DE69417793T2

DE69417793T2 - Informationsverarbeitungsgerät

Info

Publication number: DE69417793T2
Application number: DE69417793T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Kasahara; Tamane Takahara
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2014-02-23
Also published as: EP0617416A1; US5497360A; DE69417793D1; JPH06274901A; EP0617416B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Informationsverarbeiwngsgerät zum Reproduzieren von Informationen, die auf einem Aufzeichnungsmedium wie etwa auf einer mit Aufzeichnungsspuren versehenen optischen Platte aufgezeichnet sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Informationsverarbeitungsgerät, das imstande ist, einen verbesserten Suchvorgang auszführen.
Mit optischen Platten arbeitende Geräte sind bereits in praktischen Einsatz gebracht worden und zeichnen Informationen auf einer optischen, mit Aufzeichnungsspuren versehenen Platte mit Hilfe von Laserlicht auf, das von einem an einem optischen Kopf vorgesehenen Halbleiterlaser ausgesendet wird, und reproduzieren die Informationen von der optischen Platte mit Hilfe des Laserlichts. Bei solchen, mit optischen Platten arbeitenden Geräten wird der optische Kopf in radialer Richtung über die optische Plane, oder derart, daß er die Spuren kreuzt, mit Hilfe eines Linearmotors bewegt. Die durch den Linearmotor hervorgerufene Bewegung des optischen Kopfes veranlaßt einen durch das Laserlicht erzeugten Punkt dazu, sich zu einer Zielspur zu bewegen. Bei manchen mit optischen Platten arbeitenden Geräten wird dann, wenn sich der optische Kopf der Zielspur angenähert hat, die Bewegungsgeschwindigkeit (im folgenden wird diese als die Geschwindigkeit bezeichnet) des optischen Kopfes in Abhängigkeit von für die Verzögerung vorgesehenen Referenzgeschwindigkeitsdaten gesteuert, wie dies in der JP Patentanmeldungsveröffentlichung (KOKAI) Nr. 1-271921 A offenbart ist.
Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform des Geräts ist ein zum Steuern der Geschwindigkeit eines optischen Kopfes dienendes Geschwindigkeitssteuersystem so ausgelegt, daß es die Geschwindigkeit des optischen Kopfes verringert, wenn sich der Lichtfleck der Zielspur annähert. Während eines Suchvorgangs wird auf die. Geschwindigkeitsverlaufskurve (oder auf die Zielgeschwindigkeit, die für die Bewegung des optischen Kopfes ausgelegt ist) direkt als die Referenzgeschwindigkeit Bezug genommen, wobei die Geschwindigkeitsverlaufkurve so ausgelegt ist, daß sie die für die Verzögerung vorgegebe nen Geschwindigkeitsdaten enthält. In diesem Fall muß die Geschwindigkeit zu demjenigen Zeitpunkt, zu dem der Lichtfleck die Zielspur erreicht, ausreichend niedrig sein, so daß ein Verfolgungsvorgang bzw. Einrastvorgang (d. h. ein Vorgang, bei dem der Lichtfleck zentrisch auf der Spur eingestellt wird) zuverlässig ausgeführt werden kann. Da jedoch bei einem solchen optischen Plattengerät das Steuerband bzw. die Steuerbandbreite des Geschwindigkeitssteuersystems (oder dessen Ansprechcharakteristik) einen endlichen Wen aufweist, tritt eine Geschwindigkeitsabweichung zwischen der tatsächlichen Geschwindigkeit des optischen Kopfes und der Referenzgeschwindigkeit (diese ist gleich groß wie die Geschwindigkeitsverlaufkurve) während der Verzögerung auf. Genauer gesagt, wird dann, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des optischen Kopfes größer ist als die Referenzgeschwindigkeit, die Geschwindigkeit des optischen Kopfes nicht ausreichend niedrig, wenn der Kopf die Zielspur erreicht hat. Als Ergebnis dessen treten bei dem Stand der Technik in manchen Fällen Fehler dahingehend auf, daß der Kopf nicht auf den Einrastvorgang umschaltet. Als Folge hiervon ist es schwierig gewesen, die Bewegungszeit (Suchzeit) des optischen Kopfes zu verkürzen. Zur Verringerung der vorstehend erläuterten Geschwindigkeitsabweichung werden zum Beispiel störungstolerante Servosysteme für die optischen Plattenlaufwerke mit einem Aufbau ausgestattet, bei dem ein zwei Freiheitsgrade besitzendes Steuersystem vorgesehen ist, bei dem ein Vorwärtskopplungsabschnitt und ein eine Phasenverzögerung kompensierender Kompensationsabschnitt zu einem herkömmlichen Verstärkungskompensationsabschnitt hinzugefügt sind, wie es in "A Collection of Papers Read in the Lecture Given in the Information, Intelligence, and Precision Equipment Division of the Mechanics Society of Japan" [Nr. 920-67] IIP', Tokio, 20. bis 21. Oktober 1992, offenbart ist. Da bei dem Geschwindigkeitssteuersystem jedoch viele Verzweigungen und Verknüpfungen von Signalpfaden benötigt werden, treten bei diesem Ansatz allerdings die Nachteile auf, daß das Steuersystem komplexer wird und daß sich demzufolge die Kosten bei der Auslegung des Produkts für den praktischen Einsatz erhöhen.
