Brevet FR2683370A1 — publié le 19930507

MOYEN D'ENREGISTREMENT OPTIQUE ET SON APPAREIL DE LECTURE. La présente invention concerne un moyen d'enregistrement optique, tel qu'un disque optique ou similaire, et son appareil de lecture. Dans les systèmes d'enregistrement et de reproduction de moyens d'enregistrement optique, tels qu'un disque optique du type à effacement par réenregistrement, du type réenregistrable ou similaire, on utilise habituelle- ment un système asservi à échantillonnage Dans un tel système, lorsque l'espacement des pistes est resserré et que des données sont enregistrées à une haute densité, il se pose un problème, résultant du fait que le contraste clair-obscur entre l'état de piste "MARCHE" et l'état de piste "ARRET" d'un spot de lecture devient insuffisant, de sorte qu'un défaut de lecture ne peut pas être détecté. L'invention a pour but de résoudre un tel problème A cet effet, elle propose un moyen d'enregistrement optique sur lequel les données sont enregistrées à une haute densité, ainsi qu'un appareil pour lire un tel moyen d'enregistrement optique. 2 - Le moyen d'enregistrement optique selon l'invention comporte des combinaisons de pistes comprenant chacune une pluralité de pistes, et une zone d'enregistrement divisée en une zone de données et en une zone d'asservissement Au moins un creux ou un domaine d'information (désigné ci-après simplement par "creux") pour un asservissement de lecture est formé dans la zone d'asservissement pour seulement au moins l'une des pistes à l'intérieur des combinaisons de pistes L'appareil de lecture pour lire un moyen d'enregistrement optique tel que décrit ci-dessus conformément à l'invention est un appareil de lecture du système asservi à échantillonnage, possédant un moyen de lecture comprenant un lecteur optique qui génère des spots de faisceau de lecture en nombre égal aux pistes constituant les combinaisons de pistes. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels: Les figures 1 et 2 sont des diagrammes agrandis de pistes d'un moyen d'enregistrement optique selon le premier mode de réalisation de l'invention; La figure 3 est un diagramme montrant la conception de l'appareil de lecture du moyen d'enregistrement optique selon le premier mode de réalisation de l'invention; Les figures 4 A à 4 C sont des diagrammes pour expliquer le fonctionnement d'une section de détection de défauts de lecture selon le pre- mier mode de réalisation de l'invention; Les figures 5 et 6 sont des diagrammes agrandis de pistes d'un moyen d'enregistrement optique 3 selon le second mode de réalisation de l'invention; et La figure 7 est un diagramme montrant la conception d'un appareil de lecture du moyen d'enregistrement optique selon le second mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est un diagramme agrandi montrant une section de piste d'un moyen d'enregistrement optique constituant le premier mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 1, PT désigne l'espacement entre des pistes formant ensemble des combinaisons de pistes, c'est-à-dire un entraxe de pistes D'autre part, PG désigne une dis- tance entre des combinaisons de pistes, c'est-à-dire un écartement de combinaisons L'écartement PG est défini pour être supérieur à l'entraxe de pistes PT En outre, Pd désigne un creux de données, Pt un creux de lecture, et Pc un creux d'horloge Une zone d'enregistrement est divisée en une zone de données et en des zones d'asservissement, comme le montre le diagramme Au moins une des pistes des combinaisons de pistes comprend un creux de lecture Pt pour détecter les défauts de lecture dans la zone d'asservissement Le creux de lecture Pt peut également être utilisé conjointement comme creux d'horloge Pc Bien que chacune des combinaisons de pistes soit formée de trois pistes sur la figure 1, le nombre de pistes peut être fixé à une valeur arbitraire de deux ou plus. La figure 2 est un diagramme agrandi d'une section de piste d'un moyen d'enregistrement optique représenté comme le premier mode de réalisation de l'invention, dans lequel chaque combinaison de pistes est formée de deux pistes Sur le diagramme, les portions similaires à celles de la figure 1 sont désignées par les mêmes chiffres de référence Le creux de lecture Pt dans le 4 - mode de réalisation est réalisé dans une portion intermé- diaire des deux pistes de la combinaison de pistes. La figure 3 est un