DE3302240A1

DE3302240A1 - Einrichtung zum optischen lesen von auf einer sich drehenden aufzeichnungsplatte aufgezeichneter information

Info

Publication number: DE3302240A1
Application number: DE19833302240
Authority: DE
Inventors: Chiaki Yokohama Kanagawa Nonaka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-01-24
Filing date: 1983-01-24
Publication date: 1983-07-28
Also published as: DE3302240C2; FR2520543A1; US4512004A; CA1196100A; FR2520543B1; GB2115580B; GB2115580A; KR910005641B1; GB8301818D0; JPS58128031A; KR840003511A; JPH0438052B2

Description

Einrichtung zum optischen Lesen von auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichneter Information

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Einrichtung zum optischen Lesen von auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichneter Information und ist insbesondere auf Verbesserungen in einem optischen Plattenspieler gerichtet, in dem ein Lichtstrahl auf eine sich drehende Aufzeichnungsplatte zum optischen Lesen von Information, die darauf in Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet ist, geri chtet i st.

Es ist bereits ein optischer Plattenspieler zum optischen Wiedergeben eines Informationssignais, beispielsweise eines frequenzmodulierten (FM) Videosignals oder eines Pulscodemodulierten (PCM) Audiosignals, welche Signale in Form einer Vielzahl von kleinen Vertiefungen aufgezeichnet sind, die in einer Reihe in einem spiralförmigen Signalweg, der Aufzeichnungsspuren auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte definiert, vorgeschlagen worden. Ein derartiger optischer Plattenspieler verwendet eine optische Abtasteinrichtung, die eine Lichtquelle, beispielsweise einen Laser, zum Erzeugen eines Lichtstrahls enthält, der durch eine Objektlinse gesendet wird, durch welche der Lichtstrahl auf die Aufzeichnungsplatte fokussiert wird, um einen optischen Abtastarm zum Abtasten einer beliebigen der Aufzeichnungsspuren, die durch aufeinanderfolgende quasi kreisförmige Bahnen des spiralförmigen Signalsweges definiert sind, zu bilden. Die Objektlinse ist in Richtung ihrer optischen Achse durch eine elektromagnetisch zugeführte Kraft, die durch einen Linsenantriebsmechanismus in Abhängigkeit von einer Defokussierung des Lichtstrahls auf der Aufzeichnungsplatte erzeugt wird, bewegbar, wodurch eine Fokussierungs-Servosteuerung zum Einhalten einer korrekten Fokussierung des Lichtstrahls auf die Aufzeichnungsplatte gegeben ist. Die bereits früher vorgeschlagene optische Abtasteinrichtung enthält ferner einen beweglichen Spiegel, der in dem Weg des Lichtstrahls zum Ablenken des optischen Abtastarms

-δι in einer Richtung quer zu den Aufzeichnungsspuren angeordnet ist. In der normalen Wiedergabe-Betriebsweise des optischen Plattenspielers wird der bewegbare Spiegel durch eine elektromagnetisch zugeführte Kraft, die durch einen Spiegel-Antriebsmechanismus in Abhängigkeit von der Erfassung eines Spurverfolgungsfehlers erzeugt wird, gesteuert, wodurch eine Spurverfölgungs-Servosteuerung gegeben ist, mittels derer der optische Abtastarm in einer korrekten Spurführung in bezug auf die Aufzeichnungsspur, die gerade durch ihn abgetastet wird, gehalten wird. Desweiteren wird in einem Suchlaufvorgang des optischen Plattenspielers der bewegliche Spiegel in geeigneter Weise durch eine andere elektromagnetisch zugeführte Kraft gesteuert, die ebenfalls durch den Spiegel-Antriebsmechanismus in Abhängigkeit von einem vorbestimmten besonderen Steuersignal, das diesem zugeführt wird, erzeugt wird, wodurch der optische Abtastarm schnell quer über eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren bis zu einer vorbezeichneten oder ausgewählten radialen Position auf der Aufzeichnungsplatte bewegt wird.

Dieser bereits vorgeschlagene optische Plattenspieler ist ferner mit einem Mechanismus zum Verschieben der optischen Abtasteinrichtung als eine Einheit in Richtung des Radius der Aufzeichnungsplatte versehen. In der normalen Wiedergabe-Betriebsweise bewirkt der Verschiebemechanismus eine kontinuier!iehe graduel1e Verschiebung der optischen Abtasteinrichtung in radialer Richtung der Aufzeichnungsplatte, so daß der optische Abtastarm kontinuierlich die Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte, so wie sie gedreht wird, bei einer vorbestimmten konstanten Lineargeschwindigkeit oder bei einer vorbestimmten konstanten Winkelgeschwindigkeit abtastet. Darüber hinaus kann in der Suchlauf-Betriebsweise der Verschiebemechanismus so gesteuert werden, daß die optische Abtasteinrichtung in radialer Richtung der Aufzeichnungsplatte bei einer relativ hohen Geschwindigkeit verschoben wird, um somit dazu zu dienen, daß der optische Abt astarm schnell zu der vorbestimmten oder ausgewählten radialen Position auf der Aufzeichnungsplatte bewegt wird.

