DE3928931C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Fehlerüberwachung in einer optischen Datenlesevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und Verfahren zum Feststellen und Warnen, wenn ein optischer Abtastkopf in einer optischen Datenlesevorrichtung zum Lesen von Daten, die in einer optischen Aufzeichnungsplatte gespeichert sind, mit Staub in einem solchen Ausmaß bedeckt ist, daß er gereinigt werden muß.

Optische Datenlesevorrichtungen, beispielsweise CD-ROM-Systeme werden in Datenverarbeitungssystemen als externe Datenspeichersysteme verwendet. Bei dem CD- ROM-System speichert eine CD-ROM optisch Daten. Die in der CD-ROM gespeicherten Daten werden durch das CD-ROM-System optisch, d. h. ohne mechanische Berührung der CD-ROM gelesen.

Optische Platten, wie beispielsweise CD-ROMS, werden grob in einen Reflexions-Pit- Typ, einen Phasenverschiebungs-Typ und in einen optisch/magnetischen Wandlertyp entsprechend 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 einen Signalverarbeitungsabschnitt in der optischen Datenlesevorrichtung verarbeitet.

Bei Verunreinigung der optischen Datenlesevorrichtung, z. B. durch Staub, ergeben sich folglich Probleme beim Lesen der Daten.

Aus der EP 0 160 095 A1 ist eine Vorrichtung zum Erkennen bzw. Korrigieren von Lesefehlern bekannt, die ihre Ursachen in einem Defekt seitens des Datenträgers haben. Dieser Defekt kann ein Fehler im Datenträger (z. B. Riß) oder ein Fehler auf dem Datenträger (z. B. Staub) sein. In beiden Fällen erfolgt eine kurzzeitige Beeinträchtigung des Auslesesignals während des Überstreichens der fehlerbehafteten Stelle durch den Abtaststrahl der optischen Datenlesevorrichtung. Die kurzzeitige Abnahme der Signalamplitude wird bei der bekannten Vorrichtung durch eine Variation der Verstärkung eines Operationsverstärkers in der nachgeordneten Elektronik kompensiert. Der Benutzer erhält keine Kenntnis über den Defekt bzw. seine Behebung.

Neben den Problemen mit Defekten auf bzw. in dem Datenträger, die in der bekannten Vorrichtung gelöst werden sollen, existiert indessen noch eine weitere Defektmöglichkeit, nämlich die allmähliche, quasistatische Verschmutzung des optischen Aufnahmekopfes. Im Gegensatz zu den oben genannten Ursachen erfolgt dabei eine Signalbeeinträchtigung mit großer Zeitkonstante, so daß andere Maßnahmen zur Tetektion bzw. Behebung des Defekts erforderlich sind.

Falls der optische Aufnahmekopf mit Staub bedeckt bzw. überzogen ist, ist das an den optischen Aufnahmekopf abgegebene Reflexionslicht geschwächt, so daß das elektrische Ausgangssignal von der optischen Datenlesevorrichtung ebenfalls vermindert ist. Dies ruft Fehler hervor oder macht die Zugriffsoperation bezüglich der optischen Platten schwierig. Die optische Datenlesevorrichtung beginnt ungenau zu arbeiten. Ein derartiges Problem kann z. B. durch Staub hervorgerufen werden, der in der Umgebungsluft enthalten ist, die in der optischen Datenlesevorrichtung aufgenommen wird. Dies erfolgt häufig, wenn die optische Datenlesevorrichtung mit einem zwangsweise luftbelüfteten Kühlsystem ausgestattet ist.

Um das Problem zu lösen, muß ein Benutzer oder eine Bedienperson der optischen Datenlesevorrichtung den optischen Aufnahmekopf reinigen. Es ist jedoch für die Bedienperson herkömmlicherweise nicht zu unterscheiden, ob das Problem auf Staub oder auf andere Gründe zurückgeht, die zu ähnlichen Problemen führen, beispielsweise die Fehler und die Schwierigkeit im Zugriff zu gewünschten Daten. Demgemäß muß die Bedienperson viele mögliche Lösungen versuchen, um das Problem zu lösen, einschließlich der Reinigung des optischen Aufnahmekopfes. Die Reinigung ist jedoch vergebens, falls die Schwierigkeit nicht durch Staub auf dem optischen Aufnahmekopf hervorgerufen wird. Darüber hinaus können häufige und unnötige Reinigungen den optischen Aufnahmekopf beschädigen.

