DE3300554A1

DE3300554A1 - Optische wiedergabeanordnung

Info

Publication number: DE3300554A1
Application number: DE19833300554
Authority: DE
Inventors: Akira Yokohama Kanagawa Katsuyama; Shuichi Shiki Saitama Kimura
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-01-09
Filing date: 1983-01-10
Publication date: 1983-07-21
Also published as: GB8300509D0; FR2522859A1; US4512003A; GB2115579B; JPH0410129B2; JPS58121137A; CA1195424A; NL8300016A; FR2522859B1; KR840003510A; KR910005640B1; GB2115579A; NL192146C; DE3300554C2; NL192146B

Description

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Beschreibung

Optische Wiedergabeanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf die Steuerung des Fokussierungszustands eines Lichtstrahls in bezug auf eine Aufzeichnungsträgerfläche in einer optischen Wiedergabeanordnung und insbesondere auf eine Schaltungsanordnung, die den vorläufigen Fokussierungszustand eines Lichtstrahls in bezug auf eine Platte in einer optischen Wiedergabeanordnung steuert.

Bei einer optischen Wiedergabeanordnung, wie bei einem digitalen Audio-Plattenspieler, wird ein Signal auf einer Aufzeichnungsträgerfläche, wie einer Platte, dadurch aufgezeichnet, daß auf der betreffenden Fläche eine Vielzahl von Vertiefungen gebildet werden, djLe mittels einer optischen Abtasteinrichtung optisch lesbar sind. In typischer Weise umfaßt die optische Abtasteinrichtung eine Objektlinse, die einen LichtstraMjauf die Aufzeichnungsträgerfläche fokussiert, und zumindest einen Fotodetektor, der ein Fokus-Fehlersignal erzeugt, welches kennzeichnend ist für den Fokussierungszustand des Lichtstrahls auf der Aufzeichnungsträgerfläche. Sin derartiges Fokus-Fehler signal wird einem Servomechanismus zugeführt, der während der Wiedergabe des optisch aufgezeichneten Signals entweder die gesamte optische Abtasteinrichtung oder die darin enthaltene Objektlinse positionsmäßig steuert, um den Lichtstrahl in richtiger Weise auf der Aufzoichnungsträgerflache zu fokussieren.

Damit der Servomechanismus einen annehmbaren Fokussierung szustand des Lichtstrahls in bezug auf die Aufzeichnungsträgerfläche auf das Fokus-Fehlersignal hin auf rechter hält, muß die Objektlinse innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Stellungen relativ zu der Aufzeichnungsträgerfläche liegen. Demgemäß ist ein vorläufiger bzw. vorbereitender Fokussierungsvorgang erforderlich, um die Objektlinse innerhalb des betreffenden bestimmten Bereichs vorbereitend einzustellen. In Übereinstimmung damit 1st im allgemeinen eine Hilfs-Fokussierungs- bzw. Fokussteuerschaltung vorgesehen, die ein vorläufiges Fokussierungssignal an den Servomechanismus abgibt, so daß auf die vorbereitende Fokussierungsoperation hin der auf die Aufzeichnungsträgerflache auftreffende Lichtstrahl in einem akzeptablen Fokussierungszustand auf das Fokus-Fehlersignal hin, welches dem Servomechanismus zugeführt wird, gehalten werden kann.

Eine typische, bereits vorgeschlagene Hilfs-Fokussteuerschaltung ist in Fig. 1 gezeigt. Diese Schaltung weist einen bei niederer Frequenz arbeitenden Oszillator 10 auf, der eine Sinus- oder Rechteckspannung erzeugt, die eine niedrige Frequenz aufweist und die als vorläufiges Fokussignal dient. Das vorläufige Fokussignal wird während des vorläufigen Fokussierungsbetriebs einer Fokussteuereinrichtung, wie einem elektromagnetischen Linearmotor 50, über einen Schalter 30 und eine Fokussierungs-Treiberschaltung 40 zugeführt. Die Fokussierungs-Treiberschaltung 40 weist in typischer Weise einen Operationsverstärker 41 auf, der das vorläufige Fokussignal an seinem nichtinvertierenden Eingang aufnimmt. Wie für eine Schaltungsanordnung, der ein Operationsverstärker zugehörig ist, kennzeichnend sind Widerstände Rpn^» EpQ bzw. Rjvrj-2 als zwischen dem

