DE3730555A1 - Optische informations-aufzeichnungs/wiedergabe-einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Informations- Aufzeichnung/Wiedergabe-Einrichtung, bei der eine Versetzung von Informationssignalen, beispielsweise dem Fokussierfehlersignal oder dem Spurfolgefehlersignal bei der Aufzeichnung vermieden wird.

Bekannte sind optische Informations-Aufzeichnungs/ Wiedergabe-Einrichtungen, bei denen unter Verwendung eines konzentrischen Lichtstrahles auf einem optischen Aufzeichnungsträger Informationen mit hoher Dichte aufgezeichnet und derartige aufgezeichnete Informationen mit hoher Geschwindigkeit von dem Aufzeichnungsträger unter Verwendung eines vom Aufzeichnungsträger reflektiertes Licht empfangenden Lichtdetektors abgetastet oder wiedergegeben werden kann.

Da bei der bekannten Einrichtung die Aufzeichnung und Wiedergabe mit hoher Dichte erfolgt, muß der kondensierte und auf den Aufzeichnungsträger gerichtete Lichtstrahl fokussiert und in der Spur gehalten werden. Deshalb ist die bekannte Einrichtung gewöhnlich mit einer Fokussierregelung und einer (radial wirkenden) Spurfolgeregelung ausgestattet. Mit diesen Regelungen werden Fokussier- und radiale Versetzungs­ informationen, die in dem vom Aufzeichnungsträger reflektierten Licht enthalten sind, als Fokussierfehlersignal und Spurfolgefehlersignal festgestellt und zur Fokussierung und Spurfolge verwendet.

Es sind verschiedene Einrichtungen zum Feststellen des genannten Fokussierfehlersignals und des Spurfolge- Fehlersignals bekannt. Ein Beispiel dafür ist eine optische Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung, bei der ein Verfahren auf der Basis des kritischen Winkels für die Feststellung des Fokussierfehlersignals verwendet wird. Eine derartige Einrichtung ist in Fig. 1 gezeigt.

Gemäß dieser Figur besitzt die bekannte optische Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabeeinrichtung einen optischen Aufnehmer 20, der der Oberfläche eines plattenförmigen Aufzeichnungsträgers gegenüberliegt, der nachstehend als Platte 6 bezeichnet sei. Dieser optische Aufnehmer 20 kann mittels nichtveranschaulichter Bewegungsmittel in einer Richtung bewegt werden, die die Aufzeichnungsspuren auf der Platte 6 schneidet, die beispielsweise in der mit dem Pfeil T angezeigten Richtung rotiert.

In einem Gehäuse des optischen Aufnehmers 20 befindet sich als Lichtquelle eine Laserdiode 1. Das von dieser Laserdiode 1 beispielsweise P-polarisierte ausgesandte diffuse Licht wird mittels einer Koppellinse 2 zu einem parallelen Lichtbündel geformt. Dieses parallele Lichtbündel fällt auf einen polarisierten Strahlenteiler 3, durchläuft diesen im wesentlichen zu 100%, wird durch eine ^λ/₄-Platte 4 zirkular polarisiert, wird dann kondensiert und mittels einer Objektivlinse 5 auf die Platte 6 gerichtet. Das kondensierte und auf die Platte 6 gerichtete Lichtbündel trifft auf die Aufzeichnungsschicht dieser Platte 6 in einem nahezu punktförmig fokussierten Zustand auf. Das von der Aufzeichnungsschicht der Platte 6 reflektierte Licht wird durch die Objektivlinse 5 zu einem im wesentlichen parallelen Lichtbündel kondensiert, durch die ^λ/₄-Platte 4 S- polarisiert in einer Polarisationsrichtung, die sich von derjenigen des einfallenden Lichtstrahls um 90° unterscheidet, und fällt dann auf den Strahlenteiler 3. Das von der Scheibe 6 reflektierte Licht wird von dem Strahlenteiler 3 im wesentlichen zu 100% reflektiert, wird weiter reflektiert durch ein Reflexionsprisma 7 und fällt dann auf ein Prisma 8 mit kritischem Winkel. Das an der Schrägfläche dieses Prismas 8 mit kritischem Winkel reflektierte Lichtbündel wird von einem Lichtdetektor 9 empfangen, der in einer Position angeordnet ist, in der er gebeugtes Licht von einem fernen Feld empfängt. Dieser Lichtdetektor 9 ist eine Lichtempfangsvorrichtung, die beispielsweise eine viergeteilte Fotodiode aufweist. An einer Operationsschaltung 10, etwa einem Differenzverstärker, ergibt sich das Differenzsignal A-B aus den entsprechenden Ausgangssignalen A-B der in horizontaler Richtung in Fig. 1 zueinander benachbarten Lichtempfangsvorrichtungen 9 A und 9 B. Ein Fokussierfehlersignal S _FE wird durch dieses Differenzsignal A-B erzeugt. Andererseits ergibt sich aus dem Differenzsignal der Ausgangssignale der zueinander in vertikaler Richtung zur Papieroberfläche der Fig. 1 benachbart zueinander angeordneten Lichtempfangsvorrichtungen ein Spurfolgefehlersignal.

Das Fokussierfehlersignal S _FE wird an eine Fokussierwicklung 13 a einer Linsenverstellvorrichtung 13 a über eine Phasenkompensationsschaltung 11 und eine Objektivlinsen­ treiberschaltung 12 angelegt. Die Objektivlinse 5 wird in Richtung vertikal zur Oberfläche der Platte 6 durch die Linseneinstelleinrichtung 13 auf der Basis des Fokussierfehlersignals SE verstellt, wodurch sich eine Fokussierregelung ergibt.

Das Spurfolgefehlersignal wird an eine nichtveranschaulichte Spurfolgewicklung der Linsenverstelleinrichtung 13 über eine Phasenkompensationsschaltung und eine Objektivlinsen­ treiberschaltung angelegt, die beide nicht gezeigt sind, und es wird erreicht, daß der von der Objektivlinse 5 kondensierte und abgegebene Lichtfleck einer vorbestimmten Spur folgt.

Ein Datensignal ergibt sich aus dem Summensignal aller Lichtempfangsvorrichtungen des Lichtdetektors 9.

Nun werden bei einer derartigen Einrichtung Informationen auf der Basis von Strukturänderungen und Pits aufgezeichnet und wiedergegeben, die jedoch zu einer Schwankung des Reflexionswertes beim Aufzeichnungsträger führen, so daß in manchen Fällen sich eine Versetzung des Fokussierfehler­ signals S _FE ergibt. Die Versetzung des den optischen Aufnehmer 20 bildenden Elements des Lichtdetektors 9 oder dergleichen oder die in der Signalverarbeitungsschaltung für das Fokussierfehlersignal S _FE verursachte Versetzung oder dergleichen ist die Folge. Wird die Versetzung in der Signalverarbeitungsschaltung korrigiert, damit zum Zeitpunkt der Wiedergabe sie nicht mehr vorhanden ist, dann kann auch das Problem der Versetzung zum Zeitpunkt der Aufzeichnung gelöst werden.

