[發明專利]用于光學記錄和重放系統的伺服控制技術

無效

• 申請號: 94113496.2
• 申請日: 1994-12-28
• 公開（公告）號: CN1121239A
• 公開（公告）日: 1996-04-24
• 發明（設計）人: 山崎綱市;野田和男;古矢米藏;木村康行
• 申請（專利權）人: 株式會社日本功勒克斯
• 主分類號: G11B7/09
• 分類號: G11B7/09
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 楊國旭

本發明涉及一種光學記錄和重放系統，該系統在光學記錄介質如光卡或類似介質上光學地記錄或重放信息，更具體地說，涉及一種用于光學記錄和重放系統的改進的伺服控制技術，其中，設置在光頭中的用于將光束聚焦到光記錄介質的信息記錄表面的物鏡被伺服控制，以控制在信息記錄表面上的光點的跟蹤和聚焦偏差。

通過相對光能如激光束的光軸，移動卡形光學記錄介質(即，光卡)從而在該記錄介質上記錄和重放信息的光學記錄和重放系統是眾所周知的。由于計算機等的發展和廣泛利用，光卡的廣泛利用也被人們高度關注，因為光卡易于攜帶安全，盡管尺寸小，但卻具有相對較大的存儲容量，因此光卡具有廣泛的應用領域，例如，在醫療機構作為病人診斷的記錄介質。

已知光卡的一個典型的例子示于圖4和圖5，圖4為已知光卡11的平面圖，圖5為圖4中的光卡的放大尺寸的截面“A”。在這些圖中，參考號12代表一個記錄/重放區，13表示一個引導軌跡，14表示一個數據軌跡。在記錄/重放區形成有一個記錄層，該記錄層例如由氯化銀照相材料制成，作為基底材料。通過從光頭當中向該記錄層輻射適當能量的激光，在數據軌跡14中形成稱為“凹坑”的光信息單位。在記錄層上的激光束的輻射位置(激光點)通過沿著X軸方向(平行于光卡11的數據和導向軌跡的方向)相對光頭移動光卡可被改變，以便形成對應于所希望的數字信息的所希望的排列形式的一系列凹坑。于是，通過在光卡11的記錄層上寫入和讀取凹坑串，即可記錄和重放所希望的數字信息。

為了在光卡11的數據軌跡14中形成凹坑串，通常利用驅動機構，如一個線性馬達相對光頭移動光卡11。但是，限于驅動機構的操作精度，現有技術的方法不能防止機械位置錯誤的發生，因此，凹坑不能準確地形成在位于導向軌跡13之間的數據軌跡14的中間。這樣，所希望的信息難以準確地記錄和重放。

為了克服上述缺點，將光點準確地定位在兩個導向軌跡13的中間執行凹坑的記錄和重放是絕對必要的。所以通常利用自動跟蹤控制以試圖補償任何引起的機械位置錯誤。

自動跟蹤控制通常是以所謂的“三束法”進行的，三束相互隔開一定距離的激光束從光頭輻射出來，以中心激光束對應于數據軌跡14作為寫入/讀取激光束，而中心光束兩側的兩個激光束(側激光束)對應于數據軌跡14兩側的導向軌跡13作為跟蹤光束。即，三束法測量從光卡11的兩側的激光束的各自的反射光，以便伺服控制輻射的光點位置，即跟蹤光束以預定的位置關系準確地對應于導向軌跡13，于是，中央的讀取和寫入光束即可永遠準確地定位在數據軌跡14的預定的中間部分。

此外，因為需要激光束穩定地聚焦在光卡11的記錄層，在現有技術中，自動聚焦通常也被執行。

上述的自動跟蹤和聚焦控制操作，是通過連續不斷地分別在Y軸方向(橫穿光卡11的數據和導向軌跡的方向)及在Z軸方向(即垂直于光卡11的記錄/重放表面)，通過由跟蹤線圈和聚焦線圈施加電磁力來驅動光頭的物鏡而進行的。由物鏡對從光頭輻射出的激光束在光卡11的記錄層上聚焦，從而在記錄層上形成光點(在上述的三束法的情況下為三個光點)。

圖6和圖7為現有技術當中用于自動跟蹤和聚焦的伺服控制系統的例子。

更具體地說，圖6和圖7分別顯示了傳統的跟蹤控制電路30a和30b，用于執行上述的自動跟蹤控制的例子；圖6示出了自動跟蹤控制的基本電路結構，圖7顯示了在日本專利公開NO.HEI5—47895中公開的改進的技術。

首先，描述圖6的跟蹤控制電路30a。具有按預定方式設置的一對接收元件31a和31b的光檢測器31被設置在光頭內部，用于對從光卡反射的，并進入物鏡的光進行光電轉換。進入到光檢測器31的上述的兩個反射的跟蹤光束分別由光接收元件31a和31b接收，對應于可能的跟蹤誤差的接收的光信號被從光接收元件31a和31b輸出。該從光接收元件31a和31b輸出的輸出信號然后被送到差分放大器32，再由放大器32輸出一個在饋入信號之間的差分信號并也送到一個加法放大器33，然后加法放大器輸出一個饋入信號的和信號。該和信號被送入到除法電路34作為一個分母信號A。另一方面，差分信號被送入到除法電路34作為分子，并被所述規一的和信號除。

例如，當跟蹤光點被準確地定位在光卡11的相應的導向軌跡13上時，差分信號的值為0或接近0，而和信號具有一個最大值。相應地，從除法電路34的輸出信號的值為0或接近為0，這指示出激光點相對于導向軌跡13位于一個合適的位置。