DE4305655C2 - Optisches Plattengerät und Verfahren zum Setzen von Kompensationswerten einer Servosteuerungsvorrichtung - Google Patents
Optisches Plattengerät und Verfahren zum Setzen von Kompensationswerten einer ServosteuerungsvorrichtungInfo
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- DE4305655C2 DE4305655C2 DE19934305655 DE4305655A DE4305655C2 DE 4305655 C2 DE4305655 C2 DE 4305655C2 DE 19934305655 DE19934305655 DE 19934305655 DE 4305655 A DE4305655 A DE 4305655A DE 4305655 C2 DE4305655 C2 DE 4305655C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein optisches Plattengerät
nach dem Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Setzen von Kom
pensationswerten einer Servosteuerungsvorrichtung nach dem
Anspruch 15.
Aus der JP 03-30123 A2 ist eine Servosteuerungs
vorrichtung eines optischen Abtasters bekannt, die eine op
tische Abtast-Servosignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen
eines optischen Abtast-Servosignals umfaßt, welches eine
Betätigungseinrichtung eines optischen Abtasters steuert,
um den Abtaster auf einer vorbestimmten Position gegenüber
einer Aufzeichnungsoberfläche eines optischen Informations
speichermediums zu halten.
Bei dieser bekannten Servosteuerungsvorrichtung
gelangt ein Speicher zur Anwendung, in welchem die Bezie
hung zwischen einer Fokusposition, dem Fokusfehlersignal
und der Verstärkung des Fokusfehlersignals abgespeichert
ist, so daß beispielsweise ein Offsetwert in Abhängigkeit
von der Position eines gewünschten Einstellpunktes zu einem
D/A-Umsetzer übertragen werden kann, der dann das Offsetsi
gnal zu einem Verstärker ausgibt, um die Offsetgröße des
Fokusfehlersignals zu korrigieren.
Bei diesem bekannten System wird ferner ein Spur
fehlersignal zu einer MPU über den A/D-Umsetzer übertragen.
Die MPU berechnet dabei einen Maximalpunkt aus dem digitalisierten
Spurfehlersignal und bestimmt anhand des Maximal
punktes des Spurfehlersignals den gewünschten Einstellpunkt
des Fokusfehlersignals. Dann werden die Fokusposition, das
Fokusfehlersignal, die Verstärkung und der reziproke Wert
der Verstärkung aus dem gewünschten Einstellpunkt und an
hand von Tabellen, die in dem genannten Speicher gespei
chert sind, bestimmt. Dabei kann auch der reziproke Wert
der Verstärkung in dem Speicher abgespeichert sein. In je
dem Fall wird dabei eine Messung des Spurfehlersignals und
eine Berechnung des gewünschten Einstellpunktes durchge
führt, um den Verstärkungs-/Offsetwert zu erhalten.
Aus der EP 0 349 439 A2 ist ein Servosystem be
kannt, welches eine Offsetkorrektur besitzt, und zwar so
wohl für ein Fokus- als auch für ein Spurfehlersignal.
Eine Vorrichtung, die einen optischen Abtaster
nutzt, enthält eine optische Platteneinheit und einen opti
schen Kartenleser. Nachstehend wird die vorliegende Erfin
dung unter Verwendung der optischen Platteneinheit als Bei
spiel beschrieben.
In einer optischen Platteneinheit wird eine opti
sche Platte durch einen Spindelmotor um eine Rotationsachse
rotiert. Dies bewirkt, daß sich ein optischer Abtaster in
radialer Richtung der optischen Platte bewegt und sich mit
der optischen Platte ausrichtet. Dann liest oder schreibt
der optische Abtaster Informationen von der oder auf die
optische Platte.
Der optische Abtaster leitet einen Lichtstrahl,
der durch einen Halbleiterlaser erzeugt wurde, der als
Lichtquelle dient, zu einer Objektivlinse über ein bekann
tes optisches System. Dann verkleinert die Objektivlinse
den Lichtstrahl, um ein Punktlicht von sehr kleinem Durch
messer bereitzustellen, und strahlt das Punktlicht auf die
optische Platte. Dann wird das Licht, das von der optischen
Platte reflektiert wurde, zu dem optischen System über die
Objektivlinse geleitet. Infolgedessen stellt ein Lichtempfänger
in dem optischen System ein Lichtempfangssignal be
reit, das einer Veränderung des reflektierten Lichtes zuge
ordnet ist.
Bei dieser Art einer optischen Platteneinheit
sind zahlreiche Spuren und Grübchen in Abständen von eini
gen Mikrometern in radialer Richtung einer optischen Platte
gebildet. Um Informationen auf die optische Platte aufzu
zeichnen oder von ihr zu lesen, muß ein Lichtstrahl dazu
gebracht werden, eine Spur oder Grübchen zu verfolgen, wäh
rend der Zustand des Fokussierens, der einen Strahlenpunkt
mit einem Durchmesser von 1 Mikrometer oder weniger bereit
stellt, beibehalten wird. Jedoch kann eine optische Platte
exzentrisch werden oder sich wölben. Eine leichte Exzentri
zität einer optischen Platte verlagert eine Fokus
sierposition eines Lichtstrahls, und eine Wölbung von ihr
lenkt einen Brennpunkt eines Strahlenpunktes ab. Deshalb
kann der Strahlenpunkt nicht auf eine Spur der optischen
Platten abgestrahlt werden, wie er ist. Um dieses Problem
zu lösen, wird eine Servosteuerungsvorrichtung verwendet,
um eine Servosteuerung auszuführen, so daß sich ein opti
scher Abtaster auf einer Spur oder auf Grübchen bewegt,
während der Brennpunkt, der einen Strahlenpunkt von 1 µm
oder weniger bereitstellt, beibehalten wird. Speziell führt
eine Servosteuerungsvorrichtung für einen optischen Abta
ster zwei Arten einer Servosteuerung aus; das heißt, eine
Fokusservosteuerung zum Steuern eines Brennpunktes eines
Lichtstrahls und eine Spursteuerung zum Bewegen eines
Strahlenpunktes, um eine Spur oder Grübchen zu verfolgen.
In dem Bestreben, die obengenannte Servosteuerung
zu erreichen, sind ein Fokusbetätiger (Fokussierspule) zum
Bewegen einer Objektivlinse eines optischen Abtasters senk
recht zu einer optischen Platte, um einen Brennpunkt zu
verändern, und ein Spurstellglied (Spurspule) zum Bewegen
der Objektivlinse in radialer Richtung der optischen Plat
te, um einen Abstrahlpunkt in Spurrichtung zu verändern,
vorgesehen. Ein optisches System enthält zum Beispiel vier
Elemente, die einen viergeteilten Lichtempfänger bilden,
und ist dafür ausgelegt, ein Fokusfehlersignal FES bereit
zustellen, dem eine Abweichung des Brennpunktes eines
Strahlenpunktes zugeordnet ist, und ein Spurfehlersignal
TES, das einer Verlagerung des Strahlenpunktes von einer
Verfolgungsposition zugeordnet ist, indem die Ausgaben die
ser Elemente verarbeitet werden. Eine Fokusservosteuerung
oder eine Komponente einer Servosteuerungsvorrichtung für
einen optischen Abtaster verarbeitet ein Lichtempfangs
signal, das durch den Lichtempfänger ausgegeben wurde, er
zeugt ein Fokusfehlersignal und führt das Fokusfehlersignal
zurück zu dem Fokusstellglied, um das Fokusstellglied zu
steuern. Eine Spurservosteuerung verarbeitet das Lichtemp
fangssignal, erzeugt ein Spurfehlersignal und führt das
Spurfehlersignal zurück zu dem Spurstellglied, um das Spur
stellglied zu steuern.
Bei der obengenannten Fokusservosteuerung oder
der Spurservosteuerung tritt auf Grund von individuellen
Abweichungen der Kennlinien jedes Teils des optischen Abta
sters oder auf Grund eines Fehlers bei der Montage von je
dem Teil eine Versetzung auf. Deshalb fällt der Fokus nicht
immer mit einer Aufzeichnungsoberfläche einer optischen
Platte zusammen, wenn ein Fokusfehlersignal einen Nullpe
gel hat. Aus einem ähnlichen Grund weicht die Verstärkung
des Servosteuerungssystems ab. Deshalb ist es erforderlich,
daß die Fokusservosteuerung und die Spurservosteuerung ihre
Versetzungen und Verstärkungen für jeden optischen Abtaster
steuern.
Bei einer Servosteuerungsvorrichtung eines opti
schen Abtasters werden Differenzverstärker als Mittel ein
gesetzt, die ein Lichtempfangssignal verwenden, um ein Fo
kusfehlersignal bzw. ein Spurfehlersignal zu erzeugen. In
der Vergangenheit sind ein Vorspannungswiderstand und ein
Rückkopplungswiderstand, die mit diesen Differenzverstärkern
verbunden sind, mit Stellwiderständen realisiert wor
den, oder ein Stellwiderstand ist mit einem Versetzungs
steuerungsanschluß verbunden worden. So sind Versetzungen
und Verstärkungen gesteuert worden. Ferner werden die stän
de bei einem Herstellungsverfahren eines optischen Abta
sters eingestellt, so daß Versetzungen null und Verstär
kungen spezifizierte Werte werden.
