DE3840233A1 - Verfahren und vorrichtung zum einstellen einer laserlichtmenge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lasersteuereinheit und insbesondere eine Laserlichtmengen-Steuereinheit, welche die von einer Lichtquelle in einem Aufzeichnungsgerät abgegebene Lichtmenge unabhängig vom Detektionsausgangssignal eines Lichtdetektors einzustellen vermag, sowie ein Verfahren zum Überwachen (oder Einstellen) einer Laserlichtmenge.

Ein Datenaufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen von Daten durch Aufstrahlen von Licht auf einen Aufzeichnungsträger verwendet z. B. einen Halbleiter-Laser als Lichtquelle. Normalerweise nimmt ein Lichtempfangselement (Photodiode) das Ausgangssignal des Halbleiter-Lasers zwecks Erfassung oder Messung der vom Halbleiter-Laser gelieferten Lichtmenge ab. Eine Lasersteuereinheit steuert das Ausgangssignal vom Halbleiter-Laser nach Maßgabe der erfaßten oder gemessenen Lichtmenge, um die Lichtmenge vom Halbleiter- Laser konstantzuhalten.

Bekanntlich zeigen Halbleiter-Laser und Lichtempfangselemente allgemein eine Änderung des Arbeitspunkts, wobei der Pegel oder die Höhe des maximalen Arbeitspunkts das Drei- bis Fünffache des kleinsten Arbeitspunkts beträgt. Zur Berücksichtigung dieses Problems ist eine Lasersteuereinheit (laser controller) mit einer variablen Stromquelle zum Variieren des Arbeitspunkts zwecks Gewährleistung der richtigen Laser-Ausgangsleistung versehen.

Eine solche Lasersteuereinheit ist in US-PS 45 16 242 beschrieben.

Vom Standpunkt der Schaltungsauslegung kann jedoch eine solche variable Stromquelle die Änderung des Ausgangssignals des Lichtempfangselements und die Änderung des Ausgangssignals des Halbleiter-Lasers nicht unabhängig (voneinander) einstellen. Mit anderen Worten: eine Änderung des Ausgangssignals des Lichtempfangselements führt zu einer entsprechenden Änderung des Schwellenwerts des Laserlichts. Offensichtlich entspricht ein(e) einstellte(s) Ausgangssignal oder -leistung des Lichtempfangselements nicht notwendigerweise dem (der) Ausgangssignal oder -leistung des Halbleiter-Lasers.

Die Lasersteuereinheit enthält allgemein eine Schaltung zum Erzeugen eines Bereit(schafts)signals, welches die Ausstrahlung (irradiation) des Laserlichts anzeigt, und eine Schaltung zum Erzeugen eines Alarmsignals, das eine abnormale Ausstrahlung des Laserlichts angibt. Da das Ausgangssignal des Lichtempfangselements nicht notwendigerweise dem Ausgangssignal des Halbleiter-Lasers entspricht, kann das Alarmsignal auch dann erzeugt werden, wenn die Ausstrahlung des Laserlichts nicht abnormal ist, während in manchen Fällen eine tatsächlich auftretende abnormale Ausstrahlung des Laserlichts nicht einwandfrei zum Lichtempfangselement übertragen wird. Im letzteren Fall wird kein Alarmsignal erzeugt, und die abnormale Ausstrahlung kann daher nicht beendet werden, wodurch ein Aufzeichnungsfilm oder -träger beschädigt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Lasersteuereinheit, welche den Schwellenwert des Lichts von einer Lichtquelle und ein Detektions- oder Meßausgangssignal von einem Lichtmengen-Detektorelement unabhängig (voneinander) einzustellen und damit die Zuverlässigkeit eines Bereit- und eines Alarmsignals zu verbessern vermag, sowie auch die Schaffung eines Laserlicht-Überwachungsverfahrens.

Die obige Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 11 gekennzeichneten Merkmale bzw. Maßnahmen gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist speziell eine Vorrichtung zum Einstellen einer Laserlichtmenge, umfassend eine Einrichtung zum Erzeugen von Laserlicht, eine Einrichtung zum Detektieren oder Messen der von der Erzeugungseinrichtung erzeugten Laserlichtmenge zwecks Erzeugung eines der Laserlichtmenge entsprechenden Ausgangssignals, eine erste Justier- oder Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Amplitude des von der Detektoreinrichtung erzeugten Ausgangssignals und eine zweite Justier- oder Einstelleinrichtung zum Einstellen der durch die Erzeugungseinrichtung erzeugten Laserlichtmenge, die gekennzeichnet ist durch eine auf erste und zweite Einstelleinrichtungen ansprechende Einrichtung zur getrennten Durchführung der Einstellung oder Justierung der Amplitude des Ausgangssignals von der Detektoreinrichtung sowie der Einstellung der von der Erzeugungseinrichtung erzeugten Laserlichtmenge.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Datenaufzeichnungsgeräts, auf das eine Lasersteuereinheit gemäß der Erfindung angewandt ist,