diagramme montrant la conception d'un appareil de lecture d'un moyen d'enregistrement optique selon le premier mode de réalisation de l'invention Le disque optique 1, faisant fonction de moyen d'enregistrement optique mis en rotation par un moteur d'entraînement en rotation 2, est un disque optique sur lequel chaque combinaison de pistes est formée de trois pistes Un faisceau laser émis à partir d'une source de lumière laser 3 est divisé en trois faisceaux à travers une lentille de diffraction 4 Les trois faisceaux tra- versent un miroir semi-réfléchissant 5 et sont dirigés sur la combinaison de pistes du disque optique 1 à tra- vers une lentille d'objectif 6 Trois rayons lumineux de lecture réfléchis par le disque optique 1 parviennent au miroir semi- réfléchissant 5 à travers la lentille d'objectif 6 Les trois rayons lumineux de lecture sont dirigés vers des sections de photodétection d'un photodé- tecteur 7 par le miroir semi-réfléchissant 5 et convertis chacun en signaux de lecture Les signaux de lecture sont transmis à un circuit de démodulation 10 à travers un circuit d'élimination d'interférences 8 utilisant, par exemple, un filtre transversal ou similaire Dans l'invention, un intervalle entre les spots des faisceaux de lecture du photodétecteur 7 dans la direction de la piste est fixé à une valeur qui est égale à un multiple entier d'une horloge de données à enregistrer, de façon que le retard de chaque signal puisse être facilement corrigé Un circuit d'extraction d'horloge 9 extrait une horloge de synchronisation d'un signal, parmi les signaux de lecture, à partir de la piste sur laquelle le creux d'horloge est enregistré, et transmet l'horloge de syn- chronisation au circuit de démodulation 10 et à un cir- cuit de contrôle de synchronisation d'échantillonnage 11. Le circuit de démodulation 10 prélève les signaux sur le circuit d'élimination d'interférences 8 à certains -5- moments de l'horloge de synchronisation, démodule les signaux et sort les signaux démodulés sous la forme de signaux de reproduction Le circuit de contrôle de syn- chronisation d'échantillonnage 11 transmet, à des cir- cuits d'échantillonnage et de maintien 12 a et 12 b, des signaux indiquant les moments auxquels chacun des spots de lecture, correspondant aux pistes qui encadrent celle sur laquelle le creux de lecture est enregistré, est ali- gné, sur la même ligne droite dans le sens radial, avec le creux de lecture Les circuits d'échantillonnage et de maintien 12 a et 12 b maintiennent les niveaux des signaux de lecture provenant des pistes qui encadrent celle sur laquelle le creux de lecture est enregistré parmi les signaux de lecture à des moments d'apparition du signal émis par le circuit de contrôle de synchronisation d'échantillonnage 11, et transmettent les signaux de lec- ture à un soustracteur 13 Le soustracteur 13 génère une différence de niveau entre les signaux de sortie des cir- cuits d'échantillonnage et de maintien 12 a et 12 b sous la forme d'un signal de défaut de lecture. Les figures 4 A à 4 C sont des diagrammes montrant la rela- tion entre: un défaut de lecture TE produit lorsque le disque pré- sentant la conception de la figure 1 est lu par un appareil du type de celui représenté figure 3, les spots de lecture qui sont dirigés sur le disque optique, et les pistes du disque optique en référence à un exemple de disque optique dans lequel chaque combinaison de pistes est formée de trois pistes. Sur les diagrammes, les cercles SA, SB et SC désignent des spots de lecture qui sont dirigés sur le disque optique Les traits pleins Pl, P 2 et P 3 correspondent à une combinaison de pistes du disque optique Le trait discontinu SP indique les points d'échantillonnage aux- 6 - quels les circuits d'échantillonnage et de maintien 12 a et 12 b exécutent les procédures d'échantillonnage et de maintien. Dans le cas de la figure 4 A, comme tous les spots SA, SB et SC sont situés sur les pistes, la distance entre le creux de lecture Pt et le spot SA, et la distance entre le creux de lecture Pt et le spot SC sont égales au point d'échantillonnage SP Par conséquent, les influences de la diffraction sur les spots SA et SC provoquées par le creux de lecture Pt sont égales, de sorte que le défaut de lecture TE est le suivant: TE = SA SC = O Dans le cas de la figure 4 B, comme les spots SA, SB et SC sont déviés des pistes Pi, P 2 et P 3 tel que le montre