DE3928931A1 - Optische datenlesevorrichtung und bei dieser anwendbares ueberwachungsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich generell auf eine optische Daten­ lesevorrichtung und insbesondere auf ein Warnsystem für eine in einer optischen Datenlesevorrichtung auftretende Daten­ verschlechterung bzw. -beeinträchtigung.

Eine optische Datenlesevorrichtung, beispielsweise ein CD-ROM-System (das ist ein Festwertspeicher vom Typ einer Kompakt-Platte) ist in Datenverarbeitungssystemen, wie Computern oder Wortprozessoren, als ein externes Daten­ speichersystem verwendet worden. Bei dem CD-ROM-System speichert eine CD-ROM, also eine Festwertspeicher-Kompakt­ platte, optisch Daten. Die in der CD-ROM gespeicherten Daten werden mittels des CD-ROM-Systems gelesen und dann an die Computer, Wortprozessoren und dergleichen abgegeben. Die in der CD-ROM gespeicherten Daten werden durch das CD-ROM- System ohne mechanische Berührung der CD-ROM, also der Festwertspeicher-Kompaktplatte, gelesen.

Demgemäß weist das CD-ROM-System eine kurze Zugriffszeit auf für den Zugriff zu gewünschten Daten, und zwar im Vergleich zur Zugriffszeit konventioneller Magnetspeicherplatten, wie Floppydisks. Das CD-ROM-System weist eine höhere Halt­ barkeit im Vergleich zu Magnetspeicherscheiben auf. Aufgrund der obigen Vorteile ist das CD-ROM-System in vielen Gebieten, beispielsweise bei Videobild-Speichern, Daten­ speichern von CAD/CAM-Systemen, Datenspeichern von elektro­ nischen Publishingsystemen, etc. zusätzlich zu Computern und Wortprozessoren angewandt worden.

Optische Platten, wie beispielsweise die CD-ROMs, werden grob in einen Reflexions-Pit-Typ, einen Phasenverschiebungs- Typ und in einen optisch/magnetischen Wandlertyp ent­ sprechend der Art und Weise der Datenaufzeichnung und/oder Datenwiedergabe klassifiziert. Bei sämtlichen Typen wird ein von den optischen Platten geliefertes Reflexionslicht an einen optischen Abtast- bzw. Aufnahmekopf abgegeben, der in der optischen Datenlesevorrichtung vorgesehen ist. Das Reflexionslicht wird fotoelektrisch in ein elektrisches Signal umgesetzt. Das elektrische Signal wird in geeigneter Weise durch eine Signalverarbeitungsabschnitt in der optischen Datenlesevorrichtung verarbeitet.

Falls der optische Aufnahmekopf mit Staub bedeckt bzw. über­ zogen ist, ist das an den optischen Aufnahmekopf abgegebene Reflexionslicht derart geschwächt, daß das elektrische Aus­ gangssignal von der optischen Datenlesevorrichtung ebenfalls vermindert ist. Dies ruft Fehler hervor oder macht die Zu­ griffsoperation bezüglich der optischen Platten schwierig. Die optische Datenlesevorrichtung beginnt, ungenau zu arbeiten. Ein derartiges Problem kann durch Staub hervor­ gerufen werden, der in der Umgebungsluft enthalten ist, die in der optischen Datenlesevorrichtung aufgenommen wird. Der Staub bedeckt allmählich den optischen Aufnahmekopf. Dieses Problem tritt sehr häufig auf, wenn die optische Datenlese­ vorrichtung mit einem zwangsweise luftbelüfteten Kühlsystem ausgestattet ist.

Um das Problem zu lösen, muß ein Benutzer oder einer Bedien­ person der optischen Datenlesevorrichtung den optischen Auf­ nahmekopf reinigen. Es ist jedoch für die Bedienperson schwierig zu unterscheiden, bo das Problem auf Staub oder auf andere Gründe zurückgeht. Der Grund hierfür liegt darin, daß viele andere Gründe bzw. Ursachen als Staub zu ähnlichen Problemen führen, beispielsweise die Fehler und die Schwierigkeit im Zugriff zu gewünschten Daten. Demgemäß muß die Bedienperson viele mögliche Lösungen versuchen, um ein Problem zu lösen, einschließlich der Reinigung des optischen Aufnahmekopfes. Die Reinigung ist jedoch vergeblich, falls die Schwierigkeit nicht durch Staub auf dem optischen Aufnahmekopf hervorgerufen wird. Ferner können häufige und unnötige Reinigungen den optischen Aufnahmekopf beschädigen.

Die vorliegende Erfindung sucht daher nach einer optischen Datenlesevorrichtung, die imstande ist, über das Auftreten einer Datenverschlechterung bzw. eines Datenverlustes in einer optischen Datenlesevorrichtung mit Rücksicht auf einen optischen Aufnahme- bzw. Abtastkopf der optischen Datenlese­ vorrichtung bedeckenden Staub zu warnen.