Fig. 2 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Lasersteuereinheit,

Fig. 3 ein Schaltbild eines wesentlichen Teils der Schaltung nach Fig. 2,

Fig. 4A und 4B graphische Darstellungen der i _L -L-Kennlinie einer Laserdiode und der L-i _p -Kennlinie eines Lichtempfangselements und

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung der Einstellung der Laserlichtmenge.

Fig. 1 veranschaulicht in einem Blockschaltbild ein optisches Plattengerät, auf welches die erfindungsgemäße Lasersteuereinheit angewandt ist.

Eine optische Platte 1 ist durch einen Gleichstrommotor 2 in Drehung versetzbar, der durch eine Motorsteuereinheit 18 gesteuert wird. Ein längs der optischen Platte angeordneter optischer Abnehmer 3 dient zum Abnehmen bzw. Abgreifen von Daten aus der optischen Platte 1. Der optische Abnehmer 3 ist mit einem Lagendetektor 26 versehen, welcher sich bei der Bewegung des optischen Abnehmers 3 in Radialrichtung der optischen Platte 1 mit dem Abnehmer 3 in der gleichen Richtung und über die gleiche Strecke mitbewegt. Neben dem mit einer Linearmotorsteuereinheit 17 gekoppelten Lagendetektor 26 ist eine optische Skala 25 angebracht. Der Lagendetektor 26 erzeugt ein seine Bewegungsstrecke angebendes elektrisches Signal und liefert dieses Signal zur Linearmotorsteuereinheit 17. Nach Maßgabe des empfangenen Signals steuert die Linearmotorsteuereinheit 17 einen Linearmotor 41 an, der einen feststehenden Teil und einen bewegbaren Teil aufweist. Der feststehende Teil des Linearmotors 41 enthält einen nicht dargestellten Dauermagneten, während der bewegbare Teil eine Treiberspule 13 aufweist. Der Linearmotor 41 bewegt oder verschiebt den optischen Abnehmer 3 unter der Steuerung der Linearmotorsteuereinheit 17 in Radialrichtung der optischen Platte 1.

Der optische Abnehmer 3 umfaßt Treiberspulen 4 und 5 sowie eine Objektivlinse 6. Die durch eine nicht dargestellte Drahtfeder gehalterte Objektivlinse 6 wird durch die Treiberspule 5 in ihrer Axialrichtung (Fokussierrichtung) und durch die Treiberspule 4 in der Richtung senkrecht zur Fokussierrichtung (Spurnachführrichtung) bewegt.

Der optische Abnehmer 3 umfaßt ferner einen Halbleiter- Laser 9, Photosensoren 7 und 8, eine Fokussierlinse 10, eine Kollimatorlinse 11 a, einen Strahlteiler 11 b, ein Halbprisma 11 c und eine Fokussierlinse 11 d. Der Halbleiter- Laser 9 wird durch eine außerhalb des optischen Abnehmers 3 angeordnete Lasersteuereinheit 14 angesteuert. In der Nähe des Halbleiter-Lasers 9 befindet sich ein Lichtempfangselement PD (eine Diode zur Überwachung des Laserlichts), welches die vom Halbleiter-Laser 9 abgegebene Lichtmenge erfaßt oder mißt. Das Detektions- oder Meßausgangssignal vom Lichtempfangselement PD wird der Lasersteuereinheit 14 zugeführt. Ein vom Halbleiter-Laser 9 abgestrahlter Laserstrahl wird über die Kollimatorlinse 11 a, den Strahlteiler 11 b und die Objektivlinse 6 auf eine Aufzeichnungsfläche der optischen Platte 1 geworfen. Ein von der Aufzeichnungsfläche der Platte 1 reflektierter Lichtstrahl wird über die Objektivlinse 6 und den Strahlteiler 11 b zum Halbprisma 11 c geleitet, das seinerseits das Reflexionslicht in zwei Komponenten zerlegt. Die eine dieser Komponenten wird über die Fokussierlinse 10 zum Photosensor 8 geführt, um in elektrische Signale umgewandelt zu werden. Die andere Komponente wird über die Fokussierlinse 11 d dem Photosensor 7 zugeführt.

