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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Informationslesesystem
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Wie
allgemein bekannt ist, wird bei einem herkömmlichen Informationslesesystem
zum optischen Lesen von auf einer optischen Disk bzw. Bildplatte
aufgezeichneter Information ein Laserstrahl von einer Laserstrahlquelle
durch eine Objektivlinse konvergent gemacht, so daß eine Informationslesestelle
auf einer optischen Disk gebildet wird. Von der optischen Disk reflektiertes
Licht wird dann empfangen, so daß es möglich ist, auf dem Aufzeichnungsmedium
aufgezeichnete Information zu lesen und auch eine Fokussierungssteuerung
und eine Spursteuerung an einer Betätigungseinrichtung vorzunehmen.
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3 zeigt
eine optische Spurführungs-Servoschaltung,
die ein DPP-Verfahren bzw. ein differentielles Gegentakt-Verfahren
verwendet, wobei die Schaltung in ein herkömmliches Informationslesesystem
integriert ist. In der Praxis wird ein Hauptstrahl auf eine optische
Disk gerichtet, um Information von dieser zu lesen und ein Fokussierfehlersignal zu
bilden.
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Ferner
werden zwei Nebenstrahlen ebenfalls auf dieselbe optische Disk gerichtet,
um ein Spurfehlersignal zu bilden. Anschließend wird reflektiertes Licht
(von der Disk-Oberfläche
reflektiertes Licht) des Hauptstrahls und der Nebenstrahlen von
einem Hauptdetektor 1 und zwei Nebendetektoren 2, 3 detektiert
und empfangen.
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Genauer
gesagt, es wird reflektiertes Licht des Hauptstrahls von dem Hauptdetektor 1 detektiert und
empfangen, der Lichtempfangsbereiche a, b, c und d aufweist. Gleichzeitig
wird reflektiertes Licht des einen Nebenstrahls von einem Nebendetektor 2 detektiert
und empfangen, der Lichtempfangsbereiche e und f aufweist, während weiteres
reflektiertes Licht des anderen Nebenstrahls von einem Nebendetektor 3 detektiert
und empfangen wird, der Lichtempfangsbereiche g und h aufweist.
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Die
in 3 dargestellte Spurführungs-Servoschaltung beinhaltet
eine Spurfehlersignal-Generatorschaltung. Eine solche Spurfehlersignal-Generatorschaltung
weist folgendes auf: einen ersten Subtrahierer 4, der zum
Empfangen von Ausgangssignalen von den Lichtempfangsbereichen e
und f des Nebendetektors 2 sowie zum Subtrahieren des einen Ausgangssignals
(von dem Lichtempfangsbereich f) von dem anderen Ausgangssignal
(von dem Lichtempfangsbereich e) vorgesehen ist, um dadurch ein erstes
Differenzsignal zu erzeugen; einen zweiten Subtrahierer 5,
der zum Empfangen von Ausgangssignalen von dem Lichtempfangsbereichen
g und h des Nebendetektors 3 sowie zum Subtrahieren des einen
Ausgangssignals (von dem Lichtempfangsbereich h) von dem anderen
Ausgangssignal (von dem Lichtempfangsbereich g) vorgesehen ist,
um dadurch ein zweites Differenzsignal zu erzeugen.
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Die
Schaltung weist ferner folgendes auf: einen Rechner 6,
der zum Empfangen von Ausgangssignalen von den Lichtempfangsbereichen
a, b, c und d des Hauptdetektors und zum Ausführen einer Berechnung vorgesehen
ist, gemäß der folgenden
Definition (eine Summe von Signalen aus den rechten Empfangsbereichen
a und b) – (eine
Summe von Signalen aus den linken Empfangsbereichen c und d), um
dadurch ein Rechenergebnissignal zu erzeugen; einen Addierer 7 zum
Zusammenaddieren des ersten Differenzsignals und des zweiten Differenzsignals (von
dem ersten Subtrahierer 4) und des zweiten Differenzsignals
(von dem zweiten Subtrahierer 5), um dadurch ein Additionssignal
zu erzeugen; einen Multiplizierer 8 zum Multiplizieren
des Additionssignals (von dem Addierer 7) mit einer vorbestimmten
Konstante K, um dadurch ein Multiplikationssignal zu erzeugen; einen
dritten Subtrahierer 9 zum Subtrahieren des Multiplikationssignals
von dem genannten Rechenergebnissignal, um dadurch ein Spurfehlersignal
zu erzeugen.
