NL8501509A

NL8501509A - Inrichting voor het projecteren van een lichtbundel op een optisch uitleesbare registratiedrager.

Info

Publication number: NL8501509A
Application number: NL8501509A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1985-05-28
Filing date: 1985-05-28
Publication date: 1986-12-16
Also published as: KR860009395A; EP0205202A1; CA1241442A; EP0205202B1; DE3676351D1; JPH0731815B2; JPS61278042A; US4683561A; KR940005101B1

Description

* * PHN 11.402 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting voor het projecteren van een lichtbundel op een optisch uitleesbare registratiedrager.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het projecteren van een lichtbundel op een optisch uitleesbare registratiedrager, omvattende een optische detector voor het detecteren van de door de registratiedrager gemoduleerde lichtbundel met behulp van 5 tenminste twee deeldetectoren, een focusseerinrichting voor het focusseren van de lichtbundel op de registratiedrager, een schakeling voor het genereren van een focus foutsignaal omvattende een eerste signaal dat overeenkomstig is met het verschil 10 tussen de door de deeldetectoren geleverde signalen, en een focusinstelinrichting voor het in reactie qp het focusfoutsignaal verstellen van de focusseerinrichting.

Om een dergelijke inrichting in te schakelen is het bekend cm het focusfoutsignaal met een schakelaar los te koppelen van de 15 focusseerinrichting en de focusinstelinrichting met een aangroeiend signaal te besturen cm de focusinstelinrichting naar de registratiedrager te bewegen. Onderwijl wordt het focusfoutsignaal bewaakt cm te detecteren of het gewenste instelpunt tot op bepaalde hoogte is benaderd om vervolgens het focusfoutsignaal weer aan te leggen waarna 20 de regellus weer gesloten is en het focus middels het focusfoutsignaal geregeld wordt.

Van het focusfoutsignaal wordt ten behoeve van een goede servoregeling een grote gevoeligheid in de buurtvan het focuspunt geëist. Dit echter heeft bij toepassing van de bekende invangmethode 25 oscillaties rond het focuspunt tot gevolg.

De uitvinding beoogt een oscillatievrije invangmethode en wordt daartoe gekenmerkt, doordat de schakeling is ingericht voor het aanvankelijk genereren van een met de scm van de door de deeldetectoren geleverde signaler)overeenkomstig tweede signaal; 30 verminderd met een eerste drempelsignaal^als focusfoutsignaal en het daarna geleidelijk doen overgaan van dat tweede signaal in het eerste signaal.

De uitvinding berust op het inzicht dat bij de inrichting 8su - ·: j y * ** PHN 11.402 2 volgens de uitvinding er aanvankelijk een invangpunt met lage gevoeligheid ontstaat en dat dat invangpunt geleidelijk verschuift naar het gewenste focuspunt met hoge gevoeligheid zodat dat gewenste focuspunt geleidelijk bereikt wordt ondanks de hoge gevoeligheid 5 rond dat punt.

De uitvinding kan nader worden gekenmerkt, doordat de schakeling verder is ingericht voor het voorafgaand aan het genereren van genoemde som van signalen verminderd met genoemd drempelsignaal, genereren van een derde signaal omvattende genoemde som en het doen 10 overgaan van dat derde signaal in het tweede signaal voorafgaand aan de overgang van het tweede signaal in het eerste signaal.

Hierdoor wordt bereikt dat het invangpunt vanaf de beginpositie verschuift.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens 15 de uitvinding wordt nader gekenmerkt, doordat het derde signaal met een tweede drempelsignaal met eenzelfde polariteit als het eerste drempels ignaal is vermeerderd ten opzichte van genoemde som.

Door deze maatregel wordt bereikt dat voorafgaand aan het invangen de focusseerinrichting aktief in het aanvangpunt wordt 20 ingesteld.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin figuur 1 een bekende inrichting voor het afspelen van een optische registratiedrager toont,

2Q figuur 2 het focus fouts ignaal als functie van de afstand F

van het objectief tot de registratiedrager ten opzichte van een referentiepunt o, figuur 3 een alternatief focusfoutsignaal als functie van de afstand F ten behoeve van de verklaring van de werking van de 30 inrichting volgens de uitvinding, figuur 4 een diagram ter verklaring van de verplaatsing van het focusinstelpunt tijdens invangen bij de inrichting volgens de uitvinding, figuur 5 een schema, van een uitvoeringsvoorbeeld van een 35 inrichting volgens de uitvinding, en figuur 6 de schakeling 60 van figuur 5 meer in detail toont.

Figuur 1 toont een bekende inrichting voor het afspelen van een optische registratiedrager 1 voor wat betreft de focussering.

βδ 01509 PKN 11.402 3 - * r t

De registratiedrager 1 wordt in rotatie gebracht door een aandrijf-motor 2. Het licht van een laser 3 wordt met behulp van een objectief 4 geprojecteerd cp de registratiedrager 1. Het gereflecteerde licht wordt via een halfdoorlatende spiegel 5 op een viertal dioden D^, D2, 5 en geprojecteerd, zodanig, dat uit de diodesignalen S^, S^, respectievelijk informatie over de ligging van de hefplaats van de bundel ten opzichte van het spoor op de registratiedrager alsmede informatie over de mate van focussering wordt verkregen. Informatie over de mate van focussering kan zijn het signaal dat gevormd wordt 10 met een schakeling 6 volgens de betrekking Dv = (S1 + S4) - (S2 + S^).

