JP4284725B2 - 光学記録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込みのための装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データトラックを有する光学記録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込みのための装置に関しており、該データトラックは、該データトラックに対して中央に置かれるだけでなく、該データトラックに対してオフセットされて配列されたマーキングを有するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
このタイプの装置は、ＥＰ−Ａ−０，４５７，５３６に開示されている。この装置は、データトラックを有する光学記録媒体を読み出すために適しており、該データトラックは、該データトラックのセンタに対して中央に配列されたマーキングに提供される第１の領域を有する。これらマーキングは、しばしピットと同様に言われる。データトラックは、マーキングが更なる領域内でデータトラックのセンタに対して横方向にオフセットして配列されるように提供される。装置は、ビームを発生するためのビーム発生手段を有しており、該ビームは、データトラック上に向けられ且つトラッキング手段によってデータトラックに沿ってガイドされる。検出手段は、記録媒体からくるビームを変換するが、このビームは、この検出手段によって、トラックエラー信号を決定するためのトラックエラー検出器と、整形データ信号を形成するための信号整形手段とに与えられる検出器信号に変調される。整形データ信号は、この場合、各オフセット領域の開始それぞれにおいて、サンプル及びホールド動作を受ける。２つのホールドされた信号の差が、積分されてトラックエラー検出器によって決定されたトラックエラー信号に加算されて、補正信号として形成される。補正トラックエラー信号は、トラッキング手段に与えられる。整形された信号の値は、それぞれにおいて単に短いパルスに従ってサンプルされ且つホールドされるので、補正信号の決定は、非常に時間的に厳しく（タイムクリティカルに）なることが、この公知の装置の不都合な点と言われている。これにより、データ信号が大きい範囲で立ち上がり且つ立ち下がるので、ホールドすべき値をサンプルする過程において、小さな一時的な不正確さでさえも、ホールドされる値に重大な影響を与えるという不正確な結果がもたらされる。
【０００３】
本発明の目的は、トラックエラー信号に対する正確な補正信号が、低コストで且つ対応する補正信号を発生する方法なしに得られるという、一般的なタイプの装置を提案することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は、信号整形手段が平均化ユニット(averaging unit)を有しており、該平均化ユニットの出力が補正信号発生手段の入力に接続されるということによって達成できる。これは、平均値が補正信号発生手段に与えられ、且つその値がいくつかの大きい変動を有するために、高い正確さを達成できることに利点がある。更なる利点は、整形データ信号の観測で目立たない(not conspicuous) 平均値において小さい誤差でさえ見分けることができることである。更に、このような小さい誤差でさえ本発明の装置において考慮されており、補正信号の高い正確さに寄与する。
【０００５】
平均化ユニットは、データスライサと称されるものの効果的な部分である。それは、変調信号がその入力となる平均化ユニットによって供給された比較信号と比較することによって記録媒体によって変調された信号から変調信号を発生する。これは、いずれのケースでも提供される装置の一要素としてのデータスライサが、補正信号決定に付加的に役立ち、それによってコスト低減が得られる。
【０００６】
本発明は、少なくとも２つの比較信号発生パスを有する平均化ユニットを提供しており、データトラックのスキャン領域に依存して切換手段によってアクチベートされる。これは、データトラックの他の領域のスキャニング中に、及び続いて対応する領域の更新スキャニング中に影響されない平均値又は比較値が、この領域に対するかなりおこりうる最適値と共に有しており、データトラックの各領域について形成されるという効果を有する。従って、他の領域によって生じる負の影響が避けられるために、異なる比較信号発生パスの使用が、整形データ信号の質を高める。
【０００７】
少なくとも２つの信号処理パスを有すべき補正信号発生手段について効果があり、その入力は、補正信号発生手段の入力にスイッチング手段によって接続される。ここで、また、効果は、平均又は比較値がデータトラックの領域に最適であり、平均値の変動の結果として他の領域によって影響されないことである。これは、一方の領域から他方の領域の変化のイベントにおいてスライスレベルとしてしばしば参照される。発生した補正信号の質は、それらによって高められる。
【０００８】
本発明は、信号処理パスに割り当てるべきホールディング要素又は積分要素を提供する。これは、素早い反作用が、比例して動作するホールディング要素を介して可能となり、一方で、欠陥のあるピットの起こりうる発生を与えるオーバシューティングが、積分要素によって避けられるという効果を有する。複数のパスを提供することに特に効果があり、その一部分は比例特性で終了し、一部分は積分特性で終了し、その信号は両特性の利点を活用するために実質的に結合される。
【０００９】
本発明は、更に、差分形成ユニットの入力に接続された第１及び第２の信号処理パスの出力を提供する。これは、これら信号処理パスに割り当てられたデータトラックの領域の比較的中央位置が規定されるという効果を有する。領域が同じ大きさで取り除かれるならば、異なる方向であるが、データトラックの中央位置から、相対中央位置が値０に対応すべきとなる。それぞれの領域及びデータトラックのセンタが異なるならば、重み付けられた差分形態が効果的に提供され、この非対称を考慮する。
【００１０】
加算すべき複数の差分形成ユニットの出力について効果がある。これは、最適な補正信号が、例えば比例及び積分特性を有する、複数の信号処理パスの結合によって得られることに効果がある。
【００１１】
本発明は、更に、可変利得係数を有する少なくとも１つの増幅要素を有する補正信号発生手段を提供する。これは、完全な補正信号が、異なる装置特性又は異なる状態に増幅することによって最適にできることに効果がある。異なる動作状態は、例えば用いられている現在の記録媒体のタイプによって管理され、これは例えば反射率で表現される。
【００１２】
本発明の他の形態によれば、補正信号発生手段が、少なくとも２つの信号処理パスを有するように提供されており、その入力は、切換手段によってデータトラックのそれぞれのスキャンされた領域に従って検出手段の少なくとも１つの出力に接続される。これは、たとえ平均化ユニットが補正出力値を発生すべきでないとしても、補正信号が発生されることに効果がある。例えば、信号検出要素の信号は、検出手段の出力で提供されるが、例えば全ての検出器要素の加算信号のように、複数の検出器要素の信号の結合を用いて提供されるのが好ましい。信号処理パスは、提供されるそれぞれの信号の振幅を評価するのが好ましく、入力信号が提供される限りそれら出力値をホールドする。
【００１３】
本発明の方法によれば、トラックエラーに、整形データ信号を形成するために検出手段の検出信号と比較した比較信号から形成された補正信号を含み、これは、いずれのケースでもの提供される信号が補正信号を形成するために効果的に利用されるという効果がある。従って、補正信号発生に対する追加信号を形成することは必要でない。
【００１４】
本発明は、異なる比較信号を提供し、データトラックの種々の領域のスキャニングを提供すべくトラックエラー補正信号を発生するために用いられる。これは、データトラックの個々の領域の間の遷移中に発生するエラーがこの手段によっては避けられないために、複数の整形データ信号が増加されるという効果がある。
【００１５】
データトラックの更なる領域の１つに対応する比較信号の排他性を用いること、即ちデータトラックのセンタに対してオフセットして配列してマークキングすることに効果がある。これは、前記領域が検出するために比較的簡単である比較的大きい偏向を有するために、補正信号形態が特に効果的になされるという効果がある。
【００１６】
本発明の更なる効果は、本発明の効果的で模範的な実施形態の以下の説明から想到できる。本発明が記載された模範的な実施形態に限定されれないことは、ここで理解される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による装置の概略的なブロック図である。光学記録媒体１は、レンズ２によってフォーカスされた光ビーム３を用いてスキャンされる。レンズ２は、トラッキング手段４によって、光学記録媒体のスキャンされた領域に平行に変位される。レンズ２の変位は、記録媒体１の情報担体領域上に、フォーカスされた光ビーム３を変位させる。これは、記録媒体１上に配置されたデータトラックに沿ったトラッキングを可能にする。光ビーム３の発生及びこのために必要となる光構成部品は、当業者によれば公知であり、それゆえここでは詳細には説明しない。例えばその光強度、位相角度、極性方向等の点において、光ビーム３は、光学記録媒体によって変調され、反射され、且つ適する光学要素によって検出手段５上に直接向けられる。検出手段は、ダッシュの図と、９０°回転して表されている平面との両側面に表されている。模範的な実施形態において、前記検出手段は、四分円に形成して配列された４つの光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤからなる。光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの出力信号は、増幅器６によって増幅され、トラックエラー検出器７及び信号整形手段８に与えられる。トラックエラー検出器７において、トラックエラー信号ＴＥは１つの公知のトラックエラー検出方法によって発生され、該信号ＴＥは、補正されたトラックエラー信号ＴＥＫＯＲＲを形成するために、情報点９で補正信号ＫＯＲＲに加算される。補正されたトラックエラー信号ＴＥＫＯＲＲは、以下の文書でドライバ回路１０として参照されたトラックレギュレータに与えられ、その入力信号に従ってトラッキング手段４を駆動する。
