DE3779862T2

DE3779862T2 - Aufzeichnungsgeraet.

Info

Publication number: DE3779862T2
Application number: DE8787114288T
Authority: DE
Inventors: Roger Lagadec
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1993-01-21
Anticipated expiration: 2007-10-01
Also published as: US4942565A; HK80995A; JPS6387682A; KR880004443A; KR950006412B1; DE3779862D1; JP2565196B2

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen einer im wesentlichen spiralförmigen Spur in Form einer Führungsnut auf einem plattenförmigen Aufzeichnungsmedium mit einer Laserstrahlquelle;
- einer optischen Einrichtung zum Leiten des Laserstrahls von der Laserstrahlquelle zum plattenförmigen Aufzeichnungsmedium, welche optische Einrichtung über eine Ablenkeinrichtung zum Ablenken des Laserstrahls in radialer Richtung des plattenförmigen Aufzeichnungsmediums verfügt; und
- einer Steuersignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals, das der Ablenkeinrichtung zugeführt wird, welches Steuersignal ein zusammengesetztes Signal ist, das ein erstes Signal mit vorgegebener Frequenz und ein zweites Signal mit einer Frequenz aufweist, die geringer ist als die vorgegebene Frequenz, und das dem ersten Signal überlagert ist.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein Aufzeichnungsprinzip, das demjenigen des Gerätes gemäß dem vorstehenden Absatz zugrunde liegt, ist in US-A- 3 963 862 beschrieben. Dieses Dokument beschreibt das Aufzeichnen eines Farbfernsehsignals auf einer optischen Platte in Form einer Spur konstanter Breite. Die Position des Laserstrahls im radialen Zentrum einer Spur wird durch zwei Frequenzen moduliert, nämlich durch die höhere Frequenz der Trägerwelle der Luminanzinformation und durch die tiefere Frequenz einer anderen Trägerwelle, die mit der Chrominanz und mit Toninformationen moduliert ist. Die Beschreibung dieses Dokuments erwähnt auch die Möglichkeit, das Zentrieren des Leseflecks dadurch zu steuern, daß die Niederfrequenzkomponente aus elektrischen Signalen gewonnen wird, die von einem Detektorarray geliefert werden.
Insbesondere wurden als Spurabweichungsermittlungssysteme für Wiedergabe von optischen Platten ein Dreiflecksystem, ein Gegentaktsystem, ein Wobblingsystem usw. vorgeschlagen. Das Dreiflecksystem behält die Beziehung bei, mit der zwei Unterstrahlflecke zu beiden Seiten einer Spur positioniert werden und ein Hauptstrahlzentrum der Spur positioniert wird. Von den zwei Unterstrahlen reflektiertes Licht wird zu einem Paar optischer Sensoren geleitet, die zu beiden Seiten eines Hauptsensors angeordnet sind, so daß die Spurabweichung aus einem Differenzausgangssignal vom Paar der optischen Sensoren ermittelt werden kann. Beim Gegentaktsystem wird ein Strahl in das Zentrum der Spur gestrahlt, und von dort reflektiertes Licht wird mit einem zweigeteilten optischen Sensor ermittelt, und das Differenzausgangssignal der zwei optischen Sensorelemente, das aufgrund der Abweichungen im gestreuten Licht auftritt, wird als Spurabweichung verwendet. Andererseits wird beim Wobblingsystem Spurabweichung aus dem Ausgangssignal bei zusammenhängender Ermittlung des wiedergegebenen Signals und eines Signals gewonnen, das den wiedergegebenen Strahl mäanderförmig hin- und herbewegt, wobei auch ein System zum Wobbeln der Spurseite mit einer vorgegebenen Frequenz vorhanden ist. Das Wobbeln erfolgt mit Hilfe eines Sinussignals von z. B. 22,05 kHz.
Zum Erzielen von Servospurführung ist es aus EP-A1-0 166 199 auch bekannt, eine Servonut mit konstanter Tiefe und variabler Breite zu verwenden, was es erlaubt, einen Aufzeichnungs(oder Lese-)-Laserstrahl in der Intensität zu modulieren, um ein Spurführungs-Steuersignal und ein Positionsanzeigesignal zu gewinnen. Die Modulation erfolgt abhängig von festgelegten Adreßsignalen, die von einer besonderen Adreßsignalquelle geliefert werden. Wenn der Lesestrahl die Servonut abtastet, wird er auf das Servosteuersignal hin entlang deren Zentrum geführt, und er wird gemäß der Breitenänderung intensitätsmoduliert.
Darüber hinaus sind ein Antriebssystem für eine optische Platte mit konstanter Winkelgeschwindigkeit(CAV = Constant Angular Velocity) und ein System mit konstanter linearer Geschwindigkeit (CLV = Constant Linear Velocity) bekannt. Beim CLV-System ist die Dichte von Aufzeichnungsdaten im Vergleich zum CAV-System verbessert, jedoch benötigt das CLV-System für Servosteuerung der Drehzahl Information über z. B. die Strahlposition in radialer Richtung der optischen Platte. Die Position in radialer Richtung der Platte wird durch einen Positionsdetektor ermittelt, der ein Potentiometer aufweist, das mit einem optischen Kopf zusammenwirkt.
Jedoch erhöht es die Kosten und führt nicht notwendigerweise zu einer korrekten Positionsermittlung, wenn zum Ermitteln der Position des optischen Kopfes ein Positionsdetektor mit einem Potentiometer verwendet wird. Es ist erwünscht, daß die Position des optischen Kopfes in bezug auf die optische Platte aus dem wiedergegebenen Signal ermittelt werden kann, ohne daß hierzu ein besonderer Positionsdetektor vorhanden sein muß.