Ein Widerstandswert eines Stellwiderstandes mit
einem Schiebeteil tendiert jedoch auf Grund einer Verände
rung der Umgebung oder mit der Zeit zu einer Abweichung.
Deshalb können sich eine Versetzung und eine Verstärkung,
die schon reguliert worden sind, bei einer Veränderung der
Umgebung oder mit der Zeit verändern. Dies führt zu einer
unbefriedigenden Servosteuerung.
Ein optisches Plattengerät mit Vorrichtungen, die
jeweils einen Detektor zum Feststellen eines Offsetwertes
und eine Kompensationseinrichtung umfassen, die den festge
stellten Offsetwert kompensiert, sind ferner aus den japa
nischen ungeprüften Patentveröffentlichungen (KOKAI) Nr. 1-
125733, 2-294940, 3-152722 und 4-19833 bekannt.
Die obengenannte Art einer Servosteuerungsvor
richtung ist unempfindlich gegenüber einer Veränderung der
Umgebung oder einer Veränderung im Laufe der Zeit, da kein
Stellwiderstand verwendet wird. Doch die Servosteuerungs
vorrichtung wirft folgende Probleme auf:
- 1. Da ein Fokusservosystem oder ein Spurservo system während des Normalbetriebes einer optischen Platten einheit eingestellt wird, wird der normale Betrieb um die Zeit, die für die Einstellung erforderlich ist, verlang samt.
- 2. Für eine automatische Einstellung werden ein Spitzenwertdetektor (Hüllkurvendetektor), ein A/D-Umsetzer und andere zusätzliche Schaltungen benötigt. Dies führt zu einer Vergrößerung des Ausmaßes der Schaltungsanordnung.
Schließlich wird die optische Platteneinheit größer und die
Kosten steigen an.
Bezüglich der Verstärkungsregelung hat der jetzi
ge Anmelder in der japanischen ungeprüften Patentveröffent
lichung (Kokai) Nr. 63-224034 eine Technik offenbart, die
es der Spurservosteuerung gestattet, eine Verstärkungsrege
lung auf solch eine Weise auszuführen, die eine stabile
Servosteuerung, bei der eine Veränderung der Form einer
Spurpunktreihe ohne Belang ist, zuläßt. Diese Technik kann
nur eine Verstärkungsabweichung regeln, die aus der Form
einer Punktreihe auf einer optischen Platte resultiert.
Deshalb bewältigt diese Technik keine Veränderungen der
Servoverstärkung, die aus anderen Faktoren, wie der Lei
stung eines Stellgliedes und der Montagepräzision eines op
tischen Systems, resultieren.
Der obengenannte Stand der Technik hat sich nicht
mit der Steuerung einer Fokusservoverstärkung beschäftigt.
Aus den obengenannten Gründen wird die Verstär
kungsregelung zur Zeit unter Verwendung eines Regelwider
standes erreicht.
Wenn ein Stellwiderstand verwendet wird, um eine
Versetzung und eine Verstärkung, die in einer Servosteue
rungsvorrichtung auftreten, für einen optischen Abtaster zu
steuern, wird ein gesteuerter Zustand einer Veränderung
ausgesetzt. Dies setzt die stabile Servosteuerung außer
stand. Wenn ein Versetzungswertdetektor in der Vorrichtung
installiert ist, um eine Versetzung zu kompensieren, nimmt
die Operationsgeschwindigkeit ab, die Größe nimmt zu und
die Kosten steigen an.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe be
steht darin, ein optisches Plattengerät zu schaffen, bei
dem ein Offsetwert und eine Verstärkung für jede Ser
vosteuerungsvorrichtung unmittelbar eingestellt werden kön
nen und bei dem Einflüsse durch Veränderungen der Umge
bungsbedingungen und Veränderungen durch den Lauf der Zeit
ohne Abfall der Betriebsgeschwindigkeit, Zunahme der Größe
und Zunahme der Kosten reduziert werden können. Ferner soll
durch die Erfindung auch ein Verfahren zum Setzen von Kom
pensationswerten in einer Servosteuerungsvorrichtung ge
schaffen werden.
Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Ein optisches Plattengerät mit einem optischen
Abtaster und einer Servosteuerungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung enthält einen nichtflüchtigen Spei
cher und eine Kompensationseinrichtung.
Der nichtflüchtige Speicher speichert Kompensati
onswerte, die Differenzen von Servokennlinien von jeder
Servosteuerungsvorrichtung entsprechen, und diese Kompensa
tionswerte von Servokennlinien werden mit Hilfe von exter
nen Meßinstrumenten gemessen, wenn diese Servosteuerungs
vorrichtung in einer Fabrik und so weiter hergestellt wird.
Der Kompensationsteil kompensiert ein Servosignal für einen
optischen Abtaster gemäß den Kompensationswerten, die in
dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind.
Eine Servosteuerungsvorrichtung eines optischen
Abtasters gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fokus
servosteuerungsvorrichtung oder eine Spurservosterungs
vorrichtung oder enthält diese zwei Fokus- und Spurservo
steuerungsvorrichtungen.
Kompensationswerte der Versetzung und Verstärkung
von Servokennlinien sind in dem nichtflüchtigen Speicher
gespeichert. Falls ein Kompensationswert der Verstärkung in
dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert wird, enthält der
Kompensationsteil einen Verstärkungsregelverstärker. Falls
ein Kompensationswert der Versetzung in dem nichtflüchtigen
Speicher gespeichert wird, enthält der Kompensationsteil
eine Summierschaltung.
Ein Kompensationswerteinstellungsverfahren einer
Servosteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
enthält einen Schritt zum Messen eines Signals von einem
Teil der genannten Servosteuerungsvorrichtung durch externe
Meßmittel, einen Schritt zum Verändern von Kompensations
werten, bis das genannte Signal des genannten Teils eine
vorbestimmte Bedingung erreicht, und einen Schritt zum
Speichern der genannten Kompensationswerte in den genannten
nichtflüchtigen Speicher.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehende
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichun
gen besser verstanden, in denen;
Fig. 1 ein Diagramm ist, das ein Äußeres einer gewöhn
lichen optischen Plattenvorrichtung zeigt;
Fig. 2 ein Diagramm ist, das einen Aufbau einer gewöhn
lichen optischen Plattenvorrichtung zeigt;
Fig. 3 ein Diagramm ist, das einen Aufbau eines gewöhn
lichen optischen Abtasters und eines Servosteuerungsteils
zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm ist, das einen Aufbau eines Servo
steuerungsteils und eines Steuerungsteils gemäß ersten bis
dritten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm einer Tastverhältnismeß
schaltung ist, die bei der zweiten Ausführungsform verwendet
wird;
Fig. 6A bis 6E Diagramme sind, die einen Fokusservo
steuerungsmechanismus darstellen;
Fig. 7A bis 7E Diagramme sind, die einen Spurservo
steuerungsmechanismus darstellen;
Fig. 8 und 9 Flußdiagramme sind, die eine Operation zum
Einstellen von Versetzungen eines Fokusservosteuerungsteils
und eines Spurservosteuerungsteils zeigen, wenn diese Servo
steuerungsvorrichtung in einer Fabrik in der ersten Ausfüh
rungsform eingestellt wird;
Fig. 10 ein Flußdiagramm ist, das eine Operation zum
Einstellen der Versetzung eines Spurservosteuerungsteils
zeigt, wenn diese Servosteuerungsvorrichtung in einer Fabrik
in der zweiten Ausführungsform eingestellt wird;
Fig. 11 und 12 Flußdiagramme sind, die eine Operation
zum Einstellen von Versetzungen eines Fokusservosteuerungs
teils und eines Spurservosteuerungsteils zeigen, wenn diese
Servosteuerungsvorrichtung in einer Fabrik in einer dritten
Ausführungsform eingestellt wird;
Fig. 13 ein Diagramm ist, das ein Versetzungsmeßverfah
ren durch Feststellen eines Tastverhältnisses eines Signals
zeigt;
Fig. 14 ein Diagramm ist, das ein Versetzungsmeßverfah
ren durch Feststellen eines Verhältnisses eines positiven
Bereichs und eines negativen Bereichs in bezug auf einen
Bezugspegel zeigt;
Fig. 15 ein Flußdiagramm ist, das eine Operation zum
Einstellen der Versetzungswerte in dem Servosteuerungsteil
zeigt, die in einem E2PROM gespeichert sind, wenn diese
Vorrichtung in den ersten bis dritten Ausführungsformen EIN-
geschaltet ist.
