DE19523567A1 - Optischer Mehrstrahlkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Mehrstrahlkopf zum Aufzeichnen von Information auf einem Aufzeichnungsmedium und/oder zum Abspielen von Information vom Aufzeichnungsme­ dium unter Verwendung mehrerer Lichtstrahlen.

Herkömmlicherweise wird ein optisches Informationsaufzeich­ nungs- und Wiedergabegerät, wie ein Gerät für magnetoopti­ sche Platten, für optische Dateien und externe Speichervor­ richtungen von Computern verwendet, da es über hohe Spei­ cherkapazität verfügt.

In den letzten Jahren entstand große Nachfrage nach der Ver­ wendung optischer Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabe­ geräte als Speichervorrichtung bei Filmsystemen wie Fernseh­ systemen mit hoher Auflösung. Bei Filmsystemen muß die Spei­ chervorrichtung hohe Datenübertragungsrate aufweisen. Um Da­ ten mit hoher Rate zu übertragen, wurde ein Verfahren zum gleichzeitigen Aufzeichnen von Information in mehreren Spu­ ren oder zum parallelen Abspielen der in den Spuren aufge­ zeichneten Information vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren werden mehrere Lichtstrahlen auf eine vorgegebene Anzahl von Spuren des Aufzeichnungsmediums gestrahlt, und dann wird In­ formation in den beleuchteten Spuren aufgezeichnet und/oder aus diesen abgespielt. Nachfolgend wird ein optisches Infor­ mationsaufzeichnungs- und -wiedergabegerät unter Verwendung mehrerer Lichtstrahlen als ein solches mit einem "optischen Mehrstrahlkopf" bezeichnet.

Fig. 6 zeigt schematisch einen beispielhaften Aufbau eines herkömmlichen optischen Mehrstrahlkopfs, wie er für eine magnetooptische Platte verwendet wird. Dieser herkömmliche optische Mehrstrahlkopf enthält drei Laserdioden als licht­ emittierende Bauteile. Die drei Laserdioden sind in der Lichtquelle 1 entlang einer Linie angeordnet. Wie in Fig. 6 dargestellt, werden die drei von den drei Laserdioden emit­ tierten Lichtstrahlen durch eine Kollimatorlinse 2 gebün­ delt, und dann treten sie in ein Strahlformungsprisma 3 ein.

Das Strahlformungsprisma 3 setzt die Verteilung der Lichtin­ tensität jeder der drei gebündelten Lichtstrahlen in eine ungefähr runde Verteilung um. Die geformten Strahlen laufen durch einen Strahlteiler 4 und daraufhin durch ein Bildrota­ tionsprisma 6. Danach werden die geformten Strahlen, nachdem sie durch einen Reflexionsspiegel 7 zu einem Aufzeichnungs­ medium 5 hin reflektiert wurden, durch eine Objektivlinse 8 auf dieses Aufzeichnungsmedium 5 konvergiert. Auf diese Weise werden gleichzeitig drei Strahlen auf das Aufzeich­ nungsmedium gestrahlt, um drei Lichtflecke auszubilden.

Eine Strahlflecklinie, wie sie durch die drei auf das Auf­ zeichnungsmedium 5 gestrahlten Lichtstrahlen gebildet wird, kann dadurch um eine Drehachse gedreht werden, daß das Bild­ rotationsprisma 6 mittels einer (nicht dargestellten) Steue­ rung um seine Drehachse gedreht wird. Die Drehachse liegt parallel zur optischen Achse der drei Lichtstrahlen.

Andererseits werden die drei vom Aufzeichnungsmedium 5 re­ flektierten Lichtstrahlen erneut durch die Objektivlinse 8 gebündelt, vom Reflexionsspiegel 7 reflektiert, und dann laufen sie durch das Bildrotationsprisma 6, um auf den Strahlteiler 4 zu fallen. Die reflektierten Lichtstrahlen werden durch den Strahlteiler 4 von denjenigen Strahlen ge­ trennt, die auf das Aufzeichnungsmedium 5 gerichtet werden.

Danach wird jeder der Strahlen durch ein Wollastonprisma 9 in drei Lichtstrahlen mit jeweils verschiedenen Polarisa­ tionsrichtungen aufgeteilt. Ferner werden die aufgeteilten Lichtstrahlen durch eine Flecklinse 10 und eine Zylinderlin­ se 11 auf einen Photodetektor 12 gerichtet, um von diesem optisch erfaßt zu werden.

