DE3878337T2

DE3878337T2 - Optisches informationsverarbeitungsgeraet, welches mit mitteln zum halten in einer vorgesehenen position eines optischen systems versehen ist, wenn abnormalitaeten bei der spurfuehrungs- oder fokussierungssteuerung auftreten.

Info

Publication number: DE3878337T2
Application number: DE8888306985T
Authority: DE
Inventors: Shigeto Kanda; Hiroto Kitai; Etsuo Yamada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-08-04
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1993-08-05
Anticipated expiration: 2008-07-29
Also published as: EP0302666B1; JPS6437729A; EP0302666A2; CA1314983C; US4982394A; DE3878337D1; EP0302666A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Gerät, das Informationen aufzeichnet und/oder reproduziert, indem es ein Lichtstrahlenbündel auf einen Aufzeichnungsträger richtet, und insbesondere auf ein optisches Informationsverarbeitungsgerät mit einer Vorrichtung zur Steuerung der Spurführung oder der Fokussierung des Lichtstrahlenbündels und einer Vorrichtung zur Erfassung von bei der Steuerung auftretenden Anomalien.

Verwandter Stand der Technik

Träger, bei denen Licht zum Aufzeichnen von Informationen und zum Lesen der aufgezeichneten Informationen verwendet wird, sind in verschiedenen Formen bekannt, wie etwa in Scheibenform, Kartenform und Bandform. Von diesen optischen Informationsaufzeichnungsträgern sind einige zum Aufzeichnen und zum Reproduzieren geeignet und andere nur zum Reproduzieren.
Das Aufzeichnen von Informationen auf einem zum Aufzeichnen geeigneten Träger erfolgt durch Abtasten von Informationsspuren durch ein entsprechend den aufzuzeichnenden Informationen moduliertes und zur Form eines winzigen Punktes ausgeblendetes Lichtstrahlenbündel und die Informationen werden in Form einer optisch identifizierbaren Reihe von Informationsausnehmungen aufgezeichnet.
Die Wiedergabe von Informationen von einem Aufzeichnungsträger erfolgt auch dürch Abtasten der Reihe der Informationsausnehmungen einer Informationsspur durch einen Lichtpunkt, dessen Stärkegrad so vorbestimmt ist, daß auf dem Träger kein Aufzeichnen erfolgt, und durch Erfassen des vom Träger reflektierten oder durch den Träger durchgelassenen Lichts.
Bei einem Gerät zum Aufzeichnen von Informationen auf dem Aufzeichnungsträger, wie es im vorangehenden beschrieben wurde, und zur Wiedergabe von Informationen von einem solchen Aufzeichnungsträger wird ein sogenannter optischer Kopf dazu verwendet, einen Lichtpunkt auf den Aufzeichnungsträger zu richten und das vom Träger reflektierte oder durch den Träger durchgelassene Licht zu erfassen. Der optische Kopf ist relativ rum Aufzeichnungsträger in Richtung der Informationsspur und in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Spur beweglich und das Abtasten der Informationsspuren durch den Lichtpunkt erfolgt durch diese Relativbewegung. Außerdem ist im optischen Kopf ein Teil eines optischen Systems, zum Beispiel ein Objektiv, so gehalten, daß eine unabhängige Bewegung relativ zum Gehäuse des optischen Kopfes in Richtung der optischen Achse (der Fokussierungsrichtung) und in einer sowohl zur Richtung der optischen Achse als auch zur Richtung der Informationsspuren des Aufzeichnungsträgers senkrechten Richtung (der Spurführungsrichtung) möglich ist. Das Objektiv wird im allgemeinen durch ein elastisches Bauteil gehalten und die Bewegungen des Objektivs in den beiden Richtungen werden im allgemeinen unter Ausnutzung einer elektromagnetischen Wechselwirkung durch eine Stellvorrichtung gesteuert.
Unter den im vorangehenden beschriebenen optischen Informationsaufzeichnungsträgern ist für den kartenförmigen optischen Informationsaufzeichnungsträger (im folgenden als "optische Karte" bezeichnet) als einem Informationsaufzeichnungsträger von relativ hoher Kapazität, der kompakt und leicht ist und bequem transportiert werden kann, eine große Nachfrage zu erwarten.
Von den beiliegenden Zeichnungen ist Figur 1 eine schematische Draufsicht einer optischen Nachbeschriftungs-Karte und Figur 2 ist eine vergrößerte Teilansicht davon.
In Figur 1 sind einige parallele Informationsspuren 4, die sich in Richtung LF erstrecken, auf der Informationsaufzeichnungsfläche der optischen Karte 1 angeordnet. Es ist auch eine Ausgangsstellung 3, die die Bezugsposition für den Zugriff auf die Informationsspuren 4 darstellt, auf der Informationsaufzeichnungsfläche der optischen Karte 1 vorgesehen. Die Informationsspuren sind ausgehend von der Ausgangsstellung 3 in der Reihenfolge 4-1, 4-2, 4-3, ... angeordnet. Die Informationsspuren 4 beinhalten zwei Sorten von Spuren, und zwar Spuren, auf die bereits Informationen aufgezeichnet worden sind, und Spuren, auf die noch keine Informationen aufgezeichnet worden sind. Es können jederzeit Informationen auf die Informationsspuren aufgezeichnet werden, auf die noch keine Informationen aufgezeichnet worden sind.
Gemäß Figur 2 befinden sich Spurführungsspuren 5 (zum Beispiel 5-1, 5-2, 5-3) zwischen benachbarten Spuren 4 (zum Beispiel 4-1 und 4-2). Diese Spurführungsspuren werden als Führung für die automatische Spurführung (AT) benutzt, die einen Lichtpunkt so steuert, daß er beim Abtasten während der Informationsaufzeichnung und -wiedergabe nicht von einer vorbestimmten Informationsspur abweicht. Zu diesem AT-Servosystem gehört, die Abweichung des Lichtpunktes von einer Informationsspur 4 (eine AT-Fehlergröße) in einem optischen Kopf zu erfassen, das erfasste Signal zur Spurführungsstellvorrichtung negativ rückzukoppeln, das Objektiv relativ zum Gehäuse des optischen Kopfes in Spurführungsrichtung zu bewegen und zu bewirken, daß der Lichtpunkt einer gewünschten Informationsspur folgte.
Wenn nun der Träger einen großen Defekt aufweist oder eine Erschütterung des Gerätes erfolgt, während Informationen wie im vorangehenden beschrieben aufgezeichnet oder reproduziert werden, kann es zu einem Ausfall des AT-Servosystems kommen. In einem solchen Fall wird üblicherweise der AT-Servoregelkreis einmal geöffnet und nach Passieren des Defekts oder etwas derartigem wird das AT-Servosystem wieder eingeschaltet. Bei diesem Verfahren kann jedoch, solange der Regelkreis geöffnet ist, die Position des Objektivs nicht verfolgt werden, was zu dem Problem geführt hat, daß während des Wiedereinschaltens viel Zeit verging, bis der Lichtpunkt zu der Ausgangsspur zurückkehrte, wo der Ausfall des AT-Servosystems aufgetreten ist. Auch wird, solange der Regelkreis geöffnet ist, keine Antriebskraft auf das Objektiv ausgeübt, weshalb die Gefahr bestand, daß das Objektiv auf Grund von Erschütterungen gegen den Rahmen des optischen Kopfes stieß und dabei beschädigt wurde.
In der JP-OS Nr. 59-142 757 (offengelegt am 16. August 1984) wird andererseits ein Verfahren zum Erfassen des Defekts auf dem Träger und Aufrechterhalten eines Spurführsignals vorgeschlagen. Jedoch findet auch bei diesem Verfahren, falls während dem Aufrechterhalten eine Abweichung hinsichtlich der Position auftritt, nicht immer nach dem Aufrechterhalten ein Wiedereinschalten der automatischen Spurführung in der Aussgangsspur statt. Demgemäß verging in einigen Fällen ebenfalls viel Zeit, bevor der Lichtpunkt zu der Ausgangsspur zurückkehrte.
Außerdem ist das im vorangehenden beschriebene Problem des Ausfalls des Servosystems nicht nur beim AT-Servosystem sondern auch beim Servosystem zur automatischen Fokussierung (AF), das der genauen Fokussierung des Lichtstrahlenbündels auf die Oberfläche des Trägers dient, aufgetreten.

