DE69619928T2

DE69619928T2 - Optisches Schreibgerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Daten auf und von einer optischen Platte mit Rillen und Stegen

Info

Publication number: DE69619928T2
Application number: DE69619928T
Authority: DE
Inventors: Tamane Takahara; Masahiko Tanaka; Mikio Yamamuro
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: KR970023244A; EP0770993A3; KR100269847B1; EP0770993A2; US5835459A; DE69619928D1; EP0770993B1

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Plattenvorrichtung zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Daten auf bzw. von einer optischen Platte mit Rillen (grooves) und Stegen (lands).
Datenverarbeitungsvorrichtungen wie optische Plattenvorrichtungen, wurden in die Praxis umgesetzt. Die optische Plattenvorrichtung zeichnet die Daten auf einer optischen Platte (einem Informationsaufzeichnungsmedium) mit Aufzeichnungsspuren auf oder gibt die auf der optischen Platte aufgezeichneten Daten mittels des Laserstrahls wieder, der von der Laserdiode ausgegeben wird, die an dem optischen Kopf oder in der Vorrichtung vorgesehen ist.
Kürzlich wurden zur Verbesserung der Aufzeichnungsdichte weitere Techniken zum Schreiben und Lesen der Daten auf bzw. von sowohl den Rillen (grooves) als auch den Stegen (lands) entwickelt. Im Stand der Technik waren die Daten nur in den Rillen oder auf den Stegen (zwischen den Rillen) geschrieben.
Viele optische Plattenvorrichtungen liefern eine Positionssteuerung des Laserstrahls über einen weiten Bereich mit hoher Genauigkeit durch Treiben des Strahls in der Richtung senkrecht zu den Spuren der optischen Platte durch die gemeinsame Betätigung eines Aktuators für einen kleinen Verschiebungsbereich (tracking actuator) und einen Aktuator für einen großen Verschiebungsbereich.
Für eine solche Steuerung wird ein optischer Sensor verwendet, um die Position des Lichtspots auf der Spur zu bestimmen. Von dem optischen Sensor wird ein Spurfolge- Fehlersignal erhalten. Der optische Sensor tastet die Balance der Laserstrahlintensität mit zwei Detektoren oder einen zweigeteilten (bisectional) Detektor ab.
Beispielsweise tritt bei einem Spurfolge-Servosystem mit einem als Push-Pull-Verfahren bekannten Abtast- bzw. Sensorverfahren eine Nullpunktverschiebung (Offset) in dem Spurfolge-Fehlersignal auf, das von dem optischen Sensor erhalten wird.
Ein Linsenaktuator, der nur die Objektivlinse bewegt, ist eine Form der Spurfolge-Aktuatoren. Da sich die Relativposition zwischen der Objektivlinse und dem optischen Sensor ändert, wenn der Licht-Spot sich quer zur Spur durch die Objektivlinse bewegt, die durch den Linsenaktuator getrieben wird, weicht der Laserstrahl von der Mitte des optischen Sensors ab. Im Ergebnis verliert die Lichtmenge (amount of light), die auf den optischen Sensor einfällt, ihre Balance zu einer Seite, wodurch eine Nullpunktverschiebung in dem Spurfolge-Fehlersignal verursacht wird. Diese Nullpunktverschiebung unterscheidet sich von einem Fehler, der aus der Abweichung des Detektors von der Objektivlinse herrührt, die während des Zusammenbaus der Vorrichtung verursacht wurde.
Wie vorangehend beschrieben wurde, tritt, wenn der Licht-Spot durch den Linsenaktuator von der Mitte des optischen Sensors abweicht, eine Nullpunktverschiebung in dem Spurfolge-Fehlersignal auf. Wenn die Polarität der durch den in eine Richtung angetriebenen Linsenaktuator verursachte Nullpunktverschiebung nicht mit der Polarität des Spurfolge- Fehlersignals zusammenfällt, die verursacht wird, wenn der Licht-Spot von der Mitte der Rille oder der Mitte des Stegs auf der optischen Platte abweicht, wobei der Linsenaktuator in die Richtung entgegengesetzt der vorgenannten Richtung getrieben wird, dann wird die Bewegung des Linsenaktuators größer, wodurch die Gefahr eingeführt wird, dass der Spurfolgevorgang fehl geht.
Das vorgenannte Problem des bekannten Verfahrens wird kurz zusammengefasst.
Wenn der Licht-Spot durch den Linsenaktuator von der Mitte des optischen Sensors abweicht, tritt eine Nullpunktverschiebung in dem Spurfolge-Fehlersignal auf.
Wenn die Polarität der Nullpunktverschiebung des Spurfolge-Fehlersignals, das durch den Linsenaktuator verursacht wird, der in einer Richtung getrieben wird, entgegengesetzt der Polarität des Spurfolge-Fehlersignals ist, der verursacht wird, während der Licht-Spot von der Mitte der Rille oder der Mitte des Stegs auf der optischen Platte aufgrund des in entgegengesetzter Richtung zu der oben genannten Richtung getriebenen Linsenaktuators abweicht, wird die Bewegung des Linsenaktuators sich vergrößern, wodurch die Gefahr eingeführt wird, dass der Spurfolgevorgang fehl schlägt. Wenn der Linsenaktuator einen Spurfolgebetrieb in dem Zustand beginnt, in dem er nicht in einem Spurfolgevorgang war, besteht eine besonders große Wahrscheinlichkeit, dass der Spurfolgevorgang fehl geht. Das gleiche Problem tritt bei einer Konfiguration auf, bei der anstelle des Linsenaktuators ein galvanischer Spiegel verwendet wird, um den Licht-Spot zu bewegen.
EP-0 607 445 beschreibt eine optische Plattenvorrichtung mit Spurfolge-Fehlerdetektionsmitteln und Kompensationsmitteln zum Ausgleichen einer Gleichstrom- Nullpunktverschiebung in dem Fehlersignal, das von den Spurfolge-Fehlerdetektionsmitteln ausgegeben wird. Dieser Stand der Technik ist im Oberbegriff von Anspruch 1 wiedergegeben. JP-57050330 beschreibt eine optische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, die in der Lage ist, sowohl auf Stegen als auch Rillen aufzuzeichnen, indem die Polarität eines Spurfolge-Steuersystems invertiert wird.
Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine optische Plattenvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Spurfolgevorgang stabil durchzuführen, wenn ein Spurfolge-Fehlersignal an einem optischen Sensor erhalten wird, der die Balance der Laserstrahlintensität erfasst, und wobei dann eine Spurfolge-Steuerung durchgeführt wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine optische Plattenvorrichtung bereitgestellt, die ein Laserstrahl- Projektionsmittel zum Projizieren eines Laserstrahls auf Rillen, die konzentrisch auf einem Speichermedium gebildet sind, oder auf Stegen zwischen den Rillen, um so einen Licht- Spot zu formen, einen Spurfolge-Aktuator zum Bewegen des Licht-Spots, der durch das Laserstrahl-Projektionsmittel erzeugt wurde, in einer Spurfolgerichtung durch Kreuzen der Rillen und Stege im Rechtenwinkel, Sensormittel zum Abfühlen eines Ungleichgewichts einer Beugungslicht-Intensität (diffracted light intensity) aufgrund der Rillen oder Stege durch Empfangen eines reflektierten Laserstrahls von dem Aufzeichnungsmedium, auf das der Laserstrahl von dem Laserstrahl-Projektionsmittel projiziert wurde, Ausgabemittel, um auf der Basis des abgefühlten Ergebnisses des Sensormittels ein Spurfolge-Signal auszugeben, das Positionsinformation des Licht-Spots bezüglich der Rillen oder Stege in der Spurfolgerichtung anzeigt, und Steuermittel zum Steuern eines Betriebs des Spurfolge-Aktuators auf der Basis des Spurfolge-Fehlersignals, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel enthält: Mittel zum Bewegen des Licht-Spots entweder zu der Rille oder dem Steg, für die/den eine Polarität des Spurfolge-Fehlersignals, welches von dem Ausgabemittel ausgegeben wird, wenn der Licht-Spot von der Mitte einer Rille oder eines Stegs auf dem Aufzeichnungsmedium aufgrund des in einer Richtung angetriebenen Spurfolge-Aktuators abweicht, mit einer Polarität einer Nullpunktverschiebung übereinstimmt, die in dem Spurfolge-Fehlersignal enthalten ist, wenn der Licht-Spot von der Mitte des Abtastmittels abweicht, was durch eine Bewegung des Laserstrahl-Projektionsmittels bezüglich des Sensormittels verursacht wird, und angetrieben durch den Spurfolge-Aktuator in der entgegengesetzten Richtung der vorgenannten Richtung und anschließend zum Bewegen des Licht- Spots zu der Zielrille oder dem Zielsteg, und wobei eine stabile Spurfolge-Steuerung auf der ausgewählten Rille oder Steg erreicht wird, bevor der Licht-Spot auf den Zielsteg oder die Zielrille bewegt wurde.
Bei der optischen Plattenvorrichtung kann das Steuermittel Mittel enthalten, um einen Spurfolge-Pull-in- Vorgang durchzuführen, bei dem die Spurfolge-Steuerung in den Zustand gestartet wird, wenn die Spurfolge-Steuerung außer Betrieb ist. Das Spurfolge-Fehlersignal kann seine Polarität an der Mitte der Rille oder des Stegs, die als Grenzlinie wirkt, ändern. In diesem Fall kann das Spurfolge-Fehlersignal eine Nullpunktverschiebung enthalten, die sich als ein Ergebnis der Abweichung des Licht-Spots entwickelt und ihre Polarität in Abhängigkeit der Richtung der Licht-Spot- Abweichung ändert.
Das Laserstrahl-Projektionsmittel kann eine Objektivlinse enthalten, die sich in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse bewegt, um den Licht-Spot zu bewegen.
Das Laserstrahl-Projektionsmittel kann einen galvanischen Spiegel enthalten, der sich zum Bewegen des Licht-Spots dreht.
Die Erfindung kann aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen besser verstanden werden, in denen zeigt/zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer optischen Plattenvorrichtung entsprechend einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2A bis 2D Zeichnungen, die helfen, die Beziehung zwischen dem Laserstrahl, der auf die optische Platte projiziert wird, und dem Laserstrahl, der auf den optischen Sensor projiziert wird, zu erklären;
Fig. 3 ein Diagramm, das hilft, das Spurfolge-Fehlersignal zu erläutern;
Fig. 4A und 4B Zeichnungen, die helfen, die Beziehung zwischen dem auf die optische Platte projizierten Laserstrahl und dem auf den optischen Sensor projizierten Laserstrahl zu erläutern;
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Spurfolge-Steuerschaltung;
Fig. 6A bis 6D die Signalverläufe im Hauptteil der Spurfolge-Steuerschaltung;
Fig. 7 eine schematische Konfiguration eines optischen Kopfes, die hilft, eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform zu erläutern;
Fig. 8A und 8B Zeichnungen, die helfen, die Beziehung zwischen dem auf die optische Platte projizierten Laserstrahl und dem auf den optischen Sensor projizierten Laserstrahl zu erläutern;
Fig. 9A und 9B Zeichnungen, die helfen, die Beziehung zwischen dem auf die optische Platte projizierten Laserstrahl und dem auf den optischen Sensor projizierten Laserstrahl zu erläutern;
Fig. 10A und 10B Zeichnungen, die helfen, die Beziehung zwischen dem auf die optische Platte projizierten Laserstrahl und dem auf den optischen Sensor projizierten Laserstrahl zu erläutern; und
Fig. 11 eine weitere schematische Konfiguration des optischen Kopfes der zweiten Ausführungsform.
Anschließend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsformen der Erfindung erläutert.

