Warning: fopen(111data/log202007070332.log): failed to open stream: No space left on device in /home/pde321/public_html/header.php on line 107

Warning: flock() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 108

Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 113
Optische Datenverarbeitungseinrichtung um Spurwechsel beim Preformatsignal zu umgehen. - Dokument DE68918611T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE68918611T2 16.03.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0330414
Titel Optische Datenverarbeitungseinrichtung um Spurwechsel beim Preformatsignal zu umgehen.
Anmelder Canon K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Tominaga, Hidekazu, Kawasaki-shi Kanagawa-ken, JP
Vertreter Tiedtke, H., Dipl.-Ing.; Bühling, G., Dipl.-Chem.; Kinne, R., Dipl.-Ing.; Pellmann, H., Dipl.-Ing.; Grams, K., Dipl.-Ing.; Link, A., Dipl.-Biol. Dr., Pat.-Anwälte, 80336 München
DE-Aktenzeichen 68918611
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 21.02.1989
EP-Aktenzeichen 893016501
EP-Offenlegungsdatum 30.08.1989
EP date of grant 05.10.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.03.1995
IPC-Hauptklasse G11B 7/08
IPC-Nebenklasse G11B 20/12   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine optische Informationsverarbeitungseinrichtung, bei der ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einem fokussierten Lichtstrahl bestrahlt wird und Informationen aufgezeichnet und/oder wiedergegeben werden.

Bislang fanden in der Praxis Einrichtungen zum Aufzeichnen oder Wiedergeben eines Signals unter Verwendung eines Laserstrahls Verwendung. Beispielsweise sind Compact-Disc- (CD-) Spieler, Laser-Disc- (LD-) Spieler und dergleichen bekannt. Bei diesen Einrichtungen wird ein Signal gemäß Fig. 1 als Vertiefungen ("Pits") 2 auf einer Scheibe 1 aufgezeichnet. Zum Lesen des Informationssignals von der Scheibe 1 wird der Lichtstrahl auf die Scheibe 1 projiziert, der diese zum Lesen der Vertiefungen 2 dadurch optisch abtastet. Das bedeutet, daß dann, wenn Spuren, auf denen die Vertiefungen 2 ausgebildet sind, von dem Lichtstrahl abgetastet werden, sich eine Intensität des reflektierten Lichts entsprechend dem Vorhandensein oder Fehlen der Vertiefung verändert, so daß die Informations-Vertiefungen optisch gelesen werden können.

Demgegenüber ist auch eine optomagnetische Scheiben-Einrichtung entwickelt worden, bei der ein Lichtstrahl auf eine optomagnetische Scheibe projiziert wird, auf der Spuren spiralförmig oder konzentrisch ausgebildet sind und das Informationssignal optisch aufgezeichnet, wiedergegeben oder gelöscht wird. Fig. 2 stellt einen Aufbau einer optomagnetischen Scheibe 3 dar, die bei einer derartigen Einrichtung Verwendung findet.

In der Figur bezeichnet beispielsweise Bezugszeichen 4 eine spiralförmig auf der Scheibe ausgebildete Spurführungsrille. Das optomagnetische Signal wird in dem mittleren Bereich zwischen der Spurführungsrille und der benachbarten Spurführungsrille aufgezeichnet. Bezugszeichen 5 bezeichnet Vorformatierungs- ("Preformat"-) Vertiefungen, die ein Erfassungsmuster wie Spuradressen, Sektoradressen, Sektormarken und dergleichen im Fall der Verwendung der optomagnetischen Scheibe als Scheibe für Dateninformationen oder dergleichen angeben. Die Vorformatierungs-Vertiefungen 5 sind in dem mittleren Bereich zwischen der Spurführungsrille und der benachbarten Spurführungsrille ausgebildet. Mit der Vorformatierungs-Vertiefung 5 wird eine Adresse gelesen und die der Adresse entsprechenden Daten werden durch ein optomagnetisches Signal in der Umfangsrichtung für eine Zeitdauer bis zur nächsten Vorformatierungs-Vertiefung 5 wiedergegeben, aufgezeichnet oder gelöscht.