【００１８】
信号整形手段８は、加算器１１、比較器１２、平均化ユニット１３及び領域検出器１４を有する。加算器１１において、記録媒体１上に配置された情報アイテムに従って変調された高周波数信号ＨＦは、光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの増幅された出力信号の加算によって形成される。記録媒体１に含まれた情報アイテム即ちデータ内容を読み出すことができるために、比較器１２及び平均化ユニット１３からなる。この組み合わせは、データスライサと同様にしばしば参照される。比較器１２は、高周波数の変調信号ＨＦと比較信号ＳＬとを比較し、平均化ユニット１３によって出力され、且つスライスレベルとしても参照される。比較器１２は、整形データ信号ＨＦＧを出力する。該信号ＨＦＧは、方形波信号であり、ここでは説明されない本発明による装置の組立のための更に処理に送られる。平均化ユニット１３は、比較信号ＳＬとして出力された整形データ信号ＨＦＧから平均値を形成する。結果として、比較信号ＳＬは、方形波信号である整形データ信号ＨＦＧが、正と、それと同量の負とを平均化する方法で常に構成され、その結果として表面積分が零になろうとする。記録媒体１に配置されたデータは、対応してコード化され、その結果として整形データ信号ＨＦＧの時間を過ぎての平均値が０となる。例えば記録媒体１の反射率を変化することによって生じる光強度の変動は、このように補償できる。
【００１９】
更に以下に記載された、光学記録媒体１のデータトラックの種々の領域に記録される情報アイテムが、互いのインタフェースでさえ信頼性を読み出されることを補償するために、特定の比較信号ＳＬ、ＳＬＥＮ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２が各領域に形成される。対応する比較信号ＳＬは、読み出すべき領域に適する方法で領域検出器１４の出力信号を用いてアクチベートされる。このために、高周波数信号ＨＦＳは、領域検出器１４に与えられ、その信号は、例えば、加算器１１によって模範的な実施形態で説明されたように提供されるが、他のソースから完全にうまく発生することができる。
【００２０】
プッシュプルトラッキング方法と称される方法で用いられる信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）は、高周波数信号ＨＦＳに効果的に用いられる。高周波数特性は、同様に信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）によって表されており、光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの信号から同様に形成される。最適な信号に対応するこれら信号又はその他のものの１つが、設計に依存して用いられる。領域検出器１４は、例えばエンベロープ検出器を有している。該エンベロープ検出器は、高周波数信号の正の増幅器の低周波数エンベロープ信号と負の増幅器の低周波数エンベロープ信号との両方を検出し、データトラックの現在スキャンされた領域が明瞭に見分けられるものによって論理信号を発生する。これら信号は、データトラックに対して中央に配置されたマーキングを見分けるために、信号ＷＭとして指示されており、データトラックの中央に対して左と右とに配置されるように配列されたマーキングを見分けるために、信号Ｗ１及び信号Ｗ２として指示されている。信号ＷＭ、Ｗ１及びＷ２は、平均化ユニット１３に与えられ、それらは比較信号ＳＬに対応して使用され、即ち信号ＳＬＷＭ、ＳＬＷ１又はＳＬＷ２を出力する、比較信号ＳＬ並びに信号Ｗ１及びＷ２は、補正信号発生手段１５に与えられる。その簡単な形態として、補正信号発生手段１５は、２つのサンプルアンドホールド要素１６及び１７を有している。該要素１６及び１７は、毎々信号Ｗ１及びＷ２のそれぞれを比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２をサンプルとして提供されており、信号Ｗ１及びＷ２のそれぞれの不在のサンプル値を現在提供し且つホールドする。サンプルアンドホールド要素１６及び１７の出力は、差分形成ユニット１８に接続されており、その出力信号は、増幅器１９によって適切に増幅され、補正信号ＫＯＲＲとなる。
【００２１】
図５は、本発明による装置によって媒体から読み出され及び／又は該媒体に書き込むことができる記録媒体１の概略図である。データトラック２０の３つのターンは、それらの幅を拡大して説明されている。データトラック２０は、螺旋で形成され、各回転運動の後の少なくとも１つの特性で変化する。これは、楕円によって見分けられた遷移領域２１によって図５に強調されている。黒く表されたデータトラック２０の部分は、光学記録媒体１の情報担体プレーンの凹部２２によって形成されており、一方、白く表されたデータトラック２０の領域は、凹部でなくランド３０として指示されている。
【００２２】
遷移領域２１は、図６で大きく拡大されて強調されている。本質的に平行に走行し、凹部２２及びランド２３によって形成されたデータトラック２０の複数の部分は、図６の最左端部分に明らかにされている。センタマーキング２５の領域２４は、図６の右手と最左手との領域に描かれている。マーキング２５は、例として破線で表されたトラックセンタ２６に対して本質的に中央に配列される。マーキング２５は、ピットと同様にしばしば参照される。これらの部分は、例えば対応するデータトラックに相対する凹部又は仰角(elevations)において、データトラックのレストと比較して反射角の増加又は減少される領域、光の極性方向の変化する領域、又は一般に光学的若しくは電磁気のようなその他のものの特性の当てられる光ビーム３を変調するためのいずれかの方法にも適する領域からなる。オフセンタマーキング２５の領域２７は、センタマーキングの領域２４の間に置かれる。オフセンタマーキング自身の領域２７は、種々のオフセットマーキングの第１の領域２７′及び第２の領域２７″にもう一度細分される。従って、領域２７は、トラックセンタに対して左手及び右手にオフセットされるマーキングを交互に有する。これは、領域２７が、左手から右手へのトラック方向に凹部２２又はランド２３から来て横切られるかどうかに依存する。
【００２３】
遷移領域２１だけが図６に表されているけれども、オフセンタマーキングの多重領域２７は、データトラック２０の１回転毎に、センタマーキングの領域２４と交互に配列される。トラック方向のオフセンタマーキングの領域２７の長さは、センタマーキングの領域２４の長さよりもかなり短くなる。それらを配列した領域２７とオフセンタマーキング２５とは、記録媒体１の製造中に固定して予め決められており、一方、センタマーキングの領域２４のマーキング２５は、記録媒体１の再生中に存在しない。従って、それらは、本発明による装置によって記録媒体に書き込むことができる。未だ書き込まれていない領域２４の適切なトラッキングを保証するために、ランド２３及び凹部２２として指示された特性は、記録媒体の製造中に固定して予め決められていつ。記録媒体１の特別の変化において、データトラック２０を、センタマーキングの領域２４のわずかにウェーブしている側面を有することを可能にする。これは、「揺らぎ(wobble)」と言われる。この揺らぎの周波数から、装置の動作に対して必要で又は助けとなる更なる情報を得ることが可能となる。図５及び図６に記載された記録媒体の模範的な実施形態は、例としてしか言及されないことを理解すべきである。言及された特徴の全てを有さず、ここで言及されない付加的な特徴を有する記録媒体は、本発明による装置によって該媒体から読み出され及び／又は該媒体へ書き込むことができる。従って、例えばトラックセンタ２６から同じ範囲で取り除くために領域２７′及び２７″のマーキングと、トラック方向と同じ長さを有するためのマーキングとを絶対的に必要としない。
【００２４】
図２は、本発明による第１の装置の模範的な実施形態を表している。トラックエラー検出器７は、下方領域に説明されており、該検出器において光要素Ａ及びＤ並びにＢ及びＣの信号が加算されており、得られた和は互いに減算され、この差はローパスフィルタ２８によってトラックエラー信号ＴＥとして出力される。このトラックエラー信号は、加算点９で補正信号ＫＯＲＲと加算され、補正トラックエラー信号ＴＥＫＯＲＲとして出力される。
【００２５】