• * * « M ■

*'"·' 3300554 -δι invertierenden Eingang und Erde bzw. Masse bzw. als zwischen dem invertierenden Eingang und dem Ausgang des Operationsverstärkers bzw. als zwischen dem nichtinvertierenden Eingang und Erde bzw. Masse des Operatiοnsverstärkers angeschlossen gezeigt. Wie an sich bekannt, wird unter dem Begriff "Masse" Erdpotential verstanden. Ein Ausgangssignal von der Fokussierungs-Treiberschaltung 40 wird der Spule des Linearmotors zugeführt. In Übereinstimmung mit dem Wert des vorläufigen Fokus-Steuersignals verändert die Fokussteuere inrichtung oder der Motor 50 die Stellung einer optischen. Abtasteinrichtung 60 oder einer Objektlinse 61, die in dieser Einrichtung enthalten ist. Dies bedeutet, daß entweder die gesamte optische Abtasteinrichtung 60 oder die Objektlinse 61 durch die Fokussteuereinrichtung 50 auf das vorläufige Fokus-Steuersignal hin neu eingestellt wird, welches von dem bei niederer Frequenz arbeitenden Oszillator 10 abgegeben wird, so daß ein von der optischen Abtasteinrichtung abgegebener Lichtstrahl in geeigneter Weise in bezug auf. eine Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers, wie einer Platte 100, fokussiert wird bzw. ist.

Änderungen bzw. Variationen im Fokussierungszuständ des Lichtstrahls in bezug auf die Aufzeichnungsträgerfläche 100 sind in Fig. 2 grafisch dargestellt. Dabei veranschaulicht insbesondere die Kurve C Veränderungen im Fokussierungszuständ des auf die Aufzeichnungsträgerfläche 100 auftreffenden Lichtstrahls, wobei der Abstand zwischen den gestrichelten Linien L1 und L2 den normalen Steuerbereich kennzeichnest ., der durch die Fokussteuereinrichtung 50 auf eine Fokus-Fehlerspannung e^ hin möglich ist, die der Fokussierungs-Treiberschaltung 40 von einem Fotodetektor .her zugeführt wird, welcher in der optischen Abtasteinrichtung 60 enthalten ist. Diejenigen Teile der

Kurve C, die oberhalb bzw. unterhalb einer Mittellinie L liegen, entsprechen unter- bzw. überfokussierten Zuständen des Lichtstrahls in bezug auf die Aufzeichnungsträgerfläche 100. Wenn sich der Fokussierungszustand vom unterfokussierten Zustand zum überfokussierten Zustand ändert, durchläuft die Kurve C die Linie L am Punkt A, und die Fokus-Fehlerspannung e~ ändert sich von einem negativen Wert zu einem positiven Wert und durchläuft einen Nullkreuzungspunkt, ■ der in der Zeit dem Punkt A entspricht. Wenn der

Fokussierungszustand des Lichtstrahls in bezug auf <*■"*· die Aufzeichnungsträgerfläche 100 von einem überfokussierten Zustand zu einem unterfokussierten Zustand sich ändert, durchläuft die Kurve C überdies den Punkt B, und die Fokus-Fehlerspannung e_f ändert sich von einem positiven Wert zu einem negativen Wert, indem sie durch einen Nulldurchgangspunkt läuft, der in der Zeit dem Punkt B entspricht. Die beiden Punkte A und B auf der Kurve C kennzeichnen einen weitgehend fokussierten Zustand des Lichtstrahls auf der Aufzeichnungsträgerfläche 100.

. Zurückkommend auf Fig. 1 sei bemerkt, daß die Fokus-Fehl er spannung β- sowohl einer Fokus-Diskriminierungsschaltung 70 als auch einem Anschluß oder feststehenden Kontakt 32 eines Schalters 30 zugeführt wird. Der Schalter 30 ist ferner mit dem Ausgang der Fokus-Diskriminatorschaltung 70 verbunden. Die Fokus- bzw. Fokussierungs-Diskriminatorschaltung 70 ist so ausgelegt, daß der Nulldurchgangspunkt der Fokus-Fehlerspannung e~ entsprechend dem Punkt B auf der Kurve C ermittelt wird. Wenn ein derartiger Nulldurchgangspunkt auftritt, d.h. dann, wenn die Fokus-Fehlerspannung e~ sich von einem positiven Wert zu einem negativen Wert ändert, ändert sich ein Ausgangssignal S2 der Fokus-Diskriminatorschaltung 70 von einem

niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel und veranlaßt dadurch, daß der Schalter 30 seinen bewegbaren Kontakt von der Anlage an seinem feststehenden Kontakt oder Anschluß 31 zu der Anlage an dem Kontakt oder Anschluß 32 hin umschaltet. Demgemäß beendet auf das Auftreten eines Ausgangssignals S2 mit hohem Pegel der Schalter 30 den vorläufigen Fokussierungsbetrieb dadurch, daß das Ausgangssignal niederer Frequenz des Oszillators 10 an die Fokus- bzw. Fokussierungs-Treiberschaltung 40 nicht mehr langer abgegeben wird. Dies bedeutet, daß die Fokus-Fehlerspannung e~ das vorläufige Fokus- bzw. Fokussierungssignal als Eingangssignal für die Fokus-Treiberschaltung 40 ersetzt. Der Lichtstrahl von der optischen Abtasteinrichtung 60

