DE69117343T2

DE69117343T2 - Optisches Aufzeichnungsmedium und Gerät zur optischen Aufzeichnung

Info

Publication number: DE69117343T2
Application number: DE69117343T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori C O Intellect Honguh; Teruo C O Intellectua Murakami
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-05-15
Filing date: 1991-05-13
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2011-05-14
Also published as: JPH0478034A; KR960003421B1; DE69117343D1; EP0457536B1; EP0457536A1; KR910020671A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf ein optisches Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise eine optische Platte, und auch auf ein optisches Aufzeichnungsgerät, das das optische Aufzeichnungsmedium verwendet.
Verschiedene Typen von optischen Plattengeräten sind bekannt, deren jedes Daten durch Einwirken eines intensiven Lichtstrahles, wie beispielsweise eines Laserstrahles, auf die konzentrischen kreisförmigen Spuren oder eine Spiralspur, die auf einer optischen Platte gebildet sind, aufzeichnen kann, und deren jedes auch die Daten von der optischen Platte lesen oder wiedergeben kann, indem ein weniger intensiver Lichtstrahl auf die konzentrischen Spuren oder die Spiralspur zur Einwirkung gebracht wird. Die optischen Plattengeräte sind in drei Typen klassifiziert. Der erste Typ ist ein Einmalschreib-(Mehrmalslese-)Typ, der zweite Typ ist ein Wiederschreib-Typ und der dritte Typ ist ein Nurlese- Typ.
In den letzten Jahren wurde das optische Plattengerät des Einmalschreib-Typs vor dem Wiederschreib-Typ-Gerät entwickelt und auf den Markt gebracht. Bei diesem optischen Plattengerät kann der Benutzer Daten auf der Platte zusätzlich zu den Daten schreiben, die auf der Platte durch den Hersteller der Platte aufgezeichnet sind. Das Einmalschreib-Typ-Gerät wurde zuerst in der Form eines Dokumentenablagesystems bzw. Dokumentenregistriersystems verfügbar gemacht. Nunmehr ist es auch in der Form einer Peripheriespeichervorrichtung eines Computers für hohe zuverlässigkeit und dergleichen verfügbar. Das Wiederschreib-Typ-Gerät kann Daten von einer optischen Platte löschen und darauf neue Daten schreiben.
Die in dem optischen Plattengerät von irgendeinem Typ zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten verwendete Technik wird auch in einem optischen Kartengerät zum Aufzeichnen von Daten auf einer optischen Karte und zu deren Wiedergabe hiervon und in einem optischen Bandgerät zum Aufzeichnen von Daten auf einem optischen Band und zum Wiedergeben hiervon angewandt. Im folgenden werden optische Platten, optische Karten und ein optisches Band allgemein als "optisches Datenaufzeichnungsmedium" bezeichnet, und jegliches Gerät zum Aufzeichnen von Daten auf und Wiedergeben von diesen von einer optischen Platte, einer optischen Karte oder einem optischen Band wird allgemein als "optisches Datenaufzeichnungs/Wiedergabegerät" bezeichnet.
Die konzentrischen kreisförmigen Spuren oder Windungen der Spiralspur der meisten im Handel verfügbaren optischen Platten sind in Intervallen von etwa 1,6 µm beabstandet. Um Daten auf der Spur aufzuzeichnen, wirkt ein konvergierter Laserstrahl von einem Laser auf die Spur ein, wodurch ein Lichtfleck mit einem Durchmesser von etwa 1,2 µm auf der Spur gebildet und eine Aufzeichnungsmarke mit einem Durchmesser von etwa 1 µm in der Spur erzeugt wird. Die Aufzeichnungsmarke wird durch Zerstören oder Deformieren desjenigen Teiles der Aufzeichnungsschicht der Platte gebildet, der mit dem Laserstrahl belichtet war. Alternativ wird die Marke durch Ändern der optischen Eigenschaft dieses Teiles der Aufzeichnungsschicht gebildet.
Die optische Platte hat eine sich längs der Spiralspur erstreckende Rille oder Rillen, die sich längs der konzentrischen Spuren erstrecken. Ein optisches Plattengerät hat ein Spursteuersystem mit einem Mehrsegment- Photodetektor und einer Vorrichtung zum Steuern der Position des Laserflecks. Der optische Detektor empfängt den von irgendeiner Rille reflektierten Laserstrahl und erzeugt aus diesem Strahl ein Spurfehlersignal. Das Fehlersignal wird in die Positionssteuervorrichtung eingegeben. Gemäß dem Fehlersignal verfährt die Vorrichtung die Objektivlinse in eine derartige Position, daß der Laserstrahlfleck vollständig auf die Zielspur auftrifft.
Das Spursteuersystem hat einen Nachteil. Wenn die Platte exzentrisch zu der Spindel des Plattenantriebs angeordnet ist, weicht die Zielspur von der Achse der Objektivlinse ab, die den Laserstrahl konvergiert. Wenn die Platte gekrümmt oder geneigt ist, weicht der von der Zielspur reflektierte Strahl von der optischen Achse des optischen Detektors ab. In jedem Fall hat das Spurfehlersignal die Versetzung, die der Abweichung der Spur oder des reflektierten Strahles entspricht. Die in dem Fehlersignal enthaltene Versetzung führt zu einer ungenauen Spursteuerung. Damit bildet der über die Objektivlinse einwirkende Laserstrahl einen Lichtfleck auf der Platte, der ein wenig von der Zielspur abweicht. Folglich können Daten nicht genau auf der Zielspur aufgezeichnet oder von dort wiedergegeben werden, und das optische Plattengerät ist weniger zuverlässig als gefordert.
Die am 23. Mai 1990 veröffentlichte europäische Patentanmeldung 0 369 989 offenbart eine optische Platte mit einem Pit- bzw. Grübchenmuster mit Pits bzw. Grübchen und Führungsrillen, wobei jedoch eine unbeschriebene oder leere Fläche an einer Anzahl von Radialpunkten hiervon vorliegt. Die am 11. Dezember 1986 veröffentlichte deutsche Patentanmeldung 36 18 720 offenbart eine optische Platte mit einem verspiegelten Teil zum Erfassen eines ersten Signales und einem anderen Teil vor dem verspiegelten Teil zum Erfassen eines zweiten Signales. Das erste Signal wird verwendet, um eine Versetzung aufgrund einer Neigung der Platte zu kompensieren.
