DE69030017T2 - Optischer Plattenantrieb - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein optisches Plattenlaufwerk zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationen auf eine oder von einer optischen Platte oder einer optomagnetischen Platte (im folgenden als optische Platte bezeichnet) und, insbesondere ein Servosystem für einen stabilen und genauen Betrieb eines optischen Plattenlaufwerks.
• Eine optische Platte ist als ein plattenförmiges Substrat ausgebildet, das üblicherweise eine oder mehrere Magnetschichten aufweist. Informationen werden auf der Platte in spiralförmigen oder konzentrischen Spuren gespeichert. Informationen werden unter Verwendung eines Lichtstrahls, der beim Drehen der Platte auf eine gewünschte Spur fokussiert wird, auf der Platte gespeichert und von der Platte wiedergegeben. Der Lichtstrahl wird in einem optischen Kopf erzeugt und in senkrechter Richtung auf die Plattenoberfläche gerichtet. Der optische Kopf berührt die Plattenoberfläche nicht. Es hat sich als notwendig erwiesen, ein Servosystem für die Fokussteuerung und die Nachführungssteuerung vorzusehen, um korrekte Informationen aufzuzeichnen und wiederzugeben. Das Servosystem muß einen stabilen Betrieb ungeachtet von Schwankungen des Signalverarbeitungssystems, des optischen Systems, des Plattenlaufwerksystems und individueller Unterschiede zwischen optischen Plattenmedien gewährleisten.
• Eine optische Platte kann beispielsweise einen Spur-Pitch oder -Abstand von 1,6 Mikrometer zwischen benachbarten Spuren aufweisen. Die Plattenexzentrizität kann jedoch bis zu 100 Mikrometer betragen. Es ist daher eine Spurnachführungsservoeinrichtung erforderlich, um den Lichtstrahl während des Aufzeichnens und der Wiedergabe auf der gewünschten Spur zu halten. Der Abstand zwischen der Objektivlinse des optischen Systems und der Plattenoberfläche kann in der Größenordnung von 1,5 mm liegen, während die Brennweite des optischen Systems in der Größenordnung eines Mikrometers liegen kann. Da die Scheibe nicht vollkommen eben ist und in bezug zur Drehachse geneigt sein kann, ist eine Fokussierungsservoeinrichtung erforderlich, um den Lichtstrahl auf der Plattenoberfläche fokussiert zu halten.
• Es sind verschiedene Verfahren zur optischen Erkennung von Fokussierungsfehlern und Spurnachführungsfehlem bekannt (US-A4 730 290, EP-A-0 247 829, EP-A-0 260 987, EP-A-0 304 932). Bei der sogenannten "Messerschneiden"-Methode der Fokussierungserkennung ist am Brennpunkt der Sammellinse des optischen Systems ein scharfer Rand angeordnet. Zwei Photodetektoren erfassen von der Plattenoberfläche reflektiertes Licht. Wenn der Strahl auf die Plattenoberfläche fokussiert ist, liefern die Photodetektoren gleiche Ausgänge an einen Differentialverstärker, und das Ausgangssignal des Differentialverstärkers ist null. Ist der Lichtstrahl nicht auf die Plattenoberfläche fokussiert, wird ein Teil des reflektierten Lichts durch den scharfen Rand blockiert und der Differentialverstärker liefert eine von null verschiedene Ausgangsspannung. Die Polarität der Ausgangsspannung zeigt die Richtung des Fokussierungsfehlers. Da der dynamische Bereich des Fokussierungssensors klein ist, wird üblicherweise eine Fokussuche durchgeführt, um die Fokussierungsservoeinrichtung in die Nähe des Fokussierungssensors zu bringen.
• Der Spurnachführungssensor verwendet ebenfalls zwei Photodetektoren, welche den von der Plattenoberfläche reflektierten Strahl empfangen. Die Ausgänge der Spurnachführungsphotodetektoren sind mit einem Differentialverstärker verbunden. Auf der Plattenoberfläche ist jede Datenspur typischerweise zwischen zwei Führungsrillen zentriert. Die Fühungsrillen brechen den Lichtstrahl. Wenn der Lichtstrahl auf die Datenspur zentriert ist, brechen die auf gegenüberliegenden Seiten der Datenspur angeordneten Füluungsrillen den Lichtstrahl gleichmäßig und jeder Photosensor empfängt das selbe Signal. Weicht der Lichtstrahl von der Spurmitte ab und bewegt sich näher an eine der Rillen, verändert sich der gebrochene Strahl und das Ausgangssignal des Differenzverstärkers nimmt zu. Die Polarität des Differenzverstärkerausgangssignals gibt die Richtung der Abweichung von der Spurmitte an. Wenn sich der Strahl von einem äußeren Rand der Spur zu einem inneren Rand der Spur bewegt, ist das Spumachführungssignal eine Sinusfunktion der radialen Position und kreuzt den Nullpegel in der Mitte der Datenspur.
• Die in einem optischen Plattenlaufwerk verwendeten Servosysteme weisen üblicherweise Offsets auf. Offsets sind Fehler, die auftreten, obwohl die dem Servosystem zugeführten Signale keine Fehler anzeigen. Offsets können beispielsweise von optischen Fehlausrichtungen herrühren. Im Stand der Technik wurde üblicherweise das optische Plattenlaufwerk in der Fabrik justiert, um Fokus- und Spurnachführungsoffsets zu entfernen. Jedoch können trotz sorgfältiger Ausgangseinstellungen zusätzliche Offsets durch Umgebungsfaktoren, Stöße und Vibrationen, Unterschiede zwischen den Medien, Alterung und dergleichen eintreten. Wenn solche Offsets auftreten, kann keine genaue Spurnachführungs- und Fokussierungssteuerung erfolgen.
• Zur Verbesserung bekannter optischer Plattenlautwerke offenbart GB-A-21 58 611 ein optisches Plattenlaufwerk mit einem Servosystem zum Steuern der Abstrahlung eines Lichtstrahls. Das System weist eine Spurnachführungsservoschleife zum Halten eines Lichtstrahls auf einer gewählten Datenspur und eine Fokussierungsservoschleife zum Halten einer Objektivlinse in einem geeigneten Abstand von der Plattenoberfläche, um die Fokussierung des Lichtstrahls zu steuern. Beide Servoschleifen weisen eine gemeinsame Fehlerverringerungsschaltung auf, die einen Spurnachführungsspeicher und einen Fokussierungsspeicher aufweist, welche Fehlerwerte speichern, die zuvor gemessene Spumachführungs- und Fokussierungspositionsfehler für eine große Zahl von Stellen auf der Platte repräsentieren. Die Werte im Spurnachführungsspeicher und im Fokussierungsspeicher werden mit aktuell gemessenen Fehlerwerten kombiniert, um berechnete Fehlerwerte zu erhalten. Die berechneten Fehlerwerte werden in den jeweiligen Servoschleifen verwendet, um die gemessenen Fehler zu verringern. Die Speicher werden aufdatiert, indem an den Speicherstellen die berechneten Wörter gespeichert werden, welche Spurnachführungs- und Fokussierungskorrekturwerte für jeweilige Stellen auf der Platte bei jeder Plattendrehung angeben. Die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sind aus GB-A-21 58 611 bekannt.
• Beim Aufzeichnen von Daten auf der optischen Platte ist es wichtig, den Aufzeichnungslichtstrahl auf einer vorbestimmten Spur zu halten. Springt der Lichtstrahl zu einer benachbarten Spur, werden die auf dieser Spur aufgezeichneten Daten wahrscheinlich zerstört. Um sicherzustellen, daß der Lichtstrahl der gewünschten Spur folgt, wird das zuvor erörterte Spurnachfürungssignal mit einem Servoabweichungsschwellenwertpegel verglichen. Wird der Schwellenwertpegel überschritten, wird die Aufzeichnung unterbrochen. Schwankt die Amplitude des Nachführungssignals aufgrund von Rillenschwankungen, Plattenneigung, Fokussierungsfehlern und dergleichen, wird ein Nachfühngssignal mit höherer oder geringerer Amplitude mit einem festen Schwellenwertpegel verglichen. Ist das Nachführungssignal kleiner als die normale Amplitude, ist eine größere Abweichung von der Spurmitte erforderlich, bevor der Schwellenwertpegel überstiegen wird. Bei Nachfrungssignalen mit sehr geringer Amplitude kann der Schwellenwertpegel möglicherweise bei keiner Abweichung des Lichtstrahls von der gewünschten Spurmitte erreicht werden. Ist das Nachführungssignal größer als die normale Amplitude, wird der Servoabweichungsschwellenwert möglicherweise überschritten und die Aufzeichnung unterbrochen, obwohl der Lichtstrahl ausreichend mit der gewünschten Spur ausgerichtet ist.
• Bei dem optischen Plattenlaufwerk nach GB-A-21 58611 wird ein Speicher verwendet, um die Fokussierungs- und Nachführungssteuerung zu verbessern. Diese Vorrichtung beschäftigt sich jedoch nicht mit den Problemen, die mit einem festgelegten Schwellenwertpegel einhergehen.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Plattenlaufwerk zu schaffen, das ein Servosystem aufweist, das stabil und genau arbeitet, ungeachtet von Nachführungsoffsets, Fokussierungsoffsets, Sensoramplitudenvariationen und dergleichen, wodurch optische Plattenlaufwerke verbessert werden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung ist in den Unteransprüchen 2 bis 19 definiert.
• Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung, anderer und weiterer Aufgaben, Vorteile und Fähigkeiten derselben, wird auf die zugehörigen Zeichnungen verwiesen, die durch Bezugnahme Teil der vorliegenden Anmeldung sind, und welche zeigen:
• Fig. 1 - ein schematisches Blockschaltbild eines optischen Plattenlaufwerks mit einer Nachführungsservoschaltung;
• Fig. 1A - ein Blockschaltbild, das Details der Servoabweichungserkennungsschaltung und der Offsetaddier-/Verstärkungseinstellschaltung von Fig. 1 zeigt;
• Fig. 1B - ein Blockschaltbild einer alternativen Ausführungsform eines Teils des optischen Plattenlaufwerks von Fig. 1;
• Fig. 2 - zeigt ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen eines Nachführungsoffsetwerts;
• Fig. 3 - eine Kurve zur Darstellung der Kontur der Plattenoberfläche und des Nachführungssignal als Funktion der radialen Position auf der optischen Platte;
• Fig. 4 - ein schematisches Diagramm zur Darstellung einer optischen Platte, die zum Abbilden in Bereiche unterteilt ist;
• Fig. 4A - ein Flußdiagramm zur Darstellung eines Abbildungsvorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 5 - eine schematische Darstellung der Bewegung des Lichtstrahls über eine vorbestimmte Spur zum Berechnen des Offsets in einem Bereich der optischen Platte;
• Fig. 6 - ein schematisches Diagramm, das das Spurspringen zum Messen des Offsets darstellt;
• Fig. 7 - ein schematisches Diagramm, das die Umfangsgrenzen einer optischen Platte mit Sektoren darstellt;
• Fig. 8 - ein schematisches Diagramm zur Darstellung des Messens des Nachführungsoffsets während eines Suchvorgangs;
• Fig. 9 - ein schematisches Blockschaltbild eines optischen Plattenlaufwerks mit einem Statusbeobachter;
• Fig. 10 - eine äquivalente Schaltung des Geschwindigkeitssteuersystems des optischen Plattenlaufwerks von Fig. 9;
• Fig. 11 - eine Kurve zur Darstellung des Verhältnisses zwischen einem Nachführungssignal und einem Spurkreuzungssignal als Funktion der radialen Position auf der Plattenoberfläche;