Eine optische Datenlesevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt einen optischen Aufnahme- bzw. Abtastkopf für die Umsetzung eines optischen Signals von der optischen Aufzeichnungsplatte in ein elektrisches Signal, einen Detektor zur Ermittlung des Pegels des elektrischen Signals, eine Quelle zur Abgabe eines Referenzsignals, einen Komparator zum Vergleich des Pegels des elektrischen Signals und des Referenzsignals und zur Abgabe eines Vergleichssignals, wenn der Pegel des elektrischen Signals niedriger ist als das Referenzsignal, und eine Warneinrichtung, die auf das Vergleichssignal anspricht und anzeigt, daß der Pegel des elektrischen Signals unterhalb des Referenzsignals liegt.

Eine optische Datenlesevorrichtung zum Lesen von in einer optischen Aufzeichnungsplatte gespeicherten Daten umfaßt gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung einen optischen Aufnahmekopf zum Umsetzen eines optischen Signals von der optischen Aufzeichnungsplatte in ein elektrisches Signal, einen Decoder zum Decodieren von PCM-Daten aus dem elektrischen Signal, einen Detektor zum Ermitteln der Daten­ fehlerrate der PCM-Daten, eine Signalquelle für die Abgabe eines Referenzsignals, einen Komparator zum Vergleichen der Datenfehlerrate der PCM-Daten und des Referenzsignals und zur Abgabe eines Vergleichssignals, wenn die Datenfehlerrate der PCM-Daten das Referenzsignal übersteigt, und eine Warn­ einrichtung, die auf das Vergleichssignal anspricht und an­ zeigt, daß der Datenfehlerrate der PCM-Daten oberhalb des Referenzsignals liegt.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend bei­ spielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine typische optische Datenlesevorrichtung gemäß der vorliegenden Er­ findung.

Fig. 2 zeigt in einem Schaltungsdiagramm eine erste Aus­ führungsform bei Anwendung auf die typische optische Datenlesevorrichtung gemäß Fig. 1.

Fig. 3 veranschaulicht in einer schematischen Ansicht einen typischen optischen Aufnahme- bzw. Abtastkopf.

Fig. 4 und 5 veranschaulichen in Zeitdiagrammen die Arbeitsweise der optischen Datenlesevorrichtung gemäß Fig. 2.

Fig. 6 zeigt in einem Schaltungsdiagramm ein Ausführungs­ beispiel von elektrischen Signalerzeugungsschal­ tungen, die bei dem optischen Aufnahme- bzw. Abtastkopf gemäß Fig. 3 angewandt sind.

Fig. 7 veranschaulicht in einem Schaltungsdiagramm ein weiteres Ausführungsbeispiel von elektrischen Signalerzeugungsschaltungen, die bei dem optischen Aufnahme- bzw. Abtastkopf gemäß Fig. 3 angewandt sind.

Fig. 8 zeigt in einem Schaltungsdiagramm ein noch weite­ res Ausführungsbeispiel elektrischer Signaler­ zeugungsschaltungen, die bei dem optischen Aufnahme- bzw. Abtastkopf gemäß Fig. 3 angewandt sind.

Fig. 9 veranschaulicht in einem Schaltungsdiagramm eine zweite Ausführungsform, die bei der typischen optischen Datenlesevorrichtung gemäß Fig. 1 ange­ wandt ist.

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 9 im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche oder äquivalente Bezugszeichen für die Be­ zeichnung von gleichen oder äquivalenten Elementen zur Ver­ einfachung der Erläuterung verwendet worden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nunmehr eine erste Ausfüh­ rungsform der optischen Datenlesevorrichtung gemäß der vor­ liegenden Erfindung im einzelnen beschrieben. Gemäß Fig. 1 liest entsprechend einem typischen Beispiel optischer Aufnahme- bzw. Leseköpfe beispielsweise ein Laser-Abtast- oder -Aufnahmekopf bzw. -Lesekopf 11 optische Speicherdaten, die auf einer optischen Speicherplatte, z. B. einer (nicht dargestellten) CD-ROM, aufgezeichnet sind. Wenn der Laser- Aufnahmekopf bzw. -Abtastkopf 11 mit Staub bedeckt ist, sinkt der Wirkungsgrad der fotoelektrischen Umsetzung des Laser- Abtastkopfes 11 ab. Demgemäß wird das durch den Laser- Abtastkopf 11 erzeugte Signal aufgrund des geringen fotoelektrischen Umsetzungs-Wirkungsgrades des Laser- Abtastkopfes 11 schwach.

Das Abtastsignal wird einem Signalumsetzer 12 zugeführt. Der Signalumsetzer 12 setzt das betreffende Abtast- bzw. Auf­ nahmesignal in ein vorgeschriebenes Signal um. Dieses von dem Signalumsetzer 12 her erhaltene vorgeschriebene Signal ist mit Rücksicht auf das schwache Abtastsignal ebenfalls schwach. Das vorgeschriebene Signal wird einem Detektor 13 zugeführt, der die Intensität des vorgeschriebenen Signals ermittelt, so daß ein Intensitäts-Signal erzeugt wird.

