DE3850922T2

DE3850922T2 - Spurservoregelungssystem für optisches Plattengerät.

Info

Publication number: DE3850922T2
Application number: DE3850922T
Authority: DE
Inventors: Shigenori Yanagi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-08-28
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2008-08-27
Also published as: EP0305191B1; JPS6457426A; KR890004305A; EP0305191A3; EP0305191A2; DE3850922D1; JPH0654542B2; KR910005313B1; US4975895A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Spurservosteuersystem zur Verwendung in einer optischen Plattenvorrichtung, um einen Lichtpunkt von einem optischen Kopf zu steuern, um einer Spur auf einer optischen Platte zu folgen.
In optischen Plattenvorrichtungen kann jeder Spurzwischenraum einige Mikrometer betragen, da ein Lichtstrahl verwendet wird, um Daten zu lesen und/oder zu schreiben. Deshalb haben die optischen Platteneinheiten als Speicher mit grober Kapazität auf diesem Gebiet immer mehr Aufmerksamkeit erregt. Eine optische Plattenvorrichtung ist mit einem Spurservosteuersystem zum Steuern eines Lichtstrahls (Lichtpunktes) versehen, um dem Lichtstrahl auf einer Spur zu folgen. Das Spurservosteuersystem nutzt die Beugung des Lichtstrahls von einer Führungsrille (Vorvertiefung) in einer optischen Platte, um ein Spurfehlersignal zu erhalten, wodurch eine Servosteuerung angewendet wird, um den Lichtpunkt der Spur (Führungsrille) folgen zu lassen. Solch ein Spurservosteuersystem ist für ein schnelles Mit- oder Einziehen einer Servosteuerung und eine verbesserte Stabilität des Servosystems erforderlich. Die vorher vorgeschlagene Spurservosteuerung leidet jedoch unter einer langsamen Mit- oder Einzugsgeschwindigkeit der Servosteuerung und einer niedrigen Stabilität, wenn die optische Plattenvorrichtung in dem Suchmodus betrieben wird. Dies wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen später eingehend beschrieben.
Es ist wünschenswert, ein Spurservosteuersystem für eine optische Plattenvorrichtung vorzusehen, durch das eine Einzugsgeschwindigkeit eines Spurservomechanismus und eine Stabilität eines Servosystems verbessert werden.
JP-A-62-097139 offenbart eine Fokusservoeinzugsanordnung, bei der die Kreisverstärkung einer Fokusservoschaltung zwischen einer Einzugsaktion und einem stabilen Zustand verändert wird.
JP-A-58-105435 offenbart einen Spurcontroller, bei dem ein Hochpaßfilter zwischen einem fotoelektrischen Element und einem Phasenkompensator schaltbar verbunden ist, um nur während des Einziehens zu wirken. JP-A-58-105435 wurde zur Abgrenzung von Anspruch 1 berücksichtigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Spurservosteuersystem für eine optische Plattenvorrichtung vorgesehen, die eine rotierbare optische Platte enthält, auf der eine Vielzahl von Rillen zum Aufzeichnen von Daten längs einer Rotationsrichtung der optischen Platte spiralförmig gebildet sind, einen optischen Kopf, der in einer radialen Richtung quer über die optische Platte beweglich ist und eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht enthält, ein optisches Zwischensystem mit einem Strahlenteiler, eine Objektlinse zum Fokussieren des Lichts von der Lichtquelle durch das optische Zwischensystem auf eine Rille der Platte und zum Empfangen von Licht, das von der Rille reflektiert wurde, einen Spurfehlersensor zum Empfangen des reflektierten Lichts durch das optische Zwischensystem und zum Ausgeben eines Spurfehlersignals als Reaktion auf eine Abweichung des Lichts, das auf die Rille einfällt, von der Mitte der Rille, und einen Spurbetätiger zum Bewegen der Objektlinse in radialer Richtung. Das Servosteuersystem enthält ein Phasenkompensationsmittel und umfaßt eine Servoeinzugsdetektionseinheit, die mit dem Spurfehlersensor operativ verbunden ist, zum Detektieren der Vollendung einer Servoeinzugsoperation in Übereinstimmung mit dem Spurfehlersignal, und eine Servosteuereinheit, die mit dem Spurfehlersensor und dem Spurbetätiger operativ verbunden ist, zum Steuern des Spurbetätigers als Reaktion auf das Spurfehlersignal, um die Objektlinse zu positionieren, so daß das Licht von der Objektlinse auf die Mitte der Rille einfällt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Servosteuereinheit eine niedrige Servosteuerungsverstärkung und eine hohe Servosteuerungsverstärkung hat. Die niedrige Servosteuerungsverstärkung wird durch die Servoeinzugsdetektionseinheit während der Servoeinzugsoperation ausgewählt, und die hohe Servosteuerungsverstärkung wird durch die Servoeinzugsdetektionseinheit nach Vollendung der Servoeinzugsoperation ausgewählt.
Die Servosteuereinheit kann eine Verstärkungswechselschaltung enthalten, zum Empfangen des Spurfehlersignals und zum Ändern der Steuerungsverstärkung von einer niedrigen Servosteuerungsverstärkung auf eine hohe Servosteuerungsverstärkung, oder umgekehrt, als Reaktion auf ein Verstärkungsänderungssignal von der Servoeinzugsdetektionseinheit, und zum Multiplizieren der ausgewählten Servosteuerungsverstärkung mit dem Spurfehlersignal, und eine Phasenkompensationsschaltung, die mit der Verstärkungswechselschaltung verbunden ist, zum Empfangen eines Signals von ihr, und eine Proportionalschaltung enthält, zum Erzeugen eines Signals, das dem empfangenen Signal proportional ist, eine Differentialschaltung zum Ausführen einer Phasenkompensation des empfangenen Signals, und eine Addierschaltung zum Addieren der Signale von der Proportionalschaltung und der Differentialschaltung und zum Ausgeben des resultierenden addierten Signals als Servosteuersignal. Die Servosteuereinheit kann auch einen Servoschaltkreis enthalten, der mit dem Spurbetätiger operativ verbunden ist, zum Schalten des Servosteuersignals von der Phasenkompensationsschaltung, so daß das Servosteuersignal zu dem Spurbetätiger während einer Suchoperation des optischen Kopfes abgeschaltet wird oder nach Vollendung der Suchoperation auf den Spurbetätiger angewendet wird.
Das Spurservosteuersystem kann ferner eine Rückführungssignalerzeugungseinheit enthalten, zum Empfangen eines Spurpositionssignals von einem Spurpositionssensor und zum Erzeugen eines Rückführungssignals zum Zurückstellen des Spurbetätigers auf seine Mittenposition, als Reaktion auf das Spurpositionssignal, und einen Verriegelungsschaltkreis, der mit der Rückführungssignalerzeugungseinheit operativ verbunden ist, zum Durchlassen des Rückführungssignals für den Spurbetätiger, um den Spurbetätiger während einer Servoeinzugsoperation zu verriegeln, und zum Ausschalten des Rückführungssignals für den Spurbetätiger während der Suchoperation und nach der Servoeinzugsoperation. Der Spurbetätiger wird als Reaktion auf ein Signal gesteuert, das eine Summierung eines Servosteuersignals von der Servosteuereinheit und des Rückführungssignals ist.
Die Servoeinzugsdetektionseinheit kann eine Nullüberquerungsdetektionsschaltung enthalten, zum Detektieren einer Zeit, zu der das Spurfehlersignal eine Nullspannung überquert, und zum Ausgeben eines Spurnullüberquerungssignals, eine Spurabseitsdetektionsschaltung zum Detektieren, ob das Spurfehlersignal in einem vorbestimmten Bereich ist, und zum Ausgeben eines Spurabseitssignals, und einen Überwachungscontroller, der mit der Nullüberquerungsdetektionsschaltung und der Spurabseitsdetektionsschaltung operativ verbunden ist, zum Detektieren einer Vollendung des Servoeinzugs in Übereinstimmung mit dem Spurnullüberquerungssignal und dem Spurabseitssignal.
