DE3717605A1 - Optische datenlese- und/oder -schreibvorrichtung fuer karten - Google Patents
Optische datenlese- und/oder -schreibvorrichtung fuer kartenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der optischen Aufzeichnung
und Wiedergewinnung von Informationen und betrifft
insbesondere eine Vorrichtung zum Schreiben und/oder Lesen eines
Datensignals auf einen oder von einem kartenförmigen Informationsträger.
Systeme zur optischen Aufzeichnung und Wiedergewinnung von
Informationen sind vielfach beschrieben. Beispielsweise offenbart
US-PS 46 34 850 ein System zum Lesen und/oder Schreiben
auf eine optisch beschreib- und lesbare Karte. Dabei kann
eine große Menge von Informationen auf einer Karte, die so
klein ist, daß sie in ein Portemonnaie paßt, in Form optisch
lesbarer Pünktchen oder Grübchen gespeichert werden. Eine
solche Karte hat meistens eine Anzahl von Spuren, und jede
Spur besteht aus einer Vielzahl von Zeilen. Eine einzelne
Byteinformation besteht aus einer Vielzahl von Bits, die in
einer Richtung Y senkrecht zu einer Richtung X angeordnet
sind, in der sich die Spuren erstrecken. Um die auf dem Informationsträger
gespeicherten Daten zu lesen, wird ein Lichtfleck
gebildet, dessen Durchmesser so groß ist, daß alle
mindestens ein Byte bildenden Grübchen gleichzeitig beleuchtet
werden. Von diesem beleuchteten Bereich der Karte wird
eine Abbildung auf einem Photodetektor hergestellt, der eine
Matrix von Detektoren aufweist, die der Matrix von Grübchen
entspricht, welche das einzelne Byte bilden. Folglich können
die Datensignale des einzelnen Bytes gleichzeitig gelesen
werden.
Mit der optischen Datenlese- und/oder -schreibvorrichtung
wird ein Lichtstrahl insgesamt längs einer geneigten optischen
Bahn auf die Karte gelenkt, und das reflektierte
Licht fällt gleichfalls längs einer geneigten optischen Bahn
in den Photodetektor ein. In Fig. 6 der genannten US-PS
46 34 850 ist eine optische Anordnung gezeigt. Ähnliche optische
Anordnungen gehen auch aus den offengelegten japanischen
Patentanmeldungsveröffentlichungen (Kokai) 60-69 836,
61-82 286 und 61-2 08 688 hervor. In den genannten Veröffentlichungen
ist jedoch nichts über eine Steuerung oder Kontrolle
des Fokussiervorganges oder des Nachführens gesagt. Um genau
schreiben und lesen zu können, muß jedoch eine Fokussiersteuerung
ebenso wie eine Nachführsteuerung durchgeführt
werden. Normalerweise trägt ein Benutzer die genannte Karte
nämlich in der Tasche seines Kleidungsstücks, so daß die
Karte wahrscheinlich gekrümmt oder verbogen ist. Eine Vorrichtung
zum Lesen und/oder Beschreiben von Karten sollte aber
auch einfach aufgebaut sein, damit sie nicht so teuer ist.
Wegen der genannten möglichen Biegung der Karte ist beim Einführen
der Karte in einen optischen Kopf mit Lichtquelle,
Photodetektor und Linsen, vermutlich der Abstand zwischen
der Karte und dem Kopf unterschiedlich, so daß es zu Fokussier-
und Nachführfehlern kommen kann. Außerdem variiert
möglicherweise die Einführgeschwindigkeit der Karte, so daß
das Datensignal nicht exakt abgeleitet und nicht an den
richtigen Stellen auf der Karte aufgezeichnet werden kann.
Es ist also schwierig, den Einschiebevorgang der Karte synchronisiert
mit dem Lese- oder Schreibvorgang durchzuführen.
Um die Datenspeicherkapazität der Karte zu erhöhen und das
Lesen und Beschreiben synchronisiert mit dem Einführen der
Karte durchführen zu können, ist eine Fokussier- und Nachführsteuerung
erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine optische Datenlese- und/
oder -schreibvorrichtung für Karten zu schaffen, die so genau
arbeitet, daß eine große Menge von Daten auf dem Informationsträger
gespeichert werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Ausgestaltungen in
den Patentansprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften
Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines optischen Kopfes gemäß
einem Ausführungsbeispiel der optischen Kartenlese-
und Beschreibvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Vorrichtung zum Bewegen
eines Halbleiterlasers;
Fig. 3 eine Draufsicht zur Erläuterung des Aufbaus eines
Photodetektors;
Fig. 4 sowie 5A, 5B und 5C Ansichten zur Erläuterung des
Prinzips gemäß der Erfindung zur Wahrnehmung eines
Fokussierfehlers;
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer
optisch beschreib- und lesbaren Karte gemäß der
Erfindung;
Fig. 7 eine Darstellung des Datenformats der Karte;
Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung des Positionsverhältnisses
zwischen dem Photodetektor und Abbildungen
von auf der Karte gebildeten Datengrübchen und
Steuergrübchen;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Mechanismus zum
Bewegen des Kopfes und Zuführen der Karte;
Fig. 10 ein Schema eines optischen Kopfes gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 11 eine Draufsicht auf einen Photodetektor;
Fig. 12A und 12B eine Draufsicht und einen Schnitt eines
weiteren Ausführungsbeispiels einer Karte gemäß der
Erfindung;
Fig. 13 ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungsschaltung;
Fig. 14A bis 14D Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise
der Signalverarbeitungsschaltung;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines optischen Kopfes der Vorrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 16 eine Darstellung des Datenformates eines weiteren
Ausführungsbeispiels einer optisch beschreib- und
lesbaren Karte gemäß der Erfindung;
Fig. 17 eine Draufsicht zur Erläuterung des Aufbaus eines
Photodetektors;
Fig. 18 ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungsschaltung;
Fig. 19 eine Ansicht zur Erläuterung des Positionsverhältnisses
zwischen dem Photodetektor und den Grübchen
auf der Karte;
Fig. 20 und 21 Ansichten weiterer Ausführungsbeispiele eines
optischen Kopfes gemäß der Erfindung;
Fig. 22 eine Darstellung des Datenformats eines weiteren
Ausführungsbeispiels einer Karte gemäß der Erfindung
zur Verwendung in einem weiteren Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 23 eine Ansicht eines optischen Kopfes für das zuletzt
genannte Ausführungsbeispiel;
Fig. 24 eine Draufsicht zur Erläuterung des Aufbaus eines
Photodetektors;
Fig. 25 eine Ansicht zur Erläuterung des Positionsverhältnisses
zwischen einem Photodetektor und Grübchen auf
der Karte.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer optischen Lese-
und Schreibvorrichtung für Karten gemäß der Erfindung im
Schnitt gezeigt. Ein Informationsträger oder Speicher in
Form einer Karte 1, die die Größe eines Portemonnaies hat,
wird mittels eines Lese- und Schreibkopfes 2 optisch abgetastet,
der ein Gehäuse 3 sowie einen Halbleiterlaser 4 zum
Lesen von Daten aufweist. Wie in Fig. 2 deutlich erkennbar
ist, wird der Halbleiterlaser 4 jeweils von einem Ende eines
Paares paralleler Blattfedern 5 a und 5 b abgestützt, die mit
ihrem anderen Ende am Gehäuse 3 befestigt sind. Das erlaubt
eine Bewegung des Halbleiterlasers 4 in Richtung V. Die
Blattfedern 5 a und 5 b sind durch einen Spulenkörper 6 miteinander
verbunden, um den eine Spule 7 gewickelt ist. In
eine zentrale Öffnung des Spulenkörpers 6 ist ein zylindrischer
Permanentmagnet 8 eingesetzt, der am Gehäuse 3 befestigt
ist. Wenn durch die Spule 7 elektrischer Strom geleitet
wird, bewegt sich die Spule durch die Wirkung des vom Permanentmagneten
8 erzeugten Magnetfeldes in Richtung V. Dabei
wird auch der Halbleiterlaser 4 in Richtung V bewegt.
Ein vom Halbleiterlaser 4 abgegebener Lichtstrom wird von
einem Halbspiegel 9 zu einer Linse 10 reflektiert, die den
Lichtstrom als mikroskopisch kleinen Punkt oder Fleck auf
der Karte 1 bündelt.
Zum Lesen ist weiter eine Lichtquelle, beispielsweise eine
Leuchtdiode LED 11 vorgesehen. Der von der Leuchtdiode LED 11
ausgehende Lichtstrom wird mittels einer Linse 12 als Lichtfleck
auf der Karte 1 gebündelt. Der von der Karte 1 zurückgeworfene
Lichtstrom wird mittels der Linse 10 durch den
Halbspiegel 9 auf einem Photodetektor 13 gebündelt. Der Photodetektor
13 weist eine Anordnung verschiedener Detektoren
auf, die in Fig. 3 in Draufsicht dargestellt sind. So gehört
zu dem Photodetektor 13 eine Anordnung von Lesedetektoren
13 a-1 bis 13 a-N, ein Paar Taktdetektoren 13 b, 13 c, ein Paar
Nachführdetektoren 13 d, 13 e sowie ein Paar Fokussierdetektoren
13 f, 13 g (Fig. 5). In Fig. 3 ist der Lichtfleck, den der
Leselichtstrahl auf dem Photodetektor 13 bildet, als Kreis Q
bezeichnet. Das Muster der Detektoren des Photodetektors 13
entspricht dem auf der Karte 1 aufgezeichneten Datenformat,
was noch im einzelnen erläutert wird.