• Fig. 12 - ein schematisches Diagramm, das Datenanfangssätze auf einer Spur eines zu überstreichenden Bereichs der optischen Platte zeigt;
• Fig. 13 - ein Flußdiagramm eines alternativen Verfahrens zur Bestimmung des Nachfühungsoffsets;
• Fig. 14 - eine Kurve zur Darstellung der Datensignalamplitude als Funktion des Nachführungsoffsets und zur Darstellung des Verfahrens von Fig. 13;
• Fig. 15 - eine Grafik zur Darstellung des Nachführungssignals als Funktion eines Stellgliedtreiberstroms;
• Fig. 16 - eine schematische Darstellung der Veränderung der Sensorverstärkung;
• Fign. 17A- 17C - Kurven zur Darstellung des Nachführungssignals als Funktion der radialen Position und im Vergleich mit einem festen Schwellenwert gemäß dem Stand der Technik und einem variablen Schwellenwert gemäß der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 18 - ein schematisches Blockschaltbild einer optischen Plattenlaufwerksausbildung zum Abbilden des Fokussierungsoffsets;
• Fig. 19 - ein Flußdiagramm zur Darstellung der Funktionsweise der Ausbildung von Fig. 18;
• Fig. 20 - eine Kurve einer Nachführungssignalamplitude als Funktion des Fokussierungsoffsets zur Darstellung der Bestimmung eines optimalen Offsets;
• Fig. 21 - ein schematisches Blockschaltbild einer optischen Plattenlaufwerksausbildung zum Prüfen des Fokussierungsoffsets gemäß einem anderen Ausfhhrungsbeispiel der Erfindung;
• Fig. 22 - eine Kurve einer Spurkreuzungssignalamplitude als Funktion des Fokussierungsoffsets zur Darstellung des durch die Ausbildung von Fig. 21 bestimmten optimalen Offsets;
• Fig. 23 - ein Flußdiagramm zur Darstellung der Funktionsweise der Ausbildung von Fig. 21;
• Fig. 24 - eine Kurve einer Signalamplitude als Funktion des Offsets zur Darstellung eines anderen Verfahrens zum Erhalten des optimalen Offsets;
• Fig. 25 - ein Flußdiagramm zur Darstellung des Verfahrens zum Erhalten eines optimalen Offsets nach Fig. 24;
• Fig. 26 - ein schematisches Blockschaltbild einer optischen Plattenlaufwerkskonfiguration zum Erhalten von Nachführungsoffsets gemäß einem anderen Ausfhhrungsbeispiel der Erfindung; und
• Fig. 27 - ein schematisches Blockschaltbild einer optischen Plattenlaufwerkskonfiguration zur Darstellung eines Verfahrens zum Erhalten von Fokussierungsoffsets aus dem wiedergegebenen Datensignal.
• Die vorliegende Erfindung betrifft das Abbilden von Servosteuerungskalibrierungswerten in mehrere Bereiche eines optischen Plattenmediums und das Verwenden der abgebildeten Kalibrierungswerte zum Einstellen der geeigneten Parameter, wenn die optische Platte gestartet wird oder ein Zugriff darauf erfolgt. Die Kalibrierungswerte beinhalten den Nachführungsoffset, den Fokussierungsoffset, die Sensorverstärkung, den Servoabweichungsschwellenwert und dergleichen.
• Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines optischen Plattenlaufwerks zum Messen des Nachführungsoffsets. Ein in Fig. 1 teilweise dargestelltes optisches Plattenmedium 10 wird durch ein (nicht dargestelltes) geeignetes Motorantriebssystem gedreht. Ein optischer Kopf 12 mit einem festen optischen Kopfteil 14 und einem bewegbaren optischen Kopfteil 16, ist unter der optischen Platte 10 angeordnet. Eine an dem festen Kopfteil 14 angebrachte Licht emittierende Vorrichtung 20, üblicherweise eine Laser- Diode, richtet einen Lichtstrahl 22 durch einen Strahlteiler 24 auf einen an dem bewegbaren Kopfteil 16 angebrachten Spiegel 26. Der Lichtstrahl wird von dem Spiegel 26 durch eine Objektivlinse 30 geleitet und in senkrechter Richtung auf die optische Platte 10 projiziert. Die optische Platte weist üblicherweise wenigstens eine magnetische Schicht auf, welche den von der optischen Platte reflektierten Lichtstrahl entsprechend dem Magnetisierungszustand der magnetischen Schicht in dem bestrahlten Bereich verändert. Von der Oberfläche der optischen Platte 10 reflektiertes Licht passiert die Objektivlinse 30 und wird vom Spiegel 26 und dem Strahlteiler 24 zu den Photodetektoren 32 und 34 reflektiert. Die Ausgänge der Photodetektoren 32 und 34 sind über die Vorverstärker 36 und 38 mit dem positiven und dem negativen Eingang eines Differentialverstärkers 40 verbunden.
• Der bewegbare optische Kopfteil 16 ist auf einem Schlitten 44 angebracht und führt eine Suchoperation durch Bewegung in radialer Richtung R der optischen Platte 10 durch. Ein Linearmotor 46 bewirkt eine grobe Bewegung in radialer Richtung und ein an der Objektivlinse 30 angebrachtes elektromagnetisches Stellglied 48 bewirkt die feine Bewegung in radialer Richtung. Der bewegbare Kopfteil 16 weist eine geringe Masse auf, um Bewegungen mit hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen.
• Der Ausgang des Differentialverstärkers 40 ist mit einem Analog/Digital-Wandler (ADC) 50 verbunden. Der Ausgang des ADC so ist mit den Eingängen eines Höchstwertregisters 52 und eines Mindestwertregisters 54, einem Eingang eines Komparators 56 und einer Servoabweichungserkennungsschaltung 58 verbunden. Die Ausgänge der Register 52 und 54 sind mit den Eingängen eines Multiplexers 60 verbunden. Der Ausgang des Multiplexers 60 ist mit einem Mikroprozessor 62 verbunden. Die Ausgänge des Komparators 56 steuern das Laden der Register 52 und 54.
• Der Ausgang der Servoabweichungserkennungsschaltung 58 ist über eine Offsetaddier/Verstärkungsumschaltschaltung 66 mit einer Phasenkompensationsschaltung 68 verbunden, die eine Phasenkompensation für die Servoschleife bewirkt. Der Ausgang der Phasenkompensationsschaltung 68 ist mit einem Eingang eines Addierers 70 und mit einer Linearmotoransteuerschaltung 72 verbunden. Der Mikroprozessor 62 liefert ein zweites Eingangssignal an den Addierer 70 und ein Eingangssignal an die Linearmotoransteuerschaltung 72. Der Ausgang des Addierers 70 ist über eine Ansteuerschaltung 74 für das elektromagnetische Stellglied mit dem Stellglied 48 verbunden. Der Ausgang der Linearmotoransteuerschaltung 72 ist mit dem Linearmotor 46 verbunden.
• Die Details der Servoabweichungserkennungsschaltung 58 und der Offsetaddier/Verstärkungsumschaltschaltung 66 sind in Fig. 1A dargestellt. Der Ausgang des ADC so ist direkt über die Servoabweichungserkennungsschaltung 58 mit dem Eingang der Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 66 und ferner mit einem Eingang eines digitalen Komparators 96 verbunden. Der Mikroprozessor 62 liefert einen Servoabweichungsschwellenwert, wie im folgenden noch beschrieben, an den anderen Eingang des digitalen Komparators 96. Überschreitet der Ausgang des ADC 50 den Servoabweichungsschwellenwert, liefert der digitale Komparator 96 ein Außer-Servo- Signal 5, das üblicherweise zum Unterbrechen der Aufzeichnung verwendet wird. Die Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 66 weist einen Addierer 98, der das Ausgangssignal des ADC 50 an einem Eingang und einen Nachführungsoffsetwert vom Mikroprozessor an seinem anderen Eingang. Das Ausgangssignal des Addierers 98, das ein korrigiertes Nachführungssignal ist, wird dem Eingang eines Schieberegisters 100 und einem Eingang eines Multiplexers 102 zugefhrrt. Die Verstärkung des Nachführungssignals wird durch Bitverschieben im Schieberegister 100 unter Steuerung durch den Mikroprozessor 62 eingestellt. Ein Sensorverstärkungswert wird wie folgt bestimmt. Unter Steuerung durch den Mikroprozessor 62 wählt der Multiplexer 102 entweder das Ausgangssignal des Addierers 98 oder das verstärkungsgesteuerte Ausgangssignal des Schieberegisters 100. Das Ausgangssignal des Multiplexers 102 wird der Phasenkompensationsschaltung 68 zugeführt.
• Ein Flußdiagramm emes Verfahrens zum Bestimmen des Nachführungsoffsets ist in Fig. 2 dargestellt. Um den Nachtührungsoffset in einem vorbestimmten Bereich der optischen Platte 10 zu messen, gibt der Mikroprozessor 62 über den Addierer 70 und die Stellgliedansteuerschaltung 74 ein Spursprungbefehlssignal an das elektromagnetische Stellglied 74 aus, während der optische Kopf einer vorbestimmten Spur der optischen Platte folgt. Das Spursprungbefehlssignal bewirkt das Bewegen des Lichtstrahls (Schritt 80) alternierend vom inneren Umfangsrand zum äußeren Umfangsrand der vorbestimmten Spur und vom äußeren Umfangsrand zum inneren Umfangsrand der Spur. Wird der Lichtstrahl auf diese Weise bewegt, ist das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 40 ein sinuswellenförmiges Nachfürungssignal, wie durch die Wellenform 120 in Fig. 3 dargestellt. Das Nachführungssignal 120 ist als Funktion der radialen Position auf der Plattenoberfläche 122 aufgetragen. Auf der Plattenoberfläche 122 sind Datenspuren 124 mittig zwischen Führungsrillen 126 angeordnet. Wie in Fig. 3 dargestellt, kreuzt das Nachführungssignal 120 den Nullpegel in der Mitte der Datenspur, wenn das System perfekt ausgerichtet ist. Ein Nachführungsoffset bewirkt, daß das Nachführungssignal einen von null verschiedenen Wert in der Mitte der Datenspur aufweist.
• Während der Bewegung des Lichtstrahls über die vorbestimmte Spur wird das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 40 durch den ADC 50 digitalisiert. Das Ausgangssignal des ADC 50 wird abwechselnd durch den Komparator 56 mit dem Inhalt des Höchstwertregisters 52 und des Mindestwertregisters 54 verglichen. Je nach dem Ergebnis des Vergleichs kann das Ausgangssignal des ADC 50 in eines der Register 52 und 54 geladen werden. Wenn der Multiplexer 60 den Inhalt des Höchstwertregisters 52 an den Komparator 56 liefert und das Ausgangssignal des ADC 50 größer als der Inhalt des Registers 52 ist, wird das Ausgangssignal des ADC 50 in das Höchstwertregister 52 geladen, um einen neuen Höchstwert zu bilden. Wenn das Ausgangssignal des ADC 50 kleiner als der Inhalt des Höchstwertregisters 52 ist, wird das Register 52 nicht aufdatiert. Wenn der Multiplexer 60 den Inhalt des Mindestwertregisters 54 an den Komparator 56 liefert und das Ausgangssignal des ADC 50 kleiner als der Inhalt des Registers 54 ist, wird das Ausgangssignal des ADC 50 in das Mindestwertregister 54 geladen, um einen neuen Mindestwert zu bilden. Wenn das Ausgangssignal des ADC 50 kleiner als der Inhalt des Mindestwertregisters 54 ist, wird das Register 54 nicht aufdatiert. Durch Wiederholen dieses Vorgangs für jedes Ausgangssignal von ADC 50, werden die Höchst- und die Mindestwerte des sinusförmigen Nachführungssignals in den Registern 52 und 54 gespeichert.