Auf Grundlage des vom Photodetektor 12 ausgegebenen Meßsig­ nals zum Erfassen dieser aufgeteilten Lichtstrahlen, werden in einer (nicht dargestellten) Signalverarbeitungsschaltung durch ein Astigmatismusverfahren bzw. ein Gegentaktverfahren ein Fokusabweichungssignal und ein Spurabweichungssignal er­ zeugt.

Abhängig vom Fokusabweichungssignal wird die Position der Objektivlinse 8 in der Richtung rechtwinklig zum ,Aufzeich­ nungsmedium 5 so eingestellt, daß Brennpunkte auf dem Medium 5 ausgebildet werden. Andererseits wird das Spurabweichungs­ signal dazu verwendet, die Positionsbeziehung zwischen den Strahlflecken und den vorgegebenen Spuren einzustellen. Eine Abweichung der drei Strahlflecke von den vorgegebenen Spuren kann dann auftreten, wenn das Aufzeichnungsmedium 5 ausge­ tauscht wird, oder durch ähnliche Vorgänge. In diesem Fall wird die die drei Strahlflecke enthaltende Strahlflecklinie durch Verdrehen des Prismas 6 auf Grundlage des Spurabwei­ chungssignals so verdreht, daß alle drei Strahlflecke genau auf den vorgegebenen Spuren positioniert sind. Fig. 7 veran­ schaulicht ein Beispiel, bei dem zwei Flecke von den zugehö­ rigen Spuren abweichen. In Fig. 7 steht eine Strahlfleckli­ nie mit den drei Strahlflecken unter einem Winkel ΔΘ₃ zu den vorgegebenen Spuren. Durch Verdrehen des Prismas 6 wird die Strahlflecklinie so verdreht, daß sie unter einem Winkel ΔΘ₂ zu den vorgegebenen Spuren steht, wie in Fig. 8 dargestellt, so daß alle drei Strahlflecke genau auf den vorgegebenen Spuren positioniert sind.

Wie oben beschrieben, ist beim vorstehend genannten herkömm­ lichen Gerät, das mehrere Strahlen verwendet, das Bildrota­ tionsprisma 6 erforderlich, um die Strahlflecke genau auf den vorgegebenen Spuren auf dem Aufzeichnungsmedium 5 zu po­ sitionieren, wohingegen bei einem optischen Kopf unter Ver­ wendung nur eines Strahls kein Bildrotationsprisma 6 erfor­ derlich ist. Daher wird das Gewicht eines optischen Kopfs mit mehreren Strahlen in unvorteilhafter Weise hoch und die Kosten sind erhöht.

Es wird nun die Funktion des Bildrotationsprismas 6 genauer 5 beschrieben. Wenn dieses um die Achse AB parallel zu seiner Basis gedreht wird, wie durch den Pfeil in Fig. 9A veran­ schaulicht, werden die Lichtstrahlen, d. h. die drei Strah­ len, die so konvergiert sind, daß sie drei Strahlflecke α, β und γ auf dem Aufzeichnungsmedium 5 bilden, wie in Fig. 9C dargestellt, so verdreht, daß diese Strahlflecke α, β und γ um den mittleren Fleck β in Strahlflecke α′, β′ (= β) und γ′ verschoben sind, wie in Fig. 9B dargestellt. In diesem Fall ist es wesentlich, daß die jeweiligen Strahlen parallel zur Rotationsachse AB sind und der mittlere der Lichtstrahlen mit der Rotationsachse AB übereinstimmt.

Wenn dagegen die Lichtstrahlen nicht parallel zur Rotations­ achse AB sind oder der mittlere Strahl nicht mit der Rota­ tionsachse AB übereinstimmt, kann der mittlere Strahlfleck β in einen anderen Fleck β′′ verschoben werden, wie es in Fig. 9D dargestellt ist. Im Ergebnis sind durch die Rotation alle Strahlflecke α, β und γ in Flecke α′′, β′′ und γ′′ ver­ schoben.

Daher kann beim herkömmlichen optischen Mehrstrahlkopf mit einem Bildrotationsprisma 6 die vorstehend angegebene Steue­ rung der Positionsbeziehung zwischen der aus den Strahlflec­ ken bestehenden Strahlflecklinie und den vorgegebenen Spuren nur dann ausgeführt werden, wenn die Rotationsachse AB des Prismas 6 parallel zum Prisma 6 selbst verläuft und der mittlere Strahl mit der Rotationsachse AB übereinstimmt.