Der Überwachungscontroller kann die Vollendung des Servoeinzugs bestimmen, wenn sowohl eine erste vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des Spurabseitsdetektionssignals verstrichen ist, als auch eine zweite vorbestimmte Zeit verstrichen ist, während der das Spurnullüberquerungssignal nach dem Verstreichen der ersten vorbestimmten Zeit nicht verändert wird.
Das Spurservosteuersystem kann ferner eine automatische Verstärkungsregelungseinheit enthalten, die zwischen dem Spurfehlersensor, der Servoeinzugsdetektionseinheit und der Servosteuereinheit operativ verbunden ist, zum automatischen Regeln einer Verstärkung des Spurfehlersignals, um der Servoeinzugsdetektionseinheit und der Servosteuereinheit ein Spurfehlersignal mit eingestellter Verstärkung zuzuführen.
Ein Verfahren zum Steuern des obigen Spurservosteuersystems, das die vorliegende Erfindung verkörpert, enthält die Schritte: Verriegeln des Spurbetätigers, um den Spurbetätiger gerade nach Vollendung einer Suchoperation an seiner Zurückstellposition zu verriegeln; Auswählen der niedrigen Servosteuerungsverstärkung der Servosteuereinheit; Erregen der Servosteuereinheit, um einen Servoregelkreis des Spurbetätigers einzuziehen; Detektieren der Vollendung des Servoeinzugs; Auswählen der hohen Servosteuerungsverstärkung der Servosteuereinheit nach Vollendung des Servoeinzugs; und Freigeben der Verriegelung des Spurbetätigers.
Als Beispiel wird nun Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines allgemeinen optischen Plattensteuersystems ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer optischen Platte ist, die in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 und 4a bis 4c Ansichten sind, die das Fühlen einer Rille in der optischen Platte, die in Fig. 2 gezeigt ist, durch einen Vierteilungslichtempfänger erläutern;
Fig. 5 eine grafische Darstellung ist, die ein Spurfehlersignal zeigt, das durch den Vierteilungslichtempfänger erhalten wurde, der in Fig. 4a bis 4c gezeigt ist;
Fig. 6 ein Blockdiagramm eines allgemeinen Spurservosteuersystems ist;
Fig. 7a und 7b und Fig. 8a und 8b grafische Darstellungen sind, die Wellenformen von Spurfehlersignalen zeigen;
Fig. 9a bis 9c Ansichten sind, die eine detaillierte Struktur eines optischen Kopfes darstellen, der die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 10 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Spurservosteuersystems für eine optische Plattenvorrichtung ist, die die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 11 bis 13 Schaltungsdiagramme von Schaltungen sind, die in Fig. 10 gezeigt sind;
Fig. 14 ein Flußdiagramm ist, das die Operation des Servospursteuersystems erläutert, das in Fig. 10 bis 13 gezeigt ist; und
Fig. 15a bis 15g Ansichten sind, die Wellenformen von Signalen darstellen, die in Fig. 10 bis 13 gezeigt sind.
Bevor eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, wird ein allgemeines optisches Plattensteuersystem und ein vorher vorgeschlagenes Spurservosteuersystem von ihm beschrieben, um ein leichtes Verstehen einer optischen Steuerung zu ermöglichen und um die Unterschiede zwischen dem vorher vorgeschlagenen Spurservosteuersystem und der vorliegenden Erfindung erkennen zu können.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen optischen Plattensteuersystems. In der Zeichnung enthält das optische Plattensteuersystem eine optische Platte 1, die durch einen Motor 1a rotiert wird, einen optischen Kopf 2, einen Spurservocontroller 3 und einen Fokusservocontroller 4. Der optische Kopf 2 enthält eine Objektlinse 20, einen Spurbetätiger 21 mit einer Antriebsspule (nicht gezeigt), einen Fokusbetätiger 22 mit einer Antriebsspule (nicht gezeigt), ein optisches System 23 mit einem Strahlenteiler, eine Lichtquelle 24 mit einer Halbleiterlaserdiode, eine Linse 25, einen Vierteilungslichtempfänger 26, der aus vier Lichtsensoren 26a bis 26d besteht, wie in Fig. 4a gezeigt, und eine Sammellinse 27. Der optische Kopf 2 wird bezüglich der optischen Platte 1, die durch den Motor 1a um ihren Schaft rotiert wird, durch einen Antriebsmotor (nicht gezeigt) radial bewegt und positioniert, und liest (reproduziert) und/oder schreibt (registriert) die Daten von der und/oder auf die optische Platte 1. Ein Licht, das von einer Lichtquelle 24 in dem optischen Kopf 2 emittiert wird, wird durch die Linse 25 und das optische System 23, das den Polarisationslichtstrahlenteiler hat, auf die Objektlinse 20 gerichtet, die das Licht auf einen Strahlenpunkt (Lichtpunkt) BS reduziert, der auf die optische Platte 1 zu projizieren ist. Das reflektierte Licht von der optischen Platte 1 wird durch die Objektlinse 20 geleitet und von dem Polarisationslichtstrahlenteiler durch die Linse 27 auf den Vierteilungslichtempfänger 26 projiziert.
In solch einer optischen Platteneinheit sind viele Spuren oder Grübchen mit einem Zwischenraum von einigen Mikrometern, gewöhnlich 1,6 um, zwischen aufeinanderfolgenden Spuren radial auf der optischen Platte 1 gebildet. Jede kleine Exzentrizität der Spuren bewirkt bei ihnen eine positionelle Abweichung, und ebenso bewirkt jede Wellenbewegung der Platte, daß die Fokusposition des Strahlenpunktes abweicht. Demzufolge muß der Strahlenpunkt so klein wie möglich sein, d. h., weniger als 1 Mikrometer, um solchen positionellen Abweichungen zu folgen. Zu diesem Zweck sind ein Fokusbetätiger (Fokusspule) 22 vorgesehen, der die Objektlinse 20 des optischen Kopfes 2 vertikal bewegt (in der Ebene der Zeichnung gesehen), um die Fokusposition zu verändern, und ein Spurbetätiger (Spurspule) 21, der die Objektlinse 20 seitlich bewegt (in der Ebene der Zeichnung gesehen), um die Lichtprojektionsposition in der Richtung der Spur zu verändern. Ferner sind ein Fokusservocontroller 4 vorgesehen, der ein Fokusfehlersignal FES aus dem Lichtsignal von dem Lichtempfänger 26 erzeugt, um den Fokusbetätiger 22 zu steuern, und ein Spurservocontroller 3, der ein Spurfehlersignal TES aus dem Lichtsignal von dem Lichtempfänger 26 erzeugt, um den Spurbetätiger 21 zu steuern.
Zuerst wird der optische Kopf 2 in einem Suchsteuermodus zu einer gewünschten Spur auf der optischen Platte 1 bewegt, und dann wird der optische Kopf 2 in einem Feinpositionssteuermodus auf der gewünschten Spur feinpositioniert. In dem Feinpositionssteuermodus kann ein Datenlesen von der gewünschten Spur oder ein Datenschreiben auf diese ausgeführt werden. Um dieses Datenlesen oder Datenschreiben auszuführen, wird ein Licht, das von der Lichtquelle 24 in dem optischen Kopf 2 emittiert wird, durch das optische System 23 auf die Objektlinse 20 gerichtet und auf einer Rille der Spur in der optischen Platte 1 fokussiert. Ein Strahlenpunkt, der an der Objektlinse 20 fokussiert wurde und auf die Rille einfällt, wird reflektiert, und der reflektierte Strahlenpunkt wird an dem optischen System 23 durch die Objektlinse 20 empfangen. Der an dem optischen System 23 empfangene Strahlenpunkt wird dem Lichtempfänger 26 zugeführt, um ein Reproduktionssignal RF zu erzeugen. Das Reproduktionssignal wird für ein Datenlesen und eine Pegelsteuerung verwendet. Ferner wird der Strahlenpunkt, der an dem optischen System 23 empfangen wurde, dem Vierteilungslichtempfänger 26 zugeführt, um vier elektrische Signale auszugeben, die den empfangenen Lichtsignalen entsprechen und zum Erzeugen eines Spurfehlersignals TES verwendet werden. Die Erzeugung des Spurfehlersignals TES wird später beschrieben.
