DE3614411A1 - Vorrichtung zum aufzeichnen und wiedergeben einer optischen information - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben einer optischen Information gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung wird dazu verwendet, eine gewünschte Information auf optischem Weg zu speichern, wiederzugeben und zu löschen, wobei ein Lichtstrahl von einer Lichtquelle beispielsweise von einem Halbleiterlaser, ausgesendet und auf das Informationsspeichermedium gegeben wird.

Bei einer optischen Einrichtung zum Aufzeichnen, Wiedergeben und Löschen einer gewünschten Information auf einer Informationsaufzeichnungseinrichtung, bei welcher ein Lichtstrahl einer Lichtquelle, ein Informationsspeichermedium, z. B. eine Scheibe, als Lichtpunkt abtastet, ist die Lichtmengenregelung der Lichtquelle unabdingbar, um einen stabilen Betrieb bei jeder Aufzeichnungs-, Wiedergabe- und Löschart zu erhalten. Insbesondere für eine optische Scheibe, .die ein scheibenförmiges Informationsaufzeichnungsmedium verwendet, wurde ein System vorgeschlagen, das automatisch die Lichtintensität entsprechend einer Position des Lichtstrahls bezüglich einer radialen Richtung der Scheibe einstellt (dieses System wird auch automatische Leistungsregelung genannt), weil die relative Drehgeschwindigkeit der Scheibe zum Lichtstrahl, der auf das Informationsaufzeichnungsmedium trifft, in einem inneren Randbezirk anders als in einem äußeren Randbezirk der Scheibe ist, die sich mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit dreht (vergl. beispielsweise Japanische Offenlegungsschrift Nr. 59-146,457).

Um eine optimale Brennpunkteinstellung und eine Positionsregelung des Lichtstrahls zur Spur zu erreichen, sind eine Brennpunktregelung und eine Spursuchregelung vorgeschlagen worden, bei denen das von der optischen Scheibe reflektierte oder durch die optische Scheibe übertragene Signal (im folgenden als Zurück-Licht bezeichnet) von einem Lichtdetektor erkannt wird, der in vier gleiche Teile unterteilt ist, um ein Fehlersignal zu erhalten, wobei die Linsenposition bzw. der optische Abnehmer über eine geschlossene Servo-Schleife verändert wird. Bei einer derartigen

Regelung des Lichtstrahls mittels einer geschlossenen Servoschleife beeinträchtigt jedoch die Verschmutzung" oder Zerstörung der optischen Komponenten oder Teile hiervon, wie Linse oder Spiegel, die Stärke des detektierten Zurück-Lichts, so daß sich der Betrag des Fehlersignals verändert, was eine Änderung der Gesamtverstärkung einer Regelschleife bedeutet, wodurch die Nachführfähigkeit der Servoregelung verschlechtert wird oder eine Schwingungserscheinung auftritt, die einen instabilen Betrieb verursacht.
Bei einer optischen Scheibe, die eine spezielle Form hat und beispielsweise eine Nuten- oder Rillenstruktur aufweist, bei welcher zuvor auf der optischen Scheibe eine rillenförmige Spur vorgesehen wurde, bewirkt dasselbe Phänomen eine Änderung der Lichtmenge des Zurück-Lichts. Es wurde deshalb ein automatisches Verstärkungsregelungssystem vorgeschlagen, bei welchem das Zurück-Licht detektiert und eine Schaltkreisver-Stärkung in der Fokussierschleife in Abhängigkeit von der insgesamt erfaßten Lichtmenge geändert wird, wobei eine Änderung der Gesamtausbeute, die durch die Verschmutzung und Zerstörung der optischen Komponenten hervorgerufen wird, absorbiert wird (vergl. z. B. Japanische Offenlegungsschrift 56-148, 745).

Wie oben beschrieben, besteht bei dem Stand der Technik die Regelschleife für die Durchführung der Brennpunkts- oder Spurführungsregelung aus einer geschlossenen Servoschleife, in welcher das Zurück-Licht der optischen Scheibe erkannt wird. Die Verstärkung der Regelschleife wird auf der Basis des erkannten Signalpegels eingestellt, und der Pegel des Linsentreibersignals oder des optischen Abnehmer-Treibersignals wird festgelegt und die Fokussierungs- oder Spurfolgeregelung ausgeführt.

