DE68922756T2

DE68922756T2 - Lesegerät fur ein optisches Speichermedium.

Info

Publication number: DE68922756T2
Application number: DE68922756T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Hagita; Akihiko Hashimoto; Satoru Kato; Koji Maruyama
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1995-09-28
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: US5155718A; EP0326354B1; EP0326354A3; DE68922756D1; EP0326354A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auslesen von Information aus einem optischen Aufzeichnungsmedium, beispielsweise einer optischen Karte, einer Compact-Disk, einer Video-Disk oder einer Daten-Disk.
Zum Lesen von Information aus einem optischen Aufzeichnungsmedium sind verschiedene Einrichtungen vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist in der japanischen Patentschrift Kokai No. 56/83849 eine Einrichtung zum Auslesen von Information aus einer optischen Aufzeichnungsdisk offenbart, umfassend eine Lichtquelle zum Aussenden eines Lichtstrahls, eine Kollimatorlinse zum Umsetzen des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahls in einen parallelen Lichtstrahl, einen Strahlteiler zum Teilen des parallelen Lichtstrahls, eine Objektivlinse zum Projizieren eines vom Strahlteiler ausgehenden Lichtstrahls auf eine optische Aufzeichnungsdisk und zum Sammeln und Führen eines Lichtstroms in den Strahl teiler, den die optische Aufzeichnungsdisk reflektiert, eine Sammellinse zum Sammeln des Lichtstrahls, der vom Strahlteiler ausgeht, und einen Photoempfänger zum Empfangen des gebündelten Lichtstrahls, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das die in der optischen Aufzeichnungsdisk gespeicherte Information darstellt.
In der bekannten, oben genannten optischen Aufzeichnungseinrichtung ist die Lichtquelle in einem Brennpunkt der Kollimatorlinse angeordnet, so daß der von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahl in den parallelen Lichtstrahl umgesetzt wird. Die Objektivlinse fokussiert den parallelen Lichtstrahl auf die optische Aufzeichnungsdisk. Bei dieser bekannten optischen Aufzeichnungseinrichtung wird der fokussierte Punkt des Lichtstrahls auf die optische Aufzeichnungsdisk gelenkt. Bs ist möglich, eine äußerst schmale Informationsspur zu lesen. Durch Verarbeiten des elektrischen Signals, das der Photoempfänger abgibt, wird ein Informationssignal abgeleitet sowie ein Spurhaltungs- und ein Fokussierfehlersignal, mit deren Hilfe der Leselichtstrahl der Datenspur folgen kann und auf die Aufzeichnungsdisk fokussiert wird. Zum Gewinnen des Fokussierfehlersignals wird ein optisches Sonderbauteil bereitgestellt, beispielsweise eine Zylinderlinse zum Herbeiführen eines Astigmatismus und ein Prisma mit einer reflektierenden Oberfläche, die bezüglich des einfallenden Lichtstroms einem Grenzwinkel einnimmt. In der Leseeinrichtung für die optische Karte ist es wünschenswert, die Einrichtung so klein wie möglich zu machen; daher würde man das optische Sonderbauteil gern entfernen. Der Fokussierfehler muß dann anderweitig bestimmt werden.
Ähnlich ist in EP-A-0 170 381 eine Fokussier-Fehlererkennungsvorrichtung zum Gebrauch in einem Aufzeichnungssystem mit einer optischen Disk bereitgestellt, wobei eine Objektivlinse einen Lichtstrahl auf eine Disk bündelt. Ein erster Strahlteiler, der zwischen einer Lichtquelle und der Objektivlinse angebracht ist, teilt den von der Aufzeichnungsoberfläche reflektierten Lichtstrahl. Weiterhin ist ein zweiter Strahlteiler bereitgestellt, um den bereits vom ersten Strahlteiler geteilten Lichtstrahl in einen mittleren Lichtstrahlanteil und einen äußeren Lichtstrahlanteil zu teilen. Ein erster Photoempfänger erfaßt den mittleren Lichtstrahlanteil, ein zweiter Photoempfänger erfaßt den äußeren Lichtstrahlanteil, und ein Subtrahierer gewinnt die Differenz zwischen dem Ausgangssignal des ersten Photoempfängers und des zweiten Photoempfängers. Ausgehend von der Differenz wird ein Fokussierfehlersignal erzeugt.
In der japanischen Patentschrift Kokai Sho No. 61/153834 (gehört zur Patentgruppe FR-A-2575568) ist eine Einrichtung zum Auslesen von Information aus einer optischen Karte beschrieben. In dieser bekannten Einrichtung ist es nötig, drei Spuren gleichzeitig zu lesen, nämlich eine Datenspur, eine Steuer- oder Taktspur und eine Führungsspur. Hierzu werden drei Strahlen verwendet, wobei eine gemeinsame Objektivlinse jeden der Strahlen auf die entsprechende Spur lenkt. Um den Fokussierfehler zu bestimmen, werden die Lichtstrahlen schräg auf die optische Karte gelenkt. Diese bekannte Einrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß das optische System sehr kompliziert und kritisch wird, da die drei Lichtstrahlen auf die optische Karte gelenkt werden müssen.
In der japanischen Patentschrift Kokai Sho No. 62/279523 (gehört zur Patentgruppe DE-A-3717604) ist eine weitere bekannte Einrichtung zum Auslesen von Information aus einer optischen Karte beschrieben. In dieser bekannten Einrichtung weist die optische Karte einen Spuraufbau auf, wobei eine einzelne Datenspur vierundzwanzig Datenlinien und eine Steuerlinie umfaßt; diese fünfundzwanzig Linien sind gleichzeitig zu lesen. Soll die in der japanischen Patentschrift Kokai Sho No. 61/153834 offengelegte Technik angewendet werden, so müssen fünfundzwanzig Lichtstrahlen gebildet werden. In der Praxis ist es jedoch unmöglich, derart viele Lichtstrahlen zu erzeugen. In der japanischen Patentschrift Kokai Sho No. 62/279523 wird ein Lichtstrahl, den eine Lichtquelle abgibt, beispielsweise eine Laserdiode, auf die optische Karte projiziert. Dies geschieht mit Hilfe einer Beleuchtungslinse, die einen Lichtpunkt erzeugt. Dieser ist deutlich größer, als die Dateneinheit breit ist. Eine Objektivlinse sammelt den Lichtstrom, den die optische Karte reflektiert. Die Beleuchtungslinse und die Objektivlinse sind so angebracht, daß ihre optischen Achsen, betrachtet aus einer Richtung senkrecht zur Einfallsebene, einen V-förmigen Aufbau bilden. Der Fokussierfehler kann dann bestimmt werden, ohne ein optisches Sonderbauteil bereitzustellen. Diese bekannte Einrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß die Beleuchtungslinse die Kosten und Abmessungen der Einrichtung vergrößert.
Die in der japanischen Patentschrift Kokai Sho No. 62/279523 offenbarte, oben erwähnte optische Informationsleseeinrichtung wird von einem Feld quadratischer, mit gleichem Abstand angeordneter Blöcke gebildet. Durch Erfassen dieses Blockfelds kann ein Steuersignal erkannt werden, mit dessen Hilfe das Taktsignal ebenso wie das Spurhaltungs- und Fokussierfehlersignal erzeugt wird. Ist ein Block fehlerhaft ausgebildet oder weist er Schäden auf, so kann das Steuersignal nicht mehr korrekt erkannt werden (dies gilt auch für mehrere Blöcke). In diesem Fall können große Spurhaltungs- und Fokussierfehler erzeugt werden, und die Information ist womöglich nicht korrekt auszulesen.
Aus US-A-4,626,671 ist bekannt, einen Lichtstrahl so auf ein Aufzeichnungsmedium zu projizieren, daß der Lichtstrahl auf einer Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsmediums fokussiert wird. Auf der Oberfläche einer Schutzschicht, die auf der Aufzeichnungsschicht angebracht ist, wird der Lichtstrahl jedoch nicht fokussiert. Dadurch ist das Datenlesen mit dem Lichtstrahl weniger empfindlich gegen Kratzer auf der Oberfläche der Schutzschicht.
Dementsprechend wünscht man eine Einrichtung zum Auslesen von Information aus einem optischen Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, wobei die Einrichtung vergleichsweise einfach und kompakt aufgebaut sein soll. Dagegen soll die Information exakt ausgelesen werden.
Man wünscht auch eine Einrichtung zum Auslesen von Information aus einem optischen Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, mit der die Information auch dann exakt ausgelesen werden kann, wenn eine Steuerlinie fehlerhaft ist.
Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung zum Auslesen von Information aus einer Aufzeichnungsschicht eines optischen Aufzeichnungsmediums bereitgestellt, wobei die Einrichtung umfaßt:
eine Lichtquelle, geeignet zum Aussenden eines Lichtstrahls, eine Kollimatorlinse, geeignet zum Ausrichten des Lichtstrahls, den die Lichtquelle aussendet, in einen im wesentlichen parallelen Lichtstrahl,
