stellglied zum Ansteuern einer Objektivlinse oder eines galvanischen Spiegels, so daß der Lichtfleck in einer senkrecht zur Spur verlaufenden Richtung bewegt wird.
Bei einem herkömmlichen Spurnachlaufsteuergerät der in der JP-A-6 356 818 dargestellten Art wird zuerst eine Fokussier-Servosteuerung ausgeführt. Nachdem der Fokussier- Servomechanismus mit einem stabilen Betrieb begonnen hat, wird ein Spurnachlauffehlersignal von einer vorab auf der Platte bereitgestellten Spurnachlaufführungsrille erfaßt und ein maximaler Wert sowie ein minimaler Wert des Spurnachlauffehlersignals werden erfaßt. Dann wird die Positionseinstellung der Spurnachlauf-Servosteuerung bewirkt, indem dem Signal für eine Spurnachlauf-Servosteuerung ein Versatz erteilt wird, so daß die Spurnachlaufposition mit dem Mittelpunkt zwischen einer durch den maximalen Wert angezeigten Position und einer durch den minimalen Wert angezeigten Position zusammenwirkt.
Wie vorstehend erläutert wird im herkömmlichen Spurnachlauf-Steuergerät der Mittelpunkt zwischen der durch den maximalen Wert eines Spurnachlauffehlersignals angegebenen Position und der durch den minimalen Wert des Spurnachlauffehlersignals angegebenen Position als Spurnachlaufposition verwendet. Bei einem Verfahren zum Erfassen eines Spurnachlauffehlersignals gemäß dem Fernfeldverfahren, welches in einer großen Anzahl von Geräten zur optischen Aufzeichnung und Wiedergabe verwendet wird, entsteht jedoch ein Problem dahingehend, daß ein Versatz durch das Spurnachlauffehlersignal erzeugt wird, wenn die optische Achse des von der Platte reflektierten Lichtes von einer vorgegebenen Richtung abweicht. Daher ist die Bestimmung einer korrekten Spurnachlaufposition unmöglich, wenn die optische Achse des reflektierten Lichtes aufgrund einer Verschiebung der Objektivlinse oder einer Verkippung der Platte von der vorgegebenen Richtung abweicht.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Es wäre wünschenswert, ein System zum Erfassen eines Spurnachlauffehlersignals bereitzustellen, das keinerlei Versatz bei einer Spurnachlauf-Servosteuerung erzeugt, selbst wenn die optische Achse des von einer optischen Platte reflektierten Lichtes aufgrund einer Verschiebung einer Objektivlinse oder einer Verkippung der optischen Platte von einer geeigneten Richtung abweicht. Es sollte angemerkt werden, daß das gesamte vom Stegzentrum einer Spur reflektierte Licht einen maximalen Wert aufweist und das gesamte vom Rillenzentrum einer Spur reflektierte Licht einen minimalen Wert aufweist, selbst wenn die optische Achse des von der Spur reflektierten Lichtes von einer geeigneten Richtung abweicht. Angesichts des vorhergehenden wird mit dieser Erfindung ein Spurnachlaufsteuergerät der in Anspruch 1 angegebenen Art bereitgestellt. Daher wird erfindungsgemäß ein keinerlei Versatz erzeugendes Spurnachlauffehlersignal erfaßt, selbst wenn die optische Achse des von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichtes von einer korrekten Richtung abweicht.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Figur 1 ist ein den Aufbau eines herkömmlichen Geräts zur optischen Aufzeichnung und Wiedergabe darstellendes Diagramm.
Figur 2 ist eine der Erläuterung dienende Zeichnung, in der die Beziehung zwischen einer in einem senkrecht zur Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabespur verlaufenden Schnitt einer optischen Platte angegebenen Spurnachlaufposition und der entsprechenden Wellenformen eines Spurnachlauffehlersignals und eines das gesamte reflektierte Licht darstellenden Signals gezeigt sind.
Figur 3 ist ein eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spurnachlauf- Steuergerätes darstellendes Blockdiagramm.
Figur 4 ist ein Schaltungsdiagramm, in der der tatsächliche Schaltungsaufbau eines Schaltungsteils dargestellt ist, der einen Spurnachlauffehler-Signal-Detektor und einen Detektor für das gesamte reflektierte Licht aufweist.
Figur 5 ist ein den tatsächlichen Schaltungsaufbau einer Subtraktionsschaltung darstellendes Schaltungsdiagramm.
Figur 6 ist ein den tatsächlichen Schaltungsaufbau einer Spurnachlauf-Servoschaltung darstellendes Schaltungsdiagramm.
Figur 7 ist ein den tatsächlichen Aufbau des in der ersten Ausführungsform nach Figur 3 enthaltenen Extremwertdetektors darstellendes Schaltungsdiagramm.
Figuren 8A bis 8C sind Wellenformdiagramme, in denen die Phasenbeziehung zwischen einem Signal für das gesamte reflektierte Licht, dem phasenverschobenen Signal für das gesamte reflektierte Licht und einem Spurnachlauffehlersignal gezeigt sind.
Figur 9 ist ein Wellenformdiagramm, in dem die Wellenform eines Spurnachlauffehlersignals an einem Nulldurchgangspunkt des phasenverschobenen Signals für das gesamte reflektierte Licht und in dessen Umgebung gezeigt ist.
Figur 10 ist ein die Funktion der ersten Ausführungsform nach Figur 3 darstellendes Flußdiagramm
Figur 11 ist ein ein Beispiel für eine in eine Mehrzahl von Gebieten unterteilte optische Platte darstellendes schematisches Diagramm.
Figur 12 ist ein ein weiteres Beispiel für eine in eine Mehrzahl von Gebieten unterteilte optische Platte darstellendes schematisches Diagramm.
Figur 13 ist ein eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spurnachlaufsteuergerätes darstellendes Blockdiagramm.
Figur 14 ist ein den tatsächlichen Aufbau eines Einhüllenden-Detektors zum Erfassen der Einhüllenden eines Informationssignals darstellendes Schaltungsdiagramm.
Figur 15 ist ein eine konkrete Schaltungsanordnung für den Extremwertdetektor und den Maximumpunktdetektor in der zweiten Ausführungsform darstellendes Schaltungsdiagramm.
Figur 16 ist ein die Funktion der in Figur 13 dargestellten zweiten Ausführungsform darstellendes Flußdiagramm

