NL8300291A - Inrichting voor het uitlezen van een optische registratiedrager. - Google Patents

Description

..............-* PHN 10.559 1 N.V. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting voor het uitlezen van een optische registratiedrager.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het uitlezen van een optische registratiedrager, omvattende: een optisch stelsel voor het projekteren van een uitlees-stralenbundel als aftastvlek op de registratiedrager, 5 een uitleesdetektor voor het detekteren van de na samen werking met de registratiedrager in de uitleesstralenbundel aanwezige infonnatie, en een regelcircuit voor het regelen van een pp de aftastvlek inwerkende regelgrootheid, welk regelcircuit een detektor 10 omvat voor het genereren van een foutsignaal en een servobesturings-inrichting voor het regelen van de regelgrootheid in afhankelijkheid van dit foutsignaal.

Een uitleesinrichting voor optische registratiedragers moet in het algemeen voorzien zijn van diverse servosystemen die inwerken 15 op de aftastvlek. Zo wordt bijvoorbeeld in het Amerikaanse oktrooi-schrift 3.854.015, dat betrekking heeft op een dergelijke inrichting, in het bijzonder ingegaan op het servosysteem dat de radiale positie van de aftastvlek bestuurd, met andere woorden het servosysteem dat de aftastvlek korrékt op het spoor gepositioneerd houdt. Naast dit 20 radiële servosysteem bevat een dergelijke uitleesinrichting ook een fokusservosysteem dat ervoor zorgt dat de uitleesstralenbundel pp het informatievlak van de registratiedrager gefokusseerd blijft. Mogelijke uitvoeringsvormen van dergelijke servoregelsystemen bij inrichtingen voor het uitlezen van optische registratiedragers zijn in de literatuur 25 in veelvoud van varianten beschreven.

In de praktijk is gebleken dat deze servoregelsystemen storingsgevoelig kunnen zijn. Aangezien bij het optreden van een storing in één dezer regelsystemen eveneens de uitlezing van de registratiedrager verstoord wordt, is dit zeer ongewenst.

30 De uitvinding beoogt een uitleesinrichting voor optische registratiedragers te verschaffen waarbij deze storingsgevoeligheid in de servoregelsystemen sterk onderdrukt is. De uitvinding heeft 8300291 PHN 10.559 2 daartoe als kenmerk, dat het regelcircuit een begrenzer bevat die is opgencmen tassen de detektor en de servobesturingsinrichting voor het begrenzen van piekvormige stoorsignalen in het door de detektor geleverde foutsignaal.

5 De uitvinding berust op het inzicht dat genoemde verstoringen in de servoregelsystemen in hoofdzaak worden veroorzaakt door kortstondige pieksignalen als gevolg van onder andere diktevariaties van, luchtblaasjes in en krasjes en stofjes op het substraat van de regi-stratiedrager. Door volgens de uitvinding in een dergelijk servo-10 regelsysteem een begrenzer op te nemen is het mogelijk de invloed van deze stoorsignalen te onderdrukken. De begrenzingsniveaus van deze begrenzer zullen juist buiten het normale bereik van de foutsignalen gelegd werden waardoor de stoorsignalen die dit bereik overschrijden sterk worden onderdrukt.

15 i\angezien de kortstondige pieksignalen veel hogere frequen ties bevatten is de inrichting volgens de uitvinding bij voorkeur gekenmerkt, doordat tussen de detektor en de begrenzer een hoogophaal-filter is opgenomen. Hierdoor wordt bereikt dat de stoorsignalen voor toevoeging aan de begrenzer relatief meer versterkt worden dan de 20 normale foutsignalen waardoor de onderdrukking van deze stoorsignalen in de begrenzer efféktiever is. Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de begrenzer minstens één regelingang heeft voor het instellen van de begrenzingsniveaus in afhankelijkheid van een stuursignaal op deze 25 regelingang, welke regelingang gekoppeld is met een amplitudedetektor voor het leveren van het stuursignaal in afhankelijkheid van de amplitude van het foutsignaal. Door deze uitvoeringsvorm wordt bereikt dat de begrenzingsniveaus van de begrenzer automatisch worden aangepast aan de amplitude van het foutsignaal waardoor onafhankelijk van deze 30 amplitude een efféktieve onderdrukking van de stoorsignalen wordt bereikt. Als' gevolg van de tijdkonstante van de amplitudedetektor wordt hiermee een adaptieve aanpassing van de begrenzingsniveaus van de begrenzer verkregen.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand 35 van de figuren, waarbij figuur 1 een inrichting voor het uitlezen van een optische registratiedrager toont, 8 3 0 0 29 1 PHN 10.559 3 figuur 2 een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding toont, figuur 3 de spanningsvormen weergeeft op de verschillende punten van de schakeling, en 5 figuur 4 een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding toont.

