DE10118135A1

DE10118135A1 - Optischer Kopf und optische Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabe-Vorrichtung

Info

Publication number: DE10118135A1
Application number: DE10118135A
Authority: DE
Inventors: Ryuichi Katayama
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2001-12-13
Also published as: JP2001297459A; US20010030917A1; US6804180B2

Abstract

Um die Sensitivität der Neigungsdetektion zu verbessern und eine tangentiale Neigung von beschreibbaren und wiederbeschreibbaren optischen Aufzeichnungsmedien, zu detektieren, auf denen kein Signal vorher aufgezeichnet wurde: DOLLAR A ein optischer Kopf, der einen Halbleiterlaser 6, eine Objektivlinse 5, die einen Laserstrahl auf eine Platte D fokussiert, und einen Fotodetektor 9 enthält, der dazu geeignet ist, reflektiertes Licht von der Platte D zu empfangen. Der Fotodetektor 9 enthält Lichtempfangselemente 18 bis 33, von denen jedes einzeln Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D empfängt, die auf Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung der Platte D auf der einen Seite und in der Radialrichtung R auf beiden Seiten liegen, Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D, die auf Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung T der Platte D auf der anderen Seite und in der Radialrichtung R in der Mitte liegen, Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D, die auf Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung T der Platte D auf der einen Seite und in der Radialrichtung R in der Mitte liegen, und Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von Platte D, die auf Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung T der Platte D auf der anderen Seite und in der Radialrichtung R auf beiden Seiten liegen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Kopf zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten von und auf ein optisches Plattenmedium und eine Optische Infor mationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung. Insbesonde re betrifft die vorliegende Erfindung einen optischen Kopf und eine Optische Informationsaufzeichnungs-/ -wiedergabevorrichtung, mit der die tangentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums detektiert werden kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Die in optischen Informationsaufzeichnungs-/ -wiedergabevorrichtungen erreichte Aufzeichnungsdichte ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Durchmessers der auf einem optischen Aufnahmemedium mit einem opti schen Kopf gebildeten fokussierten Lichtpunkten. Das heißt, je kleiner der Durchmesser des fokussierten Licht punktes ist, desto größer ist die Aufzeichnungsdichte. Der Durchmesser des fokussierten Lichtpunktes ist umge kehrt proportional zur numerischen Apertur der Objek tivlinse im optischen Kopf. Das heißt, je größer die nu merische Apertur der Objektivlinse ist, desto kleiner ist der Durchmesser des fokussierten Lichtpunkts.

Durch Neigen des optischen Aufzeichnungsmediums in einer Tangentialrichtung relativ zur Objektivlinse werden die fokussierten Lichtpunkte aufgrund einer Coma- Aberration, für die das Substrat des optischen Aufzeich nungsmedium verantwortlich ist, verzerrt und dadurch die Aufzeichnungs-/Wiedergabeeigenschaften verschlechtert. Die Coma-Aberration ist proportional zur dritten Potenz der numerischen Apertur der Objektivlinse. Das heißt, je größer die numerische Apertur der Objektivlinse ist, de sto kleiner ist ein Spielraum für die tangentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmedium in Hinblick auf die Aufzeichnungs-/Wiedergabeeigenschaften. Dementsprechend ist es notwendig, die tangentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmedium zu detektieren und zu korrigieren, um eine Verschlechterung der Aufzeichnungs-/Wiedergabe eigenschaften in optischen Köpfen und optischen Informa tionsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtungen zu vermei den, die eine Objektivlinse mit einer höheren numerischen Apertur für eine höhere Aufzeichnungsdichte verwenden.

Fig. 17 zeigt einen Aufbau eines herkömmlichen op tischen Kopfs, mit dem die tangentiale Neigung von opti schen Aufzeichnungsmedien detektiert werden kann. Dieser optische Kopf ist in der japanischen Patent- Offenlegungsschrift Nr. 9-161293 offenbart. Der von einem Halbleiterleser 105 emittierte Lichtstrahl wird mit einer Kollimatorlinse 106 in parallele Strahlen umgewandelt. Die parallelen Strahlen fallen dann auf ein Beugungsgit ter 107, wo sie in den gebeugten Strahl nullter Ordnung, den gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung und den ge beugten Strahl der minus-ersten Ordnung aufgeteilt wer den.

Diese Strahlen werden dann auf einen halbdurchläs sigen Spiegel 108 gerichtet, durch den etwa 50% des Lich tes hindurchgeht, und auf einer Platte D durch eine Ob jektivlinse 109 fokussiert. Die drei von der Platte D re flektierten Strahlen werden von der Objektivlinse 109 in der entgegengesetzten Richtung durchgelassen, und etwa 50% wird von dem halbdurchlässigen Spiegel 108 reflek tiert. Das reflektierte Licht passiert eine Zylinderlinse 111 und eine Linse 112 und wird dann von einem Fotodetek tor 113 empfangen. Der Fotodetektor 113 ist auf halbem Weg der Strichfokusse der Zylinderlinse 111 und der Linse 112 angeordnet.

Fig. 18 ist eine ebene Ansicht des Beugungsgitters 107. Das Beugungsgitter 107 dient dazu, den gebeugten Strahlen der plus-ersten und minus-ersten Ordnung eine Coma-Aberration in der Tangentialrichtung der Platte D zu verleihen. Die Richtung des Gitters im Beugungsgitter 107 ist im allgemeinen parallel zur Radialrichtung der Platte D. Ein Beugungsgitter ist derart, daß die oberen Linien (obere Hälfte der Figur) nach oben gekrümmt sind, während die unteren Linien (untere Hälfte der Figur) nach unten gekrümmt sind.

Fig. 19 zeigt die Lage der fokussierten Lichtpunk te auf der Platte D. Die fokussierten Lichtpunkte L115, L116 und L117 entsprechen jeweils dem gebrochenen Strahl der nullten Ordnung, dem gebrochenen Strahl der plus ersten Ordnung und dem gebrochenen Strahl der minus ersten Ordnung vom Beugungsgitter 107. Diese Punkte lie gen auf der gleichen Spur D1, wo. Pits gebildet werden. Die fokussierten Lichtpunkte L116 und L117 weisen in der Tangentialrichtung der Platte D Seitenzipfel auf der obe ren bzw. auf der unteren Seite auf.

Fig. 20 zeigt ein Muster von Lichtempfangselementen des Fotodetektors 113 und die Lage der fokussierten Lichtpunkte auf dem Fotodetektor 113. Ein Lichtpunkt L124 entspricht dem am Beugungsgitter 107 gebeugten Strahl nullter Ordnung und wird von den Lichtempfangselementen 118 bis 121 empfangen, welche vier Abschnitte bilden, die durch die Trennlinie parallel zur Tangentialrichtung der Platte D, die die optische Achse schneidet, und die ande re Trennlinie parallel zur Radialrichtung definiert sind. Ein Lichtpunkt L125 entspricht dem am Beugungsgitter 107 gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung und wird von ei nem einzigen Lichtempfangselement 122 empfangen. Ein Lichtpunkt L126 entspricht dem am Beugungsgitter 107 ge beugten Strahl der minus-ersten Ordnung und wird von ei nem einzigen Lichtempfangselement 123 empfangen. Die Rei he der fokussierten Lichtpunkte L115 bis L117 auf der Platte D ist in die Tangentialrichtung ausgerichtet, wäh rend die Reihe der Lichtpunkte L124 bis L126 auf dem Fo todetektor 113 aufgrund der Wirkung der Zylinderlinse 111 und der Linse 112 in der Radialrichtung ausgerichtet ist (in Fig. 20 entspricht die oben-unten Richtung der Ra dialrichtung und die seitliche Richtung der Tangential richtung).

Die Ausgangssignale der Lichtempfangselemente 118 bis 123 werden hier jeweils durch V118 bis V123 repräsen tiert. Ein Fokussierungsfehlersignal kann mit der astig matischen Methode durch die folgende Rechenoperation er halten werden:

(V118 + V121) - (V119 + V120).

Ein Spurfehlersignal kann man mit der Push-Pull- Methode durch die folgende Rechenoperation erhalten:

(V118 + V120) - (V119 + V121).

Ein durch den fokussierten Lichtpunkt L115 produ ziertes Wiedergabesignal erhält man durch die folgende Rechenoperation:

V118 + V119 + V120 + V121.

Die tangentiale Neigung der Platte D kann durch ei nen der beiden folgenden Ansätze detektiert werden. Der erste Ansatz besteht darin, durch Subtrahieren von V123 von V122 ein tangentiales Neigungssignal zu bekommen. Der zweite Ansatz ist, ein tangentiales Neigungssignal zu be kommen, das einer Differenz in der Bitfehlerrate zwischen einem von dem fokussierten Lichtpunkt L116 vom Ausgangs signal V122 produzierten Wiedergabesignal und einem vom fokussierten Lichtpunkt L117 vom Ausgangssignal 123 pro duzierten Wiedergabesignal entspricht.

Wenn der erste Ansatz dazu verwendet wird, die tan gentiale Neigung eines optischen Aufzeichnungsmedium in dem herkömmlichen optischen Kopf zu detektieren, liegt eine Schwäche darin, daß man nicht in der Lage ist, die tangentiale Neigung mit hoher Sensitivität zu detektie ren, weil die Änderung in den Ausgangssignalen V122 und V123 für die tangentiale Neigung signifikant klein ist.

Wenn andererseits der zweite Ansatz verwendet wird, um die tangentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsme diums in dem herkömmlichen optischen Kopf zu detektieren, ist es notwendig, die Bitfehlerraten in den Wiedergabesi gnalen zu messen. Die tangentiale Neigung kann nur mit optischen Aufzeichnungsmedien detektiert werden, die nur für die Wiedergabe geeignet sind, wo solche Signale vor her aufgezeichnet wurden. Keine tangentiale Neigung kann mit beschreibbaren und überschreibbaren optischen Auf zeichnungsmedien detektiert werden, wo kein derartiges Signal vorher aufgezeichnet wurde.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Ziel der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, das oben erwähnte Problem bei herkömmlichen optischen Köpfen, mit denen die tangentiale Neigung des optischen Aufzeich nungsmedium detektiert werden kann, zu überwinden. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen opti schen Kopf und eine Optische Informationsaufzeichnungs-/ -wiedergabevorrichtung bereitzustellen, die die Detektion der tangentialen Neigung bei einer hohen Sensitivität er laubt, und mit der die tangentiale Neigung sogar auf den beschreibbaren und wiederbeschreibbaren optischen Auf zeichnungsmedien detektiert werden kann, wo kein Signal vorher aufgezeichnet wurde.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein optischer Kopfaufbau gemäß der vorliegenden Er findung umfaßt: eine Lichtquelle; eine Objektivlinse, die durchgelassenes Licht von der Lichtquelle auf ein opti sches Aufzeichnungsmedium fokussiert; und einen Fotode tektor, der dazu geeignet ist, reflektiertes Licht vom optischen Aufzeichnungsmedium zu empfangen. Der Detektor weist Lichtempfangselemente auf, von denen jedes einzeln Lichtkomponenten des reflektierten Lichts empfängt, die auf Bereiche auf der einen Seite in Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmedium gerichtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf den beiden Seiten liegen; Lichtkom ponenten des reflektierten Lichts, die auf Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums gerichtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen; Lichtkomponenten des reflektierten Lichts, die auf Bereiche auf der einen Seite in der Tan gentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums ge richtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen; und Lichtkomponenten des reflektierten Lichtes, die auf Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums gerichtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf den beiden Seiten liegen.