Der Photosensor 8 empfängt die erste Komponente des Reflexionsstrahls und erzeugt zwei elektrische Signale, die einem Operationsverstärker OP 1 eingespeist werden. Dieser Operationsverstärker OP 1 subtrahiert das eine der beiden elektrischen Signale vom anderen Signal zwecks Erzeugung eines Spurfehlersignals. Letzteres wird einer Spurnachführsteuereinheit 16 eingespeist, die ein Spur- (nachführ-)Steuersignal über einen Verstärker 27 zur Treiberspule 4 liefert, um damit die Treiberspule 4 für die Durchführung einer Spurnachführservosteuerung anzusteuern. Dieses Spursteuersignal wird auch der Linearmotorsteuereinheit 17 eingespeist.

Der Photosensor 7 empfängt die zweite Komponente des Reflexionsstrahls und erzeugt zwei elektrische Signale, welche die Stelle, an welcher ein Laserstrahl fokussiert bzw. scharfgestellt wird, repräsentieren. Diese Signale werdem dem Operationsverstärker OP 2 eingespeist, welcher das eine der empfangenen Signale vom anderen Signal subtrahiert zwecks Erzeugung eines Fokussierfehlersignals. Letzteres wird einer Fokussiersteuereinheit 15 zugespeist, welche eine dem Fokussierfehlersignal entsprechende Spannung über einen Verstärker 28 zur Treiberspule 5 liefert. Nach Maßgabe dieser Spannung fokussiert die Treiberspule 5 einen Laserstrahl auf der Aufzeichnungsfläche der optischen Platte 1.

Die beiden Signale vom Photosensor 8 werden weiterhin einer Videoschaltung 19 als von der Aufzeichnungsfläche der optischen Platte 1 reproduzierte Signale zugeliefert. Die Videoschaltung 19 reproduziert Bilddaten, die zu einer Schnittstelle 29 übertragen werden.

Die Lasersteuereinheit 14, die Fokussiersteuereinheit 15, die Spurnachführsteuereinheit 16, die Linearmotorsteuereinheit 17 und die Motorsteuereinheit 18 sind sämtlich Über eine Sammelleitung bzw. einen Bus 20 mit einer Zentraleinheit (CPU) 23 verbunden, und sie werden durch die Zentraleinheit 23 gesteuert. Die Zentraleinheit 23 führt in Abhängigkeit von einem über ein Bedienpult 30 eingegebenen Befehl ein in einem Speicher 24 abgespeichertes Programm aus.

Ein A/D-Wandler 21 ist zwischen die Fokussiersteuereinheit 15 und den Bus 20 eingeschaltet, während ein D/A-Wandler 22 an den Bus 20 angeschlossen ist. Der A/D-Wandler 21 dient zur Ermöglichung eines Datenaustausches zwischen Fokussiersteuereinheit 15 und Zentraleinheit 23. Der D/A-Wandler 22 dient zur Ermöglichung eines Datenaustausches zwischen Spurnachführsteuereinheit 16, Linearmotorsteuereinheit 17 und Zentraleinheit 23.

Fig. 2 veranschaulicht die Lasersteuereinheit 14 gemäß der Erfindung im einzelnen. Die Lasersteuereinheit 14 ist mit dem Lichtempfangselement PD sowie mit dem Halbleiter-Laser 9 verbunden. Das Lichtempfangselement PD ist mit seiner Kathode an eine nicht dargestellte Stromquelle und mit seiner Anode an eine invertierende Eingangsklemme eines Operationsverstärkers IC 1 angeschlossen. Die nichtinvertierende Eingangsklemme des Operationsverstärkers IC 1 liegt an Masse.

Der Operationsverstärker IC 1 ist mit seiner Ausgangsklemme (Knotenpunkt c) über einen variablen Widerstand oder Regelwiderstand (erste Einstellvorrichtung) R _f für die Einstellung eines Lichtstroms des genannten Lichtempfangselements PD mit seiner invertierenden Eingangsklemme und außerdem mit einem feststehenden Kontaktteil S 21 eines Schalterkreises IC 2 als durch die Zentraleinheit 23 gesteuerter Wähler verbunden. Ein feststehender Kontaktteil S 22 dieses Schalterkreises IC 2 ist weiterhin über eine Stromquelle -E _{s 1} an Masse gelegt, während ein bewegbarer Kontaktteil S 23 desselben über einen Widerstand R 1 mit einer invertierenden Eingangsklemme eines Operationsverstärkers IC 23 verbunden ist. Dieser bewegbare Kontaktteil S 23 ist über Widerstände R 1 und R 2 mit der Minusseite einer Stromquelle -E _{s 2} (zweite Einstellvorrichtung) verbunden, die eine Spannung zu ändern oder zu variieren vermag. Diese Stromquelle -E _{s 2}, deren Plusseite an Masse liegt, dient zur Einstellung des Schwellenwerts des vom Halbleiter-Laser 9 abgestrahlten Lichts.

