DK150764B - Apparat til optisk skandering af en optegnelsesbaerer - Google Patents

Description

i 150764

Opfindelsen angår et apparat til optisk skandering af en optegnelsesbærer, hvorpå der er registreret information, hvilket apparat omfatter en strålingskilde til udsendelse af et skanderingsstrålebundt, en læsede-5 tektor til detektering af den i skanderingsstrålebundtet efter samvirke med optegnelsesbæreren indeholdte information og et fokuseringssystem til fokusering af skanderingsstrålebundtet på optegnelsesbæreren, hvilket fokuseringssystem omfatter en fokuseringsdetektor til 10 afgivelse af et fokuseringsfejlsignal, som er repræsentativt for det omfang, i hvilket skanderingsstrålebundtet er ude af fokus på optegnelsesbæreren, og en fokuseringsstyreindretning til styring af skanderingsstrålebundtets fokusering i afhængighed af fokuseringsfejlsignalet.

15 Optegnelsesbærere, som er beregnet for optisk skandering, omfatter i almindelighed en skive, der er forsynet med meget smalle, i det væsentlige koncentriske informationsspor. Til aflæsning af den i disse informationsspor oplagrede information benyttes et 20 skanderingsstrålebundt, som konvergeres ved hjælp af et objektivsystem. Et væsentligt krav for korrekt skandering af informationsbæreren er, at skanderingsstrålebundtet fokuseres nøjagtigt på optegnelsesbærerens plan og forbliver fokuseret uafhængigt af 25 enhver afvigelse fra plan tilstand af optegnelsesbæreren.

Et apparat af ovennævnte art er f.eks. kendt fra beskrivelsen til USA patent nr. 4.006.293.

Denne beskrivelse omhandler også en mulig udførelse 30 af fokuseringssystemet til fokusering af skanderingsstrålebundtet på optegnelsesbæreren. Dette fokuseringssystem anvender en fokuseringsdetektor omfattende mindst to strålingsfølsomme detektorer, der er anbragt i en passende udvalgt position inden for det stråle-35 bundt, som følger efter samvirke med optegnelsesbæreren. Denne position er blevet udvalgt således, at forskellen mellem udgangssignalerne fra de to strålingsfølsomme detektorer er mål for det omfang, i hvilket 2 150764 skanderingsstrålebundtet er i fokus. Dette differenssignal føres til fokuseringsstyreindretningen, der omfatter et drivorgan, hvormed objektivet kan bevæges i en retning på tværs af optegnelsesbærerens plan.

5 Hvis der skal opnås en nøjagtig fokusering frem byder dette det problem, at der stilles meget strenge krav, både med hensyn til placeringen af de til fokuseringsdetektoren anvendte elementer og nøjagtighederne af de elektroniske kredse til tilførsel af det resul-10 terende målesignal til fokuseringsstyreindretning.

Hvis f.eks. placeringen af de to strålefølsomme detektorer i et fokuseringssystem i overensstemmelse med nævnte USA patent ikke er helt korrekt, vil fokuseringssystemet arbejde med et styrepunkt, der ikke svarer 15 til en korrekt optimal fokusering. Det samme gælder ukorrekte indstillinger (navnlig forskydninger) i de elektroniske kredse. Det til fokuseringsstyreindretningen førte signal vil da være nul til et bestemt tidspunkt, hvilket normalt angiver korrekt fokusering 20 af skanderingsstrålebundtet, medens dette i realiteten ikke er tilfældet.

