DE69015382T2

DE69015382T2 - Verfahren zur Bestimmung der Monitorempfindlichkeit einer Strahlung emittierenden Anordnung sowie Verfahren und System zur Kontrolle derselben und optische Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung mit einem derartigen System.

Info

Publication number: DE69015382T2
Application number: DE69015382T
Authority: DE
Inventors: Philip Joseph L Mcgee
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: US5067122A; GB2229268A; EP0385537A2; EP0385537A3; CA2010788A1; DE69015382D1; GB8904406D0; JPH02265033A; KR900013476A; EP0385537B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatischen Bestimmung der Monitorempfindlichkeit einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe, wobei die Monitorempfindlichkeit einen Pegel eines von der Baugruppe erzeugten Monitorsignals zu einem entsprechenden optischen Ausgangspegel der Baugruppe in Beziehung setzt.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Regelung einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet: Empfangen eines Monitorsignals von der Baugruppe und Zuführung eines Ansteuerungssignals mit einem derartigen Pegel zur Baugruppe, daß ein Pegel des Monitorsignals einem Monitor-Bezugspegel entspricht, der einen gewünschten optischen Ausgangspegel der Baugruppe darstellt.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein System zur Regelung einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe, wobei das System Mittel zum Empfangen eines Monitorsignals von der Baugruppe und Ansteuerungsmittel zur Zuführung eines Ansteuerungssignals mit einem derartigen Pegel zu der Baugruppe, daß ein Pegel des Monitorsignals einem Monitor-Bezugspegel entspricht, der einen gewünschten optischen Ausgangspegel der Baugruppe darstellt.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet von Laserdioden-/Photodioden-Baugruppen und infolgedessen auch von Verfahren und Systemen wie eingangs erwähnt sind optische Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtungen, wie z.B. die gut bekannt Compact-Disc-Spieler (CD-Player).
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine optische Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung, die eine Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe und ein Regelungssystem zur Zuführung eines Ansteuerungssignals zur Baugruppe in Reaktion auf ein von der Baugruppe empfangenes Monitorsignal beinhaltet. Der Fachkundige wird leicht erkennen, daß die Erfindung auch in anderen Anwendungsbereichen eingesetzt werden kann, z.B. in der optischen Kommunikation.
Ein Regelungssystem wie das oben erwähnte für den Einsatz in einer Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung mit optischen Platten ist in der europäischen Patentanmeldung EP-A2-0223576 dargelegt. In Wiedergabevorrichtungen für optische Platten ist die Strahlungsquelle typischerweise ein Halbleiter-Laser, der einen starken Infrarotstrahl emittiert, wenn ihm ein Ansteuerungsstrom zugeführt wird, der oberhalb eines Schwellenwertes liegt. Da der Schwellenwert des Ansteuerungsstromes sehr stark variiert, insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur, ist der Laser mit einer Photodiode ausgerüstet, so daß die optische Ausgangsleistung des Lasers direkt überwacht und durch Rückkopplung geregelt werden kann.
Leider ist der Wirkungsgrad der optischen Kopplung von Laser und Photodiode insbesondere aufgrund der Toleranzen bei der Herstellung der Laser- /Photodioden-Baugruppen sehr unterschiedlich, so daß eine Ersteinstellung aller neuen Regelungssysteme im Werk vorgenommen werden muß. Dies wird z.B. bei einem CD- Spieler typischerweise durch Einlegen einer Bezugsplatte mit bekanntem Reflexionsvermögen und durch Justieren der Monitorsignalverstärkung erreicht, damit ein gewünschtes Ausgangssignal der Photodioden-Anordnung im optischen Tonabnehmer erzielt wird. In dem bekannten System wird diese Einstellung mit Hilfe eines Stellwiderstandes durchgeführt, der mit der Monitor-Photodiode in Reihe geschaltet ist.
Es ist bekannt, daß ein derartiges Einstellverfahren eine erhebliche Erhöhung der Herstellungskosten für einen CD-Spieler oder eine andere Vorrichtung bedeutet, insbesondere aufgrund der Tatsache, daß die besagte Einstellung bei vielen CD-Spielern die einzige manuelle Einstellung darstellt, die noch nicht durch verbessertes Design automatisiert oder überflüssig gemacht wurde.
Das Problem verschärft sich durch die Tatsache, daß bei Verwendung von kostengünstigen Laser-/Photodioden-Baugruppen das Regelungssystem Schwankungen der Monitorempfindlichkeit in einem derartig großen Bereich bewältigen muß, daß sogar eine leichte Fehleinstellung, z.B. im Rahmen einer Kundendienstleistung, den Laser leicht zerstören kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reduzierung der Herstellungskosten von Vorrichtungen zu ermöglichen, die Laserdioden-/Photodioden- Baugruppen des beschriebenen Typs enthalten.
Die Erfindung, wie in Schutzanspruch 1 definiert, liefert ein Verfahren zur Bestimmung der Monitorempfindlichkeit einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe, wobei die Monitorempfindlichkeit einen Pegel eines von der Anordnung erzeugten Monitorsignals zu einem entsprechenden optischen Ausgangspegel der Anordnung in Beziehung setzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte beinhaltet:
(i) Zuführung eines variablen Ansteuerungssignals zur Baugruppe und Messung der Änderungsgeschwindigkeit des Monitorsignals in bezug auf das zugeführte Ansteuerungssignal; und
(ii) Kombination der gemessenen Änderungsgeschwindigkeit mit einem angenommenen differentiellen Wirkungsgrad der Baugruppe, um die Monitorempfindlichkeit der Baugruppe zu bestimmen. Der differentielle Wirkungsgrad der Baugruppe ist die Änderungsgeschwindigkeit des optischen Ausgangspegels in bezug auf das Ansteuerungssignal und ist, verglichen mit der Monitorempfindlichkeit, relativ gut definiert. Daher ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, das vollständig automatisiert werden kann, die Messung der Monitorempfindlichkeit einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe, ohne daß Kenntnisse über die Eigenschaften des angesteuerten optischen Systems vorhanden sind, und infolgedessen auch ohne daß eine Prüfung mit Bezugsplatten oder entsprechende Maßnahmen an jeder fertiggestellten Vorrichtung durchgeführt werden müssen.