Der Operationsverstärker IC 3 liegt mit seiner nichtinvertierenden Eingangsklemme an Masse und ist mit seiner Ausgangsklemme (Knotenpunkt b) über einen Widerstand R 3 an seinen invertierenden Eingang angeschlossen. Diese Ausgangsklemme ist weiterhin mit einem feststehenden Kontaktteil S 41 eines Schalterkreises IC 4 gekoppelt, der zur EIN/AUS-Steuerung des emittierten Laserlichts nach Maßgabe eines von der Zentraleinheit 23 gelieferten, Aufzeichnungsdaten entsprechenden Auszeichnungssignals dient. Der Schalterkreis IC 4 weist einen weiteren, an Masse liegenden feststehenden Kontaktteil S 42 und einen bewegbaren Kontaktteil S 43 auf, der über einen Widerstand R 4 mit einer invertierenden Eingangsklemme eines Operationsverstärkers IC 5 verbunden ist. Die nichtinvertierende Eingangsklemme des Operationsverstärkers IC 5 liegt an Masse, während seine Ausgangsklemme an die Basis eines Transistors TR angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors TR ist über einen Widerstand R 5 mit der invertierenden Eingangsklemme des Operationsverstärkers IC 5 verbunden und über einen Widerstand R 9 an Masse gelegt. Der Kollektor des Transistors TR ist an die Kathode des Halbleiter-Lasers 9 angeschlossen, dessen Anode mit einer Stromquelle Vcc verbunden ist.

Ein Knotenpunkt zwischen dem bewegbaren Kontaktteil S 23 des Schalterkreises IC 2 und dem Widerstand R 1 ist an die invertierenden Eingangsklemmen von Operationsverstärkern IC 6 und IC 7 angeschlossen. Die nichtinvertierende Eingangsklemme ist mit dem Knotenpunkt zwischen den ersten beiden von Widerständen R 6, R 7 und R 8 verbunden, die in Reihe zwischen eine Stromquelle V _EE und Masse geschaltet sind. Die nichtinvertierende Eingangsklemme des Operationsverstärkers IC 7 ist an die Verzweigung bzw. an den Knotenpunkt zwischen Widerständen R 7 und R 8 angeschlossen. Durch dieses Widerstände R 6 bis R 8 werden jeweilige Bezugsspannungen für die Operationsverstärker IC 6 und IC 7 gesetzt bzw. vorgegeben. Nach Maßgabe dieser Bezugsspannungen liefern die Operationsverstärker IC 6 und IC 7 jeweils ein Alarmsignal bzw. ein Bereit(schafts)signal zur Zentraleinheit 23. Bei Eingang des Alarmsignals legt die Zentraleinheit 23 den bewegbaren Kontaktteil S 43 auf den Kontaktteil S 42 um, um die Lichtemission zu beenden und dadurch eine Beschädigung des Aufzeichnungsfilms der optischen Platte 1 zu verhindern. Bei Empfang des Bereitsignals liefert die Zentraleinheit 23 ein vorbestimmtes Signal zur Lasersteuereinheit 14 für die Ansteuerung des Halbleiter-Lasers 9, um damit die Datenaufzeichnung durch letzteren durchzuführen.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Lasersteuereinheit ist nachstehend erläutert. Gemäß Fig. 2 ist der bewegbare Kontaktteil S 23 des Schalterkreises IC 2 normalerweise unter der Steuerung der Zentraleinheit 23 auf den festen Kontaktteil S 21 umgelegt, während der bewegbare Kontaktteil S 43 des Schalterkreises IC 4 gegen den festen Kontaktteil S 41 geschlossen ist, und zwar in Abhängigkeit von z. B. einem Aufzeichnungsdaten entsprechenden Aufzeichnungssignal unter der Steuerung der Zentraleinheit 23. Infolgedessen schaltet der Transistor TR durch, so daß der Halbleiter-Laser 9 Licht einer vorbestimmten Stärke emittiert.