Abweichend von dieser Versetzung kann sich auch eine Versetzung ergeben, die nicht zum Zeitpunkt der Wiedergabe, sondern zum Aufzeichnungszeitpunkt auftritt.

Dies bedeutet, daß zum Aufzeichnungszeitpunkt unter Ansprechen auf die aufgezeichneten Daten der Lichstrahl auf eine Lichtsendeleistung eingestellt wird, die eine hohe Impulsenergiedichte aufweist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird der Lichtstrahl mit dieser Leistung auf den flachen Bereich des Aufzeichnungsträgers gerichtet und es werden dort Pits 21 oder dergleichen gebildet. Diese Pits 21 werden jedoch nicht für den ganzen Strahlfleck 22 gleichförmig gebildet, der mit hoher Geschwindigkeit den Aufzeichnungsträger abtastet, sondern sie werden auf Grund der zu großen Strahlungsenergie verfrüht geformt. Wie Fig. 2 zeigt, existiert somit ein Bereich 23 ohne Aufzeichnung gleichzeitig mit einem mit einer Aufzeichnung versehenen Bereich 24 in Rotationsrichtung gemäß Pfeil T (in tangentialer Richtung zu Spur) gesehen innerhalb des Lichtfleckens 22 auf dem Aufzeichnungsträger. Auf Grund der Beugung, die sich aus der Reflexionswertabweichung und der Phasendifferenz zwischen dem Bereich 23 ohne Aufzeichnung und dem Bereich 24 mit Aufzeichnung ergibt, wird die Strahlverteilung in tangentialer Richtung T des Fernsichtfeldmusters 25 des vom Aufzeichnungsträger reflektierten Lichtes ungleichförmig. Somit wird eine Versetzung des Fokussierfehlersignals S _FE zwischen der Wiedergabe und der Aufzeichnung bewirkt. Die Schwankung des Fokussierfehlersignals S _FE läßt sich aus Fig. 3 entnehmen.

Die optische Justierung kann so erfolgen, daß die Versetzung zum Zeitpunkt der Wiedergabe 0 ist, und der Wiedergabezustand R wird durch Aufzeichnungsbefehlsimpulse gemäß Fig. 3a in den Aufzeichnungszustand W umgeschaltet und umgekehrt. Unmittelbar nach Wechsel des Wiedergabezustandes R zum Aufzeichnungszustand B wird die Strahlverteilung des Fernsichtfeldmusters 25 des vom Aufzeichnungsträger reflektierten Lichtes in dem Fokussierfehlersignal S _FE ungleichmäßig, so daß sich eine Versetzung OS ergibt und das Fokussierfehlersignal SFE allmählich gegen den Massepegel GND konvergiert, wobei ein Überschwingen auf Grund der Überreaktion des Servosystems auftritt. In der Figur ist der Überschwingbereich des Servosystems mit TR angegeben. Das vorgenannte Fokussierfehlersignal S _FE schwingt erheblich über unmittelbar nach dem Wechsel vom Wiedergabezustand R zum Aufzeichnungszustand W, während ein geringfügiges Überschwingen nur unmittelbar nach dem Wechsel vom Aufzeichnungszustand W zum Wiedergabezustand R auftritt, da die Ungleichförmigkeit der Strahlverteilung in tangentialer Richtung T des Fernsichtfeldmusters 25 des reflektierten Lichtes und die Schwankung um den Defokussierungswert der Ungleichförmigkeit nur während der Aufzeichnung auftritt.

Somit wird bei der bekannten optischen Informations- Wiedergabe/Aufzeichnungs-Einrichtung eine Versetzung in dem Fokussierfehlersignal S _FE im Wiedergabezustand R und im Aufzeichnungszustand W erzeugt, so daß es schwierig ist, eine optimale Fokussierregelung in beiden Zuständen zu erzielen.

Bei einer Versetzung des Fokussierfehlersignals S _FE weitet sich der Lichtfleck 22 insbesondere während der Aufzeichnungszeit aus, die Strahlungsleistung geht zurück und die Daten werden nicht ordnungsgemäß aufgezeichnet. Die Zuverlässigkeit der bekannten Einrichtung läßt deshalb zu wünschen übrig.

Es sei darauf hingewiesen, daß sich eine Versetzung in dem Fokussierfehlersignal nicht nur bei einer Regelung mit kritischem Winkel ergibt, sondern auch bei anderen Systemen und abhängig vom System auch beim Spurfolgefehlersignal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabeeinrichtung anzugeben, bei der zum Zeitpunkt der Aufzeichnung eine Versetzung des Fokussierfehlersignals vermieden wird. Ferner soll ein rasches und zwangsweises Einfangen in den Fokussierzustand erfolgen und die Zuverlässigkeit beim Aufzeichnen soll erhöht werden.

Erfindungsgemäß ist eine Strahlverteilungs-Detektor- Vorrichtung vorgesehen, die die Strahlverteilung in tangentialer Richtung des Aufzeichnungsträgers bei dem vom Aufzeichnungsträger zurückgelangenden Licht in einer Fernsichtfeldposition feststellt, sowie eine Versetzungs- Ausgleichsvorrichtung, die eine Versetzung eines Informationssignals, wie beispielsweise eines Fokussierfehlersignals S _FE auf Grund des Ausgangssignals der Strahlverteilungs-Detektorvorrichtung eliminiert.

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabeein­ richtung,

Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Ungleichförmigkeit der Strahlverteilung des von einem Aufzeichnungsträger reflektierten Lichts,

Fig. 3 Signalformen zur Erläuterung der Versetzung eines Fokussierfehlersignals,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines wesentlichen Teils eines ersten Ausführungsbei­ spiels,

Fig. 5A eine Darstellung der optischen Informations- Aufzeichnungs/Wiedergabeeinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5B eine schematische Darstellung eines Fotodetektors,

Fig. 6 Signalformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung gemäß dem ersten Ausführungs­ beispiel,

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer optischen Informationsaufzeichnungs-/Wiedergabeein­ richtung gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung,

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer optischen Informations-Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrich­ tung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung der Schwankung des Versetzungsanteils während des Fokussierungsvorgangs,

Fig. 10 Fokussierfehlersignalformen während des Fokussiervorgangs,

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines wesentlichen Teiles eines vierten Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 12 eine Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus der Einrichtung des vierten Ausführungs­ beispiels,

Fig. 13 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Fokussierungssystems,

Fig. 14 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeits­ weise des Fokussierungs- oder Fokussiersuch­ systems in Fig. 13,

Fig. 15 Signalformen zur Erläuterung des Fokussier­ suchsystems nach Fig. 13,

Fig. 16 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer optischen Informations-Aufzeichnungs-/ Wiedergabeeinrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 17 eine Darstellung des Aufbaus einer optischen Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe- Einrichtung des sechsten Ausführungsbeispiels.

Fig. 4 zeigt einen wesentlichen Teil der optischen Informations-Aufzeichnung/Wiedergabeeinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Insbesondere zeigt Fig. 4 eine Strahlverteilungs- Detektorvorrichung 31 zum Feststellen der Strahlverteilung in tangentialer Richtung des Aufzeichnungsträgers für das von dem Aufzeichnungsträger zurückgelangende Licht in einer Fernsichtfeldposition und eine Versetzungsausgleichs­ vorrichtung, die eine Versetzung eines versetzten Informationssignals, insbesondere eines Fokussier­ fehlersignals S _FE eliminiert und zwar auf Grund eines Strahlverteilungssignals Sd, das von der Strahlverteilungs- Detektorvorrichtung 31 abgegeben wird.