(Erste Ausführungsform)

Fig. 1 zeigt eine optische Plattenvorrichtung als Informationsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung. Die optische Plattenvorrichtung zeichnet die Daten (Information) auf einer optischen Platte 1 auf oder gibt die aufgezeichneten Daten von der optischen Platte mit einem Laserstrahl von einer Laserdiode wieder.
Auf der Oberfläche der optischen Platte 1 sind Rillen und Stege spiralförmig oder konzentrisch ausgebildet.
Die optische Platte 1 kann vom Pit-Typ oder vom Typ mit Aufzeichnungsschicht unter Verwendung von Phasenänderung oder vom Typ mit Mehrphasen-Aufzeichnungsfilm sein. Eine magnetooptische Platte kann als optische Platte 1 verwendet werden. Für jede dieser Arten wird die Konfiguration des optischen Kopfes und der zugehörigen Schaltkreise in geeigneter Weise modifiziert. Hier sind Stellen auf der optischen Platte, an denen Signale aufgezeichnet wurden, als Spuren bezeichnet. Jede Spur ist aus Rillen und Stegen, oder nur aus Rillen, oder nur aus Stegen, gebildet.
In Fig. 1 wird die optische Platte 1 beispielsweise mit einer konstanten Geschwindigkeit durch einen Motor 3 gedreht. Der Motor 3 wird durch eine Motorsteuerschaltung 4 gesteuert.
Das Aufzeichnen und Wiedergeben der Information auf und von der optischen Platte 1 wird durch den optischen Kopf 5 durchgeführt. Der optische Kopf 5 ist an dem beweglichen Abschnitt eines Linearmotors 6 angebracht, der eine Treiberspule 7 umfasst. Die Treiberspule 7 ist mit einer Linearmotor-Steuerschaltung 8 verbunden.
Verbunden mit der Linearmotor-Steuerschaltung 8 ist ein Geschwindigkeitssensor 9, der ausgestaltet ist, um das Geschwindigkeitssignal des optischen Kopfes 5 an die Linearmotor-Steuerschaltung 8 zu liefern.
Der feststehende Abschnitt des Linearmotors 6 ist mit einem Permanentmagnet (nicht gezeigt) ausgestattet. Der optische Kopf 5 ist ausgestaltet, um sich in der Richtung des Radius der optischen Platte 1 in Folge der durch die Linearmotor-Steuerschaltung 8 angeregten Treiberspule 7 zu bewegen.
In dem optischen Kopf 5 ist eine Objektivlinse 10 durch eine Draht- oder Blattfeder (nicht gezeigt) gehalten. Die Objektivlinse 7 wird in Fokussierrichtung (in der Richtung der optischen Achse der Linse) durch eine Treiberspule 11 bewegt und kann in der Spurfolgerichtung (der Richtung senkrecht zur optischen Achse der Linse) durch eine Treiberspule 12 bewegt werden.
Eine Laser-Steuerschaltung 13 treibt eine Laserdiode 19, die Laserlicht erzeugt. Die Laser-Steuerschaltung 13 ist aus einer Modulationsschaltung 14 und einer Laser- Treiberschaltung 15 zusammengesetzt und arbeitet synchron mit dem Aufzeichnungs-Taktsignal von einer PLL-Schaltung (Phased- Locked Loop Circuit; nicht gezeigt). Die PLL-Schaltung teilt das Grundtaktsignal von einem Oszillator (nicht gezeigt) in Frequenzen entsprechend den Aufzeichnungspositionen und erzeugt ein Aufzeichnungs-Taktsignal.
Die Modulationsschaltung 14 moduliert die Aufzeichnungsdaten, die von einer Fehlerkorrekturschaltung 32 (später erläutert) geliefert werden, in das für die Aufzeichnung geeignete Signal, das heißt in 2-7 Modulationsdaten. Die Laser-Treiberschaltung 15 treibt die Laserdiode 19 im optischen Kopf entsprechend den von der Modulationsschaltung 14 modulierten 2-7 Modulationsdaten.
Das Laserlicht, das von der durch die Laser- Treiberschaltung 15 in der Laser-Steuerschaltung 13 getriebenen Laserdiode 19 erzeugt wird, wird auf die optische Platte 1 über eine Kollimatorlinse 20, einen Strahlenteiler 21 und die Objektivlinse 10 projiziert. Das von der optischen Platte 1 reflektierte Licht wird zu einem optischen Sensor 24 über die Objektivlinse 10, den Strahlenteiler 21, eine Kondensorlinse 22 und eine Zylinderlinse 23 gelenkt.
Der optische Sensor 24 ist aus Quadrant-Lichtsensor- Zellen 24a bis 24d gebildet.
Das Ausgabesignal der Lichtsensorzelle 24a in dem optischen Sensor 24 wird einem Ende eines Addierers 26a über einen Verstärker 25a zugeführt; das Ausgabesignal der Lichtsensorzelle 24b wird zu einem Ende eines Addierers 26b über einen Verstärker 25b zugeführt; das Ausgabesignal der Lichtsensorzelle 24c wird dem anderen Ende des Addierers 26a über einen Verstärker 25c zugeführt; und das Ausgabesignal der Lichtsensorzelle 24d wird dem anderen Ende des Addierers 26b über einen Verstärker 25d zugeführt.
Das Ausgabesignal der Lichtsensorzelle 24a in dem optischen Sensor 24 wird zu einem Ende eines Addierers 26c über den Verstärker 25a zugeführt; das Ausgabesignal der Lichtsensorzelle 24b wird einem Ende eines Addierers 26d über den Verstärker 25b zugeführt; das Ausgabesignal der Lichtsensorzelle 24c wird dem anderen Ende des Addierers 26b über den Verstärker 25c zugeführt, und das Ausgabesignal der Lichtsensorzelle 24d wird dem anderen Ende des Addierers 26c über den Verstärker 25d zugeführt.
Das Ausgabesignal des Addierers 26a wird dem invertierenden Eingabeanschluss eines Differenzverstärkers OP2 zugeführt. Dem nicht-invertierenden Eingabeanschluss des Differenzverstärkers OP2 wird das Ausgabesignal des Addierers 26b zugeführt. Dies ermöglicht es, dem Differenzverstärker OP2 ein Signal zuzuführen, das mit dem Brennpunkt einer Fokus-Steuerschaltung 27 in Bezug steht, entsprechend der Differenz zwischen den Ausgaben der Addierer 26a, 26b. Das Ausgabesignal der Fokus-Steuerschaltung 27 wird einer Fokus- Treiberspule 11 zugeführt, die eine Steuerung durchführt, so dass das Laserlicht immer auf der optischen Platte 1 fokussiert ist.
Das Ausgabesignal des Addierers 26c wird dem invertierenden Eingabeanschluss des Differenzverstärkers OP1 zugeführt. Dem nicht-invertierenden Eingabeanschluss des Differenzverstärkers OP1 wird das Ausgabesignal des Verstärkers 26d zugeführt. Dies ermöglicht es dem Differenzverstärker OP1, ein Spurfolge-Fehlersignal an eine Spurfolge-Steuerschaltung 28 zu liefern, entsprechend der Differenz zwischen den Ausgaben der Addierer 26c, 26d. Die Spurfolge-Steuerschaltung 28 erzeugt ein Spurfolge- Treibersignal entsprechend dem Spurfolge-Fehlersignal, das von dem Differenzverstärker OP1 zugeführt wird.
Das Spurfolge-Treibersignal, das von der Spurfolge- Steuerschaltung 28 ausgegeben wird, wird der Treiberspule 12 in der Treiberrichtung eingegeben. Das Spurfolge- Fehlersignal, das bei der Spurfolge-Steuerschaltung 28 verwendet wird, wird der Linearmotor-Steuerschaltung 8 zugeführt.
Die Änderungen in der Leistung des reflektierten Lichts von den Pits, die auf den Spuren gebildet sind, wird in dem Summensignal der Ausgaben der Lichtsensorzellen 24a bis 24d im optischen Sensor 24 widergespiegelt, das heißt, das durch Addieren der Ausgabesignale der Addierer 26c, 26d erhaltene Signal beim Addierer 26e in dem Zustand, in dem Fokus und Spurfolge durchgeführt wurden, wie es oben beschrieben ist. Das addierte Signal wird einer Datenwiedergabeschaltung 18 zugeführt, die die aufgezeichneten Daten wieder herstellt.
Die wiederhergestellten Daten an der Datenwiedergabeschaltung 18 werden an eine Fehlerkorrekturschaltung 32 über einen Bus 29 ausgegeben. Die Fehlerkorrekturschaltung 32 korrigiert Fehler beruhend auf dem Fehlerkorrektur-Code ECC in den aufgezeichneten Daten oder fügt einen Fehlerkorrektur-Code ECC zu den Aufzeichnungsdaten hinzu, die von einer Schnittstellenschaltung 35 geliefert werden, und gibt dann die korrigierten Daten an den Speicher 2 aus.