Der Schritt (i) kann folgendes umfassen:
- Zuführung eines Ansteuerungssignals zu der Baugruppe mit einem solchen ersten Ansteuerungspegel, daß das Monitorsignal einen ersten Monitor-Bezugspegel hat, und Messung des genannten ersten Ansteuerungspegels;
- Änderung des Pegels des der Baugruppe zugeführten Ansteuerungssignals auf einen zweiten Ansteuerungspegel, so daß das Monitorsignal einen zweiten Monitor-Bezugspegel hat, und Messung des genannten zweiten Ansteuerungspegels; und
- Division der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Monitorpegel durch die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ansteuerungspegel, um die genannte Änderungsgeschwindigkeit des Monitorsignals in bezug auf das Ansteuerungssignal festzustellen. Dadurch wird eine einfache Ausführungsform des Verfahrens geschaffen, obwohl mehr als zwei Bezugspegel verwendet werden könnten oder das Ansteuerungssignal ständig verändert werden könnte.
Die genannten ersten und zweiten Monitor-Bezugspegel können vorher in bezug auf eine definierte Monitorempfindlichkeit so festgelegt werden, daß die Möglichkeit, daß der optische Ausgangspegel der Baugruppe einen vorher festgelegten maximalen Wert während des Verfahrens überschreitet, reduziert wird. Unter der Voraussetzung, daß eine "schlechtest mögliche" Monitorempfindlichkeit definiert werden kann, kann dieses Verfahren somit angewendet werden, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Baugruppe besteht.
Die Erfindung, wie in Anspruch 4 definiert, liefert außerdem ein Verfahren zur Regelung einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe wie im zweiten Absatz erwähnt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verfahren weiterhin als vorbereitenden Schritt die Bestimmung der genannten Monitorempfindlichkeit durch ein erfindungsgemäßes Verfahren wie oben beschrieben beinhaltet.
Das Verfahren kann als weiteren Schritt die Änderung des Monitor- Bezugspegels und somit des gewünschten Ausgangspegels der Baugruppe in Reaktion auf einen Ausgangspegel eines optischen Systems umfassen, dessen Eingangssignal das optische Ausgangssignal der geregelten Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe ist. Somit können Toleranzen in dem optischen System ausgeglichen werden, die bei der Bestimmung der Monitorempfindlichkeit nicht berücksichtigt werden. Die Änderung des Monitor-Bezugspegels kann so begrenzt werden, daß der optische Ausgangspegel der Anordnung einen vorher festgelegten maximalen Wert nicht überschreiten kann.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens für die Regelung einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe in einer optischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung kann das genannte Ausgangsignal des optischen Systems ein Informationssignal sein, das von einem durch das optische Ausgangsignal der geregelten Baugruppe beleuchteten Informationsträger empfangen wird. In einem CD-Spieler wird das Informationssignal z.B. von der Strahlung abgeleitet, die von der Platte zurück in den optischen Tonabnehmer des Spielers reflektiert wird.
Die Erfindung, wie in Anspruch 8 definiert, liefert außerdem ein System wie im dritten Absatz erwähnt zur Regelung einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das System weiterhin Mittel zum Messen der Änderungsgeschwindigkeit des Monitorsignals in bezug auf das Ansteuerungssignal und Mittel zum Kombinieren der gemessenen Änderungsgeschwindigkeit mit einem angenommenen differentiellen Wirkungsgrad der Baugruppe enthält, um die genannte Monitorempfindlichkeit zu bestimmen.
Das System kann weiterhin Mittel zum Ändern des Monitor-Bezugspegels und somit des gewünschten optischen Ausgangspegels der Baugruppe in Reaktion auf einen Ausgangspegel eines optischen Systems enthalten, dessen Eingangssignal das optische Ausgangssignal der geregelten Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe ist. Ein derartiges Regelungssystem kann außerdem Mittel zur Begrenzung der Änderung des Monitor-Bezugspegels enthalten, um zu verhindern, daß der optische Ausgangspegel der Baugruppe einen vorher festgelegten maximalen Wert überschreitet.
Bei einer Ausführungsform des für den Einsatz in einer optischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung geeigneten Regelungssystems kann das genannte Ausgangssignal des optischen Systems ein Informationssignal sein, das von einem durch das optische Ausgangssignal der geregelten Baugruppe beleuchteten Informationsträger empfangen wird.
Die Mittel zum Messen der Änderungsgeschwindigkeit können folgendes enthalten: Mittel zum Zuführen eines ersten Monitor-Bezugspegels zu den Ansteuerungsmitteln, um ein Ansteuerungssignal mit einem ersten Ansteuerungspegel zu erzeugen; Mittel zum Zuführen eines zweiten Monitor-Bezugspegels zu den Ansteuerungsmitteln, um ein Ansteuerungssignal mit einem zweiten Ansteuerungspegel zu erzeugen; Mittel zum Messen der genannten ersten und zweiten Ansteuerungspegel und Mittel zum Dividieren der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Monitor- Bezugspegel durch die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ansteuerungspegel, um die genannte Änderungsgeschwindigkeit des Monitorsignals in bezug auf das Ansteuerungssignal zu bestimmen. Die ersten und zweiten Monitor-Bezugspegel können in bezug auf eine definierte Monitorempfindlichkeit vorher festgelegt werden, so daß die Möglichkeit, daß der optische Ausgangspegel der Baugruppe einen vorher festgelegten maximalen Wert während der Messung überschreitet, reduziert wird.
Das System kann einen digitalen Regelkreis umfassen, der einen Ausgang zum Einstellen des Monitor-Bezugspegels und einen Eingang zum Empfangen von Information hat, die den Pegel des der Anordnung zugeführten Ansteuerungssignals darstellt. Der digitale Regelkreis kann Teil eines größeren digitalen Signalverarbeitungs- Chips sein oder einen geeignet programmierten Mikrocontroller enthalten.