一方で高周波数の変調信号ＨＦと、他方で高周波数の比較信号ＳＬとが与えられる比較器１２は、図２の上方領域で強調される。一方で比較器１２の出力信号と、他方で整形データ信号ＨＦＧとが出力され、切換手段２９を介して積分要素３０、３０′又は３０″に接続され、領域検出器１４によって駆動される。センタマーキングの領域２４に対して決定された整形データ信号ＨＦＧは、積分要素３０に与えられ、一方でオフセンタマーキングの領域２７′に対応する整形データ信号ＨＦＧは、積分要素３０′に与えられ、オフセンタマーキングの領域２７″に対応する整形データ信号ＨＦＧは、積分要素３０″に与えられる。積分要素３０の出力信号、比較信号ＳＬＷＭと、積分要素３０′及び３０″の出力信号、比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２とは、領域検出器１４によって制御されるスイッチ２９′によって比較器１２に比較信号ＳＬとして与えられる。このように、この領域に対応する比較値ＳＬＷ１又はＳＬＷ２をオフセンタマーキングの領域２７の間中に正確な時間で比較器１２に割り当てることが可能となる。対応する比較値は、残り時間中にホールドされる。対応するホールディングは、スキャンされない限り、他の領域について実行される。従って、各領域２４、２７′及び２７″は、それ自身の比較値ＳＬＷＭ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２を割り当てる。従って、それぞの領域の比較信号は、補正時間でのみ整形データ信号ＨＦＧの平均値に適合され、残り時間でホールドされる。積分要素３０、３０′及び３０″は、このためにサンプルアンドホールド機能を付加的に有する。個々の比較信号ＳＬＷＭ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は、それぞれの他の領域の整形データ信号ＨＦＧの値によって影響されない。
【００２６】
データトラック２０が、連続的に且ついずれのトラックエラーもなしに読み出されたならば、トラックセンタ２６に対して中央に当てられる光ビーム３で、マーキングが想定したトラックセンタ２６から対象的にそれる、領域２７′及び２７″のマーキングの比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は、同一振幅を有する。しかしながら、データトラック２０が、トラックセンタ２６に対して正確に中央に置かれないように読み出されるだけならば、即ちトラックエラーが生じたならば、領域２７′及び２７″の比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は互いにそれることになり、トラックセンタからの偏向がより大きくなる。従って、比較信号ＳＬＷ１とＳＬＷ２との差は、トラックエラーの振幅を示す。適する論理的組み合わせによって、即ち符号について正確となる重み付けられた付加によって、記録媒体の表面に平行なレンズ２の移動に起因するトラックエラー信号のエラーは、例えば、プッシュプル方法を用いた際に、対応する決定された補正信号によって補償できる。このために、サンプルアンドホールド要素１６及び１７が手依拠され、比較器１２で提供されるそれぞれの電流比較信号ＳＬＷ１又はＳＬＷ２が、領域検出器１４によって動かされた切換手段３１によって供給されるようにされる。ホールド信号ＳＬＷ１Ｓ及びＳＬＷ２Ｓは、差分形成ユニット１８で互いに減算される。比例補償に対応する第１の補正信号ＫＯＲＲＳは、差分形成ユニット１８の出力で提供される。比例補正信号ＫＯＲＲＳは、トラック方向に本質的に垂直であるが、例えば記録媒体の表面に平行なレンズの移動の結果として発生するトラックエラーを補償するために用いられる。レンズ２のこのような変位のイベントにおいて、それらの光学軸は、光学システム（ここでは完全に説明しない）のレストの光学軸から通常シフトされる。その結果として、一方で、記録媒体１に当たる光ビーム３は所望の方法で変位されるが、他方で、検出手段５で反射された光の変位が同時にもたらされる。この効果は、中央のスキャニングのイベントにおいて、提供されないトラックエラーは、検出され、光ビーム３がトラックセンタから変位されるように導く。この所望されないオフセットは、比例補正信号ＫＯＲＲＳを用いて補償される。
【００２７】
例えば用いられた素子の劣化によって生じたトラックエラー信号の形態における静電気オフセットの結果として、トラックエラー信号の更なるエラーが発生する。このようなエラーは、積分補償を用いて本発明によって除去される。このために、積分要素３２及び３３が提供されて、比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２が比較器１２で提供される際に、比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２それぞれに対して、領域検出器１４によって動かされる切換手段３１′を介して接続される。積分要素３２及び３３の出力信号である積分信号ＳＬＷ１Ｉ及びＳＬＷ２Ｉは、差分形成ユニット１８′において互いに減算される。差分形成ユニット１８′の出力信号は、積分補正信号ＫＯＲＲＩとなる。
【００２８】
説明された模範的な実施形態において、補正信号ＫＯＲＲＳ及びＫＯＲＲＩは、加算点３４で加算され、可変利得係数を有する増幅器１９′を用いて増幅されて、情報点９へ補償信号ＫＯＲＲとして与えられる。比例及び積分の補償の両方の効果が、この方法で用いられる。遡って重み付けに対応する加算点３４が提供されるが、ここで明確には説明しない。補正信号ＫＯＲＲＳ及びＫＯＲＲＩは、可変利得係数を有する増幅器１９″を用いると同様に、更に個々に用いられる。
【００２９】
出力電圧は、符号について正確に重み付ける方法でトラックエラー信号に加えられ、従ってトラックエラー信号のオフセットの動的又は静的補償の効果を有する。これは、可変増幅器１９′及び１９″の利得係数が、適切に選択されることを必要とする。前記係数が高すぎるならば過補償が生じ、低すぎるならば補償が不十分となる。優先日前に発行されたものではない出願ＤＥ１９６３０８８７に記載された方法は、増幅器１９′及び１９″の利得を自動的に設定するための方法として考慮されている。
【００３０】
図４は、本発明による装置の動作中に発生する模範的な信号を表している。このケースにおいて、時間軸は左から右へ流れ、オフセットは左手領域ｔ１では発生しない。即ちデータトラック２０は、正確に中央に置かれる方法でスキャンされ、一方でこの種のオフセットは、右手領域ｔ２で発生する。図４の上方領域において、信号Ｗ１、Ｗ２及びＷＭの記載は、オフセンタの領域２７′、２７″及び２４のものを示し、それぞれのセンタマーキングがスキャンされる。左手領域ｔ１において、光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの信号の和で構成された高周波数の変調信号ＨＦは、センタマーキングの領域と、オフセンタマーキングの領域との間で比較的大きい差がない。オフセットが領域ｔ２で発生したとき、オフセンタマーキングの領域２７′及び２７″における平均値は異なる。
【００３１】
下方に表された信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）において、検出信号Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤが、実質的に零のセンタマーキング平均の領域２４で発生し、一方で、高周波数信号が、オフセンタマーキングの領域２７′及び２７″で発生する。ここで、また、平均値、更に振幅は、右手領域ｔ２で即ちオフセットが発生したときにシフトされる。
【００３２】
説明された次の３つの信号は、図１を参照して記載された領域検出器１４の出力信号に対応する。オフセンタマーキングの領域２７がスキャンされた際に、信号ＷＭは値ハイをとり、一方、センタマーキングの領域２４がスキャンされた際に、それは値ローをとる。オフセンタマーキングの領域２７′がスキャンされた際にのみ、信号Ｗ１は値ハイをとる。オフセンタマーキングの他の領域２７″がスキャンされた際にのみ、信号Ｗ２は値ハイをとる。他の全てのケースにおいて、信号Ｗ１及びＷ２は値ローをとる。
【００３３】
比較信号ＳＬが次に説明される。このケースにおいて、それぞれ選択された比較信号ＳＬＷ１、ＳＬＷ２及びＳＬＷＭが、対応する時間間隔の信号において注目される。オフセットしないこのケースで、即ち領域ｔ１において、比較値ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は同一振幅となる。このケースにおいて、比較信号ＳＬＷＭは、同様に同一振幅を有することが明らかにされているが、異なる値をとることもでき、これはここで扱われた補償に関連する。領域検出器１４は、図２を参照して説明されたものに対応する方法で比較信号ＳＬを切り換える。サンプルアンドホールド要素１６及び１７は、それぞれのデータ領域Ｗ１及びＷ２の比較値ＳＬＷ１及びＳＬＷ２をサンプルし且つホールドする。それらの出力信号ＳＬＷ１Ｓ及びＳＬＷ２Ｓは、以下で曲線で説明されている。これら比較信号の間の差である比例補正信号ＫＯＲＲＳは、比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２の間の差に、及びそれによるトラッキングオフセットに比例する。それは、積分要素３２及び３３に対して真にホールドし、その信号曲線はここでは説明しない。比較値ＳＬＷ１及びＳＬＷ２の間の差も積分される。トラッキングオフセットの一定の値が与えられるならば、それらの出力電圧ＳＬＷ２Ｉ及びＳＬＷ１Ｉは、続いて立ち上がる。これら出力電圧間の差が、積分補正信号ＫＯＲＲＩとして用いられるならば、積分補償電圧ＫＯＲＲＩは、トラッキングオフセットが完全に補償されるまで立ち上がり、電圧比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は、もはや平均と差がない。