Um den Nachteil des Spursteuersystems auszuschließen, wurde eine neue Spursteuertechnik entwickelt. Diese Technik zeichnet sich hinsichtlich zwei Gesichtspunkten aus. Zunächst wird eine optische Platte verwendet, die längliche Spiegelflächenbereiche, die sich in der Radialrichtung der Platte erstrecken und wechselseitig beabstandet sind, und diskontinuierliche Führungsrillen, die sich längs der Spiralrille oder konzentrischen Rillen erstrecken und unter den Spiegelflächenbereichen gelegen sind, hat. Zweitens wird der von irgendeinem Spiegelflächenbereich reflektierte Laserstrahl in ein elektrisches Signal umgesetzt, und dieses Signal korrigiert das Spurfehlersignal, das von dem Laserstrahl erzeugt ist, der von der Führungsrille neben dem Spiegelflächenbereich reflektiert ist. Die optische Platte, beispielsweise eine Platte vom Einmalschreib-Typ mit einem Durchmesser von 130 mm wird derart vorformatiert, daß sie eine Anzahl von Sektoren aufweist, und jeder Sektor hat einen Spiegelflächenbereich.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Draufsicht der optischen Platte des im vorangehenden Abschnitt beschriebenen Typs. Wie in dieser Figur gezeigt ist, erstrecken sich Führungsrillen 401 längs der konzentrischen Spuren oder der Spiralspur, Vor- oder Prepits 403 sind in jeder Spur gebildet, und ein Spiegelflächenbereich 404 erstreckt sich in der Radialrichtung der Platte. Die konzentrischen Spuren oder die Windungen der Spiralspur sind voneinander in Intervallen von 1,6 µm beabstandet. Die Rillen 401 und die Vor- oder Prepits 403 wurden zu der Zeit der Herstellung des Substrates der Platte gebildet. Die Prepits 403 werden als Sektormarken, als Marken zum Erzeugen von Taktsynchronsignalen oder als Adreßdaten darstellende Marken verwendet.
Fig. 8 ist ein Graph, der erläutert, wie sich die Pegel der zwei Spurfehlersignale mit der Zeit verändern, die aus einem Strahl erzeugt sind, der von der in Fig. 7 erzeugten optischen Platte reflektiert ist. Auf der Horizontalachse ist der Spurfehler, d.h. der Abstand zwischen der Mittenlinie der Zielspur und der Mitte des Lichtfleckes, den der konvergierte Strahl auf der Platte bildet, aufgetragen. Auf der Vertikalachse ist der Pegel von irgendeinem Spurfehlersignal aufgetragen.
Eine Kurve 501 bezeichnet ein Fehlersignal, das von einem Laserstrahl erzeugt ist, der von der Platte reflektiert ist, wenn die Zielspur nicht von der Achse der Objektivlinse abweicht noch die Verwerfungen oder Neigungen vorhanden sind. Wie aus der Kurve 501 zu verstehen ist, ist das Fehlersignal auf einem Nullpegel, wenn keine Spurfehler vorhanden sind. Der Betriebspunkt 502 einer Rückkopplungssteuerung zum Einstellen des Fehlersignales 501 auf einen Nullpegel ist im Ursprung (0,0) gelegen. Als ein Ergebnis kann eine hervorragende Spursteuerung gemäß dem Spurfehlersignal 501 erzielt werden.
Andererseits bezeichnet eine Signalkurve 503 ein Spurfehlersignal, das von einem Laserstrahl erzeugt ist, der von der Platte reflektiert ist, wenn die Objektivlinse von der Achse des optischen Kopfes abweicht, oder wenn die Platte eine statische Ablenkung oder ein Kippen hat. Wie aus der Kurve 503 hervorgeht, ist dieses Fehlersignal nicht auf einem Nullpegel, wenn keine Spurfehler vorhanden sind. Folglich kann eine gute Spursteuerung nicht gemäß dieser Spurfehlersignalkurve 503 erreicht werden. Zum Erzielen einer hervorragenden Spursteuerung ist es erforderlich, die Versetzung 505 der Fehlersignalkurve 503 zu bewerten (d.h. den Pegel, den das Fehlersignal hat, wenn der Spurfehler Null ist), und ein Korrigieren des Fehlersignales sowie eine Rückkopplungssteuerung durch den Wert entsprechend dieser Versetzung 505 durchzuführen.
Wenn die Objektivlinse von der Achse des optischen Kopfes abweicht oder wenn die Platte Verwerfungen oder Neigungen hat, weist auch das Spurfehlersignal, das von dem Laserstrahl erzeugt ist, der von irgendeinem Spiegelflächenbereich der Platte reflektiert ist, eine Versetzung auf. Diese Versetzung ist im wesentlichen proportional zu oder eine einfache Funktion von der Versetzung 505 des Fehlersignales, das von irgendeiner Führungsrille 401 erzeugt ist. Damit kann die Versetzung des Spurfehlersignales, das von dem Strahl erzeugt ist, der von der Rille 401 reflektiert ist, in einem kleinen Ausmaß gemäß dem Spurfehlersignal kompensiert werden, das von dem Strahl erzeugt ist, der von dem Spiegelflächenbereich 404 reflektiert ist.
Um die zuverlässigkeit des optischen Plattengerätes oder die Aufzeichnungsdichte zu steigern, ist es erforderlich, daß eine Spursteuerung mit höherer Präzision erzielt wird. Jedoch kann eine Hochpräzisionsspursteuerung nicht durch die oben beschriebene Technik erreicht werden, bei der die Versetzung eines Spurfehlersignales, das von einem Laserstrahl erzeugt ist, der von der Führungsrille reflektiert ist, gemäß einem Spurfehlersignal kompensiert wird, das von einem Strahl erzeugt ist, der von einem Spiegelflächenbereich neben dem Spiegelflächenbereich reflektiert ist. Dies beruht darauf, daß die Versetzung nicht mit einer ausreichend hohen Genauigkeit erfaßt werden kann.
Die oben anhand der Fig. 7 und 8 erläuterte Spursteuertechnik ist nachteilhaft. Die Spiegelflächenbereiche 404 können Fehler im Zählen der Spuren verursachen, die der Laserstrahl kreuzt, wenn der optische Kopf in der Radialrichtung der optischen Platte zu der gewünschten Spur verfahren wird. Spurzählfehler können, falls vorhanden, ein herausragendes Hindernis für eine Steigerung der Datenzugriffsgeschwindigkeit des optischen Plattengerätes bilden.
Zusammenfassend ist die herkömmliche Technik des Korrigierens der Versetzung eines Spurfehlersignales, das von einem Laserstrahl erzeugt ist, der von der Führungsrille neben dem Spiegelflächenbereich gemäß einem Spurfehlersignal reflektiert ist, das von einem Strahl erzeugt ist, der von einem Spiegelflächenbereich reflektiert ist, in zwei Gesichtspunkten nachteilhaft. Zunächst kann kaum eine Hochpräzisionsspursteuerung erreicht werden, da die Versetzung nicht mit einer ausreichend hohen Genauigkeit erfaßt werden kann. Zweitens können die Spiegelflächenbereiche Fehler beim Zählen der Spuren veranlassen, die durch den Laserstrahl abgetastet sind, der von dem optischen Kopf emittiert wird, welcher in der Radialrichtung der optischen Platte zu der gewünschten Spur fährt, was unvermeidbar eine Hochpräzisionszugriffssteuerung unmöglich macht.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein optisches Aufzeichnungsmedium vorzusehen, das eine Hochpräzisionsspursteuerung und eine Hochpräzisionszugriffssteuerung beide erlaubt, und außerdem ein optisches Aufzeichnungsgerät zu schaffen, das das Aufzeichnungsmedium verwendet.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein optisches Aufzeichnungsmedium vorgesehen mit einer Vielzahl von parallelen Führungsrillen, einer Vielzahl von Spuren, die unter bzw. zwischen den Führungsrillen gebildet sind, einer Vielzahl von Versetzungskompensierbereichen, die in Längsrichtung der Spuren beabstandet sind und jede der Führungsrillen in Teile trennen, und einer Vielzahl von Pits, die in den Versetzungskompensierbereichen gebildet sind und sich in der Mittenlinie der Spuren erstrecken.