• Nach jeder Bewegung in einer Richtung über die vorbestimmte Spur werden die in den Registern 52 und 54 geladenen Höchst- und Mindestwerte in den Mikroprozessor 62 geladen und die Register 52 und 54 werden rückgesetzt Die Höchst- und die Mindestwerte des Nachführungssignals werden vorzugsweise für eine Anzahl von in einer Richtung verlaufenden Bewegungen über die vorbestimmte Spur bestimmt. Die gemessenen Werte werden im Schritt 84 gemittelt, um einen mittleren Höchstwert 130 und einen mittleren Mindestwert 132 zu erhalten, wie in Fig. 3 dargestellt. Durch das Erhalten mehrerer Messungen und das Mitteln dieser Messungen wird die Genauigkeit des Höchst- und des Mindestwerts erhöht. Der Mikroprozessor berechnet sodann den Mittelwert zwischen dem mittleren Höchstwert und dem mittleren Mindestwert im Schritt 86. Die Differenz zwischen dem berechneten Mittelwert und dem Nullpegel ist der Nachführungsoffsetwert (Schritt 88), wie in Fig. 3 bei 134 dargestellt. Der Nachführungsoffsetwert wird im Speicher 64 gespeichert (Schritt 90).
• Im folgenden wird das Abbilden von Kalibrierungswerten beschrieben. Es hat sich gezeigt, daß Fehler, beispielsweise der Nachführungsoffset, die mit dem Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationen auf der optischen Platte einhergehen, mit der Position auf der optischen Platte variieren. Wenn feste Kalibrierungswerte für die gesamte Platte verwendet werden, werden die Fehler daher nicht vollständig korrigiert. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist das optische Plattenmedium in mehrere Bereiche (Bereiche 1 - 16 in Fig. 4) unterteilt, und der Nachführungsoffset wird für jeden Bereich wie zuvor beschrieben ermittelt. Es wird durch ein vom Mikroprozessor 62 an das Stellglied 48 ausgegebenes Spursprungbefehlssignal bewirkt, daß der Lichtstrahl sich vom inneren Umfangsrand zum äußeren Umfangsrand einer gewählten Spur im Bereich 1 bewegt oder springt. Der Höchst- und der Mindestwert des Nachführungssignals werden wie zuvor beschrieben für jede Bewegung in einer Richtung erhalten. Der durchschnittliche Höchstwert und der durchschnittliche Mindestwert werden für den Bereich 1 bestimmt. Es wird der Mittelwert zwischen dem durchschnittlichen Höchstwert und dem durchschnittlichen Mindestwert ermittelt und die Differenz zwischen dem Mittelwert und dem Nullpegel (Nachführungsoffsetwert für den Bereich 1) wird durch den Mikroprozessor 62 im Speicher 64 gespeichert. Während der Drehung der optischen Platte werden die Nachführungsoffsetwerte für den Bereich 5, den Bereich 9 und den Bereich 13 berechnet und auf die gleiche Weise gespeichert. Anschließend wird der Lichtstrahl zu einer vorbestimmten Spur im Bereich 2 bewegt und der Nachführungsoffsetwert für den Bereich 2 wird berechnet und gespeichert. Anschließend werden die Nachführungsoffsetwerte für den Bereich 6, den Bereich 10 und den Bereich 14 auf die selbe Weise berechnet und gespeichert. Der Vorgang wird wiederholt, bis Offsetwerte für sämtliche Bereiche auf der optischen Platte berechnet und gespeichert sind. Auf diese Weise werden die Nachhrungsoffsetwerte für die gesamte optische Platte Bereich für Bereich abbildet.
• Ein Flußdiagramm des gesamten Erfassungsvorgangs ist in Fig. 4A dargestellt. Zunächst wird der Lichtstrahl im Schritt 140 zu einer vorbestimmten Spur in einem zu abbildenden ersten Bereich bewegt. Der Strahl wird sodann in radialer Richtung über wenigstens eine Spur bewegt und der Wert des Nachführungsoffsets wird im Schritt 142 für diesen Bereich bestimmt. Im Schritt 144 wird der ermittelte Wert des Nachführungsoffsets im Speicher 64 als Wert gespeichert, der den Bereich reprasentiert. Die Schritte 140, 142 und 144 werden für jeden Bereich der optischen Platte wiederholt, bis der letzte Bereich abgearbeitet ist, wie in Schritt 146 festgestellt wird. Die Abbildung wird in Schritt 148 als abgeschlossen angezeigt, und das Aufzeichnen und Wiedergeben kann durchgeflilut werden. Es ist verständlich, daß entsprechend dem offenbarten Verfahren verschiedene Kalibrierungswerte zusätzlich zu den Nachführungsoffsets abgebildet werden können. Die Messung anderer Kalibrierungswerte wird im folgenden ausführlich beschrieben.
• Bei dem zuvor beschriebenen Abbildungsverfahren kann jede Spur innerhalb eines jeden Bereichs als die vorbestimmte Spur zum Bestimmen des Nachfürungsoffsets gewählt werden. Es wird berücksichtigt, daß ein relativ eindeutiger Nachführungsoffsetwert durch die Auswahl der Mittelspur jedes Bereichs erhalten wird. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist im Bereich 1 die Spur A gewählt.
• Bei dem zuvor beschriebenen Abbildungsverfahren erfolgt die Messung des Nachführungsoffsets durch Bewegen des Lichtstrahls über eine vorbestimmte Spur in jedem Bereich. Ein alternatives Verfahren ist in Fig. 6 dargestellt. Der Mikroprozessor 62 gibt an das Stellglied 48 ein Spursprungbefehlssignal aus, das einen kontinuierlichen Sprung über zwei oder mehr Spuren innerhalb jedes Bereichs bewirkt. Wie in Fig. 6 dargestellt, folgt der Lichtstrahl einem Weg 160 im Bereichs, der die Spuren 162, 164 und 166 kreuzt. Der Höchst- und der Mindestwert des Nachführungssignals werden wie zuvor beschrieben für jede gekreuzte Spur gemessen. Es werden die durchschnittlichen Höchst- und Mindestwerte erhalten, und das Nachführungsoffset wird aus diesen Werten wie zuvor beschrieben berechnet.
• Durch Bezeichnen von Bereichen in radialer Richtung mit Spurgruppennummern und von Bereichen in Umfangsrichtung mit Sektorgruppennummern, kann die Abbildung des optischen Plattenmediums durch die folgende Matrix ausgedrückt werden:
• Abbildung = (Zahl der Spurgruppen, Zahl der Sektorgruppen)
• wobei die Zahl der Spurgruppen ≤ als die Zahl der Spuren oder die Höchstzahl von Markierungen einer externen Skala ist, und
• 1 ≤ der Zahl der Sektorgruppen ≤ der Zahl der Sektoren in Umfangsrichtung oder der Zahl der Drehimpulse des Plattenantriebsmotors ist.
• Vorzugsweise beträgt die Zahl der Spurgruppen 4, 8, 16 oder 32 und die Zahl der Sektorgruppen beträgt 4, 8, 16 oder die Zahl der Sektoren. Ist die Zahl der Gruppen gerade, ist die Betriebsgeschwindigkeit des Mikroprozessors erhöht. Ist die Zahl der Gruppen kleiner als 4, kann die genaue Kalibrierung, die das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, nicht vollständig ausgeführt werden. Ist die Zahl der Gruppen größer als 32, kann die Prozessorarbeitszeit auf ein nicht akzeptables Maß erhöht werden.
• Wenn die Sektoradresse aus den reproduzierten Daten erkannt wird, wird die Grenze des Sektors als die Grenze des Abbildungsbereichs gewählt. Wenn die Drehimpulse des Plattenantriebsmotors erkannt werden, werden diese Impulse zum Definieren der Grenzen der Abbildungsbereiche in Umfangsrichtung verwendet. Eine herkömmliche optische Platte von 130 mm weist 17 Sektoren (ein Sektor umfaßt 512 Bytes) oder 31 Sektoren (ein Sektor umfaßt IKB) auf. Eine optische Platte von 90 mm weist 13 oder 25 Sektoren auf. Weist die Abbildung 4 Bereiche in Umfangsrichtung auf, wie in Fig. 7 dargestellt, wird die optische Platte zunächst in vier gleiche Teile unterteilt. Anschließend werden die den Trennlinien nächstgelegenen Sektorengrenzen als die Grenzen der Abbildungsbereiche zugeordnet. Somit wird die Platte, wie in Fig. 7 dargestellt, durch die Linien 180, 182, 184 und 186 zunächst in vier gleiche Teile geteilt. Die Sektorengrenzen 190, 192 und 194, die jeweils den Linien 180, 184 und 186 am nächsten sind, werden als die Umfangsgrenzen für die Abbildungsbereiche gewählt.
• Wie zuvor beschrieben, werden durch eine oder n Linien des Spursprungs erzeugte Nachführungssignalwellenformen zum Erhalten der Nachführungsoffsetwerte in jedem Bereich der optischen Platte verwendet. Das Spurspringen erzeugt eine Wellenform, die im Vergleich mit der beim nachfolgend beschriebenen Suchen erzeugten Wellenform stabiler ist. Ferner wird beim Springen die Spuradresse ermittelt, wodurch die Meßposition angegeben wird. Auf diese Weise ermöglichte das Spursprungverfahren eine leichte Bestimmung der Nachführungsoffsetwerte.
• Das Spursprungverfahren zum Messen und Abbilden von Nachführungsoffsetwerten wird üblicherweise durchgefürt, wenn die optische Platte gestartet wird und bevor eine Aufzeichnung oder Wiedergabe erfolgt. Alternativ können die Nachführungsoffsetwerte zum Zeitpunkt des Datenzugriffs während eines Suchvorgangs erhalten werden. Wenn, wie in Fig. 8 dargestellt, der Lichtstrahl bei einem Suchvorgang durch den Linearmotor 46 (Fig. 1) von einer aktuellen Spur 202 zu einer Zielspur 204 bewegt wird, hat die Geschwindigkeit ein Profil, das eine Funktion der radialen Position ist, wie durch die Kurve 206 dargestellt. Die Geschwindigkeit des optischen Kopfes steigt von Null bis zu einem konstanten Wert an und fällt anschließend von dem konstanten Wert gegen null bei Annäherung an den Zielwert. Die Frequenz des Nachführungssignal schwankt während des Suchens entsprechend der Geschwindigkeit des optischen Kopfs. Die Nachführungssignalwellenform ist in Fig. 8 durch die Wellenform 208 dargestellt. Während eines Abschnitts C des Nachführungssignals 208 bewegt sich der bewegbare optische Kopfteil 16 mit hoher Geschwindigkeit und die Frequenz des Nachführugssignals ist zu groß, um durch die zuvor beschriebene Technik von Fig. 1 verarbeitet zu werden, Der Höchst- und der Mindestwert des Nachführungssignals können kurz nach dem Start eines Suchvorgangs während eines Abschnitts D oder nahe dem Ende eines Suchvorgangs in einem Abschnitt E erkannt werden. Während der Abschnitte D und E, ist die Geschwindigkeit des Lichtstrahls relativ gering. Der Nachführungsoffsetwert wird wie beschrieben in den Abschnitten D und/oder E der Wellenform 208 bestimmt.
• Das während des Suchvorgangs erhaltene Nachführungssensorsignal ist nicht so stabil und so leicht zu messen wie das durch das Spursprungverfahren erhaltene Signal. Ferner wird beim Suchmodus die Zahl der gekreuzten Spuren gezählt, die Spuradresse jedoch nicht erkannt. Daher ist die Örtlichkeit der Messung im Vergleich mit dem Spursprungverfahren nicht genau definiert. Jedoch hat das Messen des Nachführüngsoffsets während eines Suchvorgangs den Vorteil, daß die Abbildung gleichzeitig mit den Datenzugriff erfolgt, so daß Zeit gespart wird.
• Bei einem anderen alternativen Verfahren zum Messen des Nachführungsoffsets erfolgt ein Spurspringen zum Messen des Offsets nach einem Suchvorgang, aber während des Datenzugriffs. Das Spurspringen wird in Verbindung mit dem Suchvorgang zum Zugriff auf eine gewünschte Spur verwendet. Das Sprung-Such-Verfahren verlängert die Datenzugriffszeit geringfügig, ermöglicht jedoch eine gleichzeitige Durchführung von Abbildung und Datenzugriff.