!5 liegt nunmehr innerhalb eines steuerbaren Bereiches, so daß die Fokus- bzw. Fokussierungs-Steuereinrichtung 50 einen akzeptablen Fokussierungszustand des Lichtstrahls auf der Aufzeichnungsträgerfläche 100 dadurch aufrechterhalten kann, daß die Fokus-Fehlerspannung e~ als Eingangssignal für die Fokus-Treiberschaltung 40 ausgenutzt wird.

Wie oben angegeben, ändert die Hilfs-Fokussteuerschaltung gemäß Fig. 1 jedoch die Position der optischen Abtasteinrichtung 60 oder der Objektlinse 61 auf die Sinusspannung oder Dreieckspannung niederer Frequenz von dem Oszillator 10 her. Demgemäß kann, wie dies Fig. 2 veranschaulicht, bei dem vorläufigen Fokussierung svorgang die Veränderung im Fokussierungszustand von einem gerade unterfokussierten Zustand am Punkt D auf der Kurve C beginnen und zu einem sehr unterfokussierten Zustand am Punkt E hin und einem sehr überfokussierten Zustand am Punkt F vor Erreichen des Punktes B verlaufen. Derartige unnötige Veränderungen in der Fokussierung des Lichtstrahls gehen auf die verschiedenen Werte der Sinus- bzw. Sinuswellenspannung oder der dreieckförmigen Spannung zurück,

die zu Beginn der vorläufigen Fokussierungsoperation angenommen werden kann, und zwar insofern, als die Phase der Sinuswelle oder der dreieckförmigen Welle zu Beginn einer vorläufigen Fokussierungsoperation nicht festliegt. Demgemäß kann die Zeitspanne vom Beginnn der vorläufigen Fokussierungsoperation bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die vorläufige Fokussierungsoperation am Punkt B auf der Kurve C endet, in unerwünschter Weise variieren. Insbesondere kann dabei die Zeitspanne zur Beendigung des vorläufigen

Fokussierungsbetriebs sich bis zu etwa der Periode **** der Sinuswelle oder der dreieckförmigen Spannung ausweiten, was für eine typische niedrige Schwingungsfrequenz von 0,75 Hz über eine Sekunde lang ist.

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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Hilfs-Fokussteuerschaltung zu schaffen, die eine vorläufige Fokussierung eines Lichtstrahls auf einer Aufzeichnungsträgerfläche ermöglicht und die die vorstehend aufgezeigten, dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile vermeidet.

Darüber hinaus soll eine neue und verbesserte Hilfs-Fokussteuerschaltung geschaffen werden, die ein bestimmtes vorläufiges Fokussignal bereitstellt, welches in einer vorläufigen Fokussierungsoperation resultiert, die dadurch begonnen wird, daß der Fokuszustand des Lichtstrahls in einer bestimmten und konstanten Art und Weise geändert wird.

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Schließlich soll eine Hilfs-Fokussteuerschaltung geschaffen werden, die die Beendigung des vorläuufigen Fokussierungsbetriebs innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne im Vergleich zum Stand der Technik bewirkt.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine optische Wiedergabeanordnung mit einer optischen Abtasteinrichtung geschaffen, die einen Lichtstrahl auf eine Aufzeichnungsträger fläche abgibt, wobei eine Fotodetektoreinrichtung vorgesehen ist, die ein Fokus-Fehlersignal entsprechend dem Fokus-zustand des Licht-Strahls in bezug auf die Aufzeichnungsträgerfläche erzeugt. Außerdem ist eine Fokussteuereinrichtung vorgesehen, die auf ein Treibersignal hin den Fokus bzw. die Fokussierung des Lichtstrahls in bezug auf die Aufzeichnungsträgerfläche steuert. Ferner ist eine Signalerzeugungseinrichtung vorgesehen, die derart betrieben wird, daß ein vorläufiges Fokussierungssignal erzeugt wird, welches sich zunächst schnell zu einem ersten bestimmten Pegel einer Polarität in bezug auf Bezugspotential und sodann relativ langsam zu einem zweiten bestimmten Pegel entgegengesetzter Polarität zu der das Bezugspotentials ändert. Außerdem ist eine Detektoreinrichtung vorgesehen, die einen Nulldurchgangspunkt des Fokus-Fehlersignals ermittelt und die ein Ausgangssignal erzeugt, welches sich von einem ersten Pegel zu einem zweiten Pegel dann ändert, • wenn der Nulldurchgangspunkt ermittelt ist. Ferner ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, die das vorläufige Fokussierungssignal an die Fokussteuereinrichtung als Treibersignal in dem Fall abgibt, daß das Ausgangssignal der Detektoreinrichtung sich bei seinem ersten Pegel befindet, während das Fokus-Fehlersignal an die Fokussteuereinrichtung als Treibersignal in dem Fall abgegeben wird, daß das Ausgangssignal der Detektoreinrichtung sich bei seinem zweiten Pegel befindet.