Falls die Spuren spiralförmig auf der Scheibe ausgebildet sind, sind die Spuren als eine einzige lange Spur aufgebaut. Bei der Erfindung wird jedoch angenommen, daß die Spur eines Scheibenumfangs eine Spur bildet und daß eine Anzahl derartiger Spuren in Radialrichtung parallel zueinander angeordnet sind.

Bei einem Spurführungs-Servosystem, das dazu dient, daß ein Lichtstrahl durch Verwendung der Spurführungsrillen 4 auf der Scheibe 3 wie vorstehend beschrieben den Spuren folgt, verschlechtert sich eine Reflektion der Scheibenoberfläche an der Stelle der Vorformatierungs-Vertiefung, außerdem verschlechtert sich ein Störabstand eines Spurführungs-Fehlersignals und eine Art Rauschen wird erzeugt. Falls die Anzahl der Vorformatierungs-Vertiefungen ungefähr 4 bis 5 % der Bereiche aller Spurführungsrillen belegt und das Spurführungs- Servosystem in Betrieb ist, verschlechtert sich die Spurführungs-genauigkeit leicht und das Spurfuhrungs-Servosystem wird unwirksam.

Falls jedoch beispielsweise zur benachbarten Spur gewechselt wird und Daten von der benachbarten Spur wiedergegeben werden, wie es in der US-A-4 057 832 offenbart ist, die den Oberbegriff des angefügten Anspruchs 1 wiedergibt, wird ein derartiger Ablauf ausgeführt, daß, sobald das Spurführungs- Servosystem außer Betrieb gesetzt ist, der Lichtstrahl auf die nächste benachbarte Spur wechselt, und dann, wenn der Lichtstrahl eine vorgegebene Stelle erreicht, das Spurführungs-Servosystem wieder in Betrieb gesetzt wird. In einem solchen Fall muß die Verstärkung angehoben werden, unmittelbar nachdem das Spurführungs-Servosystem in Betrieb gesetzt worden ist, wodurch ermöglicht wird, daß das Spurführungs- Servosystem eine Spur leicht auffindet. Falls jedoch das Spurführungs-Servosystem an der Stelle einer Vorformatierungs-Vertiefung in Betrieb gesetzt wird, wird auch das Rauschen der Vorformatierungs-Vertiefung verstärkt, so daß ein Problem insofern besteht, als daß das Spurauffinden des Spurführungs-Servosystems unsicher wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Verfahren verbundenen Probleme zu lösen und eine optische Informationsverarbeitungseinrichtung zu schaffen, die den Spurwechselvorgang sicher durchführen kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung gelöst, wie sie in dem angefügten Anspruch 1 definiert ist.

Fig. 1 ist eine Abbildung, die eine äußere Ansicht einer herkömmlichen Scheibe wie einer CD, LD oder dergleichen zeigt.

Fig. 2 ist eine Abbildung, die eine äußere Ansicht einer optomagnetischen Scheibe zeigt.

Fig. 3 ist eine Aufbauzeichnung eines optischen Systems bei einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 4 zeigt Zeitverläufe eines Ausgangs-Hochfrequenzsignals.

Fig. 5 ist ein Schaltbild einer Vorformatierungs-Erfassungs- Schaltung.

Fig. 6 zeigt Zeitverläufe eines Ausgangssignals an verschiedenen Stellen der Schaltung gemäß Fig. 5.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild eines Spurführungs-Servosystems bei einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 8 zeigt Zeitverläufe von Signalen.

Fig. 3 ist eine schematische und perspektivische Ansicht, die einen Aufbau eines optischen Systems bei einem Ausführungsbeispiel zeigt, wenn die Erfindung bei einer optomagnetischen Scheiben-Einrichtung angewandt wird.