Mit der obigen Anordnung wird das reflektierte Licht vom optischen Aufzeichnungsmedium in die Lichtkom ponenten aufgeteilt, die auf die Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeich nungsmediums auf der einen Seite und in der Radialrich tung des optischen Aufzeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen; die Lichtkomponenten, die auf die Bereiche ge richtet sind, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der einen Seite und in der Ra dialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen; die Lichtkomponenten, die auf die Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums auf der anderen Seite und in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen; und die Lichtkomponenten, die auf die Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrich tung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der anderen Seite und in der Radialrichtung des optischen Aufzeich nungsmediums in der Mitte liegen. Dies gestattet die De tektion einer tangentialen Neigung (eine Neigung in der Tangentialrichtung, d. h. eine Winkeländerung in der Rota tionsrichtung um die Achse entlang der Radialrichtung) des optischen Aufzeichnungsmediums aus den Änderungen der Lichtintensität dieser Elemente.

Mit anderen Worten ändert sich, wenn eine tangen tiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums vor liegt, in Abhängigkeit davon, ob die fokussierten Licht punkte sich auf Vertiefungen oder auf Lands befinden (den Tälern und Spitzen der im optischen Aufzeichnungsmedium gebildeten Vertiefungen), die Intensität der Lichtkompo nenten des reflektierten Lichts vom optischen Aufzeich nungsmedium, die auf die Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der einen Seite und in der Radialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen; der Lichtkomponenten des reflektierten Lichts, die auf die Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der einen Seite und in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsme diums in der Mitte liegen; die Lichtkomponenten des re flektierten Lichts, die auf die Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeich nungsmediums auf der anderen Seite und in der Radialrich tung des optischen Aufzeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen; und die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts, die auf die Bereiche gerichtet sind, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der anderen Seite und in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen.

Insbesondere trifft das Folgende zu, wenn eine po sitive tangentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsme diums vorliegt und die fokussierten Lichtpunkte sich auf den Vertiefungen des optischen Aufzeichnungsmediums be finden, oder wenn eine negative tangentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums vorliegt und die fokus sierten Lichtpunkte auf den Lands des optischen Aufzeich nungsmediums liegen.

Die Intensität ist sowohl für die Bereiche, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der einen Seite und in der Radialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums auf den beiden Seiten liegen, als auch für die Bereiche, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der anderen Seite und in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsme diums in der Mitte liegen, niedriger als die Intensität, die man erhält, wenn keine tangentiale Neigung des opti schen Aufzeichnungsmediums vorliegt.

Gleichzeitig ist die Intensität sowohl für die Be reiche, die in der Tangentialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf der einen Seite und in der Radial richtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen, als auch für die Bereiche, die in der Tangential richtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der ande ren Seite und in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf den beiden Seiten liegen, höher als die Intensität, die man erhält, wenn keine tangentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums vorliegt.

Wenn eine negative tangentiale Neigung des opti schen Aufzeichnungsmediums vorliegt und die fokussierten Lichtpunkte sich auf den Vertiefungen im optischen Auf zeichnungsmedium befinden, oder wenn eine positive tan gentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums vor liegt und die fokussierten Lichtpunkte sich auf den Lands auf dem optischen Aufzeichnungsmedium befinden, trifft das Folgende zu:

Die Intensität ist sowohl für die Bereiche, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der einen Seite liegen und in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf den beiden Seiten, als auch für die Bereiche, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der einen Seite und in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen, höher als die Intensität, die man er hält, wenn keine tangentiale Neigung des optischen Auf zeichnungsmediums vorliegt.

Gleichzeitig ist die Intensität sowohl für die Be reiche, die in der Tangentialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf der einen Seite liegen und in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen, als auch für die Bereiche, die in Tangenti alrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der an deren Seite und in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf den beiden Seiten liegen, niedriger als die Intensität, die man erhält, wenn keine tangentia le Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums vorliegt.

Daher kann die tangentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums aus der Intensitätsänderung der von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichtkom ponenten detektiert werden.

In der optischen Informationsaufzeichnungs-/ -wiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird der oben erwähnte optische Kopf verwendet. Die An steuerschaltung steuert die Neigungskorrektureinheit in Reaktion auf ein Tangentialneigungssignal an, das vom Ausgangssignal des Fotodetektors des optischen Kopfes er zeugt wird. Die tangentiale Neigung des optischen Auf zeichnungsmediums wird so korrigiert, daß jegliche ungün stige Auswirkungen auf die Aufzeichnungs-/Wiedergabe eigenschaften ausgeschaltet werden.

Wie aus dem oben Gesagten offensichtlich wird, kann, wenn die tangentiale Neigung des optischen Auf zeichnungsmediums in dem optischen Kopf und der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung detektiert wird, die Detektion der tangentiale Neigung mit einer hohen Sensitivität durchgeführt werden, weil die Intensität der von dem op tischen Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichtkomponen ten signifikant mit der tangentiale Neigung variiert.

Zusätzlich kann, wenn die tangentiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums im optischen Kopf und der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrich tung gemäß der vorliegenden Erfindung detektiert wird, die tangentiale Neigung sogar mit beschreibbaren und wie derbeschreibbaren optischen Aufzeichnungsmedien detek tiert werden, bei denen kein Signal vorher aufgezeichnet wurde, da die tangentiale Neigung des optischen Aufzeich nungsmediums aus der Intensitätsänderung der von dem op tischen Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichtkomponen ten detektiert wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches ein erstes Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Draufsicht eines in Fig. 1 darge stellten holographischen optischen Elements;

Fig. 3 eine Vorderansicht, die die Lage der Lichtpunkte auf einem in Fig. 1 dargestellten Fotodetek tor und dessen Lichtempfangselementen zeigt;

Fig. 4 eine Ansicht zur Verwendung bei der Be schreibung eines Beispiels für die Berechnung der Inten sitätsverteilung des reflektierten Lichts von einer Plat te in einem in Fig. 1 dargestellten optischen Kopfaufbau, in dem keine tangentiale Neigung der Platte vorliegt und die fokussierten Lichtpunkte sich auf Vertiefungen in oder Lands auf der Platte befinden.

Fig. 5 eine Ansicht zur Verwendung bei der Be schreibung eines Beispiels für die Berechnung der Inten sitätsverteilung des reflektierten Lichts von einer Plat te in dem in Fig. 1 dargestellten optischen Kopfaufbau, in dem eine tangentiale Neigung von +0,2 Grad (-0,2 Grad) der Platte vorliegt und die fokussierten Lichtpunk te sich auf Vertiefungen in (Lands auf) der Platte D be finden;

Fig. 6 eine Ansicht zur Verwendung bei der Be schreibung eines Beispiels für die Berechnung der Inten sitätsverteilung des reflektierten Licht von einer Platte in dem in Fig. 1 dargestellten optischen Kopfaufbau, in dem eine tangentiale Neigung von -0,2 Grad (+0,2 Grad) der Platte vorliegt und die fokussierten Lichtpunkte sich auf Vertiefungen in (Lands auf) der Platte D befinden;

Fig. 7A eine graphische Darstellung eines von ei ner Signalverarbeitungsschaltung erzeugten Spurfehlersi gnals;

Fig. 7B eine graphische Darstellung eines Tangen tialneigungssignals, das man erhält, wenn keine tangen tiale Neigung vorliegt;

Fig. 7C eine graphische Darstellung eines Tangen tialneigungssignals, das man erhält, wenn eine positive tangentiale Neigung vorliegt;

Fig. 7D eine graphische Darstellung eines Tangen tialneigungssignals, das man erhält, wenn eine negative tangentiale Neigung vorliegt;

Fig. 8 ein Diagramm, welches Kennzeichen des Tan gentialneigungssignals eines in Fig. 1 dargestellten op tischen Kopfaufbaus zeigt;

Fig. 9 ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel einer weiteren Neigungskorrektureinheit zeigt;

Fig. 10 eine Blockdiagramm, welches ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 eine Vorderansicht, welche die Lage eines Lichtpunkts auf dem in Fig. 10 dargestellten Fotodetektor und dessen Lichtempfangselementen zeigt;

Fig. 12 ein Blockdiagramm, welches ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 13 eine Vorderansicht, welche die Lage der Lichtpunkte auf einem in Fig. 12 dargestellten Fotodetek tor und dessen Lichtempfangselementen zeigt;

Fig. 14 ein Blockdiagramm, welches ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 15 eine Draufsicht auf ein in Fig. 14 darge stelltes polarisierendes holographisches optisches Ele ment;

Fig. 16 eine Vorderansicht, die die Lage der Lichtpunkte auf einem in Fig. 16 dargestellten Fotodetek tor und dessen Lichtempfangselementen zeigt;

Fig. 17 ein Blockdiagramm, das den Stand der Tech nik zeigt;

Fig. 18 eine Draufsicht auf ein in Fig. 17 darge stelltes Beugungsgitter;

Fig. 19 eine Ansicht zur Verwendung bei der Be schreibung der Lage von fokussierten Lichtpunkte auf ei ner Platte in einem herkömmlichen optischen Kopfaufbau; und

Fig. 20 eine Vorderansicht, die die Lage von Lichtpunkte auf einem in Fig. 17 dargestellten Fotodetek tor und dessen Lichtempfangselementen zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEI SPIELE (Erstes Ausführungsbeispiel)

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 8 beschrie ben. Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer optischen In formationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Die Optische Informationsauf zeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1 umfaßt einen opti schen Kopf 210, eine Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 zum Fokussieren, Spureinstellen und zur Tangentialnei gungskorrektur durch den optischen Kopf 210, eine Ansteu erschaltung 43 für die Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 und eine Signalverarbeitungsschaltung 42, die dazu geeig net ist, ein Fokussierfehlersignal, ein Spurfehlersignal, ein Tangentialneigungssignal und ein Wiedergabesignal in Reaktion auf Ausgangssignale von einem nachstehend be schriebenen Fotodetektor 9 zu erzeugen.

Der optische Kopf 210 umfaßt einen Halbleiterlaser 6, eine Kollimatorlinse 2, einen Polarisations- Strahlteiler 3, eine Lambda-Viertel Platte 4, eine Objek tivlinse 5, den Fotodetektor 9, ein holographisches opti sches Element 7 und eine Linse 8. Der Halbleiterlaser 6 dient als Lichtquelle, um einen Laserstrahl zur Verfügung zu stellen. Die Kollimatorlinse 2 wandelt das von dem Halbleiterlaser 6 emittierte Licht in parallele Strahlen um. Das von der Kollimatorlinse 2 durchgelassene Licht passiert den Polarisations-Strahlteiler 3. Die Lambda- Viertel Platte 4 wird dazu verwendet, Kreispolarisierung aus der linearen Polarisierung des vom Polarisations- Strahlteiler 3 durchgelassenen Lichts zu erzeugen. Die Objektivlinse 5 fokussiert das durchgelassene Licht von der Lambda-Viertel Platte 4 auf eine Platte D. Der Foto detektor 9 empfängt das reflektierte Licht von der Platte D durch mehrfach aufgeteilte Lichtempfangsoberflächen, um Signale zu produzieren, die für Lichtintensitäten kenn zeichnend sind. Das holographische optische Element 7 und die Linse 8 sind vor dem Fotodetektor 9 angeordnet, um das reflektierte Licht von der Platte D in mehrere Kompo nenten zu teilen und sie in die Lichtempfangselemente des Fotodetektors 9 zu lenken.