Til undgåelse af forskydningsproblemet ved et konventionelt fokuseringsservosystem er der i US patentskrift nr. 3.952.191 foreslået en ny udformning af et 25 sådant system, i hvilken den fokuserende objektivlinse bevæges periodisk langs sin optiske akse styret af et pilotsignal, og hvor fokuseringfejlsignalet opnåes ved sammenligning af indhyllingskurven for det udlæste elektriske informationssignal med pilotsignalet i en synkron 30 detektor. Selvom man herved undgår det forskydningspro-problem, som optræder i konventionelle fokuseringsservo-systemer, er det i nævnte US patentskrift foreslåede system behæftet med flere ulemper også i forhold til konventionelle systemer. Blandt sådanne ulemper kan nævnes 35 behovet for en forholdsvis stor periodisk bevægelse af den fokuserende objektivlinse, hvorved udlæsningsnøj-agtigheden nedsættes, samt det lille reguleringsområde, som skyldes, at fokuseringsstyringen er fuldstændigt afhængig af udlæsningen af informationssignalet, og end- 3 150764 , videre afhængigheden af andre servosystemer, navnlig til radial sporing, hvilket bevirker, at ved tab af sporingen går også fokuseringsstyringen tabt som følge af informationssignalets fravær. Endvidere må objektivet ud-5 formes til behandling af periodiske signaler indenfor en båndbredde, der er omkring fem gange bredere end i konventionelle systemer, idet det forhold, at objektivet bevæges'under styring fra det periodiske pilotsignal, gør det nødvendigt at udforme objektivet til behandling 10 af dette pilotsignals frekvens, der som følge af, at pilotsignalet skal adskille sig tydeligt fra fokuseringsstyresignalerne indenfor frekvensreguleringsbåndbredden, som almindeligvis er 0-2 kHz, må være væsentligt højere end den højeste frekvens indenfor regulerings-15 båndbredden, i praksis mindst fem gange så høj som denne højeste frekvens.

Ved opfindelsen tilsigtes det at løse det nævnte forskydningsproblem på en væsentligt enklere måde under opretholdelse af et konventionelt fokuseringsstyresystem 20 og dettes særlige fordele, samtidig med at der kompenseres for den nævnte forskydning uden, at der indføres nye ulemper for fokuseringsstyresystemet.

Med henblik herpå er opfindelsen ejendommelig ved, at apparatet endvidere indeholder en til læsedetektoren 25 koblet amplitudedetektor til afgivelse af et udgangssignal, som repræsenterer amplituden af det aflæste informationssignal, en fasedetektor med en første indgang til modtagelse af fokuseringsfe j'lsigrralet, en anden indgang til modtagelse af amplitudedetektorens udgangssignal og 30 en udgang til afgivelse af et korrektionssignal med en af fasesammenhængen mellem de til de to indgange første signaler afhængig polaritet, samt et differenstrin til subtrahering af fokuseringsfejlsignalet fra fokuseringsdetektoren og korrektionssignalet fra fasedetektoren fra hinanden 35 og afgivelse af differenssignalet til fokuseringstyreindretningen.

Til kompensering for forskydningen i det konventionelle fokuseringsservosystem tilføjes der således ved apparatet ifølge opfindelsen til det konventionelle ser- 4 150764 vosystem et forskydningskompensationssystem, med hvilket der foretages elektronisk detektering og korrektion af en ukorrekt indstilling af fokuseringssysternet. Til dette formål udnytter opfindelsen den specifikke korrela-5 tion, som eksisterer mellem fokuseringsfejlsignalet og det aflæste informationssignals amplitude som funktion af fokuseringen, således som det vil blive forklaret nærmere med henvisning til tegningen.

Ved en foretrukket udførelsesform for opfindelsen 10 udgøres fasedetektoren af en multiplikatorkreds, der som korrektionssignal afgiver produktet af de til dens to indgange førte signaler. Fortrinsvis er der forbundet et lavpasfilter med stor tidskonstant i forbindelsen mellem fasedetektoren (multiplikatorkred-15 sen) og differensforstærkeren, således at det korrektionssignal, som til sidst føres til differensforstærkeren svarer til gennemsnitsværdien af produktsignalet.

En yderligere udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at fasedetektoren inde-20 holder to konvertere til omformning af fokuseringsfejlsignalet og amplitudedetektorens udgangssignal til to firkantsignaler og en EKSKLUSIV- ELLER kreds med to indgange til modtagelse af de to firkantsignaler og en udgang til afgivelse af korrektionssignalet.

25 Denne udførelsesform beror på erkendelsen af, at den udførte korrektion med hensyn til fokuseringsstyringen ikke behøver at være proportional, hvilket muliggør denne enkle udførelsesform.