Die Erfindung, wie in Anspruch 15 definiert, liefert außerdem eine optische Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung, die eine Laserdioden- /Photodioden-Baugruppe und ein Regelungssystem zum Zuführen eines Ansteuerungssignals zu der Baugruppe in Reaktion auf ein von der Baugruppe empfangenes Monitorsignal enthält und dadurch gekennzeichnet ist, daß das Regelungssystem ein erfindungsgemäßes System wie oben beschrieben enthält.
Die Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe kann ein Laser-Element zum Erzeugen einer Laserstrahlung in Reaktion auf das Ansteuerungssignal und ein Monitor- Element enthalten, welches so angeordnet ist, daß es einen geringen Teil der Laserstrahlung emprängt und ein Monitorsignal mit einem Pegel erzeugt, der die Intensität des anderen Teils der Laserstrahlung anzeigt.
Die Laserstrahlung kann ein vorwärtsgerichtetes optisches Hauptausgangsstrahlenbündel und ein rückwärtsgerichtetes schwächeres optisches Ausgangsstrahlenbündel beinhalten, wobei das Monitor-Element so angeordnet ist, daß es das rückwärtsgerichtete Strahlenbündel empfängt, während das vorwärtsgerichtete Strahlenbündel dem optischen System der Vorrichtung zugeführt wird.
Das Laser-Element kann eine Halbleiter-Laserdiode umfassen und das Monitor-Element kann einen Halbleiter-Photodetektor enthalten. Derartige Elemente sind preisgünstig erhältlich und werden heutzutage allgemein in derartigen Vorrichtungen eingesetzt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Strahlung emittierenden Anordnung, die das optische System eines optischen Plattenspielers ansteuert;
Figur 2 ein bekanntes Regelungssystem in vereinfachter Form, das die Strahlung emittierende Anordnung aus Figur 1 ansteuert;
Figur 3 eine Graphik und Gleichungen zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung;
Figur 4 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Regelungssystems; und
Figur 5 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebes des in Figur 3 gezeigten Systems.
Figur 1 zeigt schematisch ein typisches Beispiel für eine Strahlung emittierende Anordnung 1 und ein optisches System 2, bei dem es sich - nur für diese Beschreibung - um einen Tonabnehmer eines optischen Plattenspielers, wie z.B. eines Compact-Disc-Spielers (CD-Players), handelt.
Die Anordnung 1 enthält eine Strahlung emittierende Vorrichtung in Form einer Halbleiter-Laserdiode L und eine Monitorvorrichtung in Form einer Monitor- Photodiode M. Die elektrische Schaltung der Anordnung 1 ist in der nachfolgend beschriebenen Figur 2 in einem gestrichelten Rahmen dargestellt. Die Vorrichtungen L und M in diesem Beispiel sind wie gezeigt gemeinsam auf einer Halterung 10 montiert. Wenn der Laserdiode L ein geeigneter Ansteuerungsstrom IL zugeführt wird, erzeugt sie zwei Infrarot-Strahlenbündel 12 und 14.
Ein vorwärtsgerichtetes Hauptstrahlenbündel 12 verläßt die Anordnung 1 und tritt in das optische System 2 ein. Das Strahlenbündel 12 geht durch ein Prisma 16 und das Fokussiersystem 18, durch das es auf eine Informationsträgerfläche einer optischen Speicherplatte (CD) 20 fokussiert wird. Das Strahlenbündel 12 wird dann von der Informationsträgerfläche durch das Fokussiersystem 18 und in das Prisma 16 zurückreflektiert, wo es in ein Strahlenbündel 22 abgelenkt wird, das auf eine Anordnung aus vier Photodioden D1-D4 trifft.
Das reflektierte Strahlenbündel 22 trägt Informationen von der Platte, die demoduliert und decodiert werden können, um nutzbare Ausgangs-Informationen zu ergeben. Durch die Verwendung von verschiedenn Kombinationen der Signale der vier Photodioden D1 bis D4 ist es ebenfalls möglich, Informationen abzuleiten, die eine Fokussierung und Spurnachführung ermöglichen, wie sie z.B. in Kapitel 2 der von G. Bouwhuis herausgegebenen und von Adam Hilger 1985 veröffentlichten "Principles of Optical Disc Systems", ISBN 0-85274-785-3, beschrieben werden.
Der optische Ausgangspegel des Lasers L kann nicht genau und lediglich von dem Wert des Ansteuerungsstromes IL vorhergesagt werden. Daher ist die Monitordiode M vorgesehen, um das zweite rückwärtsgerichtete Strahlenbündel 14 zu empfangen, das proportional zu aber schwächer als das vorwärtsgerichtete Strahlenbündel 12 ist. Bei Betrieb in Sperrichtung leitet die Monitordiode M einen Monitorsignalstrom Im weiter, der proportional zu dem optischen Ausgangspegel OL des Lasers L, in diesem Fall zu der Intensität des vorwärtsgerichteten Strahlenbündels 12, ist.
Figur 2 zeigt, wie das Monitorsignal Im durch ein Rückkopplungssystem genutzt werden kann, um den optischen Ausgangspegel des Lasers direkt zu regeln. Das Regelungssystem enthält einen Widerstand R im Pfad des Monitorstroms Im, so daß eine proportionale Spannung Vm am invertierenden Eingang (-) eines Differenzverstärkers 24 erzeugt wird. Der Ausgang 26 des Differenzverstärkers 24 regelt eine variable Stromquelle 28, die der Laserdiode L der Anordnung 1 einen Ansteuerungssignalstrom IL zuführt. Eine Spannung (VL) kann als Ansteuerungssignal verwendet werden, wenn ein Widerstand in Reihe mit der Laserdiode L geschaltet ist. Durch die Zuführung einer Monitor-Bezugsspannung Vref zu dem nicht-invertierenden Eingang (+) des Differenzverstärkers 24 wird der Ansteuerungsstrom IL durch negative Rückkopplung geregelt, so daß das Monitorsignal Vm = ImR = Vref entspricht. Unter der Voraussetzung, daß die Proportionalitätskonstante Im/OL, d.h. die sogenannte Monitorempfindlichkeit, bekannt ist, kann der Laserstrom IL geregelt werden, um einen gewünschten optischen Ausgangspegel OL innerhalb der Spezifikation der Laserdiode zu ergeben.
Leider ist die Monitorempfindlichkeit bei verschiedenen Strahlung emittierenden Anordnungen aufgrund von Schwankungen in der Position der Monitordiode M in bezug auf den stark gebündelten Strahl 14 sehr unterschiedlich. Dies wird in Tabelle 1 verdeutlicht, die ausgewählte Daten aus dem Herstellerdatenblatt der Sharp Corporation für die LT022MS, eine preisgünstige Laser-/Photodioden-Baugruppe, enthält, die in vielen CD-Spielern verwendet wird. Im Fall der LT022MS kann die Monitorempfindlichkeit sogar um einen Faktor sieben schwanken. Tabelle 1 - Daten für LT022MS Parameter Min. Typisch Max. Einheit Max. optische Ausgangsleistung (0L-max) Laserschwellenstrom (ILO) Laserarbeitsstrom (IL, 3mW) Differentieller Laser-Wirkungsgrad (k) Monitorempfindlichkeit (Im/OL)