Mit der oben erwähnten Anordnung wird der vom Halb leiterlaser 6 emittierter Laserstrahl zum Polarisations- Strahlteiler 3 als P Polarisation gelenkt. Fast 100% des Lichts geht durch den Polarisations-Strahlteiler 3 hin durch und passiert dann die Lambda-Viertel Platte 4, wo es von linearer Polarisation in Kreispolarisation umge wandelt wird. Das Licht wird dann durch die Objektivlinse 5 auf die Platte D fokussiert. Das reflektierte Licht von der Platte D geht durch Objektivlinse 5 in der entgegen gesetzten Richtung hindurch und wird dann zu der Lambda- Viertel Platte 4 gelenkt. Die Lambda-Viertel Platte 4 wandelt die Kreispolarisation in lineare Polarisation um, dessen Polarisationsrichtung senkrecht zu der des ausge henden Lichts ist. Das durch die Lambda-Viertel Platte gegangene Licht wird zum Polarisations-Strahlteiler 3 als S-Polarisation gelenkt. Fast 100% des Lichts wird von diesem reflektiert. Das meiste davon wird von dem holo graphischen optischen Element 7 als gebeugter Strahl der plus-ersten Ordnung gebeugt. Der gebeugte Strahl geht durch die Linse 8 und wird vom Fotodetektor 9 empfangen.

Zuerst wird das oben erwähnte holographische opti sche Element 7 beschrieben. Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das holographische optische Element 7. Das hologra phische optische Element 7 weist auf seiner Einfallsober fläche ein holographische Gitter auf. Das holographische Gitter enthält einen effektiven Durchmesser der Objek tivlinse 5, was in der Figur durch einen gepunkteten Kreis angezeigt ist. Das holographische Gitter ist durch drei Trennlinien, die parallel zu der Tangentialrichtung T der Platte D sind, und eine Trennlinie, die parallel zu dessen Radialrichtung R ist, in acht Bereiche 10 bis 17 aufgeteilt.

Die Richtung des Gitters ist parallel zur Tangenti alrichtung T der Platte D in allen Bereichen 10 bis 17. Das Muster des Gitters ist linear, gleich weit weg von einander, in allen Bereichen 10 bis 17. Der Linienabstand ist in den Bereichen 10 und 17 am kleinsten. Der Linien abstand ist in den Bereichen 10 und 16 größer und noch größer in den Bereichen 12 und 15. Der Linienabstand ist in den Bereichen 13 und 14 am größten.

Ein Querschnitt des Gitters weist in allen Berei chen 10 bis 17 ein Sägezahn-Aussehen auf. Wenn zwischen der Spitze und dem Tal des Sägezahns eine Phasendifferenz von 2π besteht, wird beinahe 100% des auf jeden Bereich einfallenden Lichts (reflektiertes Licht von der Platte D) als gebeugter Strahl der plus-ersten Ordnung gebeugt.

Die Sägezähne in den Bereichen 10 bis 13 sind so ausgerichtet, daß der gebeugte Strahl der plus-ersten Ordnung in der Figur nach links ausgelenkt wird. Die Sä gezähne in den Bereichen 14 bis 17 sind so ausgerichtet, daß der gebeugte Strahl der plus-ersten Ordnung in die Figur nach rechts ausgelenkt wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt, erhält der Bereich 10 des oben erwähnten holographischen optischen Elements 7 die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite (die oberen Segmente in Fig. 2) in der Tangentialrichtung T und auf der einen Seite (das am weitesten linke Segment in Fig. 2) in der Radialrichtung R der Platte D. Der Bereich 11 erhält die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der linken Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Der Bereich 12 erhält die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung t und auf der rechten Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Der Bereich 13 erhält die Lichtkomponente des reflektier ten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der anderen Seite (das am weitesten rechte Segment in Fig. 2) in der Radialrichtung R der Platte D.

Außerdem erhält der Bereich 14 des holographischen optischen Elements 7 die Lichtkomponente des reflektier ten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite (die unteren Segmente in Fig. 2) in der Tangentialrichtung T und auf der einen Seite in der Radialrichtung R der Plat te D. Der Bereich 15 erhält die Lichtkomponente des re flektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der linken Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Der Bereich 16 erhält die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tan gentialrichtung T und auf der rechten Hälfte des mittle ren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Der Be reich 17 erhält die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tan gentialrichtung T und auf der anderen Seite in der Ra dialrichtung R der Platte D.

Als nächstes wird der oben erwähnte Fotodetektor 9 im Detail beschrieben. Fig. 3 zeigt ein Muster der Licht empfangselemente des Fotodetektors 9 und die Lage der Lichtpunkte auf der Fotodetektor 9.

Der Fotodetektor 9 umfaßt 16 Lichtempfangselemente 18 bis 33. Der erste Satz der Lichtempfangselemente 18 bis 25 und der zweite Satz der Lichtempfangselemente 26 bis 33 werden jeweils dadurch gebildet, daß eine rechtec kige fotoempfindliche Oberfläche durch eine einzige Trennlinie, die parallel zu der Radialrichtung R der Platte D ist, und drei Trennlinien, die dazu senkrecht und parallel zu der Tangentialrichtung T der Platte D sind, in acht Segmente aufgeteilt wird.

In diesem Fall entspricht ein Lichtpunkt L34 dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 10 des holographischen optischen Elements 7 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 18 und 19 fo kussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist. Ein Lichtpunkt L35 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dem Bereich 11 des hologra phischen optischen Elements 7 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 20 und 21 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist.

Ein Lichtpunkt L36 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 12 des holographi schen optischen Elements 7 und wird auf die Grenze zwi schen den Lichtempfangselementen 22 und 23 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist. Ein Lichtpunkt L37 entspricht dem gebeugten Strahl der plus ersten Ordnung vom Bereich 13 des holographischen opti schen Elements 7 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 24 und 25 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist.

Ein Lichtpunkt L38 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 14 des holographi schen optischen Elements 7 und wird auf die Grenze zwi schen den Lichtempfangselementen 26 und 27 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist. Ein Lichtpunkt L39 entspricht dem gebeugten Strahl der plus ersten Ordnung vom Bereich 15 des holographischen opti schen Elements 7 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 28 und 29 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist.

Ein Lichtpunkt L40 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 16 des holographi schen optischen Elements 7 und wird auf die Grenze zwi schen den Lichtempfangselementen 30 und 31 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist. Ein Lichtpunkt L41 entspricht dem gebeugten Strahl der plus ersten Ordnung vom Bereich 17 des holographischen opti schen Elements 7 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 32 und 33 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist.

Speziell empfangen die Lichtempfangselemente 18 und 19 die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der einen Seite der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 20 und 21 empfangen die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der linken Hälfte des mittleren Teils in der Radialrich tung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 22 und 23 empfangen die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangential richtung T und auf der rechten Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangse lemente 24 und 25 empfangen die Lichtkomponenten des re flektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der anderen Seite in der Radialrichtung R der Platte D.

Außerdem empfangen die Lichtempfangselemente 26 und 27 die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der einen Seite in der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 28 und 29 empfangen die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der linken Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 30 und 31 empfangen die Lichtkomponenten des reflektier ten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der rechten Hälfte des mitt leren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 32 und 33 empfangen die Lichtkompo nenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der an deren Seite in der Radialrichtung R der Platte D.

Als nächstes wird die Signalverarbeitungsschaltung 42 beschrieben. Jedes der oben erwähnten Lichtempfangse lemente 18 bis 33 produziert einen elektrischen Strom, der proportional zu der Intensität des empfangenen Lichts ist. Die Ausgangssignale der Lichtempfangselemente 18 bis 33 werden hier jeweils durch V18 bis V33 repräsentiert. Die Signalverarbeitungsschaltung 42 berechnet ein Fokus sierfehlersignal mit der Foucault-Methode durch die fol gende Rechenoperation:

(V18 + V20 + V22 + V24 + V27 + V29 + V31 + V33) - (V19 + V21 + V23 + V25 + V26 + V28 + V30 + V32).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert. Die Signalverarbeitungsschaltung 42 berechnet auch ein Spurfehlersignal mit der Push-Pull- Methode durch die folgende Rechenoperation:

(V18 + V19 + V20 + V21 + V26 + V27 + V28 + V29) - (V22 + V23 + V24 + V25 + V30 + V31 + V32 + V33).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert. Außerdem berechnet die Signalver arbeitungsschaltung 42 ein Wiedergabesignal aus der fol genden Rechenoperation:

V18 + V19 + V20 + V21 + V22 + V23 + V24 + V25 + V26 + V27 + V28 + V29 + V30 + V31 + V32 + V33.

Das Ergebnis der Berechnung wird zum Beispiel an ein Host-System geliefert, mit dem die Optische Informa tionsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1 verbunden ist.

Die Signalverarbeitungsschaltung 42 umfaßt auch ei ne Neigungssignal-Erzeugungseinheit 212, die aus dem Aus gangssignal des Fotodetektors 9 ein Tangentialneigungs signal erzeugt, das einen Neigungsgrad der Platte D in der Tangentialrichtung T bezüglich der Objektivlinse 5 angibt. In diesem Fall berechnet die Neigungssignal- Erzeugungseinheit 212 das Tangentialneigungssignal aus der folgenden Rechenoperation:

(V18 + V19 + V24 + V25 + V28 + V29 + V30 + V31) - (V20 + V21 + V22 + V23 + V26 + V27 + V32 + V33).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert.

Mit Bezug auf Fig. 4 bis 7 wird ein Verfahren zum Detektieren der tangentiale Neigung der Platte D be schrieben. Fig. 4 bis 8 zeigen Beispiele der Berech nung der Intensitätsverteilung des reflektierten Lichts von Platte D. Die Berechnung wird für die Bedingung durchgeführt, daß die Wellenlänge des Halbleiterlasers 6 660 nm beträgt, die numerische Apertur der Objektivlinse 5 0,65 beträgt, die Dicke des Substrats der Platte D 0,6 mm beträgt, der Spurabstand 0,5 µm und die Tiefe der Ver tiefung 70 nm beträgt. Die kreuzschraffierte Fläche und die diagonal schraffierte Fläche in der Figur repräsen tieren den Hochintensitätsbereich bzw. den Niedriginten sitätsbereich.

Fig. 4 zeigt die Intensitätsverteilung, die man er hält, wenn keine tangentiale Neigung der Platte D vor liegt und die fokussierten Lichtpunkte auf den Vertiefun gen in oder Lands auf der Platte D liegen. Die Intensi tätsverteilung ist symmetrisch bezüglich der Linie, die optische Achse schneidet und parallel zur radialen Rich tung R der Platte D ist, und zu der Linie, die die opti sche Achse schneidet und parallel zur Tangentialrichtung T der Platte D ist. Die Intensität ist relativ hoch im linken Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von Platte D überlappt (d. h. der linken der bei den kreuzschraffierten Flächen), und im rechten Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der minus-ersten Ordnung von dieser überlappt (d. h. der rechten der beiden kreuz schraffierten Flächen). Die Intensität ist relativ nied rig in dem näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser über lappt, und in dem näher am Zentrum gelegenen Teil des Be reichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der minus-ersten Ordnung von dieser überlappt.

Fig. 5 zeigt die Intensitätsverteilung, die man er hält, wenn eine tangentiale Neigung der Platte D von +0,2 Grad vorliegt und die fokussierten Lichtpunkte auf den Vertiefungen in der Platte D liegen, oder wenn eine tangentiale Neigung der Platte D von -0,2 Grad vorliegt und die fokussierten Lichtpunkte auf den Lands auf der Platte D liegen. Wenn die tangentiale Neigung einen posi tiven Wert hat (positive tangentiale Neigung), ist die Platte D um die Achse in der Radialrichtung R so geneigt, daß sie im oberen Teil des reflektierten Lichts in Fig. 4 näher zur Objektivlinse 5 ist und im unteren Teil dessel ben weiter weg von der Objektivlinse 5. Wenn die tangen tiale Neigung einen negativen Wert aufweist (negative tangentiale Neigung), ist die Platte D um die Achse in der Radialrichtung R so geneigt, daß sie im unteren Teil des reflektierten Lichts in Fig. 4 näher an der Objek tivlinse 5 ist, und im oberen Teil desselben weiter weg von der Objektivlinse 5.