le diagramme, la distance entre le creux de lecture Pt et le spot SA au point d'échantillonnage SP est supérieure à la distance entre le creux de lecture Pt et le spot SC En conséquence, l'influence, sur le spot SC, de la diffrac- tion provoquée par le creux de lecture Pt est supérieure à l'influence, sur le spot SA, de la diffraction provo- quée par le creux de lecture Pt, de sorte que le défaut de lecture TE est le suivant TE = SA SC > O Dans le cas de la figure 4 C, comme les spots SA, SB et SC sont déviés des pistes Pi, P 2 et P 3 tel que le montre le diagramme, la distance entre le creux de lecture Pt et le spot SB au point d'échantillonnage SP est supérieure à la distance entre le creux de lecture Pt et le spot SA En conséquence, l'influence, sur le spot SA, de la diffrac- tion provoquée par le creux de lecture Pt est supérieure à l'influence, sur le spot SC, de la diffraction provo- quée par le creux de lecture Pt, de sorte que le défaut de lecture TE est le suivant TE = SA SC > O 7 - Lorsque les spots SA, SB et SC coïncident avec le centre des pistes, le défaut de lecture TE devient (TE = SA SC = 0) Lorsque les spots sont déviés soit à droite soit à gauche, la valeur de (SA SC) est positive ou négative, de sorte qu'un défaut de lecture peut être détecté. Le premier mode de réalisation ci-dessus concerne le moyen d'enregistrement optique sur lequel le creux de lecture destiné à la détection de défauts de lecture est réalisé sous la forme d'un creux unique, et un appareil de lecture d'un tel moyen Le second mode de réalisation concerne un moyen d'enregistrement optique dans lequel une paire de creux allongés Wpl et Wp 2 sont formés pour faire office de creux de lecture pour la détection du défaut de lecture Lorsque l'intervalle PT entre les pistes formant la combinaison de pistes est inférieur au diamètre de spot du faisceau de lecture du lecteur optique, les creux allongés Wpl et Wp 2 peuvent également être enregistrés sur les pistes comme le montre la figure 6. La figure 7 est un diagramme montrant la conception d'un appareil de lecture du moyen d'enregistrement optique selon le second mode de réalisation de l'invention Sur le diagramme, les portions similaires à celles représen- tées à la figure 3 sont désignées par les mêmes chiffres de référence Dans le second mode de réalisation, le signal de lecture provenant de la piste encadrée par les creux allongés Wpl et Wp 2 est transmis aux circuits d'échantillonnage et de maintien 12 a et 12 b, et la diffé- rence entre les signaux de sortie des circuits d'échantillonnage et de maintien 12 a et 12 b est réglée sur TE En l'occurrence, le troisième mode de réalisation utilise une conception similaire à celle du système asservi à échantillonnage classique. 8 - Le moyen d'enregistrement optique selon l'invention est un moyen d'enregistrement optique qui comporte des combi- naisons de pistes comprenant chacune une pluralité de pistes et dans lequel une zone d'enregistrement est divi- sée en une zone de données et en une zone d'asservissement, et concerne également un moyen d'enregistrement optique du système asservi à échantil- lonnage dans lequel un creux d'asservissement de lecture est prévu dans la zone d'asservissement pour au moins l'une quelconque des pistes constituant la combinaison de pistes L'intervalle entre les pistes comprenant la zone de données et la zone d'asservissement, c'est-à-dire entre les pistes devant être soumises à un asservissement de lecture, est donc supérieur à l'entraxe de pistes En conséquence, même lorsque l'entraxe de pistes est plus étroit que l'entraxe de pistes basé sur le système asservi à échantillonnage classique, la lecture peut être réalisée et la densité d'enregistrement du moyen d'enregistrement optique peut être augmentée Comme une pluralité de pistes peuvent être lues simultanément, une vitesse de transfert supérieure d'un facteur correspon- dant au nombre de pistes peut être obtenue. 9 - REVENDICATIONS 1 Moyen d'enregistrement optique possédant une combinaison de pistes comprenant une pluralité de pistes (Pi, P 2, P 3) et une zone d'enregistrement divisée en zones de données et d'asservissement, caractérisé en ce qu'au moins un creux de contrôle asservi de lecture (Pt) est formé dans ladite zone d'asservissement seulement pour au moins l'une des pistes de ladite combinaison de pistes (Pi, P 2, P 3). 