DARLEGUNG DER ERFINDUNG

Ein optisches Informationsverarbeitungsgerät umfasst erfindungsgemäß:
ein optisches Informationsverarbeitungsgerät mit einem optischen Kopf, der ein in einem Rahmen befindliches optisches System aufweist und der, indem er durch das optische System gebündelte Lichtstrahlen auf einen Aufzeichnungsträger richtet, entweder Informationen aufzeichnet oder reproduziert oder beides, ersten Detektorvorrichtungen zur Erfassung eines Spurführsignals, das angibt, wie sehr die Stelle, an der die Lichtstrahlen auftreffen, von einer auf dem Träger befindlichen Spur abweicht, einer Spurführungssteuerungsvorrichtung, die zumindest einen Teil des optischen Systems entsprechend dem Spurführsignal so bewegt, daß dies Lichtstrahlen genau auf die Spur auftreffen, einer zweiten Detektorvorrichtung zur Erfassung eines Fokussiersignals, das angibt, wie stark der Punkt, auf den die Lichtstrahlen fokussiert sind, in Richtung der optischen Achse von der Oberfläche des Trägers abweicht, und einer Fokussierungssteuerungsvorrichtung, die zumindest einen Teil des optischen Systems entsprechend dem Fokussiersignal so bewegt, daß das Lichtstrahlenbündel genau auf die Oberfläche des Trägers fokussiert wird, charakterisiert durch eine Vorrichtung zum Erfassen der Position des beweglichen Teils des optischen Systems relativ zu dem Rahmen hinsichtlich der zur optischen Achse und zur Spur senkrechten Richtung, eine Positionssteuerungsvorrichtung zum Steuern des beweglichen Teils auf Grund des Ausgangssignals der Positionsdetektorvorrichtung, um diesen in einer vorbestimmten Position zu halten, eine Vorrichtung zum Erfassen von Anomalien bei der Spurführungssteuerung und/oder bei der Fokussierungssteuerung, und Schaltvorrichtungen zum abwechselnden Betreiben der Spurführungssteuerungsvorrichtung und/oder der Fokussierungssteuerungsvorrichtung und der Positionssteuerungsvorrichtung, und dadurch, daß die Schaltvorrichtungen die Spurführungssteuerungsvorrichtung und/oder die Fokussierungssteuerungsvorrichtung außer Betrieb setzen und die Positionssteuerungsvorrichtung in Betrieb nehmen, wenn bei der Spurführungssteuerung und/oder bei der Fokussierungssteuerung eine Anomalie entdeckt wird.
Wie die Erfindung ausgeführt werden kann, soll nun ausschließlich an Hand von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine schematische Draufsicht, die ein Beispiel für eine dem Stand der Technik entsprechende optische Karte zeigt.
Figur 2 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Fragments der Aufzeichnungsfläche der in Figur 1 gezeigten optischen Karte.
Figur 3 ist eine Prinzipskizze, die den allgemeinen Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen optischen Informationsverarbeitungsgerätes zeigt.
Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Einzelheiten eines Teils des zu dem Gerät nach Figur 3 gehörenden optischen Kopfes zeigt.
Figur 5 ist ein Blockdiagramm, das die Einzelheiten einer zu dem Gerät nach Figur 3 gehörenden AT-Servoschaltung zeigt.
Figur 6 ist eine schematische Draufsicht, die zeigt, wie sich ein Lichtpunkt während eines auf der Erfindung beruhenden Wiedereinschaltens nach einem Ausfall des AT-Servosystems auf einer optischen Karte bewegt.
Figur 7 ist ein Blockdiagramm, das die Einzelheiten einer zu dem Gerät nach Figur 3 gehörenden AF-Servoschaltung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Im folgenden soll die Erfindung im Hinblick auf ein Informations-Aufzeichnungs-Wiedergabe-Gerät, das eine optische Karte benutzt, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.
Figur 3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Informationsverarbeitungsgerätes zeigt.
In Figur 3 bezeichnet die Bezugsnummer 19 ein Aufzeichnungs-Wiedergabe-Gerät, an das eine Zentraleinheit (CPU) 50 angeschlossen ist, die eine hochrangige Steuereinheit darstellt. In dem Aufzeichnungs-Wiedergabe- Gerät 19 bezeichnet die Bezugsnummer 14 einen Antriebsmotor zum Einführen einer optischen Karte 1 in das Aufzeichnungs-Wiedergabe-Gerät mittels eines nicht gezeigten Transportmechanismus, der sie wechselweise zu einer vorbestimmten Aufzeichnungs-Wiedergabe-Position in Richtung des Pfeiles R bewegt und sie außerdem aus dem Gerät hinaustransportiert.