einen Strahlteiler, geeignet zum Leiten des parallel ausgerichteten Lichtstrahls in eine erste Richtung,
eine Objektivlinse, geeignet zum Projizieren des parallel ausgerichteten Lichtstrahls auf das optische Aufzeichnungsmedium und zum Führen des Lichtstroms, den das optische Aufzeichnungsmedium reflektiert, in den Strahlteiler,
eine Sammellinse, geeignet zum Sammeln des Lichtstroms, den der Strahlteiler abgibt, in einer zweiten Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet,
einen Photoempfänger, geeignet zum Empfangen des Lichtstromes, den die Sammellinse abgibt, und betreibbar zum Ableiten eines Datensignals, das die auf dem optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Information darstellt, sowie zum Ableiten von Spurhaltungs- und Fokussierfehlersignalen, wobei das Fokussierfehlersignal die Abweichung einer Entfernung zwischen der Objektivlinse und dem optischen Aufzeichnungsmedium darstellt und das Spurhaltungsfehlersignal die Abweichung des auf das optische Aufzeichnungsmedium einfallenden Lichtstrahls von der Datenspur in Richtung der Spurbreite darstellt und diese Richtung im wesentlichen senkrecht auf der Richtung steht, in der die Datenspur verläuft, und
Servosteuerungseinrichtungen, geschaltet zum Empfangen der Spurhaltungs- und Fokussierfehlersignale und damit betreibbar, um die Spurhaltungs- und Fokussier-Servosteuerung der Einrichtung zu bewirken und so jeden derartigen Spurhaltungs- und Fokussierfehler zu beseitigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle aus dem Brennpunkt der Kollimatorlinse gerückt ist, so daß die Aufzeichnungsschicht des optischen Aufzeichnungsmediums unfokussiert bestrahlt wird.
Es wird nun beispielhaft Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Leseeinrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht des Aufbaus einer optischen Karte;
Fig. 3 eine Draufsicht, die den Spuraufbau der optischen Karte darstellt;
Fig. 4 eine schematische Draufsicht, die den Aufbau eines Photoempfängers nach Fig. 1 wiedergibt;
Fig. 5A, 5B und 5C schematische Ansichten, die die Stellungsbeziehung zwischen dem Photoempfänger und dem Bild der optischen Karte erläutern;
Fig. 6A und 6B eine Seiten- bzw. eine Perspektivansicht des Gesamtaufbaus der optischen Aufnahmeeinrichtung;
Fig. 7 eine Perspektivansicht, die den Aufbau einer Spurhaltungswicklung nach Fig. 6A und 6B darstellt;
Fig. 8 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Photoempfängers;
Fig. 9 eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer anderen, erfindungsgemäßen Ausführungsform der optischen Leseeinrichtung erläutert;
Fig. 10A und 10B eine Draufsicht bzw. eine Querschnittsansicht einer Streuplatte nach Fig. 9;
Fig. 11A und 11B jeweils Querschnittsansichten zum Erklären der Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 9;
Fig. 12 eine schematische Draufsicht, die einen Photoempfänger nach Fig. 9 erläutert;
Fig. 13 eine schematische Ansicht der Stellungsbeziehung zwischen dem Photoempfänger und dem Bild der optischen Karte;
Fig. 14 einen Schaltplan der Signalverarbeitungsschaltung, die die Erfindung ausführt,
Fig. 15 eine schematische Ansicht, um die Wirkungsweise der Fehlererkennung zu erklären;
Fig. 16A, 16B und 16C jeweils eine Querschnittsansicht, die die Art der Fokussierfehlererkennung erläutert;
Fig. 17A und 17B Kurven, die das Fokussierfehlersignal darstellen;
Fig. 18A, 18B und 18C jeweils Ansichten, die verschiedene Ausführungsformen der Streuplatte erläutern;
Fig. 19 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen, optischen Aufzeichnungseinrichtung;
Fig. 20 eine schematische Ansicht, die den Photoempfänger nach Fig. 19 erläutert;
Fig. 21 einen Schaltplan der Signalverarbeitungsschaltung;
Fig. 22A bis 22E jeweils eine schematische Ansicht zum Erklären der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 21; und
Fig. 23 und 24 Kurven, die verschiedene Signale an diversen Punkten der Schaltung nach Fig. 21 mit unterschiedlichen Zeitverläufen darstellen.
In der optischen Informationsleseeinrichtung nach Fig. 1, die die Erfindung ausführt, bildet eine optische Karte 1 das optische Aufzeichnungsmedium.
Die Einrichtung umfaßt eine Halbleiter-Laserdiode 2, eine Kollimatorlinse 3, eine Blende 4, einen Strahlteiler 5, eine Objektivlinse 6, eine Sammellinse 7, und einen Photoempfänger 8. Die Halbleiter-Laserdiode 2, die Kollimatorlinse 3, die Blende 4, der Strahlteiler 5, die Sammellinse 7 und der Photoempfänger 8 sind an einem Linsenhalter 9 befestigt. Dieser ist an einem Grundteil eines optischen Aufnehmers montiert, siehe unten. Die Objektivlinse 6 ist an einem Halter 10 befestigt, den das Grundteil trägt und der beweglich ist sowohl in einer Richtung parallel zu einer optischen Achse O der Objektivlinse 6 und in einer Spurhaltungsrichtung, die senkrecht steht auf einer Richtung der Spuren, die auf der optischen Karte 1 ausgebildet sind. Der von der Halbleiter- Laserdiode 2 ausgesandte Lichtstrahl wird als Leselichtstrahl auf die optische Karte 1 gelenkt, und zwar mit Hilfe der Kollimatorlinse 3, der Blende 4, des Strahlteilers 5 und der Objektivlinse 6. Der von der optischen Karte 1 reflektierte Lichtstrom wird über die Objektivlinse 6, den Strahlteiler 5 und die Sammellinse 7 auf den Photoempfänger 8 gelenkt. Der Leselichtstrahl wird senkrecht zur optischen Karte 1 auf die optische Karte projiziert.
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform der optischen Karte 1. In dieser Ausführungsform enthält die optische Karte 1 zwei Aufzeichnungsbereiche 11a und 11b, die in Längsrichtung der optischen Karte ausgerichtet sind. Beim Benutzen der optischen Karte wird diese von links oder rechts in den Kartenleser eingeführt. Die optische Karte 1 enthält ferner zwei Stellungserkennungsmarkierungen 12a und 12b, die jeweils den Aufzeichnungsbereichen 11a und 11b entsprechen. In jedem Aufzeichnungsbereich 11a und 11b sind eine Anzahl Datenspuren ausgebildet, wobei diese Spuren in der Richtung verlaufen, in der die Karte in den Kartenleser eingeführt wird. An den jeweiligen Spurenden sind Suchabschnitte 13a, 13b und 14a, 14b ausgebildet, in denen Spurnummern aufgezeichnet sind, so daß Datenbereiche 15a, 15b zwischen den Suchabschnitten bereitgestellt sind.
Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht des Aufbaus einer Spur 16 im Aufzeichnungsbereich 11a. Die Spur 16 enthält 20 Linien, die parallel zueinander in Längsrichtung der Karte angeordnet und jeweils durch einen konstanten Abstand getrennt sind. In der zehnten Linie (gezählt von der obersten Linie) ist ein Taktmuster 17 ausgebildet, das durch den Suchabschnitt 13a, den Datenabschnitt 15a und den Suchabschnitt 13b verläuft. Das Taktmuster 17 besteht aus einem Feld quadratischer, schwarzer Blöcke, die mit gleichem Abstand angeordnet sind. Bei der Wiedergabe des Taktmusters 17 können Taktimpulse erzeugt und Spurhaltungs- und Fokussierfehler erkannt werden. Die Linien Nr. 1, 3 5 und 15 19 in den Suchabschnitten 13a und 13b bilden einen Spurnummernabschnitt 18, wobei ein Spurnummernmuster aufgezeichnet wird, das die Spurnummer einer entsprechenden Spur darstellt. Die Linien Nr. 2, 6 8, 12 14 und 20 bilden einen Spurnummer-Erkennungsabschnitt 19, in dem ein Kennzeichnungsmuster zum Erkennen der Spurnummer aufgezeichnet ist. Das Spurnummer-Kennzeichnungsmuster gilt gemeinsam für alle Spuren. In dieser Ausführungsform bilden die aus weißen Linien (entsprechend einer "1" bei binären Daten) bestehenden Linien Nr. 2, 8, 12 und 10 und die aus schwarzen Linien (entsprechend einer "0" bei binären Daten) bestehenden Linien Nr. 6, 7, 13 und 14 das Spurnummer-Kennzeichnungsmuster 19. Wird das Kennzeichnungsmuster erfaßt, so wird die im Spurnummernabschnitt 18 eingetragene Spurnummer ausgelesen. Man beachte, daß das Spurnummer-Kennzeichnungsmuster aus einer einzigen schwarzen Spur besteht und niemals in zwei benachbarten Spuren zu finden ist.