Fig. 16 ein Diagramm ist, das einen Aufbau eines
Servosteuerungsteils und eines Steuerungsteils einer vierten
Ausführungsform zeigt;
Fig. 17 ein Schaltungsdiagramm ist, das ein Beispiel
eines Verstärkungsregelverstärkers von Fig. 16 zeigt;
Fig. 18 ein Flußdiagramm ist, das eine Operation zum
Einstellen von Verstärkungen eines Fokusservosteuerungsteils
und eines Spurservosteuerungsteils zeigt, wenn diese
Vorrichtung in einer Fabrik in der vierten Ausführungsform
eingestellt wird;
Fig. 19 ein Flußdiagramm ist, das eine Operation zum
Einstellen der Verstärkungswerte in dem Servosteuerungsteil
zeigt, die in einem E2PROM gespeichert sind, wenn diese
Vorrichtung in der vierten Ausführungsform EIN-geschaltet
ist;
Fig. 20 ein Diagramm ist, das einen Aufbau eines
Servosteuerungsteils und eines Steuerungsteils einer fünften
Ausführungsform zeigt;
Fig. 21 ein Flußdiagramm ist, das eine Operation in dem
Servosteuerungsteil zum Einstellen des Verstärkungswertes
zeigt, der in einem E2PROM gespeichert ist, und eines
Verstärkungswertes, der aus dem Verstärkungswert, der in dem
E2PROM gespeichert ist, berechnet wurde, wenn diese Vorrich
tung in der fünften Ausführungsform EIN-geschaltet ist.
Wie vorher beschrieben, erfordert die Servosteuerung
für einen optischen Abtaster zwei Arten einer Steuerung;
eine Fokusservosteuerung und eine Spurservosteuerung. Jede
Steuerung geht mit einer Versetzungs- und Verstärkungssteue
rung einher. Die vorliegende Erfindung kann nicht nur
hinsichtlich einer der obigen zwei Steuerungen, zum Beispiel
der Versetzungssteuerung als Teil der Fokusservosteuerung,
implementiert werden, sondern auch hinsichtlich aller obigen
Steuerungen gleichzeitig.
Zuerst werden Ausführungsformen, bei denen die
vorliegende Erfindung hinsichtlich der Versetzungssteuerung
als Teil der Fokusservosteuerung und Spurservosteuerung für
einen optischen Abtaster in einer optischen Platteneinheit
implementiert ist, als erste bis dritte Ausführungsformen
beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Äußeres einer optischen Platteneinheit
dieser Ausführungsformen. Eine optische Platte 1 wird in den
durch einen Doppelpfeil gezeigten Richtungen eingesetzt oder
herausgenommen. Bei einer optischen Platte, die als externer
Speicher für Informationssysteme verwendet wird, haben eine
Speicherkapazität und eine Betriebsgeschwindigkeit beachtli
che Bedeutung. Dies macht es erforderlich, eine Servosteue
rungsvorrichtung eines optischen Abtasters mit hoher Präzi
sion einzustellen.
Fig. 2 bis 15 zeigen die ersten bis dritten Ausfüh
rungsformen. Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration
einer optischen Platteneinheit. Fig. 3 zeigt eine Konfigura
tion eines optischen Abtasters und einer Servosteuerungsein
heit. Fig. 4 zeigt Beispiele von Konfigurationen einer
Servosteuerungseinheit und einer Steuerungseinheit. Fig. 5
zeigt ein Beispiel einer Tastverhältnismeßschaltung. Fig. 6A
bis 6E sind erläuternde Diagramme einer Fokusservosteuerung.
Fig. 7A bis 7E sind erläuternde Diagramme einer Spurservo
steuerung. Fig. 8 bis 12 sind Flußdiagramme des Verfahrens
zur Einstellung in der Fabrik. Fig. 13 ist ein erläuterndes
Diagramm eines Versetzungsfeststellungsverfahrens durch
Feststellen einer Tastrate. Fig. 14 ist ein erläuterndes
Diagramm eines Versetzungsfeststellungsverfahrens durch
Mitteln von positiven und negativen Teilen. Fig. 15 ist ein
Flußdiagramm des Verfahrens für Normalbetrieb.
In den Zeichnungen bezeichnet 1 eine optische Platte. 2
bezeichnet einen optischen Abtaster, 3 bezeichnet eine
Spurservosteuerungsschaltung, 4 bezeichnet eine Fokusservosteuerungsschaltung,
5 bezeichnet einen Spindelmotor, 6
bezeichnet ein Spurstellglied, 7 bezeichnet eine Objektiv
linse, 8 bezeichnet ein Fokusstellglied, 10 bezeichnet einen
viergeteilten Lichtempfänger, 11 bezeichnet einen Licht
empfänger, 12 bezeichnet eine Lichtquelle (Halbleiterlaser),
14 und 17 bezeichnen Differenzverstärker, 15 bezeichnet
einen Additionsverstärker, 16 und 18 bezeichnen Leistungs
verstärker, R1 bis R10 und r1 bis r4 bezeichnen Widerstände,
19 bezeichnet eine Steuerungseinheit, 22 bezeichnet einen
Digital-Analog-Umsetzer (nachstehend D/A-Umsetzer), 23
bezeichnet einen Mikroprozessor (MPU), 25 bezeichnet einen
E2PROM (elektrisch neuschreibbarer ROM), 27 bezeichnet einen
Controller, 28 bezeichnet einen Host, 29 bezeichnet einen
Magnetfeldgenerator, 30 bezeichnet eine Servosteuerung, 31
bezeichnet eine Lichtwertsteuerung, 32 bezeichnet eine
Spindelmotorsteuerung, 33 bezeichnet eine Lese-
/Schreibschaltung, 35 und 36 bezeichnen Linsen, 37
bezeichnet einen Strahlenteiler, 38 bezeichnet einen
Spiegel, 39 bezeichnet eine Viertelwellenplatte, 40 bezeich
net einen Halbspiegel, 41 bezeichnet ein Grenzwinkelprisma,
42 bezeichnet einen Bewegungsmechanismus, 43 bezeichnet
einen D/A-Umsetzer, 44 bezeichnet einen Additionsverstärker,
50 bezeichnet einen Komparator (Spannungskomparator), 51
bezeichnet einen Inverter, 52 und 53 bezeichnen UND-Gatter,
54 und 55 bezeichnen Zähler und 57 bezeichnet eine Spur.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 5 wird eine optische
Platteneinheit beschrieben.
Fig. 2 zeigt eine Konfiguration einer optischen Plat
teneinheit, die bei dieser Ausführungsform eingesetzt ist.
Die optische Platteneinheit umfaßt einen Controller 27, eine
Lese-/Schreibschaltung 33, eine Steuerungsschaltung 19, eine
Servosteuerungseinheit 30, einen E2PROM 25, einen optischen
Abtaster 2, eine optische Platte 1, einen Spindelmotor 5,
eine Lichtwertsteuerung 31, eine Spindelmotorsteuerung 32
und einen Magnetfeldgenerator 29.
Die optische Platteneinheit wird in Verbindung mit
einem Host 28 verwendet.
Der optische Abtaster 2 und die Servosteuerungseinheit
30 sind zum Beispiel wie in Fig. 3 gezeigt konfiguriert.
Wie dargestellt, richtet in der optischen Plattenein
heit der vorliegenden Erfindung ein Bewegungsmechanismus 42,
in dem der optische Abtaster 2 eingebaut ist, den optischen
Abtaster 2 mit einer beabsichtigten Spur in radialer Rich
tung der optischen Platte 1 aus, die durch den Spindelmotor
5 rotiert wird.
Bei dem optischen Abtaster 2 wird Licht, das durch
einen Halbleiterlaser 12, der als Lichtquelle dient, erzeugt
wurde, durch eine Linse 35, einen Strahlenteiler 37, eine
Viertelwellenplatte 39, einen Spiegel 38 und eine Objektiv
linse im Durchmesser reduziert. Dann wird durch Abstrahlen
des reduzierten Lichtes auf die optische Platte 1 eine
Aufzeichnung oder Regenerierung ausgeführt. Licht, das von
der optischen Platte 1 reflektiert wurde, wird durch die
Objektivlinse 7 und den Spiegel 38 über die Viertelwellen
platte 39 und den Strahlenteiler 37 empfangen, dann von
einem Halbspiegel 40 durch eine Linse 36 zu einem Licht
empfänger 11 geleitet. Dann wird ein Regenerationssignal RFS
erzeugt. In der Zwischenzeit wird das reflektierte Licht von
dem Halbspiegel 40 durch ein Grenzwinkelprisma 41 zu einem
Lichtempfänger 10 geleitet. Dann werden ein Spurfehlersignal
TES und ein Fokusfehlersignal FES erzeugt.
Wie zuvor beschrieben, sind in der optischen Platten
einheit zahlreiche Spuren oder Grübchen in Abständen von
einigen Mikrometern in radialer Richtung der optischen
Platte 1 gebildet. Selbst eine leichte Exzentrizität führt
zu einer Versetzung einer Spur. Außerdem verursacht eine
Wölbung der optischen Platte 1 eine Abweichung eines Brenn
punktes des abgestrahlten Lichtes. Dennoch muß das abgestrahlte
Licht mit einem Durchmesser von 1 Mikrometer oder
weniger dazu gebracht werden, das Spurhalten zu erreichen.