Die Arbeitsweise des oben beschriebenen optischen Plattenspielers in der Such!auf-Betriebsweise führt zu einem unerwünschten harten Geräusch, das durch die Schwingungsbewegung eines Teils der Konstruktion, die die Objektlinse für die Fokussierungs-Servosteuerung trägt, erzeugt wird. Im einzelnen heißt dies, daß wenn der optische Abtastarm schnell quer über eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren bewegt wird, wie dies während eines Suchlauf-Vorgangs des optischen Plattenspielers eintritt, die Fokussierungs-Servosteuerung auf von ihr aufgenommene schnelle Änderungen in der Fokussierung des Lichtstrahls auf die Aufzeichnungsplatte anspricht und dadurch eine Schwingungsbewegung der Objektlinse und ihrer Haltekonstruktion bewirkt, wodurch das harte Geräusch erzeugt wird.

Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einrichtung für das optische Lesen von Information, die auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichnet ist, zu schaffen, die das oben erläuterte Problem, das sich aus dem Stand der Technik ergibt, vermeidet. Außerdem besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, eine verbesserte Einrichtung zum optischen Lesen von Information, die auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichnet ist, zu schaffen, die einen Mechanismus für eine Fokussierungs-Servosteuerung hat und in der Lage ist, eine Operation zum Bewegen eines optischen Abtastarms schnell über eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren, die auf der Aufzeichnungsplatte vorgesehen sind, beispielsweise in einem Suchlauf-Betrieb auszuführen, und in welcher die Erzeugung eines unerwünschten Geräusches in dem Mechanismus für die Fokussierungs-Servosteuerung während der Operation für das schnelle Bewegen des optischen Abtastarms quer über eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren vermieden wird. Desweiteren besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, eine verbesserte Einrichtung für das optische Lesen von Information, die auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichnet

ist, zu schaffen, die einen Mechanismus für eine Fokussierungs-Servosteuerung hat und in der Lage ist, eine Operation zum schnellen Bewegen eines optischen Abtastarms quer über eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren, die auf der Aufzeichnungsplatte vorgesehen sind, beispielsweise in einem Suchlaufbetrieb, durchzuführen, und in welcher die Verstärkung der Fokussierungs-Servosteuerung während einer Periode reduziert ist, die in Abhängigkeit von einem bestimmten Steuersignal zum Durchführen der Operation zum schnellen Bewegen des optischen Abtastarms quer über eine Vielzahl der Aufzeichnungsspuren bestimmt ist, wodurch sichergestellt wird, daß sich keine unerwünschten Geräusche aus dem Mechanismus für die Fokussierungs-Servosteuerung ergeben, wenn sich der optische Abtastarm schnell quer über eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren bewegt.

Zur Lösung dieser Aufgaben für die vorliegende Erfindung wird eine Einrichtung zum optischen Lesen von Information, die auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte, welche Aufzeichnungsspuren hat, die durch aufeinanderfolgende, quasi kreisförmige Bahnen eines spiralförmigen Informationssignalweges definiert sind, enthalten ist, vorgeschlagen, die ein optisches Abtastmittel hat, das eine Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichtstrahls und eine Objektlinse, durch welche der Lichtstrahl auf die Aufzeichnungsplatte zum Ausbilden eines optischen Abtastarms fokussiert wird, Mittel zur Fokussierungs-Servosteuerung, die auf eine Defokussierung des Lichtstrahls auf der Aufzeichnungsplatte ansprechen, um die Objektlinse in einer Richtung zu bewegen, in der die korrekte Fokussierung des Lichtstrahls auf die Aufzeichnungsplatte wiederhergestellt wird, Mittel zur Steuerung des Lichtstrahls zum Bewegen des optischen Abtastarms in einer Richtung quer zu den Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte, die wirksam sind, um den optischen Abtastarm schnell quer über eine Vielzahl der Aufzeichnungsspuren bis zu einer vorbezeichneten oder ausgewählten Position auf der Aufzeichnungsplatte hin zu bewegen, wenn diesen Mitteln ein besonderes Steuersignal zugeführt wird, und

Mittel zur Steuerung der Verstärkung zum Reduzieren der Verstärkung, mit welcher die Mittel zur Fokussierungs-Servosteuerung auf die Defokussierung während einer Periode reagieren, die in Abhängigkeit von der Dauer des besonderen Steuersignals bestimmt ist, welches dem Mittel für die Lichtstrahlsteuerung zum Bewegen des optischen Abtastarms zugeführt wird, wodurch die Erzeugung eines unerwünschten Geräusches in der Fokussierungs-Servosteuerung vermieden wird, wenn sich der optische Abtastarm schnell quer über eine Vielzahl der Aufzeichnungsspuren bewegt, enthält.

Die zuvor genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden im einzelnen anhand von Figuren gegebenen Beschreibung ersi chtlich.

Fig. IA, Fig. IB und Fig. IC zeigen schematische Ansichten, die die optischen Komponenten einer optischen Abtasteinrichtung für einen optischen Plattenspieler des Typs, auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist, darstellen, und zwar gesehen von einer Seite, von unten bzw. von der anderen Seite.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Ansicht, aus der die relative positionsmäßige Anordnung von Foto-Detektoren in einer Lichtempfangseinrichtung in der optischen Abtasteinrichtung gemäß Fig. IA bis Fig. IC hervorgeht .

Fig. 3A, Fig. 3B und Fig. 3C zeigen schematische Darstellungen, aus denen jeweils verschiedene Fokussierungszustände für die optische Abtasteinrichtung gemäß Fig. IA bis Fig. IC hervorgehen.

Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C zeigen schematische Ansichten von Mustern von Lichtflecken, die durch einen Lichtstrahl auf den Foto-Detektoren abgebildet werden und die sich in der Lichtempfangseinrich-

tung gemäß Fig. 2 für die unterschiedlichen Fokussierungszustände, die in Fig. 3A, Fig. 3B bzw. Fig. C gezeigt sind, ergeben.

Fig. "5 zeigt ein Blockschaltbild, das schematisch eine Steuerschaltung einer Einrichtung zum Lesen von Information, die auf einer, sich drehenden Aufzeichnung splatte aufgezeichnet ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung darstellt.

Fig. 6A bis Fig. 6F zeigen Impulsdiagramme zur Erklärung

der Arbeitsweise der Steuerschaltung gemäß Fig. 5.

Zunächst wird eine optische Abtasteinrichtung, die in einem optischen Plattenspieler-eines Typs verwendet wird, auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist, anhand von Fig. IA, Fig. IB und Fig. IC erklärt. Die optische Abtasteinrichtung ist bei spielsweise unterhalb einer sich drehenden optisehen Aufzeichnungsplatte 11 angeordnet, die Aufzeichnungsspuren hat, welche durch aufeinanderfolgende, quasi kreisförmige Bahnen eines spiralförmigen Informationssignalweges definiert sind, welche auf deren Unterseite (Fig. IC) vorgesehen ist. Diese optische Abtasteinrichtung besteht aus einem Laser 1 zum Aussenden eines Laserlichtstrahls über ein Gitter 2 und eine Lichtpunktlinse 3 zur Reflexion durch einen feststehenden Spiegel 4 und dann desweiteren durch einen weiteren feststehenden Spiegel 5, um so einem im wesentlichen U-förmigen Pfad zu folgen. Nach der Reflexion an dem weiteren feststehenden Spiegel 5 verläuft der Laserlichtstrahl durch ein WoI1aston-Prisma 6 und ein j -Plättchen 7 zur Reflexion an einem Spiegel 8, der in geeigneter Weise zum Zwecke von Winkelablenkungen um eine Achse, beispielsweise wie durch den Doppelpfeil r in Fig. IB angezeigt, um so eine Spurverfölgungs-Servosteuerung zu erreichen, vorgesehen ist. Der Lichtstrahl, der von dem Spiegel 8 reflektiert wird, wird desweiteren durch einen anderen feststehenden Spiegel 9 reflektiert, um so auf eine Objekt-

-ιοί linse 10 (Fig. IC) gerichtet zu werden, die den Laserlichtstrahl auf die optische Aufzeichnungsplatte 11 fokussiert, um dadurch den fokussierten Lichtstrahl als einen optischen Abtastarm zum Lesen der Information, die in den Aufzeichnungsspuren auf der optischen Aufzeichnungsplatte 11 aufgezeichnet sind, zu benutzen.

Der Laserlichtstrahl trifft auf diese Weise auf die optische Aufzeichnungsplatte 11, wird von ihr reflektiert und dabei mittels des Informationssignals, das in der Aufzeichnungsspur, welche auf der Aufzeichnungsplatte 11 abgetastet wird, moduliert. Der reflektierte Lichtstrahl wird über einen Weg zurückgesendet, der sich durch die Objektlinse 10 zur Reflexion durch den Spiegel 9 und dann den Spiegel 8 erstrecktj um so in das ^r "Pl ättchen 7 einzutreten. Das χ-Plättchen 7 und das WoI1aston-Prisma 6 arbeiten zusammen, um den zurückkehrenden Laserlichtstrahl zu veranlassen, einem Rückkehrweg zu folgen, der von dem Weg des anfänglichen Lichtstrahls, der auf die Aufzeichnungsplatte 11 gerichtet war, zu folgen, was den Rückkehrlichtstrahl veranlaßt, in eine zylindrische Linse 12 (Fig. IA und Fig. IB) einzutreten, nachdem er durch die Spiegel 5 und 4 in dieser genannten Reihenfolge reflektiert worden ist. Der Rückkehrlaserlichtstrahl, der die zylindrische Linse 12 durchläuft, wird einer Lichtempfangseinrichtung 13 zugeführt, die als ein Foto-Detektor arbeitet, der auf den Rückkehrlaserlichtstrahl anspricht, um ein wiedergegebenes Informationssignal bereitzustellen, das mit der Information korrespondiert, die in der Aufzeichnungsspur aufgezeichnet ist, die auf der Aufzeichnungsplatte 11 abgetastet wird.

Wie im einzelnen in Fig. 2 gezeigt, kann die Lichtempfangseinrichtung 13 aus vier Fotodioden 14a, 14b, 14c und 14d bestehen, die so angeordnet sind, daß sie vier Lichtempfangs-Quadranten bilden, die zusammenwirken, um das wiedergegebene Informationssignal korrespondierend mit der Information zu erzeugen, die in der Aufzeichnungsspur aufgezeichnet ist, die abgetastet wird, und außerdem, um die Bezie-

hung des Fokus des Laserlichtstrahls zu der Aufzeichnungsplatte IT anzuzeigen. Die Lichtempfangseinrichtung 13 ist ebenfalls derart gezeigt, daß sie zwei zusätzliche Fotodioden 14e und 14f enthält, die wirksam vor bzw. hinter dem Muster von Fotodioden 14a bis 14d angeordnet sind und an sich gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie des Musters positioniert sind. Die Fotodioden 14e und 14f sind dazu bestimmt, Spurverfolgungsfehler, d. h. Abweichungen von dem Punkt desAuftreffens des fokussierten Laserlichtstrahls oder optisehen Abtastarms von einer in Querrichtung zentrierten Position mit Bezug auf die Aufzeichnungsspur, die auf der Aufzeichnungsplatte 11 abgetastet wird, zu erfassen.