In der EP 0 408 392 A ist ein Gerät zum Aufzeichnen und Wiedergeben mittels einer optischen Platte in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 offenbart. Dort wird eine einstellbare Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Abstand zwi schen der vorhergehenden Spur und einer neuen Spur, auf die neu zuzugreifen ist, festgelegt. Während der Verzögerung wird die einstellbare Sollgeschwindigkeit auf den Nullwert geändert, wenn ein Schaltpunkt erreicht wird, der gerade unmittelbar vor der bezeichneten Spurposition angeordnet ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät für optische Platten zu schaffen, das imstande ist, nach einem Suchvorgang einen Einrastvorgang zuverlässig ausführen zu können, und bei dem die Suchzeitdauer verkürzt werden kann.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Gerät für optische Platten in Übereinstimmung mit dem Patentanspruch 1 bereitgestellt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung werden die Referenzgeschwindigkeitsdaten für den optischen Kopf in Abhängigkeit von der Anzahl der noch bis zu der Zielspur verbleibenden Spuren gespeichert, und es wird die Geschwindigkeit des optischen Kopfes auf der Grundlage der Referenzgeschwindigkeitsdaten gesteuert. Die Referenzgeschwindigkeitsdaten enthalten Daten für die maximale Geschwindigkeitsregion und Daten für die Verzögerung für den optischen Kopf. Die Verzögerungsdaten werden dadurch gebildet, daß die Abweichung der Geschwindigkeit im stationären Zustand von der Geschwindigkeitsverlaufskurve subtrahiert werden. Die Abweichung der Geschwindigkeit im stationären Zustand wird auf der Grundlage der Eigenschaften des für den optischen Kopf vorgesehenen Geschwindigkeitssteuersystems ermittelt. Wenn der optische Kopf bewegt wird, werden die Referenzgeschwindigkeitsdaten gelesen, die von der Anzahl der zwischen der aktuellen Position des optischen Kopfes und der Zielposition noch vorhandenen Spuren abhängen. Auf der Grundlage dieser ausgelesenen Referenzgeschwindigkeitsdaten wird ein Linearmotor für den Antrieb des optischen Kopfes gesteuert.
Die vorliegende Erfindung läßt sich noch vollständiger anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstehen:
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Geräts für optische Platten, das mit einem Informationsverarbeitungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung verknüpft ist;
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des optischen Sensors, des Kopfverstärkerabschnitts und des Addierabschnitts, die in Fig. 1 gezeigt sind;
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild des in Fig. 1 dargestellten Spurzählers;
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Geschwindigkeitsverlaufskurve, wobei auf der horizontalen Achse die Zeit aufgetragen ist;
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels der Geschwindigkeitsverlaufskurve, wobei auf der horizontalen Achse die Anzahl von noch verbleibenden Spuren aufgetragen ist;
Fig. 6 zeigt eine Tabelle mit Geschwindigkeitsverlaufskurven;
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Geschwindigkeitsverlaufskurve und der Referenzgeschwindigkeit;
Fig. 8 zeigt die Geschwindigkeitsverlaufskurve und die tatsächliche Geschwindigkeit des optischen Kopfes, wobei auf der horizontalen Achse die Zeit aufgetragen ist;
Fig. 9 zeigt die Anzahl von Fehlspuren bzw. verfehlten Spuren unter Bezugnahme auf den Korrekturkoeffizienten;
Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Suchvorgangs bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 11 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Suchvorgangs bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Gerät 100 für optische Platten (optisches Plattengerät), das mit einem Informationsverarbeitungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung verknüpft ist, und ein Wirtgerät 110, das mit diesem Verarbeitungsgerät verbunden ist. Das Wirtgerät 110 weist eine Steuereinrichtung 33 für die optische Platte, eine CPU 111, einen Hauptspeicher 112, einen Eingabe/Ausgabeabschnitt (I/O-Abschnitt) 113, eine Anzeige 114 und eine Tastatur 115 auf. Auf der Oberfläche einer optischen Platte 1 sind Aufzeichnungsspuren (Rillen) spiralförmig oder konzentrisch ausgebildet. Die optische Platte 1 wird beispielsweise mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit durch einen Motor 2 gedreht, der durch eine Motorsteuerschaltung 18 gesteuert wird. Die Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen auf und von der optischen Platte 1 wird durch einen optischen Kopf 3 bewirkt, der unterhalb der optischen Platte 1 vorgesehen ist. Während bei diesem Ausführungsbeispiel eine optische Platte benutzt wird, die das Aufzeichnen von Informationen durch die Ausbildung von Pits bzw. Vertiefungen in der Aufzeichnungsschicht ermöglicht, kann auch eine optische Platte mit einer Aufzeichnungsschicht, in der sich eine Phasenänderung einstellt, oder mit einem mehrere Lagen aufweisenden Aufzeichnungsfilm, oder eine magnetooptische Platte benutzt werden. Damit diese optischen Platten benutzt werden können, muß der Aufbau einschließlich des optischen Kopfes entsprechend modifiziert werden.