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist auch ein optisches Aufzeichnungsgerät vorgesehen, das einen Lichtstrahl auf das oben beschriebene optische Aufzeichnungsmedium wirft, um dadurch Daten auf dem Medium aufzuzeichnen und Daten hiervon wiederzugeben, wobei erste und zweite Spurfehlersignale, die den Abstand zwischen der Mitte eines Strahlfleckes, der auf dem Medium gebildet ist, und der Mittenlinie einer Zielspur darstellen aus den gebrochenen Lichtstrahlen erzeugt sind, die von irgendeiner der Führungsrillen und dem Versetzungskompensierbereich neben der Führungsrille reflektiert sind, das erste Spurfehlersignal gemäß dem zweiten Spursignal korrigiert wird und die Position des Lichtflecks gemäß dem so korrigierten ersten Spurfehlersignal gesteuert wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Aufzeichnungsmedium vorgesehen mit einer Vielzahl von parallelen Führungsrillen, einer Vielzahl von Spuren, die unter bzw. zwischen den Führungsrillen gebildet sind, und einer Vielzahl von Versetzungskompensierbereichen, die in Langsrichtung der Spuren beabstandet sind, deren jeder kontinuierliche zwei Teile hat, die in den entgegengesetzten Richtungen gekrümmt sind.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist auch ein optisches Aufzeichnungsgerät vorgesehen, das einen Lichtstrahl auf das im vorangehenden Absatz beschriebene optische Aufzeichnungsmedium wirft, um dadurch Daten auf dem Medium aufzuzeichnen und Daten hiervon wiederzugeben, wobei ein Spurfehlersignal, das den Abstand zwischen der Mitte eines Lichtfleckes, der auf dem Medium gebildet ist, und der Mittenlinie einer Zielspur darstellt, von einem gebrochenen oder gebeugten Lichtstrahl erzeugt wird, der von irgendeiner der Führungsrillen reflektiert ist, und wobei ein Versetzungskorrektursignal von den gebrochenen oder gebeugten Lichtstrahlen erzeugt wird, die von den beiden gekrümmten Teilen von irgendeiner Führungsrille reflektiert sind, das Spurfehlersignal gemäß dem Versetzungskorrektursignal korrigiert wird und die Lage des Lichtfleckes gemäß dem so korrigierten ersten Spurfehlersignal gesteuert wird.
Das optische Aufzeichnungsmedium gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung hat Pits, die in jedem Versetzungskompensierbereich gebildet sind und optisch in der gleichen Weise wie die Führungsrillen arbeiten. Wenn damit die Objektivlinse von der Achse des optischen Kopfes abweicht oder wenn das Medium Verwerfungen oder Neigungen hat, hat das zweite Spurfehlersignal, das von dem gebeugten Lichtstrahl erzeugt ist, der von einem Pit reflektiert ist, die gleiche Versetzung wie das erste Spurfehlersignal, das von dem gebeugten Lichtstrahl erzeugt ist, der von der Führungsrille neben dem Pit reflektiert ist, und dessen Größe ändert sich in entgegengesetzter Richtung bezüglich zu der Größe des ersten Spurfehlersignales. Die Versetzung des ersten Spurfehlersignales wird kompensiert durch Subtrahieren des zweiten Fehlersignales von dem ersten, wodurch eine sehr genaue Spursteuerung erzielt werden kann.
Da die Pits, die in jedem Versetzungskompensierbereich gebildet sind, optisch in der gleichen Weise wie die Führungsrille arbeiten, können die Spuren, die mit einem Lichtfleck bestrahlt sind und auf die damit ein Zugriff erfolgt, genau gezählt werden.
Wie beschrieben ist, hat das optische Aufzeichnungsmedium gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung Versetzungskompensierbereiche und Führungsrillen, deren jede erste und zweite Teile aufweist, die beide in jedem Versetzungskompensierbereich gelegen und in den entgegengesetzten Richtungen abgewichen sind. Die von den ersten und zweiten gekrümmten Teilen jeder Führungsrille reflektierten gebeugten Lichtstrahlen werden erfaßt, eine Intensitätsdifferenz zwischen diesen Strahlen wird erhalten, und ein Versetzungskorrektursignal, das diese Intensitätsdifferenz repräsentiert, wird erzeugt. Das Spurfehlersignal, das von dem gebeugten Lichtstrahl erzeugt ist, der von irgendeinem anderen Teil der Führungsrille reflektiert ist, wird gemäß dem Versetzungskorrektursignal korrigiert, um so aus dem Spurfehlersignal die Versetzung zu entfernen, die auf der Abweichung der Objektivlinse von der Achse des optischen Kopfes oder der Verwerfung oder Neigung des optischen Auf zeichnungsmediums beruht. Mit anderen Worten, die Versetzung wird sofort kompensiert.
Da die Führungsrillen kontinuierlich und auch in irgendeinem Versetzungskompensierbereich gebildet sind, können die mit einem Lichtfleck bestrahlten und damit einem Zugriff unterworfenen Spuren genauer als in dem Fall des optischen Aufzeichnungsmediums gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gezählt werden.
Diese Erfindung wird vollständiger anhand der anschließenden Detailbeschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen verstanden, in welchen:
Fig. 1 eine vergrößerte Draufsicht ist, die einen Teil einer optischen Platte gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
Fig. 2 ein Graph ist, der eine Spurfehlererfassungscharakteristik eines optischen Plattengerätes darstellt, das die in Fig. 1 gezeigte optische Platte verwendet,
Fig. 3 ein Blockdiagramm ist, das das optische Plattengerät zeigt, in welchem die Platte von Fig. 1 verwendet wird,
Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht ist, die einen Teil einer optischen Platte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 5A eine vergrößerte Draufsicht ist, die benachbarte zwei der Führungsrillen veranschaulicht, die in der Oberfläche der in Fig. 4 gezeigten optischen Platte gebildet sind,
Fig. 5B ein Graph ist, der eine Spurfehlererfassungscharakteristik eines optischen Plattengerätes darstellt, das die in Fig. 4 gezeigte optische Platte verwendet.
Fig. 5C eine andere vergrößerte Draufsicht ist, die benachbarte zwei der Führungsrillen veranschaulicht, die in der Oberfläche der in Fig. 4 gezeigten optischen Platte gebildet sind,
Fig. 5D ein anderer Graph ist, der die Spurfehlererfassungscharakteristik eines optischen Plattengerätes veranschaulicht, das die in Fig. 4 gezeigte optische Platte verwendet,
Fig. 6 ein Blockdiagramm ist, das das optische Plattengerät veranschaulicht, in welchem die Platte von Fig. 4 verwendet wird,
Fig. 7 eine vergrößerte Draufsicht ist, die einen Teil einer herkömmlichen optischen Platte zeigt,
Fig. 8 ein Graph ist, der die Spurfehlererfassungscharakteristik eines herkömmlichen optischen Plattengerätes darstellt, das die in Fig. 7 gezeigte optische Platte verwendet, und
Fig. 9 eine Draufsicht ist, die erläutert, wie die optische Platte gemäß der Erfindung formatiert wird, um so Spuren und Sektoren zu haben.