Die Intensitätsverteilung in Fig. 5 ist symmetrisch bezüglich der Linie, die die optische Achse schneidet und parallel zur Tangentialrichtung T der Platte D ist. Die Intensität im vorderen Teil (die obere Seite in der Fi gur) in der Tangentialrichtung T der Platte D ist im lin ken Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung der Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser überlappt, und im rechten Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der minus-ersten Ordnung von dieser überlappt, niedriger als die in Fig. 4 gezeigte.

Die Intensität im gleichen vorderen Teil ist in dem näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs, wo der Strahl der nullten Ordnung von der Platte D mit dem ge beugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser über lappt, und in dem näher am Zentrum gelegenen Teil des Be reichs, wo der Strahl der nullten Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der minus-ersten Ordnung von dieser überlappt, höher als die in Fig. 4 gezeigte.

Die Intensität im hinteren Teil (die untere Seite in der Figur) in der Tangentialrichtung T der Platte D ist in dem linken Teil des Bereichs, wo der Strahl null ter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser überlappt, und im rechten Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der minus-ersten Ord nung von dieser überlappt, höher als die in Fig. 4 ge zeigte.

Die Intensität im gleichen hinteren Teil ist in dem näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser überlappt, und in näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der minus-ersten Ordnung von dieser überlappt, niedriger als die in Fig. 4 gezeigte.

Fig. 6 zeigt die Intensitätsverteilung, die man er hält, wenn eine tangentiale Neigung der Platte D von -0,2 Grad vorliegt und die fokussierten Lichtpunkte auf den Vertiefungen in der Platte D liegen, oder wenn eine tan gentiale Neigung der Platte D von +0,2 Grad vorliegt und die fokussierten Lichtpunkte auf den Lands der Platte D liegen.

Die Intensitätsverteilung der Fig. 6 ist symme trisch bezüglich der Linie, die die optische Achse schneidet und parallel zu der Tangentialrichtung T der Platte D ist. Die Intensität im vorderen Teil (die untere Seite in der Figur) in der Tangentialrichtung T der Plat te D ist im linken Teil des Bereichs, wo der Strahl null ter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser überlappt, und im rechten Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der minus-ersten Ord nung von dieser überlappt, höher als die in Fig. 4 ge zeigte.

Die Intensität in dem gleichen vorderen Teil ist in dem näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser überlappt, und in dem näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem ge beugten Strahl der minus-ersten Ordnung von dieser über lappt, niedriger als die in Fig. 4 gezeigte.

Die Intensität im hinteren Teil (die untere Seite in der Figur) in der Tangentialrichtung T der Platte D ist im linken Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung der Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus ersten Ordnung von dieser überlappt, und in dem rechten Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der minus-ersten Ord nung von dieser überlappt, niedriger als die in Fig. 4 gezeigte.

Die Intensität im gleichen hinteren Teil ist in dem näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser überlappt, und in dem näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem ge beugten Strahl der minus-ersten Ordnung von dieser über lappt, höher als die in Fig. 4 gezeigte.

Fig. 7 zeigt einige zu einem Spurfehlersignal und einem Tantentialneigungssignal gehörige Wellenformen. Die Horizontale repräsentiert eine durch die Transversalbewe gung der fokussierten Lichtpunkte auf den Vertiefungen in der Platte D von links nach rechts in der Radialrichtung R verursachte Positionsverschiebung der fokussierten Lichtpunkte und der Vertiefungen. Bezugszeichen "a" be zeichnet den Zustand, wo die fokussierten Lichtpunkte auf der Vertiefung liegen. Bezugsbuchstabe "b" bezeichnet den Zustand, wo die fokussierten Lichtpunkte auf der Grenze zwischen der Vertiefung und Land liegen. Bezugsbuchstabe "c" bezeichnet den Zustand, wo die fokussierten Licht punkte auf dem Land liegen. Bezugszeichen "d" bezeichnet den Zustand, wo die fokussierten Lichtpunkte auf der Grenze zwischen dem Land und der Vertiefung liegen.

In den Fig. 4 bis 6 werden die Lichtkomponenten, die auf den vorderen Teil in der Tangentialrichtung T der Platte D und auf den linken Teil des Bereichs gerichtet sind, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser überlappt, von den Lichtempfangselementen 18 und 19 des Fotodetektors 9 empfangen. Die Lichtkomponenten, die auf den näher am Zentrum gelegenen Teil des gleichen Bereichs gerichtet sind, werden durch die Lichtempfangselemente 20 und 21 des Fotodetektors 9 empfangen.

Die Lichtkomponenten, die auf dem vorderen Teil in der Tangentialrichtung T der Platte D und auf den näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs gerichtet sind, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem ge beugten Strahl der minus-ersten Ordnung von dieser über lappt, werden von den Lichtaufnahmeelementen 22 und 23 des Fotodetektors 9 empfangen. Die Lichtkomponenten, die auf den rechten Teil des gleichen Bereichs gerichtet sind, werden von den Lichtempfangselementen 24 und 25 des Foto detektors 9 empfangen.

Außerdem werden die Lichtkomponenten, die auf den hinteren Teil in der Tangentialrichtung T der Platte D und auf den linken Teil des Bereichs gerichtet sind, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem ge beugten Strahl der plus-ersten Ordnung von dieser über lappt, von den Lichtempfangselementen 26 und 27 des Foto detektors 9 empfangen. Die Lichtkomponenten, die auf den näher am Zentrum gelegenen Teil des gleichen Bereichs ge richtet sind, werden von den Lichtempfangselementen 28 und 29 des Fotodetektors 9 empfangen.

Die Lichtkomponenten, die auf den hinteren Teil in der Tangentialrichtung T der Platte D und auf den näher am Zentrum gelegenen Teil des Bereichs gerichtet sind, wo der Strahl nullter Ordnung von der Platte D mit dem ge beugten Strahl der minus-ersten Ordnung von dieser über lappt, werden von den Lichtempfangselementen 30 und 31 des Fotodetektors 9 empfangen. Die Lichtkomponenten, die auf den rechten Teil des gleichen Bereichs gerichtet sind, werden von den Lichtempfangselementen 32 und 33 des Fotodetektors empfangen.

In diesem Fall weist das Spurfehlersignal, (V18 + V19 + V20 + V21 + V26 + V27 + V28 + V29) - (V22 + V23 + V24 + V25 + V30 + V31 + V32 + V33), eine Wellenform auf wie in Fig. 7A gezeigt.

Wenn keine tangentiale Neigung der Platte D vor liegt, hat das Tantentialneigungssignal, (V18 + V19 + V24 + V25 + V28 + V29 + V30 + V31) - (V20 + V21 + V22 + V23 + V26 + V27 + V32 + V33) einen Wert von Null, sowohl wenn die fokussierten Lichtpunkte auf der Vertiefung in der Platte D liegen, als auch wenn sie auf dem Land auf der Platte D liegen. Seine Wellenform ist daher wie in Fig. 7B gezeigt.

Wenn eine positive tangentiale Neigung der Platte D vorliegt, hat das Tantentialneigungssignal, (V18 + V19 + V24 + V25 + V28 + V29 + V30 + V31) - (V20 + V21 + V22 + V23 + V26 + V27 + V32 + V33), einen negativen Wert, wenn die fokussierten Lichtpunkte auf der Vertiefung in der Platte D liegen, und einen positiven Wert, wenn sie auf dem Land liegen. Seine Wellenform ist daher wie in Fig. 7C gezeigt.

Wenn eine negative tangentiale Neigung der Platte D vorliegt, hat das Tantentialneigungssignal, (V18 + V19 + V24 + V25 + V28 + V29 + V30 + V31) - (V20 + V21 + V22 + V23 + V26 + V27 + V32 + V33), einen positiven Wert, wenn die fokussierten Lichtpunkte auf der Vertiefung in der Platte D liegen, und eine negativen Wert, wenn sie auf dem Land liegen. Seine Wellenform ist daher wie in Fig. 7D gezeigt.

Zunächst wird daran gedacht, daß eine Spurverfol gungs-Servosteuerung für den Zustand "a", d. h. die Ver tiefungen, durchgeführt wird, indem das in Fig. 7A ge zeigte Spurfehlersignal verwendet wird. Wenn die tangen tiale Neigung der Platte D einen Wert von Null, einen po sitiven Wert bzw. einen negativen Wert hat, sind die Wer te des in Fig. 7B bis 7D gezeigten Tantentialneigungs signals Null, ein negativer Wert bzw. ein positiver Wert. Die tangentiale Neigung der Platte D kann daher durch Verwendung dieses Tantentialneigungssignals detektiert werden.

Als nächstes wird überlegt, daß eine Spurverfol gungs-Servosteuerung für den Zustand "c", d. h. die Lands, durchgeführt wird, indem das in Fig. 7A gezeigte Spurfeh lersignal verwendet wird. Wenn die tangentiale Neigung der Platte D einen Wert von Null, einen positiven Wert bzw. einen negativen Wert hat, sind die Werte des in Fig. 7B bis 7D gezeigten Tantentialneigungssignal Null, ein positiver Wert bzw. ein negativer Wert. Die tangentiale Neigung der Platte D kann daher durch Verwendung dieses Tantentialneigungssignals detektiert werden.

Fig. 8 zeigt eine während der Spurverfolgungs- Servosteuerung erhaltene Tantentialneigungssignal- Kennlinie. Die Horizontale repräsentiert die tangentiale Neigung und die Vertikale repräsentiert das durch ein Summensignal normalisierte Tantentialneigungssignal. Die in der Figur durch eine gepunktete Linie dargestellte Kennlinie ist für den Fall, wo die Spurverfolgungs- Servosteuerung für die Vertiefungen durchgeführt wird. Die durch eine durchgezogene Linie dargestellte Kennlinie ist für den Fall, wo die Spurverfolgungs-Servosteuerung für die Lands durchgeführt wird. Wenn die Spurverfol gungs-Servosteuerung sowohl für die Vertiefungen als auch für die Lands durchgeführt wird, ist, je größer der abso lute Wert der tangentialen Neigung ist, der absolute Wert des Tantentialneigungssignals desto größer.

Die Sensitivität der Tangentialneigungsdetektion ist durch den absoluten Wert der Steigungen der durchge zogenen und gestrichelten Linie in der Figur gegeben. Der absolute Wert ist etwa 0,47/Grad unter den Bedingungen, für die die in Fig. 4 bis 6 gezeigte Intensitätsver teilungen berechnet sind, was für die Sensitivität signi fikant hoch ist. Wie aus dem oben Gesagten deutlich wird, kann die tangentiale Neigung mit einer hohen Sensitivität detektiert werden, indem die tangentiale Neigung der Platte D aus der Intensitätsänderung der von der Platte D reflektierten Lichtkomponenten detektiert wird, da die Intensitätsänderung der von der Platte D reflektierten Lichtkomponenten signifikant bezüglich der tangentiale Neigung ist.

Das Tantentialneigungssignal ist nicht auf das Si gnal beschränkt, das man aus der Rechenoperation (V18 + V19 + V24 + V25 + V28 + V29 + V30 + V31) - (V20 + V21 + V22 + V23 + V26 + V27 + V32 + V33) erhält. Statt dessen kann das Tantentialneigungssignal jedes der Signale sein, die einen verschiedenen Wert für die tangentialen Neigun gen der Platte D von Null, einem positiven Wert und einem negativen Wert haben.