Gemäß Fig. 3 wird ein Lichtstrahl zum Lesen und Schreiben von Informationen eines optomagnetischen Signals aus einer eine Laserdiode aufweisenden Laserlichtquelle 6 ausgesendet und geht durch eine Kollimatorlinse 7 hindurch, damit der Lichtstrahl in einen parallelen Lichtstrahl umgewandelt wird. Der parallele Strahl wird durch einen Polarisations-Strahlenteiler 8a in Richtung der Scheibe gesendet und durch eine Objektivlinse 9 auf der optomagnetischen Scheibe 3 fokussiert. Der von der Scheibe 3 reflektierte Lichtstrahl enthält Informationen der Scheibe, kehrt zur Objektivlinse 9 und dem Polarisations-Strahlenteiler 8a zurück und wird zu einer Erfassungseinrichtung übertragen. Die durch den Polarisations- Strahlenteiler 8a zu der Erfassungseinrichtung übertragenen reflektierten Lichtstrahlen gehen durch Kondensorlinsen 10a und 10b hindurch, damit die Lichtstrahlen an der Erfassungseinrichtung zusammenlaufen. Einer der reflektierten Lichtstrahlen aus den Kondensorlinsen geht durch einen Polarisations-Strahlenteiler 8b hindurch und wird auf eine Servo-Erfassungseinrichtung 11 zum Bilden eines Servo-Fehlersignals fokussiert. Demgegenüber geht der andere reflektierte Lichtstrahl durch den Polarisations-Strahlenteiler 8b und einen Polarisations-Strahlenteiler 8c hindurch. Die reflektierten Lichtstrahlen erreichen eine RF&sub1;-Erfassungseinrichtung 12a und eine RF&sub2;-Erfassungseinrichtung 12b zum Bilden eines optomagnetischen Signals bzw. eines Vorformatierungs-Signals.

Zeitverläufe von Signalen der Erfassungseinrichtungen 12a und 12b gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau sind in Fig. 4 abgebildet. In Fig. 4 bezeichnen Bezugszeichen 30 und 31 Vorformatierungs-Signale und 32 sowie 33 jeweils optomagnetische Signale. Gemäß Fig. 4 sind bei dem RF&sub1;-Signal und dem RF&sub2;-Signal die optomagnetischen Signale 32 und 33 gegenphasig und die Vorformatierungs-Signale 30 und 31 gleichphasig zueinander. Daher wird das optomagnetische Signal als Differenzsignal eines RF&sub1;-Signals 13-a und eines RF&sub2;-Signals 13-b erhalten. Das Vorformatierungs-Signal wird als Summensignal des RF&sub1;-Signals 13-a und des RF&sub2;-Signals 13-b erhalten.

Nachstehend werden Erfassungseinrichtungen zum Erfassen des Vorformatierungsteils unter Verwendung der RF- bzw. Hochfrequenzsignale unter Bezug auf Fig. 5 und 6 beschrieben.

Fig. 5 ist ein Schaltbild einer Vorformatierungs-Erfassungs- Schaltung und Fig. 6 zeigt Zeitverläufe von Signalen an verschiedenen Stellen der Schaltung gemäß Fig. 5.

Gemäß Fig. 5 werden das RF&sub1;-Signal 13-a und das RF&sub2;-Signal 13-b zunächst durch einen Addierverstärker 14-a addiert. Aufgrund der vorstehend erwähnten gegenphasigen Beziehung zwischen den optomagnetischen Signalen 32 und 33 heben sich die optomagnetischen Signale gegenseitig auf und nur das Vorformatierungs-Signal verbleibt. Das Vorformatierungs-Signal ist in Fig. 6 mit 15-a bezeichnet.

Dann wird das Vorformatierungs-Signal durch einen Vergleicher 14-b auf Grundlage des Pegels im Binärsystem ausgedrückt, der sich fast auf halbem Pegel zwischen dem Rauschpegel und dem Spitzenpegel des Signals 15-a befindet, so daß ein in Fig. 6 mit 15-b bezeichnetes Signal erhalten wird.