En yderligere udførelsesform for apparatet ifølge 30 opfindelsen er ejendommelig ved, at der er forbundet en afbryderkontakt i forbindelsen mellem fasedetektorens udgang og differenstrinnet, hvilken kontakt styres af en styrekreds, der holder den nævnte forbindelse afbrudt, så længe fokuseringssystemet endnu ikke har foretaget 35 fokusering. Tilstedeværelsen af afbryderkontakten sikrer, at korrektionen med hensyn til fokuseringssystemet kun bliver aktiv, når fokuseringssystemet er fastlåst i sit eget arbejdspunkt. Uden denne foran- 5 150764 staltning ville indtrækning af fokuseringssystemet skride mindre jævnt frem, når skanderingsapparatet sættes i drift. .

Til opnåelse af et meget pålideligt korrektions-5 signal kan apparatet ifølge opfindelsen endelig være ejendommeligt ved, at fokuseringssystemet indeholder en signalkilde til frembringelse af et periodisk aktiveringssignal og afgivelse af dette signal til fokuseringsstyreindretningen til periodisk variation af 10 fokuseringen. Dette resulterer i en periodisk forholdsvis lille variation i fokuseringen, således at både målesignalet fra detektoren og udgangssignalet fra amplitudedetektoren udviser en variation med forudbestemt frekvens til anvendelse ved frembringelse af 15 korrektionssignalet. Ved anvendelse af en skiveformet optegnelsesbærer har dette aktiveringssignal fortrinsvis en frekvens med et ulige multiplum af optegnelsesbærerens halve omdrejningsfrekvens, idet en sådan frekvens nemt kan diskrimineres fra de i fokuse-20 ringssystemet normalt optrædende signalfrekvenser.

På grund af den entydige sammenhæng mellem aktiveringssignalet og fokuseringsmålesignalet er det endvidere muligt at føre dette aktiveringssignal til fasedetektoren som fokuseringsfejlsignal. ' 25 Opfindelsen beskrives nærmere med henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, fig. 2 og 3 viser karakteristikker til forklaring af 30 apparatets virkemåde, og fig. 4 en enkel udførelse af fasedetektoren i apparatet ifølge opfindelsen.

I fig. 1 ses en skiveformet optegnelsesbærer 1, som er beregnet til at blive drevet i en rotations-35 retning ved hjælp af en spindel 5, som.stikker gennem en central åbning 4. Det antages, at der i et plan 2 i optegnelsesbæreren 1 er arrangeret informationsspor efter et spiralformet eller koncentrisk mønster.

6 150764

Endvidere antages, at informationsstrukturen er reflekterende .

Skanderingsapparatet omfatter en strålingskilde 6, f.eks. en helium-neon laser, som gennem en linse 7 5 udsender et skanderingsstrålebundt b. Skanderingsstrålebundtet b reflekteres af et spejl 9 mod et objektiv-system 11, som er skematisk repræsenteret ved en enkelt linse. Gennem dette objektivsystem 11 projiceres en strålingsplet med minimale dimensioner på informa-10 tionsstrukturens plan 2.

Skanderingsstrålebundtet reflekteres af informationsstrukturen og moduleres endvidere af den i informationssporene oplagrede information. Den reflekterede stråling passerer igen gennem objektivsystemet og 15 reflekteres af spejlet 9 i retning mod strålingskilden 6. Til opnåelse af en adskillelse mellem det af strålingskilden frembragte, umodulerede strålebundt og det fra optegnelsesbæreren 1 returnerede, modulerede strålebundt er passende organer indskudt i strålings-20 vejen, hvilke organer for enkeltheds skyld i figuren er repræsenteret af et semitransparent spejl 8. Dette spejl 8 reflekterer en del af det modulerede skanderingsstrålebundt til en strålingsfølsom detektor 12, der omsætter den i skanderingsstrålebundtet indeholdte 25 modulation til et elektrisk signal, hvorfra den på optegnelsesbæreren oplagrede information kan afledes ved hjælp af passende ikke-viste elektroniske kredsløb.

De optiske detaljer i informationsstrukturen for optegnelsesbæreren 1 er i almindelighed meget små.