Eine Versetzung auf Grund der Ungleichförmigkeit der Strahlverteilung in tangentialer Richtung des vom Aufzeichnungsträger zurückgelangenden Lichts ist auf dem Differenzsignal A-B überlagert, nämlich auf dem Fokussierfehlersignal S _FE , das sich aus den entsprechenden Ausgangssignalen A und B der Lichtempfangsvorrichtungen, beispielsweise 9 A und 9 B des Lichtdetektors 9 unter Einschaltung der Operationsschaltung 10 ergibt.

Die genannte Strahlverteilungs-Detektorvorrichtung 31 weist beispielsweise einen Lichtdetektor 33 auf mit Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D, die benachbart zueinander in tangentialer Richtung in einer Fernsichtfeldposition angeordnet sind, sowie eine Operationsschaltung, die abhängig von den entsprechenden Ausgangssignalen C und D der genannten Lichtempfangs­ vorrichtungen 33 C und 33 D ein Differenzsignal C-D als Strahlverteilungssignal Sd entsprechend der vorgenannten Versetzung angibt.

Die zuvor genannte Versetzungs-Ausgleichsvorrichtung 32 weist beispielsweise eine Operationsschaltung 35 auf, die aus dem Fokussierfehlersignal S _FE und dem Strahlverteilungssignal Sd ein Differenzsignal S _FE -Sd = (A-B)-(C-D) bildet und als Fokussierfehlersignal S′ _FE abgibt, mit dem die Versetzung eliminiert wird.

Wie Fig. 5 zeigt, ist bei dem Ausführungsbeispiel der optischen Informationsaufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung ein optischer Aufnehmer 20 gegenüber der Fläche der Platte 6 angeordnet. Dieser Aufnehmer 20 kann durch nichtgezeigte Bewegungsvorrichtungen in der die Aufzeichnungsspuren auf der Platte 6 schneidenden Richtung bewegt werden, wobei die Platte 6 in der durch den Pfeil T angezeigten Richtung rotiert.

In dem optischen Aufnehmer 20 befindet sich als eine Lichtquelle eine Laserdiode 1, die diffuses Licht beispielsweise mit P-Polarisation abgibt, das mittels einer Koppellinse 2 zu einem parallelen Lichtbündel umgeformt wird. Dieses parallele Lichtbündel trifft auf einen polarisierten Strahlenteiler 3 auf, läuft durch diesen im wesentlichen zu 100%, wird durch eine ^λ /₄-Platte 4 zirkular polarisiert und mittels einer Objektivlinse 5 kondensiert und auf die Platte 6 gerichtet. Das kondensierte Lichtbündel trifft auf die Aufzeichnungsschicht der Platte 6 punktförmig und nahezu fokussiert auf. Im Aufzeichnungszustand wird die Lichtstärke der Laserdiode derart hoch eingestellt, daß in der Aufzeichnungsschicht eine Vertiefung oder Öffnung, Pit genannt, ausgebildet wird.

Das von der Aufzeichnungsschicht der Platte 6 reflektierte Licht wird mittels der Objektivlinse 5 kondensiert, so daß sich im wesentlichen ein paralleles Lichtbündel ergibt, das dann durch die ^λ/₄ Platte 4 S-polarisiert wird in einer Polarisationsrichtung, die sich um 90° von derjenigen des einfallenden Lichtstrahles unterscheidet. Das Lichtbündel trifft nun auf den polarisierten Strahlenteiler 3 auf und wird von diesem im wesentlichen zu 100% reflektiert.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das reflektierte Lichtbündel durch den Strahlenteiler 3 in zwei Teile mittels eines Halbprismas 36 geteilt. Ein Teil des Lichtbündels, das von diesem Halbprisma 36 reflektiert wird, fällt auf ein Prisma 8 mit kritischem Winkel auf. Das an der Schrägfläche dieses Primas 8 mit kritischem Winkel reflektierte Lichtbündel gelangt in einen Lichtdetektor 9, der in einer Position angeordnet ist, daß er gebeugtes Licht eines Fernsichtfeldes empfängt. Dieser Lichtdetektor 9 wird gebildet durch eine Lichtempfangsvorrichtung, die bei­ spielsweise aus einer viergeteilten Fotodiode besteht. Ein Differenzsignal A-B = (A 1+A 2)-(B 1+B 2) ergibt sich in einer Operationsschaltung 10, etwa einem Differenzverstärker, aus den entsprechenden Ausgangssignalen A und B der Lichtempfangsvorrichtungen 9 A und 9 B, die in Horizontalrichtung in Fig. 5B nebeneinander angeordnet sind. Ein Fokussierfehlersignal S _FE entspricht diesem Differenzsignal A-B. Es sei bemerkt, daß ein Spurfolgefehlersignal aus dem Differenzsignal (A 1+B 1)- (A 2+B 2) erzeugt wird, das von den Ausgangssignalen der benachbart zueinander in vertikaler Richtung in Fig. 5B angeordneten Lichtempfangsvorrichtungen abgeleitet wird.

Das Prisma 8 mit kritischem Winkel ist derart angeordnet, daß es die Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts abhängig von der Brennpunktversetzung des Lichtstrahles verändert. Dies bedeutet, daß der Lichtdetektor 9 die Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von dem Prisma mit kritischem Winkel reflektierten Lichts mittels zweier Lichtempfangsvorrichtungen 9 A und 9 B feststellt. Auf dem Fokussierfehlersignal S _FE ist somit eine von der Ungleichförmigkeit der Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts überlagert.

Andererseits wird der andere Teil des Lichtbündels, das durch das Halbprisma 36 gelaufen ist, von einem Lichtdetektor 33 empfangen, der in einer Position angeordnet ist, in der er gebeugtes Licht eines Fernsichtfeldes empfängt. Dieser Lichtdetektor 33 ist beispielsweise eine Lichtempfangs­ vorrichtung in Form einer zweigeteilten oder viergeteilten Fotodiode. Die Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts wird durch die Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D festgestellt, die in tangentialer Richtung nebeneinander angeordnet sind. Die entsprechenden Ausgangssignale C und D der Lichtempfangs­ vorrichtungen 33 C und 33 D werden einer Operationsschaltung 34 zugeführt, die die Strahlverteilungs-Detektorvorrichtung darstellt. Diese Operationsschaltung 34 bildet ein Differenzsignal C-D aus den entsprechenden Ausgangssignalen C und D der Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D und gibt dieses Differenzsignal als Strahlverteilungssignal Sd ab.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auch eine Operationsschaltung 35 als Versetzungsausgleichsvorrichtung vorgesehen. Diese Operationsschaltung 35 bildet das Differenzsignal S _FE -Sd = (A-B)-(C-D) zwischen dem Fokussierfehlersignal S _FE und dem Strahlverteilungssignal Sd und gibt es als Fokussierfehlersignal S′ _FE ab, aus dem die Versetzung eliminiert wurde.