Dies verkompliziert die Anordnung der optischen Bauteile im optischen Mehrstrahlkopf. Auch ist die optische Einstellung der optischen Bauteile schwieriger, da die Einstellung genau ausgeführt werden muß. Infolgedessen nimmt das Gewicht des gesamten optischen Kopfs zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen leichten op­ tischen Mehrstrahlkopf zum Einstellen der Positionsbeziehung zwischen einer aus Strahlflecken bestehenden Linie und vor­ gegebenen Spuren ohne Bildrotationsprisma zu schaffen.

Der erfindungsgemäße optische Mehrstrahlkopf ist durch die Lehre von Anspruch 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau kann eine reflektierende Oberfläche so eingestellt werden, daß sie um eine Achse rechtwinklig zur Aufzeichnungsfläche des Datenaufzeichnungs­ mediums abhängig von dem von einem Photodetektor erfaßten Ausgangssignal verdreht wird, wozu eine Strahlflecklinie-Ro­ tationssteuerung vorhanden ist. Die Rotation dieser Re­ flexionsfläche bewirkt eine Drehung der jeweiligen Strahl­ flecklinien um den mittleren Strahlfleck. Im Ergebnis kann eine Spurabweichung korrigiert werden und mehrere auf das Datenaufzeichnungsmedium gestrahlte Strahlflecke können ge­ nau auf die vorgegebenen Datenaufzeichnungsspuren ausgerich­ tet werden. Daher ist dann, wenn die Strahlflecklinien durch Drehung eingestellt werden, kein Bildrotationsprisma mehr erforderlich, wie dies herkömmlich der Fall war, so daß das Gewicht des Geräts verringert werden kann. Demgemäß kann ein optischer Mehrstrahlkopf mit verringerten Kosten erhalten werden.

Genauer gesagt, arbeitet der Reflexionsspiegel auf die fol­ gende Weise. Wenn ein Antriebsteil abhängig von dem vom Pho­ todetektorteil erfaßten Ausgangssignal arbeitet, werden zwei Blattfedern so verdreht, daß sie den Reflexionsspiegel um die mittlere optische Achse mehrerer Strahllinien drehen, um dadurch die Spurabweichung der mehreren Strahlflecklinien zu korrigieren.

Diese und andere Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnah­ me auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein optisches System für einen optischen Mehrstrahlkopf gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine Ansicht, die schematisch eine Photodetektor­ fläche eines Photodetektors im in Fig. 1 dargestellten opti­ schen Mehrstrahlkopf zeigt.

Fig. 3A ist eine Draufsicht, die die Drehung einer Strahl­ flecklinie auf der Aufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungs­ mediums zeigt.

Fig. 3B ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer Strahlflecklinie-Rotationssteuerung im in Fig. 1 dar­ gestellten optischen Mehrstrahlkopf zeigt.

Fig. 4 ist eine Draufsicht, die den oberen Teil der in Fig. 3B dargestellten Strahlflecklinie-Rotationssteuerung zeigt.

Fig. 5A und 5B veranschaulichen den Betrieb des Reflexions­ spiegels im in Fig. 1 dargestellten optischen Mehrstrahl­ kopf. Dabei zeigt Fig. 5B die Richtung der Antriebskraft F in bezug auf den Reflexionsspiegel, und Fig. 5B zeigt die Verdrehung des Reflexionsspiegels.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die optische Anordnung eines herkömmlichen optischen Mehrstrahl­ kopfs zeigt.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die Strahlflecke zeigt, wenn Abweichungen derselben von Spuren auftreten.

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die Strahlflecke zeigt, die genau auf zueinander benachbarten Spuren posi­ tioniert sind.

Fig. 9A bis 9D sind schematische Diagramme, die den Grund veranschaulichen, weswegen herkömmlicherweise ein Bildrota­ tionsprisma vorhanden ist.

Nachfolgend wird ein Beispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ei­ nen optischen Mehrstrahlkopf gemäß einem Beispiel der Erfin­ dung zeigt. In Fig. 1 beinhaltet eine Lichtquelle 11 zum Emittieren dreier Lichtstrahlen drei lichtemittierende Bau­ teile, z. B. monolithisch aufgebaute Laserdioden oder Hybrid­ laserdioden, die in einer einzelnen Linie angeordnet sind.