• Das optische Plattenlaufwerk kann ein Zustandsbeobachtungssystem aufweisen, das einen direkten Zugriff auf eine arbiträre Spur der optischen Platte durch eine grobe Bewegung mittels des Linearmotors 46 ermöglicht. Die Verwendung eines Zustandsbeobachters ist im einzelnen in der mitanhängigen Anmeldung 127 391 beschrieben. Das Zustandsbeobachtungssystem kann zum Abbilden von Nachführungsoffsetwerten verwendet werden. Durch Verwenden dieses Systems wird der Linearmotor 46 mit einer geringen und konstanten Geschwindigkeit angetrieben, wodurch eine schnellere Abbildung möglich ist als beim Sprungverfahren und eine genauere Abbildung als beim Suchverfahren.
• Ein Blockschaltbild einer optischen Plattenlaufwerkskonfiguration, die einen Statusbeobachter verwendet, ist in Fig. 9 dargestellt. Gleiche Elemente in den Fign. 1 und 9 haben die gleichen Bezugszeichen. Eine Richtungserkennungsschaltung 220 empfängt das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 40. Die Schaltung 220 erkennt die Richtung, in der der Lichtstrahl die optische Platte quert. Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 40 wird ferner an die Eingänge eines Geschwindigkeitsdetektors 222 und eines Zahlers 224 geleitet, um die Zahl der gekreuzten Spuren zu erkennen. Basierend auf dem Ausgangssignal der Richtungserkennungsschaltung 220 wandelt eine Polaritätswechselschaltung 226 das Ausgangssignal des Geschwindigkeitsdetektors 222 in einen positiven oder einen negativen Wert um. Eine Zustandsbestimmungsschaltung 230 empfängt ein Ansteuerstromsignal, das von einer Ansteuerstromerkennungsschaltung 232 erkannt wird, welche den Ansteuerstrom des Linearmotors 48 erkennt. Die Zustandsbestimmungsschaltung 230 empfängt ferner das Geschwindigkeitserkennungssignal von der Polaritätswechselschaltung 226. Auf der Basis dieser Signale bestimmt die Zustandsbestimmungsschaltung 230 eine Geschwindigkeit, die einem erforderlichen Wert nahe ist. Ein Ausgangssignal der Zustandsbestimmungs schaltung 230 ist mit der Linearmotortreiberschaltung 72 verbunden. Eine Steuermoduserkennung 234 sperrt die Operation der Zustandserkennungsschaltung 230, wenn der Lichtstrahl einer vorbestimmten Spur folgt. Eine der Schaltung in Fig. 9 äquivalente Schaltung ist in Fig. 10 dargestellt. Für Details zum Betrieb des Zustandsbeobachtungssystems wird auf die genannte Anmeldung 127 391 verwiesen.
• Um den Linearmotor 46 derart zu steuern, daß eine geringe und konstante Geschwindigkeit beibehalten wird, wird in einer Sollgeschwindigkeitswählschaltung 240 ein Konstantgeschwindigkeitsmuster gewählt, und die Zustandsbestimmungsschaltung 230 erkennt, ob die Geschwindigkeit entsprechend dem gewnnschten Muster gesteuert wird. Weicht die Geschwindigkeit von dem gewünschten Muster ab, wird ein Fehlersignal, das die Differenz zwischen dem gewünschten Muster und dem erkannten Wert repräsentiert, an die Linearmotortreiberschaltüng 72 ausgegeben. Durch das Steuern des Linearmotors 46 auf diese Weise, werden die Nachführungsoffsetwerte schneller als bei dem Sprungverfahren und genauer als bei dem Suchmodus ermittelt. Daher kann eme genauere und schnellere Abbildung erfolgen.
• Das Spursprungverfahren, das Suchverfahren, das Sprung-Such-Verfahren und das Zustandsbeobachtungsverfahren zum Abbilden des Nachführungsoffsets wurden bisher beschrieben. Das Abbilden kann auch durch eine Kombination dieser Verfahren erfolgen. Beispielsweise können sämtliche Bereiche der Platte durch das zuvor beschriebene Spursprungverfahren abgebildet werden. Anschließend wird der Nachführungsoffsetwert jedes Bereichs bei jedem Zugriff auf einen Bereich durch das Suchverfahren aktialisiert. Dieses Verfahren bietet eine Lernfüktion für das Aktualisieren der Nachführungsoffsetwerte.
• Eine Gleichung für das Aktualisieren des Offsetwerts eines Bereichs lautet wie folgt:
• Aktualisierter Offsetwert = a&sub1; (beim Suchen berechneter Offsetwert für einen spezifizierten Bereich) + a&sub2; (beim Einschieben der Platte berechneter Offsetwert für einen spezifizierten Bereich)
• wobei a&sub1; + a&sub2; = 1.
• Zum Beispiel können verwendet werden a&sub1; = a&sub2; = ½;
• a&sub1; = 1/10, a&sub2; = 9/10; oder
• a&sub1; = 1/e, a&sub2; = (e-1)/e.
• Dieses Verfahren verleiht den verschiedenen Meßwerten eine vorbestimmte Wichtung.
• Wie zuvor beschrieben, kann das Abbilden durchgeführt werden, wenn die Platte eingeschoben wird und wenn ein Zugriffsvorgang erfolgt. Zusätzlich kann in dem Plattenlaufwerk ein Umgebungssensor, beispielsweise ein Temperatursensor oder ein Feuchtigkeitssensor, vorgesehen sein. Das Abbilden kann erfolgen, wenn einer der Sensoren einen vorbestimmten Wert übersteigt. Alternativ kann das Abbilden nach einem vorbestimmten Zeitintervall durchgeführt werden.
• In den Fign. 11 und 26 ist ein alternatives Verfahren zum Messen des Nachführungsoffsets dargestellt. Gleichartige Elemente in den Fign. 1 und 26 haben die gleichen Bezugszeichen. Die Ausgänge der Nachführungssensorphotodetektoren 34 und 36 sind über Vorverstärker 36 und 38 mit den Eingängen eines Summierverstärkers 250 verbunden. Der Ausgang des Summierverstärkers 250 ist ein Spurkreuzungssignal, das in Fig. 11 durch die Wellenform 252 dargestellt ist. Das Spurkreuzungssignal 252 erreicht einen Höchstwert, wenn der Lichtstrahl des optischen Kopfs sich auf der Mitte einer Datenspur befindet. Das Nachführungssignal kreuzt den Nullpegel in der Spurmitte, wenn das System korrekt ausgerichtet ist. Die Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert des Nachführungssignals und dem Nullpegel zu dem Zeitpunkt, zu dem das Spurkreuzungsssignal 252 den Maximalwert innehat, repräsentiert jedoch ein Nachführungsoffset 254. Wie in n Fig. 26 dargestellt, wird das Ausgangssignal des Summierverstärkers durch einen ADC 254 digitalisiert, Das digitaliserte Spurkreuzungsssignal wird vom ADC 52 zum Mikroprozessor 62 geleitet. Der Ausgang des ADC 50 ist ebenfalls mit dem Mikroprozessor 62 verbunden. Der Wert des Nachführungssignals 120 wird von dem Mikroprozessor 62 bestimmt, wenn das Spurkreuzungssignal 252 einen Höchstwert erreicht, wie in Fig. 11 durch die Linien 256 dargestellt. Die Differenz zwischen dem gemessenen Wert des Nachführungssignals an diesen Punkten und dem Nullpegel repräsentiert den Nachführungsoffset. Es können mehrere Messungen gemittelt werden, um die Genauigkeit zu erhöhen, wenn dies gewünscht ist.
• Nach einem anderen Verfahren zum Bestimmen des Nachführungsoffsets wird der Nachführungsoffset bestimmt, der die Amplitude des reproduzierten Signals des vorformatierten Bereichs des Datenanfangssatzes der optischen Platte maximiert. Wie in Fig. 12 dargestellt, weist eine beliebige Spur 260 in einem gewählten Bereich der optischen Platte 10 die Datenanfangssätze 262, 264 und 266 auf. Die Datenanfangssätze 262, 264 und 266 können in dem reproduzierten Datensignal durch (nicht dargestellte) herkömmliche Mittel erkannt werden. In Fig. 13 ist ein Flußdiagramm des Offsetmeßvorgangs dargestellt. Wenn die Datenanfangssätze 262, 264 und 266 erkannt sind, liefert der Mikroprozessor 62 einen vorbestimmten Offset an die Offsetaddier/Verstärkungsumschaltschaltung 66. Die Amplitude des Datensignals wird für jeden der verschiedenen Offsetwerte gemessen, wie in Fig. 14 dargestellt.
• Wenn der Datenanfangssatz 262 erkannt wird, wird der Offset zunächst auf Null eingestellt, wie im Schritt 270 der Fig. 13 dargestellt, und die Amplitude des Datensignals wird gemessen, wie im Schritt 272 gezeigt. Der gemessene Wert entspricht dem Punkt 274 in Fig. 14. Wenn danach der Datenanfangssatz 264 erkannt wird, liefert der Mikroprozessor 62 einen Offset von 0+20H an die Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 66, wie im Schritt 276 dargestellt. Der Lichtstrahl wird von dem Stellglied 48 um einen Offset von 0+20H bewegt, und die Amplitude des Datensignals wird im Schritt 278 gemessen. Das gemessene Datensignal ist in Fig. 14 als Punkt 280 dargestellt. Wenn danach der Datenanfangssatz erkannt wird, liefert der Mikroprozessor einen Offset von 0-20H an die Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 66, wodurch der Lichtstrahl in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, wie in Schritt 282 dargestellt. Die Amplitude des Datensignals wird im Schritt 284 gemessen. Das einem Offset von 0-20H entsprechende Datensignal ist als Punkt 286 in Fig. 14 dargestellt.
• Unter Verwendung der Koordinaten der Punkte 274, 280 und 284 wird eine Funktion 292 berechnet, die eine Beziehung zwischen dem Offsetbetrag und der Amplitude des Datensignals ausdrückt. Die Funktion 292 ist als aufwärts konvexe quadratische Funktion angenähert und aus den Koordinaten der Punkte 274, 280 und 284 unter Verwendung herkömmlicher Kurvenanpassungsverfahren bestimmt, wie in Schritt 288 dargestellt. Der optimale Wert des Nachführungsoffsets ist der Offset, der einem Punkt 290 der Funktion 292 mit der maximalen Datensignalamplitude entspricht. Der Mikroprozessor 62 berechnet den Punkt der Funktion 292, an dem die Neigung gleich null ist. Der Offset im Punkt 290 ist der optimale Nachführungsoffset und wird von dem Mikroprozessor 62 im Speicher 64 gespeichert, wie im Schritt 294 dargestellt. Dieser Vorgang wird für jeden Bereich der optischen Platte 10 wiederholt, um so das Abbilden der Nachführungsoffsetwerte für jeden Bereich abzuschließen.
• Wie zuvor beschrieben, verwendet dieses Ausführungsbeispiel die Messung der Datenaufangssatzsignalamplitude. Dieses Verfahren kann auch mit der Messung von vorformatierten Daten oder aufgezeichneten Daten verwendet werden. In diesem Modus ist jedoch die Genauigkeit etwas verringert.
• Ein weiteres Verfahren zum Messen des Nachführungsoffsetwerts kann in dem Fall verwendet werden, in dem der Ansteuerstrom für das Stellglied 48 durch eine Push/Pull-Schaltung gesteuert wird. Wie in Fig. 1 dargestellt, liefert der Mikroprozessor 62 ein Spursprungbefehlssignal an den Addierer 70 und der Höchstwert sowie der Mindeswert des Nachführungssignal Am Ausgang des Differentialverstärkers 40 werden wie zuvor beschrieben gemessen. Anschließend wird der Ansteuerstrom für das Stellglied 48 durch das Hinzufügen einer anderen Gleichstromkomponente zu der der Treiberschaltung 74 zugeführten Spannung verändert und der Höchst- und Mindestwert des Nachführungssignals werden erneut gemessen.