Schließlich wird der Kurvenverlauf des im Binärsystem ausgedrückten Signals durch eine Einkreis-Kippstufe 14-c geformt und ein in Fig. 6 mit 15-c bezeichneter Kurvenverlauf erhalten.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Spurführungs-Servosystems der optomagnetischen Scheiben-Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel. Gemäß der Figur erfaßt eine Servo-Erfassungseinrichtung 11 den von der Scheibe 3 reflektierten Lichtstrahl und erfaßt einen Wert der Abweichung des Lichtstrahls von der Spurführungsrille als Spurführungs-Fehlersignal. Das Spurführungs-Fehlersignal wird von einer Verstärker-Schaltstufe 22 mit einer Ziel-Verstärkung verstärkt und durch eine Phasenkompensations-Schaltstufe 23 kompensiert, damit es eine Ziel-Phasenbeziehung erhält. Ein Schleifen- Schalter 24 wird zum In- oder Außerbetriebsetzen des Spurführungs-Servosystems verwendet. Bei einein Spurwechsel wird das Spurführungs-Servosystem außer Betrieb gesetzt. Eine Treiber-Schaltstufe 25 steuert ein Stellglied 26 in einer solchen Richtung an, daß durch Verwendung des Spurführungs- Fehlersignals die Abweichung von dem Ziel verringert wird. Wird der Schleifen-Schalter 24 auf den Inbetriebsetzungs-Anschluß umgeschaltet, arbeitet das Spurführungs-Servosystem. Eine Zentraleinheit (CPU) 27 dient als Verarbeitungseinrichtung zum Steuern des Spurführungs-Servosystems. Die Zentraleinheit 27 empfängt ein Ausgangssignal aus einem Vorformatierungs-Erfassungsteil 29 und steuert das Ein- bzw. Ausschalten des Schleifen-Schalters 24 und das einer Wechselimpuls-Erzeugungsschaltstufe 28.

Nachstehend wird unter Bezug auf die Zeitverläufe gemäß Fig. 8 ein Spurwechselverfahren beschrieben, das den Vorformatierungsteil vermeidet und das gemäß Fig. 6 erhaltene Vorformatierungserfassungs-Ausgangssignal verwendet.

Bei Zugriff auf eine Zielspur werden durch einen Spurwechselvorgang Spuren gewechselt. In diesem Fall überwacht die Zentraleinheit ununterbrochen ein Vorformatierungserfassungs- Ausgangssignal 20-a. Gemäß 20-b wird nach Bestätigung des Endes des Vorformatierungsteils der Schleifen-Schalter 24 für das Spurführungs-Servosystem ausgeschaltet, damit das Spurführungs-Servosystem dadurch außer Betrieb gesetzt wird. Anschließend wird gemäß 20-c die Wechselimpuls-Erzeugungsschaltstufe 28 zum Durchführen des Spurwechsels in Betrieb gesetzt. Ein Steuersignal nimmt einen Verlauf gemäß 20-d an. Allgemein ist ein zeitlicher Abstand von einem Vorformatierungsteil zu dem nächsten Vorformatierungsteil ungefähr zweimal so lang wie die für den Spurwechsel erforderliche Zeit. Das Spurführungs-Servosystem befindet sich vor Auftritt des nächsten Vorformatierungsteils im eingeschwungenen Zustand. Das Spurführungs-Servosystem wird nicht labil.

Bei dem vorstehend beschriebenen Vorgang wird die zum Durchführen des Spurwechsels erforderliche Zeit nach Ende des Vorformatierungsteils eingestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel wird der Wechselvorgang jedoch über eine Zeit durchgeführt, die länger als die zum Übergehen des Vorformatierungsteils erforderliche Zeit ist, und der Spurwechsel wird unmittelbar nach dem Beginn der Erfassung des Vorformatierungsteils durchgeführt. Die Spuren können in kurzer Zeit ohne Überlappen sicher gewechselt werden.

Obwohl das Ausführungsbeispiel in Bezug auf einen Fall beschrieben worden ist, bei dem das Vorformatierungs-Erfassungsteil 29 getrennt angeordnet ist, ist bei der tatsächlichen Einrichtung bei Lesen einer Adresse das Vorformatierungs-Erfassungsteil selbstverständlich erforderlich. Daher kann, da das Vorformatierungs-Erfassungsteil in der Schaltung des Hochfrequenzsignal-Verarbeitungssystems enthalten ist, eine erfindungsgemäße Einrichtung unter Verwendung eines Ausgangssignals aus der Hochfrequenzsignal-Verarbeitungs-Schaltung aufgebaut werden.