Die vorliegende Erfindung sucht daher nach Vorrichtungen und ein Verfahren, die das Auftreten einer Datenverschlechterung bzw. eines Datenverlustes in einer optischen Datenlesevorrichtung, verursacht durch den optischen Aufnahme- bzw. Abtastkopf einer optischen Datenlesevorrichtung bedeckenden Staub, feststellt und den Benutzer warnt.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen 1, 7, 8 und 9 beschrieben ist, gelöst.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet.

Der Benutzer wird über eine die Wiedergabe beeinträchtigende Verunreinigung des Abtastkopfes in Kenntnis gesetzt, so daß dieser schließlich die Reinigung des Abtastkopfes vornehmen kann. Diese Reinigung ist im Falle einer dauerhaften Beeinträchtigung, deren Beseitigung nicht nach einer kurzen Zeitperiode zu erwarten ist, wie im Fall eines mit dem Datenträger rotierenden Staubkorns, das den Bereich des Abtastkopfes nach kurzer Zeit verläßt, wesentlich sinnvoller als eine dauerhafte Kompensation des abgeschwächten Signals durch eine Erhöhung des Verstärkungsfaktors eines im Signalweg liegenden Verstärkers.

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 11a, 11b, 11c und 11d. Dieser Fotosensor 111 weist ferner neben den Fotodioden 11a, 11b, 11c und 11d zwei Foto­ dioden 11e und 11f auf, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die Fig. 3 veranschaulicht dabei schematisch eine An­ ordnung der Fotodioden 11a bis 11f, 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 12a, 12b, 12c und 12d sowie einen Addierer 12e. Der Detektor 13 weist einen Ampli­ tudendetektor 131 auf. Der Amplitudendetektor 131 umfaßt eine Diode 13a, einen Widerstand 13b und einen Kondensa­ tor 13c. 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 11a, 11b, 11c und 11d gemeinsam mit einer Spannungsversorgungsquelle 18 verbunden. Die Anoden der betreffenden Fotodioden sind mit Eingangsanschlüssen der Verstärker 12a, 12b, 12c bzw. 12d der Hauptstrahl-Signalerzeugungsschaltung 121 verbunden. Auf die elektrische Verdrahtung der Fotodioden 11e und 11f 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 12a, 12b, 12c und 12d sind mit dem Addierer 12e verbunden. Der Addierer 12e weist vier Widerstände 12f, 12g, 12h und 12i auf. Das jeweilige eine Ende der Widerstände 12f, 12g, 12h und 12i ist mit den Ausgangsanschlüssen der Verstärker 12a, 12b, 12c bzw. 12d verbunden. Das jeweilige andere Ende der Widerstände 12f, 12g, 12h und 12i ist gemeinsam mit dem Eingangsanschluß des Amplitudendetektors 131 über einen Verstärker 19 und ein Hochpaßfilter 20 verbunden. Jeder der Verstärker 12a, 12b, 12c und 12d 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 20a und einen Widerstand 20b wie bei einem typischen Hochpaßfilter auf. Dies bedeutet, daß der Kondensator 20a in Reihe zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des Hochpaßfilters 20 an­ geschlossen ist. Der Widerstand 20b ist zwischen dem Aus­ gangsanschluß des Hochpaßfilters 20 und einer Bezugspoten­ tialquelle 21 angeschlossen. Bei dem Amplitudendetektor 131 ist die Diode 13a in Reihe zwischen den Eingangs- und Aus­ gangsanschlüssen des betreffenden Amplitudendetektors 131 angeschlossen. Der Widerstand 13b und der Kondensator 13c sind zwischen dem Ausgangsanschluß des Amplitudendetektors 131 und der Bezugspotentialquelle 21 parallelgeschaltet. Jede der Fotodioden 11a, 11b, 11c und 11d bildet ein Quartär- bzw. Viertelelement des in vier Abschnitte unter­ teilten Fotosensors 111. Die in den Fotodioden 11a, 11b, 11c und 11d umgesetzten Aufnahme- bzw. Abtastsignale werden den Verstärkern 12a, 12b, 12c bzw. 12d der Hauptstrahl-Signaler­ zeugungsschaltung 121 zugeführt. Die Ausgangssignale der Verstärker 12a, 12b, 12c und 12d werden durch den Addierer 12e addiert. Demgemäß wird ein elektrisches Signal, das heißt ein Hauptstrahl-Signal Se, von dem Addierer 12e 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 13a ein Amplituden-Detektorelement dar. Der Widerstand 13b und der Kondensator 13c bilden eine Glättungsschaltung. Demgemäß ermittelt die Diode 13a die Wechselstromkomponenten des Hauptstrahl-Signals Sm. Ein durch die Diode 13a ermitteltes Amplitudensignal wird durch die Glättungsschaltung geglättet, die aus dem Widerstand 13b und dem Kondensa­ tor 13c 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 11a, 11b, 11c und 11d, wie ein typi­ scher optischer Abtastkopf. Die Hauptstrahl-Signalerzeu­ gungsschaltung 121 gibt ein Hauptstrahl-Signal ab, wie dies durch eine Kurve A1 in Fig. 4 veranschaulicht ist, wenn sämtliche optischen Elemente nicht mit Staub bedeckt sind.