In dem optischen Kopf 3 wird eine Objektivlinse 6 durch einen Draht oder eine Blattfeder (nicht gezeigt) gehalten. Die Objektivlinse 6 wird in der Fokussierrichtung (entlang der optischen Achse der Linse) durch eine Antriebsspule 5 bewegt, und in der Spurrichtung (in der Richtung rechtwinklig zu der optischen Achse der Linse) durch eine Antriebsspule 4 angetrieben. Das Laserlicht, das von einem Halbleiterlaseroszillator 9 erzeugt wird, der durch eine Lasersteuerschaltung 14 angesteuert wird, läuft durch eine Kollimatorlinse 1 1a, ein halbes Prisma 11b und die Objektivlinse 6 hindurch und wird auf der optischen Platte 1 in Form eines kleinen Flecks oder Punkts fokussiert. Das von der optischen Platte 1 reflektierte Licht läuft durch die Objektivlinse 6, das halbe Prisma (Halbprisma) 11b, eine Kondensorlinse 10a und eine Zylinderlinse 10b hindurch und wird auf ein optisches Sensorelement 8 gerichtet. Das optische Sensorelement 8 ist durch als vier Quadranten angeordnete optische Sensorzellen 8a, 8b, 8c und 8d gebildet.
Fig. 2 zeigt die Ausgestaltung des optischen Sensorelements 8, eines Kopfverstärker abschnitts 12 und eines Addierabschnitts 30 in größeren Einzelheiten. Verstärker 12a bis 12d bilden den Kopfverstärkerabschnitt 12, und es bilden Addierer 30a, 30b, 30c und 30d den Addierabschnitt 30. Das von der optischen Sensorzelle 8a des optischen Sensorelements 8 abgegebene Ausgangssignal wird über den Verstärker 12a an einen Eingang jedes der Addierer 30a und 30c angelegt. Das Ausgangssignal der optischen Sensorzelle 8c wird über den Verstärker 12b an einen Eingang jedes der Addierer 30b und 30d angelegt. Das von der optischen Sensorzelle 8b abgegebene Ausgangssignal wird über den Verstärker 12d an den anderen Eingang jedes der Addierer 30a und 30d angelegt. Das von der optischen Sensorzelle 8d erzeugte Ausgangssignal wird über den Verstärker 12c an den anderen Eingang jedes der Addierer 30b und 30c angelegt. Die von den optischen Sensorzellen 8a, 8b, 8c und 8d des optischen Sensorelements 8 erzeugten Ausgangssignale werden über die Verstärker 12a, 12b, 12c und 12d zu einem mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Addierer 41 gespeist. Das von dem Addierer 30a abgegebene Ausgangssignal wird an den invertierenden Eingangsanschluß eines Differenzverstärkers OP1 angelegt, der eine Spurfehlersignalschaltung 42 darstellt. Das Ausgangssignal des Addierers 30b wird zu dem nicht invertierenden Eingangsanschluß eines Differenzverstärkers OP1 gespeist. Aufgrund des Anlegens dieser Signale gibt der Differenzverstärker OP1 ein Spurfehlersignal (oder ein Spurdifferenzsignal), das den Unterschied zwischen den Ausgangssignalen der Addierer 30a und 30b angibt, an eine Spurverfolgungssteuerschaltung 16 und eine Spurzählerschaltung 35 ab, die in Fig. 1 gezeigt sind.
Die von den Addierern 30a und 30b abgegebenen Ausgangssignale werden zu einer Spursummensignalschaltung 43 gespeist, die durch einen Addierer gebildet ist. Die Spursummensignalschaltung 43 gibt ein Spursummensignal, das die Summe der Ausgangssignale der Addierer 30a und 30b darstellt, an eine Fokussiersteuerschaltung 15, die Spurverfolgungssteuerschaltung 16 und die Spurzählerschaltung 30 ab. Das Spursummensignal, das von der Spursummensignalschaltung 43 abgegeben wird, spiegelt die Unterschiede zwischen dem Reflexionsgrad an der Oberfläche der optischen Platte 1 und der Beugung wider, wenn das Licht durch die Spurrillen durchläuft.
Gemäß Fig. 1 erzeugt die Spurverfolgungssteuerschaltung 16 ein Spurverfolgungssignal in Abhängigkeit von dem Spurfehlersignal, das von dem Differenzverstärker OP1 zugeführt wird, und einem Spursummensignal, das von der Spursummensignalschaltung 43 bereitgestellt wird. Das Spurverfolgungssignal wird an die Antriebsspule 4 für die Spurverfolgungsrichtung angelegt. Das Spurfehlersignal, das in der Spurverfolgungssteuerschaltung 16 benutzt wird, wird weiterhin an eine Steuerschaltung 17 für den Linearmotor angelegt. Die Spurzählerschaltung 35, die unter Ausnutzung des von der Spurfehlersignalschaltung 42 stammenden Spurfehlersignals und des von der Spursummensignalschaltung 43 stammenden Spursummensignals arbeitet, erfaßt nicht nur die Position (Spurnummer) des Lichtflecks auf der optischen Platte 1, sondern auch die Geschwindigkeit des Lichtflecks entlang des Radius bzw. in der radialen Richtung der optischen Platte. Die Spurnummer und die Geschwindigkeit, die in der Spurzählerschaltung 35 erfaßt werden, werden an eine CPU 23 bzw. an die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor angelegt. Die von einer Impulskorrekturschaltung 53, die im weiteren Text erläutert wird und die in der Spurzählerschaltung 35 enthalten ist, abgegebenen Impulse werden als Spurdurchquerungsimpulse zu der CPU 23 übertragen. Die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor steuert den