Die Intensitäten der drei von der Lichtquelle 11 emittierten Lichtstrahlen werden durch eine (nicht dargestellte) Steuer­ schaltung abhängig von der Betriebsart gesteuert, die Auf­ zeichnungs-, Abspiel- oder Löschbetrieb ist.

Die drei von der Lichtquelle 11 emittierten Lichtstrahlen werden auf eine Kollimatorlinse 12 gerichtet, um die drei Lichtstrahlen zu bündeln. Die gebündelten Lichtstrahlen wei­ sen elliptisch verteilte Lichtintensitäten auf. Wenn die Strahlen ein Strahlformungsprisma 13 durchlaufen, werden sie so geformt, daß ihre Lichtintensitätsverteilungen im we­ sentlichen kreisförmig sind. Die geformten Strahlen fallen dann auf einen Strahlteiler 14. Dieser Strahlteiler 14 wird dazu verwendet, die von der Lichtquelle 11 auf ein Aufzeich­ nungsmedium 15 gerichteten Lichtstrahlen von denjenigen Lichtstrahlen zu trennen, die vom Aufzeichnungsmedium 15 re­ flektiert werden.

Die Lichtstrahlen vom Strahlteiler 14 treffen auf eine Strahlflecklinie-Rotationssteuerung 16. Hierbei bedeutet "Strahlflecklinie" eine Linie, entlang der die Lichtbündel angeordnet sind. Die Strahlflecklinie-Rotationssteuerung 16 umfaßt einen Reflexionsspiegel 16a zum Reflektieren der Lichtstrahlen zum Aufzeichnungsmedium 15. Der Reflexions­ spiegel 16a lenkt den optischen Pfad der Lichtstrahlen rechtwinklig ab. Die Rotationssteuerung 16 dreht den Re­ flexionsspiegel 16a um eine Achse rechtwinklig zur Aufzeich­ nungsfläche des Aufzeichnungsmediums 15, und zwar abhängig von einem Spurabweichungssignal, wie es als eines von mehre­ ren Steuersignalen zugeführt wird, so daß Abweichungen der Strahlflecke der drei Lichtstrahlen von drei Zielspuren, d. h. Spurabweichungen, korrigiert werden.

Anschließend konvergiert eine Objektivlinse 17 die drei vom Reflexionsspiegel 16a reflektierten Lichtstrahlen, um da­ durch dieselben auf jeweilige Zielspuren auf dem Aufzeich­ nungsmedium 15 zu strahlen. Die Objektivlinse 17 arbeitet auch als Element zum Umwandeln der von den Zielspuren auf dem Aufzeichnungsmedium 15 reflektierten Lichtstrahlen er­ neut in kollimierte Lichtstrahlen. Die durch die Objektiv­ linse 17 tretenden reflektierten Lichtstrahlen laufen in Rückwärtsrichtung entlang demselben optischen Pfad wie die von der Lichtquelle 11 auf das Aufzeichnungsmedium 15 ge­ richteten Lichtstrahlen, jedoch werden sie dann von diesen durch den Strahlteiler 14 abgetrennt.

Die Lichtstrahlen vom Strahlteiler 14 fallen dann auf ein Wollastonprisma 18, das jeden der drei Lichtstrahlen in drei Strahlen mit jeweils verschiedenen Polarisationsrichtungen aufteilt. Eine Flecklinse 19 konvergiert die gebündelten Lichtstrahlen, d. h. die vom Wollastonprisma 18 aufgeteilten Lichtstrahlen. Eine Zylinderlinse 20 arbeitet nur in einer einzelnen Richtung als Linse. Diese Zylinderlinse 20 wird dazu verwendet, ein Fokusabweichungssignal mittels eines Astigmatismusverfahrens zu erfassen.

Die Lichtstrahlen, die durch die Zylinderlinse 20 gelaufen sind, treffen auf einen Photodetektor 21, der drei Meßele­ mente 21a, 21b und 21c aufweist, von denen jedes ein sechs­ fach geteiltes Lichtempfangselement ist. Wie in Fig. 2 dar­ gestellt, umfaßt das Meßelement 21a sechs Photodetektorbe­ reiche A bis F; das Meßelement 21b umfaßt sechs Photodetek­ torbereiche G bis L und das Meßelement 21c umfaßt sechs Pho­ todetektorbereiche M bis R. Diese Meßelemente 21a, 21b und 21c entsprechen jeweils den drei von den Lichtquellen 11 emittierten Lichtstrahlen.