Für den Fall, daß beispielsweise der Lichtstrahl vom inneren Randbereich zum äußeren Randbereich der optischen Schleife aufgrund eines äußeren Befehls bewegt wird, empfängt die automatische Leistungsregelung ein Positionssignal, das der radialen Position der Scheibe entspricht, und sie läßt den Lichtpegel der Lichtquelle relativ schnell zunehmen. Die Servoschleife für die Fokussierungs- und die Spurfolgeregelung stellt die Ge-

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samtverstärkung hierfür jedoch nur dann ein, wenn das Zurück-Licht in Übereinstimmung mit der Lichtmenge erkannt wird, die mittels der automatischen Leistungsregelung zunimmt, wobei die Fokussierungs- und Spurfolgeregelung ausgeführt wird. Gerade zu dieser Zeit wurde der Lichtstrahl in die radiale Richtung der Scheibe bewegt, so daß die Verstärkung der Servo-Schleife nocht nicht ganz festgel jt ist und es schwierig wird, eine korrekte Fokussierung und Spurfolge auf bzw. zu der gewünschten oder angestrebten Spur durchzuführen. Unter bestimmten Umständen ist es wegen der Schwingungen sogar unmöglich, eine Spurfolge durchzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben optischer Informationen zu schaffen, die eine stabile Regelung des Lichtstrahls ermöglicht, wobei die oben erwähnten Probleme nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird gemä.3 den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß das Licht der Lichtquelle entsprechend der jeweiligen Funktion "Speichern", "Wiedergabe" oder "Löschen" geregelt werden kann. Eine Fokussierungsregeiung oder -einstellung und/oder eine Spurfolgeregelung, d. h. eine Positionseinstellung des Lichtstrahls, um eine Spur auf dem Speichermedium zu finden oder einer solchen Spur zu folgen, ist ebenfalls mit der Erfindung möglich.

|K Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, welche das Grundkonzept einer optischen Informationsaufzeichnungs- und -Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform der optischen Infor-

mationsaufzeichnungs- und -Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das eine weitere Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 4 eine erläuternde Darstellung, welche die Funktionsweise der in der

Fig. 3 gezeigten Vorrichtung veranschaulicht; 10

Fig. 5 eine Schaltungsanordnung, die eine automatische Verstärkungsregeleinrichtung darstellt, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird;

Fig. 6 ein Blockschaltbild,das eine weitere Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung darstellt;

Fig. 7 ein Blockschaltbild, das eine weitere Ausführungsform der automatischen Verstärkungsregeleinrichtung zeigt, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird;

In der Fig. 1 ist mit der Bezugszahl 1 eine Lichtquelle bezeichnet, die ein Lichtsignal erzeugt. Dieses Lichtsignal wird über ein optisches System 3 auf ein optisches Informationsspeichermedium 2, beispielsweise eine optische Scheibe gegeben. Die optische Scheibe 2 wird mittels eines Motors 21 angetrieben. Das optische System 3 enthält eine Objektiv-Linse 31 und ein Polarisationsprisma 32. Das Lichtsignal der Lichtquelle 1 wird mittels eines Lichtdetektors h erfaßt, dessen Ausgangssignal einer Lichtsignalregeleinrichtung 6 zugeführt wird, die das Lichtsignal der Lichtquelle 1 entsprechend dem Ausgangssignal des Lichtdetektors k regelt. Die Einrichtung 6, welche das Lichtsignal regelt, enthält einen Wandler 61, der den Ausgangsstrom des Lichtdetektors 4 in eine Ausgangsspannung umwandelt, sowie eine Treiberschaltung 62 für die Lichtquelle 1. Das Licht, welches