Strom, der durch eine Antriebsspule 13 eines im weiteren Text erläuterten Linearmotors 31 fließt, auf der Basis des von der Spurverfolgungssteuerschaltung 16 abgegebenen Spurfehlersignals, der Referenzgeschwindigkeit, die von der CPU 23 über einen Digital/Analog- Wandler 22 bereitgestellt wird, und der aktuellen Geschwindigkeit, die von der Spurzählerschaltung 35 bereitgestellt wird. Das von dem in Fig. 2 gezeigten Addierer 30c abgegebene Ausgangssignal wird an den invertierenden Eingangsanschluß eines Differenzverstärkers OP2 angelegt. Das von dem Addierer 30d abgegebene Ausgangssignal wird an den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Differenzverstärkers OP2 angelegt. Aufgrund des Anlegens dieser Signale gibt der Differenzverstärker OP2 ein Signal, das die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Addierer 30c und 30d angibt, an die Fokussiersteuerschaltung 15 ab. Das von der Fokussiersteuerschaltung 15 abgegebene Ausgangssignal wird an die Fokussierantriebsspule 5 angelegt, die derart gesteuert wird, daß das Laserlicht stets korrekt auf der optischen Platte 1 fokussiert sein kann.
Nachdem die Fokussierung und die Spurverfolgung bzw. Spureinstellung in der vorstehend beschriebenen Weise bewirkt worden sind, spiegelt das aus den Ausgangssignalen der einzelnen optischen Sensorzellen 8a bis 8d des optischen Sensorelements 8 gebildete Summensignal, d. h. das Ausgangssignal des mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Addierers 41, die Änderungen des von Vertiefungen und Rillen, die an den Spuren ausgebildet sind, reflektierten Lichts wider. Dieses Signal wird an eine Signalverarbeitungsschaltung 19 angelegt, das die aufgezeichnete Information und Adressinformationen (Nummer der Spur, Sektornummer usw.) reproduziert. Das von der Signalverarbeitungsschaltung 19 abgegebene reproduzierte Signal wird über eine Schnittstelle 32 an eine optische Plattensteuereinrichtung 33 des Wirtgeräts angelegt. In der der Lasersteuerschaltung 14 vorhergehenden Stufe ist eine Aufzeichnungssignalgeneratorschaltung 34 zum Modulieren des Aufzeichnungssignals vorgesehen. In dem optischen Plattengerät ist ein Digital/Analog-Wandler 22 zum Austauschen von Informationen zwischen der Fokussiersteuerschaltung 15, der Spurverfolgungssteuerschaltung 16, der Steuerschaltung 17 für den Linearmotor und der CPU 23 vorgesehen. Die Lasersteuerschaltung 14, die Fokussiersteuerschaltung 15, die Spurverfolgungssteuerschaltung 16, die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor, die Motorsteuerschaltung 18, die Signalverarbeitungsschaltung 19, die Aufzeichnungssignalgeneratorschaltung 34 und die Spurzählerschaltung 35 werden durch die CPU 23 über eine Busleitung 20 gesteuert. Die CPU 23 führt einen speziellen Arbeitsablauf in Übereinstimmung mit dem in einem Speicher 24 gespeicherten Programm aus.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der in Fig. 1 dargestellten Spurzählerschaltung 35. Wie in der Figur gezeigt ist, weist die Spurzählerschaltung 35 eine automatische Verstärkungssteuerschaltung (AGC Schaltung) 51, eine Schaltung 52 zum Herausgreifen von eine Spurerfassung darstellenden Impulssignalen, eine Impulskorrekturschaltung 53, eine Perioden/Geschwindigkeits-Wandlerschaltung 54, eine Spursummenwellenformerschaltung 56, eine Rillenerfassungsimpulsschaltung 57, eine Richtungserfassungsschlaltung 58 und einen Zähler 59 auf. Die AGC Schaltung 51 hält unter Benutzung eines Spursummensignals die Amplitude des Spurfehlersignals, das von der Spurfehlersignalschaltung 42 abgegeben wird, bei einem konstanten Pegel und beseitigt Störungssignale, die durch Staub, Schmutz, Flecken usw. hervorgerufen werden. Das von der AGC Schaltung 51 abgegebene Ausgangssignal wird an die Schaltung 52 zum Herausgreifen von die Spurerfassung signalisierenden Impulssignalen angelegt.
Die Schaltung 52 zum Herausgreifen von Spurerfassungsimpulssignalen arbeitet unter Verwendung des hinsichtlich der Verstärkung gesteuerten Spurfehlers und gibt einen Impuls je Rille in der Spur ab. Die Impulskorrekturschaltung 53 beseitigt Störungen in dem Spurerfassungsimpulssignal und gibt ein störungsbefreites Signal an die Perioden/- Geschwindigkeits-Wandlerschaltung 34, den Zähler 59 und die CPU 23 ab. Die Perioden/- Geschwindigkeits-Wandlerschaltung 54 generiert die Geschwindigkeit des optischen Kopfes 3, indem sie die Periode des von der Impulskorrekturschaltung 53 bereitgestellten Impulses durch die Zeit t dividiert (τ/t). Das in dieser Weise erhaltene Geschwindigkeitssignal wird an die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor angelegt. Die Spursummenwellenformerschaltung 56 formt die Wellenform des Spursummensignals, das von der Spursummensignalschaltung 43 stammt, und gibt das hinsichtlich der Wellenform geformte Spursummensignal an die Rillenerfassungsimpulsschaltung 57 ab. Die Rillenerfassungsimpulsschaltung 57 erfaßt eine Rille anhand des