Das Laserlicht vom Halbleiter-Laser 9 wird auf die optische Platte 1 aufgestrahlt, um Daten auf ihr aufzuzeichnen oder Daten aus ihr auszulesen, wobei dieses Licht durch das Lichtempfangselement PD erfaßt wird.

Wenn der Halbleiter-Laser 9 Licht emittiert, fließt - genauer gesagt - ein Lichtstrom durch das Lichtempfangselement PD entsprechend der betreffenden Lichtmenge. Wenn dieser Lichtstrom mit i _M bezeichnet wird, erscheint eine Spannung von -I _M R _f am Knotenpunkt zwischen dem bewegbaren Kontaktteil S 23 des Schalterkreises IC 2 und dem Widerstand R 1.

Die Spannung am Knotenpunkt b zwischen der Ausgangsklemme des Operationsverstärkers IC 3 und dem festen Kontaktteil S 41 des Schalterkreises IC 4 entspricht daher:

I _M R _f - (-E _{S 2}) = I _M R _f + E _{S 2}.

Infolgedessen fließt ein dieser Spannung I _M R _f + E _{S 2} entsprechender Laserstrom i _L durch den Halbleiter-Laser 9, so daß dieser zur Lichtemission veranlaßt wird.

Wenn sich die vom Halbleiter-Laser 9 gelieferte Lichtmenge aufgrund einer Kennlinienänderung usw. verringert, nimmt der durch das Lichtempfangselement PD fließende Lichtstrom i _M ab. Infolgedessen fällt die Spannung (I _M R _f + E _{S 2}) am Knotenpunkt b ab. In diesem Fall stellt der Operationsverstärker IC 5 einen invertierenden Verstärker oder Inverterverstärker dar, so daß der über den Halbleiter-Laser 9 fließende Laserstrom i _L ansteigt und sich demzufolge die vom Laser 9 abgegebene Lichtmenge vergrößert.

Wenn andererseits die Lichtmenge vom Halbleiter-Laser 9 zunimmt, vergrößert sich auch der Lichtstrom i _M , so daß die Spannung (I _M R _F + E _{S 2}) am Knotenpunkt b ansteigt. Hierdurch wird der Laserstrom i _L verringert, um damit die vom Halbleiter-Laser 9 abgegebene Lichtmenge zu verringern.

Wie es sich aus den obigen Ausführungen ergibt, führt die Lasersteuereinheit 14 nach Maßgabe des Ausgangssignals vom Lichtempfangselement PD eine Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung durch, und zwar in der Weise, daß die Lasersteuereinheit 14 dann, wenn die Lichtmenge vom Halbleiter- Laser 9 abnimmt, diese Lichtmenge vergrößert, und bei einer sich vergrößernden Laserlichtmenge die Steuereinheit 14 diese Lichtmenge verringert, um damit die vom Halbleiter- Laser 9 abgegebene Lichtmenge konstant zuhalten.

Im folgenden ist die Art und Weise der Einstellung der Lichtmenge vom Halbleiter-Laser 9 beschrieben. Es sei angenommen, daß der bewegbare Kontaktteil S 23 des Schalterkreises IC 2 mit dem feststehenden Kontaktteil S 22 verbunden ist (d. h. das Potential am Knotenpunkt a gleich -E _{S 1} ist), während der bewegbare Kontaktteil S 43 des Schalterkreises IC 4 mit dem Kontaktteil S 41 verbunden ist, und zwar jeweils unter der Steuerung der Zentraleinheit 23. Der Regelwiderstand R _f (erste Einstellvorrichtung) ist dabei von der Stromquelle -E _{S 2} (zweite Einstellvorrichtung) getrennt. In diesem Zustand wird die Stromquelle -E _{S 2} eingestellt oder justiert, damit der Halbleiter-Laser 9 eine vorgeschriebene Lichtmenge abstrahlen kann, wodurch der Schwellenwert des vom Laser 9 emittierten Lichts eingestellt wird.

Im selben Schaltzustand wird der Regelwiderstand R _f so justiert, daß die Spannung am Knotenpunkt c zwischen der Ausgangsklemme des Operationsverstärkers IC 1 und dem feststehenden Kontaktteil S 21 des Schalterkreises IC 2 gleich der Spannung von der Stromquelle -E _{S 1} wird (entsprechend einem Pseudo-Überwachungssignal für die Erzeugung eines Signals zum Überwachen der Laserlichtmenge). Demzufolge wird der Lichtstrom des Lichtempfangselements PD eingestellt.