Das vorgenannte Fokussierfehlersignal S′ _FE wird an eine Fokussierwicklung 13 a einer Linseneinstellvorrichtung 13 über eine Phasenkompensationsschaltung 11 und eine Objektivlinsentreiberschaltung 12 angelegt. Die Objektivlinse 5 wird mittels der Linseneinstellvorrichtung 13 auf der Basis des Fokussierfehlersignals S′ _FE zur Fokussierregelung in Richtung vertikal zur Oberfläche der Platte 6 verstellt.

Es sei erwähnt, daß das Spurfolgefehlersignal eine nichtgezeigte Spurfolgewicklung der Linseneinstellvorrichtung 13 über eine Phasenkompensationsschaltung und eine Objektivlinsentreiberschaltung zugeführt wird, die nicht veranschaulicht sind; der von der Objektivlinse 5 kondensierte Lichtfleck folgt dann einer vorbestimmten Spur.

Aus dem Summensignal aller Lichtempfangsvorrichtungen des Lichtdetektors 9 wird auch das Datensignal abgeleitet.

Nachfolgend wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 6a bis 6d die Arbeitsweise der Einrichtung des Ausführungsbeispiels beschrieben.

Gemäß Fig. 6a erfolgt ein Wechsel zwischen dem Aufzeichnungs­ zustand W und dem Wiedergabezustand R unter Steuerung eines Aufzeichnungsbefehlimpulses, wobei die optische Justierung derart ist, daß zum Zeitpunkt der Aufzeichnung die Versetzung 0 sei. Wie aus Fig. 6b ersichtlich, ergibt sich unmittelbar nach dem Wechsel vom Wiedergabezustand R in den Aufzeichnungszustand W eine Versetzung aus der Ungleichförmigkeit der Strahlverteilung in der tangentialen Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts in dem Fokussierfehlersignal S _FE , das von dem Lichtdetektor 9 über die Operationsschaltung 10 abgeleitet wurde.

Fig. 6c zeigt andererseits, daß über den Lichtdetektor 33 und die Operationsschaltung 10 sich ein Strahlverteilungssignal Sd, das der Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts entspricht.

Fig. 6d zeigt dann das Fokussierfehlersignal S′ _FE , das sich aus der Differenz S _FE - Sd zwischen dem Fokussiersignal S _FE und dem Strahlverteilungssignal Sd am Ausgang der Operationsschaltung 35 ergibt, wobei die auf Grund der ungleichförmigen Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts erzeugte Versetzung eliminiert ist.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die auf Grund der Ungleichförmigkeit der Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts erzeugte Versetzung des Fokussierfehlersignals zum Zeitpunkt der Aufzeichnung eliminiert werden, so daß entsprechende optimale Brennpunkte im Wiedergabezustand R und im Aufzeichnungszustand W miteinander zusammenfallen und in beiden Zuständen eine optimale Fokussierregelung stattfindet.

Zwischen dem vorformatierten Bereich und dem Datenbereich der Platte 6 ändert sich der auffallende Lichtstrahl, so daß sich auch die Regelverstärkung ändert. Wenn jedoch diese Regelverstärkung ungenau geändert wird, dann schwankt die Versetzung des Fokussierfehlersignals und dieses schwingt über. Gemäß dem vorliegenden Beispiel wird dieses Überschwingen des Fokussierfehlersignals zwischen dem vorformatierten Bereich und dem Datenbereich vermieden, da die Versetzung eliminiert wird.

Fig. 7 zeigt den Aufbau einer optischen Informations- Aufzeichnungs/Wiedergabeeinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungs­ beispiel wird ein Fokussierfehlersignalfeststellvorgang verwendet, der als Messerschneidenverfahren bekannt ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das eine von dem Halbprisma 36 reflektierte Lichtbündel mittels einer Kondensorlinse 37 kondensiert. Eine Messerschneide 38, etwa in Form einer keilförmigen Lichtaufteilplatte ist in der Nähe des Brennpunkts der Kondensorlinse 37 angeordnet und der Lichtdetektor 9 befindet sich in einer Position, in der er gebeugtes Licht des Fernsichtfeldes im Lichtbündel empfängt, das teilweise durch die Messerschneide 38 abgeschnitten oder abgefangen wurde. Das Differenzsignal A-B aus den Ausgangssignalen A und B der Lichtempfangsvorrichtungen 9 A und 9 B des Lichtdetektors 9 ergibt sich am Ausgang der Operationsschaltung 10 und stellt das Fokussierfehlersignal S _FE dar.

Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird das andere Lichtbündel, das durch das Halbprisma 36 gelaufen ist, von dem Lichtdetektor 33 empfangen, das die Strahlverteilungs- Detektorvorrichtung darstellt.

Es sei bemerkt, daß die Lichtempfangsvorrichtung 9 A und 9 B des Lichtdetektors 9 und die Lichtempfangsvorrichtungen 33 A und 33 B des Lichtdetektors 33 derart angeordnet sind, daß die Polaritäten des Fokussierfehlersignals S _FE und des Strahlverteilungssignals Sd für die Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts zusammenfallen.

Der andere Aufbau, die Funktionsweise und Wirkung der Einrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 8 zeigt den Aufbau einer optischen Informations- Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung angewandt auf ein Fokussierfehlersignal-Feststellsystem, das ein astigmatisches Verfahren verwendet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist im Lichtweg des einen von dem Halbprisma 36 reflektierten Lichtbündels eine Zylinderlinse 41 angeordnet. Ein viergeteilter Lichtdetektor 42 sitzt in einer Position, in der das Lichtbündel auf Grund des Astigmatismus der Zylinderlinse 41 in fokussiertem Zustand einen echten kreisförmigen Querschnitt besitzt. Das Fokussierfehlersignal S _FE ergibt sich aus der Summe von A+C (und B+D) der Ausgangssignale der diagonal zueinander angeordneten Vorrichtungen des Lichtdetektors 42 und die Operationsschaltung gibt das Differenzsignal (A+C)-(B+D) ab.

Ferner ist im Lichtweg des anderen durch das Halbprisma 36 laufenden Lichtbündels eine Zylinderachse 43 angeordnet. Ein viergeteilter Lichtdetektor 44 sitzt in einer Position, in der das Lichtbündel auf Grund des Astigmatismus der Zylinderlinse 43 im fokussierten Zustand genau kreisförmig wird. Das Strahlverteilungssignal Sd ergibt sich aus den Summen (A′+C′) und (B′+C′) der Ausgangssignale der diagonal zueinander angeordneten Vorrichtungen des Lichtdetektors 44, wobei die Operationsschaltung 34 das Differenzsignal (A′+C′)-(B′+D′) bildet.

Es sei bemerkt, daß die entsprechenden Lichtempfangsvorrichtungen der Lichtdetektoren 42 und 44 derart angeordnet sind, daß die Polaritäten des Fokussierfehlersignals S _FE und des Strahlverteilungssignals Sd für die Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts zusammenfallen können.

Der übrige Aufbau, die Arbeitsweise und ihre Wirkung sind die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Es sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die vorgenannten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Beispielsweise kann bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel das Fokussierfehlersignal S′ _FE zur Elimination der Versetzung erhalten werden durch Differenzbildung zuerst der Signale (A-C) und (B-D) und dann durch Differenzbildung (A-C)-(B-D).