Zum Spurhalten sind ein Fokusstellglied 8, das die
Objektivlinse 7 des optischen Abtasters 2 vertikal bewegt,
um einen Brennpunkt zu verändern, und ein Spurstellglied 6,
das die Objektivlinse 7 in Fig. 3 seitlich bewegt, um einen
Abstrahlpunkt in Spurrichtung zu verändern, enthalten.
Außerdem sind eine Fokusservosteuerung 4 zum Empfangen eines
Lichtempfangssignals von dem Lichtempfänger, Erzeugen eines
Fokusfehlersignals FES und Steuern des Fokusstellgliedes 8
und eine Spurservosteuerung 3 zum Empfangen eines Licht
empfangssignals von dem Lichtempfänger 10, Erzeugen eines
Spurfehlersignals TES und Steuern des Spurstellgliedes 6
enthalten.
Fig. 4 zeigt Beispiele von Konfigurationen einer Servo
steuerungseinheit 30 und einer Steuerungseinheit 19.
Wie dargestellt, umfaßt eine Fokusservosteuerung 4
einen Differenzverstärker 14 zum Erzeugen eines Fokusfehler
signals FES, einen Versetzungsadditionsverstärker 15 und
einen Leistungsverstärker 16 zum Verstärken einer Ausgabe
des Versetzungsadditionsverstärkers 15 und zum Steuern eines
Fokusstellgliedes 8 (siehe Fig. 3). Eine Versetzungsaddi
tionsschaltung 400 besteht aus dem Versetzungsadditionsver
stärker 15 und den Widerständen R9, R10 und r5.
Die Versetzungsadditionsschaltung 400 addiert eine
Versetzung FOS, die durch einen Mikroprozessor 23 bereitge
stellt wurde, der später beschrieben wird, zu einer Ausgabe
(FES) des Differenzverstärkers 14.
Die Ausgaben a und b eines Lichtempfängers 10 werden
einem negativen Anschluß des Differenzverstärkers 14 über
die Eingangswiderstände R3 und R4 zugeführt, während die
Ausgaben c und d des Lichtempfängers 10 einem positiven
Anschluß des Differenzverstärkers 14 über die Eingangswider
stände R1 und R2 zugeführt werden. Der Differenzverstärker
14 gibt (-FES) aus, das von (c + d) - (a + b) abgeleitet
wurde. r1 bezeichnet einen Vorspannungswiderstand, und r2
bezeichnet einen Rückkopplungswiderstand.
Eine Spurservosteuerung 3 hat im wesentlichen dieselbe
Konfiguration wie die obengenannte Fokusservosteuerung 4.
Wie dargestellt, umfaßt die Spurservosteuerung 3 einen
Differenzverstärker 17 zum Erzeugen eines Spurfehlersignals
TES, einen Versetzungsadditionsverstärker 44 und einen
Leistungsverstärker 18 zum Verstärken einer Ausgabe des
Versetzungsadditionsverstärkers 44 und Steuern eines
Spurstellgliedes 6 (siehe Fig. 3). Eine Additionsschaltung
300 besteht aus dem Versetzungsadditionsverstärker 44 und
den Widerständen R11, R12 und r6.
Die Ausgaben a und d des Lichtempfängers 10 werden
einem negativen Anschluß des Differenzverstärkers 17 über
die Eingangswiderstände R5 und R6 zugeführt, während die
Ausgaben b und c des Lichtempfängers 10 einem positiven
Anschluß des Differenzverstärkers 17 über die Eingangswider
stände R7 und R8 zugeführt werden. Der Differenzverstärker
17 gibt (-TES) aus, das von (b + c) - (a + d) abgeleitet
wurde. r3 bezeichnet einen Vorspannungswiderstand, und r4
bezeichnet einen Rückkopplungswiderstand.
Eine Steuerungseinheit 19 umfaßt einen Mikroprozessor
23 und die D/A-Umsetzer 22 und 43 und ist mit einem E2PROM
25 verbunden, der ein nichtflüchtiger Speicher ist.
In dem E2PROM 25 werden, wie später beschrieben,
spezifizierte Daten (FOS und TOS) während der Einstellung
(Montage) in der Fabrik gespeichert. Während des Normal
betriebes liest der Mikroprozessor 23 Daten aus dem E2PROM
25.
Eine Ausgabe des Mikroprozessors 23 wird einem Anschluß
T1 der Fokusservosteuerung 4 über den D/A-Umsetzer 22 und
einem Anschluß T2 der Spurservosteuerung 3 über den D/A-
Umsetzer 43 zugeführt. Der Mikroprozessor 23 kann eine
Fokusversetzung FOS oder eine Spurversetzung TOS einstellen.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer Tastverhältnismeßschal
tung zur Verwendung beim Einstellen einer optischen Platte
in einer Fabrik.
Die Tastverhältnismeßschaltung umfaßt einen Komparator
(Spannungskomparator) 50, einen Widerstand R50, einen Inver
ter 51, die UND-Gatter 52 und 53 und die Zähler 54 und 55.
Ein negativer Eingangsanschluß des Komparators 50 ist
mit einer Bezugsenergieversorgung verbunden, die eine
Spannung Vg hat, und ein positiver Eingangsanschluß davon
ist mit einem Punkt A in der in Fig. 4 gezeigten Spurservo
steuerung 3 verbunden.
Der Komparator 50 vergleicht die Spannung an dem Punkt
A mit der Bezugsspannung Vg und gibt das Vergleichsergebnis
aus.
Das UND-Gatter 52 gibt eine Ausgabe des Komparators 50
ein, und das andere UND-Gatter 53 gibt eine Ausgabe des
Komparators 50 über den Inverter 51 ein.
In diesem Fall gibt jedes der zwei UND-Gatter 52 und 53
einen Abtasttakt von einer externen Einheit ein, erzeugt ein
Ausgabesignal, das das UND zwischen einer Ausgabe des
Komparators 50 und des Abtasttaktes darstellt, und führt die
Ausgabe den Zählern 54 und 55 zu.
Der Zähler 54 zählt eine Ausgabe des UND-Gatters 52
aufwärts und gibt die Zählung aus. Der Zähler 55 zählt eine
Ausgabe des UND-Gatters 53 aufwärts und gibt die Zählung
aus. Diese Ausgaben werden verwendet, um ein Tastverhältnis
zu berechnen. In diesem Fall beträgt, wie später beschrie
ben, wenn N gleich M ist, das Tastverhältnis 50%.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 6A bis 6E
und 7A bis 7E die Operation einer optischen Platteneinheit
beschrieben.
Zuerst werden die Grundoperationen der Fokusservosteue
rung und der Spurservosteuerung in Verbindung mit Fig. 6A
bis 6E beschrieben.
Bei der Fokusservosteuerung stimmt, wenn ein vier
geteilter Lichtempfänger 10, der aus vier Elementen a, b, c
und d besteht, verwendet wird, wie in Fig. 6A gezeigt, ein
Zustand, bei dem der Fokus des abgestrahlten Lichtes mit der
Aufzeichnungsoberfläche einer optischen Platte 1 überein
stimmt, als f angesehen. Zustände, bei denen der Fokus von
der Aufzeichnungsoberfläche nach hinten oder nach vorn
abweicht, werden als f1 bzw. f2 angesehen. Die Verteilung
von Beträgen des reflektierten Lichtes, das in den Lichtemp
fänger 10 über ein Grenzwinkelprisma 41 eintritt, wird wie
jene, die in Fig. 6B bis 6D bei diesen Zuständen gezeigt
ist.
Speziell wird, wenn der Fokus in dem f1-Zustand ist,
die Verteilung wie in Fig. 6B gezeigt. Wenn der Fokus in dem
f-Zustand (angepaßt) ist, ist die Verteilung wie in Fig. 6C
gezeigt. Wenn der Fokus in dem f2-Zustand ist, ist die
Verteilung wie in Fig. 6D gezeigt. Eine Fokusservosteuerung
4 empfängt eine Ausgabe von (a + b) - (c + d) von dem Licht
empfänger 10 und stellt ein Fokusfehlersignal FES bereit.
Dieses Verfahren ist als Grenzwinkelverfahren unter Verwen
dung des Grenzwinkelprismas 41 wohlbekannt.
Deshalb kann, wenn ein Fokusstellglied 8 gemäß dem
Fokusfehlersignal FES gesteuert wird und eine Objektivlinse
7 vertikal bewegt, der Fokus des abgestrahlten Lichtes trotz
Wölbung der optischen Platte dazu gebracht werden, die Spur
auf der Aufzeichnungsoberfläche der optischen Platte bei
einer Größenordnung von unter einem Mikrometer einzuhalten.
