NO144550B - Apparat for avlesning av en flat reflekterende opptegningsbaerer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for avlesning

av en flat reflekterende opptegningsbærer på hvilken er lagret informasjon, f.eks. video- og/eller lydinformasjon, i en optisk avlesbar struktur, omfattende en strålingskilde som leverer en avlesningsstråle, et objektivsystem for fokusering av avlesningsstrålen på informasjonsstrukturens plan, et strålingsføl-somt signaldetekteringssystem for omforming av avlesningsstrål-

en som er modulert av informasjonsstrukturen, til et elektrisk signal, et fokuseringsfeildetekteringssystem for å utlede et fokuseringsfeilsignal, og en elektronisk krets for behandling av fokuseringsfeilsignalet til et fokuseringsstyresignal for å bevege objektivsystemet i forhold til informasjonsstrukturens plan.

Det er fra dansk patentskrift nr. 133.838 tidligere kjent et slikt apparat hvor informasjonsstrukturen kan bestå av flere kvasikonsentriske spor som tilsammen danner et kontinuerlig spiralformet spor. Avlesningsapparatet er utstyrt slik at bare en liten del av sporet i størrelsesorden av tilnærmet den minste detalj i informasjonsstrukturen avbildes på signaldetekteringssystemet. Strålingsbanen mellom strålingskilden og planet for en spordel som skal avleses og mellom dette plan og signaldetekteringssystemet kan imidlertid utsettes for variasjoner. Disse variasjoner kan ha forskjellig årsak. For det første kan det hende at opptegningsbæreren ikke er fullstendig flat. For det andre kan når opptegningsbæreren er en folie av vibrasjon under opptegningsbærerens rotasjon opptre. Videre kan de optiske ele-menter i avlesningsapparatet utsettes for vibrasjoner.

Under opptreden av slike variasjoner kan ikke signaldetekteringssystemet bare motta stråling fra en spordel som skal avleses, men også stråling fra et område som omgir denne del. Som følge derav vil modulasjonsgraden av utgangssignalet fra signaldetekteringssystemet avta samtidig som krysstale kan opptre, fordi signaldetekteringssystemet ikke lenger mottar stråling bare fra et spor, men også stråling fra tilgrensende spor. Tilfredsstillende signaldetektering er da ikke lenger mulig som følge av den minskede modulasjonsgrad og krysstale.

Det er derfor av stor viktighet at avvvikelsen mellom

den virkelige og den ønskede posisjon av informasjonsstrukturens

plan kan detekteres og at fokuseringen av objektivsystemet kan korrigeres. For detektering av avvikelsen er det i det kjente apparat anvendt et fokuseringsdetekteringssystem hvor en smal hjelpestråle eller fokuseringsstråle utledes fra strålingskilden og passerer eksentrisk gjennom objektivsystemet. Etter refleksjon på informasjonsstrukturen på opptegningsbæreren og en andre passering gjennom objektivsystemet, faller fokuseringsstrålen på et system av to strålingsfølsomme fokuseringsdetek-torer som er adskilt fra hverandre. Sammenligning av strålings-intensiteten som faller på fokuseringsdetektorene gir en indika-sjon på graden av fokusering.

For å muliggjøre fokusering av objektivsystemet som skal styres, kan det anvendes en høyttalerspole. Objektivsystemet kan da beveges i forhold til informasjonsstrukturens plan ved tilførsel av et egnet styresignal til spolen. Dette styresignal leveres av en elektronisk krets hvis inngangsklemmer tilføres utgangssignalet fra fokuseringsdetektorene.

Ved anbringelse av en opptegningsbærer i avlesningsapparatet må objektivet trekkes tilbake så langt at opptegningsbæreren ikke kan berøre objektivet. Etter at avlesningsapparatet er innkoplet, må objektivet beveges mot opptegningsbæreren inntil avstanden mellom objektivet og opptegningsbæreren har den ønskede verdi for optimal avlesning. Under innfagningen av objektivsystemet er dets bevegelse bestemt av signaler som leveres fra fokuseringsdetektorene og objektivsystemet vil ikke bremses tilstrekkelig i god tid for å minske avstanden mellom systemet og opptegningsbæreren, slik at en kollisjon med opptegningsbæreren opptrer.