Im Datenabschnitt 15a sind in jeder Einzelspur 16 eine Anzahl Rahmen bereitgestellt. Rahmennummern 21 zum Kennzeichnen der jeweiligen Rahmen werden zwischen aufeinanderfolgenden Rahmen 20 und ebenso zwischen den Suchabschnitten 13a, 13b und den Rahmen 20 aufgezeichnet. In jedem Rahmen ist eine Rahmensynchronisierlinie 22 in der letzten Linie Nr. 20 vorhanden, um ein Rahmensynchronisiersignal abzuleiten. In den Datenabschnitten 15a werden Datensignale von je zwei Byte zu je acht Bit in den oberen acht Linien Nr. 1 8 und in den unteren acht Linien 12 19 aufgezeichnet. Die Zweibyte-Datensignale werden gleichzeitig synchron mit dem schwarzen Taktmuster 17 ausgelesen. Der andere Aufzeichnungsbereich 13b weist den gleichen, soeben erklärten Spuraufbau auf.
In dieser Ausführungsform werden die Suchabschnitte 13a und 13b ausgelesen, indem der optische Aufnehmer in einer Richtung senkrecht zur Spurrichtung der optischen Karte 1 bewegt wird, um die gewünschte Spur zu finden. Wurde die gewünschte Spur gefunden, so wird die im Datenabschnitt 15a gespeicherte Information ausgelesen, wobei die optische Karte 1 in Spurrichtung bewegt wird.
Fig. 4 ist eine Draufsicht und erläutert eine Ausführungsform des Photoempfängers 8 nach Fig. 1 zum Lesen der Information von der optischen Karte 1 mit der Spuranordnung nach Fig. 3. Der Photoempfänger 8 enthält siebzehn in Spurbreitenrichtung ausgerichtete, lichtempfangende Bauteile 25-1 25-17, wobei jedes lichtempfangende Bauteil einer jeweiligen Datenspurlinie Nr. 1 8 und 12 20 entspricht. Der Photoempfänger 8 umfaßt weiterhin vier Paare lichtempfangender Bauteile 26- 1 26-8 zum Takterzeugen, die symmetrisch bezüglich der Linie angebracht sind, entlang der die lichtempfangenden Bauteile 25-1 25 17 angeordnet sind. Der Photoempfänger 8 umfaßt auch zwei Paare lichtempfangender Bauteile 27-1 27-4 zum Fokussieren und Spurhalten, die ebenfalls bezüglich der Linie, entlang der die Bauteile 25-1 25-17 ausgerichtet sind, symmetrisch angeordnet sind. In Spurbreitenrichtung sind die Bauteile 27-1 27-4 voneinander getrennt. Jedes lichtempfangende Bauteil 27-1 27-4 verläuft in Spurrichtung, so daß es die Bilder einer Anzahl Taktblöcke aufnimmt.
Während des Suchvorgangs wird der optische Aufnehmer in Spurbreitenrichtung über einen der Suchabschnitte 13a, 13b, 14a und 14b bewegt, während Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 25-1 25-17 erfaßt werden. Erfassen die lichtempfangenden Bauteile 25-2, 25-6 25-11 und 25-17 gleichzeitig die Bilder der schwarzen Blöcke, so ist sichergestellt, daß das Spurnummer-Kennzeichnungsmuster erfaßt ist. Durch Verarbeiten der Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 25-1, 25-3 25-5, 25-12 25-15 und 25-16 wird dann eine Spurnummer erkannt. Wie oben erklärt ist in jeder Spur 16 nur ein Spurnummer-Kennzeichnungsmuster vorhanden; es könnte über zwei Spuren nicht gefunden werden. Die Spurnummer kann somit zuverlässig und genau gelesen werden.
Sind die im Datenbereich 15a, 15b gespeicherten Daten auszulesen, so wird die optische Karte 1 in Spurrichtung bewegt. Während dieser Bewegung wird aus einer Differenz einer Summe von Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 26-1, 26-3, 26-5 und 26-7 sowie einer Summe von Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 26-2, 26-4, 26-6 und 26-8 ein Taktsignal abgeleitet. Synchron mit dem so abgeleiteten Taktsignal wird aus einer Differenz zwischen der Summe der Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 27-1, 27-3 und einer Summe der Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 27-2 und 27-4 ein Spurhaltungsfehlersignal bestimmt. Mit Hilfe des so ermittelten Spurhaltungsfehlersignals wird der Spurhaltungsservo so gesteuert, daß der Leselichtpunkt der Spur korrekt folgt. Synchron zum Taktsignal wird ebenfalls aus einer Differenz zwischen einer Summe der Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 26-1 26-8 und einer Summe der Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 27-1 27-4 ein Fokussierfehlersignal abgeleitet. Mit Hilfe des so bestimmten Fokussierfehlersignals wird der Fokussierservo gesteuert, um die Objektivlinse 6 in Richtung der optischen Achse so zu bewegen, daß der Brennpunkt 6a der Objektivlinse 6 stets auf der optischen Karte 1 bleibt. Gesteuert vom Rahmensynchronisiersignal, das aus dem Ausgangssignal des lichtempfangenden Bauteils 25-17 gewonnen wird, werden die Daten aus den Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 25-1 25-16 zurückgewonnen.
In dieser Ausführungsform ist die Halbleiter-Laserdiode 2 am Linsenhalter 9 befestigt, so daß die längere Achse einer elliptischen Querschnittsfläche des Laserstrahls, den die Laserdiode abgibt, in Spurbreitenrichtung auf der optischen Karte 1 ausgerichtet wird. Zudem wird ein lichtaussendender Punkt 2a der Halbleiter-Laserdiode 2 bezogen auf den Brennpunkt 3a der Kollimatorlinse 3 zu dieser hin versetzt. Die Blende 4 ist so am Linsenhalter 9 befestigt, daß sie Abschnitte teilweise abschirmt, die den lichtempfangenden Bauteilen 27-1, 27-2 und 27-3, 27-4 entsprechen, betrachtet in der kürzeren Achse des elliptischen Laserstrahlquerschnitts. Der von der Kollimatorlinse 3 ausgesandte Lichtstrahl divergiert dann geringfügig und wird von der Objektivlinse 6 auf eine Stelle fokussiert, die bezogen auf den Brennpunkt 6a der Objektivlinse 6 weit von dieser entfernt ist. Das heißt, der Leselichtstrahl wird erfindungsgemäß unfokussiert auf die optische Karte 1 projiziert. Die Fläche des Lichtpunkts auf der Karte ist ausreichend breit, um eine einzelne Spur, gesehen in Spurbreitenrichtung, zu beleuchten.
Fig. 5A, 5B und 5C zeigen den Zustand des Lichtpunkts, wie ihn der Photoempfänger 8 bei verschiedenen Fokussierzuständen empfängt. In diesen Abbildungen stellen die elliptischen Kurven P Abschnitte dar, die die gleiche Leuchtdichtenintensität aufweisen wie die Vorderkanten der vom Licht abgeschirmten Teile 4a, wobei 4a der Blende 4 entspricht. Fig. 5A zeigt den fokussierten Zustand, in dem sich der Brennpunkt 6a der Objektivlinse 6 gerade auf der optischen Karte 1 befindet. Wird die optische Karte 1 in Fig. 1 nach unten bewegt und vom Brennpunkt 6a der Objektivlinse 6 entfernt (Vorwärts-Defokussierung), so wird die beleuchtete Fläche geringer, siehe Fig. SB. Wird die optische Karte 1 in Fig. 1 jedoch nach oben bewegt (Rückwärts-Defokussierung), so wird die mit dem Leselichtstrahl beleuchtete Fläche größer, siehe Fig. 5C. Wird daher festgelegt, daß die Differenz zwischen der Summe der Ausgangssignale der Bauteile 26-1 26-8 und der Summe der Ausgangssignale der Bauteile 27-1 27-4 im fokussierten Zustand nach Fig. 5A null wird, so kann das Fokussierfehlersignal bestimmt werden, das in den nichtfokussierten Zuständen nach Fig. 5B und Fig. 5C entgegengesetzte Polaritäten aufweist. Der Fokussierservo wird dadurch gesteuert, daß das Fokussierfehlersignal auf null gehalten wird; das fokussierte Abbild der optischen Karte 1 kann immer erkannt werden.
Wird die optische Karte 1 in Fig. 1 stärker nach unten bewegt, so wird die beleuchtete Fläche größer und die Polarität des Fokussierfehlersignals kehrt sich um. Die Objektivlinse 6 könnte dann nach oben bewegt werden, so daß der Fokussierservo nicht richtig geführt werden könnte. Dies kann durch eine geeignete Vorrichtung korrigiert werden. Beispielsweise wird die Objektivlinse 6, wenn das Fokussierfehlersignal anzeigt, daß die Objektivlinse nach oben bewegt werden soll, während ihrer Aufwärtsbewegung zwangsweise nach unten bewegt, bis sich die Polarität des Fokussierfehlersignals umkehrt. Wird die Objektivlinse 6 von einem Analogsignal angetrieben, das durch Umsetzen eines Digitalsignals aus einer Signalverarbeitungsschaltung, beispielsweise einer CPU, erhalten wird, so wird die Objektivlinse 6 zwangsbewegt, falls das Digitalsignal einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, bis sich die Polarität des Fokussierfehlersignals umkehrt.