Wenn Daten auf die Karte 1 geschrieben werden sollen, wird
der Halbleiterlaser 4 entsprechend den aufzuzeichnenden Informationen
ein- und ausgeschaltet, wobei gleichzeitig
elektrischer Strom durch die Spule 7 geleitet wird, um den
Halbleiterlaser 4 in Richtung V zu bewegen, damit sich der
Laserfleck in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene
der Fig. 1 bewegt. Dies entspricht der Richtung der Breite
der Karte 1. Auf diese Weise werden auf der Karte 1 Informationen
in Form einer Grübchenmatrix aufgezeichnet, die sich
in Richtung der Breite erstreckt. Während des Schreibvorganges
wird die Leuchtdiode LED 11 erregt, wie noch im einzelnen
erläutert wird.
Beim Lesen von Informationen, die auf der Karte 1 aufgezeichnet
sind, wird der von der Leuchtdiode LED 11 abgegebene
Lichtstrom mittels der Linse 12 auf der Karte gebündelt und
mittels der Linse 10 und des Halbspiegels 9 auf dem Photodetektor
13 eine Lichtabbildung geschaffen. Wenn sich gemäß
Fig. 4 die Karte 1 in einer Scharfeinstellung a befindet,
wird der Lichtfleck Q in der Mitte des Photodetektors 13 gebildet,
so daß die Fokussierdetektoren 13 f und 13 g die
gleiche Lichtmenge empfangen, wie Fig. 5A zeigt, und ein
Ausgangssignal der gleichen Amplitude erzeugen. Weicht die
Karte 1 von der Scharfeinstellung a in eine Unscharfeinstellung
b oder c ab, so wird der Lichtfleck Q auf dem Photodetektor
13 verlagert, wie Fig. 5B bzw. 5C zeigt. Dann unterscheiden
sich die Ausgangssignale der Fokussierdetektoren
13 f und 13 g. Es sei noch erwähnt, daß in Fig. 5A bis 5C aus
Gründen der Einfachheit nur die Fokussierdetektoren 13 f und
13 g gezeigt und die anderen weggelassen sind.
Der Unterschied zwischen den Ausgangssignalen der Fokussierdetektoren
13 f und 13 g wird mittels eines Differentialverstärkers
abgeleitet. In der Scharfeinstellung a ist das Ausgangssignal
des Differentialverstärkers null, während bei
der Unscharfeinstellung b und c das Ausgangssignal des Differentialverstärkers
positiv bzw. negativ ist und die Amplitude
des Ausgangssignals das Ausmaß der Abweichung von der
Scharfeinstellung wiedergibt. Auf diese Weise kann ein Fokussierfehlersignal vom
Differentialverstärker erhalten werden.
Wenn dann der Lese- und Schreibkopf 2 in Richtung senkrecht
zur Karte 1 entsprechend dem erhaltenen Fokussierfehlersignal
bewegt wird, kann der Lichtfleck Q immer in die Mitte
des Photodetektors 13 gebracht werden, um die Fokussiersteuerung
durchzuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der
Lese- und Schreibkopf 2 im Verhältnis zur Karte 1 bewegt;
aber es könnte auch die Karte 1 gegenüber dem Lese- und
Schreibkopf 2 bewegt werden.
Mit der Lese- und Schreibvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel
wird, wie schon erwähnt, das vom Halbleiterlaser 4
ausgesandte Schreiblicht längs der optischen Achse des Photodetektors
13 auf die Karte 1 projiziert. Das hat ein genaues
Schreiben zur Folge, wie noch näher erläutert wird, und bedeutet,
daß der Fokussierfehler die Position der auf der
Karte 1 aufgezeichneten Grübchen nicht beeinträchtigt.
Der Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Karte 1 gemäß
der Erfindung geht aus Fig. 6 und 7 hervor.
Fig. 6 zeigt in Draufsicht das Aufzeichnungsformat auf der
Karte 1, während Fig. 7 das Format einer einzigen Spur in
vergrößertem Maßstab zeigt. Der Aufzeichnungsbereich der
Karte 1 ist in zwei Adressenbereiche A und einen Informationsbereich
B in Längsrichtung X gesehen unterteilt. Diese
Adressen und Informationsbereiche A und B sind ferner in
einer Anzahl von Spureinheiten C in Richtung Y der Breite der
Karte 1 unterteilt. Es sei noch erwähnt, daß die beiden
Adressenbereiche A an beiden Enden der Karte 1 vorgesehen
sind, damit die Karte von beiden Enden her in Richtung X gelesen
werden kann. Sollte die Karte jedoch nur von einem Ende
zugeführt werden, reicht es, nur einen Adressenbereich A vorzusehen.
Wie Fig. 7 zeigt, besteht die Spureinheit C aus
einer Vielzahl von Datenspuren D und einer Steuerspur E. Bei
diesem Ausführungsbeispiel sind zwölf Datenspuren D auf beiden
Seiten einer Steuerspur E vorgesehen, und Datengrübchen
in diesen zwölf Datenspuren bilden ein einziges Byte. Die
Spureinheit C hat eine Breite L von ca. 100 µm. Jedem Adressenbereich
A der entsprechenden Spureinheiten C sind vierundzwanzig
Zeilen A 1 bis A 24 zugeordnet, wobei in den äußersten
Zeilen A 1 und A 24 immer Grübchen gebildet sind, die ein
festes Muster zur Kennzeichnung der Spureinheit bilden. Die
übrigen zweiundzwanzig Zeilen A 2 bis A 23 dienen zum Aufzeichnen
einer Spureinheitnummer. Zusätzlich zu dieser Spureinheitnummer
können aber in diesen Zeilen A 2 bis A 23 verschiedene
Arten von Informationen aufgezeichnet werden, beispielsweise
Indizes eines elektronischen Wörterbuchs und ein Kennzeichen,
welches angibt, ob in einer entsprechenden Spureinheit bereits
eine Aufzeichnung gemacht wurde oder nicht. Im Adressenbereich
A ist ferner ein Nachführgrübchen E 0 gebildet. In
der Steuerspur E des Informationsbereichs B ist eine Anzahl
von Steuergrübchen E 1, E 2 . . . von rechteckiger Gestalt gebildet.
Diese Steuergrübchen erzeugen ein Taktsignal und ein
Nachführfehlersignal, wie noch im einzelnen erläutert wird.
Den Informationsspuren D ist eine Anzahl von Informationsgrübchenzonen
B(1, 1), B(1, 2) . . . B(1, 24); B(2, 1), B(2, 2) . . .
B(2, 24); B(3, 1) . . . zugeordnet. In Fig. 7 bezeichnen die
schraffierten Zonen Informationsgrübchen, in denen bereits
eins von zwei logischen Signalen, nämlich 1 oder 0 aufgezeichnet
wurde. So bedeuten beispielsweise die schraffiert
gezeigten Informationsgrübchen einen logischen niedrigen
Pegel (0) und die nichtschraffierten Zonen einen logischen
hohen Pegel (1). Jedes der Informationsgrübchen hat eine
Länge d und eine Breite d in Richtung X und Y. Jedes der
Steuergrübchen E 1, E 2 . . . hat eine Breite 2 d, und aufeinanderfolgende
Steuergrübchen sind durch einen Abstand 2 d voneinander
getrennt. Auf der vorliegenden Karte 1 sind die
Steuergrübchen E 1, E 2 . . . mit einer Datengrübchenmatrix
B(n, m) in Richtung Y ausgerichtet. Folglich sind die Steuergrübchen
E 1, E 2 . . . in Richtung Xin einem Abstand 4 d angeordnet.
Das zweite Steuergrübchen E 2 ist also, in Richtung
Y gesehen, mit der fünften und sechsten Datenmatrix
B(5, 1), B(5, 2) . . . B(5, 24) und B(6, 1), B(6, 2) . . . B(6, 24)
ausgerichtet.
Fig. 8 zeigt im einzelnen den Aufbau des Photodetektors 13,
wobei die Abbildungen der Datengrübchen und Steuergrübchen
mit durchgezogenen Linien gezeigt und mit den entsprechenden
Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Apostrophs gekennzeichnet
sind. Die auf dem Photodetektor 13 gebildete Abbildung
des Lichtflecks ist mit dem Kreis Q angedeutet. Der Lichtfleck
auf der Karte 1 wird mittels der Linse 10 auf dem Photodetektor
13 mit einem Vergrößerungsfaktor k abgebildet. Der
Photodetektor 13 weist für die Informationen zwei Matrixanordnungen
von Lesedetektoren 13 a-1 bis 13 a-12 und 13 a-13 bis
13 a-24 auf, die an den beiden Seiten der Steuerspur angeordnet
sind, ferner vier Taktdetektoren 13 b-1 bis 13 b-4, zwei
Nachführdetektoren 13 c-1 und 13 c-2 sowie zwei Fokussierdetektoren
13 d-1 und 13 d-2. Die Lesedetektoren sind in Richtung Y
mit einem Abstand D (D = k · d) und die Taktdetektoren 13 b-1 bis
13 b-4 in einem Abstand D in Richtung X angeordnet. Die Nachführdetektoren
13 c-1 und 13 c-2 sind in Richtung Y durch den
Abstand 2 D voneinander getrennt.