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von der optischen Scheibe 2 reflektiert wird (und das im folgenden als Zurück-Licht bezeichnet wird), wird über die Objektivlinse 31 und das Polarisations-Prisma 32 auf einen Detektor 5 geworfen, der in vier gleiche Abschnitte unterteilt ist. Das Ausgangssignal des Lichtdetektors 5 wird einem Lichtstrahlregler 7 zugeführt, der ein Fokus-Fehlersignal und ein Spurfolgefehlersignal entsprechend dem Ausgangssignal des Lichtdetektors 5 erzeugt, wobei die Fokussierungs- und Spurfolgeregelung des Lichtstrahls zur optischen Scheibe 2 durchgeführt wird. Der Lichtstrahln jler 7 enthält eine Arithmetik-Einheit 71 mit einem Addierer und einem Subtrahierer, eine Fokussierungs-Treiberschaltung 72, welche die Brennpunkt-Einstellung der Objektivlinse 31 ausführt und eine Spurfolgetreiberschaltung 73, um die Objektivlinse 31 und/oder einen Träger zu bewegen. ^r in derartiger Träger, der in der Fig. 1 nicht dargestellt ist, dient zur Aufnahme des optischen Systems 3. Außerdem weist der Lichtstrahlregler 7 eine Fokussierungsspule 74 und eine Spurfolgespule 75 auf, von denen jede die Objektivlinse 31 bewegt. Die Bezugszahl 8 bezeichnet eine Einrichtung, welche die Regelgröße bzw. die Regelvariable einstellt und die eine Einrichtung 81 aufweist, welche die Größe des Regelsignals regelt, indem sie die Stellgröße der Lichtsignal-Regeleinrichtung 6 einstellt.

Sie weist ferner Einrichtungen 82,83 zum Regeln der Stärke des Lichtstrahls auf, von denen jede die Stellgröße des Lichtstrahl-Reglers 7 einstellt. Die Einstelleinrichtung 82 dient zur Fokussierungsregelung, während die Einstelleinrichtung 83 für die Spurfolge- bzw. Spursuchregelung vorgesehen ist. Die Einrichtung 8 zum Einstellen der Regelgröße enthält ferner eine Adressierungssignal-Anweisungsschaltung 84, welcher eine Positionsinformation 9 zugeführt wird, die der Position des Lichtstrahls in radialer Richtung der optischen Scheibe 2 entspricht. Die Adressierungssignal-Anweisungsschaltung 84 wird durch einen zentralen Prozessor realisiert, der im folgenden als CPU bezeichnet wird.

Während des Betriebs wird das Lichtausgangssignal der Lichtquelle I durch den Lichtdetektor 4 überwacht. Das erkannte Ausgangssignal des Lichtdetektors 4 wird auf die Lichtquellentreiberschaltung 62 gegeben, deren Ausgangssignal den Lichtaustritt aus der Lichtquelle 1 regelt, wobei

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die Lichtquelle 1 rückgekoppelt betrieben wird. In diesem Fall wird die Stellgröße der Einstelleinrichtung 81 für die Lichtregelgröße variabel eingestellt, und zwar entsprechend dem Ausgangssignal der Adressierungssignal-Anweisungseinheit 84, welche die Positions-Information erhält und dabei einen größeren Lichtaustritt von der Lichtquelle 1, beispielweise wenn der Lichtstrahl im äußeren Peripheriebereich der Scheibe 2 positioniert ist, bewirkt. Das Zurück-Licht der optischen Scheibe 2, das von dem Lichtdetektor 5 erfaßt wird, wird durch die Arithmetik-Einheit 71 des Lichtstrahlregelers 7 in ein Fehlersignal umgewandelt. Das Fehlersignal wird auf die Fokussierungsspule 74 und auf die Spurfolgespule 75 gegeben, und zwar über die Einrichtungen 82,83 zum Einstellen der Lichtstrahlregelgröße und die Fokussierungs-Spurfolgetreiberschaltungen 72 und 73, wobei die Fokussierungsregelung und die Spurfolgeregelung des Lichtstrahls an der gewünschten Stelle der Scheibe 2 ausgeführt wird. In diesem Fall werden die Stellgrößen der Einrichtungen 82,83 zum Einstellen der Lichtstrahlregelgröße variabel eingestellt, und zwar abhängig vom Ausgangssignal der Adressierungssignal-Anweisungsschaltung 84, welche die Positionsinformation 9 empfängt und dabei die Verstärkung der Einrichtungen 82, 83 zum Einstellen der Lichtstrahlregelgröße herabsetzt, beispielsweise dann, wenn der Lichtstrahl an der äußeren Peripherie der Scheibe 2 positioniert ist, wodurch sich eine stabile Fokussierungs- und Spurfolgeregelung ergibt.

