DE60124472T2

DE60124472T2 - Optisches aufzeichnungsmedium und vorrichtung zum optischen wiedergeben aufgezeichneter informationen

Info

Publication number: DE60124472T2
Application number: DE60124472T
Authority: DE
Inventors: Hideki Tsurugashima-shi Hayashi
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2021-09-04
Also published as: EP1187113A3; DE60124472D1; EP1187113B1; US6791917B2; JP2002074681A; US20020034136A1; EP1187113A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsmedium und eine Vorrichtung zum optischen Wiedergeben (Auslesen, Abspielen) von auf dem optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Informationen.
Beschreibung anderer Bauformen
1 der beiliegenden Zeichnungen zeigt einen Aufbau einer Aufzeichnungsoberfläche einer optischen Platte, die ein herkömmliches optisches Aufzeichnungsmedium ist, das mit einer Abtastservosteuerung wiedergegeben wird.
Wie in 1 dargestellt, sind auf jeweiligen Aufzeichnungsspuren der optischen Platte abwechselnd Servobereiche zum Aufzeichnen verschiedener Arten von Pits als Servoreferenzen für eine Wiedergabevorrichtung und Datenbereiche zum Aufzeichnen digitaler Daten vorgesehen. Die Servo- und Datenbereiche sind in einer radialen Richtung der Platte ausgerichtet.
Bezug nehmend auf 2 ist eine detaillierte Anordnung der Pits im Servobereich dargestellt.
Wie in dieser Zeichnung dargestellt, sind die Aufzeichnungsspuren voneinander durch einen Spurabstand Tp beabstandet. Zwei Wobbelpits Pwbl sind in jedem der Servobereiche entlang jeder der Aufzeichnungsspuren ausgebildet und dienen als Referenzen für die Wiedergabevorrichtung, wenn die Wiedergabevorrichtung die Nachführservosteuerung durchführt. Eines der Wobbelpits in jedem Paar ist über der zugehörigen Aufzeichnungsspur in einem vorbestimmten Abstand angeordnet, und das andere Wobbelpit ist unter der Aufzeichnungsspur im gleichen Abstand angeordnet. Ein Taktpit Pclk ist in jedem Servobereich auf jeder Aufzeichnungsspur aus gebildet und dient als eine Referenz für die Wiedergabevorrichtung beim Durchführen eines Taktauslesens. Ein Spiegelabschnitt zwischen den Wobbelpits Pwbl und dem Taktpit Pclk wird als eine Synchronisationsreferenz für die Wiedergabevorrichtung verwendet.
Wenn die aufgezeichneten Informationen von der optischen Platte mit der oben beschriebenen Struktur ausgelesen werden sollen, sendet ein in der Wiedergabevorrichtung eingebauter Aufnehmer einen Abtast-(Lese-) Laserstrahl auf die Aufzeichnungsoberfläche der optischen Platte, um einen Strahlpunkt BS auf der Aufzeichnungsoberfläche zu erzeugen, wie in 2 dargestellt. Da sich die optische Platte dreht, verfolgt der Strahlpunkt BS die durch die durchgezogene Linie in 2 angegebene Aufzeichnungsspur von links nach rechts. Der Aufnehmer empfängt reflektiertes Licht des Strahlpunkts BS von der Aufzeichnungsoberfläche und erhält ein Abtast-(Lese-) Signal entsprechend einer Menge des reflektierten Lichts. Während dieses Vorgangs wird die Nachführservosteuerung ausgeführt, damit der Strahlpunkt BS die Aufzeichnungsspur genau verfolgt. Diesbezüglich muss der Strahlpunkt BS die Aufzeichnungsspur verfolgen, die auf der Mittellinie der zwei Wobbelpits Pwbl verläuft. Die Nachführservosteuerung wird deshalb in einer solchen Weise durchgeführt, dass aus den zwei Wobbelpits Pwbl resultierende Abtastsignale den gleichen Pegel haben.
Der Durchmesser D des Strahlpunkts BS ist proportional zu einer Wellenlänge λ eines Abtastlaserstrahls und umgekehrt proportional zur numerischen Apertur NA einer Objektivlinse. Mit anderen Worten gilt die folgende Gleichung: D = k·λ/NA (k ist eine Proportionalitätskonstante)
Allgemein ist der Durchmesser D des Strahlpunkts BS durch einen Kreisdurchmesser definiert, bei welchem die Lichtintensität zu 1/e² der Lichtintensität in der Strahlpunktmitte wird. k = 0,82 erfüllt diese Bedingung, sodass die obige Gleichung wie folgt wird: D = 0,82·λ/NA
Die optische Platte des herkömmlichen Abtastservoschemas und die Vorrichtung zum Wiedergeben der aufgezeichneten Informationen von einer solchen optischen Platte haben die folgenden Werte:
λ = 780 nm
NA = 0,5
D = 1.279 nm
Tp = 1.600 nm
Demgemäß ist der in 2 dargestellte Spurabstand Tp größer als der Durchmesser D des Strahlpunkts BS. Außerdem beträgt, obwohl der Abstand L zwischen einem Paar von Wobbelpits Pwbl in der Informationsabtastrichtung mit dem Plattenradius variiert, wie aus 2 ersichtlich, der Wobbelpitabstand L 2.030 nm, wenn er am Plattenradius von 30 nm gemessen wird. Damit ist der Wobbelpitabstand L größer als der Durchmesser D des Strahlpunkts BS.