Zum Beispiel kann ein aus der folgenden Rechenope ration erhaltenes Signal als Tantentialneigungssignal verwendet werden:

(V18 + V19 + V24 + V25) - (V20 + V21 + V22 + V23);
(V28 + V29 + V30 + V31) - (V26 + V27 + V32 + V33);
V18 + V19 + V24 + V25 + V28 + V29 + V30 + V31;
V20 + V21 + V22 + V23 + V26 + V27 + V32 + V33;
V18 + V19 + V24 + V25;
V20 + V21 + V22 + V23;
V26 + V27 + V32 + V33; und
V28 + V29 + V30 + V31.

In diesem Fall ist es vorzuziehen, daß die Nei gungssignal-Erzeugungseinheit 212 insbesondere mit einer Nullpunkt-Korrektureinheit zur Verwendung bei der Anpas sung der Tantentialneigungssignalausgaben durch externe Operationen ausgestattet ist und ein elektrischer Offset zum Tantentialneigungssignal addiert wird, so daß das Tantentialneigungssignal einen Wert von Null hat, wenn die tangentiale Neigung der Platte D Null ist.

Als nächstes wird die Ansteuerschaltung 43 für die Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 beschrieben. Die Ob jektivlinsen-Antriebseinheit 211 umfaßt einen Aktor, Die ser dient dazu, die Objektivlinse 5 in Reaktion auf die oben erwähnten Fokussier- und Spurfehlersignale zu ver stellen und dient auch als Neigungskorrektureinheit zur Verwendung bei der Einstellung der Neigung der Platte D in der Tangentialrichtung T (der durch die Rotation um die Achse entlang der Radialrichtung R verursachte Nei gung) bezüglich der fraglichen Objektivlinse 5. Spezielle Konfigurationen von Aktoren sind zum Beispiel in Techni cal Digest of ISOM/ODS 99, Seiten 20-22, beschrieben.

Andererseits steuert die Ansteuerschaltung 43 den Betrieb der Objektivlinsen-Antriebseinheit 211, so daß das Tantentialneigungssignal von der Signalverarbeitungs schaltung 42 einen Wert von Null hat. Dies erlaubt die Korrektur der tangentiale Neigung der Platte D, wodurch jegliche ungünstige Auswirkungen auf Aufzeichnungs- /Wiedergabeeigenschaften ausgeschaltet werden.

Zusätzlich wird, wie in der oben erwähnten Fig. 8 gezeigt, das Vorzeichen (+ oder -) des Tantentialnei gungssignals zwischen der für die Vertiefungen und der für die Lands durchgeführten Spurverfolgungs-Servo steuerung umgekehrt. Es ist daher notwendig, die Polari tät der Ansteuerschaltung 43 zwischen den Vertiefungen und den Lands zu wechseln, um die tangentiale Neigung richtig zu korrigieren.

In dieser Hinsicht hat die Signalverarbeitungs schaltung 42 eine Land/Vertiefung-Umschaltfunktion, um in Reaktion auf das oben erwähnte Spurfehlersignal festzu stellen, ob die fokussierten Lichtpunkte auf der Platte D auf den Lands oder auf den Vertiefungen liegen und, auf der Basis des Bestimmungsergebnisses, die Polarität der Ansteuerschaltung 43 umzuschalten.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Beispiel der Neigungskor rektureinheit. Während die Neigungskorrektureinheit als die Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 beschrieben wurde, die die Objektivlinse 5 in der optischen Informationsauf zeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1 hält, ist die vor liegende Erfindung sind speziell auf solch eine Konfigu ration beschränkt. Zum Beispiel kann, wie in Fig. 9 ge zeigt, eine Neigungskorrektureinheit 211A verwendet wer den, die die gesamte Struktur des optischen Kopfaufbaus 210, mit Ausnahme der Signalverarbeitungseinheit 42, hält und sie in der Tangentialrichtung T (die Richtung der Ro tation um die Achse entlang der Radialrichtung R) der Platte D neigt, um die Neigung der Platte D zu korrigie ren.

Bei einer derartigen Konfiguration steuert eine An steuerschaltung 44 den Betrieb der Neigungskorrekturein heit 211A, die den gesamten optische Kopf 210 in der Tan gentialrichtung T der Platte D durch einen Motor (nicht gezeigt) neigt, so daß das von der Signalverarbeitungs schaltung 42 gelieferte Tangentialneigungssignal einen Wert von Null hat. Dies korrigiert die tangentiale Nei gung der Platte D und schaltet damit jegliche ungünstige Auswirkungen auf Aufzeichnungs-/Wiedereigenschaften aus. Spezielle Konfigurationen der Neigungskorrektureinheit sind beispielsweise in der oben erwähnten japanischen Of fenlegungsschrift Nr. 9-161292 beschrieben. Die Ansteuer schaltung 44 steuert auch den Betrieb der Objektivlinsen- Antriebseinheit 211B, um Fokussierung und Spureinstellung durchzuführen.

Zudem wird über eine weitere Konfiguration der Nei gungskorrektureinheit nachgedacht, die die tangentiale Neigung der Platte D mit einem im optischen System des optischen Kopfes 210 angeordneten optischen Flüssigkri stall-Elements korrigiert. Bei dieser Konfiguration wird durch Anlegen einer Spannung an das optische Flüssigkri stall-Element eine Coma-Aberration erzeugt, um die Coma- Aberration zu korrigieren, für die das Substrat der Plat te D verantwortlich ist, so daß das Tantentialneigungs signal einen Wert von Null hat. Spezielle Konfigurationen von optischen Flüssigkristall-Elementen sind zum Beispiel in Technical Digest of ISOM/ODS 99, Seiten 351-353 be schrieben.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 10 und 11 beschrie ben. Die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigte Komponen ten und Teile, die ähnlich zu denen der oben beschriebe nen optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabe vorrichtung 1 sind, sind mit den gleichen Bezugszahlen und -zeichen bezeichnet und auf eine detaillierte Be schreibung derselben wird verzichtet.

Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm einer optischen In formationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Optische Informati onsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1 ist ähnlich zu der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabevorrichtung 1, außer daß sie eine Zylinderlinse 45 umfaßt, die an der gleichen Position wie das oben er wähnte holographische optische Element 7 anstelle dessen angeordnet ist, einen Fotodetektor 46 mit weniger Licht empfangselementen, der an der gleichen Position wie der Fotodetektor 9 anstelle dessen angeordnet ist, und eine Signalverarbeitungsschaltung 42A anstelle der Signalver arbeitungsschaltung 42, die dazu geeignet ist, verschie dene Signale in Reaktion auf Ausgangssignale des Fotode tektors 46 zu erzeugen.

Der Fotodetektor 46 ist auf halben Weg der Strich fokusse der oben erwähnten Zylinderlinse 45 und der Linse 8 angeordnet.

Fig. 11 zeigt ein Muster der Lichtempfangselemente des Fotodetektors 46 und die Lage eines Lichtpunktes auf dem Fotodetektor 46. Der Fotodetektor 46 umfaßt Lichtemp fangselemente 47 bis 54, die dadurch gebildet werden, daß eine fotoempfindliche Oberfläche zum Empfangen eines von der Platte D reflektierten Lichtpunktes L55 durch drei Trennlinien, die parallel zur Tangentialrichtung T der Platte D sind, und eine einzige Trennlinie, die dazu senkrecht und parallel zur Radialrichtung R der Platte D ist, in acht Segmente aufgeteilt wird.

Die oben-unten-Richtung der Figur entspricht der Tangentialrichtung T für den fokussierten Lichtpunkt auf der Platte D. Die oben-unten-Richtung der Figur ent spricht jedoch der Radialrichtung für den Lichtpunkt L55 auf dem Fotodetektor 46 aufgrund eines Effekts der Zylin derlinse 45 und Linse 8. Entsprechend empfängt das Licht empfangselement 51 die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tan gentialrichtung T und auf der einen Seite in der Radial richtung R der Platte D. Das Lichtempfangselement 52 emp fängt die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrich tung T und auf einer Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Das Lichtempfangselement 53 empfängt die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangential richtung T und auf einer weiteren Hälfte auf dem mittle ren Teil in der Radialrichtung R der Platte D. Das Licht empfangselement 54 empfängt die Lichtkomponente des re flektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der anderen Seite in der Radialrichtung R der Platte D.

Zudem empfängt das Lichtempfangselement 47 die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der einen Seite in der Radialrichtung R der Platte D. Das Lichtempfangselement 48 empfängt die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf einer Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D auf. Das Lichtempfangselement 49 empfängt die Lichtkompo nente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf einer weiteren Hälfte des mittleren Teils der Radialrichtung R der Platte D. Das Lichtempfangselement 50 empfängt die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der anderen Seite in der Radialrichtung R der Platte D.

Als nächstes wird die Signalverarbeitungsschaltung 42A beschrieben. Jedes der Lichtempfangselemente 47 bis 54 des Fotodetektor 46 erzeugt einen elektrischen Strom, der von Intensität des empfangenen Lichts abhängt. Die Ausgangssignale der Lichtempfangselementen 47 bis 54 wer den durch V47 bis V54 repräsentiert. Die Signalverarbei tungsschaltung 42A berechnet ein Fokussierfehlersignal mit der astigmatischen Methode aus der folgenden Re chenoperation:

(V47 + V48 + V53 + V54) - (V49 + V50 + V51 + V52).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert. Die Signalverarbeitungsschaltung 42A berechnet auch ein Spurfehlersignal mit der Push- Pull-Methode aus der folgenden Rechenoperation:

(V47 + V48 + V51 + V52) - (V49 + V50 + V53 + V54).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert. Außerdem berechnet die Signalver arbeitungsschaltung 42A ein Wiedergabesignal aus der fol genden Rechenoperation:

V47 + V48 + V49 + V50 + V51 + V52 + V53 + V54.

Das Ergebnis der Berechnung wird zum Beispiel an ein Host-System geliefert, mit dem die Optische Informa tionsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1A verbunden ist.

Die Signalverarbeitungsschaltung 52A umfaßt eine Neigungssignal-Erzeugungseinheit 212A, die ein Tangen tialneigungssignal erzeugt. Die Neigungssignal- Erzeugungseinheit 212A berechnet das Tantentialneigungs signal aus der folgenden Rechenoperation:

(V47 + V50 + V52 + V53) - (V48 + V49 + V51 +V54).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert.

Im zweiten Ausführungsbeispiel des optischen Kopfes gemäß der vorliegenden Erfindung kann die tangentiale Neigung der Platte D durch Verwendung einer ähnlichen Me thode detektiert werden wie die, die in Verbindung mit den Fig. 4 bis 7 im ersten Ausführungsbeispiel des op tischen Kopfes gemäß der vorliegenden Erfindung beschrie ben wurde.

Daher kann die Ansteuerschaltung 43 den Betrieb der Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 in Reaktion auf die von der Signalverarbeitungsschaltung 42A gelieferten Si gnale steuern, um Fokussierung, Spureinstellung und Tan gentialneigungskorrektur durchzuführen.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 12 und 13 beschrie ben. Die in diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen Kom ponenten und Teile, die ähnlich zu denen der oben erwähn ten optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabe vorrichtung 1 sind, sind durch die gleichen Bezugszahlen und -zeichen gekennzeichnet, und auf eine detaillierte Beschreibung derselben wird verzichtet. Fig. 12 zeigt ein Blockdiagramm einer optischen Informationsaufzeichnungs- /-wiedergabevorrichtung 1B gemäß diesem Ausführungsbei spiel.