Das Intensitäts-Signal wird einem ersten Eingangsanschluß eines Komparators 14 zugeführt. Der zweite Eingangsanschluß des Komparators 14 ist mit einer Referenzpegelquelle 15 verbunden. Diese Referenzpegelquelle 15 gibt einen vorgeschriebenen Referenzpegel an den zweiten Eingangs­ anschluß des Komparators 14 ab. Der Referenzpegel ist auf einen Wert gleich einem geforderten Minimalwert für eine richtige Arbeitsweise der optischen Datenlesevorrichtung festgelegt.

Der Komparator 14 vergleicht das dem ersten Eingangsanschluß zugeführte Intensitätssignal mit dem dem zweiten Eingangsan­ schluß zugeführten Referenzsignal. Wenn der Laser-Aufnahme­ kopf bzw. -Abtastkopf 11 mit einer vorgeschriebenen bzw. vorgegebenen Staubmenge bedeckt ist, sinkt das Intensitäts­ signal unter den Referenzpegel. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Komparator 14 ein Vergleichssignal ab. Das Vergleichssignal wird einer Systemsteuereinrichtung 16 zugeführt.

Die Systemsteuereinrichtung 16 gibt ein vorgeschriebenes bzw. bestimmtes Steuersignal an eine Warneinrichtung 17 auf das Vergleichssignal hin ab. Die Warneinrichtung 17 führt auf das von der Systemsteuereinrichtung 16 her zugeführte Steuersignal hin eine vorgeschriebene bzw. vorgegebene Warn­ operation aus. Die Bedienperson wird durch den Warnvorgang sodann darüber alarmiert, daß der Laser-Abtastkopf 11 stark mit Staub bedeckt ist. Die Bedienperson kann somit den Laser-Abtastkopf 11 reinigen.

Das von dem Signalumsetzer 12 abgegebene elektrische Signal kann irgendein Signal sein, welches durch Verarbeitung des Abtast-Ausgangssignals von konventionellen optischen Abtast­ köpfen abgegeben wird, beispielsweise ein Haupt-Strahl- Signal, ein Fokus-Fehlersignal, ein Nachlauf-Fehlersignal oder ein Sub-Strahl-Signal. Das Haupt-Strahl-Signal ist ein Signal, welches kennzeichnend ist für einen gesamten Wert des Reflexionslichtes eines von dem Laser-Abtastkopf 11 an die CD-ROM abgestrahlten Haupt-Strahls. Das Sub-Strahl- Signal ist ein Signal, welches kennzeichnend ist für einen gesamten Wert des Reflexionslichtes zweier Sub-Strahlen, die von dem Laser-Abtastkopf 11 an die CD-ROM abgestrahlt werden, wenn der Laser-Abtastkopf 11 ein Kopf vom konven­ tionellen 3-Strahl-Typ ist.

Nunmehr sei auf Fig. 2 Bezug genommen, anhand der eine typische Schaltungsanordnung im einzelnen beschrieben wird, die bei der optischen Datenlesevorrichtung gemäß Fig. 1 angewandt wird. Fig. 2 veranschaulicht im einzelnen Schal­ tungsaufbauten des Laser-Abtastkopfes 11, des Signalum­ setzers 12, des Detektors 13 und der Referenzpegelquelle 15 sowie Blockschaltungen des Komparators 14, der Systemsteuer­ einrichtung 16 und der Warneinrichtung 17. Die in Fig. 2 dargestellte typische Schaltung ist für die Ausnutzung eines Haupt-Strahl-Signals Sm als elektrisches Signal ausgelegt.

Gemäß Fig. 2 umfaßt der Laser-Aufnahmekopf bzw. -Abtast­ kopf 11 einen typischen, in vier Abschnitte unterteilten Fotosensor 111 vom 3-Strahl-Typ, umfassend vier Fotodio­ den 11 a, 11 b, 11 c und 11 d. Dieser Fotosensor 111 weist ferner neben den Fotodioden 11 a, 11 b, 11 c und 11 d zwei Foto­ dioden 11 e und 11 f auf, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die Fig. 3 veranschaulicht dabei schematisch eine An­ ordnung der Fotodioden 11 a bis 11 f, die in dem in vier Ab­ schnitte unterteilten Fotosensor 111 vom 3-Strahl-Typ vorge­ sehen sind.

