-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich generell auf die optische Aufzeichnung und Wiedergabe und kann
beispielsweise bei einer optischen Plattenantriebsvorrichtung und
einem optischen Plattenantriebsverfahren angewandt werden; sie betrifft
insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufzeichnung
und/oder Wiedergabe von Daten auf bzw. von einem optischen Aufzeichnungsträger, wie
einer Platte, die zur Steigerung ihrer Aufzeichnungskapazität eine Vielzahl
von Aufzeichnungsschichten aufweist.
-
12 zeigt
in einer Schnittansicht eine optische Platte 41, die zur
Steigerung ihrer Datenaufzeichnungskapazität eine Vielzahl von Aufzeichnungsschichten
aufweist. Ein Plattengrundteil 42 der optischen Platte 41 besteht
aus einer transparenten Schicht, wie aus Polykarbonat, und auf deren
Unterseite sind eine A-Aufzeichnungsschicht 46 und eine B-Aufzeichnungsschicht 47 gebildet.
Die A-Aufzeichnungsschicht 46 besteht aus einer semitransparenten
Schicht bzw. aus einem semitransparenten Film und gestattet eine
teilweise Übertragung
von einfallendem Licht, während
das Licht teilweise reflektiert wird. Die B-Aufzeichnungsschicht 47 besteht
aus einer total reflektierenden Schicht bzw. einem total reflektierendem
Film aus Aluminium oder dergleichen, die bzw. der einfallendes Licht
total reflektiert. Auf der B-Aufzeichnungsschicht 47 ist
eine Schutzschicht bzw. ein Schutzfilm 45 gebildet, um
die Aufzeichnungsschichten vor Korrosion oder äußerer Beschädigung zu schützen.
-
Ein in der A-Aufzeichnungsschicht 46 gebildetes
Datenpit 43 wird dadurch gelesen, dass der Brennpunkt eines
von einem La ser oder dergleichen auf die A-Aufzeichnungsschicht 46 abgegebenen Lichtstrahls
L1 fokussiert wird und dass das von der A-Aufzeichnungsschicht 46 reflektierte
Licht überwacht
wird. In entsprechender Weise wird ein in der B-Aufzeichnungsschicht 47 gebildetes
Datenpit 44 dadurch gelesen, dass der Brennpunkt des Lichtstrahls
L2 auf die B-Aufzeichnungsschicht 47 fokussiert wird und
dass das von der B-Aufzeichnungsschicht 47 reflektierte
Licht überwacht
wird. Die Lichtstrahlen L1 und L2 werden von derselben Quelle erzeugt.
Während
der Wiedergabe von Daten von der jeweiligen Schicht steuert eine
Linsenfokussierungs-Servo-Steuereinrichtung eine optische Abtasteinheit
in einer solchen Weise, dass das Fokussierungsfehlersignal zu Null
verringert wird.
-
Wenn Daten aufeinanderfolgend von
zwei Aufzeichnungsschichten (A und B) wiedergegeben werden, muss
der Brennpunkt schnell von dem auf die Schicht A fokussierten Lichtstrahl
L1 auf den auf die Schicht B fokussierten Lichtstrahl L2 oder umgekehrt übergehen.
Nachstehend wird dieser Übergang als
Fokussierungs- bzw. Fokussprung bezeichnet. Der Fokussprung wird
durch Antrieb einer Objektivlinse ausgeführt, die dazu dient, den Lichtstrahl
auf die Schicht A oder auf die Schicht B, je nachdem, konvergieren
zu lassen.
-
In 13A bis 13C sind Signal- bzw. Wellenformdiagramme
dargestellt, die die Beziehung zwischen dem Fokussierungsbzw. Fokusfehlersignal (13A), welches bei einem
Fokussprung erhalten wird, und einem Antriebs- bzw. Steuersignal (13b) für den Antrieb der Objektivlinse
veranschaulichen. Die Punkte "a" und "b" stellen Fokuspositionen auf der A-Aufzeichnungsschicht 46 bzw.
auf der B-Aufzeichnungsschicht 47 dar; beide Punkte befinden
sich beim Nullpegel des Fokussierungs- bzw. Fokusfehlers. Ein bekanntes
Fokusfehlersignal, dessen Größe und Richtung
den Fehler darstellt, wird in der Nähe der Punkte "a" und "b" erhalten.
-
Bei einem Fokussprung vom Punkt "a" zum Punkt "b" wird
die Fokussierungs-Servoschleife unterbrochen oder "geöffnet" (13C), und es wird eine Antriebs- bzw.
Treiberspannung (Beschleunigungs-Sprungimpuls)(13B) angelegt, um die Objektivlinse zum
Punkt "b" hin zu beschleunigen.
Wenn die Objektivlinse einen Zwischenpunkt zwischen den beiden Punkten "a" und "b" erreicht,
wird eine andere Treiberspannung (Verlangsamungs-Sprungimpuls)(13B) angelegt, um die Objektivlinse
zu verlangsamen bzw. abzubremsen. Wenn sich die Objektivlinse in
der Nähe des
Punkts "b" befindet, wird die
Fokussierungs-Servoschleife wieder geschlossen (13C), das heißt in einen geschlossenen Zustand
zurückgesetzt.
Der Nulldurchgangspunkt des Fokusfehlersignals, wie er in 13A dargestellt ist, wird
dazu genutzt, den Zwischenpunkt zwischen den beiden Punkten "a" und "b" zu
ermitteln.