Eine optische Platte, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, wird anhand der Fig. 1 erläutert. Wie in dieser Figur gezeigt ist, hat die Platte parallele Führungsrillen 101, Prepits 103 und Spiegelflächenbereiche 107. Die Führungsrillen 101 erstrekken sich längs der konzentrischen Spuren oder der Spiralspur. Die Prepits sind in jeder Spur gebildet und in einer Mittenlinie 105 hiervon angeordnet. Jeder Spiegelflächenbereich 107 erstreckt sich in der Radialrichtung der Platte, um so einen Satz von Führungsrillen 101 von einem anderen Satz von Führungsrillen 101 zu trennen. Die optische Platte hat weiterhin längliche Pits 104, die jeweils in dem Spiegelflächenbereich 107 gebildet und damit zwischen zwei Führungsrillen von zwei benachbarten Sätzen oder Folgen gelegen sind. Die länglichen Pits 104 werden verwendet, um die Versetzungen von Spurfehlersignalen zu kompensieren, die von gebrochenen oder gebeugten Laserstrahlen erzeugt sind, die von den Führungsrillen 101 reflektiert sind. Im folgenden werden diejenigen Bereiche 106, in denen die Führungsrillen 101 gebildet sind, als "Führungsbereiche" bezeichnet, und die Spiegelflächenbereiche 107, in welchen die länglichen Pits 104 gebildet sind, werden "Versetzungskompensierbereiche" genannt.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, hat die optische Platte eine Anzahl von konzentrischen kreisförmigen Spuren 601. Die Aufzeichnungsschicht der Platte besteht aus einer Vielzahl von Sektoren. Die Führungsbereiche 106 und die Versetzungskompensierbereiche 107 sind in der Aufzeichnungsschicht derart gebildet, daß diese Bereiche sich in der Radialrichtung der Platte erstrecken und voneinander längs der konzentrischen Spuren beabstandet sind. In dem Fall einer optischen Platte mit einer Spiralspur sind die Führungsbereiche 106 und die Versetzungskompensierbereiche 107 in der gleichen Weise gebildet.
Die Führungsrillen 101, die Prepits 103 und die länglichen Pits 104 wurden zu der Zeit der Herstellung der optischen Platte gebildet. Die Prepits werden als Sektormarken, als Marken zum Erzeugen von Taktsynchronsignalen oder als Marken, die Adreßdaten darstellen, verwendet.
Die in Fig. 1 gezeigte optische Platte, insbesondere die Funktion der Versetzungskompensierbereiche 107, wird nunmehr anhand der Fig. 2 beschrieben. Fig. 2 zeigt die Spurfehlererfassungscharakteristik eines optischen Plattengerätes, das die optische Platte von Fig. 1 verwendet. In Fig. 8 ist auf der Horizontalachse der Spurfehler, d.h. der Abstand zwischen der Mittenlinie der Zielspur und der Mitte des Lichtfleckes, den der konvergierte Laserstrahl auf der Platte bildet, aufgetragen. Auf der Vertikalachse ist der Pegel von irgendeinem Spurfehlersignal aufgetragen. Die konzentrischen Spuren 601 sind voneinander in Intervallen von 1,6 µm beabstandet.
In Fig. 2 bezeichnet eine Kurve 201 ein Fehlersignal, das von einem Laserstrahl erzeugt ist, der von der Platte reflektiert ist, wenn die Objektivlinse nicht von der Achse des optischen Kopfes abweicht und auch weder Verwerfungen oder Neigungen hat. Wie die Kurve 201 zeigt, ist das Fehlersignal auf einem Nullpegel, wenn keine Spurfehler vorhanden sind. Der Betriebspunkt 202 der Rückkopplungssteuerung zum Einstellen der Fehlersignalkurve 201 auf einen Nullpegel ist in dem Ursprung (0, 0) gelegen. Als Ergebnis kann eine ausgezeichnete Spursteuerung gemäß der Spurfehlersignalkurve 201 erreicht werden.
Eine Kurve 203 in Fig. 2 bezeichnet ein Spurfehlersignal, das von einem Laserstrahl erzeugt ist, der von der Platte reflektiert ist, wenn die Objektivlinse von der Achse des optischen Kopfes abweicht oder wenn die Platte Verwerfungen oder Neigungen hat. Wie aus der Kurve 203 hervorgeht, ist dieses Fehlersignal nicht auf einem Nullpegel, wenn keine Spurfehler vorliegen. Wenn die Rückkopplungssteuerung gemäß diesem Fehlersignal 204 durchgeführt wird, weicht der Betriebspunkt 204 der Rückkopplungssteuerung von dem Ursprung (0, 0) ab. Folglich kann eine gute Spursteuerung nicht gemäß dieser Spurfehlersignalkurve 203 erreicht werden. Zum Erzielen einer hervorragenden Spursteuerung ist es erforderlich, die Versetzung 205 der Fehlersignalkurve 203 oder den Pegel, den das Fehlersignal hat, wenn der Spurfehler Null ist, zu bewerten und die Fehlersignalkurve 203 durch den Wert entsprechend dieser Versetzung 205 zu korrigieren und eine Rückkopplungssteuerung durchzuführen.
In dem herkömmlichen optischen Gerät wird die Versetzung des Spurfehlersignales 503, das von dem Laserstrahl erzeugt ist, der von der Rille 401 reflektiert ist, kompensiert, jedoch in solchem Ausmaß gemäß dem Spurfehlersignal, das von dem Strahl erzeugt ist, der von dem Spiegelflächenbereich 404 reflektiert ist. In dem Gerät gemäß der Erfindung wird das Fehlersignal 202 zuverlässiger gemäß dem Spurfehlersignal kompensiert, das von einem gebeugten Laserstrahl erzeugt ist, der von einem länglichen Pit 104 reflektiert ist, das in dem Versetzungskompensierbereich 107 gebildet ist.
Die Spurfehlersignalkurve 206 hat auch eine Versetzung, falls erzeugt von einem gebeugten Laserstrahl, der von dem länglichen Pit reflektiert ist, das in dem Versetzungskompensierbereich 107 gebildet ist, wenn die Objektivlinse von der Achse des optischen Kopfes abweicht oder wenn die Platte Verwerfungen oder Neigungen hat. Die länglichen Pits 104 haben den gleichen Querschnitt wie die Führungsrillen 101. Damit hat das Spurfehlersignal, das von einem gebeugten Laserstrahl erzeugt ist, der von dem länglichen Pit 104 reflektiert ist, einen veränderten Pegel, wie dies durch eine Kurve 206 in Fig. 2 angedeutet ist. Mit anderen Worten, diese Fehlersignalkurve 206 hat die gleiche Versetzung wie das Spurfehlersignal 203, das von dem Laserstrahl erzeugt ist, der von dem Führungsbereich 106 reflektiert ist, und seine Wellenform weicht um 0,8 µm, d.h. die Hälfte der Spurteilung, von der Wellenform der Spurfehlersignalkurve 203 ab. Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, ist die Signalkurve 206 um 180º außer Phase bezüglich der Signalkurve 203. Mit anderen Worten, die Größen der Signalkurven 203 und 206 ändern sich in den entgegengesetzten Richtungen bei jedem gegebenen Spurfehler. Die Differenz zwischen diesen Signalkurven 203 und 206 wird erhalten. Die Spursteuerung wird gemäß der Differenz genauer und zuverlässiger als in dem herkömmlichen optischen Plattengerät ausgeführt, das eine Spursteuerung entsprechend einem Spurfehlersignal durchführt, das von einem Laserstrahl erzeugt ist, der von einem Spiegelflächenbereich erzeugt ist.
