Устройство для автоматической фокусировки оптической системы записи-воспроизведения информации Советский патент 1986 года по МПК G11B7/09 

Изобретение относится к накоплению информации оптическими средствами, в частности к технике записи-воспроизведения информации, и может быть использовано в звуковых видеопроигрывателях.

Цель изобретения - повышение точности фокусировки путем уменьшения статической ошибки.

На чертеже представлена блочная схема устройства.

Устройство содержит фотоприемный блок 1, первый дифференциальный 2 и суммирующий 3 усилители, управляемый коммутатор А, второй дифференциальньш усилитель 5, исполнительный элемент 6, компаратор 7 .уровня, первую схему 8 совпадения, компаратор ниж.него 9 и верхнего 10 уровней, генератор 11 П-образных импульсов, втору 12 и третью 13 схемы совпадения, реверсивный счетчик 14, блок 15 пуска, цифроаналогсвый преобразователь 16 и

фильтр 17 нижних частот. I

Устройство работает следующим образом.

Блок 15 пуска, который запускается по команде оператора, поступающей с пульта, вырабатывает на выходе сигнал Лог,1, (команда Стоп), при поступлении которой на реверсивный счетчик 14 происходит сброс содержания счетчика в нуль. Это состояние передается на цифроаналоговый преобразователь 16. На его выходе вырабатывается напряжение, под действием которого, например, линейный двигатель исполнительного элемента 6 смещает объектив (не показан) в крайнее положение. При появлении на выходе блока 15 пуска Лог.О (команда Пуск) производится запуск генератора 11 П-образных импульсов. Импульсы с генератора поступают на вторую схему 12 совпадения, которая открыта по сигналу, поступаемому с блока 15 пуска (Лог.1). Далее эти импульсы поступают на реверсивньй счетчик 14, который-увеличивает свое цифровое содержание, которое передается на цифроаналоговый преобразователь 16, напряжение на выходе которого уменьшается и соответственно объектив начннает движение по направлению к поверхности носителя информации (не показан) .

По мере движения объектива к поверхности носителя напряжение на выходе первого дифференциального усилителя 2 начинает изменяться из-за изменения освещенности фотоприемного блока 1, пока не наступает момент, когда напряжение на его выходе лежит в зоне около нуля. Тогда срабатывает компаратор 9 нижнего уровня, по сигналу которого на вторую схему 12 совпадения прекращается доступ П-образных импульсов с генератора 11 в реверсивный счетчик 14. Если при какихлибо внешних воздействиях нарушается установившееся взаимное положение объектива и носителя, то срабатывает компаратор 10 верхнего уровня, следовательно, объектив слишком приближается к поверхности носителя (выходит из зоны фокуса), статическая ошибка возрастает. При срабатывании компаратора 10 верхнего уровня импульсы с генератора 11 начинают проходить на реверсивный счетчик 14 через третью схему 13 совпадения.

Цифровое содержание реверсивного счетчика 14 уменьшается, а напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 16 увеличивается, отчего исполнительный элемент 6 возвращает объектив в зону, близкую к оптимальной фокусировке, сигнал на выходе суммирующего усилителя 3 достигает такой величины, что срабатывает компаратор 7 уровня. При условии совпадения сигналов с выходов компараторов 9, 10 и 7 срабатывает первая схема 8 совпадения, которая своим выходным сигналом замыкает управляемый коммутатор 4, вследствие чего сигнал управления от первого дифференциального усилителя 2 проходит через второй дифференциальный усилитель 5 на исполнительный элемент 6,

Таким образом, аналоговая петля обратной связи замыкается и рабочая точка находится в зоне оптимальной фокусировки, т.е. статическая ошибка в устройстве отсутствует. Если по каким-либо причинам статическая ошибка вдруг появляется, то срабатывает

либо компаратор 9 нижнего уровня, либо компаратор 10 верхнего уровня, в зависимости от знака сигнала ошибки. Срабатывание компаратора вызьшает срабатьгоание соответствующей схемы

совпадения, отчего цифровое содержимое реверсивного счетчика. 13 уменьшается или увеличивается. На это изменение реагирует исполнительный элемент 6, вводя объектив в зону фокусировки.

Таким образом, в устройстве имеются две петли регулирования: аналоговая, устраняющая динамические ошибки, и цифровая, устраняющая статические ошибки, отчего суммарная ошибка значительно снимается, поскольку в общей петле регулирования коэффициент регулирования на нижних частотах значительно выше, С целью исключения взаимного влияния аналоговой и цифроаналоговой петель на выходе цифроаналогового преобразователя 16 включен фильтр 17 нижних частот, интегрируюш;ий все высокочастотные составляющие сигналы, поступающие на его вход.

Формула изобретения

Устройство для автоматической фокусировки оптической системы записивоспроизведения информации, содержащее блок пуска, фотоприемный блок, выходы которого соединены с входами первого дифференциального и суммирующего усилителей, выход первого дифференциального усилителя через управля-зд емый коммутатор соединен с неинвертирующим входом второго дифференциального усилителя, выход которого связан с входом исполнительного элемента.

выход суммирующего усилителя через компаратор уровня соединен с первым входом первой схемы совпадения, выхо которой связан с управляющим входом

управляемого коммутатора, отличающееся тем, что, с целью

повьщ1ения точности фокусировки путем уменьшения статической ошибки, в него введены компараторы нижнего и верхнего уровней, вторая и третья схемы совпадения, генератор П-образных импульсов, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, входы компараторов верхнего и нижнего уровней соединены с выходом первого дифференциального усилителя, а выходы - соответственно с вторым и третьим входами первой схемы совпадения и с первыми входами второй и третьей схем совпадения,вторые входы которых соединены с выходами генератора П-образных импульсов управляющий вход которого связан с выходом блока пуска, с которьм также соединены управляющие входы второй схемы совпадения и реверсивного счетчика, выходы второй и третьей схем совпадения соединены соответственно с входом прямого и обратного счета реверсивного счетчика, выход которого через цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя.

Изобретение относится к технике записи-воспроиЕведения информации и позволяет повысить точнос.ть фокусировки путем уменьшения статической ошибки. В устройстве имеются две петли регулирования: аналоговая, устраняющая динамические ошибки, и цифровая, устраняющая статические ошибки. Суммарная ошибка снимается, поскольку в общей петле регулирования коэффициент регулирования на нижних частотах значительно . Для исключения взаимного влияния аналоговой и цифроаналоговой петель на выходе цифроаналогового преобразователя 16 включен фильтр 17 нижних частот, интегрируюS щий все высокочастотные составля(Л ющие сигналы, поступающие на его вход. 1 ил.