-
14 veranschaulicht
in einem Signal- bzw. Wellenformdiagramm grafisch die Beziehung zwischen
dem Fokusfehlersignal und der Fokussierungsposition in dem Fall,
dass der Zwischenschichtabstand lang ist, der den Abstand zwischen
zwei Aufzeichnungsschichten darstellt. Die Flatterkanten bzw. -ränder des
Fokussierungssignals in 14 ergeben sich
aus dem Signalrauschen, welches dem betreffenden Signal überlagert
ist. Das Umschalten von der Beschleunigung auf die Verlangsamung
bzw. Abbremsung erfolgt an einem Zwischenpunkt im Sprungabstand
entsprechend dem Nulldurchgangspunkt des Fokusfehlersignals. Wie
in 14 veranschaulicht,
ist es jedoch schwierig, diesen Zwischenpunkt aus dem Fokusfehlersignal
zu ermitteln, und zwar aufgrund des Signalrauschens und aufgrund
von Schwankungen des Zwischenschichtabstands, der den Abstand zwischen
zwei Aufzeichnungsschichten angibt, das heißt aufgrund von unebenen Oberflächen des
Aufzeichnungsträgers
(möglicherweise hervorgerufen
durch Staub oder Herstellungsfehler).
-
Ferner wird die Ermittlung des Zwischenpunktes
durch die Empfindlichkeitsschwankung der Linsenantriebs-Betätigungsein richtung
schwieriger gemacht. Da die Motordrehzahl der Betätigungseinrichtung
durch die Frequenz des Fokusfehlersignals beeinflusst wird, variiert
die Verschiebungsgeschwindigkeit der Objektivlinse über die
Zeit in Abhängigkeit von
der Frequenz des Fokusfehlersignals. Die veränderbare Verschiebungsgeschwindigkeit
bewirkt, dass sich der Zwischenpunkt (das ist die Position, an der das
Fokusfehlersignal den Nullpegel durchläuft) mit der Zeit ändert. Somit
ist der Zwischenpunkt nicht stabil, und er ändert sich mit der Änderung
der Empfindlichkeit der Betätigungseinrichtung.
Gleichwohl ist es wünschenswert,
einen stabilen Fokussprung trotz der zuvor erwähnten Schwierigkeiten auszuführen.
-
Im US-Patent US-A-4.337.532 ist eine
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegeben. Eine weitere Vorrichtung derselben generellen
Art ist in der EP-A-0.717.401 angegeben.
-
Die vorliegende Erfindung stellt
eine Vorrichtung zur Verfügung,
wie sie im Anspruch 1 angegeben ist, und sie stellt ein Verfahren
bereit, wie es im Anspruch 8 angegeben ist.
-
Die Verlangsamungsrate kann größer sein als
die Beschleunigungsrate.
-
Der Referenz- bzw. Bezugsbereich
kann entsprechend dem Pegel des Signals modifiziert werden, das
von dem optischen Aufzeichnungsträger reflektiert wird (das ist
die Intensität
des reflektierten Lichts).
-
Die Verlangsamung kann angehalten
werden, wenn die Dauer der Verlangsamungszeitspanne eine bestimmte
Zeitspanne überschreitet.
-
Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung stellen ein Verfahren und eine Vorrichtung für den Antrieb
bzw. die Ansteuerung eines Abtasters für eine optischen Aufzeichnungs träger bereit,
der über eine
Vielzahl von Aufzeichnungsschichten verfügt, wobei das betreffende Verfahren
und die betreffende Vorrichtung einen stabilen Fokussprung trotz
einer Schwankung bzw. Änderung
im Zwischenschichtabstand, eines dem Fokusfehlersignal überlagerten Rauschens
oder einer Empfindlichkeitsänderung
in der Objektivlinsen-Antriebsbetätigungseinrichtung hervorrufen
können.
-
Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung stellen außerdem
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Antrieb eines Abtasters für einen
optischen Aufzeichnungsträger,
wie er zuvor genannt worden ist, zur Verfügung, wobei das betreffende Verfahren
und die betreffende Vorrichtung bei einer Aufzeichnungs- und/oder
Wiedergabevorrichtung verwendet werden können.
-
Ausführungsformen der Erfindung
werden nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft
beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
-
1 ein
Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform
der Abtaster-Antriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht, die in eine optische Plattenaufzeichnungs- und
-wiedergabevorrichtung einbezogen ist,
-
2 ein
Ablauf-Flussdiagramm der Abtaster-Antriebsvorrichtung gemäß 1,
-
3A bis 3F Zeitdiagramme, die ein
Beispiel der durch die Abtaster-Antriebsvorrichtung gemäß 1 erzeugten Ausgangssignalfolgen
veranschaulichen,
-
4A bis 4F Zeitdiagramme, die ein
weiteres Beispiel der durch die Abtaster-Antriebsvorrichtung gemäß 1 erzeugten Ausgangssignalwellenformen
veranschaulichen,
-
5 ein
Flussdiagramm, auf das bei der Beschreibung einer weiteren Ausführungsform
der Abtaster- Antriebsvorrichtung
gemäß 1 Bezug genommen wird,
-
6A bis 6E Zeitdiagramme, die ein
Beispiel der durch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erzeugten Ausgangssignalfolgen veranschaulichen,
-
7A bis 7E Zeitdiagramme, die ein
weiteres Beispiel der durch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erzeugten Ausgangssignalfolgen veranschaulichen,
-
8 ein
Blockdiagramm, welches eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt, die in die optische Plattenwiedergabevorrichtung
einbezogen ist,
-
9A bis 9E Zeitdiagramme, die ein
Beispiel der durch die optische Plattenwiedergabevorrichtung gemäß 8 erzeugten Ausgangssignalfolgen
veranschaulichen,
-
10 ein
Ablaufflussdiagramm, auf das bei der Beschreibung einer noch weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird,
-
11A bis 11E Zeitdiagramme, die ein
Beispiel der durch eine noch weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erzeugten Ausgangssignalfolgen veranschaulichen,
-
12 eine
Schnittansicht, die den Aufbau einer optischen Platte mit einer
Vielzahl von Datenaufzeichnungsschichten veranschaulicht,
-
13A bis 13C Signal- bzw. Wellenformdiagramme,
welche die Beziehung zwischen einem Fokusfehlersignal und einem
Objektivlinsen-Antriebssignal bei der Ausführung eines Fokussprungs veranschaulichen,
und
-
14 ein
Signal- bzw. Wellenformdiagramm, welches die Beziehung zwischen
einem Fokusfehlersignal und ei ner Fokusposition für den Fall veranschaulicht,
dass ein Rauschen dem Fokusfehlersignal bei einer optischen Platte überlagert
ist, die über
eine Vielzahl von Datenaufzeichnungsschichten mit einem langen bzw.