Fra dansk patentsøknad nr. 39^/75 er det. kjent et lese-apparat hvor det er tatt forholdsregler for å hindre at objektivsystemet kolliderer med opptegningsbæreren ved motkopling av fokuseringsstyresignalet ved hjelp av et tilbakekoplet, med objektivsystemets bevegelseshastighet proporsjonalt signal etter begrensning av dette i en terskelverdikrets. Da reguleringen av fokuseringsstyresignalet forårsakes bare av det begrensede hastighetsavhengige signal, gir dette ikke sikkerhet mot at en uriktig posisjon av objektivsystemet oppfattes som den ønskede posisjon som følge av refleksjoner fra en fra informasjons-overflaten forskjellig overflate av opptegningsbæreren. Hensikten med oppfinnelsen er å bringe objektivsystemets hastighet ned til null innenfor den korte avstand mellom objektivsystemets ønskede posisjon og opptegningsbæreren samtidig med at det sikres mot fastlåsing i et uriktig refleksjonsplan.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at den elektroniske krets inneholder en summeringskrets for summering av et hjelpe-signal til fokuseringsfeilsignalet for å oppnå at utgangssignalet fra summeringskretsen under objektivets innføring har en første polaritet ved hvilken objektivsystemet beveges mot opptegningsbæreren, uansett strålingsrefleksjon fra overflaten av opptegningsbæreren som ikke er informasjonsstrukturens overflate, og hjelpemidler for begrensning av summeringskretsens utgangssignal med den første polaritet og forsterkning av summeringskretsens utgangssignal med motsatt polaritet, ved hvilken objektivsystemet bringes til å bevege seg fra opptegningsbæreren.

Ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, hvor fokuseringsfeildetekteringssystemet omfatter to fokuseringsfeildetektorer, og forskjellen mellom utgangssignalene fra disse er proporsjonal med fokuseringsfeilen, kan den elektroniske krets ifølge oppfinnelsen inneholde en differensialforsterker hvis inngang er forbundet med fokuseringsdetektorene og hvis utgang er forbundet med en første inngang i en operasjonsforsterker hvis andre inngang er forbundet med en.svingende spenningskilde via en bryter, og 'et transistorutgangstrinn hvis utgangskrets inneholder et drivelement for objektivsystemet.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av kravene 3-6.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser skjematisk et tidligere kjent apparat for optisk avlesning av en opptegningsbærer. Fig. 2 viser kurver til forklaring av prinsippet ifølge oppfinnelsen.

Fig. 3 viser et blokkskjema for en elektronisk krets

for anvendelse i apparatet på fig. 1.

Fig. 4 og 5 viser koplingsskjerna for to utførelses-former av den elektroniske krets ifølge oppfinnelsen.

På fig. 1 har en rund skiveformet opptegningsbærer 1

informasjonsspor 3 som ligger i et plan 2 i opptegnings-

bæreren. Et informasjonsspor kan bestå av et antall områder som veksler med mellomliggende områder og informasjonen,

f.eks. et fargefjernsynsprogram, kan inneholdes ^ lengden av områdene og de mellomliggende områder. Opptegnings-bærerlegeme er strålingsgjennomtrengelig og informasjons-

flaten 2 er strålingsreflekterende.

Opptegningsbæreren avleses ved hjelp av en strållingskilde 6, f.eks. en laser, som leverer en smal avlesningsstråle 30. Avlesningsstrålen trer inn i en stråleopp-deler 7 via en f labs 8. Flaten 9 i stråleoppdeleren 7 er delvis strålingsgjennomtrengelig, slik at en del av strålen 30 trer ut som en avlesningsstråle 31 mens en annen del av strålen 30 reflekteres mot flaten 8.

Avlesningsstrålen 31 fokuseres på informasjonsflaten 2 i opptegningsbæreren 1 ved hjelp av et obejktivsystem 12 som for enkelthets skyld bare er vist som en enkel linse.

En ekstra linse 10 sikrer at hele inngangsåpningen for objektivsystemet 12 fylles ut. Opptegningsbæreren kan roteres ved hjelp av en spindel som strekker seg gjennom en sentral åpning 4 i opptegningsbæreren. Avlesningsstrålen 31 moduleres i sam-svar med informasjonsstrukturen som i tur og orden opptrer i strålingstverrsnittet. Efter refleksjon fra overflaten av informasjonsstrukturen passerer den modulerte avlesningsstråle objektivsystemet for annen gang og faller sluttelig på f.eks.

et delespeil 11. Dette speil slipper gjennom en del avcen modulerte stråle til en strålingsfølsom signaldetektor 16. Signalet som leveres av detektoren tilføres en elektronisk krets 20 som på kjent måte utleder informasjonssignalet S. som kan gjøres synlige og hørbar f.eks. ved hjelp av en vanlig fjernsynsmottaker 21.