【００３４】
図４の２つの下方の曲線は信号Ｗ１Ｓ及びＷ２Ｓを表しており、図７を参照して説明された模範的な実施形態で発生し、ここでも説明される。
【００３５】
図３は、図２とわずかにしか異ならない。同一要素は、同一参照符号で表されており、それらの作用が違う場合にのみ新たに説明される。高周波数の変調信号ＨＦの代わりに、変調信号ＨＦ、信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）は、この場合に比較器１２に対する入力信号として用いられる。このケースにおいて、加算器１１もまた、図１に明らかにされていないインバータと共に提供される。該インバータは、光要素Ａ及びＢの出力信号に光要素Ｃ及びＤの出力信号を加算する前に、光要素Ｃ及びＤの出力信号をインバートするためにある。このケースにおいて図１に参照された整形データ信号ＨＦＧは、整形信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）を表す。この信号が用いられた際に、オフセット依存効果がインバートされた側面を有するために、比較信号ＳＬＷ１又はＳＬＷ２の一方が、信号作用要素３５を用いてインバートされる。信号作用要素３５は、領域検出器１４からの信号に応答して切換られる。切換状態に依存して、電圧フォロワ又はインバータとして動作される。インバータは、オフセンタマーキングの領域２７′又は２７″に対して切り換えられる。選択によって、得られた補正信号ＫＯＲＲは、正又は負となり、補償中に符号を考慮に入れる。
【００３６】
本発明は、続いて、トラックエラー信号ＴＥに対する補償又は補正信号ＫＯＲＲを形成するための方法に関する。これは、プレピットと称される、特別の方法で配列されたプレインプレスされたマーキング２５のスライスレベルＳＬＷＭ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２から得られる。この方法は、例えばペアとなり且つ想定したトラックセンタ２６から対象にそれるマーキングのような、特別の形態でプレインプレスされたフォーマティングを含む光学記憶媒体に用いられる。領域検出器１４は、例えばエンベロープ検出器を提供しており、データトラック２０の種々の領域２４、２７、２７′及び２７″を明確に見分ける。また、データスライサと称される特別な比較器が提供される。これは、データトラックの各領域に対して専用スライスレベルＳＬＷＭ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２を提供する。そして、プレインプレスされた領域のスライスレベルの差から補正信号ＫＯＲＲを発生する手段を提供する。補正信号は、適する方法でトラックエラー信号ＴＥのオフセットを補償する。本発明は、ＣＤプレーヤ、ＣＤレコーダ、ＤＶＤ再生及び記録装置等に用いられるのが好ましい。
【００３７】
図７は、更なる形態である、本発明による装置の一部分を表しており、その他の部分は、例えば前述で記載された形態に対応する。補正信号発生手段１５が明らかにされ、その中で補正信号ＫＯＲＲＡは、オフセンタマーキングのそれぞれの第１及び第２の領域２７′及び２７″の振幅測定によって形成される。このために、入力信号として、例えば、高周波数の変調信号ＨＦ又は信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）は、領域検出器１４によって制御される切換手段３１″によって補正信号発生手段１５の信号処理パスの１つに接続される。信号処理パスの各々は、リフレクタ３６及び３７並びにサンプルアンドホールド要素１６′及び１７′を有する。模範的な実施形態の２つの信号処理パスの出力信号は、差分形成ユニット１８″に与えられ、その出力で補正信号ＫＯＲＲＡが提供される。この信号は補正信号ＫＯＲＲに対して前述で説明したように、トラックエラー信号ＴＥで論理的に加算される。
【００３８】
オフセットがトラックエラー信号で提供されないならば、オフセンタマーキング２５の領域２７′及び２７″に割り当てられた信号の振幅は同一であり、該振幅は、オフセットの存在で与えられた反対方向に変化する。続いて、補正電圧ＯＲＲＡは、少なくとも２つの領域２７′及び２７″の振幅の差から発生され、補正電圧は、符号について正確に重み付けられた方法でトラックエラー信号ＴＥに加算される。
【００３９】
平均ユニット１３は、例えば比較器１２の出力信号を積分する積分器である。入力信号としてデータ信号ＨＦ又は信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）を有し、且つデータスライサと称されるものとして結合して動作する、比較器１２及平均化ユニット１３に対する前述の種々の例の代わりに、他のタイプのデータスライサがここで用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置のブロック図である。
【図２】本発明による第１の装置の、トラックエラー検出器、信号整形手段及び補正信号発生手段を表すブロック図である。
【図３】本発明による第２の装置の、トラックエラー検出器、信号整形手段及び補正信号発生手段を表すブロック図である。
【図４】本発明による装置の動作中に発生する模範的な信号を表すチャート図である。
【図５】本発明による装置によって読み出され及び／又は書き込まれる記録媒体の概略図である。
【図６】本発明による装置によって読み出され及び／又は書き込まれる記録媒体の種々の領域の概略図である。
【図７】更なる形態の、本発明による装置の一部分のブロック図である。
【符号の説明】
１ 光学記録媒体
２ レンズ
３ 光ビーム
４ トラッキング手段
５ 検出手段
６ 増幅器
７ トラックエラー検出器
８ 信号整形手段
９ 情報点、加算器
１０ トラックレギュレータ、ドライバ回路
１１ 加算器
１２ 比較器
１３ 平均化ユニット
１４ 切換手段、領域検出器
１５ 補正信号発生手段
１６、１７ サンプルアンドホールド要素
１８、１８′、１８″ 差分形成ユニット
１９、１９′ 増幅器
２０ データトラック
２１ 遷移領域
２２ 凹部
２３ ランド
２４ 領域
２５ センタマーキング
２６ トラックセンタ
２７、２７′、２７″ 領域
２８ ローパスフィルタ
２９、２９′、３１、３１′、３１″ 切換手段
３０、３０′、３０″、３２、３３ 積分要素
３４ 加算点
３５ 信号作用要素
３６、３７ リフレクタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、データトラックを有する光学記録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込みのための装置に関しており、該データトラックは、該データトラックに対して中央に置かれるだけでなく、該データトラックに対してオフセットされて配列されたマーキングを有するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
このタイプの装置は、ＥＰ−Ａ−０，４５７，５３６に開示されている。この装置は、データトラックを有する光学記録媒体を読み出すために適しており、該データトラックは、該データトラックのセンタに対して中央に配列されたマーキングに提供される第１の領域を有する。これらマーキングは、しばしピットと同様に言われる。データトラックは、マーキングが更なる領域内でデータトラックのセンタに対して横方向にオフセットして配列されるように提供される。装置は、ビームを発生するためのビーム発生手段を有しており、該ビームは、データトラック上に向けられ且つトラッキング手段によってデータトラックに沿ってガイドされる。検出手段は、記録媒体からくるビームを変換するが、このビームは、この検出手段によって、トラックエラー信号を決定するためのトラックエラー検出器と、整形データ信号を形成するための信号整形手段とに与えられる検出器信号に変調される。整形データ信号は、この場合、各オフセット領域の開始それぞれにおいて、サンプル及びホールド動作を受ける。２つのホールドされた信号の差が、積分されてトラックエラー検出器によって決定されたトラックエラー信号に加算されて、補正信号として形成される。補正トラックエラー信号は、トラッキング手段に与えられる。整形された信号の値は、それぞれにおいて単に短いパルスに従ってサンプルされ且つホールドされるので、補正信号の決定は、非常に時間的に厳しく（タイムクリティカルに）なることが、この公知の装置の不都合な点と言われている。これにより、データ信号が大きい範囲で立ち上がり且つ立ち下がるので、ホールドすべき値をサンプルする過程において、小さな一時的な不正確さでさえも、ホールドされる値に重大な影響を与えるという不正確な結果がもたらされる。
【０００３】
本発明の目的は、トラックエラー信号に対する正確な補正信号が、低コストで且つ対応する補正信号を発生する方法なしに得られるという、一般的なタイプの装置を提案することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は、信号整形手段が平均化ユニット(averaging unit)を有しており、該平均化ユニットの出力が補正信号発生手段の入力に接続されるということによって達成できる。これは、平均値が補正信号発生手段に与えられ、且つその値がいくつかの大きい変動を有するために、高い正確さを達成できることに利点がある。更なる利点は、整形データ信号の観測で目立たない(not conspicuous) 平均値において小さい誤差でさえ見分けることができることである。更に、このような小さい誤差でさえ本発明の装置において考慮されており、補正信号の高い正確さに寄与する。