Die Erfassung von Fokussierungsfehlern wird, nun anhand von Fig. 3A, Fig. 3B und Fig. 3C sowie Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C beschrieben. Wenn der Laserlichtstrahl präzise auf die Aufzeichnungsplatte 11 fokussiert ist, wie dies in Fig. 3B gezeigt ist, bildet der Rückkehr-Laser! i chtstr'ahl einen kreisrunden Lichtpunkt auf den Fotodioden 14a bis 14d, von denen angenommen wird, daß sie in einer Ebene 15 angeordnet sind, die durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, wobei das Zentrum des kreisförmigen Lichtpunktes mit der Durchschneidung der benachbarten Kanten der Quadranten zusammenfal 11, die durch die Fotodioden 14a bis 14d gebildet werden, wie dies in Fig. 4B gezeigt ist. Auf diese Weise erhalten dann, wenn die Objektlinse den Laserlichtstrahl korrekt auf die Aufzeichnungsplatte 11 fokussiert, alle vier Fotodioden 14a bis 14d gleiche Lichtmengen, so daß die Fotodioden 14a bis T4d jeweils Ausgangssignale Sa, Sb, Sc bzw. Sd von genau gleichem Pegel haben.

Wenn eine Defokussierung . aufgrund eines Anwachsens der Distanz zu der Aufzeichnungsplatte 11 von der Objektlinse 10 auftritt, d. h. wenn der Laserlichtstrahl, der den optischen Abtastarm bildet, vor der Aufzeichnungsplatte 11 fokussiert ist, wie in Fig. 3A angedeutet, verursacht der Astigmatismus der zylindrischen Linse 12, daß der Licht-

punkt, der durch den Laserlichtstrahl auf den Fotodioden 14a bis 14d in der Ebene 15 gebildet wird, elliptisch ist, beispielsweise so, daß sich die Hauptachse des elliptischen Lichtpunktes in der Richtung zwischen den Fotodioden 14b und 14d erstreckt, wie dies in Fig. 4A gezeigt ist. Auf diese Weise ist in dem Fall der Defokussierung, wie er in Fig. 3A gezeigt ist, die Lichtmenge, die auf die Fotodioden 14b und 14d fällt, größer als die Lichtmenge, die auf die Fotodioden 14a und 14c fällt. Andererseits wird für den Fall, daß eine Defokussierung aufgrund der Tatsache auftritt, daß die Aufzeichnungsplatte 11 zu nahe an der Objektlinse 10 positioniert ist, so daß der Laserlichtstrahl, der den optischen Abtastarm bildet, hinter der Aufzeichnungsplatte 11 fokussiert ist, wie dies in Fig. 3C gezeigt ist, der Lichtpunkt, der auf den Fotodioden 14a bis 14d abgebildet wird, wiederum elliptisch, in diesem Fall jedoch derart, daß sich die Hauptachse des elliptischen Lichtpunkts in Richtung zwischen den Fotodioden 14a und 14c erstreckt, wie dies in Fig. 4C gezeigt ist. Auf diese Weise wird in dem Fall des Defokussierungszustands, der in Fig. 3C gezeigt ist, die Lichtmenge, die die Fotodioden 14a und 14c erreicht, größer als die Lichtmenge, die die Fotodioden 14b und 14d erreicht.

Wie in Fig. 2 in Form eines Blockschaltbildes gezeigt, werden die Ausgangssignale Sa, Sb, Sc und Sd der Fotodioden 14a bis 14d jeweils einer Betriebsschaltung 50 zugeführt, die eine Operation ausführt, welche durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden kann:

(Sa + Sc) - (Sb + Sd) = SF ... (1 )

Sa + Sb + Sc + Sd = SR ... (2), wobei SR ein wiedergegebenes Informationssignal ist.

Als Ergebnis der Operation, die in der Gleichung (1) angegeben ist, erzeugt die Betriebsschaltung 50 ein Fokussie-

-ΠΙ rungsfehlersignal SF, das Null ist, wenn der Laserlichtstrahl präzise auf die Aufzeichnungsplatte 11 fokussiert ist, und das positive und negative Polaritäten hat, wenn sich ein Defokussierungs-Zustand des Laserlichtstrahls daraus ergibt, daß sich die Aufzeichnungsplatte 11 zu nahe an der Objektlinse 10, wie in Fig. 3C gezeigt, oder zu weit entfernt von der Objektlinse 10, wie dies in Fig. 3A gezeigt ist, befindet. Das Fokussierungsfehlersignal SF wird dazu benutzt, Bewegungen der Objektlinse 10 in Richtung ihrer optischen Achse zu bewirken, um so die Fokussierungs-Servosteuerung durchzuführen, d. h. den Fokus des Laserlichtstrahls präzise auf der Aufzeichnungsplatte 11 zu halten, auf der die Informationssignale aufgezeichnet sind,