Es ist denkbar, als ein Verfahren für eine derartige Vorgehensweise einen Zeitkode aufzuzeichnen. Jedoch verringert das Aufzeichnen eines Zeitkodes in der Datenspur selbst die Menge an Daten, die tatsächlich auf einer einzelnen Platte aufgezeichnet werden können. Wenn jedoch das Aufzeichnen durch Modulieren des Zeitkodes erfolgt, muß eine PSK-Modulation in Betracht gezogen werden. Die PSK-Modulation erzeugt ein moduliertes Signal, wie es in Fig. 12B dargestellt ist, das zwei Phasen aufweist, die den Werten "1" bzw. "0" der in Fig. 12A dargestellten Daten entsprechen. Dabei besteht der Nachteil, daß die Phasen des modulierten Signals diskontinuierlich sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsgerät anzugeben, das eindeutige Positionsinformation dadurch liefert, daß ein Signal, das ein anderes Positionsinformationssignal, wie einen Zeitkode, enthält, als Ablenksteuersignal verwendet wird, um eine Wobbelspur für Spurabweichungsermittlung zu bilden, ohne daß irgendein Positionsdetektor verwendet wird und ohne daß die Datenredundanz zunimmt.
Gemäß der Erfindung ist ein Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen einer im wesentlichen spiralförmigen Spur in Form einer Führungsnut auf einem plattenförmigen Aufzeichnungsmedium, wie im ersten Abschnitt dieser Beschreibung angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung zum Antreiben des plattenförmigen Aufzeichnungsmediums mit im wesentlichen konstanter linearer Geschwindigkeit (CLV) aufweist und daß das zweite Signal, das das Steuersignal zusammen mit dem ersten Signal einer vorgegebenen höheren Frequenz liefert, ein in Absolutzeit kodiertes Signal mit Minuteninformation, Sekundeninformation und Rahmeninformation in Form einer binärkodierten Dezimalzahl ist.
Die Spur weist vorzugsweise eine Vornut auf, und das erste Signal vorgegebener Frequenz ist ein Wobbelsignal, wohingegen das zweite Signal die Information zur Absolutzeit bildet.
Ein derartiges Kombinationssignal, das aus der Überlagerung des ersten und des zweiten Signals besteht, wird als das genannte Ablenksteuersignal verwendet. Das erste Signal dient zum Feststellen von Spurabweichungen. Dieses Signal weist z. B. eine Frequenz von 22,05 kHz auf. Das zweite Signal ist ein Kode für die absolute Zeit in einem CD-Format, das sich mit tieferer Frequenz ändert, z. B. mit 75 Hz statt 22,05 kHz. Da die Frequenz des zweiten Signals im Vergleich zu der des ersten Signals sehr niedrig ist, wird das Ablenksteuersignal durch die vorgegebene Frequenz des ersten Signals insgesamt bestimmt, selbst dann, wenn das zweite Signal überlagert ist. Daher kann dann, wenn das plattenförmige Aufzeichnungsmedium abgespielt wird, das Signal der vorgegebenen Frequenzkomponente abgetrennt werden, und das zweite Signal kann aus diesem Signal der vorgegebenen Frequenzkomponente abgetrennt werden. Auf diese Weise ist, da das Ablenksteuersignal Information über den Kode zur absoluten Zeit enthält, die Positionsermittlung eines Kopfs gegenüber dem plattenförmigen Aufzeichnungsmedium beim oben genannten CLV-System möglich, jedoch ohne daß ein besonderer Positionsdetektor mit einem Potentiometer verwendet werden muß.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung geht aus der folgenden durch Zeichnungen unterstützten Beschreibung deutlicher hervor, in der:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Modulationsschaltung zum Modulieren eines Kodes für absolute Zeit in einer Pulsfolge ist;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Zählers zum Erzeugen des Kodes für die absolute Zeit ist;
Fig. 3 ein zeitliches Ablaufdiagramm zum Beschreiben der Funktion der Modulationsschaltung ist;
Fig. 4 und 5 Signalzugdiagramme zum Beschreiben einer Modulationsregel und eines Modulationsverfahrens sind;
Fig. 6 eine schematische Darstellung zum Veranschaulichen der Struktur eines Schneidesystems ist;
Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen zum Veranschaulichen eines Herstellverfahrens für eine optische Platte und zum Veranschaulichen einer Vornut sind;
Fig. 9 ein Blockdiagramm für ein Beispiel eines Wobbelsignalgenerators ist;
Fig. 10 ein Diagramm eines Frequenzspektrums ist, um die Bandbegrenzung im Wobbelsignalgenerator zu beschreiben;
Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Aufzeichnungs/Wiedergabe-Schaltung für eine optische Platte ist; und
Fig. 12 ein Signalzugdiagramm zum Erläutern herkömmlicher PLK-Modulation ist.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Diese Beschreibung erfolgt in der nachstehend angegebenen Reihenfolge:
a. Zeitkode und Modulationsregel
b. Modulationsschaltung
c. Herstellen einer Vornut
d. Wobbelsignalgenerator
e. Aufzeichnungs/Wiedergabe-Schaltung für eine Platte
f. Modifizierung