Figuur 1 toont schematisch een inrichting voor het uitlezen van een optische registratiedrager 1. De inrichting bevat een lichtbron 10 die een uitleesstralenbundel 3 uitzendt die via een beweeg-10 bare spiegel 7 en een optisch stelsel 2 als een aftastvlek 4 op de registratiedrager 1 wordt geprojekteerd. Aangenomen is dat de registratiedrager de erop vallende stralenbundel grotendeels reflecteert. De gereflekteerde stralenbundel passeert nogmaals het optische stelsel 2 en de beweegbare spiegel 7 en wordt daarna door de halfdoorlatende 15 spiegel 6 af gebogen naar de detektor 5. Deze detektor 5 bevat allereerst een uitleesdetektor die de in de stralenbundel aanwezige informatie detekteert en omzet in een elektrisch signaal dat in een ver-werkingseenheid 13 verder wordt verwerkt. Daarnaast bevat deze detektor 5 detéktiestelsels voor het detekteren van onder andere de radiale 20 positie van de aftastvlek 4 ten opzichte van het gewenste spoor en de fokussering van deze aftastvlek. Uitvoeringsvormen van hiervoor geschikte detektiestelsels zijn, uit de literatuur voldoende bekend en behoeven daarcm hier niet nader ontschreven te worden. Ter illustratie zij slechts verwezen naar de Amerikaanse oktrooischriften 3.876.842 en 25 3.934.080. In de figuur is voor de eenvoud slechts aangegeven dat de detektor 5 twee uitgangen 5a en 5b bezit waaraan respektievelijk een radieel foutsignaal en een fokusfoutsignaal beschikbaar kamen.

Het radiële foutsignaal wordt toegevoerd aan een servobesturingsin-richting 8 waarmede de positie van de spiegel 7 wordt geregeld.

30 Het fokusfoutsignaal wordt toegevoerd aan een servobesturingsinrichting 9 waarmede de positie van het optische stelsel 2 ten opzichte van de plaat wordt geregeld en daarmede de fokussering van de uitleesstralen-bundel. Volgens de uitvinding wordt er ia één of beide regelcircuits tussen de detektor 5 en de servobesturingsinrichting 8 respektievelijk 35 9 een begrenzer 11 respektievelijk 11' opgenomen.

Een mogelijke uitvoeringsvorm van deze begrenzer is aangegeven in figuur 2. Om de gedachten te bepalen is hier alléén .8 3 0 0 29 1 α ΡΗΝ 10.559 4 de begrenzer 11 nader uitgewerkt, welke geschakeld is tussen de uitgang 5a van de detëktor 5 en de ingang van de servobesturings-inrichting 8 voor het regelen van de rotatiestand van de spiegel 7, maar voor de begrenzer 11' uit figuur 1 zou natuurlijk ook een der-5 gelijke implementatie mogelijk zijn, De eigenlijke begrenzende schakeling, aangegeven met 12, ontvangt zijn signaal rechtstreeks of via een hoogophaalfilter van de detëktor 5 en geeft dit signaal, na begrenzing, rechtstreeks of via een laagophaalfilter 14 af aan de servo-besturingsinrichting 8. De begrenzingsniveaus zijn zodanig gekozen, dat 10 alleen de stoorimpulsen begrensd worden, maar niet het foutsignaal.

Bij een variabel foutsignaal is het voordelig de begrenzingsniveaus aan te passen. Vandaar dat de begrenzer 12 voorzien is van één of meerdere regelingangen en/of

In figuur 3 is aangegeven hoe de spanningen op de verschil-15 lende punten van de schakeling van figuur 2 met de tijd variëren, waarmee tevens een beter begrip van deze schakeling verkregen kan worden. Als het signaal aan de uitgang 5a van detektor 5 een storing vertoont in de vorm van een kortstondige sterke amplitudetoe-name, dan kan deze te grote amplitude begrensd worden door de begren-20 zer 12. Daartoe heeft deze begrenzer 12 begrenzingsniveaus en U.^ die net boven de maximale amplitudes van het normale foutsignaal liggen d.w.z. het foutsignaal dat optreedt als gevolg van spoor-afwijkingen. Aangezien de amplitudes van het foutsignaal in de praktijk nogal variëren is het voordelig eerst het foutsignaal met de 25 storing selektief te versterken in een hoogophaalfilter 13. Hierin worden de kortstondige stoorimpulsen met veel hoge frequenties meer versterkt dan de laagfrequentere foutsignalen, duidelijk te zien aan het uitgangssignaal van filter 13. Na begrenzing zijn de grote amplitudes uit het signaal verdwenen (zie in figuur 3) en dus ook 30 de storingen. Wil men een eventuele geringe deformatie van het oorspronkelijke foutsignaal tb elimineren, en het resterend foutsignaal nog meer verzwakken, dan dient het uitgangssignaal van de begrenzende schakeling nog door een laagophaalfilter 14 gestuurd te worden, waarvan de doorlaatkarakteristiek bij voorkeur complementair 35 dient te zijn aan die van het hoogophaalfilter 13, hetgeen resulteert in het signaal Uq.