Spursummensignals, das von der Spursummenwellenformerschaltung 56 abgegeben wird, und gibt einen Rillenerfassungsimpuls ab. Der von der Rillenerfassungsimpulsschaltung 57 abgegebene Rillenerfassungsimpuls wird an die Richtungserfassungsschaltung 58 angelegt. Die Richtungserfassungsschaltung 58 beurteilt unter Heranziehung der Phasendifferenz zwischen dem Spurerfassungsimpuls und dem Rillenerfassungsimpuls die Richtung der Bewegung des Lichtflecks auf der optischen Platte 1. Die Zielrichtung des Zählers 59 (Zählen nach unten oder oben) wird durch das von der Richtungserfassungsschaltung 58 abgegebene Richtungssignal umgeschaltet. Durch Umschalten auf diese Weise zählt der Zähler 59 in Abhängigkeit von den von der Impulskorrekturschaltung 53 abgegebenen Spurerfassungsimpulsen nach oben oder nach unten. Bevor ein Spursuchvorgang ausgeführt wird, wird in dem Zähler 59 die Anzahl von zu überquerenden Spulen eingestellt. Als Ergebnis dessen zeigt der Inhalt des Zählers 59 stets die Nummer der Spur an, auf der der Lichtfleck auf der optischen Platte positioniert ist (siehe hierzu die japanische Patentanmeldung KOKAI Nr. 5-36095).
Der Speicher 24 ist mit einer Geschwindigkeitsverlaufskurventabelle 24a versehen, in der die Geschwindigkeitsverlaufskurve in Abhängigkeit von der Bewegungsstrecke, d. h. von der Anzahl der noch bis zu der Zielposition verbleibenden Spuren aufgezeichnet ist, und ist ferner mit einem für die Anzahl von noch verbleibenden Spuren vorgesehenen Zählabschnitt 24b, in dem die Anzahl der verbleibenden Spuren zwischen der aktuellen Spur bis zu der Spur der Zielposition aufgezeichnet ist, mit einer Berechnungstabelle 24c zur Berechnung der Referenzgeschwindigkeit, in der ein Wert C zum Bilden einer Referenzgeschwindigkeit, die um den bestimmten Wert C kleiner ist als die Geschwindigkeitsverlaufskurve, während der Beschleunigung gespeichert ist, und mit einer Referenzgeschwindigkeitstabelle 24d versehen, in der eine zuvor berechnete Referenzgeschwindigkeit gespeichert ist. Die Geschwindigkeitsverlaufskurve enthält eine Region für maximale Geschwindigkeit des optischen Kopfes 3 und eine Verzögerungsregion zur Verzögerung auf eine Geschwindigkeit, die zur Ausführung eines Spurverfolgungs- bzw. Spureinstellungsvorgangs in der Nähe der Spur an der Sollposition ausreichend ist. Die in der Fig. 4 gezeichnete Zeitgeschwindigkeitskennlinie läßt sich graphisch unter Darstellung der Anzahl von Spuren auf der horizontalen Achse wiedergeben, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. In den Figuren repräsentieren die gepubkteten Linien Beispiele für die Beschleunigungsabläufe, wenn der optische Kopf 3 unter Verwendung der Geschwindigkeitsverlaufskurve angesteuert wird. In der für die Geschwindigkeitsverlaufskurve vorgesehenen Tabelle 24a sind Geschwindigkeitsverlaufskurven gespeichert, die der Anzahl der noch verbleibenden Spuren entsprechen, wie dies in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist.
Fig. 7 zeigt eine Referenzgeschwindigkeit A gemäß der vorliegenden Erfindung, die bei der aktuellen Steuerung unter Bezugnahme auf die Geschwindigkeitsverlaufskurve B verwendet wird. Die CPU 23 liest den Wert C aus der für die Referenzgeschwindigkeitsberechnung vorgesehenen Berechnungstabelle 24c aus und bildet eine Referenzgeschwindigkeit A, die um den bestimmten Wert C kleiner ist als die Geschwindigkeitsverlaufskurve B. Wenn die CPU 23 mit der Nummer der das Ziel darstellenden Sollspur für den optischen Kopf 3 von einer optischen Plattensteuereinrichtung 31 des Wirtgeräts 110 gespeist wird, berechnet sie die Anzahl von zu überquerenden Spuren, wobei dies die Differenz zwischen der Nummer der Spur an der Zielposition und der Nummer der aktuellen Spur ist, die durch den Zähler 59 der Spurzählerschaltung 35 angegeben wird. Die Anzahl von zu überquerenden Spuren wird als der anfängliche Wert für die Anzahl von noch verbleibenden Spuren in dem für die Zählung der Anzahl von noch verbleibenden Spuren vorgesehenen Zählabschnitt 24b gespeichert. Die CPU 23 zählt den Inhalt des für die Anzahl von noch verbleibenden Spuren vorgesehenen Zählabschnitts 24b jedesmal dann herab, wenn ein Spurdurchgangsimpuls von der Spurzählerschaltung 35 zugeführt wird. Die CPU 23 liest weiterhin die Geschwindigkeitsverlaufskurve, die der Anzahl von noch verbleibenden Spuren in dem zur Zählung der Anzahl von noch verbleibenden Spuren dienenden Zählabschnitt 24b entspricht, aus der Geschwindigkeitsverlaufskurventabelle 24a aus und berechnet eine Referenzgeschwindigkeit, die um den bestimmten Wert C niedriger ist als die Geschwindigkeitsverlaufskurve, wobei sie hierzu die Referenzgeschwindigkeitsberechnungstabelle 24c benutzt. Die CPU 23 gibt die berechnete Referenzgeschwindigkeit an die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor über den Digital/Analog-Wandler 22 ab.