a. Zeitkode und Modulationsregel

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird dann, wenn eine spiralförmige Vornut in einer optischen Platte durch Wobbeln zum Ausführen eines Spurführungsablaufs hergestellt wird, ein Zeitkode in der Vornut selbst aufgezeichnet. Für diese Zeitinformation wird ein Kode für die absolute Zeit, wie sie für eine CD (Compact Disk) gilt, verwendet. Der Kode für die absolute Zeit steht in eindeutigem Zusammenhang mit der Abtastposition eines (Aufnahme-) Kopfes der optischen Platte und liefert nicht nur Information über den Plattendurchmesser, wenn die optische Platte durch ein CLV(Constant Linear Velocity = konstante lineare Geschwindigkeit)-System angetrieben wird, sondern er liefert auch Adreßinformation, wenn auf Daten zugegriffen wird.
Bei einer CD ist ein Signal von 588 Bits als Rahmen in Kanalbits aufgezeichnet, und die Rahmenfrequenz für eine vorgegebene lineare Geschwindigkeit ist 7,35 kHz. Bei einer CD sind Räume (Nutzerbits oder Unterkodes) vorhanden, um andere Information als die eines Musiksignals aufzuzeichnen. Der Unterkode besteht aus acht unabhängigen Bits ("PQRSTUVW" genannt); zwei Kanäle P und Q werden derzeit verwendet. Diese acht unabhängigen Bits werden durch EFM-Modulation in einen Rahmen eingefügt. Jeder Kanal des Unterkodes besteht aus Blöcken, von denen jeder 98 Bits in 98 Rahmen enthält.
In das Musiksignal und Daten des Kanals Q einer Auslesespur wird ein absoluter Zeitkode "AMIN", "ASEC" und "AFRAME" eingefügt. Der Kode für die absolute Zeit wird als < 00 Minuten, 00 Sekunden, 00 Rahmen> dargestellt und ändert sich abhängig von der Laufzeit der Platte. Es wird angenommen, daß die Beziehung "1 Sekunde = 75 Rahmen" für eine CD gilt, die auf Grundlage der oben genannten Rahmenfrequenz arbeitet.
Jede Minute, Sekunde und jeder Rahmen des Absolutzeitkodes kann durch zwei Stellen eines BCD-Kodes wiedergegeben werden. Anders gesagt, ändern sich die Minuten und Sekunden zwischen (00 - 59), und die Rahmen ändern sich zwischen (0 - 74) unter Verwendung von insgesamt sechs Zeichen des BCD- Kodes.
EFM (Eight to Fourteen Modulation = 8 - 14-Modulation) für Kanalkodierung wandelt ein Signal von 8 Bits pro Symbol in ein 14-Bit-Signal nach einer vorgegebenen Regel um. Unter Verwendung von EFM wird das belegte Frequenzband eng, und Taktkomponenten werden erhöht, um Gleichstromkomponenten zu verringern.
Andererseits wird bei einem Spurführungssystem zum Wobbeln einer Vornut eine Sinuswelle von 22,05 kHz verwendet. Zu diesem Zweck ist es, im Fall des Aufzeichnens eines Absolutzeitkodes im CD-Format als gewobbelte Vornut, erforderlich, das wiedergegebene Sinussignal der genannten Frequenz mit stabiler Phase wiederzugeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Modulation des Absolutzeitkodes auf Grundlage einer Abtastfrequenz von 22,05 x 2 = 44,1 kHz.
Da die Frequenz Veränderungen im Absolutzeitkode 75 Hz ist, sind im Fall einer Abtastfrequenz von 44,1 kHz 588 Abtastwerte in einer Periode enthalten. Eine vorgegebene Anzahl von Abtastwerten, z. B. 24 Abtastwerte (2 x 12 Modulationsbits) wird einem Bit der Absolutzeitkodedaten von 6 BCD-Zeichen (insgesamt 24 Bits) zugeordnet, wobei jeder 4 Bits aufweist. Wie unter A von Fig. 4 dargestellt, wird eine Präambel mit einer Länge von 12 Abtastwerten am Kopf der 588 Abtastwerte (= 1/75 Sekunden) hinzugefügt, und darauf folgen Daten von (24 x 24 = 576) Abtastwerten.
Die Werte "0" und "1" eines Datenbits und der Präambel werden jeweils moduliert, wie dies in Fig. 4B dargestellt ist. Die Datenbits "0" werden in eine Folge ("0"-Folge) moduliert, in der 24 Abtastwerte abwechselnd hohen und niedrigen Pegel aufweisen. Was Datenbits "1" betrifft, wird im 12. der 24 Abtastwerte der niedrige Pegel in hohen Pegel geändert, und für den 13. Abtastwert wird der hohe Pegel in niedrigen Pegel geändert, während die anderen Abtastwerte in einer Folge (= "1"-Folge) ähnlich wie die Datenbits "0" moduliert werden. Auch wird die Präambel in ein Muster gewandelt, bei dem sich der hohe und der niedrige Pegel nach jeweils drei Abtastwerten abwechseln. Die Datenbits "0" werden in eine gleichspannungsfreie Folge moduliert. Diese Folge weist eine Wiederholfrequenz von 21,05 kHz auf und enthält eine Sinussignalkomponente für Spurführungssteuerung. Die "1"-Folge, die den Datenbits "1" entspricht, ist der gleichspannungsfreien Folge ähnlich, und ihre Laufdauer ist auf zwei Abtastwerte beschränkt. Die "0"-Folge, die den Datenbits "0" entspricht, ist dagegen in bezug auf die Sinussignalkomponente für die Spurführungssteuerung im Vergleich zur "1"- Folge erwünscht. Was den Absolutzeitkode betrifft, stellt die "0"-Folge ein wünschenswerteres Muster dar als die "1"- Folge, da die Bestandsdauer von "0" lang ist im Vergleich zu derjenigen von "1". Die der Präambel entsprechende Folge ist gleichspannungsfrei und wird einmal alle 1/75 Sekunden erzeugt.
Ein Verfahren zum tatsächlichen Erzeugen der "1"-Folge und der Präambelfolge wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. 24 Abtastwerte der "1"-Folge werden durch Hinzufügen eines ternären Signals, das (+1) für den 12. Abtastwert und (-1) für den 13. Abtastwert ist, zur "0"-Folge entwickelt, wie dies in Fig. 5A dargestellt ist. Eine Folge von 12 Abtastwerten, die der Präambel entsprechen, wird durch Hinzufügen eines Signals zur "0"-Folge entwickelt, wie in Fig. 5B dargestellt, welches Signal (+1) für den 8. Abtastwert und den 14. Abtastwert bzw. (-1) für den 11. und den 17. Abtastwert ist.