Die Bezugsnummer 17 bezeichnet ein ein Lichtstrahlenbündel aussendendes optisches System mit einer Lichtquelle, durch die während der Informationsaufzeichnung und während der Informationswiedergabe Lichtpunkte auf der optischen Karte 1 gebildet werden, die einen optischen Informationsaufzeichnungsträger darstellt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden bei Aufzeichnung und Wiedergabe drei Lichtpunkte auf der optischen Karte 1 gebildet. Die Bezugsnummern 22 bis 24 bezeichnen Photodetektoren, die das reflektierte Licht der drei auf der optischen Karte 1 befindlichen Lichtpunkte empfangen können. Die Bezugsnummer 15 bezeichnet eine AF-Stellvorrichtung zum Verstellen eines Objektivs, die einen Teil des ein Lichtstrahlenbündel aussendenden optischen Systems 17 bildet, um dadurch die Fokussierungspositionen der auf der Oberfläche der optischen Karte befindlichen Lichtpunkte in Z-Richtung, d. h. der zur Oberfläche der Karte senkrechten Richtung, zu bewegen und automatische Fokussierung zu erreichen, und die Bezugsnummer 16 bezeichnet eine AT-Stellvorrichtung zum Verstellen des Objektivs, die einen Teil des ein Lichtstrahlenbündel aussendenden optischen Systems 17 bildet, um dadurch die auf der Oberfläche der optischen Karte befindlichen Lichtpunkte in Y-Richtung (d. h. der sowohl zur R-Richtung wie auch zur Z-Richtung senkrechten Richtung) zu bewegen und automatische Spurführung zu erreichen.
Das ein Lichtstrahlenbündel aussendende optische System 17, die Photodetektoren 22 bis 24, die AF-Stellvorrichtung 15 und die AT-Stellvorrichtung 16 bilden einen optischen Kopf 18. Die Bezugsnummer 13 bezeichnet einen Antriebsmotor zum Bewegen des optischen Kopfes in Y-Richtung, um den Lichtpunkten den Zugriff auf eine gewünschte Spur der optischen Karte zu ermöglichen.
Der Antriebsmotor 13 und der Antriebsmotor 14 werden von einer Mikroprozessor-Einheit (MPU) 10 gesteuert. Die Ausgangssignale der Photodetektoren 22 bis 24 werden in eine Steuerschaltung 11 eingegeben, und die Steuerschaltung steuert auf deren Grundlage die AF-Stellvorrichtung 15 und die AT-Stellvorrichtung 16, um dadurch automatische Fokussierung und automatische Spurführung zu erreichen. Auch werden die Ausgangssignale der Photodetektoren 22 bis 24 in eine Modulier-/Demodulierschaltung (Modem) 12 eingegeben, wodurch eine Demodulation der gelesenen Informationen bewirkt wird, und das demodulierte Signal wird der Mikroprozessor-Einheit 10 zugeführt. Die Modulier-/Demodulierschaltung 12 moduliert auch das von der Mikroprozessor-Einheit 10 zugeführte Informationssignal und steuert das ein Lichtstrahlenbündel aussendende optische System 17 entsprechend dem modulierten Signal, wodurch eine Informationsaufzeichnung erreicht wird.
Die Mikroprozessor-Einheit 10 wird durch die Zentraleinheit 50 gesteuert und tauscht Daten mit der Zentraleinheit aus.
Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Einzelheiten eines Teils des optischen Kopfes nach Figur 3 zeigt.
In Figur 4 bezeichnet die Bezugsnummer 27 einen Halbleiterlaser, der eine Lichtquelle darstellt, die Bezugsnummer 28 eine Kollimatorlinse, die Bezugsnummer 29 ein Lichtstrahlenbündelformgebungsprisma, die Bezugsnummer 30 ein Beugungsgitter zur Aufteilung eines Lichtstrahlenbündels, die Bezugsnummer 20 einen Strahlenteiler, die Bezugsnummer 25 ein Reflexionsprisma, die Bezugsnummer 26 ein Objektiv, die Bezugsnummer 21 ein astigmatisches Kondensorlinsensystem und die Bezugsnummern 22 bis 24 bezeichnen die Photodetektoren.
Vom Halbleiterlaser 27 emittierte Lichtstrahlen treffen als divergentes Lichtstrahlenbündel auf die Kollimatorlinse 28 auf und werden durch diese Linse zu einem parallelen Lichtstrahlenbündel gemacht. Das parallele Lichtstrahlenbündel erhält durch das Lichtstrahlenbündelformgebungsprisma eine vorbestimmte Lichtintensitätsverteilung und trifft dann auf das Beugungsgitter 30, durch das es in drei tatsächliche Lichtstrahlenbündel (gebeugte Lichtstrahlen der Ordnung 0 und der Ordnung ±1) zerlegt wird. Diese drei Lichtstrahlenbündel treffen dann auf den Strahlenteiler 20 und werden geradlinig durchgelassen, werden daraufhin vom Reflexionsprisma 25 reflektiert und treffen auf das Objektiv 26, durch das sie hindurchtreten und dabei zu konvergenten Lichtstrahlenbündeln werdend und bilden drei winzige Lichtpunkte S1 (entsprechend den gebeugten Lichtstrahlen der Ordnung +1), S2 (entsprechend den gebeugten Lichtstrahlen der Ordnung 0) und S3 (entsprechend den gebeugten Lichtstrahlen der Ordnung -1) auf der optischen Karte 1. Einige sich in R-Richtung erstreckende parallele Informationsspuren 4 sind auf der optischen Karte 1 angeordnet, und Spurführungsspuren 5, die beim Abtasten durch die Lichtpunkte während der Informationsaufzeichnung und -wiedergabe als Führung zur Spurführung dienen, befinden sich zwischen benachbarten Informationsspuren.