Bei der Spurservosteuerung ändert sich, wie in Fig. 7A
gezeigt, die Verteilung von Beträgen des reflektierten
Lichtes in dem Lichtempfänger 10 gemäß der Interferenz von
Licht durch eine Spur 57, die von der Position des
eingestrahlten Lichtes in der Spur 57 abhängt.
Speziell wird, wenn abgestrahltes Licht im P1-Zustand
auf der Spur 57 ist, die Verteilung von Beträgen von reflek
tiertem Licht in dem Lichtempfänger 10 wie in Fig. 7B
gezeigt. Wenn abgestrahltes Licht im P-Zustand (genau auf
der Spur) auf der Spur 57 ist, wird die Verteilung wie in
Fig. 7C gezeigt. Wenn abgestrahltes Licht im P2-Zustand auf
der Spur 57 ist, wird die Verteilung wie in Fig. 7D gezeigt.
Eine Spurservosteuerung 3 empfängt eine Ausgabe von
(a + d) - (b + c) von dem Lichtempfänger 10 und stellt ein
Spurfehlersignal (TES) bereit, das in Fig. 7E gezeigt ist.
Wenn ein Spurstellglied 6 gesteuert wird, um die Objektiv
linse 7 seitlich gemäß dem Spurfehlersignal TES zu bewegen,
kann das abgestrahlte Licht trotz einer Exzentrizität der
optischen Platte 1 dazu gebracht werden, der Spur 57 auf der
optischen Platte 1 zu folgen.
Als nächstes wird das Verfahren zum Einstellen in der
Fabrik beschrieben.
Wenn eine optische Platteneinheit in der Fabrik
(während der Montage eines Produktes) eingestellt wird, wird
eine Fokusversetzung FOS, die verursacht, daß die Amplitude
eines Signals am Punkt A maximal ist, zum Beispiel durch
Inkrementieren oder Dekrementieren einer Fokusversetzung
festgestellt, während ein Punkt A bei einer Spurservosteue
rung 3 beobachtet wird. Dann werden die festgestellten FOS-
Werte in einen Bereich eines E2PROM 25 geschrieben.
Eine Spurversetzung TOS, die verursacht, daß das Signal
an dem Punkt A mit 0 V als Mittelpunkt schwingt, wird durch
Inkrementieren oder Dekrementieren einer Spurversetzung
festgestellt, während der Punkt A beobachtet wird. Dann wird
der festgestellte TOS-Wert in einen Bereich des E2PROM 25
geschrieben.
Das Verfahren für die obige Feststellung der ersten
Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 und 9
beschrieben.
Zuerst wird bei Schritt 201 die Energieversorgung
eingeschaltet, um einer optischen Platteneinheit Energie
zuzuführen. Bei einem Schritt 202 wird ein Spindelmotor 5
rotiert.
Ein Halbleiterlaser (Laserdiode LD), der als Licht
quelle 12 dient, wird bei Schritt 203 entzündet. Bei Schritt
204 wird ein optischer Abtaster durch Betätigen eines Fokus
servosteuerungsteils fokussiert.
Danach wird bei Schritt 205 ein Oszilloskop mit einem
Punkt A in einer Spurservosteuerung, die in Fig. 4 gezeigt
ist, verbunden. Dadurch wird die Spannungswelle am Punkt A
beobachtet.
Dann wird bei den Schritten 206 und 207 ein Befehl an
einen Mikroprozessor 23 in einer externen Einheit ausgege
ben, der anzeigt, daß eine Fokusversetzung FOS zu inkremen
tieren (+1) oder zu dekrementieren (-1) ist.
Ansprechend auf den Befehl inkrementiert oder dekremen
tiert der Mikroprozessor 23 die Fokusversetzung FOS und
aktualisiert einen eingestellten Wert in einem D/A-Umsetzer
22.
Speziell variiert der Mikroprozessor 23 die Fokusver
setzung FOS, bis die Welle an Punkt A eine maximale Ampli
tude hat.
Dann wird, wenn eine Fokusversetzung FOS festgestellt
ist, die bewirkt, daß die Amplitude der Welle maximal ist,
da der FOS-Wert gestattet, daß der Fokus mit der Aufzeich
nungsoberfläche einer optischen Platte 1 übereinstimmt, ein
Befehl an den Mikroprozessor 23 in der externen Einheit
ausgegeben, der anzeigt, daß der Fokusversetzungswert in den
E2PROM 25 zu schreiben ist.
Ansprechend auf den Befehl schreibt der Mikroprozessor
23 den FOS-Fokusversetzungswert (den Wert, der in der
externen Einheit eingegeben wurde) bei Schritt 208 in den
E2PROM.
Bei den Schritten 209 bis 213 wird ein Befehl, der
anzeigt, daß eine Spurversetzung TOS zu inkrementieren oder
dekrementieren ist, an den Mikroprozessor 23 in der externen
Einheit ausgegeben, so daß die Welle am Punkt A bezüglich
einer Bezugsspannung Vg vertikal symmetrisch schwingt.
Ansprechend auf den Befehl inkrementiert oder dekremen
tiert der Mikroprozessor 23 die Spurversetzung TOS und
aktualisiert einen Wert, der in dem D/A-Umsetzer 43 einge
stellt ist.
Wenn eine Spurversetzung TOS festgestellt ist, die
bewirkt, daß die Welle an dem Punkt A in bezug auf die
Bezugsspannung Vg vertikal symmetrisch schwingt, wird ein
Befehl an den Mikroprozessor 23 in der externen Einheit
ausgegeben, der anzeigt, daß der TOS-Wert zu schreiben ist.
Ansprechend auf den Befehl schreibt der Mikroprozessor
23 den TOS-Spurversetzungswert bei Schritt 211 in den E2PROM
25.
Wenn die Spurversetzung null ist, wird das Spurfehler
signal gegenüber einem Pegel, der einer Mittelposition der
Spur entspricht, symmetrisch. Deshalb wird bei dem obenge
nannten Verfahren des Feststellens einer Spurversetzung der
ersten Ausführungsform ein Spurversetzungswert festgestellt,
der bewirkt, daß ein Spurfehlersignal in bezug auf die
Bezugsspannung Vg symmetrisch schwingt. Fig. 10 zeigt das
Verfahren zum Feststellen der Spurversetzung in der zweiten
Ausführungsform.
Bei diesem Verfahren wird zum Beispiel eine Tastver
hältnismeßschaltung, die in Fig. 5 gezeigt ist, verwendet.
In diesem Fall wird eine Spurversetzung TOS festgestellt,
die bewirkt, daß ein Tastverhältnis eines Signals, das aus
dem Vergleich zwischen dem Signal an Punkt A und der Bezugs
spannung Vg resultiert, auf 50% geht.
Nach der Operation von Schritt 208 in Fig. 8 wird eine
Operation zum Verbinden einer Tastverhältnismeßschaltung mit
Punkt A bei Schritt 221 ausgeführt.
Dann wird ein Tastverhältnis D bei Schritt 222 geprüft.
Falls das Tastverhältnis D größer als 50% ist, wird die
Spurversetzung TOS bei Schritt 224 dekrementiert. Falls D
kleiner als 50% ist, wird die Spurversetzung TOS bei
Schritt 225 inkrementiert, um 50% zu betragen.
Wenn D gleich 50% wird, wird der Versetzungswert fest
gestellt und bei Schritt 223 in den E2PROM 25 geschrieben.
Das obengenannte Verfahren wird zum Beispiel durch
Verbinden von einem der Eingangsanschlüsse eines Komparators
(Spannungskomparators) 50, der in Fig. 5 gezeigt ist, mit
Punkt A und von dem anderen der Eingangsanschlüsse mit der
Bezugsspannung Vg erreicht.
Falls die Spannung an Punkt A höher als die Bezugsspan
nung Vg ist, ist eine Ausgabe des Komparators 50 ein Signal
mit hohem Pegel. Falls die Spannung niedriger ist, ist das
Ausgabesignal niedrig.
Angenommen, daß die Periode, in der die Ausgabe des
Komparators 50 hoch ist, N ist, und die Periode, in der die
Ausgabe davon niedrig ist, M ist, beträgt, wenn N gleich M
ist, das Tastverhältnis 50%. Wenn N kleiner als M ist,
beträgt das Tastverhältnis weniger als 50%.
Als nächstes wird die dritte Ausführungsform, bei der
die Fokusversetzung FOS und die Spurversetzung TOS durch ein
anderes Verfahren festgestellt werden, unter Bezugnahme auf
Fig. 11 und 12 beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform wird eine Fokusversetzung
FOS oder eine Spurversetzung TOS, die bewirken, daß ein
Informationsregenerationssignal RFS einen maximalen Pegel
hat, festgestellt.
Zuerst wird bei Schritt 231 die Energieversorgung
eingeschaltet. Ein Spindelmotor 5 wird bei Schritt 232
rotiert. Eine Lichtquelle (LD) 12 wird bei Schritt 233
entzündet.