• In Fig. 15 sind der Höchstwert und der Mindestwert des Nachführungssignals als Funktion des Stellgliedansteuerstroms dargestellt. Der Höchst- und der Mindestwert des Nachführungssignals für einen Stellgliedansteuerstrom von Null sind an den Punkten 302 bzw. 304 dargestellt. Der Höchstwert und der Mindestwert für einen Stellgliedansteuerstrom von 20H sind durch die Punkte 306 bzw. 303 wiedergegeben. Eine gerade Linie 310 ist durch die Punkte 302 und 306 gezogen und eine gerade Linie 312 ist durch die Punkte 304 und 308 gezogen. Ferner ist eine gerade Linie in der Mitte zwischen den Linien 310 und 312 gezogen. Der Schnittpunkt 316 zwischen der Linie 314 und der horizontalen Achse (Nachführungssignal = 0) ist als der optimale Wert des Ansteuerstroms bestimmt. Wird ein dem Punkt 316 äquivalenter Gleichstrom an die Treiberschaltung 74 angelegt, werden die positiven und die negativen Amplituden des Nachführungssignals gleich, und der Nachführungsoffset ist null. Auf diese Weise folgt der Leitstrahl genau der Mitte der Spur. In diesem Fall wird der erforderliche Stellgliedansteuerstrom anstelle des Offsetwerts abgebildet.
• Die Offsetwerte zur Durchfühung der Nachführung für jeden Bereich der optischen Platte werden nach einem der vorgenannten Verfahren abgebildet und in dem Speicher 64 gespeichert. Wenn das Lautwerk auf der optischen Platte zum Aufzeichnen oder Wiedergeben arbeitet, wird der abgebildete Offsetwert für den Bereich vom Mikroprozessor 62 der Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 66 zugeführt. Die Schaltung 66 justiert das digitalisierte Nachführungssignal auf einen Null-Offset. Das justierte Nachführungssignal wird in eine Phasenkompensationsschaltung 68 eingegeben und es wird eine Phasen- und eine Kopplungskompensation durchgeführt. Anschließend werden dem Addierer 70 Daten zum Ansteuern des Stellglieds 48 geliefert und der Linearmotortreiberschaltung 72 werden Daten zum Ansteuern des Linearmotors 46 geliefert. Da sich der optische Kopf in verschiedene Bereiche der optischen Platte bewegt, verändern sich die abgebildeten Offsetwerte entsprechend den im Speicher 64 gespeicherten Werten und die Nachführungssignale werden entsprechend angepaßt. Infolgedessen wird die Nachführungsservosteuerung mit einem genauen und kalibrierten Nachführungssignal durchgeführt und der Lichtstrahl läuft auf der Mitte der gewünschten Spur.
• In Fig. 1 ist der ADC 50 mit dem Ausgang des Differentialverstärkers 40 verbunden und die Register 52 und 54 sind mit dem Ausgang des ADC 50 verbunden. Bei einem in Fig. 1B dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel ist der Ausgang des Differentialverstärkers 40 mit den Eingängen analoger Spitzenerkennungsschaltungen 106 und 108 verbunden. Die Ausgänge der Spitzenerkennungsschaltungen 106 und 108 sind mit zwei Eingängen einer analogen Umschaltschaltung 110 verbunden. Der Ausgang des Differentialverstärkers 40 ist mit einem dritten Eingang der analogen Umschaltschaltung 110 verbunden Der Ausgang der analogen Umschaltschaltung 110 ist mit dem Eingang des ADC 50 verbunden. Der Ausgang des ADC so ist mit dem Mikroprozessor 62 und mit der Servoabweichungserkennungsschaltung 58 verbunden. Der Zustand der Umschaltschaltung 110 wird durch den Mikroprozessor 62 gesteuert. Die Spitzenerkennungsschaltungen 106 und 108 erkennen den Höchst- und den Mindestwert des Nachführungssignals. Der Höchst- und der Mindestwert werden durch den ADC 50 in digitale Form umgewandelt und dem Mikroprozessor 62 zur zuvor beschriebenen Bestimmung des Offsetwerts zugeführt.
• Bisher wurden verschiedene Verfahren zum Abbilden des Nachführungsoffsetwerts in verschiedenen Bereichen der optischen Platte beschrieben. Erfindungsgemäß können andere Kalibrierungswerte, beispielsweise die Sensorverstärkung, der Schwellenwert, der Fokusoffset und dergleichen wie im folgenden beschrieben abgebildet werden.
• Die Sensorverstärkung des Nachfürungsservosystems kann für jeden Bereich der optischen Platte, beispielsweise die in Fig. 4 dargestellten Bereiche 1-16, abgebildet werden. Der Höchst- und der Mindestwert des Nachfürungssignals am Ausgang des Differentialverstärkers 40 werden wie zuvor beschrieben ermittelt. Anschließend berechnet der Mikroprozessor 62 die Amplitude des Nachführungssignals aus dem Höchst- und dem Mindestwert. Die Sensorverstärkung, welche die Nachführungssignalamplitude konstant auf einem vorbestimmten Wert hält, wird für jeden Bereich der optischen Platte im Speicher 64 gespeichert. Bei nachfolgenden Nachführungsvorgängen wird die Sensorverstärkung entsprechend den im Speicher 64 gespeicherten Werten durch Liefern eines Sensorverstärkungssteuersignals an die Offsetaddier/Verstärkungsumschaltschaltung 66 justiert.
• Als Beispiel zeigt Fig. 16 die Amplitude des Nachfürungssignals mit einem großen dynamischjen Bereich auf der linken Seite und die Amplitude mit einem kleinen dynamischen Bereich nach dem Justieren der Sensorverstärkung auf der rechten Seite. Bei einer Eingangsamplitude von -6db bis +6db in bezug zu einer Standardamplitude ist die Verstärkung auf +3db bei einem Eingang von -6db bis 0db und auf -3db bei einem Eingang von 0db bis +6db eingestellt. Nach der Veränderung der Sensorverstärkung fällt die Amplitude in den Bereich von -3db bis +3db in bezug zur Standardamplitude. Die Information, daß die Sensorverstärkung für Eingänge von -6db bis 0db auf +3db und für Eingänge von 0db bis +6db auf -3db eingestellt ist, wird in jedem Bereich der optischen Platte abgebildet. Die Steuerung der Verstärkung kann durch mehrere wählbare Dämpfer erfolgen. Wenn eine genauere Verstärkungsjustierung erforderlich ist, kann ein 8-Bit-Multiplizier-D/A-Wandler verwendet werden, um 28 Schritte zu bewirken.
• Ein Servoabweichungsschwellenwert wird verwendet, um zu bestimmen, wann der Lichtstrahl während der Nachführung um mehr als eine vorbestimmte Entfernung von der Mitte der gewünschten Spur abweicht. Da eine Abweichung von der gewünschten Spur Daten auf benachbarten Spuren zerstören oder die Reproduktion inkorrekter Daten bewirken kann, wird das Aufzeichnen oder das Wiedergeben üblicherweise unterbrochen, wenn der Servoabweichungsschwellenwert überschritten wird. Beim Bestimmen des Schwellenwerts werden der Höchst- und der Mindestwert des Nachführungssignals am Ausgang des Differentialverstärkers 40 wie zuvor beschrieben ermittelt. Der Mikroprozessor 62 berechnet die Amplitude des Nachfühngssignals aus dem Höchst- und dem Mindestwert. Anschließend werden positive und negative Schwellenwerte als vorbestimmter Bruchteil der Spitze-zu-Spitze-Amplitude des Nachführungssignals bestimmt. Die Schwellenwerte für jeden Bereich werden in dem Speicher 64 gespeichert. Üblicherweise werden die Schwellenwerte nach der folgenden Gleichung errnittelt.
• +/-Th = +/- 1/4(Vmax-Vmin) + ½(Vmax + Vmin)
• wobei Vmax den durchschnittlichen Höchstwert des Nachführungssignals und Vmin den durchschnittlichen Mindestwert des Nachführungssignals repräsentiert.
• Die derart berechneten Schwellenwerte entsprechen einer Abweichung von der Spurmitte von +/-0,15 Mikrometer bei Spuren mit einer Breite von 1,6 Mikrometer. Selbstverständlich können verschiedene Schwellenwerte je nach der zulässigen Abweichung gewählt werden.
• Bei der Nachführung werden die Schwellenwerte der Servoabweichungserkennungsschaltung 53 zugefhhrt. Die Servoabweichungserkennungsschaltung 58 vergleicht das Ausgangssignal des ADC 50 mit den Schwellenwerten Th. Übersteigt das Ausgangssignal des ADC 50 entweder den positiven oder den negativen Schwellenwert Th, wird ein Fehlerverarbeitungsbefehlssignal 5 erzeugt. Das Signal 5 gibt an, daß ein Außer- Servo-Zustand eingetreten ist und beispilesweise zum Unterbrechen eines Aufzeichnungsvorgangs verwendet werden kann. Übersteigt das Ausgangssignal des ADC 50 nicht den Schwellenwert Th, wird das Ausgangssignal des ADC 50 direkt der Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 66 zugeführt.
• Da der Schwellenwert Th für jeden Bereich der optischen Platte aus dem Höchst- und dem Mindestwert des Nachführungssignals berechnet wird, variiert der Schwellenwert entsprechend der Amplitude des Nachführungssignals. Die dadurch erreichte verbesserte Operation ist in den Fign. 17A- 17C dargestellt. Feste Schwellenwerte Th' gemäß dem Stand der Technik werden mit erfindungsgemäßen variablen Schwellenwerten Th verglichen. In Fig. 17B hat das Nachführungssignal 340 eine normale Amplitude und der feste Schwellenwert Th' sowie der variable Schwellenwert Th sind gleich. Ein Außer-Servo-Zustand wird angezeigt, wenn das Nachführungssignal 340 den Schwellenwert Th oder den Schwellenwert Th' übersteigt.
• In Fig. 17A ist die Amplitude des Nachführungssignals 340 verringert. Der variable Schwellenwert Th ist um einen Betrag verringert, der dem Nachführungssignal mit verringerter Amplitude entspricht. Somit wird ein Außer-Servo-Zustand angezeigt, wenn der Lichtstrahl von der Mitte der vorbestimmten Spur um denselben vorbestimmten Betrag wie in Fig. 17B abweicht. Bei dem festen Schwellenwert Th' wird ein Außer-Servo-Zustand jedoch erst erkannt, nachdem der Lichtstrahl von der Mitte der Spur um eine Entfernung abweicht, die größer als die vorbestimmte Entfernung ist. Wenn die Amplitude des Nachführungssignals 340 ausreichend abgenommen hat, kann kein Außer-Servo-Zustand erkannt werden.
• In Fig. 17C ist die Amplitude des Nachführungssignals 340 gestiegen und der variable Schwellenwert Th hat um einen entsprechenden Betrag zugenommen. Somit wird ein Außer-Servo-Zustand angezeigt, wenn der Lichtstrahl von der Spurmitte um den selben vorbestimmten Betrag abweicht. Bei einem festen Schwellenwert Th' wird ein Außer- Servo-Zustand selbst dann erkannt, wenn der Lichtstrahl innerhalb des normalen Nachführungsbereichs bleibt. Somit bietet der variable Schwellenwert Th gemaß der vorliegenden Erfindung eine stabilere Operation als der bekannte feste Schwellenwert Th'.