Zur Erfassung von Spurverfolgungsfehlern in dem optischen Plattenspieler, der mit der optischen Abtasteinrichtung gemäß Fig. IA und Fig. IB versehen ist, erzeugt das Gitter 2 aus dem Laserlichtstrahl, der von dem Laser 1 ausgesendet wird, zwei Hi1fsiichtstrahlen zusätzlich zu dem Hauptlichtstrahl, der den optischen Abtastarm bildet. Der Hauptlichtstrahl und die Hi Tfsiichtstrahlen werden parallel zueinander auf dem Wege zu der Aufzeichnungsplatte 11 hin und in den Rückkehrlichtstrahlen zu der Lichtempfangseinrichtung 13 hin ausgerichtet. Die Hilfslichtstrahlen bilden Hilfs-Tichtpunkte auf der Aufzeichnungsplatte 11 in Positionen, die bei Betrachtung der Richtung längs jeder Aufzeichnungsspur vor bzw. hinter der Position des Hauptlichtpunktes liegen, der auf der Aufzeichnungsplatte 11 durch den Hauptlichtstrahl oder den optischen Abtastarm gebildet wird.

Desweiteren weichen die Hilfslichtpunkte geringfügig in entgegengesetzten Richtungen von einer Linie ab, die durch das Zentrum des Hauptlichtpunktes parallel zu der Richtung längs der Aufzeichnungsspur verläuft. Dementsprechend verändern sich die positionsmäßigen Beziehungen der beiden Hilfslichtpunkte und der Aufzeichnungsspur in Übereinstimmung mit dem Spurverfolgungszustand des Hauptlichtstrahls oder des optischen Abtastarms relativ zu der Aufzeichnungsspur.

Die Hi If siichtstrahlen , die die Hi 1fsiichtpunkte abbilden, werden, nachdem sie durch die Aufeichnungsplatte 11 reflektiert worden sind, zu den Fotodioden 14e bzw. 14f der Lichtempfangseinrichtung 13 geführt. Die korrespondierenden Ausgangssignale Se und Sf der Fotodioden 14e bzw. 14f werden einer weiteren Betriebsschaltung 51 (Fig. 2) zugeführt, die eine Operation ausführt, die durch folgenden Gleichung auszudrücken ist:

Se - Sf = ST

Das sich ergebende Spurverfolgungsfehlersignal ST, das aus der weiteren Betriebsschaltung 51 gewonnen wird, ist Null, wenn eine korrekte Spurverfolgung durch den Haupt!ichtstrahl oder den optischen Abtastarm durchgeführt wird. In dem Fall indessen, in dem eine fehlerhafte Spurverfolgung des Hauptlichtstrahls oder des optischen Abtastarms auftritt, hat ein Spurverfolgungsfehlersignal ST einen Pegel und eine Polarität, die mit dem Betrag und der Richtung des Spurverfolgungsfehlers korrespondiert. Das Spurverfolgungsfehlersignal ST wird zu einer Winkelbewegung des Spiegels 8 benutzt, um so eine Spurverfölgungs-Servosteuerung zu erreichen, d. h. den Hauptlichtpunkt oder den optischen Abtastarm im wesentlichen zentriert in bezug auf die Aufzeichnungsspur, die gerade abgetastet wird, zu halten.

Es wird nun eine Einrichtung zum optischen Lesen von Information, die auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichnet ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, welche Einrichtung eine optische Abtasteinrichtung, wie sie zuvor anhand von Fig. IA bis Fig. IC und Fig. 2 beschrieben wurde, anhand von Fig. 5 u. Fig. 6A bis Fig. 6F erläutert. Fig. 5 zeigt eine Steuerschaltung, die als ein wesentlicher Bestandteil in der Einrichtung zum optischen Lesen von Information, die auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichnet ist, entsprechend einem Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung benutzt wird. Fig. 5 zeigt, daß eine erste Ein-

gangsklemme 20 vorgesehen ist, der das Fokussierungsfehlersignal SF aus der ersten Betriebsschaltung 50 (Fig.2.) zugeführt wird. Diese erste Eingangsklemme 20 ist mit einem Fokussierungs-Servoverstärker 22 über einen Widerstand 21 verbunden, und die Ausgangsseite des Fokussierungs-Servover· stärkers 22 ist mit einer Spule 23 verbunden, die zum Bewegen der Objekt!inse 10 (Fig. IC) in Richtung ihrer optischen Achse vorgesehen ist. Der Widerstand 21, der Fokussierungs-Servoverstarker 22 und die Spule 23 bilden einen Steuermechanismus zur Durchführung der Fokussierungs-Servosteuerung. Ein Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 21 und dem Fokussierungs-Servoverstärker 22 ist über einen weiteren Widerstand 24 und einen Schalter 25 geerdet, so daß das Fokussierungsfehlersignal SF, das der ersten Eingangsklemme 20 zugeführt wird, durch die Widerstände 21 und 24 aufgeteilt wird, um dem Fokussierungs-Servoverstärker 22 ein Signal mit einem verringerten Pegel zuzuführen, wenn der Schalter 25 in seine Schaltstellung EIN gebracht wird.