Under avlesningen av en opptegningsbærer hvis optiske informasjonsstruktur har meget små detaljer, f.eks. i størrelsesorden 1 u, er det nødvendig at små variasjoner av posisjonen av informasjonsflaten kan detekteres slik at objektivets fokusering kan korrigeres. For å bestemme disse variasjoner anvendes en del av strålen 30 som er reflektert fra flaten 9 i stråleoppdeleren 7. Denne del danner efter totalrefleksjon på flaten 8 i stråleoppdeleren en andre stråle 32. Strålen 32 tjener som fokuseringsstråle og passerer en åpning i en blender 15. Fokuseringsstrålen tro? inn i objektivsystemet 12 i for-holdsvis stor avstand fra den optiske akse for objektivsystemet. Efter avbøyning i objektivsystemet treffer fokuseringsstrålen den reflekerende informasjonsflate 2. For fokuseringsstrålen virker inf ormas j ons.flaten som et speil som reflekterer denne stråle til objektivsystemet. Objektivsystemet retter fokuseringsstrålen på et fokuseringsdetekteringssystem som består av to strålingsfølsomme detektorer lo og 19 som er adskilt fra hverandre ved hjelp av en trang spalte 17.

Fokuseringsstrålebanen inneholder en hjelpelinse

14. Hjelpelinsen fokuserer strålen 32 på et brennplan i objektivet 12, slik at fokuseringsstrålen trer ut fra objektivet som en parallellstråle. En strålingsflekk av konstant størrelse dannes derfor på informasjonsflaten 2, slik at strålingsflekken vil ha en konstant størrelse i palnet for fokuseringsdetektorene.

Fokuseringsdetektorene er anordnet slik at i tilfelle av riktig posisjon av informasjonsstrukturens plan som vist på fig. 1 vil avbildningen av blenderåpningen som dannes ved hjelp av refleksjonsflaten 2 og objektivsystemet, være symmetrisk i forhold til detektorene 18 og 19. Fokuseringsdetektorene mottar da samme strålingsintensitet. Når planet for informasjonsstrukturen senkes eller løftes, vil avstanden mellom det sted hvor fokuseringsstrålen trer inn i objektivsystemet og den optiske akse avta resp. øke. Fokuseringsstrålen vil da bli avbøyet en større eller mindre vinkel. Som følge derav vil detektoren 18 motta mere stråling eller mindre stråling enn detektoren 19.

Signalene S1g og S-^ fra fokuseringsdetektorene tilføres en elektronisk krets 22 hvor signalene sammenlignes og et styresignal Sr utledes. Styresignalet Sr tilføres en innretning for å bevege objektivsystemet, f.eks. en høyttaler-spole 13, i hvilken objektivsystemet er opphengt. I stedet for en høyttalerspole kan objektivsystemet også drives ved hjelp av andre'innretninger, f.eks. en piezo-elektrisk, magnetostrik-tiv, eller elektrostatisk innretning ved hjelp av signalet Sr- Oppfinnelsen som er beskrvet nedenfor er ikke begrenset til anvendelse av fokuseringsdetekteringssystemet som vist på fig. 1.

Et annet opto-elektr-isk system for utledning av fokuserings-signalet som f.eks. beskrevet i norsk patentsøknad nr. 7^1/72

kan også anvendes.

På fig. 2 er vist signalet S^, som er utledet

ved sammenligning av utgangssignalene fra fokuseringsdetektorene l8 og 19, med en opptrukken linje 40 som funksjon av avstanden mellom objektivsystemet og opptegningsbæreren (avstanden d på

fig. 1). Signalet S^ er tegnet opp i volt og avstanden d i millimeter, c

Når objektivsystemet befinner seg i større avstand enn a på fig. 2 fra opptegningsbæreren, f.eks. 2,5 mm, faller fokuseringsstrålen utenfor detektorene 18 og 19 slik at fokuseringsdetekteringssystemet ikke virker og signalet S^ er null. Når objekivsystemet har nærmet seg opptegningsbæreren til en avstand a, vil detektoren 19 motta stråling fra fokuseringsstrålen og detektoren 10 vil enda ikke motta noen stråling, slik at sigraLet er positivt. I tilfelle av et positivt signal S^ utsettes objektivet for en akselerasjon oppover mot opptegningsbæreren. Bortsett fra et lite spenningsfall i området rundt avstanden b på fig. 2 forblir signalet S^ positivt inntil avstanden mellom obj ektivsystemet og opptegningsbæreren har en verdi c på fig. 2 som tilsvarer f.eks. 0,7 mm. Detektorene 18 og 19 mottar da samme strålingsmengde fra fokuseringsstrålen. I mindre avstand fra objektivsystemet til opptegningsbæreren mottar detektoren 18 en større mengde stråling enn detektoren 19 og obj ektivsystemet utsettes for en akslerasjon nedover bort fra opptegningsbæreren.