Fig. 6A und Fig. 6B sind Seitenansichten und perspektivische Ansichten, die den Gesamtaufbau des optischen Aufnehmers dieser Ausführungsform zeigen. Am Linsenhalter 9 sind die Halbleiter-Laserdiode 2, die Kollimatorlinse 3, die Blende 4, der Strahlteiler 5, die Sammellinse 7 und der Photoempfänger 8 befestigt. Der Linsenhalter 9 ist an einem Grundteil 31 aus magnetischem Material montiert. Der Halter 10, der die Objektivlinse 6 hält, wird mit Hilfe von vier elastischen Drähten 32 getragen, so daß er in Richtung der optischen Achse (Fokussierrichtung) der Objektivlinse 6 beweglich ist und ebenso in senkrechter Richtung (Spurhaltungsrichtung) sowohl zur Fokussierrichtung und zur Spurrichtung. Die anderen Enden der Drähte 32 sind an einem Trägerbauteil 33 befestigt, das am Grundteil 31 montiert ist. An einer Seitenwand des Halters 10 ist eine Fokussierwicklung 34 befestigt, die zum Erzeugen einer Kraft zum Bewegen des Halters 10 in Fokussierrichtung dient. Auf der Fokussierwicklung 34 sind Spurhaltewicklungen 35 befestigt, die eine Kraft zum Bewegen des Halters 10 in Spurhaltungsrichtung erzeugen. Auf dem flexiblen Substrat 36 sind leitende Anschlußflächen zum Anschließen der Fokussierwicklungen 34 und leitende Anschlußflächen zum Anschließen der Enden der Drähte 32 ausgebildet. Die Drähte 32 werden auch als elektrische Leiter für die Fokussierwicklungen 34 und die Spurhaltewicklungen 35 verwendet.
Am Grundteil 31 sind ferner Joche 37 montiert, die in die Fokussierwicklungen 34 eingesetzt sind. An den Jochen 37 sind Permanentmagnete 38 befestigt, um magnetische Flüsse zu erzeugen, die durch die Fokussierwicklungen 34 und die Spurhaltewicklungen 35 verlaufen. Legt man elektrische Ströme, die den Fokussier- und Spurhaltungsfehlern entsprechen, an die Fokussierwicklungen 34 und die Spurhaltewicklungen 35 an, so werden in Abschnitten der Fokussier- und Spurhaltewicklungen 34 und 35, die sich in den magnetischen Flüssen befinden, Kräfte zum Bewegen des Halters 10 in Fokussierrichtung und in Spurhalterichtung erzeugt.
Um durch Bewegen des Grundteils 31 in Spurbreitenrichtung eine gewünschte Spur zu suchen, ist auf dem Grundteil 31 ein Vorsprung 31a ausgebildet. Am Vorsprung 31a ist eine Blattfeder 42 mit Hilfe eines Stifts 41 befestigt. Zwischen den Vorsprung 31a und die Blattfeder 42 ist ein Führungsbauteil 43 eingespannt, das in Spurbreitenrichtung verlängert ist, so daß sich das Grundteil 31 entlang des Führungsbauteils 43 bewegen kann. Am anderen Ende des Grundteils 31 sind Vorsprünge 31b und 31c angebracht, die über und unter einer Verstellschraubenspindel 44 herausragen, die drehbar eingerichtet ist und in Spurbreitenrichtung verläuft. Am Vorsprung 31b ist mit Hilfe einer Schraube 45 eine Blattfeder 46 befestigt. An beiden Enden der Blattfeder 46 sind Stifte 47 montiert, wobei die Spitzen dieser Stifte in einer Nut der Verstellschraubenspindel 44 eingeklemmt sind. Zwischen den Vorsprung 31c und die Verstellschraubenspindel 44 ist ein Schmierfilz 48 eingesetzt, so daß das Grundteil leicht entlang der Verstellschraubenspindel bewegbar ist. Die Verstellschraubenspindel 44 ist über die Schneckenräder 49 mit der Abtriebswelle eines Motors 50 verbunden. Der optische Aufnehmer kann in Breitenrichtung der Spuren auf der optischen Karte 1 hin und her bewegt werden, indem der Motor 50 so angetrieben wird, daß er die Verstellschraubenspindel 44 in beiden Richtungen dreht.
In der oben erklärten Ausführungsform wird die Information aus einer optischen Karte ausgelesen; die Erfindung kann jedoch gleichermaßen auch auf jedes optische Aufzeichnungsmedium angewendet werden, das keine optische Karte ist, indem der Photoempfänger gemäß des Spuraufbaus gestaltet wird.
Bei Compact-Disks und Video-Disks wird die Spur von einem einzelnen Feld von Vertiefungen gebildet, siehe Fig. 8 Der von der Halbleiter-Laserdiode ausgesandte Leselichtstrahl 53 mit elliptischem Querschnitt wird in diesem Fall unfokussiert so auf die optische Disk projiziert, daß die längere Achse des elliptischen Querschnitts in Spurrichtung ausgerichtet ist. Ein Photoempfänger 52 umfaßt zwei lichtempfangende Bauteile 54-1 und 54-2 zum Empfangen eines Spurbilds, zwei lichtempfangende Bauteile 55-1 und 55-2 zum Spurhalten, die in Spurrichtung so auseinandergezogen sind, daß sie Bilder von gegenüberliegenden Seitenkanten einer zur aktuellen Spur benachbarten Spur empfangen, und drei fokussierende, lichtempfangende Bauteile 56-1 56-3, die in Spurrichtung zwischen aufeinanderfolgenden Spuren angeordnet sind. Die Information wird durch Verarbeiten der Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 54-1 und 54-2 ausgelesen. Das Spurhaltungsfehlersignal wird abgeleitet aus einer Differenz zwischen Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 55-1 und 55-2, und das Fokussierfehlersignal wird bestimmt aus einer Differenz zwischen einer Summe der Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 56-1 und 56-3 und dem Ausgangssignal des lichtempfangenden Bauteils 56-2. Falls die Spur aus einem einzelnen Feld von Vertiefungen gebildet wird, können somit die Fokussier- und Spurhaltungssignale immer stabil abgeleitet werden. Dadurch kann die Information exakt ausgelesen werden.
In der obigen Ausführungsform wird der von der Laserdiode 2 ausgesandte Leselichtstrahl durch den Strah1teiler 5 übertragen. Das von der optischen Karte 1 reflektierte Licht wird vom Strahlteiler auf den Photoempfänger 8 reflektiert. Die Stellungen der Halbleiter-Laserdiode 2 und der Kollimatorlinse 3 sowie der Sammellinse 7 und des Photoempfängers 8 können auch vertauscht werden. Der Strahlteiler 5 reflektiert den von der Halbleiter-Laserdiode 2 ausgesandten Leselichtstrahl auf die optische Karte. Das von der optischen Karte reflektierte Licht wird durch den Strahlteiler zum Photoempfänger 8 übertragen. Der Strahlteiler 5 kann auch ein polarisierender Strahlteiler sein. Das Licht kann dann wirksam verwendet werden, wogegen das Rückwirken des von der optischen Karte reflektierten Laserstrahls auf die Halbleiter-Laserdiode erfolgreich verhindert werden kann. Zudem kann die Blende 4 an jedem beliebigen Ort im optischen Pfad angeordnet werden. Von Fall zu Fall kann die Blende auch weggelassen werden. In der obigen Ausführungsform wird die Lichtquelle von einer Halbleiter-Laserdiode gebildet, die einen Laserstrahl mit elliptischem Querschnitt abgibt. Man beachte, daß auch ein Lichtstrahl mit kreisförmigem Querschnitt verwendbar ist. In diesem Fall kann ein Prisma den von der Halbleiter- Laserdiode ausgesandten Lichtstrahl zum kreisförmigen Lichtstrahl formen. Die Lichtquelle kann auch aus einer lichtaussendenden Einrichtung bestehen, die keine Halbleiter- Laserdiode ist.
In der obigen Ausführungsform ist der Leselichtstrahl auf der optischen Karte 1 nicht fokussiert, indem die Halbleiter-Laserdiode 2 so angeordnet ist, daß ihr lichtaussendender Punkt 2a bezogen auf den Brennpunkt 3a der Kollimatorlinse 3 nahe an diese verschoben ist.
Im allgemeinen ist das optische Aufzeichnungsmedium so aufgebaut, daß die Aufzeichnungsschicht mit einer durchsichtigen Schutzschicht bedeckt ist. Es hat sich gezeigt, daß der Lichtstrahl, den die Aufzeichnungsschicht reflektiert, sehr stark von Schmutzflecken und Belägen auf der Oberfläche der durchsichtigen Schicht beeinflußt wird, und daß die Information nicht exakt auslesbar ist, falls der Leselichtstrahl so auf das optische Aufzeichnungsmedium projiziert wird, daß die Größe des auf der Aufzeichnungsschicht gebildeten Strahlpunkts größer ist als die Fläche des Strahlpunkts, den das von der Aufzeichnungsschicht reflektierte Licht auf der Oberfläche der durchsichtigen Schicht bildet. Gemäß einen weiteren Aspekt der Erfindung kann das obige Problem trickreich gelöst werden, wie im weiteren erklärt wird.
Fig. 9 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Leseeinrichtung. In diese Ausführungsform werden Teile, die den Teilen in der vorhergehenden Ausführungsform ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die in der vorhergehenden Ausführungsform verwendet wurden. Eine optische Karte 61 umfaßt eine Aufzeichnungsschicht 61a und eine durchsichtige Schicht 61b, die auf derAufzeichnungsschicht angebracht ist. Zwischen der Kollimatorlinse 3 und dem Strahlteiler 5 ist eine Streuplatte 62 angeordnet, und die Blende 4 ist unter der Objektivlinse 6 angebracht. Die Streuplatte 62, siehe Fig. 10A und 10B, besteht aus einer ebenen Glasplatte 62a, die eine Anzahl konkaver, sphärischer Vertiefungen 62 in einer ihrer Oberflächen aufweist. Beim Übertragen des Laserlichtstrahls, den der lichtaussendende Punkt der Halbleiter- Laserdiode 2 abgibt, durch die Streuplatte 62 kann die Lichtquelle so betrachtet werden, als habe sie eine lichtaussendende Ebene.