Danach werden bei Schritt 234 ein Fokusservosteuerungsteil
und ein Spurservosteuerungsteil betätigt. Bei Schritt
235 wird ein Oszilloskop verwendet, um ein Informationsrege
nerationssignal RFS, das durch einen optischen Abtaster
erzeugt wurde, zu beobachten.
Dann wird bei den Schritten 236 und 237 eine Fokusver
setzung FOS variiert, bis das Informationsregenerations
signal RFS einen maximalen Pegel hat. Wenn das Informations
regenerationssignal RFS einen maximalen Pegel hat, wird der
FOS-Fokusversetzungswert festgestellt und bei Schritt 238 in
einen E2PROM 25 geschrieben.
Als nächstes wird bei den Schritten 239 bis 241 eine
Spurversetzung TOS variiert. Während das Oszilloskop
beobachtet wird, wird der Pegel des Informationsregenera
tionssignals RFS auf ein Maximum erhöht.
Wenn das Informationsregenerationssignal RFS einen
maximalen Pegel hat, wird der TOS-Spurversetzungswert
festgestellt und bei Schritt 242 in den E2PROM 25
geschrieben.
Wie oben beschrieben, werden eine Fokusversetzung FOS
und eine Spurversetzung TOS in den E2PROM 25 geschrieben.
Das Verfahren zum Feststellen der Spurversetzung TOS, das in
Fig. 9, 10 und 12 gezeigt ist, kann mit einem der beiden
Verfahren zum Feststellen der Fokusversetzung FOS kombiniert
werden, die in Fig. 8 und 11 gezeigt sind.
Zum Beispiel kann dem in Fig. 9 oder 10 gezeigten
Verfahren das in Fig. 11 gezeigte Verfahren vorausgehen. Dem
in Fig. 12 gezeigten Verfahren kann das in Fig. 8 gezeigte
Verfahren vorausgehen.
Von diesen Verfahren wird das Verfahren zum Feststellen
einer Spurversetzung TOS unter Bezugnahme auf Fig. 13 und 14
eingehender beschrieben.
Zum Beispiel wird bei dem in Fig. 10 gezeigten Verfah
ren eine Tastverhältnismeßschaltung, die in Fig. 5 gezeigt
ist, verwendet, um ein Tastverhältnis von 50% einzustellen.
Fig. 13 zeigt ein Verfahren zum Feststellen einer Versetzung
unter Verwendung des Tastverhältnisses.
Bei diesem Verfahren wird ein Punkt A in einer Spur
servosteuerungsschaltung 3, die in Fig. 4 gezeigt ist, mit
einem Eingangsanschluß eines Komparators (Spannungs
komparator) 50 verbunden, der in Fig. 5 gezeigt ist. Dann
wird die Spannung an Punkt A mit einer Bezugsspannung Vg
verglichen. Vth in Fig. 13 bezeichnet einen mittleren Wert
von Pegeln eines Spurfehlersignals.
Ausgabeimpulse, die aus dem Vergleich der Welle an
Punkt A mit der Bezugsspannung Vg resultieren, sind wie in
Fig. 13 gezeigt. Angenommen, daß die Impulsbreite t1 und das
Zeitintervall von einer Rückflanke eines Impulses zu einer
Vorderflanke des nächsten Impulses t2 ist, variiert das
Tastverhältnis in Abhängigkeit von einer Veränderung einer
Versetzung (TOS). Demzufolge variiert die Impulsbreite t1
und das Zeitintervall t2 (die N und M in Fig. 5 entspre
chen).
Wenn das Tastverhältnis 50% beträgt (keine Ver
setzung), ist t1 = t2. Wenn das Tastverhältnis weniger als
50% beträgt, ist t1 < t2. Auf der Grundlage dieser Bezie
hungen kann eine Versetzung (TOS), die ein Tastverhältnis
von 50% vorsieht, festgestellt werden.
Das Verfahren zum Feststellen einer Spurversetzung
unter Beobachtung einer Welle auf einem Oszilloskop, das mit
einem Punkt A verbunden ist (zum Beispiel das in Fig. 9
gezeigte Verfahren), beruht auf dem in Fig. 14 gezeigten
Vorgang.
Speziell wird die Welle an Punkt A mit einer Bezugs
spannung Vg verglichen. Wenn die Welle über Vg hinaus
schwingt, resultiert daraus ein Bereich S1. Wenn die Welle
unter Vg hinausschwingt, ergibt sich ein Bereich S2. Wenn S1
gleich S2 ist (die Welle wird vertikal symmetrisch), wird
eine Versetzung (TOS) berechnet.
Ein Normalbetrieb einer optischen Platteneinheit, der
ausgeführt wird, wenn ein Nutzer die optische Platteneinheit
verwendet, bei der eine Fokusversetzung FOS und eine
Spurversetzung TOS in einem E2PROM eingetragen sind, wie
oben beschrieben, wird unter Bezugnahme auf Fig. 15
beschrieben.
Die folgende Beschreibung basiert auf dem Flußdiagramm
von Fig. 15.
Zuerst wird bei Schritt 251 die Energieversorgung
eingeschaltet. Dann liest bei Schritt 252 ein Mikroprozessor
23 eine Fokusversetzung FOS aus einem E2PROM 25 und setzt
den Wert bei Schritt 253 in einen D/A-Umsetzer 22.
Als nächstes liest der Mikroprozessor 23 eine Spurver
setzung TOS aus dem E2PROM 25 bei Schritt 254 und setzt den
Wert bei Schritt 255 in einen D/A-Umsetzer 43.
Dann wird bei Schritt 256 ein Spindelmotor 5 rotiert,
und bei Schritt 257 wird eine Lichtquelle (Laserdiode LD) 12
entzündet. Ein Fokusservosteuerungsteil wird bei Schritt 258
betätigt, und ein Spurservosteuerungsteil wird bei Schritt
259 betätigt. Dann ist die optische Platteneinheit betriebs
bereit.
Als nächstes wird die vierte Ausführungsform beschrie
ben, bei der die vorliegende Erfindung bei der Verstärkungs
regelung implementiert ist, die durch eine Fokusservosteue
rung 4 und eine Spurservosteuerung 3 ausgeführt wird.
Die vierte Ausführungsform ist auch eine optische
Platteneinheit, die denselben Aufbau, wie er in Fig. 1 bis 3
gezeigt ist, hat. In den Zeichnungen, auf die nachstehend
Bezug genommen wird, tragen Teile, die mit jenen in Fig. 1
bis 3 identisch sind, dieselben Bezugszeichen, und die
Beschreibung davon wird weggelassen.
Fig. 16 zeigt Beispiele von Konfigurationen einer
Servosteuerungseinheit und einer Steuerungseinheit bei der
vierten Ausführungsform. Fig. 17 zeigt ein Beispiel einer
Konfiguration eines Verstärkungsregelverstärkers. Fig. 18
ist ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Einstellen in der
Fabrik. Fig. 19 ist ein Flußdiagramm des Verfahrens für
Normalbetrieb.
In den Zeichnungen bezeichnen 15A und 44A Verstärkungs
regelverstärker, R60, R61, R62, R64 und R68 bezeichnen
Widerstände, S1 bis S8 bezeichnen analoge Schalter und Rf
bezeichnet einen Rückkopplungswiderstand.
Fig. 16 zeigt Beispiele von Konfigurationen einer
Servosteuerungseinheit 30 und einer Steuerungseinheit 19 bei
der vierten Ausführungsform. Unterschiede zu den in Fig. 4
gezeigten Konfigurationen sind, daß die Verstärkungsregel
verstärker 15A und 44A eine Additionsschaltung ersetzen, die
aus den Verstärkern 15 und 44 besteht, und ihre Verstärkun
gen durch eine Steuerungseinheit 19 gesteuert werden können,
und daß die Verstärkungsdaten FSG und TSG in einen E2PROM
eingetragen werden.
Fig. 17 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration eines
Verstärkungsregelverstärkers 15A für eine Fokusservosteue
rung 4 oder eines Verstärkungsregelverstärkers 44A für eine
Spurservosteuerung 3, die in Fig. 16 gezeigt sind.
Der Verstärkungsregelverstärker 15A oder 44A umfaßt
einen Operationsverstärker OP1, einen Rückkopplungswider
stand Rf, die analogen Schalter S1 bis S8 und die Wider
stände R60, R61, R62, R64 und R68.
Die analogen Schalter S1 bis S8 werden mit einem
Signal, das von einem Mikroprozessor 23 (siehe Fig. 4)
gesendet wurde, ein- oder ausgeschaltet. Wenn die analogen
Schalter S1 bis S8 alle aus sind, ist nur der Widerstand R60
mit einem negativen Eingangsanschluß des Operationsverstär
kers verbunden. Falls irgendeiner der analogen Schalter
eingeschaltet wird, wird ein Widerstand, der mit dem
analogen Schalter seriell verbunden ist, der eingeschaltet
worden ist, mit dem Widerstand R60 parallel verbunden.