Die Lichtpunkte S1 und S3 liegen auf benachbarten Spurführungsspuren 5 und der Lichtpunkt S2 liegt auf der Informationsspur 4 zwischen den Spurführungsspuren. Die reflektierten Lichtstrahlen der auf der optischen Karte gebildeten Lichtpunkte passieren das Objektiv 26, wodurch sie im wesentlichen parallel gerichtete werden, und werden vom Reflexionsprisma 25 reflektiert und werden weiterhin vom Strahlenteiler 20 reflektiert und durch das Kondensorlinsensystem 21 konvergent gemacht und treffen auf die Photodetektoren 22, 23 und 24.
Der grundlegende Aufbau eines solchen mit optischen Karten arbeitenden Aufzeichnungs-Wiedergabe-Gerät ist zum Beispiel in den Veröffentlichungen JP-OS Nr. 62-239 333, JP-OS Nr. 62-239 343 und JP-OS Nr. 63-44 322 beschrieben.
Figur 5 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die das Merkmal der Erfindung darstellende AT-Servoschaltung des Geräts nach Figur 3 zeigt. In Figur 5 haben die mit den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Teilen identischen Teile identische Bezugsnummern erhalten.
In Figur 5 bezeichnet die Bezugsnummer 31 den Rahmen des optischen Kopfes. Auf diesem Rahmen wird das einen Teil des zum optischen Kopf gehörenden optischen Systems bildende Objektiv 26 durch ein Stützelement 32 gehalten, das eine Schwenkbewegung um einen Drehpunkt 33 ausführen kann. Außerdem sind das Stützelement 32 und der Rahmen 31 über eine Feder 34 miteinander verbunden, die es in der gezeigten neutralen Position hält. Eine AT-Spule 35 sitzt auf dem Stützelement 32 des Objektivs und diese Spule bildet zusammen mit einem nicht gezeigten Permanentmagneten, der an dem Rahmen 31 befestigt ist, eine AT-Stellvorrichtung.
Der optische Kopf ist mit einem Positionsdetektor 36 zum Erfassen der Position des Objektivs 26 in Spurführungsrichtung relativ zum Rahmen 31 ausgestattet. Dieser Detektor umfasst, zum Beispiel, ein Lichtemissionselement (zum Beispiel eine Leuchtdiode) 36a und ein Lichtempfangselement (zum Beispiel einen Photo- Transistor) 36b, die an dem Rahmen 31 befestigt sind, und eine an dem Stützelement 32 des Objektivs befestigte Reflexionsplatte 36c, und kann die Position des Objektivs in Spurführungsrichtung (Y-Richtung) an Hand der Lichtmenge bestimmen, wenn der vom Lichtemissionselement 36a ausgesandte Lichtstrahl auf das Lichtempfangselement 36b trifft, nachdem er an der Reflexionsplatte 36c reflektiert wurde.
Der Rahmen 31 ist in Spurführungsrichtung beweglich. Die Bezugsnummer 13 bezeichnet einen Antriebsmotor zum Bewegen des Rahmens. Die Welle des Antriebsmotors 13 ist mit einer Gewindespindel 37 verbunden. Ein stiftförmiges Bauteil 38, das aus dem Rahmen 31 herausragt, ist mit der Gewindespindel 37 im Eingriff und der optische Kopf kann durch Umdrehung des Motors 13 in Spurführungsrichtung verstellt werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Spurführung auf folgende Weise erreicht.
Zuerst wird einem Umschalter 40' ein Steuersignal von einer Steuerschaltung 39 zum Schließen des Schalters bei b-c zugeführt. Unter dieser Bedingung ist der AT-Servoregelkreis nicht geschlossen und deshalb fließt kein Strom zur AT-Spule 35 und das Objektiv befindet sich in seiner neutralen Position.
Anschließend wird ein Positionssignal zum Bewegen des Objektivs 26 in Spurführungsrichtung von einer Positionssignalerzeugungsschaltung 52 ausgegeben. Das heißt, das Ausgangssignal der Positionssignalerzeugungsschaltung 52 wird zusammen mit dem Ausgangssignal des Positionsdetektors 36 des Objektivs in einen Differenzverstärker 53 eingegeben, dessen Ausgang mit dem Eingang b des Umschalters 40' verbunden ist, und, da der Positionsregelkreis geschlossen ist, wird von der Positionssignalerzeugungsschaltung 52 zum Beispiel ein linear ansteigendes Spannungssignal ausgegeben, wodurch das Objektiv 26 relativ zum Gehäuse 31 des optischen Kopfes in Spurführungsrichtung bewegt werden kann. Dieses Spannungssignal ist dementsprechend ein Signal, das bei geschlossenem Objektivpositionsregelkreis der Position des Objektivs 26 in Spurführungsrichtung entspricht. Zu dieser Zeit werden die reflektierten Lichtstrahlen der auf der Oberfläche der optischen Karte gebildeten Lichtpunkte durch die im optischen Kopf befindlichen AT-Photodetektoren 22 und 24 erfasst und die erfassten Signale bestimmen ein von einem Differenzverstärker 41 gebildetes AT-Fehlergrößensignal, und zu einem Zeitpunkt, an dem ein Einschalten des AT-Servosystems möglich geworden ist, wird von der Steuerschaltung 39 ein Steuersignal zum Schließen des Schalters 40' bei a-c ausgegeben. So wird das Spurführungsfehlergrößensignal über eine Phasenkorrekturschaltung 42 und einen AT-Spulentreiber 43 negativ zur AT-Spule 35 rückgekoppelt, wodurch ein Einschalten des AT-Servosystems erreicht wird.