b. Modulationsschaltung

Wie oben angegeben, ist ein Beispiel für eine Modulationsschaltung, die "0" oder "1" von Datenbits in eine Folge von 24 Abtastwerten mit vorgegebenem Muster moduliert, in Fig. 1 dargestellt.
In Fig. 1 ist 1 ein Eingangsanschluß, dem ein Rahmenpuls A mit einer Rahmenfrequenz von 75 Hz zugeführt wird. 2 ist ein Eingangsanschluß, an den ein Taktpuls B von 44,1 kHz gelegt wird. Die Periode des Taktpulses B wird durch T angegeben. A und B von Fig. 3 zeigen den Rahmenpuls A bzw. den Taktpuls B. Der Taktpuls B wird als Eingangssignal für ein T-Flipflop 3 und einen Zwölferzähler 4 vewrendet. Eine "0"-Folge C mit der Periode 2T, wie sie in Fig. 3C dargestellt wird, wird vom T-Flipflop 3 erzeugt. An das T-Flipflop 3 und den Zwölferzähler 4 wird der Rahmenpuls A als Löscheingangssignal gegeben.
Der Rahmenpuls A wird einem SR-Flipflop 5 als Setzeingangssignal zugeführt, das als Rücksetzeingangssignal das Übertragsausgangssignal des Zwölferzählers 4 erhält. Aus diesem Grund wird ein Pulssignal D, das niedrigen Pegel in einer Zeitspanne 5T ab dem Rahmenpuls A aufweist, an einem Ausgangsanschluß 0OQ0O des R-Flipflops 5 ausgegeben, wie in Fig. 3D dargestellt. Das Pulssignal D wird einem UND-Glied 6 und einem Kantendetektor 7 zugeführt. Der Taktpuls B wird an das UND-Glied 6 und über dieses an einen 24er-Zähler 8 gegeben. Der 24er-Zähler 8 wird durch ein Übertragsausgangssignal E von ihm selbst gelöscht, welches Übertragsausgangssignal E auch an einen Addierer 9 gegeben wird.
Das Übertragsausgangssignal E des 24er-Zählers 8 wird immer nach der Periode 24T erzeugt, nachdem das Pulssignal D hohen Pegel eingenommen hat, wie in Fig. 3F dargestellt. Vom Kantendetektor 7 wird auch ein Pulssignal erzeugt, das synchron mit der Vorderflanke des Pulssignals D ist, und dieses wird an den Addierer 9 gegeben. Ein Pulssignal I vom Addierer 9 wird mit Periodenabständen 24T nach Ablauf der Periode 12T der Präambel ausgegeben, wie in Fig. 3I dargestellt.
Die parallelen Ausgangsdaten des 24er-Zählers 8 werden dem Dekodierer 10 zugeführt. Das Ausgangssignal des Dekodierers 10, das erzeugt wird, wenn der Inhalt des 24er-Zählers 8 12 ist, wird an einen (1)-Erzeuger 11 gegeben, während das Ausgangssignal vom Dekodierer 10, wie es erzeugt wird, wenn der Inhalt des 24er-Zählers 8 13 ist, an einen (-1)-Erzeuger 12 gegeben wird. Im Ergebnis wird, wie in Fig. 3F dargestellt, ein Pulssignal F mit dem Pegel "1" vom (1)-Erzeuger 11 erzeugt, während ein Pulssignal G mit dem Pegel (-1) vom (-1)-Erzeuger 12 erzeugt wird, wie in Fig. 3G dargestellt. Diese Pulssignale F und G werden durch einen Addierer 13 aufsummiert. Das Ausgangssignal vom Addierer 13 wird auf einen Addierer 14 gegeben. Da die "0"-Folge C vom T-Flipflop 3 dem Addierer 14 zugeführt wird, gibt der Addierer 14 als Ausgangssignal die "1"-Folge aus.
Die "0" -Folge und die "1"-Folge werden jeweils einem von zwei Eingangsanschlüssen einer Umschaltschaltung 15 zugeführt. Die Umschaltschaltung 15 wird durch ein Umschaltsignal K von einem Umschaltsignalgenerator 18 gesteuert, und Daten von der Umschaltschaltung 15 werden einer Kombinationsschaltung 20 zugeführt. Die Kombinationsschaltung 20 fügt nach jeweils 588 Abtastwerten eine Präambel von 12 Abtastwerten hinzu. Die Präambel wird von einem Signalgenerator 16 mit ternärer Logik und einem Addierer 17 erzeugt. Der Signalgenerator 16 mit ternärer Logik erzeugt synchron mit dem Rahmenpuls A ein ternäres Pulssignal H von (0110 - 10010 - 10), wie in Fig. 3H dargestellt. Das Pulssignal H und die "0"-Folge C werden auf den Addierer 17 gegeben, und die Präambel wird über diesen Addierer 17 erzeugt. Eine modulierte Folge wird an einem Ausgangsanschluß 21 der Kombinationsschaltung 20 erhalten.
19 ist ein Absolutzeitzähler zum Erzeugen eines Absolutzeitkodes im CD-Format auf Grundlage des Rahmenpulses A. Fig. 2 zeigt den Aufbau des Absolutzeitzählers 19; Rahmen-, Sekunden- und Minuteninformation besteht aus bis zu zwei BCD- Stellen. Fig. 2 zeigt das Beispiel für < 28 Minunten, 34 Sekunden, 63 Rahmen> . In diesem Fall werden sechs BCD-Stellen < (0010) (1000) (0011) (0100) (0110) (0011)> erzeugt. Der Absolutzeitkode vom Absolutzeitzähler 19 wird auf den Umschaltsignalgenerator 18 gegeben. Jedes Datenbit des Absolutzeitkodes wird synchron mit einem in Fig. 3J dargestellten Pulssignal I in den Schaltsignalgenerator 18 gegeben. Ein Schaltsignal K (Fig. 3K), das hohen Pegel auf ein Datenbit "1" und niedrigen Pegel auf ein Datenbit "0" hin einnimmt, wird daraufhin ausgegeben. Durch den niedrigen Pegel des Schaltsignals K wird die "0"-Folge durch die Umschaltschaltung 15 ausgewählt, während die "1"-Folge durch die Umschaltschaltung 15 dann ausgewählt wird, wenn das Umschaltsignal K hohen Pegel aufweist.