Under denne innfagning av objektivsystemet kan

det opptre to problemer. Informasjonsstrukturen som er vist på fig. 1 kan befinne seg på baksiden av den strålingspassérende opptegningsbærer. Dette har den fordel at selve opptegningsbæreren funksjonerer som et beskyttende sjikt slik at invirk-ninger av støvpartikler som kan avsette seg på opptegningsbæreren praktisk talt elimineres eller riper som kan oppstå i opptegningsbæreren elimineres fra avlesningsprosessen. På grunn av denne struktur av opptegningsbæreren kan imidlertid fokuseringsstrålen også reflekteres av fosiden av opptegningsbæreren bortsett fra refleksjonen fra informasjonsflaten 2. Hvis objeektivsystemet

er så langt fra opptegningsbæreren som avstanden d på fig. 1, dvs. fokusert på forsiden, kan fortegnet av signalet Sf snus.

I det tilfelle er det ikke usannsynlig at fokuseringsstyre-systemet anser denne avstand for riktig avstand og reagerer på denne avstand.

Når objektivsystemet nærmer seg opptegningsbæreren til avstanden c har det en bestemt hastighet. Obj ektivsystemet må da bremses hurtig. Det positive maksimum og den negative maksimum av signalet S~ er av samme størrelsesorden, slik at den maksimale negative akselerasjon også vil være av samme størrelsesorden som den maksimale positive akselerasjon. Hvis som vist på fig. 2 den positive akselerasjon har vært lenger enn den negative akselerasjon kan ikke hastigheten av objektivet i avstanden c bli minsket til null innenfor denne avstand, slik at objektivsystemet vil kollidere med opptegningsbæreren.

Ifølge oppfinnelsen har den elektroniske krets

22 muligheter for å løse dette problem. I første rekke blir en positiv forspenning éverlagret spenningen som utledes av' signalene fra fokuseringsdetektorene. På fig. 2 er denne forspenning betegnet Vg. I kretsen 22 blir den positive elektriske strøm gjennom høyttalerspolen som utøver en kraft på objektivsystemet mot opptegningsbæreren,begrenset slik at innenfor veien fra a til c vil utgangssignalet S fra kretsen 22 være representert ved den strekede kurve 41. Den positive akselerasjon av objektivsystemet er følgelig vesentlig begrenset. Signalet Sr er nå altså positivt for avstanden b, slik at det ikke lenger er noen risiko for at fokuæringen styres på basis av avstanden til forsiden av opptegningsbæreren. Forspenningen V"B skal bare kompensere for den negative spenning ved b, slik at forpsenningen kan være meget liten, f.eks.0,3 V i foreliggende tilfelle.

For det annet når objektivsystemet har nærmet

seg opptegningsbæreren til avstanden e, vil den fulle negative spenning som utledes fra detektorsignalene S-^g og S-^overføres av kretsen 22 slik som vist med den prikkede kurve 42 på fig. 2. Som følge herav blir objektivsystemet sterkt bremset slik at

det vender tilbake til avstanden c. Avstanden mellom c og e er f.eks. bare 2 u, slik at ved anvendelse av kretsen ifølge oppfinnelsen vil objektivsystemet beveges utover sin normale

Posisjon bare et meget lite stykke. Kretsen kan sørge for

at avstanden e nås når signalet S f som tilføres' fra fokuseringsdetektorene oppviser en vesentlig minskning.