Zu einem Zeitpunkt, an dem das Einschalten des AT-Servosystems auf die eben beschriebene Weise erfolgt ist, wird das von der Positionssignalerzeugungsschaltung 52 ausgegebene Positionssignal in einer Positionsspeicherschaltung 45 gespeichert. Wie im vorangehenden beschrieben entspricht dieses Positionssignal der Position des Objektivs zu dem Zeitpunkt, an dem das Einschalten des AT-Servosystems erfolgte. Danach wird von der Positionssignalerzeugungsschaltung 52 ein der neutralen Position des Objektivs 26 entsprechendes Signal ausgegeben, so daß das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 53 zu einem der Position des Objektivs entsprechenden Positionssignal wird, und dieses Positionssignal wird in einen Komparator 46 eingegeben. Nach dem Einschalten des AT-Servosystems wird das Positionssignal durch den Komparator 46 mit dem Positionssignal während des Einschaltens des AT-Servosystems verglichen, das in der Positionsspeicherschaltung 45 gespeichert ist. Wenn die Differenz zwischen dem gegenwärtigen Positionssignal und dem Positionssignal während des AT-Einschaltens auf Grund der Schiefe der Informationsspuren oder Erschütterung von außen einen voreingestellten Wert überschreitet, werden ein Bewegungszeitsteuerungssignal e und ein Richtungssignal f an einen Motortreiber 47 zum Bewegen des optischen Kopfes ausgegeben und daher wird die Gewindespindel 37 durch den Antriebsmotor 13 gedreht und der optische Kopf wird um eine geeignete Strecke zu einem gewünschten Ort in Spurführungsrichtung bewegt.
Dann wird in einer Zählschaltung 48 für die Bewegungen des optischen Kopfes gezählt, wieviel der Motor 13 durch den Motortreiber 47 bewegt wurde, wobei der Spurabstand als Einheit (d. h. als Anzahl der schräg verlaufenden Spuren) dient, und der von der Zeit des Einschaltens des AT-Servosystems an gezählte Wert wird darin gespeichert.
Auch, wenn nach dem Einschalten des AT-Servosystems ein Sprungvorgang, bei dem das Objektiv 26 relativ zum Rahmen 31 in Spurführungsrichtung bewegt wird und die Lichtpunkte zu den benachbarten Informationsspuren bewegt werden, durch eine nicht gezeigte Vorrichtung ausgeführt wird, wird die Sprunghäufigkeit von einer Sprungbefehlsschaltung 49 in eine Sprungzählschaltung 51 eingegeben und von der letzteren Schaltung gezählt. Auch, wenn die Differenz zwischen dem erfassten Positionssignal und dem Positionssignal während des AT-Einschaltens auf Grund von Sprungvorgängen einen voreingestellten Wert überschreitet, erfolgen die Bewegung des optischen Kopfes und das diese begleitende Zählen der Bewegung des optischen Kopfes auf dieselbe Weise wie im vorangehenden beschrieben.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nach dem Einschalten des AT-Servosystems ein AT-Fehlergrößensignal in einer AT-Servoausfallerfassungsschaltung 54 überwacht und bei einem Ausfall des AT-Servosystems ein Servoumschaltsignal ausgegeben, auf Grund dessen der Umschalter 40' bei b-c geschlossen und gleichzeitig die Korrektur der Phasenkorrekturschaltung 42 umgeschalten wird. Simultan dazu wird von der AT-Servoausfallerfassungsschaltung 54 ein Signal an die Positionssignalerzeugungsschaltung 52 ausgegeben, das das Ausgeben des in der Positionsspeicherschaltung 45 gespeicherten, die Position des Objektivs während des Einschaltens des AT-Servosystems angebenden Signals veranlasst. Daher wird das Objektiv 26 durch den Positionsregelkreis zu der von dem Objektiv während des Einschaltens des AT-Servosystems eingenommenen Position bewegt. Die Position, zu der das Objektiv 26 dann bewegt wird, muß nicht mit der Position während des Einschaltens des AT-Servosystems identisch sein, sondern kann auch eine andere Position, zum Beispiel die neutrale Position oder etwas ähnliches, sein.
Die jeweiligen Zählwerte werden von der Zählschaltung 48 für die Bewegungen des optischen Kopfes und der Sprungzählschaltung 51 in die Mikroprozessor-Einheit 10 eingespeist, und der Rahmen 31 wird durch den Antriebsmotor 13 um eine geeignete Strecke, die unter Verwendung dieser Werte und der gewünschten Spurposition berechnet wird, in Spurführungsrichtung bewegt.
Schließlich wird dem Umschalter 40' von der Steuerschaltung 39 ein Steuersignal zum Schließen des Schalters bei a-c zugeführt, wodurch ein Wiedereinschalten des AT-Servosystems erreicht wird.
Zum Feststellen des Ausfalls des AT-Servosystems existieren verschiedene Verfahren. Zum Beispiel gibt es ein Verfahren, bei dem die Bewegungsgeschwindigkeit des Objektivs 26 aus dem Ausgangssignal des Positionsdetektors 36 berechnet und der berechnete Wert mit einem vorbestimmten Wert verglichen wird. Dabei wird, wenn der berechnete Wert größer als der vorbestimmte Wert ist, darauf geschlossen, daß es eine anomale Bewegung des Objektivs gegeben hat, und dies wird als Ausfall des AT-Servosystems angesehen.