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bei einem herkömmlichen Gerät zur optischen Aufzeichnung und Wiedergabe der in Figur 1 dargestellten Art ist eine Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabespur 2 auf einer optischen Platte 1 gebildet und ein von einer Laserdiode 6 abgegebener Lichtstrahl 5 wird auf die optische Platte 1 fokussiert. Genauer gesagt wird der Lichtstrahl 5 von einer Kollimatorlinse 16 zu parallelen Strahlen umgewandelt, die einen Halbspiegel 13 durchlaufen und dann mit einer Objektivlinse 4 auf die optische Platte 1 fokussiert werden, so daß ein feiner Lichtfleck 3 auf der optischen Platte 1 gebildet wird. Das von der optischen Platte 1 reflektierte Licht durchläuft die Objektivlinse 4 und ein Teil des von der Objektivlinse 4 durchgelassenen Lichtes wird vom Halbspiegel 13 reflektiert, um von einem Halbspiegel 14 in zwei Teile (d.h. reflektiertes Licht und durchgelassenes Licht) unterteilt zu werden. Das vom Halbspiegel 14 reflektierte Licht durchläuft eine Kopplungslinse 17 und wird dann mit einem Photodetektor 21 und einem Wiedergabeverstärker 25 in ein elektrisches Wiedergabesignal umgewandelt. Das vom Halbspiegel 14 durchgelassene Licht wird von einem Halbspiegel 15 in zwei Teile (d.h. in reflektiertes Licht und durchgelassenes Licht) unterteilt. Das vom Halbspiegel 15 reflektierte Licht durchläuft eine Kopplungslinse 18 und trifft dann derart auf einen unterteilten Photodetektor 22, daß ein Teil des die Kopplungslinse 18 durchlaufenden Lichtes von einer Schneidkante 24 ausgeblendet wird. Vom unterteilten Photodetektor 22 werden zwei Ausgaben an einen Differenzverstärker 26 angelegt, um ein elektrisches Fokussierfehlersignal zu erhalten, das an eine Fokussiersteuereinrichtung 8 angelegt wird. In der Fokussiersteuereinrichtung 8 wird zum Erhalt eines Fokussiertreibersignals eine Verarbeitung, wie etwa eine Phasenkompensation, für das Fokussierfehersignal ausgeführt. Ein Fokussierstellglied 7 bewegt die Objektivlinse in einer sich im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums der optischen Platte erstreckenden Richtung, gemäß dem Fokussiertreibersignal, um eine Fokussiersteuerung auszuführen und dadurch den Lichtstrahl 5 genau auf das Aufzeichnungsmedium der optischen Platte 1 zu fokussieren. Das vom Halbspiegel 15 durchgelassene Licht durchläuft eine Kopplungslinse 19 und trifft dann auf einen unterteilten Photodetektor 23. Vom Photodetektor 23 werden zwei Ausgaben an einen Differenzverstärker 27 angelegt, um ein elektrisches Spurnachlauffehlersignal zu erhalten, das an eine Spurnachlaufsteuereinrichtung 10 angelegt wird. In der Spurnachlaufsteuereinrichtung 10 wird zum Erhalt eines Spurnachlauftreibersignals eine Verarbeitung, wie etwa eine Phasenkompensation, für das Spurnachlauffehlersignal ausgeführt. Ein Spurnachlauf-Stellglied 9 bewegt die Objektivlinse 4 in Übereinstimmung mit dem Spurnachlauf-Treibersignal in einer sich im wesentlichen senkrecht zur Informationsaufzeichnungsspur 2 erstreckenden Richtung, um eine Spurnachlauf-Servosteuerung auszuführen und dadurch zu veranlassen, daß der Lichtfleck 3 der Spur 2 genau folgt. Vorstehend wurde die Fokussiersteuerung und die Spurnachlaufsteuerung im herkömmlichen Gerät zur optischen Aufzeichnung und Wiedergabe erläutert.
Als nächstes wird für das herkömmliche Gerät zur optischen Aufzeichnung und Wiedergabe die Beziehung zwischen einer Signalaufzeichnungsspur, einem Spurnachlauffehlersignal und einem Signal für das gesamte reflektierte Licht erläutert. Figur 2 zeigt die Beziehung zwischen der Signalaufzeichnungs- und Wiedergabespur, dem Spurnachlauffehlersignal und dem Signal für das gesamte reflektierte Licht. Die Breite eines zwischen zwei Rillenbereichen der Signalaufzeichnungs- und Wiedergabespur angeordneten Stegbereiches ist größer als diejenige eines Rillenbereichs. Demgemäß ist die Menge des vom Stegbereich reflektierten Lichtes größer als die Menge des vom Rillenbereich reflektierten Lichtes. Daher besitzt die Gesamtmenge reflektierten Lichtes einen maximalen Wert, wenn der Lichtfleck sich im Zentrum des Stegbereichs befindet, wie in Figur 2 dargestellt. Wenn sich der Lichtfleck im Zentrum des Rillenbereichs befindet besitzt die Gesamtmenge reflektierten Lichtes einen minimalen Wert. Es wird angemerkt, daß Information im Stegbereich oder im Rillenbereich aufgezeichnet und davon wiedergegeben wird.
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spurnachlauf- Steuergerätes unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Figur 3 ist ein die erste Ausführungsform darstellendes Blockdiagramm. In Figur 3 entsprechen die optische Platte 1, die Spur 2 zur optischen Aufzeichnung, der Lichtfleck 3, die Objektivlinse 4, das Spurnachlauf- Stellglied 9, die Kopplungslinse 19, der unterteilte Photodetektor 23 und der Differenzverstärker 27 den in Figur 1 entsprechend dargestellten Teilen. Ein in Figur 3 dargestellter optischer Kopf 30 enthält die Laserdiode 6, die Halbspiegel 13 bis 15, die Kollimatorlinse 16, die Kopplungslinsen 17 und 18, den Photodetektor 21, den unterteilten Photodetektor 22 und die Schneidkante 24, die in Figur 1 dargestellt sind. Bezugnehmend auf Figur 3 wird ein Signal für das gesamte reflektierte Licht von einem Additionsverstärker 31 ausgegeben, um an einen Extremwertdetektor 32 angelegt zu werden. Ein Zeitgebungssignal, das die Zeit angibt, zu der ein Extremwert für das Signal für das gesamte reflektierte Licht erfaßt wird, wird vom Extremwertdetektor 32 an eine Steuereinrichtung 33 angelegt. Die Steuereinrichtung 33 weist einen D/A-Wandler 34 an, ein einer Spurnachlaufposition entsprechendes Analogsignal abzugeben. Das Analogsignal wird an eine Subtraktionseinrichtung (beispielsweise einen Differenzverstärker) 35 angelegt. In der Subtraktionseinrichtung 35 wird das Analogsignal vom D/A-Wandler 34 vom Spurnachlauffehlersignal subtrahiert. Die Ausgabe der Subtraktionseinrichtung 35 wird an eine Servoschaltung 36 angelegt, deren Ausgabe an ein Spurnachlauf-Stellglied 9 angelegt wird. Ferner wird ein Umschaltsignal zum Umschalten einer Positionssteuerung bzw. Geschwindigkeitssteuerung auf die jeweils andere Steuerung von der Steuereinrichtung 33 an die Servoschaltung 36 angelegt.
Als nächstes wird der tatsächliche Schaltungsaufbau für einen Spurnachlauffehlersignaldetektor, einen Detektor für das gesamte reflektierte Licht, die Subtraktionseinrichtung und die Servorschaltung erläutert.
Figur 4 ist ein ein tatsächliches Beispiel für den Schaltungsaufbau des Spurnachlauffehlersignaldetektors und des Detektors für das gesamte reflektierte Licht, die aus dem unterteilten Photodetektor 23, dem Differenzverstärker 27 und dem Additionsverstärker 31 bestehen, darstellendes Schaltungsdiagramm. In Figur 4 bezeichnen die Bezugszeichen 141 und 142 Operationsverstärker und die Bezugszeichen 111 bis 118 bezeichnen Widerstände. Ferner bezeichnen die Buchstaben Vr in Figur 4 eine an den unterteilten Photodetektor 23 angelegte Vorspannung. Bezugnehmend auf Figur 4 werden zwei Ausgabeströme vom unterteilten Photodetektor 23 mit Widerständen 111 und 112 zu zwei Spannungen umgewandelt und die Differenz zwischen den Spannungen wird mit dem Differenzverstärker 27 erfaßt, der aus dem Operationsverstärker 141 und den Widerständen 113 bis 116 gebildet ist, um das Spurnachlauffehlersignal zu erhalten. Das heißt, daß der Differenzverstärker 27 das Spurnachlauffehlersignal liefert. Ferner werden zwei über den Widerständen 111 und 112 abfallende Spannungen an den Additionsverstärker 31 angelegt, der aus dem Operationsverstärker 142 und den Widerständen 117 und 118 gebildet ist, um das Signal für das gesamte reflektierte Licht zu erhalten.
Figur 5 ist ein den tatsächlichen Schaltungsaufbau der Subtraktionseinrichtung 35 darstellendes Schaltungsdiagramm. In Figur 5 bezeichnet das Bezugszeichen 143 einen Operationsverstärker und die Bezugszeichen 120 bis 123 bezeichnen Widerstände.