Die sechsfach unterteilten Meßelemente 21a, 21b und 21c wer­ den nun im einzelnen beschrieben. Im sechsfach unterteilten Meßelement 21a sind z. B. die Photodetektorbereiche A und F oben und unten dazu vorhanden, ein Datensignal zu erfassen, während die Photodetektorbereiche B und E in der Mitte vor­ handen sind, um Steuersignale (Regelungssignale) für eine Fokusregelung und eine Spurregelung zu erhalten. Das Fokus­ abweichungssignal wird durch ein Astigmatismusverfahren un­ ter Verwendung der Ausgangssignale der Photodetektorbereiche B und E erzeugt. Auf Grundlage des Fokusabweichungssignals wird die Position der Objektivlinse 17 in der Richtung rechtwinklig zum Aufzeichnungsmedium 15 so eingestellt, daß der Brennpunkt der Objektivlinse 17 genau auf dem Aufzeich­ nungsmedium 15 liegt.

Andererseits wird das Spurabweichungssignal durch ein Gegen­ taktverfahren erzeugt. Auf Grundlage dieses Spurabweichungs­ signals erfolgt nicht nur eine Einstellung der Position der Objektivlinse 17 in radialer Richtung des Aufzeichnungsme­ diums 15, sondern ebenfalls eine Verdrehung des Reflexions­ spiegels 16a um einen kleinen Winkel, wie er unter Verwen­ dung des Spurabweichungssignals bestimmt wird, um den Dreh­ winkel der Lichtflecklinie so einzustellen, daß die jeweili­ gen Lichtflecke genau auf den vorgegebenen Spuren liegen.

Nachfolgend wird die Lichtflecklinie-Rotationssteuerung 16 zum Einstellen der Drehung der jeweiligen Lichtflecklinien detaillierter beschrieben.

Fig. 3A zeigt die Drehung der Strahlflecklinie aufgrund ei­ ner Drehung des Reflexionsspiegels 16a. Fig. 3B ist eine perspektivische Ansicht der Strahlflecklinie-Rotationssteue­ rung 16. Wie in Fig. 3B dargestellt, ist der Reflexionsspie­ gel 16a an einem Halter 16b befestigt, der seinerseits am jeweiligen Ende der Blattfedern 16c eines Paars Blattfedern befestigt ist. Das andere Ende jeder Blattfeder 16c ist an der Innenseite einer vertikalen Wand eines L-förmigen Befe­ stigungsteils 16d so befestigt, daß das Paar Blattfedern 16c V-förmig angeordnet ist. D.h., daß der Abstand zwischen den Blattfedern 16c am Befestigungsteil 16d größer als am Halter 16b ist. Der Halter 16b wird von den V-förmig angeordneten Federn 16c so gehalten, daß er sich in einem vorgegebenen Bereich um eine Halterrotationsachse 22 drehen kann, die an der Schnittstelle der Blattfedern 16c ausgebildet ist. Diese Halterrotationsachse 22 überkreuzt die Reflexionsflecke des Reflexionsspiegels 16a im wesentlichen an derjenigen Posi­ tion, an der der mittlere der drei von der Lichtquelle 11 emittierten Strahlen auftrifft und reflektiert wird. Anders gesagt, fällt die Halterrotationsachse 22 mit dem optischen Pfad des mittleren Strahls der drei Strahlen zusammen, nach­ dem diese durch den Reflexionsspiegel 16a reflektiert wur­ den.

Eine Antriebsspule 16e ist an einem Teil des Halters 16b be­ festigt, und sie ist mit einem (nicht dargestellten) Steuer­ abschnitt verbunden. Ein Joch 16g und ein daran befestigter Permanentmagnet 16f sind am Befestigungsteil 16d so vorhan­ den, daß sie der Antriebsspule 16e zugewandt sind. Die An­ triebsspule 16e, der Permanentmagnet 16f und das Joch 16g bilden einen magnetischen Kreis. Der Antriebsspule 16e wird vom Steuerabschnitt ein Treiberstrom zugeführt. Eine elek­ tromagnetische Antriebskraft, wie sie abhängig von der Stärke des Treiberstroms erzeugt wird, bewirkt eine Verdre­ hung des Reflexionsspiegels 16a um die Halterrotationsachse 22.

Nachfolgend wird die Funktion der Strahlflecklinie-Rota­ tionssteuerung 16 mit dem vorstehend angegebenen Aufbau be­ schrieben.