【０００５】
平均化ユニットは、データスライサと称されるものの効果的な部分である。それは、変調信号がその入力となる平均化ユニットによって供給された比較信号と比較することによって記録媒体によって変調された信号から変調信号を発生する。これは、いずれのケースでも提供される装置の一要素としてのデータスライサが、補正信号決定に付加的に役立ち、それによってコスト低減が得られる。
【０００６】
本発明は、少なくとも２つの比較信号発生パスを有する平均化ユニットを提供しており、データトラックのスキャン領域に依存して切換手段によってアクチベートされる。これは、データトラックの他の領域のスキャニング中に、及び続いて対応する領域の更新スキャニング中に影響されない平均値又は比較値が、この領域に対するかなりおこりうる最適値と共に有しており、データトラックの各領域について形成されるという効果を有する。従って、他の領域によって生じる負の影響が避けられるために、異なる比較信号発生パスの使用が、整形データ信号の質を高める。
【０００７】
少なくとも２つの信号処理パスを有すべき補正信号発生手段について効果があり、その入力は、補正信号発生手段の入力にスイッチング手段によって接続される。ここで、また、効果は、平均又は比較値がデータトラックの領域に最適であり、平均値の変動の結果として他の領域によって影響されないことである。これは、一方の領域から他方の領域の変化のイベントにおいてスライスレベルとしてしばしば参照される。発生した補正信号の質は、それらによって高められる。
【０００８】
本発明は、信号処理パスに割り当てるべきホールディング要素又は積分要素を提供する。これは、素早い反作用が、比例して動作するホールディング要素を介して可能となり、一方で、欠陥のあるピットの起こりうる発生を与えるオーバシューティングが、積分要素によって避けられるという効果を有する。複数のパスを提供することに特に効果があり、その一部分は比例特性で終了し、一部分は積分特性で終了し、その信号は両特性の利点を活用するために実質的に結合される。
【０００９】
本発明は、更に、差分形成ユニットの入力に接続された第１及び第２の信号処理パスの出力を提供する。これは、これら信号処理パスに割り当てられたデータトラックの領域の比較的中央位置が規定されるという効果を有する。領域が同じ大きさで取り除かれるならば、異なる方向であるが、データトラックの中央位置から、相対中央位置が値０に対応すべきとなる。それぞれの領域及びデータトラックのセンタが異なるならば、重み付けられた差分形態が効果的に提供され、この非対称を考慮する。
【００１０】
加算すべき複数の差分形成ユニットの出力について効果がある。これは、最適な補正信号が、例えば比例及び積分特性を有する、複数の信号処理パスの結合によって得られることに効果がある。
【００１１】
本発明は、更に、可変利得係数を有する少なくとも１つの増幅要素を有する補正信号発生手段を提供する。これは、完全な補正信号が、異なる装置特性又は異なる状態に増幅することによって最適にできることに効果がある。異なる動作状態は、例えば用いられている現在の記録媒体のタイプによって管理され、これは例えば反射率で表現される。
【００１２】
本発明の他の形態によれば、補正信号発生手段が、少なくとも２つの信号処理パスを有するように提供されており、その入力は、切換手段によってデータトラックのそれぞれのスキャンされた領域に従って検出手段の少なくとも１つの出力に接続される。これは、たとえ平均化ユニットが補正出力値を発生すべきでないとしても、補正信号が発生されることに効果がある。例えば、信号検出要素の信号は、検出手段の出力で提供されるが、例えば全ての検出器要素の加算信号のように、複数の検出器要素の信号の結合を用いて提供されるのが好ましい。信号処理パスは、提供されるそれぞれの信号の振幅を評価するのが好ましく、入力信号が提供される限りそれら出力値をホールドする。
【００１３】
本発明の方法によれば、トラックエラーに、整形データ信号を形成するために検出手段の検出信号と比較した比較信号から形成された補正信号を含み、これは、いずれのケースでもの提供される信号が補正信号を形成するために効果的に利用されるという効果がある。従って、補正信号発生に対する追加信号を形成することは必要でない。
【００１４】
本発明は、異なる比較信号を提供し、データトラックの種々の領域のスキャニングを提供すべくトラックエラー補正信号を発生するために用いられる。これは、データトラックの個々の領域の間の遷移中に発生するエラーがこの手段によっては避けられないために、複数の整形データ信号が増加されるという効果がある。
【００１５】
データトラックの更なる領域の１つに対応する比較信号の排他性を用いること、即ちデータトラックのセンタに対してオフセットして配列してマークキングすることに効果がある。これは、前記領域が検出するために比較的簡単である比較的大きい偏向を有するために、補正信号形態が特に効果的になされるという効果がある。
【００１６】
本発明の更なる効果は、本発明の効果的で模範的な実施形態の以下の説明から想到できる。本発明が記載された模範的な実施形態に限定されれないことは、ここで理解される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による装置の概略的なブロック図である。光学記録媒体１は、レンズ２によってフォーカスされた光ビーム３を用いてスキャンされる。レンズ２は、トラッキング手段４によって、光学記録媒体のスキャンされた領域に平行に変位される。レンズ２の変位は、記録媒体１の情報担体領域上に、フォーカスされた光ビーム３を変位させる。これは、記録媒体１上に配置されたデータトラックに沿ったトラッキングを可能にする。光ビーム３の発生及びこのために必要となる光構成部品は、当業者によれば公知であり、それゆえここでは詳細には説明しない。例えばその光強度、位相角度、極性方向等の点において、光ビーム３は、光学記録媒体によって変調され、反射され、且つ適する光学要素によって検出手段５上に直接向けられる。検出手段は、ダッシュの図と、９０°回転して表されている平面との両側面に表されている。模範的な実施形態において、前記検出手段は、四分円に形成して配列された４つの光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤからなる。光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの出力信号は、増幅器６によって増幅され、トラックエラー検出器７及び信号整形手段８に与えられる。トラックエラー検出器７において、トラックエラー信号ＴＥは１つの公知のトラックエラー検出方法によって発生され、該信号ＴＥは、補正されたトラックエラー信号ＴＥＫＯＲＲを形成するために、情報点９で補正信号ＫＯＲＲに加算される。補正されたトラックエラー信号ＴＥＫＯＲＲは、以下の文書でドライバ回路１０として参照されたトラックレギュレータに与えられ、その入力信号に従ってトラッキング手段４を駆動する。
【００１８】
信号整形手段８は、加算器１１、比較器１２、平均化ユニット１３及び領域検出器１４を有する。加算器１１において、記録媒体１上に配置された情報アイテムに従って変調された高周波数信号ＨＦは、光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの増幅された出力信号の加算によって形成される。記録媒体１に含まれた情報アイテム即ちデータ内容を読み出すことができるために、比較器１２及び平均化ユニット１３からなる。この組み合わせは、データスライサと同様にしばしば参照される。比較器１２は、高周波数の変調信号ＨＦと比較信号ＳＬとを比較し、平均化ユニット１３によって出力され、且つスライスレベルとしても参照される。比較器１２は、整形データ信号ＨＦＧを出力する。該信号ＨＦＧは、方形波信号であり、ここでは説明されない本発明による装置の組立のための更に処理に送られる。平均化ユニット１３は、比較信号ＳＬとして出力された整形データ信号ＨＦＧから平均値を形成する。結果として、比較信号ＳＬは、方形波信号である整形データ信号ＨＦＧが、正と、それと同量の負とを平均化する方法で常に構成され、その結果として表面積分が零になろうとする。記録媒体１に配置されたデータは、対応してコード化され、その結果として整形データ信号ＨＦＧの時間を過ぎての平均値が０となる。例えば記録媒体１の反射率を変化することによって生じる光強度の変動は、このように補償できる。
【００１９】
更に以下に記載された、光学記録媒体１のデータトラックの種々の領域に記録される情報アイテムが、互いのインタフェースでさえ信頼性を読み出されることを補償するために、特定の比較信号ＳＬ、ＳＬＥＮ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２が各領域に形成される。対応する比較信号ＳＬは、読み出すべき領域に適する方法で領域検出器１４の出力信号を用いてアクチベートされる。このために、高周波数信号ＨＦＳは、領域検出器１４に与えられ、その信号は、例えば、加算器１１によって模範的な実施形態で説明されたように提供されるが、他のソースから完全にうまく発生することができる。
【００２０】