Die wiedergegebenen Daten, deren Fehler von der Fehlerkorrekturschaltung 32 berichtigt wurden, werden an eine Steuereinheit 36 der optischen Platte (externe Einheit) über den Bus 29 und die Schnittstellenschaltung 35 ausgegeben. Die Steuereinheit 36 der optischen Platte liefert die Aufzeichnungsdaten an die Fehlerkorrekturschaltung 32 über die Schnittstellenschaltung 35 und den Bus 29.
Während die Spurfolge-Steuerschaltung 28 die Objektivlinse 10 treibt, treibt die Linearmotor- Steuerschaltung 8 den Linearmotor oder bewegt den optischen Kopf S. so dass die Objektivlinse 10 in der Nähe des Mittelabschnitts an dem optischen Kopf 5 positioniert ist.
Die optische Plattenvorrichtung ist mit einem D/A- Wandler 31 ausgestattet, der für den Datenaustausch zwischen der Fokus-Steuerschaltung 27, der Spurfolge-Steuerschaltung 28, der Linearmotor-Steuerschaltung 8 und einer CPU 30 verwendet wird, die die gesamte optische Plattenvorrichtung steuert.
Die Motorsteuerschaltung 4, die Linearmotor- Steuerschaltung 8, die Laser-Steuerschaltung 13, die Datenwiedergabeschaltung 18, die Fokus-Steuerschaltung 27, die Spurfolge-Steuerschaltung 28 und die Fehlerkorrekturschaltung 32 sind in einer solchen Art miteinander verbunden, dass alle diese Schaltungen durch die CPU 30 über den Bus 29 gesteuert werden können. Die CPU 30 ist ausgestaltet, um spezifische Betriebsvorgänge entsprechend den Programmen durchzuführen, die in dem Speicher 2 gespeichert sind.
Nun wird die Spurfolge-Steuerung detailliert beschrieben.
Wie bereits beschrieben wurde, sind zwei Aktuatoren für die Spurfolge-Steuerung vorgesehen. Genauer gesagt ist ein Spurfolge-Aktuator (Treiberspule 12 und zugehöriger Schaltkreis) zum Treiben nur der Objektivlinse 10 in einem kleinen Bereich in einem relativ hohen Frequenzband vorgesehen, und ein Linearmotor 7 ist vorgesehen, um den gesamten optischen Kopf in einem weiten Bereich in einem relativ niedrigen Frequenzband zu treiben.
Das Spurfolge-Fehlersignal, das zur Spurfolge-Steuerung benötigt wird, wird wie folgt erhalten.
Wie es in den Fig. 2A bis 2D gezeigt ist, wird der von der optischen Platte 1 reflektierte Laserstrahl am optischen Sensor 24 abgefühlt. Da die reflektierte Strahlfläche (Laserstrahl 0-ter Ordnung: durchgezogene Linie) einen gebeugten Laserstrahl (Laserstrahl erster Ordnung: unterbrochene Linie) aufgrund der Rillen auf der optischen Platte 1 enthält, ist die Intensitätsverteilung des Laserstrahls unausgeglichen in Abhängigkeit von der Relativpositionsbeziehung zwischen dem Licht-Spot und den Rillen. Das Ungleichgewicht wird aus dem Additionsergebnis (der Ausgabe des Addierers 26c) der zweigeteilten Sensoren oder der Lichtsensorzellen 24a, 24d und dem Additionsergebnis (der Ausgabe des Addierers 26d) der Lichtsensorzellen 24b, 24c erfasst. Die Differenz (die Ausgabe des OP1) zwischen diesen Ergebnissen wird berechnet, um ein bipolares Spurfolge-Fehlersignal zu erzeugen, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
Das Spurfolge-Fehlersignal ist gleich Null, wenn der Licht-Spot auf der Mitte der Rille oder auf der Mitte des Stegs ist, ansonsten nimmt es aber einen positiven oder negativen Wert ein, mit dem Ergebnis, dass es insgesamt einen sinusartigen Signalverlauf hat. Die Neigung des Spurfolge- Fehlersignals auf der Rille bei Licht-Spot-Verschiebung ist entgegengesetzter Neigung des Spurfolge-Signals auf dem Steg bei Licht-Spot-Verschiebung im gleichen Umfang wie bei der Rille. Um so den Licht-Spot zum Folgen des Stegs oder der Rille zu steuern, muss die Polarität des Steuersignals umgekehrt sein.
Die Fig. 2A bis 2D zeigen die Beziehung zwischen dem Ziel-Spurfolge-Fehlersignal (einem Spurfolge-Fehlersignal ohne Nullpunktverschiebung), das von einem idealen Spurfolge- Servosystem erhalten wird, der Position des Licht-Spots in Bewegung auf der optischen Platte 1 und der Position des Licht-Spots auf dem optischen Sensor 24. Fig. 2A zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Licht-Spot auf der Mitte des Stegs angeordnet ist. Fig. 2B zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Licht-Spot in einer abweichenden Position von dem Steg zu dem äußeren Rand angeordnet ist. Fig. 2C zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Licht-Spot auf der Mitte der Rille angeordnet ist. Fig. 2D zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Licht-Spot an einer abweichenden Position von der Rille zu dem äußeren Rand angeordnet ist.
Nun wird mit dem Linsen-Aktuator (Treiberspule 12 und zugehörige Schaltkreise) als ein beispielhafter Spurfolge- Aktuator die Nullpunktverschiebung des Spurfolge- Fehlersignals unter Bezugnahme auf die Fig. 4A und 4B beschrieben.
Die Fig. 4A und 4B zeigen die Beziehung zwischen dem Spurfolge-Fehlersignal (einem Spurfolge-Fehlersignal ohne Nullpunktverschiebung), das von einem Spurfolge-Servosystem erhalten wird, der Position der Objektivlinse 10, der Position des Licht-Spots in Bewegung auf der optischen Platte 1 und der Position des Licht-Spots auf dem optischen Sensor 24. Fig. 4A zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Linsen-Aktuator zu dem äußeren Rand getrieben wird, um den Licht-Spot so zu bewegen, dass er die Mitte des Stegs auf der optischen Platte 1 erreicht. Fig. 4B zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Linsen-Aktuator zu dem Innenrand getrieben wird, um den Licht-Spot zu bewegen, so dass er die Mitte des Stegs auf der optischen Platte erreicht.
Die Bewegung des Linsen-Aktuators oder der Treiberspule 12 verursacht, dass sich die Objektivlinse 10 bewegt (operate), was die Relativposition zwischen der Objektivlinse 10 und dem optischen Sensor 24 ändert, was zu einer Abweichung des Lichtstrahls von der Mitte des optischen Sensors 24 führt. Im Ergebnis verliert die Lichtmenge, die auf den optischen Sensor einfällt, das Gleichgewicht zu einer Seite. Auch wenn beispielsweise der Licht-Spot auf einem Steg (oder einer Rille) ist, wird das Spurfolge-Fehlersignal nicht gleich Null und hat einen Wert von "a". Dies wird Nullpunktverschiebung des Spurfolge-Fehlersignals genannt. Die Polarität von "a" hängt von der Richtung ab, in der der auf den optischen Sensor 24 einfallende Laserstrahl verschoben ist, unabhängig davon, ob der Licht-Spot auf einer Rille oder einem Steg ist. Wenn die Nullpunktverschiebung bei dem Spurfolge-Fehlersignal auf diese Art auftritt, verursacht die Ausgabe "a" der Nullpunktverschiebung des Spurfolge- Fehlersignals aufgrund der Positionsverschiebung der Objektivlinse 10, dass Strom über die Treiberspule 12 fließt.
Dementsprechend kann in Abhängigkeit von der Polarität der Nullpunktverschiebung des Spurfolge-Fehlersignals die Objektivlinse 10 zu der physikalischen Mittelposition zurückkehren, oder kann im Gegenzug in der Richtung bewegt werden, in der die Positionsverschiebung sich erhöht.
Bei dem in den Fig. 2A bis 2D und 4A bis 4B gezeigten Konfigurationen wird, wenn sich die Position des Licht-Spots von der Mitte des Stegs hin zum äußeren Rand der optischen Platte 1 verschiebt, wie es in Fig. 2B gezeigt ist, unter dem Einfluss beispielsweise einer Störung, während die Spurfolge hin zu der Mitte des Stegs durchgeführt wird, ein Spurfolge- Fehlersignal mit negativer Polarität ("-"-Polaritäts- Spurfolge-Fehlersignal) erzeugt. Dann wird durch Bewegen der Objektivlinse 10 auf der Basis dieses Signals der Licht-Spot hin zu dem inneren Rand der optischen Platte 1 bewegt, wie es in Fig. 4B gezeigt ist.