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Hierbei
wird der Wert der Konstante K des Multiplizierers 8 in
Abhängigkeit
von Lichtbeträgen vorgegeben,
die von dem Hauptdetektor 1 und den Nebendetektoren 2 und 3 detektiert
und empfangen werden.
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Das
von dem dritten Subtrahierer 9 erzeugte Spurfehlersignal
wird dazu verwendet, eine Abweichung einer Informationserfassungsstelle
(eines Lichtflecks des Hauptstrahls auf einer optischen Disk) von
einer Informationsspur anzuzeigen. Ein solches Spurfehlersignal
wird von dem dritten Subtrahierer 9 einem Treiber 13 zugeführt, der
wiederum ein Ausgangssignal zum Ansteuern einer Betätigungseinrichtung 14 erzeugt,
um auf diese Weise eine gewünschte
Spursteuerung auszuführen.
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Wenn
jedoch in der in 4 dargestellten Weise eine CD-R-Disk
(d.h. eine einmalbespielbare Disk oder Scheibe) als Informationsaufzeichnungsmedium
verwendet wird, weist eine solche CD-R-Disk eine Vielzahl von auf
der einen Oberfläche
der Disk ausgebildete Pregrooves bzw. Führungsspuren zum Aufzeichnen
von Information auf, wobei solche Führungsspuren eine Welligkeit
mit einer Mittelfrequenz von 22,05 kHz aufweisen. Normalerweise
wird ATIP-(Absolute
Time in Pregroove) Information durch FM-Modulation der Mittelfrequenz der
Welligkeit auf der Disk aufgezeichnet.
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Andererseits
kann die ATIP-Information durch Extrahieren eines Hüllsignals
ausgelesen werden, das ein durch den Rechner b erzeugtes Differenzsignal
aus [(einer Summe von Signalen von den rechten Empfangsbereichen
a und b) – (eine
Summe von Signalen von den linken Empfangsbereichen c und d)] umschließt.
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Normalerweise
sollte ein Detektor, wie z.B. der Hauptdetektor 1 geeignet
eingestellt sein, damit eine vertikale Teilungslinie des Hauptdetektors 1 mit einer
optischen Achse von reflektiertem Licht des Hauptstrahls übereinstimmt,
wie dies in 5b dargestellt ist. Aufgrund
eines möglichen
Einstellfehlers oder einer möglichen
Temperaturänderung
verschiebt sich jedoch die optische Achse des reflektierten Lichts
von einem in 5b dargestellten Zustand in
einen in 5a dargestellten Zustand, der
eine Abweichung der optischen Achse von der vertikalen Teilungslinie
anzeigt.
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Wenn
in dem in 5a dargestellten Zustand ATIP-Information
von einer CD-R-Disk (auf der Informations-Pits bzw. Vertiefungen
gebildet sind) ausgelesen werden soll, dann werden Hochfrequenzsignale
von den Informations-Pits in unerwünschter Weise in die ATIP-Information
hineingemischt. Infolgedessen wird das Lesen der ATIP-Information
schwierig.
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Genauer
gesagt, es wird bei einer Abweichung der optischen Achse des reflektierten
Lichts von der vertikalen Teilungslinie auf dem Hauptdetektor 1 ein
durch den Rechner 6 erzeugtes Differenzsignal beeinträchtigt,
wie dies in 6a dargestellt ist. Ein solches
Differenzsignal, wie es in 6a gezeigt ist,
enthält
Hochfrequenzsignale von Informations-Pits, wobei dieses Differenzsignal
eine höhere Frequenz
als die der ATIP-Information hat. Wenn dagegen die optische Achse
des reflektierten Lichts mit der vertikalen Teilungslinie auf dem
Hauptdetektor 1 übereinstimmt,
wird das Hochfrequenz-(HF-)Signal nicht in das Differenzsignal hineingemischt,
so daß man
ein unbeeinträchtigtes
Differenzsignal erhält, wie
es in 6b dargestellt ist.
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Wenn
das HF-Signal von den Informations-Pits in einem von dem Rechner 6 erzeugten
Differenzsignal enthalten ist, wird das HF-Signal zu einem Rauschen,
das die ATIP-Information beeinträchtigt.
Infolgedessen wird das HF-Signal in die ATIP-Information gemischt,
so daß die
Möglichkeit
besteht, daß die
ATIP-Information
nicht korrekt ausgelesen werden kann.