Fig. 3 viser en elektronisk krets ifølge oppfinnelsen delvis som blokkskjema. Fokuseringsdetektorene er her betegnet 55 og 56. Utgangssignalene fra detektorene til-føres en dif f erensialforsterker 50. Utgangssig*ilet fra forsterkeren 50 tilføres en inngang i en operasjonsforsterker

51 som virker som en summeringsinnretning. Den andre inngang

i forsterkeren 51 er forbundet med en spenningskilde 57 på f.eks. -15V via en motstand R^, hvilken kilde leverer forspenningen Vb. Motstanden R, kan være forbundet med jord ved hjelp av en krets Sg. Signalet fra forsterkeren 51 til-føres et utgangstrinn som omfatter transistorene T-^, T^, T,

og Tjj. Dette utgangstrinn som tilpasser den høye impedans til venstre med den lave impedans til høyre, mates fra en spenningskilde som ikke er vist på klemmene 58 og 58'. Kretsen for den positive matespenning omfatter en bryter Sc< Utgangs-kretsen for utgangstrinnet inneholder en bryter SA før høyt-talerspolen Sp som beveger objektivsystemet.

Før en opptegningsbærer anbringes i avlesningsapparatet, tilføres først matespenningen og forspenningen Vg.

Ved anbringelse av en opptegningsbærer på apparatet på fig. 1, brytes bryterne SA, Sg og Sq. Derefter startes motoren for drift av spindelen 3 og laseren, slik at opptegningsbæreren som kan være en tynn plate eller folie kan rettes ut og laseren stabiliserer seg. Sluttelig sluttes bryteren SA<

Under innfagningen av objektivsystemet er.akselerasjonen av dette til og begynne med bestemt av forspenningen Vg. Når objektivsystemet har nærmet seg opptegningsbæreren til en avstand mindre en a, tilføres denne forspenning og spenningen V^ til forsterkeren 50 og til sammen bestemmer akselerasjonen. Når den positive matespenning for utgangstrinnet koples ut, kan den positive strøm gjennom høyttalerspolen ikke leveres av transistorene T^, T2, T og Tjj men strømmen må flyte gjennom oper-ajsonsforsterkeren. Derfor kan strømmen bare ha en begrenset verdi. I det øyeblikk objektivsystemet har nærmet seg opptegningsbæreren til en avstand e vil spenningen Vf i utgangen av forsterkeren plutselig falle meget sterkt. Innvirkningen av forpsenningen kan man da se bort fra og det vil flyte en stor negativ strøm gjennom høyttalerspolen. Denne strøm kan flyte fordi den negative matespenning alltid står til rådighet. Obj ektivsystemet er utsatt for en stor akselerasjon i retning nedover og beveges hurtig til avstanden o, den ønskede avstand, fra opptegningsbæreren. Bryteren Sfi kan da sluttes slik at forspenningen kortsluttes. Når videre bryteren Sc også sluttes, kan strømmen gjennom spolen Sp bare være bestemt"av utgangssignalet fra forsterkeren 50. Dette signal som varierer i sam-svar med kurven 40 på fig. 2, som er steil i nærheten av

punktet c, muliggjør at fokuæringsf eil kan korrigeres hurtig.

Bryterne SA, Sg og SQ som i virkeligheten er elektroniske brytere, kan betjenes av et elektrisk ur som på

fig. 3 er skjematisk ved 54. Tiden mellom slutning av bryteren SA og bryterne Sfi og Sc kan f.eks. være 100 millisekunder. Por avlesning i avstanden e er f.eks. 40 millisekunder nødvendig.

Mad', fokuseringsstyreinnretningen som beskrevet hittil drives objektivsystemet med konstant kraft under unn-fagningeri, ■ slik at objektivsystemet beveges mot opptegningsbæreren medkonstrnt akselerasjon. Innfagningsområdet, dvs. -"•avstanden over hvilken hastigheten av objektivsystemet må minskes til null, kan hivedsakelig minskes ifølge oppfinnelsen hvis det tas hensyn til at objektivsystemet beveges mad'-konstant hastighet. For dette formål kan det anvendes en tilbakevirkende elektromotorisk kraft som induseres i spolen når objektivsystemet settes i bevegelse. På fig. 3 er skjematisk vist en styre-krets for drift av objektivsystemet med konstant hastighet.

Høyttalerspolen Sp danner en del av en brokopling. Differensbroarmene er dannet av den ohmske motstand RL i spolen, målemotstanden Rm og to motstander R2 og R^. Forholdet mellom R2 og Rj er valgt lik forholdet mellom RL og Rm. Når objektivsystemet begynner å bevege seg blir borkoplingen i uballanse. Spenningen mellom punktene 60 og 61 tilføres inngangen i operasjonsforsterkeren 51 via en forsterker 52. Ved i en tilbake-koplingsvei å legge inn et element 53 som bare er ledende i en retning, sikres det at tilbakekoplingen bare skjer for en polaritet av strømmen, gjennom spolen. Som følge herav vil hastigheten av objektivsystemet holdes konstant bare i en retning nemlig mot opptegningsbæreren. Tilbakekoplingssystemet har en bestemt tomgangsforsterknihng. Størrelsen av denne forsterkning er bestemt av graden av obejktivsystemets hastighetskonstant. Tilbakekoplingen som virker som en dempning opptrer bare når objetivsystemet beveges mot opptegningsbæreren. Fra det øyeblikk objéfcivsystemet har nådd den minte avstand til opptegningsbæreren og fortegnet av hastigheten vendes, er tilbakekoplingen koplet ut.