Das optische Plattengerät gemäß der Erfindung, das die optische Platte von Fig. 1 als Aufzeichnungsmedium verwendet, wird im folgenden anhand der Fig. 3 beschrieben.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat das optische Plattengerät einen optischen Kopf 12, einen 4-Element-Photodetektor 14, Verstärker 15, eine Signalverarbeitungsschaltung 16, eine Spurfehlererfassungsschaltung 20, eine Zeittakterfassungsschaltung 21, eine Versetzungskompensierschaltung 22, eine Betätigungsansteuerschaltung 28, ein Spuransteuerglied 29, einen Spurzähler 39 und eine Spurzugriffvorrichtung 40.
Der optische Kopf 12 ist so ausgelegt, daß er Daten auf der in das optische Plattengerät gesetzten optischen Platte 11 aufzeichnet und von dieser wiedergibt. Der Kopf 12 umfaßt ein optisches System mit einer Objektivlinse 13 und einer Lichtquelle (beispielsweise einem Halbleiterlaser).
Der optische Detektor 14, der der optischen Platte 11 gegenüberliegt, dient zum Erfassen eines gebeugten Laserstrahles, der von der optischen Platte 11 reflektiert ist. Der Detektor 14 hat vier photoelektrische Segmente, deren jedes Eingangslicht in ein elektrisches Signal umsetzt. Die vier elektrischen Signale, die durch die Segmente ausgegeben sind, werden in die Verstärker 15 eingespeist, die die Signale verstärken. Die verstärkten Signale werden zu der Signalverarbeitungsschaltung 16 und auch zu der Spurfehlererfassungsschaltung 20 gespeist.
Die Signalverarbeitungsschaltung 16 umfaßt einen Addierer 17 zum Addieren der vier Signale, die von dem Detektor 14 ausgegeben sind, eine Entzerrungs- oder Ausgleichsschaltung 18 zum Entzerren bzw. Ausgleichen der Wellenform des von dem Addierer 17 ausgegebenen Signales und eine Datenwiedergabeschaltung 19 des bekannten Typs, die ausgelegt ist, um die auf der Platte 11 aufgezeichneten Daten wiederzugeben.
Die Spurfehlererfassungsschaltung 20 erhält die Summe der Signale, die durch diese zwei photoelektrischen Segmente des Detektors 14 ausgegeben sind, die längs der Spuren der Platte 11 angeordnet sind, und die Differenz zwischen den Signalen, die von denjenigen beiden photoelektrischen Segmenten des Detektors ausgegeben sind, die längs eines Radius der Platte 11 angeordnet sind, um so ein Spurfehlersignal zu erzeugen. Das Spurfehlersignal hat einen Pegel, der wiederholt ansteigt und abfällt gemäß der Größe des Spurfehlers und der Richtung, in welcher der auf der Platte 11 gebildete Lichtfleck von der Mittenlinie der Zielspur abweicht. Die Spurfehlererfassungsschaltung 20 ist von dem bekannten Typ und wird nicht weiter in Einzelheiten erläutert.
Die Signalverarbeitungsschaltung 16 versorgt die Zeittaktschaltung 21. Die Zeittaktschaltung 21 erfaßt den zeitlichen Verlauf, in welchem der Versetzungskompensierbereich 107 jedes Sektors mit dem Lichtfleck bestrahlt ist, den zeitlichen Verlauf, unter dem der Lichtfleck jenes Ende von jeder Führungsrille 101 und jenes Ende von der nächsten Führungsrille 101 bestrahlt, die jeweils rückwärts und vorwärts bezüglich der Richtung der Drehung der Platte 11 angeordnet sind. Nach Erfassen dieser Zeitsteuerungen erzeugt die Schaltung 21 Zeitsteuerimpulse. Die Zeitsteuerimpulse werden zu der Versetzungskompensierschaltung 22 gespeist.
Die Versetzungskompensierschaltung 22 umfaßt Abtastund Halteschaltungen 23, 24 und 25, eine Mittelwertschaltung 26, eine Subtrahierschaltung 27, einen Verstärker 36, ein Integrationsfilter 37 und einen Addierer 38. Wenn irgendein Versetzungskompensierbereich 107 mit dem Lichtfleck bestrahlt wird, tastet die Versetzungskompensierschaltung 22 das Spurfehlersignal 203 ab und hält dieses, wobei das Signal von der Spurfehlererfassungsschaltung 20 aus dem Laserstrahl erzeugt wurde, der von dem Führungsbereich 106 reflektiert wurde, und sie tastet ab und hält auch die Spurfehlersignalkurve 206, die die Spurfehlererfassungsschaltung 20 aus dem Laserstrahl erzeugt hat, der von dem Versetzungskompensierbereich 107 reflektiert wurde. Weiterhin kompensiert die Schaltung 22 die Versetzung 205 der Spurfehlersignalkurve 203.
Die Abtast- und Halteschaltungen 23, 24 und 25 tasten das durch die Spurfehlererfassungsschaltung 20 ausgegebene Spurfehlersignal mit den drei Zeitsteuerimpulsen ab, die von der Zeitsteuererfassungsschaltung 21 eingespeist sind. Das heißt, die Abtast- und Halteschaltung 23 tastet das Spurfehlersignal bei der Zeitsteuerung ab, zu der der Versetzungskompensierbereich 107 bestrahlt ist, und liefert ein Signal, das dem Spurfehlersignal 206 entspricht, das von dem Laserstrahl erzeugt ist, der von dem Versetzungskompensierbereich 107 reflektiert ist. Das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 23 wird zu der Subtrahierschaltung 27 gespeist. Die Abtast- und Halteschaltungen 24 und 25 tasten das Spurfehlersignal bei den Zeitsteuerungen ab, zu denen der Lichtfleck dasjenige Ende jeder Führungsrille 101 und dasjenige Ende der nächsten Führungsrille 101 bestrahlt, die rückwärts und vorwärts bezüglich der Richtung der Drehung der Platte 11 sind, und sie liefern dann Signale. Die Ausgangssignale der Schaltungen 24 und 25 sind zu der Mittelwertschaltung 26 gespeist. Die Schaltung 26 erzeugt ein Signal bei dem mittleren Pegel der Eingangssignale. Das durch die Schaltung 26 erzeugte Signal entspricht der Spurfehlersignalkurve 203, die von dem Laserstrahl erzeugt ist, der von der Führungsrille 101 reflektiert ist.
Wie oben beschrieben ist, hat der Versetzungskompensierbereich 107 keine Führungsrillen. Dennoch kann die Verwendung der Abtast- und Halteschaltungen 24 und 25 die Spurfehlersignalkurve 203 liefern, da sie das Spurfehlersignal bei den Zeitsteuerungen abtasten, zu denen der Lichtfleck dasjenige Ende irgendeiner Führungsrille 101 und dasjenige Ende der nächsten Führungsrille 101 bestrahlt, die rückwärts und vorwärts bezüglich der Richtung der Drehung der Platte 11 sind.
Die Abtast- und Halteschaltung 24 oder 25 und die Mittelwertschaltung 26 können weggelassen werden. In dem Fall, in dem die Schaltung 24 oder 25 und die Schaltung 26 nicht verwendet sind, wird die Abtast- und Halteschaltung 24 oder 25 benutzt, um das von der Schaltung 20 ausgegebene Spurfehlersignal zu den Zeitpunkten abzutasten, zu denen der Lichtfleck dasjenige Ende von irgendeiner Führungsrille 101 oder dasjenige Ende von der nächsten Führungsrille 101 bestrahlt, das rückwärts und vorwärts bezüglich der Richtung der Drehung der Platte 11 ist, um so die Spurfehlersignalkurve 203 zu erzeugen.