In der Fig. 2 ist eine Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabevorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Mit der Bezugszahl 1 ist eine Lichtquelle bezeichnet, beispielsweise ein Halbleiter-Laser, und mit 4 ist ein Lichtdetektor vom PIN-Typ bezeichnet, der das Licht erfaßt, welches auf der Rückseite des Halbleiter-Lasers 1 austritt. Die Bezugszahl 51 bezeichnet einen Lichtdetektor, der aus vier unterteilten Bereichen besteht und der das Zurück-Licht der nicht dargestellten Scheibe erkennt und dabei eine Fokussierungsregelung beeinflußt. Mit 52 ist ein Lichtdetektor bezeichnet, der aus vier unterteilten Bereichen besteht und das Zurück-Licht erfaßt, wobei er die Spurfolgeregelung beeinflußt. Zwei Operationsverstärker, die als Arithmetrik-Schal-

tung wirken, sind mit 711 und 712 bezeichnet. Die Bezugszahlen B21 und 822 bezeichnen Einsteller für den Lichtregelbetrag, beispielsweise automatische Verstärkungsregel- oder -einstellereinheiten, die hier kurz AGC genannt werden. Mit 713 und 714 sind Phasenkompensationsschaltungen bezeichnet, während 72 und 73 Fokussierungs- bzw. Spurfolgetreiber bezeichnen.

Der Lichtdetektor 4 ist mit einem Wandler 61 verbunden, der das Stromsignal des Lichtdetektors 4, das dieser aufgrund des Lichtsignals erzeugt

-10 hat, in ein Spannungssignal umwandelt, das über ein Tiefpaßfilter 612 auf eine Vergleicherschaltung 81 gegeben wird, der als Einsteller für die Lichtregelgröße dient. Der Halbleiterlaser 1 ist über die Treiberschaltung 62 und die Phasenkompensationsschaltung 613 mit dem Ausgang einer Vergleicherschaltung 81 verbunden. Das Positionsinformationssignal 9, das der Position des Lichtstrahls auf der nicht dargestellten Scheibe entspricht, wird auf eine CPU 841 gegeben, deren Ausgangssignal auf einen D/AWandler 842 als digitales Signal entsprechend der Lichtstrahlposition auf der Scheibe gelangt. Der D/A Wandler 842 erzeugt beispielsweise ein großes Analogsignal, das dem großen Lichtsignal beim Aufzeichnen entspricht, oder ein kleines Analogsignal, das dem kleinen Lichtsignal beispielsweise bei der Wiedergabe entspricht. Diese Signale werden auf die Vergleicherschaltung 81 und auf die AGC-Schaltungen 821 und 822 über Analogschalter 843 bzw. 844 gegeben. Die Aufzeichnungs-Anweisungssignale 91, welche für die Betriebsweisen "Aufzeichnung", "Wiedergabe" und "Löschen" für die Einrichtung zur optischen Informationsaufzeichnung und -wiedergabe vorgesehen sind, werden über einen Inverter 845 auf den Analogschalter 844 bzw. den Analogschalter 843 gegeben, wobei diese Schalter auf die geeignetste Weise geregelt oder geschaltet werden, und zwar entsprechend den jeweiligen Betriebsweisen "Aufzeichnung", "Wiedergabe" und "Löschen". In der vorliegenden Ausführungsform werden die Schwankungen des Lichts am Ausgang der Lichtquelle 1 durch den Lichtdetektor 4 erkannt und über den Wandler 61 und das Tiefpaßfilter 612 auf die Vergleicherschaltung 81 gegeben. Die Vergleicherschaltung 81 vergleicht das Ausgangssignal des Lichtdetektors 4 mit einem Bezugs-