Figur 6 zeigt ein tatsächliches Beispiel für den Schaltungsaufbau der Servoschaltung 36. In Figur 6 bezeichnen die Bezugszeichen 145 und 146 Operationsverstärker, 131 bis 136 Widerstände, 130 einen Kondensator, 149 einen Spannungskomparator, 148 einen Leistungsverstärker zum Ansteuern des Spurnachlaufstellgliedes 9, 150 eine Schalterumschaltung, 151 einen Zähler mit einem Rücksetzanschluß, 152 einen Oszillator zum Erzeugen eines digitalen Signals, 153 eine Flip-Fiop-Schaltung vom D-Typ, 154 einen D/A- Wandler, 155 eine Verzögerungsschaltung und 147 eine Referenzspannungsquelle. Bezugnehmend auf Figur 6 führt ein aus dem Operationsverstärker 145, den Widerständen 131 und 132 und dem Kondensator 130 bestehendes Filter eine Phasenkompensation für ein korrigiertes Spurnachlauffehlersignal aus, das vom Differenzverstärker (d.h. der Subtraktionseinrichtung) 35 geliefert wird, und kann einen Versatz in der Spurnachlauf- Servosteuerung beheben. Das korrigierte Spurnachlauffehlersignal wird auch an den Spannungskomparator 149 angelegt, um es in ein digitales Signal umzuwandeln, das jedesmal erzeugt wird, wenn Spuren vom Lichtfleck überquert werden. Die Anzahl der vom Lichtfleck überquerten Spuren wird mit dem Zähler 151 gezählt. Ein Signal mit einer vorgegebenen Frequenz wird vom Oszillator 152 ausgegeben und über die Verzögerungsschaltung 155 zum Verzögern eines daran angelegten Eingangssignals um eine sehr kurze Zeitdauer an den Zähler 151 angelegt und der Zähler 151 wird an der ansteigenden Flanke des Ausgangssignals der Verzögerungsschaltung 155 zurückgesetzt und nimmt anschließend seinen Zähetrieb ausgehend vom neuen Zählwert Null wieder auf. Das Flip-Flop 153 vom D-Typ hält den Zählwert des Zählers 151 vor dessen Rückstellung zur Zeit des Anstieges des Ausgangssignals des Oszillators 152, der ansteigenden Flanke der Ausgabe des Oszillators 152. Daher ist eine Zählung der Anzahl der Spurnachlauffehlersignale möglich, die in einer vorgegebenen Zeit erzeugt werden. Das bedeutet, daß eine Geschwindigkeit, mit der der Lichtfleck die Spuren überquert, erfaßt werden kann. Die Ausgabe der Flip-Flop-Schaltung vom D-Typ 143 wird mit dem D/A-Wandler 154 in ein analoges Geschwindigkeitssignal umgewandelt. Die Differenz zwischen dem Geschwindigkeitssignal vom D/A-Wandler 154 und der Ausgabe der zum Bezeichnen einer Bezugsgeschwindigkeit dienenden Bezugsspannungsquelle 147 wird mit einem aus dem Operationsverstärker 146 und den Widerständen 133 bis 136 gebildeten Differenzverstärker erfaßt. Wenn mit der Schalterschaltung 150 das Ausgangssignal des oben beschriebenen Differenzverstärkers gewählt wird, wird die Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt, mit der die Bewegungsgeschwindigkeit des Lichtfleckes konstant gemacht wird.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Erfassen eines Extremwertes des gesamten reflektierten Lichtes erläutert. Ein Extremwert des gesamten reflektierten Lichtes kann durch Erfassen eines Maximumpunktes des Signals für das gesamte reflektierte Licht oder durch Differenzieren des Signals für das gesamte reflektierte Licht erfaßt werden. Es wird ein Extremwerterfassungsverfahren erläutert, bei dem eine Phasenverschiebungseinrichtung zum Verschieben der Phase eines Signals um einen Winkel von etwa 90º verwendet wird.
Figur 7 zeigt ein tatsächliches Beispiel eines den Extremwertdetektor 32, welcher eine Phasenverschiebungseinrichtung verwendet, und die Steuereinrichtung 33 enthaltenden Schaltungsteils. Dieser Schaltungsteil enthält einen Mikroprozessor. In Figur 7 bezeichnen die Bezugszeichen 40 und 41 A/D-Wandler, 43 einen Speicher, 44 einen Mikroprozessor, 50 bis 58 Zeiteinheitsverzögerungsschaltungen zum Verzögern eines Eingangssignals um eine Zeiteinheit, 60 bis 66 Multipliziereinrichtungen und 70 bis 75 Addiereinrichtungen. Ein Teil der Funktion der Steuereinrichtung 33 bzw. des Extremwertdetektors 32 wird vom Mikroprozessor 44 ausgeführt. Die Transferfunktion H(z) eines auf finite Impulse ansprechenden Filters (nämlich eines FIR- Filters), der von den Zeiteinheit-Verzögerungsschaltungen 53 bis 58, den Multipliziereinrichtungen 60 bis 66 und den Addiereinrichtungen 70 bis 75 gebildet ist, wird durch die folgende Gleichung angegeben:
in der gilt: n = 3, d.h., daß der Zeitpunkt t = 0 auf einen Zeitpunkt gesetzt ist, der um drei Verzögerungszeiteinheitsperioden verzögert ist.
Wenn der oben angegebene Koeffizient ai durch die folgende Gleichung angegeben wird:
wird eine Phasenverschiebungseinrichtung erhalten, in der ein Ausgangssignal einem Eingangssignal im Frequenzbereich zwischen Null und 1/(2Ts) um einen Winkel von 90º nachläuft, wobei Ts eine Abtastzeit bezeichnet. Wenn der Koeffizient Ai gleich -1/i für i = 0 gemacht wird, wird eine Phasenverschiebungseinrichtung erhalten, in der ein Ausgangssignal einem Ausgangssignal um einen Winkel von 90º vorläuft. Im allgemeinen wird FIR-Filter gebildet, in der die Phase eines Eingangssignals um einen Winkel von 90º oder -90º verschoben wird, wenn die Koeffizienten a+i und a-i symmetrisch bezüglich des Koeffizienten a&sub0; gebildet werden.
In einem Fall, in dem der Koeffizient ai gleich Null gewählt wird, wenn i eine gerade Zahl bezeichnet, wird ferner die Verstärkungscharakteristik eines FIR-Filters geglättet. Falls alle Koeffizienten a-i gleich 1 gewählt werden und alle Koeffizienten a+i gleich -1 gewählt werden (für i 0) oder falls alle Koeffizienten a-i gleich -1 gewählt werden und alle Koeffizienten a+i gleich +1 gewählt werden (für i 0) kann ein FIR-Filter zum Verschieben der Phase eines Eingangssignals um einen Winkel von 90º ohne Ausführen einer Multiplikation erhalten werden, wenngleich die Frequenz gegen Verstärkungs-Charakteristik des FIR-Filters nicht glatt ist.
Die Funktion des die oben angegebene Phasenverschiebungseinrichtung verwendenden Extremwertdetektors wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 8A bis 8C erläutert. Es wird angemerkt, daß jedes der in den Figuren 8A bis 8C dargestellten Signale ein digitales Signal ist, das nach einer A/D-Wandlung erhalten wird und ein Symbol O in den Figuren 8A bis 8C in vorgegebenen Zeitabständen abgetastete Signalwerte bezeichnet. Figur 8A stellt ein Signal für das gesamte reflektierte Licht dar. Wenn die in Figur 8A dargestellte Phase für das Signal für das gesamte reflektierte Licht um einen Winkel von 90º vorgerückt wird und ein Gleichstromanteil mittels der oben angegebenen Phasenverschiebungseinrichtung vom Signal für das gesamte reflektierte Licht entfernt wird, wird ein transformiertes Signal für das gesamte reflektierte Licht der in Figur 8B dargestellten Art erhalten. Wie aus den Figuren 8A und 8B hervorgeht, entspricht der Maximalwert des Signals für das gesamte reflektierte Licht dem Nulldurchgangspunkt des transformierten Signals für das gesamte reflektierte Licht, bei dem sich ein Signawert von einem negativen Wert zu einem positiven Wert ändert, und der minimale Wert des Signals für das gesamte reflektierte Licht entspricht dem Nulldurchgangspunkt des transformierten Signals für das gesamte reflektierte Licht, an dem sich ein Signalwert von einem positiven Wert zu einem negativen Wert ändert. Der Signalwert des Signals für das gesamte reflektierte Licht ändert sich im Bereich jedes Extremwertes davon langsam. Demgemäß ist eine genaue Erfassung der Extremwerte des Signals für das gesamte reflektierte Licht schwierig. Durch Erfassen der Nulldurchgangspunkte des transformierten Signals für das gesamte reflektierte Licht können die genauen Extremwerte des Signals für das gesamte reflektierte Licht jedoch einfach erfaßt werden. In einem Fall, in dem Informationen auf einem Stegbereich eines Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet werden, weist das Signal für das gesamte reflektierte Licht einen maximalen Wert auf, wenn eine Spurnachlaufposition erfaßt wird. In diesem Fall bezeichnet ein Wert Tkl des Spurnachlauffehlersignals, der dem Nulldurchgangspunkt des Ausgangssignals der Phasenverschiebungseinrichtung entspricht, an dem ein Signalwert sich von einem negativen Wert auf einen positiven Wert ändert, einer korrekten Spurnachlaufposition, wie in Figur 8C dargestellt. Andererseits besitzt das Signal für das gesamte reflektierte Licht in einem Fall, in dem die Information auf einem Rillenbereich des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet wird, einen minimalen Wert, wenn eine Spurnachlaufposition erfaßt wird. In diesem Fall bezeichnet ein Wert Tkg des Spurnachlauffehlersignals, der dem Nulldurchgangspunkt des Ausgangssignals der Phasenverschiebungseinrichtung entspricht, an dem sich ein Signalwert von einem positiven Wert zu einem negativen Wert ändert, einer korrekten Spurnachlaufposition. Die Phasenverschiebungseinrichtung verzögert ein Eingangssignal wegen der Zeiteinheitsverzögerungsschaltungen um eine Hälfte der gesamten Verzögerungszeit. Demgemäß ist eine Verzögerung des Spurnachlauffehlers um dasselbe Maß notwendig, wie oben erwähnt, um die Verzögerungszeit des Signals für das gesamte reflektierte Licht an diejenige des Spurnachlauffehlersignals anzugleichen.