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Ein
Informationslesesystem gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus der WO 91-08568 bekannt. Ähnliche
Systeme sind auch aus der DE-A-3 643 572 und der FR-A-2 544 535
bekannt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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In
Anbetracht der bei dem vorstehend genannten Stand der Technik bestehenden
Probleme besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Schaffung
eines verbesserten Informationslesesystems, das in der Lage ist,
eine Betätigungseinrichtung
derart zu steuern, daß eine
optische Achse von von einem Informationsaufzeichnungsmedium reflektiertem
Licht mit einer Teilungslinie einer Lichterfassungseinrichtung bzw.
eines Lichtdetektors in Übereinstimmung
gehalten bleibt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Informationslesesystem angegeben, das die Merkmale
des Anspruchs 1 aufweist. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Informationslesesystems
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die
vorstehend genannten Ziele sowie Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen noch besser verständlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, bei dem es sich um eine verbesserte
Spurführungs-Servoschaltung
zur Verwendung bei einem Informationslesesystem handelt;
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2 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
eines weiteren Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, bei dem es sich um eine weitere verbesserte
Spurführungs-Servoschaltung
zur Verwendung in einem Informationslesesystem handelt;
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3 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
einer herkömmlichen
Spurführungs-Servoschaltung zur
Verwendung bei einem herkömmlichen
Informationslesesystem;
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4 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Struktur einer CD-R-Disk;
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5a eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Abweichung einer optischen Achse von reflektiertem Licht von
einer Teilungslinie auf einem Hauptlichtdetektor;
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5b eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Übereinstimmung
einer optischen Achse von reflektiertem Licht mit einer Teilungslinie auf
einem Hauptlichtdetektor;
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6a eine
graphische Darstellung zur Erläuterung
eines Differenzsignals, das von einem mit dem Hauptlichtdetektor
verbundenen Rechner erzeugt wird, wenn eine Abweichung zwischen
einer optischen Achse von reflektiertem Licht und einer Teilungslinie
auf dem Hauptlichtdetektor vorhanden ist; und
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6b eine
graphische Darstellung zur Erläuterung
eines Differenzsignals, das von einem mit dem Hauptlichtdetektor
verbundenen Rechner erzeugt wird, wenn eine optische Achse von reflektiertem
Licht mit einer Teilungslinie auf dem Hauptlichtdetektor übereinstimmt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die
bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme
auf die 1 und 2 ausführlich beschrieben,
in denen Elemente, die denen der 3 entsprechen,
mit den gleichen Bezugs zeichen bezeichnet sind, wobei auf eine nochmalige
Beschreibung von diesen verzichtet wird.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm zur Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, bei dem es sich um eine verbesserte Spurführungs-Servoschaltung zur
Verwendung bei einem Informationslesesystem handelt. Wie in 1 gezeigt,
ist die Spurführungs-Servoschaltung
der vorliegenden Erfindung der eingangs erläuterten herkömmlichen
Spurführungs-Servoschaltung ähnlich, mit
der Ausnahme, daß die
Spurführungs-Servoschaltung
der vorliegenden Erfindung weiterhin ein Tiefpaßfilter 10, einen
Schalter 11 und einen Addierer 12 aufweist.
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Das
Tiefpaßfilter 10,
das als Niedrigfrequenzsignal-Erfassungs-/Durchlaßeinrichtung
wirkt, ist dafür
vorgesehen, das Rechenergebnissignal von dem Rechner 6 zu
empfangen und Niedrigfrequenzsignale abzugeben, die ursprünglich in
dem Rechenergebnissignal enthalten waren. Genauer gesagt, es kann
eine Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 10 derart vorgegeben
sein, daß sich
eine Signalkomponente sperren läßt, die
eine rotationsmäßige Abweichung einer
optischen Achse darstellt und eine hohe Frequenz hat, sowie derart,
daß ein
Lichtachsen-Abweichungssignal
mit niedriger Frequenz daraus extrahiert werden kann, um eine Abweichung
der optischen Achse von einer vertikalen Teilungslinie auf dem Detektor 1 anzuzeigen.
Wenn es sich z.B. bei dem Informationslesesystem um ein übliches
Abspielgerät
für CD-R-Disks
handelt, kann die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 10 auf ca.
1 kHz gesetzt werden.
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Der
Schalter 11 ist mit einer Steuerung (nicht gezeigt) steuerbar,
um ein Ausgangssignal von dem Tiefpaßfilter 10 in selektiver
Weise dem Addierer 12 zuzuführen.