Die oben beschriebene herkömmliche optische Platte hat den Spurabstand Tp größer als den Strahlpunktdurchmesser D, sodass die Aufzeichnungsdichte in der Plattenradiusrichtung gering ist, und hat den Wobbelpitabstand L größer als den Strahlpunktdurchmesser D, sodass die Aufzeichnungsdichte in der Aufzeichnungsspurrichtung gering ist. Folglich ist die Aufzeichnungsdichte der herkömmlichen optischen Platte auf der Aufzeichnungsoberfläche gering.
Ferner muss die herkömmliche optische Platte die Wobbelpits an von der Aufzeichnungsspur in der Plattenradiusrichtung beabstandeten Positionen aufzeichnen, damit die Wiedergabevorrichtung die Nachführservosteuerung ausführt.
Deshalb erfordert eine Aufzeichnungsvorrichtung eine Ablenkvorrichtung, um einen Aufzeichnungslaserstrahl in der Plattenradiusrichtung abzulenken, wenn die Aufzeichnungsvorrichtung die Wobbelpits aufzeichnet. Als Ergebnis besitzt die Aufzeichnungsvorrichtung einen komplizierten Aufbau.
Weiter betrifft das US-Patent Nr. 5,914,920 ein Aufzeichnungsverfahren doppelter Dichte für eine optische Platte der Art mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. Dieses Dokument offenbart Wobbelpits, die jenseits der Spurachse liegen, und Synchronisations- und Spurunterscheidungspits auf der Spurachse.
Ferner zeigt das US-Patent Nr. 5,523,992 eine optische Platte mit einer Informationsaufzeichnungsoberfläche, auf welcher eine Spur entlang einer Kreisrichtung der optischen Platte angeordnet ist, wobei der Spurabstand kleiner als der Durchmesser des auf die optische Platte gerichteten Lichtpunkts ist. In diesem Dokument erwähnte Pits sind jedoch alle Informationspits, die Aufzeichnungsinformationen tragen.
AUFGABEN UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die oben beschriebenen Probleme zu überwinden, und es ist ihre Hauptaufgabe, ein optisches Aufzeichnungs-(Speicher-) Medium vorzusehen, das eine Aufzeichnung hoher Dichte ermöglicht, und die Verwendung einer Aufzeichnungsvorrichtung mit einem einfacheren Aufbau erlaubt, und eine Vorrichtung zum optischen Wiedergeben aufgezeichneter Informationen von einem solchen optischen Aufzeichnungsmedium vorzusehen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Aufzeichnungsmedium vorgesehen, mit Aufzeichnungsspuren, die auf einer Aufzeichnungsoberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums ausgebildet sind, und Nachführpits zur Nachführservosteuerung die auf der Aufzeichnungsoberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums ausgebildet sind, wobei ein Spurabstand der Aufzeichnungsspuren kleiner als ein Durchmesser eines auf das Aufzeichnungsmedium gerichteten Abtastlaserstrahls ist, die Nachführpits auf den Aufzeichnungsspuren ausgebildet sind, mehrere benachbarte Aufzeichnungsspuren eine Gruppe definieren, und die Nachführpits in jeder Gruppe voneinander in einer Aufzeichnungsspurrichtung um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind, der kleiner als der Durchmesser des Strahlpunkts ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum optischen Wiedergeben von aufgezeichneten Informationen von einem optischen Aufzeichnungsmedium, wobei das optische Aufzeichnungsmedium Nachführpits für eine Nachführservosteuerung, die auf den Aufzeichnungsspuren des optischen Aufzeichnungsmediums derart aufgezeichnet sind, dass die Nachführpits in jeder Gruppe von Aufzeichnungsspuren voneinander in einer Aufzeichnungsspurrichtung um einen vorbestimmten Abstand, der kleiner als der Durchmesser des Strahlpunkts ist, beabstandet sind, vorgesehen, mit einer Aufnahmevorrichtung zum Richten eines Abtastlaserstrahls auf das optische Aufzeichnungsmedium, um Lesesignale entsprechend einem reflektierten Licht des Abtastlaserstrahls zu erhalten, einem A/D-Umsetzer zum Abtasten der Lesesignale, um sie in eine Reihe von Abtastwerten umzusetzen, und einem Nachführfehlererkennungsteil zum Extrahieren von zwei Abtastwerten entsprechend den auf zwei angrenzenden Aufzeichnungsspuren ausgebildeten Nachführpits aus der Reihe von Abtastwerten, um einen Pegelunterschied zwischen den extrahierten Abtastwerten als einen Nachführfehler zu nehmen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Konfiguration der Aufzeichnungsoberfläche der herkömmlichen optischen Platte, das nach dem Abtastservoschema funktioniert;