Als nächstes wird eine erfindungsgemäße Spurnachlaufpositionserfassungsoperation erläutert.
Bezugnehmend auf Figur 3 weist die Steuereinrichtung 33 in einem Zustand, in dem die Fokussierservosteuerung ausgeführt wird, die Servoschatung 36 an, die Schalterschaltung 150 nach Figur 6 auf die Seite der Geschwindigkeitssteuerung zu stellen, das heißt, den bewegbaren Kontakt der Schalterschaltung 150 auf die untere Seite zu stellen. So wird eine Geschwindigkeitssteuerung ausgeführt, mit der eine erfaßte Geschwindigkeit an eine von der Ausgangsspannung der Bezugsspannungsquelle 147 angegebene Bezugsgeschwindigkeit angeglichen wird. Daher bewegt sich der Lichtfleck mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit. Die Steuereinrichtung 33 nimmt das vom Differenzverstärker 27 abgegebene und vom A/D-Wandler 40 digitalisierte Signal und das Ausgangssignal des von der Phasenverschiebungseinrichtung gebildeten Extremwertdetektors 32 an, um eine Spurnachlaufposition zu einer Zeit zu berechnen, zu der der Nulldurchgangspunkt des Ausgangssignals des Extremwertdetektors erfaßt wird. Diese Berechnung wird unter Bezugnahme auf Figur 9 erläutert. In Figur 9 bezeichnet das Bezugszeichen u einen Wert des Ausgangssignals der Phasenverschiebungseinrichtung und x bezeichnet einen Wert des Spurnachlauffehlersignals. Es gibt einen Nulldurchgangspunkt des Ausgangssignals der Phasenverschiebungseinrichtung zwischen den Signalwerten u (n - 1) und u (n). Wenn der oben angegebene Nulldurchgangspunkt erfaßt wird, berechnet die Steuereinrichtung 33 ein Spurnachlaufpositionssignal y, das durch die folgende Gleichung angegeben wird:
y = {u(n) x (n-1) + u(n-1)x(n)} / {u(n-1) + u(n)}
Genauer gesagt wird das Spurnachlaufpositionssignal y in einem Fall, in dem die Information auf dem Stegbereich des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet wird, dann berechnet, wenn der Nulldurchgangspunkt des Ausgangssignals der Phasenverschiebungseinrichtung erfaßt wird, an dem sich ein Signawert u von einem negativen Wert zu einem positiven Wert ändert. Andererseits wird das Spurnachlaufpositionssignal y in einem Fall, in dem die Information auf dem Rillenbereich des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet wird, dann berechnet, wenn der Nulldurchgangspunkt des Ausgangssignals der Phasenverschiebungseinrichtung erfaßt wird, an dem sich ein Signalwert u von einem positiven Wert zu einem negativen Wert ändert. Gemäß diesem Berechnungsverfahren kann ein Wert des einem Nulldurchgangspunkt des Ausgangssignals der Phasenverschiebungseinrichtung entsprechenden Spurnachlauffehlersignals in einer der oben angegebenen ähnlichen Weise berechnet werden, selbst wenn die Signalwerte u und x zeitlich voneinander abweichen, in dem die Zeitabweichung in Betracht gezogen wird. Der mit der oben angegebenen Gleichung berechnete Wert für y bezeichnet eine Spurnachlaufposition. Das die Spurnachlaufposition bezeichnende Spurnachlaufpositionssignal wird mit dem D/A-Wandler 34 gemäß Figur 3 in ein Analogsignal umgewandelt, das mit dem Differenzverstärker 35 vom Spurnachlauffehlersignal subtrahiert wird. Ferner wird die Schalterschaltung 150 nach Figur 6 auf die Positionssteuerseite gestellt, das heißt, der bewegbare Kontakt der Schalterschaltung 150 wird auf die obere Seite gestellt. Daher wird ein Versatz vom Spurnachlauffehlersignal enifernt und die Spurnachlaufsteuerung wird so ausgeführt, daß der Lichtfleck sich an der richtigen Spurnachlaufposition befindet.
Wenn mit einer Berechnung während der Bewegung des Lichtfleckes eine Mehrzahl von Spurnachlaufpositionen bestimmt werden und der Mittelwert der Spurnachlaufpositionen als gewünschte Spurnachlaufpositionen verwendet wird, wird die gewünschte Spurnachlaufposition mit zufriedenstellender Genauigkeit bestimmt.
Die Änderung einer Spurnachlaufposition auf der optischen Platte steigt an, wenn der Durchmesser der optischen Platte größer wird. Zur Ausführung einer Spurnachlauf- Servosteuerung ohne Versatz über die gesamte Oberfläche der optischen Platte ist es notwendig, ein Spurnachlaufpositionssignal an jeder Position aus einer Mehrzahl von Positionen auf der optischen Platte zu bestimmen. Demgemäß wird die Oberfläche der optischen Platte in eine Mehrzahl von Gebieten unterteilt und für jedes Gebiet wird eine in einem Speicher abzulegende Spurnachlaufposition bestimmt. Ferner wird das Spurnachlauffehlersignal mit jedem der im Speicher abgelegten und die Spurnachlaufpositionen angebenden Werte korrigiert. So wird eine Spurnachlauf-Servosteuerung ohne Versatz über die gesamte Oberfläche der optischen Platte ausgeführt. Die oben angegebene Verarbeitung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Figuren 10 und 11 erläutert. Figur 10 ist ein Flußdiagramm zum Erläutern der Bestimmung und Speicherung von Spurnachlaufpositionen und Figur 11 stellt einen Fall dar, in dem die Oberfläche der optischen Platte in konzentrische Gebiete A0, A1, A2 und A3 unterteilt ist.
Zunächst weist die Steuereinrichtung 33 gemäß Figur 3 die Servoschaltung 36 an, den bewegbaren Kontakt der Schalterschaltung 150 nach Figur 6 auf die untere Seite zu stellen. Daher wird eine Geschwindigkeitssteuerung zum Bewegen des Lichtfleckes mit einer konstanten Geschwindigkeit ausgeführt. Wenn der Lichtfleck das Gebiet A0 erreicht, berechnet die Steuereinrichtung 33 aus dem Ausgangssignal des Extremwertdetektors 32 und dem Spurnachlauffehlersignal eine Spurnachlaufposition während einer Periode, in der sich der Lichtfleck mit konstanter Geschwindigkeit über das Gebiet A0 bewegt und legt die Spurnachlaufposition an einer dem Gebiet A0 entsprechenden Adresse in einem Speicher ab. Als nächstes wird der Lichtfleck zum Gebiet A1 bewegt und eine an einer dem Gebiet A1 entsprechenden Adresse in den Speicher abzulegende Spurnachlaufposition wird in einer Periode erfaßt, in der sich der Lichtfleck mit einer konstanten Geschwindigkeit über das Gebiet A1 bewegt. Eine derartige Operation wird für jedes der Gebiete A2 und A3 wiederholt. Die oben angegebenen Verarbeitungen sind durch die in Figur 10 dargestellten Schritte dargestellt. Zur Ausführung von Informationsaufzeichnungs-, Wiedergabe- und Löschoperationen für die optische Platte wird ein gewünschtes Spurnachlaufpositionssignal von einer einem Gebiet der optischen Platte entsprechenden Adresse einer Speichereinrichtung für die gewünschte Spurnachlaufposition ausgelesen und eine Angabe wird an eine Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für eine gewünschte Spurnachlaufposition abgegeben, um diese zur Ausgabe eines Signals für eine gewünschte Spurnachlaufposition zu veranlassen. Dann wird das so ausgegebene Signal für eine gewünschte Spurnachlaufposition von einem Spurnachlauffehlersignal subtrahiert und das Ergebnis dieser Subtraktion wird an die Servoschaltung 36 angelegt, um dadurch das Spurnachlauf-Stellglied 9 anzusteuern.
Ferner kann die Genauigkeit der Erfassung einer gewünschten Spurnachlaufposition erhöht werden, wenn eine Mehrzahl gewünschter Spurnachlaufpositionen im selben Gebiet erfaßt werden und ein Mittelwert der gewünschten Spurnachlaufpositionen als gewünschte Spurnachlaufposition verwendet wird.