Der Signalumsetzer 12 weist eine Hauptstrahl-Signalerzeu­ gungsschaltung 121 auf. Diese Hauptstrahl-Signalerzeugungs­ schaltung 121 umfaßt vier Verstärker 12 a, 12 b, 12 c und 12 d sowie einen Addierer 12 e. Der Detektor 13 weist einen Ampli­ tudendetektor 131 auf. Der Amplitudendetektor 131 umfaßt eine Diode 13 a, einen Widerstand 13 b und einen Kondensa­ tor 13 c. Die Referenzpegelquelle 15 weist eine Gleich­ spannungsquelle 151 mit einer Gleichspannung auf, die gleich dem Referenzpegel ist.

Bei dem in vier Abschnitte unterteilten Fotosensor 111 vom 3-Strahl-Typ sind die Kathoden der Fotodioden 11 a, 11 b, 11 c und 11 d gemeinsam mit einer Spannungsversorgungsquelle 18 verbunden. Die Anoden der betreffenden Fotodioden sind mit Eingangsanschlüssen der Verstärker 12 a, 12 b, 12 c bzw. 12 d der Hauptstrahl-Signalerzeugungsschaltung 121 verbunden. Auf die elektrische Verdrahtung der Fotodioden 11 e und 11 f wird hier nicht weiter eingegangen; auf die betreffenden Foto­ dioden wird jedoch weiter unten unter Bezugnahme auf ein weiteres Beispiel des Signalumsetzers 12 Bezug genommen werden.

Die Ausgangsanschlüsse der Verstärker 12 a, 12 b, 12 c und 12 d sind mit dem Addierer 12 e verbunden. Der Addierer 12 e weist vier Widerstände 12 f, 12 g, 12 h und 12 i auf. Das jeweilige eine Ende der Widerstände 12 f, 12 g, 12 h und 12 i ist mit den Ausgangsanschlüssen der Verstärker 12 a, 12 b, 12 c bzw. 12 d verbunden. Das jeweilige andere Ende der Widerstände 12 f, 12 g, 12 h und 12 i ist gemeinsam mit dem Eingangsanschluß des Amplitudendetektors 131 über einen Verstärker 19 und ein Hochpaßfilter 20 verbunden. Jeder der Verstärker 12 a, 12 b, 12 c und 12 d der Hauptstrahl-Signalerzeugungsschaltung 121 und der Verstärker 19 besteht aus einem typischen Opera­ tionsverstärker, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Das Hochpaßfilter 20 weist einen Kondensator 20 a und einen Widerstand 20 b wie bei einem typischen Hochpaßfilter auf. Dies bedeutet, daß der Kondensator 20 a in Reihe zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des Hochpaßfilters 20 an­ geschlossen ist. Der Widerstand 20 b ist zwischen dem Aus­ gangsanschluß des Hochpaßfilters 20 und einer Bezugspoten­ tialquelle 21 angeschlossen. Bei dem Amplitudendetektor 131 ist die Diode 13 a in Reihe zwischen den Eingangs- und Aus­ gangsanschlüssen des betreffenden Amplitudendetektors 131 angeschlossen. Der Widerstand 13 b und der Kondensator 13 c sind zwischen dem Ausgangsanschluß des Amplitudendetektors 131 und der Bezugspotentialquelle 21 parallelgeschaltet. Jede der Fotodioden 11 a, 11 b, 11 c und 11 d bildet ein Quartär- bzw. Viertelelement des in vier Abschnitte unter­ teilten Fotosensors 111. Die in den Fotodioden 11 a, 11 b, 11 c und 11 d umgesetzten Aufnahme- bzw. Abtastsignale werden den Verstärkern 12 a, 12 b, 12 c bzw. 12 d der Hauptstrahl-Signaler­ zeugungsschaltung 121 zugeführt. Die Ausgangssignale der Verstärker 12 a, 12 b, 12 c und 12 d werden durch den Addierer 12 e addiert. Demgemäß wird ein elektrisches Signal, das heißt ein Hauptstrahl-Signal Se, von dem Addierer 12 e abgegeben. Das Hauptstrahl-Signal Se wird dem Hochpaßfil­ ter 20 zugeführt. Das Hochpaßfilter 20 beseitigt eine Gleichstromkomponente des Hauptstrahl-Signals Sm. Demgemäß werden die Wechselstromkomponenten des Hauptstrahl-Signals Sm dem Amplitudendetektor 131 zugeführt.