Die Optische Informationsaufzeichnungs-/-wieder gabevorrichtung 1B umfaßt einen optischen Kopf 210B, eine Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 zur Fokussierung, Spureinstellung und Tangentialneigungskorrektur durch die Objektivlinse 5 des optischen Kopfs 210B, eine Ansteuer schaltung 43 für die Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 und eine Signalverarbeitungsschaltung 42B, die dazu ge eignet ist, verschiedene Signale in Reaktion auf Aus gangssignale eines Fotodetektor 58 des optischen Kopfs 210B zu erzeugen.

Der optische Kopf 210B umfaßt einen Halbleiterlaser 57, der als Lichtquelle dazu dient, einen Laserstrahl be reitzustellen, eine Kollimatorlinse 2 zum Umwandeln des vom Halbleiterlaser 57 emittierten Lichts in parallele Strahlen, und ein polarisierendes holographisches opti sches Element 59, das die parallelen Strahlen überträgt.

Der optische Kopfaufbau 210B umfaßt auch eine Lambda-Viertel Platte 4, die Kreispolarisierung aus li nearer Polarisierung mit dem vom polarisierenden hologra phischen optischen Element 59 durchgelassenen Lichts er zeugt, eine Objektivlinse 5, die das durchgelassene Licht von der Lambda-Viertel Platte 4 auf eine Platte D fokus siert, und den Fotodetektor 58 der durch vorbestimmte mehrfach aufgeteilte Lichtaufnahmeoberflächen das reflek tierte Licht von der Platte D empfängt, das an dem pola risierenden holographischen optischen Element 59 auf dem Rückweg gebeugt wird, um Signale zu produzieren, die für die Lichtintensität kennzeichnend sind.

Die oben erwähnten Bauteile des optischen Kopfs 210B sind aufeinander vom Halbleiterlaser 57 bis zur Platte D ausgerichtet. Daher ist es nicht nötig, den Po larisations-Strahlteiler 3 zu verwenden, der in dem opti schen Kopf 210 verwendet wird. Außerdem sind der Halblei terlaser 57 und der Fotodetektor 58 zusammen in einem einzigen Modul 56 angeordnet.

Eine Draufsicht auf das polarisierende holographi sche optische Element 59 ist ähnlich zu der Draufsicht des in Fig. 2 gezeigten holographischen optischen Ele ments 7. Dementsprechend erfolgt die folgende Beschrei bung mit den gleichen Bezugszahlen wie die Bereiche des holographischen optischen Elements 7. Es wird jedoch an gemerkt, daß das polarisierende holographische optische Element 59 ein Zweischichtgitter aufweist, das aus einer Protonenaustauschregion und einem dielektrischen Film, zum Beispiel auf einem Lithium-niobat Substrat mit dop pelt brechenden Eigenschaften, gebildet ist. Ein Quer schnitt des Gitters weist ein zweischichtiges Sägezahn- Aussehen in allen Bereichen 10 bis 17 auf (siehe Fig. 2). Eine Phasendifferenz zwischen der Spitze und dem Tal des Sägezahns kann unabhängig für ordentliche und außeror dentliche Strahlen definiert werden, indem das Gitter mit geeigneter Tiefe der Protonenaustauschregion und Dicke des dielektrischen Films ausgelegt wird. Für die ausge henden ordentlichen Strahlen wird, wenn die Phasendiffe renz zwischen der Spitze und dem Tal des Sägezahns Null ist, beinahe 100% des auf jeden Bereich einfallenden Lichts durchgelassen. Für die rücklaufenden außerordent lichen Strahlen wird, wenn die Phasendifferenz zwischen der Spitze und dem Tal des Sägezahns 2π beträgt, fast 100% des auf jeden Bereich einfallenden Lichts als der gebeug te Strahl der plus-ersten Ordnung gebeugt.

Als nächstes wird der oben erwähnte Fotodetektor 58 im Detail beschrieben. Fig. 13 zeigt ein Muster der Lichtempfangselemente des Fotodetektors 58 und die Lage der Lichtpunkte auf dem Fotodetektor 58.

Der Fotodetektor 58 umfaßt sechzehn Lichtempfangse lemente 61 bis 76. Der erste Satz der Lichtempfangsele mente 61 bis 68 und der zweite Satz der Lichtempfangsele mente 69 bis 76 werden jeweils dadurch gebildet, daß eine rechteckige fotoempfindliche Oberfläche durch eine ein zelne Trennlinie, die parallel zur Radialrichtung R der Platte D ist, und drei Trennlinien, die dazu senkrecht und parallel zur Tangentialrichtung T der Platte D sind, in acht Segmente aufgeteilt wird.

In diesem Fall entspricht ein Lichtpunkte L77 dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 10 des polarisierenden holographischen optischen Elements 59 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselemen ten 61 und 62 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist. Ein Lichtpunkte L78 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 11 des polarisierenden holographischen optischen Elements 59 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselemen ten 63 und 64 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist.

Ein Lichtpunkt L79 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 12 des polarisieren den holographischen optischen Elements 59 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 65 und 66 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist. Ein Lichtpunkt L80 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 13 des polarisieren den holographischen optischen Elements 59 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 67 und 68 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist.

Ein Lichtpunkt L81 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 14 des polarisieren den holographischen optischen Elements 59 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 69 und 70 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist. Ein Lichtpunkt L82 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 15 des polarisieren den holographischen optischen Elements 59 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 71 und 72 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist.

Ein Lichtpunkt L83 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 16 des polarisieren den holographischen optischen Elements 59 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 73 und 74 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist. Ein Lichtpunkt L84 entspricht dem gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung vom Bereich 17 des polarisieren den holographischen optischen Elements 59 und wird auf die Grenze zwischen den Lichtempfangselementen 75 und 76 fokussiert, wobei die Grenze parallel zur Radialrichtung R ist.

Insbesondere empfangen die Lichtempfangselemente 61 und 62 die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrich tung T und auf der einen Seite in der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 63 und 64 empfan gen die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der linken Hälfte des mittleren Teils in der Ra dialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 65 und 66 empfangen die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tan gentialrichtung T und auf der rechten Hälfte des mittle ren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 67 und 68 empfangen die Lichtkompo nenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der ande ren Seite in der Radialrichtung R der Platte D.

Außerdem empfangen die Lichtempfangselemente 69 und 70 die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der einen Seite in der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 71 und 72 empfangen die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der linken Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 73 und 74 empfangen die Lichtkomponenten des reflektier ten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der rechten Hälfte des mitt leren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Die Lichtempfangselemente 75 und 76 empfangen die Lichtkompo nenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der an deren Seite in der Radialrichtung R der Platte D.

Ein Halbleiterlaser 57 und ein Spiegel 60 sind auf der vorderen Fläche des Fotodetektor 58 an dessen Zentrum angeordnet. Das vom Halbleiterlaser 57 emittierte Licht wird vom Spiegel 60 reflektiert und zur Platte D gelenkt.

Als nächstes wird die Signalverarbeitungsschaltung 42B beschrieben. Jedes der oben erwähnten Lichtempfangse lemente 61 bis 76 erzeugt einen elektrischen Strom, der proportional zur Intensität des empfangenen Lichts ist. Die Ausgangssignale der Lichtempfangselemente 61 bis 67 werden durch V61 bis V76 repräsentiert. Die Signalverar beitungsschaltung 42B berechnet ein Fokussierfehlersignal mit der Foucault-Methode aus der folgenden Rechenoperati on:

(V61 + V63 + V65 + V67 + V70 + V72 + V74 + V76) - (V62 + V64 + V66 + V68 + V69 + V71 + V73 + V75).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert. Die Signalverarbeitungsschaltung 42B errechnet auch ein Spurfehlersignal mit der Push- Pull-Methode aus der folgenden Rechenoperation:

(V61 + V62 + V63 + V64 + V69 + V70 + V71 + V72) - (V65 + V66 + V67 + V68 + V73 + V74 + V75 + V76).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert. Außerdem berechnet die Signalver arbeitungsschaltung 42B ein Wiedergabesignal aus der fol genden Rechenoperation:

V61 + V62 + V63 + V64 + V65 + V66 + V67 + V68 + V69 + V70 + V71 + V72 + V73 + V74 + V75 + V76.

Das Ergebnis der Berechnung wird zum Beispiel an ein Host-System geliefert, mit dem die Optische Informa tionsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1B verbunden ist.

Die Signalverarbeitungsschaltung 42B umfaßt auch eine Neigungssignal-Erzeugungseinheit 212B, die aus dem Ausgangssignal des Fotodetektors 58 ein Tangentialnei gungssignal erzeugt, welches einen Neigungsgrad der Plat te D in der Tangentialrichtung T bezüglich der Objek tivlinse 5 angibt. In diesem Fall berechnet die Neigungs signal-Erzeugungseinheit 212 das Tantentialneigungssignal aus der folgenden Rechenoperation:

(V61 + V62 + V67 + V68 + V71 + V72 + V73 + V74) - (V63 + V64 + V65 + V66 + V69 + V70 + V75 + V76).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert.

Im dritten Ausführungsbeispiel des optischen Kopfs gemäß der vorliegenden Erfindung kann die tangentiale Neigung der Platte D durch Verwendung einer ähnlichen Me thode detektiert werden, wie die in Verbindung mit den Fig. 4 bis 7 im ersten Ausführungsbeispiel des opti schen Kopfaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung be schriebene.

Daher kann die Ansteuerschaltung 43 den Betrieb der Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 in Reaktion auf die Signale steuern, die von der Signalverarbeitungsschaltung 42B geliefert werden, um Fokussierung, Spureinstellung und Tangentialneigungskorrektur vorzunehmen.

(Viertes Ausführungsbeispiel)

Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 14 bis 16 beschrie ben. Die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Kompo nenten und Teile, die ähnlich zu denen der oben erwähnten optischen Informationsaufzeichnungs-/ -wiedergabevorrichtung 1B sind, werden mit den gleichen Referenzzahlen und -zeichen bezeichnet, und auf eine de taillierte Beschreibung derselben wird verzichtet. Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm einer optischen Informations aufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1C gemäß diesem Ausführungsbeispiel.

Die Optische Informationsaufzeichnungs-/-wieder gabevorrichtung 1C umfaßt einen optischen Kopf 210C, eine Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 zur Fokussierung, Spureinstellung und tangentialen Neigungskorrektur durch die Objektivlinse 5 des optischen Kopfs 210C, eine An steuerschaltung 43 für die Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 und eine Signalverarbeitungsschaltung 42C, die dazu geeignet ist, in Reaktion auf die Ausgangssignale eines Fotodetektors 95 des optischen Kopfs 210C verschiedene Signale zu erzeugen.

Der optische Kopf 210C umfaßt einen Halbleiterlaser 57, der als Lichtquelle dient, um einen Laserstrahl be reitzustellen, eine Kollimatorlinse 2 zum Umwandeln des vom Halbleiterlasers 57 emittierten Lichts in parallele Strahlen, und ein polarisierendes holographisches opti sches Element 86, welches die parallelen Strahlen über trägt.

Der optische Kopf 210C umfaßt auch eine Lambda- Viertel-Platte 4, die Kreispolarisierung aus der linearen Polarisierung des vom polarisierenden holographischen op tischen Element 86 durchgelassenen Lichts erzeugt, eine Objektivlinse 5, die das durchgelassene Licht von der Lambda-Viertel Platte 4 auf eine Platte D fokussiert, und den Fotodetektor 85, der durch vorbestimmte mehrfach auf geteilte lichtempfangende Oberflächen das reflektierte Licht von der Platte D empfängt, das durch das polarisie rende holographische optische Element 86 auf dem Rückweg gebeugt wird, um Signale zu erzeugen, die für Lichtinten sitäten kennzeichnend sind. Der Fotodetektor 85 ist auf halbem Weg der Strichfokusse des polarisierenden hologra phischen optischen Elements 68 und der Kollimatorlinse 2 angeordnet.