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Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine optische Wiedergabeanordnung mit einer bereits vorgeschlagenen Hilfs-Fokussteuerschaltung.

Fig. 2 zeigt verschiedene Signalverläufe zur Veranschaulichung des Betriebs der optischen Wiedergabeanordnung gemäß Fig. 1.
Fig. 3 zeigt in einem Blockdiagramm eine optische Wiedergabeanordnung, die eine Hilfs-Fokussteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält. Fig. 4A bis 4E und Fig. 5A bis ^S zeigen verschiedene Spannungsverläufe, auf die im Zuge der Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung gemäß Fig. 3 Bezug genommen werden wird.

Nunmehr wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung detailliert beschrieben. In Fig. 3 sind dier jenigen Elemente und Teile, die jenen gemäß Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet; eine weitere Beschreibung der betreffenden Elemente und Teile wird hier weggelassen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Hilfs-Fokussteuerschaltung durch eiru_,e Spannungserzeugungsschaltung 20 dargestellt, die eine vorläufige Fokusspannung e2 erzeugt. Die Spannungserzeugungsschaltung 20 weist Anschlüsse 23 und 25 auf, die mit einer Plusspannungsquelle +E bzw. mit einer Minusspannungsquelle -E verbunden sind, wobei beide Spannungsquellen ihre Spannung in bezug auf Masse bzw. Erde abgeben. Die Spannüngserzeugungsschaltung 20 weist ferner Kondensatoren 21.und 22 auf, deren jeder mit einer Belegung an Erde bzw. Masse liegt. Außerdem sind ein Schalter 24 und ein Widerstand R1 in Reihe geschaltet zwischen dem Anschluß 23 und dem nicht mit Erde bzw. Masse verbundenen Ende des Kondensators 21 verbunden. Ein Widerstand R2 liegt zwischen

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dem Anschluß 25 und der nicht mit Erde bzw. Masse verbundenen Belegung des Kondensators 21. Ein Widerstand R3 und ein Schalter 26 sind in Reihe geschaltet zwischen der nicht mit Masse verbundenen Belegung des Kondensators 21 und der nicht mit Masse verbundenen Belegung des Kondensators 22 vorgesehen. Ein Ausgangsanschluß T ist mit der nicht mit Masse verbundenen Belegung des Kondensators 22 verbunden. In typischer Weise ist der Wert des Widerstands R1 so gewählt, daß er kleiner ist als der Wert des Widerstands R2. Mit dem Ausgangsanschluß T ist ein Eingangsanschluß I der Fokustreiberschaltung 40 verbunden. Die Fokussteuerschaltung 50 ist an einem Ausgangsanschluß 0 der Fokustreiberschaltung 40 angeschlossen. Ein Fotodetektor 62 ist so geschaltet, daß er das Fokus-Fehlersignal e^ sowohl an die Fokus-Diskriminierungsschaltung 70 als auch an einen Anschluß 81 eines Schalters 80 abgibt. Von einem Ausgang des Fokus- . Diskriminators 70 bestehen Verbindungen sowohl zu einem Steueranschluß des Schalters 80 als auch zu einer Schaltsteuerschaltung 90 hin. Ein Anschluß 82 des Schalters 80 ist ebenfalls mit dem Eingangsanschluß I der Fokustreiberschaltung 40 verbunden. Darüber hinaus ist ein Ausgangsanschluß der Schaltsteuerschaltung 90 mit Steueranschlüssen der beiden Schalter 24 und 26 der Spannungserzeugungsschaltung verbunden.