Fig. 4 viser en utførelse av den elektroniske krets ifølge oppfinnelsen. Bare elementet som er av viktighet for prinsippet ifølge oppfinnelsen skal behandles.

Signalet V^ som leveres av fokuseringsdetekteringssystemet forsterkes i en operasjonsforsterker 62. Operasjonsforsterkeren er etterfulgt av en bryter som består av to dioder Dl °^ D2°^ fco transistorer Ti2°S T13» °§ denne bryter kan be-tjene både positiv og negativ spenning. Spenningen fra bryteren tilføres et punkt A og er utledet av en ikke vist skyveregister. Bryteren er etterfulgt av et utgangstrinn hvis utgangskrets inneholder spolen S som driver objektivsystemet. Spolen er forbundet i serie med motstanden R . Spenningen over denne motstand er tiltfakekoplet til inngangen i operasjonsforsterkeren som også tilføres hjelpespenningen V B. Som følge av tilbake-kopkingen er strømmen gjennom spolen Sp alltid proporsjonal med inngangsspenningen. Spolen Sp og motstanden Rm danner to grener i en brokopling hvis andre grener består av motstandene R-jq og Rj-j_- Forbidnelsespunktet mellom motstandene R og R^^ er forbundet med emitteren i en transistor T^g og forbindelses-punktet mellom spolen og motstanden Rm er forbundet med emitteren i transistoren T2q.

Når brokoplingen er i ballanse vil en bestemt kol-lektorstrøm flyte i transistoren T^. Denne kollektorsttøm bevirker et spenningsfall over motstanden R-^ slik at transistoren T.^ er sperret. Når objektivsystemet begynner å bevege seg vil kollektorstrømmen gjennom transistoren T-^ variere.

Før objektivsystemet begynner sin innfagning er hjelpespenningen Vg tilstede i punktet B. Spenningen i punktet A er da så høy at bryteren enda ikke er sluttet. Efter noen tid tilføres en spenning til punktet A som slutter bryteren. Hjelpespenningen Vg står fremdeles til rådighet. Over spolen Sp vil det nå opptre en negativ spenning slik at en kraft utøves på objektivsystemet i retning mot opptegningsbæreren. Som følge av objektivsystemets bevegelse endres kollektorstrømmen gjennom transistoren T ig på sådan måte at transistoren T11 blir ledende. Spenningen på inngangen i operasjonsforsterkeren som tilføres spenningen V- øker slik at spenningen over spolen for drift .

av objektivsystemet avtar. Styrekretsen vil innta en ballansert tilstand i hvilken objektivsystemet får konstant hastighet.

Når transistoren T-, -, bare kan levere en strøm fra;- en positiv kilde, kan hastigheten av objektivsystemet holdes konstant bare i en retning. Når objektivsystemet beveges bort fra opptegningsbæreren blir transitoren T sperret. Efter en tid som er tilstrekkelig til at objektivsystemet kan innta riktig fokusering, blir hjelpespenningen Vg koplet ut. Transistoren kan da ikke lenger holdes ledende og tilbakekoplingen er ikke lenger tilstede.

I kretsen på fig. 4 må de elektroniske komponenter møte de strengeste krav. Disse krav kan bli mindre strenge ved kretsen som er vist på fig. 5. Ved hjelp av negativ tilbakekopling er det sørget for at også i denne krets beveges objektivsystemet med konstant hastighet under innfagningen. I dette tilfelle ligger imidlertid ikke operasjonsforsterkeren 62

i den negative tilbakekoplingssløyfe som på fig. 4. På fig. 5 er en differensialforsterker som inneholder transistorene T^2

og T-j-j anordnet mellom målediagonalpunktene 70 og 71 i bro-kbplingen hvor spolen S Ir danner en del. Kollektoren i transistoren T^2 er forburidet med basisen i transidboren T^2 i bryteren S. På inngangen i denne bryter opptrer en spenning V ysom leveres av operasjonsforsterkeren 62. Utgangsspenningen fra denne forsterker er V . Utgangen fra bryteren F er forbundet med spolen S pvia en emitterfølgerkrets som inneholder motstanden R2 og transistoren T^g. Spenningen V'u over spolen er tilnærmet lik spenningen V