Auch kann jede Justiervorrichtung für die Verstärkungsfaktoren des Fokussierfehlersignals S _FE und des Strahlverstärkungssignals Sd für eine positive Eliminierung der Versetzung vorgesehen sein.

Die vorliegende Erfindung kann auch in dem Falle zur Eliminierung der Versetzung des Fokussierfehlersignals und des Spurfolgefehlersignals bei anderen Systemen angewandt werden, als bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen angegeben wurden.

Die Erfindung ist auch anwendbar auf eine Aufzeichnungsform, die sich nicht nur auf die Bildung von Pits bezieht, sondern bei der eine Schwankung des Reflexionswertes oder des Durchlässigkeitswertes bezüglich einer Phasenverschiebung oder dergleichen erfolgt.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann anstelle der rotierenden Platte auch ein kartenförmiger Aufzeichnungsträger Verwendung finden, auf dem Signale aufgezeichnet sind.

Bevor nun zur Erläuterung eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung übergegangen wird, sei eine Weiterbildung der vorstehenden Ausführungsbeispiele beschrieben.

So ist beispielsweise gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 5 die Strahlverteilungs-Detektorvorrichtung 31 zum Feststellen der Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichtes in einer Fernsichtfeldposition angeordnet. Ferner ist die Versetzungsausgleichsvorrichtung 32 vorgesehen, mit der die Versetzung des versetzten Informationssignals, insbesondere des Fokussierfehlersignals S _FE auf Grund des Strahlverteilungssignals Sd eliminiert wird, das von der Strahlverteilungs-Detektorvorrichtung 31 abgegeben wird. Die vorgenannte Strahlverteilungsdetektorvorrichtung 31 umfaßt beispielsweise den Lichtdetektor 33 mit den Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D, die nebeneinander in tangentialer Richtung angeordnet sind, und die Operationsschaltung 34, die aus den entsprechenden Ausgangssignalen C und D der vorgenannten Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D das Differenzsignal C- D bildet und als das Strahlverteilungssignals Sd abgibt. Die vorgenannte Versetzungsausgleichsvorrichtung 32 umfaßt eine Operationsschaltung 35, die beispielsweise das Differenzsignals S _FE -Sd = (A-B)-(C-D) zwischen dem vorgenannten Fokussierfehlersignal S _FE und dem Strahlverteilungssignal Sd bildet und als Fokussiersignal S′ _FE abgibt, aus der die Versetzung eliminiert wurde.

In manchen Anwendungsfällen wird wie in den Fig. 9a bis 9c gezeigt, ein Fokussiersuchvorgang durchgeführt, mit dem die Objektivlinse 5 in den Fangbereich der Fokussierregelung gebracht wird. Insbesondere nähert sich dabei die Objektivlinse 5 der Platte 6 aus einem Zustand 1, der zu weit von der Platte 6 weg ist (Fig. 9a) und gelangt in den Servofangbereich (Zustand 2), der in Fig. 9b gezeigt ist. Dann wird die Servoschleife geschlossen um in einem fokussierten Zustand 3 gemäß Fig. 19c die Linse fokussiert zu halten. Bei einem derartigen Fokussiersuchvorgang mit geöffneter Schleife wird sich das normale Fokussierfehlersignal allmählich vergrößern, um den Maximalwert (Fig. 10a) anzunehmen, und dann verringern, um zu einem Minimalwert zu gelangen. Es vergrößert sich dann wiederum bis zum Brennpunkt. Es sei bemerkt, daß sich das Fokussierfehlersignal weiter vergrößert, um den Maximalwert anzunehmen und dann allmählich verringert, wenn die Objektivlinse 5 über den Brennpunkt hinaus der Platte 6 zu nahe kommt.

Nun werden die Positionen der Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D der Strahlverteilungs-Detektorvorrichtung im fokussierten Zustand 3 wie in Fig. 9c gezeigt, eingestellt. Selbst wenn in einem derartigen Fall geringfügige Positionsfehler auftreten, wie eine Exzentrizität oder Neigung des optischen Systems, werden doch die Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D derart eingestellt, daß das Differenzsignal C-D=0. Vergleicht man jedoch die Fokussierversetzungskomponenten w n (n=1, 2 und 3) = |C-D| in den vorgenannten Zuständen 1, 2 und 3, dann ergibt sich, daß das von der Platte reflektierte Licht im Zustand 2 ein Bild auf den Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D bildet, bei dem das Differenzsignal C-D = δ 2 zwischen den Ausgangssignalen der Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D wesentlich größer ist als die Differenzsignale δ 1 und δ 3 in den Zuständen 1 und 3. Wenn dann zu diesem Zeitpunkt die Schleife geöffnet wird, dann wird das Fokussierfehlersignal wie in Fig. 10a gezeigt unter dem Einfluß von δ 2 verzerrt. Erfolgt nun bei geöffneter Schleife der Einfangvorgang für die Fokussierregelung unter Zugrundelegung der Form des Fokussierfehlersignals, dann kann es auf Grund der Verzerrung vorkommen, daß der Einfangvorgang fehlschlägt. Eine derartige Verzerrung des Fokussierfehlersignals gemäß Fig. 10b wird mit hoher Wahrscheinlichkeit erzeugt, falls nicht die Positionsjustierdifferenz δ d zwischen Lichtempfangs­ vorrichtungen 33 C und 33 D gemäß Fig. 9b und die Aberration und Versetzung der anderen optischen Vorrichtungen vollständig eliminiert werden.

Bei dem vierten und folgenden Ausführungsbeispielen der Erfindung findet eine optische Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung Verwendung, bei der die Versetzung eines versetzten Informationssignals zum Zeitpunkt der Aufzeichnung eliminiert und die Fokussierregelung positiv eingefangen werden kann.

In der schematischen Darstellung nach Fig. 11 ist eine Wechselvorrichtung 50 vorgesehen, die zwischen den zwei Betriebszuständen der Versetzungsausgleichsvorrichtung 32 beispielsweise unter Ansprechen auf den Zustand des Einfangens der Fokussierregelung und einem AUS- Betriebszustand in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 vorgesehen.

Wie in Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben wurde, umfaßt die vorgenannte Versetzungsausgleichsvorrichtung 32 beispielsweise eine Operationsschaltung 35, die ein Differenzsignal S _FE -Sd = (A-B)-(C-D) entsprechend der Differenz zwischen dem Fokussierfehlersignal S _FE der Differenz zwischen dem Fokussierfehlersignal S _FE und dem Strahlverteilungssignal Sd als Fokussierfehlersignal S′ _FE abgibt, aus dem die Versetzung eliminiert wurde.

Die vorgenannte Wechselvorrichtung 50 wird beispielsweise durch einen Schalter S gebildet, der zwischen den Operationsschaltungen 34 und 35 eingeschaltet ist, sowie eine Schaltertreiberschaltung 51 zum Aktivieren des Schalters S. Der Schalter S wird offengehalten, bid die Fokussierregelung gefangen hat und (A-B) ist dabei das Fokussierfehlersignal. Nach Beendigung des Einfangens der Fokussierregelung wird unter Ansprechen auf ein entsprechendes Eingangssignal, das die Beendigung des Einfangens anzeigt, an die Schaltertreiberschaltung 51 angelegt, worauf der Schalter S geschlossen gehalten wird und (A-B)-(C-D) wird zum Fokussierfehlersignal.