Wenn die Treiberspule 12 die Objektivlinse 10 zur Bewegung hin zu dem inneren Rand veranlasst, tritt ein Offset mit positiver Polariät ("+"-Polaritäts-Offset) in dem Spurfolge-Fehlersignal auf. Zu diesem Zeitpunkt, wenn der Absolutwert der Nullpunktverschiebung des Spurfolge- Fehlersignals größer als der Absolutwert des ursprünglichen Spurfolge-Fehlersignals ist, versucht die Treiberspule 12, die Objektivlinse 10 zu veranlassen, sich hin zum äußeren Rand zu bewegen, so dass der Licht-Spot von der Mitte des Stegs wesentlich mehr abweicht, wodurch die Spurfolge- Steuerung instabil wird.
Wenn die Spurfolge-Steuerung in dem Zustand gestartet wird, in dem die Spurfolge-Steuerung außer Betriebs ist (zum Zeitpunkt des Spurfolge-Pull-In), kann sich der Linsen- Aktuator in großem Ausmaß bewegen, da der Licht-Spot oft wesentlich von der Mitte des Stegs abweicht. Deshalb besteht eine besonders ausgeprägte Möglichkeit, dass der Spurfolge- Betrieb fehl geht zu dem Zeitpunkt des Spurfolge-Pull-In.
In dem Fall, in dem die Spurfolge bezüglich einer Rille ausgeführt wird, wird im Gegenzug, wenn die Position des Licht-Spots von der Mitte der Rille hin zum Außenrand der optischen Platte 1 unter dem Einfluss von einer Störung oder ähnlichem abweicht, wie es in Fig. 2D gezeigt ist, das Spurfolge-Fehlersignal gleich "+". Da die Polarität der Steuerung entgegengesetzt zu jener der Spurfolge bei einem Steg ist, wird die Objektivlinse 10 in diesem Fall ebenfalls bewegt, wobei der Linsen-Aktuator sich bewegt, wie es in Fig. 4B gezeigt ist, wodurch der Licht-Spot hin zu dem Innenrand der optischen Platte 1 bewegt wird.
Darüber hinaus wird die Nullpunktverschiebung des Spurfolge-Fehlersignals, das zu dem Zeitpunkt erzeugt wird, zu dem der Licht-Spot durch den Linsen-Aktuator hin zu dem Innenrand bewegt wird, ebenfalls die Polarität "+" haben. Daher wird bei einem Fall, bei dem Spurfolgen bezüglich einer Rille ausgeführt wird, auch wenn die Position der Objektivlinse 10 von der ursprünglichen Position abweicht, eine negative Rückkopplung korrekt an den Linsen-Aktuator angelegt, der dann versucht, zu der ursprünglichen Position zurückzukehren. Im Ergebnis tritt ein solches Instabilitäts- Phänomen, wie es bei der Spurfolgung auf einem Steg gefunden wurde, nicht auf, wodurch eine stabile Steuerung erreicht wird.
Dies macht es möglich, den Spurfolge-Vorgang zuverlässig auf einer Rille in dem Fall zu beginnen, beidem die Spurfolge-Steuerung in einem Zustand gestartet wird, in dem die Spurfolge-Steuerung außer Betrieb ist.
Daher wird in einem Fall, in dem der Linsen-Aktuator eingesetzt wird und die Spurfolge-Steuerung in einem Zustand gestartet wird, in dem die Spurfolge-Steuerung außer Betrieb war, das heißt, wenn ein Spurfolge-Pull-In-Betrieb gestartet wird, bei der ersten Ausführungsform die Steuerung zunächst in eine stabile Steuerung gebracht, indem der Licht-Spot auf eine Rille bewegt wird, und anschließend, wenn die Spurfolge auf einem Steg erforderlich ist, wird der Licht-Spot auf den Zielsteg bewegt. Dies ermöglicht es, die Steuerung in einem stabilen Spurfolge-Vorgang zu ziehen.
Nun wird der obige Betrieb detailliert beschrieben. Beispielsweise enthält, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, die Spurfolge-Steuerung 28 Wechselschalter 41, 42 (changeover switches), eine Polaritäts-Inversionsschaltung 43, eine Phasen-Kompensationsschaltung 44, einen Addiererabschnitt 45, ein Hochpassfilter 46, ein Tiefpassfilter 47 und Treiberschaltungen 48, 49.
Der Wechselschalter 41 wird durch ein Spur-AN/AUS-Signal (das die Spurfolge-Servoschleife AN und AUS schaltet) von der CPU 30 geschaltet, wie es in Fig. 6D gezeigt ist. Wenn das Spur-AN/AUS-Signal an ist, gibt der Wechselschalter das Spurfolge-Fehlersignal von dem Differenzverstärker OP1 an en Wechselschalter 42 und die Polaritäts-Inversionsschaltung 43 aus, wie es in Fig. 6A gezeigt ist.
Der Wechselschalter 42 wird durch das Spurfolge- Polaritätswechselsignal (Steg/Rille-Schaltsignal) von der CPU 30 geschaltet, wie es in Fig. 6C gezeigt ist. Wenn die Polarität des Spurfolge-Polaritätsschaltsignals diejenige der Rille ist, gibt der Wechselschalter 42 das Spurfolge- Fehlersignal an die Phasen-Kompensationsschaltung 44 aus. Wenn die Polarität des Spurfolge-Polaritätsschaltsignals jene des Stegs ist, gibt der Schalter 42 das Spurfolge- Fehlersignal an die Phasen-Kompensationsschaltung 44 aus, dessen Polarität an der Polaritäts-Inversionsschaltung 43 invertiert wurde.
Die Polaritäts-Inversionsschaltung 43 wandelt die Polarität des von dem Differenzverstärker OP1 zugeführte Spurfolge-Fehlersignal über den Wechselschalter 41 und liefert dessen Ausgabe an den Wechselschalter 42.
Die Phasen-Kompensationsschaltung 44 gleicht das Spurfolge-Fehlersignal mit positiver Polarität (positiver Phase) oder das Spurfolge-Fehlersignal mit negativer Polarität (negative Phase), das vom Wechselschalter 42 zugeführt wurde, aus, und liefert das sich ergebende Signal an den Addiererabschnitt 45.
Der Addierer 45 addiert das Spurfolge-Fehlersignal mit phasen-kompensierter positiver Polarität (positive Phase) oder das Spurfolge-Fehlersignal mit phasen-kompensierter negativer Polarität (negative Phase), die von der Phasen- Kompensationsschaltung 44 zugeführt wurden, zu dem Jump-Puls von der CPU 30, wie es in Fig. 6B gezeigt ist. Das Additionsergebnis ist ein Spurfolge-Treibersignal. Der Addierer gibt das Spurfolge-Treibersignal an das Hochpassfilter 46 und das Tiefpassfilter 47.
Das Hochpassfilter 46 entnimmt nur die Hochfrequenz- Bandsignale des Spurfolge-Treibersignals von dem Addiererabschnitt 45. Die extrahierten Signale werden an die Treiberschaltung 48 ausgegeben, die den Linsen-Aktuator treibt, der als Aktuator mit einem hohen Arbeitsfrequenzband dient.
Das Tiefpassfilter 47 extrahiert nur die Niederfrequenz- Bandsignale aus dem Spurfolge-Treibersignal von dem Addiererabschnitt 45. Die extrahierten Signale werden an die Treiberschaltung 49 ausgegeben, die den Linearmotor 6 treibt, der als ein Aktuator mit einem niedrigen Arbeitsfrequenzband dient.
Die Treiberschaltung 48 bewegt die Objektivlinse 10 in Spurfolge-Richtung durch Treiben der Treiberspule 12 mittels des Spurfolge-Treibersignals von dem Hochpassfilter 46. Genauer gesagt, wie es in Fig. 6B gezeigt ist, verursacht der Jump-Puls, dass die Spurfolge-Position des Laserstrahls sich von der Rille zu einem benachbarten Steg bewegt.
Die Treiberschaltung 49 bewegt den Linearmotor 6 in Spurfolge-Richtung durch Steuern der Linearmotor- Steuerschaltung 8 mittels des Spurfolge-Treibersignals von dem Tiefpassfilter 47 und Treiben der Treiberspule 7.
Nun wird die Verarbeitung in der oben beschriebenen Konfiguration mit installierter optischer Platte 1 erläutert.
Wenn die optische Platte in einen Lademechanismus (nicht gezeigt) geladen ist, führt die CPU 30 eine Treibersteuerung des Motors 3 mittels der Motorsteuerschaltung 4 durch, wodurch die optische Platte 1 mit einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen rotiert.