In Fig. 9 ist eine Antriebsvorrichtung für den Kopf perspektivisch
dargestellt. Der Lese- und Schreibkopf 2 ist auf
vier federnd nachgiebigen Stangen oder Drähten 15 abgestützt,
die in Richtung Y ebenso wie in Richtung Z senkrecht zu den
Richtungen X und Y bewegbar sind, wobei die Richtung Z zur
Oberfläche der Karte 1 senkrecht steht. Die Drähte 15 sind
mit einer Platte 16 verbunden, die gleitend auf einer sich
in Richtung Y erstreckenden Führungsstange 17 abgestützt ist.
Mit einem Ende der Platte 16 steht eine Schnecke 18 in Eingriff,
die über Zahnräder 20 und 21 von einem Motor 19 angetrieben
wird. Die Karte 1 wird mittels Rollen 22 und eines
Motors 23, die über Zahnräder 24 und 25 miteinander gekoppelt
sind, in Richtung X bewegt. Bei Erregung des Motors 19
wird der Lese- und Schreibkopf 2 in Richtung Y und bei
Erregung des Motors 23 die Karte 1 in Richtung X bewegt.
Durch den Antrieb des Lese- und Schreibkopfes 2 in Richtung Y
kann die Nachführsteuerung durchgeführt werden, während bei
der Bewegung des Lese- und Schreibkopfes in Richtung Z die
Fokussiersteuerung erfolgen kann.
Das Lesen von Informationen soll nun im einzelnen beschrieben
werden. Zunächst wird die Karte 1 durch den Antrieb des Motors
23 in Richtung X bewegt, so daß der Adressenbereich A
der Karte 1 unter den Lese- und Schreibkopf 2 gelangt. Daraufhin
wird der Motor 19 erregt, um den Lese- und Schreibkopf
2 in Richtung Y zu bewegen, damit ein sogenanntes Suchen
durchgeführt werden kann. Während dieser Suchbewegung
werden die Ausgangssignale der Nachführdetektoren 13 c-1 und
13 c-2 miteinander verglichen. Wenn ein Nachführgrübchen E 0
im Adressenbereich A von den beiden Nachführdetektoren 13 c-1
und 13 c-2 gleichermaßen wahrgenommen wird, werden die Ausgangssignale
der äußersten Lesedetektoren 13 a-1 und 13 a-24
überprüft. In den äußersten Zeilen A 1 und A 24 sind, wie
schon erwähnt, im Adressenbereich A immer Grübchen vorhanden.
Es kann dann bestätigt werden, daß der Lese- und Schreibkopf
2 gegenüber der Spureinheit C in die richtige Lage gebracht
wurde. Durch die Weiterverarbeitung der Ausgangssignale der
Lesedetektoren 13 a-2 bis 13 a-23 wird eine Spureinheitnummer
gelesen und der Lesevorgang aufgenommen, wenn die gelesene
Spureinheitnummer die gewünschte ist. Unterscheidet sich jedoch
die gelesene Spureinheitnummer von der gewünschten,
dann wird der Suchvorgang fortgesetzt, bis die gewünschte
Spur gefunden wurde.
Um in der ersten Matrix der Informationsgrübchenzonen
B(1, 1) bis B(1, 24) gespeicherten zwei Bytedaten lesen zu
können, müssen die Lesedetektoren 13 a-1 bis 13 a-24 gegenüber
der ersten Informationsgrübchenzone genau ausgerichtet werden,
wie in Fig. 8 gezeigt. Wenn ein Unterschied zwischen
den Ausgangssignalen der Taktdetektoren 13 b-1 und 13 b-3 mittels
eines Differentialverstärkers festgestellt wird, kann
anhand dessen die Abweichung zwischen den Lesedetektoren und
der Informationsgrübchenzone in Richtung X festgestellt werden.
Dabei gibt die Polarität des Unterschieds die Abweichungsrichtung
und die Amplitude des Differenzsignals das Ausmaß
der Abweichung an. Wenn das Differenzsignal unter ein
vorherbestimmtes niedriges Niveau absinkt, kann bestätigt
werden, daß die Informationsgrübchenzonen B(1, 1) bis B(1, 24)
genau mit den Lesedetektoren 13 a-1 bis 13 a-24 ausgerichtet
sind. Dann wird ein Taktimpuls erzeugt. Zur gleichen Zeit
werden die Ausgangsignale der Nachführdetektoren 13 c-1 und
13 c-2 miteinander mittels eines Differentialverstärkers verglichen,
um ein Nachführfehlersignal zu erzeugen. Wenn sich
die Nachführdetektoren 13 c-1 und 13 c-2 zwischen aufeinanderfolgenden
Steuerspuren E 1′ und E 2′ befinden, kann kein Nachführfehlersignal
erzeugt werden. Deshalb wird das Ausgangssignal
des für die Nachführung vorgesehenen Differentialverstärkers
mit Hilfe von Gatterimpulsen mit den Taktimpulsen
weitergeleitet. Nur wenn die Nachführdetektoren 13 c-1 und
13 c-2 eine Abbildung Ei′ des Steuergrübchens Ei empfangen,
wird also ein Nachführfehlersignal abgeleitet. Der Lese- und
Schreibkopf 2 wird entsprechend dem Nachführfehlersignal mittels
einer bei optischen Plattenlese/Schreibsystemen oder
Plattenwiedergabegeräten üblichen elektromagnetischen Antriebs
Vorrichtung in Richtung Y bewegt. Der Taktimpuls
dient auch zum Aussteuern von Ausgangssignalen, welche die
Lesedetektoren 13 a-1 bis 13 a-24 liefern. Wenn nämlich der
Taktimpuls erzeugt wird, werden die Ausgangssignale der Lesedetektoren
abgetastet und gehalten. Auf diese Weise
braucht die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Karte 1 in
Richtung X keine strengen Anforderungen zu erfüllen.
Die Karte 1 wird weiter in Richtung X bewegt, und es wird
eine zweite Matrix von Informationsgrübchenzonen B(2, 1),
B(2, 2) . . . B(2, 24) gelesen. Hierbei wird ein Taktimpuls erzeugt,
wenn eine Differenz zwischen den Ausgangssignalen der
Taktdetektoren 13 b-2 und 13 b-4 festgestellt wird. Synchronisiert
mit dem dann erzeugten Taktimpuls wird die Nachführsteuerung
durchgeführt, und es werden die Informationen gelesen.
Beim Lesen einer dritten Matrix von Informationsgrübchenzonen
B(3, 1) bis B(3, 24) werden ferner die Ausgangssignale
des ersten und dritten Taktdetektors 13 b-1 und 13 b-3
erneut herangezogen, um einen Taktimpuls zu erzeugen.
Der vom Halbleiterlaser 4 ausgesandte Aufzeichnungsstrahl
wird dadurch in Richtung Y abgelenkt, daß die Laserlichtquelle
mit Hilfe der sich bewegenden Spule 7 bewegt wird. Es sei
jedoch erwähnt, daß der zum Aufzeichnen benötigte Laserstrahl
auch mittels anderer Einrichtungen in Richtung Y abgelenkt
werden kann. So kann beispielsweise zwischen dem
Halbleiterlaser 4 und der Linse 10 eine Relaislinse angeordnet
werden, die mittels einer beweglichen Spule bewegt werden
kann. Ferner kann der Halbspiegel 9 oder ein reflektierender
Spiegel mittels einer Vorrichtung geschwenkt werden,
die piezoelektrische Elemente enthält.
In Fig. 10 ist schematisch der Kopf eines anderen Ausführungsbeispiels
einer optischen Kartenlese- und -schreibvorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt. Die dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechenden Bauelemente sind mit den gleiche Bezugszeichen
gekennzeichnet. Zu dem Lese- und Schreibkopf 2
gehört ein Gehäuse 3, in welchem eine Laserdiode 4 zur Abgabe
eines Laserstrahls zum Schreiben, ein Halbspiegel 9, eine
Linse 10, eine Leuchtdiode LED 11, eine Linse 12 und ein Photodetektor
30 angeordnet sind. Der Aufbau innerhalb des Gehäuses
3 ist genauso wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel,
und der von der Leuchtdiode LED 11 abgegebene Lichtstrom
wird geneigt auf eine Karte 29 projiziert, während der
von der Laserdiode 4 abgegebene Schreibstrahl längs der optischen
Achse des Photodetektors 30 auf die Karte 29 auftrifft.
Das Gehäuse 3 ist über ein piezoelektrisches Fokussierglied,
kurz ein Piezoelement 31 und ein piezoelektrisches
Nachführglied, kurz ein Piezoelement 32 mit einem festen
Glied 33, beispielsweise dem Gehäuse der Vorrichtung
verbunden. Beim Antrieb des Piezoelements 31 wird deshalb
das Gehäuse 3 in Richtung Z senkrecht zur Oberfläche der Karte
29 bewegt, und durch den Antrieb des Piezoelements 32
wird das Gehäuse 3 in Richtung Y bewegt.