• Der Fokusoffset ist ein Fokussierungsfehler, der auftritt, selbst wenn eine Fokusservoschaltung einen In-Fokus-Zustand erkennt. Ein Blockschaltbild einer optischen Plattenlaulwerkskonfiguration zum Abbilden und Korrigieren des Fokusoffsets für jeden Bereich einer optischen Platte ist in Fig. 18 dargestellt. Gleiche Elemente in den Fign. 1 und 18 sind mit den selben Bezugszeichen versehen. Ein elektromagnetisches Fokussteuerungsstellglied 350 ist am bewegbaren optischen Kopfteil 16 zum Bewegen der optischen Linse 30 entlang der optischen Achse und damit zum Verändern des Brennpunkts angebracht. Ein Fokussensor kann beispielsweise ein bekannter Messerkanten-Fokussensor sein. Der Fokussensor weist Fokussensorphotodetektoren 352 und 354 auf. Die Ausgänge der Photodetektoren 352 und 354 sind über die Vorverstärker 356 und 358 mit den Eingängen eines Differentialverstärkers 360 gekoppelt. Der Ausgang des Differentialverstärkers 360 wird durch einen ADC 362 digitalisiert Das digitalisierte Ausgangssignal des ADC 362 wird mit einer Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 364 und mit dem Mikroprozessor 62 verbunden. Der Ausgang der Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 364 ist über eine Phasenkompensierungsschaltung 366 und eine Treiberschaltung 368 für das elektromagnetische Stellglied mit dem Stellglied 350 verbunden. Die Offsetaddier-/Verstärkungsumsehaltsehaltung 364 ist durch einen Ausgang des Mikroprozessors 62 gesteuert.
• Die Bestimmung des Fokusoffsets in diesem Ausführungsbeispiel basiert auf der Tatsache, daß das Nachführungssignal am Ausgang des Differentialverstärkers 40 eine maximale Amplitude hat, wenn das optische System exakt fokussiert ist, und eine geringere Amplitude aufweist, wenn das optische System außerhalb des Fokus ist. Eine Kurve 380 in Fig. 20 zeigt die Nachführungssignalamplitude als Funktion des Fokusoffsets. Ein Flußdiagramm des von dem System der Fig. 18 abgearbeiteten Vorgangs zur Bestimmung des Fokusoffsets ist in Fig. 19 dargestellt.
• Zunächst liefert der Mikroprozessor 62 einen Fokusoffset von 0 an die Offsetaddier/Verstärkungsumschaltschaltung 364 und gibt ein Spursprungsignal an den Addierer 70 im Schritt 382 aus, derart, daß der Lichtstrahl sich über eine oder mehrere Spuren der optischen Platte bewegt oder über diese springt. Mit der Bewegung des Lichtstrahls über die Spur werden der Höchstwert und der Mindestwert des Nachführungssignals am Ausgang des Differentialverstärkers 40 wie zuvor beschrieben im Schritt 384 gemessen. Der gemessene Wert entspricht dem Punkt 386 in Fig. 20. Anschließend liefert der Mikroprozessor 62 einen Offset von 0+20H an die Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 364 und gibt ein weiteres Spursprungbefehlssignal an den Addierer 70 im Schritt 388 aus. Die Amplitude des Nachführungssignals am Ausgang des Differentialverstärkers 40 wird im Schritt 390 erneut gemessen. Der gemessene Wert entspricht dem Punkt 392 i n Fig. 20. Danach liefert der Mikroprozessor 62 einen Offset von 0-20H an die Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 364 und gibt em Spursprungbefehlssignal an den Addierer 70 im Schritt 394 aus. Die Amplitude des Nachführungssignals am Ausgang des Differentialverstärkers 40 wird im Schritt 396 gemessen. Der gemessene Wert entspricht dem Punkt 398 in Fig. 20.
• Eine Kurve 380, die durch die Punkte 386, 392 und 398 verläuft, wird durch eine aufwärts konvexe quadratische Funktion angenähert. Der Mikroprozessor 62 bestimmt die quadratische Funktion im Schritt 402 aus den Koordinaten der Punkte 386, 392 und 398 entsprechend bekannten Kurvenanpassungsvorgängen. Der Mikroprozessor 62 bestimmt sodann einen Punkt 404 auf der Kurve 380, in dem die Nachführungssignalamplitude maximal ist. Das Maximum ist als der Punkt bestimmt, an dem die Neigung der Kurve 380 0 ist. Der Fokusoffset im Punkt 404 ist der optimale Fokusoffsetwert. Dieser Wert wird von dem Mikroprozessor 62 im Schritt 406 im Speicher 64 gespeichert. Der zuvor genannte Vorgang zum Bestimmen des Fokusoffsets wird für jeden Bereich der optischen Platte wiederholt, um eine Abbildung des Fokusoffsets der optischen Platte zu erhalten.
• Anschließend werden die Fokusoffsetwerte zur Fokussteuerung während des Betriebs der optischen Platte verwendet. Während der optische Kopf auf der optischen Platte läuft, wird der gespeicherte Fokusoffsetwert im Speicher 64 vom Mikroprozessor 62 der Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 364 zugeführt. Der Fokusoffsetwert wird dem Ausgang des ADC 362 hinzugefügt, um ein korrigiertes Fokussteuersignal durch die Phasenkompensierungsschaltung 366 an die Stellgliedtreiberschaltung 368 zu liefern. Das Stellglied 350 führt die Fokussteuerung der Objektivlinse 30 durch.
• Das Nachführungssteuersignal, das zum zuvor beschriebenen Ermitteln des Fokusoffsets verwendet wird, ist die Differenz zwischen den von den Photodetektoren 32 und 34 erkannten Signalen. Bewegt sich die Objektivlinse 30 in Nachführungsrichtung, bewegt sich das auf den Photodetektor einfallende Licht ebenfalls, und es wird so das Nachführungssignal mit einem Fehler überlagert. Die Amplitude des Nachführungssignals verändert sich durch eine Fokusabweichung aufgrund einer astigmatischen Differenz, und es wird ein Fehler in den gemessenen Werten erzeugt. Es besteht somit die Möglichkeit eines Fehlers in dem gemessenen Fokusoffset.
• Ein Blockschaltbild einer optischen Plattenlaufwerkskonfiguration zum Erkennen des Fokusoffsetwerts aus dem Spurkreuzungssignal ist in Fig. 21 dargestellt. Gleiche Elemente in den Fign. 18 und 21 haben die selben Bezugszeichen. Ein Flußdiagramm des von der Schaltung der Fig. 21 abgearbeiteten Prozesses ist in Fig. 23 dargestellt. Die Amplitude des Spurkreuzungssignals als Funktion des Fokusoffsets ist in Fig. 22 dargestellt. Wie in Fig. 11 dargestellt hat das Spurkreuzungssignal 252 eine maximale Amplitude in der Mitte einer Datenspur. Die Ausgänge der Photodetektoren 32 und 34 sind über Vorverstärker 36 und 38 mit den Eingängen eines Summierverstärkers 420 verbunden. Der Ausgang des Summierverstärkers 420 ist das Spurkreuzungssignal von Fig. 11. Das Spurkreuzungssignal wird von einem ADC 422 digitalisiert Der Ausgang des ADC 422 ist mit einem Höchstwertregister 424, einem Mindestwertregister 426 und einem Eingang eines Komparators 428 verbunden. Die Ausgänge der Register 424 und 426 sind mit den Eingängen eines Multiplexers 430 verbunden. Der Ausgang des Multiplexers 430 ist mit dem anderen Eingang des Komparators 428 und mit dem Mikroprozessor 62 verbunden.
• Zur Bestimmung des Fokusoffsets liefert der Mikroprozessor 62 einen Fokusoffset von 0 an die Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 364 und gibt ein Spursprungbefehissignal an den Addierer 70 aus, wie im Schritt 440 von Fig. 23 dargestellt.
• Während des Spurspingens empfängt die Schaltung, die aus dem Höchstwertregister 424, dem Mindestwertregister 426, dem Komparator 428 und dem Multiplexer 430 besteht, das Spurkreuzungssignal vom ADC 422 und bestimmt den Höchstwert und den Mindestwert desselben. Der Mikroprozessor 62 bestimmt anschließend aus dem Höchst- und dem Mindestwert die Amplitude des Spurkreuzungssignals im Schritt 442. Auf ähnliche Weise liefert der Mikroprozessor 62 nacheinander Offsets von 0+20H und 0-20H an die Offsetaddier-/Verstärkungsumschaltschaltung 364 und bestimmt die Amplitude des Spurkreuzungssignals für jeden Offset wie in den Schritten 444, 446, 448 und 450 dargestellt. Die Spurkreuzungssignalamplituden sind in Fig. 22 als die Punkte 454, 456 und 458 für Offsets von 0, +20H und -20H dargestellt. Wie zuvor beschrieben, wird eine Annäherung an eine Kurve 460 durch die Punkte 454, 456 und 458 durch eine autwärts konvexe quadratische Funktion im Schritt 462 berechnet. Der Fokusoffset wird im Schritt 464 als der Offsetwert an einem Punkt 466 bestimmt, an dem die Kurve 460 maximal ist. Der Fokusoffsetwert wird im Speicher 64 gespeichert. Wie zuvor beschrieben werden die gespeicherten Offsetwerte zum Einstellen der Fokusservoschaltung durch Liefern des entsprechenden gespeicherten Fokusoffsetwerts an die Offsetaddier-Nerstärkungsumschaltschaltung 364 verwendet, wahren der optische Kopf in jedem Bereich der optischen Platte einer Spur folgt.
• Ein Blockschaltbild einer anderen optischen Plattenlaufwerkskonfiguration zum Messen des Fokusoffsets in jedem Bereich der optischen Platte ist in Fig. 27 dargestellt. Gleichartige Elemente in Fig. 1 und Fig. 27 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Ausgänge der Photodetektoren 32 und 34 sind über Vorverstärker 36 und 38 mit den Eingängen eines Summierverstärkers 480 verbunden. Der Ausgang des Summierverstärkers 480 ist über einen Hüllkurvendetektor 482 und ein Tiefpaßfilter 484 mit einem ADC 486 verbunden. Der ADC 486 liefert eine digitalisierte Form der Hüllkurve des reproduzierten Signais an den Mikroprozessor 62. Der Mikroprozessor 62 liefert, wie in Zusammenhang mit den Fign. 18 und 21 beschrieben, Fokusoffsets von 0, +20H und -20H an die Fokusservoschaltung. Die Amplitude des reproduzierten Signals im Anfangssatz wird für jeden der drei Offsetwerte gemessen. Die drei gemessenen Amplituden werden verwendet, um eine zuvor beschriebene aufwärts konvexe quadratische Funktion zu bestimmen. Der Fokusoffsetwert am Maximum der quadratischen Funktion ist der optimale Fokusoffsetwert. Der optimale Fokusoffsetwert wird für jeden Bereich der optischen Platte auf die gleiche Weise bestimmt und gespeichert. Dieses Verfahren kann ebenfalls zum Messen vorformatierter Datensignale oder aufgezeichneter Datensignale verwendet werden, jedoch ist der gemessene Offsetwert ungenauer als beim Datenanfangssatz.
• Wie zuvor beschrieben kann der Nachführungsoffset und der Fokusoffset durch ein Drei-Punkte-Verfahren erhalten werden, bei dem Offsetwerte von 0, +20H und -20H verwendet werden und die entsprechenden Signalamplituden gemessen werden. Eine Variante dieses Verfahrens ist in den Fign. 24 und 25 dargestellt. Offsetwerte von +aH und -bH werden verwendet. In diesem Fall sind die positiven und die negativen Offsetwerte nicht gleich. Die Signalamplituden werden am Punkt 502, der dem Offset entspricht, am Punkt 504, der dem Offset +aH, und am Punkt 506 gemessen, der dem Offset -bH entspricht, gemessen. Somit definieren die Punkte 502, 504 und 506 eine Kurve 508, die mit einer autwärts konvexen quadratischen Funktion annaherungsweise berechnet werden kann. Die quadratische Funktion kann durch den Mikroprozessor 62 unter Verwendung bekannter Kurvenanpassungsverfahren bestimmt werden. Der optimale Wert des Offsets am Punkt 510 ist der Offset, der dem Maximum der Kurve 508 entspricht. Ein Flußdiagramm zum Bestimmen des optimalen Offsets entsprechend Fig. 24 ist in Fig. 25 dargestellt.
• Zwar wurden die gegenwärtig als bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung erachteten Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben, jedoch ist es für den Fachmann ersichtlich, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom durch die beigefügten Patentansprüche definierten Rahmen der Erfindung abzuweichen.