Daher war es notwendig, das Regelungssystem in jedem einzelnen CD- Spieler oder anderen Vorrichtungen einzustellen, um die Unbestimmtheit der Monitorempfindlichkeit auszugleichen. Bei der Herstellung von CD-Spielern zum Beispiel wird diese Einstellung im allgemeinen nach dem Zusammenbau durch Einlegen einer Bezugsplatte mit bekanntem Reflexionsvermögen in den Spieler (in das in Figur 1 gezeigte optische System 2) durchgeführt. Das tatsächliche Ausgangssignal des optischen Systems, das durch die Photodioden-Anordnung D1-D4 gemessen wird, kann dann z.B. zur Einstellung des Wertes des Widerstandes R (Figur 2) verwendet werden, um Schwankungen der Monitorempfindlichkeit auszugleichen und eine Monitorsignalspannung Vm = ImR zu ergeben, die dann mit einem bekannten Faktor zum Ausgang des optischen System 2 in Beziehung gesetzt wird.
Ein derartiges Einstellverfahren bedeutet bei der Herstellung jeglicher Vorrichtung einen beträchtlichen Kostenfaktor, insbesondere im Falle eines Konsumgutes wie einem CD-Spieler. Es besteht außerdem ein erhöhtes Risiko, daß der Laser im Verlauf der Einstellung versehentlich erheblich über seine maximale Ausgangsleistung (5 mW bei der LT022MS) betrieben wird. In diesem Fall, auch wenn dies nur für ein paar Nanosekunden geschieht, wird der Laser zerstört. Außerdem kann der Laser bei Wartungseinsätzen vor Ort, die von weniger erfahrenem Personal durchgeführt werden, durch einen Fehler bei der Neujustierung zerstört werden, ohne die Garantie, daß ein Ersatzlaser nicht auf die gleiche Weise zerstört wird.
Figur 3 zeigt eine Graphik, die den optischen Ausgangspegel OL (vertikale Achse) gegenüber dem Ansteuerungssignalstrom IL (rechter Quadrant) und dem Monitorsignalstrom Im (linker Quadrant) für eine Strahlung emittierende Anordnung wie die Sharp LT022MS darstellt. Eine erste Kurve 30 zeigt den Ausgangspegel OL in bezug auf den Ansteuerungsstrom IL. Es läßt sich erkennen, daß der Ausgangspegel OL fast vernachlässigt werden kann, bis der Laser bei einem Schwellenwert ILO des Ansteuerungsstroms IL zu arbeiten beginnt. Danach steigt OL steil mit IL mit einer Geschwindigkeit an, die von der Steigung der Kurve 30, dem sogenannten differentiellen Wirkungsgrad k der Anordnung, bestimmt wird. Somit kann OL durch ILO, IL und k definiert werden, wie in der Gleichung (1) in Figur 3 gezeigt wird.
Der Schwellenstrom ILO ist bei verschiedenen Anordnungen sehr unterschiedlich, wie in Tabelle 1 gezeigt, und hängt außerdem sehr stark von der Temperatur ab. Demgegenüber ist der differentielle Wirkungsgrad k des Lasers bei einer gegebenen Anordnung 1 weitgehend konstant, so daß sich die Kurve 30 bei einer Zunahme der Temperatur des Lasers einfach in die durch den Pfeil Δ T angezeigte Richtung verschiebt.
Die Linie 32 im linken Quadranten der graphischen Darstellung zeigt den Ausgangspegel OL gegenüber dem Monitorsignalstrom Im für eine gegebene emittierende Anordnung mit einer mittleren Monitorempfindlichkeit. Die Linien 32' und 32" stellen die erwarteten minimalen bzw. maximalen Werte der Monitorempfindlichkeit dar. Der Schwankungsbereich zwischen den Linien 32' und 32" ist zu groß, um die erforderliche Regelung des Lasers ohne Einstellung zu ermöglichen, so daß ein Mittel zum Ausgleichen der tatsächlichen Monitorempfindlichkeit (Linie 32) gefunden werden muß.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Anordnung mit dem Ansteuerungsstrom IL = IL1 angesteuert, so daß der Monitorstrom Im auf einem ersten Monitor-Bezugspegel Im1 liegt. Aus der graphischen Darstellung in Figur 3 ist ersichtlich, daß dieser Pegel Im1 unter Verwendung der minimalen Monitorempfindlichkeit - Linie 32' - als "schlechtest möglichem Fall" so gewählt werden kann, daß OL unter keinen Umständen OLmax (5 mW bei der LT022MS) überschreiten wird. Bei Im = Im1 wird der Ansteuerungsstrom IL = IL1 gemessen und für zukünftige Anwendungen notiert. Dann wird ein zweiter Monitor-Bezugspegel Im2 ebenfalls in bezug auf den schlechtest möglichen Fall - Linie 32' - und den maximalen Ausgangspegel OLmax ausgewählt. Der daraus resultierende zweite Ansteuerungsstrom IL = IL2 wird gemessen und notiert und bei der Bestimmung der Monitorempfindlichkeit Im/OL eingesetzt.
Gleichung (2) zeigt, daß der reziproke Wert OL/Im der Monitorempfindlichkeit, der der Steigung der Kurve 32 in Figur 3 entspricht, auch dem Verhältnis jeglicher Änderung Δ OL zu der resultierenden Änderung Δ Im in Im entspricht. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß wenn OL = 0 auch Im = 0 ist. Setzt man die Gleichungen (1) und (2) ein, zeigt Gleichung (3), wie Δ OL durch kΔIL ersetzt werden kann, das die Änderung des Ansteuerungsstroms IL multipliziert mit dem differentiellen Wirkungsgrad k des Lasers darstellt.
Unter der Voraussetzung, daß der differentielle Wirkungsgrad k des Lasers bekannt ist oder mit einer annehmbaren Toleranz angenommen werden kann, können die gemessenen und notierten Werte Im1, Im2, IL1 und IL2, die einen Wert ΔIL = IL1 - IL2 und einen Wert ΔIm = Im1 - Im2 ergeben, in Gleichung (3) eingesetzt werden, um den reziproken Wert der Monitorempfindlichkeit Im/OL zu berechnen. Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß k bei der LT022MS sehr stark schwankt, jedoch nicht so stark wie die Monitorempfindlichkeit. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß der differentielle Wirkungsgrad k bei großen Fertigungslosen von Laser-Anordnungen bis auf ein paar Prozent konstant ist, während die Monitorempfindlichkeit von Anordnung zu Anordnung in jedem Fertigungslos schwanken kann.