Fig. 11 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Aufbaus des
Photodetektors 30. Wie gezeigt, weist der Photodetektor 30
zwei Fokussierdetektoren 30 a-1, 30 a-2, zwei Nachführdetektoren
30 b-1, 30 b-2 und einen einzigen Lesedetektor 30 c für Informationen
auf. Die Fokussierdetektoren 30 a-1 und 30 a-2
sind symmetrisch zum Lesedetektor 30 c angeordnet, und in
ähnlicher Weise sind die Nachführdetektoren 30 b-1 und 30 b-2
symmetrisch zum Lesedetektor 30 c angeordnet.
Die Karte 29 weist, wie die Draufsicht und der Querschnitt
gemäß Fig. 12A und 12B zeigen, eine Anzahl von Spureinheiten
auf, die jeweils aus zwei Voraufzeichnungsbereichen 29 a und
einem dazwischen liegenden Schreibbereich 29 b zusammengesetzt
sind. Wie Fig. 12B zeigt, liegt der Voraufzeichnungsbereich
29 a oberhalb eines Bezugsniveaus 29 c und der Schreibbereich
29 b unterhalb des Bezugsniveaus 29 c. Vom Voraufzeichnungsbereich
29 a wird ein Nachführfehlersignal abgeleitet,
und der Schreibbereich 29 b dient dem Einschreiben von
Informationen. Wenn ein Lichtfleck auf den Voraufzeichnungsbereich
29 a gebündelt ist, so ist er im Schreibbereich 29 b
unscharf, und umgekehrt. Der Voraufzeichnungsbereich 29 a,
der Schreibbereich 29 b sowie das Bezugsniveau 29 c sind alle
auf einem Substrat 29 d ausgebildet, auf welches eine transparente
Schutzschicht 29 e aufgetragen ist.
Wenn der von der Leuchtdiode LED 11 abgegebene Lichtstrahl
gerade auf den Voraufzeichnungsbereich 29 a fokussiert ist
und kein Nachführfehler auftritt, werden von den Fokussier-
und Nachführdetektoren 30 a-1, 30 b-1 und 30 a-2, 30 b-2 gleichermaßen
Abbildungen 29a′ der beiden benachbarten Voraufzeichnungsbereiche
gebildet, wie Fig. 11 zeigt. Tritt in
einer Richtung ein Nachführfehler auf, so nimmt die auf den
einen Nachführdetektor 30 b-1 auftreffende Lichtmenge gegenüber
der auf den anderen Nachführdetektor 30 b-2 auftreffenden
Lichtmenge zu. Wenn ein Fokussierfehler in einer Richtung
auftritt, so nimmt die auf einen Fokussierdetektor 30 a-1
auftreffende Lichtmenge zu, während die in den anderen Fokussierdetektor
30 a-2 einfallende Lichtmenge abnimmt.
Fig. 13 ist ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungsschaltung,
mit der die Fokussier- und Nachführsteuerung
durchgeführt wird. Ausgangssignale der Fokussierdetektoren
30 a-1 und 30 a-2 werden über Verstärker 35 a-1 und 35 a-2 einem
Differentialverstärker 36 a zugeführt, dessen Ausgangssignal
über eine Vergleichsschaltung Comp. 37 a in eine Betriebs-
und Steuerschaltung 38 eingegeben wird. Ähnliche Ausgangssignale
der Fokussierdetektoren 30 b-1 und 30 b-2 werden über
Verstärker 35 b-1 bzw. 35 b-2 einem Differentialverstärker 36 b
zugeleitet, dessen Ausgangssignal über eine Vergleichsschaltung
Comp. 37 b in die Betriebs- und Steuerschaltung 38 eingeht.
Das Ausgangssignal des Lesedetektors 30 c wird über
einen Verstärker 35 c und eine Vergleichsschaltung Comp. 37 c
in die Betriebs- und Steuerschaltung 38 eingegeben.
In der Betriebs- und Steuerschaltung 38 wird im Ausgangssignal
der Vergleichsschaltung Comp. 37 a ein Fokussierfehler
wahrgenommen und ein Fokussierfehlersignal erzeugt, welches
dem Piezoelement 31 über einen D/A-Umsetzer 39 a zugeleitet
wird. Die Betriebs- und Steuerschaltung 38 erzeugt außerdem
ein Nachführfehlersignal entsprechend dem Ausgangssignal der
Vergleichsschaltung Comp. 37 b, und das Nachführfehlersignal
wird dem entsprechenden Piezoelement 32 über einen D/A-Umsetzer
39 b zugeleitet. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung
Comp. 37 c wird von der Betriebs- und Steuerschaltung
38 weiterverarbeitet, die ein entsprechendes Datensignal
an einer Ausgangsklemme 40 zu Verfügung stellt. Die
Betriebs- und Steuerschaltung 38 erzeugt außerdem ein Fokussierkorrektursignal
Δ i, welches dem D/A-Umsetzer 39 a zugeleitet
wird, damit der Niveauunterschied zwischen dem Voraufzeichnungsbereich
29 a und dem Schreibbereich 29 b ausgeglichen
werden kann. Das wird weiter unten noch näher
erläutert.
Zunächst wird der Lese- und Schreibkopf 2 mittels der piezoelektrischen
Elemente 31 und 32 anhand der Fokussier- und
Nachführfehlersignale so bewegt, daß die Ausgangssignale der
Differentialverstärker 36 a und 36 b den Wert null annehmen.
Nach Beendigung der Fokussier- und Nachführsteuerung liefert
die Betriebs- und Steuerschaltung 38 das Fokussierkorrektursignal
Δ i an den D/A-Umsetzer 39 a, damit der Lichtfleck auf
den Schreibbereich 29 b gebündelt wird. Dann erzeugt der Lesedetektor
30 c ein Ausgangssignal, wie Fig. 14B zeigt, entsprechend
dem Muster des Schreibbereichs 29 b, wie Fig. 14A zeigt.
Anschließend erzeugt die Vergleichsschaltung Comp. 37 c das
Ausgangssignal gemäß Fig. 14D. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird synchronisiert mit der steigenden Flanke des Ausgangssignals
der Vergleichsschaltung Comp. 37 c ein in Fig.
14D gezeigtes Gattersignal erzeugt, während dessen das Fokussierkorrektursignal
Δ i kurzfristig unterbrochen und die Fokussier-
und Nachführsteuerung hinsichtlich des Voraufzeichnungsbereichs
29 a durchgeführt wird. Anschließend wird das
Fokussierkorrektursignal Δ i an den D/A-Umsetzer 39 a angelegt,
damit der Schreiblichtstrahl auf den Schreibbereich 29 b gebündelt
wird. Wenn der Lese- und Schreibkopf 2 zur Ruhe gekommen
ist, werden die Informationen festgestellt.
In Fig. 15 ist der Kopf eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Kartenlese- und -schreibvorrichtung gemäß der Erfindung
perspektivisch dargestellt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel
sind den vorhergehenden Ausführungsbeispielen entsprechende
Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Gehäuse 3 für den Lese- und Schreibkopf 2 ist von vier
federnd nachgiebigen Drähten 15 abgestützt, die in den Richtungen
Y und Z bewegbar sind, um die Nachführsteuerung und
die Fokussiersteuerung durchzuführen. Zu diesem Zweck ist um
eine Außenfläche des Gehäuses eine Fokussierspule 41 und um
dieselbe vier Nachführspulen 42 in flacher Gestalt gewickelt.
Durch das Erzeugen von Magnetflüssen, die durch die Fokussierspule
41 und sich in Richtung Z erstreckende Teile der
Nachführspulen 42 fließen, kann das Gehäuse 3 in den Richtungen
Z und Y bewegt werden, wenn entsprechende Ströme
durch die Spulen 41 bzw. 42 geleitet werden.
In dem Gehäuse 3 ist ein Halbleiterlaser 4, Linsen 10 und
12, eine Leuchtdiode LED 11 und ein Photodetektor 13 untergebracht.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der vom Halbleiterlaser
4 ausgesandte Schreiblichtstrahl mittels eines
Spiegels 43 reflektierte und dann mittels einer Linse 44 längs
einer optischen Bahn, die senkrecht auf der Oberfläche der
nicht gezeigten Karte steht, auf die Karte gebündelt. Der
Spiegel 43 ist am Gehäuse 3 über eine piezoelektrische bimorphe
Zelle 45 befestigt, so daß der Laserlichtfleck in
Richtung Y auf der Karte bewegt werden kann. Der Halbleiterlaser
4, die Leuchtdiode LED 11, und der Photodetektor 13
sind über Leiter mit integrierten Schaltungen 46 und 47 verbunden.
Ein von der Leuchtdiode LED 11 ausgesandter Leselichtstrahl
trifft längs einer geneigten optischen Bahn auf
die Karte auf, und das von der Karte reflektierte Licht
wird gleichfalls längs einer geneigten optischen Bahn in den
Photodetektor 13 gelenkt. Die Einfallsebene, die diese geneigten
optischen Bahnen enthält, verläuft senkrecht zur
Oberfläche der Karte.