30 Som eksempel optegnelsesbærere med spiralformet informationsspor med en bredde på 0,6 ym og en sporafstand på 1,5 ym. Informationen oplagres i dette informationsspor i form af en frekvens af fordybninger skiftende med mellemliggende arealer, hvor fordybningernes gen-35 nemsnitslængde er tilnærmelsesvis 2 ym. Hvis en sådan informationsstruktur skal læses, skal skanderingspletten forblive nøjagtigt fokuseret på informationsbordet 3, samtidig med, at skanderingsstrålebundtet Ί 150764 skal forblive skarpt fokuseret på informationsstrukturens plan 2.

For at muliggøre detektering af centrerings- og fokuseringsfejl findes der ud over læsedetektoren 12 5 to yderligere strålingsfølsomme detektorer 13 og 14.

Disse tre. detektorer er f.eks. anbragt i et plan u, i hvilket der dannes et billede af objektivsystemet 11's aktuelle udgangspupil ved hjælp af en hjælpelinse 15.

For enkeltheds skyld viser fig. 1 kun billedet a' af 10 et punkt i udgangspupillen. Denne udførelsesform for fokuseringsmålesystemet svarer til den, der er omhandlet i beskrivelsen til USA patent nr. 4.006.293.

Ved hjælp af en differensforstærker 16 subtraheres udgangssignalerne fra de to strålingsfølsomme 15 detektorer 13 og 14 fra hinanden, hvilket resulterer i et målesignal S^, som repræsenterer fokuseringsfejlen. Da udførelsen af fokuseringsmålesystemet som sådan er af underordnet betydning for opfindelsen, henvises der med hensyn til en beskrivelse af dens 20 virkemåde og den korrekte anbringelse af detektorerne 13 og 14 til ovennævnte USA patentbeskrivelse.

Opfindelsen er imidlertid på ingen måde begrænset til anvendelse af det der beskrevne fokuseringssystem, men kan benyttes i forbindelse med et hvilket som helst 25 kendt fokuseringssystem. Som eksempler på andre fokuseringssystemer kan henvises til beskrivelserne til USA patenterne nr. 3.833.769, 3.876.841, 3.876.842, 3.873.763, 3.992.574, 3.992.575, 3.969.576, 3.011.400, 4.051.427 og 4.135.207.

30 Det ved differensforstærkeren 16's udgang ved hjælp af fokuseringsmålesystemet opnåede fokuseringsmålesignal Sf føres til en fokuseringsstyreindretning 17, som styrer skanderingsstrålebundtets fokusering.

Figuren, der skematisk angiver en udførelsesform viser, 35 at fokuseringsstyreindretningen 17 omfatter et drivorgan, som styrer objektivet 11's afstand fra optegnelsesbæreren 1, dvs. objektivets position i ret- 8 150764 ningen 18. Imidlertid kan en hvilken som helst anden fokuseringsindretning alternativt finde anvendelse.

Por fuldstændigheds skyld viser figuren også det styresystem, som sikrer korrekt centrering af 5 skanderingspletten på informationssporet. Det for dette styresystem nødvendige radiale målesignal Sr kan i den foreliggende udførelsesform .opnås ved addition af udgangssignalerne fra de to strålingsfølsomme detektorer 13 og 14 med hinanden ved hjælp af et 10 additionstrin 19. Da fremgangsmåden til opnåelse af radialt målesignal er af underordnet betydning for den foreliggende opfindelse, henvises der til beskrivelsen til det i indledningen nævnte USA patent.

Alternative radiale målesystemer som f.eks. omhandlet 15 i beskrivelserne til USA patenterne nr. 3.833.769, 3.876.842 og 4.057.833 kan ligeledes finde anvendelse. I den foreliggende udførelsesform føres det af det radiale målesystem frembragte målesignal Sr til et drivorgan 20, som bestemmer vinkelpositionen 10 fra spejlet 9.