Die Spannungserzeugungsschaltung 20 arbeitet wie folgt: Wenn beide Schalter 24 und 26 im nicht leitenden Zustand sind, ist die durch die Spannung el dargestellte Spannung am Kondensator 21 gleich der Minusspannung -E, und die durch die Spannung e2 dargestellte Spannung am Kondensator 22 ist gleich Masse- bzw. Erdpotential. Wie in Fig. 4A und 4B gezeigt, wird dann, wenn die Schalter 24 und 26 in ihre entsprechenden leitenden Zustände zum Zeitpunkt to umgeschaltet

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sind, der Kondensator 22 durch die Minusspannung -B geladen, die dann am Kondensator 21 liegt, und zwar über den Widerstand R3, wodurch sich die Spannung e2 zunächst sohnell zu der negativen Spannung bzw. Minusspannung -E hin ändert. Da die Spannung e2 sich langsam durch Erdpotential zu einer positiven Spannung hin ändert, die den Wert +§§r§T ^{x E} aufweist, erreicht die Spannung e2 nicht die negative Spannung -E, sondern beginnt stattdessen, langsam zu der

R? R1
positiven Spannung + ^x E hin anzusteigen. Wie

zuvor bereits erwähnt, wird die Spannung e2 als ^ vorläufige Fokusspannung benutzt. Demgemäß ändert sich die vorläufige Fokussteuerspannung zunächst schnell zu einem bestimmten negativen Pegel -E hin, und dann ändert sie sich relativ langsam zu einem positiven

R2—R1
Wert von + ϊΓο+ΪΡΓ ^{x E} ^¹¹· *ⁿ typischer Weise beträgt die Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt to und dem Zeitpunkt tg, wenn die Spannung e2 bei Erdpotential liegt, etwa 0,3 bis 0,4 Sekunden.

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Die Schalter 24 und 26, die normalerweise elektrisch miteinander gekuppelt sind, werden auf ein von der Schaltsteuerschaltung 90 her abgegebenes Ausgangssignal S1 hin in ihre entsprechenden leitenden bzw. nichtleitenden Zustände umgeschaltet. Zum Zeitpunkt to, d.h. zu Beginn des vorläufigen Steuerbetriebs, wird ein.Signal S. in geeigneter Weise einem Eingangsanschluß der Schaltsteüerschaltung 90 zugeführt, und als Folge davon geht ein Ausgangssignal S1 der Schaltung 90 von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel (Fig. 4E) über. Wenn sich das Ausgangssignal S1 von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel ändert, werden die Schalter 24 und 26 in ihre entsprechenden leitenden Zustände umgeschaltet, was seinerseits dazu führt, daß die durch die Spannung e2 dargestellte vorläufige Fokusspannung beginnt, schnell zu der negativen Spannung -E hin abzufallen. Darüber hinaus

ist zum Zeitpunkt to ein Ausgangssignal S2 der Fokus-Di skriminator schaltung 70 auf einem niedrigen Pegel (Fig. 4D). Der Schalter 80, der auf das Ausgangssignal S2 anspricht, spricht auf den niedrigen Pegel diese.s zusletzt genannten Signals an, indem er seinen nichtleitenden Zustand annimmt.

Infolge der Abgabe der vorläufigen Fokusspannung an die Fokussteuereinrichtung 50 über die Fokustreiberschaltung 40 wird die optische Abtasteinrichtung oder die darin enthaltene Objektlinse 61 so in der Position eingestellt, daß der Lichtstrahl von der optischen Abtasteinrichtung 60 in geeigneter Weise auf der Aufzeichnungsträgerfläche 100 fokussiert ist.

Wenn die Fokus-Fehlerspannung e~ des Fotodetektors sich von einem positiven Wert zu einem negativen Wert hin ändert und durch ihren Nulldurchgangspunkt läuft (Fig. 4C), der einem weitgehend korrekten Fokussierungszustand des Lichtstrahls auf der Aufzeichnungsträgerfläche 100 entspricht, dann ermittelt die Fokus-Diskriminierungsschaltung 70 diesen Nulldurchgangspunkt. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Fokus-Diskriminierungsschaltung 70 den Übergang von einem unterfokussierten Zustand zu einem ttberfokussierten Zustand des Lichstrahsl auf der Aufzeichnungsträgerfläche 100 ermittelt. Auf die Feststellung dieses Übergangs hin ändert die Fokus-Diskriminierungsschaltung 70 das Ausgangssignal S2 von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel, und auf eine solche Pegeländerung des Ausgangssignals S2 hin schaltet der Schalter 80 von einem nichtleitenden Zustand in einen leitenden Zustand um, in welchem der Fokus-Fehlerspannung e~ ermöglicht ist, über den Schalter 80 an den Eingangsanschluß I abgegeben zu werden. Darüber hinaus wird auf die Änderung des Ausgangssignals S2 von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel hin das Ausgangssignal S1 der Schalter-

steuerschaltung 90 von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel geändert, wodurch die Schalter 24 und 26 der Spannungserzeugungsschaltung 20 in ihre entsprechenden nichtleitenden Zustände umgeschaltet werden. Demgemäß ersetzt die Fokus-Fehlerspannung e^ die vorläufige Fokusspannung als Eingangssignal für die Fokustreiberschaltung 40.