Der Fokusservocontroller 4 empfängt das Fokusfehlersignal FES von dem Vierteilungslichtempfänger 26 und stellt durch den Fokusbetätiger 22, der mit der Objektlinse 20 verbunden ist, die Fokusposition der Objektlinse 20 durch Bewegen der Objektlinse 20 in vertikaler Richtung ein. Der Spurservocontroller 3 empfängt auch das Spurfehlersignal TES von dem Vierteilungslichtempfänger 26 und stellt durch den Spurbetätiger 21 als Reaktion auf das Spurfehlersignal TES eine Spurposition der Objektlinse 20 durch Bewegen der Objektlinse 20 in horizontaler Richtung ein.
Nun wird die Operation der Spurservosteuerung im Detail beschrieben. Die Spurservosteuerung verwendet eine Beugung des Strahlenpunktes BS durch die Rille 10 der optischen Platte 1, wie in Fig. 2 gezeigt. Eine Reflexionslichtquantitätsverteilung an dem Vierteilungslichtempfänger 26 wird nämlich als Reaktion auf die Position des Strahlenpunktes BS in der Rille 10 verändert, und somit tritt eine Veränderung der Lichtbeugung von ihm auf, wie in Fig. 4a bis 4c gezeigt.
Das Spurfehlersignal TES wird unter Verwendung der Veränderung der Lichtbeugung erhalten. Der Vierteilungslichtempfänger 26 besteht aus vier Lichtsensoren a, b, c und d und gibt vier elektrische Signale La, Lb, Lc und Ld aus, die jeweils den empfangenen Lichtsignalen entsprechen. Das Spurfehlersignal TES ist durch die folgende Formel definiert:
TES = (La + Ld) - (Lb + Lc) . . .(1)
Wenn eine Mitte des Strahlenpunktes BS an einer Position P&sub1; ist, die in Fig. 3 gezeigt ist, empfangen zwei Sensoren a und b das reflektierte Licht, wie in Fig. 4a gezeigt, und als Resultat ist das Spurfehlersignal TES in Übereinstimmung mit der Formel (1) ein positiver Maximalwert, wie in Fig. 5 gezeigt. Wenn eine Mitte des Strahlenpunktes BS an einer Position P&sub0; ist, wie in Fig. 3 gezeigt, ist das Spurfehlersignal TES 0 (Null), wie in Fig. 5 gezeigt. Wenn umgekehrt eine Mitte des Strahlenpunktes BS an einer Position P&sub2; ist, wie in Fig. 3 gezeigt, ist das Spurfehlersignal TES ein negativer Maximalwert, wie in Fig. 4c gezeigt. Dementsprechend steuert der Spurservocontroller 3 unter Verwendung des Spurfehlersignals TES die Objektlinse 20 durch Einsatz des Spurbetätigers 21, um eine Mitte des Strahlenpunktes BS auf einer Mitte der Rille 10 der optischen Platte 1 zu positionieren.
Der obengenannte Spurservocontroller 3 umfaßt, wie in Fig. 6 ersichtlich ist, eine TES-Erzeugerschaltung 30, die das Spurfehlersignal TES aus den Ausgaben La bis Ld von dem Lichtempfänger 26 erzeugt, eine Phasenkompensatorschaltung 35 zum Kompensieren der Phase des Spurfehlersignals TES durch Erzeugen eines Differenzsignals und Proportionalsignals, und ein Servosystem mit einem Leistungsverstärker 39, der die Ausgabe von der Phasenkompensatorschaltung 36 verstärkt, wodurch der Spurbetätiger 21 durch ein Steuersignal DVS von dem Leistungsverstärker gesteuert wird.
Ferner wird in dem Spurservocontroller 3, wenn die Servosteuerung angewendet wird, wie in Fig. 7a gezeigt, bei der keine Servosteuerung angewendet wird, die Servosteuerung gestartet, und die Servosteuerung für das Spurfehlersignal TES wird bewirkt, um zu Ende zu gehen, wenn das Spurfehlersignal TES in einen vorbestimmten Bereich gelangt. Dann ist die Servosteuerung vollendet, d. h., der Strahlenpunkt ist präzise auf der Spur positioniert. Anschließend wird der Strahlenpunkt BS auf der Grundlage des Spurfehlersignals TES gesteuert, um der Spur zu folgen.
In diesem vorher vorgeschlagenen Servospurcontroller 3 wird, um eine stabile Servosteuerung wie in dem gewöhnlichen Servosystem zu erreichen, in dem In-Spur-Zustand nach Vollendung des Servoeinzugs eine Servoverstärkung auf einen optimalen Wert eingestellt, und ferner wird sie auf einen relativ hohen Pegel eingestellt, so daß der Servokreis bei einer hohen Frequenz gewöhnlich nicht in Resonanz gerät.
Zu Beginn des Servoeinzugs folgt der Strahlenpunkt BS nicht der Spur, und somit hat das Spurfehlersignal TES eine hohe Frequenz. Dies ist auf die Exzentrizität der optischen Platte 1 zurückzuführen, wie oben beschrieben, und weil der Servosteuerungseinzug ausgeführt worden ist, nachdem sich die optische Platte 1 vollkommen bewegt hat, mit dem Resultat einer Restschwingung auf Grund der Bewegung und des Stops. Die Servokreis gerät bei solch einer hohen Frequenz nicht in Resonanz, da aber das Hochfrequenzband durch die Phasenkompensatorschaltung 35 verstärkt wird, wie in Fig. 8b gezeigt, falls der Servoeinzug mit der obengenannten hohen Servoverstärkung ausgeführt wird, werden die Schaltungen in dem Spurservocontroller 3 gesättigt, wie in Fig. 7b gezeigt, so daß das Eingangssignal für den Leistungsverstärker 39 in Fig. 6 die Form eines Impulses annimmt. Zu dieser Zeit wird das Steuersignal DVS zum Einziehen des Servos durch den Sättigungspegel und einen Einschaltzyklus bestimmt. Der Einschaltzyklus beträgt etwa 50%, da die Wellenform des Spurfehlersignals TES symmetrisch ist.
Das Steuersignal DVS enthält nämlich wenige Informationen über das Servofehlersignal, und falls die kleine Asymmetrie des Sättigungspegels mit der Bewegungsrichtung des Strahlenpunktes koinzidiert, wird der Servobetätiger 21 wie ungesteuert laufen. Somit kann der Servosteuerungseinzug weder glatt noch schnell erfolgen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Spurservosteuersystem zum Einsatz in einer optischen Plattenvorrichtung vorsehen, durch das ein Spurservoeinzug schnell ausgeführt werden kann und das Servosystem stabil arbeiten kann.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden verschiedene Servoverstärkungen während des Servoeinzugs bzw. nach Vollendung des Servoeinzugs ausgewählt. Wenn die Servoverstärkung erhöht wird, wird eine starke Servosteuerung angewendet, und die Servosteuerung wird entsprechend stabilisiert. Falls jedoch eine hohe Frequenz während der Servosteuerung erzeugt wird, wie oben erwähnt, wird die Schaltungsanordnung gesättigt. Andererseits wird, wenn die Servoverstärkung auf einen niedrigen Wert eingestellt wird, eine schwache Servosteuerung angewendet, und somit kann die Schaltungssättigung auf Grund der hohen Frequenz, die während der Servosteuerung erzeugt wird, verhindert werden, aber die Servosteuerungsstabilität wird reduziert.
Demzufolge wird eine optimale Servoverstärkung sowohl für einen schnellen Servoeinzug als auch für eine hohe Stabilität des Servosystems ausgewählt, indem zu der Zeit eines Servoeinzugs eine niedrige Servoverstärkung gewählt wird, durch die die Schaltungsanordnung nicht die Sättigung erleidet, die durch eine hohe Frequenz verursacht wird, die zu der Zeit eines Servoeinzugs erzeugt wird, und deshalb die Servosteuerung rasch eingesetzt werden kann, und bei Vollendung des Servoeinzugs eine hohe Servoverstärkung gewählt wird, mit der das Servosystem am stabilsten arbeiten kann. Deshalb kann die Servosteuerung rasch eingesetzt werden, während das Servosystem stabil gehalten wird, und somit kann eine verbesserte Zugriffsgeschwindigkeit erhalten werden.
Jetzt werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Fig. 9a bis 9c zeigen die Konstruktion des optischen Kopfes 2, Fig. 10 ist ein Blockdiagramm eines Spurservocontrollers, der die vorliegende Erfindung verkörpert, und Fig. 11 ist ein Schaltungsdiagramm des optischen Kopfes.