Die Oberfläche der optischen Platte kann in sektorförmige Gebiete unterteilt werden. Figur 12 zeigt einen Fall, in dem die Oberfläche der optischen Platte in vier konzentrische Gebiete unterteilt ist und darüber hinaus in vier sektorförmige Gebiete unterteilt ist, so daß sechzehn Gebiete B0, B1, B2, B3; C0, C1, C2, C3; D1, D2, D3, D4; E1, E2, E3, E4 gebildet werden. Es wird angemerkt, daß die Erfinder nicht durch die Form oder Anzahl der Gebiete auf der Oberfläche der optischen Platte beschränkt wird.
Die Verkippung der optischen Platte und die gewünschte Spurnachlaufposition hängen vom Einbauzustand der optischen Platte ab. Wenn eine Operation zum Erfassen und Speichern einer gewünschten Spurnachlaufposition unmittelbar nach Auflegen der optischen Platte auf ein Trägerelement ausgeführt wird, kann eine dem Einbauzustand der optischen Platte entsprechende gewünschte Spurnachlaufposition erfaßt werden.
Wenn eine gewünschte Spurnachlaufposition im Verlauf der Ausführung einer Suchoperation erfaßt wird, wird ferner eine gewünschte Spurnachlaufposition erhalten, ohne daß sie durch eine Änderung einer gewünschten Spurnachlaufposition aufgrund einer Änderung des Einbauzustandes der optischen Platte mit der Zeit und soweiter beeinflußt wird.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Annähern an eine einem Gebiet der optischen Platte entsprechende Spurnachlaufposition durch Verwenden einer Funktion und Ablegen der Funktion in einem Speicher erläutert. Zunächst weist die Steuereinrichtung 33 nach Figur 3 die Servoschaltung 36 an, eine Geschwindigkeitssteuerung auszuführen, so daß der Lichtfleck sich mit einer konstanten Geschwindigkeit zum Gebiet A0 und innerhalb des Gebietes A0 bewegt. Die Steuereinrichtung 33 berechnet aus einem Ausgangssignal des Extremwertdetektors 32 und einem Spurnachlauffehlersignal eine gewünschte Spurnachlaufposition, während sich der Lichtfleck mit der konstanten Geschwindigkeit innerhalb des Gebietes A0 bewegt. Als nächstes wird der Lichtfleck zum Gebiet A1 bewegt und eine gewünschte Spurnachlaufposition wird bestimmt, während sich der Lichtfleck mit der konstanten Geschwindigkeit innerhalb des Gebietes A1 bewegt. Darüber hinaus wird eine derartige Operation für jedes der Gebiete A2 und A3 wiederholt. In einem Fall, in dem sich die Verkippung des Aufzeichnungsmediums der optischen Platte abhängig von einer Position auf der optischen Platte ändert, ändert sich eine gewünschte Spurnachlaufposition linear oder nicht linear mit einer Position auf der optischen Platte. In diesem Fall wird der Wert für eine gewünschte Spurnachlaufposition unter Verwendung einer linearen Funktion, einer quadratischen Funktion oder einer Funktion höherer Ordnung (wenn eine höhere Näherungsgenauigkeit benötigt wird) genähert und die Koeffizienten der Funktion werden berechnet und in einem Speicher zum Ablegen der gewünschten Spurnachlaufpositionen abgelegt. Die Näherung unter Verwendung einer Funktion wird mit dem Verfahren der kleinsten quadratischen Abweichung ausgeführt. Falls eine Informationsaufzeichnungs-, Wiedergabe- oder Löschoperation ausgeführt wird, wird eine einem Gebiet der optischen Platte entsprechende gewünschte Spurnachlaufposition, die im Speicher zum Ablegen der gewünschten Spurnachlaufpositionen abgelegt ist, unter Verwendung einer vorgegebenen Funktion und der abgelegten Koeffizienten berechnet. Dann weist die Steuereinrichtung 33 die Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition 34 an, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition vom Spurnachlauffehlersignal zu subtrahieren, um dadurch eine Spurnachlauf-Servosteuerung auszuführen, wodurch die Informationsaufzeichnungs-, Wiedergabe- und Löschoperation ausgeführt wird. Die Verkippung des Aufzeichnungsmediums der optischen Platte ändert sich in hohem Maße in radialer Richtung der optischen Platte. Demgemäß kann eine lineare Funktion bezüglich der radialen Richtung der optischen Platte verwendet werden, um den Wert der gewünschten Spurnachlaufposition anzunähern. Wenn sowohl bezüglich der radialen Richtung als auch bezüglich der Umfangsrichtung der optischen Platte eine quadratische Funktion verwendet wird, um den Wert der gewünschten Spurnachlaufposition anzunähern, wird die Güte der Näherung in hohem Maß verbessert.
Wenn die gewünschte Spurnachlaufposition im selben Gebiet mehrmals erfaßt wird und ein Mittelwert der so erfaßten Mehrzahl von gewünschten Spurnachlaufpositionen verwendet wird, ist es ferner möglich, die Genauigkeit bei der Erfassung der gewünschten Spurnachlaufposition zu verbessern.
Ferner kann die Aufzeichnung der optischen Platte in sektorförmige Aufzeichnungsgebiete unterteilt werden. Figur 12 zeigt eine in vier konzentrische Gebiete und darüber hinaus in vier sektorförmige Gebiete unterteilte Oberfläche, das heißt eine in sechzehn Gebiete B0, B1, B2, B3; C0, C1, C2, C3; D0, D1, D2, D3; E0, E1, E2, E3 unterteilte Oberfläche. Es wird angemerkt, daß die Erfindung durch die Form oder Anzahl der Gebiete der Oberfläche der optischen Platte nicht eingeschränkt wird.
Die Verkippung der optischen Platte und die gewünschte Spurnachlaufposition hängen vom Einbauzustand der optischen Platte ab. Falls die Erfassung und Speicherung der gewünschten Spurnachlaufposition unmittelbar nach Auflegen der optischen Platte auf einem Träger ausgeführt wird, kann daher eine dem Einbauzustand der optischen Platte entsprechende geeignete gewünschte Spurnachlaufposition erfaßt werden.
Wenn eine gewünschte Spurnachlaufposition im Verlauf einer Suchoperation erfaßt wird, wird ferner eine gewünschte Spurnachlaufposition ohne Beeinflussung durch eine Änderung der gewünschten Spurnachlaufposition aufgrund einer Änderung des Einbauzustandes der optischen Platte mit der Zeit usw. erhalten.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spurnachlaufsteuergerätes unter Bezugnahme auf die Figuren 13 bis 16 erläutert. Figur 13 ist ein die zweite Ausführungsform darstellendes Blockdiagramm. In Figur 13 bezeichnet das Bezugszeichen 181 einen Einhüllenden-Detektor zum Erfassen einer Einhüllenden (d.h. einer Amplitude) eines wiedergegebenen Informationssignals und 182 bezeichnet einen Maximumpunktdetektor. Ferner entsprechen in Figur 13 die optische Platte 1, die Spur 2 zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationen, der Lichtfleck 3, die Objektivlinse 4, das Spurnachlauf-Stellglied 9, die Kopplungslinse 19, der unterteilte Photodetektor 23, der Differenzverstärker 27 und der optische Kopf 30 den in Figur 3 dargestellten Teilen.
Bezugnehmend auf Figur 13 wird das mit dem Additionsverstärker 31, der eine Addiereinrichtung ist, erhaltene Signal für das gesamte reflektierte Licht an den Extremwertdetektor 32 angelegt und ein Zeitgebungssignal, das eine Zeit zu der ein Extremwert des Signals für das gesamte reflektierte Licht erfaßt wird anzeigt, wird an die Steuereinrichtung 32 angelegt. Das Wiedergabeinformationssignal vom optischen Kopf 30 wird an den Einhüllenden-Detektor 181 zum Erfassen der Einhüllenden eines Eingangssignals angelegt und der Ausgang des Einhüllenden-Detektors 181 wird an den Maximumpunktdetektor 182 angelegt, der ein Zeitgebungssignal ausgibt, das eine Zeit bezeichnet, zu der der Maximumpunkt der Einhüllenden erfaßt wird. Eine Ausgabe des Extremwertdetektors 32 und eine Ausgabe des Maximumpunktdetektors 182 werden an die Steuereinrichtung 33 angelegt, die den D/A-Wandler 34 anweist, ein einer Spurnachlaufposition entsprechendes Analogsignal zu erzeugen. Die Ausgabe des D/A-Wandlers 34 wird mit der Subtraktionseinrichtung (dem Differenzverstärker) 35 vom Spurnachlauffehlersignal subtrahiert und die Ausgabe der Subtraktionseinrichtung 35 wird an die Servoschaltung 36 angelegt, deren Ausgabe an das Spurnachlauf-Stellglied 9 angelegt wird. Ferner reagiert die Servoschaltung 36 auf eine Anweisung von der Steuereinrichtung 33 und bewirkt ein Umschalten zwischen der Geschwindigkeitssteuerung und der Positionssteuerung.