In einigen Fällen kann die Fokus-Diskrirainierungsschaltung 70 den Nulldurchgangspunkt der Fokus-Fehler spannung e« nicht ermitteln, wenn nämlich die ■**■ betreffende Spannung, von einem positiven Wert zu einem negativen Wert hin sich ändert. In derartigen Fällen kann der vorläufige Fokussierungsbetrieb in bestimmten Zeitintervallen wiederholt werden. So kann insbesondere eine geeignete Prüfschaltung in der Schaltersteuerschaltung 90 vorgesehen sein, um zu bestimmen, ob der Pegel des Ausgangssignals S2 von der Fokus-Diskriminierungsschaltung 70 sich von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel innerhalb einer bestimmten Dauer T1 geändert hat, und zwar vom Zeitpunkt to aus gemessen (Fig. 5C). Wenn das Ausgangssignal S2 sich nicht zu seinem hohen Pegel innerhalb einer derartigen Dauer T1 geändert hat, wird der Pegel des Aüsgangssignals S1 von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel geändert, wie dies Fig. D veranschaulicht. Demgemäß werden die Schalter 24 und 26 in ihre nicht leitenden Zustände umgeschaltet, was dem Kondensator 21 ermöglicht, sich innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne T2 auf die negative Spannung -E aufzuladen, und was der Spannung e2 ermöglicht, während derselben Zeitspanne zu Masse- bzw. Erdpotential zurückzukehren. Zum Zeitpunkt t2, der der Summe der bestimmten Zeitspannen T1 und T2 vom Zeitpunkt to aus gemessen entspricht, wird das Ausgangssignal S1 von seinem niedrigen Pegel zu seinem hohen Pegel geändert, was dazu führt, daß die Schalter 24 und 26 erneut in ihre entsprechen-

den leitenden Zustände zurückkehren. Demgemäß wiederholen die Spannungen el und e2, wie dies in Fig. 5A und 5B veranschaulicht ist, die Signalmuster, die in Pig. 4A bzw. 4B gezeigt sind. Demgemäß wird die zuvor beschriebene vorläufige Fokussierungsoperation solange kontinuierlich wiederholt, bis das Ausgangssignal S2 der Fokus-Diskriminierungsschaltung 70 seinen hohen Pegel annimmt.

Wie zuvor angegeben, werden die Schalter 24 und 26 der Spannungserzeugungsschaltung 20 synchron in ihre entsprechenden nichtleitenden Zustände umgeschaltet, wenn der Schalter 60 in seinen leitenden Zustand geschaltet wird, so daß die Fokus-Fehlerspannung e^ an dem Kon-

densator 22 dann auftritt, wenn der Schalter 80 eingeschaltet ist. Es ist jedoch möglich, den Schalter 80 durch eine selektive Schalteinrichtung zu ersetzen, die auf das Ausgangssignal S2 der Fokus-Diskriminierungsschaltung 70 anspricht, um selektiv die Fokus-Fehlerspannung e^ und die vorläufige Fokussteuerspannung an den Eingang der Fokustreiberschaltung 40 abzugeben. Bei einer derartigen modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung würden die Schalter 24 und 26 der Spannungserzeugungsschaltung periodisch in ihre entsprechenden leitenden und nicht leitenden Zustände umgeschaltet werden, und zwar unabhängig vom leitenden oder nichtleitenden Zustand der selektiven Schalteinrichtung. In diesem Falle weisen die Spannungen el und e2 außerdem Perioden auf, die der Summe der bestimmten Zeitspannen T1 + T2 entsprechen.