In dem Amplitudendetektor 131 stellt die Diode 13 a ein Amplituden-Detektorelement dar. Der Widerstand 13 b und der Kondensator 13 c bilden eine Glättungsschaltung. Demgemäß ermittelt die Diode 13 a die Wechselstromkomponenten des Hauptstrahl-Signals Sm. Ein durch die Diode 13 a ermitteltes Amplitudensignal wird durch die Glättungsschaltung geglättet, die aus dem Widerstand 13 b und dem Kondensa­ tor 13 c besteht. Demgemäß wird ein Intensitäts-Signal des Hauptstrahl-Signals Sb durch den Amplitudendetektor 131 erhalten. Das Intensitäts-Signal wird dem ersten Eingangs­ anschluß des Komparators 14 zugeführt. Der Komparator 14 vergleicht das Intensitäts-Signal mit der Gleichspannung, das heißt, dem Referenzpegel, der dem zweiten Eingangsan­ schluß des betreffenden Komparators zugeführt ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 wird nunmehr die Arbeitsweise der optischen Datenlesevorrichtung gemäß Fig. 2 beschrieben werden. Der in vier Abschnitte unterteilte Foto­ sensor 111 vom 3-Strahl-Typ umfaßt optische Elemente, wie eine Laserquelle, eine (nicht dargestellte) Objektivlinse sowie die Fotodioden 11 a, 11 b, 11 c und 11 d, wie ein typi­ scher optischer Abtastkopf. Die Hauptstrahl-Signalerzeu­ gungsschaltung 121 gibt ein Hauptstrahl-Signal ab, wie dies durch eine Kurve A 1 in Fig. 4 veranschaulicht ist, wenn sämtliche optischen Elemente nicht mit Staub bedeckt sind.

Das durch die Kurve A 1 dargestellte Hauptstrahl-Signal weist ein großes Maß an Veränderung auf, wie dies Fig. 4 zeigt. Wenn irgendeines oder mehrere der optischen Elemente mit Staub bedeckt sind, ist ein von dem Addierer 12 e abgegebenes Hauptstrahl-Ausgangssignal abgeschwächt, wie dies durch eine Kurve B 1 in Fig. 4 gezeigt ist. Das zuletzt erwähnte Haupt­ strahl-Signal, wie es durch die Kurve B 1 veranschaulicht ist, weist ein geringes Maß an Veränderung auf, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Das Hauptstrahl-Signal, wie es durch die Kurve A 1 oder B 1 dargestellt ist, wird dem Hochpaßfilter 20 zugeführt. Das Hochpaßfilter 20 gibt eine Wechselspannungskomponente des Hauptstrahl-Signals A 1 oder B 1 ab. Demgemäß werden Wechsel­ strom- bzw. Wechselspannungskomponenten, wie sie durch die Kurven A 2 und B 2 in Fig. 5 veranschaulicht sind, ent­ sprechend dem Hauptstrahl-Signal A 1 und B 1 erhalten. Die Wechselstromkomponenten A 2 und B 2 werden dem Amplituden­ detektor 131 zugeführt. Der Amplitudendetektor 131 ermittelt die Wechselstrom- bzw. Wechselspannungskomponenten A 2 und B 2. Demgemäß werden Intensitätssignale, wie dies durch die Kurven A 3 und B 3 in Fig. 5 veranschaulicht ist, entsprechend den Wechselstromkomponenten A 2 und B 2 erhalten.

Falls der Pegel des Intensitätssignals B 3 unterhalb der Gleichspannung der Gleichspannungsquelle 151 liegt, wie dies durch eine Kurve C in Fig. 5 veranschaulicht ist, erzeugt der Komparator 14 ein Steuersignal. Die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle 151 ist auf einen Wert gleich einem Minimalwert festgelegt, der für die richtige Arbeitsweise der ersten Ausführungsform der optischen Datenlesevorrich­ tung erforderlich ist. Das Steuersignal wird der System­ steuereinrichtung 16 zugeführt.

Die Systemsteuereinrichtung 16 treibt bzw. steuert die Warn­ einrichtung 17, beispielsweise eine Kathodenstrahlröhren- Anzeigeeinrichtung, auf das betreffende Steuersignal hin. Die Bedienperson kann dann die notwendige Maßnahme ergreifen, um den Betrieb des Laser-Abtastkopfes 11 wieder herzustellen, beispielsweise den Laser-Abtastkopf 11 reinigen, und zwar auf der Grundlage des Warnvorgangs, der durch die Warneinrichtung 17 oder die Kathodenstrahlröhren- Anzeigeeinrichtung ausgeführt wird.

Die aus Fig. 2 ersichtliche erste Ausführungsform der opti­ schen Datenlesevorrichtung kann die Bedienperson bezüglich der Notwendigkeit des Reinigens des Laser-Abtastkopfes 11 sicher warnen.

Nunmehr sei auf Fig. 6, 7 und 8 Bezug genommen, anhand derer drei weitere Beispiele des Signalumsetzers 12 kurz beschrie­ ben werden. Fig. 6 veranschaulicht eine Fokusfehler-Signal­ erzeugungsschaltung 122, die als zweites Beispiel des Signalumsetzers 12 angepaßt ist an einen in vier Abschnitte unterteilten Fotosensor 111 vom 3-Strahl-Typ. Fig. 7 veran­ schaulicht eine Nachführfehler-Signalerzeugungsschaltung 123, die als drittes Beispiel des Signalumsetzers 12 ange­ paßt ist an den in vier Abschnitte unterteilten Fotosen­ sor 111 vom 3-Strahl-Typ. Fig. 8 veranschaulicht schließlich eine Sub-Strahl-Signalerzeugungsschaltung 124, die als drit­ tes Ausführungsbeispiel des Signalumsetzers 12 an den in vier Abschnitte unterteilten Fotosensor 111 vom 3-Strahl-Typ angepaßt ist.