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signal. Das Bezugssignal, das auf den Vergleicher 81 gegeben wird, entspricht der Position des Lichtstrahls auf der Scheibe aufgrund der Positionsinformation 9, und es entspricht den jeweiligen Betriebsweisen aufgrund des Aufzeichnungsoperationsanweisungssignals 91. Die Positionsinformation wird über die CPU 841 und den D/A Wandler 842 durch die Analogschalter 843 und 844 ausgewählt. In diesem Fall wird die Lichtquelle 1 in der Weise betrieben und geregelt, daß die Schwankungen des Lichts durch eine Rückkopplungsschleife des Lichtdetektors 4 kompensiert werden, der aus dem Lichtdetektor 4, dem Tiefpaßfilter 612, der Vergleicherschaltung 81 und der Treiberschaltung 62 besteht. Somit kann die geeignetste Lichtstärke in Abhängigkeit von der Position des Lichtstrahls auf der Scheibe und von der Betriebsweise erhalten werden. Dies bedeutet, daß dann, wenn die Informationsaufzeichnung durch Positionieren des Lichtstrahls an dem äußeren Bereich der Scheibe erfolgt, die CPU 841 ein großes analoges Ausgangssignal über den D/A Wandler 842 erzeugt, und zwar in Übereinstimmung mit der Positionsinformation 9, während das Aufzeichnungsoperations-Anweisungssignal 91 die analogen Schalter 843 und 844 entsprechend den Betriebsarten auswählt, wobei das Bezugssignal mit großem Pegel auf die Vergleicherschaltung 81 gegeben wird, so daß die Lichtquelle 1 eine große Lichtstärke abgibt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu der Einstellung der Lichtstärke der Lichtquelle die Verstärkung der AGC Schaltungen 821 und 822 mit dem analogen Ausgangssignal eingestellt, das durch die analogen Schalter 843 und 844 ausgewählt wurde (beispielsweise wird die Verstärkung der AGC Schaltungen 821,822 herabgesetzt, wenn die Lichtquelle 1 eine große Lichtstärke abgibt), so daß die Verstärkung der geschlossenen Servoschleife für die Fokussierungs- und Spurfolgeregelung auf geeignete Weise entsprechend der Position des Lichtstrahls auf der Scheibe und entsprechend den Betriebsarten eingestellt werden kann.

Gemäß dieser Ausführungsform können die Positionsinformation des Lichtstrahls und die Betriebsarteninformation (beispielsweise des Aufzeichnungsoperations-Anweisungssignal) eine automatische Leistungsregelung des

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Lichtaustritts der Lichtquelle und eine Brennpunkteinstellung oder einr Positionsregelung des Lichtstrahls bewirken, so daß die Gesamtverstärkung der Fokussierungsregelschleife und die Spurfolgeregelschleife automatisch getrennt eingestellt werden können, wodurch sich eine stabile Betriebsweise der optischen Informationsaufzeichnung und -wiedergabe ergibt.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und die Fig. 4 erklärt deren Wirkungsweise.

Bei dieser Ausführungsform wird das Zurück-Licht durch nur einen Lichtdetektor 5 erkannt, der in vier Bereiche unterteilt ist. Die Einrichtung 7 für die Regelung des Lichtstrahls enthält einen Strom-Spannungs-Wandler 715, der den Ausgangsstrom des Lichtdetektors 5 in ein- Spannungssignal wandelt, sowie Arithmetikschaltungen 711 und 712, die Addierer 7111, 7112 und 7121,7122 zum Addieren der Ausgangssignale A,B,C und D der jeweiligen lichtempfangenden Elemente des Lichtdetektors 5 aufweisen, der aus vier verschiedenen Bereichen besteht. Ferner sind die Arithmetik-Einheiten 7113 und 7123 zum Addieren und Subtrahieren der Addierer 7111,7112,7121 und 7122 vorgesehen. Dies bedeutet, daß die Arithmetik-Einheit 7113 ein Ausgangssignal (A + B) - (C + D) und die Arithmetik-Einheit 7123 ein Ausgangssignal (A + C) - (B + D) erzeugt. Die Einrichtung 7 zum Regeln des Lichtstrahls enthält außerdem Phasenkompensationsschaltungen 713,714, Treiberschaltungen 72,73 sowie eine Fokussierungsspule 74 und eine Spurfolgespule 75. Diese Elemente 713,714,72,73, 74 und 75 bilden zusammen mit arithmetischen Schaltungen oder Einheiten 711,712 und AGC-Schaltungen 821 und 822 geschlossene Servo-Schleifen zur Brennpunkt- oder zur Spurfolgeregelung. Die Einrichtung 8 zum Einstellen der Regelgröße enthält die AGC-Schaltungen 821,022 und die AGC-Einstellanweisungsschaltung 85, sowie einen D/A-Wandler 86 und eine CPU 841. Die Vorrichtung enthält ferner einen Lichtstrahl-Positionserkenner 92, der die Position des Lichtstrahls in radialer Richtung auf der Scheibe erkennt, wobei er die Positionsinformation 9 erhält und die zuvor auf der Spur der Scheibe gespeicherte Adresseninformation mittels eines Lichtstrahls ausliest. Die Positionsinformation 9 wird auf die CPU