Die Signalkurve 203, die durch die Mittelwertschaltung 26 ausgegeben ist, wird in dem Subtrahierer 27 eingespeist. Der Subtrahierer 27 subtrahiert das Ausgangssignal der Schaltung 26 von dem Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 23, um so ein Versetzungskompensiersignal zu erzeugen. Der Verstärker 36 verstärkt das Versetzungskompensiersignal. Das so verstärkte Signal wird über das Integrationsfilter 37 zu dem Addierer 38 gespeist. Inzwischen wird das Spurfehlersignal zu dem Addierer 38 von der Spurfehlererfassungsschaltung 20 gespeist. Damit addiert der Addierer 38 das Versetzungskompensiersignal und das Spurfehlersignal, um so ein Summensignal zu erzeugen, das ein Spurfehlersignal ist, das keine Versetzung enthält. Das Summensignal wird in die Betätigungsansteuerschaltung 28 eingespeist. Entsprechend dem Summensignal steuert die Schaltung 28 das Spurbetätigungsglied 29 an. Die Schaltung 28 führt nicht nur eine Phasenkompensation und Verstärkung durch, um so eine Rückkopplungssteuerung zu optimieren, sondern verfährt auch die Objektivlinse derart, daß der Lichtfleck zu irgendeiner benachbarten Spur springt (Spursprungsteuerung).
In der Zwischenzeit empfängt der Spurzähler 39 das durch die Signalverarbeitungsschaltung 16 ausgegebene Signal und auch Spurfehlersignale von der Spurfehlererfassungsschaltung 20 und zählt durch das bisher übliche Verfahren die mit dem Laserstrahl bestrahlten Spuren. Das Ausgangssignal des Zählers 39 wird zu der Spurzugriffsvorrichtung 40 gespeist. Die Spurzugriffsvorrichtung 40 führt eine Spurzugriffssteuerung gemäß dem Ausgangssignal des Spurzählers 39 durch.
Wie oben ausgeführt wurde, haben die länglichen Pits 104 den gleichen Querschnitt wie die Führungsrillen 101. Damit dient jedes längliche Pit 104 dazu, ein Spurzählen zu erzielen, gerade wie die Führungsrille 101, um so die Möglichkeit eines fehlerhaften Spurzählens zu verringern. (Ein fehlerhaftes Spurzählen kann nicht vollständig ausgeschlossen werden, da jedes längliche Pit 104 von irgendeiner benachbarten Führungsrille 101 in der Radialrichtung der Platte 11 um die Hälfte der Spurteilung beabstandet ist.) Da die Möglichkeit eines fehlerhaften Spurzählens reduziert ist, können die Versetzungskompensierbereiche 107 breiter als die Spiegelflächenbereiche 404 der herkömmlichen optischen Platte gemacht werden (Fig. 7). Daher kann die Versetzung des Spurfehlersignales zuverlässiger als sonst kompensiert werden.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Teil einer optischen Platte gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in
Fig. 4 dargestellt ist, hat die Platte parallele Führungsrillen 301, die Spuren unter bzw. zwischen diesen definieren. Die Platte hat eine Vielzahl von Bereichen 306 und eine Vielzahl von Bereichen 307. Diese Bereiche 306 und 307 erstrecken sich längs der Radien der Platte. Prepits 303 sind in denjenigen Teilen der Spuren ausgebildet, die in den Bereichen 306 sind, und in den Mittenlinien der Spuren angeordnet. Keine Prepits 303 sind in jedem Bereich 307 gebildet. Im folgenden wird jeder dieser Bereiche 307 als "Versetzungskompensierbereiche" bezeichnet, und die verbleibenden Bereiche 306 der Platte, in denen Prepits 303 gebildet sind, werden als "Führungsrillenbereiche" angegeben.
Derjenige Teil jeder Führungsrille 301, die in irgendeinem Versetzungskompensierbereich 307 gebildet ist, besteht aus zwei Teilen 304 und 305, die in entgegengesetzten Richtungen abgewichen sind, derart, daß sie einen Buchstaben "S" bilden. Diese gekrümmten Teile 304 und 305 dienen zum Kompensieren der Versetzung, falls vorhanden, eines Spurfehlersignales, das von einem gebeugten Laserstrahl erzeugt ist, der von irgendeiner Führungsrille 301 reflektiert ist.
Die optische Platte, von der ein Teil in Fig. 4 gezeigt ist, ist vom gleichen Typ wie in Fig. 9. Sie hat eine Anzahl von konzentrischen kreisförmigen Spuren 601. Die Aufzeichnungsschicht der Platte besteht aus einer Vielzahl von Sektoren. Die Führungsbereiche 306 und die Versetzungskompensierbereiche 307 sind in der Aufzeichnungsschicht derart gebildet, daß diese Bereiche sich in der Radialrichtung der Platte erstrecken, und sie sind voneinander längs der konzentrischen Spuren beabstandet. In dem Fall einer (nicht gezeigten) optischen Platte mit einer Spiralspur sind die Führungsbereiche 106 und die Versetzungskompensierbereiche 107 in der gleichen Weise gebildet.
Die Führungsrillen 301, deren jede einen S-förmigen Teil hat, werden gleichzeitig mit den Prepits 303 gebildet, indem momentan ein eine Rille bildender Laserstrahl mittels einer akustisch-optischen Vorrichtung in Schwingung versetzt wird. Die Prepits 303 werden als Sektormarken, als Marken zum Erzeugen von Taktsynchronsignalen oder als Adreßdaten darstellende Marken verwendet.
Die Funktion der Versetzungskompensierbereiche 307 wird anhand der Fig. 5A und 5B erläutert. Fig. 5A ist eine vergrößerte Draufsicht, die benachbarte zwei der Führungsrillen zeigt, die in der Oberfläche der optischen Platte gebildet sind, und Fig. 5B ist ein Zeitsteuerdiagramm, das Wellenformen von drei Signalen B1, B2 und B3 zeigt, die ein optischer Detektor ausgibt, wenn ein Lichtfleck die Spur längs Linien A1, A2 und A3 abtastet, die jeweils in Fig. 5A gezeigt sind. Der Lichtfleck tastet die Spur längs der Linie A1 ab, wenn die Spur nach innen von der Achse der Objektivlinse abweicht; sie tastet korrekt die Spur längs der Linie A2 ab (d.h. der Mittenlinie der Spur); sie tastet die Spur längs der Linie A3 ab, wenn die Spur nach außen von der Achse der Objektivlinse abweicht.
Wie aus den Fig. 5A und 5B zu ersehen ist, fallen die Pegel der Signale B1, B2, B3 zur Zeit t&sub1; und zur Zeit t&sub2; ab. Dies beruht darauf, daß in dem Versetzungsbereich 307 der Lichtfleck einen Teil des gekrümmten Teiles 306 der Führungsrille 301 und dann einen Teil des gekrümmten Teiles 305 der benachbarten Führungsrille 301 bestrahlt, wenn er die Spur längs der Linien A1, A2 und A3 abtastet. Das heißt, das Signal B2, das erzeugt wird, wenn der Lichtfleck korrekt die Spur längs der Linie A2 abtastet, fällt auf nahezu den gleichen Pegel zu der Zeit t&sub1; und zu der Zeit t&sub2;. Dagegen fällt der Pegel des Signales B1, das erzeugt wird, wenn der Signalfleck die Spur längs der Linie A1 abtastet, stärker zur Zeit t&sub1; als zur Zeit t&sub2;; der Pegel des Signales B3, das erzeugt wird, wenn der Lichtfleck unrichtig die Spur längs der Linie A3 abtastet, fällt weniger zur Zeit t&sub1; als zur Zeit t&sub2; ein. Somit wird das durch den optischen Detektor ausgegebene Signal zu Zeiten t&sub1; und t&sub2; mittels (später beschriebenen) Taktimpulsen abgetastet, und die Differenz zwischen zwei abgetasteten Signalsegmenten wird erhalten und als Spurfehlersignal verwendet, das keine Versetzung infolge der Abweichung der Objektivlinse von der Achse des optischen Kopfes oder von der Verwerfung oder Neigung der Platte enthält. Daher wird dieses Spurfehlersignal verwendet, wodurch die Versetzung kompensiert wird, die in dem Spurfehlersignal enthalten ist, das von dem Laserstrahl erzeugt ist, der von irgendeinem Führungsbereich 306 reflektiert ist. Das Spurfehlersignal, das von dem Laserstrahl erzeugt ist, der von dem Versetzungsbereich 307 reflektiert ist, steigert die Genauigkeit der Spursteuerung.