In diesen Figuren sind dieselben Elemente wie in Fig. 1 bis 6 mit denselben Bezugszahlen und -zeichen bezeichnet.
Zuerst wird die Konstruktion des optischen Kopfes 2 unter Bezugnahme auf Fig. 9a bis 9c beschrieben.
Wie in Fig. 9a ersichtlich ist, wird der Lichtstrahl von der Lichtquelle 24, zum Beispiel ein Halbleiterlaser, durch eine Kollimatorlinse 25a parallel gemacht und durch ein Zirkularkorrekturprisma 25b korrigiert, um ihm eine kreisförmige Querschnittsform zu verleihen. Der so korrigierte Lichtstrahl wird zum Einfallen auf das optische System 23 gebracht, das den Polarisationslichtstrahlenteiler 23a enthält, und wird ferner durch eine Viertelwellenlängen- (λ/4)-Platte 23b auf die Objektlinse 20 projiziert. Die Objektlinse 20 fokussiert den Lichtstrahl, um einen Strahlenpunkt BS zu bilden. Das Licht, das von der optischen Platte 1 reflektiert wurde, wird durch die Viertelwellenlängenplatte 23b zum Einfallen auf den Polarisationslichtstrahlenteiler 23a gebracht, und das Licht wird dann durch die Sammellinse 27 auf den viergeteilten Lichtempfänger 26 projiziert. Die Objektlinse 20 ist an einem Ende des Betätigerkörpers 28 vorgesehen, der um den Schaft 28a rotierbar ist, und ein fixierter Spalt 28b ist an dem anderen Ende des Betätigerkörpers 28 gebildet. Der Betätigerkörper 28 ist mit einer Spule 28c versehen, um die herum eine Fokusspule 28e vorgesehen ist. Es sei angemerkt, daß eine Spiralspurspule 28f an der Seite der Spule 28c vorgesehen ist, und ein Magnet 28d ist um die Spule 28c herum vorgesehen. Wenn der Fokusspule 28e ein Strom zugeführt wird, wird deshalb der Betätiger 28 mit der an ihm montierten Objektlinse 20 in axialer Richtung X, die in Fig. 9a gezeigt ist, durch den Sprechspulenmotor (nicht gezeigt) nach oben oder unten bewegt, wodurch eine Veränderung der Fokusposition ermöglicht wird. Wenn der Spurspule 28f ein Strom zugeführt wird, wird der Betätigerkörper 28 in der Richtung des Pfeils a um den Rotationsschaft 28a rotiert, wodurch die Position in der Laufrichtung der Spur verändert werden kann. Ein Positionsdetektor 29 ist vorgesehen, der dem fixierten Spalt 28b an dem Ende des Betätigerkörpers 28 zugewandt ist.
Der Positionsdetektor 29 hat, wie in Fig. 9b und 9c gezeigt, einen Lichtemitter 29e und viergeteilte Fotodetektoren 29a bis 29d, die gegenüber von dem Lichtemitter 29e positioniert sind, und der fixierte Spalt 28b ist zwischen dem Lichtemitter 29e und den Fotodetektoren 29a bis 29d angeordnet. Der fixierte Spalt 28b ist mit einem Fenster W versehen, durch das das Licht von dem Lichtemitter 29e durch die viergeteilten Fotodetektoren 29a bis 29d empfanden wird. Die Verteilung von Licht, das durch die viergeteilten Fotodetektoren 29a bis 29d detektiert wird, schwankt, wie in Fig. 9b gezeigt, in Abhängigkeit von der Bewegung des Betätigerkörpers 28 in den Richtungen der Pfeile α und X. Deshalb können ein Spurpositionssignal TPS in der Laufrichtung der Spur und ein Fokuspositionssignal FPS in der Richtung des Fokus aus den Lichtausgaben LA , LB , LC und LD von den Fotodetektoren 29a bis 29d ähnlich wie die Fokus- und Spurservosteuerungen wie folgt bestimmt werden:
TPS = (LA + Lc)-(LB + LD) . . .(2)
FPS = (LA + LB)-(LC + LD) . . .(3)
Diese Positionssignale TPS und FPS können in der Form eines S, das an seiner Mitte Null ist, in bezug auf die Abweichung von der Mitte C dargestellt werden, wie in Fig. 9b gezeigt, und werden verwendet, um eine elektrische Federkraft in der Richtung der Mitte vorzusehen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 10 bezeichnet Bezugszeichen 5 einen Überwachungscontroller, der aus einer Mikroprozessoreinheit (MPU) besteht. Der Überwachungscontroller 5 steuert die Servosteueroperationen des Spurservocontrollers 3 unter Verwendung eines Spurnullüberquerungssignals TZC, eines Spurabseitssignals TOS, eines Verstärkungsänderungssignals GCS, eines Servo-Ein-Signals SVS und eines Verriegelungssignals LKS gemäß dem Flußdiagramm, das in Fig. 14 gezeigt ist, und steuert ferner die Servosteueroperationen des Fokusservocontrollers 4. Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Schaltung des optischen Kopfes, die aus einer RF-Erzeugerschaltung 60 besteht, zum Erzeugen eines RF-Signals RFS als Reaktion auf die Ausgaben La bis Ld von dem Vierteilungslichtempfänger 26, einem Verstärker 61, der die Ausgaben La bis Ld von dem Vierteilungslichtempfänger 26 verstärkt und Servoausgaben SVa bis SVd ausgibt, eine TP-Erzeugerschaltung 62 zum Erzeugen des Spurpositionssignals TPS als Reaktion auf die Ausgaben LA bis LD von den viergeteilten Fotodetektoren 29a bis 29d in dem Positionsdetektor 29, dem Vierteilungslichtempfänger 26 und einem Spannungsstabilisator 63 für den Positionsdetektor 29, etc.
Der Spannungsstabilisator 63 besteht, wie in Fig. 11 gezeigt, aus einer Zener-Diode ZD, einem Kondensator C&sub0; und einem Widerstand R und ist mit einer Konstantspannung verbunden und führt diese den vier Fotosensoren 26a bis 26d, die durch Fotodioden gebildet sind und zusammen den Vierteilungslichtempfänger 26 bilden, und vier Fotodetektoren 29a bis 29d des Fotodetektors 29 zu, die durch Fotodioden gebildet sind. Ferner besteht die TP-Erzeugerschaltung 62 aus einem Differenzverstärker zum Erzeugen des Spurpositionssignals TPS durch eine Differenzoperation und Verstärkung, um (LA + LB)-(LC + LD) der Ausgaben LA bis LD von den Fotodioden 29a bis 29d zu erhalten. Die RF-Erzeugerschaltung 60 ist als Hochpaßfilter gebildet, um Wechselstromkomponenten der Ausgaben von den vier Fotodioden 26a bis 26d durch Kondensatoren C&sub1;&sub1; bis C&sub1;&sub4; zu addieren. Das so erzeugte RF-Signal RFS wird dem Überwachungscontroller 5 zugeführt. Ferner besteht der Verstärker 61 aus Verstärkern 61a bis 61d, die jeweils mit den Fotodioden 26a bis 26d verbunden sind, und gibt die Servoausgaben SVa bis SVd aus.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 10 bezeichnet Bezugszeichen 30 die zuvor erwähnte TES-Erzeugerschaltung zum Erzeugen des Spurfehlersignals TES als Reaktion auf die Servoausgaben SVa bis SVd von dem Verstärker 61, und Bezugszeichen 31 bezeichnet eine Gesamtsignalerzeugerschaltung zum Erzeugen eines Gesamtsignals DCS, das einen Gesamtreflexionspegel anzeigt, indem die Servoausgaben SVa bis SVd zusammenaddiert werden. Bezugszeichen 32 bezeichnet eine AGC- (automatische Verstärkungsregelungs-) Schaltung, die die Servoverstärkung automatisch regelt, wobei der Gesamtreflexionspegel als Bezugswert genommen wird, indem das Spurfehlersignal TES durch das Gesamtsignal DCS dividiert wird, um Schwankungen der Intensität des projizierten Strahls und des reflektierten Lichts zu korrigieren. Bezugszeichen 33 bezeichnet eine Servoverstärkungswechselschaltung, die, nachdem eine AGC ausgeführt ist, die Servoverstärkung für das Spurfehlersignal TES zwischen den hohen und niedrigen Pegeln mit einem Änderungssignal GCS von dem Überwachungscontroller 5 ändert. Bezugszeichen 34a bezeichnet einen Nullüberquerungsdetektor, der den Nullüberquerungspunkt des Spurfehlersignals TES detektiert und ein Spurnullüberquerungssignal TZC an den Überwachungscontroller 5 ausgibt. Bezugszeichen 34b bezeichnet einen Spurabseitsdetektor, der einen Zustand detektiert, wenn das Spurfehlersignal TES einen Wert hat, der höher als der vorbestimmte positivgehende Wert Vo und niedriger als der vorbestimmte negativgehende Wert -Vo ist, nämlich wenn ein Spurabseitszustand existiert, und ein Spurabseitssignal TOS an den Überwachungscontroller 5 ausgibt. Bezugszeichen 35 bezeichnet eine Phasenkompensatorschaltung, die das Spurfehlersignal TES differenziert, dem eine Servoverstärkung verliehen wurde, und das resultierende Signal zu der proportionalen Komponente des Spurfehlersignals TES addiert, um die Phase des Spurfehlersignals TES bei einem Hochfrequenzband fortzuschalten. Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Servoschalter, der geschlossen wird, wenn das Servo-Ein-Signal SVS von dem Überwachungscontroller 5 einen hohen Pegel hat, um den Servokreis zu schließen, und geöffnet wird, wenn das Signal SVS einen niedrigen Pegel hat, um den Servokreis zu öffnen. Bezugszeichen 37 bezeichnet eine Rückführungssignalerzeugerschaltung, die ein Rückführungssignal RPS als Reaktion auf das Spurpositionssignal TPS von der RP-Erzeugerschaltung 62 erzeugt; dabei sieht das Rückführungssignal RPS eine Rückführungskraft des Betätigers 28 in der Richtung der Spur hin zu der Mitte vor, die in Fig. 9b gezeigt ist. Bezugszeichen 38 bezeichnet einen Verriegelungsschalter, der geschlossen wird, wenn ein Verriegelungssignal LKS von dem Überwachungscontroller 5 einen hohen Pegel hat, um das Rückführungssignal RPS für den Servokreis einzuführen, und geöffnet wird, wenn das Verriegelungssignal LKS einen niedrigen Pegel hat, um das Rückführungssignal RPS abzuschalten, das dem Servokreis zugeführt wird. Bezugszeichen 39a bezeichnet einen inversionsverstärker 39a, der das Signal, das aus der Addition der Ausgaben des Servoschalters 36 und des Verriegelungsschalters 38 resultiert, invertiert. Bezugszeichen 39 bezeichnet einen Leistungsverstärker, der die Ausgabe von dem inversionsverstärker 39a verstärkt und dieselbe dem Spurbetätiger 21 als Spursteuerstrom TDV zuführt.
Fig. 12 und 13 zeigen Schaltungsdiagramme des Spurservocontrollers 3. Die TES-Erzeugerschaltung 30 umfaßt, wie in Fig. 12 gezeigt, Eingangswiderstände r&sub1; bis r&sub4;; einen Additionsverstärker 300, der die Servoausgaben SVa und SVb, die durch die Eingangswiderstände r&sub1; bzw. r&sub2; eingegeben wurden, addiert; einen Additionsverstärker 301, der die Servoausgaben SVc und SVd, die durch die Eingangswiderstände r&sub3; bzw. r&sub4; zugeführt wurden, addiert; und einen Additionsverstärker 302, der die Ausgabe (SVa + SVb) des Additionsverstärkers 301 von der Ausgabe (SVc + SVd) des Additionsverstärkers 300 subtrahiert und das Spurfehlersignal TES = (SVa + SVb)-(SVc + SVd) ausgibt. Die Gesamtsignalerzeugerschaltung 31 umfaßt Eingangswiderstände r&sub5; bis r&sub8; und einen Additionsverstärker 310, der die Servoausgaben SVa bis SVd jeweils durch die Eingangswiderstände r&sub5; bis r&sub8; addiert, um das Gesamtreflexionspegelsignal DCS = SVa + SVb + SVc + SVd auszugeben. Die AGC-Schaltung 32 umfaßt einen ersten Operationsverstärker 320, der das Spurfehlersignal TES empfängt, einen ersten Feldeffekttransistor (FET) 321, der das Eingangssignal des ersten Operationsverstärkers 320 steuert, indem ein Widerstandswert des Widerstandes, der mit ihm verbunden ist, gesteuert wird, einen zweiten Operationsverstärker 322, der das Gesamtreflexionssignal DCS empfängt und den FET 321 steuert, und einen zweiten FET 323, der das Eingangssignal des zweiten Operationsverstärkers 322 steuert, indem der Widerstandswert des Widerstandes, der mit ihm verbunden ist, gesteuert wird. In dieser AGC-Schaltung 32 wird der erste FET 321 durch das Gesamtreflexionssignal DCS gesteuert, das von dem Operationsverstärker 322 ausgegeben wurde, um das Spurfehlersignal TES vorzusehen, dessen Verstärkung automatisch geregelt wurde. Der zweite FET 323 ist vorgesehen, um eine nichtlineare Charakteristik des ersten FET 321 zu kompensieren und dem ersten FET 321 eine lineare Charakteristik zu verleihen. Die Nullüberquerungsdetektionsschaltung 34a besteht aus einem Komparator 340, der das Spurfehlersignal TES von der AGC-Schaltung 32 mit dem Nullüberquerungspotential vergleicht, und gibt das Nullüberquerungssignal TZC von dem Komparator 340 aus. Die Spurabseitsdetektorschaltung 34b umfaßt einen ersten Komparator 341, der das Spurfehlersignal TES von der AGC- Schaltung 32 mit einem vorbestimmten Wert Vo vergleicht, um einen Ausgabe mit einem hohen Pegel auszugeben, wenn TES > Vo ist, und einen zweiten Komparator 342, der das Spurfehlersignal TES mit einem vorbestimmten Wert -Vo vergleicht und eine Ausgabe mit einem hohen Pegel ausgibt, wenn TES < -Vo ist, und gibt die Summe der Signale von den Komparatoren 341 und 342 als Spurabseitssignal TOS aus.
In Fig. 13 ist die Verstärkungswechselschaltung 33 eine Schaltung des Spannungsteilertyps, in der ein Spannungsteilerwiderstand R2 und ein Schalter 330 mit der Erdungsseite des Eingangswiderstandes R1 verbunden sind. Der Schalter 330 wird durch das Verstärkungsänderungssignal GCS erregt, um den Spannungsteilerwiderstand R2 mit dem Erdpotential zu verbinden, wodurch die Ausgangsspannung um die Hälfte reduziert wird, wenn der Schalter 330 aberregt wird. Die Phasenkompensatorschaltung 35 besteht aus einem Operationsverstärker 350, einer Differenzschaltung, die aus einem Widerstand rg und einem Kondensator Cg besteht, und einer Proportionalschaltung, die aus einem Widerstand Rg besteht, und gibt ein Spursteuersignal TCS, das die Summe der Differenzierung und Proportionierung des Spurfehlersignals TES von der Verstärkungswechselschaltung 33 anzeigt, nämlich das Signal TCS, das aus der Addition eines Phasenfortschaltfaktors zu dem Spurfehlersignal TES resultiert, an den Servoschalter 36 aus. Die Rückführungssignalerzeugerschaltung 37 umfaßt einen ersten Operationsverstärker 370, der das Spurpositionssignal TPS von der TP-Erzeugerschaltung 62 verstärkt, und eine Phasenkompensatorschaltung, die aus einem zweiten Operationsverstärker 371, einer Differenzschaltung, die aus einem Kondensator C'g und einem Widerstand r'g besteht, und einen Proportionalwiderstand R'g und kompensiert die Phase der Ausgabe von dem Operationsverstärker 370 und gibt das Rückführungssignal RPS aus. Der Verriegelungsschalter 38 wird erregt, wenn das Verriegelungssignal LKS einen hohen Pegel hat, und umfaßt einen ersten Schalter 380, der das Rückführungssignal RPS zu dem Signal TCS von dem Servoschalter 36 addiert, eine Inverterschaltung 381, die das Verriegelungssignal LKS invertiert, und einen zweiten Schalter 382, der erregt wird, wenn das invertierte Verriegelungssignal LKS einen hohen Pegel hat, nämlich wenn das Verriegelungssignal LKS einen niedrigen Pegel hat. Der Leistungsverstärker 39 enthält Verstärker 390 und 391 in zwei Stufen, die seriell miteinander verbunden sind, und verstärkt die Ausgabe von dem inversionsverstärker 39a, um dem Spurbetätiger 21 Spursteuerströme TDV mit einer positiven Polarität und einer negativen Polarität zuzuführen.
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das die Operationen der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, wie unten gezeigt, und Fig. 15a bis 15g zeigen Wellenformen von Signalen, die in Fig. 10 bis 13 gezeigt sind. Der Überwachungscontroller 5 wird durch eine Mikroprozessoreinheit (MPU) realisiert.