2 zeigt die Struktur eines Servobereichs auf der in 1 dargestellten optischen Platte;
3 zeigt eine Struktur eines Servobereichs auf einer optischen Platte gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt einen Aufbau einer Vorrichtung zum optischen Wiedergeben von aufgezeichneten Informationen gemäß der vorliegenden Erfindung;
5A bis 5C sind Darstellungen von Signalformen von Abtastsignalen, die man aus dem in 3 dargestellten Servobereich durch die in 4 dargestellte optische Wiedergabevorrichtung erhält;
6 zeigt eine Struktur eines Servobereichs auf einer optischen Platte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7A bis 7D sind Darstellungen von Signalformen der aus dem in 6 dargestellten Servobereich durch die in 4 dargestellte optische Wiedergabevorrichtung abgetasteten Signale; und
8 zeigte eine Struktur eines Servobereichs einer optischen Platte gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Bezug nehmend auf 3 ist eine Struktur in einem Servobereich auf einer optischen Platte dargestellt, welche ein Beispiel des optischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung ist.
Wie in dieser Zeichnung dargestellt, sind ein Schutzpit Pg, ein Synchronisierungspit Psync und ein Nachführpit Ptrk auf jeder von mehreren Aufzeichnungsspuren im Servobereich ausgebildet. Es ist zu beachten, dass, obwohl in 3 mehrere Spuren (Spuren 1 bis 6) dargestellt sind, diese Spuren im Fall einer optischen Platte mit einer Spiralspurstruktur tatsächlich eine einzelne fortlaufende Aufzeichnungsspur definieren.
Die Schutzpits Pg sind im Servobereich in der Nähe von Grenzen des Servobereichs und des Datenbereichs ausgebildet, um eine Störung zwischen den Servo- und den Datenbereichen zu verhindern. Die Synchronisierungspits Psync sind in der Radiusrichtung der Platte ausgerichtet, mehr als andere Pits langgestreckt, und dienen als Synchronisierungsreferenzen für eine Wiedergabevorrichtung von aufgezeichneten Informationen.
Die Nachführpits Ptrk sind an drei unterschiedlichen Positionen in der Informationsabtastrichtung angeordnet und dienen als Nachführservoreferenzen für die Wiedergabevorrichtung.
Zum Zwecke einer einfacheren Beschreibung werden die Positionen der Nachführpits Ptrk von links in 3 ausgehend als Position 1, Position 2 und Position 3 bezeichnet. So sind die Nachführpits Ptrk auf der Aufzeichnungsspur 1 an Position 1 ausgebildet, an Position 2 auf der Aufzeichnungsspur 2 und an Position 3 auf der Aufzeichnungsspur 3. Die Positionen 1 bis 3 sind voneinander im gleichen Abstand L in der Informationsabtastrichtung beabstandet. Wie in der Zeichnung erkennbar, wird die Anordnung der Nachführpits Ptrk an den Positionen 1 bis 3 für die nächsten drei Spuren wiederholt.
Eine in der Wiedergabevorrichtung eingebaute Aufnahmevorrichtung sendet einen Abtastlaserstrahl aus und erzeugt einen Strahlpunkt BS auf einer Aufzeichnungsoberfläche, wie in 3 dargestellt. Der Strahlpunkt BS verfolgt bei einer Drehung der Platte die Mittellinie zwischen benachbarten Aufzeichnungsspuren von links nach rechts, wie in 3 dargestellt. Die Aufnahmevorrichtung empfängt ein reflektiertes Licht des Strahlpunkts BS von der Aufzeichnungsoberfläche und erhält Abtastsignale (Lesesignale), die einer Menge des reflektierten Lichts entsprechen. Während dieses Vorgangs wird die Nachführservosteuerung so ausgeführt, dass der Strahlpunkt BS die Mittellinie zwischen benachbarten Aufzeichnungsspuren genau verfolgt.
Im Fall der in 3 dargestellten optischen Platte muss der Strahlpunkt BS die Mitte der zwei auf den benachbarten Aufzeichnungsspuren ausgebildeten Nachführpits Ptrk verfolgen.
Aus diesem Grund wird die Nachführservosteuerung derart durchgeführt, dass ein Abtastsignalpegel, den man beim Verfolgen eines auf einer Aufzeichnungsspur ausgebildeten Nachführpits Ptrk erhält, gleich dem wird, den man beim Nachführen des anderen auf der benachbarten Aufzeichnungsspur ausgebildeten Nachführpits Ptrk erhält.