Im folgenden wird der bestimmte Wert C erläutert. Die Geschwindigkeit während der Verzögerung kann als ein Ansprechen des Geschwindigkeitssteuersystems auf ein rampenförmiges Eingangssignal betrachtet werden, vorausgesetzt, daß die Verzögerung konstant ist. Falls die Übertragungsfunktion des Geschwindigkeitssteuersystems mit G(s) bezeichnet wird, läßt sich eine im stationären Zustand vorhandene Abweichung E für eine einen Einheitswert aufweisende rampenförmige Eingabe in folgender Weise ausdrücken:
E = 1/sG(s)
Wenn angenommen wird, daß das Geschwindigkeitssteuersystem gemäß Fig. 1 vom integralen Typ (I) ist, läßt sich die Übertragungsfunktion in folgender Weise ausdrücken:
G(s) = 2πfc/s
Hierbei bezeichnet fc das Steuerband bzw. die Steuerbandbreite des Geschwindigkeits steuersystems. Wenn die Verzögerungsgeschwindigkeit gleich d ist, ist demzufolge die Abweichung Ed der Geschwindigkeit im stationären Zustand wie folgt gegeben: Ed = d/(2πfc).
Hiermit läßt sich erkennen, daß dann, wenn die Verzögerung mit einer Verzögerung von d bewirkt wird, die Geschwindigkeit des optischen Kopfs 3 um Ed größer ist als die Geschwindigkeitsverlaufskurve, die in der Geschwindigkeitsverlaufskurventabelle 24a gespeichert ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher ein Wert k · Ed, der durch Multiplizieren der im stationären Zustand vorhandenen Abweichung Ed mit einem Korrekturkoeffizienten k erhalten wird, als der bestimmte Wert C festgelegt, und es wird die Geschwindigkeitssteuerung unter Heranziehung eines Werts, der um k · Ed niedriger ist als die Geschwindigkeitsverlaufskurve, als eine Referenzgeschwindigkeit während der Verzögerung benutzt. Dies ermöglicht es, die aktuelle Geschwindigkeit des optischen Kopfes auf einen Wert zu steuern, der nahe bei der Geschwindigkeitsverlaufskurve liegt: Referenzgeschwindigkeit = Geschwindigkeitsverlaufskurve - k · Ed.
Fig. 8 zeigt die aktuelle Geschwindigkeit D, wenn der optische Kopf 3 unter Verwendung der Referenzgeschwindigkeit A gesteuert wird, die um den bestimmten Wert C kleiner ist als die auslegungsgemäße Geschwindigkeitsverlaufskurve B. Die aktuelle Geschwindigkeit D überlappt sich mit der auslegungsgemäßen Sollgeschwindigkeit B. Zum Zeitpunkt E, zu dem ein Spureinstellungsvorgang bewirkt wird, ist die aktuelle Geschwindigkeit des optischen Kopfes 3 bereits ausreichend niedrig. Da die Abweichung der aktuellen Geschwindigkeit sich allmählich der im stationären Zustand vorhandenen Abweichung Ed annähert, wenn die Verzögerung gerade begonnen wird, ist es erwünscht, daß bei einem kurzen Suchvorgang der bestimmte Wert C kleiner sein sollte als die im stationären Zustand vorhandene Abweichung Ed.
Während eines Suchvorgangs variiert die Zeitdauer erheblich, die für die Bewegung des Lichtflecks von einer Spur zu der nächsten Spur benötigt wird. Da die aktuelle Geschwindigkeit dadurch erhalten wird, daß die Impulsperiode der Spurerfassungsimpulse durch die Zeit dividiert wird, führt die Änderung der Geschwindigkeit zu einer Änderung der Erfassungszeit bzw. des Erfassungszeitpunkts der Geschwindigkeit. Daher ändert sich demgemäß auch die Antwortfrequenz des Geschwindigkeitssteuersystems. Der vorstehend angesprochene Korrekturkoeffizient k dient zum Kompensieren dieses Sachverhalts. Fig. 9 zeigt die Anzahl von Spurfehlern bzw. Fehlspuren für den Korrekturkoeffizienten k. Die Anzahl von Spurfehlern ist der mittlere Wert der Differenz zwischen der Spurnummer derjenigen Spur, die von dem Lichtfleck erreicht worden ist, und der Nummer der Zielspur bei jeder Suche, wenn ein zufälliger Suchvorgang 1024 Mal durchgeführt wird. Aus Fig. 9 kann erkannt werden, daß sich dann, wenn der Korrekturkoeffizient k kleiner ist als 0,75, die Anzahl von Spurfehlern bzw. Fehlerspuren rasch erhöht. Daher ist es für den praktischen Einsatz erwünscht, daß der Korrekturkoeffizient k in dem Bereich von 1 bis 0,75 liegen sollte. Der bestimmte Wert C zum Berechnen einer Referenzgeschwindigkeit muß nicht zwingend einen konstanten Wert aufweisen, wie es vorstehend angegeben ist, sondern kann auch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, der Bewegungsstrecke, der die Position und der Art der Plane variiert werden.
Bei einer solchen Ausgestaltung wird nun ein Suchvorgang seitens des optischen Kopfes 3 unter Bezugnahme auf das in Fig. 10 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben. Hierbei wird davon ausgegangen, daß der optische Kopf 3 mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die in Fig. 7 gezeigt ist. Zunächst gibt die optische Plattensteuereinrichtung 33 des Wirtgeräts 110 die Spurnummer der als Ziel dienenden Sollspur des optischen Kopfes 3 an die CPU 23 über die Schnittstelle 33 und den Bus 20 ab. Die CPU 23 empfängt die Spurnummer, die die aktuelle Position des optischen Kopfes bezeichnet, von dem Zähler 59 der Spurzählerschaltung 35. Die CPU 23 berechnet die Differenz zwischen der Nummer der Zielspur und der Nummer der aktuellen Spur. Diese Differenz wird als der anfängliche Wert der Anzahl von verbleibenden Spuren in dem für die Anzahl von verbleibenden Spuren dienenden Speicher 24b gespeichert. Die CPU 23 beurteilt die Richtung der Bewegung des optischen Kopfes 3 auf der Basis der Nummer der Zielspur und der Nummer der aktuellen Spur, und gibt diese Richtung an die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor und an die Spurzählerschaltung 35 ab.