プッシュプルトラッキング方法と称される方法で用いられる信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）は、高周波数信号ＨＦＳに効果的に用いられる。高周波数特性は、同様に信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）によって表されており、光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの信号から同様に形成される。最適な信号に対応するこれら信号又はその他のものの１つが、設計に依存して用いられる。領域検出器１４は、例えばエンベロープ検出器を有している。該エンベロープ検出器は、高周波数信号の正の増幅器の低周波数エンベロープ信号と負の増幅器の低周波数エンベロープ信号との両方を検出し、データトラックの現在スキャンされた領域が明瞭に見分けられるものによって論理信号を発生する。これら信号は、データトラックに対して中央に配置されたマーキングを見分けるために、信号ＷＭとして指示されており、データトラックの中央に対して左と右とに配置されるように配列されたマーキングを見分けるために、信号Ｗ１及び信号Ｗ２として指示されている。信号ＷＭ、Ｗ１及びＷ２は、平均化ユニット１３に与えられ、それらは比較信号ＳＬに対応して使用され、即ち信号ＳＬＷＭ、ＳＬＷ１又はＳＬＷ２を出力する、比較信号ＳＬ並びに信号Ｗ１及びＷ２は、補正信号発生手段１５に与えられる。その簡単な形態として、補正信号発生手段１５は、２つのサンプルアンドホールド要素１６及び１７を有している。該要素１６及び１７は、毎々信号Ｗ１及びＷ２のそれぞれを比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２をサンプルとして提供されており、信号Ｗ１及びＷ２のそれぞれの不在のサンプル値を現在提供し且つホールドする。サンプルアンドホールド要素１６及び１７の出力は、差分形成ユニット１８に接続されており、その出力信号は、増幅器１９によって適切に増幅され、補正信号ＫＯＲＲとなる。
【００２１】
図５は、本発明による装置によって媒体から読み出され及び／又は該媒体に書き込むことができる記録媒体１の概略図である。データトラック２０の３つのターンは、それらの幅を拡大して説明されている。データトラック２０は、螺旋で形成され、各回転運動の後の少なくとも１つの特性で変化する。これは、楕円によって見分けられた遷移領域２１によって図５に強調されている。黒く表されたデータトラック２０の部分は、光学記録媒体１の情報担体プレーンの凹部２２によって形成されており、一方、白く表されたデータトラック２０の領域は、凹部でなくランド３０として指示されている。
【００２２】
遷移領域２１は、図６で大きく拡大されて強調されている。本質的に平行に走行し、凹部２２及びランド２３によって形成されたデータトラック２０の複数の部分は、図６の最左端部分に明らかにされている。センタマーキング２５の領域２４は、図６の右手と最左手との領域に描かれている。マーキング２５は、例として破線で表されたトラックセンタ２６に対して本質的に中央に配列される。マーキング２５は、ピットと同様にしばしば参照される。これらの部分は、例えば対応するデータトラックに相対する凹部又は仰角(elevations)において、データトラックのレストと比較して反射角の増加又は減少される領域、光の極性方向の変化する領域、又は一般に光学的若しくは電磁気のようなその他のものの特性の当てられる光ビーム３を変調するためのいずれかの方法にも適する領域からなる。オフセンタマーキング２５の領域２７は、センタマーキングの領域２４の間に置かれる。オフセンタマーキング自身の領域２７は、種々のオフセットマーキングの第１の領域２７′及び第２の領域２７″にもう一度細分される。従って、領域２７は、トラックセンタに対して左手及び右手にオフセットされるマーキングを交互に有する。これは、領域２７が、左手から右手へのトラック方向に凹部２２又はランド２３から来て横切られるかどうかに依存する。
【００２３】
遷移領域２１だけが図６に表されているけれども、オフセンタマーキングの多重領域２７は、データトラック２０の１回転毎に、センタマーキングの領域２４と交互に配列される。トラック方向のオフセンタマーキングの領域２７の長さは、センタマーキングの領域２４の長さよりもかなり短くなる。それらを配列した領域２７とオフセンタマーキング２５とは、記録媒体１の製造中に固定して予め決められており、一方、センタマーキングの領域２４のマーキング２５は、記録媒体１の再生中に存在しない。従って、それらは、本発明による装置によって記録媒体に書き込むことができる。未だ書き込まれていない領域２４の適切なトラッキングを保証するために、ランド２３及び凹部２２として指示された特性は、記録媒体の製造中に固定して予め決められていつ。記録媒体１の特別の変化において、データトラック２０を、センタマーキングの領域２４のわずかにウェーブしている側面を有することを可能にする。これは、「揺らぎ(wobble)」と言われる。この揺らぎの周波数から、装置の動作に対して必要で又は助けとなる更なる情報を得ることが可能となる。図５及び図６に記載された記録媒体の模範的な実施形態は、例としてしか言及されないことを理解すべきである。言及された特徴の全てを有さず、ここで言及されない付加的な特徴を有する記録媒体は、本発明による装置によって該媒体から読み出され及び／又は該媒体へ書き込むことができる。従って、例えばトラックセンタ２６から同じ範囲で取り除くために領域２７′及び２７″のマーキングと、トラック方向と同じ長さを有するためのマーキングとを絶対的に必要としない。
【００２４】
図２は、本発明による第１の装置の模範的な実施形態を表している。トラックエラー検出器７は、下方領域に説明されており、該検出器において光要素Ａ及びＤ並びにＢ及びＣの信号が加算されており、得られた和は互いに減算され、この差はローパスフィルタ２８によってトラックエラー信号ＴＥとして出力される。このトラックエラー信号は、加算点９で補正信号ＫＯＲＲと加算され、補正トラックエラー信号ＴＥＫＯＲＲとして出力される。
【００２５】
一方で高周波数の変調信号ＨＦと、他方で高周波数の比較信号ＳＬとが与えられる比較器１２は、図２の上方領域で強調される。一方で比較器１２の出力信号と、他方で整形データ信号ＨＦＧとが出力され、切換手段２９を介して積分要素３０、３０′又は３０″に接続され、領域検出器１４によって駆動される。センタマーキングの領域２４に対して決定された整形データ信号ＨＦＧは、積分要素３０に与えられ、一方でオフセンタマーキングの領域２７′に対応する整形データ信号ＨＦＧは、積分要素３０′に与えられ、オフセンタマーキングの領域２７″に対応する整形データ信号ＨＦＧは、積分要素３０″に与えられる。積分要素３０の出力信号、比較信号ＳＬＷＭと、積分要素３０′及び３０″の出力信号、比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２とは、領域検出器１４によって制御されるスイッチ２９′によって比較器１２に比較信号ＳＬとして与えられる。このように、この領域に対応する比較値ＳＬＷ１又はＳＬＷ２をオフセンタマーキングの領域２７の間中に正確な時間で比較器１２に割り当てることが可能となる。対応する比較値は、残り時間中にホールドされる。対応するホールディングは、スキャンされない限り、他の領域について実行される。従って、各領域２４、２７′及び２７″は、それ自身の比較値ＳＬＷＭ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２を割り当てる。従って、それぞの領域の比較信号は、補正時間でのみ整形データ信号ＨＦＧの平均値に適合され、残り時間でホールドされる。積分要素３０、３０′及び３０″は、このためにサンプルアンドホールド機能を付加的に有する。個々の比較信号ＳＬＷＭ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は、それぞれの他の領域の整形データ信号ＨＦＧの値によって影響されない。
【００２６】
データトラック２０が、連続的に且ついずれのトラックエラーもなしに読み出されたならば、トラックセンタ２６に対して中央に当てられる光ビーム３で、マーキングが想定したトラックセンタ２６から対象的にそれる、領域２７′及び２７″のマーキングの比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は、同一振幅を有する。しかしながら、データトラック２０が、トラックセンタ２６に対して正確に中央に置かれないように読み出されるだけならば、即ちトラックエラーが生じたならば、領域２７′及び２７″の比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は互いにそれることになり、トラックセンタからの偏向がより大きくなる。従って、比較信号ＳＬＷ１とＳＬＷ２との差は、トラックエラーの振幅を示す。適する論理的組み合わせによって、即ち符号について正確となる重み付けられた付加によって、記録媒体の表面に平行なレンズ２の移動に起因するトラックエラー信号のエラーは、例えば、プッシュプル方法を用いた際に、対応する決定された補正信号によって補償できる。このために、サンプルアンドホールド要素１６及び１７が手依拠され、比較器１２で提供されるそれぞれの電流比較信号ＳＬＷ１又はＳＬＷ２が、領域検出器１４によって動かされた切換手段３１によって供給されるようにされる。ホールド信号ＳＬＷ１Ｓ及びＳＬＷ２Ｓは、差分形成ユニット１８で互いに減算される。比例補償に対応する第１の補正信号ＫＯＲＲＳは、差分形成ユニット１８の出力で提供される。比例補正信号ＫＯＲＲＳは、トラック方向に本質的に垂直であるが、例えば記録媒体の表面に平行なレンズの移動の結果として発生するトラックエラーを補償するために用いられる。レンズ２のこのような変位のイベントにおいて、それらの光学軸は、光学システム（ここでは完全に説明しない）のレストの光学軸から通常シフトされる。その結果として、一方で、記録媒体１に当たる光ビーム３は所望の方法で変位されるが、他方で、検出手段５で反射された光の変位が同時にもたらされる。この効果は、中央のスキャニングのイベントにおいて、提供されないトラックエラーは、検出され、光ビーム３がトラックセンタから変位されるように導く。この所望されないオフセットは、比例補正信号ＫＯＲＲＳを用いて補償される。