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Der
Addierer 12 ist vorgesehen, um das Ausgangssignal von dem
Tiefpaßfilter 10 sowie
ein Spurfehlersignal von dem dritten Subtrahierer 9 zusammenzuaddieren.
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Die
Arbeitsweise der Spurführungs-Servoschaltung
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf 1 ausführlich erläutert.
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Wenn
eine CD oder eine CD-R abgespielt werden soll, wird die Spurführungs-Servoschaltung, wie
sie in 1 gezeigt ist, eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt
enthält
das Rechenergebnissignal von dem Rechner 6 Signale mit
relativ hoher Frequenz in einem Frequenzband von 5 kHz bis 10 kHz
und Signale mit niedriger Frequenz, bei denen es sich nahezu um
Gleichstromkomponenten handelt.
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Die
Signale mit relativ hoher Frequenz in einem Frequenzband von 5 bis
10 kHz enthalten eine Signalkomponente, die eine rotationsmäßige Abweichung
einer optischen Disk darstellt, während die Signale mit niedriger
Frequenz, bei denen es sich nahezu um Gleichstromkomponenten handelt,
ein Signal enthalten, das eine Abweichung einer optischen Achse
darstellt.
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Wenn
ein solches Rechenergebnissignal durch das Tiefpaßfilter 10 hindurchgeleitet
wird, werden Signalkomponenten mit höheren Frequenzen als der des
rotationsmäßigen Abweichungssignals
der Disk gesperrt bzw. blockiert, und es wird nur das Signal durchgelassen,
das eine Abweichung einer optischen Achse darstellt.
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Das
Abweichungssignal der optischen Achse wird dann selektiv durch den
Schalter 11 dem Addierer 12 zugeführt, so
daß es
dem Spurfehlersignal von dem dritten Subtrahierer 9 hinzuaddiert
wird, um dadurch ein durch den Addierer 12 addiertes Signal zu
erzeugen. Das addierte Signal wird dann von dem Addierer 12 dem
Treiber 13 zugeführt,
der wiederum ein Ausgangssignal zum Ansteuern der Betätigungseinrichtung 14 zur
Ausführung
einer gewünschten Spursteuerung
erzeugt, so daß eine
Abweichung der optischen Achse von reflektiertem Licht von der vertikalen
Teilungslinie auf dem Hauptdetektor 1 auf Null reduziert
werden kann.
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Hierbei
wird der Schalter 11 durch eine Steuerung (nicht gezeigt)
derart gesteuert, daß der
Schalter 11 nur dann geschlossen wird, wenn ein Problem auftritt,
das durch ein Abweichen der optischen Achse von reflektiertem Licht
von der vertikalen Teilungslinie auf dem Hauptdetektor 1 bedingt
ist. Zum Beispiel wird der Schalter 11 in den geschlossenen
Zustand gesteuert, wenn es erforderlich ist, auf einer optischen
Disk aufgezeichnete ATIP-Information während der Wiedergabe einer
nicht abgeschlossenen CD-R (einer beschreibbaren Disk, auf der keine TOC-Information
aufgezeichnet ist) zu lesen.
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Wenn
andererseits eine abgeschlossene CD-R (eine beschreibbare Disk mit
darauf aufgezeichneter TOC-Information, auf der auch Informations-Pits
vorhanden sind, die darauf vorhandene Hauptinformation darstellen)
abgespielt werden soll, ohne daß die
Wiedergabe von ATIP-Information erforderlich ist, wird der Schalter 11 von
genau dieser Steuerung in den geöffneten
Zustand gesteuert. Da zu diesem Zeitpunkt nur eine normale Spurführungs-Servosteuerung
erforderlich ist, wird die Betätigungseinrichtung 14 nur
durch ein Spurfehlersignal von dem dritten Subtrahierer 9 gesteuert.
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Obwohl
gemäß der Beschreibung
des vorstehenden Ausführungsbeispiels
ein Abweichungssignal der optischen Achse in Abhängigkeit von der Art der auszulesenden
Information dem Spurfehlersignal selektiv hinzuaddiert wird, ist
es auch möglich,
ein Abweichungssignal der optischen Achse dem Spurfehlersignal in
Abhängigkeit
von einem Unterscheidungsresultat einer Aufzeichnungsmedium-Unterscheidungseinrichtung
(nicht gezeigt), die zum Identifizieren der Art des Informationsaufzeichnungsmediums
vorgesehen ist, selektiv hinzuzuaddieren.