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841 gegeben, die ein AGC-Verstärkungsschaltinstruktionssignal 8411 von η bits auf die AGC Einstellanweisungsschaltung 85 gibt. Die AGC Einstellanweisungsinstruktionsschaltung 85 enthält einen D/A-Wandler mit einem Betriebsarten-Auswahlschalter, der auf das externe Aufzeichnungsoperationsanweisungssignal (nicht dargestellt) reagiert. Das AGC Verstärkungsschaltungsinstruktionssignal, das auf diese Weise in ein analoges Signal umgewandelt wurde, wird auf die AGC 821 und 822 gegeben. Die CPU 841 gibt ein digitales Signal 8412 auf den D/A-Wandler 86 entsprechend der Positionsinformation von m bits. Ein Schreib-Anweisungssignal 861 und ein Lösch-Anweisungssignal 862, die durch den D/A-Wandler 86 in ein analoges Signal umgeformt wurden, werden auf eine (nicht dargestellte) Vergleicherschaltung gegeben, wobei die Schaltung entsprechend den jeweiligen Betriebsweisen auf die Aufzeichnung oder Löschung der Positionsinformation 9 des Lichtstrahls und der optischen Scheibe eingestellt wird.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es sinnvoll, die Bedingung m > η festzulegen.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugt die CPU 841, welche die Positionsinformation 9 erhält, das Schreib-Befehlssignal 861 von m bits, sowie das Lösch-Anweisungssignal 862 in der radialen Richtung der optischen Scheibe in Übereinstimmung mit der jeweiligen Betriebsweise, und diese Ausgangssignale 861 und 862 werden auf eine Vergleicherschaltung der automatischen Leistungsregelung als Bezugssignal gegeben, wobei die Lichtleistung der Lichtquelle in Übereinstimmung mit der radialen Richtung der Scheibe und der Betriebsart das Aufzeichnen oder Löschen eingestellt wird. Die Fig. 4a zeigt eine Erläuterung der oben beschriebenen Funktionsweise.

In dieser Fig. 4a ist die radiale Richtung der optischen Scheibe auf der Abszisse dargestellt (der Pfeil gibt die Richtung vom inneren Randbereich zum äußeren Randbereich der Scheibe an), und das Licht der Lichtquelle (Schreibleistung), das sich in Stufen von m bits auf der optischen Scheibe durch das Schreib-Anweisungssignal 861 über die automatische Leistungsregelung ändert, ist auf der Ordinate dargestellt. Die Fig. 4a

zeigt eine der Betriebsweisen "Aufzeichnen, "Wiedergabe" und "Löschen".

Die CPU 841 gibt digitale Signale 8411 von η bits auf die automatische Verstärkungsregelungs-Einstellanweisungsschaltung 85 entsprechend der radialen Richtung der optischen Scheibe ab, wodurch die Verstärkung der AGC-Schaltungen 821,822 in der Fokussierungsregelschleife oder in der Spurfolgeregelschleife variabel eingestellt wird.