Die oben erwähnten Bauteile des optischen Kopfauf baus 210C sind aufeinander vom Halbleiterlaser 57 bis zur Platte D ausgerichtet. Es ist daher nicht notwendig, den im optischen Kopfaufbau 210C verwendeten Polarisations- Strahlteiler 3 zu benutzen. Außerdem sind der Halbleiter laser 57 und der Fotodetektor 85 zusammen in einem einzi gen Modul 213 angeordnet.

Das oben erwähnte polarisierende holographische op tische Element 86 läßt - als ordentliche Strahlen - fast 100% der parallelen Strahlen von der Kollimatorlinse 2 durch. Es beugt - als außerordentliche Strahlen - das meiste des reflektierten Lichts von der Platte D als die gebeugten Strahlen der plus-ersten und minus-ersten Ord nung. Die Polarisationsrichtung des reflektierten Lichts ist senkrecht zu der des ausgehenden Lichts, nachdem das Licht die Lambda-Viertel Platten 4 auf dem Hinweg und auf dem Rückweg passiert hat. Fig. 15 ist eine Draufsicht auf das polarisierende holographische optische Element 86. Das polarisierende holographische optische Element 86 dient den gebeugten Strahlen der plus-ersten und minus ersten Ordnung als Zylinderlinse. Die Erzeugenden der ge beugten Strahlen der plus-ersten und minus-ersten Ordnung sind +45 bzw. -45 Grad zur Radialrichtung R der Platte D.

Die Richtung des Gitters im polarisierenden holo graphischen optischen Element 86 ist im allgemeinen par allel zur Tangentialrichtung T der Platte D. Ein Gitter muster beschreibt ein hyperbolische Kurve mit der Tangen tialrichtung T und der Radialrichtung R der Platte D als Asymptoten. Das polarisierende holographische optische Element 86 hat ein Zweischichtgitter, das aus einem Pro tonen-Austauschbereich und einem dielektrischen Film, zum Beispiel auf einem Lithium-niobat Substrat mit doppelbre chenden Eigenschaften, gebildet ist. Eine Phasendifferenz zwischen den Linien- und Lückenabschnitten des Gitters kann unabhängig für ordentliche Strahlen und außerordent liche Strahlen definiert werden, indem das Gitter mit ge eigneter Tiefe des Protonen-Austauschbereichs und Dicke des dielektrischen Films ausgelegt wird. Für die ausge henden ordentlichen Strahlen wird, wenn die Phasendiffe renz zwischen den 10825 00070 552 001000280000000200012000285911071400040 0002010118135 00004 10706Linien- und Lückenabschnitten des Git ter Null ist, fast 100% des einfallenden Lichts durchge lassen. Für die rückkehrenden außerordentlichen Strahlen wird, wenn die Phasendifferenz zwischen den Linien- und Lückenabschnitten des Gitters π ist, etwa 40,5% des ein fallenden Lichts als gebeugte Strahlen der plus-ersten und minus-ersten Ordnung gebeugt.

Fig. 16 zeigt ein Muster der Lichtempfangselemente des Fotodetektors 85 und die Lage der Lichtpunkte auf Fo todetektor 85. Unter den Lichtempfangselementen des Foto detektors 85 empfangen die Lichtempfangselemente 87 bis 94 den gebeugten Strahl der plus-ersten Ordnung (Lichtpunkt L103), der durch das polarisierende hologra phische optische Element 86 gewonnen wird, während die Lichtempfangselemente 95 bis 102 den durch das polarisie rende holographische optische Element 86 gewonnenen ge beugten Strahl der minus-ersten Ordnung (Lichtpunkt L104) empfangen.

Der Fotodetektor 85 umfaßt die Lichtempfangselemen te 87 bis 94, die dadurch gebildet werden, daß eine fo toempfindliche Oberfläche zum Empfangen des L103 durch drei Trennlinien, die parallel zur Tangentialrichtung T der Platte D sind, und eine einzige Trennlinie, die dazu senkrecht und parallel zur Radialrichtung R der Platte D ist, in acht Segmente aufgeteilt wird. Ebenso umfaßt der Fotodetektor 85 die Lichtempfangselemente 95 bis 102, die dadurch gebildet werden, daß eine fotoempfindliche Ober fläche zum Empfangen des Lichtpunkts L104 durch drei Trennlinien, die parallel zur Tangentialrichtung T der Platte D sind, und einer einzigen Trennlinie, die dazu senkrecht und parallel zur Radialrichtung R der Platte D ist, in acht Segmente aufgeteilt wird.

Die oben-unten-Richtung der Figur entspricht der Tangentialrichtung T für den fokussierten Lichtpunkt auf der Platte D. Die oben-unten-Richtung der Figur ent spricht jedoch der Radialrichtung R für die Lichtpunkte L103 und L104 auf dem Fotodetektor 85 aufgrund eines Ef fekts des polarisierenden holographischen optischen Ele ments 86 und der Kollimatorlinse 2. Die beiden Erzeugen den der gebeugten Strahlen der plus-ersten und minus ersten Ordnung vom polarisierenden holographischen opti schen Element 86 sind senkrecht zueinander. Die Licht punkte L103 und L104 haben daher entgegengesetzte Inten sitätsverteilungsmuster relativ zu der oben-unten- und der seitlichen Richtung.

Dementsprechend empfängt das Lichtempfangselement 91 (98) die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrich tung T und auf der einen Seite in der Radialrichtung R der Platte D. Das Lichtempfangselement 92 (97) empfängt die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrichtung T und auf einer Hälfte des mittleren Teils in der Radial richtung R der Platte D. Das Lichtempfangselement 93 (96) empfängt die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in der Tangentialrich tung T und auf einer anderen Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Das Lichtempfangse lement 94 (95) empfängt die Lichtkomponente des reflek tierten Lichts von der Platte D auf der einen Seite in Tangentialrichtung T und auf der anderen Seite in der Ra dialrichtung R der Platte D.

Zudem empfängt das Lichtempfangselement 87 (102) die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf der einen Seite in der Radialrichtung R der Platte D. Das Lichtempfangselement 88 (101) empfängt die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf einer Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Das Lichtempfangselement 89 (100) empfängt die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung T und auf einer anderen Hälfte des mittleren Teils in der Radialrichtung R der Platte D. Das Lichtempfangselement 90 (99) empfängt die Lichtkomponente des reflektierten Lichts von der Platte D auf der anderen Seite in der Tan gentialrichtung T und auf der anderen Seite in der Ra dialrichtung R der Platte D.

Ein Halbleiterlaser 57 und ein Spiegel 60 sind auf der vorderen Fläche des Fotodetektors 85 in dessen Zen trum angeordnet. Das vom Halbleiterlaser 57 emittierte Licht wird vom Spiegel 60 reflektiert und zur Platte D gelenkt.

Als nächstes wird die Signalverarbeitungsschaltung 42C beschrieben. Jedes der Lichtempfangselemente 87 bis 102 des Fotodetektors 85 erzeugt einen elektrischen Strom, der von der Intensität des empfangenen Lichts ab hängt. Die Ausgangssignale der Lichtempfangselemente 87 bis 102 werden durch V87 bis V102 repräsentiert. Die Si gnalverarbeitungsschaltung 42C berechnet ein Fokussier fehlersignal mit der astigmatischen Methode aus der fol genden Rechenoperation:

(V87 + V88 + V98 + V94 + V97 + V98 + V99 + V100) - (V89 + V90 + V91 + V92 + V95 + V96 + V101 + V102).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert. Die Signalverarbeitungsschaltung 42C berechnet auch ein Spurfehlersignal mit der Push- Pull-Methode aus der folgenden Rechenoperation:

(V87 + V88 + V91 + V92 + V97 + V98 + V101 + V102) - (V89 + V90 + V93 + V94 + V95 + V96 + V99 + V100).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert. Außerdem berechnet die Signalver arbeitungsschaltung 42C ein Wiedergabesignal aus der fol genden Rechenoperation:

V87 + V88 + V89 + V90 + V91 + V92 + V93 + V94 + V95 + V96 + V97 + V98 + V99 + V100 + V101 + V102.

Das Ergebnis der Berechnung wird zum Beispiel an ein Host-System geliefert, mit dem die Optische Informa tionsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 1C verbunden ist. Die Signalverarbeitungsschaltung 42C umfaßt auch ei ne Neigungssignal-Erzeugungseinheit 212C, die ein Tanten tialneigungssignal erzeugt. In diesem Fall berechnet die Neigungssignal-Erzeugungseinheit 212C das Tantentialnei gungssignal aus der folgenden Rechenoperation:

(V87 + V90 + V92 + V93 + V96 + V97 + V99 + V102) - (V88 + V89 + V91 + V94 + V95 + V98 + V100 + V101).

Das Ergebnis der Berechnung wird an die Ansteuer schaltung 43 geliefert.

Im vierten Ausführungsbeispiel des optischen Kopfs gemäß der vorliegenden Erfindung kann die tangentiale Neigung der Platte D mit ähnlichen Methode detektiert werden, wie die in Verbindung mit den Fig. 4 bis 6 im ersten Ausführungsbeispiel des optischen Kopfaufbaus ge mäß der vorliegenden Erfindung beschriebenen Methode.

Daher kann die Ansteuerschaltung 43 den Betrieb der Objektivlinsen-Antriebseinheit 211 in Reaktion auf die Signale steuern, die von der Signalverarbeitungsschaltung 42C geliefert werden, um Fokussierung, Spureinstellung und Tangentialneigungskorrektur vorzunehmen.

In der vorliegenden Erfindung umfaßt der optische Kopfaufbau einen Fotodetektor mit Lichtempfangselementen, von denen jedes einzeln das vom optischen Aufzeichnungs medium reflektierte Licht empfängt, für den Bereich, der in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsme diums auf der einen Seite und in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf beiden Seiten liegt, für die Bereiche, die in der Tangentialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums auf der einen Seite und in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen, für die Bereiche, die in der Tangential richtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der ande ren Seite und in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen, und für die Bereiche, die in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf der anderen Seite und in der Ra dialrichtung in der Mitte des optischen Aufzeichnungsme diums liegen.

Entsprechend erlaubt die vorliegende Erfindung im Gegensatz zur Detektion der tangentialen Neigung unter Verwendung der vom Beugungsgitter gelieferten gebeugten Strahlen der plus- und minus-ersten Ordnung, die herkömm licherweise notwendig ist, die Detektion der tangentialen Neigung unter Verwendung der Bereiche, wo der Strahl nullter Ordnung vom optischen Aufzeichnungsmedium mit den gebeugten Strahlen der plus-ersten und minus-ersten Ord nung überlappt, zur Erzeugung des Tantentialneigungs signals. Dies verbessert die Sensitivität der Detektion.

Zusätzlich detektiert die vorliegende Erfindung die tangentiale Neigung auf der Basis der oben erwähnten Kom ponenten des reflektierten Lichts vom optischen Aufzeich nungsmedium. Daher ist es nicht nötig, die Bitfehlerraten des Wiedergabesignals zu messen, was ansonsten herkömmli cherweise nötig ist. Die tangentiale Neigung kann effizi ent sowohl bei beschreibbaren und wiederbeschreibbaren optischen Aufzeichnungsmedien detektiert werden als auch bei optischen Aufzeichnungsmedien, die nur zur Wiedergabe bestimmt sind, und bei denen gewisse Signale vorher auf gezeichnet wurden.