Das durch die Kurve A1 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 12e abgegebenes Hauptstrahl-Ausgangssignal abgeschwächt, wie dies durch eine Kurve B1 in Fig. 4 gezeigt ist. Das zuletzt erwähnte Haupt­ strahl-Signal, wie es durch die Kurve B1 veranschaulicht ist, weist ein geringes Maß an Veränderung auf, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Das Hauptstrahl-Signal, wie es durch die Kurve A1 oder B1 dargestellt ist, wird dem Hochpaßfilter 20 zugeführt. Das Hochpaßfilter 20 gibt eine Wechselspannungskomponente des Hauptstrahl-Signals A1 oder B1 ab. Demgemäß werden Wechsel­ strom- bzw. Wechselspannungskomponenten, wie sie durch die Kurven A2 und B2 in Fig. 5 veranschaulicht sind, ent­ sprechend dem Hauptstrahl-Signal A1 und B1 erhalten. Die Wechselstromkomponenten A2 und B2 werden dem Amplituden­ detektor 131 zugeführt. Der Amplitudendetektor 131 ermittelt die Wechselstrom- bzw. Wechselspannungskomponenten A2 und B2. Demgemäß werden Intensitätssignale, wie dies durch die Kurven A3 und B3 in Fig. 5 veranschaulicht ist, entsprechend den Wechselstromkomponenten A2 und B2 erhalten.

Falls der Pegel des Intensitätssignals B3 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 12j auf. Ein Eingangs­ anschluß der Subtrahiereinrichtung 12j ist mit den Anoden der Fotodioden 11b und 11d verbunden. Ein anderer Eingangs­ anschluß der Subtrahiereinrichtung 12j ist mit den Anoden der Fotodioden 11a und 11c verbunden. Die Fotodioden 11a und 11c bilden ein orthogonales Fotodiodenpaar, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die Fotodioden 11b und 11d 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 12j das Fokusfehlersignal Sfe ab. Das von der Subtrahiereinrich­ tung 12j 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 12k auf. Ein Eingangsan­ schluß der Subtrahiereinrichtung 12k ist mit der Anode der Fotodiode 11e (siehe Fig. 3) verbunden. Ein weiterer Ein­ gangsanschluß der Subtrahiereinrichtung 12k ist mit der Anode der Fotodiode 11f (siehe Fig. 3) verbunden. Die Fotodioden 11e und 11f 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 12k das Nachführfehlersignal Ste ab. Das von der Subtrahiereinrich­ tung 12k 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 12m auf. Ein Eingangsanschluß des Addierers 12m ist mit der Anode der Fotodiode 11e (siehe Fig. 3) verbunden. Ein weiterer Eingangsanschluß des Addie­ rers 12m ist mit der Anode der Fotodiode 11f (siehe Fig. 3) verbunden. Die Fotodioden 11e und 11f 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 12m abgibt und welches dem Amplitudendetektor 131 (siehe Fig. 2) anstelle des oben er­ 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 (10)