c. Erzeugen der Vornut

Ein Schneidsystem zum Erzeugen einer Vornut in einer optischen Platte ist in Fig. 6 dargestellt. In Fig. 6 bezeichnet 25 eine Glasplatte, die mit einem Photoresist 26 beschichtet ist. Die Glasplatte 25 wird von einem CLV-Plattenantriebsmotor 27 in Drehung versetzt. 28 ist ein Aufzeichnungslaser, z. B. ein Argon-Ionenlaser. Ein Laserstrahl vom Aufzeichnungslaser 28 wird von einem Galvanospiegel 30 eines optischen Kopfes 29, der durch eine gestrichelte Linie umrandet ist, reflektiert und über eine Objektivlinse 21 auf den Photoresist 26 gestrahlt. Die Umdrehung des Galvanospiegels 30 durch einen Galvanomotor 32 wobbelt den Laserstrahl in Durchmesserrichtung.
Ein Treibersignal von einem Spiegeltreiber 33 wird auf den Galvanomotor 32 gegeben. Dem Spiegeltreiber wird ein Wobbelsignal von einem Wobbelsignalgenerator 34 zugeführt. Der Wobbelgenerator 34 besteht aus der oben genannten Modulationsschaltung und einem Filter zur Bandbegrenzung. Eine spiralförmige und gewobbelte Vornut wird durch den Laserstrahl im Photoresist 26 belichtet.
In Fig. 7 zeigt eine optisch geschnittene Masterglasplatte, wobei ein der Vornut entsprechender konkaver Bereich im Photoresist 26 durch Entwickeln gebildet ist, wie in dargestellt. Danach wird eine Aluminiumschicht 35 aus dem Vakuum auf dem Photoresist 26 abgeschieden ( ). Weiterhin wird eine Nickelplattierung 36 aufgebracht ( ), und eine Metallmasterfolie wird durch Wegnehmen der Nickelplattierung 36 ( ) gebildet. Aus der Metallmasterfolie wird ein Formwerkzeug hergestellt. Durch Spritzguß mit Hilfe des Formwerkzeugs, Herstellen einer Aufzeichnungsschicht und Hinzufügen eines Schutzfilms ( ) wird eine optische Platte 41 hergestellt. Die optische Platte 41 weist ein Polykarbonatsubstrat 37, eine Aufzeichnungsschicht 38 und einen durchsichtigen Schutzfilm 39 auf; in der Aufzeichnungsschicht 38 ist eine Vornut 40 ausgebildet. Die optische Platte 41 kann eine Klebestruktur aufweisen, um ein Aufzeichnen auf beiden Oberflächen zu ermöglichen.
Die Aufzeichnungsschicht 38 besteht aus einem Material wie SbSe, BiTe usw. im Fall einer optischen Platte vom WORM-Typ, während sie im Fall einer löschbaren optischen Platte, z. B. im Fall einer optomagnetischen Platte, aus einem Material TbFeCo besteht. Die vorliegende Erfindung kann auch auf eine optische Platte vom Phasenänderungstyp angewendet werden, die eine Phasenänderung kristallin-amorph ausnutzt. Die Vornut 40 ist als U-Nut oder V-Nut ausgebildet, und Grübchen (pits) sind in der Vornut 40 oder in Bereichen zwischen den Vornuten ausgebildet. Fig. 8 zeigt den Teil einer in einer optischen Platte 41 ausgebildeten Vornut 40. Der Durchmesser der optischen Platte 41 ist derjenige einer CD.