Schritt 001 (S001)

Zuerst wird der Motor zum Antreiben des optischen Kopfes 2 (nicht gezeigt) angetrieben, um den optischen Kopf 2 an eine Position auf einer Zielspur zu bewegen, die durch einen Hostcontroller (nicht gezeigt) gegeben ist. Zu dieser Zeit gibt die MPU 5 das Verriegelungssignal LKS aus, das einen hohen Pegel hat, und das Servo-Ein-Signal bleibt auf einem niedrigen Pegel. Deshalb wird der Servokreis durch das Spurfehlersignal TES nicht gebildet, aber der Spurbetätiger 21 wird durch das Spurpositionssignal TPS, das aus den Ausgaben LA bis LD der Positionsdetektoren 29a bis 29d abgeleitet wurde, verriegelt. Als Resultat wird die Spurspule 28f durch das Rückführungssignal RPS von der Rückführungssignalerzeugerschaltung 37 durch den Verriegelungsschalter 38 und den Leistungsverstärker 39 angetrieben, und der Betätiger 28 wird auf die zentrale Position zurückgestellt und auf ihr fixiert.
Das Verriegeln des Betätigers 28, d. h., das Verriegeln der Objektlinse 20, verhindert eine Bewegung des Betätigers 28 innerhalb des optischen Kopfes 2 auf Grund einer Schwingung, die auftritt, während sich der optische Kopf 2 bewegt, wodurch ein Schaden an ihm verhindert wird. Zu diesem Zweck wird die obige elektrische Verriegelung mit dem Spurpositionssignal TPS ausgeführt.