Als nächstes wird der Schaltungsaufbau des Einhüllenden-Detektors 181 unter Bezugnahme auf Figur 14 erläutert. Bezugnehmend auf Figur 14 wird ein an den Photodetektor 21 angelegtes Informationssignal in ein Stromsignal umgewandelt, welches über einen Widerstand 162 und einen Operationsverstärker 160 in ein Spannungssignal umgewandelt wird. Der Gleichspannungsanteil des Spannungssignals wird mit einem Kondensator 166 und einem Widerstand 163 entfernt. Danach bewirken eine Diode 161 und eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 164 und einem Kondensator 167, daß die Spitzenwerte des Spannungssignals gehalten werden. Der Widerstand 165 und der Kondensator 168 bewirken die Entfernung des Hochfrequenzanteils des Spannungssignals und die Erzeugung des Einhüllenden-Signals des Informationssignals.
Figur 15 zeigt ein Beispiel für die konkrete Schaltungsanordnung, die den eine Phasenverschiebungseinrichtung verwendenden Extremwertdetektor 32, den eine Phasenverschiebungseinrichtung verwendenden Maximumpunktdetektor 82 und die Steuereinrichtung 33 enthält. Dieses Beispiel veranschaulicht eine einen Mikroprozessor verwendende Schaltungsanordnung. In Figur 15 entsprechen die A/D-Wandler 40 und 41, der Speicher 43, der Mikroprozessor 44, die Zeiteinheitsverzögerungsschaltungen 50 bis 58, die Multipliziereinrichtungen 60 bis 66 und die Addiereinrichtungen 70 bis 75 den in Figur 7 dargestellten Elementen. Darüber hinaus bezeichnet in Figur 15 das Bezugszeichen 45 einen A/D- Wandler, 80 bis 85 Zeiteinheitsverzögerungsschaltungen, 90 bis 96 Multipliziereinrichtungen und 100 bis 105 Addiereinrichtungen. Der Mikroprozessor 44 weist die Funktion der Steuereinrichtung 33, des Extremwertdetektors 32 und des Maximumpunktdetektors 82 auf. Die Charakteristik eines FIR-Filters, das aus den Zeiteinheitsverzögerungsschaltungen 80 bis 85, den Multipliziereinrichtungen 90 bis 96 und den Addiereinrichtungen 100 bis 105 gebildet ist, entspricht im wesentlichen der Charakteristik des FIR-Filters, das aus den Zeiteinheitsverzögerungsschaltungen 53 bis 58, den Multipliziereinrichtungen 60 bis 66 und den Addiereinrichtungen 70 bis 75 gebildet ist und verschiebt die Phase eines Eingangssignals um einen Winkel von 90º. Daher können das FIR-Filter, das aus den Zeiteinheitsverzögerungsschaltungen 53 bis 58, den Multipliziereinrichtungen 60 bis 66 und den Addiereinrichtungen 70 bis 75 gebildet ist und das FIR-Filter, das aus den Zeiteinheitsverzögerungsschaltungen 80 bis 85, den Multipliziereinrichtungen 90 bis 96 und den Addiereinrichtungen 100 bis 105 gebildet ist, durch Ändern des Eingangsteils dafür gemeinsam verwendet werden.
Die Funktion der in Figur 13 dargestellten zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Figur 16 erläutert. Zunächst weist die Steuereinrichtung 33 die Servoschaltung 36 an, die in Figur 6 dargestellte Schalterschaltung 150 auf die Seite der Geschwindigkeitssteuerung zu stellen, das heißt, einen bewegbaren Kontakt der Schalterschaltung 150 auf die untere Seite zu stellen. Daher wird eine Geschwindigkeitssteuerung derart ausgeführt, daß eine erfaßte Geschwindigkeit an eine von der Ausgangsspannung der Bezugsspannungsquelle 147 angegebene Bezugsgeschwindigkeit angeglichen wird, und der Lichtfleck bewegt sich mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit. Zunächst wird der Lichtfleck zu einem Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabegebiet der optischen Platte bewegt. Die Steuereinrichtung 33 nimmt ein digitalisiertes Spurnachlauffehlersignal, das vom Differenzverstärker 27 ausgegeben wird, und ein Ausgangssignal des von einer Phasenverschiebungseinrichtung gebildeten Extremwertdetektors 32 an und die Steuereinrichtung 33 berechnet eine Spurnachlaufposition zu einer Zeit, zu der der Nulldurchgang eines Ausgangssignals des Extremwertdetektors 32 erfaßt wird. Die oben angegebene Berechnung der Spurnachlaufposition wird genauso ausgeführt wie bei der ersten Ausführungsform. Als nächstes wird der Lichtfleck zu einem ROM-Gebiet der optischen Platte bewegt. Die Steuereinrichtung nimmt ein vom Differenzverstärker 27 ausgegebenes digitalisiertes Spurnachlauffehlersignal und ein Ausgangssignal des in Form einer Phasenverschiebungseinrichtung gebildeten Maximumpunktdetektors 182 an und berechnet eine Spurnachlaufposition zu einer Zeit, zu der der Nulldurchgang eines Ausgangssignals der Phasenverschiebungseinrichtung erfaßt wird. Die oben angegebene Berechnung der Spurnachlaufposition wird ähnlich ausgeführt wie das Berechnungsverfahren der ersten Ausführungsform. Ein die so erhaltene Spurnachlaufposition angebender Wert wird mit einem D/A-Wandler 34 in ein analoges Signal umgewandelt, das mit dem Differenzverstärker 35 von dem Spurnachlauffehlersignal subtrahiert wird. Dann wird die Schalterschaltung 150 auf die Seite der Positionssteuerung geschaltet, das heißt, der bewegbare Kontakt der Schalterschaltung 150 wird auf die obere Seite geschaltet. Daher wird eine Spurnachlauf-Servosteuerung ausgeführt, wobei ein Versatz vom Spurnachlauffehlersignal entfernt ist und die Steuerung, mit der der richtigen Spurnachlaufposition gefolgt wird, kann bewirkt werden.
Wenn eine Mehrzahl von Spurnachlaufpositionen mit einer Berechnung bestimmt werden, während der Lichtfleck in seiner Bewegung fortfährt, wird ein Mittelwert der Spurnachlaufpositionen berechnet und als gewünschte Spurnachlaufposition verwendet, wodurch die gewünschte Spurnachlaufposition mit einer erhöhten Genauigkeit bestimmt werden kann. Die Änderung einer Spurnachlaufposition auf der optischen Platte steigt an, wenn der Durchmesser der optischen Platte größer wird. Zur Ausführung der Spurnachlauf-Servosteuerung ohne Versatz über die gesamte Oberfläche der optischen Platte ist es notwendig, ein Spurnachlaufpositionssignal für jede Position aus einer Mehrzahl von Positionen auf der optischen Platte zu erhalten. Demgemäß wird die Oberfläche der optischen Platte wie bei der ersten Ausführungsform in eine Mehrzahl von Gebieten unterteilt und für jedes der unterteilten Gebiete wird eine Spurnachlaufposition erfaßt und deren Wert in einem Speicher abgelegt. Wenn die Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit den im Speicher abgelegten Werten für die Spurnachlaufpositionen korrigiert wird, kann die Spurnachlauf-Servosteuerung ohne Versatz über die gesamte Oberfläche der optischen Platte ausgeführt werden.
Die Verkippung der optischen Platte und die gewünschte Spurnachlaufposition hängen vom Einsetzzustand der optischen Platte ab. Wenn die Erfassung und Speicherung der gewünschten Spurnachlaufpositionen ausgeführt werden, wenn eine optische Platte auf einen Träger aufgelegt wurde, kann eine an den Einsetzzustand der optischen Platte angepaßte gewünschte Spurnachlaufposition erfaßt werden.
Wenn eine gewünschte Spurnachlaufposition im Verlauf der Ausführung einer Suchoperationerfassung korrigiert wird kann darüber hinaus eine Änderung der gewünschten Spurnachlaufposition aufgrund einer Änderung des Einsetzzustandes der optischen Platte mit der Zeit usw. verhindert werden.
Wie vorstehend erläutert wird erfindungsgemäß ein Extremwert des gesamten reflektierten Lichtes erfaßt, um eine gewünschte Spurnachlaufposition zu bestimmen, die die Ausführung einer Spurnachlauf-Servosteuerung ohne Versatz ermöglicht. Darüber hinaus ist die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums der optischen Platte in eine Mehrzahl von Gebieten unterteilt und für die jeweiligen durch die Unterteilung entstehenden Gebiete werden gewünschte Spurnachlaufpositionen bestimmt und in einem Speicher abgelegt. Wenn ein Informationsaufzeichnungs-, Wiedergabe- oder Löschbetrieb ausgeführt wird, wird eine Spurnachlauf-Servooperation an aus dem Speicher ausgelesenen gewünschten Spurnachlaufpositionen, die den Positionen auf der optischen Platte entsprechen, ausgeführt. Daher kann eine genaue Spurnachlauf-Servosteuerung ausgeführt werden. Wenn eine jedem der unterteilten Gebiete des Aufzeichnungsmediums der optischen Platte entsprechende gewünschte Spurnachlaufposition mit einer Funktion angenähert wird und Koeffizienten der Funktion im Speicher abgelegt sind, kann die Speicherkapazität des Speichers verringert werden. Ferner wird in einem Gebiet des Aufzeichnungsmediums, in dem Information aufgezeichnet wurde, die Spurnachlauf-Servosteuerung so bewirkt, daß der Pegel der wiedergegebenen Signale maximal wird, wodurch eine genaue Spurnachlauf-Servosteuerung erhalten werden kann, wenn eine ROM-Platte oder eine Teil-ROM-Platte verwendet wird.