Figur 6 stellt die Bewegung des Lichtpunktes auf der optischen Karte während des Wiedereinschaltens nach einem Ausfall des AT-Servosystems dar, wie es im vorangehenden für das vorliegende Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. In Figur 6 bezeichnet die Bezugsnummer 4 Informationsspuren.
Es werde angenommen, daß beim ersten Einschalten des AT-Servosystems die neutrale Position des Objektivs innerhalb der Anordnung des optischen Kopfes P sei. Es werde außerdem angenommen, daß die Spur, wo das AT-Servosystem tatsächlich eingezogen wurde, s ist. In diesem Fall ist die in der Positionsspeicherschaltung 45 gespeicherte Position des Objektivs s mit P als Referenz (im Falle der Figur 6 zwei Spuren).
Als nächstes bewegt sich der Lichtpunkt zu einer Spur t, wenn man annimmt, daß der Sprungvorgang über eine Anzahl von n Spuren erfolgt ist. Inzwischen arbeitet der Antriebsmotor 13 des optischen Kopfes nicht und die neutrale-Position des Objektivs bleibt P. Danach erfolgt der Sprungvorgang über eine Anzahl von m Spuren, und der Lichtpunkt bewegt sich zu einer Spur u. Inzwischen wird der Antriebsmotor 13 des optischeh Kopfes betrieben, und der optische Kopf wird als ganzes über eine Anzahl von m Spuren bewegt. So wird Q zur neutralen Position des Objektivs.
Angenommen es wird ein Ausfall des AT-Servosystems festgestellt, während der Lichtpunkt sich auf der Spur u befindet. In diesem Fall wird, um das AT-Servosystem wieder in der Spur u einzuschalten, zuerst vom AT-Servosystem zum Positionsservosystem umgeschalten und dann das Objektiv zu der während des ersten Einschaltens des AT-Servosystems relativ zum Gehäuse des optischen Kopfes eingenommenen Position bewegt. Daher bewegt sich der Lichtpunkt zu einer Spur v. Der optische Kopf wird in der Zwischenzeit nicht bewegt, weshalb die neutrale Position des Objektivs Q bleibt. Anschließend wird der Antriebsmotor 13 des optischen Kopfes betrieben und der optische Kopf als ganzes über eine Anzahl von n Spuren bewegt, und zu diesem Zeitpunkt erfolgt das Einschalten des AT-Servosystems und es wird ein Wiedereinschalten des AT-Servosystems in der Spur u bewirkt.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird der optische Kopf bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel geeignet bewegt, wobei das Objektiv in einer gewünschten Position gehalten wird, und es erfolgt ein Wiedereinschalten des AT-Servosystems, weshalb ein genaues und schnelles Einschalten des AT-Servosystems in einer gewünschten Spur ermöglicht wird.
Wenn die Erfindung auch im Hinblick auf das AT-Servosystem beschrieben wurde, ist die Erfindung genauso auf das AF-Servosystem anwendbar. Dieses soll im folgenden beschrieben werden.
Figur 7 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die AF-Servoschaltung des Geräts nach Figur 3 zeigt. In Figur 7 haben die mit den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Teilen identischen Teile identische Bezugsnummern erhalten.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt das Fokussieren folgendermaßen.
Zuerst wird einem Umschalter 62 von einer Steuerschaltung 61 ein Steuersignal zum Schließen des Schalters bei b-c zugeführt. Unter dieser Bedingung ist der AF-Servoregelkreis nicht geschlossen, weshalb kein Strom zu einer AF-Spule 63 fließt, so daß das Objektiv sich in seiner neutralen Position befindet. Außerdem wird einem Umschalter 73 von der Steuerschaltung 61 ein Steuersignal zum Schließen dieses Schalters bei a-c zugeführt.
Anschließend wird einer Treiberschaltung 64 zum AF-Einschalten von der Steuerschaltung 61 ein Operationsbefehlsignal zugeführt, und von der Treiberschaltung 64 wird dann einem AF-Spulentreiber 65 über den Umschalter 62 ein Signal zum Einspeisen eines Treiberstromes in die AF-Spule, wodurch das Objektiv ein großes Stück in Fokussierungsrichtung bewegt wird, zugeführt. Gleichzeitig wird das reflektierte Licht von dem auf der Oberfläche der optischen Karte gebildeten Lichtpunkt von einem im optischen Kopf befindlichen AF-Photodetektor (vierteiliger Photodetektor) 23 erfasst und das erfasste Signal bestimmt ein über einen Differenzverstärker 66 gebildetes AF-Fehlergrößensignal durch eine AF-Erfassungsschaltung 67. Diese AF-Erfassungsschaltung gibt exakt zu dem Zeitpunkt, an dem die Fokussierungsposition erreicht ist, ein Signal aus, und auf Grund des Signals dieser Schaltung wird von der Steuerschaltung 61 ein Steuersignal zum Schließen des Umschalters 62 bei a-c ausgegeben. Daher wird das vom Differenzverstärker 66 ausgegebene AF-Fehlergrößensignal über den Umschalter 73, die Phasenkorrekturschaltung 68, den Umschalter 62 und den AF-Spulentreiber 65 negativ zu der AF-Spule 63 rückgekoppelt, wodurch ein Einschalten des AF-Servosystems erfolgt.