Die Fig. 4b zeigt die Relation hierzu. In dieser Fig. 4b stellt die Abszisse die Position der radialen Richtung der optischen Scheibe dar, und die Ordinate zeigt die Verstärkung der AGC-Schaltung. Wie in der Fig. 4b
dargestellt, nimmt die Verstärkung der AGC-Schaltung mit einem Schritt von η bits ab, wenn die Position des Lichtstrahls sich gegen den äußeren Rand der optischen Scheibe bewegt, wodurch die Gesamtverstärkung in der geschlossenen Servo-Schleife der Fokussierungs- und der Spurfolgeregelung eine stabile Servo-Operation ergeben, unabhängig von der Zunahme des Lichts infolge der automatischen Leistungsregelung. Die Fig. 4b zeigt eine der drei Betriebsarten "Aufzeichnung", "Wiedergabe" und "Löschen".

In der Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer AGC-Schaltung gezeigt, die einen Operationsverstärker 823, einen Rückkopplungswiderstand 824, mehrere Dämpfungswiderstände 825 und mehrere Analogschalter 826 aufweist. Bei dieser Ausführungsform wird das Signal, das der Position der radialen Richtung der optischen Scheibe entspricht, auf die Analogschalter 826 gegeben. Während einer dieser Analogschalter 826 ausgewählt wird, verstärkt der Verstärker 823 das Eingangssignal (Vin) mit einem Verstärkungsfaktor, der durch den Rückkopplungswiderstand 824 und den Dampfungswiderstand 825 bestimmt wird, wobei ein Ausgangssignal (Vout) erzeugt wird, so daß die Gesamtverstärkung der Brennpunktregelung oder der Spurfolgeregelung dadurch geändert werden kann, daß der Verstärkungsfaktor durch das Umschalten des Schalters eingestellt wird.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Vorrichtung. Bei dieser Ausführungsform wird die AGC-Schaltung durch einen Dividierer 827 gebildet. Die Positionsinformation 9 wird auf die CPU 841 gegeben.Das Ausgangssignal der CPU 841 wird als Referenzsignal über einen D/A-Wandler 842 und eine Dämpfungsschaltung mit Widerständen und Analogschaltern 843,844 auf eine Vergleicherschaltung 81 gegeben. Diese Analogschalter 843,844 werden durch ein Aufzeichnungsoperations-Anweisungssignal 91 entsprechend den Betriebsarten ausgewählt, so daß die analogen Signale auf die Vergleicherschaltung 81 und den Dividierer 82 gemäß der Position des Lichtstrahls auf der optischen Scheibe und gemäß der Betriebsart gegeben werden.

Bei dieser Ausführungsform kann die Gesamtverstärkung der AGC-Schaltung für die Einstellung des Lichtsausgangssignals und der geschlossenen Servo-Schleife, welche die Fokussierungsregelung und die Spurfolgeregelung ausführt, entsprechend der Position des Lichtstrahls auf der optischen Scheibe und entsprechend den Betriebsarten Aufzeichnung und Wiedergabe eingestellt werden, wobei man einen stabilen Betrieb der Informationsaufzeichnung erhält.

Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der AGC-Schaltung. Bei dieser Ausführungsform wird die Positionsinformation 9 auf die CPU 841 gegeben. Das Ausgangssignal der CPU 841 wird über den D/A-Wandler

842 Analogschaltern 843,844 zugeführt, und zwar entsprechend der Position des Lichtstrahls auf der Scheibe. Ein Löschanweisungssignal 94 wird von einer Regeleinrichtung, beispielsweise einer allgemeinen CPU, auf die Analogschalter 843 und 844 gegeben. Die Ausgangssignale der Schalter

843 und 844 werden der Vergleicherschaltung 81 als Bezugssignal in Übereinstimmung mit den Betriebsarten zugeführt, wobei das Licht der Lichtquelle zusammen mit dem Ausgangssignal des Lichtdetektors 4 geregelt oder eingestellt wird.