Wie in Fig. 8 dargestellt, sind mehrere Spuren auf dem Auf­ zeichnungsmedium 15 so ausgebildet, daß der Spurabstand ΔL auf einen Bezugsabstand ΔL_Typ eingestellt ist. Der Winkel zwischen der Strahlflecklinie und der Spurtangentenrichtung im Fall einer genauen Positionierung der jeweiligen Strahl­ flecke auf benachbarten Spuren ist mit ΔΘ₂ bezeichnet.

Jedoch sind die Krümmungen der Spuren am Außenumfang von de­ nen am Innenumfang des Aufzeichnungsmediums 15 verschieden.

Außerdem unterscheidet sich dann, wenn das Aufzeichnungsme­ dium 15 ausgetauscht wird, der Spurabstand ΔL in manchen Fällen von dem beim vorigen Aufzeichnungsmedium 15. In man­ chen Fällen haben verschiedene Bereiche innerhalb eines Auf­ zeichnungsmediums 15 verschiedene Spurabstände. Demgemäß treten dann, wenn der Winkel der Strahlflecklinie betreffend die auf die jeweiligen Spuren zu strahlenden Flecke zur Spurtangentialrichtung festliegt, Abweichungen der Strahl­ flecke von den vorgegebenen Spuren auf, d. h., daß Spurabwei­ chungen der Strahlflecke auftreten, wenn die jeweiligen Po­ sitionen der Strahlflecke nicht mit den vorgegebenen Spuren übereinstimmen, wie in Fig. 7 dargestellt. Im Ergebnis ver­ schlechtern sich die Aufzeichnungs- und Abspieleigenschaften der Daten in nachteiliger Weise.

In Fig. 7 ist der Winkel der Strahlflecklinie, wenn Abwei­ chungen der Strahlflecke von den vorgegebenen Spuren auftre­ ten, mit ΔΘ₃ bezeichnet. Durch Verdrehen des Reflexionsspie­ gels 16a kann der Winkel der Strahlflecklinie in bezug auf die Spurtangentialrichtung von ΔΘ₃ auf ΔΘ₂ geändert werden. Daher kann der Rotationswinkel ΔΘ₁ für den Reflexionsspiegel 16a, wie er erforderlich ist, um Abweichungen der Strahl­ flecke von den Spuren zu korrigieren, wie folgt erhalten werden:
ΔΘ₁ = ΔΘ₃ - ΔΘ₂

Um diese Korrektur auszuführen, führt der Steuerabschnitt 5 der als Antriebsteil wirkenden Antriebsspule 16e auf ein Dreh-Spurabweichungssignal, wie es auf Grundlage der Aus­ gangssignale des Photodetektors 21 erzeugt wird, einen sol­ chen Treiberstrom zu, daß der Reflexionsspiegel 16a in der erforderlichen Richtung um den Winkel ΔΘ₁ verdreht wird, um die jeweiligen Strahlflecke genau auf die vorgegebenen Spu­ ren auszurichten.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Erhalten des Dreh-Spurab­ weichungssignals TE, wie es der Strahlflecklinie-Rotations­ steuerung 16 zuzuführen ist, beschrieben.

Z.B. kann das Dreh-Spurabweichungssignal TE dadurch erhalten werden, daß die von den äußeren zwei Strahlen der drei Strahlen erzeugten Signale verwendet werden. Genauer gesagt, werden ein Gegentaktsignal P1 = (B+C)-(D+ E), wie es aus den Ausgangssignalen der Lichtempfangsbereiche B bis E des Photodetektorelements 21a erhalten wird, und ein Gegen­ taktsignal P2 = (N+O)-(P+Q), wie es aus den Ausgangs­ signalen der Lichtempfangsbereiche N bis Q des Photodetek­ torelements 21c erhalten wird, einer Berechnung zum Erhalten des Dreh-Spurabweichungssignals TE unterzogen. Dabei wird dieses Dreh-Spurabweichungssignal TE dadurch erhalten, daß das Gegentaktsignal P2 vom Gegentaktsignal P1 abgezogen wird, daß also gilt: TE = P₁-P₂.