Deshalb ändert sich ein Eingangswiderstandswert des
Operationsverstärkers OP1, wenn die analogen Schalter S1 bis
S8 mit einem Signal von dem Mikroprozessor 23 ein- oder
ausgeschaltet werden. So kann die Verstärkung des Verstär
kungsregelverstärkers geändert werden.
Als nächstes wird das Verfahren zum Einstellen einer
Verstärkung einer Servosteuerung bei dem Verfahren der
Einstellung einer optischen Platteneinheit in der Fabrik
beschrieben.
Wenn eine optische Platteneinheit in der Fabrik
(während der Montage eines Produktes) eingestellt wird, wird
eine Steuerkreisübertragungsfunktion für einen Fokusservo
steuerungsteil und einen Spurservosteuerungsteil berechnet,
um eine Gesamtservoverstärkung vorzusehen. Dann werden eine
Fokusservoverstärkung (FSG) und eine Spurservoverstärkung
(TSG) festgestellt, die bewirken, daß die Steuerkreisüber
tragungsfunktion einen spezifizierten Wert einer Gesamt
servoverstärkung bereitstellt, und in einen Bereich eines
E2PROM 25 geschrieben.
Das obige Verfahren wird in Verbindung mit Fig. 18
beschrieben.
Bei diesem Verfahren wird die Energieversorgung bei
Schritt 301 eingeschaltet, um einer optischen Platteneinheit
Energie zuzuführen. Ein Spindelmotor 5 wird bei Schritt 302
rotiert. Ein Halbleiterlaser (Laserdiode LD), der als
Lichtquelle 12 dient, wird bei Schritt 303 entzündet.
Danach wird bei Schritt 304 unter der Steuerung einer
Fokusservosteuerung 4 ein Fokusservosteuerungsteil betätigt.
Als nächstes wird ein Befehl an einen Mikroprozessor
23, der in Fig. 16 gezeigt ist, in einer externen Einheit
ausgegeben, der angibt, daß FSG zu inkrementieren oder
dekrementieren ist, so daß die Steuerkreisübertragungsfunk
tion für den Fokusservosteuerungsteil einen spezifizierten
Wert vorsieht. Ansprechend auf den Befehl inkrementiert oder
dekrementiert der Mikroprozessor 23 FSG, um die Verstärkung
für einen Verstärkungsregelverstärker 15A zu modifizieren.
Somit wird FSG bei den Schritten 305 bis 307 geändert.
Der Wert, der durch die Steuerkreisübertragungsfunktion
bereitgestellt wurde, wird unter Verwendung eines Signal
analysators oder irgendeines anderen Meßinstrumentes
überwacht. Der obige Vorgang wird wiederholt, bis die
Steuerkreisübertragungsfunktion einen spezifizierten Wert
bereitstellt.
Wenn FSG bestimmt ist, der bewirkt, daß die Steuer
kreisübertragungsfunktion einen spezifizierten Wert bereit
stellt, wird ein Befehl an den Mikroprozessor 23 in der
externen Einheit ausgegeben, der anzeigt, daß der FSG-Wert
in den E2PROM 25 zu schreiben ist.
Ansprechend auf den Befehl schreibt der Mikroprozessor
23 bei Schritt 308 den FSG-Wert in den E2PROM 25.
Als nächstes wird bei Schritt 309 ein Spurservosteue
rungsteil unter der Steuerung einer Spurservosteuerung 3
betätigt, und ein Befehl wird an den Mikroprozessor 23 in
der externen Einheit ausgegeben, der anzeigt, daß TSG zu
inkrementieren oder dekrementieren ist, so daß die Steuer
kreisübertragungsfunktion, die den Spurservosteuerungsteil
unter der Steuerung einer Spurservosteuerung 3 definiert,
einen spezifizierten Wert bereitstellt.
Ansprechend auf den Befehl inkrementiert oder dekremen
tiert der Mikroprozessor 23 TSG, um die Verstärkung für
einen Verstärkungsregelverstärker 44A zu verändern.
Somit wird TSG in den Schritten 310 bis 312 geändert.
Der Wert, der durch die Steuerkreisübertragungsfunktion
bereitgestellt wurde, wird unter Verwendung eines Meß
befehl überwacht. Der obige Vorgang wird wiederholt, bis die
Steuerkreisübertragungsfunktion einen spezifizierten Wert
bereitstellt.
Wenn ein TSG-Wert, der bewirkt, daß die Steuerkreisübertragungsfunktion
einen spezifizierten Wert bereitstellt,
festgestellt ist, wird ein Befehl an den Mikroprozessor 23
in der externen Einheit ausgegeben, der anzeigt, daß der
TSG-Wert in den E2PROM 25 zu schreiben ist.
Ansprechend auf den Befehl schreibt der Mikroprozessor
23 bei Schritt 313 die TSG-Daten, die der externen Einheit
eingegeben wurden, in den E2PROM 25.
Normalerweise liest (wenn eine optische Platteneinheit
am Ort des Nutzers betrieben wird, nachdem sie von der
Fabrik ausgeliefert ist), zum Beispiel wenn die Energiever
sorgung der optischen Platteneinheit eingeschaltet ist, um
die optische Platteneinheit einzurichten, der Mikroprozessor
23 Daten aus dem E2PROM 25 und stellt Verstärkungen für die
Verstärkungsverstärker 15A und 44A in der Fokusservosteue
rung 4 bzw. der Spurservosteuerung 3 ein.
Das obengenannte Verfahren wird in Verbindung mit dem
Flußdiagramm von Fig. 19 beschrieben.
Zuerst wird bei Schritt 321 die Energieversorgung
eingeschaltet, um einer optischen Platteneinheit Energie
zuzuführen. Danach liest bei Schritt 322 ein Mikroprozessor
23 in einer Steuerungseinheit 19 FSG aus einem E2PROM 25 und
setzt bei Schritt 323 den gelesenen FSG-Wert in einen
Verstärkungsregelverstärker 15A in einer Fokusservosteuerung
4.
Der Mikroprozessor 23 liest bei Schritt 324 den TSG-
Wert aus dem E2PROM 25 und setzt den TSG-Wert bei einem
Verstärkungsregelverstärker 44A in einer Spurservosteuerung
3.
Dann wird bei Schritt 326 ein Spindelmotor 5 rotiert,
und bei Schritt 327 wird ein Halbleiterlaser (Laserdiode)
gezündet, die als Lichtquelle 12 dient.
Als nächstes wird bei Schritt 328 ein Fokusservosteue
rungsteil betätigt, und bei Schritt 329 wird ein Spurservo
steuerungsteil betätigt. Somit ist die optische Platteneinheit
für den Betrieb vorbereitet.
Danach wird das Datenlesen oder Datenschreiben norma
lerweise während der Fokusservosteuerung und der Spurservo
steuerung ausgeführt.
Als nächstes wird ein anderes Verfahren zum Einstellen
von Verstärkungen bei der fünften Ausführungsform
vorgestellt.
Fig. 20 und 21 zeigen die fünfte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Bezugszeichen 45 bezeichnet einen
A/D-Umsetzer, und 46 bezeichnet einen Amplitudendetektor.
Fig. 20 zeigt Konfigurationen einer Servosteuerungsein
heit 30 und einer Steuerungseinheit 19 bei der fünften
Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform sind die Konfigurationen
einer Fokusservosteuerung 4 und einer Spurservosteuerung 3,
die in der Servosteuerungseinheit 30 installiert sind, mit
jenen der vierten Ausführungsform identisch, die in Fig. 16
gezeigt ist. Die Konfiguration der Steuerungseinheit 19
unterscheidet sich von jener der vierten Ausführungsform.
Speziell enthält die Steuerungseinheit 19 nicht nur
einen Mikroprozessor 23, sondern auch einen A/D-Umsetzer 45
und einen Amplitudendetektor 46.
Der Amplitudendetektor 46 ist mit einem Punkt A verbun
den, der mit einem Ausgangsanschluß eines Verstärkungsregel
verstärkers 44A in der Spurservosteuerung 3 verbindet.
Dann wird die Amplitude (Spannungswert) eines Spurfeh
lersignals TES am Ausgangsanschluß des Verstärkungsregel
verstärkers 44A festgestellt. Der festgestellte Amplituden
wert wird durch den A/D-Umsetzer 45 in ein digitales Signal
umgesetzt und dann dem Mikroprozessor 23 zugeführt.
Der Mikroprozessor 23 verwendet die Amplitudendaten und
eine Verstärkung, die aus einem E2PROM 25 gelesen wurde, um
eine Verstärkung (TSG) in dem Verstärkungsregelverstärker
44A einzustellen.
Das Verfahren zum Betreiben der optischen Plattenein
heit, bei der Verstärkungen eingestellt sind, wie oben
beschrieben wurde, wird unter Bezugnahme auf Fig. 21
beschrieben.
Bei der fünften Ausführungsform ist das Verfahren, bis
FSG und TSG in den E2PROM 25 geschrieben sind, mit jenem der
vierten Ausführungsform identisch.