Nach Ausführung der beschriebenen Einstellungen oder Justierungen wird der bewegbare Kontaktteil S 23 des Schalterkreises IC 2 unter der Steuerung der Zentraleinheit 23 auf den festen Kontaktteil S 21 umgelegt. Hierdurch wird die Spannung am Knotenpunkt a auf -E _{S 1} gesetzt, so daß der Halbleiter-Laser 9 die vorgeschriebene Lichtmenge emittiert.

Fig. 3 veranschaulicht den wesentlichen Teil der in Fig. 2 gezeigten Schaltung. Im folgenden ist die oben angegebene Lichtmengeneinstellmethode anhand dieses Schaltbilds näher erläutert. Wie aus dem Schaltbild von Fig. 3 hervorgeht, läßt sich ein über eine Laserdiode LD fließender Strom i _L durch i _L = 2 ( 1 ip + i) darstellen, wobei 1 und 2 die Verstärkungen der betreffenden Verstärker A 1 bzw. A 2, i _p den Ausgangsstrom einer Photodiode PD und i den durch einen Regelwiderstand VR 1 für die Einstellung des Ausgangssignals der Schaltung bestimmten Strom bedeuten. Es sei angenommen, daß die Verstärkungen 1 und 2 der Verstärker A 1 bzw. A 2 festgelegt sind. Wie aus den Fig. 4A und 4B hervorgeht, treten bekanntlicht Schwankungen oder Änderungen in der i _L - L- bzw. Laserlichtmengen-Kennlinie der Laserdiode LD sowie der L-ip-Kennlinie der Photodiode PD auf. Um nun den Eingangsstrom i _L konstant zu machen, muß der Widerstand VR 1 variabel bzw. regelbar sein, um damit den Strom i zu ändern. Die erwähnten Änderungen oder Abweichungen in den beiden Kennlinien verändern jedoch i _p , so daß die Spannung 1 ip an einem auf Abnormalität überwachten Punkt geändert wird.

Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, daß die Verstärkung 1 des Verstärkers A 1 variabel bzw. regelbar gemacht wird, so daß bei ansteigendem Ausgangsstrom ip die Verstärkung 1 des Verstärkers A 1 verringert wird, um die Spannung 1 ip konstant einzustellen. Dieser Vorgang ist nachstehend anhand des Ablaufdiagramms von Fig. 5 erläutert. Zunächst wird ein Schalter SW 1 auf die Seite von E 2 umgelegt (Schritt S1). Sodann wird i mittels VR 1 variiert, um i _L in der Weise einzustellen, daß die Laserlichtmenge die erforderliche Größe erreicht (Schritt S2). In diesem Fall läßt sich dieser Strom i _L durch i _L = 2 (i 2 + i) darstellen, worin i 2 den Ausgangsstrom von E 2 bedeutet. Ersichtlicherweise hängt i _L nicht von ip ab, und wird auch nicht dadurch beeinflußt. Demzufolge braucht die i _L -L- bzw. Laserlichtmengenkennlinie der Laserdiode LD nur berücksichtigt zu werden, um i _L für die Einstellung der Menge des Laserlichts zu bestimmen.

Da hierbei der Laser Licht emittiert, wird der Strom ip in der Photodiode PD erzeugt. Nunmehr wird die Verstärkung 1 variiert, um den Strom 1 ip an dem auf Abnormalität überwachten Punkt 1 ip = i 2 werden zu lassen (Schritt S3). Sodann wird der Schalter SW 1 auf die Seite von A 1 umgelegt (Schritt S4). Dementsprechend ist die Bedingung i _L = 2 ( 1 ip _+i ) = 2 (i 2+1) erfüllt, so daß durch Umlegen des Schalters SW 1 auf jede bzw. die eine oder andere Seite der nötige Strom i _L erhalten werden kann. Da weiterhin 1 ip = i 2 gilt, fließt der Strom i 2 durch den auf Abnormalität überwachten Punkt. In der Praxis sind ein Strom/Spannungs- bzw. I/V-Wandler und ein V/I-Wandler an Eingangs- bzw. Ausgangsstufen des oben beschriebenen wesentlichen Teils angeordnet, wobei die Signalverarbeitung in diesem Teil anhand der Spannung erfolgt.