Spenningen'Vf fra fokuseringsdetekteringssystemet er på samme måte som på fig. 4 tilført en første inngang i operasjonsforsterkeren 62. En hjelpespenning er midlertidig tilført en andre inngang i forsterkeren for å sikre at fokuseringen ikke skjer fra forsiden av opptegningsbæreren..Denne hjelpespenning oppnås ved å forbinde den andre inngang i forsterkeren 62 med den negative spenningskilde V, via motstanden R,-„.

Så snart objektivsystemet har nærmet seg opptegningsbæreren

til avstanden e som vist på fig. 2, blir det kompensert for hj elpespenningen.

Objektivsystemet vil bevege seg mot opptegningsbæreren så snart spenningen i punktet A endres fra et nivå "1", f.eks. en positiv spenning på 3,5 V, til et nivå "2"f.eks.

en spenning 0 V. Under denne overgang vil bryteren S som består av transistorene T-.p °g T]_j °g diodene T-, og T^, blir ledende.

I tilfelle av nivået "1" i punktet A vil transistoren T.^ viss emitter er forbundet med den negative matespenning V^, blir ledende. Kollektorspenningen på denne transistor er tilnærmet V^. Da kan hverken transistoren T^2 eller transistoren T-,, være ledende. I tilfelle av nivået "2" i punktet A er transistoren T-^ sperret. Basisen i transitoren T12 ''er f°rl:)unde't med den positive matespenning V'^ via en motstand R2^ og denne transistor er da ledende.

Når basisstrømmen i transistoren T-^2 er minsket

til strømmen i2, er denne transistor ikke lenger ledende. Strømmen i2 bevirker et bestemt spenningsfall over motstanden R21. Utgangsspenningen p& bryteren s er da:

V"umax = V-^' - i2 . R21 - Vbe, hvor Vbeer basisemitterspenningen

i transistoren T,0. Så snart V- blir mindre enn V„er ut-. 12 i umax gangs spenningen .Vul gitt ved Vul <=> Yu - V t, hvor v"gat er spen-ningen over transistoren T^2 når denne er ledende.

Under innf&gningen av objektivsystemet er V høy som følge av hjelpespenningen på den andre inngang i operasjons-forsterkren 62. Utgangsspenningen Vu og spenningen V uer bestemt av strømmen i,>. Denne strøm er kollektorstrømmen i transistoren T^2 i differensialforsterkeren som er anordnet mellom for-bindelsespunktene 70 og 71 i brokoplingen som består av spolen Sp og motstandene R<g>0<>><Rg->j. °S ^63" Spenningen V'u er innstilt slik at objektivsystemet beveger seg mot opptegningsbæreren med konstant hastighet.

Så snart objektivsystemet har nærmet seg opptegningsbæreren til en avstand e, minsker V. slik at Vu da

er bestemt av V..

Differensialforsterkeren har dimmensjonert slik

at under innfagningen av objektivsystemet er kollektorstrømmene

i transistorene T, 2 °S T,, tilnærmet like. Når og dermed V ublir tilnærmet 0 V, kan det ikke lenger flyte noen kollektorstrøm gjennom T,„. Transistoren T„ når da en

jc- 33 kollektorstrøm som er dobbelt så stor. Som følge av spen-ningsfallet over motstanden Rg^ faller basisspenningen på transistoren T^ slik at denne ikke lenger er ledende. Kollektorspenningen på transistoren T^ er da hovedsakelig lik V'^. Som følge herav blir det kompensert for den negative hjelpespenning på den andre inngang i operasjonsforsterkeren 62.

Videre avtar da basisspenningen på transistoren T^ og dermed emitterspenningen på denne transistor. Som

følge derav vil brokoplingen være i ubalanse slik at også når V^ øker forblir strømmen i2 null og følgelig vil styresløyfen for å holde hastigheten av objektivsystemet konstant, bebeholdt uvirksomt.

Por å sikre at brokoplingen under innfagningen av objektivsystemet er tilnærmet i balanse, er det anordnet en transistor T^Q. Basisen i denne transistor er . forbundet med punktet A. Under overgang fra nivået "1" til nivået "2", vil transistoren T^0 være ledende slik at brokoplingen er balansert.