20 I fig. 2 er med I vist den ønskede karakteristik for fokuseringsmålesignalet Sf som funktion af fokuseringsfejlen f. Det tilsigtes indlysende at opnå en lineær karakteristik i et maksimalt område omkring det ønskede styrepunkt 0, svarende til den situation hvor 25 skanderingsstrålebundtet er i fokus på informationsstrukturplan. Af figuren fremgår klart, at så snart en afvigelse i fokuseringen optræder, frembringes et fokuseringsmålesignal S^, som er proportionalt med afvigelsens størrelse og retning. Som illustration 30 viser figuren en sinusformet variation af fokuseringen og det resulterende målesignal Sf. Dette er en situation, som er rimeligt typisk for de i praksis optrædende fokuseringsafvigelser. Ved anvendelse af en skiveformet optegnelsesbærer vil fokuseringsafvigelserne i hovedsa-35 gen skyldes afvigelser fra plantilstand af optegnelsesbæreren, som følge af hvilke de herved frembragte fokuseringsafvigelser vil indeholde kraftige komposanter 150764 a med en frekvens lig med optegnelsesbærerens omdrejningsfrekvens og harmoniske af denne. Til forklaring af virkemåden af apparatet ifølge opfindelsen antages det derfor for enkeltheds skyld, at der er en periodisk 5 forstyrrelse F i fokuseringen.

I fig. 2 repræsenterer karakteristikken II variationen af amplituden A af det aflæste informationssignal som funktion af fokuseringsfejlen f. Det er indlysende, at denne amplitude er på maksimum, hvis skanderings-10 strålebundtet er i fokus på informationsstrukturens plan og uden for denne plan aftager med tiltagende fokuseringsfejl. Det af læsedetektoren 12 afgivne signal omfatter i almindelighed en til strålebundtets gennemsnitlige energiniveau svarende jævnstrømskomposant 15 og en herpå overlejret, af den i optegnelsesbæreren oplagrede information forårsaget vekselstrømskomposant.

Til opnåelse af informationssignalet må vekselstrøms-komposanten naturligvis udtrækkes, f.eks. ved hjælp af en vekselstrømskobling til læsedetektoren. Det er 20 da klart, at informationssignalets amplitude A må forstås som vekselstrømskomposantens amplitude. Som illustration viser fig. 2 variationen af denne amplitude A for forstyrrelsen F i fokuseringen.

Det er indlysende ønskeligt, at fokuseringssyste-25 met holder skanderingsstrålebundtet så godt som muligt i fokus på informationsstrukturens plan, fordi det aflæste informationssignals amplitude da er maksimal.

Der er imidlertid forskellige årsager, der gør det meget vanskeligt at opnå dette med kendte fokuserings-30 systemer. Selv om dette gælder i varierende omfang for alle kendte fokuseringssystemer, vil det blive forklaret ved hjælp af det i fig. 1 viste fokuseringssystem.

Som indgående forklaret i beskrivelsen til USA 35 patent nr. 4.006.293 anvender dette fokuseringsmålesystem to første ordens understrålebundter, som frembringes i skanderingsstrålebundtet af informationsstrukturen. Ved hjælp af detektorerne 13 og 14 ίο 150764 detekteres den i visse understrålebundter indeholdte information med hensyn til fokuserinc-sfejlen. Til korrekt detektering skal detektorerne anbringes i en nøjagtig veldefineret position i forhold til skande-5 ringsstrålebundtet. Hvis denne position f.eks. på grund af fabrikationstolerancer ikke er helt korrekt, vil det af detektorerne frembragte fokuseringsruålesignal ikke være helt korrekt. Det samme optræder, hvis de to detektorer ikke er helt identiske, dvs. har forskellige 10 overføringskarakteristikker. En yderligere fejl kan skyldes en ubalance (offset) i differensforstærkeren 16.

Indflydelsen af denne fejltype i fokuseringssy-stemet kan repræsenteres ved en forskydning af karakteristikken I langs f-aksen, f.eks. resulterende 15 i karakteristikken I* eller I'* i fig. 2. Antages det, at karakteristikken 1' gælder, vil fokuseringssystemet benytte punktet O" som styrepunkt og for karakteristikken 1'' punktet 0'1. Dette betyder, at for karakteristikkerne 1' eller I1' vil foku-20 seringssystemet ikke styre mod optimal fokusering, irer. mod en fokusering,ved hvilken der optræder en fokuseringsfejl Af^ eller Af^ Det ses klart af figuren, at det aflæste informationssignals amplitude A i begge tilfælde er mindre end den maksimalt opnåelige ampli-25 tude, således at det aflæste informationssignals signal/støj-forhold er nedsat.