Im folgenden ist nun die Überwachung eines abnormalen Zustands des emittierten Laserlichts beschrieben. Es sei angenommen, daß die Verstärkung 1 des Verstärkers A 1 festgelegt ist und ein der Bedingung i _p < i _{p 1} genügender Strom i _{p 1} vorliegt; in diesem Fall liegt sodann ein Strom i 1 vor, welcher i _L = 2 ( 1 i _{P 1} + i 1). Daher gilt i 1 < 1, und der Spannungswert an dem auf Abnormalität überwachten Punkt steigt so an, daß ein Alarmsignal erzeugt werden würde, auch wenn die richtige bzw. einwandfreie Laserlichtmenge vorliegt. Ebenso gilt für i _P < i _{P 2} i _L = 2 ( 1 + i 2). Daher gilt i 2 < 1, wobei der Spannungswert oder die Spannungsgröße an dem auf Abnormalität überwachten Punkt kleiner wird. Infolgedessen wird kein Bereitsignal erzeugt, auch wenn die Laserlichtmenge einwandfrei ist. Nunmehr werden die Verstärkungen 11 und 12 des Verstärkers A 1 so gesetzt, daß sie die Bedingungen 11 i _{P 1} = 12 i _{P 2} = 1 i _P = i 2 erfüllen, wobei die Verstärkung 1 als variabel vorausgesetzt ist. Sodann gilt i _L = 2 ( 11 i _{P 1} + i 1′) = 2 ( 12 i _{P 2} + i- 2′) = 2 ( 1 ip + i), was zu i 1′ = i 2′ = i führt. Die Größe an einem auf Abnormalität überwachten Punkt in bezug auf die richtige oder einwandfreie Lichtmenge ist daher stets konstant, wodurch eine genaue Abnormalitätserfassung sichergestellt ist.

Wie vorstehend beschrieben, können durch getrennte Einstellung oder Justierung der Stromquelle -E _{S 2} und des Regelwiderstands R _f Änderungen im Schwellenwert des vom Halbleiter-Laser 9 gelieferten Lichts und des Lichtstroms des Lichtempfangselements PD (wobei bei jeder Änderung der maximale Pegel und das Drei- bis Fünffache größer ist als der Mindestpegel) unabhängig bzw. getrennt kompensiert werden. Demzufolge kann das Ausgangssignal (Spannung am Knotenpunkt a) des Lichtempfangselements PD nach den Einstellungen bzw. Justierungen so gesetzt sein, daß es einwandfrei der Lichtmenge vom Halbleiter-Laser 9 entspricht. Hierdurch wird somit die Meßgenauigkeit des Bereitsignals und des Alarmsignals verbessert. Beispielsweise kann die Meßgröße des Bereitsignals auf etwa 80% der Normalgröße verbessert werden, während die Meßgröße des Alarmsignals auf etwa 150% der Normalgröße verbessert werden kann. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit der Bereit- und Alarmsignale verbessert, so daß eine mögliche Beschädigung des Aufzeichnungsfilms (nicht dargestellt) der optischen Platte 1 als Folge verschiedener, von einer abnormalen Lichtemission vom Halbleiter-Laser 9 herrührender Probleme, z. B. einer Bestrahlung mit übermäßiger Laserausgangsleistung, vermieden werden kann.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Einstellen einer Laserlichtmenge, umfassend
eine Einrichtung (9) zum Erzeugen von Laserlicht,
eine Einrichtung (PD) zum Detektieren oder Messen
der von der Erzeugungseinrichtung (9) erzeugten Laserlichtmenge zwecks Erzeugung eines der Laserlichtmenge entsprechenden Ausgangssignals,
eine erste Justier- oder Einstelleinrichtung (R _f ) zum Einstellen einer Amplitude des von der Detektoreinrichtung (PD) erzeugten Ausgangssignals und
eine zweite Justier- oder Einstelleinrichtung (-E _{s 2}) zum Einstellen der durch die Erzeugungseinrichtung (9) erzeugten Laserlichtmenge,
gekennzeichnet durch eine auf erste und zweite Einstelleinrichtung (R _f bzw. -E _{s 2}) ansprechende Einrichtung (IC 2) zur getrennten Durchführung der Einstellung oder Justierung der Amplitude des Ausgangssignals von der Detektoreinrichtung (PD) sowie der Einstellung der von der Erzeugungseinrichtung (9) erzeugten Laserlichtmenge.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einstelleinrichtung (-E _{s 2}) eine variable oder regelbare Gleichstromquelle zur Lieferung einer variablen Gleichspannung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einstelleinrichtung (R _f ) eine Einheit zum Ändern der Verstärkung eines Verstärkers (IC 1), welcher das Ausgangssignal von der Detektoreinrichtung (PD) verstärkt, und eine Einheit (-E _{s 1}) zum Erzeugen eines Pseudo- Ausgangssignals in bezug auf das Ausgangssignal von der Detektoreinrichtung (PD) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsänderungseinheit einen variablen oder Regelwiderstand zum Ändern eines Widerstandswerts aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einheit (IC 6) zum Erzeugen eines Alarmsignals zur Anzeige dafür, daß das Ausgangssignal von der Detektoreinrichtung (PD) eine Übergröße aufweist.