In dieser Ausführungsform hat die optische Karte 61 im wesentlichen den gleichen Spuraufbau wie in Fig. 3, die Rahmenlinie 22 ist jedoch weggelassen, so daß jede Spur statt zwanzig Linien nur neunzehn enthält. Legt man die Breite einer einzelnen Linie auf 10 um fest, so beträgt die Breite einer einzelnen Spur 16 190 um. Legt man eine einzelne Linie 4 um breit aus, so ist eine einzelne Spur 76 um breit.
Die Halbleiter-Laserdiode 2 ist auch in dieser Ausführungsform so angeordnet, daß ihr lichtaussendender Punkt 2a bezogen auf den Brennpunkt 3a der Kollimatorlinse 3 verschoben ist, so daß der Leselichtstrahl unfokussiert auf die optische Karte 61 projiziert wird. Ist in diesem Fall der Leselichtstrahl so stark defokussiert, daß ein Sammelpunkt F von Lichtstrahlen, die die Aufzeichnungsschicht 61a reflektiert, über den Mittelpunkt M der durchsichtigen Schicht 61b verschoben wird, siehe Fig. 11A, so wird ein Punkt S&sub2;, der auf der Oberfläche der durchsichtigen Schicht 61b aus an der Aufzeichnungsschicht 61a reflektiertem Licht gebildet wird, kleiner als ein Punkt S&sub1;, der auf der Aufzeichnungsschicht 61a gebildet wird. Der von der durchsichtigen Schicht 61b ausgehende Lichtstrom wird dann leicht von Schmutzflecken und Belägen auf der Oberfläche der durchsichtigen Schicht 61b beeinflußt. Daher wird in dieser Ausführungsform der Defokussierungsgrad so eingestellt, daß der Sammelpunkt F der Lichtstrahlen, die von der Aufzeichnungsschicht reflektiert werden, tiefer liegt als der Mittelpunkt der durchsichtigen Schicht 61b, siehe Fig. 11B. Der auf der Oberfläche der durchsichtigen Schicht 61b gebildete Punkt S&sub2; hat dann eine größere Fläche als der Punkt S&sub1; auf der Aufzeichnungsschicht 61a. Daher ist die Information exakt auslesbar, ohne von Schmutzflecken und Belägen auf der Oberfläche der durchsichtigen Schicht 61b beeinflußt zu werden.
Fig. 12 ist eine Draufsicht und zeigt den Aufbau eines Photoempfängers 63 in dieser Ausführungsform. Der Photoempfänger 63 umfaßt die in Spurbreitenrichtung ausgerichteten lichtempfangenden Bauteile 65-1 65-16, die jeweils einer der sechzehn Spuren entsprechen. Der Photoempfänger 63 umfaßt ferner die drei Paare von lichtempfangenden Bauteilen 66-1 66- 6, die symmetrisch mit dem Feld der Bauteile 65-1 65-16 angeordnet und voneinander durch einen Abstand getrennt sind, der dem Blockabstand der Taktlinie 17 entspricht (siehe Fig. 3). Der Photoempfänger 63 umfaßt zudem zwei Paare von lichtempfangenden Bauteilen 67-1 67-4, die ebenfalls bezüglich des Felds der Bauteile 65-1 65-16 symmetrisch angeordnet sind, wobei jedes der Bauteile 67-1 67-4 so in Spurrichtung verschoben ist, daß es gleichzeitig eine Anzahl Taktblockbilder empfängt. Um jedweden Schaden des Taktmusters 17 zu erkennen, sind in dieser Ausführungsform ein Paar lichtempfangender Bauteile 68-1 68-2 außerhalb der Bauteile 67-1 67-4 angeordnet. Die Abmessung dieser lichtempfangenden Bauteile 68-1, 68-2 wird als ein geradzahliges Vielfaches einer Teilung des Taktmusters 17 festgelegt, so daß sie Ausgangssignale mit einer vorgegebenen, konstanten Amplitude erzeugen.
Fig. 13 erläutert die Stellungsbeziehung zwischen dem Bild des beleuchteten Teils der optischen Karte 61 und den lichtempfangenden Bauteilen des Photoempfängers 63. Die Blende 4 ist so geformt, daß der abgeschirmte Anteil 4a teilweise auf den lichtempfangenden Bauteilen 67-1 67-4 angeordnet wird, gesehen in Richtung der kurzen Achse des elliptischen Querschnitts der Lichtstrahlen.
Fig. 14 zeigt den Schaltplan einer Ausführungsform der Signalverarbeitungsschaltung zum Ableiten des Datensignals und der Steuersignale, beispielsweise des Taktsignals, der Spurhaltungs- und Fokussierfehlersignale und des Spurnummernsignals.
Während des Suchvorgangs wird der optische Aufnehmer über den Suchabschnitt 13a, 13b, 14a und 14b in Spurbreitenrichtung auf der optischen Karte 61 bewegt. Die Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 65-1 65-16 werden von einer Leseschaltung 70 überwacht. Erkennt die Leseschaltung 70 das Spurnummer-Kennzeichnungsmuster, so wird eine Spurnummer ausgelesen. Der Suchvorgang ist zu Ende, wenn eine gewünschte Spurnummer erkannt worden ist. Die optische Karte 61 wird dann in Spurrichtung bewegt, um die in den Datenbereichen 15a, 15b gespeicherten Daten auszulesen. Ein Addierer 71-1 bestimmt eine erste Summe von Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 66-1, 66-3 und 66-5, und ein zweiter Addierer 71-2 bestimmt eine zweite Summe von Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 66-2, 66-4 und 66-6. Ein Subtrahierer 72-1 bestimmt dann die Differenz zwischen der ersten Summe und der zweiten Summe, um das Taktsignal CK zu erzeugen. Die Addierer 71-3 bzw. 71-4 bestimmen dann eine dritte Summe von Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 67-1 und 67-3 und eine vierte Summe von Ausgangssignalen der Bauteile 67-2 und 67-4. Der Subtrahierer 72-2 bestimmt dann die Differenz zwischen der dritten und der vierten Summe, um das Spurhaltungsfehlersignal TE zu erzeugen.
Das Spurhaltungsfehlersignal TE wird an eine Spurhalte- Treiberschaltung 73 angelegt und der Spurhalteservo wird durch das Taktsignal CK gesteuert. Gleichzeitig berechnet ein Addierer 71-5 eine fünfte Summe von Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 66-1 66-6 und ein Addierer 71-6 bestimmt eine sechste Summe von Ausgangssignalen der Bauteile 67-1 67-4. Ein Subtrahierer 72-3 bildet dann die Differenz zwischen der fünften Summe und der sechsten Summe, um das Fokussierfehlersignal FE zu erzeugen.
Das Fokussierfehlersignal FE wird an die Fokussier- Treiberschaltung 74 angelegt, um den Fokussierservo durch das Taktsignal CK zu steuern. Das Bestimmen des Datensignals kann natürlich durch Verarbeiten der Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 65-1 65-16, gesteuert durch das Taktsignal CK, erfolgen. Die Ausgangssignale der lichtempfangenden Bauteile 68-1 und 68-2 werden den Erkennungsschaltungen für Regelwidrigkeiten 75-1 bzw. 75-2 zugeführt, deren Ausgangssignale an die Spurhaltungs- und Fokussier-Treiberschaltungen 73 bzw. 74 angelegt werden.
Fig. 15 zeigt eine Situation, in der ein Schaden D im Taktmuster 17 vorhanden ist. Wird die optische Karte in Richtung A bewegt, so stellt das Bauteil 68-2 zuerst den Schaden D fest, bevor der Schaden in den Bereich der lichtempfangenden Fokussier- und Spurhaltungsbauteile 67-3 und 67-4 eintritt. Weist der Schaden D eine höhere Reflexivität auf, so wird das Ausgangssignal des Bauteils 68-2 größer als ein vorgeschriebener Wert, den man erhält, wenn das Bauteil 68-2 ein normales Taktmuster erkennt. Weist der Schaden D jedoch eine niedrigere Reflexivität auf und hat er eine größere Fläche als das normale Taktmuster, so wird das Ausgangssignal kleiner als der vorgeschriebene Wert. In diesem Zusammenhang sollte man beachten, daß die Öffnung der Bauteile 68-1 und 68-2 geringfügig größer gemacht ist als das Bild eines einzelnen Taktmusters. Wird die optische Karte in die umgekehrte Richtung B bewegt, so erkennt das lichtempfangende Bauteil 68-1 zuerst den Schaden D. In den Regelwidrigkeits- Erkennungsschaltungen 75-1 und 75-2 werden die Ausgangssignale der Bauteile 68-1 und 68-2 mit einem Schwellwert verglichen, der dem vorgeschriebenen Wert entspricht, um zu erkennen, daß der Schaden D in der Taktmusterlinie 17 vorhanden ist.
Ist die Regelwidrigkeit erkannt, so werden die Fokussier- und Spurhalte-Servokreise verriegelt. Erkennt das Bauteil 68-1 oder 68-2 den gleichen Schaden D an einer weiter unten gelegenen Stelle (gesehen in Bewegungsrichtung der optischen Karte), so werden die Fokussier- und Spurhalte-Servokreise nicht verriegelt. Auf diese Weise kann die Information korrekt ausgelesen werden, ohne daß sie durch den Schaden D in der Taktmusterlinie 17 beeinflußt wird. Sind die lichtempfangenden Bauteile 68-1 und 86-2 nicht vorhanden, so wird das Bild des Schadens D beispielsweise von den lichtempfangenden Bauteilen 67-3 und 67-4 empfangen, so daß die Amplitude der Spurhaltungs- und Fokussierfehlersignale groß wird. Die Objektivlinse 6 könnte dann weit in Richtung der optischen Achse verschoben werden und der Lichtpunkt könnte von der Spur abweichen, so daß die Information nicht mehr exakt lesbar wäre. Im Gegensatz hierzu erkennen in dieser Ausführungsform die lichtempfangenden Bauteile 68-1 und 68-2, die außerhalb des Spurhaltungs- und Fokussier-Fehlererkennungsbereichs bereitgestellt sind, den Schaden D, und die Fokussier- und Spurhalte-Servokreise sind verriegelt, so daß die Information immer exakt lesbar ist.