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Da
zum Beispiel bei der Wiedergabe einer CD-R die ATIP-Information
normalerweise nicht wiedergegeben werden soll, arbeitet die Steuerung
derart, daß dem
Addierer 12 ein Abweichungssignal der optischen Achse zugeführt werden
kann. Bei der Wiedergabe einer CD dagegen, die keine ATIP-Information
enthält,
arbeitet die Steuerung nicht derart, daß sie dem Addierer 12 ein
Abweichungssignal der optischen Achse zuführt.
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Obwohl
bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
ein DPP-Verfahren bei der Spurfehlerdetektion verwendet wird, ist
es ferner auch möglich,
andere Verfahren zu verwenden, wie z.B. ein Verfahren mit drei Strahlen
oder ein Phasendifferenz-Verfahren.
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Obwohl
bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
ferner nur das Spurfehlersignal zum Steuern der Betätigungseinrichtung 14 verwendet
wird, führt jedoch
bei Verwendung eines Messerkanten-Verfahrens zum Detektieren eines
Fokussierfehlers zum gleichen Zeitpunkt eine Abweichung der optischen Achse
auf einem Detektor zum Erfassen von Fokussierfehlern zu einer Versetzung
in einem Fokussierfehlersignal, so daß die Betätigungseinrichtung 14 derart
gesteuert werden kann, daß während der
Wiedergabe einer CD das Abweichungssignal der optischen Achse von
dem Fokussierfehler-Detektor dem Spurfehlersignal hinzuaddiert wird,
um auf diese Weise eine Abweichung der optischen Achse von der vertikalen
Teilungslinie auf dem Hauptdetektor 1 zu verhindern.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm zur Erläuterung
eines weiteren Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, bei dem es sich um eine weitere verbesserte
Spurführungs-Servoschaltung
zur Verwendung bei einem Informationslesesystem handelt.
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Die
in 2 dargestellte Spurführungs-Servoschaltung ist mit
der in 1 dargestellten Spurführungs-Servoschaltung nahezu
identisch, mit der Ausnahme, daß die
in 2 gezeigte Spurführungs-Servoschaltung einen
weiteren Addierer 15 aufweist. Wie in 2 gezeigt,
ist der Addierer 15 vorgesehen, um das Rechensignal des
Rechners 6 und das Ausgangssignal von dem Multiplizierer 8 zu empfangen
und diese zusammenzuaddieren. Ein addiertes Signal wird von dem
Addierer 15 dem Tiefpaßfilter 10 zugeführt.
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Da
das Ausgangssignal von dem Multiplizierer 8 auch Niedrigfrequenzkomponenten
enthält,
die ein Abweichungssignal der optischen Achse enthalten, erzeugt
das addierte Signal, das das Rechensignal von dem Rechner 6 und
das Ausgangssignal von dem Mulitiplizierer 8 enthält, bei
Zuführung
zu dem Tiefpaßfilter 10 ein
Abweichungssignal der optischen Achse, das einen höheren Pegel
hat als der des Abweichungssignals der optischen Achse (das nur
aus dem von dem Rechner 6 zugeführten Rechensignal extrahiert
ist), das von dem Tiefpaßfilter 11 in
der in 1 dargestellten Spurführungs-Servoschaltung erzeugt
wird.
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Andererseits
ist es auch möglich,
den Hauptdetektor 1 nicht zu verwenden, sondern nur die
beiden Nebendetektoren 2 und 3 zum Erzeugen eines Abweichungssignals
der optischen Achse zu verwenden, um die gewünschte Steuerung an der Betätigungseinrichtung 14 vorzunehmen.
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Wie
aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar, ist es unter Verwendung
des Informationslesesystem gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich
geworden, eine Betätigungseinrichtung
derart zu steuern, daß eine
optische Achse von von einem Informationsaufzeichnungsmedium reflektiertem
Licht zu allen Zeiten in Übereinstimmung
mit einer vertikalen Teilungslinie eines Lichtdetektors gehalten
bleibt, so daß das
System nicht nur in der Lage ist, ein Spurfehlersignal für eine normale
Spursteuerung zu erzeugen, sondern auch in der Lage ist, andere
Information, wie z.B. ATIP-Information, ohne jegliches Rauschen
auszulesen.
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Es
sind zwar die derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung dargestellt und beschrieben worden, jedoch versteht es sich,
daß diese
Offenbarungen der Erläuterung
dienen und daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen im Umfang der Erfindung möglich sind, wie diese in den
beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.