Figur 4 ist ein Blockschaltbild eines Systems zur Regelung einer Strahlung emittierenden Anordnung gemäß dem gerade beschriebenen Verfahren, wobei die Anordnung nur als Beispiel Teil des optischen Tonabnehmers eines CD-Spielers ist. Das Regelungssystem enthält zwei Rückkopplungsschleifen - eine Monitorschleife 40 und eine Vorrichtungsschleife 42 - und einen Controller 44, der verschiedene Parameter der beiden Rückkopplungsschleifen 40 und 42 einstellt und überwacht. In der gezeigten Ausführungsform wird der größte Teil der Signalverarbeitung im digitalen Bereich mit den Ananlog/Digital-Umsetzern 46 und 48 und einem Digital/Analog-Umsetzer 50 durchgeführt, die an geeigneten Punkten vorgesehen wurden. Dem Fachkundigen wird leicht ersichtlich sein, daß gleichwertige Systeme konstruiert werden können, in denen digitale Verarbeitung in größerem oder geringerem Umfang durchgeführt wird, wobei die Umsetzer 46, 48 und 50 gegebenenfalls an anderen Positionen vorgeschen werden. Welche Art der Verarbeitung verwendet wird, hängt ganz von der Ausführung ab, und in der folgenden Beschreibung wird kein weiterer Unterschied zwischen digitalen und analogen Signalen gemacht.
Die Laserdiode L und die Monitordiode M bilden einen Teil der Monitorschleife 40, die weitestgehend dem in Figur 2 gezeigten grundlegenden Regelungssystem entspricht. Der Zweck und die Funktionsweise der Vorrichtungsschleife 42, die das optische System 2 und die Photodioden D1 bis D4 umfaßt, werden erst nach der Beschreibung des Ablaufdiagramms in Figur 5 dargelegt.
Das Signal MON, das den Strom Im durch die Monitor-Photodiode M darstellt, wird bei 52 erzeugt und dem Eingang einer variablen Skalierschaltung 54 zugeführt. Die Skalierschaltung 54 erhält ein Monitorempfindlichkeitssignal SENS von dem Controller 44 und hebt die Wirkung von Schwankungen der Monitorempfindlichkeit bei verschiedenen Anordnungen durch Zuführung eines entsprechenden Skalierfaktors zu dem Signal MON auf. Das skalierte Signal MON wird einem invertierenden Eingang einer Summierschaltung 56 zugeführt. Die Summierschaltung 56 hat auch einen nicht-invertierenden Eingang, dem vom Controller 44 ein Monitor-Bezugssignal MREF zugeführt wird, und einen Ausgang, der ein Fehlersignal ERR erzeugt, das die Differenz zwischen dem tatsächlichen Monitorsignal MON (nach der Skalierung) und dem Monitor-Bezugssignal darstellt.
Bei einer alternativen Ausführungsform können, wenn gewünscht, die variable Skalierschaltung 54 und der Ausgang SENS des Controllers 44 weggelassen werden, wenn die variable Skalierung des Monitor-Bezugssignals MREF innerhalb des Controllers 44 durchgeführt wird. Diese Alternative reduziert zwar den Bedarf an Hardware, hat jedoch den Nebeneffekt, daß die Rückkopplungseigenschaften der Monitorschleife von der Monitorempfindlichkeit abhängen, wodurch sich eine nicht vorhersehbare Bandbreite ergibt.
Das Fehlersignal ERR wird an einen Integrator 58 weitergeleitet, um ein Ansteuerungssignal DRI zu erzeugen, das einen dem Laser L zuzuführenden Ansteuerungsstrom IL darstellt. Ein Ansteuerungsverstärker 60 erzeugt den erforderlichen Strom IL zur Ansteuerung der Laserdiode L. Der Ansteuerungsstrom IL kann direkt von dem Verstärker 60 erzeugt werden, oder der Verstärker kann eine Ansteuerungsspannung VL über einen Reihenwiderstand an den Laser L liefern. Die optische Kopplung der Laserdiode L und der Monitordiode M vervollständigt die Monitor- Rückkopplungsschleife 40.
Während des Betriebes braucht der Controller 44 nur ein geeignetes Monitor-Bezugssignal MREF an die Summierschaltung 56 für die Monitor-Rückkopplungsschleife 40 zu liefern, um sicherzustellen, daß von dem Laser L ein entsprechender optischer Ausgangspegel OL geliefert wird, vorausgesetzt, daß das der Skalierschaltung 54 zugeführte Signal SENS die richtige Monitorempfindlichkeit Im/OL für die emittierende Anordnung 1 darstellt. In der bekannten Vorrichtung wird diese Monitorempfindlichkeit wie oben beschrieben durch manuelle Einstellung bestimmt. In dem vorliegenden System kann sie jedoch automatisch mittels eines geeignet programmierten Controllers 44 unter Verwendung der in Figur 3 gezeigten Gleichungen (1) bis (3) bestimmt werden.
Zu diesem Zweck hat der Controller 44 Eingänge zum Empfangen des Monitorsignals MON und des Ansteuerungssignals DRI von der Monitorschleife 40 und auch zum Empfangen eines Wertes DEFF, der den differentiellen Wirkungsgrad k des geregelten Lasers L darstellt. Der Controller 44 hat ebenfalls einen Eingang zum Empfangen eines binären Signals LON, das anzeigt, ob der Laser ein- oder ausgeschaltet sein sollte (LON = 1 oder 0).
Figur 5 stellt ein Ablaufdiagramm dar, das zeigt, wie der Controller 44 den Betrieb der Anordnung 1 über die Monitor-Rückkopplungsschleife 40 und die Vorrichtungsschleife 42, die weiter unten beschrieben wird, regelt und, als vorbereitenden Schritt, die Monitorempfindlichkeit IM/OL der Anordnung 1, mit der er verbunden ist, bestimmt.
Das Ablaufdiagramm beginnt (Schritt 80), wenn der CD-Spieler zuerst mit Spannung versorgt wird. Da bei dieser Ausführungsform die Monitorempfindlichkeit nicht gespeichert wird, wenn keine Spannung anliegt, wird im Controller 44 eine Marke CAL zurückgesetzt (Schritt 82), um darauf hinzuweisen, daß die Monitorempfindlichkeit der Anordnung 1 noch nicht bestimmt ist.
Bei Schritt 84 wird das Eingangssignal LON geprüft, um festzustellen, ob der Laser ein- oder ausgeschaltet sein sollte. Wenn LON = 0 (Laser ausgeschaltet), gibt der Controller 44 ein Monitor-Bezugssignal MREF = ZERO aus (Schritt 86), um die Monitor-Rückkopplungsschleife 40 zu veranlassen, dem Laser keinen Ansteuerungsstrom zuzuführen (IL = 0). Diese Situation wird mit Hilfe einer Schleife zurück zu Schritt 84 aufrechterhalten, bis das Eingangssignal LON auf '1' geht.
Wenn LON = 1, muß dem Laser Energie zugeführt werden. Es muß jedoch erst überprüft werden, ob die Monitorempfindlichkeit bereits bestimmt wurde. Dies erfolgt in Schritt 88 durch Prüfung der Marke CAL. Es sei angenommen, daß die Marke CAL zurückgesetzt bleibt, dann wird eine Kalibrierroutine CC' durchgeführt, um die Monitorempfindlichkeit Im/OL zu bestimmen, die in dieser Ausführungsform durch den Wert SENS dargestellt wird.