In Fig. 16 ist das Format eines Ausführungsbeispiels einer
optischen Karte gemäß der Erfindung gezeigt, welches im Zusammenhang
mit dem Lese- und Schreibkopf 2 gemäß Fig. 15 benutzt
wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jede Spureinheit
C in eine Anzahl von Sprossen F unterteilt, und Informationen
werden in einer Einheit der Sprosse aufgezeichnet.
Jede Spureinheit C ist ferner in zwanzig Zeilen unterteilt,
und in der zehnten Zeile ist eine Steuerspur E zum
Feststellen von Taktimpulsen, eines Fokussierfehlers und
eines Nachführfehlers vorgesehen. In der zwanzigsten Zeile
ist zum Feststellen eines Sprossensynchronisiersignals eine
Sprossenzeile H vorgesehen. Oberhalb und unterhalb der Steuerspur
E befinden sich Datenbyteanordnungen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
besteht jedes Byte aus acht Bits. Vor jeder
Sprosse F ist ein Sprossennummerbereich G vorgesehen, in
welchem eine Sprossennummer aufgezeichnet ist. Die in Fig.
16 gestrichelten Teile sind ein schwarzer Bereich, während
die restlichen Teile weiß sind. Im Sprossennummerbereich G
ist die Sprossennummer mit Hilfe von 12 bis 19 Zeilen aufgezeichnet,
und der von der ersten bis zur vierten Zeile eingenommene
Bereich dient als Vorschreibbereich I, um die
Intensität des Aufzeichnungslaserstrahls festzustellen. Der
Vorschreibbereich I ist bei diesem Ausführungsbeispiel in
acht Teile I 1 bis I 8 unterteilt, was später noch erläutert
wird. Mindestens im Sprossen- und Sprossennummerbereich F
und G hat die Karte eine Oberflächenschicht von geringem Reflexionsvermögen
und eine Aufzeichnungsschicht aus Gelatine,
in der ein Farbbildner der Silbergruppe dispergiert ist, wodurch
eine Änderung von starker Reflexion (die einen hohen
Pegel 1 eines bivalenten Signals darstellt) zu schwacher Reflexion
(die einen niedrigen Pegel 0 eines bivalenten Signals
darstellt) bewirkt wird. In der Oberflächenschicht mit
dem geringen Reflexionsvermögen ist eine Anzahl kreisförmiger
Teile der Aufzeichnungsschicht freigelegt.
In Fig. 17 ist in Draufsicht ein Detektormuster des Photodetektors
13 dargestellt, der sechzehn Lesedetektoren 13 a-1
bis 13 a-8 und 13 a-9 bis 13 a-16 für Informationen aufweist,
die Datengrübchen in einer Matrix entsprechen, welche sich
in Richtung Y erstreckt, sowie acht Taktdetektoren 13 b-1 bis
13 b-4, die in Richtung X in gleichbleibenden Abständen voneinander
angeordnet sind, vier Nachführ- und Fokussierdetektoren
13 c-1 bis 13 c-4 sowie einen Detektor 13 e-1 zum Wahrnehmen
der Sprossenzeile H. Die Nachführ- und Fokussierdetektoren
13 c-1 bis 13 c-4 sind in Richtung X ausgestreckt und
außerdem sind die Detektoren 13 c-1 und 13 c-2 in Richtung Y
miteinander ausgerichtet, und auch die Detektoren 13 c-3 und
13 c-4 fluchten in Richtung Y. Wie aus Fig. 17 hervorgeht,
sind die Detektoren insgesamt in Form eines Kreuzes angeordnet.
Fig. 18 ist ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungsschaltung
der Vorrichtung. Die Ausgänge der verschiedenen
Detektoren 13 a-1 bis 13 a-16 und 13 e-1 sind an eine bivalente
Schaltung 51 angeschlossen und die Ausgänge der Taktdetektoren
13 b-1 bis 13 b-8 an einen Taktgenerator 52. Im Taktgenerator
52 wird eine erste Summe von den Ausgangssignalen der
Taktdetektoren 13 b-1, 13 b-3, 13 b-5 und 13 b-7 und eine zweite
Summe von den Ausgangssignalen der Taktdetektoren 13 b-2,
13 b-4, 13 b-6 und 13 b-8 abgeleitet und dann die Differenz zwischen
der ersten und zweiten Summe gebildet, um, gesteuert
von einer Zentraleinheit CPU 53, Taktimpulse zu erzeugen.
Diese Taktimpulse werden der bivalenten Schaltung 51 und der
Zentraleinheit CPU 53 zugeleitet. In der bivalenten Schaltung
51 werden die Ausgangssignale der Lesedetektoren 13 a-1 bis
13 a-16 und des Detektors 13 e-1 in bivalente Signale synchron
mit den Taktimpulsen umgewandelt. Die bivalenten Signale
werden über einen Zwischenspeicher 55 an die Zentraleinheit
CPU 53 und eine Fehlerkorrekturschaltung ECC 54 angelegt.
In der Fehlerkorrekturschaltung ECC 54 werden Fehler im gelesenen
Datensignal unter Kontrolle der Zentraleinheit
CPU 53 korrigiert, und das korrigierte Datensignal wird in
einem Direktzugriffspeicher RAM 56 gespeichert.
Das Ausgangssignal C 1 des Nachführ- und Fokussierdetektors
13 c-1 wird Addierern 57 und 58 zugeleitet, das Ausgangssignal
C 2 des Nachführ- und Fokussierdetektors 13 c-2 wird Addierern
57 und 59 zugeleitet, das Ausgangssignal C 3 des
Nachführ- und Fokussierdetektors 13 c-3 wird Addierern 60
und 58 zugeleitet und das Ausgangssignal C 4 des Nachführ-
und Fokussierdetektors 13 c-4 wird den Addierern 60 und 59
zugeleitet. Das Ausgangssignal C 1 + C 2 des Addierers 57 und
das Ausgangssignal C 3 + C 4 des Addierers 60 wird einem ersten
Differentialverstärker 61 zugeleitet, der die Differenz
zwischen beiden ableitet, und die erhaltene Differenz wird
an eine Fokussiersteuerschaltung 62 angelegt. Ferner wird
die Differenz der Ausgangssignale C 1 + C 3 sowie C 2 + C 4 der Addierer
58 und 59 mittels eines zweiten Differentialverstärkers
63 abgeleitet und dann an eine Nachführsteuerschaltung
64 angelegt. Die Fokussiersteuerschaltung 62 stellt einen
Fokussierfehler fest und liefert ein Fokussierfehlerkorrektursignal
an die Fokussierspule 41 entsprechend dem festgestellten
Fehler. Die Nachführsteuerschaltung 64 stellt einen
Nachführfehler fest und liefert ein Nachführfehlerkorrektursignal
an die Nachführspule 42. Auf diese Weise kann die
Fokussier- und Nachführsteuerung durchgeführt werden.
Die Zentraleinheit CPU 53 steuert die Leuchtdiode LED 11
über eine LED-Treiberschaltung 65, um die Karte 1 in einem
Punkt zu belichten. Ferner steuert die Zentraleinheit CPU 53
den Halbleiterlaser 4 über eine Lasertreiberschaltung 66 und
einen D/A-Umsetzer D/A 67 zum Aufzeichnen von Informationen
auf der Karte 1.
Die bivalente Schaltung 51, der Taktgenerator 52, der Zwischenspeicher
55, die Addierer 57 bis 60 sowie die Differentialverstärker
61 und 63 sind in der integrierten Schaltung
46 enthalten, während die Fokussier- und Nachführsteuerschaltungen
62 und 64, die LED-Treiberschaltung 65, die Laser-
Treiberschaltung 66 und der D/A-Umsetzer D/A 67 in der
integrierten Schaltung 47 zusammengefaßt sind. Wie aus Fig. 15
hervorgeht, befinden sich die integrierten Schaltungen 46
und 47 in der Nähe des Photodetektors 13 im Gehäuse 3 des
Lese- und Schreibkopfes 2, so daß die Signalverarbeitungsschaltung
durch Rauschen kaum beeinträchtigt wird.
Nun soll die Arbeitsweise der Vorrichtung erläutert werden.
Synchronisiert mit dem Taktsignal, welches durch die Verarbeitung
der Ausgangssignale der Taktdetektoren 13 b-1 bis
13 b-8 erhalten wird, werden Informationen gelesen oder aufgezeichnet,
während die Karte 1 und der Lese- und Schreibkopf
2 in Richtung X relativ bewegt werden. Während der Betriebsart
des Lesens ist der Halbleiterlaser 4 entregt und
nur die Leuchtdiode LED 11 angetrieben, so daß die Karte 1
mit dem Lichtfleck Q gemäß Fig. 19 belichtet wird. Auf dem
Photodetektor 13 wird eine Abbildung des Lichtflecks Q gebildet.