Der der Antriebsspule 16e zuzuführende Treiberstrom wird dann so festgelegt, daß der Wert des Dreh-Spurabweichungs­ signals TE Null wird. Wenn der so bestimmte Treiberstrom der Antriebsspule 16e zugeführt wird, wird der Reflexionsspiegel 16a um die Halterrotationsachse 22 gedreht. Im Ergebnis wird die die Strahlflecke 23a bis 23c enthaltende Strahlfleckli­ nie um einen Winkel ΔΘ₁ um den mittleren Strahlfleck 23b auf dem Aufzeichnungsmedium 15 gedreht, wie in Fig. 3A darge­ stellt, so daß sie eine Strahlflecklinie wird, die Flecke 23a′ bis 23c′ enthält.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Antreiben des Reflexions­ spiegels 16a beschrieben.

Fig. 4 ist eine Draufsicht, die den oberen Bereich der in Fig. 3 dargestellten Strahlflecklinie-Rotationssteuerung 16 zeigt. Wenn der in Fig. 4 dargestellten Antriebsspule 16e ein Treiberstrom zugeführt wird, wird auf der Seite eines beweglichen Abschnitts 16h eine Antriebskraft F erzeugt, wie in Fig. 5A dargestellt. Hierbei ist der bewegliche Abschnitt 16h ein Teil mit dem Reflexionsspiegel 16a, dem Halter 16b und der Antriebsspule 16e. Der Halter 16b ist über die V-förmig angeordneten Blattfedern 16c mit dem Befestigungsteil 16d verbunden. Daher verstellt sich der Halter 16b selbst dann, wenn die Kraft F am beweglichen Abschnitt 16h an­ greift, wegen der Blattfedern 16c nicht in einer Richtung parallel zur Richtung der Kraft F. Statt dessen werden die Blattfedern 16c verbogen, wie es in Fig. 5B dargestellt ist.

Im Ergebnis wird der Reflexionsspiegel 16a im wesentlichen um einen Punkt 0 verdreht, in dem der mittlere der drei Strahlen die Reflexionsfläche des Reflexionsspiegels 16a kreuzt. Die Maximalverdrehung des Reflexionsspiegels 16a ist angesichts der Zusammenbaugenauigkeit der Strahlflecklinie- Rotationssteuerung 16 auf ungefähr ± 1 Grad eingestellt.

Wie vorstehend beschrieben, umfaßt der erfindungsgemäße op­ tische Mehrstrahlkopf eine mit mehreren lichtemittierenden Bauteilen versehene Lichtquelle 11, eine Kollimatorlinse 12 zum Bündeln der von der Lichtquelle 11 emittierten jeweili­ gen Lichtstrahlen, einen Strahlteiler 14 zum Abtrennen der auf das Aufzeichnungsmedium 15 zu strahlenden Lichtstrahlen von den von demselben reflektierten Lichtstrahlen, und eine Objektivlinse 17 zum Konvergieren der gebündelten Licht­ strahlen auf das Aufzeichnungsmedium 15 und zum erneuten Bündeln der vom Aufzeichnungsmedium 15 reflektierten Licht­ strahlen. Der optische Mehrstrahlkopf beinhaltet auch die Strahlflecklinie-Rotationssteuerung 16 zum Verdrehen des Re­ flexionsspiegels 16a um eine Achse rechtwinklig zur Auf­ zeichnungsfläche des Aufzeichnungsmediums, abhängig von Aus­ gangssignale des Photodetektors 21. Diese Strahlflecklinie- Rotationssteuerung 16 ist zwischen dem Strahlteiler 14 und der Objektivlinse 17 angeordnet. Demgemäß wird, wenn der Re­ flexionsspiegel 16a gedreht wird, die die Strahlflecke ent­ haltende Strahlflecklinie um ihren mittleren Strahlfleck ge­ dreht. Auf diese Weise können selbst dann, wenn Abweichungen der Strahlflecke von vorgegebenen Spuren auftreten, diese Abweichungen durch ein Drehen der Strahlflecklinie korri­ giert werden, so daß die Strahlflecke genau auf den vorgege­ benen Spuren positioniert werden, wie es in Fig. 8 darge­ stellt ist. Demgemäß ist es möglich, mehrere Lichtstrahlen genau auf vorgegebene Spuren auf dem Aufzeichnungsmedium 15 zu konvergieren. Wenn die Positionen der Strahlflecke so eingestellt sind, daß sich die Strahlflecke genau auf den vorgegebenen Spuren befinden, wird Information unter Verwen­ dung der Lichtstrahlen auf parallele Weise genau in mehreren Spuren aufgezeichnet oder von diesen abgespielt. Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist es gemäß der Erfindung zum Verdrehen der Lichtflecklinie nicht mehr erforderlich, ein Bildrotationsprisma zu verwenden, wie dies herkömmlicherweise erforderlich war. Daher ist es möglich, einen optischen Mehrstrahlkopf mit verringertem Gewicht zu geringeren Kosten herzustellen.