Fig. 16A bis Fig. 16C zeigen verschiedene Fokussierzustände. Fig. 16A zeigt den fokussierten Zustand, indem sich der Sammelpunkt der Objektivlinse 6 auf der Aufzeichnungsschicht 61a befindet. Wird die optische Karte 61 nach unten bewegt, so wird der beleuchtete Abschnitt der Aufzeichnungsschicht 61a kleiner, siehe Fig. 16B. Wird die optische Karte nach oben bewegt, so wird der beleuchtete Abschnitt größer, siehe Fig. 16C. Wird daher die Einrichtung so eingestellt, daß die Differenz zwischen den Summen der Bauteile 66-1 66-6 und 67-1 67-4, d. h. das Ausgangssignal des Subtrahierers 72-3 in Fig. 14 im fokussierten Zustand null wird, so kann man ein Fokussierfehlersignal erhalten, dessen Polarität gemäß den Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der optischen Karte bezogen auf den fokussierten Zustand nach Fig. 16A wechselt. Steuert man den Fokussierservo gemäß den dem derart abgeleiteten Fokussierfehlersignal, so kann die Objektivlinse 6 bezogen auf die Aufzeichnungsschicht 6la der optischen Disk 61 stets im fokussierten Zustand bleiben.
Nimmt man nun an, daß keine Blende 4 vorhanden ist, so vergrößert sich die Fläche des Abschnitts der optischen Karte, die vom Leselicht beleuchtet wird, wenn die optische Karte von der Objektivlinse 6 wegbewegt wird (Rückwärts-Defokussierung), und die Polarität des Fokussierfehlersignals kehrt sich um, siehe Fig. 17A. Die Fokussierservosteuerung treibt die Objektivlinse 6 in die Richtung weg von der optischen Karte, wodurch sich die Rückwärts-Defokussierung verstärkt. Der wirksame Fokussierservobereich ist dadurch eingeschränkt. Wird die Blende 4 zwischen der Objektivlinse 6 und der optischen Karte 61 angebracht, so schirmt die Blende 4 die äußeren Randlichtstrahlen ab, wenn sich der Rückwärts- Defokussierungszustand einstellt, so daß der Fokussierservobereich vergrößert werden kann, siehe Fig. 17b.
In der oben erklärten Ausführungsform ist die Streuplatte 62 zwischen der Laserdiode 2 und dem Strahlteiler 5 bereitgestellt. Die Streuplatte kann auch weggelassen oder durch eine andere, lichtstreuende Platte ersetzt werden, beispielsweise eine durchscheinende Glasplatte. Die Streuplatte kann ferner auf unterschiedliche Weisen ausgebildet sein, siehe Fig. 18A bis 18C. In der Ausführungsform nach Fig. 18A weist eine Streuplatte 75 einen lichtstreuenden Abschnitt 75b und einen durchsichtigen Abschnitt 75a auf, dessen Umriß dem Bereich des lichtempfangenden Bauteils des Photoempfängers 63 entspricht. In der Ausführungsform nach Fig. 18B weist eine Platte 76 einen Mittelabschnitt 76a auf, der eine höhere Durchlässigkeit hat als der Randabschnitt 76b. Die Umrißgestalt des Mittelabschnitts 76a entspricht auch in dieser Ausführungsform dem Bereich des lichtempfangenden Bauteils. In der Ausführungsform nach Fig. 18C ändert sich die Durchlässigkeit T einer Platte 77 fortlaufend. Das heißt, ein Mittelabschnitt 77a weist eine höhere Durchlässigkeit auf als ein Randabschnitt 77b.
Die Blende 4 kann auch zwischen der Kollimatorlinse 3 und dem Strahlteiler 5 angebracht werden oder zwischen dem Strahlteiler 5 und der Objektivlinse 6 oder zwischen dem Strahlteiler 5 und der Sammellinse 7. Die Blende 4 kann auch weggelassen werden.
In der obigen Ausführungsform werden die Fokussier- und Spurhalte-Servokreise verriegelt, wenn die lichtempfangenden Bauteile 68-1 und 68-2 einen Schaden in der Taktmusterlinie erkennen. Anstatt die Servokreise zu verriegeln kann man auch die Verstärkung der Servokreise verringern, nachdem ein Schaden erkannt wurde. Wird die optische Karte nur in einer einzigen Richtung gelesen, so reicht es aus, zur Schadenserkennung nur ein lichtempfangendes Bauteil bereitzustellen. Weiterhin kann entweder nur der Spurhaltungsservo oder nur der Fokussierservo durch die Schadenserkennung gesteuert werden.
Ist es aufgrund des Schadens D schwierig oder gar unmöglich, das Taktsignal aus den Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 66-1 66-6 zu erzeugen, so können die Regelwidrigkeits-Erkennungsschaltungen 75-1 und 75-2 abhängig von der Schadenserkennung einen Impulsgenerator in Gang setzen, um ein Taktsignal während der Zeitspanne zu erzeugen, in der das Schadensbild D durch den Photoempfänger 63 läuft.
Fig. 19 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen, optischen Leseeinrichtung. Auch in dieser Ausführungsform werden Teile, die den Teilen in den vorhergehenden Ausführungsformen ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die in den vorhergehenden Ausführungsformen verwendet wurden. In dieser Ausführungsform besteht die Lichtquelle aus einer Leuchtdiode 81, deren lichtabgebender Punkt 81a bezogen auf den Brennpunkt 3a der Kollimatorlinse 3 nahe an dieser angeordnet ist, so daß der Leselichtstrahl unfokussiert auf die optische Karte 1 projiziert wird. Dadurch kann ein großer Bereich auf der optischen Karte 1 beleuchtet werden.
Fig. 20 zeigt eine schematische Draufsicht des Aufbaus eines Photoempfängers 82, der ähnlich wie der in Fig. 4 gezeigte Photoempfänger aufgebaut ist. In dieser Ausführungsform sind zum Erfassen der Daten sechzehn lichtempfangende Bauteile 85-1 85-16 bereitgestellt, vier Paar lichtempfangender Bauteile 86-1 86-8 zum Erzeugen des Takt- und Fokussierfehlersignals und zwei Paar lichtempfangende Bauteile 87-1 87-4 zum Bestimmen der Spurhaltungs- und Fokussierfehler. Die lichtempfangenden Bauteile 87-1 87-4 verlaufen in Spurrichtung, so daß in der Taktmusterlinie mehrere Taktblöcke gleichzeitig erkannt werden.
Wird die optische Karte 1 in Richtung der optischen Achse O der Objektivlinse 6 bewegt, so ändert sich die Größe des Bilds P des beleuchteten Abschnitts der optischen Karte. Daher erhält man durch Bilden einer Differenz zwischen einer Summe von Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 86-1 86-8 und einer Summe von Ausgangssignalen der Bauteile 87-1, 87-2 sowie einer Differenz zwischen einer Summe von Ausgangssignalen der Bauteile 86-1 86-8 und einer Summe von Ausgangssignalen der Bauteile 87-3, 87-4 zwei Fokussierfehlersignale FE&sub1; und FE&sub2;. Wird die optische Karte senkrecht zur Spurrichtung verschoben, so wird in ähnlicher Weise das Bild P des beleuchteten Abschnitts nach oben und unten geschoben. Daher erhält man durch Bilden einer Differenz zwischen Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 87-1 und 87-2 bzw. einer Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Bauteile 87-3 und 87-4 zwei Spurhaltungsfehlersignale TE&sub1; und TE&sub2;. Auf diese Weise sind mit Hilfe der lichtempfangenden Bauteile 86-1 86-8 und 87-1 87-4 in dieser Ausführungsform zwei Fokussier- Fehlererkennungssysteme und zwei Spurhaltungs-Fehlererkennungssysteme aufgebaut.
Fig. 21 zeigt einen Schaltplan einer Schaltung zum Bestimmen des Fokussierservosignals und des Spurhaltungsservosignals aus den oben genannten Spurhaltungs- und Fokussierfehlersignalen FE&sub1;, FE&sub2;, TE&sub1; und TE&sub2;.
Die Fokussierfehlersignale FE&sub1; und FE&sub2; werden jeweils über Schalter 91-1 und 91-2 an einen Addierer 92-1 angelegt, deren Ausgangssignal an das Dämpfungsglied 93 angelegt wird, um ein Fokussierservosignal FS zu bestimmen. Die Spurhaltungsfehlersignale TE&sub1; und TE&sub2; werden jeweils über Schalter 91-3 und 91-4 an einen Addierer 92-2 angelegt, um ein Spurhaltungsservosignal TS zu bestimmen.