Claims (6)

1. Apparat for avlesning av en flat reflekterende opptegningsbærer (1) på hvilken er lagret informasjon, f.eks. video- og/eller lydinformasjon, i en optisk avlesbar struktur (3)j omfattende en strålingskilde (6) som leverer en avlesningsstråle (31), et objektivsystem (12) for fokusering av avlesningsstrålen på informasjonsstrukturens-plan -(2), et strålingsfølsomt signaldetekteringssystem for omforming av avlesningsstrålen som er modulert av informasjonsstrukturen, til et elektrisk signal, et fokuseringsfeildetekteringssystem (7)14, 15,18,19) for å utlede et fokuseringsfeilsignal, og en elektronisk krets (22) for behandling av fokuseringsfeilsignalet til et fokuseringsstyresignal (Sr) for å bevege objektivsystemet i forhold til informasjonsstrukturens plan, karakterisert ved at den elektroniske krets (22;fig. 354,5) inneholder en summeringskrets (51;62) for summering av et hjelpe-signal (Vg) til fokuseringsfeilsignalet (Vf) for å oppnå at utgangssignalet fra'summeringskretsen under objektivets'inn-føring har en første polaritet ved hvilken objektivsystemet beveges mot opptegningsbæreren, uansett strålingsrefleksjon fra overflaten av opptegningsbæreren som ikke er informasjonsstrukturens oyerflate, og hjelpemidler (T^,T25T^,<S>G;<R>^Q, <R>31jRm'T19'T205Tll;R60'R63'T32'<T>33'<D>3'<D>l'T123T13) for begrensning av summeringskretsens utgangssignal med den første polaritet og forsterkning av summeringskretsens utgangssignal med motsatt polaritet, ved hvilken objektivsystemet'bringes til å bevege seg fra opptegningsbæreren.

2. Apparat ifølge krav 1, hvor fokuseringsfeildetekteringssystemet omfatter to fokuseringsfeildetektorer (18,19), og forskjellen mellom utgangssignalene fra disse er proporsjonal med fokuseringsfeilen, karakterisert ved at den elektroniske krets (22; fig. 3,4 og 5) inneholder en differensialforsterker (50) hvis innganger er forbundet med fokuserings-feildetektorene og hvis utgang er forbundet med en første inngang, i en operasjonsforsterker (51;62) hvis andre inngang er forbundet med en hjelpespenningskilde (57;Vg) via en bryter (Sg), og et transistorutgangstrinn (1^,T2,T-j,1^ jT-^ jT^gjT-^ jT-^q) som er forbundet med operasjonsforsterkerens (51,62) utgang og hvis utgangskrets inneholder et drivelement (Sp) for objektivsystemet (12).

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at transistorutgangstrinnet er forbundet direkte med en av klemmene (58') av en matekilde (fig. 3) og med den andre klemme (5~8) via en bryter (S^).

4. Apparat ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at bryterne (SA,Sg,Sc) er styrt av et elektrisk ur (5*0 (fig. 3).

5. Apparat ifølge krav 2, hvor drivelementet for objektivsystemet er en spole (S ir ) som er opphengt i et magnetfelt, karakterisert ved at spolen ligger i en brokopling (R2,R3'Rm'Sp^' og at spenningen mellom brokoplingens målediagonalpunkter■(60,61) tilføres operasjonsforsterkeren (51) via et element (53) som leder bare i én retning, slik at tilbakekopling bare skjer så lenge objektivsystemet (12) beveger, seg mot opptegningsbæreren (1) (fig. 3);

6. Apparat ifølge krav 2, hvor drivelementet for objektivsystemet er en spole (S ) som er opphengt i et magnetfelt, og hvor en koplingstransistorkrets (T-^ jD-^ ,D2) ligger i serie med operasjonsforsterkeren (62) og utgangen fra koplingstransistorkretsen er forbundet med spolen via en emitterfølger (T-^g), karakterisert ved at spolen (Sp) ligger i en brokopling ( R^ q^ qi >r63^ » at en differensialforsterker som omfatter to transistoren (T^2,Tj-j) er anordnet mellom brokoplingens målediagonalpunkter (70,71), og at det fra kollek-torene i den ene transistor (T-^) i differensialforsterkeren er anordnet tilbakekopling til koplingstransistorkretsen (<T>12,<T>13,<D>1,<D>2) (fig. 5).