Schritt 002 (S002)

Wenn die Bewegung des optischen Kopfes 2 zu der Zielspur auf diese Weise vollendet ist, wird die Servosteuerung gestartet, d. h., der Suchoperationsmodus wird begonnen.
Die MPU 5 gibt das Verstärkungsänderungssignal GCS, das einen hohen Pegel hat, an die Verstärkungswechselschaltung 33 aus, um den Schalter 330 in der Verstärkungswechselschaltung EIN-Zuschalten, wodurch der Widerstand R2 mit der Erde verbunden wird, um die Servoverstärkung auf einen niedrigen Pegel zu reduzieren, der etwa die Hälfte von dem beim Feinpositionssteuermodus beträgt.

Schritt 003 (S003)

Als nächstes gibt die MPU 5 das Servo-Ein-Signal SVS, das einen hohen Pegel hat, an den Servoschalter 36 aus, um den Servoschalter 36 zu schließen und somit den Servoeinzug zu starten.
Das Spurfehlersignal TES, das in der TES-Erzeugerschaltung 30 erzeugt wurde und der AGC in der AGC-Schaltung 32 ausgesetzt worden ist und dem durch die Verstärkungswechselschaltung 33 eine niedrige Verstärkung verliehen wurde, wird in der Phasenkompensatorschaltung 35 phasenkompensiert und durch den Servoschalter 36 an den inversionsverstärker 39a ausgegeben, wodurch ein Servokreis des Spurfehlersignals TES gebildet wird. Zu dieser Zeit wird, da das Verriegelungssignal LKS EIN bleibt, das Signal, das aus dem Signal TCS von der Phasenkompensatorschaltung 35 und dem Rückführungssignal RPS synthetisiert wurde, dem inversionsverstärker 39a und dem Leistungsverstärker 39 zugeführt, um die Spurspule 28f anzutreiben. Der Strahlenpunkt BS wird nämlich durch das Spurfehlersignal TES gesteuert, um der Spur zu folgen, während die Rückführungskraft zu der Mitte, die in Fig. 9b gezeigt ist, mit dem Rückführungssignal RPS verliehen wird. Demzufolge wird der Servoeinzug bezüglich einer Spur auf der optischen Platte 1 mit einer Exzentrizität an einem Punkt ausgeführt, an dem der optische Kopf 2 über die kürzeste Distanz in radialer Richtung quer zur Spur bewegt wird, und somit wird ein stabiler Servoeinzug erreicht.
Bei Start des Servoeinzugs folgt der Strahlenpunkt BS der Spur, d. h., der Servoeinzug wird bewirkt, so daß die Frequenz des Spurfehlersignals TES niedriger wird.

Schritte 004 und 005 (S004 und S005)

Nach EIN-Schalten des Servo-Ein-Signals SVS überwacht die MPU 5 das Spurabseitssignal TOS von der Spurabseitsdetektorschaltung 34b, um zu bestimmen, ob der Spurabseitszustand während des Ablaufs einer vorbestimmten Zeit t&sub0; existierte oder nicht (S004).
Der Spurabseitszustand wird aus dem Spitzenwert eines Sinuswellenspurfehlersignals TES erkannt, wie unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben, und das Spurabseitssignal TOS wird erzeugt, wenn der Spitzenwert des Sinuswellenspurfehlersignals TES detektiert wird.
Wenn das Spurabseitssignal TOS, das einen hohen Pegel hat, für die vorbestimmte Zeit t&sub0; nicht erzeugt wird, bestimmt die MPU 5, daß ein in-Spur-Zustand etwa erreicht wurde, und geht dazu über, das Spurnullüberquerungssignal TZC zu überwachen.
Da das Spurnullüberquerungssignal TZC erzeugt wird, wenn das Spurfehlersignal TES den Nullüberquerungspunkt erreicht, werden das Nullüberquerungssignal TZC und das Spurfehlersignal TES gesetzt, wenn die MPU 5 detektiert, daß das Spurnullüberquerungssignal TZC für eine vorbestimmte Zeit t&sub1; nicht invertiert wird. Die MPU 5 detektiert nämlich, daß der in-Spur-Zustand existiert, und der Servoeinzug ist vollendet.

Schritte 006 und 007 (S006 und S007)

Wenn die MPU 5 detektiert, daß der Servoeinzug vollendet worden ist, gibt die MPU 5 das Verstärkungsänderungssignal GCS aus, das einen niedrigen Pegel hat, um den Schalter 330 der Verstärkungswechselschaltung 33 zu öffnen (S006). Demzufolge wird der Widerstand R2 von der Erde getrennt, um die Servoverstärkung auf einen hohen Pegel zu bringen und somit das Servosystem zu stabilisieren.
Als nächstes gibt die MPU 5 das Verriegelungssignal LKS aus, das einen niedrigen Pegel hat, und erregt den Verriegelungsschalter 38 ab, um die Einzugssteuerung freizugeben und zu beenden, wobei das Rückführungssignal RPS verwendet wird (S007). Als Resultat wird nach Vollendung des Servoeinzugs die Spurservosteuerung durch eine hohe Servoverstärkung auf Grund des Spurfehlersignals TES ausgeführt. In diesem Zustand kann das nachfolgende Lesen und/oder Beschreiben der optischen Platte 1 stabil ausgeführt werden.
Während des Servoeinzugs kann die Servosteuerung mit einer relativ niedrigen Servoverstärkung durchgeführt werden, durch die die Schaltung nicht gesättigt wird, und nach Vollendung des Servoeinzugs kann die Servosteuerung durch eine relativ hohe Servoverstärkung in einem stabilen Zustand durchgeführt werden. Die geeigneten Servoverstärkungen können während des Servoeinzugs bzw. nach Vollendung des Servoeinzugs eingestellt werden.
Während des Suchmodus, wenn der Servomechanismus AUS ist, kann die Servoverstärkung hoch oder niedrig sein, ohne einen nachteiligen Einfluß zu verursachen, aber eine niedrige Verstärkung muß gewählt werden, wenn die Servosteuerung angewendet wird. Wenn die Servosteuerung nach Vollendung des Servoeinzugs ausgeführt wird, wird die Servoverstärkung auf einen hohen Pegel verändert. Ebenso sollte eine hohe Verstärkung während der Lese- und/oder Schreiboperation gewählt werden.
Da in dieser Ausführungsform das Rückführungssignal RPS verwendet wird, kann der Servoeinzug in einem Bereich ausgeführt werden, in dem die Bewegung in radialer Richtung der optischen Platte 1 klein ist.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Verstärkungswechselschaltung 33 zwischen der AGC-Schaltung 32 und der Phasenkompensatorschaltung 35 vorgesehen, aber diese Schaltung 33 kann stromabwärts von der TES-Erzeugerschaltung 20 oder der Phasenkompensatorschaltung 35 vorgesehen sein. Die Verstärkungswechselschaltung 33 sollte nämlich stromaufwärts von einer Schaltung vorgesehen sein, die wahrscheinlich gesättigt wird.
Ferner ist die Konstruktion des Spurservocontrollers 3 nicht auf die der zuvor genannten Ausführungsform begrenzt, sondern eine Vielfalt von Spurservocontrollerkonstruktionen kann eingesetzt werden; zum Beispiel kann die AGC-Schaltung 32 stromabwärts von der Phasenkompensatorschaltung 35 vorgesehen sein, falls erforderlich, und die Verstärkungswechselschaltung 33 selbst ist nicht auf jene begrenzt, die in der Ausführungsform verwendet wird, sondern kann zum Beispiel eine Schaltung sein, die den Verstärkungswiderstand eines Verstärkers in irgendeiner Schaltung, zum Beispiel der AGC-Schaltung, ändert.
Die obige Beschreibung verwies auf eine optische Platteneinheit des Reflexionstyps, aber eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch auf eine optische Platteneinheit des Penetrationstyps angewendet werden. Ferner ist der Lichtempfänger 26, der in der Ausführungsform verwendet wird, ein Vierteilungsfotodetektor, kann aber irgendein wohlbekannter Fotodetektor sein, der ein Spurfehlersignal vorsehen kann, wie ein Zweiteilungsfotodetektor. Außerdem ist die Erzeugung eines Spurfehlersignals nicht auf das Gegentaktverfahren begrenzt.
Ein Fotodetektor zum Empfang des RF-Signals kann unabhängig von dem Vierteilungslichtempfänger 26 vorgesehen sein, und der Spurservobetätiger kann ein Typ sein, der die Objektlinse 20 bewegt, sowie ein Typ, der das Punktlicht bewegt, indem der Spiegel in dem optischen System 23 geschwenkt wird, und ferner kann eine Kombination des Schwenkens des Spiegels und der Bewegung der Objektlinse 20 eingesetzt werden.