Claims (19)

1. Optisches Plattenlaufwerk, das einen Strahl (22) auf eine optische Platte (10) mit wenigstens einer Spur abstrahlt, mit:

- einer Einrichtung zum Drehen der Platte (10),

- einer Einrichtung zum Unterteilen der optischen Platte in mehrere Bereiche,

- einer Nachführungsservoschaltung (46,48, 72, 74), die die Nachführung des Strahls (22) basierend auf dem reflektierten Licht des abgestrahlten Strahls steuert,

- einer Einrichtung (62) zum Bestimmen eines Kalibrierungs-Nachrührungsoffsetwerts für die Nachführungsservoschaltung (46, 48, 72, 74) für jeden der Bereiche,

- einem Speicher (64) zum Speichern der Kalibrierungs-Nachführungsoffsetwerte,

- einer Einrichtung (66) zum Kalibrieren der Nachführungsservoschaltung (46,48, 72, 74) mit dem gespeicherten Kalibrierungs-Nachführungsoffsetwert, der dem Bereich entspricht, in dem der Strahl sich befindet,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Bestimmungseinrichtung (62) ferner für jeden der Bereiche kalibrierte Schwellenwerte der Servoabweichung von dem Nachführungssignal bestimmt, die erhalten werden, wenn der Strahl wenigstens eine Spur jedes der Bereiche kreuzt,

- der Speicher ferner die kalibrierten Servoabweichungsschwellenwerte speichert,

- eine Servorabweichungserkennungseinrichtung (58) einen Außerhalb-Servo-Zustand auf der Basis der gespeicherten kalibrierten Servoabweichungsschwellenwerte entsprechend dem Bereich, in dem sich der Strahl befindet, erkennt.

2. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- einer Fokussierungsservoschaltung (350, 368), die die Fokussierung des Strahls (22) basierend auf dem reflektierten Licht des abgestrahlten Strahls steuert,

- wobei Bestimmungseinrichtung (62) ferner einen Kalibrierungs-Fokussierungsoffset wert für die Fokussierungsservoschaltung (350, 368) für jeden der Bereiche bestimmt,

- wobei der Speicher (64) ferner die Kalibrierungs-Fokussierungsoffsetwerte speichert,

- eine Einrichtung (364) zum Kalibrieren der Fokussierungsservoschaltung (350, 368) mit dem gespeicherten Kalibrierungs-Offsetwert, der dem Bereich entspricht, in dem der Strahl sich befindet.

3. Optisches Plattenlautwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (62) eine Einrichtung (52, 54, 424, 426) zum Erkennen des Höchstwertes und des Mindestwertes eines Nachführungs- oder Fokussierungssignals aufweist, die durch Kreuzen einer beliebigen Spur (124) jedes der Bereiche erhalten werden, und gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bestimmen des Kalibrierungs-Nachführungsoffsetwerts und des Kalibrierungs-Fokussierungsoffset werts durch Bilden des Mittelwerts zwischen dem erkannten Höchstwert und dem erkannten Mindestwert für jeden der Bereiche.

4. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (62) die Sensorverstärkung der Nachführungsservoschaltung für jeden der Bereiche kalibriert, um die Amplitude eines Nachführungssensors (32, 34, 352, 354) auf einem konstanten Pegel zu halten.

5. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (52, 54, 424, 426) zum Erkennen des Höchstwertes und des Mindestwertes eines Nachführungssignals, die durch Kreuzen einer beliebigen Spur (124) jedes der Bereiche erhalten werden, wobei die Einrichtung (62) zum Bestimmen des Schwellenwertes zum Erkennen des Außerhalb-Servo-Zustands auf der Basis des erkannten Höchstwerts und des erkannten Mindestwerts des Nachführungssignals arbeitet.

6. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außerhalb-Servo-Zustand in jedem Bereich auf der Basis der veränderten Sensorverstärkung erkannt wird.

7. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erkennen der Amplitude eines Signals, das aus dem reflektierten Licht des auf jeden der Bereiche abgestrahlten Strahls (22) erhalten wird, eine Einrichtung zum Berechnen einer eine Beziehung zwischen dem Nachführungsoffset und der Amplitude aufzeigenden Funktion aus dem Signal, das bei wenigstens drei verschiedenen Nachuurungsoffsets erhalten wurde, und eine Einrichtung zum Berechnen des Offsetwerts der Nachführungssteuerung jedes Bereichs zum Erhalten deijenigen Nachführungssteuerungsposition, die sich auf denhöchstwert der Funktion bezieht, wobei die Nachführungssteuerung jedes Bereichs mit dem berechneten Offsetwert kalibriert wird.

8. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1-4, bei dem die Platte (10) mehrere Aufzeichnungsspuren (124) aufweist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Richten eines Strahls auf eine aus den mehreren der vorbestimmten Spuren ausgewählte vorbestimmte Spur, wobei die Nachführungsservoschaltung (46, 48, 72, 74) die Position des Strahls (22) auf der vorbestimmten Spur (124) basierend auf einem Nachführungssignal steuert, das die radiale Position des Strahls (22) auf der vorbestimmten Spur (124) angibt, eine Einrichtung (46,48) zum Bewegen des Strahls über wenigstens eine der mehreren Spuren (124), eine Einrichtung zum Messen eines Höchstwerts und eines Mindestwerts des Nachführungssignals, während der Strahl (22) sich über die wenigstens eine der Spuren (124) bewegt, und Bestimmen eines Durchschnittswerts zwischen dem Höchst- und dem Mindestwert, wobei der Durchschnittswert den Nachführungsoffsetwert bildet, wobei die Einrichtung (66) die Nachführungsservoschaltung (46, 48, 72, 74) durch Nachführungsoffsetwerte justiert, wenn der Strahl (22) auf der vorbestimmten Spur (124) läuft.

9. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 8, bei dem die Einrichtung (46,48) zum Bewegen des Strahls (22) eine Einrichtung zum abwechselnden Bewegen des Strahls (22) von einem Innenumfangsrand zu einem Außenumfangsrand einer gewählten Spur (124) und zum Bewegen des Strahls (22) vom Außenumfangsrand zum Innenumfangsrand der gewählten Spur (124) aufweist.

10. Optisches Plaffenlaufwerk nach Anspruch 8, bei dem die Einrichtung (46,48) zum Bewegen des Strahls eine Einrichtung zum Bewegen des Strahls (22) über eine vorbestimmte Zahl der Aufzeichnungsspuren (124) aufweist.

11. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 8, bei dem die Einrichtung (46,48) zum Bewegen des Strahls eine Einrichtung zum Bewegen des Strahls (22) mit einer konstanten niedrigen Geschwindigkeit aufweist.

12. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Richten eines Strahls auf eine beliebige aus den mehreren der vorbestimmten Spuren ausgewählte vorbestimmte Spur, wobei die Nachführungsservoschaltung (46, 48, 72, 74) die Position des Strahls (22) auf der vorbestimmten Spur (124) basierend auf einem Nachführungssignal steuert, das die radiale Position des Strahls (22) auf der beliebigen Spur (124) angibt, eine Einrichtung (46, 48) zum Bewegen des Strahls über wenigstens eine der mehreren Spuren (124), und eine Einrichtung zum Messen eines Spurkreuzungssignals, das in der Mitte jeder der Aufzeichnungsspuren (124) eine maximale Amplitude erreicht und zum Messen der Amplitude des Nachführungssignals, wenn das Spurkreuzungssignal die maximale Amplitude aufweist, wobei der gemessene Wert des Nachführungssignals bei maximaler Amplitude des Spurkreuzungssignals einen Spuroffsetwert bildet, wobei die Einrichtung (66) die Nachführungsservoschaltung (46, 48, 72, 74) durch den Nachführungsoffsetwert justiert, wenn der Strahl (22) auf der beliebigen Spur (124) läuft.

13. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (46,48) zum Bewegen des Strahls zu wenigstens drei radialen Positionen auf einer ausgewahlten Spur, wobei die radialen Positionen verschiedenen Nachfürungsoffsetwerten entsprechen, eine Einrichtung zum Bestimmen einer reproduzierten Signalamplitude für jeden der verschiedenen Nachführungssignaloffsetwerte, eine Einrichtung zum Bestimmen einer nach oben hin konvexen quadratischen Funktion, die durch die reproduzierten Signalamplituden und die entsprechenden Nachfhrungsoffsetwerte definiert ist, und eine Einrichtung zum Bestimmen eines optimalen Nachführungsoffsetwerts entsprechend dem Maximum der quadratischen Funktion, wobei die Einrichtung (66) die Nachführungsservoschaltung (46,48, 72, 74) durch den optimalen Nachführungsoffsetwert justiert, wenn der Strahl auf der beliebigen Spur läuft.

14. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Messen des Höchst- und des Mindestwerts des Nachführungssignals während sich der Strahl über wenigstens eine der Spuren bewegt und zum Bestimmen eines positiven und eines negativen Servoabweichungsschwellenwerts als vorbestimmte Bruchteile des Höchst- und des Mindestwerts, wobei die Einrichtung (68) einen Außerhalb-Servo-Zustand erkennt, wenn der Strahl (22) auf der beliebigen Spur läuft und das Nachführungssignal einen der Servoabweichungsschwellenwerte überschreitet.

15. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Messen einer Amplitude des Nachführungssignals während der Strahl sich über wenigstens eine der Spuren bewegt und Bestimmen eines zum Justieren der Amplitude des Nachführungssignals auf einen gewüüschten Wert erforderlichen Verstärkungswerts, und eine Einrichtung zum Justieren der Servoschaltung durch den Verstärkungswert, wenn der Strahl (22) auf der vorbestimmten Spur (124) läuft.

16. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 2-15, gekennzeichnet durch eme Einrichtung zum Ermitteln der Amplitude eines Signals, das aus dem reflektierten Licht des auf jeden der Bereiche abgestrahlten Strahls erhalten wird, eine Einrichtung zum Berechnen einer eine Beziehung zwischen dem Fokusoffset und der Amplitude aufzeigenden Funktion aus den Amplituden des Signals, die bei wenigstens drei verschiedenen Fokusoffsets jedes Bereichs erhalten wurden, um diejenige Fokussteuerungsposition, die sich auf den Höchstwert der Funktion bezieht, zu erhalten, wobei die Fokussteuerung jedes Bereichs durch die Fokussierungsservoschaltung (350, 368) mit den berechneten Offsetwerten kalibriert wird.

17. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (46, 48) zum Bewegen des Strahls zu wenigstens drei verschiedenen Fokusoffsetwerten und zum Bewegen des Strahls über wenigstens eine der mehreren Spuren (124) bei jedem der verschiedenen Fokusoffsetwerte, eine Einrichtung zum Bestimmen einer nach oben hin konvexen quadratischen Funktion, die durch die Spurabtastsignalamplituden in den entsprechenden Fokusoffsetwerten definiert ist, und eine Einrichtung zum Bestimmen eines optimalen Fokusoffsetwerts entsprechend dem Maximum der quadratischen Funktionen, wobei die Einrichtung (66) die Fokussierungsservoschaltung (350, 368) durch die optimalen Fokusoffsetwerte justiert.

18. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einstellen des Fokus des Strahls (22) auf wenigstens drei verschiedene Fokusoffsetwerte, eine Einrichtung zum Bestimmen einer reproduzierten Signalamplitude für jeden der verschiedenen Fokusoffsetwerte, eine Einrichtung zum Bestimmen einer nach oben hin konvexen quadratischen Funktion, die durch die reproduzierten Signalamplituden und die entsprechenden Offsetwerte definiert ist, und eine Einrichtung zum Bestimmen eines optimalen Fokusoffsetwerts entsprechend dem Maximum der quadratischen Funktion, und eine Einrichtung zum Justieren der dritten Servoschaltung durch den optimalen Fokusoffsetwert, wenn der Strahl (22) auf der beliebigen Spur (124) läuft.

19. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Unterteilen der optischen Platte Segmentbereiche in bezug zur radialen Position und Umfangsposition der optischen Platte (10) definiert.