Opfindelsen muliggør på enkel måde kompensation for en sådan ukorrekt indstilling af fokuseringssystemet. Til dette formål indeholder apparatet i fig. 1 30 først og fremmest en amplitudedetektor 21, der er koblet til læsedetektoren 12 til detektering af informationssignalets amplitude A. Over et båndpas-filter 22, der afviser uønskede frekvenskomposanter, er amplitudedetektoren 21's udgang forbundet til 35 en første indgang 23a af en fasedetektor 23, der har form af en multiplikatorkreds. Et andet båndpas-filter modtager fokuseringsmålesignalet og dets udgang er forbundet til en anden indgang 23^ for POOR QUALITY 150764

II

ir.Ultlp-^rkc t Cl].I £-'.ί.ΕΓ. / ! ' ‘ ’i Kr/i 01.3.'. 1. t.ds .1.3'. : m.U 1'CU p.·...--Sc; 1. r C-.. V___·.. v. . 'J r?" 4;'-- ft/su.. ce S.i. giic-ler med hinanden eg afgiver pioduiri ^ignalet til et lavpas· filter 25, Dette lerkar illJ„i 25 hai en så smal 5 båndbredde, at dets ud^ang^;.: repræsenterer gennem snitsværdien af prcduktsignel&tc Lavpasfilterets udgang er koblet til et differenstrin 26, der subtraherer lavpasfilteret 25!s udgangssignal fra målesignalets S^. Endelig fører det af differenstrinnet 26 afgivne 10 differenssignal sem styresignal til drivindretningen 17.

Til forklaring af virkemåden af apparatet ifølge opfindelsen henvises til fig, 3. I denne figur repræsenterer karakteristikker I igen den ønskede variation af målesignalet Sf som. fuulition af fokuseringsfejlen 15 f, og karakteristikker- II variationen af det aflæste informationssignals amplitude A som funktion af fokuseringsfejlen f.

Det antages, at der som følge af en positionsfejl for detektorerne 13 og 14 og/eller ukorrekte 20 indstillinger af de elektroniske kredse opnås en S^-f karakterisik I" i stedet for karakteristik I.

Som følge heraf vil styrepurhlet 0' blive fulgt af fokuseringssystemet i stedet for det ønskede styrepunkt 0. Uden yderligere foranstaltninger vil der 25 således optræde en gennemsnitlig fokuseringsfejl Af^.

Fokuseringen vil kontinuerligt variere omkring yderpunktet 0', dvs. der vil optræde et fokuseringsfejlsignal, som styi-r fol·.uf -ri ngsreguleringen til reduktion af denne fokuseiii-gv^aiiation. Som angivet 30 i det foregående kan denne fckuseringsfejl for enkeltheds skyld repræsenteres ved er periodisk varierende afvigelse F. Over karakteristikken 1' resulterer en sådan periodisk afvigelse F omkring styrepunktet 0’ i et fokuseringsfejlsignal Sf som vist til højre 35 i figuren.

Som følge af fokuseringsvariationen F omkring styrepunktet 0' vil også informationssignalets amplitude A varier^ emer karakteristikken II som 12 150764 vist til højre i figuren. Dette signal svarer til amplitudedetektoren 21's udgangssignal. Som det ses i figuren er de to signaler og A i denne situation i modfase. Dette betyder, at det af multiplikatorkredsen 5 23 afgivne produktsignal A.S^ har en variation som også vist til højre i fig. 3. I dette tilfælde er produktsignalet A.Sf altid negativt, således at det af dette produktsignal ved hjælp af lavpasfilteret 25 afledte korrektionssignal, der i det væsentlige svarer 10 til produktsignalets gennemsnit, er negativt. Dette korrektionssignal subtraheres i differenstrinnet 26 fra målesignalet Shvilket resulterer i at styrepunktet for fokuseringsstyringen forskydes fra positionen 0' til den ønskede position O.

15 På lignende måde som beskrevet ovenfor for den situation, hvor - f karakteristikken 1' gælder, viser fig. 3 den situation, hvor karakteristikken I * * opnås og den normale fokuseringsstyring følger det u-korrekte styrepunkt O1'. Af de til venstre i figuren 20 viste variationer af fokuseringsmålesignalet Sf og amplituden A fremgår, at de to signaler i denne situation er i fase. Dette betyder, at det af multiplikatorkredsen 23 afgivne produktsignal A.S^ altid er positivt og dermed også det til differenstrinnet 26 afgiv-25 ne korrektionssignal. Som følge heraf forskydes styrepunktet for fokuseringsstyringen fra positionen O'1 til den ønskede position O.