Die Fokussierfehlersignale FE&sub1; und FE&sub2; werden ferner an einen Subtrahierer 94 angelegt, um eine Differenz zwischen ihnen zu bestimmen und auch an die Betragsbildnerschaltungen 95-1 und 95-2. In den Betragsbildnerschaltungen 95-1 und 95-2 werden Absolutwerte von Differenzen zwischen den Fokussierfehlersignalen FE&sub1; und FE&sub2; und einem Bezugspegel erkannt. Das Ausgangssignal des Subtrahierers 94 wird an die jeweiligen Eingangsanschlüsse der Komparatoren 96-1 und 96-2 angelegt. An die anderen Eingangsanschlüsse der Komparatoren 96-1 und 96-2 werden Bezugsspannungen +E und -E aus den Bezugsspannungsquellen 97-1 bzw. 97-2 angelegt. Das Ausgangssignal des Subtrahierers 94 wird mit den Bezugsspannungen +E und -E verglichen. Übersteigt das Ausgangssignal +E oder fällt es unter -E, so erzeugt ein ODER-Gatter 98 ein Ausgangssignal mit logischem High-Pegel (H). Auf diese Weise bilden die Komparatoren 96-1 und 96-2 und das ODER-Gatter 98 einen sogenannten Fensterkomparator. Das Ausgangssignal des ODER- Gatters 98 wird über eine Diode 99, einen Widerstand 100 und einen Kondensator 101 an den Puffer 102 des Schmitt-Trigger- Eingangs angelegt. Der Puffer 102 legt dann ein Steuersignal G&sub3; an das Dämpfungsglied 93 an, wobei sich das Steuersignal um eine Zeitkonstante erweitert oder verlängert, die bestimmt wird durch den Widerstandswert Rd des Widerstands 100 und einen Kapazitätswert Cd des Kondensators 101, jedoch nur dann, wenn am Ausgang des ODER-Gatters 98 High-Pegel anliegt. Das Ausgangssignal des Addierers 92-1 wird dann im Dämpfungsglied 93 gedämpft. Liegt am Ausgang des Puffers 102 Low-Pegel (L) an, so dämpft das Dämpfungsglied 93 das Signal nicht, und das Ausgangssignal des Addierers 92-1 wird als Fokussierservosignal FS ausgegeben. Die Ausgangssignale der Betragsbildnerschaltungen 95-1 und 95-2 werden in einem Komparator 96-3 miteinander verglichen. Das Ausgangssignal des Komparators 96-3 wird an einen Eingang eines NAND-Gatters 103-1 direkt 5angelegt. An einen Eingang des NAND-Gatters 103-2 wird es über einen Inverter 104 angelegt. An die anderen Eingänge der NAND-Gatter 103-1 und 103-2 wird das Ausgangssignal des ODER-Gatters 98 angelegt. Das NAND-Gatter 103-1 erzeugt ein Steuersignal G&sub1;, das die Schalter 91-1 und 91-3 so steuert, daß die Schalter 91-1 und 91-3 nur dann eingeschaltet werden, wenn am Ausgang des NAND-Gatters 103-1 H-Pegel anliegt. Das NAND-Gatter 103-2 erzeugt ein Steuersignal G&sub2;, das zum Steuern der Schalter 91-2 und 91-4 dient. Weist das Steuersignal G&sub2; H-Pegel auf, so werden die Schalter 91-2 und 91-4 eingeschaltet. Weist das Steuersignal G&sub2; jedoch L-Pegel auf, so werden diese Schalter ausgeschaltet.
Ist die Taktmusterlinie 17 auf der optischen Karte 1 fehlerfrei, so weisen die Fokussierfehlersignale FE&sub1; und FE&sub2; im wesentlichen die gleiche Amplitude auf, und das Ausgangssignal des Subtrahierers 94 liegt im Bereich zwischen -E und +E. Damit liegt am Ausgang des ODER-Gatters 98 L-Pegel an, so daß die Steuersignale G&sub1; und G&sub2; unabhängig vom Ausgangssignal des Komparators 96-3 auf H-Pegel liegen und somit alle Schalter 91-1 91-4 eingeschaltet sind. Weist das Steuersignal G&sub3; L-Pegel auf, so dämpft das Dämpfungsglied 93 nicht, und das Ausgangssignal des Addierers 92-1 durchläuft das Dämpfungsglied, ohne gedämpft zu werden. Dadurch ergibt sich das Fokussierservosignal FS aus der Summe der Fokussierfehlersignale FE&sub1; und FE&sub2;, und das Spurhaltungsservosignal TS ergibt sich aus der Summe der Spurhaltungsfehlersignale TE&sub1; und TE&sub2;.
Ist das Taktmuster 17 schadhaft, so bewegt sich das Bild des Schadens D bezogen auf den Photoempfänger 82 in Spurrichtung, siehe Fig. 22A bis Fig. 22E. In diesen Abbildungen sind zur Vereinfachung die lichtempfangenden Bauteile 85-1 85-16 weggelassen. Solange der Schaden D nicht so groß ist, siehe Fig. 22A bis Fig. 22E, kann er kaum die Fokussierfehlersignale FE&sub1; und FE&sub2; gleichzeitig beeinflussen, und daher steigt das Ausgangssignal des Subtrahierers 94 oder es fällt. Verläßt das Ausgangssignal des Subtrahierers 94 den Bereich -E bis +E, so wechselt das Ausgangssignal des ODER-Gatters 98 auf H-Pegel. Dieses H-Pegel-Ausgangssignal des ODER-Gatters 98 wird über die Diode 99 an den Puffer 102 angelegt. Das Steuersignal G&sub3; geht auf H-Pegel, so daß das Dämpfungsglied 93 dämpft. Es wird nun angenommen, daß der Schaden D das Fokussierfehlersignal FE&sub2; beeinflußt. Das Ausgangssignal der Betragsbildnerschaltung 95-2 wird größer als das der Schaltung 95-1, so daß der Ausgang des Komparators 96-3 auf Low-Pegel geht. Dadurch gehen die Steuersignale G&sub1; und G&sub2; auf H- bzw. L-Pegel. Die Schalter 91-1 und 91-3 werden eingeschaltet, die Schalter 91-2 und 91-4 jedoch ausgeschaltet. Das Fokussierfehlersignal FE&sub2; und das Spurhaltungsfehlersignal TE&sub2; werden dann unterbrochen, und das Fokussierservosignal FS wird durch das vom Dämpfungsglied 93 gedämpfte Fokussierfehlersignal FE&sub1; gebildet. Das Spurhaltungsservosignal TS besteht nur aus dem Spurhaltungsfehlersignal TE&sub1;. Wirkt sich der Schaden D auf das Fokussierfehlersignal FE&sub1; aus, so geht das Ausgangssignal des Komparators 96-3 auf H-Pegel, und die Steuersignale G&sub1; und G&sub2; gehen auf Low- bzw. H-Pegel. Die Schalter 91-1 und 91-3 werden ausgeschaltet und die Schalter 91-2 und 91-4 werden eingeschaltet. Die Spurhaltungs- und Fokussierfehlersignale FE&sub1; und TE&sub1; werden unterbrochen, und das Spurhaltungsservosignal TS besteht aus dem Spurhaltungsfehlersignal TE&sub2;. Das Fokussierservosignal FS wird durch das vom Dämpfungsglied 93 gedämpfte Fokussierfehlersignal FE&sub2; gebildet.
Ist der Schaden D Im Bereich der lichtempfangenden Bauteile 86-1 86-8 angesiedelt, siehe Fig. 22C, so werden die Fokussierfehlersignale FE&sub1; und FE&sub2; durch den Schaden im wesentlichen gleich stark beeinflußt, so daß der Ausgang des ODER-Gatters 98 auf Low geht und alle Schalter 91-1 91-4 eingeschaltet werden. Bevor der Schaden D jedoch in den Bereich der Bauteile 86-1 86-8 gelangt, wird er abhängig von der Bewegungsrichtung der optischen Karte von den Bauteilen 87-3 und 87-4 oder 87-1 und 87-2 erkannt. Die Differenz zwischen den Fokussierfehlersignalen FE&sub1; und FE&sub2; wird nun groß, und der Ausgang des ODER-Gatters 98 geht auf High. Dieses H-Pegel- Ausgangssignal wird durch die Verzögerungswirkung des Widerstands 100 und des Kondensators 101 verzögert, so daß das Ausgangssignal des Puffers 102, d. h. das Steuersignal G&sub3; High bleibt, und zwar während einer vorbestimmten Zeitspanne, die länger gewählt ist als die Zeitspanne, in der der Schaden die Bauteile 86-1 86-8 beeinflußt. Auf diese Weise kann der Schadenseinfluß auch dann gemildert, wenn beide Fokussierfehlersignale FE&sub1; und FE&sub2; gleichzeitig vom Schaden betroffen sind, und die Servosteuerung kann exakt ausgeführt werden.
Fig. 23 und Fig. 24 zeigen die Änderung der verschiedenen Signale, die an verschiedenen Stellen in der Schaltung nach Fig. 21 zu verschiedenen Zeitpunkten A E auftreten. Die Zeitpunkte A E entsprechen jeweils den in den Abbildungen 22A 22E dargestellten Zuständen.
In den bisher erklärten Ausführungsformen wird das Fokussierfehlersignal durch Ausnutzen des Sachverhalts erfaßt, daß die Bildgröße des auf den Photoempfänger projizierten Lichtstrahls sich gemäß dem Fokussierungszustand ändert. Der Fokussierfehler könnte erfindungsgemäß auch mit anderen Mitteln erfaßt werden. Der Fokussierfehler kann beispielsweise durch Ausnutzen der Tatsache bestimmt werden, daß der Lichtstrahl einen kreisförmigen oder elliptischen Ringabschnitt enthält, in dem sich die Leuchtdichte unabhängig vom Fokussierzustand nicht ändert. In Fig. 20 ist der oben erklärte Ringabschnitt durch einen gestrichelten Kreis Q dargestellt. Man kann das Fokussierfehlersignal dann erhalten, indem die Differenz zwischen einer Summe von Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 86-1 86-8 und einer Summe von Ausgangssignalen der lichtempfangenden Bauteile 87-1 87-4 bestimmt wird. Auf diese Weise kann der Fokussierzustand mit differentiellen Mitteln exakt und empfindlich bestimmt werden.
Wie oben gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausführlich erklärt wurde, kann die Information immer korrekt ausgelesen werden, auch dann wenn eines der Fokussierfehlersignale FE&sub1; und FE&sub2; oder eines der Spurhaltungsfehlersignale TE&sub1; und TE&sub2; vom Schaden D in der Taktmusterlinie auf der optischen Karte betroffen ist, da dann ausschließlich das andere Spurhaltungs- oder Fokussierfehlersignal zum Bestimmen des Spurhaltungs- oder Fokussierservosignals verwendet wird.