Dann wird der optische Kopf zu der Position gegenüberliegend der ersten Rille der optischen Platte 1 als Anfangsposition bewegt, und ein Fokus-Pull-In-Prozess wird ausgeführt. Genauer gesagt, wenn die CPU 30 ein Wiedergabe- Steuersignal an die Laser-Steuerschaltung 13 ausgibt, projiziert die Lasertreiberschaltung 15 den Wiedergabe- Laserstrahl von der Laserdiode 19 in dem optischen Kopf 5 auf die optische Platte 1 über die Objektivlinse 10. Der Laserstrahl, der von der optischen Platte 1 reflektiert wird, wird zu dem optischen Sensor 24 über die Objektivlinse 10, den Strahlteiler 21, die Kondensorlinse 22 und die Zylinderlinse 23 gelenkt. Dann erhält der Differenzverstärker OP2 ein Fokus-Signal von der Differenz des Summensignals der Ausgaben der Sensorzellen 24a, 24c des optischen Sensors 24 und des Summensignals der Ausgaben der Sensorzellen 24b, 24c des optischen Sensors 24. Der Differenzverstärker gibt das Fokus-Signal an die Fokus-Steuerschaltung 27 aus. Mit dem zugeführten Fokus-Signal regt die Fokus-Steuerschaltung 27 die Treiberspule 11 an, die dadurch die Objektivlinse 10 bewegt, wobei das Fokussieren des Laserstrahls, der auf die optische Platte 1 projiziert wird, ausgeführt wird.
In dem Zustand, in dem der Fokus-Pull-In-Prozess ausgeführt wurde, liefert der Differenzverstärker OP1 die Differenz zwischen dem Summensignal der Ausgaben der Sensorzellen 24a, 24d des optischen Sensors 24 und des Summensignals der Ausgaben der Sensorzellen 24b, 24c des optischen Sensors 24 an die Spurfolge-Steuerschaltung als ein Spurfolge-Fehlersignal. Zu diesem Zeitpunkt wird der Wechselschalter 42 zu der Seite des Wechselschalters 41 durch das Spurfolge-Polaritätsschaltsignal von der CPU 30 geschaltet. Dies ermöglicht, dass das Spurfolge-Fehlersignal über die Wechselschalter 41, 42 an die Phasen- Kompensationsschaltung 44 geliefert wird, die dann die Phase des Spurfolge-Fehlersignals zur Bildung des Spurfolge- Treibersignals korrigiert. Anschließend wird von dem Spurfolge-Treibersignal nur die Hochfrequenz-Bandsignale, die durch das Hochpassfilter 46 gelaufen sind, an die Treiberschaltung 48 geliefert, und nur die Niederfrequenz- Signale, die durch das Tiefpassfilter 47 gelaufen sind, werden an die Treiberschaltung 49 geliefert.
Dies ermöglicht, dass die Treiberschaltung 48 die Treiberspule 12 entsprechend dem Spurfolge-Treibersignal im Hochfrequenzband treibt, wodurch der Laserstrahl von der Objektivlinse 10 zum Folgen der Rille gezwungen wird, das heißt, zum Durchführen des Spurfolge-Pull-In-Prozesses. Die Treiberschaltung 49 treibt die Treiberspule 7 durch Steuerung der Linearmotor-Steuerschaltung 8 entsprechend des Spurfolge- Treibersignals in dem Niederfrequenzband so, dass sie dadurch den Linearmotor 6 in der Spurfolge-Richtung bewegt.
Dementsprechend projiziert der optische Kopf 5 einen Laserstrahl auf die innerste Rille der optischen Platte 1.
Anschließend wird der Prozess zum Zugreifen auf einen Steg an einer vorgegebenen Spurposition beschrieben. Die CPU 30 berechnet die Anzahl der Spuren, die vom Laserstrahl von der Spur, die dem Laserstrahl gerade gegenüberliegt, zur Zielspur zu kreuzen sind. Wenn die Anzahl der zu kreuzenden Spuren groß ist, wird der Linearmotor 6 durch Steuerung der Linearmotor-Steuerschaltung 8 für den Zugriff getrieben. Wenn die Anzahl der zu kreuzenden Spuren klein ist, wird die Treiberspule 12 durch Steuerung der Spurfolge-Steuerschaltung 28 für den Zugriff getrieben. Der Linearmotor 6 und die Treiberspule werden wie vorangehend beschrieben getrieben, so dass der Laserstrahl von dem optischen Kopf 5 auf die Rille unmittelbar in der Nähe von dem Steg als Zielspur projiziert werden kann.
Anschließend wird der Spurfolge-Pull-In-Prozess durchgeführt, wie wenn die optische Platte geladen wird.
Anschließend bewegt sich der Laserstrahl zu dem Zielsteg von der gegenwärtigen Rille aus und beginnt der Spurfolgung des Stegs.
Genauer gesagt, wenn das Spurfolge-AN/AUS-Signal von der CPU 30 aus geschaltet wird, setzt dies den Wechselschalter 41 in die AUS-Position, wodurch die Spurfolge-Servoschleife abgeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Jump-Puls von der CPU 30 an die Treiberschaltung 48 über den Addiererabschnitt 45 und das Hochpassfilter 46 zugeführt. Durch Empfangen des Jump-Pulses treibt die Treiberschaltung 48 die Treiberspule 12, wodurch die Projektionsposition des Laserstrahls von der Objektivlinse 10 von der gegenwärtigen Rille zu einem äußeren (benachbarten) Steg bewegt wird. Nach dieser Bewegung wird das Spurfolge-AN/AUS-Signal von der CPU 30 an geschaltet, was den Wechselschalter 41 in eine AN- Position bringt, wodurch die Spurfolge-Servoschleife an geschaltet wird.
Dies ermöglicht dem Laserstrahl von der Objektivlinse 10 dem Steg zu folgen.
Genauer gesagt, der Spurfolge-Polaritätsschaltsignal von der CPU 30 schaltet den Wechselschalter 42 auf die Seite der Polaritäts-Inversionsschaltung 43. Dies ermöglicht, dass das Spurfolge-Fehlersignal über den Wechselschalter 41 an die Polaritäts-Inversionsschaltung 42 geliefert wird, die dessen Polarität invertiert. Das invertierte Signal wird über den Wechselschalter 42 an die Phasen-Kompensationsschaltung 44 geliefert, die dann die Phase korrigiert, um ein Spurfolge- Treibersignal zu erzeugen. Anschließend durchläuft das Spurfolge-Treibersignal das Tiefpassfilter 46 und wird an die Treiberschaltung 48 geliefert, und durchläuft das Tiefpassfilter 47 und wird an die Treiberschaltung 49 geliefert.
Dann verursacht die Treiberschaltung 48, dass der Laserstrahl von der Objektivlinse 10 dem Steg folgt, in dem die Treiberspule 6 entsprechend dem Spurfolge-Treibersignal im Hochfrequenzband betrieben wird. Die Treiberschaltung 49 bewegt den Linearmotor 6 in der Spurfolge-Richtung durch Steuerung der Linearmotor-Steuerschaltung 8 entsprechend dem Spurfolge-Treibersignal in jedem Frequenzband und durch Treiber der Treiberspule 7.
Bevorzugte Techniken zum Ändern der Polarität nach dem Spurfolgen einer Rille sind die folgenden:
i) Halbspursprung wird ausgeführt, nachdem der Ort der Adresse gelesen wurde;
ii) Umschalten wird durchgeführt, nachdem (wenn) der Steg/Rille-Austauschpunkt erreicht wurde,
iii) Umschalten wird durchgeführt, nachdem verifiziert wurde, dass das Servosystem stabilisiert ist;
iv) Umschalten wird durchgeführt, nachdem entschieden wurde, ob der Laserstrahl auf der Innenseite oder der Außenseite ist, wobei der Zustand unmittelbar nach dem Start der Spurfolgung überprüft wird;
v) Polaritäts-Umschaltverfahren wird umgeschaltet (Umschalten wird durch Anlegen einer Nullpunktverschiebung der Spannung durchgeführt) zwischen dem Fall, in dem der Zugriff von dem äußeren Rand erfolgt, und dem Fall, in dem der Zugriff von dem inneren Rand erfolgt.
Wie es vorangehend beschrieben wurde, wenn die Spurfolge-Steuerung in dem Zustand gestartet wird, in dem die Spurfolge-Steuerung außer Betrieb ist, das heißt, wenn ein Spurfolge-Pull-In-Vorgang ausgeführt wird, wird die Steuerung zunächst in eine stabile Spurfolge-Steuerung gebracht, indem der Licht-Spot auf eine Rille bewegt wird, und anschließend, wenn Spurfolgen eines Stegs benötigt wird, wird der Licht- Spot auf den Steg bewegt.
Dies ermöglicht ein Spurfolge-Pull-In hin zu einem stabilen Spurfolge-Betrieb für die Vorrichtung mit dem Linsen-Aktuator.