2 Moyen selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone d'asservissement com- prend un creux unique de contrôle asservi de lecture (Pt) et un creux d'horloge unique (Pc). 3 Moyen selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit creux d'horloge (Pc) est uti- lisé conjointement comme creux de contrôle asservi de lecture. 4 Moyen selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone d'asservissement com- prend une paire de creux allongés (Wpl, Wp 2) et un creux d'horloge (Pc). Moyen selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits creux allongés (Wpl et Wp 2) sont situés sur deux pistes adjacentes qui encadrent ladite piste, au moins au nombre d'une, sur laquelle est formé ledit creux de contrôle asservi de lecture. 6 Appareil pour lire un moyen d'enregistrement optique qui possède une combinaison de pistes comprenant une pluralité de pistes (Pi, P 2, P 3), sur lequel une zone d'enregistrement est divisée en zones de données et d'asservissement et dans lequel un creux d'asservissement de lecture (Pt) est prévu dans la zone d'asservissement - seulement pour au moins l'une des pistes de ladite combi- naison de pistes (Pl, P 2, P 3), et ledit creux d'asservissement de lecture étant unique, caractérisé en ce que ledit appareil comprend: un moyen d'entraînement en rotation ( 2) pour faire tourner ledit moyen d'enregistrement optique ( 1); un lecteur optique ( 3 à 10) pour diriger, vers ledit moyen d'enregistrement optique, une pluralité de fais- ceaux de lecture qui sont égaux en nombre à ladite plu- ralité de pistes de ladite combinaison de pistes (Pi, P 2, P 3) et dont l'espacement est égal à un entraxe de pistes (PT) sur une surface d'enregistrement du moyen d'enregistrement optique ( 1), pour recevoir des fais- ceaux de réflexion desdits faisceaux de lecture depuis ladite surface d'enregistrement ( 1), et pour prélever les faisceaux de réflexion sous la forme de signaux de reproduction; et un circuit de détection de défauts de lecture ( 11, 12 a, 12 b) pour obtenir une différence entre les quantités de lumière réfléchie obtenues respectivement en des points o chacun des faisceaux de lecture dirigés sur deux pistes encadrant ledit creux unique est aligné, sur une même ligne droite dans le sens radial, avec ledit creux unique, détectant ainsi un défaut de lecture. 7 Appareil pour lire un moyen d'enregistrement optique ( 1) qui possède une combinaison de pistes compre- nant une pluralité de pistes (Pi, P 2, P 3), sur lequel une zone d'enregistrement est divisée en zones de données et d'asservissement et dans lequel des creux d'asservissement de lecture (Pt) sont prévus dans ladite zone d'asservissement seulement pour au moins l'une des pistes (Pi, P 2, P 3) de ladite combinaison de pistes, et lesdits creux de contrôle d'asservissement de lecture comprenant une paire de creux allongés (Wpl et Wp 2) et un creux d'horloge (Pc), caractérisé en ce que ledit appareil comprend un moyen d'entraînement en rotation ( 2) pour faire tourner ledit moyen d'enregistrement optique ( 1); un lecteur optique ( 3 à 10) pour diriger, vers ledit moyen d'enregistrement optique, une pluralité de fais- ceaux de lecture qui sont égaux en nombre auxdites pistes (Pi, P 2, P 3) de ladite combinaison de pistes et dont l'espacement est égal à un entraxe de pistes (PT) sur une surface d'enregistrement du moyen d'enregistrement optique ( 1), pour recevoir des fais- ceaux de réflexion desdits faisceaux de lecture depuis ladite surface d'enregistrement, et pour prélever les- dits faisceaux de réflexion sous la forme de signaux de reproduction; et un circuit de détection de défauts de lecture ( 11, 12 a, 12 b, 13) pour obtenir une différence de niveau entre les faisceaux lumineux réfléchis par ladite paire de creux allongés, et émanant du faisceau de lecture dirigé sur ladite piste, de manière à détecter ainsi un défaut de lecture. 8 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un espacement entre les spots (Pc) desdits faisceaux de lecture dudit lecteur optique ( 1) dans le sens de la piste est réglé à une valeur corres- pondant à un multiple entier d'une horloge de données à enregistrer. 9 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un espacement entre les spots (Pc) desdits faisceaux de lecture dudit lecteur optique dans le sens de la piste est réglé à une valeur correspondant à un multiple entier d'une horloge de données à enregis- trer.