Gemäß Fig. 6 weist die Fokus-Fehler-Signalerzeugungsschal­ tung 122 eine Subtrahiereinrichtung 12 j auf. Ein Eingangs­ anschluß der Subtrahiereinrichtung 12 j ist mit den Anoden der Fotodioden 11 b und 11 d verbunden. Ein anderer Eingangs­ anschluß der Subtrahiereinrichtung 12 j ist mit den Anoden der Fotodioden 11 a und 11 c verbunden. Die Fotodioden 11 a und 11 c bilden ein orthogonales Fotodiodenpaar, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die Fotodioden 11 b und 11 d bilden ein weiteres orthogonales Fotodiodenpaar, wie dies Fig. 3 zeigt.

Wie an sich bekannt, arbeitet die in Fig. 6 dargestellte Schaltungsanordnung so, daß ein Fokusfehlersignal Sfe er­ zeugt wird. Demgemäß gibt die Subtrahiereinrichtung 12 j das Fokusfehlersignal Sfe ab. Das von der Subtrahiereinrich­ tung 12 j abgegebene Fokusfehlersignal Sfe wird dem Ampli­ tudendetektor 131 (siehe Fig. 2) anstelle des Hauptstrahl- Signals Sm, auf das oben Bezug genommen ist, zugeführt. Das Fokusfehlersignal Sfe ist ebenfalls durch Staub vermindert bzw. verschlechtert, wenn der Laser-Abtastkopf 11 stark mit Staub bedeckt ist.

Gemäß Fig. 7 weist die Nachführ-Fehlersignalerzeugungsschal­ tung 123 eine Subtrahiereinrichtung 12 k auf. Ein Eingangsan­ schluß der Subtrahiereinrichtung 12 k ist mit der Anode der Fotodiode 11 e (siehe Fig. 3) verbunden. Ein weiterer Ein­ gangsanschluß der Subtrahiereinrichtung 12 k ist mit der Anode der Fotodiode 11 f (siehe Fig. 3) verbunden. Die Fotodioden 11 e und 11 f sind so angeordnet, daß Licht er­ mittelt wird, das an den Kanten der Aufzeichnungsspur der CD-ROM reflektiert wird.

Wie an sich bekannt, arbeitet die in Fig. 7 dargestellte Schaltungsanordnung so, daß ein Nachführfehlersignal Ste er­ zeugt wird. Demgemäß gibt die Subtrahiereinrichtung 12 k das Nachführfehlersignal Ste ab. Das von der Subtrahiereinrich­ tung 12 k abgegebene Nachführfehlersignal Ste wird dem Amplitudendetektor 131 (siehe Fig. 2) anstelle des Haupt­ strahl-Signals Sm zugeführt, auf das oben Bezug genommen worden ist. Das Nachführfehlersignal Ste ist durch Staub ebenfalls vermindert, wenn der Laser-Abtastkopf 11 stark mit Staub bedeckt ist.

Gemäß Fig. 8 weist die Sub-Strahl-Signalerzeugungsschal­ tung 124 einen Addierer 12 m auf. Ein Eingangsanschluß des Addierers 12 m ist mit der Anode der Fotodiode 11 e (siehe Fig. 3) verbunden. Ein weiterer Eingangsanschluß des Addie­ rers 12 m ist mit der Anode der Fotodiode 11 f (siehe Fig. 3) verbunden. Die Fotodioden 11 e und 11 f sind so angeordnet, daß Licht ermittelt wird, welches an den Kanten der Auf­ zeichnungsspur der CD-ROM reflektiert wird.

Wie an sich bekannt, arbeitet die in Fig. 8 dargestellte Schaltungsanordnung so, daß ein Sub-Strahl-Signal Ssub er­ zeugt wird, welches der Addierer 12 m abgibt und welches dem Amplitudendetektor 131 (siehe Fig. 2) anstelle des obener­ wähnten Hauptstrahl-Signals Sm zugeführt wird. Das betref­ fende Sub-Strahl-Signal Ssub ist ebenfalls durch Staub ver­ mindert bzw. herabgesetzt, wenn der Laser-Abtastkopf 11 stark mit Staub bedeckt ist.

Sogar dann, wenn irgendeines dieser Signale Sm, Sfe, Ste und Ssub benutzt wird, ist es möglich, die Bedienperson über die reduzierte Lichtmenge des am Laser-Abtastkopf empfangenen Lichtes zu warnen.