großen
Zwischenschichtabstand aufweist.
-
1 veranschaulicht
in einem Blockdiagramm eine Ausführungsform
einer Abtaster-Antriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die
in eine optische Plattenaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung
einbezogen ist. Wie dargestellt, besteht die Vorrichtung aus einem
optischen Abtaster 3, einem Kompensationsfilter 4,
einem Nulldurchgangsbereichs-Detektor 8, einer Servo-Steuereinrichtung 9 und
einem Sprungimpuls-Generator 10.
-
Eine optische Platte 1,
die vorzugsweise dieselbe ist, wie die zuvor erwähnte optische Platte 41 in 12, ist mit einer Vielzahl
von Aufzeichnungsschichten (A-Aufzeichnungsschicht 46 und
B-Aufzeichnungsschicht 47) versehen. Ein Spindelmotor 2 dreht
die optische Platte 1 mit einer bestimmten Rate. Eine optische
Schreibvorrichtung 15 ist imstande, Daten auf die optische
Platte zu schreiben, und die betreffende Schreibvorrichtung kann
konventionelle Elemente umfassen, wie sie normalerweise für diesen
Zweck verwendet werden und dem Durchschnittsfachmann bekannt sind.
Der optische Abtaster 3 enthält eine Objektivlinse 11 und
ist mit einer (nicht dargestellten) Linsenantriebs-Betätigungseinrichtung
sowie mit einem (nicht dargestellten) Lichtdetektor versehen, um
ein Fokusfehlersignal zu erzeugen, welches einer Abweichung im Fokus
bzw. Brennpunkt der Objektivlinse in Bezug auf einen Lichtstrahl
entspricht, der dadurch auf die Schicht A oder die Schicht B fokussiert
wird.
-
Eine Fokus-Servoschleife zur Einstellung des
Fokus bzw. Brennpunkts der Objektivlinse 11 umfasst das
Kompensationsfilter 4, dem das Fokusfehlersignal zugeführt wird,
welches von dem optischen Abtaster 3 abgegeben wird, einen
Schalter 5 und einen Leistungstreiber 7 für den Antrieb
der Linsen-Betätigungseinrichtung
in dem optischen Abtaster 3. Das Kompensationsfilter 4 verbessert
die Stabilität
und die Nachlauffähigkeit
bzw. das Nachlaufverhalten der Fokus-Servoeinrichtung durch Einstellen
der Verstärkung
und der Phase des Fokusfehlersignals auf den Pegel des betreffenden
Fokusfehlersignals hin, und es gibt das eingestellte Fokusfehlersignal über den
Schalter 5 an einen Addierer 6 ab. Der Schalter 5 gibt
selektiv das Fokusfehlersignal an den Addierer 6 ab und
unterbricht dadurch selektiv die Fokus-Servoschleife. Der Leistungstreiber 7 ist imstande,
auf das ihm zugeführte
Signal hin ein Treibersignal für
den Antrieb bzw. die Ansteuerung der Linsen-Betätigungseinrichtung des optischen
Abtasters 3 zu erzeugen.
-
Der Nulldurchgangsbereichs-Detektor 8 bestimmt,
ob das von dem optischen Abtaster 3 abgegebene Fokusfehlersignal
innerhalb des Nulldurchgangsbereichs, das heißt innerhalb eines bestimmten
Referenzbereichs eines ±V-Pegels
des Nullpegels liegt. Der Nulldurchgangsbereichs-Detektor 8 gibt
sein Bestimmungsergebnis an die Servo-Steuereinrichtung 9 ab,
die das betreffende Ergebnis dazu heranzieht, den Betrieb des Schalters 5 und
des Sprungimpuls-Generators 10 zu steuern. Auf die Servo-Steuereinrichtung 9 hin
erzeugt der Sprungimpuls-Generator 10 selektiv Beschleunigungs-
und Verlangsamungs-Signale (Impulse) und gibt diese an den Addierer 6 ab.
Der Addierer 6 addiert das Ausgangssignal des Sprungimpuls-Generators 10 zu dem
Fokusfehlersignal hinzu, welches durch das Kompensationsfilter 4 über den
Schalter 5 geliefert wird, und er gibt die summierten Signale
an den Leistungstreiber 7 ab.
-
Die Art und Weise, in der die Servo-Steuereinrichtung
die Linsen-Betätigungseinrichtung
von einer Aufzeichnungsschicht zu einer anderen steuert, wird nunmehr
in Verbindung mit dem Flussdiagramm gemäß 2 und den Zeitdiagrammen gemäß
-
3A bis 3F beschrieben. Es wird angenommen,
dass der Ein/Aus-Betrieb des Schalters 5 einer Steuerwirkung
zur Verbindung ("Schließen") und zur Unterbrechung
("Öffnen") der Fokus-Servoschleife
entspricht.