Bei der optischen Informations-Aufzeichnungs-/Wiedergabe- Einrichtung des vierten Ausführungsbeispiels nach Fig. 11 ist der Schalter S zwischen dem Ausgang der Operationsschaltung 34 und den Eingang der Operationsschaltung 35 bei der Einrichtung gemäß Fig. 4 geschaltet und dieser Schalter wird unter Steuerung durch die Schaltertreiberschaltung 51 geöffnet und geschlossen. Wird dieser Schaltung das Fokussierregelungs-Einfangbeendigungssignal zugeführt, dann gibt die Schaltertreiberschaltung 51 ein Schaltertreibersignal ab, das den Schalter S schließt. Während des Fokussiersuchens unter Verstellung der Objektivlinse 5 in den Fokussierregelungs-Einfangbereich hält die Schaltertreiberschaltung 51 den Schalter S offen, bis das Einfangen der Servoregelung beendet ist, wonach der Schalter S unter Ansprechen auf das genannte Einfangbeendigungssignal geschlossen wird. Bis zur Beendigung des Einfangens der Servoregelung wird somit von der Operationsschaltung 35 das Fokussierfehlersignal S _FE abgegeben, während nach Beendigung des Einfangens des Fokussierfehlersignals S′ _FE = S _FE -Sd abgegeben wird, aus dem die Versetzung eliminiert wurde.

Es wird nun auf den Aufbau der Fokussiersucheinrichtung gemäß Fig. 13 bezuggenommen.

Es sei daran erinnert, daß während des Fokussiersuchens der Schalter S geöffnet bleibt, bis das Einfangen der Servoregelung beendet ist, somit wird das Fokussierfehlersignal S _FE der Operationsschaltung 35 zugeführt (ohne daß die Versetzung eliminiert wird). Eine Steuereinheit 55 prüft die Signalform dieses Fokussierfehlersignals. Ein Schalter SW 1 ist zwischen die Operationsschaltung 35 und die Phasenkompensationsschaltung 11 zum Öffnen und Schließen der Fokussierregelschleife eingeführt. Ein Addierer 56 ist zwischen die Phasenkompensationsschaltung und Objektivlinsentreiberschaltung 12 gelegt. Das Ausgangssignal einer Miller-Integrationsschaltung 57 und einer Stufenspannungsgeneratorschaltung 58 wird einem weiteren Addierer 59 zugeführt. Zwischen den Addierern 56 und 59 befindet sich ein Schalter SW 2 und zwischen dem Addierer 59 und der Stufenspannunggeneratorschaltung 58 ist ein Schalter SW 3 angeordnet. Die Steuereinheit 55 dient dazu, die Schaltertreiberschaltung 51, die Miller-Integrationsschaltung 57 und die Schalter SW 1, SW 2 und SW 3 zu steuern.

Die Arbeitsweise dieses Fokussiersuchsystems sei nun unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15 beschrieben.

Zuerst wird im Schritt S 1 gemäß Fig. 14 entsprechend Fig. 15g, wenn ein Befehl (mit dem EIN-Pegel L) "Autofocus EIN (AFS EIN)" an die Miller-Integratorschaltung 57 von der Steuereinheit 55 geregelt wird, das Treibersignal genannte Ausgangssignal der Miller-Integratorschaltung 57 der Objektivlinsentreiberschaltung 12 über den Addierer 59 den Schalter SW 2 und den Addierer 56 zugeführt und die Objektivlinse 5 wird zum entfernten Ende des Linseneinstellbereichs (LINSE UNTEN) bewegt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schalter SW 2 geschlossen, so daß das Treibersignal über den Addierer 56 zu der Objektivlinsentreiberschaltung 12 gelangt. Der Schalter SW 1 wird zum Öffnen der Regelungsschleife geöffnet. Der Schalter S wird geöffnet, so daß die Versetzung Sd aus dem Fokussierfehlersignal S _FE nicht eliminiert wird.

Zusammen mit "AFS EIN" wird gemäß Fig. 15h der Befehl "SUCHEN EIN" (SRCH EIN) zu "L". Durch diesen Befehl "SRCH EIN" verringert sich gemäß Fig. 15f das Ausgangssignal der Miller- Integratorschaltung 57 mit einem konstanten Gradienten. Auf Grund des Ausgangssignals dieser Miller-Integratorschaltung 57 wird die Objektivlinse 5 der Platte 6 mit konstanter Geschwindigkeit angenähert.

Im Schritt S 2 (vgl. auch Fig. 15a und 15b) wird der Durchlauf des Fokussierfehlersignals durch den Punkt P 1 durch den Wechsel des Fokussierfehlersignals "PEGEL HOCH (FES LVH)" auf "L" bestätigt, das den Detektionspegel 11 feststellt.

Wenn im Schritt S 3 gemäß Fig. 15a das Fokussierfehlersignal durch den Punkt P 2 läuft (Fig. 15c), dann wird die Anzeige "ZU WEIT" auf "L" geändert, was den Detektionspegel 12 feststellt (vgl. auch Fig. 15h). "SRC EIN" wird "H" (HOHER PEGEL) und wie Fig. 15f zeigt, wird die Veränderung des Treibersignals beendet.

Im Schritt S 4 wird der Schalter SW 3 geschlossen, da "SRCH EIN" auf "H" ist, wobei "DC ADD" gemäß Fig. 15f die von der Stufenspannungsgeneratorschaltung 58 erzeugte Stufenspannung durch den Addierer 59 zu dem Treibersignal addiert wird und die Objektivlinse 5 gezwungen wird sich dem Fokussierpunkt zu nähern.

Dies bedeutet, daß sich die Objektivlinse 5 rasch dem Fokussierpunkt nähert und, wie in Fig. 15a gezeigt, das Fokussierfehlersignal durch den Punkt P 3 läuft. Im Schritt S 5 (vgl. auch 15d) wird der Durchlauf durch P 3 dadurch bestätigt, daß das Fokussierfehlersignal auf L (niedriger Pegel) zurückkehrt mit der Angabe "PEGEL NIEDRIG (FES LVL)", was den Feststellpegel 13 angibt.

Im Schritt S 6 wird mit dem Übergang von "FES LVL" auf "L" (vgl. Fig. 15e) das Signal "FOCUS SERVO EIN (F SVR EIN)" zu "L", wodurch der Schalter SW 1 und damit auch die Regelschleife geschlossen wird.

Im Schritt S 7 (vgl. Fig. 15i) mit einer Zeitgabe, die gegenüber dem niedrigen Pegel "L" von "F SRV EIN" um eine vorbestimmte Zeit verzögert ist, wird "DC ADD" zu "H" der Schalter SW 3 wird geöffnet und die Stufenspannung der Stufenspannungsgeneratorschaltung 58 wird nicht mehr angelegt. Gleichzeitig geht gemäß Fig. 15g das Signal "AFS EIN" zurück auf den Pegel "H", so daß der Schalter SW 2 geöffnet, das Ausgangssignal der Miller-Integratorschaltung 57 unterbrochen (Fig. 15f) das Anlegen des Treibersignals beendet und die normale Fokussierregelung aufgenommen wird.