Claims (19)

P 354-OY/86 VORRICHTUNG ZUM AUFZEICHNEN UND WIEDERGEBEN EINER OPTISCHEN INFORMATION Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben einer optischen Information, mit einer Lichtquelle, einem Informationsspeichermedium zum optischen Aufzeichnen, Wiedergeben und Löschen einer Information mit Hilfe eines Lichtstrahls, der aus einer Lichtquelle austritt, mit einer Einrichtung zum Erkennen des Lichts, die so ausgelegt ist, daß sie einen Teil des Lichts der Lichtquelle empfängt, um das Licht zu überwachen, mit mindestens einer Einrichtung zum Erkennen von Licht, das von der Oberfläche des Informationsspeichermediums reflektiert wird und mit einer Lichtregeleinrichtung zum Regeln des Lichts der Lichtquelle, wobei der Treiberstrom der Lichtquelle in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Einrichtung zum Erkennen des Lichts eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Lichtstrahlregeleinrichtung (7) zum Regeln der Fokussierung und der Spurfolge bzw. -suche für das Speichermedium (2) entsprechend einem Ausgangssignal der Einrichtung (4) zum Erkennen des Lichts aufweist, sowie eine Einrichtung (8) zum Einstellen der Regelgröße der Lichtregeleinrichtung (6) und der Lichtstrahlregeleinrichtung (7) entsprechend einer Positionsinformation (9) für den Lichtstrahl radial zum Speichermedium (2).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationsspeichermedium (2) eine optische Scheibe ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) für die Einstellung der Regelgröße eine erste Einrichtung (84)

zum Einstellen der Regelgröße aufweist, welche die Regelgröße der Lichtregeleinrichtung (6) einstellt, und daß sie eine zweite Regelgrößeneinstelleinrichtung (82,83) aufweist, welche die Regelgröße der Lichtstrahlregeleinrichtung (7) einstellt.
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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (82,83) zum Einstellen der Regelgröße zwei Einrichtungen (82,83) zum Einstellen der Lichtstrahlregelgröße aufweist, von denen eine (82) eine Brennpunktregelung und eine (83) eine Nachführregelung ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl der Lichtquelle (1) über ein optisches System (3) auf das Informationsspeichermedium (2) fällt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (3) eine Objektiv-Linse (31) und ein Polarisationsprisma (32) enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Polarisationsprisma (32) abgelenkter Lichtstrahl auf einen Lichtdetektor

(5) fällt, der in vier Bereiche unterteilt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Lichtdetektors (5) einer Arithmetik-Einheit (71) zugeführt wird.

9. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arithmetik-Einheit (71) mit den Einrichtungen (82,83) verbunden ist, welche die Fokussierung bzw. die

Spurfolge bzw. -suche regeln.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationsspeichermedium eine Scheibe (2) ist, die über eine Welle von einem Motor (21) angetrieben wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsignalregeleinrichtung (6) einen Wandler (61) aufweist, der den Ausgangsstrom des Lichtdetektors (4) in eine Ausgangsspannung umwandelt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsignalregeleinrichtung (6) eine Treiberschaltung (62) für die Lichtquelle (1) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arithmetik-Einheit (71) einen Addierer und einen Subtrahierer aufweist.

14. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Treiberschaltung (72) für die Fokussierung der Objektivlinse (31) und eine Treiberschaltung (73) für die Positionierung der Objektivlinse (31) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (B) zur Einstellung der Regelgröße eine Adressierungssignal-Anweisungsschaltung (84) aufweist, welcher eine Positionsinformation (9) zugeführt wird, die der Position des Lichtstrahls in radialer Richtung auf der optischen Scheibe (2) entspricht.

16. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressierungssignal-Anweisungsschaltung durch einen zentralen Prozessor (CPU) realisiert ist.

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17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vergleicher (81) vorgesehen ist, dem einerseits das Ausgangssignal des Lichtdetektors (A) und andererseits ein Bezugssignal zugeführt ist, das der Position des Lichtstrahls und der Betriebsart entspricht.
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IB. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lichtdetektor (A) und dem Vergleicher (81) ein Wandler (61) und ein Tiefpaßfilter (612) vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in vier Segmente unterteilte Lichtdetektoren (51,52) vorgesehen sind, die das Zurück-Licht erfassen und über Arithmetik-Schaltungen (711 bzw. 712), AGC-Schaltungen (821 bzw. 822), Phasenkompensationsschaltungen (713,71A) und Treiberschaltungen (72 bzw. 73) mit Fokussierungs- und Spurfolgespulen (7A bzw. 75) verbunden sind.