Während der Fokussier- und Nachführsteuerung durch
Verarbeiten der Ausgangssignale der Nachführ- und Fokussierdetektoren
13 c-1 bis 13 c-4 werden die Ausgangssignale der
Lesedetektoren 13 a-1 bis 13 a-16 und des Detektors 13 e-1 für
die Sprossenzeile H synchronisiert mit den Taktimpulsen gelesen,
die durch das Verarbeiten der Ausgangssignale der
Taktdetektoren 13 b-1 bis 13 b-8 erzeugt werden, um auf diese
Weise das Datensignal und das Sprossensynchronisiersignal
zu erhalten. Das Datensignal wird über die Fehlerkorrekturschaltung
ECC 54 im Direktzugriffspeicher RAM 56 gespeichert.
In der Betriebsweise des Schreibens wird auch die Leuchtdiode
LED 11 erregt, um die Fokussier- und Nachführsteuerungen
durchzuführen und den Taktimpuls zu erzeugen. Synchron mit
dem Taktimpuls wird der Schreibstrahl des Halbleiterlasers 4
entsprechend dem aufzuzeichnenden Datensignal moduliert, und
Informationen werden in einer gegebenen Sprosse F aufgeschrieben.
Vor diesem Schreibvorgang muß die Stärke des
Schreiblichts festgestellt werden. Hierzu wird der Schreibstrahl
der Reihe nach durch Drehen des Spiegels 43 mit
Hilfe der bimorphen Zelle 45 auf die Schreibbereiche I-1
bis I-4 geleitet, wobei die Stärke des Schreibstrahls auf
verschiedene Niveaus geändert wird. Anschließend werden die
Ausgangssignale der Lesedetektoren 13 a-1 bis 13 a-4 festgestellt,
um den aufgezeichneten Zustand der Schreibbereiche
I-1 bis I-4 zu überprüfen. Anschließend wird verursacht,
daß Schreibstrahlen unterschiedlicher Stärke der Reihe nach
auf die Schreibbereiche I-5 bis I-8 auftreffen, und dann
wird der aufgezeichnete Zustand dieser Vorschreibbereiche
dadurch festgestellt, daß die Ausgangssignale der Detektoren
13 a-1 bis 13 a-4 weiterverarbeitet werden. Um die Intensität
des vom Halbleiterlaser 4 abgegebenen Schreibstrahls in der
vorstehend genannten Weise zu ändern, sind in der Laser-
Treiberschaltung 66 acht Strompegel (digitale Werte) zum
Treiben des Lasers eingestellt. Während der Schreibstrahl
des Lasers mittels der bimorphen Zelle 45 in Richtung Y bewegt
wird, erhält der Schreibstrahl ein solches Intensitätsniveau,
daß keine Aufzeichnung erfolgt, und es werden die
Ausgangssignale der Lesedetektoren 13 a-1 bis 13 a-4 festgestellt.
Nachdem bestätigt wurde, daß der Schreibstrahl in
einen der Vorschreibbereiche I-1 bis I-8 eingefallen ist,
wird die Stärke des Schreibstrahls auf ein vorbestimmtes
Niveau verstärkt. Auf diese Weise kann die Aufzeichnung an
der richtigen Stelle vorgenommen werden.
Wenn die Ausgangssignale der Lesedetektoren 13 a-1 bis 13 a-4
durch Abtasten der Vorschreibbereiche I-1 bis I-8 mit dem
Schreibstrahl in der Zentraleinheit CPU 53 gespeichert worden
sind, wählt diese den Mindestpegel der Schreibstrahlstärke
mittels des im voraus in einem Vorschreibbereich aufgezeichneten
bivalenten Signals "0" aus. Mit Hilfe des
Schreibstrahls der geringsten Stärke, der auf diese Weise
festgestellt wurde, wird dann das Datensignal in der Sprosse
F aufgezeichnet. Ferner wird während eines Aufzeichnungsvorganges
vor dem tatsächlichen Schreiben die Stärke des
Schreibstrahls auf ein zum Aufzeichnen nicht ausreichendes
Niveau abgesenkt, um die Stelle der Karte, auf die der
Schreibstrahl auftreffen soll, prüfen zu können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird vor dem Aufzeichnungsvorgang
die geeignete Intensität des Schreibstrahls mit
Hilfe des zwischen aufeinanderfolgenden Sprossen F angeordneten
Vorschreibbereichs I festgestellt. Deshalb kann das
Datensignal exakt auf der Karte 1 aufgezeichnet werden, ohne
daß es durch die Temperatur oder Empfindlichkeit der Karte,
die Umgebungstemperatur oder eine Schwankung der Lichtstärke
des Halbleiterlasers 4 beeinträchtigt wird. Das erlaubt die
maximale Nutzung der Aufzeichnungskapazität der Karte.
In Fig. 20 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des optischen
Systems des Kopfes gemäß der Erfindung gezeigt. Bei
diesem Ausführungsbeispiel trifft von der Leuchtdiode LED 11
abgegebenes Licht über den Halbspiegel 9 und die Linse 12
schräg auf die Karte 1 auf. Das von der Karte 1 reflektierte
Licht fällt durch die Linse 10 in den Photodetektor 13 ein.
Der vom Halbleiterlaser 4 abgegebene Schreibstrahl wird
mittels des Halbspiegels 9 reflektiert und trifft durch die
Linse 12 schräg auf die Karte 1 auf. Das von der Karte 1
reflektierte Licht fällt durch die Linse 10 in den Photodetektor
13 ein. Um den Schreibstrahl in Richtung Y der Karte
zu bewegen, wird der Halbspiegel 9 mittels der bimorphen
Zelle 45 bewegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann im
Vergleich zu Fig. 15 die Linse 44 wegfallen, so daß die Zahl
der Bestandteile insgesamt reduziert wird, was die Arbeit
des Zusammenbaus erleichtert und die Kosten erniedrigt.
Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Lese- und
Schreibkopfes gemäß der Erfindung ist in Fig. 21 gezeigt.
Die Anordnung der Leuchtdiode LED 11, der Linsen 10 und 12
sowie des Photodetektors 13 ist die gleiche wie bei den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird der vom Halbleiterlaser 4 ausgesandte Schreibstrahl
von dem im reflektierten Lichtstrahl des Beleuchtungslichtes
angeordneten Halbspiegel 9 reflektiert, und trifft
dann durch die Linse 10 auf die Karte 1 auf. Der von der
Karte 1 reflektierte Schreibstrahl trifft durch die Linse 12
und einen zusätzlichen Halbspiegel 71, der in dem Projektionslichtstrahl
des von der Leuchtdiode LED 11 ausgehenden
Beleuchtungslichtes angeordnet ist, auf einen zusätzlichen
Photodetektor 72 auf. Der Halbspiegel 9 wird mittels der
bimorphen Zelle 45 so bewegt, daß der Schreibstrahl in Richtung
Y der Karte 1 wandert. Der zusätzliche Photodetektor 72
weist eine Matrix aus sechzehn Detektoren 72 a-1 ähnlich den
Detektoren 13 a-1 bis 13 b-16 des Photodetektors 13 auf. Durch
das Verarbeiten der Ausgangssignale der Detektormatrix des
zusätzlichen Photodetektors 72 kann bestätigt werden, daß
der Schreibstrahl tatsächlich auf die gewünschte Stelle eines
Informationsgrübchens auftrifft, und dann wird die Intensität
des Schreibstrahls auf das vorbestimmte Niveau erhöht, um
ein Datensignal aufzuzeichnen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Schreibstrahl längs
der optischen Achse auf die Karte 1 gelenkt, längs der der
von der Karte reflektierte Leselichtstrahl auf den Photodetektor
13 trifft. Selbst wenn es einen geringen Fokussierfehler
gibt, ist es deshalb möglich, das Datensignal an der
richtigen Stelle auf der Karte aufzuzeichnen.
Fig. 22 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Spurformats
einer optischen Karte gemäß der Erfindung. Hier weist
die Karte 75 eine Anzahl von Informationsspuren 77 auf, die
durch Führungsspuren 76 voneinander getrennt sind. Jede Informationsspur
77 ist von einer einzigen Zeile gebildet und
in Richtung X durch Sektorstartmuster 78 und Sektorendmuster
79 in einer Anzahl von Sektoren unterteilt.
Beim Aufzeichnen wird, während die Karte 75 in Richtung nach
links befördert wird, der Schreibstrahl zum Bilden von Vorschreibteilen
80 bis 83 mit unterschiedlicher Stärke auf eine
Stelle zwischen dem Sektorstartmuster 78 eines betreffenden
Sektors und das Sektorendmuster 79 des vorhergehenden Sektors
gelenkt. Der Aufzeichnungszustand dieser Vorschreibteile
80 bis 83 wird dann überprüft, um die optimale Stärke
des Schreibstrahls festzulegen. Das Aufzeichnen im Sektor
erfolgt dann mit dem festgestellten Intensitätsniveau des
Schreibstrahls.
Fig. 23 zeigt die Optik für den Lese- und Schreibkopf dieses
Ausführungsbeispiels. Da die Optik dieses Kopfes dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 10 ähnelt, wird sie nicht erneut
beschrieben. Der Aufbau des Photodetektors 13 unterscheidet
sich jedoch geringfügig von dem in Fig. 10 gezeigten Photodetektor
13.
Fig. 24 zeigt den Aufbau des Photodetektors 13 gemäß Fig. 23.