Aus der vorstehenden Erläuterung dürfte ersichtlich sein, daß die vorliegende Erfindung eine vorläufige Fokussierungsoperation mit sich·bringt, welche den Fokuszustand des Lichtstrahls auf einer Aufzeichnungsträge rf lache in einer vorbestimmten

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und konstanten Art und Weise ändert und unabhängig von der Phase einer Sinusspannung oder einer dreieckförmig verlaufenden Spannung eines bei niedriger Frequenz arbeitenden Oszillators ist, wie er beim Stand der Technik verwendet ist. In vorteilhafter Weise kann die vorläufige Fokussierungsoperation innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne von beispielsweise 0,3 bis 0,4 Sekunden im Vergleich zu dem Stand der Technik abgeschlossen werden, bei dem mehr als eine Sekunde praktisch auftritt.

Darüber hinaus sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Spannung el als vorläufige FokusSteuerspannung verwendet würde, die Fokussteuereinrichtung 50 zum Zeitpunkt tO eine hohe Spannung aufgedrückt erhielte, was zu einer Fehlfunktion der betreffenden Schaltung oder zur Erzeugung einer harten Störung führen würde. Wenn demgegenüber die Spannung e2 als vorläufige Fokussteuerspannung verwendet wird, tritt ein wesentlich langsamerer Anstieg in der der Fokussteuereinrichtung 50 aufgedrückten Spannung auf, und die zuvor aufgeführten Probleme sind vermieden.

Im vorstehenden ist eine optische Wiedergabeanordnung mit einer optischen Abtasteinrichtung erläutert worden, die einen Lichtstrahl auf eine Aufzeichnungsträgerfläche abgibt, wobei zumindest ein Fotodetektor vorgesehen ist, der ein Fokus-Fehlersignal entsprechend dem Fokuszustand des Lichtstrahls in bezug auf die Aufzeichnungsträgerfläche erzeugt. Ferner ist eine Fokussteuereinrichtung vorgesehen, die auf ein Steuer- bzw. Treibersignal hin die Fokussierung des Lichtstrahls in bezug auf die Aufzeichnungsträgerfläche steuert. Außerdem ist ein Signalgenerator vorgesehen, der ein vorläufiges Fokussierungssignal erzeugt, welches sich zunächst schnell zu einem ersten

bestimmten Pegel einer Polarität und dann relativ langsam zu einem bestimmten zweiten Pegel entgegengesetzter Polarität ändert. Außerdem ist eine Detektoreinrichtung vorgesehen, die einen Nulldurchgangspunkt des Fokus-Fehlersignals ermittelt und die ein Ausgangssignal erzeugt, welches sich von einem ersten Pegel zu einem zweiten Pegel dann ändert, wenn der Nulldurchgangspunkt ermittelt ist. Schließlich ist eine Schaltanordnung vorgesehen, die das vorläufige Fokussierungssignal an die Fokussteuereinrichtung als Treibersignal in dem Fall abgibt, daß das Ausgangssignal der Detektoreinrichtung auf seinem ersten Pegel ist, während das Fokus-Fehlersignal an die Fokussteuereinrichtung als Treibersignal in dem Fall abgegeben wird, daß das Ausgangssignal der Detektoreinrichtung mit seinem zweiten Pegel auftritt.

/Patentanwalt

- Q.4-Leerseite

Claims

Patentansprüche

M.j Optische Wiedergabeanordnung mit einer optischen

Abtasteinrichtung (60), die einen Lichtstrahl auf eine Aufzeichnungsträgerfläche richtet, mit einer Fotodetektoreinrichtung (62), die in Übereinstimmung mit dem Fokussierungszustand des Lichtstrahls in bezug auf die Aufzeichnungsträger fläche ein Fokus-Fehlersignal (e_f) erzeugt,

und mit einer Fokussteuereinrichtung (40) die auf ein Steuer- bzw. Treibersignal hin den Fokus des Lichtstrahls in bezug auf die Aufzeichnungsträgerfläche steuert,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalerzeugungseinrichtung (20) derart betrieben ist, daß ein vorläufiges Fokussierungssignal erzeugt wird, welches sich zunächst schnell zu einem ersten bestimmten Pegel einer Polarität in bezug auf ein Bezugspotential und sodann relativ langsam zu einem zweiten bestimmten Pegel entgegengesetzter Polarität in bezug auf das Bezugspotential ändert,

daß eine Detektoreinrichtung (70) einen Nulldurchgangspunkt des Fokus-Fehlersignals (e^) ermittelt und ein Ausgangssignal erzeugt, welches sich von einem ersten Pegel zu einem zweiten Pegel in dem Fall ändert, daß der Nulldurchgangspunkt ermittelt ist,