Die Arbeitsweise nach Schließen der Regelungsschleife ist die gleiche, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wurde. Insbesondere ist dem Fokussierfehlersignal S′ _FE von der Operationsschaltung 35 die durch die Ungleichförmigkeit der Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts die Versetzung eliminiert, wie dies Fig. 6d zeigt.

Es sei bemerkt, daß als Fokussierregelung ein Fangbeendigungssignal für die Schaltertreiberschaltung 51 die Abfallflanke des Signals "F SRV EIN" beim Übergang auf "L" verwendet werden kann, wobei dieses Signal durch Triggern eines Monovibrators durch die Abfallflanke des Signals "F SRV EIN" auf "L" und Verzögern des Signals durch den Monovibrator um eine vorbestimmte Zeitdauer oder aus der Abfallflanke des Signals "FES LVL" oder aus der Anstiegsflanke des Signals "ZU WEIT" erhalten werden kann.

Es sei bemerkt, daß bei einem derartigen Fokussiersuchvorgang dann, wenn das Fokussierfehlersignal nicht durch entsprechenden Pegel P 1, P 2 und P 3 gelaufen ist bevor im Schritt S 8 eine vorbestimmte Verzögerungszeit ein n-ms verstrichen ist, die Prüfung wiederholt wird, und wenn die vorbestimmte Verzögerungszeit n ms verstrichen war, das Signal im Schritt S 9 für eine Rückkehr in den Anfangszustand zurückgestellt wird.

Somit kann bei diesem Ausführungsbeispiel die durch die Ungleichförmigkeit der Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts erzeugte Versetzung des Fokussierfehlersignals bei der Aufzeichnung eliminiert werden, so daß die entsprechenden optimalen Fokussierpunkte im Wiedergabezustand R und im Aufzeichnungszustand W zusammenfallen und in beiden Zuständen eine optimale Fokussierregelung erreicht werden kann.

Ferner wird während des Fokussiersuchvorgangs bis zur Beendigung des Fokussierregelungseinfangens der Schalter S offengehalten, so daß das Differenzsignal (A-B) zwischen den Ausgangssignalen der Lichtempfangsvorrichtungen 9 A und 9 B zum Fokussierfehlersignal wird. Hierdurch wird vermieden, daß die Signalform des Fokussierfehlersignals durch den Wert des Differenzsignals (C-D) zwischen den Ausgangssignalen der Lichtempfangsvorrichtung 33 C und 33 D zum Feststellen der Strahlverteilung verzerrt und die Regelung instabil wird. Auch wenn der Montagepositionsfehler des optischen Systems und der Positionsjustierfehler der Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D zum Feststellen der Strahlverteilung übliche Werte haben, das heißt überhaupt nicht eliminiert werden, erfolgt ein positives und zwangsweises Einfangen der Fokussierregelung.

Auch wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Beugungsmuster in der Fernsichtfeldposition der Platte 6 reflektierten Lichts schwankt, beispielsweise von Platte zu Platte, dann werden die Beugungsmuster der genannten Lichtdetektoren 9 und 33 in gleicher Weise schwanken, so daß immer eine optimale Fokussierregelung erfolgt.

Es sei darauf hingewiesen, daß sich der Einfallstrahl zwischen dem vorformatierten Bereich und dem Datenbereich ändert, wobei sich auch die Regelungsverstärkung ändert. Ist diese Regelungsverstärkungsänderung ungenau, dann variiert die Versetzung des Fokussierfehlersignals und das Fokussierfehlersignal schwingt über. Gemäß dem vorliegenden Beispiel wird die Versetzung eliminiert und somit auch das Überschwingen des Fokussierfehlersignals zwischen dem vorformatierten Bereich und dem Datenbereich.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Schalter S von Hand geöffnet und geschlossen werden.

Fig. 16 zeigt eine Darstellung des Aufbaus einer optischen Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabeeinrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung auf eine Fokussierfehlersignal-Detektoreinrichtung angewandt, die ein Messerschneidenverfahren verwendet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das eine vom Halbprisma 36 reflektierte Lichtbündel mittels der Kondensorlinse 37 kondensiert. Eine Messerschneide 38 ist in der Nähe der Brennpunktposition dieser Kondensorlinse 37 angeordnet und der Lichtdetektor 9 sitzt in einer Position, in der er gebeugtes Licht des Fernsichtfeldes in dem durch diese Messerschneide 38 teilweise abgeschnittenen Lichtbündel empfängt. Das Differenzsignal A-B zwischen den Ausgangssignalen A und B der Lichtempfangsvorrichtung 9 A und 9 B des vorgenannten Lichtdetektors 9 wird in der Operationsschaltung gebildet und stellt das Fokussierfehlersignal S _FE dar.

Das andere durch das Halbprisma 36 laufende Lichtbündel wird von dem Lichtdetektor 33 als eine Strahlverteilungsdetektorvorrichtung empfangen, die die gleiche wie beim vierten Ausführungsbeispiel ist.

Fig. 17 ist eine Darstellung des Aufbaus einer optischen Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung angewandt auf ein Fokussierfehlersignal-Detektorsystem unter Ausnutzung des Astigmatismus.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Zylinderlinse 14 im Lichtweg des einen vom Halbprisma 36 reflektierten Lichtbündels angeordnet. Ein viergeteilter Lichtdetektor 42 befindet sich in einer Position, in der das Lichtbündel auf Grund des Astigmatismus der Zylinderlinse 41 im fokussierten Zustand genau kreisförmig ist. Das Fokussierfehlersignal S _FE ergibt sich aus den Summen (A+C) und (A+D) der Ausgangssignale der sich diagonal gegenüberstehenden Lichtempfangsvorrichtungen des Lichtdetektors 42 unter Bildung des Differenzsignals (A+C)-(B+D) in der Operationsschaltung 10.

Außerdem ist eine Zylinderlinse 43 im Lichtweg des anderen durch das Halbprisma 36 laufenden Lichtbündels angeordnet. Ein viergeteilter Lichtdetektor 44 befindet sich in einer Position, in der das Lichtbündel auf Grund des Astigmatismus dieser Zylinderlinse 43 im fokussierten Zustand genau kreisförmig ist. Das Strahlverteilungssignal Sd ergibt sich aus den Summen (A′+C′) und (B′+D′) der Ausgangssignale der sich diagonal gegenüberstehenden Lichtempfangsvorrichtungen des Lichtdetektors 44 unter Bildung des Differenzsignals (A′+C′)-(B′+D′) in der Operationsschaltung 34.

Es sei bemerkt, daß die entsprechenden Lichtempfangsvorrichtungen der Lichtdetektoren 42 und 44 derart angeordnet sind, daß die Polarität des Fokussierfehlersignals S _FE und des Strahlverteilungssignals Sd für die Strahlverteilung in Tangentialrichtung des von der Platte 6 reflektierten Lichts zusammenfallen können.