Sobald das Einschalten des AF-Servosystems auf die eben beschriebene Weise erfolgt ist, wird ein von einem Detektor 69 zum Erfassen der Position des Objektivs in Fokussierungsrichtung, dessen Aufbau zum Beispiel dem des im vorangehenden erwähnten Positionsdetektor 36 ähnelt, ausgegebenes, die erfasste Position angebendes Signal durch einen Verstärker 70 verstärkt und in einer Positionsspeicherschaltung 71 gespeichert. Dieses Positionssignal wird auch in einen Differenzverstärker 74 eingegeben. Das in der Positionsspeicherschaltung 71 gespeicherte Positionssignal wird von dort über einen D/A-Wandler 75 in den Differenzverstärker eingegeben. Der Ausgang dieses Differenzverstärkers ist mit dem Eingang b des Umschalters 73 verbunden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Erfassung von Anomalien bei der automatischen Fokussierung nach dem Einschalten des AF-Servosystems in der AF-Anomalieerfassungsschaltung 72 durch den Vergleich mit dem während des Einschaltens des AF-Servosystems in der Positionsspeicherschaltung 71 gespeicherten Positionssignal vorgenommen. Falls die Differenz zwischen dem erfassten Positionssignal und dem Positionssignal während des AF-Einschaltens auf Grund von Erschütterung oder ähnlichen äußeren Einflüssen einen voreingestellten Bereich, in dem das AF-Servosystem wirksam ist, verlässt, wird der Steuerschaltung 61 ein AF-Anomalieerfassungssignal zugeführt.
Wenn auf diese Weise durch die AF-Anomalieerfassungsschaltung 72 ein Ausfall der automatischen Fokussierung festgestellt wurde, wird von der Steuerschaltung 61 ein Steuersignal zum Schließen des Umschalters 62 bei b-c und zum Schließen des Umschalters 73 bei b-c ausgegeben. Dadurch wird ein AF-Servo-Abschaltzustand herbeigeführt und das auf der gegenwärtigen, durch den Objektivpositionsdetektor 69 erfassten Position des Objektivs und der in der Positionsspeicherschaltung 71 gespeicherten Position des Objektivs während des Einschaltens des AF-Servosystems beruhende Positionsservosystem wird wirksam. Bei dem Positionsservosystem wird die in der Positionsspeicherschaltung 71 gespeicherte Position als der Sollwert betrachtet.
Daher wird das Objektiv durch das Positionsservosystem zu der Objektivposition während des Einschaltens des AF-Servosystems bewegt. Die Position, zu der das Objektiv dann bewegt wird, muß nicht mit der Position während des Einschaltens des AF-Servosystems übereinstimmen, sondern kann eine andere geeignete, im voraus in der Positions- Speicherschaltung 71 gespeicherte Position, zum Beispiel die neutrale Position, sein.
Schließlich wird den Umschaltern 62 und 73 von der Steuerschaltung 61 ein Steuersignal zum Schließen dieser Schalter bei a-c zugeführt, wodurch ein Wiedereinschalten des AF-Servosystems erfolgt.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung zu ersehen ist, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Wiedereinschalten des AF-Servosystems unter Halten des Objektivs in der Fokussierungsposition oder einer gewünschten Position in deren Nähe vorgenommen, wodurch ein genaues und schnelles Einschalten des AF-Servosystems ermöglicht wird.
Wie im vorangehenden beschrieben wird, wenn bei der Spurführung oder bei der Fokussierung Anomalien auftreten, erfindungsgemäß sofort ein Umschalten auf das Positionsservosystem erreicht, und der bewegliche Teil des optischen Systems des optischen Kopfes wird an einer vorgespeicherten vorbestimmten Position gehalten, und dann kann das Wiedereinschalten des AT-Servosystems oder des AF-Servosystems vorgenommen werden, weshalb ein genaues und schnelles Wiedereinschalten des Servosystems ermöglicht wird.
Die Erfindung erlaubt neben den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen vielfältige Anwendungen. Zum Beispiel wurden die Ausführungsbeispiele für einen Fall dargestellt, bei dem das Aufzeichnen und Reproduzieren von Informationen mit demselben Gerät erfolgt, aber die Erfindung ist auch auf ein Gerät anwendbar, mit dem entweder nur das Aufzeichnen oder nur das Reproduzieren vorgenommen wird. Darüberhinaus beschränkt sich die Gestalt des Trägers nicht auf die in den Ausführungsbeispielen dargestellte kartenförmige Gestalt, sondern der Träger kann von jeglicher Gestalt, wie zum Beispiel scheibenförmiger oder bandförmiger Gestalt, sein.