De begrenzingsniveaus en zouden bij een vrij konstante 8300291 ΕΉΝ 10.559 5 amplitude van het foutsignaal een vaste waarde gegeven kunnen worden.

Bij sterkere variaties in de gemiddelde amplitude van het foutsignaal zouden de begrenzingsniveaus vrij ver uit elkaar moeten liggen cm zelfs de sterkste foutsignalen onbegrensd door te kunnen laten, hetgeen 5 inhoudt dat bij zwakke foutsignalen de storingsgevoeligheid toeneemt.

Dit is tegen te gaan door het instelbaar maken van de begrenz ingsniveaus, wat in een meer geperfectioneerde vorm automatisch kan gebeuren, hetgeen de begrenzer een adaptief karakter geeft.

In figuur 4 is zo'n adaptieve begrenzer voorgesteld.

10 De werking is als volgt. De amplitude van het het uit de detektor 5 komende foutsignaal ïk wordt door de amplitudedetektor 15 bepaald en vastgehouden gedurende een tijd 'V. Aangezien stoor signalen erg kort van duur zijn hebben zij op deze waarde vrijwel geen invloed.

In een scraneerschakeling 16 wordt i.v.m. een goede afregeling van het 15 geheel een spanning bij de uitgangsspanning van de detektor geteld, waarmee dan een eerste niveau, b.v. + U^, van de begrenzer vastgelegd wordt. De andere stuur ingang I van de begrenzer ontvangt zijn stuursignaal via een inverterende versterker 17 ook van de uitgang van de sommeerschakeling 16, zodat = - °<· 20 (tij + üg). Beide begrenzingsniveaus en bevatten nu dus een kcirponent tij, welke afhankelijk is van de amplitude van het foutsignaal, waarmee dan de begrenzingsniveaus automatisch aangepast worden aan de amplitude van het foutsignaal. De snelheid, waarmee deze aanpassing geschiedt wordt door de tijdkonstante V vastgelegd, terwijl m.b.v.

25 de versterker 17 de beide begrenzingsniveaus asymmetrisch kunnen worden ingesteld.

Tenslotte dient opgemerkt te worden, dat de uitvinding geenszins beperkt is tot de gegeven uitvoeringsvoorbeelden.

30 8300291 35

Claims (6)

1. Inrichting voor het uitlezen van een optische registratie-drager, omvattende een optisch stelsel voor het projekteren van een uitleesstralenbundel als aftastvlek op de registratiedrager, een uit-leesdetektor voor het detekteren van de in de uitleesstr alenbundel 5 na samenwerking met de in de registratiedrager aanwezige informatie, en een regelcircuit voor het regelen van een op de aftastvlek inwerkende regelgrootheid, welk regelcircuit een detektor omvat voor het genereren van een foutsignaal en een servobesturingsinrichting voor het regelen van de regelgrootheid in afhankelijkheid van dit foutsignaal, 10 met het kenmerk, dat het regelcircuit een begrenzer bevat, die is opgenomen tussen de detektor en de servobesturingsinrichting, voor het begrenzen van piekvormige stoorsignalen in het door de detektor geleverd foutsignaal.

2. Inrichting volgens konklusie 1, met het kenmerk, dat tussen 15 de detektor en de begrenzer een hoogophaalfilter is opgenomen.

3. Inrichting volgens konklusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de begrenzer minstens êên regelingang heeft voor het instellen van de begrenzingsniveaus in afhankelijkheid van een stuursignaal op deze regelingang, welke regelingang gekoppeld is met een amplitudedetektor, 20 voor het leveren van het stuursignaal in afhankelijkheid van de amplitude van het foutsignaal.

3 PHN 10.559 6 KONKLUSIES:

4. Inrichting volgens konklusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de begrenzer een eerste en een tweede regelingang bezit voor het in afhankelijkheid van een eerste en een tweede stuursignaal afzonderlijk 25 vastleggen van de beide begrenzingsniveaus, welke beide regel ingangen zijn gekoppeld met een amplitudedetektor voor het leveren van de stuursignalen in afhankelijkheid van de amplitude van het foutsignaal terwijl in de verbinding tussen deze amplitudedetektor en de tweede regelingang van de begrenzer een versterker is opgenomen.

5. Inrichting volgens konklusie 3 of 4, met het kenmerk, dat tussen de amplitudedetektor en de begrenzer een sommeerschakeling is opgenomen voor het instellen van de gelijkspanningskcnponent in het uitgangssignaal van de amplitudedetektor.

6. Inrichting volgens één der koriklusies 2 tot en met 5, met 35 het kenmerk, dat tussen de begrenzer en de servobesturingsinrichting een laagophaalfilter is opgenomen. 8300291