Die CPU 23 liest die Geschwindigkeitsverlaufskurve entsprechend der Anzahl von verbleibenden Spuren aus der Geschwindigkeitsverlaufskutventabelle 24a aus, berechnet eine Referenzgeschwindigkeit, die um den bestimmten Wert C niedriger ist als die Geschwindigkeitsverlaufskurve, wobei sie hierzu die Berechnungstabelle 24c für die Referenzgeschwindigkeit benutzt, und gibt die berechnete Referenzgeschwindigkeit an die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor über den Digital/Analog-Wandler 22 ab. Wenn jedoch die Anzahl von verbleibenden Spuren groß ist und der optische Kopf außerhalb der Verzögerungsregion liegt, bei der die Referenzgeschwindigkeit benutzt wird, wird die maximale Geschwindigkeit an die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor abgegeben. Die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor berechnet die Differenz zwischen der Geschwindigkeitsverlaufskurve von dem Digital/Analog-Wandler 22 und der aktuellen Geschwindigkeit Vc und steuert den Linearmotor 31 mit einem Strom an, der der Differenz entspricht. Die CPU 21 dekrementiert die für die Anzahl von verbleibenden Spuren vorgesehene Tabelle 24b jedesmal dann, wenn der Lichtfleck eine Spur überquert. Wenn die Anzahl von verbleibenden Spuren 1 oder weniger wird, veranlaßt die CPU 23 die Fokussiersteuerschaltung 15 und die Spureinstellungssteuerschaltung 16 dazu, einen Fokussiervorgang und einen Spurverfolgungs- bzw. Spureinstellungsvorgang zu bewirken. Informationen werden auf der Spur, auf die in dieser Weise zugegriffen worden ist, aufgezeichnet oder von dieser Spur reproduziert.
Nachfolgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Referenzgeschwindigkeit während eines Suchvorgangs berechnet wird, wobei hierzu der Inhalt C der für die Referenzgeschwindigkeitsberechnung vorgesehenen Tabelle 24c benutzt wird, kann eine Referenzgeschwindigkeit auch bereits vorab berechnet und in einer Tabelle 24d gespeichert werden, und es kann ein Suchvorgang unter direktem Zugriff auf die gespeicherte Referenzgeschwindigkeit gesteuert werden. In der Tabelle 24d ist eine Referenzgeschwindigkeit VR (einschließlich der maximalen Geschwindigkeit und des Abschnitts A) gespeichert, die durch eine mit längeren Strichen versehene Linie angegeben ist. In Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels gezeigt. Wie vorstehend beschrieben, speichert die CPU 23 im Anschluß an den Empfang der Nummer der das Ziel darstellenden Spur des optischen Kopfes 3 von der optischen Plattensteuereinrichtung 33 die Differenz zwischen der Nummer der aktuellen Spur und der Nummer der Zielspur als den anfänglichen Wert für die Anzahl der noch verbleibenden Spuren T in dem für die Anzahl von verbleibenden Spuren vorgesehenen Speicher 24b.
Die CPU 23 gibt die Bewegungsrichtung für die Bewegung des optischen Kopfes 3 an die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor und an die Spurzählerschaltung 35 ab. Die CPU 23 liest aus der Tabelle 24d eine Referenzgeschwindigkeit VR aus, die der Anzahl der verbleibenden Spuren T entspricht, und gibt die Referenzgeschwindigkeit VR an den Digital/Analog-Wandler 22 ab. Der Digital/Analog-Wandler 22 führt eine analoge Spannung, die der Referenzgeschwindigkeit VR entspricht, zu der Steuerschaltung 17 für den Linearmotor. Die Steuerschaltung 17 für den Linearmotor vergleicht die Spannungen, die die aktuelle Geschwindigkeit Vc und die Referenzgeschwindigkeit VR repräsentieren, und erzeugt einen Strom, der der Differenz VR - Vc entspricht. Als Ergebnis dessen wird der optische Kopf 3 beschleunigt. Jedesmal dann, wenn der Lichtfleck eine Spur auf der optischen Platte 1 überquert, leitet die Spurzählerschaltung 35 einen Spurdurchquerungsimpuls zu der CPU 23, die daraufhin die die Anzahl von verbleibenden Spuren enthaltende Tabelle 24b entsprechend herabstuft. Die CPU 23 beurteilt, ob die aktuelle Anzahl von verbleibenden Spuren T gleich 1 oder weniger ist. Falls T nicht kleiner oder gleich 1 ist (d. h. die Antwort nein lautet), liest die CPU 23 die Referenzgeschwindigkeit VR, die der Anzahl von verbleibenden Spuren T entspricht, und gibt VR an den D/A-Wandler 22 ab. Nachdem die aktuelle Geschwindigkeit Vc die Referenzgeschwindigkeit VR erreicht hat, ist VR - Vc negativ und es wird demzufolge der Linearmotor 23 in einer Richtung angesteuert, die entgegengesetzt ist zu der Richtung während der Beschleunigung. Hierdurch wird der optische Kopf verzögert. Wenn die Anzahl an verbleibenden Spuren 1 oder weniger wird, werden ein Fokussiervorgang und ein Spureinstellungsvorgang ausgeführt.

Claims

1. Gerät für optische Platten, das Informationen, die entlang von auf einer optischen Platte ausgebildeten Spuren aufgezeichnet sind, reproduziert, indem es auf eine Zielspur auf der optischen Platte zugreift, wobei das Gerät aufweist:

eine Fleckaufdringungseinrichtung (3) zum Aufbringen eines Lichtstrahlflecks auf eine beliebige Spur, um hierdurch die Informationen von der Spur zu reproduzieren,

eine Ermittlungseinrichtung (23) zum Ermitteln der Anzahl von verbleibenden Spuren, die zwischen der Zielspur und einer Spur, auf die der Lichtstrahlfleck aufgebracht ist, angeordnet sind,

eine Bewegungseinrichtung (31) zum Bewegen der Fleckaufbringungseinrichtung (3), um hierdurch den von der Fleckaufbringungseinrichtung (3) abgegebenen Lichtstrahlfleck zu bewegen,

eine Erfassungseinrichtung (54) zum Erfassen einer aktuellen Bewegungsgeschwindigkeit der Fleckaufbringungseinrichtung (3), die durch die Bewegungseinrichtung (3) bewegt wird,

eine Beschleunigungs- und Verzögerungssteuereinrichtung (17) zum Steuern einer Bewegungsgeschwindigkeit der Fleckaufbringungseinrichtung (3), die durch die Bewegungseinrichtung (3) bewegt wird, in Abhängigkeit von einer Referenzgeschwindigkeit (A), die sich in Abhängigkeit von der Anzahl verbleibender Spuren ändert, wobei die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuereinrichtung (17) dann, wenn die Fleckaufbringungseinrichtung in einer Verzögerungsregion positioniert ist, bei der die Anzahl von verbleibenden Spuren klein ist, die Bewegungsgeschwindigkeit der Fleckaufbringungseinrichtung (3) derart steuert, daß diese in Abhängigkeit von der aktuellen Bewegungsgeschwindigkeit (D) der Fleckaufbringungseinrichtung (3) und der Referenzgeschwindigkeit (A) verzögert wird, und dann, wenn die Fleckaufbringungseinrichtung in einer Beschleunigungsregion positioniert ist, bei der die Anzahl von verbleibenden Spuren groß ist, die Bewegungsgeschwindigkeit der Fleckaufbringungseinrichtung (3) zur Beschleunigung in Abhängigkeit lediglich von der Referenzgeschwindigkeit (A) steuert,

eine erste Speichereinrichtung (24a) zum Speichern einer Geschwindigkeitsver laufskurve (B), die als eine Objekt- oder Zielgeschwindigkeit der Fleckaufbringungseinrichtung (3) in Abhängigkeit von der Anzahl von verbleibenden Spuren bestimmt ist, und

eine Zuführungseinrichtung (23) zum Anlegen der maximalen Geschwindigkeit der Geschwindigkeitsverlaufskurve (B), die in der ersten Speichereinrichtung (24a) gespeichert ist, an die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuereinrichtung (17) als die Referenzgeschwindigkeit (A), wenn die Fleckaufbringungseinrichtung (3) in der Beschleunigungsregion positioniert ist,

gekennzeichnet durch

eine zweite Speichereinrichtung (24c) zum Speichern eines speziellen Werts (C) , der eine Statusgeschwindigkeitsabweichung repräsentiert, bei der die Referenzgeschwindigkeit (A) um den speziellen Wert (C) kleiner ist als die Geschwindigkeitsverlaufskurve (B),

wobei die Zuführungseinrichtung (23) an die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuereinrichtung (17) eine Bewegungsgeschwindigkeit, die um den in der zweiten Speichereinrichtung gespeicherten speziellen Wert (C) niedriger ist als die Geschwindigkeit der Geschwindigkeitsverlaufskurve (B), als die Referenzgeschwidigkeit anlegt, so daß die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit (D) der Fleckaufbringungseinrichtung (3) mit der Geschwindigkeitsverlaufskurve (B) übereinstimmt, wenn die Fleckaufbringungseinrichtung (3) in der Verzögerungsregion angeordnet ist.

2. Gerät für optische Platten, gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtung (23) eine Einrichtung (23, 24) zum Bilden des speziellen Werts (C) anhand der im stationären Zustand vorhandenen Geschwindigkeitsabweichung aufweist, die die Antwortcharakteristika eines Bewegungsgeschwindigkeitssteuersystems für die Fleckaufbringungseinrichtung (3) repräsentiert, das die Bewegungseinrichtung (31), die Erfassungseinrichtung (34) und die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuereinrichtung (17) umfaßt.