-
Wenn ein Fokussprung initiiert wird,
um die Linsen-Betätigungseinrichtung
zur Fokussierung des Brennpunkts des Lichtstrahls auf die B-Aufzeichnungsschicht 47 von
der A-Aufzeichnungsschicht 46 her zu steuern, wie dies
durch den Befehl S1 gemäß 2 angegeben ist, dann überträgt die Servo-Steuereinrichtung 9 ein
Steuersignal (ein Signal niedrigen Pegels in 3E) zum Schalter 5, um die Fokus-Servoschleife
zu unterbrechen, und er überträgt ein Steuersignal
zum Sprungimpuls-Generator 10 zur Erzeugung eines Beschleunigungsimpulses,
der einen +P-Pegel (3B)
besitzt. Auf den Beschleunigungsimpuls hin steuert der Leistungstreiber 7 die Linsen-Betätigungseinrichtung
mit einer beschleunigten Geschwindigkeit (3F) an, um den Lichtstrahl auf die B-Aufzeichnungsschicht,
das heißt
in die Fokusposition "b" zu fokussieren.
-
Falls der Nulldurchgangs-Detektor 8 feststellt,
dass das von dem optischen Abtaster 3 abgegebene Fokusfehlersignal
(3A) innerhalb des Referenzbereiches
von –V
bis +V (vorgegebene Grenzen des Nulldurchgangsbereichs) liegt, wird
die Anfrage S2 bejahend beantwortet (Detektiersignal hohen Pegels
in 3C), und die Servo-Steuereinrichtung 9 überträgt ein Steuersignal
zum Sprungimpuls-Generator 10, um den Beschleunigungsimpuls zum
Stillstand zu bringen bzw. anzuhalten, wie dies durch den Befehl
S3 dargestellt ist. Dies bedeutet, dass die Linsen-Betätigungseinrichtung
nunmehr mit einer konstanten Geschwindigkeit (3F) angetrieben wird. Falls die Anfrage
S2 jedoch negativ beantwortet wird, das heißt dann, wenn das Fokusfehlersignal
nicht im Referenzbereich liegt, wird die Anfrage S2 solange wiederholt,
bis der Nulldurchgangs-Detektor 8 bestimmt, dass das Fokusfehlersignal
innerhalb des Nulldurchgangs-Bereichs liegt.
-
Falls der Nulldurchgangsbereichs-Detektor 8 ermittelt,
dass das Fokusfehlersignal nicht mehr innerhalb des Nulldurchgangsbereichs
liegt, das heißt dann,
wenn das Fokusfehlersignal den Wert +V überschreitet, wird die Anfrage
S4 bejahend beantwortet (Detektiersignal niedrigen Pegels in 3C), und die Servo-Steuereinrichtung überträgt ein Steuersignal zum
Sprungimpuls-Generator zur Erzeugung eines Verlangsamungsimpulses
mit einem -P-Pegel (3B),
wie dies durch den Befehl S5 dargestellt ist. Auf den Verlangsamungsimpuls
hin steuert der Leistungstreiber 7 die Linsen-Betätigungseinrichtung mit
einer Verlangsamungsgeschwindigkeit (3F) an,
da das "außerhalb-des-Nulldurchgangsbereichs-Signal" (Detektiersignal
niedrigen Pegels in 3C)
angibt, dass sich die Objektivlinse 11 der gewünschten
Fokusposition "b" auf bzw. in der
B-Aufzeichnungsschicht nähert.
Falls die Anfrage S4 jedoch negativ beantwortet wird, das heißt dann,
wenn das Fokusfehlersignal noch im Referenzbereich liegt, wird die
Anfrage S4 solange wiederholt, bis der Nulldurchgangs-Detektor 8 bestimmt,
dass sich das Fokusfehlersignal außerhalb des Nulldurchgangs-Bereichs
befindet.
-
Nach Abgabe des Verlangsamungsimpulses wird
in dem Fall, dass das Fokusfehlersignal durch den Nulldurchgangsbereichs-Detektor 8 als
innerhalb des Nulldurchgangsbereiches liegend ermittelt wird, die
Anfrage S6 bejahend beantwortet (Detektiersignal hohen Pegels in 3C), und das betreffende
Signal verbleibt im wesentlichen beim Nullpegel (Detektiersignal
hohen Pegels in 3D),
und die Servo-Steuereinrichtung überträgt ein Steuersignal
zum Schalter 5, um die Fokus-Servoschleife wieder zu schließen (Signal
hohen Pegels in
-
3E),
und sie überträgt ein Steuersignal zum
Sprungimpuls-Generator, um den Verlangsamungsimpuls zum Stillstand
zu bringen bzw. anzuhalten, wie dies durch den Befehl S7 repräsentiert
ist. Dies bedeutet, dass der Fokussprung abgeschlossen ist und dass
der Brennpunkt des Lichtstrahls nunmehr auf die B-Aufzeichnungsschicht 47 fokussiert ist.