【００２７】
例えば用いられた素子の劣化によって生じたトラックエラー信号の形態における静電気オフセットの結果として、トラックエラー信号の更なるエラーが発生する。このようなエラーは、積分補償を用いて本発明によって除去される。このために、積分要素３２及び３３が提供されて、比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２が比較器１２で提供される際に、比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２それぞれに対して、領域検出器１４によって動かされる切換手段３１′を介して接続される。積分要素３２及び３３の出力信号である積分信号ＳＬＷ１Ｉ及びＳＬＷ２Ｉは、差分形成ユニット１８′において互いに減算される。差分形成ユニット１８′の出力信号は、積分補正信号ＫＯＲＲＩとなる。
【００２８】
説明された模範的な実施形態において、補正信号ＫＯＲＲＳ及びＫＯＲＲＩは、加算点３４で加算され、可変利得係数を有する増幅器１９′を用いて増幅されて、情報点９へ補償信号ＫＯＲＲとして与えられる。比例及び積分の補償の両方の効果が、この方法で用いられる。遡って重み付けに対応する加算点３４が提供されるが、ここで明確には説明しない。補正信号ＫＯＲＲＳ及びＫＯＲＲＩは、可変利得係数を有する増幅器１９″を用いると同様に、更に個々に用いられる。
【００２９】
出力電圧は、符号について正確に重み付ける方法でトラックエラー信号に加えられ、従ってトラックエラー信号のオフセットの動的又は静的補償の効果を有する。これは、可変増幅器１９′及び１９″の利得係数が、適切に選択されることを必要とする。前記係数が高すぎるならば過補償が生じ、低すぎるならば補償が不十分となる。優先日前に発行されたものではない出願ＤＥ１９６３０８８７に記載された方法は、増幅器１９′及び１９″の利得を自動的に設定するための方法として考慮されている。
【００３０】
図４は、本発明による装置の動作中に発生する模範的な信号を表している。このケースにおいて、時間軸は左から右へ流れ、オフセットは左手領域ｔ１では発生しない。即ちデータトラック２０は、正確に中央に置かれる方法でスキャンされ、一方でこの種のオフセットは、右手領域ｔ２で発生する。図４の上方領域において、信号Ｗ１、Ｗ２及びＷＭの記載は、オフセンタの領域２７′、２７″及び２４のものを示し、それぞれのセンタマーキングがスキャンされる。左手領域ｔ１において、光要素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの信号の和で構成された高周波数の変調信号ＨＦは、センタマーキングの領域と、オフセンタマーキングの領域との間で比較的大きい差がない。オフセットが領域ｔ２で発生したとき、オフセンタマーキングの領域２７′及び２７″における平均値は異なる。
【００３１】
下方に表された信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）において、検出信号Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤが、実質的に零のセンタマーキング平均の領域２４で発生し、一方で、高周波数信号が、オフセンタマーキングの領域２７′及び２７″で発生する。ここで、また、平均値、更に振幅は、右手領域ｔ２で即ちオフセットが発生したときにシフトされる。
【００３２】
説明された次の３つの信号は、図１を参照して記載された領域検出器１４の出力信号に対応する。オフセンタマーキングの領域２７がスキャンされた際に、信号ＷＭは値ハイをとり、一方、センタマーキングの領域２４がスキャンされた際に、それは値ローをとる。オフセンタマーキングの領域２７′がスキャンされた際にのみ、信号Ｗ１は値ハイをとる。オフセンタマーキングの他の領域２７″がスキャンされた際にのみ、信号Ｗ２は値ハイをとる。他の全てのケースにおいて、信号Ｗ１及びＷ２は値ローをとる。
【００３３】
比較信号ＳＬが次に説明される。このケースにおいて、それぞれ選択された比較信号ＳＬＷ１、ＳＬＷ２及びＳＬＷＭが、対応する時間間隔の信号において注目される。オフセットしないこのケースで、即ち領域ｔ１において、比較値ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は同一振幅となる。このケースにおいて、比較信号ＳＬＷＭは、同様に同一振幅を有することが明らかにされているが、異なる値をとることもでき、これはここで扱われた補償に関連する。領域検出器１４は、図２を参照して説明されたものに対応する方法で比較信号ＳＬを切り換える。サンプルアンドホールド要素１６及び１７は、それぞれのデータ領域Ｗ１及びＷ２の比較値ＳＬＷ１及びＳＬＷ２をサンプルし且つホールドする。それらの出力信号ＳＬＷ１Ｓ及びＳＬＷ２Ｓは、以下で曲線で説明されている。これら比較信号の間の差である比例補正信号ＫＯＲＲＳは、比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２の間の差に、及びそれによるトラッキングオフセットに比例する。それは、積分要素３２及び３３に対して真にホールドし、その信号曲線はここでは説明しない。比較値ＳＬＷ１及びＳＬＷ２の間の差も積分される。トラッキングオフセットの一定の値が与えられるならば、それらの出力電圧ＳＬＷ２Ｉ及びＳＬＷ１Ｉは、続いて立ち上がる。これら出力電圧間の差が、積分補正信号ＫＯＲＲＩとして用いられるならば、積分補償電圧ＫＯＲＲＩは、トラッキングオフセットが完全に補償されるまで立ち上がり、電圧比較信号ＳＬＷ１及びＳＬＷ２は、もはや平均と差がない。
【００３４】
図４の２つの下方の曲線は信号Ｗ１Ｓ及びＷ２Ｓを表しており、図７を参照して説明された模範的な実施形態で発生し、ここでも説明される。
【００３５】
図３は、図２とわずかにしか異ならない。同一要素は、同一参照符号で表されており、それらの作用が違う場合にのみ新たに説明される。高周波数の変調信号ＨＦの代わりに、変調信号ＨＦ、信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）は、この場合に比較器１２に対する入力信号として用いられる。このケースにおいて、加算器１１もまた、図１に明らかにされていないインバータと共に提供される。該インバータは、光要素Ａ及びＢの出力信号に光要素Ｃ及びＤの出力信号を加算する前に、光要素Ｃ及びＤの出力信号をインバートするためにある。このケースにおいて図１に参照された整形データ信号ＨＦＧは、整形信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）を表す。この信号が用いられた際に、オフセット依存効果がインバートされた側面を有するために、比較信号ＳＬＷ１又はＳＬＷ２の一方が、信号作用要素３５を用いてインバートされる。信号作用要素３５は、領域検出器１４からの信号に応答して切換られる。切換状態に依存して、電圧フォロワ又はインバータとして動作される。インバータは、オフセンタマーキングの領域２７′又は２７″に対して切り換えられる。選択によって、得られた補正信号ＫＯＲＲは、正又は負となり、補償中に符号を考慮に入れる。
【００３６】
本発明は、続いて、トラックエラー信号ＴＥに対する補償又は補正信号ＫＯＲＲを形成するための方法に関する。これは、プレピットと称される、特別の方法で配列されたプレインプレスされたマーキング２５のスライスレベルＳＬＷＭ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２から得られる。この方法は、例えばペアとなり且つ想定したトラックセンタ２６から対象にそれるマーキングのような、特別の形態でプレインプレスされたフォーマティングを含む光学記憶媒体に用いられる。領域検出器１４は、例えばエンベロープ検出器を提供しており、データトラック２０の種々の領域２４、２７、２７′及び２７″を明確に見分ける。また、データスライサと称される特別な比較器が提供される。これは、データトラックの各領域に対して専用スライスレベルＳＬＷＭ、ＳＬＷ１及びＳＬＷ２を提供する。そして、プレインプレスされた領域のスライスレベルの差から補正信号ＫＯＲＲを発生する手段を提供する。補正信号は、適する方法でトラックエラー信号ＴＥのオフセットを補償する。本発明は、ＣＤプレーヤ、ＣＤレコーダ、ＤＶＤ再生及び記録装置等に用いられるのが好ましい。
【００３７】
図７は、更なる形態である、本発明による装置の一部分を表しており、その他の部分は、例えば前述で記載された形態に対応する。補正信号発生手段１５が明らかにされ、その中で補正信号ＫＯＲＲＡは、オフセンタマーキングのそれぞれの第１及び第２の領域２７′及び２７″の振幅測定によって形成される。このために、入力信号として、例えば、高周波数の変調信号ＨＦ又は信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）は、領域検出器１４によって制御される切換手段３１″によって補正信号発生手段１５の信号処理パスの１つに接続される。信号処理パスの各々は、リフレクタ３６及び３７並びにサンプルアンドホールド要素１６′及び１７′を有する。模範的な実施形態の２つの信号処理パスの出力信号は、差分形成ユニット１８″に与えられ、その出力で補正信号ＫＯＲＲＡが提供される。この信号は補正信号ＫＯＲＲに対して前述で説明したように、トラックエラー信号ＴＥで論理的に加算される。
