DE3928931A1 - Optische datenlesevorrichtung und bei dieser anwendbares ueberwachungsverfahren - Google Patents
Optische datenlesevorrichtung und bei dieser anwendbares ueberwachungsverfahrenInfo
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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.
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.
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.
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.
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.
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JP63217802A JPH0266727A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 電子機器装置 |
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ID=16709966
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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