-
Die 4A bis 4F veranschaulichen in Zeitdiagrammen
denselben Prozess, wie er oben bezüglich der 3A bis 3F beschrieben
worden ist, allerdings mit der Ausnahme, dass ein Fokussprung initiiert
wird, um die Linsen-Betätigungseinrichtung
derart anzusteuern, dass der Brennpunkt des Lichtstrahls auf der
A-Aufzeichnungsschicht 46 von der B-Aufzeichnungsschicht 47 her
fokussiert wird, das heißt,
dass eine Fokussierung in der umgekehrten Richtung erfolgt. Anstatt
die Beschreibung des Fokussprungs zu wiederholen, wird die Beschreibung der 4A bis 4F weggelassen. Es dürfte selbstverständlich ersichtlich
sein, dass die Signal- bzw. Wellenformen der 4A und 4B Spiegelbilder
der Signal- bzw. Wellenformen der 3A und 3B sind.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Verstärkung des Verlangsamungssignals
größer gemacht
als jene des Beschleunigungssignals, um den Fokussprung schneller
auszuführen.
Die Art und Weise, in der die Servo-Steuereinrichtung die Linsen-Betätigungseinrichtung
ansteuert, um den Fokussprung schneller auszuführen, wird nunmehr unter Bezugnahme
auf das Flussdiagramm gemäß 5 und die Zeitdiagramme
gemäß 6A bis 6E beschrieben.
-
Wenn ein Fokussprung initiiert wird,
um die Linsen-Betätigungseinrichtung
zur Fokussierung des Brennpunkts des Lichtstrahls auf der B-Aufzeichnungsschicht 47 von
der A-Aufzeichnungsschicht 46 her zu fokussieren, wie dies
durch den Befehl S11 dargestellt ist, überträgt die Servo-Steuereinrichtung 9 ein
Steuersignal (Signal niedrigen Pegels in 6D) zum Schalter 5 (1), um die Fokus-Servoschleife
zu unterbrechen, und sie überträgt ein Steuersignal
zum Sprungimpuls-Generator 10 (1) zur Erzeugung eines Beschleunigungsimpulses
mit einem Pegel +P (6B).
Auf den Beschleunigungsimpuls hin treibt bzw. steuert der Leistungstreiber 7 (1) die Linsen-Betätigungseinrichtung mit
einer beschleunigten Geschwindigkeit (6E) an,
um den Lichtstrahl auf der B-Aufzeichnungsschicht zu fokussieren,
das heißt,
die Linse wird zur Fokusposition "b" gesteuert
bzw. angetrieben.
-
Falls der Nulldurchgangs-Detektor 8 (1) feststellt, dass das
Fokusfehlersignal (6A),
welches von dem optischen Abtaster 3 (1) abgegeben wird, innerhalb des Referenzbereiches
von –V bis
+V liegt (voreingestellte Grenzen des Nulldurchgangsbereiches),
wird die Anfrage S12 bejahend beantwortet (Detektiersignal hohen
Pegels in 6C), und die
Servo-Steuereinrichtung überträgt ein Steuersignal
zum Sprungimpuls-Generator, um den Beschleunigungsimpuls zum Stillstand
zu bringen bzw. anzuhalten, wie dies durch den Befehl S13 dargestellt
ist. Dies bedeutet, dass die Linsen-Betätigungseinrichtung
nunmehr mit einer konstanten Geschwindigkeit (6E) angetrieben wird. Falls die Anfrage S12
indessen negativ beantwortet wird, wird die Anfrage S12 solange
wiederholt, bis der Nulldurchgangs-Detektor bestimmt, dass das Fokusfehlersignal
innerhalb des Nulldurchgangsbereiches liegt.
-
Falls durch die Nulldurchgangsbereichs-Detektierung
festgestellt wird, dass das Fokusfehlersignal nicht mehr innerhalb
des Nulldurchgangsbereiches liegt, wird die Anfrage S14 bejahend
beantwortet (Detektiersignal niedrigen Pegels in 6C), und die Servo-Steuereinrichtung überträgt ein Steuersignal
zum Sprungimpuls-Generator zur Erzeugung eines Verlangsamungsimpulses
mit einem Pegel von – (P
+ α)(6B), wie dies durch den
Befehl S15 dargestellt ist. Der Absolutwert dieses Verlangsamungsimpulses – (P + α) ist vorab
so festgelegt, dass er größer ist
als jener des Verlangsamungsimpulses (–P) in 3B. Auf den Verlangsamungsimpuls hin
steuert bzw. treibt der Leistungstreiber 7 die Linsen-Betätigungseinrichtung
mit einer Verlangsamungsgeschwindigkeit (6E) an, da das "außerhalb-des-Nulldurchgangsbereichs-Signal" (Detektiersignal
niedrigen Pegels in 6C)
bedeutet, dass die Objektivlinse 11 sich der gewünschten
Fokusposition "b" auf der B-Aufzeichnungsschicht
annähert.
-
Falls die Anfrage S14 indessen negativ
beantwortet wird, wird die Anfrage S14 solange wiederholt, bis der
Nulldurchgangs-Detektor
bestimmt, dass das Fokusfehlersignal außerhalb des Nulldurchgangsbereiches
liegt.
-
Falls das Fokusfehlersignal danach
mittels des Nulldurchgangsbereich-Detektors als innerhalb des Nulldurchgangsbereiches
liegend ermittelt wird, wird die Anfrage S16 bejahend beantwortet
(Detektiersignal hohen Pegels in 6C),
und die Servo-Steuereinrichtung überträgt ein Steuersignal
zum Schalter 5, um die Fokus-Servoschleife wieder zu schließen (Signal
hohen Pegels in 6D),
und sie überträgt ein Steuersignal
zum Sprungimpuls-Generator, um den Verlangsamungsimpuls stillzusetzen bzw.
anzuhalten, wie dies durch den Befehls S17 dargestellt ist. Dies
bedeutet, dass der Fokussprung abgeschlossen ist und dass der Brennpunkt
des Lichtstrahls nunmehr auf der B-Aufzeichnungsschicht 47 fokussiert
ist.