Desweiteren ist eine zweite Eingangsklemme 26 vorgesehen, der ein Spursprung-Befehlssignal a (Fig. 6A) aus einer Systernsteuerschal tung (in den Figuren nicht gezeigt) zugeführt wird. Diese zweite Eingangsklemme 26 ist mit der Eingangsseite eines ersten monostabilen Multivibrators 27 verbunden, der durch die Anstiegsflanke eines Eingangsimpulssignals getriggert wird, das ihm zugeführt wird, und der ein Impulssignal mit einer vorbestimmten Impulsbreite erzeugt. Die Ausgangsseite des ersten monostabilen Multivibrators 27 ist mit der Eingangsseite eines zweiten monostabilen Multivibrators 28 verbunden, der durch die Abstiegsflanke eines Eingangssignals getriggert wird, das diesem zugeführt wird, und der ein erstes Impulssignal mit einer vorbestimmten Impulsbreite und ein zweites Impulssignal korrespondierend mit einer Inversion des ersten Impulssignals erzeugt. Eine der Ausgangsklemmen des zweiten monostabilen Multivibrators 28, an der das erste Impulssignal gewonnen wird, und die Ausgangsklemme des ersten monostabilen Multivibrators 27 sind mit einem Paar von Eingängen eines ODER-Gliedes 29

verbunden. Der Ausgang des ODER-Gliedes 29 ist mit einem Steueranschluß des Schalters 25 verbunden, so daß der Schalter 25 in seiner Schaltfunktion durch das Ausgangssignal des ODER-Gliedes gesteuert wird. Desweiteren ist die andere Ausgangsklemme des zweiten monostabilen Multivibrators, an der das zweite Impulssignal gewonnen wird, und der Ausgang des ersten monostabilen Multivibrators 27 miteinander über Widerstände 30 bzw. 31 verbunden, und der Verbindungspunkt dazwischen ist über einen Kondensator 32 mit einer Ausgangsklemme 33 verbunden, an der ein Spursprung-Steuersignal <5 (Fig. 6E) gewonnen wird. Die Ausgangskiemme 33 ist mit einer Lichtstrahl-Steuerennrichtung (in den Figuren nicht gezeigt) zum schnellen Bewegen des optischen Abtastarms, der durch die optische Abtasteinrichtung, welche in Fig. IA bis Fig. IC sowie Fig. 2, gezeigt ist gebildet wird, quer über die Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte 11 (Fig. IC), um die betreffende Einrichtung mit dem Spursprung-Steuersignal e_ zu versorgen, verbunden. Eine derartige Lichtstrahl-Steuerennrichtung besteht beispielsweise aus dem Spiegel 8 (Fig. IB) und einer Spiegel-Antriebseinrichtung, die dazu dient, den Spiegel 8 so zu beeinflussen, daß er winkelmäßig um seine Achse ausgelenkt werden kann, wobei diese beiden Bestandteile einen Steuermechanismus zum Durchführen der Spurverfölgungs-Servosteuerung bilden.

In der Steuerschaltung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, wird das Fokussierungsfehlersignal SF aus der ersten Betriebsschaltung 50 der ersten Eingangsklemme 20 und über diese durch den Widerstand 21 und den Fokussierungs-Servoverstärker 22 der Spule 23 in dem Zustand, in dem der Schalter 25 in seinem Schaltzustand AUS verbleibt, zugeführt, und dadurch wird die Fokussierungs-Servosteuerung zur Beibehaltung des Fokus des optischen Abtastarms präzise auf der Aufzeichnungsplatte 11 durchgeführt. Mehr in einzelne gehend ist auzuführen, daß die Objektlinse 10 durch die Spule 23 in der Richtung ihrer optischen Achse bewegt wird, um nahe an die Aufzeichnungsplatte 11 heranzukommen, wenn der Laserlichtstrahl, der den optischen Abtast-

-Μ Ι arm bildet, vor der Aufzeichnungsplatte 11 fokussiert wird, und um sich von der Aufzeichnungsplatte 11 -zu .entfernen, wenn der Laserlichtstrahl, der den optischen Abtastarm bildet, hinter der Aufzeichnungsplatte Tl fokussiert ist, um so den Laserlichtstrahl, der den optischen Abtastarm bildet, genau auf die Aufzeichnungsplatte 11 zu fokussieren.

In einem derartigen Zustand der Fokussierungs-Servosteuerung, nämlich dann, wenn das Spursprung-Befehlssignal j*, das in Fig. 6A gezeigt ist, aus der Systemsteuereinrichtung über die zweite Eingangsklemme 26 an den ersten monostabilen Multivibrator 27 geliefert wird, wird der monostabile Multivibrator 27 durch die Anstiegsflanke des Spursprung-Befehlssignals a_ getriggert, um ein Impulssignal j), wie es in Fig. 6B gezeigt ist, an dessen Ausgangsseite zu erzeugen. Das Impulssignal jj_ wird dem zweiten monostabilen Multivibrator zugeführt, und daher wird der zweite monostabile Multivibrator 28 durch die Abstiegsflanke des Impulssignals b_ getriggert, um ein Paar von Impulssignalen £ und d_ mit entgegengesetzten Polaritäten zu erzeugen, wie dies in Fig. 6C bzw. Fig. 6D gezeigt ist, und zwar an einem Paar von Ausgangsklemmen davon. Die Impulssignale Jd und d_ werden jeweils über den Widerstand 31 bzw. 30 erhalten und miteinander kombiniert, um ein dreiwertiges Impulssignal zu erzeugen, das als ein Spursprung-Steuersignal e_, wie es in Fig. 6E gezeigt ist, zu erzeugen, welches an die Ausgangsklemme 33 über den Kondensator 32 abgegeben wird.