Die Kalibrierroutine CC' beginnt bei Schritt 90 mit der Erzeugung eines Ausgangssignals ENS = 0, das die Vorrichtungsschleife während der Ausführung der Kalibrierroutine deaktiviert. Bei Schritt 90 wird außerdem der Monitorempfindlichkeitswert SENS vorläufig auf Eins gesetzt, einem bekannten Wert, der dafür sorgt, daß die Verstärkung der Skalierschaltung 54 gleich Eins ist. Daher wird aufgrund der Rückkopplung in der Monitorschleife 40 das tatsächliche Monitorsignal MON und somit der Laser-Ausgangspegel OL in Übereinstimmung mit jeglichem vom Controller 44 erzeugten Monitor-Bezugssignal MREF geregelt.
In Schritt 92 wird MREF auf einen ersten Monitor-Bezugspegel MON1 gesetzt, was die Einstellung von Im = Im1 wie oben in bezug auf Figur 3 beschrieben bewirkt. An diesem Punkt befindet sich der von dem Verstärker 60 erzeugte Ansteuerungsstrom IL auf dem ersten Ansteuerungspegel IL1 (siehe Figur 3). In Schritt 94 wird das Ansteuerungssignal DRI, das den ersten Ansteuerungspegel IL1 darstellt, innerhalb des Regelkreises 44 als Wert DRI1 gespeichert. Wie oben beschrieben kann der erste Monitor-Bezugspegel MON1 so gewählt werden, daß der maximale optische Ausgangspegel OLmax des Lasers auch im schlechtest möglichen Fall nicht überschritten wird.
In Schritt 96 wird ein zweiter Monitor-Bezugspegel MON2 ausgegeben, so daß Im = Im2 und infolgedessen IL = IL2 (siehe Figur 3). In Schritt 98 wird das Signal DRI, das den zweiten Ansteuerungspegel IL2 darstellt, als ein Wert DRI2 im Controller 44 gespeichert. In Schritt 100 wird die Monitorempfindlichkeit Im/OL unter Zuhilfenahme der Werte MON1, DRI1, MON2, DRI2 und des angenommenen differentiellen Wirkungsgrad-Wertes DEFF gemäß den Gleichungen (1) bis (3) (Figur 3) berechnet.
Nach der Bestimmung der Monitorempfindlichkeit verändert der Controller 44 den Wert SENS zur Einstellung des Skalierfaktors der Skalierschaltung 54, um die tatsächliche Monitorempfindlichkeit der Anordnung 1 auszugleichen. Danach kann man sich darauf verlassen, daß das Monitor-Bezugssignal MREF in der bekannten Weise der tatsächlichen optischen Ausgangsleistung OL des Lasers L entspricht. Um diese Tatsache anzuzeigen, setzt der Controiler 44 in Schritt 102 die Marke CAL, die solange gesetzt bleibt, bis der CD-Spieler von der Stromversorgung getrennt wird. Die Kalibrierroutine CC' endet mit Schritt 104, wobei MREF auf einen Wert MNOM gesetzt wird, der eine gewünschte optische Nennausgangsleistung OL darstellt, z.B. 3 mW bei der LT022MS. Der Controller 44 kehrt dann zu Schritt 84 zurück.
Der Fachkundige wird erkennen, daß die beim Einschalten durchgeführte automatische Kalibrierroutine CC' eine Messung der Monitorempfindlichkeit im Werk überflüssig macht, wodurch die Herstellungskosten des CD-Spielers erheblich gesenkt werden können. Der automatische Ausgleich der Monitorempfindlichkeit unterscheidet sich jedoch in der Tat erheblich von dem bekannten Verfahren. Das durch die Monitorschleife 40 implementierte automatische Konzept ermöglicht nur die Lieferung einer bekannten optischen Leistung OL am Ausgang der Strahlung emittierenden Anordnung 1. Im Gegensatz dazu verwendet das bekannte Verfahren die Ausgangsleistung des gesamten optischen Systems, wie sie von den Photodioden D1 bis D4 (Figur 1) gemessen wird, und kann dadurch in begrenztem Umfang Toleranzen im optischen System sowie Schwankungen der Monitorempfindlichkeit ausgleichen. Mit anderen Worten: Die Einstellung eines optimalen Laser-Ausgangspegels OL mit Hilfe des automatischen Verfahrens, wie es bisher beschrieben wurde, kann zu einem nicht optimalen Pegel am Ausgang des optischen Systems führen. Dieser Nachteil wird in dem in Figur 4 gezeigten Regelungssystem durch die Funktionsweise des Vorrichtungs- Rückkopplungsschleife 42 reduziert.
Kehren wir nun zurück zu Figur 4. In der Vorrichtungs-Rückkopplungsschleife 42 erzeugen eine Summierschaltung 118 und der Analog/Digital-Umsetzer 46 ein Signal SOUT, das die gesamte von den Photodioden D1 bis D4 empfangene Strahlung darstellt, d.h. das Ausgangsignal des optischen Systems 2, dessen Eingangssignal das optische Ausgangssignal der Anordnung 1 ist. Dieses Signal SOUT wird einem invertierenden Eingang einer weiteren Summierschaltung 120 zugeführt. Ein Vorrichtungsschleifen-Bezugssignal SREF wird von dem Controller 44 einem nicht-invertierenden Eingang der weiteren Summierschaltung 120 zugeführt. Der Ausgang der Schaltung 120 liefert somit ein Fehlersignal SERR, das die Differenz zwischen einem gewünschten Ausgangspegel des optischen Systems und dem tatsächlichen Ausgangspegel des optischen Systems, bezeichnet als SREF bzw. SOUT, darstellt.
Das Fehlersignal SERR wird einer Begrenzerschaltung 122 zugeführt, die nur Werte von SERR weiterleitet, die gleich Null oder negativ sind. Die begrenzten SERR-Werte von der Begrenzerschaltung 122 werden über die gestrichelte Verbindung 123 einem weiteren nicht-invertierenden Eingang der erstgenannten Summierschaltung 56 zugeführt, vorausgesetzt, daß der Controller 44 ein Signal ENS = 1 erzeugt. Der restliche Teil der Vorrichtungs-Rückkopplungsschleife 42 ist der oben beschriebenen Monitorschleife 40 gemeinsam. In der Summierschaltung 56 verändert das Vorrichtungsschleifen-Fehlersignal SERR tatsächlich den Monitor-Bezugspegel und somit auch den optischen Ausgangspegel der Anordnung 1 in Reaktion auf den Ausgangspegel des optischen Systems 2, das den Tonabnehmer und die optische Platte (CD) einschließt. Wird das Signal ENS = 0 erzeugt, wird die Verbindung 123 nicht hergestellt, und die Vorrichtungsschleife 42 hat keine Wirkung.
Das Ablaufdiagramm in Figur 5 zeigt, wie die Vorrichtungsschleife 42 in dem Regelungssystem in Figur 4 eingesetzt werden kann, um einen optimalen Ausgangspegel des optischen Systems 2 zu erreichen. Angenommen, daß in den Schritten 84 und 88 festgelegt wird, daß der Laser eingeschaltet sein sollte (LON = 1) und daß die Monitorempfindlichkeit bereits bestimmt wurde (CAL = 1), dann geht die Regelung weiter zu Schritt 130, in dem ein binäres Signal DIF geprüft wird, um festzustellen, ob die Vorrichtungs-Rückkopplungsschleife aktiviert (ENS = 1) oder nicht aktiviert (ENS = 0) sein sollte. Das Signal DIF kann z.B. von einem "Platte fokussiert"-Signal abgeleitet werden, daß von einer Servoschaltung 140 des CD-Spielers geliefert wird, so daß die Vorrichtungsschleife 42 nur aktiviert wird, wenn eine Platte tatsächlich fokussiert ist.