Der übrige Aufbau, die Funktionsweise und die Wirkungen sind die gleichen wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel.

Es sei erwähnt, daß die Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt ist. So können beispielsweise bei dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel zuerst die Differenzsignale A-C und B-D gebildet und dann das Differenzsignal (A-C)-(B-D) als Fokussierfehlersignal S′ _FE mit eliminierter Versetzung erzeugt werden. In einem derartigen Fall können die Wechselvorrichtungen zum Wechseln der beiden Arbeitszustände EIN und AUS der Versetzungsausgleichsvorrichtung Schalter sein, die zwischen den entsprechenden Operationsschaltungen für die Differenzsignale (A-C) und (B-D) und die Lichtempfangsvorrichtungen 33 C und 33 D geschaltet sind.

Auch können Justiervorrichtungen für den Verstärkungsfaktor des Fokussierfehlersignals S _FE und des Strahlverteilungssignals Sd zur positiven Eliminierung der Versetzung vorgesehen sein.

Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar zur Eliminierung der Versetzung im Fokussierfehlersignal oder im Spurfolgefehlersignal, wenn andere Regelsysteme Verwendung finden.

Das Fokussiersuchsystem kann ebenfalls einen anderen Aufbau und eine andere Arbeitsweise besitzen als diejenige des vierten Ausführungsbeispiels. So kann beispielsweise die Objektivlinse zuerst in die äußerste Nahposition bezüglich der Platte 6 gebracht werden und dann allmählich entfernt werden, damit sie in den Fokussierregelungsfangbereich gelangt.

Die vorliegende Erfindung ist auch nicht auf die Aufzeichnung unter Pit-Bildung beschränkt, sondern kann auch dort angewandt werden, wo der Reflexionswert oder der Durchlaßwert auf Grund einer Phasenverschiebung oder dergleichen variiert.

Auch ist die Erfindung nicht beschränkt auf eine rotierende Platte, sondern kann ebenso beim Aufzeichnen auf einen kartenförmigen Aufzeichnungsträger Verwendung finden.

Im Zusammenhang mit dem vierten bis sechsten Ausführungsbeispiel sei auf Folgendes hingewiesen: Zum einen ist die Strahlverteilungs-Detektorvorrichtung, die die Strahlverteilung in tangentialer Richtung des von dem Aufzeichnungsträger reflektierten oder durchgelassenen Lichts festgestellt und die Versetzungsausgleichsvorrichtung vorgesehen, die die Versetzung des versetzten Informationssignals auf Grund des von der Strahlverteilungsdetektorvorrichtung erzeugten Strahlverteilungssignals eliminiert. Hierdurch kann zum Aufzeichnungszeitpunkt die Versetzung des versetzten Informationssignals eliminiert werden. Zum anderen ist eine Wechselvorrichtung zum Wechseln zwischen dem EIN- und AUS- Zustand der Versetzungsausgleichsvorrichtung vorgesehen, was ein sicheres und rasches Einfangen der Fokussierregelung gewährleistet.

Es darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die Anwendung auf plattenförmige Aufzeichnungsträger mit kreisförmigen konzentrischen oder spiralförmigen Aufzeichnungsspuren beschränkt ist, sondern auch auf kartenförmige Aufzeichnungsträger mit Spuren in Form paralleler Linien angewendet werden kann.

Auch kann die vorgenannte Wechselvorrichtung derart gesteuert werden, daß die Versetzung nur zur Aufzeichnungszeit aus dem Fokussierfehlersignal eliminiert wird.

Die Wechselvorrichtung kann in gleicher Weise wie für das Fokussierfehlersignal auch für das Spurfolgefehlersignal gesteuert werden.

Claims (13)

1. Optische Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung mit
einer Lichtquelle zum Erzeugen eines Aufzeichnungs/Wiedergabe-Lichtstrahles,
einem optischen System zum Kondensieren des Lichtstrahles von der Lichtquelle und Richten auf einen optischen Aufzeichnungsträger, der in einer Fernsichtfeldposition angeordnet ist,
einer Regelsignalerzeugungsvorrichtung, die vom Aufzeichnungsträger zurückgelangendes Licht empfängt und ein Fokussier- und/oder Spurfolgeregelsignal erzeugt, und
einer Einstellvorrichtung zum Einstellen des optischen Systems unter Ansprechen auf das Regelsignal in einen fokussierten und/oder Spurfolge-Zustand,
gekennzeichnet durch
eine Strahlverteilungs-Detektorvorrichtung (31), die vom Aufzeichnungsträger zurückgelangendes Licht empfängt und die Strahlverteilung in tangentialer Richtung zu den Spuren des Aufzeichnungsträgers (6) feststellt, und
eine Versetzungsausgleichsvorrichtung (32), die die Versetzung in dem Fokussier- und /oder Spurfolge-Regelsignal auf Grund des Strahlverteilungssignals (Sd) der Strahlverteilungs-Detektorvorrichtung (31) eliminiert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wechselsteuervorrichtung (50, 51; 55) zum Umschalten der Versetzungsausgleichsvorrichtung (32) zwischen dem EIN- und dem AUS-Betriebszustand vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlverteilungsdetektorvorichtung (31) eine Lichtempfangsvorrichtung (33) zum Empfang von in tangentialer Richtung von der Spur des Aufzeichnungsträgers (6) zurückgelangenden Lichtes und eine Operationsschaltung (34) zur Verarbeitung der Ausgangssignale der Lichtempfangsvorrichtung (33) aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangsvorrichtung (33) zwei gleiche Lichtempfangsvorrichtungen (33 C, 33 D) zum Empfang des Lichtstrahls in tangentialer Richtung der Spur des Aufzeichnungsträgers (6) aufweist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Operationsschaltung (34) einen Subtrahierer darstellt.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangsvorrichtung (33) einen Teil des Lichtstrahls empfängt, der sich durch Aufteilen des Lichtstrahles mittels eines Strahlenteilers (36) ergibt und der zu einer Lichtdetektorvorrichtung (33 C, 33 D) zum Erzeugen des Fokussier- und/oder Spurfolgeregelsignals geleitet wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangsvorrichtung (33) einen Teil des Lichtes empfängt, das durch ein Prisma (8) mit kritischem Winkel geführt ist und aus dem das Fokussierregelsignal erzeugt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Lichtstrahles zur Erzeugung eines Fokussierregelsignals durch ein Messerschneideverfahren abgeteilt wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Lichtstrahles zum Erzeugen des Regelsignals mittels eines Astigmatismusverfahren abgeteilt wird.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzungsausgleichsvorrichtung (32) eine Operationsschaltung (35) aufweist, die das Fokussier- und/oder Spurfolgeregelsignal und das Strahlverteilungssignal verarbeitet.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Operationsschaltung (35) ein Subtrahierer ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselsteuervorrichtung die Versetzungsausgleichsvorrichtung (32) in der Aufzeichnungs- Eliminierungs-Betriebsartzeit in den EIN-Betriebszustand schaltet.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselsteuervorrichtung (55) die Versetzungsausgleichsvorrichtung (32) zumindest dann in den EIN-Betriebszustand schaltet, wenn die Fokussier- und/oder Spurfolgeregelung endet.