【００３８】
オフセットがトラックエラー信号で提供されないならば、オフセンタマーキング２５の領域２７′及び２７″に割り当てられた信号の振幅は同一であり、該振幅は、オフセットの存在で与えられた反対方向に変化する。続いて、補正電圧ＯＲＲＡは、少なくとも２つの領域２７′及び２７″の振幅の差から発生され、補正電圧は、符号について正確に重み付けられた方法でトラックエラー信号ＴＥに加算される。
【００３９】
平均ユニット１３は、例えば比較器１２の出力信号を積分する積分器である。入力信号としてデータ信号ＨＦ又は信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）を有し、且つデータスライサと称されるものとして結合して動作する、比較器１２及平均化ユニット１３に対する前述の種々の例の代わりに、他のタイプのデータスライサがここで用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置のブロック図である。
【図２】本発明による第１の装置の、トラックエラー検出器、信号整形手段及び補正信号発生手段を表すブロック図である。
【図３】本発明による第２の装置の、トラックエラー検出器、信号整形手段及び補正信号発生手段を表すブロック図である。
【図４】本発明による装置の動作中に発生する模範的な信号を表すチャート図である。
【図５】本発明による装置によって読み出され及び／又は書き込まれる記録媒体の概略図である。
【図６】本発明による装置によって読み出され及び／又は書き込まれる記録媒体の種々の領域の概略図である。
【図７】更なる形態の、本発明による装置の一部分のブロック図である。
【符号の説明】
１ 光学記録媒体
２ レンズ
３ 光ビーム
４ トラッキング手段
５ 検出手段
６ 増幅器
７ トラックエラー検出器
８ 信号整形手段
９ 情報点、加算器
１０ トラックレギュレータ、ドライバ回路
１１ 加算器
１２ 比較器
１３ 平均化ユニット
１４ 切換手段、領域検出器
１５ 補正信号発生手段
１６、１７ サンプルアンドホールド要素
１８、１８′、１８″ 差分形成ユニット
１９、１９′ 増幅器
２０ データトラック
２１ 遷移領域
２２ 凹部
２３ ランド
２４ 領域
２５ センタマーキング
２６ トラックセンタ
２７、２７′、２７″ 領域
２８ ローパスフィルタ
２９、２９′、３１、３１′、３１″ 切換手段
３０、３０′、３０″、３２、３３ 積分要素
３４ 加算点
３５ 信号作用要素
３６、３７ リフレクタ
Claims (13)
- 第１の領域と、少なくとも１つの更なる領域とを有するデータトラックを有した光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への書き込みのための装置であって、前記第１の領域は、該データトラックのセンタに対して中央に配列されたマーキングを提供しており、前記更なる領域は、該データトラックのセンタに対して横方向にオフセットして配列されたマーキングを提供しており、
前記データトラックから検出器信号を生成するための検出手段と、
前記検出手段に接続されており、前記検出器信号からトラックエラー信号を生成するためのトラックエラー検出器と、
前記検出手段に接続されていて、平均化ユニットと比較器とを備えており、該比較器の出力において正及び負の値をとる方形波である整形されたデータ信号が提供され、該比較器の第１の入力に前記検出器信号が供給され、該比較器の第２の入力が前記平均化ユニットの出力に接続されており、前記平均化ユニットの入力に前記正及び負の値をとる方形波である整形されたデータ信号が供給される信号整形手段と、
前記信号整形手段から前記平均化ユニットの出力と現在スキャンされている領域を識別する論理信号とを受け取り、スキャンされた異なる領域の間に発生する差であって、前記平均化ユニットの出力から形成される差によって補正信号を導出する補正信号発生手段と、
前記補正信号及び前記トラックエラー信号を合成する加算器と
を備えていることを特徴とする装置。 - 前記平均化ユニットは、少なくとも２つの比較信号発生パスを有しており、前記データトラックのスキャンされた領域に依存する切換手段によってアクチベートされることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記補正信号発生手段は、少なくとも２つの信号処理パスを有しており、その入力は、切換手段によって該補正信号発生手段の入力に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
- 前記信号処理パスは、ホールドする要素又は積分要素を有していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
- 第１及び第２の信号処理パスの出力は、差分形成ユニットの入力に接続されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の装置。
- 複数の差分形成ユニットの出力は、加算点に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
- 前記補正信号発生手段は、可変利得係数を有する少なくとも１つの増幅要素を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
- 前記検出手段はいくつかの光要素を有しており、その出力は加算器の入力に接続されており、
前記加算器の出力は、前記比較器の入力に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 前記加算器は、加算する前に光要素の出力信号の符号を反転するために少なくとも１つのインバータを有することを特徴とする請求項８に記載の装置。
- 第１の領域と、少なくとも１つの更なる領域とを有するデータトラックを有した光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への書き込みのための装置であって、前記第１の領域は、該データトラックのセンタに対して中央に配列されたマーキングを提供しており、前記更なる領域は、該データトラックのセンタに対して横方向にオフセットして配列されたマーキングを提供しており、
前記データトラックから検出器信号を生成するための検出手段と、
前記検出手段に接続されており、前記検出器信号からトラックエラー信号を生成するためのトラックエラー検出器と、
前記検出手段に接続されていて、平均化ユニットと比較器とを備えており、該比較器の出力において正及び負の値をとる方形波である整形されたデータ信号が提供され、該比較器の第１の入力に前記検出器信号が提供され、該比較器の第２の入力が前記平均化ユニットの出力に接続されており、前記平均化ユニットの入力に前記正及び負の値をとる方形波である整形されたデータ信号が供給される信号整形手段と、
前記信号整形手段から現在スキャンされている領域を識別する論理信号を受け取る、補正信号を生成するための補正信号発生手段と、
前記補正信号及び前記トラックエラー信号を合成する加算器と
を備えており、
前記補正信号発生手段が、少なくとも２つの信号処理パスを有しており、その入力は、切換手段によって、前記平均化ユニットの出力に対して接続又は切断され、前記補正信号が、スキャンされた異なる領域の間に発生する差であって、前記平均化ユニットの出力から形成される差によって生成されることを特徴とする装置。 - 第１の領域と、少なくとも１つの更なる領域とを有するデータトラックを有した光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への書き込みのための装置内でトラックエラー信号を発生する方法であって、前記第１の領域が、該データトラックのセンタに対して中央に配列されたマーキングを提供しており、前記更なる領域は、該データトラックのセンタに対して横方向にオフセットして配列されたマーキングを提供しており、
前記光学記録媒体から検出器信号を検出し、
前記検出器信号から、トラックエラー信号を生成し、
比較信号を用いて、検出器信号から正及び負の値をとる方形波である整形されたデータ信号を形成し、
前記正及び負の値をとる方形波である整形されたデータ信号を平均化することによって前記比較信号を生成し、
スキャンされた異なる領域の間に発生する差であって、前記比較信号から形成される差によって、トラックエラー補正信号を生成し、
前記トラックエラー信号と前記トラックエラー補正信号とを合成して、補正されたトラックエラー信号を生成する
ことを特徴とする方法。 - 前記トラックエラー補正信号を発生するために用いられる差分比較信号は、前記データトラックの種々の領域のスキャニングを提供することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
- 前記データトラックの更なる領域の１つに対応する比較信号の排他性を用いることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
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