und daß eine Schalteinrichtung (24,26,80) vorgesehen ist, die das genannte vorläufige Fokussierungssignal an die Fokussteuereinrichtung (40) als Treibersignal in dem Fall abgibt, daß das Ausgangssignal der Detektoreinrichtung (70) auf dem ersten Pegel ist, während das Fokus-Fehlersignal (e^) an die' Fokussteuereinrichtung (40) als Treibersignal in dem Fall abgegeben wird, daß das genannte Ausgangssignal der Detektoreinrichtung (70) mit dem zweiten Pegel auftritt.
2. Optische Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussteuereinrichtung (4o) einen relativ begrenzten Fokussteuerbereich in dem Fall aufweist, daß das Fokus-Fehlersignal (e~) anstelle des vorläufigen Fokussierungssignals als Treibersignal abgegeben wird.
3. Optische Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsträgerfläche sich auf einer Platte befindet.
4. Optische Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussteuereinrichtung (40) eine Operationsverstärkereinrichtung (41) aufweist, die auf das durch die Schalteinrichtung (24,26,80) zugeführte Treibersignal hin arbeitet,

und daß eine Fokus-Betätigungseinrichtung (50) vorgesehen ist,- die auf das Ausgangssignal der Operationsverstärkereinrichtung (41) hin arbeitet.
5. Optische Wiedergabeanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die optische Abtasteinrichtung (60) eine Objektlinse (61) aufweist, die durch die Fokus-Betätigungseinrichtung (50) zur Fokussierung des Lichts auf der Aufzeichnungsträgerfläche eingestellt wird.
6. Optische Wiedergabeanordnung nach Ansprudn 1, dadurch gekennzeichnet daß das genannte Bezugspotential Erdpotential ist.

<·"■*
7. Optische Wiedergabeanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (20) erste und zweite Anschlüsse (23,25) aufweist, die positive bzw. negative Spannungspegel in bezug auf Erdpotential führen, daß erste und zweite Kondensatoren (21,22) vorgesehen sind, die mit einer Belegung jeweils Erdpotential führen,

daß ein erster Schalter (24) und ein erster

Widerstand (R1) in Reihe liegend zwischen dem ersten Anschluß (23) und der anderen Belegung des ersten Kondensators (21) vorgesehen sind, daß ein zweiter Widerstand (R2) zwischen dem zweiten Anschluß (25) und der genannten anderen Belegung des ersten Kondensators (21) vorgesehen ist, daß ein dritter Widerstand (R3) und ein dazu in Reihe geschalteter zweiter Schalter (26) zwischen der genannten anderen Belegung des ersten Kondensators (21) und der anderen Belegung des zweiten Kondensators (22) vorgesehen ist

und daß ein Ausgangsanschluß (T) mit der genannten anderen Belegung des zweiten Kondensators (22) verbunden ist,

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8. Optische Wiedergabeanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden

-ΑΙ Schalter (24,26) zur Betätigung in Synchronismus miteinander gekuppelt sind.
9. Optische Wiedergabeanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (24,26,80) einen drittern Schalter (80) aufweist, der durch das Ausgangssignal der Detektoreinrichtung (70) betätigbar ist und der in Abhängigkeit vom ersten bzw. zweiten Pegel des Ausgangssignals der betreffenden Detektoreinrichtung (70) einen elektrisch nicht leitenden bzw. einen elektrisch leitenden Zustand aufweist, daß eine Schaltersteuereinrichtung (90) derart betrieben ist, daß ein Schaltersteuersignal mit ersten und zweiten Werten auf die betreffenden ersten bzw. zweiten Pegel des Ausgangssignal der Detektoreinrichtung (70) hin auftreten, daß der erste Schalter (24) und der zweite Schalter (26) der Signalerzeugungseinrichtung (20) jeweils einen elektrisch leitenden Zustand und einen elektrisch nicht leitenden Zustand aufweisen und daß der erste Schalter (24) und der zweite Schalter (26) der Signalerzeugungseinrichtung (20) den leitenden bzw. nichtleitenden Zustand auf den ersten bzw. zweiten Wert des Schaltersteuersignals hin annehmen.
10. Optische Wiedergabeanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (20) in bestimmten Zeitintervallen das vorläufige Fokussierungssign^l in dem Fall wiederholt erzeugt, daß der erste Pegel des Ausgangssignals der Detektoreinrichtung (70) über eine erste bestimmte Zeitspanne hinaus beibehalten geblieben ist.
11. Optische Wiedergabeanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn jedes bestimmten Zeitintervalls der erste Schalter (24) und der zweite Schalter (26) der Signalerzeugungseinrichtung (20) in den nichtleitenden Zustand umgeschaltet und in diesem nichtleitenden Zustand während einer zweiten bestimmten Dauer gehalten und dann in den leitenden Zustand umgeschaltet werden. 10