d. Wobbelsignalgenerator

Fig. 9 zeigt den Wobbelsignalgenerator, und 45 ist die oben genannte Modulationsschaltung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Eine mit einem Absolutzeitkode für das CD-Format modulierte Pulsfolge wird von der Modulationsschaltung 45 erzeugt. Die Pulsfolge weist im wesentlichen eine Wiederholfrequenz von 22,05 kHz auf und wird beim Durchlaufen durch ein Filter einer Bandbegrenzung unterzogen. Die Bandbegrenzung zur Tiefpaßseite ist erforderlich, um Störungen aus dem Spurabweichungssignal zu unterdrücken, während Bandbegrenzung zur Hochpaßseite erforderlich ist, um Störungen gegenüber einem EFM-Modulationssignal (wiedergegebene Daten) zu unterdrücken.
Ein an die Modulationsschaltung 45 angeschlossenes digitales Hochpaßfilter 46 dient zum Ausführen der Bandbegrenzung hinsichtlich der Tiefpaßrichtung, und es weist eine Frequenzcharakteristik auf, wie sie in Fig. 10 mit 50 bezeichnet ist. In Fig. 10 steht fn für 22,05 kHz und fs für 44,1 kHz.
Das Ausgangssignal vom digitalen Hochpaßfilter 46 wird einem digitalen Tiefpaßfilter 47 zugeführt. Das digitale Tiefpaßfilter 47 weist eine Frequenzcharakteristik auf, wie sie in Fig. 10 mit 51 bezeichnet ist. Für das digitale Tiefpaßfilter 47 wird eine Struktur mit Überabtastung verwendet. Das Ausgangssignal vom digitalen Tiefpaßfilter 47 wird auf einen D/A-Konverter 48 gegeben. Der D/A-Konverter 48 wandelt die Anteile des Pulssignals mit hohem und mit niedrigem Pegel in Gleichspannungen mit jeweiligem passendem Wert. Das Ausgangssignal vom D/A-Konverter 48 wird einem analogen Tiefpaßfilter 49 zugeführt. Von diesem wird ein Wobbelsignal erzeugt. Das Wobbelsignal wird auf den Spiegeltreiber 33 (siehe Fig. 6) gegeben.

e. Aufzeichnungs/Wiedergabe-Schaltung für die Platte

Fig. 11 zeigt ein Beispiel für eine Aufzeichnungs/Wiedergabe-Schaltung für eine Platte. Die optische Platte 41 der Größe einer CD wird durch einen CLV-Plattenantriebsmotor 55 drehend angetrieben. Es sind verschiedene Aufbauarten von optischen Köpfen bekannt, jedoch wird bei diesem Beispiel ein optischer Kopf verwendet, in dem sowohl eine Fokuseinstelleinheit wie auch eine Spurführungssteuereinheit vorhanden sind. Der optische Kopf besteht aus einem Halbleiterlaser 56, einer Kollimationslinse 57, einem Strahlteiler 58, einer 1/4-Wellenlängenplatte 59, einer Objektivlinse 60, einem Stellglied 61 aus einer Spule und einem Magneten zum Bewegen der objektiven Linse 60 und einem optischen Sensor, der über den Strahlteiler 58 durch eine Zylinderlinse 56 dem Laserstrahl ausgesetzt ist. Dem Halbleiterlaser 56 wird ein Treibersignal über einen Umschalter 64 für Aufzeichnen/Wiedergeben zugeführt.
Aufzuzeichnende Daten werden einer Aufzeichnungsschaltung 66 von einem Anschluß 65 aus zugeführt. Das aufzuzeichnende Signal von der Aufzeichnungsschaltung 66 wird über einen Anschluß r an der Aufzeichnungsseite des Umschalters 64 für Aufzeichnen/Wiedergeben an den Halbleiterlaser 56 gegeben.