Die Erfindung kann nicht nur bei einer Scheibe mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gemäß Fig. 2, sondern auch bei einer Aufzeichnungsscheibe mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit angewandt werden.

Die Erfindung kann auch bei Einrichtungen angewandt werden, die irgendein Medium unabhängig von dem Material des optomagnetischen Mediums, eines Mediums einer Direktlese-nach- Schreiben-Ausführung ("direct-read-after-write", DRAW) oder dergleichen verwenden, und sie kann auch bei Aufzeichnungsmedien angewandt werden, die eine Ausführungsform einer Karte, eines Bandes oder dergleichen haben.


Anspruch[de]

1. Optische Informationsverarbeitungseinrichtung mit

einer Einrichtung (6, 7, 8a, 8b, 8c, 9, 10a, 10b, 12a, 12b) zum Ausführen zumindest einer von einer Informationsaufzeichnung und einer Informationswiedergabe unter Verwendung eines Lichtstrahls zum Abtasten einer Spur von einer Vielzahl von Spuren (4), die in einem vorbestimmten Abstand parallel zueinander auf einem optischen Aufzeichnungsmedium (3) angeordnet sind, wobei jede Spur Vorformatierungs-Bereiche (5) aufweist, auf denen Vorformatierungs-Signale vorher aufgezeichnet sind und die in dessen Längsrichtung diskret angeordnet sind,

einer Spurführungs-Servoeinrichtung (11, 22 bis 26) zum Steuern des Lichtstrahls zum Folgen der einen Spur (4),

einer Umsetzeinrichung (25 bis 28) zum Umsetzen des Lichtstrahls von der einen Spur (4) auf eine andere Spur (4),

einer Erfassungseinrichtung (29) zum Erfassen jedes Vorformatierungs-Bereiches (5),

einer Ausschalteinrichtung (24, 27), die auf die Erfassungseinrichtung (29) anspricht und mit der Spurführungs-Servoeinrichtung (11, 22 bis 26) zum Ausschalten der Spurführungs-Servoeinrichtung (11, 22 bis 26) während jedes durch die Umsetzeinrichtung (25 bis 28) durchgeführten Umsetzens des Lichtstrahls zusammenwirken kann, gekennzeichnet durch

eine Zeitsteuereinrichtung (27), die auf die Erfassungseinrichtung (29) anspricht und mit der Umsetzeinrichtung (25 bis 28) zum Veranlassen der Umsetzeinrichtung (25 bis 28) zusammenwirken kann, den Lichtstrahl unmittelbar nach dem Beginn des Erfassens eines Vorformatierungs-Bereiches (5) umzusetzen, wobei das Umsetzen in einer Zeit abgeschlossen wird, die länger als die Zeit ist, die dafür erforderlich ist, daß der Lichtstrahl den Vorformatierungs-Bereich (5) übergeht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung einen Photodetektor (12a, 12b) zum Aufnehmen des von dem Medium (3) reflektierten Lichtstrahls und eine Schaltung (14-a, 14-b, 14-c, 29) zum Herleiten eines Vorformatierungserfassungs-Ausgangssignals aus einem Ausgangssignal des Photodetektors (12a, 12b) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ausführen zumindest einer von einer Informationsaufzeichnung und einer Informationswiedergabe eine Lichtquelle (6) zum Aussenden des Lichtstrahls, eine Objektivlinse (9) zum Fokussieren des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahls auf das Medium (3) und einen Photodetektor (12a, 12b) zum Aufnehmen eines von dem Medium (3) reflektierten Lichtstrahls aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzeinrichtung ein Stellglied (26) zum Bewegen der Objektivlinse (9) in eine die Spuren (4) schneidende Richtung, eine Treiber-Schaltstufe (25) zum Ansteuern des Stellglieds und eine Wechselimpuls-Erzeugungsschaltstufe (28) zum Zuführen eines Wechselimpulses zu der Treiber-Schaltstufe aufweist.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com