Die Fig. 5C und 5D zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung insbesondere bezüglich der Gestalt des abgewichenen Teiles der Führungsrille.
Bezüglich der Fig. 5C und 5D wird das gleiche Ergebnis, wie gerade oben beschrieben, erhalten.
Fig. 6 veranschaulicht ein optisches Plattengerät, bei der die Platte von Fig. 4 verwendet wird. Dieses Gerät ist ähnlich zu demjenigen von Fig. 3, und seine Bestandteile, die identisch oder ähnlich zu denjenigen des in Fig. 3 gezeigten Gerätes sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht in Einzelheiten erläutert.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, umfaßt dieses Gerät einen optischen Kopf 12, Verstärker 15, eine Signalverarbeitungsschaltung 16 und eine Spurfehlererfassungsschaltung 20. Diese Komponenten 12, 15, 16 und 20 sind identisch zu den in Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Komponenten. Der Kopf 12 ist ausgelegt, um Daten auf der optischen Platte 11 des in Fig. 4 gezeigten Typs, die in das optische Plattengerät eingelegt ist, aufzuzeichnen und von dieser wiederzugeben.
Das von der Signalverarbeitungsschaltung 16 ausgegebene Signal wird zu einer Zeitsteuererfassungsschaltung 21 gespeist. Die Schaltung 21 liefert zwei Zeitsteuerimpulse zu einer Zeit t&sub1; und einer Zeit t&sub2;. Der Lichtfleck bestrahlt jeweils zwei abgewichene Kanten oder Ränder des Versetzungsbereiches 307. Die Schaltung 21 erzeugt zwei Zeitsteuersignale aufgrund der Zeit, bei der der optische Detektor ein Signal von dem gebeugten Laserstrahl erzeugt, der von dem Prepit 303 reflektiert ist, das unmittelbar dem Versetzungsbereich 307 vorangeht. Diese Zeitsteuerimpulse werden zu einer Versetzungskompensierschaltung 32 gespeist.
Die Versetzungskompensierschaltung 32 umfaßt Abtastund Halteschaltungen 33 und 34, eine Subtrahierschaltung 35, einen Verstärker 36, ein Integrationsfilter 37 und einen Addierer 38. Die Abtast- und Halteschaltungen 33 und 34 tasten ab und halten das durch die Schaltung 36 wiedergegebene Signal nach Empfang der von der Schaltung 21 eingespeisten Zeitsteuersignale, d.h. jeweils zu einer Zeit t&sub1; und einer Zeit t&sub2; (Fig. 5B) . Die Subtrahierschaltung 35 findet die Differenz zwischen den Ausgängen der Abtast- und Halteschaltungen 33 und 34 und erzeugt ein diese Differenz darstellendes Versetzungskompensiersignal. Der Verstärker 36 verstärkt das Versetzungskompensiersignal. Das verstärkte Versetzungskompensiersignal wird in den Addierer 38 über das Integrationsfilter 37 eingespeist. Der Addierer 38 addiert das Versetzungskompensiersignal zu dem von der Spurfehlererfassungsschaltung 20 eingespeisten Spurfehlersignal. Der Addierer 38 liefert ein Spurfehlersignal, das keine Versetzung enthält, die auf der Abweichung der Objektivlinse von der Achse des optischen Kopfes 13, der Verwerfung der Platte 13 oder der Neigung der Platte 13 beruht. Das Versetzungsfreie Spurfehlersignal wird in die Betätigungsansteuerschaltung 28 eingespeist. Gemäß diesem Signal steuert die Schaltung 28 ein Spurbetätigungsglied 29 an. Angesteuert durch die Schaltung 28, die gemäß dem versetzungsfreien Signal arbeitet, führt das Betätigungsglied 29 eine Spursteuerung mit hoher Genauigkeit durch.
In der Zwischenzeit empfängt der Spurzähler 39 das durch die Signalverarbeitungsschaltung 16 ausgegebene Signal und auch Spurfehlersignale, die durch die Spurfehlererfassungsschaltung 20 ausgegeben sind, und zählt die mit dem Laserstrahl bestrahlten Spuren durch die bisher übliche Methode. Das Ausgangssignal des Zählers 39 wird zu der Spurzugriffsvorrichtung 40 gespeist. Die Spurzugriffsvorrichtung 40 führt eine Spurzugriffssteuerung gemäß dem Ausgangssignal des Spurzählers 39 durch. Anders als die Führungsrillen 101 der in Fig. 1 gezeigten Platte sind die Führungsrillen 301 kontinuierlich, wobei jede gekrümmte Teile 304 und 305 hat, die in dem Versetzungsbereich 307 gebildet sind. Die kontinuierlichen Rillen 301 dienen zur Steigerung der Genauigkeit des Spurzählens.
Ein A/D-Umsetzer kann verwendet werden, um den Ausgang der Spurfehlererfassungsschaltung 20 in ein Digitalsignal umzuwandeln, und die Abtast- und Halteschaltungen, die Mittelwertschaltung, die Subtrahierschaltung, der Addierer und dergleichen, die alle analoge Schaltungen sind, die in den Geräten der Fig. 4 und 6 verwendet sind, können durch digitale Schaltungen ersetzt werden.
Jeder Sektor der optischen Platte 11 kann entweder einen Versetzungsbereich oder eine Vielzahl von Versetzungsbereichen haben. Weiterhin brauchen die in dem Versetzungskompensierbereich 107 gebildeten Pits 104 (Fig. 1) nicht längliche Pits zu sein; Pits von anderen Gestalten können in dem Versetzungskompensierbereich 107 gebildet werden.
Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auf optische Aufzeichnungsmedien angewandt werden, die von derartigen optischen Platten, wie oben beschrieben, verschieden sind. Sie kann auf ein kartenförmiges optisches Aufzeichnungsmedium und auf ein bandförmiges optisches Aufzeichnungsmedium angewandt werden.
Wie aus dem Obigen zu ersehen ist, kann die vorliegende Erfindung ein optisches Aufzeichnungsmedium liefern, das eine Kompensation der Versetzung in einem Spurfehlersignal erlaubt und das letztlich eine Hochgenauigkeits-Spursteuerung und eine Hochgenauigkeits-Zugriffsteuerung beide ermöglicht. Die Erfindung kann auch ein optisches Aufzeichnungsgerät schaffen, das Daten auf einem Aufzeichnungsmedium von dieser Art in hoher Dichte und mit hoher Zuverlässigkeit aufzuzeichnen vermag und das auch auf jeden gewünschten Teil des Mediums mit hoher Geschwindigkeit zugreifen kann.
Wenn weiterhin das Aufzeichnungsmedium der Erfindung in dem Gerät der Erfindung verwendet wird, ist ein Spurzähifehler, falls vorhanden, sehr klein. Die zum Zugreifen auf jeden gewünschten Teil des Mediums erforderliche Zeit kann daher stark verkürzt werden. Im Hinblick hierauf kann das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsgerät zahlreiche Verwendungen finden.