Die Spezifikationen der in 3 dargestellten optischen Platte und der Vorrichtung zum Wiedergeben von aufgezeichneten Informationen von dieser optischen Platte sind nachfolgend angegeben:
Wellenlänge des abtastenden Laserstrahls: λ = 405 nm
numerische Apertur der den abtastenden Laserstrahl aussendenden
Objektivlinse: NA = 0,65
Strahlpunktdurchmesser: D = 511 nm
Spurabstand: Tp = 283 nm
Nachführpitabstand in der Informationsabtastrichtung: L = 273 nm.
Wie aus der obigen Erläuterung verständlich, ist der Spurabstand auf der optischen Platte kleiner als der Strahlpunktdurchmesser des abtastenden Laserstrahls. Weiter ist der Abstand zwischen den auf den benachbarten Aufzeichnungsspuren ausgebildeten Nachführpits in der Informationsabtastrichtung kleiner als der Strahlpunktdurchmesser.
Auf diese Weise hat die optische Platte von 3 den Spurabstand kleiner als der Punktdurchmesser des abtastenden Laserstrahls und der Nachführpits auf den jeweiligen Aufzeichnungsspuren für die Nachführsteuerung. Außerdem definieren die drei benachbarten Aufzeichnungsspuren eine Gruppe, und in jeder Gruppe sind die Positionen der drei Nachführpits Ptrk in der Aufzeichnungsspurrichtung um einen vorbestimmten Abstand L, der kleiner als der Strahlpunktdurchmesser D ist, fortlaufend verschoben.
Folglich besitzt die in 3 dargestellte optische Platte einen engeren Spurabstand, sodass sie eine höhere Spurdichte besitzt, und sie hat einen kürzeren Pitabstand, sodass sie eine höhere lineare Aufzeichnungsdichte besitzt. Daher kann diese optische Platte Informationen in einer höheren Dichte aufzeichnen.
4 zeigt einen Aufbau der Vorrichtung zum optischen Wiedergeben aufgezeichneter Informationen von der optischen Platte.
Die Aufnahmevorrichtung 1 richtet einen Abtastlaserstrahl auf die Aufzeichnungsoberfläche der optischen Platte 2, wie oben beschrieben, erhält ein analoges Lesesignal, das aus einer photoelektrischen Umwandlung des reflektierten Lichts resultiert, und führt es einer Verstärkungsschaltung 3 zu. Die Verstärkungsschaltung 3 verstärkt dieses analoge Signal und führt das resultierende Signal RF einer A/D-Umsetzungsschaltung 4 zu. Die A/D-Umsetzungsschaltung 4 tastet das analoge Signal RF synchron zu einem von einem VCO (spannungsgesteuerter Oszillator) 5 zugeführten Wiedergabetakt ab, um eine Reihe von Abtastwerten RS zu erhalten. Eine Synchronisierungserfassungsschaltung 6 erfasst ein Segment, das dem Synchronisierungspit Psync entspricht, aus der Reihe von Abtastwerten RS und führt ein erhaltenes Synchronisierungserkennungssignal einer Zeitgeberschaltung 7 zu. Die Zeitgeberschaltung 7 erzeugt verschiedene Taktsignale auf der Basis des Synchronierungserfassungssignals als eine Zeitreferenz und führt sie einer Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8, einer Pegelvergleichsschaltung 9 und einer Nachführfehlererfassungsschaltung 10 zu. Die Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8 extrahiert zunächst zwei Abtastwerte, die den Rändern des Synchronsierungspits Psync entsprechen, aus der Reihe von Abtastwerten RS als Reaktion auf das Taktsignal. Sie berechnet dann einen Pegelunterschied zwischen diesen Abtastwerten und führt das Ergebnis als Phasenfehlerdaten Pe der D/A-Umsetzungsschaltung 11 zu. Die D/A-Umsetzungsschaltung 11 setzt die Phasenfehlerdaten Pe in ein analoges Phasenfehlersignal um und führt es einem LPF (Tiefpassfilter) 12 zu. Das LPF 12 glättet die Signalform des Phasenfehlersignals und führt das resultierende Signal dem VCO 5 zu. Der VCO 5 ändert eine Oszillationsfrequenz als Reaktion auf den Pegel des geglätteten Phasenfehlersignals, um so einen Wiedergabetakt in Phasensynchronisation mit dem Signal RF zu erzeugen, und führt es der A/D-Umsetzungsschaltung 4 zu.
Die A/D-Umsetzungsschaltung 4, die Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8, die D/A-Umsetzungsschaltung 11, das LPF 12 und der VCO 5 bilden zusammen eine PLL-(Phasenregelschleifen-) Schaltung. Die PLL-Schaltung ist eine Servoschleife, die den Wiedergabetakt zu dem analogen Signal RF phasensynchron sein lässt.