1. Vorrichtung zum Feststellen und Warnen, wenn ein optischer Abtastkopf (11) in einer optischen Datenlesevorrichtung zum Lesen von Daten, die in einer optischen Aufzeichnungsplatte gespeichert sind, mit Staub in einem solchen Ausmaß bedeckt ist, daß er gereinigt werden muß,
mit einer Einrichtung (12) für die Erzeugung eines elektrischen Signals aus den in der optischen Aufzeichnungsplatte gespeicherten Daten, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung (13) vorgesehen ist, die den Pegel einer sehr niederfrequenten Komponente des elektrischen Signals ermittelt,
daß eine Einrichtung (15) vorgesehen ist, die ein Referenzsignal 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 Referenzsignals, und
daß eine Einrichtung (17) vorgesehen ist, die auf das Vergleichssignal anspricht, um dem Benutzer anzuzeigen, daß der Pegel des elektrischen Signals unterhalb des Referenzsignals liegt und somit den Benutzer vor einer Verunreinigung des Abtastkopfes zu warnen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel des elektrischen Signals abhängig ist von der Lichtmenge, die in den optischen Abtastkopf (11) von der optischen Aufzeichnungsplatte her eintritt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Signal ein Hauptstrahl- 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.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Signal ein Fokusfehlersignal 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 gekennzeichnet, daß das elektrische Signal ein Nachführfehlersignal 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 gekennzeichnet, 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.

7. Vorrichtung zum Feststellen und Warnen, wenn ein optischer Abtastkopf (11) in einer optischen Datenlesevorrichtung zum Lesen von Daten, die in einer optischen Aufzeichnungsplatte gespeichert sind, mit Staub in einem solchen Ausmaß bedeckt ist, daß er gereinigt werden muß,
mit einer Einrichtung (125) für die Erzeugung eines digitalen elektrischen Signals aus den in der optischen Aufzeichnungsplatte gespeicherten Daten,
dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine Einrichtung (132) vorgesehen ist, welche die Datenfehlerrate des digitalen elektrischen Signals ermittelt und ein Datenfehlersignal erzeugt, das die Datenfehlerrate des digitalen, elektrischen Signals repräsentiert,
daß eine Einrichtung (152) vorgesehen ist, welche eine Referenzsignal erzeugt, das eine maximal zulässige Datenfehlerrate des digitalen, elektrischen Signals repräsentiert,
daß eine Einrichtung (14) vorgesehen ist, die das Datenfehlersignal und das Referenzsignal vergleicht und die ein Vergleichssignal in dem Fall abgibt, daß die durch das Datenfehlersignal repräsentierte Datenfehlerrate die durch das Referenzsignal repräsentierte maximal akzeptable Datenfehlerrate übersteigt, um dem Benutzer anzuzeigen, daß die Datenfehlerrate oberhalb der maximal akzeptablen Datenfehlerrate liegt, und somit den Benutzer über eine Verunreinigung des Abtastkopfes zu informieren.

8. Verfahren zum Feststellen und Warnen, wenn ein optischer Abtastkopf (11) in einer optischen Datenlesevorrichtung zum Lesen von Daten, die in einer optischen Aufzeichnungsplatte gespeichert sind, 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 den Pegel einer sehr niederfrequenten Komponente des Signals, das von dem Abtastkopf (11) abgegeben wird,
daß das elektrische Signal mit einem Referenzsignal verglichen wird, und
daß eine Warneinrichtung (11) dann betätigt wird, wenn der Pegel des elektrischen Signals unterhalb des Referenzsignals liegt.

9. Verfahren zum Feststellen und Warnen, wenn ein optischer Abtastkopf (11) in einer optischen Datenlesevorrichtung zum Lesen von Daten, die in einer optischen Aufzeichnungsplatte gespeichert sind, 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) gespeicherten Daten,
daß die Datenfehlerrate des elektrischen Signals ermittelt wird,
daß die Datenfehlerrate mit einer maximal akzeptablen Datenfehlerrate verglichen wird, und
daß eine Warneinrichtung (11) dann betätigt wird, wenn die Datenfehlerrate des elektrischen Signals oberhalb der maximal akzeptablen Datenfehlrate liegt.

10. Vorrichtung bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Referenzsignal ein Signal ist, welches kennzeichnend ist für einen minimal akzeptablen Pegel des elektrischen Signals.