6. Vorrichtung zum Aufzeichnen von Daten durch Aufstrahlung von Licht auf einen Aufzeichnungsträger (1), umfassend
eine Einrichtung (9) zum Erzeugen von Laserlicht,
eine Einrichtung (PD) zum Detektieren oder Messen einer durch die Erzeugungseinrichtung (9) erzeugten Laserlichtmenge zwecks Lieferung eines der Laserlichtmenge entsprechenden Ausgangssignals,
eine erste Justier- oder Einstelleinrichtung (R _f ) zum Einstellen einer Amplitude des Ausgangssignals von der Detektoreinrichtung (PD) und
eine zweite Justier- oder Einstelleinrichtung (-E _{s 2}) zum Einstellen der durch die Erzeugungseinrichtung (9) erzeugten Laserlichtmenge,
gekennzeichnet durch
eine auf erste und zweite Einstelleinrichtung (R _f bzw. -E _{s 2}) ansprechende Einheit (IC 2) zur getrennten Durchführung der Justierung oder Einstellung der Amplitude des Ausgangssignals von der Detektoreinrichtung (PD) und der Einstellung der von der Erzeugungseinrichtung (9) erzeugten Laserlichtmenge sowie
eine Einheit (6) zum Richten des von der Erzeugungseinrichtung (9) gelieferten Laserlichts auf den Aufzeichnungsträger (1), um auf diesem die Daten in Übereinstimmung mit der durch die zweite Einstelleinrichtung (-E _{s 2}) eingestellten Menge des Laserlichts aufzuzeichnen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einstelleinrichtung (-E _{s 2}) eine regelbare oder variable Gleichstromquelle zur Lieferung einer variablen Gleichspannung aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einstelleinrichtung (R _f ) eine Einheit zum Ändern der Verstärkung eines Verstärkers (IC 1), welcher das Ausgangssignal von der Detektoreinrichtung (PD) verstärkt, und eine Einheit (-E _{s 1}) zum Erzeugen eines Pseudo-Alarmsignals in bezug auf das Ausgangssignal von der Detektoreinrichtung (PD) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsänderungseinheit einen variablen oder Regelwiderstand zum Ändern eines Widerstandswerts aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einheit (IC 6) zum Erzeugen eines Alarmsignals zur Anzeige dafür, daß das Ausgangssignal von der Detektoreinrichtung (PD) eine Übergröße aufweist.

11. Verfahren zum Einstellen einer Laserlichtmenge, bei dem
durch einen Laserlichtgenerator (9) Laserlicht erzeugt wird,
die Menge des Laserlichts durch einen Lichtdetektor (PD) detektiert oder gemessen wird, um ein der Laserlichtmenge entsprechendes Ausgangssignal zu erzeugen,
eine Amplitude des Ausgangssignals mittels eines ersten Einstellelements (R _f ) eingestellt wird und
die Laserlichtmenge mittels eines zweiten Einstellelements (-E _{s 2}) eingestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Wählers (IC 2) die Einstellung der Amplitude des Ausgangssignals und die Einstellung der Laserlichtmenge getrennt vorgenommen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Einstellelement (-E _{s 2}) eine variable Gleichstromquelle zur Erzeugung einer variablen Gleichspannung aufweist.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Einstellelement (R _f ) ein variables Element zum Variieren der Verstärkung eines Verstärkers (IC 1), welcher das Ausgangssignal vom Lichtdetektor (PD) verstärkt, und eine Vorrichtung (-E _{s 1}) zum Erzeugen eines Pseudo-Ausgangssignals in Bezug auf das Ausgangssignal vom Lichtdetektor (PD) aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Element einen variablen oder Regelwiderstand zum Variieren eines Widerstandswerts umfaßt.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Alarmsignal zur Anzeige, daß das Ausgangssignal vom Lichtdetektor (PD) eine Übergröße aufweist, erzeugt wird.