(Zweite Ausführungsform)

Anschließend wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Die zweite Ausführungsform ist im wesentlichen die gleiche wie die erste Ausführungsform bezüglich der Grundkonfiguration der optischen Plattenvorrichtung, des Fokus-Steuerverfahrens und des Spurfolge-Steuerverfahrens.
Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, unterscheidet sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass ein galvanischer Spiegel 51 als Spurfolge- Aktuator anstelle des Linsen-Aktuators mit der Treiberspule 12 für den Laserstrahl verwendet wird. Der galvanische Spiegel 51 ist zwischen der Objektivlinse 10 und dem Strahlenteiler 21 vorgesehen. Der galvanische Spiegel reflektiert nicht nur den Laserstrahl von dem Strahlenteiler 21 und lenkt ihn auf den Strahlenteiler 21, sondern rotiert auch so, dass er leicht die Position des Laserstrahls, der auf die optische Platte projiziert wird, in Richtung des Radius der optischen Platte 1 (in der Richtung senkrecht zur Spur) bewegt. Der galvanische Spiegel 51 wird durch einen Rotationsabschnitt 52 gedreht, der sich entsprechend dem Treibersignal von der Spurfolge-Steuerschaltung 28 dreht.
In diesem Fall wird das Spurfolge-Fehlersignal, das zur Spurfolge-Steuerung benötigt wird, so erhalten, wie es in den Fig. 8A und 8B und in den Fig. 9A und 9B gezeigt ist, auf die gleiche Art, wie es im Zusammenhang mit den Fig. 2A bis 2D beschrieben wurde.
Die Fig. 8A und 8B und Fig. 9A und 9B zeigen die Beziehung zwischen dem Ziel-Spurfolge-Fehlersignal (einem Spurfolge-Fehlersignal, das ohne Nullpunktverschiebung erhalten wurde), das in einem idealen Spurfolge-Servosystem erhalten wird, der Position des Licht-Spots in Bewegung auf der optischen Platte 1 und der Position des Licht-Spots auf dem optischen Sensor 24 und dem galvanischen Spiegel. Fig. 8A zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Licht-Spot an der Mitte eines Stegs positioniert ist. Fig. 8B zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Licht-Spot an der abweichenden Position von einem Steg zu dem äußeren Rand positioniert ist. Fig. 9A zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Licht-Spot auf der Mitte einer Rille positioniert ist. Fig. 9b zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Licht-Spot in der abweichenden Position von der Rille zu dem äußeren Rand positioniert ist.
Nun wird die Nullpunktverschiebung des Spurfolge- Fehlersignals durch den galvanischen Spiegel 51 unter Bezugnahme auf die Fig. 10A und 10B beschrieben.
Die Fig. 10A und 10B zeigen die Beziehung zwischen dem Spurfolge-Fehlersignal (einem Spurfolge-Fehlersignal, das eine Nullpunktverschiebung enthält), das bei dem tatsächlichen Spurfolge-Servosystem erhalten wird, und der Position des Licht-Spots in Bewegung auf der optischen Platte 1 und der Position des Licht-Spots auf dem optischen Sensor 24 und dem galvanischen Spiegel. Fig. 10A zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der galvanische Spiegel gedreht ist, um den Licht-Spot die Mitte der Rille auf der optischen Platte 1 erreichen zu lassen. Fig. 10B zeigt die Beziehung zu dem Zeitpunkt, zu dem der galvanische Spiegel gedreht ist, um den Licht-Spot die Mitte der Rille auf der optischen Platte 1 erreichen zu lassen.
Wenn der galvanische Spiegel 21 den Laserstrahl bewegt, ändert dies die optische Relativposition zwischen der Objektivlinse 10 und dem optischen Sensor 24, was zu einer Abweichung des Laserstrahls von der Mitte des optischen Sensors 24 führt. Im Ergebnis weicht die Menge des auf den optischen Sensor 24 einfallenden Lichts von der Mitte ab. Beispielsweise, auch wenn der Licht-Spot auf der Mitte der Rille (oder Steg) ist, wird das Spurfolge-Fehlersignal nicht Null und hat einen Wert von "a". Die Polarität von "a" hängt von der Richtung ab, in der der auf den optischen Sensor 24 einfallende Laserstrahl verschoben ist, unabhängig davon, ob der Licht-Spot auf der Rille oder dem Steg ist. Wenn eine Nullpunktverschiebung bei dem Spurfolge-Fehlersignal auf diese Art auftritt, verursacht die Ausgabe "a" der Nullpunktverschiebung des Spurfolge-Fehlersignals aufgrund der Positionsverschiebung des Laserstrahls, dass Strom durch den Rotationsabschnitt 52 fließt.
Demzufolge kann in Abhängigkeit von der Polarität der Nullpunktverschiebung des Spurfolge-Fehlersignals der Laserstrahl zu der Mittenposition der Objektivlinse 10 zurückkehren, oder im Gegenzug kann er in der Richtung bewegt werden, in der die Positionsverschiebung ansteigt.
Mit der in den Fig. 8A und 8B, den Fig. 9A und 9B und den Fig. 10A und 10B gezeigten Konfigurationen wird, wenn die Position des Licht-Spots von der Mitte der Rille hin zu dem Außenrand der optischen Platte 1 abweicht, wie es in Fig. 9B gezeigt ist, unter dem Einfluss beispielsweise einer Störung, während die Spurverfolgung hin zu der Mitte des Stegs durchgeführt wird, ein Spurfolge-Fehlersignal mit positiver Polarität ("+"-Polarität) erzeugt. Dann wird durch Drehen des galvanischen Spiegels 51 entsprechend diesem Signal der Licht-Spot hin zu dem Innenrand der optischen Platte 1 bewegt, wie es in Fig. 10B gezeigt ist.
Wenn der Laserstrahl hin zu dem Innenrand durch Drehen des galvanischen Spiegels 51 bewegt wird, tritt eine "-"- Polaritäts-Nullpunktverschiebung in dem Spurfolge- Fehlersignal auf. Zu diesem Zeitpunkt, wenn der Absolutwert der Nullpunktverschiebung des Spurfolge-Fehlersignals größer als der Absolutwert des ursprünglichen Spurfolge- Fehlersignals ist, Versucht der galvanische Spiegel 51, den Licht-Spot zu einer Bewegung hin zu dem Außenrand zu veranlassen, so dass der Licht-Spot von der Mitte des Stegs noch weiter abweicht, wodurch die Spurfolge-Steuerung instabil wird.