Angenommen, daß DIF = 1, dann wird Schritt 132 durchgeführt, in dem das Monitor-Bezugssignal MREF so gesetzt wird, daß es dem maximalen Ausgangspegel OLmax des Lasers L, z.B. 5 mW, entspricht. Der Bezugspegel der Vorrichtungsschleife SREF wird hingegen auf einen Wert gesetzt, der einen Nennwert von SOUT darstellt, entsprechend dem optischen Ausgangspegel des optischen Systems 2, woraus sich das beste Informationssignal von der Platte ergibt. Sind die Bezugspegel gesetzt, wird das Signal ENS = 1 erzeugt, um die Verbindung 123 herzustellen und die Vorrichtungsschleife 42 zu aktivieren.
Das Fehlersignal SERR der Vorrichtungsschleife verändert dann den optischen Ausgang des Lasers L, um Schwankungen innerhalb des optischen Systems 2 auszugleichen. Als ein weiterer Vorteil beinhalten diese Schwankungen nicht nur die Übertragungstoleranzen des optischen Tonabnehmers, die mit dem bekannten Verfahren ausgeglichen wurden, sondern auch Schwankungen des Reflexionsvermögens der in den Spieler eingelegten Platten. Die Begrenzerschaltung 122 verhindert durch die Tatsache, daß sie positive Werte von SERR nicht an die Summierschaltung 56 weiterleitet, daß der durch den Monitor-Bezugspegel MREF definierte maximale sichere Ausgangspegel des Lasers überschritten wird. Dies ist notwendig, da die Vorrichtungsschleife 42 sonst dazu tendieren würde, den Ausgangspegel des Lasers ins Unendliche steigen zu lassen, wenn der optische Pfad unterbrochen würde, z.B. durch einen "Black Drop-Out" auf der Platte.
Wenn die Vorrichtungsschleife 42 nicht aktiviert wird (DIF = 0 in Schritt 130), wird Schritt 134 ausgeführt, der ein Signal ENS = 0 erzeugt, um die Vorrichtungsschleife zu deaktivieren, und MREF auf einen Nennpegel setzt, der z.B. OL = 3 mW entspricht, um einen sicheren Betrieb zu ermöglichen, z.B. bis der Tonabnehmer auf einer Platte fokussiert ist.
Es ist zu beachten, daß die Schaffung einer Vorrichtungs-Rückkopplungsschleife 42 die für die Bestimmung der Monitorempfindlichkeit erforderliche Genauigkeit reduziert, vorausgesetzt, es kann sichergestellt werden, daß der maximale Ausgangspegel OLmax des Lasers nicht überschritten wird. Außerdem werden, wenn eine Bandbreite der Vorrichtungsschleife 42 von z.B. 250 Hz (für einen Standard-CD- Spieler) gewählt wird, vorübergehende Schwankungen des Reflexionsvermögens, z.B. durch Fingerabdrücke und andere Fehler auf der Plattenoberfläche, durch eine Zu- oder Abnahme der Ausgangsleistung des Lasers zum geeigneten Zeitpunkt ausgeglichen, natürlich in Abhängigkeit von dem maximalen Pegel OLmax.
Das in Figur 4 gezeigte Regelungssystem kann in jeglicher geeigneten Weise konstruiert werden. Der Controller 44 und die digitalen Bauteile der Rückkopplungsschleifen 40 und 42 können z.B. in einem speziellen Signalverarbeitungschip oder durch einen geeignet programmierten universellen Chip wie dem digitalen Signalprozessor Philips SP5010 implementiert werden. Falls die Schleifen 40 und 42 andererseits hauptsächlich unter Verwendung von analogen Schaltungen implementiert wurden, müßte der Controller 44 z.B. einen geeignet progammierten Mikrocontroller-Chip, wie z.B. den Philips MAB8051, enthalten.
Wie oben erwähnt ist der differentielle Wirkungsgrad im allgemeinen besser definiert als die Monitorempfindlichkeit einer Strahlung emittierenden Anordnung wie der LT022MS. Es wurde weiterhin erwähnt, daß die Vorrichtungs-Rückkopplungsschleife 42 die Fähigkeit hat, Ungenauigkeiten im Monitorempfindlichkeitssignal SENS auszugleichen und somit die Unsicherheit im Wert DEFF auszugleichen, der den angenommenen differentiellen Wirkungsgrad darstellt. Falls die Schwankungen des differentiellen Wirkungsgrades jedoch zu groß sind, um auf diese Weise ausgeglichen zu werden, sei daran erinnert, daß der differentielle Wirkungsgrad von preisgünstigen Laser-/Photodioden-Baugruppen wie der LT022MS bei großen Fertigungslosen von Baugruppen relativ konstant ist. Es können also entweder die Fertigungslose ausgewählt werden, deren differentieller Wirkungsgrad in einem annehmbaren Bereich liegt, oder es können Mittel vorgesehen werden, um den Wert DEFF in einem entsprechenden Fertigungslos von Regelungssystemen im Werk einzustellen. Dies könnte z.B. mittels DIP- Schaltern oder durch Unterbrechen bestimmter Leiterbahnen auf einer Printplatte realisiert werden. Obwohl eine derartige Aktion bei jedem Spieler durchgeführt werden muß, kann der Wert für DEFF durch Messen nur eines repräsentativen Musters eines Fertigungsloses Strahlung emittierender Anordnungen bestimmt werden, so daß die Verwendung der Erfindung immer noch die Notwendigkeit einer Prüfanordnung, einer Bezugsplatte und einer risikoreichen manuellen Einstellung eines Potentiometers an jeder Vorrichtung überflüssig macht.
Es ist zu beachten, daß die Erfindung nicht nur bei Halbleiter-Lasern und Photodioden-Anordnungen wie der LT022MS Anwendung findet, sondern auch bei jeglichen Strahlung emittierenden Anordnungen mit schlecht definierter Monitorempfindlichkeit, aber relativ gut definiertem differentiellen Wirkungsgrad eingesetzt werden kann. Darüber hinaus kann die Erfindung ebenfalls bei Halbleiter-Lasern angewendet werden, die nur einen Teil eines komplexeren Laser-Elementes, z.B. mit Frequenzverdopplern usw., bilden. Außerdem sind solche Anordnungen in einem großen Spektrum von Vorrichtungen zusätzlich zu optischen Plattenspielern von Nutzen, z.B. in der optischen Kommunikation über Lichtwellenleiter, in Anzeigegeräten, Laserdruckern usw.
Aus der Lektüre der vorliegenden Beschreibung werden dem Fachkundigen leicht weitere Abwandlungen ersichtlich sein. Derartige Abwandlungen können andere Merkmale beinhalten, die aus der Konstruktion, der Herstellung und dem Einsatz von optischen Systemen, Regelungssystemen für Strahlung emittierende Anordnungen und Bestandteilen hiervon bereits bekannt sind und anstatt oder zusätzlich zu den hier bereits beschriebenen Merkmalen verwendet werden können.