-
Die Dauer des Verlangsamungsimpulses
ist kürzer
als jene des Beschleunigungsimpulses (und als jene des Verlangsamungsimpulses
in 3B), da die Verlangsamungsrate
(Verstärkung
von P + α in absoluten
Begriffen) größer ist
als die Beschleunigungsrate (Verstärkung von lediglich P). Die
kürzere Verlangsamungsperiode
bzw. -dauer (6E) bedeutet,
dass die Objektivlinse 11 (1)
die gewünschte
Fokusposition "b" auf der B-Aufzeichnungsschicht
schneller erreicht als bei der zuvor erwähnten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
-
7A bis 7E veranschaulichen in Zeitdiagrammen
denselben Prozess, wie er oben unter Bezugnahme auf die 6A bis 6E beschrieben worden ist, allerdings
mit der Ausnahme, dass ein Fokussprung initiiert wird, um die Linsen-Betätigungseinrichtung
zur Fokussierung des Brennpunkts des Lichtstrahls auf der A-Aufzeichnungsschicht 46 von der
B-Aufzeichnungsschicht 47 her zu fokussieren, das heißt eine
Fokussierung in der umgekehrten Richtung vorzunehmen. Anstatt die
Beschreibung des Fokussprungs zu wiederholen, wird die Beschreibung
der 7A bis 7E weggelassen; es ist jedoch
zu ersehen, dass die Signal- bzw. Wellenformen gemäß 7A und 7B Spiegelbilder der Signal- bzw. Wellenformen
der 6A und 6B sind.
-
Nunmehr sei auf 8 Bezug genommen, in der in einem Blockdiagramm
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist, bei dem die jeweiligen
Reflexionseigenschaften der Aufzeichnungsschichten voneinander verschieden
sind. Wie dargestellt, ist die Vorrichtung gemäß 8 der Vorrichtung gemäß 1 ähnlich,
allerdings mit der Ausnahme, dass 8 ferner
eine Nulldurchgangsbereichs-Einstelleinrichtung 21 enthält. Der
Einfachheit halber sind in 8 dargestellte
Elemente, die jenen, welche in 1 dargestellt
sind, entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre
Beschreibung wird weggelassen.
-
Die Nulldurchgangsbereichs-Einstelleinrichtung 21 empfängt ein
Eingangssignal von dem optischen Abtaster 3, welches die
Intensität
des von der optischen Platte 1 reflektierten Lichts wiedergibt.
Die Nulldurchgangsbereichs-Einstelleinrichtung gibt ein Steuersignal
an den Nulldurchgangsbereichs-Detektor 8 zur
Einstellung der Grenze des Nulldurchgangsbereichs in Übereinstimmung
mit dem Signalpegel des von der jeweiligen Aufzeichnungsschicht
reflektierten Lichtes ab (9A).
Dies heißt,
dass die Intensität
des reflektierten Lichts dazu herangezogen wird, den Referenzbereich
des Nulldurchgangsbereichs zu modifizieren.
-
Der Eingangssignalpegel für die Nulldurchgangsbereichs-Einstelleinrichtung 21 ist
proportional dem Reflexionsvermögen
der jeweiligen Aufzeichnungsschicht der optischen Platte 1,
auf die der Lichtstrahl fokussiert ist. Falls dieses Signal beispielsweise
ein Hf-Signal (9A) ist,
dann ermittelt die Nulldurchgangsbereichs-Einstelleinrichtung 21 die
Hüll- kurve
des Hf-Signals und bestimmt den Referenzbereich des Nulldurchgangsbereichs
als Funktion des ermittelten Hüllkurvenpegels.
Der Referenzbereich wird dann an den Nulldurchgangsbereichs-Detektor 8 abgegeben,
um zu bestimmen, ob das Fokusfehlersignal innerhalb des Nulldurchgangsbereichs
liegt. Da bei dem in 9A gezeigten
Beispiel der Hüllkurvenpegel
des Hf-Signals am Brennpunkt "b" etwa halb so groß ist wie
der Hüllkurvenpegel
des betreffenden Signals am Brennpunkt "a" (9A), beträgt der Referenzbereich
(der Nulldurchgangsbereich) der B-Aufzeichnungsschicht 47 etwa
die Hälfte
des Referenzbereiches der A-Aufzeichnungsschicht 46 (9B). Alternativ kann das
Eingangssignal für
die Nulldurchgangsbereichs-Einstelleinrichtung 21 das Fokusfehlersignal
sein, und in diesem Falle bestimmt die Nulldurchgangsbereichs-Einstelleinrichtung 21 den
Referenzbereich als proportional zu dem Spitzenpegel des ermittelten
Fokusfehlersignals.
-
Falls das Reflexionsvermögen der
jeweiligen Aufzeichnungsschicht der optischen Platte 1 geändert wird,
wird auch der Referenzbereich durch die Nulldurchgangsbereichs-Einstelleinrichtung 21 entsprechend
geändert.
Falls beispielsweise unterschiedliche Reflexionseigenschaften der
Aufzeichnungsschichten durch Einstellen des Referenzbereiches der
B-Aufzeichnungsschicht als gleich dem Referenzbereich der A-Aufzeichnungsschicht
ignoriert werden, dann ist der Nulldurchgangspunkt (der Punkt, an
dem das Fokusfehlersignal in den Nulldurchgangsbereich eintritt
oder diesen verlässt)
auf der B-Aufzeichnungsschicht weiter von der Fokusposition entfernt
als auf der A-Aufzeichnungsschicht (9B).