Claims

1. Spurnachufsteuergerät mit einer Spurnachlauffehlersignalerfassungseinrichtung (27), zum Erfassen eines Spurnachlauffehlersignals, das eine Positionsabweichung eines auf ein optisches Aufzeichnungs- und Wiedergabemedium (1) fokussierten Lichtflecks von einer Informationssignalaufzeichnungs- und Wiedergabespur (2), die auf dem optischen Aufzeichnungsund Wiedergabemedium (1) gebildet ist, darstellt,

einer Spurnachlauf-Servoeinrichtung (36) mit der bewirkt wird, daß der Lichtfleck (3) in Übereinstimmung mit dem Spurnachlauffehlersignal einer gewünschten Spurnachlaufposition auf der Informationssignalaufzeichnungs- und Wiedergabespur (2) folgt und

einer Einrichtung (35) zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition, das die in der Spurnachlauf-Servoeinrichtung (36) zu verwendende gewünschte Spurnachlaufposition darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ferner aufweist:

eine Extremwerterfassungseinrichtung (32) zum Erfassen eines Extremwertes eines das gesamte reflektierte Licht des Lichtfleckes (3), das von dem optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemedium (1) reflektiert wird, darstellenden Signals, und damit zum Erzeugen eines Zeitgebungssignals und

eine Steuereinrichtung (33) zum Empfangen des Zeitgebungssignals und des Spurnachlauffehlersignals und zum Anweisen der Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35), so daß damit das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition erzeugt wird,

wobei die Steuereinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie auf den Empfang des von der Extremwerterfassungseinrichtung (32) erzeugten Zeitgebungssignals so anspricht, daß das von der Spurnachlauffehlersignalerfassungseinrichtung (27) erfaßte Spurnachlauffehlersignal eingegeben wird und die Einrichtung zum Erzeugen des Signals für eine gewünschte Spurnachlaufposition (35) angewiesen wird, daß Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit dem Spurnachlauffehlersignal zu erzeugen.

2. Spurnachlaufsteuergerät nach Anspruch 1, bei dem die Steuereinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie auf den Empfang des Zeitgebungssignals so anspricht, daß die Operationen zum Empfangen des Spurnachlauffehlersignals mehrfach ausgeführt werden und die Einrichtung zum Erzeugen des Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) angewiesen wird, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit einem der Mehrzahl der von der Steuereinrichtung (33) empfangenen Spurnachlauffehlersignale entsprechenden Wert zu erzeugen.

3. Spurnachlaufsteuergerät nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Einrichtung (9) zum Bewegen des Lichtflecks (3) in einer im wesentlichen senkrecht zur Informationssignalaufzeichnungs- und Wiedergabespur (2) verlaufenden Richtung in Übereinstimmung mit einer Anweisung der Steuereinrichtung (33),

wobei die Steuereinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie auf den Empfang des von der Extremwerterzeugungseinrichtung (32) erzeugten Zeitgebungssignals anspricht, um das von der Spurnachlauffehlersignalerfassungseinrichtung (27) erfaßte Spurnachlauffehlersignal einzugeben, und die Einrichtung zum Erzeugen des Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) anweist, das gewünschte Spurnachlaufpositionssignal in Übereinstimmung mit dem Spurnachlauffehlersignal zu erzeugen, während die Bewegungseinrichtung (9) den Lichtfleck (3) gemäß der Anweisung der Steuereinrichtung (33) mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in der im wesentlichen senkrecht zur Informationssignalaufzeichnungs- und Wiedergabespur (2) verlaufenden Richtung bewegt.

4. Spurnachlaufsteuergerät nach Anspruch 1, bei dem die Steuereinrichtung in einem Zustand, in dem eine optische Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabepatte (1) auf dem Spurnachlaufsteuergerät angeordnet ist, auf den Empfang des von der Extremwerterfassungseinrichtung (32) erzeugten Zeitgebungssignals so anspricht, daß das von der Spurnachlauffehlersignalerfassungseinrichtung (27) erfaßte Spurnachlauffehlersignal eingegeben wird und die Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) angewiesen wird, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit dem Spurnachlauffehlersignal zu erzeugen.

5. Spurnachlaufsteuergerät nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Sucheinrichtung (9) zum Bewegen des Lichtfleckes (3) zu einer gewünschten Spur in Übereinstimmung mit einer Anweisung der Steuereinrichtung (33),

wobei die Steuereinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie auf den Empfang des von der Extremwerterfassungseinrichtung (32) erzeugten Zeitgebungssignals so anspricht, daß das von der Spurnachlauffehlersignalerfassungseinrichtung (27) erfaßte Spurnachlauffehlersignal eingegeben wird und die Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) angewiesen wird, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit dem Spurnachlauffehlersignal zu erzeugen, während die Steuereinrichtung (33) die Sucheinrichtung (9) anweist, den Lichtfleck (3) zu einer gewünschten Spur zu bewegen.

6. Spurnachlaufsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem: die Extremwerterfassungseinrichtung (32) enthält:

eine Phasenverschiebungseinrichtung zum Verschieben der Phase eines daran angelegten Signals und

eine Nulldurchgangserfassungseinrichtung zum Empfangen eines von der Phasenverschiebungseinrichtung ausgegebenen Signals und zum Erfassen eines Nulldurchgangs des von der Phasenverschiebungseinrichtung empfangenen Signals,

wobei die Phasenverschiebungseinrichtung so angeordnet ist, daß die Phase des das gesamte reflektierte Licht darstellenden Signal im wesentlichen um 90º verschoben wird und das resultierende phasenverschobene Signal ausgegeben wird, und die Nulldurchgangserfassungseinrichtung so angeordnet ist, daß das phasenverschobene Signal von der Phasenverschiebungseinrichtung empfangen und der Nulldurchgangspunkt des empfangenen phasenverschobenen Signals erfaßt wird, um dadurch den Extremwert des das gesamte reflektierte Licht darstellenden Signals zu erfassen.

7. Spurnachlaufsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend:

eine Speichereinrichtung zum Ablegen der gewünschten Spurnachlaufposition und wobei die Steuereinrichtung (33) zum Empfangen des Zeitgebungssignals und des Spurnachlauffehlersignals angeordnet ist, um die Speichereinrichtung anzuweisen, die gewünschte Spurnachlaufposition abzulegen/zu lesen und die Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) anzuweisen, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition zu erzeugen,

wobei die Steuereinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie auf den Empfang des Zeitgebungssignals so anspricht, daß jedem einer Mehrzahl von unterteilten Gebieten des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1) entsprechende Spurnachlauffehlersignale eingegeben werden und die Spurnachlauffehlersignale in der Speichereinrichtung (43) abgelegt werden, und, wenn das Aufzeichnen, Wiedergeben oder Löschen eines Informationssignals auf bzw. von der Informationssignalaufzeichnungs- und Wiedergabespur (2) ausgeführt wird, die Steuereinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie das Auslesen der jedem der Mehrzahl der unterteilten Gebiete des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1) entsprechenden Spurnachlauffehlersignale aus der Speichereinrichtung (43) bewirkt, und die Einrichtung zum Erzeugen eines Signales für die gewünschte Spurnachlaufposition angewiesen wird, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit den aus der Speichereinrichtung (43) ausgelesenen Spurnachlauffehlersignalen zu erzeugen, um dadurch eine Spurnachlaufsteuerung auszuführen.

8. Spurnachlaufsteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend:

eine Speichereinrichtung (43) zum Speichern der Koeffizienten einer Näherungsfunktion, mit der der Wert der gewünschten Spurnachlaufposition angenähert wird, und die Steuereinrichtung (33) zum Empfangen des Zeitgebungssignals und des Spurnachlauffehlersignals, zum Anweisen der Speichereinrichtung (43) zum Ablegen/Auslesen der Koeffizienten der Näherungsfunktion, mit der der Wert der gewünschten Spurnachlaufposition angenähert wird, und zum Anweisen der Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) zum Erzeugen des Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition betreibbar ist,

wobei die Steuereinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie auf den Empfang des Zeitgebungssignals so anspricht, daß jedem der Mehrzahl der unterteilten Gebiete des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1) entsprechende Spurnachlauffehlersignale eingegeben werden, die Koeffizienten der Näherungsfunktion, mit der der Wert der auf Grundlage der eingegebenen Spurnachlauffehlersignale erhaltenen gewünschten Spurnachlaufposition genähert wird, berechnet werden und die berechneten Koeffizienten in der Speichereinrichtung (43) abgelegt werden; und die Steuereinrichtung (33) beim Ausführen des Aufzeichnens, Wiedergebens oder Löschens eines Informationssignals auf die Informationssignalaufzeichnungund Wiedergabespur (2) bzw. davon so betreibbar ist, daß die Koeffizienten aus der Speichereinrichtung (43) ausgelesen werden, die Näherungsfunktion berechnet wird, um dadurch jedem der Mehrzahl der unterteilten Gebiete des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1) entsprechende gewünschte Spurnachlaufpositionen zu erhalten, und die Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) angewiesen wird, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit den so erhaltenen gewünschten Spurnachlaufpositionen zu erzeugen, um dadurch eine Spurnachlaufsteuerung auszuführen.

9. Spurnachlaufsteuergerät nach Anspruch 1, ferner umfassend:

eine zweite Zeitgebungssignalerzeugungseinrichtung (82) zum Erzeugen eines zweiten Zeitgebungssignals durch Erfassen eines Maximumpunktes eines vom optischen Aufzeichnungsund Wiedergabemedium (1) wiedergegebenen lnformationssignals und wobei die Steuereinrichtung (33) zum Empfangen des Zeitgebungssignals, des zweiten Zeitgebungssignals und des Spurnachlauffehlersignals und zum Anweisen der Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition zum Erzeugen des Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition betreibbar ist,

wobei die Steuereinrichtung so angeordnet ist, daß sie auf den Empfang des Zeitgebungssignals derart anspricht, daß ein einem Gebiet des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1) entsprechendes Spurnachlauffehlersignal eingegeben wird, wobei in diesem Gebiet kein Signal aufgezeichnet wurde und die Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) angewiesen wird, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit dem eingegebenen Spurnachlauffehlersignal zu erzeugen; und die Steuereinrichtung (33) so betreibbar ist, daß sie auf den Empfang des zweiten Zeitgebungssignals derart anspricht, daß das einem Gebiet des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1), in dem bereits ein Signal aufgezeichnet wurde, entsprechende Spurnachlauffehlersignal eingegeben wird und die Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) angewiesen wird, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit dem eingegebenen Spurnachlauffehlersignal zu erzeugen, um dadurch eine Spurnachlaufsteuerung auszuführen.

10. Spurnachlaufsteuergerät nach Anspruch 9, ferner umfassend:

eine Speichereinrichtung (43) zum Ablegen der gewünschten Spurnachlaufposition und wobei die Steuereinrichtung (33) darüber hinaus betreibbar ist zum Empfangen des Zeitgebungssignals, des zweiten Zeitgebungssignals und des Spurnachlauffehlersignals, zum Anweisen der Speichereinrichtung (43) zum Ablegen/Auslesen der gewünschten Spurnachlaufposition und zum Anweisen der Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition zum Erzeugen des Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition,

wobei die Steuereinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie auf den Empfang des Zeitgebungssignals derart anspricht, daß ein dem Gebiet des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1), in dem kein Signal aufgezeichnet wurde, entsprechendes erstes Spurnachlauffehlersignal eingegeben wird und die Speichereinrichtung (43) zum Ablegen des ersten Spurnachlauffehlersignals veranlaßt wird, und die Steuereinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie auf den Empfang des zweiten Zeitgebungssignals derart anspricht, daß ein dem Gebiet des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1), in dem bereits ein Signal aufgezeichnet wurde, entsprechendes zweites Spurnachlauffehlersignal eingegeben wird und die Speichereinrichtung (43) zum Ablegen des zweiten Spurnachlauffehlersignals veranlaßt wird, und

wobei die Steuereinrichtung (33) bei Ausführung des Aufzeichnens, Wiedergebens und Löschens eines Informationssignals auf bzw. von der Informationssignalaufzeichnungs- und Wiedergabespur (2) in dem Gebiet des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1), in dem kein Signal aufgezeichnet wurde, so betreibbar ist, daß das erste Spurnachlauffehlersignal aus der Speichereinrichtung (43) ausgelesen wird und die Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition angewiesen wird, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit dem ersten Spurnachlauffehlersignal zu erzeugen; und die Steuereinrichtung (33) bei Ausführung des Aufzeichnens, Wiedergebens und Löschens eines Informationssignals auf bzw. von der Informationssignalaufzeichnungs- und Wiedergabespur (2) im Gebiet des optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabemediums (1), in dem bereits ein Signal aufgezeichnet wurde, so betreibbar ist, daß das zweite Spurnachlauffehlersignal aus der Speichereinrichtung (43) ausgelesen wird und die Einrichtung zum Erzeugen eines Signals für die gewünschte Spurnachlaufposition (35) angewiesen wird, das Signal für die gewünschte Spurnachlaufposition in Übereinstimmung mit dem zweiten Spurnachlauffehlersignal zu erzeugen, um dadurch eine Spurnachlaufsteuerung auszuführen.