Dit signaal Sv wordt toegevoerd aan een focusinstelmechanisme 7 dat het objectief 4 verplaatsen kan.

Figuur 2 toont het signaal als functie van de afstand F van het objectief tot de registratiedrager 1. Dit signaal is voor 15 O^F^B negatief, waarbij het objectief naar focus B gedreven wordt en voor F>B positief, waar het objectief weer af geremd en naar de registratiedrager bewogen wordt. Er vindt dus een regeling plaats waarbij het objectief op een afstand F = B geregeld wordt. Deze regeling werkt alleen goed binnen het bereik A<!F<.'C waar het signaal 20 D^. een grote steilheid vertoont. Om na het opstarten van de registratie drager het objectief binnen dat bereik te brengen is het bekend cm de regel lus door middel van een schakelaar 8 te onderbreken en het objectief van de positie F = 0 naar de plaat toe te bewegen door toevoer van een aangroeiende spanning afkomstig van een generator 9 die door 25 een afspeelcontrole inrichting 10 wordt gestart. Met een comparator 11 wordt intussen het signaal Dv vergeleken met een referentiespanning V ^ die zodanig is, dat voor D^. = vref het objectief cp een afstand F = D die gelegen is binnen het bereik AdF^C, is aangekomen. Cp dat 'moment wordt op cotmando van die comparator 11 de schakelaar 7 omgezet 30 en het signaal Dv aan de objectiefregeling 7 toegevoerd.

Het bekende systeem heeft als nadeel, dat in het bereik A<F <fC een grote steilheid en dus versterking gewenst is cm zeer nauwkeurig cp het focus F = B te kunnen regelen, hetgeen bij het invangen tot oscillaties rond het punt F = B kan leiden. Dit kan 35 volgens de uitvinding vermeden worden door het objectief 4 gecontroleerd naar het focuspunt F = B te bewegen door een invangpunt F^B te creëren wat vervolgens geleidelijk naar het punt B verplaatst wordt.

Dit wordt bereikt door het diodesomsignaal D = S, + S~ + S, + S.

J s 1 2 3 4 ::5 0 1 5 0 9 PHN 11.402 4 te nemen en hiervan een waarde I af te trekken, hetgeen aan de hand s van figuur 3 verduidelijkt wordt.

Figuur 3 toont het diodesomsignaal D , het diodesomsignaal D vermeerderd met een waarde I evenals dat signaal DTT verminderd met v s v 5 de waarde I . Het signaal Dv+Ig is steeds positief en zorgt ervoor dat het objectief van de registratiedrager af op positie F = 0 wordt gehouden. Door na het starten D +1 geleidelijk te doen overgaan in V b D -I zal het objectief van F = 0 naar F = C bewegen, hetgeen bij het V s bekijken van de snijpunten van de gestippelde tussenvormen tussen 10 signalen D en D -I blijkt. Het objectief beweegt zich dus in de richting van pijl P van het punt F = 0 naar het punt F = E met gesloten regellus.

Het objectief wordt vervolgens met gesloten regellus naar het punt F = B geleid door het signaal D -I geleidelijk te doen overgaan s s 15 in het signaal Dv (figuur 2), hetgeen figuur 4 verduidelijkt waar de snijpunten van gestippeld getekende tussenvormen tussen de signalen D -I en Dv zijn weergegeven met de nul-as zijn aangegeven volgens welke het objectief zich van de positie F - E naar de positie F = B beweegt. Is de overgang naar het signaal voltooid, dan is het 20 objectief op de positie F = B ingevangen.

Door toepassing van de invangmethode volgens de uitvinding wijzigt de inrichting van figuur 1 tot een inrichting volgens· figuur 5, waarbij de schakelaar 8, de comparator 11 en de zaagtandgenerator 9 zijn verdwenen en in plaats van de schakeling 6 die het signaal D

V

25 genereert, is een schakeling 60 die een focusregelsignaal FR genereert volgens de aan de hand van figuren 3 en 4 en door inrichting 10 wordt gestart, beschreven methode. De regellus via inrichting 7 blijft dus ook tijdens het invangen gesloten.