Wenn die Spurverfolgung in dem Zustand gestartet wird, zu dem der Spurfolge-Vorgang außer Betrieb ist (zu dem Zeitpunkt eines Spurfolge-Pull-In), kann der galvanische Spiegel sich beachtlich bewegen, da der Licht-Spot in großem Ausmaß von der Mitte der Rille abweicht. Daher besteht eine ausgeprägt starke Wahrscheinlichkeit, dass der Spurfolge- Vorgang fehl geht zu dem Zeitpunkt des Spurfolge-Pull-In.
Im Gegenzug, in dem Fall, zu dem die Spurverfolgung auf einer Rille durchgeführt wird, wenn der Licht-Spot von der Mitte des Stegs hin zu dem Außenrand der optischen Platte 1 unter dem Einfluss einer Störung oder ähnlichem abweicht, wie es in Fig. 8B gezeigt ist, wird das Spurfolge-Fehlersignal gleich "-". Da die Polarität der Steuerung entgegengesetzt jener der Spurfolge auf dem Steg ist, wird der galvanische Spiegel 51 in diesem Fall ebenfalls gedreht, was den Licht- Spot hin zu dem Innenrand der optischen Platte 1 bewegt, wie es in Fig. 10B gezeigt ist.
Darüber hinaus wird die Nullpunktverschiebung des Spurfolge-Fehlersignals, die zu dem Zeitpunkt erzeugt wird, zu dem der Licht-Spot durch den galvanischen Spiegel 51 hin zu dem Innenrand bewegt wird, ebenfalls negative Polarität ("-"-Polarität) haben. Daher wird in einem Fall, in dem die Spurverfolgung auf einem Steg durchgeführt wird, auch wenn die Position des Licht-Spots durch den galvanischen Spiegel 51 von dem Bezugspunkt abweicht, die negative Rückkopplung geeignet auf den galvanischen Spiegel angewendet, der dann versucht, zu der Original-Position zurückzukehren. Im Ergebnis wird ein solches Instabilitäts-Phänomen, wie es bei der Spurverfolgung auf einer Rille auftritt, nicht auftreten, wodurch die stabile Steuerung möglich ist.
Dies ermöglicht es, dass der Spurfolge-Vorgang zuverlässig auf dem Steg in dem Fall startet, in dem die Spurverfolgung in dem Zustand gestartet wird, wenn die Spurverfolgung außer Betrieb war.
Daher wird bei der zweiten Ausführungsform in einem Fall, in dem der galvanische Spiegel verwendet wird, und in dem die Spurfolge-Steuerung in dem Zustand gestartet wird, in dem die Spurfolge-Steuerung außer Betrieb ist, das heißt, wenn ein Spurfolge-Pull-In-Betrieb ausgeführt wird, die Steuerung zunächst zu einer stabilen Spurfolge-Steuerung durch Bewegendes Licht-Spots auf einen Steg verschoben, und anschließend, wenn die Spurverfolgung auf einer Rille benötigt wird, wird der Licht-Spot auf einer Rille bewegt.
Dies ermöglicht es, die Steuerung in einen stabilen Spurfolge-Betrieb zu ziehen.
Während bei der zweiten Ausführungsform der optische Kopf 5 eine einstückige Struktur hat und durch den Linearmotor 6 bewegt wird, ist die Erfindung nicht auf dies beschränkt. Beispielsweise kann die Erfindung auf einen optischen Kopf 5 angewendet werden, der aus einem beweglichen optischen System 5a, das durch den Linearmotor 6 bewegt wird, und einem feststehenden optischen System 5b, das an der Basis 60 befestigt ist, wie es in Fig. 11 gezeigt ist.
In diesem Fall umfasst das bewegliche optische System 5a eine Objektivlinse 10, eine Fokus-Treiberspule 11 und einen anhebenden Spiegel 61 (raising mirror). Das feststehende optische System 5b umfasst einen Halbspiegel 62, eine Laserdiode 19, die als Licht emittierendes Mittel dient, einen Strahlteiler 21, einen galvanischen Spiegel 51, der als Aktuator für kleine Bewegung dient, einen Rotationsabschnitt 52 und einen optischen Sensor 24.
In dem beweglichen optischen System 5a ist beispielsweise der über den Halbspiegel 62 von dem galvanischen Spiegel 51 zu dem feststehenden optischen System 5b gerichtete Laserstrahl durch den anhebenden Spiegel 61 reflektiert, der den Strahl anhebt. Der angehobene Strahl wird über die Objektivlinse 10 zu der optischen Platte 1 gerichtet. Das reflektierte Licht von der optischen Platte 1 wird über die Objektivlinse 10 und den anhebenden Spiegel 61 gerichtet, der das Licht reflektiert. Dieses reflektierte Licht wird über den Halbspiegel 62 des feststehenden optischen Systems 5b zu dem galvanischen Spiegel 51 gelenkt.
Bei dem feststehenden optischen System 5b wird der Laserstrahl von der Laserdiode 19 durch die Kollimatorlinse 20 in einen Strahl aus parallelen Lichtstrahlen gerichtet (collimated). Dieser Laserstrahl wird zu dem Strahlteiler 21 gelenkt. Der Laserstrahl, der zu dem Strahlteiler 21 gelenkt ist, wird durch den galvanischen Spiegel 51 reflektiert und dann über den Halbspiegel 62, den anhebenden Spiegel 61 und die Objektivlinse 10 des beweglichen optischen Systems 5a gelenkt. Der von der optischen Platte reflektierte Laserstrahl, der zu der Objektivlinse, dem anhebenden Spiegel 61 des beweglichen optischen Systems 5a und dem Halbspiegel 62 gerichtet ist, wird durch den galvanischen Spiegel 51 reflektiert und dann durch den Strahlteiler 21 reflektiert und zu dem optischen Sensor 24 gelenkt.
Während bei den ersten und zweiten Ausführungsformen die Erläuterungen mit fester Polarität des Spurfolge- Fehlersignals gegeben wurden, kann die Polarität umgekehrt sein, in Abhängigkeit vom Verfahren der Berechnung des Signals. In einem solchen Fall wird die Polarität der Nullpunktverschiebung des Spurfolge-Fehlersignals ebenfalls umgekehrt, mit dem Ergebnis, dass die Beziehung zwischen dem Typ des Spurfolge-Aktuators und dem Typ der stabilen und instabilen Spurfolge (Steg oder Rille) unverändert bleibt. Das heißt, mit dem Linsen-Aktuator ist die Spurfolge- Steuerung auf einer Rille stabil, und mit dem galvanischen Spiegel ist die Spurfolge-Steuerung auf dem Steg stabil.
Wie es vorangehend detailliert beschrieben wurde, ist es erfindungsgemäß möglich, eine optische Plattenvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Spurfolge-Vorgang stabil durchzuführen, wenn ein Spurfolge-Fehlersignal an einem optischen Sensor erhalten wird, der die Balance der Laserstrahl-Intensität abfühlt, und dann die Spurfolge- Steuerung ausführt.