Claims

1. Verfahren zur automatischen Bestimmung der Monitorempfindlichkeit einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe, wobei die Monitorempfindlichkeit einen Pegel eines von der Baugruppe erzeugten Monitorsignals zu einem entsprechenden optischen Ausgangspegel der Baugruppe in Beziehung setzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte beinhaltet:

(i) Zuführung eines variablen Ansteuerungssignals zur Baugruppe und Messung der Änderungsgeschwindigkeit des Monitorsignals in bezug auf das zugeführte Ansteuerungssignal; und

(ii) Kombination der gemessenen Änderungsgeschwindigkeit mit einem angenommenen differentiellen Wirkungsgrad der Baugruppe, um die Monitorempfindlichkeit der Baugruppe zu bestimmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (i) folgendes beinhaltet:

- Zuführung eines Ansteuerungssignals zu der Baugruppe mit einem solchen ersten Ansteuerungspegel, daß das Monitorsignal einen ersten Monitor-Bezugspegel hat, und Messung des genannten ersten Ansteuerungspegels;

- Änderung des Pegels des der Baugruppe zugeführten Ansteuerungssignals auf einen zweiten Ansteuerungspegel, so daß das Monitorsignal einen zweiten Monitor-Bezugspegel hat, und Messung des genannten zweiten Ansteuerungspegels; und

- Division der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Monitorpegel durch die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ansteuerungspegel, um die genannte Änderungsgeschwindigkeit des Monitorsignals in bezug auf das Ansteuerungssignal festzustellen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die ersten und zweiten Monitor- Bezugspegel vorher in bezug auf eine definierte Monitorempfindlichkeit festgelegt werden, so daß die Möglichkeit, daß der optische Ausgangspegel der Baugruppe einen vorher festgelegten maximalen Wert während des Verfahrens überschreitet, reduziert wird.

4. Verfahren zur Regelung einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet: Empfangen eines Monitorsignals von der Baugruppe, wobei das Monitorsignal durch eine Monitorempfindlichkeit zu einem optischen Ausgangspegel der Baugruppe in Beziehung gesetzt wird, und Zuführung eines Ansteuerungssignals mit einem derartigen Pegel zur Baugruppe, daß ein Pegel des Monitorsignals einem Monitor-Bezugspegel entspricht, der einen gewünschten optischen Ausgangspegel der Baugruppe darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren außerdem als vorbereitenden Schritt die Bestimmung der genannten Monitorempfindlichkeit durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 beinhaltet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, das als weiteren Schritt die Änderung des Monitor-Bezugspegels und somit des gewünschten Ausgangspegels der Baugruppe in Reaktion auf einen Ausgangspegel eines optischen Systems beinhaltet, dessen Eingangssignal das optische Ausgangssignal der geregelten Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei in einem weiteren Schritt die Änderung des Monitor-Bezugspegels so begrenzt wird, daß der optische Ausgangspegel der Baugruppe einen vorher festgelegten maximalen Wert nicht überschreiten kann.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, das für die Regelung einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe in einer optischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung geeignet ist, wobei das genannte Ausgangssignal des optischen Systems ein Informationssignal sein kann, das von einem durch das optische Ausgangssignal der geregelten Baugruppe beleuchteten Informationsträger empfangen wird.

8. System zur Regelung einer Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe, wobei das System Mittel zum Empfangen eines Monitorsignals von der Baugruppe enthält, wobei das Monitorsignal durch eine Monitorempfindlichkeit zu einem optischen Ausgangspegel der Baugruppe in Beziehung gesetzt wird, und Ansteuerungsmittel zum Zuführen eines Ansteuerungssignals mit einem derartigen Pegel zur Baugruppe enthält, daß ein Pegel des Monitorsignals einem Monitor-Bezugspegel entspricht, der einen gewünschten optischen Ausgangspegel der Baugruppe darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das System außerdem Mittel zum Messen der Änderungsgeschwindigkeit des Monitorsignals in bezug auf das Ansteuerungssignal und Mittel zum Kombinieren der gemessenen Änderungsgeschwindigkeit mit einem angenommenen differentiellen Wirkungsgrad der Baugruppe umfaßt, um die genannte Monitorempfindlichkeit zu bestimmen.

9. System nach Anspruch 8, das weiterhin Mittel zum Ändern des Monitor- Bezugspegels und somit des gewünschten optischen Ausgangspegels der Baugruppe in Reaktion auf einen Ausgangspegel eines optischen Systems enthält, dessen Eingangssignal das optische Ausgangssignal der geregelten Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe ist.

10. System nach Anspruch 9, das außerdem Mittel zur Begrenzung der Änderung des Monitor-Bezugspegels enthält, um zu verhindern, daß der optische Ausgangspegel der Baugruppe einen vorher festgelegten maximalen Wert überschreitet.

11. System nach Anspruch 9 oder 10, geeignet für den Einsatz in einer optischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung, wobei das genannte Ausgangssignal des optischen Systems ein Informationssignal ist, das von einem durch das optische Ausgangssignal der geregelten Baugruppe beleuchteten Informationsträger empfangen wird.

12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Mittel zum Messen der Änderungsgeschwindigkeit folgendes enthalten: Mittel zum Zuführen eines ersten Monitor-Bezugspegels zu den Ansteuerungsmitteln, um ein Ansteuerungssignal mit einem ersten Ansteuerungspegel zu erzeugen; Mittel zum Zuführen eines zweiten Monitor-Bezugspegels zu den Ansteuerungsmitteln, um ein Ansteuerungssignal mit einem zweiten Ansteuerungspegel zu erzeugen; Mittel zum Messen der genannten ersten und zweiten Ansteuerungspegel und Mittel zum Dividieren der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Monitor-Bezugspegel durch die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ansteuerungspegel, um die genannte Änderungsgeschwindigkeit des Monitorsignals in bezug auf das Ansteuerungssignal zu bestimmen.

13. System nach Anspruch 12, wobei die ersten und zweiten Monitor- Bezugspegel in bezug auf eine definierte Monitorempfindlichkeit vorher festgelegt werden, so daß die Möglichkeit, daß der optische Ausgangspegel der Baugruppe einen vorher festgelegten maximalen Wert während der Messung überschreitet, reduziert wird.

14. System nach einem der Ansprüche 8 bis 13, das einen digitalen Regelkreis beinhaltet, der einen Ausgang zum Einstellen des Monitor-Bezugspegels und einen Eingang zum Empfangen von Information hat, die den Pegel des der Baugruppe zugeführten Ansteuerungssignals darstellt.

15. Optische Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung, die eine Laserdioden-/Photodioden-Baugruppe und ein Regelungssystem zur Zuführung eines Ansteuerungssignals zu der Baugruppe in Reaktion auf ein von der Baugruppe empfangenes Monitorsignal enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelungssystem ein System nach einem der Ansprüche 8 bis 14 umfaßt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Laserdioden-/Photodioden- Baugruppe ein Laser-Element zur Erzeugung einer Laserstrahlung in Reaktion auf das Ansteuerungssignal und ein Monitor-Element enthält, welches so angeordnet ist, daß es einen geringen Teil der Laserstrahlung empfängt und ein Monitorsignal mit einem Pegel erzeugt, der die Intensität des anderen Teils der Laserstrahlung anzeigt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Laserstrahlung ein vorwärtsgerichtetes optisches Hauptausgangsstrahlenbündel und ein rückwärtsgerichtetes schwächeres optisches Ausgangsstrahlenbündel beinhaltet, und wobei das Monitor- Element so angeordnet ist, daß es das rückwärtsgerichtete Strahlenbündel empfängt, während das vorwärtsgerichtete Strahlenbündel dem optischen System der Vorrichtung zugeführt wird.