Nunmehr sei auf Fig. 9 Bezug genommen, anhand der eine zweite Ausführungsform der optischen Datenlesevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben werden wird. Gemäß Fig. 9 liest ein Laser-Abtastkopf 11 optisch Speicher­ daten, die auf einer optischen Speicherplatte, zum Beispiel einer (nicht dargestellten) CD-ROM, aufgezeichnet sind. Wenn der Laser-Abtastkopf 11 mit Staub bedeckt ist, ist der Wirkungsgrad der fotoelektrischen Umsetzung des Laser- Abtastkopfes 11 herabgesetzt. Demgemäß wird das durch den Laser-Abtastkopf 11 erzeugte Signal schwach, und zwar auf­ grund des geringen fotoelektrischen Umsetzungs-Wirkungs­ grades des Laser-Abtastkopfes 11.

Das Abtastsignal wird einem Signalumsetzer 12 zugeführt. Dieser Signalumsetzer 12 weist einen PCM-Decoder 125 zum Decodieren eines PCM-Signals Sp aus dem von dem Laser- Abtastkopf 11 abgegebenen Abtastsignal auf. Das von dem PCM-Decoder 125 abgegebene PCM-Signal Sp wird einem Detek­ tor 13 zugeführt. Der Detektor 13 weist eine Fehlerraten- Detektorschaltung 132 auf. Die Fehlerraten-Detektorschal­ tung 132 ermittelt eine Fehlerrate des PCM-Signals Sp, so daß ein Fehlerratensignal erzeugt wird.

Das Fehlerratensignal wird dem ersten Eingangsanschluß eines Komparators 14 zugeführt. Der zweite Eingangsanschluß des Komparators 14 ist mit einer Referenzpegelquelle 15 ver­ bunden. Die Referenzpegelquelle 15 weist einen Referenz- Fehlerraten-Signalgenerator 152 auf. Dieser Signalgenera­ tor 152 gibt einen vorgeschriebenen Fehlerratenwert an den zweiten Eingangsanschluß des Komparators 14 ab. Die Refe­ renz-Fehlerrate ist auf einen Wert gleich einem Minimalwert festgelegt, der für eine richtige Arbeitsweise der optischen Datenlesevorrichtung erforderlich ist.

Der Komparator 14 vergleicht das dem ersten Eingangsanschluß zugeführte Fehlerratensignal mit dem dem zweiten Eingangsan­ schluß zugeführten Referenz-Fehlerratensignal. Wenn der Laser-Abtastkopf 11 mit einer vorgeschriebenen Menge von Staub bedeckt ist, steigen die Fehler in dem PCM-Signal Sp über die Referenz-Fehlerrate an. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Komparator 14 ein Vergleichssignal ab. Das Vergleichs­ signal wird einer Systemsteuereinrichtung 16 zugeführt.

Die Systemsteuereinrichtung 16 gibt ein vorgeschriebenes Steuersignal an eine Warneinrichtung 17 auf das Vergleichs­ signal hin ab. Die Warneinrichtung 17 führt eine vorge­ schriebene Warnoperation auf das von der Systemsteuerein­ richtung 16 her zugeführte Steuersignal aus. Sodann wird die Bedienperson durch die Warnoperation darüber informiert, daß der Laser-Abtastkopf 11 stark mit Staub bedeckt ist. Damit kann die Bedienperson den Laser-Abtastkopf 11 reinigen.

In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Bedienperson darüber auf­ merksam gemacht, daß der Laser-Abtastkopf 11 stark mit Staub bedeckt ist, wenn die Warneinrichtung 17 arbeitet. Die Bedienperson kann dann unverzüglich den Laser-Abtastkopf 11 reinigen, ohne zunächst weitere Reparaturmaßnahmen zu ver­ suchen.

Die Warneinrichtung ist nicht notwendigerweise auf solche Einrichtungen, wie die Kathodenstrahlröhren-Anzeigeeinrich­ tung, beschränkt, wie sie bei den oben beschriebenen Ausfüh­ rungsformen dargestellt ist. So kann beispielsweise eine Flüssigkeitskristall-Anzeigeeinrichtung, eine Lampe oder ein Summer verwendet werden.

Ferner wird das Intensitätssignal oder das Fehlerratensignal mit lediglich einem Referenzpegel oder -wert verglichen. Es ist jedoch möglich, den verschmutzten Zustand des optischen Abtastkopfes in vielen Schritten zu ermitteln, und zwar durch Bereitstellen vieler Referenzpegel oder -werte für den Komparator.

Wie oben beschrieben, kann die vorliegende Erfindung eine extrem bevorzugte optische Datenlesevorrichtung liefern.