Claims

1. Optische Plattenvorrichtung mit:

Laserstrahlprojizierungsmitteln (10, 51) zum Projizieren eines Laserstrahls auf Rillen, die konzentrisch auf einem Aufzeichnungsmedium gebildet sind, oder auf Stege bzw. Land- Zonen zwischen den Rillen, um einen Lichtpunkt zu bilden;

einem Verfolgungsaktuator (12, 52) zum Bewegen des von dem Laserstrahlprojizierungsmittel (10, 51) gebildeten Lichtpunkts in einer Verfolgungsrichtung durch senkrechtes Kreuzen der Rillen und der Land-Zonen;

Abfühlmitteln (24) zum Abfühlen eines Ungleichgewichts einer gebeugten Lichtintensität infolge der Rillen oder Land- Zonen, durch Empfangen eines reflektierten Laserstrahls von dem Aufzeichnungsmedium, auf das der Laserstrahl von dem Laserstrahlprojizierungsmittel (10, 51) projiziert wurde;

Ausgabemitteln (OP1) um, auf der Grundlage des Abfühlergebnisses des Abfühlmittels (24) ein Verfolgungsfehlersignal, das eine Positionsinformation über den Lichtpunkt bezüglich der Rillen oder Land-Zonen in der Verfolgungsrichtung angibt, auszugeben; und

Steuermitteln (28) zum Steuern des Betriebs des Verfolgungsaktuators (12, 52) auf der Grundlage des Verfolgungsfehlersignals,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Steuermittel (28) Mittel umfaßt, um den Lichtpunkt, für den eine Polarität des von dem Ausgabemittel ausgegebenen Verfolgungsfehlersignals - wenn der Lichtpunkt von der Mitte einer Rille oder Land-Zone auf dem Aufzeichnungsmedium durch den in einer Richtung getriebenen Verfolgungsaktuator (12, 52) abgelenkt ist - mit einer Polarität eines in dem Verfolgungsfehlersignal enthaltenen Offsets - wenn der Lichtpunkt von der Mitte des Abfühlmittels (24) durch eine Bewegung des Laserstrahlprojizierungsmittels (10), angetrieben durch den Verfolgungsaktuator (12, 52) in die entgegengesetzte Richtung zu der oben erwähnten Richtung, 51) bezüglich dem Abfühlmittel (24) abgelenkt ist - koinzidiert, entweder zu der Rille oder zu der Landezone zu bewegen und um danach den Lichtpunkt zu der Zielrille oder -Land-Zone zu bewegen, und wobei

eine stabile Verfolgungssteuerung an einer jeweils ausgewählten Rille oder Land-Zone erreicht wird, bevor der Lichtpunkt auf die Zielrille oder -land-Zone bewegt wird.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (28) Mittel zum Durchführen eines Verfolgungs-pull-in-Vorgangs umfasst, bei der die Verfolgungssteuerung in dem Zustand gestartet wird, bei dem die Verfolgungssteuerung außer Betrieb ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfolgungsfehlersignal seine Polarität in der Mitte der Rille oder der Land-Zone ändert, die als Grenze fungiert.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfolgungsfehlersignal einen Offset enthält, der sich als ein Ergebnis der Ablenkung des Lichtpunkts entwickelt und seine Polarität abhängig von der Richtung der Lichtpunktablenkung ändert.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserstrahlprojizierungsmittel (10, 51) eine Objektivlinse (10) umfasst, die sich in einer Richtung senkrecht zu einer optischen Achse bewegt, um den Lichtpunkt zu bewegen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (28) Mittel zum Durchführen eines Verfolgungs-pull-in-Vorgangs umfasst, bei dem eine Verfolgungssteuerung in dem Zustand gestartet wird, bei dem die Verfolgungssteuerung außer Betrieb ist.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (28) Mittel umfaßt, um - wenn die Verfolgung zu einer Land-Zone beim Durchführen des Verfolgungs-pull-in-Vorgangs nötigt ist - den Lichtpunkts zu einer Rille nahe der Zielland-Zone zu bewegen um und danach den Lichtpunkt zu der Zielland-Zone zu bewegen.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfolgungsfehlersignal seine Polarität in der Mitte der Rille oder der Land-Zone, die als Grenze fungieren, ändert.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfolgungsfehlersignal einen Offset enthält, der sich als ein Ergebnis der Ablenkung des Lichtpunkts entwickelt und seine Polarität abhängig von der Richtung der Lichtpunktablenkung ändert.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserstrahlprojizierungsmittel (10, 51) einen Galvanospiegel (51) umfasst, der sich dreht, um den Lichtpunkt zu bewegen.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (28) Mittel zum Durchführen eines Verfolgungs-pull-in-Vorgangs umfasst, bei dem die Verfolgungssteuerung in dem Zustand gestartet wird, bei dem die Verfolgungssteuerung außer Betrieb ist.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (28) Mittel umfaßt, um - wenn die Verfolgung zu einer Rille beim Durchführen des Verfolgungspull-in-Vorgangs nötig ist - den Lichtpunkt zu einer Land- Zone nahe der Zielrille zu bewegen und um danach den Lichtpunkt zu der Zielrille zu bewegen.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfolgungsfehlersignal seine Polarität an der Mitte der Rille oder Land-Zone, die als Grenze fungieren, ändert.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfolgungsfehlersignal einen Offset enthält, der sich als ein Ergebnis der Ablenkung des Lichtpunkts entwickelt und seine Polarität abhängig von der Richtung der Lichtpunktablenkung ändert.