Die Erfindung kann in anderen speziellen Formen ausgeführt sein, ohne von ihrem Geist oder essentiellen Kennzeichen abzuweichen. Die vorliegenden Ausführungsbei spiele sind daher in jeder Hinsicht als illustrativ und nicht als einschränkend zu betrachten, da der Schutzbe reich der Erfindung durch die anliegenden Ansprüche ange geben wird, anstatt durch die vorstehende Beschreibung. Alle Änderungen, die unter den Sinn und den Äquivalenzbe reich der Ansprüche fallen, sollen daher darin erfaßt sein.

Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentan meldung Nr. 2000-113556 (eingereicht am 14. April 2000) einschließlich Beschreibung, Ansprüche, Zeichnungen und Zusammenfassung wird hierin in Ihrer Gesamtheit aufgenom men.

Claims

1. Optischer Kopf, umfassend:
eine Lichtquelle;
eine Objektivlinse, die durchfallendes Licht von der Lichtquelle auf ein optisches Aufzeichnungsmedium fokussiert; und
einen Fotodetektor, der dazu geeignet ist, re flektiertes Licht vom optischen Aufzeichnungsmedium zu empfangen,
wobei der Fotodetektor Lichtempfangselemente aufweist und jedes Lichtempfangselement einzeln die folgenden Lichtkomponenten des reflektierten Lichts empfängt: Lichtkomponenten, die auf Bereiche auf der einen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums gerichtet sind, wobei die Berei che in der Radialrichtung des optischen Aufzeich nungsmediums auf beiden Seiten liegen; Lichtkomponen ten des reflektierten Lichts, die auf Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums gerichtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums in der Mitte liegen; Lichtkomponen ten des reflektierten Lichts, die auf Bereiche auf der einen Seite in der Tangentialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums gerichtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums in der Mitte liegen; und Lichtkom ponenten des reflektierten Lichts, die auf Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums gerichtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen.

2. Optischer Kopf nach Anspruch 1, der außerdem eine Signalverarbeitungsschaltung zur Verwendung beim Er zeugen eines Fokussierfehlersignals, eines Spurfeh lersignals und eines Wiedergabesignals in Reaktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors umfaßt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung eine Nei gungssignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Tangentialneigungssignals entsprechend einer Diffe renz zwischen einer Summe der Ausgangssignale derje nigen Lichtempfangselemente umfaßt, die die Licht komponenten des reflektierten Lichts empfangen, die auf die Bereiche auf der einen Seite in der Tangen tialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums ge richtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrich tung des optischen Aufzeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen, und derjenigen Lichtkomponenten des reflektierten Lichts, die auf die Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums gerichtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums in der Mitte liegen, und einer Summe der Ausgangssignale der Lichtempfangselemente, die die Lichtkomponenten des reflektierten Lichts empfangen, die auf die Bereiche auf der einen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeich nungsmediums gerichtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmedi ums in der Mitte liegen, und der Lichtkomponenten des reflektierten Lichts, die auf die Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des op tischen Aufzeichnungsmediums gerichtet sind, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmedium auf beiden Seiten liegen, wobei das Tangentialneigungssignal einen Neigungsgrad des optischen Aufzeichnungsmediums in der Tangential richtung bezüglich der Objektivlinse angibt.

3. Optischer Kopf nach Anspruch 1, welcher außerdem ei ne Signalverarbeitungsschaltung zur Verwendung bei der Erzeugung eines Fokussierfehlersignals, eines Spurfehlersignals und eines Wiedergabesignals in Re aktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors um faßt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung eine Nei gungssignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Tangentialneigungssignal entsprechend einer Diffe renz zwischen dem Ausgangssignal des Lichtempfangse lements umfaßt, das die Lichtkomponente des reflek tierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der einen Seite in der Tangentialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen, und dem Ausgangssignal des Lichtempfangselements, das die Lichtkomponente des reflektierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der einen Seite in der Tan gentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radialrich tung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen, wobei das Tangentialneigungssignal einen Neigungsgrad des optischen Aufzeichnungsmediums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objektivlinse angibt.

4. Optischer Kopf nach Anspruch 1, welcher außerdem ei ne Signalverarbeitungsschaltung zur Verwendung bei der Erzeugung eines Fokussierfehlersignals, eines Spurfehlersignals und eines Wiedergabesignals in Re aktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors um faßt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung eine Nei gungssignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Tangentialneigungssignal entsprechend einer Diffe renz zwischen dem Ausgangssignal des Lichtempfangs elements umfaßt, das die Lichtkomponente des reflek tierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des op tischen Aufzeichnungsmediums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen, und dem Ausgangssignal des Lichtempfangselements, das die Lichtkomponente des reflektierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmedi ums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radial richtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf bei den Seiten liegen, wobei das Tangentialneigungs signal einen Neigungsgrad des optischen Aufzeich nungsmediums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objektivlinse angibt.

5. Optischer Kopf nach Anspruch 1, welcher außerdem ei ne Signalverarbeitungsschaltung zur Verwendung bei der Erzeugung eines Fokussierfehlersignals, eines Spurfehlersignals und eines Wiedergabesignals in Re aktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors um faßt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung eine Nei gungssignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Tangentialneigungssignal entsprechend einer Summe zwischen dem Ausgangssignals des Lichtempfangsele ments umfaßt, das die Lichtkomponente des reflek tierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der einen Seite in der Tangentialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen, und dem Ausgangssignal des Lichtempfangselements, das die Lichtkomponente des reflektierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmedi ums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radial richtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen, wobei das Tangentialneigungssignal ei nen Neigungsgrad des optischen Aufzeichnungsmediums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objektivlin se angibt.

6. Optischer Kopf nach Anspruch 1, welcher außerdem ei ne Signalverarbeitungsschaltung zur Verwendung bei der Erzeugung eines Fokussierfehlersignals, eines Spurfehlersignals und eines Wiedergabesignals in Re aktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors um faßt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung eine Nei gungssignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Tangentialneigungssignal entsprechend einer Summe zwischen dem Ausgangssignal des Lichtempfangs elements umfaßt, das die Lichtkomponente des reflek tierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der einen Seite in der Tangentialrichtung des opti schen Aufzeichnungsmediums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radialrichtung des optischen Auf zeichnungsmediums in der Mitte liegen, und dem Aus gangssignal des Lichtempfangselements, das die Lichtkomponente des reflektierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmedi ums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radial richtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf bei den Seiten liegen, wobei das Tangentialneigungs signal einen Neigungsgrad des optischen Aufzeich nungsmediums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objektivlinse angibt.

7. Optischer Kopf nach Anspruch 1, welcher außerdem ei ne Signalverarbeitungsschaltung zur Verwendung bei der Erzeugung eines Fokussierfehlersignals, eines Spurfehlersignals und eines Wiedergabesignals in Re aktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors um faßt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung eine Nei gungssignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Tangentialneigungssignal entsprechend dem Ausgangs signal des Lichtempfangselements umfaßt, das die Lichtkomponente des reflektierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der einen Seite in der Tan gentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radialrich tung des optischen Aufzeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen, wobei das Tangentialneigungssignal einen Neigungsgrad des optischen Aufzeichnungsmedi ums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objek tivlinse angibt.

8. Optischer Kopf nach Anspruch 1, welcher außerdem ei ne Signalverarbeitungsschaltung zur Verwendung bei der Erzeugung eines Fokussierfehlersignals, eines Spurfehlersignals und eines Wiedergabesignals in Re aktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors um faßt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung eine Nei gungssignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Tangentialneigungssignal entsprechend dem Ausgangs signal des Lichtempfangselements umfaßt, das die Lichtkomponente des reflektierten Lichts empfängt, die auf die Bereiche auf der einen Seite in der Tan gentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Radialrich tung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen, wobei das Tangentialneigungssignal einen Neigungsgrad des optischen Aufzeichnungsmediums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objektivlinse angibt.

9. Optischer Kopf nach Anspruch 1, welcher außerdem ei ne Signalverarbeitungsschaltung zur Verwendung bei der Erzeugung eines Fokussierfehlersignals, eines Spurfehlersignals und eines Wiedergabesignals in Re aktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors um faßt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung eine Nei gungssignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Tangentialneigungssignal in Reaktion auf das Aus gangssignal des Lichtempfangselements umfaßt, das die Lichtkomponente des reflektierten Lichts emp fängt, die auf die Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungs mediums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Ra dialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums auf beiden Seiten liegen, wobei das Tangentialneigungs signal einen Neigungsgrad des optischen Aufzeich nungsmediums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objektivlinse angibt.

10. Optischer Kopf nach Anspruch 1, welcher außerdem ei ne Signalverarbeitungsschaltung zur Verwendung bei der Erzeugung eines Fokussierfehlersignals, eines Spurfehlersignals und eines Wiedergabesignals in Re aktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors um faßt, wobei die Signalverarbeitungsschaltung eine Nei gungssignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Tangentialneigungssignal in Reaktion auf das Aus gangssignal des Lichtempfangselements umfaßt, das die Lichtkomponente des reflektierten Lichts emp fängt, die auf die Bereiche auf der anderen Seite in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungs mediums gerichtet ist, wobei die Bereiche in der Ra dialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Mitte liegen, wobei das Tangentialneigungssignal einen Neigungsgrad des optischen Aufzeichnungsmedi ums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objek tivlinse angibt.

11. Optischer Kopf nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wo bei die Neigungssignal-Erzeugungseinheit mit einem Nullpunktkorrekturmittel für das Tantentialneigungs signal ausgestattet ist.

12. Optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabe vorrichtung, umfassend:
einen optischen Kopf nach Anspruch 2;
ein Neigungskorrekturmittel zum Korrigieren ei ner Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objektivlinse; und
eine Ansteuerschaltung zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs des Neigungskorrekturmittels in Reaktion auf das Tangentialneigungssignal.

13. Optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabe vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Signalverarbei tungsschaltung eine Land/Vertiefung-Umschaltfunktion aufweist, um in Reaktion auf die Ausgangssignale des Fotodetektors zu bestimmen, ob die fokussierten Licht punkte des von der Lichtquelle emittierten Lichts sich auf dem optischen Aufzeichnungsmedium auf den Lands oder auf den Vertiefungen befinden, und um auf der Ba sis des Bestimmungsergebnisses die Polarität der An steuerschaltung zum Betreiben des Neigungskorrekturmit tels umzuschalten.

14. Optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabe vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Neigungskor rekturmittel zum Korrigieren der Neigung des opti schen Aufzeichnungsmediums in der Tangentialrichtung bezüglich der Objektivlinse durch Neigen der Objek tivlinse in der Tangentialrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums bestimmt ist.

15. Optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabe vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Neigungskor rekturmittel zur Korrektur der Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums in der Tangentialrichtung be züglich der Objektivlinse durch Neigen der Bauteile des optischen Kopfes als Ganzes bestimmt ist, wel cher wenigstens die Lichtquelle und den Fotodetektor umfaßt, wobei die Bauteile in den Strahlengängen des von der Lichtquelle emittierten Lichts und des vom optischen Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichts angeordnet sind.

16. Optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabe vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Neigungskor rekturmittel im Strahlengang des von der Lichtquelle emittierten Lichts angeordnet ist und das Neigungs korrekturmittel ein optisches Flüssigkristall- Element ist, das eine vorbestimmter Coma-Aberration verursacht, die mit dem von der Lichtquelle emit tierten Licht erzeugt werden soll.