Figuur 6 toont een uitvoeringsvoorbeeld van schakeling 60 30 voor het genereren van het regelsignaal FR, waarbij ervan uitgegaan is dat de signalen tot en met S4 door hoogohmige bronnen geleverd worden, dus door stroombronnen. De son van de signalen S2 en wordt als staartstroom aan een long-tailed pair bestaande uit de transistoren en toegevoerd. De kollektorstromen van transistoren en 35 worden van elkaar afgetrokken en als focusfoutsignaal FR toegevoerd aan de focusseerinrichting 7. De basis van transistor is verbonden met een bron van geschikte referentiespanning 2V^ en de basis van transistor T„ met een condensator C die een spanning V voert. De som z c 3501509 ΡΗϋϊ 11.402 5 van de signalen en Sd wordt bij de kol lektors troon van transistor T, gevoegd. De vaste stroom I wordt door stroombron 12 geleverd aan J> s de emitters van trans is toren enT^. De basis van transistor Tg is met een bron van geschikte referentiespanning V_ verbonden en de basis 5 van transistor met de condensator C. De kollektorstrocm van transistor T3 wordt opgeteld bij de kollektorstrocm van transistor T^ en de kol lektors troon. van transistor wordt aan de Quitters van trans is toren Te en Τ^ toecevoerd. De trans is toren Tc en T,. worden evenals transis-

toren T, en T door de spanningen 2V en Vn gestuurd. De kol lektor-X 2 A O

10 stroom van transistor T,. wordt af gevoerd, terwijl de kollektors troon

O

van transistor Tg bij de kollektors troom van transistor T^ wordt opgeteld. De condensator C wordt opgeladen door een stroombron 13, waarvan de waarde in combinatie met de capaciteit van condensator C de stijgtijd van de spanning bepaald en dus de snelheid van het 15 invangproces. Condensator C is kortgesloten met schakelaar 14 en cm het invangproces te starten wordt schakelaar 14 door controle-inrichting 10 geopend.

Bij gesloten schakelaar 14 is de condensator C kortgesloten en is de spanning Vc = 0. Aangenomen dat de spanningen en 2VA 20 voldoende hoog zijn, dat zijn trans is toren T^, Tg en Tg geopend en de transistoren T4 en Tg gesperd. Aan de uitgang FR verschijnt dan het signaal Ig + S1 + S2 + + S4 = Ig + Ds (bovenste krotme in figuur 3).

Wordt schakelaar 14 gesloten dan neemt de spanning Vg toe, 25 hetgeen in eerste instantie tot resultaat heeft dat de stroom Is geleidelijk door transistor ΤΔ van transistor Tg wordt overgencmen en in het uitgangssignaal FR van teken wisselt. FR gaat dus over van D +1 naar D -I (overeenkomstig figuur 3). Een verdere stijging van Vc heeft tot gevolg dat transistoren T3 en Tg de stroom van transistoren 30 T^ en Tj. gaan o vernemen. Voor wat betreft transistoren Tg en Tg heeft dit tot gevolg dat de stroom I geleidelijk naar de voeding wordt

O

afgevoerd in plaats van naar uitgang FR, terwijl de staartstrocm + S3 ^°°r overgencmen en geïnverteerd in het uitgangssignaal F_ verschijnt. Het signaal F verandert dan 35 geleidelijk van D -I naar D (situatie van figuur 4).

SS V

Opgemerkt zij, dat hier is beschreven een systeem met vier op een rij gelegen deeldetectoren. De uitvinding is echter ook van toepassing op andere systemen. Zo is een bekend systeem, cm vier §531509 PHN 11.402 6 detectoren in de vier kwadranten van een rechthoekig verband te plaatsen. Het verschilsignaal Dy wordt dan de scm van de signalen van de deeldetectoren op een van de diagonalen gelegen verminderd met de scm van de signalen van de deeldetectoren gelegen op de 5 andere diagonaal. Een ander bekend systeem is dat met een eerste detector en daaromheen ringvormig een tweede detector. Het signaal Dy is dan het verschil tussen de twee van die detectoren afkomstige signalen en het signaal Ds de scm.

10 15 20 25 30 35 3501509

Claims

1. Inrichting voor het projecteren van een lichtbundel op eer. optisch uitleesbare registratiedrager, onvattende een optische detector voor het detecteren van de door de registratiedrager gemoduleerde lichtbundel met behulp van tenminste 5 twee deeldetectoren, een focusseerinrichting voor het focusseren van de lichtbundel op de registratiedrager, een schakeling voor het genereren van een focusfoutsignaal cmvattende een eerste signaal dat overeenkomstig is met het verschil 10 tussen de door de deeldetectoren geleverde signalen, en een focusinstelinrichting voor het in reactie op het focusfoutsignaal verstellen van de focusseerinrichting, gekenmerkt, doordat de schakeling is ingericht voor het aanvankelijk genereren van een met de som van de door de deeldetectoren geleverde 15 signalen (overeenkomstig tweede signaal} verminderd met een eerste drempelsignaal' als focusfoutsignaal en het daarna geleidelijk doen overgaan van dat tweede signaal in het eerste signaal.

2. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt, doordat de schakeling verder is ingericht voor het voorafgaand aan het genereren 20 van genoemde son van signalen verminderd met genoemd drempelsignaal, genereren van een derde signaal onvattende genoemde son en het doen overgaan van dat derde signaal in het tweede signaal voorafgaand aan de overgang van het tweede signaal in het eerste signaal.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het 25 derde signaal met een tweede drempelsignaal met eenzelfde polariteit als het eerste drempelsignaal is vermeerderd ten opzichte van genoemde son.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het eerste en tweede drempelsignaal gelijk zijn. 30 35 3 5 015 0 9