Claims (14)

1. Optische Datenlesevorrichtung zum Lesen von Daten, die in einer optischen Aufzeichnungsplatte gespeichert sind, mit einer Einrichtung (12) für die Erzeugung eines elektrischen Signals aus den in der optischen Aufzeichnungsplatte ge­ speicherten Daten, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung (13) vorgesehen ist, die den Pegel des elektrischen Signals ermittelt,
daß eine Einrichtung (15) vorgesehen ist, die ein Referenz­ signal abgibt,
daß eine Einrichtung (14) vorgesehen ist, die den Pegel des elektrischen Signals mit dem Referenzsignal vergleicht und die ein Vergleichssignal in dem Fall abgibt, daß der Pegel des elektrischen Signals niedriger ist als der des Referenz­ signals, und
daß eine Einrichtung (17) vorgesehen ist, die auf das Vergleichssignal anspricht, um anzuzeigen, daß der Pegel des elektrischen Signals unterhalb des Referenzsignals liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein optischer Abtastkopf (11) vorge­ sehen ist, der die in der optischen Aufzeichnungsplatte ge­ speicherten optischen Daten liest.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Pegel des elektrischen Signals ab­ hängig ist von der Lichtmenge, die in den optischen Abtast­ kopf (11) von der optischen Aufzeichnungsplatte her eintritt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektrische Signal ein Haupt­ strahl-Signal ist, welches von der Einrichtung (12) erzeugt wird, die für die Erzeugung eines elektrischen Signals aus den in der optischen Aufzeichnungsplatte gespeicherten Daten dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektrische Signal ein Fokusfeh­ lersignal ist, welches von der Einrichtung (12) erzeugt wird, die für die Erzeugung eines elektrischen Signals aus den in der optischen Aufzeichnungsplatte gespeicherten Daten dient.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektrische Signal ein Nachführ­ fehlersignal ist, welches von der Einrichtung (12) erzeugt wird, die für die Erzeugung eines elektrischen Signals aus den in der optischen Aufzeichnungsplatte gespeicherten Daten dient.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektrische Signal ein Sub-Strahl- Signal ist, welches von der Einrichtung (12) erzeugt wird, die für die Erzeugung eines elektrischen Signals aus den in der optischen Aufzeichnungsplatte gespeicherten Daten dient.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Referenzsignal ein Signal ist, welches kennzeichnend ist für den minimal akzeptablen Pegel bezüglich des elektrischen Signals.

9. Optische Datenlesevorrichtung zum Lesen von Daten, die in einer optischen Aufzeichnungsplatte gespeichert sind, mit einer Einrichtung (125) für die Erzeugung eines elektrischen Signals, welches kennzeichnend ist für die in der optischen Aufzeichnungsplatte gespeicherten Daten, dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine Einrichtung (132) vorgesehen ist, welche die Datenfehlerrate des elektrischen Signals ermittelt,
daß eine Einrichtung (152) vorgesehen ist, die ein Referenz­ signal abgibt,
daß eine Einrichtung (14) vorgesehen ist, die das elektrische Signal und das Referenzsignal vergleicht und die ein Vergleichssignal in dem Fall abgibt, daß der Pegel des elektrischen Signals den des Referenzsignals übersteigt, und
daß eine Einrichtung (17) vorgesehen ist, die auf das Vergleichssignal anspricht, um anzuzeigen, daß die Daten­ fehlerrate des elektrischen Signals oberhalb des Referenz­ signals liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Referenzsignal ein Signal ist, welches kennzeichnend ist für eine maximal akzeptable Datenfehlerrate bezüglich des elektrischen Signals.

11. Verfahren zum Feststellen und Warnen, wenn ein opti­ scher Abtastkopf (11) in einer optischen Datenlesevorrich­ tung mit Staub in einem solchen Ausmaß bedeckt ist, daß er gereinigt werden muß, dadurch gekennzeichnet,
daß ein elektrisches Signal erzeugt wird, welches kenn­ zeichnend ist für den Pegel des Signals, das von dem opti­ schen Abtastkopf (11) abgegeben wird,
daß das elektrische Signal mit einem Referenzsignal ver­ glichen wird und
daß eine Warneinrichtung (11) dann betätigt wird, wenn der Pegel des elektrischen Signals unterhalb des Referenz­ signals liegt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Referenzsignal ein Signal verwendet wird, welches kennzeichnend ist für einen minimal akzeptablen Pegel des elektrischen Signals.

13. Verfahren zum Feststellen und Warnen, wenn ein optischer Abtastkopf (11) in einer optischen Datenlesevorrichtung mit Staub in einem solchen Ausmaß bedeckt ist, daß er gereinigt werden muß, dadurch gekennzeichnet,
daß ein elektrisches Signal erzeugt wird, welches kennzeichnend ist für die in der optischen Aufzeichnungsplatte (11) ge­ speicherten Daten,
daß die Datenfehlerrate des elektrischen Signals ermittelt wird,
daß das elektrische Signal mit einem Referenzsignal ver­ glichen wird, und
daß eine Warneinrichtung (11) dann betätigt wird, wenn die Datenfehlerrate des elektrischen Signals oberhalb der maximal akzeptablen Datenfehlerrate liegt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Referenzsignal ein Signal verwendet wird, welches kennzeichnend ist für eine maximal akzeptable Datenfehlerrate bezüglich des elektrischen Signals.