Claims

1. Optisches Informationsverarbeitungsgerät mit

einem optischen Kopf, der ein in einem Rahmen (31) befindliches optisches System (17) aufweist und der, indem er durch das optische System (17) gebündelte Lichtstrahlen auf einen Aufzeichnungsträger (1) richtet, entweder Informationen aufzeichnet oder reproduziert oder beides,

ersten Detektorvorrichtungen (22, 24) zur Erfassung eines Spurführsignals, das angibt, wie sehr die Stelle, an der die Lichtstrahlen auftreffen, von einer auf dem Träger (1) befindlichen Spur abweicht,

einer Spurführungssteuerungsvorrichtung (16), die zumindest einen Teil des optischen Systems entsprechend dem Spurführsignal so bewegt, daß die Lichtstrahlen genau auf die Spur auftreffen,

einer zweiten Detektorvorrichtung (23) zur Erfassung eines Fokussiersignals, das angibt, wie stark der Punkt, auf den die Lichtstrahlen fokussiert sind, in Richtung der optischen Achse von der Oberfläche des Trägers (1) abweicht, und

einer Fokussierungssteuerungsvorrichtung (15), die zumindest einen Teil (26) des optischen Systems (17) entsprechend dem Fokussiersignal so bewegt, daß das Lichtstrahlenbündel genau auf die Oberfläche des Trägers (1) fokussiert wird,

gekennzeichnet durch

eine Vorrichtung (36) zum Erfassen der Position des beweglichen Teils (26) des optischen Systems (17) relativ zu dem Rahmen (31) hinsichtlich der zur optischen Achse und zur Spur senkrechten Richtung,

eine Positionssteuerungsvorrichtung (39) zum Steuern des beweglichen Teils (26) auf Grund des Ausgangssignals der Positionsdetektorvorrichtung (36, 69), um diesen in einer vorbestimmten Position zu halten,

eine Vorrichtung zum Erfassen von Anomalien bei der Spurführungssteuerung (54) und/oder bei der Fokuäsierungssteuerung (67), und

Schaltvorrichtungen (40', 62, 73) zum abwechselnden Betreiben der Spurführungssteuerungsvorrichtung (54) und/oder der Fokussierungssteuerungsvorrichtung (67) und der Positionssteuerungsvorrichtung (39),

und dadurch, daß die Schaltvorrichtungen (40', 62, 73) die Spurführungssteuerungsvorrichtung (54) und/oder die Fokussierungssteuerungsvorrichtung (67) außer Betrieb setzen und die Positionssteuerungsvorrichtung (39) in Betrieb nehmen, wenn bei der Spurführungssteuerung (16) und/oder bei der Fokussierungssteuerung (15) eine Anomalie entdeckt wird.

2. Optisches Informationsverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Spurführungssteuerungsvorrichtung (16) eine Vorrichtung (43) zum Antrieb des beweglichen Teils (26) des optischen Systems (17) und eine Schaltung für eine Rückkopplung des Spurführsignals zur Antriebsvorrichtung (43) enthält.

3. Optisches Informationsverarbeitungsgerät nach Anspruch 2, bei dem die Positionssteuerungsvorrichtung (39) eine Schaltung (45) zur Speicherung eines Signals, das dem Ausgangssignal der Positionsdetektorvorrichtung entspricht, wenn der bewegliche Teil sich in der vorbestimmten Position befindet, eine Schaltung (53) zur Differenzbildung zwischen dem gespeicherten Signal und dem Ausgangssignal der Positionsdetektorvorrichtung (36) und eine Schaltung (47) für die Rückkopplung des Ausgangssignals der Differenzschaltung (53) zur Antriebsvorrichtung (13) enthält.

4. Optisches Informationsverarbeitungsgerät nach Anspruch 3, das darüberhinaus eine Vorrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignals der Differenzschaltung (53) mit einem vorbestimmten Wert und eine Vorrichtung; die das optische System (17) in Spurführungsrichtung bewegt, wenn das Ausgangssignal der Differenzschaltung diesen vorbestimmten Wert übersteigt, enthält.

5. Optisches Informationsverarbeitungsgerät nach Anspruch 4, das darüberhinaus eine Vorrichtung (48) enthält, die zählt, wie oft das optische System (17) bewegt wird.

6. Optisches Informationsverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Position der Position des beweglichen Teils (26) zu Beginn der Spurführungssteuerung (16) entspricht.

7. Optisches Informationsverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Positionsdetektorvorrichtung (36) ein an dem Rahmen (31) befestigtes, Licht aussendendes Teil (36a), ein an der beweglichen Vorrichtung (26) befestigtes, reflektierendes Teil (36c) zur Reflexion des vom Licht aussendenden Teil (36a) ausgesendeten Lichts und ein an dem Rahmen (31) befestigtes, Licht empfangendes Teil (36b) zur Erfassung des von dem reflektierenden Teil (36c) reflektierten Lichts enthält.

8. Optisches Informationsverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Fokussierungssteuerungsvorrichtung (15) eine Vorrichtung zum Antrieb des beweglichen Teils (26) des optischen Systems (17) und eine Schaltung für die Rückkopplung des Fokussiersignals zur Antriebsvorrichtung (65) enthält.

9. Optisches Informationsverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Position der Position des beweglichen Teils (26) zu Beginn der Fokussierungssteuerung (15) entspricht.

10. Optisches Informationsverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Anomalieerfassungsvorrichtung (54, 67) ein Anomalieerfassungssignal ausgibt, wenn die Differenz zwischen der vorbestimmten Position und der von der Positionsdetektorvorrichtung (36) erfassten Position des beweglichen Teils außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.