Folglich wird die Zwischenposition an der Position "c" anstatt an der korrekten Position "d" in 9B ermittelt.
Dies verzögert
effektiv die Erzeugung des Verlangsamungs-Sprungimpulses (9C) und erfordert eine längere Zeit
zum Konvergieren im Brennpunkt "b".
-
Falls der Nulldurchgangsbereichswert
proportional zum Hüll-
kurvenpegel des Hf-Signals in Beziehung steht, wie dies in 9B durch die voll ausgezogene
Linie angegeben ist, dann sind demgegenüber die Nulldurchgangspunkte
auf der jeweiligen Aufzeichnungsschicht äquidistant von ihren jeweiligen
Fokuspositionen angeordnet, und zwar unabhängig von den unterschiedlichen
Reflexionseigenschaften der jeweiligen Aufzeichnungsschichten; folglich
wird weniger Zeit benötigt,
um an der gewünschten
Fokusposition zu konvergieren.
-
Die Ein/Aus-Operation des Schalters 5 (9E) ist dieselbe wie in 3F.
-
Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Dauer des Verlangsamungsimpulses
(die maximale Erzeugungszeit eines Verlangsamungs-Sprungimpulses) derart
gesteuert, dass ein stabiler Fokussprung trotzt jeglicher nachteiliger äußerer Störung auf
die Aufzeichnungsund/oder Wiedergabevorrichtung gemäß 1 ausgeführt wird. Die Art und Weise,
in der die Servo-Steuereinrichtung die Linsen-Betätigungseinrichtung
ansteuert bzw. antreibt, um den Fokussprung trotz jeglicher Vibration
oder jeglichen Stoßes auf
die Vorrichtung auszuführen,
wird nunmehr in Verbindung mit dem Flussdiagramm gemäß 10 und den Zeitdiagrammen
gemäß 11A bis 11E beschrieben.
-
Wenn ein Fokussprung initiiert wird,
um die Linsen-Betätigungseinrichtung
zur Fokussierung des Brennpunkts des Lichtstrahls auf der B-Aufzeichnungsschicht 47 von
der A-Aufzeichnungsschicht 46 her anzusteuern bzw. anzutreiben,
wie dies durch den Befehl S31 dargestellt ist, überträgt die Servo-Steuereinrichtung 9 (1) ein Steuersignal (ein Signal
niedrigen Pegels in 11D)
zum Schalter 5 (1),
um die Fokus-Servoschleife zu unterbrechen, und er überträgt ein Steuersignal
zu dem Sprungimpuls-Generator 10 (1), um einen Beschleunigungsimpuls mit
einem Pegel +P (11B) zu
erzeugen. Auf den Beschleunigungsimpuls hin steuert bzw. treibt
der Leistungstreiber 7 (1)
die Linsen-Betätigungseinrichtung
mit einer beschleunigten Geschwindigkeit an, um den Lichtstrahl
auf der B-Aufzeichnungsschicht zu fokussieren, das heißt zur Fokusposition "b" hin.
-
Falls der Nulldurchgangs-Detektor 8 (1) feststellt, dass das
Fokusfehlersignal (11A),
welches von dem optischen Abtaster 3 (1) abgegeben worden ist, innerhalb des
Referenzbereiches von –V
bis +V (voreingestellte Grenzen des Nulldurchgangsbereichs) liegt,
wird die Anfrage S32 bejahend beantwortet (Detektiersignal hohen
Pegels in 11C), und
die Servo-Steuereinrichtung überträgt ein Steuersignal
zum Sprungimpuls-Generator 10 (1) hin, um den Beschleunigungsimpuls
stillzusetzen bzw. anzuhalten, wie dies durch den Befehl S33 dargestellt
ist. Dies heißt,
dass die Linsen-Betätigungseinrichtung
nunmehr mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird. Falls
die Anfrage S32 indessen negativ beantwortet wird, wird die Anfrage
S32 solange wiederholt, bis der Nulldurchgangs-Detektor bestimmt,
dass das Fokusfehlersignal innerhalb des Nulldurchgangsbereiches
liegt.
-
Falls der Nulldurchgangsbereichs-Detektor feststellt,
dass das Fokusfehlersignal nicht mehr innerhalb des Nulldurchgangsbereiches
liegt, das heißt dann,
wenn das Fokusfehlersignal +V übersteigt, wird
die Anfrage S34 bejahend beantwortet (Detektiersignal niedrigen
Pegels in 11C), und
die Servo-Steuereinrichtung überträgt ein Steuersignal
zu dem Sprungimpuls-Generator zur Erzeugung eines Verlangsamungsimpulses
mit einem Pegel –P (11B). Außerdem initiiert die Servo-Steuereinrichtung
eine Zeitschaltung (nicht dargestellt) zur Messung der Verlangsamungszeit
(11E), wie dies durch
den Befehl S35 dargestellt ist. Auf den Verlangsamungsimpuls hin
treibt bzw. steuert der Leistungstreiber 7 die Linsen-Betätigungseinrichtung mit
einer Verlangsamungsgeschwindigkeit an, da das "außerhalb-des-Nulldurchgangsbereichs-Signal" (Detektiersignal
niedrigen Pegels in 11C)
bedeutet, dass die Objektivlinse 11 sich der gewünschten Fo kusposition "b" auf der B-Aufzeichnungsschicht annähert. Falls
die Anfrage S34 indessen negativ beantwortet wird, wird die Anfrage
S34 solange wiederholt, bis der Nulldurchgangs-Detektor bestimmt, dass das Fokusfehlersignal
außerhalb
des Nulldurchgangsbereiches liegt.