Das Spursprung-Steuersignal e^ das auf diese Weise in Abhän gigkeit von dem Spursprung-Befehlssignal jj gewonnen wird, wird der Lichtstrahl-Steuerennrichtung zugeführt, um dadurch den optischen Abtastarm, der durch den Lichtstrahl aus der optischen Abtasteinrichtung gebildet ist und eine Aufzeichnungsspur auf der Aufzeichnungsplatte 11 abtastet, so zu steuern, daß er schnell quer über eine wesentliche Anzahl von Aufzeichnungsspuren in eine andere Aufzeichungsspur auf der Aufzeichnungsplattte 11 bewegt wird, d. h. über eine wesentliche Anzahl von Aufzeichnungsspuren auf

der Aufzeichnungsplatte 11 zu springen. Eine derartige Sprungbewegung des optischen Abtastarms wird durch die Operation der Lichtstrahl-Steuereinrichtung, worin der Spiegel 8 bewegt wird, um die winkelmäßige Auslenkung um dessen Achse in Abhängigkeit von einem ANteil, der mit dem Impulssignal b^ des Spursprung-Steuersignals e_ korrespondiert, zu vergrößern, erreicht. Dann wird die Bewegung des Spiegels 8 zur Vergrößerung der winkelmäßigen Auslenkung um die Achse in Abhängigkeit von einem anderen Anteil, der mit dem Impulssignal d_ des Spursprung-Steuersignals £ korrespondiert, gebremst.

Desweiteren werden die Impulssignale b_ und £ dem ODER-Glied 29 zugeführt, und das ODER-Glied 29 erzeugt ein Schalter-Steuerimpulssignal f_, das eine Impulsbreite ;t hat, die mit der Dauer des Spursprung-Steuersignals e_ korrespondiert, wie dies in Fig. 6F gezeigt ist, aus den Impulssignalen b_ u. £. Das Schalter-Steuerimpulssignal f_ wird dem Steuereingang des Schalters 25 zugeführt, wodurch der Schalter den Zustand EIN einnimmt und diesen während der Impulsbreite t_ aufrechterhält, d. h. während einer Periode, während der der optische Abtastarm schnell quer über die Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte 11 bewegt wird. Wenn der Schalter 25 durchgängig bleibt, wird das Fokussierungsfehlersignal SF, das der ersten Eingangsklemme 20 zugeführt wird, mittels der Widerstände 21 u. 24 aufgeteilt, und daher wird der Pegel des Fokussierungsfehlersignals SF, das dem Fokussierungs-Servoverstärker 22 zugeführt wird, reduziert, so daß die Verstärkung, mit welcher der Steuermechanismus zum Durchführen der Fokussierungs-Servosteuerung auf die Defokussierung des optischen Abtastarms reagiert, reduziert wird, wenn sich der optische Abtastarm schnell über die Aufzeichnungsspuren auf der AufzeichnungspTatte bewegt. Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß aufgrund der Reduzierung der zuvor erläuterten Verstärkung des Steuermechanismus zur Durchführung der Fokussierungs-Servosteuerung, wann immer sich der optische Abtastarm quer über die Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte 11 bewegt,

ein Strom durch die Spule 23 zum Bewegen der Objektlinse bei Beeinflussung der Fokussierungs-Servosteuerung ausreichend reduziert wird, um so die Bewegungen der Öbjektlinse 10 zu begrenzen. Daher wird das zuvor beschriebene, unerwünschte harte Geräusch nicht erzeugt, wenn der optische Abtastarm so gesteuert wird, daß er sich quer über eine wesentliche Anzahl der Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte 11 bewegt, wie während eines Suchvorgangs der Einrichtung zum optischen Lesen von Information, die auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichnet ist. Die Fokussierungs-Servosteuerung ist andererseits wirksam, um die Beibehaltung des korrekten Fokus des optischen Abtastarms auf der Aufzeichnungsplatte 11 sicherzustellen, da der Schalter 25 wieder ausgeschaltet wird, um so den nichtdurchgängigen Zustand nach der Dauer des Schalter-Steuerimpulssignals ^beizubehalten.

Ferner wird in dem Fall, in dem die Periode, in der der optische Abtastarm veranlaßt wird, sich quer über eine wesentliche Anzahl der Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte 11 zu bewegen, kurzzeitig nach dem Ende der Dauer des Spursprung-Steuersignals e_ beendet wird, die Einrichtung wirksam, um mit Sicherheit die Erzeugung des oben beschriebenen, unerwünschten harten Geräusches zu vermeiden, um so die Impulsbreite des Schalter-Steuerimpulssignals f_ zu vergrößern und um so die Dauer des Spursprung-Steuersignals e_ auszudehnen, wie dies durch eine unterbrochene Linie in Fig. 6F gezeigt ist.