Claims

1. Optisches Aufzeichnungsmedium mit:

einer Vielzahl von Führungsrillen (101), die parallel oder im wesentlichen parallel und in Radialrichtung des Mediums beabstandet sind, wobei ein benachbartes Paar der Führungsrillen dazwischen eine Spur (105) bildet,

Versetzungskompensierbereichen (107), die einen vorbestimmten Abstand in einer Längsrichtung der Führungsrillen (101) beabstandet sind und jeder der Spuren in Teile unterteilen, und

einer Vielzahl von ersten Pits bzw. Grübchen (103), die in jedem Spurteil zwischen benachbarten zwei der Führungsrillen gebildet sind,

gekennzeichnet durch:

eine Vielzahl von zweiten Pits (bzw. Grübchen) (104) die in den Versetzungskompensierbereichen gebildet sind und sich in einer Mittenlinie der Spuren erstrecken,

wobei die Enden jedes der zweiten Pits (104) in Radialausrichtung mit entsprechenden Endteilen der jeweiligen zwei der Führungsrillen sind.

2. Optisches Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen von Daten mittels eines optischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei das Gerät aufweist:

einen optischen Kopf (12) zum Einwirken eines Lichtstrahles auf eine gewünschte Spur der Spuren des optischen Aufzeichnungsmediums,

eine Signalerzeugungseinrichtung (20) zum Erzeugen von ersten und zweiten Spurfehlersignalen aus gebeugten Lichtstrahlen, die von irgendeiner der Führungsrillen und dem Versetzungskompensierbereich neben der Führungsrille reflektiert sind, wobei die Spurfehlersignale den Abstand zwischen der Mitte eines auf dem Medium gebildeten Lichtfleckes und der Mittenlinie einer Zielspur darstellen,

eine Signalkorrektureinrichtung (22) zum Korrigieren des ersten Spurfehlersignales gemäß dem zweiten Spursignal, und

eine Steuereinrichtung (28) zum Steuern der Position des Lichtfleckes gemäß dem so korrigierten ersten Spurfehlersignal.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalkorrektureinrichtung eine Versetzungskompensierschaltung zum Abtasten der ersten und zweiten Spurfehlersignale, wenn der Lichtfleck irgendeinen der Versetzungskompensierbereiche bestrahlt, und zum Kompensieren einer Versetzung des ersten Spurfehlersignales ist, wobei die Versetzungskompensierschaltung aufweist:

eine Vielzahl von Abtast- und Halteschaltungen (23, 24, 25) zum Abtasten und Halten der ersten und zweiten Spurfehlersignale nach Empfang eines vorbestimmten Zeitsteuerimpulses,

eine Mittelwertschaltung (26) zum Berechnen eines Mittelwertes der Ausgänge der zweiten und dritten Abtast- und Halteschaltungen (24, 25), und

eine Subtrahierschaltung (27) zum Subtrahieren eines Ausganges der Mittelwertschaltung von einem Ausgang der ersten Abtast- und Halteschaltung (23) und zum Erzeugen eines Versetzungskompensiersignales, das die Differenz zwischen den Ausgängen der Mittelwertschaltung und der ersten Abtast- und Halteschaltung darstellt.

4. Optisches Aufzeichnungsmedium mit:

einer Vielzahl von Führungsrillen (301), die parallel oder im wesentlichen parallel und in Radialrichtung des Mediums beabstandet sind, wobei ein benachbartes Paar der Führungsrillen eine gleichmäßige Breite hat und eine Spur (302) dazwischen bildet,

einer Vielzahl von Versetzungskompensierbereichen (307), die jeweils eine gleichmäßige Breite haben und um einen vorbestimmten Abstand in einer Längsrichtung der Spuren beabstandet sind, und von denen jeder zwischen den Führungsrillen eines entsprechenden Paares der Führungsrillen in der Längsrichtung angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Versetzungskompensierbereiche einen S-förmigen Teil einschließt und zwei gekrümmte Teile (304, 305) umfaßt, die kontinuierlich als Radialabweichungen in entgegengesetzten Richtungen von der Längsrichtung gebildet sind, wobei die S-förmigen Teile im wesentlichen in Länge und Breite und Gestalt identisch sind.

5. Optisches Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen von Daten mittels eines optischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 4, wobei das Gerät aufweist:

einen optischen Kopf (12) zum Einwirken eines Lichtstrahles auf eine gewünschte Spur der Spuren des optischen Aufzeichnungsmediums (11),

eine Signalerzeugungseinrichtung (20) zum Erzeugen eines Spurfehlersignales aus einem gebeugten Lichtstrahl, der von irgendeiner der Führungsrillen reflektiert ist, wobei das Spurfehlersignal den Abstand zwischen der Mitte eines auf dem Medium gebildeten Lichtfleckes und der Mittenlinie der gewünschten Spur darstellt,

eine Versetzungssignalerzeugungseinrichtung (32) zum Erfassen der Versetzung des Spurfehlersignales von einem gebeugten Lichtstrahl, der von den zwei gekrümmten Teilen der Führungsrille reflektiert ist, und zum Erzeugen eines Versetzungskorrektursignales aufgrund der so erfaßten Versetzung,

eine Signalkorrektureinrichtung (38) zum Korrigieren des Spurfehlersignales gemäß dem Versetzungskorrektursignal, und

eine Steuereinrichtung (28) zum Steuern der Position des Lichtfleckes gemäß dem so korrigierten Spurfehlersignal.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzungssignalerzeugungseinrichtung (32) eine Versetzungskompensierschaltung ist, die aufweist:

eine Vielzahl von Abtast- und Halteschaltungen (33, 34) zum Abtasten und Halten eines von dem optischen Aufzeichnungsmedium (11) wiedergegebenen Signales nach Empfang vorbestimmter Zeitsteuerimpulse,

eine Subtrahierschaltung (35) zum Subtrahieren eines Ausgangssignales von einer der Abtast- und Halteschaltungen (33, 34) von einem Ausgang der anderen der Abtast- und Halteschaltungen (33, 34), um ein Versetzungskompensiersignal zu erzeugen,

eine Verstärkerschaltung (36) zum Verstärken des Versetzungskorrektursignales,

eine Integrationsschaltung (37) zum Integrieren eines Ausganges der Verstärkerschaltung (36), und einen Addierer (38) zum Addieren des von der Signalerzeugungseinrichtung (20) ausgegebenen Spurfehlersignales und eines Ausgangssignales der Integrationsschaltung (37).