In der Aufzeichnungsschaltung 66 ist eine Schaltung zum Hinzufügen eines Redundanzkodes für einen Fehlerkorrekturkode, eine EFM-Modulationsschaltung, eine Aufzeichnungszeitsteuerung usw. vorhanden. Zum Zeitpunkt des Abspielens der optischen Platte 41 wird ein vorgegebener Gleichstrom 67 über einen Anschluß p auf der Wiedergabeseite des Umschalters 64 für Aufzeichnen/Wiedergeben an den Halbleiterlaser 56 gegeben.
Der von der optischen Platte 41 zurückkehrende Strahl beleuchtet den optischen Sensor 63 über den Strahlteiler 58 und die Zylinderlinse 62. Der optische Sensor 63 weist einen vierteiligen Detektoraufbau auf. Es sei angenommen, daß die Ausgangssignale von den Sensoren des optischen Sensors 63 mit A, B, C und D bezeichnet werden. Dann wird von einem Addierer 68 ein Wiedergabesignal erzeugt, das durch [(A + B) + (C + D)] wiedergegeben wird, und von einem Subtrahierer 69 wird ein Fokusabweichungssignal erzeugt, das durch [(A + B) - (C + D)] wiedergegeben wird. Das Fokusabweichungssignal wird einer Fokussiervoschaltung 70 zugeführt, und ein Steuersignal für Servofokuseinstellung wird an das Stellglied 61 gegeben.
Das Hauptwiedergabesignal vom Addierer 68 wird an eine Signalformschaltung 71 und ein Bandpaßfilter 72 gegeben. In der Signalformschaltung 71 wird das Wiedergabesignal in ein Pulssignal gewandelt, das an eine EMF-Demodulationsschaltung 73 gegeben wird. Das Wiedergabesignal von der EMF-Demodulationsschaltung 73 wird einer Datenverarbeitungsschaltung 74 zugeführt. Wiedergabedaten von der Datenverarbeitungsschaltung 74 werden auf eine Steuerschaltung für die optische Platte gegeben, die zwischen der Antriebseinheit für die optische Platte und einem Computer liegt.
Das Bandpaßfilter 72 weist ein Durchlaßband von (22,05 kHz ± 900 Hz) auf, um die Komponente aus dem Wiedergabesignal abzutrennen, die der Vornut entspricht. Das Ausgangssignal vom Bandpaßfilter 72 wird einem Zusammenhangsdetektor 75 und einer Signalformschaltung 79 zugeführt. Von einem Anschluß 76 aus wird ein Sinussignal von 22,05 kHz an den Zusammenhangsdetektor 75 gegeben. Das Ausgangssignal vom Zusammenhangsdetektor 75 wird auf ein Tiefpaßfilter 77 gegeben. Von diesem Tiefpaßfilter 77 wird ein Spurfehlersignal ausgegeben. Das Spurfehlersignal wird einer Spurführungsservoschaltung 78 zugeführt, und von dieser wird ein Spurführungssteuersignal an das Stellglied 61 gegeben.
Von der Signalformschaltung 79 wird eine mit dem Absolutzeitkode des CD-Formats modulierte Pulsfolge erhalten. Diese Pulsfolge wird einer Demodulationsschaltung 80 zugeführt. In dieser wird die Pulsfolge in Datenbits des absoluten Zeitkodes demoduliert. Der von der Demodulationsschaltung 80 ausgegebene absolute Zeitkode wird einem (nicht dargestellten) Systemcontroller der Antriebseinheit für die optische Platte zugeführt; er dient zum Steuern usw. eines CLV-Servoantriebs für den Plattenantriebsmotor 55 und der Abtastposition des optischen Kopfes zum Zeitpunkt von Suchbetrieb.