Wie oben beschrieben, wird in der Einrichtung zum optischen Lesen von Information, die auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichnet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung die Verstärkung der Fokussierungs-Servosteuerung in Abhängigkeit von dem Steuersignal reduziert, das der Lichtstrahl-Steuereinrichtung zum schnellen Bewegen des optischen Abtastarms, der eine Aufzeichnungsspur verfolgt, quer über eine wesentliche Anzahl der Aufzeichnungsspuren hin zu einer anderen Auzeichnungsspur auf der Aufzeichnungs·

platte, zugeführt wird, wann immer sich der optische Abtastarm schnell quer über die Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte bewegt, wie während eines Suchvorgangs der Einrichtung, um so die Schwingungsbewegung der Objektlinse und das unerwünschte harte Geräusch zu vermeiden, das auftreten würde, falls die Fokussierungs-Servosteuerung in die Lage versetzt wäre, auf die schnellen und wiederholten Defokussierungen zu reagieren, die erfaßt werden, wenn sich der optische Abtastarm quer über die Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte bei einer hohen Geschwindigkeit bewegt.

Obgleich in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Pegel des Fokussierungsfehlersignals, das dem Fokussierungs-Servoverstärker zugeführt wird, reduziert ist, um den Gewinn der Fokussierungs-Servosteuerung zu reduzieren, ist es auch möglich, zu dem gleichen Zweck den Pegel des Ausgangssignals des Fokussierungs-Servosverstärkers zu reduzieren, oder einen Regel verstärker als den Fokussierungs-Servoverstärker zu benutzen und die Verstärkung dieses Regelverstärkers zu reduzieren.

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Claims

7-35 Kitashinagawa 6-chome

Shinagawa-ku, Tokyo/Japan

Ansprüche:

1J Einrichtung zum optischen Lesen von auf einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte aufgezeichneter Information, welche Aufzeichungsspuren hat, die durch aufeinanderfolgende, quasi kreisförmige Bahnen eines spiralförmigen Informationssignalweges darauf definiert sind, wobei eine optische Abtasteinrichtung vorgesehen ist, die eine Objektlinse enthält, durch welche ein Lichtstrahl auf die Aufzeichnungsplatte zum Ausbilden eines optischen Abtastarms zu fokussieren ist, und wobei eine Fokussierungs-Steuereinrichtung vorgesehen ist, die auf den Fokussierungszustand des Lichtstrahls auf der Aufzeichnungsplatte anspricht, um die Objektlinse in einer bestimmten Richtung zum Wiederherstellen der korrekten Fokussierung des Lichtstrahls auf die Aufzeichnungsplatte zu bewegen, dadurch gekennzei chnet , daß eine Lichtstrahl-Steuereinrichtung zum schnellen Bewegen des optischen Abtastarms quer über die Aufzeichnungsspuren hin zu einer ausgewählten Position auf der Aufzeichnungsplatte (11) dann, wenn dieser ein bestimmtes Steuersignal zugeführt wird, vorgesehen ist und daß außerdem Mittel zur Regelung der Verstärkung der Lichtstrahl-Steuereinrichtung vorgesehen sind, um die Verstärkung zu reduzieren, mit welcher die Fokussierungs-Steuereinrichtung auf eine Defokussierung während einer Periode reagiert, die in Abhängigkeit von der Dauer des bestimmten Steuersignals, welches der Lichtstrahl-Steuereinrichtung zum schnellen Bewegen des optischen Abtastarms quer über die Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte (11) zugeführt wird, bestimmt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahl-Steuerennrichtung aus einem optischen Mittel, durch welches der optische Abtastarm in Richtung quer über die Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte (11) zu bewegen ist, und aus einem Antriebsmittel zum Antreiben des optischen Mittels, um den optischen Abtastarm schnell quer über die Aufzeichnungsspuren auf der Aufzeichnungsplatte (11) zu bewegen, und aus einem Verstärkungs-Steuermittel zum Reduzieren der Verstärkung während einer Periode, die mit der Dauer eines Steuersignals korrespondiert, welches dem Antriebsmittel zum Bewegen des optischen Abtastarms zugeführt wird, besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß eine Impulserzeugungsschaltung zum Erzeugen des Steuersignals vorgesehen ist, das dem Antriebsmittel zugeführt wird, daß die Impulserzeugungsschaltung aus einem ersten monostabilen Multivibrator (27) zum Erzeugen eines ersten Impulssignals (b_) in Abhängigkeit von einem Spursprung-Befehlssignal (a_) , welches diesem zugeführt wird, vorgesehen ist, daß ein zweiter monostabiler Multivibrator (28) vorgesehen ist, der mit dem ersten Impulssignal (tO versorgt wird und ein zweites Impulssignal (c_) in Abhängigkeit von der Rückflanke des ersten Impulssignals (J)) erzeugt, und daß ein Mittel zum Kombinieren des ersten Impulssignals (_b_) mit dem zweiten Impulssignal (<c) vorgesehen ist, um das Steuersignal zu erzeugen, das dem Antriebsmittel zuzuführen i st.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Impulserzeugungsschaltung desweiteren Mittel zum Erzeugen eines dritten Impulssignals (_e) aus dem Ausgangssignal des ersten und des zweiten monostabilen Multivibrators (27 u. 28) enthält, wobei die Impulsbreite mit der Dauer des Steuersignals korrespondiert, das dem Antriebsmittel zugeführt wird, und daß das Verstärkungssteuermittel mit dem dritten Impulssignal (e_) versorgt wird, wodurch die Verstärkung während der Dauer des drit-

1 ten Impulssignals (e) reduziert ist.