Die Pegelvergleichsschaltung 9 extrahiert drei Abtastwerte, die den Nachführpits Ptrk entsprechen, aus der Reihe von Abtastwerten RS als Reaktion auf das Taktsignal und vergleicht die Pegel dieser Abtastwerte miteinander, um ein Muster der Nachführpits Ptrk zu bestimmen. Die Pegelvergleichsschaltung 9 führt dann ein Musterbestimmungssignal, das ein Ergebnis der Bestimmung darstellt, der Nachführfehlererfassungsschaltung 10 zu. Die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 extrahiert zwei Abtastwerte, die den Nachführpits Ptrk entsprechen, aus der Reihe von Abtastwerten RS als Reaktion auf das Musterbestimmungssignal und das Takt signal und berechnet einen Unterschied zwischen den Pegeln dieser zwei Abtastwerte als Nachführfehlerdaten Te und führt diese der D/A-Umsetzungsschaltung 13 zu. Die D/A-Umsetzungsschaltung 13 setzt die Nachführfehlerdaten Te in ein analoges Nachführfehlersignal um und führt es dem LPF (Tiefpassfilter) 14 zu. Das LPF 14 glättet die Signalform des Nachführfehlersignals und führt es der Aufnahmevorrichtung 1 zu. Die Aufnahmevorrichtung 1 steuert die Strahlposition des Strahlpunkts BS in der Plattenradiusrichtung als Reaktion auf das geglättete Nachführfehlersignal.
Die Verstärkungsschaltung 3, die A/D-Umsetzungsschaltung 4, die Nachführfehlererfassungsschaltung 10, die D/A-Umsetzungsschaltung 13, das LPF 14 und die Aufnahmevorrichtung 1 bilden zusammen eine Nachführservoschleife. Die Nachführservoschleife ist eine Servoschleife, die den Strahlpunkt BS die Mittellinie zwischen benachbarten Aufzeichnungsspuren verfolgen lässt.
Bezug nehmend auf 5A bis 5C sind Signalformen von Lesesignalen dargestellt, die man aus den auf der optischen Platte 2 ausgebildeten Servobereichen (3) erhält, wenn die optische Wiedergabevorrichtung die aufgezeichneten Informationen abtastet. Insbesondere zeigt 5A die Signalform des Lesesignals, das erfasst wird, wenn der Strahlpunkt BS die Mitte zwischen den Aufzeichnungsspuren 1 und 2 in 3 verfolgt. 5B zeigt die Signalform des Lesesignals, das man erhält, wenn der Strahlpunkt BS die Mitte zwischen den Aufzeichnungsspuren 2 und 3 in 3 verfolgt. 5C zeigt die Signalform des Lesesignals, das man erhält, wenn der Strahlpunkt BS die Mitte zwischen den Aufzeichnungsspuren 3 und 4 in 3 verfolgt. In 5A bis 5C zeigen die gestrichelten Linien den Abtasttakt der A/D-Umsetzungsschaltung 4 als Reaktion auf den Wiedergabetakt an. Es werden jeweils sechzehn Abtastwerte S1 bis S16 in der Zeit t1 bis t16 erfasst.
In 5A bis 5C sind die durch die leeren Kreise angegebenen Abtastwerte S3 und S7 Abtastwerte, die den Rändern des Synchronisierungspits Psync entsprechen. Der Pegelunterschied zwischen diesen zwei Abtastwerten S3 und S7 stellt den Phasenfehler des Wiedergabetakts dar. Mit anderen Worten erhält die Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8 die Phasenfehlerdaten Pe aus der folgenden Berechnung unter Verwendung der Abtastwerte S3 und S7: Pe = S3 – S7
Andererseits vergleicht die Pegelvergleichsschaltung 9 die Pegel der drei Abtastwerte S10, S12 und S14, die durch die vollen Kreise in 5A bis 5C angegeben sind, miteinander, um das Anordnungsmuster der Nachführpits Ptrk zu bestimmen.
Im Fall von 5A gilt: S14 < S10 und S14 < S12sodass die Nachführpits Ptrk auf den Aufzeichnungsspuren auf beiden Seiten des Strahlpunkts BS an den Positionen 1 und 2 positioniert sind. Es wird daher angenommen, dass der Strahlpunkt BS nun zwischen den Aufzeichnungsspuren 1 und 2 verfolgt. Der Pegelunterschied zwischen den Abtastwerten S10 und S12, die den zwei Nachführpits Ptrk entsprechen, stellt den Nachführfehler des Strahlpunkts BS dar. Die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 erhält deshalb die Nachführfehlerdaten Te aus der folgenden Berechnung unter Verwendung der Abtastwerte S10 und S12: Te = S10 – S12
Analog bestimmt im Fall von 5B die Pegelvergleichsschaltung 9, dass S10 < S12 und S10 < S14,sodass die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten 7e enthält, die durch die folgende Gleichung gegeben sind Te = S12 – S14.
Analog bestimmt im Fall von 5C die Pegelvergleichsschaltung 9, dass S12 < S10 und S12 < S14,sodass die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten Te erhält, die durch die folgende Gleichung gegeben sind: Te = S14 – S10
Es sollte beachtet werden, dass die Pegelvergleichsschaltung 9 die zwei höchsten aus den drei Abtastwerten S10, S12 und S14 extrahieren kann und die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 den Pegelunterschied dieser zwei extrahierten Abtastwerte berechnen und ihn als die Nachführfehlerdaten Te nehmen kann.
Wie oben beschrieben, führt die Wiedergabevorrichtung zum optischen Wiedergeben der aufgezeichneten Informationen den Pegelvergleich der Abtastwerte in der Pegelvergleichsschaltung 9 durch, um das Muster der Nachführpits Ptrk zu bestimmen. Die Vorrichtung erhält dann den Pegelunterschied der aus den Nachführpits Ptrk abgeleiteten Abtastwerte in der Nachführfehlererfassungsschaltung 10, um den Nachführfehler zu erfassen. Als Ergebnis ist es möglich, den Nachführfehler genau zu erfassen und die Nachführservosteuerung korrekt durchzuführen, selbst wenn der Spurabstand eng und der Nachführpitabstand kurz ist.
Es sollte beachtet werden, dass die in 3 dargestellten Servobereiche der optischen Platte 2 durch die in 6 dargestellten ersetzt werden können.
Bezug nehmend auf 6 sind ein Schutzpit Pg, eine Synchronisierungspit Psync und ein Nachführpit Ptrk auf jeder von mehreren Aufzeichnungsspuren im Servobereich ausgebildet. Es ist zu beachten, dass in 6 mehrere Aufzeichnungsspuren (Spuren 1 bis 8) gezeigt sind, aber diese Aufzeichnungsspuren definieren tatsächlich eine einzelne fortlaufende Aufzeichnungsspur, wenn die optische Platte eine Spiralspurkonfiguration besitzt.
In der Zeichnung sind die Schutzpits Pg im Servobereich nahe den Grenzen der Servo- und der Datenbereiche angeordnet, um eine Störung zwischen den Servo- und den Datenbereichen zu verhindern. Die Synchronisierungspits Psync sind in der Radiusrichtung der Platte ausgerichtet, mehr als andere Pits langgestreckt, und dienen als Synchronisierungsreferenzen für die Wiedergabevorrichtung.
Die Nachführpits Ptrk sind an vier unterschiedlichen Positionen in der Informationsabtastrichtung angeordnet und dienen als Nachführservoreferenzen für die Wiedergabevorrichtung. Zum Zwecke der Beschreibung werden die Positionen der Nachführpits Ptrk von links in 6 aus als Position 1, Position 2, Position 3 und Position 4 bezeichnet. So sind die Nachführpits Ptrk an Position 1 auf der Aufzeichnungsspur 1 ausgebildet, an Position 2 auf der Aufzeichnungsspur 2, an Position 3 auf der Aufzeichnungsspur 3 und an Position 4 auf der Aufzeichnungsspur 4. Die Positionen 1 bis 4 sind voneinander im gleichen Abstand L in der Informationsabtastrichtung beabstandet.
Wie in der Zeichnung dargestellt, wird diese Anordnung der Nachführpits Ptrk für die nächsten vier Spuren wiederholt. Demgemäß ist die in 6 dargestellte optische Platte dahingehend gleich der in 3 dargestellten, dass der Aufzeichnungsspurabstand kleiner als der Strahlpunktdurchmesser des abtastenden Laserstrahls ist und die Nachführpits auf den jeweiligen Aufzeichnungsspuren für die Nachführsteuerung ausgebildet sind. In der optischen Platte von 6 definieren jedoch vier benachbarte Aufzeichnungsspuren eine Gruppe, und in jeder Gruppe sind die Positionen der vier Nachführpits Ptrk fortlaufend in der Aufzeichnungsspurrichtung um einen vorbestimmten Abstand L verschoben, der kleiner als der Strahlpunktdurchmesser D ist.
Bezug nehmend auf 7A bis 7D sind Signalformen von Abtastsignalen dargestellt, die man aus den auf der optischen Platte 2 ausgebildeten Servobereichen (6) erhält, wenn die optische Wiedergabevorrichtung die aufgezeichneten Informationen liest. Insbesondere veranschaulicht 7A die Signalform des Abtastsignals, das erfasst wird, wenn der Strahlpunkt BS zwischen den Aufzeichnungsspuren 1 und 2 in 6 verfolgt. 7 zeigt die Signalform des Abtastsignals, das man erhält, wenn der Strahlpunkt BS zwischen den Aufzeichnungsspuren 2 und 3 in 6 verfolgt.
7C zeigt die Signalform des Abtastsignals, das man erhält, wenn der Strahlpunkt BS zwischen den Aufzeichnungsspuren 3 und 4 in 6 verfolgt. 7D zeigt die Signalform des Abtastsignals, das man erhält, wenn der Strahlpunkt BS zwischen den Aufzeichnungsspuren 4 und 5 in 6 verfolgt. In 7A bis 7D geben die gestrichelten Linien den Abtasttakt der A/D-Umsetzungsschaltung 4 als Reaktion auf den Wiedergabetakt an. Es werden jeweils achtzehn Abtastwerte S1 bis S18 in der Zeit t1 bis t18 erfasst.
Im Fall der 7A bis 7D erhält die Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8 wie in dem Fall, wenn die aufgezeichneten Informationen aus den in 3 dargestellten Servobereichen wiedergegeben werden, die Phasenfehlerdaten Pe aus der folgenden Gleichung: Pe = S3 – S7
Andererseits vergleicht die Pegelvergleichsschaltung 9 die Pegel der drei Abtastwerte S11, S13 und S15, die durch die vollen Kreise in 7A bis 7D angegeben sind, miteinander, um das Anordnungsmuster der Nachführpits Ptrk zu bestimmen.
Im Fall von 7A gilt: S11 > S13 > S15,sodass die auf den Aufzeichnungsspuren positionierten Nachführpits Ptrk an beiden Enden des Strahlpunkts BS an den Positionen 1 und 2 positioniert sind. Daher wird angenommen, dass der Strahlpunkt BS nun zwischen den Aufzeichnungsspuren 1 und 2 verfolgt. Der Pegelunterschied zwischen den Abtastwerten S10 und S12, die aus den zwei Nachführpits Ptrk abgeleitet werden und durch die Quadrate in 7A bis 7D angegeben sind, stellt den Nachführfehler des Strahlpunkts BS dar.
Die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 erhält deshalb die Nachführfehlerdaten Te aus der folgenden Gleichung unter Verwendung der Abtastwerte S10 und S12: Te = S10 – S12.
Analog bestimmt im Fall von 7B die Pegelvergleichsschaltung 9, dass S13 > S11 und S13 > S15,sodass die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten Te aus der folgenden Gleichung erhält: Te = S12 – S14.
Analog bestimmt die Pegelvergleichsschaltung 9 im Fall von 7C, dass S11 < S13 < S15,sodass die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten Te aus der folgenden Gleichung erhält: Te = S14 – S16.
Im Fall von 7D bestimmt die Pegelvergleichsschaltung 9, dass S13 < S11 und S13 < S15,sodass die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten Te aus der folgenden Gleichung erhält: Te = S16 – S10.
Es ist zu beachten, dass die Pegelvergleichsschaltung 9 die zwei höchsten aus den vier Abtastwerten S10, S12, S14 und S16 extrahieren kann und die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 den Pegelunterschied dieser zwei extrahierten Abtastwerte erhalten und ihn als die Nachführfehlerdaten Te nehmen kann.
Es ist auch zu beachten, dass die in 3 oder 6 dargestellten Servobereiche der optischen Platte 2 durch jene in 8 ersetzt werden können.
Der in 8 dargestellte Servobereich ist dahingehend ähnlich dem in 6 dargestellten, dass die Nachführpits Ptrk vier unterschiedliche Positionen in der Informationsabtastrichtung haben. In dem in 8 dargestellten Servobereich sind jedoch die Nachführpits Ptrk an Position 1 auf der Aufzeichnungsspur 1, an Position 3 auf der Aufzeichnungsspur 2, an Position 2 auf der Aufzeichnungsspur 3 und an Position 4 auf der Aufzeichnungsspur 4 angeordnet. Dieses Anordnungsmuster wird für die nächsten vier Spuren wiederholt, wie im Fall von 6.
Die optische Platte der vorliegenden Erfindung ist auf verschiedene Arten von optischen Plattenmedien anwendbar.
Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf eine optische Platte des Nur-Lese-Typs, der konkav/konvexe Pits in den Datenbereichen aufgezeichnet hat, eine optische Platte des Nur-Schreibe-Typs, die digitale Daten in den Datenbereichen nur einmal zu schreiben erlaubt, sowie eine optische Platte des überschreibbaren Typs, die digitale Daten in den Datenbereichen mittels einer Phasenänderungsaufzeichnung oder magnetoopischen Aufzeichnung überschreiben lässt, angewendet werden. In allen diesen Fällen werden die Nachführpits Ptrk in der Form von konkav/konvexen Pits in den Servobereichen aufgezeichnet.
Wie aus der obigen Erläuterung ersichtlich, hat das optische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung die Aufzeichnungsspuren, deren Spurabstand kleiner als der Durchmesser des Strahlpunkts des abtastenden Laserstrahls ist, und hat die Nachführpits auf den jeweiligen Aufzeichnungsspuren für die Nachführservosteuerung. Weiter sind die Positionen der Nachführpits in jeder Gruppe benachbarter Nachführpits zueinander in der Aufzeichnungsspurrichtung um den vorbestimmten Abstand, der kleiner als der Strahlpunktdurchmesser ist, verschoben.
Das optische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung hat deshalb den Spurabstand kleiner als den Strahlpunktdurchmesser des abtastenden Laserstrahls, sodass die Aufzeichnungsdichte in der Plattenradiusrichtung erhöht ist, und hat den Nachführpitabstand kleiner als den Strahlpunktdurchmesser, sodass die Aufzeichnungsdichte in der Aufzeichnungsspurrichtung erhöht ist.
Da die Pits für die Nachführservosteuerung auf den Aufzeichnungsspuren ausgebildet sind, benötigt außerdem eine Aufzeichnungsvorrichtung keine Ablenk- vorrichtung, um Wobbelpits aufzuzeichnen. Dies vereinfacht den Aufbau der Aufzeichnungsvorrichtung. Ferner kann die optische Vorrichtung zum Wiedergeben der aufgezeichneten Informationen gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmen, zwischen welchen zwei Spuren der Strahlpunkt verfolgt, indem die Pegel der von dem oben beschriebenen optischen Aufzeichnungsmedium abgetasteten Abtastwerte verglichen werden.
Es ist folglich möglich, den Nachführfehler genau zu erfassen, selbst wenn der Spurabstand eng ist und der Nachführpitabstand kurz ist. Es ist daher möglich, die aufgezeichneten Informationen mit hoher Genauigkeit wiederzugeben (auszulesen, abzuspielen), selbst von dem optischen Aufzeichnungsmedium mit einer hohen Aufzeichnungsdichte.

Claims

Optisches Aufzeichnungsmedium, mit Aufzeichnungsspuren, die derart auf einer Aufzeichnungsoberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums ausgebildet sind, dass ein Spurabstand der Aufzeichnungsspuren kleiner als ein Durchmesser eines Strahlpunkts (BS) eines auf das Aufzeichnungsmedium gerichteten Abtastlaserstrahls ist, wobei mehrere benachbarte Aufzeichnungsspuren eine Gruppe bilden, gekennzeichnet durch Nachführpits (Ptrk) für eine Nachführservosteuerung, die auf den Aufzeichnungsspuren des optischen Aufzeichnungsmediums so ausgebildet sind, dass die Nachführpits in jeder Gruppe von Aufzeichnungsspuren voneinander in einer Aufzeichnungsspurrichtung um einen vorbestimmten Abstand, der kleiner als der Durchmesser des Strahlpunkts (BS) ist, beabstandet sind.
Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei welchem der Spurabstand der folgenden Bedingung genügt: Tp < 0,82 λ/NA,wobei Tp den Spurabstand darstellt, λ eine Wellenlänge des abtastenden Laserstrahls darstellt und NA die numerische Apertur einer um Ausstrahlen des abtastenden Laserstrahls benutzten Objektivlinse darstellt; und der vorbestimmte Abstand der folgenden Gleichung genügt: L < 0,82 λ/NA,wobei L den vorbestimmten Abstand darstellt.
Vorrichtung zum Wiedergeben aufgezeichneter Informationen von einem optischen Aufzeichnungsmedium (2), wobei das optische Aufzeichnungsmedium Nachführpits (Ptrk) für eine Nachführservosteuerung aufweist, die auf den Aufzeichnungsspuren des optischen Aufzeichnungsmediums so ausgebildet sind, dass die Nachführpits in jeder Gruppe von Aufzeichnungsspuren voneinander in einer Aufzeichnungsspurrichtung um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind, der kleiner als der Durchmesser des Strahlpunkts ist, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Aufnahmevorrichtung (1) zum Richten eines abtastenden Laserstrahls auf ein optisches Aufzeichnungsmedium (2), um als Reaktion auf ein reflektiertes Licht des abtastenden Laserstrahls Lesesignale zu erhalten; einen A/D-Umsetzer (4) zum Abtasten der Lesesignale, um sie in eine Reihe von Abtastwerten umzusetzen; und ein Nachführfehlererkennungsteil (9, 10) zum Extrahieren der aus Nachführpits (Ptrk), die auf zwei benachbarten Aufzeichnungsspuren ausgebildet sind, abgeleiteten Abtastwerte aus der Reihe von Abtastwerten, um einen Niveauunterschied zwischen den extrahierten Abtastwerten als einen Nachführfehler (Te) zu nehmen.