f. Modifizierung

Die Erfindung ist nicht auf den Fall des Aufzeichnens durch Modulieren des Zeitkodes im CD-Format beschränkt, sondern kann durch Modulation eines Zeitkodes auf Aufzeichnungssysteme mit anderen SMPTE-Standards und auf andere als CD- zeitkodierte digitale Daten angewendet werden.
Darüber hinaus kann bei der Erfindung Information, wie der Zeitkode, einem anderen Signal als dem Signal einer Vornut der optischen Platte überlagert werden.
Die vorliegende Erfindung erlaubt das Überlagern anderer Information als derjenigen des Zeitkodes mit einem Ablenksteuersignal zum Erzeugen einer Wobbelspur zum Ermitteln einer Spurabweichung. Infolgedessen kann der Zeitkode usw. aufgezeichnet werden, ohne daß die Redundanz einer Datenspur zunimmt.

Claims

1. Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen einer im wesentlichen spiralförmigen Spur in Form einer Führungsnut (40) auf einem plattenförmigen Aufzeichnungsmedium (41), mit

- einer Laserstrahlquelle (56);

- einer optischen Einrichtung (57 - 60) zum Leiten des Laserstrahls von der Laserstrahlquelle (56) zum plattenförmigen Aufzeichnungsmedium (41), welche optische Einrichtung über eine Ablenkeinrichtung (61) zum Ablenken des Laserstrahls in radialer Richtung des plattenförmigen Aufzeichnungsmediums (41) verfügt;

- einer Steuersignalerzeugungseinrichtung (62 - 78) zum Erzeugen eines Steuersignals, das der Ablenkeinrichtung zugeführt wird, welches Steuersignal ein zusammengesetztes Signal ist, das ein erstes Signal mit vorgegebener Frequenz und ein zweites Signal mit einer Frequenz aufweist, die geringer ist als die vorgegebene Frequenz, und das dem ersten Signal überlagert ist;

- dadurch gekennzeichnet, daß

- eine Einrichtung (55) zum Antreiben des plattenförmigen Aufzeichnungsmediums mit im wesentlichen konstanter linearer Geschwindigkeit (CLV = Constant Linear Velocity) vorhanden ist, und daß

- das zweite Signal ein Kodiersignal für die absolute Zeit ist, mit Minuteninformation, Sekundeninformation und Rahmeninformation in Form einer binär kodierten Dezimalzahl.

2. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Steuersignalerzeugungseinrichtung eine Kodiersignalquelle für die absolute Zeit aufweist, um das Kodiersignal für die absolute Zeit zu erzeugen, eine Taktsignalquelle zum Erzeugen eines Taktsignals mit einer Frequenz, die das Doppelte der vorgegebenen Frequenz ist, eine Kodemoduliereinrichtung zur Kodemodulation des Taktsignals durch das Kodesignal für die absolute Zeit, und eine Filtereinrichtung aufweist, der das Ausgangssignal der Kodemoduliereinrichtung zugeführt wird und die dazu dient, eine Frequenzkomponente einschließlich der vorgegebenen Frequenz durchzulassen.