Wenn FSG und TSG in den E2PROM 25 geschrieben sind,
wird der Normalbetrieb ausgeführt. Unter Bezugnahme auf das
Flußdiagramm von Fig. 21 wird das Verfahren für Normalbetrieb
in der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Zuerst wird bei Schritt 331 die Energieversorgung
eingeschaltet, um einer optischen Platteneinheit Energie
zuzuführen. Danach liest bei Schritt 332 ein Mikroprozessor
23 in einer Steuerungseinheit 19 FSG aus einem E2PROM 25.
Dann bestimmt der Mikroprozessor 23 eine Verstärkung und
setzt die bestimmte Verstärkung bei einem Verstärkungsregel
verstärker 15A in einer Fokusservosteuerung 4.
Als nächstes wird ein Spindelmotor 5 rotiert. Eine
Lichtquelle (Laserdiode LD) 12 wird bei Schritt 335
gezündet. Ein Fokusservosteuerungsteil wird unter der
Steuerung der Fokusservosteuerung 4 bei Schritt 336
betätigt.
Danach liest der Mikroprozessor 23 in der Steuerungs
einheit 19 bei Schritt 337 TSG aus dem E2PROM 25. Dann
multipliziert der Mikroprozessor 23 bei Schritt 338 einen
Standardwert eines Spurfehlersignals mit einer Abweichung
des TSG-Wertes von einem Standardwert und erkennt das
Produkt als Zielwert.
Dann verändert der Mikroprozessor 23 bei den Schritten
339 und 340 den Verstärkungswert, der bei einem Verstär
kungsregelverstärker 44A in einer Spurservosteuerung 3
gesetzt wurde, so daß die Amplitude eines Signals am Punkt
A, der mit dem Ausgangsanschluß des Verstärkungsregelverstärkers
44A verbindet, gleich dem Zielwert wird.
Der Standardwert von TSG beträgt zum Beispiel 1 und der
Standardamplitudenwert des Spurfehlersignals TES
(Ausgabesignal eines Differenzverstärkers 17) 500 mV.
Falls ein TSG-Wert, der von dem E2PROM 25 gelesen
wurde, 1,3 beträgt, wird der Zielwert 500 × 1,3 = 650 (mV)
betragen.
Der Verstärkungsregelverstärker 44A wird so eingerich
tet, daß die Amplitude des Signals am Punkt A 650 mV
beträgt.
Danach wird bei Schritt 341 ein Spurservosteuerungsteil
betätigt. Somit ist die optische Platteneinheit für den
Betrieb vorbereitet.
Der "Standardwert von TSG" und der "Standardamplituden
wert eines Spurfehlersignals" sind Werte, die bei dem
Entwicklungsverfahren der optischen Platteneinheit berechnet
worden sind, und sind in der Steuerungseinheit 19
programmiert.
Die "Abweichung von dem Standardwert von TSG" wird
durch Berechnen eines Wertes, der aus dem E2PROM gelesen
wurde, und des "Standardwertes von TSG" berechnet. Bei dem
obigen Beispiel (der Zahlenwerte) beträgt, da der Standard
wert von TSG auf 1 gesetzt ist, die "Abweichung von dem
Standardwert von TSG" auch 1 oder ist gleich dem Standard
wert von TSG.
Die Ausführungsformen sind soweit beschrieben worden.
Die vorliegende Erfindung kann auf folgende Weisen implemen
tiert werden:
- 1. Ein Controller 27 in Fig. 2 kann unabhängig von einer optischen Platteneinheit sein und zwischen einem Host 28 und einer optischen Platteneinheit angeordnet sein.
- 2. Ein E2PROM 25 kann durch irgendeinen anderen nichtflüchtigen Speicher ersetzt werden.
- 3. Die vorliegende Erfindung kann bei einer optischen Platteneinheit eingesetzt werden, die einen Aufbau hat, der sich von jenen der obengenannten Ausführungsformen unter scheidet.
Wie oben beschrieben, sieht die vorliegende Erfindung
folgende Vorteile vor:
- 1. Stellwiderstände oder andere Schiebeteile brauchen
in einer Schaltung wie einer Fokusservosteuerung oder einer
Spurservosteuerung nicht enthalten zu sein.
Dies führt zu einer stabilen Fokusservosteuerung oder Spurservosteuerung, für die eine Umgebunsveränderung oder eine Zeitspanne ohne Belang ist. - 2. Wenn ein optisches System ausgetauscht wird, brauchen gesetzte Werte von Verstärkungen, die für ein neues optisches System spezifisch sind, nur in einen nichtflüchti gen Speicher geschrieben zu werden. Danach kann die Fokus servosteuerung oder Spurservosteuerung gemäß einer spezifi zierten Steuerkreisübertragungsfunktion die ganze Zeit über ausgeführt werden.
- 3. Schaltungen für die Servosteuerung (zum Beispiel ein Hüllkurvendetektor oder ein A/D-Umsetzer) sind unnötig. Deshalb nimmt die Anzahl der Teile um die Anzahl der Schal tungen ab. Schließlich kann eine Verringerung der Größe und eine Kosteneinsparung erzielt werden.
- 4. Während des Normalbetriebes braucht die Servo steuerung nicht ausgeführt zu werden. Dies führt zu einer kurzen Operationswartezeit.
Claims (1)
1. Optisches Plattengerät mit einem optischen Abta
ster (2) und einer Spur-Servoeinheit (3), zu welcher ein
einem Spur-Fehlersignalgenerator (10, 17) und eine diesem
nachgeschaltete, in ihrem Verstärkungswert veränderbarer
Einrichtung (44) gehören, mit
einem nichtflüchtigen Speicher (25), der Einstellun gen für einen vorgebbaren Verstärkungswert für die Ein richtung (44) speichert, die mit Hilfe einer externen Meßeinrichtung im voraus während der Herstellung des Plattengerätes gemessen wurden, und
einer Steuerungseinheit (19), die mit dem nicht flüchtigen Speicher (25) verbunden ist, um die Einstel lungen für den vorgegebenen Verstärkungswert aus, dem nichtflüchtigen Speicher (25) nach Einschalten des Gerä tes und vor dem Start einer Aufzeichnungs-/Wiedergabe operation auszulesen und um dann diesen Verstärkungswert in der Einrichtung (44) einzustellen.
einem nichtflüchtigen Speicher (25), der Einstellun gen für einen vorgebbaren Verstärkungswert für die Ein richtung (44) speichert, die mit Hilfe einer externen Meßeinrichtung im voraus während der Herstellung des Plattengerätes gemessen wurden, und
einer Steuerungseinheit (19), die mit dem nicht flüchtigen Speicher (25) verbunden ist, um die Einstel lungen für den vorgegebenen Verstärkungswert aus, dem nichtflüchtigen Speicher (25) nach Einschalten des Gerä tes und vor dem Start einer Aufzeichnungs-/Wiedergabe operation auszulesen und um dann diesen Verstärkungswert in der Einrichtung (44) einzustellen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4345553A DE4345553B4 (de) | 1992-02-27 | 1993-02-25 | Optisches Plattengerät |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4122292A JPH05242504A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 光ディスク装置のフォーカス/トラックサーボ制御装置 |
JP4041223A JP2629104B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 光ディスク装置のフォーカス/トラックサーボ制御装置 |
DE4345553A DE4345553B4 (de) | 1992-02-27 | 1993-02-25 | Optisches Plattengerät |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4305655A1 DE4305655A1 (en) | 1993-09-02 |
DE4305655C2 true DE4305655C2 (de) | 2003-02-13 |
Family
ID=27205950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934305655 Expired - Lifetime DE4305655C2 (de) | 1992-02-27 | 1993-02-25 | Optisches Plattengerät und Verfahren zum Setzen von Kompensationswerten einer Servosteuerungsvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4305655C2 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0349439A2 (de) * | 1988-06-29 | 1990-01-03 | Fujitsu Limited | System zur Ermittlung des optimalen Brennpunkts eines optischen Plattensystems |
JPH0330123A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-08 | Ricoh Co Ltd | 光ピックアップ装置のフォーカスオフセット補正回路 |
US5097458A (en) * | 1989-05-29 | 1992-03-17 | Ricoh Company, Ltd. | Servo control system for optical disk device |
-
1993
- 1993-02-25 DE DE19934305655 patent/DE4305655C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0349439A2 (de) * | 1988-06-29 | 1990-01-03 | Fujitsu Limited | System zur Ermittlung des optimalen Brennpunkts eines optischen Plattensystems |
US5097458A (en) * | 1989-05-29 | 1992-03-17 | Ricoh Company, Ltd. | Servo control system for optical disk device |
JPH0330123A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-08 | Ricoh Co Ltd | 光ピックアップ装置のフォーカスオフセット補正回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4305655A1 (en) | 1993-09-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8172 | Supplementary division/partition in: |
Ref country code: DE Ref document number: 4345553 Format of ref document f/p: P |
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AH | Division in |
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Representative=s name: SEEGER SEEGER LINDNER PARTNERSCHAFT PATENTANWAELTE |
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R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |