(57)【要約】      （修正有）【課題】  光学記録媒体の欠陥の場合に再生又は記録装置の走査性能が増大し、データ損失が減少することを用いた単純な手段を使用することにより、光学記録媒体上の走査障害を補償する方法及び装置を明示する。【解決手段】  走査障害を補償するために、整定振幅を抑制する追跡信号が、所定の時間間隔のディスク障害の発生頻度の関数のように更なるオフセットとして制御ループと結合する。追跡信号は、制御ループの整定振幅の方向転換されるまで、記録媒体上の回転から回転で増大する目盛り幅を使って制御ループと結合する。大きい追跡信号値は、追跡信号値の大きい変化を避けるために、ディスク障害がない場合には段階的方法で作られる。記録媒体の１回転の持続時間、又は記録媒体の１回転の間の複数の障害の個々の補償までの短縮された時間間隔は、追跡信号値を挿入する時間間隔として提供され、光学記録媒体の再生又は記録装置に適用できる。【選択図】  図４
2004253122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整定振幅（ＥＳＡ１）を抑制する追跡信号（Ａ２）が、走査障害を補償する目的で、更なるオフセットとして、ディスク障害（ＳＴ）の発生頻度の関数のように所定の時間間隔に制御ループと結合することを特徴とする、
再生又は記録装置の前記制御ループに、特に、ディスク障害（ＳＴ）後に前記整定振幅（ＥＳＡ１）として発生する光学記録媒体上の走査障害を補償する方法。
【請求項２】
前記光学記録媒体がおよそ１回転した後、整定振幅（ＥＳＡ１）が同一方向で新たに発生する場合、前記追跡信号（Ａ２）が少なくとも１つの目盛り幅（Ｘ）分増大し、及び前記整定振幅（ＥＳＡ１）の方向が転換する場合には減少することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記目盛り幅（Ｘ）が極めて小さい単位であり、それにより前記制御ループのオフセット（Ａ１）が変更されうることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記追跡信号（Ａ２）の目盛り幅（Ｘ）が、直線的又は非直線的に上昇又は下降する方法で変更されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記追跡信号（Ａ２）の目盛り幅（Ｘ）が、前記整定振幅（ＥＳＡ１）の振幅のおよそ１０パーセントの値を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記整定振幅（ＥＳＡ１）を抑制する前記追跡信号（Ａ２）が制御ループに結合する所定の時間間隔が、前記光学記録媒体が１回転する時間に対応することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記整定振幅（ＥＳＡ１）を抑制する前記追跡信号（Ａ２）が制御ループに結合する前記所定の時間間隔が、少なくとも前記ディスク障害（ＳＴ）の持続時間の長さ又は前記整定振幅（ＥＳＡ１）が所定の閾値を超える時間間隔に対応することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記追跡信号（Ａ２）が前記ディスク障害（ＳＴ）の後、早くも前記ディスク障害（ＳＴ）の間に、及び前記ディスク障害（ＳＴ）を逸脱する方法で前記制御ループに挿入されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１回転（Ｕ）の後にディスク障害（ＳＴ）がない場合、前記追跡信号（Ａ２）が段階的方法で大きい追跡信号値（Ａ２）に作られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記光学記録媒体が１回転する間に複数のディスク障害（ＳＴ）がある場合、最大の整定振幅（ＥＳＡ１）を伴って発生する整定動作だけが、前記追跡信号（Ａ２）を形成するために測定される及び使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記追跡信号（Ａ２）が、前記光学記録媒体の走査ビーム（Ｌ）を前記ディスク障害（ＳＴ）後に走査されるデータトラックの順方向に導く振幅及び方向を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
本方法がバランス調整の追跡制御のために使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ディスク障害（ＳＴ）後の制御ループの整定振幅（ＥＳＡ１）を測定する目的で、入力（Ｅ１）を経由して前記制御ループのエラー信号（ＦＥ、ＴＥ）を提供する結合部と結合し、追跡信号（Ａ２）を送り込むために提供される前記制御ループの加算個所（Ｓ１又はＳ２）と結合する制御装置（ｕＣ）が提供され、前記追跡信号（Ａ２）が、前記制御ループの走査障害を補償するために、整定振幅を抑制し、更なるオフセットとして、前記ディスク障害（ＳＴ）の発生頻度の関数のように所定の時間間隔に前記制御ループと結合することを特徴とする、
再生又は記録装置の制御ループに、特に前記ディスク障害（ＳＴ）後に整定振幅（ＥＳＡ１）として発生する光学記録媒体上の走査障害を補償する装置。
【請求項１４】
前記制御ループのエラー信号（ＦＥ、ＴＥ）を提供する結合部が、前記制御ループの制御増幅器（ＲＶ）の入力であり、前記制御ループの前記加算個所（Ｓ１又はＳ２）が、前記制御ループの前記エラー信号（ＦＥ、ＴＥ）を提供する増幅器（ＰＲＥ）の結合リード線における加算器であることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか１つが使用されることを特徴とする、前記再生又は記録装置の制御ループに、特にディスク障害（ＳＴ）後に整定振幅（ＥＳＡ１）として発生する前記光学記録媒体上の走査障害を補償する再生又は記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、光学記録媒体上の引っかき傷又はよごれが原因で引き起こされ、再生又は記録装置の光ビーム又はレーザービームを用いた光学記録媒体の走査性能に不都合な影響を与える光学記録媒体上の走査障害を補償する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学記録媒体の再生又は記録装置では、記録媒体のデータトラックは光ビーム又はレーザービームで走査される。それらビームは走査ビームを意味し、焦点制御ループ及びトラック制御ループを用いて光学記録媒体のらせん状のデータトラック上に保持される。走査ビームは、この場合の記録媒体上に方向付けられた１つ又はそれ以上の光ビーム又はレーザービームから成る。
【０００３】
例えばＣＤ又はＤＶＤといった光学記録媒体はおおむね保護されておらず、通常の取扱いでは、表面が例えばほこりや指紋といった欠陥すなわちディスク障害として以下に示される引っかき傷又は汚れを有するのに十分である。さらに欠陥は、早くも製造工程の間に、例えば侵入のせいで発生し得る。光学記録媒体の欠陥は、焦点及び／又はトラック制御ループで障害を引き起こす。というのは、制御信号が走査ビームによって欠陥領域に形成されない、又は制御信号が大いに改ざんされ、それにより走査ビームが制御不能なやり方でデータトラックに置かれたままとなり、通常複数のデータトラックを横切るからである。障害が検出されると、制御ループ上への影響を削減するための試みが、わずかな制御ループ増幅により又は干渉信号をマスキングすることにより行われる。走査ビームがもう一度欠陥のないデータトラックに到達するとすぐに、障害の後に到着した焦点及び走査位置が確認される。続いて、走査ビームをトラック損失の位置に戻って案内するため、及びわずかな制御ループ増幅、的を絞ったジャンプ又は保存された又は保留された制御信号の使用を用いて欠陥領域を飛ばして進むために制御信号が発生する。ディスクのふらつきを引き起こすことに関係する欠陥の位置に依存するオフセット電圧を用いてエラー率を削減することは、すでに提案されている。しかし、トラック損失又はそれに関連するデータ損失の位置からの距離が考慮されていないので、走査障害は受信された全ビット数と比較した誤りビットの数としてのエラー率を用いて不十分にしか補償できないことが浮上する。光学記録媒体上の欠陥の場合の再生又は記録装置の走査性能はさらに、欠陥の型及び寸法及び／又は持続時間、同時に放射偏心度、垂直方向のディスクのふらつき、接線の走査角度及び制御信号の対称及びオフセットの調整精度といった多数のさらなるパラメータによる影響を受け、結果として、再生又は記録装置における光学記録媒体の走査性能に関する大きな公差が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、光学記録媒体の欠陥の場合に再生又は記録装置の走査性能が増大し、データ損失が減少することを用いた単純な手段を使用することにより、光学記録媒体上の走査障害を補償する方法及び装置を明示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
光学記録媒体上の欠陥にもかかわらずできる限り走査障害が補償され、光学記録媒体上の欠陥によるデータ損失が単純な手段を使用して削減されるように光学記録媒体用の再生又は記録装置を構築することが本発明の一側面である。
【０００６】
欠陥を伴う光学記録媒体用の再生又は記録装置の走査性能は制御ループのオフセットにより影響を受けることがわかっている。オフセット調節は再生装置及び記録装置でも自動的及び定期的に実行されるが、絶え間なく変化するパラメータのために、最適な結果にはしばしばたどり着けない。ディスク障害の間に検出されるエラー信号は減衰される又は抑圧されるが、又はディスク障害の間にすでに検出されたエラー信号が使用されるが、欠陥後の制御ループの整定動作により、走査障害とデータ損失がもたらされることがわかっている。これは、ディスク障害の後の走査障害を補償するというこれらの試みにもかかわらず大きなシステム偏差が発生し、それが、ディスク障害が先行する制御に基づいて走査ビームで近づく方向とディスク障害の型により予測することができず、その結果ディスク障害後に検出された制御信号の直接補償さえ、走査性能を決定的には改善しないという事実に帰する。
【０００７】
光学記録媒体の欠陥は再生又は記録装置で取り除くことができないので、例えば、繰り返し接近しても同一の欠陥が制御ループの伝達関数の積算構成要素のせいで異なる結果をもたらし、トラックからトラックへの欠陥の変化を見越すことは不可能であるため、欠陥の場合に制御ループの動作を予測することはほとんど不可能も同然に思われるが、単純な手段を用いて欠陥に由来する走査障害を補償することが提供される。制御ループの積算構成要素は、現在の制御動作の間に制御前段階も考慮されるという効果を有し、これが異なるアプローチ角をもたらし、そこから欠陥が接近する。
【０００８】
単純な手段を使用して光学記録媒体上の走査障害を補償するために、制御ループに設定されたオフセットが一定のままではなく、欠陥及び／又はそれぞれの走査障害に適合するという方法が提供される。これを達成するために、欠陥により引き起こされる走査障害の場合、制御ループの整定動作が欠陥の端部で又は欠陥後に測定される。少なくとも整定振幅の方向に関して測定される制御ループの整定動作によると、その後所定の時間間隔で、オフセットとして制御ループと結合する追跡信号が発生する。追跡信号は、走査障害を補償する目的で、所定の目盛りで変化する又は整定振幅に由来するオフセットである。この場合オフセットと表示されるのは、例えば、デジタル制御ループのオフセット電圧又はデジタル値である制御ループに設定されたオフセットの値の変化である。焦点及びトラック制御ループにおけるオフセットの値に加えて、本方法及び本装置は、例えば、同様にオフセットを設定する手段を有するトラックバランス設定又はいわゆるデータスライサにも適用できる。追跡信号として提供されるオフセット値に適用する期間として提供されるのは、例示的な実施形態によると完全なディスク回転に対応する時間間隔である。その後オフセット値は各回転で制御ループの整定動作に適合する。追跡信号として提供されるオフセット値は、完全なディスク回転に適用されたままであり、それ以降再び変更されない。もはや発生しない欠陥の後に初めて、オフセット値が直ちに又は加重方式で相殺される。すでに調節された装置のオフセットが幅広い限度内で変更されない場合、これはさらに強く表された欠陥が回転領域に存在しない場合の欠陥を伴わない領域に対して不利ではない。本発明のさらなる例示的な実施形態によると、追跡信号として提供されるオフセット値、又は提供される複数のオフセット値は、例えば欠陥が発生する長さの２倍に対応する時間間隔にわたって欠陥領域又は整定振幅の領域でのみ制御ループと結合する。個別の障害はそれにより個々に補償され、複数の異なる欠陥は適合したやり方で最適に補償される。
【０００９】
比較的わずかなオフセット値の変化でさえ走査性能を改善し、それにより、たいてい、すべてのオフセット調節領域の比較的小さい範囲又は構成要素が変化する必要があり、完全なディスク回転が維持されるときは、その後このことが走査性能に不利な影響を及ぼさないことがわかっている。
【００１０】
基本的に要するものは、それぞれの障害及び／又は欠陥に適合するすでに調節されたオフセットの動的に作用する優れた調節である。
【００１１】
さらなる例示的な実施形態によると、欠陥が検出された場合、追跡信号が制御ループに形成される。それは、少なくとも１回転して新たな欠陥が発生した後に、オフセット値が、少なくとも１つの目盛り幅カウンタにより整定振幅の方向へ作用するように使用されるかたちで行われる。この場合の目盛り幅の意味するものは、それによりオフセット値が変化する最小の単位である。制御ループの整定動作上の変化したオフセット値のいかなる影響も検出され、追跡制御に対するさらなる変更が目標方向に従って行われ、それは整定信号の振幅を削減することにある。その後この動作は整定振幅の記号が転換するまで繰り返される。この瞬間、このディスク障害又は対応するディスク位置での欠陥に対する最適なオフセット値が見つかる。およそ１回転後に改めて欠陥が発生して初めてオフセットが制御ループと結合するという事実のおかげで、この回転の間に現れるさらなる欠陥が検出されること、及び追跡信号が早くも欠陥の間に制御ループと結合されることが可能である。
【００１２】
アナログ制御ループでは、適切なオフセット電圧がＤＣ電流信号として制御ループに送り込まれ、制御ループの目盛り幅は、例えば１０ｍＶであり、制御ループは整定振幅を抑制する極性を有する。追跡制御の目盛り幅は、追跡信号値のレベルに対応し、制御ループの制御範囲及び検出感度に基づいて指示される。一定の目盛り幅と、直線的に、非直線的に又は加重方法で上昇する目盛り幅の両方を使用することは原則として可能である。さらなる設計によると、整定信号の振幅のおよそ１０％に対応し、整定信号の振幅を抑制する記号を有する追跡信号値が使用される。その上、追跡信号として提供されるオフセットに適用する期間としてここに提供されたのは、上述のように、１つのディスク回転又は欠陥の発生の少なくともおよそ２倍の時間に対応する時間間隔である。さらに、大きい追跡信号値に対して、追跡信号値の挿入の時間を使って、直線的に又は非直線的に追跡信号値を削減する、及び１回転数後に欠陥がない場合には、追跡信号値をジャンプ式ではなく段階的方法で削減するさらなる設計が提供される。
【００１３】
また、追跡信号として提供されるオフセットが、ディスクの１回転より短い時間間隔で又は整定振幅が所定の閾値を超えるときに遅滞なく直ちに制御ループに挿入される実施形態も提供される。１回転後のディスク障害の新たな発生に際し、以前に使用されたオフセット値がディスク障害の直前又はその間にもうすでに使用できる。
【００１４】
追跡制御は、位相で変化する制御ループの整定動作により制御が常に行われるように構築される。その結果、すでに述べられたパラメータの変更及び回転から回転で変化するディスク障害ＳＴに由来する整定動作の連続的な変化が検出され、最適に補償される。整定振幅の所定の削減に関する限りは、追跡制御だけを実行することも可能である。欠陥後の制御ループの整定動作に由来する走査障害はそれにより可能な限り補償される。
【００１５】
小さなトラック間隔のために、ディスク障害が、概して、記録媒体の回転から回転で不連続的に変化せずに、最大値まで連続的に変化し、その後再び減少するので、整定動作の測定、及びそれに続く各回転での又は複数の回転後のオフセット値の変化の測定を始めることで十分である。再生又は記録装置に設定されるオフセット値は、本方法を用いて欠陥及び瞬間的な走査パラメータに最適に適合する。これらは再生又は記録装置の１つ又は複数の制御ループに提供されうる。再生又は記録装置の走査性能は光学記録媒体の欠陥の場合に増大し、欠陥の結果として、走査ビームがデータトラックから除去されない又はわずかに除去される、及び何よりも、隣接するトラック上に方向付けられないという事実のおかげでデータ損失は減少し、そのためデータはデータトラックから読み取ることができる又は欠陥後可能な限り直ちに光学記録媒体のトラックに記録できる。
【００１６】
走査障害を検出するために、単純な実施形態では、コンパレータが提供され、それを用いて記録媒体上の欠陥後の制御信号の整定動作又は振幅の方向が観察される。
【００１７】
更なる実施形態によると、量的及び／又は質的方法で、欠陥後の制御ループ整定振幅を例えばアナログ−デジタル変換器及びマイクロプロセッサ又は制御装置を使用して測定することが提供される。オフセットの追跡制御に対する新しい値はその後、制御ループ整定振幅の転換から得られる。
【００１８】
これは、例えば大きい追跡制御値が整定振幅の小さい転換に対して使用され、逆の場合もまた同様であることを意味する。さらに、ディスク障害の時間及び型は、走査性能を補償する目的の寸法及び持続時間を持つ追跡信号値を発生させる入力パラメータとして使用できる。
【００１９】
例えばＣＤ及びＤＶＤプレーヤー及び対応するレコーダといった光学記録媒体用の再生装置及び記録装置の両方が、オフセット調節用の装置及び記録媒体上の欠陥を検出する検出器又は回路配列をすでに有しているので、これらは走査した欠陥の提案された補償をする目的で及び／又は光学記録媒体用の再生又は記録装置の走査性能を増大させるためにさらなる出費なく有利に使用できる。追加の制御ソフトウエアのみが、提供される方法を実行するためにその後も依然必要とされる。
【００２０】
原則として、整定振幅の検出は、サーボ制御ループのどこでも着手でき、エラー信号の場所に限定されない。操作変数も同様にサーボ制御ループの任意の望ましい場所で与えられ、サーボ制御ループの入力段階に限定されない。さらに、本方法の変態もまた、例えば、早くもディスク障害の間に又はディスク障害の前に追跡制御を始めること、短い又は長い時間間隔で追跡信号を使用すること、少なくとも１つの整定振幅があって初めて追跡信号を適用すること、又は追跡信号をジャンプ式ではなく徐々に追跡信号値を上げる方法で挿入すること、又はそうした方法で追跡信号値を下降させることにも適用できる。
【００２１】
本発明のさらなる実施形態は、各回転につき複数のディスク障害がある場合に、個々のディスク障害が又は最大整定振幅を伴う最大のディスク傷害だけが測定されることにある。この目的のために、マイクロプロセッサは個々のディスク障害を保存し、それぞれのディスク障害に対するオフセットの追跡制御の適切な適合を始める。
【００２２】
１以上の障害が測定される場合、追跡信号として提供されるオフセットは、適用される追跡信号が許容限界ですべてのディスク障害上で同等に作動しない場合には、完全に回転する時間にもはや使用されない。これは、個々の障害が互いに密接して位置し、同じ型である場合に起こりうる。こうしたディスク障害はその後、１つの障害として検出され、本方法に従って補償される。
【００２３】
これが可能でない場合、ｋ番目のオフセット値が手短に、例えばｋ番目の障害の前の障害の２倍から３倍の持続時間で適用される。このｋ番目のオフセット値はその後、整定振幅が所定の閾値より下に落ちるまでこのｋ番目の障害の２倍の持続時間適用されたままである。大きな結合値の場合には追跡信号が急にスイッチが入る又はスイッチが切れることはないということが、一般にここでも保持される。
【００２４】
さらに、オフセットの追跡制御は、整定振幅が好ましい方向を採用するというさらなる設計に基づいて必要な大きさにされる。実際には、ディスク障害の型に左右されて、例えば、補償手段にかかわらず走査性能が限界に到達している場合、整定振幅が走査の順方向に方向付けられるようにアクチュエータを制御することが好都合であるということがわかっている。これにより、連続する走査が中断されない及び／又は作動装置が動かなくなるのではなく、最も好ましい場合では、走査ビームが同一トラック上を移動する、又は走査方向の次のトラック上又は次のトラックのうちの１つ上で制御されることが確実である。これは、走査の頻繁な中断よりはるかに少ない障害である。この好ましい方向は同様にそれぞれの障害に対しても適合できる。
【００２５】
本発明のさらなる設計が、特に、保存された情報の再生と比べて増大した割合で記録媒体を走査する光学記録媒体用の再生装置に提供される。走査されたデータは、例えば、単一率で読み取られるメモリにｎ倍率で読み込まれる。その結果、補償が動作中である走査された値だけを欠陥の付近からメモリへ移動することにより、１回転のうちｎ個の障害まで別々に測定される。ｎ個の障害のうちの１つだけが各回転の間に処理され、そのためメモリが消去される前に次々にｎ個の障害まで処理することが可能である。それぞれの欠陥はそれにより回転ごとに別々に処理される。
【００２６】
走査障害の最適な補償を達成するために、例えば制御ループにおけるおおよその放射位置又はゲインといった更なるパラメータが、所定の時間窓関数のディスク障害の間に変更されないことが好都合である。
【００２７】
ここで記述された実施形態は、例示として詳記され、及び当業者は本発明の範囲内にある本発明の別の実施形態又は実施形態の組み合わせを実行することができる。本発明は、ディスク障害後の制御ループの整定動作が少なくとも方向に関して測定される、及び整定振幅を減少させるために追跡信号として提供されるオフセットが、所定の時間間隔に整定振幅の方向の関数のように所定の値分増大又は減少することにある。特に、光学記録媒体上の引っかき傷又はよごれが原因の走査障害は単純な手段により補償される。というのは、補償信号の複雑な計算問題は必要とせず、オフセットは再生又は記録装置に存在する手段を使用して設定されるからである。エラー率から始まる補償と比べて、再生又は記録装置の増大した走査性能が達成され、データ損失が減少する。
【００２８】
本発明は、図面の例示的な実施形態を用いてさらに詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
参照符号は、整合させるやり方で図面に使用される。
【００３０】
図１に示されるのは、特に、再生又は記録装置で光学記録媒体の欠陥後に発生する光学媒体用の再生又は記録装置の走査障害を補償する手段を有する回路配列のブロック図である。図１に示される例示的な実施形態により提供されるのは、それを用いて欠陥後の制御ループの整定動作が測定される制御装置ｕＣと、所定の時間間隔後に制御ループと結合する追跡信号Ａ２が提供される。制御ループの整定振幅を削減するために、整定振幅が所定の閾値を超えるとき、又は光学記録媒体が１回転した後に欠陥が新たに発生する際、追跡信号Ａ２が更なるオフセットとして直接提供される、及び欠陥後に制御ループの整定動作の方向の関数のように発生する。この目的のために図１に提供されるのは、整定動作を検出する制御装置ｕＣの入力Ｅ１及び第２の加算個所Ｓ２であり、第２の加算個所Ｓ２を経由して追跡信号Ａ２が更なるオフセットとして制御ループと結合する。回路配列を単純にするために、１つの実施形態では追跡信号Ａ２を既知の方法で制御ループに送り込まれるオフセットＡ１と組み合わせることが提供され、それにより第２の加算個所Ｓ２及び制御装置ｕＣでの第２の出力が不必要となる。
【００３１】
光学記録媒体用の再生又は記録装置は十分に既知であり、光学記録媒体上に保存された情報を走査する又は情報を記録する少なくとも１つのトラック制御ループと１つの焦点制御ループを有する。これらの制御ループは、走査ビームＬを図６に詳細に示される記録媒体のデータトラックＢ上に導くために使用される。一般に、制御ループは互いに独立し、ここでは単に単純化という理由だけで共通して扱われる。というのは、本発明が基づく原理は同じ方法でトラック制御ループ及び焦点制御ループの両方に適用できるからである。こうした制御ループでは、記録媒体により反射された光が光検知器ＰＤを用いて開方法で検出される及び差異信号として図１に示される差異増幅器ＰＲＥに送り込まれる。差異増幅器ＰＲＥは前置増幅器であり、その出力は制御ループで検出されたエラー信号を既知の方法で提供する。トラック制御ループでは、このエラー信号がトラックエラー信号ＴＥであり、焦点制御ループではそれが焦点エラー信号ＦＥである。これらのエラー信号は、図２及び図３に示され、対応する制御ループ内で制御増幅器ＲＶに送り込まれる。制御増幅器ＲＶは、トラック案内をする及び記録媒体上に走査ビームＬの焦点を合わせるアクチュエータＡＣＴを制御する。その後記録媒体により反射した光は、光検知器ＰＤを用いて検出される。オフセットを設定する又はオフセットを補償する手段は、動作個所を設定する及び機械的及び電気的公差を補償するために制御ループに提供される。オフセットを設定する手段及び方法は一般に既知であり、そのためさらに詳細な説明はここでは不必要である。オフセット調節は図１の例で示されるように、制御ループ内でマイクロプロセッサ又は制御装置ｕＣを用いて自動的及び定期的に実行される。しかし、オフセット調節は、静的なトラックエラー信号ＴＥ及び焦点エラー信号ＦＥに関して実行されるだけでなく、例えば制御信号の対称にも広がり、この設定はいわゆるバランス調節を指す。制御装置ｕＣは適切な補正値を決定するために使用され、適切な補正値は、オフセットＡ１として加算個所Ｓ１を経由して新たな調節まで不変のまま制御ループと結合する。図１に示されるように、この結合は、アナログ信号領域で又はデジタル信号処理器の場合はデジタル領域で実行され、新たな調節まで情報の読み取り又は書き込みの間は不変のままである。前記調節動作にもかかわらず、記録媒体がのちに欠陥又はディスク障害ＳＴと表示されるような引っかき傷、介在物、又は例えばほこりや指紋といった汚れを有するとき、情報の読み取り又は書き込みの間に走査障害が発生する。これらの走査障害は、光学記録媒体が光を反射しない、又は欠陥領域だけで無差別にそれを行うという事実、及び光検知器ＰＤが、走査ビームＬの焦点合わせ又はトラック案内に適さない、又は走査ビームＬを焦点から離すように又は記録媒体のデータトラックＢに置いたままにしておくために制御するエラー信号ＦＥ又はＴＥを提供するという事実に帰する。
【００３２】
図６は、ディスク障害ＳＴに由来する走査障害の補償を伴わない及び伴う光学記録媒体のデータトラックＡからＣ上の走査ビームＬの動きの図を示している。図６によると、走査ビームＬはトラック案内及び焦点合わせをする制御ループを用いて記録媒体のデータトラックＢから案内される。走査ビームＬが、例えば、図６の位置１に示されるようなデータトラックＢの真ん中から離れる場合、この偏差が光検知器ＰＤを用いて検出され、対応するトラックエラー信号ＴＥが走査ビームＬを図６の位置２に示されるようなデータトラックＢの真ん中に導き戻すために提供される及び使用される。走査ビームＬがディスク障害ＳＴに突き当たる場合、ディスク障害ＳＴの間に任意のトラックエラー信号ＴＥを検出することは不可能であるが、この障害が同様に光検知器ＰＤを用いて検出される、又はトラックエラー信号ＴＥが大いに改ざんされるので走査ビームＬが制御不能なやり方でデータトラックＢに置かれたままとなり、複数のデータトラックの横断を提供する。これを防ぐために及び可能な限りトラック損失なしでディスク障害ＳＴを横断するために、ディスク障害ＳＴの間の制御ループゲインを削減すること又は干渉信号を抑制すること及び保存された又は最後に使用されたトラックエラー信号ＴＥ及び／又は焦点エラー信号ＦＥを保持することがすでに提案されている。これらの手段にもかかわらず、及びまた、とりわけ制御の前段階が制御ループの伝達関数にある不可欠な構成要素のために常に考慮されるという事実のおかげで、図６の位置３に対応するディスク障害ＳＴの終わりで、走査障害を引き起こす不連続なシステム偏差が発生する。焦点制御ループ及びトラック制御ループは不連続な制御偏差に応答し、大きい整定振幅ＥＳＡ１を伴う走査ビームＬを制御する。それにより、整定振幅ＥＳＡ１が減衰した後にのみ走査ビームＬを焦点合わせすること及び情報を再生又は記録することが可能となる。この場合、非常に大きい整定振幅ＥＳＡ１によりデータトラックの損失がもたらされ、それにより走査ビームＬの新たな焦点合わせに加えて、走査ビームＬを走査されるデータトラックＢ上に導き戻すことが必要である。しかし、比較的小さい整定振幅ＥＳＡ１の場合でさえ、図６に示されるように、位置６又は位置７から始まるデータを再生すること又は情報を記録することだけが可能となる。そのため、ディスク障害ＳＴのために位置３と位置７の間の領域のデータ又は情報は依然再生も記録もできず、データ損失は避けられない。
【００３３】
データ損失を避けるために又はディスク障害ＳＴに由来する走査障害を補償するために、図４及び図５にフローチャートとして実施形態に示される方法が提案される。フローチャートのチェック又は質問の結果が肯定の場合、フローチャート中ｙ（はい）で示され、他の場合はｎｏで示される。図４に示される例示的な実施形態によると、光学記録媒体の走査の始まりＳＴＡＲＴの後、ディスク障害ＳＴが存在するかどうかのチェックが行われる。結果が図４でｎｏと表示されるように、いいえ、つまりディスク障害ＳＴが存在しない場合、追跡信号Ａ２の値はゼロ０に設定される。図４でｙと表示されるように、ディスク障害ＳＴが存在する場合、これが記録媒体が１又はそれ以上の回転ｎＵをする前にすでに同じ場所で発生したディスク障害ＳＴか、それとも同じ場所ｎ＝ｉの領域で発生したディスク障害ＳＴかどうかのチェックが行われる。それにより続いて決定される追跡信号値Ａ２が、記録媒体が１又はそれ以上の回転ｎＵをする前の、同じ場所ｉの領域のディスク障害ＳＴに関連することが確実となる。記録媒体の複数の回転ｎＵ後のチェックは、特に、記録媒体の各回転Ｕでディスク障害ＳＴの存在又は追跡信号Ａ２の変化のチェックが行われないときに提供される。１又はそれ以上の回転ｎＵの後に同じ場所ｉ又は同じ場所ｉの領域を見つけるために、回転の持続時間の使用又は一定の角速度で記録媒体を走査する一方で他の既知の方法の使用を行うことができる。
【００３４】
一旦ディスク障害の終わりＳＴ  Ｅｎｄに到達すると、整定振幅の方向ｄｉｒ  ＥＳＡが制御ループでチェックされる。整定振幅の方向ｄｉｒ  ＥＳＡが負ｎｅｇとして検出される場合、Ｚ値が形成される。それは少なくとも制御ループのオフセット設定能力の１つの目盛り幅Ｘに対応し、すでに使用された追跡信号値Ａ２に加算され、及び新たな追跡信号値Ａ２を形成する。整定振幅の方向ｄｉｒ  ＥＳＡが正ｐｏｓとして検出された場合、制御ループのオフセット設定能力の少なくとも１つの目盛り幅Ｘに対応するＺ値が負記号を伴って形成され、その後すでに使用された追跡信号値Ａ２に加算され、及び新たな追跡信号値Ａ２を形成する。原則として、正ｐｏｓとして検出される整定振幅の方向ｄｉｒ  ＥＳＡが与えられると、正記号を伴うＺ値が使用されるときには、新しい追跡信号値Ａ２は、すでに使用された追跡信号値Ａ２から制御ループのオフセット設定能力の少なくとも１つの目盛り幅Ｘを減じることによっても形成できる。Ｚ値又は追跡信号値Ａ２における増加又は減少の記号はこの場合、追跡信号値Ａ２が整定振幅ＥＳＡすなわちＥＳＡ１を根本的に抑制するように形成される。つまり、少なくとも１回転Ｕの後の新たなディスク障害ＳＴが発生した際に、追跡信号値Ａ２はオフセットとして制御ループに挿入される及び整定振幅ＥＳＡすなわちＥＳＡ１を抑制する。図６に示されるように、データトラックＢの真ん中からの走査ビームＬの偏差は、小さい整定振幅ＥＳＡ２の発生により削減される。小さい整定振幅ＥＳＡ２は、情報の読み取り又は記録を始めることができる位置３及び位置４又は位置５の間の比較的小さい距離のために小さいデータ損失をもたらす。それによりディスク障害ＳＴに由来する走査障害が補償される。この場合、制御ループのオフセット設定能力の少なくとも１つの目盛り幅Ｘは、追跡信号Ａ２がオフセットＡ１の設定の間に従来の方法で制御ループ内で使用される目盛りで変更されることを意味する。しかし、原則的に他の目盛り幅Ｘを使用することも可能である。また、ディスク障害ＳＴの新たな発生と併せて少なくとも１回転ｎＵの後では、これは、複数の完全な回転ｎＵの後まで、新たな追跡信号Ａ２を追跡信号Ａ２として使用しないことも可能であることを意味する。一方で、追跡信号Ａ２はまた、早くも整定振幅ＥＳＡが最初に閾値を超えるときに制御ループに挿入されうる。
【００３５】
ディスクの１回転又はディスク障害ＳＴの持続時間の少なくとも２倍に対応する所定の時間間隔に、オフセットＡ１一式に加えて追跡信号Ａ２が制御ループに挿入される。一般に、ディスク障害ＳＴは非常に多数のデータトラック上に広がり、トラック間隔が小さいために、一般にディスク障害ＳＴは記録媒体の回転から回転へ不連続に変化せずに、最大値まで連続的に変化しその後再び減少するので、整定動作の測定と各回転での追跡信号Ａ２に対するその後の変化の測定を行うことで十分である。詳記された方法は、ディスク障害ＳＴ後の制御ループの整定振幅ＥＳＡ１の根本的な削減をもたらす、そのため小さいシステム偏差が制御ループ内で発生し、図３によると、トラックエラー信号ＴＥ及び焦点エラー信号ＦＥの小さい振幅に反映される。図２及び図３は、時間ｔに対して座標で表された共通の軸上のトラックエラー信号ＴＥ及び焦点エラー信号ＦＥを示し、これが原則を示す標準化された図に関係することを本目的のために述べておく。というのは、これらの信号の絶対値は一般的に互いに並外れて異なるからである。トラックエラー信号ＴＥ及び焦点エラー信号ＦＥは、破線により図２及び図３で示されるディスク障害ＳＴの間非常に乱れている、すなわち検出できず、記号＋又は−は、ディスク障害ＳＴ後の整定振幅ＥＳＡ１の方向を明確にしている。整定振幅ＥＳＡ１が大きければ大きいほど、アクチュエータＡＣＴの偏差又は走査されるデータトラックＢの真ん中である望ましい位置からの走査ビームＬの偏差が大きくなる。図３に示されるように、実質上小さい整定振幅ＥＳＡ２が、走査障害の補正に伴って発生する。
【００３６】
図４に示される方法は、整定振幅ＥＳＡ１を削減する目的で、記号＋又は整定振幅ＥＳＡ１の方向が転換するまで繰り返される。この瞬間、最適な追跡信号値Ａ２すなわちこのディスク障害に対するオフセットが見つかる。制御が、位相で変化する整定動作により常に行われるように、追跡制御が設計される。その結果、パラメータ変化と絶えず変化するディスク障害ＳＴの結果として発生する整定動作の連続的な変化が検出され、最適に補償される。
【００３７】
本発明の更なる側面によると、ディスク障害ＳＴでの突然の変化の場合、追跡信号Ａ２は再生又は記録装置の走査性能に不利な影響を及ぼさないことは確実である。というのは、大きい追跡信号値Ａ２の不意の変化は、整定振幅ＥＳＡ１の削減目標を無効にできるからである。ディスク障害ＳＴでの不意の変化は、例えば高粘度の指紋の場合に発生する。というのは、特に、皮膚の浮き彫りを形成する乳頭は、記録媒体上に縞形状で描かれるからである。本目的のために詳記されたのが、図５にフローチャートとして示される例示的な実施形態であり、高い追跡信号値Ａ２を徐々に削減するために提供される。図５に与えられたフローチャートは、図４に示されたフローチャートのすべての要素と関数を含み、この場合、ディスク障害ＳＴが繰り返し発生しないとき、現在の追跡信号値Ａ２がゼロ０に等しいかどうかについてのチェックが行われるという差異を伴う。これが正しい場合、次のディスク障害ＳＴの発生が待たれ、本方法が上述のように実行される。それに対して、記録媒体の少なくとも１回転Ｕ後に、図５でｎｏと詳記されるように、ディスク障害ＳＴが新たに発生しない場合、及びゼロ０に等しくない追跡信号Ａ２がすでに使用されている場合、現時点で使用された追跡信号値Ａ２が正ｐｏｓ又は負かどうかについてのチェックが行われる。現時点で使用される追跡信号Ａ２がｎｏ、つまり正ｐｏｓでない場合、少なくとも制御ループのオフセット設置能力の１つの目盛り幅Ｘに対応する値Ｚが形成され、すでに使用された追跡信号値Ａ２に加算される。現時点で使用された負の追跡信号値Ａ２は、それにより回転から回転で段階的方式で削減される。それに対して、チェックの結果がｙ、つまり現時点で使用された追跡信号値Ａ２が正ｐｏｓである場合、負の値Ｚを加えることにより回転から回転で段階的方式で削減される。これにより追跡信号Ａ２の変化における大きなジャンプが妨げられ、従って整定振幅ＥＳＡが増大する。ここで詳記された例示的な実施形態では、整定振幅ＥＳＡを抑制する極性を持つ１０ｍＶの目盛り幅Ｘが使用された。
【００３８】
本方法を示すために、図７は焦点エラー信号ＦＥ上又はトラックエラー信号ＴＥ上の補償の影響を示し、図８は複数の回転Ｕ１からＵ５を持続する時間間隔ｔに対して座標で示される信号ダイアグラムで、この目的のために行われるオフセットＡ１又は追跡信号値Ａ２の変化を示している。この場合の信号ダイアグラムの時間軸ｔは、図８の瞬間ｔ１からｔ１３が同様に図７を基準とするように対応して拡大縮小される。提案された方法によると、ディスク障害ＳＴは瞬間ｔ１で、オフセット値Ａ１に関して調節されたサーボ制御ループで検出され、これが、図７では破線によりｔ１からｔ２の時間間隔に示される。ディスク障害ＳＴの間、制御ループのゲインを削減する又はディスク障害ＳＴ前に使用された制御信号を保持するといったすでに既知の方法が、ディスク障害ＳＴをスキップするために使用できる。これらの手段にもかかわらず、ディスク障害ＳＴの直後に、制御ループに整定振幅を増大する制御応答が発生し、それは図７の焦点エラー信号ＦＥ及び／又はトラックエラー信号ＴＥの大きい振幅に反映される。ディスク障害ＳＴ後、負ｎｅｇの方向を有する整定振幅が、瞬間ｔ２の始まりで検出され、これは図７でマイナス記号−により示される。負ｎｅｇの方向を有する整定振幅のために、図４及び図５に示される方法は正の追跡信号値Ａ２を発生させ、それは図８に示されるように、レベルすなわち目盛り幅Ｘを有する。図８の瞬間ｔ３に対応する記録媒体の１回転Ｕ１の後、ディスク障害ＳＴが振幅方式で新たに発生する。記録媒体のこの位置で、ここでさらに強く発生するディスク障害ＳＴが、図７に破線で示される曲線で詳記されるように、対応して大きい振幅を伴う制御ループの整定動作を引き起こす。制御ループの整定振幅が大きければ大きいほど、データトラックＢの真ん中からの走査ビームＬの偏差が大きくなり、おそらく、走査されるデータトラックの損失さえ引き起こす。
【００３９】
走査性能を増大するために及びデータ損失を避けるために、提案された方法によると、追跡信号Ａ２が追加のオフセットとして瞬間ｔ４のディスク障害ＳＴの終わりに制御ループに挿入される。追跡信号Ａ２は、追加のオフセットとしてｔ４とｔ７の間の時間間隔に制御ループに挿入され、そのため追跡信号Ａ２により増加するこのオフセットの時間の間、つまり瞬間ｔ４から始まるディスク障害ＳＴの後の制御ループの整定の間に使用される。追跡信号Ａ２は、図７に比較として示されるように、破線で連続的に示される整定動作の曲線間で整定振幅を抑制する及び削減する。それにもかかわらず、負の方向を伴う増大した整定振幅はこのディスク障害ＳＴ後でさえまだ検出され、図７にディスク障害ＳＴ後のｔ４とｔ５の間の領域の曲線の実線により示される。その結果、提案された方法によると、目盛り幅Ｘ分増大した追跡信号Ａ２が、記録媒体の更なる回転Ｕ２後及びディスク障害ＳＴの新たな発生の後、制御ループに送り込まれる。従って、調節された制御ループで使用されるオフセットＡ１は、瞬間ｔ７後の所定の時間間隔で、２倍の目盛り幅２Ｘ分増大する。この結果、点線で詳記される増大した整定動作が、実線により示される整定動作に削減される。追跡信号Ａ２を用いての整定振幅の削減さえ、ここで図７のプラス記号と整定振幅の輪郭で示されるような、整定振幅の方向転換をもたらす。ディスク障害ＳＴは更なる回転Ｕ３の後には新たに発生せず、そのため、１方向の多数の目盛り幅Ｘですでに形成され、従って非常に高い追跡信号値Ａ２の場合、瞬間ｔ７からの始まりに使用される追跡信号値Ａ２は、図５で詳記された方法によると、突然ではなく、瞬間ｔ９から始まる図８の点線で示されるように、１つ又はそれ以上の目盛り幅Ｘ分削減される。記録媒体の更なる回転Ｕ４の後、瞬間ｔ１０にｔ１１からの時間間隔で新たなディスク障害ＳＴが発生し、それは正の方向を伴う整定動作をもたらす。それにより、更なる回転Ｕ５の後及びディスク障害ＳＴの新たな発生の後、負の追跡信号Ａ２が制御ループと結合し、図８に示されるように、所定の時間間隔で、調節された制御ループで使用されるオフセットＡ１の削減をもたらす。ディスクが１回転する時間は、ここでは追跡信号Ａ２の頻繁で大きい変化を避けるために所定の時間間隔として使用され、図１０に示される例示的な実施形態との比較により示される。図１０の場合、ディスク障害の約２倍の持続時間が時間間隔として使用される。一方で、整定振幅が所定の値を超える時間はまた、追跡信号Ａ２の結合時間の基準としても使用できる。
【００４０】
短縮されたオフセット変化が制御ループで使用されるという場合の図１０に示される例示的な実施形態は、例えば、ディスクの１回転の間に複数の個別の障害ＳＴを個々に補償するために提供される。図１０で１回転に付き１つの障害ＳＴを用いて示される例示的な実施形態は、図９に示されるエラー信号ＦＥ及びＴＥ上への影響に関して、図７及び図８に示される設計と実質的には同一である、というのは、すでに明らかにされたように、オフセットのわずかな変化は、障害ＳＴ後の整定動作に大きな影響を及ぼし、一方で、残りの領域における制御には気づかないほどにしか影響を受けないからである。
【００４１】
図１２に示される更なる設計によると、早くも整定振幅ＥＳＡが所定の閾値を超えるときに、追跡信号Ａ２を制御ループに挿入することが提供される。この設計によると、ディスクの１回転後の障害ＳＴの新たな発生は待たれず、整定振幅ＥＳＡが所定の閾値を超えるときに直ちに追跡信号Ａ２の結合が始まる。そのため、所定の閾値を超える整定振幅ＥＳＡの第１の発生はすでに勢いをそがれ、記録媒体のトラックからの走査ビームＬの偏差は削減される。図４及び図５に示されたサイクルはこの設計に適用できるが、方向の検出後及び整定振幅ＥＳＡが所定の閾値を超えた後すぐに追跡信号Ｓ２が制御ループと結合するという差異を伴う。図４及び図５の１つ又はそれ以上の回転ｎＵを象徴するダイヤは、この目的のためにフローチャートのフィードバックに移動される。この設計は、閾値をちょうど超えたとき、追跡信号Ａ２が制御ループに挿入されるたびに有利である。というのは、遅れにより反対方向に増大した偏差がもたらされるからである。閾値を超えたときにすぐ追跡信号Ａ２の結合を確保することが不可能である場合、まさに整定信号の衰退後、追跡信号Ａ２が制御ループと結合することが提供される。原則として、約１回転Ｕ後に障害ＳＴが新たに発生し、整定振幅ＥＳＡの方向が変わらないとき、追跡信号Ａ２は１又はそれ以上の目盛り幅Ｘ分所定の最大値まで増大する。位相転換又は整定振幅ＥＳＡの方向転換の場合には、約１回転後に障害ＳＴが新たに発生するときに、追跡信号Ａ２が目盛り幅Ｘ分削減される。整定振幅ＥＳＡの方向転換又は位相転換が、できる限り走査障害を補償する最適なオフセットが制御ループ内で設定されたことを信号で伝える。障害ＳＴが約１回転の後に発生しない場合、追跡信号はオフに切換わる、又は大きい追跡信号値Ａ２の場合は段階的方式で削減される。さらに、少なくともディスクの１回転の間に追跡信号Ａ２が制御ループに結合すること、すなわち障害ＳＴの持続時間の関数として、又は整定振幅の閾値を超える持続時間の関数として結合することが提供される。追跡信号Ａ２は、オフセットとして再生又は記録装置１つ又は複数の制御ループに結合される。制御ループのための例示的な実施形態は、異なる原則を使って動作する。
【００４２】
しかし、本発明の適用はこうした制御ループに限定されない。というのは、追跡信号はまた、制御信号が例えば位相検出方法といった別の方法を使って形成される制御ループに対して同一の効果で適用できるからである。
【００４３】
提案された解決策は、ディスク障害ＳＴが光学記録媒体上の欠陥の場合に再生又は記録装置の走査性能を増大したあと、光学記録媒体上の走査障害を補償し、データ損失を削減する。
【００４４】
ここで記述された実施形態は例示として詳記され、当業者は本発明の分野にある本発明の別の実施形態を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】光学記録媒体用の再生又は記録装置の走査障害を補償する手段を有する回路配置のブロック図を示している。
【図２】補償がない場合の整定動作の信号ダイアグラムを示している。
【図３】補償がある場合の整定動作に関連する信号ダイアグラムを示している。
【図４】図１に基づく方法を実行するフローチャートを示している。
【図５】オフセット結合を段階的に削減する手段を用いて本方法を実行するフローチャートを示している。
【図６】走査障害の補償がない場合の、及び走査障害の補償がある場合の走査ビームの動きに関するダイアグラムである。
【図７】本方法の働きを示すエラー信号ダイアグラムを示している。
【図８】制御ループのオフセット値を変更する信号ダイアグラムである。
【図９】本方法の働きを示すエラー信号ダイアグラムを示している。
【図１０】制御ループのオフセット値の短縮された変更に関する信号ダイアグラムを示している。
【図１１】本方法の働きを示すエラー信号ダイアグラムを示している。
【図１２】制御ループのオフセットの即時の変更に対する信号ダイアグラムを示している。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ１  オフセット
Ａ２  追跡信号
ｕＣ  制御装置
Ｅ１  入力
Ｓ１  加算個所
Ｓ２  加算個所
Ｂ  データトラック
Ｌ  走査ビーム
ＰＤ  光検知器
ＰＲＥ  差異増幅器
ＴＥ  トラックエラー信号
ＦＥ  焦点エラー信号
ＡＣＴ  アクチュエータ
ＲＶ  制御増幅器
ＳＴ  ディスク障害
Ａ  データトラック
Ｂ  データトラック
Ｃ  データトラック
ＥＳＡ１  整定振幅
ｄｉｒ  ＥＳＡ  整定振幅の方向
Ｘ  目盛り幅
Ｕ  回転
【図１】
2004253122.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
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2004253122.tif 000016
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