Claims

1. Ein Spurservosteuersystem für eine optische Plattenvorrichtung, die eine rotierbare optische Platte (1) enthält, auf der eine Vielzahl von Rillen zum Aufzeichnen von Daten längs einer Rotationsrichtung der optischen Platte (1) spiralförmig gebildet sind, einen optischen Kopf (2), der in einer radialen Richtung quer über die optische Platte beweglich ist und eine Lichtquelle (24) zum Emittieren von Licht umfaßt, ein optisches Zwischensystem (23, 23a, 23b, 25a, 25b, 27) mit einem Strahlenteiler (23a), eine Objektlinse (20) zum Fokussieren des Lichts von der Lichtquelle durch das optische Zwischensystem auf eine Rille der Platte (1) und zum Empfangen von Licht, das von der Rille reflektiert wurde, einen Spurfehlersensor (26) zum Empfangen des reflektierten Lichts durch das optische Zwischensystem und zum Ausgeben eines Spurfehlersignals (TES) als Reaktion auf eine Abweichung des Lichts, das auf die Rille einfällt, von der Mitte der Rille, und einen Spurbetätiger (21) zum Bewegen der Objektlinse in radialer Richtung, welches Servosteuersystem umfaßt:

ein Servoeinzugsdetektionsmittel (34a, 34b, 5), das mit dem genannten Spurfehlersensor (26) operativ verbunden ist, zum Detektieren der Vollendung einer Servoeinzugsoperation in Übereinstimmung mit dem genannten Spurfehlersignal (TES); und

ein Servosteuermittel (33, 35, 5), das ein Phasenkompensationsmittel (35) hat und mit dem genannten Spurfehlersensor (26) und dem genannten Spurbetätiger (21) operativ verbunden ist, zum Steuern des genannten Spurbetätigers als Reaktion auf das genannte Spurfehlersignal, um die genannte Objektlinse zu positionieren, so daß das Licht von der genannten Objektlinse auf die Mitte der Rille einfällt; dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Servosteuermittel eine niedrige Servosteuerungsverstärkung und eine hohe Servosteuerungsverstärkung hat, wobei die niedrige Servosteuerungsverstärkung durch das genannte Servoeinzugsdetektionsmittel während der Servoeinzugsoperation gewählt wird, und die hohe Servosteuerungsverstärkung durch das genannte Servoeinzugsdetektionsmittel nach Vollendung der Servoeinzugsoperation gewählt wird.

2. Ein Spurservosteuersystem nach Anspruch 1, bei dem das genannte Servosteuermittel eine Verstärkungswechselschaltung (33) umfaßt, zum Empfangen des genannten Spurfehlersignals, Auswählen der niedrigen Servosteuerungsverstärkung oder der hohen Servosteuerungsverstärkung als Reaktion auf ein Verstärkungsänderungssignal (GCS) von dem genannten Servoeinzugsdetektionsmittel, und Multiplizieren der gewählten Servosteuerungsverstärkung mit dem genannten Spurfehlersignal, und eine Phasenkompensationsschaltung (35), die mit der genannten Verstärkungswechselschaltung verbunden ist, zum Empfangen eines Signals von ihr, und die eine Proportionalschaltung (Rg) zum Erzeugen eines Signals enthält, das dem empfangenen Signal proportional ist, eine Differentialschaltung (rg, Cg) zum Ausführen einer Phasenkompensation des empfangenen Signals, und eine Addierschaltung (350) zum Addieren der Signale von der genannten Proportionalschaltung und der genannten Differentialschaltung, um ein resultierendes addiertes Signal als Servosteuersignal aus zugeben.

3. Ein Spurservosteuersystem nach Anspruch 2, bei dem das genannte Spurservosteuermittel einen Servoschaltkreis (36) umfaßt, der mit dem genannten Spurbetätiger operativ verbunden ist, zum Schalten des genannten Servosteuersignals von der genannten Phasenkompensationsschaltung (35), so daß das genannte Servosteuersignal für den genannten Spurbetätiger während einer Suchoperation des genannten optischen Kopfes abgeschaltet wird oder nach Vollendung der Suchoperation auf den genannten Spurbetätiger angewendet wird.

4. Ein Spurservosteuersystem nach Anspruch 1, das ferner ein Rückführungssignalerzeugungsmittel (37) umfaßt, zum Empfangen eines Spurpositionssignals (TPS) von einem Spurpositionssensor (29) und zum Erzeugen eines Rückführungssignals (RPS) zum Zurückstellen des genannten Spurbetätigers auf seine Mittenposition als Reaktion auf das genannte Spurpositionssignal, und ein Verriegelungsschaltmittel (38, 5), das mit dem genannten Rückführungssignalerzeugungsmittel operativ verbunden ist, zum Durchlassen des genannten Rückführungssignals für den genannten Spurbetätiger, um den genannten Spurbetätiger während einer Servoeinzugsoperation zu verriegeln, und zum Ausschalten des genannten Rückführungssignals für den genannten Spurbetätiger während der Suchoperation und nach der Servoeinzugsoperation,

wobei der genannte Spurbetätiger als Reaktion auf ein Signal angetrieben wird, das eine Summierung eines Servosteuersignals von dem genannten Servosteuermittel und des genannten Rückführungssignals ist.

5. Ein Spurservosteuersystem nach Anspruch 1, bei dem das genannte Servoeinzugsdetektionsmittel eine Nullüberquerungsdetektionsschaltung (34a) umfaßt, zum Detektieren einer Zeit, zu der das genannte Spurfehlersignal eine Nullspannung überquert, und zum Ausgeben eines Spurnullüberquerungssignals (TZC), eine Spurabseitsdetektionsschaltung (34) zum Detektieren, wenn das genannte Spurfehlersignal in einem vorbestimmten Bereich ist, und zum Ausgeben eines Spurabseitssignals (TOS), und einen Überwachungscontroller (5), der mit der genannten Nullüberquerungsdetektionsschaltung und der genannten Spurabseitsdetektionsschaltung operativ verbunden ist, zum Detektieren der Vollendung des Servoeinzugs in Übereinstimmung mit dem genannten Spurnullüberquerungssignal und dem genannten Spurabseitssignal.

6. Ein Spurservosteuersystem nach Anspruch 5, bei dem der genannte Überwachungscontroller die genannte Vollendung des Servoeinzugs bestimmt, wenn sowohl eine erste vorbestimmte Zeit (t&sub0;) nach einer Ausgabe des genannten Spurabseitsdetektionssignals verstrichen ist, als auch eine zweite vorbestimmte Zeit (t&sub1;), während der das genannte Spurnullüberquerungssignal nicht verändert wird, nach Verstreichen der genannten ersten vorbestimmten Zeit verstrichen ist.

7. Ein Spurservosteuersystem nach Anspruch 1, das ferner ein automatisches Verstärkungsregelungsmittel (31, 32) umfaßt, das zwischen dem genannten Spurfehlersensor, dem genannten Servoeinzugsdetektionsmittel und dem genannten Servosteuermittel operativ verbunden ist, zum automatischen Regeln einer Verstärkung des genannten Spurfehlersignals, um dem genannten Servoeinzugsdetektionsmittel und dem genannten Servosteuermittel ein Spurfehlersignal mit eingestellter Verstärkung zuzuführen.

8. Ein Verfahren zum Steuern eines Spurservosteuersystems nach Anspruch 1, mit den Schritten:

Verriegeln des genannten Spurbetätigers (21), um den genannten Spurbetätiger gerade nach Vollendung einer Suchoperation an seiner Zurückstellposition zu verriegeln;

Auswählen der niedrigen Servosteuerungsverstärkung des genannten Servosteuermittels (33, 35, 5);

Erregen des genannten Servosteuermittels, um einen Servoregelkreis des genannten Spurbetätigers einzuziehen;

Detektieren der Vollendung des Servoeinzugs; Auswählen der hohen Servosteuerungsverstärkung des genannten Servosteuermittels nach der Vollendung des Servoeinzugs; und

Freigeben der genannten Verriegelung des genannten Spurbetätigers.