For fuldstændigheds skyld viser fig. 2 yderligere det produktsignal A.Sf, som frembringes, hvis fokuse-30 ringsstyringen arbejder i det korrekte styrepunkt 0.

Dette produktsignal varierer periodisk omkring værdien 0, således at det af dette produktsignal afledte korrektionssignal også er 0.

Med de i fig. 1 skematisk viste elektroniske 35 korrektionsmidler opnås således på enkelt måde en korrektion med hensyn til ukorrekt styreform for fokusering s s ty r ing en .

Til opnåelse af det til dette formål nødvendige 13 150764 korektionssignal gøres der brug af det forhold, at reguleringsstørrelsen f i den foreliggende fokuseringsstyring udviser variationer (restfejl i styresystemet) , der giver anledning til korrelerede varia-5 tioner i målesignalet og det aflæste informations signals amplitude A. Til forøgelse af korrektionssignalets nøjagtighed filtreres de mest relevante frekvenser, f.eks. omdrejningsfrekvensen af den skiveformede optegnelsesbærer ud af disse to signaler ved hjælp 10 af båndpasfiltrene 22 og 24.

Til yderligere forøgelse af nøjagtigheden af den foretagne korrektion er det muligt at realisere en periodisk variation i fokuseringen på aktiv måde.

Til dette formål kan apparatet i fig. 1 forsynes med 15 en signalkilde 27, der afgiver et periodisk signal med fast frekvens. Dette signal føres til fokuseringsstyreindretningen 17, f.eks. over differenstrinet 26, hvilket resulterer i en periodisk afvigelse i fokuseringen svarende til den i fig. 2 og 3 viste 20 variation F. Amplituden af dette signal må naturligvis vælges så lille, at de maksimale fokuseringsafvigelser, som forårsages af signalet, forbliver tilstrækkeligt små til at sikre en effektiv udlæsning af informationssignalet. I denne udførelsesform vil 25 båndpasfiltrene 22 og 24 være afstemt til frekvensen af det af signalkilden 27 afgivne signal. Ved anvendelse af en skiveformet optegnelsesbærer er denne frekvens fortrinsvis et ulige multiplum af optegnelsesbærerens halvde omdrejningsfrekvens. Dette skyldes, 30 at denne frekvens kan diskrimineres effektivt fra det styresignal, som normalt optræder i fokuseringssystemet, hvilket signal som allerede nævnt indeholder kraftige komposanter med en frekvens lig med nævnte omdrejningsfrekvens og hele multiplan heraf.

35 Nir signalkilden 27 anvendes til periodisk variation af fokuseringen, er det også muligt at føre udgangssignalet fra denne signalkilde til multiplikatorkredsen 23's indgang 23b i stedet for fokuse- 14 150764 ringsmålesignalet S^, således som det er vist ved en punkteret linie i fig. 1. Dette skyldes, at der er entydig sammenhæng, nemlig - f karakteristikken I mellem dette udgangssignal fra signalkilden 27, og 5 fokuseringsmålesignalet S^.

I den i fig. 1 viste udførelsesform er det frembragte korrektionssignal A. proportionalt med størrelsen af afvigelsen af styrepunktet (O', 0'' i forhold til det ønskede styrepunkt 0 for fokuse-10 ringsstyringen, fordi multiplikatorkredsen 23 arbejder proportionalt. Denne proportionalitetsvirkning er imidlertid ikke nødvendig for en effektiv korrektion. Det er tilstrækkeligt at detektere, om de to indgangssignaler er i fase eller i modfase, 15 hvilken muliggør anvendelse af meget enkle fasedetektorer. I fig. 4 er skematisk vist en udførelsesform, som i elektronisk henseende er meget enkel, idet kun de elementer som har interesse er vist. Det af detektoren 21 afgivne amplitudesignal A føres over 20 båndpasfilteren 22 til en begrænserkreds 30, som omformer dette amplitudesignal A til et firkantsignal. På lignende måde omformes målesignalet til et firkantsignal af en begrænserkreds 31. De to firkantsignaler på udgangene af begrænserkredsene 30 25 og 31 indeholder ikke længere nogen information om de oprindelige signalers amplitude, men kun om deres polariteter og dermed deres indbyrdes fasesammenhæng.