Claims

1. Einrichtung zum Auslesen von Information aus einer Aufzeichnungsschicht (61a) eines optischen Aufzeichnungsmediums (1; 61), wobei die Einrichtung umfaßt

eine Lichtquelle (2), geeignet zum Aussenden eines Lichtstrahls,

eine Kollimatorlinse (3), geeignet zum Ausrichten des Lichtstrahls, den die Lichtquelle (2) aussendet, in einen im wesentlichen parallelen Lichtstrahl,

einen Strahlteiler (5), geeignet zum Leiten des parallel ausgerichteten Lichtstrahls in eine erste Richtung,

eine Objektivlinse (6), geeignet zum Projizieren des parallel ausgerichteten Lichtstrahls auf das optische Aufzeichnungsmedium (1; 61) und zum Führen des Lichtstroms, den das optische Aufzeichnungsmedium (1; 61) reflektiert, in den Strahlteiler (5),

eine Sammellinse (7) , geeignet zum Sammeln des Lichtstroms, den der Strahlteiler (5) abgibt, in einer zweiten Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet,

einen Photoempfänger (8), geeignet zum Empfangen des Lichtstromes, den die Sammellinse (7) abgibt, und betreibbar zum Ableiten eines Datensignals, das die auf dem optischen Aufzeichnungsmedium (1; 61) aufgezeichnete Information darstellt, sowie zum Ableiten von Spurhaltungs- und Fokussier-Fehlersignalen (TE, FE), wobei das Fokussier-Fehlersignal die Abweichung einer Entfernung zwischen der Objektivlinse (6) und dem optischen Aufzeichnungsmediurn (1; 61) darstellt und das Spurhaltungs-Fehlersignal die Abweichung des auf das optische Aufzeichnungsmedium (1; 61) einfallenden Lichtstrahls von der Datenspur in Richtung der Spurbreite darstellt und diese Richtung im wesentlichen senkrecht auf der Richtung steht, in der die Datenspur verläuft, und

Servosteuerungseinrichtungen (73, 74), geschaltet zum Empfangen der Spurhaltungs- und Fokussier-Fehlersignale (TE, FE) und damit betreibbar, um die Spurhaltungs- und Fokussier-Servosteuerung der Einrichtung zu bewirken und so jeden derartigen Spurhaltungs- und Fokussier-Fehler zu beseitigen, dadurch gekennzeichnet, daß

die Lichtquelle (2) aus dem Brennpunkt (3a) der Kollimatorlinse (3) gerückt ist, so daß die Aufzeichnungsschicht (61a) des optischen Aufzeichnungsmediums (1) unfokussiert bestrahlt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (2) und die Kollimatorlinse (3) so angeordnet sind, daß der von der Aufzeichnungsschicht (61a) des optischen Aufzeichnungsmediums (61) reflektierte Lichtstrom auf einen Punkt fokussiert wird, der sich zwischen der Aufzeichnungsschicht (61a) und dem Mittelpunkt (M) einer durchsichtigen Schicht (61b) befindet, die auf der Aufzeichnungsschicht (61a) angebracht ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Photoempfänger (8) umfaßt

einen Datenspur-Lesebereich, der mindestens ein lichtempfangendes Bauteil (25-1 bis 25-17; 65-1 bis 65-16; 85-1 bis 85-16) enthält, geeignet zum Empfangen eines Bilds einer Datenspur (16) auf dem optischen Aufzeichnungsmedium (1), und

einen Steuerspur-Lesebereich, der mindestens ein Paar lichtempfangende Bauteile (26-1 bis 26-8; 27-1 bis 27-4; 66-1 bis 66-6; 67-1 bis 67-4; 86-1 bis 86-8; 87-1 bis 87-4) enthält, geeignet zum Empfangen des Bilds einer Steuerspur (17), die auf dem optischen Aufzeichnungsmedium (1) parallel zur Datenspur (16) verläuft, und

die Einrichtung zudem eine Signalverarbeitungsschaltung umfaßt, geeignet zum Empfangen von Ausgangssignalen aus dem Datenlesebereich, ;um ein Datensignal zu erzeugen, das die Daten darstellt, die in der Datenspur (16) aufgezeichnet sind, und zum Empfangen von Ausgangssignalen aus dem Steuerspur-Lesebereich, um das Fokussier-Fehlersignal (FE) und das Spurhaltungs-Fehlersignal (TE) zu erzeugen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, wobei der Datenlesebereich des Photoempfängers (8) eine Anzahl lichtempfangender Bauteile (25-1 bis 25-17; 65-1 bis 65-16; 85-1 bis 85-16) enthält, die in Richtung der Spurbreite angeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Steuerspur- Lesebereich des Photoempfängers (8) einen ersten Satz (26-1 bis 26-8; 66-1 bis 66-6; 86-1 bis 86-8) aus mindestens einem Paar lichtempfangender Bauteile enthält, die mit gleichen Abständen in Spurrichtung angeordnet sind, und einen zweiten Satz (27-1 bis 27-4; 67-1 bis 67-4; 87-1 bis 87-4) aus mindestens einem Paar lichtempfangender Bauteile, die in Richtung der Spurbreite voneinander getrennt sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, wobei das Fokussier-Fehlersignal (FE) erzeugt wird durch Ableiten eines Unterschieds zwischen einer Summe von Ausgangssignalen des ersten Satzes (26-1 bis 26-8; 66-1 bis 66-6) der lichtempfangenden Bauteile und einer Summe von Ausgangssignalen des zweiten Satzes (27-1 bis 27-4; 67-1 bis 67-4) der lichtempfangenden Bauteile.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, wobei der Steuerspur-Lesebereich zudem einen dritten Satz (68-1, 68-2) von mindestens einem lichtempfangenden Bauteil umfaßt, der außerhalb des ersten (26-1 bis 26-8; 66-1 bis 66-6) Satzes und des zweiten (27-1 bis 27-4; 67-1 bis 67-4) Satzes der Iichtempfangenden Bauteilbereiche angeordnet ist, und die Signalverarbeitungsschaltung so aufgebaut ist, daß die Fokussier- und Spurhaltungs-Servosteuerung bewirkt wird, ohne durch einen Schaden beeinträchtigt zu werden, falls der dritte Satz (68-1, 68-2) lichtempfangender Bauteile einen Schaden in der Steuerspur (17) feststellt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei die Signalverarbeitungsschaltung so aufgebaut ist, daß die Fokussier- und Spurhaltungs-Servosteuerung verriegelt wird, wenn der Schaden festgestellt wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei die Signalverarbeitungsschaltung so aufgebaut ist, daß die Verstärkung der Fokussier- und Spurhaltungs-Servosteuerung abfällt, wenn der Schaden festgestellt wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 5, wobei jeder der ersten (86-1 bis 86-8) und zweiten (87-1 bis 87-4) Sätze lichtempfangender Bauteile eine Anzahl lichtempfangender Bauteilpaare enthält, von denen eine Anzahl Fokussier-Fehlersignale (FE&sub1;, FE&sub2;) und eine Anzahl Spur-Fehlersignale (TE&sub1;, TE&sub2;) erzeugt werden, und die Signalverarbeitungsschaltung betreibbar ist zum Auswählen eines dieser Fokussier- Fehlersignale (FE&sub1;, FE&sub2;) und eines dieser Spur-Fehlersignale (TE&sub1;, TE&sub2;) zum Gebrauch in der Servosteuereinrichtung.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, wobei die Signalverarbeitungsschaltung zum Vergleichen von Absolutwerten der Anzahl Fokussier-Fehlersignale (FE&sub1;, FE&sub2;) miteinander betreibbar ist und zum Auswählen des Fokussier-Fehlersignals, das den kleinsten Absolutwert aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 10, wobei die Signalverarbeitungsschaltung so aufgebaut ist, daß - wenn eine Anomalie erkannt wird - die Fokussier- und Spurhaltungs-Servosteuerung veranlaßt wird, im gegebenen Zustand zu verharren, bis die Anomalie verschwindet.