-
Falls die gemessene Verlangsamungszeit nicht
die maximale Einstellzeit (Referenzwert) überschreitet, wird die Anfrage
S36 bejahend beantwortet, und die Operation geht weiter zur Anfrage
S37, um zu bestimmen, ob das Fokusfehlersignal innerhalb des Nulldurchgangsbereiches
liegt. Falls die Anfrage S37 negativ beantwortet wird, bedeutet
dies, dass das Fokusfehlersignal noch nicht den Nulldurchgangsbereich
erreicht hat, und die Operation kehrt zur Anfrage S36 zurück, bei
der die Anfrage erneut erfolgt, um zu bestimmen, ob die gemessene Verlangsamungszeit
den Referenzwert nicht überschreitet.
-
Falls indessen die Anfrage S36 negativ
beantwortet wird oder falls die Anfrage S37 bejahend beantwortet
wird (Detektiersignal hohen Pegels in 11C),
dann überträgt die Servo-Steuereinrichtung
ein Steuersignal zum Schalter 5, um die Fokus-Servoschleife
wieder zu verbinden bzw. zu schließen (Signal hohen Pegels in 11D), und sie überträgt ein Steuersignal
zum Sprungimpuls-Generator, um den Verlangsamungsimpuls stillzusetzen bzw.
anzuhalten. Ferner überträgt sie ein
Steuersignal zu der Zeitschaltung, um den Zeitzähler zurückzusetzen, wie dies durch
den Befehl S38 dargestellt ist. Dies bedeutet, dass der Fokussprung
abgeschlossen ist und dass der Brennpunkt des Lichtstrahls nunmehr
auf die B-Aufzeichnungsschicht 47 fokussiert ist. In einem
normalen Betriebszustand verschiebt sich der Fokusfehlersignalpegel
in den Nulldurchgangsbereich, wenn die gemessene Verlangsamungszeit
kleiner als der oder gleich dem Referenzwert ist.
-
Im Gegensatz hierzu kann in dem Fall,
das irgendeine Vibration oder ein Stoß auf das Gerät ausgeübt wird,
beispielsweise nach der Erzeugung des Verlangsamungsimpulses und
vor einer Verschiebung in den Nulldurchgangsbereich (vor der Position "b" und nach der Position "c" in dem Fokusfehlersignal gemäß 11A), die Objektivlinse 11 (1) umgekehrt zu der Fokus-Sprungstartschicht
hinlaufen, das heißt
zum Fokuspunkt "a", anstatt sich zu der
gewünschten
Fokusposition "b" auf der B-Aufzeichnungsschicht
hin zu bewegen. Da die Verschiebegeschwindigkeit der Objektivlinse 11 nahe
des Endes des Fokussprungs ist, das heißt beim Fokuspunkt "b" im wesentlichen Null, ist die Objektivlinse empfindlich
für eine äußere Störung, wie
die Schwerkraft, einen Stoß,
eine Vibration, etc.
-
Die oben erwähnten Bedingungen auferlegen
der vorliegenden Ausführungsform
kein Problem, da der Fokussprung abgeschlossen ist, wenn die Verlangsamungsperiode
die maximal zugewiesene Zeit überschreitet.
Wie in dem Flussdiagramm in 10 angedeutet,
geht die Operation in dem Fall, dass die Dauer (Erzeugungszeit)
des Verlangsamungsimpulses den maximal festgelegten Wert bzw. Einstellwert
(11E) vor der Erzeugung
des Nulldurchgangsbereichs-Detektiersignals (das Fokusfehlersignal
liegt nicht innerhalb des Nulldurchgangsbereichs) überschreitet,
weiter zum Befehl S38, bei dem die Servo-Steuereinrichtung ein Steuersignal an den
Sprungimpuls-Generator überträgt, um den
Beschleunigungsimpuls stillzusetzen bzw. anzuhalten, und sie überträgt ein Steuersignal
zum Schalter 5, um die Fokus-Servoschleife wieder zu schließen (11D).
-
Auf diese Art und Weise zählt die
Servo-Steuereinrichtung 9 die Verlangsamungszeit, wie dies
in 11E veranschaulicht
ist, und inkrementiert den gezählten
Wert im Verhältnis
zur verstrichenen Zeit. 11A zeigt,
dass dann, wenn die Dauer (Zählung)
der Verlangsamungszeit den zuvor festgelegten Maximalwert erreicht,
die Fokus-Servosteuerung arbeitet, um die Fokusposition zur Fokussierung des
Lichtstrahls auf der B-Aufzeichnungsschicht (Brennpunkt
b) vor jeglicher Umkehrbzw. Rückwärtsbewegung
der Objektivlinse 11 zu verschieben. Somit kann ein stabiler
Fokussprung trotzt störenden Einflus ses
durch jegliche externe Störung
auf das Gerät
ausgeführt
werden.
-
Obwohl Ausführungsformen der Erfindung oben
in Verbindung mit einer optischen Platte erläutert worden sind, die über zwei
Aufzeichnungsschichten verfügt,
dürfte
einzusehen sein, dass die optische Platte mehr als zwei Aufzeichnungsschichten
aufweisen kann. Der Brennpunkt kann zu jeder der Schichten hin verschoben
werden, indem der zuvor erwähnte
Fokussprung wiederholt wird.
-
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung besonders dargestellt und beschrieben
worden sind, dürfte
es ohne weiteres einzusehen sein, dass verschiedene Änderungen ohne
Abweichung vom Schutzumfang der Erfindung vorgenommen werden können.