Der Photodetektor 13 weist in Richtung Y eine erste Matrix
von Detektoren 13 a-1 bis 13 a-5 und eine zweite Matrix von
Detektoren 13 b-1 und 13 b-2 in Richtung X sowie vier Fokussier-
und Nachführdetektoren 13 c-1 bis 13 c-4 auf.
In Fig. 25 ist eine auf dem Photodetektor entstehende Abbildung
der Karte 75 dargestellt. Durch das Verarbeiten der
Ausgangssignale der Detektoren 13 c-1 bis 13 c-4 kann die Fokussier-
und Nachführsteuerung durchgeführt werden. Der Detektor
13 b-1 nimmt die Vorschreibbereiche 80 bis 83 wahr,
so daß die optimale Intensität des Schreibstrahls festgestellt
werden kann. Es sei noch erwähnt, daß der Detektor
13 b-2 dazu dient, beim Weiterbewegen der Karte 75 nach
rechts den Aufzeichnungszustand weiterer Schreibbereiche
festzustellen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden gleichzeitig
fünf Informationsspuren 77 mittels der fünf in Richtung
Y angeordneten Detektoren 13 a-1 bis 13 a-5 gelesen. Das
ermöglicht das Lesen innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne.
Claims (31)
1. Vorrichtung zum Lesen eines Datensignals auf einer
optisch lesbaren Karte,
gekennzeichnet durch
- - einen Lese- und Schreibkopf (2) mit einer Leselichtquelle, die einen Leselichtstrahl abgibt, einer ersten Optik, die den Leselichtstrahl auf eine beschreib- und lesbare Karte (1; 29; 75) als Leselichtfleck projiziert, einer zweiten Optik, die eine Abbildung des durch den Leselichtfleck beleuchteten Teils der Karte bildet, und einem Photodetektor (13; 30; 72), der die Abbildung der Karte empfängt und mindestens einen Datendetektor hat, der das Datensignal liest und ein Datensignal erzeugt, wobei die erste und zweite Optik Linsenachsen haben, die zur Oberfläche der Karte geneigt sind,
- - eine erste Antriebseinrichtung, die die Karte und den Lese- und Schreibkopf (2) im Verhältnis zueinander in einer ersten Richtung (Y) der Karte bewegt, längs der eine Vielzahl von Spuren auf der Karte aufgezeichnet ist, und
- - eine zweite Antriebseinrichtung, die die Karte und den Lese- und Schreibkopf (2) im Verhältnis zueinander in einer zweiten Richtung (X) bewegt, welche senkrecht zur Oberfläche der Karte verläuft, wobei der Photodetektor mindestens zwei Fokussierdetektoren (13 f, g; 30 a-1) aufweist, die voneinander in der ersten Richtung so getrennt sind, daß nur bei Scharfeinstellung die Abbildung des beleuchteten Teils der Karte gleichermaßen von diesen Fokussierdetektoren empfangen wird,
- - und eine Einrichtung, die einen Fokussierfehler durch das Weiterverarbeiten von Ausgangssignalen der Fokussierdetektoren feststellt und ein Fokussiersteuersignal erzeugt, anhand dessen die zweite Antriebseinrichtung zur Korrektur des Fokussierfehlers antreibbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierdetektoren
(13 f, g) so angeordnet sind, daß bei einer Scharfeinstellung
die beleuchtete Abbildung der Karte im wesentlichen
auf Halbbereiche der Fokussierdetektoren auftrifft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Fokussierdetektoren
in der ersten Richtung (Y) eine Abmessung hat,
die länger ist als die des Datendetektors in der ersten
Richtung.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Karte eine
Vielzahl von Spureinheiten (C) aufweist, daß jede Spureinheit
(C) aus mindestens einer Informationsspur (D) und mindestens
einer Steuerspur (E) besteht, und daß die Fokussierdetektoren
gegenüber dem Datendetektor in einer dritten Richtung
(Z) senkrecht zur ersten und zweiten Richtung (Y, X)
verlagert sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Karte Datenspuren
und Steuerspuren aufweist, die in der dritten Richtung
(Z) abwechselnd angeordnet sind, und daß die Fokussierdetektoren
so angeordnet sind, daß sie Abbildungen aufeinanderfolgender
Steuerspuren empfangen und ein Datendetektor so angeordnet
ist, daß er eine Abbildung einer Datenspur zwischen
den aufeinanderfolgenden Steuerspuren empfängt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Fokussierdetektor
an einer Seite des Datendetektors in der ersten
Richtung (Y) gesehen angeordnet ist und eine Abbildung einer
der aufeinanderfolgenden Steuerspuren empfängt, und daß ein
zweiter Fokussierdetektor an der anderen Seite des Datendetektors,
in der ersten Richtung (Y) gesehen, angeordnet ist und
eine Abbildung der anderen der aufeinanderfolgenden Steuerspuren
empfängt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite
Fokussierdetektoren an einer Seite des Datendetektors, in der
ersten Richtung (Y) gesehen, angeordnet und voneinander in einer
dritten Richtung (Z) getrennt sind und jeweils Abbildungen
der aufeinanderfolgenden Steuerspuren empfangen, und daß
dritte und vierte Fokussierdetektoren an der anderen Seite
des Datendetektors, in der ersten Richtung (Y) gesehen, angeordnet
und voneinander in der dritten Richtung (Z) getrennt
sind und jeweils Abbildung der aufeinanderfolgenden Steuerspuren
empfangen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Photodetektor
mindestens einen Datendetektor aufweist, der an der entsprechenden
Seite des Datendetektors angeordnet ist, wobei diese
Datendetektoren voneinander getrennt sind und in der dritten
Richtung miteinander fluchten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Spureinheit
(C) aus einer Steuerspur und einer Vielzahl von Informationsspuren
zusammengesetzt ist, und daß die Fokussierdetektoren
so angeordnet sind, daß sie eine Abbildung der Steuerspur (E)
empfangen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierdetektoren
symmetrisch an entsprechenden Seiten einer Matrix
aus einer Vielzahl von Datendetektoren zum Lesen einer Vielzahl
von Datenspuren angeordnet sind, und daß die Matrix der
Vielzahl von Datendetektoren in der dritten Richtung ausgerichtet
ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von
Datendetektoren an entsprechenden Seiten der Fokussierdetektoren,
in der dritten Richtung gesehen, angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Fokussierdetektor
an einer Seite der Matrix der Datendetektoren,
in der ersten Richtung gesehen, angeordnet ist, und daß ein
zweiter Fokussierdetektor an der anderen Seite der Matrix der
Datendetektoren, in der ersten Richtung gesehen, angeordnet
ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite
Fokussierdetektoren an einer Seite der Matrix der Datendetektoren,
in der ersten Richtung gesehen, angeordnet und voneinander
in der dritten Richtung getrennt sind, und daß dritte
und vierte Fokussierdetektoren an der anderen Seite der Matrix
der Datendetektoren, in der ersten Richtung gesehen, angeordnet
und voneinander in der dritten Richtung getrennt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung,
die den Fokussierfehler feststellt, einen Differentialverstärker
aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinrichtung
einen Mechanismus aufweist, der den Lese-
und Schreibkopf (2) in der zweiten Richtung bewegt.
16. Vorrichtung zum Lesen und Schreiben eines Datensignals
auf einer beschreib- und lesbaren Karte,
gekennzeichnet durch
- - einen Lese- und Schreibkopf (2) mit einer Leselichtquelle, die einen Leselichtstrahl abgibt, einer ersten Optik, die den Leselichtstrahl als Leselichtfleck auf eine beschreib- und lesbare Karte (1; 29; 75) projiziert, einer zweiten Optik, die eine Abbildung des durch den Leselichtfleck beleuchteten Teils der Karte bildet, einem Photodetektor (13; 30; 72), der die Abbildung der Karte empfängt und mindestens einen Datendetektor aufweist, der das Datensignal liest, einer Schreiblichtquelle, die einen Schreiblichtstrahl abgibt, der entsprechend dem zu schreibenden Datensignal modulierbar ist, und einer dritten Optik, die den Schreiblichtstrahl auf die Karte projiziert, wobei die erste und zweite Optik Linsenachsen haben, die im Verhältnis zur Oberfläche der Karte geneigt sind;
- - eine erste Antriebseinrichtung, die die Karte (1; 29; 75) und den Lese- und Schreibkopf (2) im Verhältnis zueinander in einer ersten Richtung der Karte bewegt, längs der eine Vielzahl von Spuren auf der Karte aufgezeichnet oder aufzuzeichnen ist, und
- - eine zweite Antriebseinrichtung, die die Karte (1; 29; 75) und den Lese- und Schreibkopf (2) im Verhältnis zueinander in einer zweiten Richtung, senkrecht zur Oberfläche der Karte bewegt, wobei der Photodetektor (13; 30; 72) mindestens zwei Fokussierdetektoren aufweist, die voneinander in der ersten Richtung so getrennt sind, daß sie nur bei Scharfeinstellung gleichermaßen die Abbildung des beleuchteten Teils der Karte empfangen, und wobei ferner eine Einrichtung vorgesehen ist, die einen Fokussierfehler durch die Verarbeitung von Ausgangssignalen der Fokussierdetektoren feststellt und ein Fokussiersteuersignal erzeugt, anhand dessen die zweite Antriebseinrichtung zur Korrektur des Fokussierfehlers antreibbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Optik
eine erste Linie (12) aufweist, die in einer geneigten Linsenachse
zwischen der Leselichtquelle und der Karte (1) angeordnet
ist, und daß die zweite Optik eine zweite Linse (10)
aufweist, die in einer geneigten Linsenachse zwischen der
Karte (1) und dem Photodetektor (13) angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Optik
einen Halbspiegel (9) aufweist, der zwischen der Leselichtquelle
und der ersten Linse so angeordnet ist, daß der vom
Halbspiegel reflektierte Schreiblichtstrahl durch die erste
Linse längs der geneigten Linsenachse auf die Karte (1)
auftrifft.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Optik
eine dritte Linse (44) aufweist, die den Schreiblichtstrahl
längs einer Linsenachse senkrecht zur Oberfläche der Karte
auf dieselbe projiziert.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Optik
ferner einen reflektierenden Spiegel (43) aufweist, der zwischen
der Schreiblichtquelle und der dritten Linse angeordnet
ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Optik
einen zwischen der zweiten Linse und dem Photodetektor angeordneten
Halbspiegel aufweist, der den Schreiblichtstrahl so
reflektiert, daß er mittels der zweiten Linse längs der geneigten
optischen Achse auf die Karte auftrifft, längs der
der von der Karte reflektierte Leselichtstrahl auf den Photodetektor
auftrifft.
22. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Optik
so angeordnet ist, daß der Schreiblichtstrahl auf die Karte
in einem Punkt in der Mitte zwischen Teilen auftrifft, deren
Abbildungen jeweils auf den beiden Fokussierdetektoren gebildet
werden.
23. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Karte eine
Vielzahl von Spureinheiten aufweist, daß jede Spureinheit aus
einer Vielzahl von Informationsspuren und einer Steuerspur
zusammengesetzt ist, daß der Photodetektor eine Vielzahl von
Datendetektoren aufweist, die jeweils eine entsprechende Informationsspur
der Spureinheit lesen, daß die Datendetektoren
in einer dritten Richtung senkrecht sowohl zur ersten als
auch zur zweiten Richtung fluchten, daß die Fokussierdetektoren
an entsprechenden Seiten der Datendetektoren angeordnet
sind, und daß der Lese- und Schreibkopf (2) ferner eine Vorrichtung
aufweist, die den Schreiblichtstrahl in der dritten
Richtung auf der Karte bewegt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (in 2)
die Schreiblichtquelle bewegt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (in 2)
eine Einrichtung aufweist, die ein Licht reflektierendes
Glied bewegt, welches den Schreiblichtstrahl zur Karte
reflektiert.
26. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Karte eine
Vielzahl von Vorschreibbereichen (I) aufweist, und daß die
Vorrichtung eine Einrichtung aufweist, mittels der in jeden
der Vorschreibbereiche (I) mittels eines Schreiblichtstrahls
unterschiedlicher Stärke eine Vielzahl von Vorschreibteilen
einschreibbar ist, eine Einrichtung, die den Aufzeichnungszustand
der Vorschreibteile durch die Verarbeitung von Ausgangssignalen
mindestens eines Datendetektors feststellt und
das Mindestniveau der Intensität bestimmt, bei der ein Vorschreibteil
richtig aufgezeichnet werden kann, sowie eine
Einrichtung, die die Intensität des Schreiblichtstrahls auf
das festgestellte Intensitätsniveau einstellt.
27. Vorrichtung zum Lesen und Schreiben eines Datensignals
auf einer beschreib- und lesbaren Karte,
gekennzeichnet durch
- - einen Lese- und Schreibkopf (2) mit einer Leselichtquelle, die einen Leselichtstrahl abgibt, einer ersten Optik, die den Leselichtstrahl als Leselichtfleck auf eine beschreib- und lesbare Karte (1; 29; 75) projiziert, einer zweiten Optik, die eine Abbildung des durch den Leselichtfleck beleuchteten Teils der Karte bildet, einem Photodetektor (13; 30; 72), der die Abbildung der Karte empfängt und mindestens einen Datendetektor aufweist, der das Datensignal liest, einer Schreiblichtquelle, die einen Schreiblichtstrahl abgibt, der entsprechend dem zu schreibenden Datensignal moduliert ist, und einer dritten Optik, die den Schreiblichtstrahl auf die Karte projiziert, wobei die erste und zweite Optik Linsenachsen haben, die im Verhältnis zur Oberfläche der Karte geneigt sind;
- - eine erste Antriebseinrichtung, die die Karte (1; 29; 75) und den Lese- und Schreibkopf (2) im Verhältnis zueinander in einer ersten Richtung der Karte bewegt, längs der eine Vielzahl von Spuren auf der Karte aufgezeichnet oder aufzuzeichnen ist,
- - eine zweite Antriebseinrichtung, die die Karte (1; 29, 75) und den Lese- und Schreibkopf (2) im Verhältnis zueinander in einer zweiten Richtung, senkrecht zur Oberfläche der Karte bewegt, und
- - eine dritte Antriebseinrichtung, die die Karte und den Lese- und Schreibkopf (2) im Verhältnis zueinander in einer dritten Richtung senkrecht sowohl zur ersten als auch zur zweiten Richtung bewegt, wobei der Photodetektor folgendes aufweist:
- - mindestens zwei Fokussierdetektoren, die in der ersten Richtung so voneinander getrennt sind, daß nur bei Scharfeinstellung die Abbildung des beleuchteten Teils der Karte gleichermaßen von diesen Fokussierdetektoren empfangenwird,
- - mindestens zwei Nachführdetektoren, die in der dritten Richtung so voneinander getrennt sind, daß sie nur bei korrektem Nachführzustand gleichermaßen eine Abbildung der Steuergrübchen empfangen, und
- - mindestens zwei Taktdetektoren, die in der ersten Richtung so voneinander getrennt sind, daß sie eine Abbildung von Steuergrübchen empfangen, die in gleichem Abstand in der ersten Richtung voneinander auf der Karte aufgezeichnet sind und die gleiche Gestalt haben,
- - und durch eine erste Schaltungseinrichtung, die einen Fokussierfehler durch die Verarbeitung von Ausgangssignalen der Fokussierdetektoren feststellt und ein Fokussiersteuersignal erzeugt, mittels desssen die zweite Antriebseinrichtung zur Korrektur des Fokussierfehlers antreibbar ist,
- - eine zweite Schaltungseinrichtung, die einen Nachführfehler durch die Verarbeitung von Ausgangssignalen der Nachführdetektoren feststellt und ein Nachführsteuersignal erzeugt, mittels dessen die dritte Antriebseinrichtung zur Korrektur des Nachführfehlers antreibbar ist,
- - und eine dritte Schaltungseinrichtung, die Ausgangssignale der Taktdetektoren empfängt und ein Taktsignal erzeugt, mit dem synchron Ausgangssignale des Datendetektors, der Fokussierdetektoren und der Nachführdetektoren abgetastet werden.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß die Taktdetektoren
im wesentlichen in einer mittleren Zone des Photodetektors
angeordnet sind, und daß die Fokussierdetektoren, in
der ersten Richtung gesehen, an entsprechenden Seiten der
Taktdetektoren angeordnet sind.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussier-
und Nachführdetektoren von ersten und zweiten Detektoren,
die an einer Seite der Taktdetektoren angeordnet sind und in
der dritten Richtung fluchten, und von dritten und vierten
Detektoren gebildet sind, die an der anderen Seite der Taktdetektoren
angeordnet sind und in der dritten Richtung fluchten,
daß die erste Schaltungseinrichtung den Fokussierfehler
dadurch feststellt, daß sie eine Differenz zwischen einer
Summe von Ausgangssignalen des ersten und zweiten Detektors
und einer Summe von Ausgangssignalen des dritten und vierten
Detektors ableitet, und daß die zweite Schaltungseinrichtung
den Nachführfehler dadurch feststellt, daß sie eine Differenz
zwischen einer Summe von Ausgangssignalen des ersten
und dritten Detektors und einer Summe von Ausgangssignalen
des zweiten und vierten Detektors ableitet. (Fig. 18)
30. Vorrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Optik
eine erste Linse aufweist, die den Leselichtstrahl auf die
optische Achse längs der geneigten Linsenachse projiziert,
daß die zweite Optik eine zweite Linse aufweist, die den von
der Karte reflektierten Leselichtstrahl längs der geneigten
Linsenachse auf den Photodetektor projiziert, und daß die
dritte Optik einen Halbspiegel aufweist, der zwischen der
zweiten Linse und dem Photodetektor so angeordnet ist, daß
der von dem Halbspiegel reflektierte Schreiblichtstrahl
längs der geneigten Linsenachse auf die zweite Linse auftrifft,
längs der der von der Karte reflektierte Leselichtstrahl
in den Photodetektor einfällt.
31. Vorrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schreibvorgang
der Schreiblichtstrahl mit einer Stärke auf die
Karte gelenkt wird, bei der kein Schreibvorgang durchgeführt
und eine Stelle auf der Karte festgestellt wird, auf die der
Schreibstrahl auftrifft.
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