Denne sammenhæng kan detekteres på enkel måde ved hjælp af en EKSKLUSIV- ELLER kreds 32. Hvis de to 30 signaler A og nemlig er i fase med hinanden, vil udgangssignalet fra kredsen 32 kontinuerligt have en værdi svarende til logisk "O", medens udgangssignalet med disse to signaler i modfase kontinuerligt vil have en værdi svarende til logisk "1". Føl-35 gelig er dette udgangssignal for kredsen 32 egnet til realisering af den ønskede forskydning af styrepunktet for fokuseringsstyringen. Dette signal kan så også føres til lavpasfilteret 25, eventuelt over en til- 150764 15 pasningskreds 33 for at bringe de to signalværdier, som er mulige, på et ønsket niveau.

Endelig viser fig. 1 en udvidelse af apparatet ifølge opfindelsen i form af en detekteringskreds 28 5 og en af kredsen 28 styret afbryderkontakt 29, som indgår i forbindelsen mellem fasedetektoren 23 og lavpasfilteren 25. Formålet med denne udvidelse er at sikre, at korrektionssysternet ikke træder i funktion, før den sædvanlige fokuseringsstyring har nået 10 styringspunktet. Dette skyldes, at der når læseappara-tet sættes i drift til at begynde med vil være en stor fokuseringsfejl. Det er da uønsket, at korrektionssystemet er altid er virksomt, fordi dette vil komplicere indtrækningen af fokuseringsstyringen. Detekterings-15 kredsen 28 holder derfor forbindelsen mellem fasedetektoren og lavpasfilteret 25 afbrudt ved hjælp af kontakten 29, indtil fokuseringsmålesignalet (eventuelt det gennemsnitlige fokuseringsmålesignal) er faldet under en vis værdi, som angiver at styre-20 punktet er nået. En anden mulighed består naturligvis i at aktivere korrektionssysternet over kontakten 29 med en fast forsinkelse efter at læseapparatet er sat i drift.

25 30 35

Claims (3)

150764

1. Apparat til optisk skandering af en optegnelsesbærer (1) , hvorpå der er registreret information, hvilket apparat omfatter en strålingskilde (6) til udsendelse af et skanderingsstrålebundt, en læsedetek- 5 tor (12) til detektering af den i skanderingsstrålebundtet efter samvirke med optegnelsesbæreren indeholdte information og et fokuseringssystem til fokusering af skanderingsstrålebundtet på optegnelsesbæreren, hvilket fokuseringssystem omfatter en fokuseringsde-10 tektor (13, 14) til afgivelse af et fokuseringsfejlsignal, som er repræsentativt for det omfang, i hvilket skanderingsstrålebundtet er ude af fokus på optegnelsesbæreren, og en fokuseringsstyreindretning (17) til styring af skanderingsstrålebundtets fokusering i 15 afhængighed af fokuseringsfejlsignalet, kendetegnet ved, at apparatet endvidere indeholder en til læse-detektoren (12) koblet amplitudedetektor (21) til afgivelse af et udgangssignal, som repræsenterer amplituden af det aflæste informationssignal, en fasedetek-20 tor (23) med en første indgang (23b) til modtagelse af fokuserings fejlsignalet, en anden indgang (23a) til modtagelse af amplitudedetektorens (21) udgangssignal og en udgang til afgivelse af et korrektionssignal med en af fasesammenhængen mellem de til de to ind-25 gange førte signaler afhængig polaritet, samt et differenstrin (26) til subtrahering af fokuseringsfejlsignalet fra fokuseringsdetektoren (13, 14) og korrektionssignalet fra fasedetektoren (23) fra hinanden og afgivelse af differenssignalet til fokuseringsstyreind-30 retningen (17).

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fasedetektoreh (23) udgøres af en multiplikatorkreds, der som korrektionssignal afgiver produktet af de til dens to indgange førte signaler.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fasedetektoren (23) indeholder to konvertere (30, 31) til omformning af fokuseringsfejlsignalet og