Bei diesem Beispiel wird der Reflexionsspiegel 16a mittels der Blattfedern 16c und des magnetischen Kreises gedreht, der den am Joch befestigten Magnet und die Antriebsspule 16e enthält, wie in Fig. 3 dargestellt. Jedoch besteht für den Aufbau der Rotationssteuerung keine Beschränkung auf diese Konstruktion. Jeder Mechanismus kann verwendet werden, so­ lange er den Reflexionsspiegel 16a so einstellt, daß er um eine Achse verdreht wird, die rechtwinklig zur Aufzeich­ nungsfläche des Aufzeichnungsmediums 15 ist und die mit dem mittleren vom Reflexionsspiegel 16 reflektierten Lichtstrahl übereinstimmt.

Darüber hinaus ist bei diesem Beispiel ein dreieckiger Spie­ gel mit einer unter 45 Grad schrägstehenden Seite als Re­ flexionsebene, wie in Fig. 3 dargestellt, als Reflexions­ spiegel 16a verwendet. Jedoch besteht für den Winkel, unter dem die Reflexionsfläche des Spiegels 16a geneigt ist, und für die Form des Spiegels 16a keine Beschränkung hierauf.

Z.B. können auch ein plattenförmiger Spiegel, dessen Ober­ flächen parallel zueinander sind, ein Polygonspiegel unter Verwendung einer Polygonseite als Reflexionsfläche oder der­ gleichen verwendet werden. Es kann jeder Spiegel verwendet werden, solange er Lichtstrahlen reflektieren kann.

Ferner ist bei diesem Beispiel eine drei Lichtstrahlen emit­ tierende Lichtquelle als Lichtquelle 11 verwendet. Die Er­ findung ist jedoch auf jeden optischen Kopf anwendbar, der eine mindestens drei Lichtstrahlen, z. B. auch fünf Licht­ strahlen emittierende Lichtquelle verwendet.

Wie vorstehend beschrieben, können durch einen erfindungsge­ mäßen optischen Mehrstrahlkopf dadurch, daß ein Reflexions­ spiegel vorhanden ist, der drehend eingestellt wird, eine Spurabweichung, d. h. Abweichungen von Strahlflecken von vor­ gegebenen Spuren korrigiert werden, was dazu führt, daß meh­ rere Strahlflecke genau auf vorgegebenen Spuren positioniert werden. Demgemäß ist es nicht mehr erforderlich, ein Bild­ rotationsprisma zu verwenden, wie dies herkömmlicherweise erforderlich war, um eine die Strahlflecke enthaltende Strahlflecklinie in bezug auf vorgegebene Spuren zu verdre­ hen. Daher kann das Gewicht des optischen Mehrstrahlkopfs verringert werden. Auch wird es möglich, den optischen Mehr­ strahlkopf zu verringerten Kosten herzustellen.

Claims (3)

1. Optischer Mehrstrahlkopf mit:

• - mehreren Lichtquellen (11) zum Emittieren mehrerer Licht­ strahlen;
• - einem optischen System (12-20) zum Einstrahlen der Licht­ strahlen auf die Aufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungsme­ diums (15) und zum Empfangen der von demselben reflektierten Lichtstrahlen, wobei das optische System einen Reflexions­ spiegel (16a) enthält, um von den Lichtquellen emittierte Lichtstrahlen auf das Aufzeichnungsmedium zu lenken; und
• - einer Lichterfassungseinrichtung (21) zum Erfassen der vom optischen System empfangenen Lichtstrahlen und zum Erzeugen elektrischer Signale auf Grundlage der erfaßten Lichtstrah­ len; gekennzeichnet durch
• - eine Rotationssteuereinrichtung (16) zum Ansteuern des Re­ flexionsspiegels auf solche Weise, daß dieser um ein Ausmaß, das auf Grundlage der elektrischen Signale bestimmt wird, um eine rechtwinklig zur Aufzeichnungsfläche stehende Achse gedreht wird, wodurch der Reflexionsspiegel die Lichtstrah­ len auf Spuren auf der Aufzeichnungsfläche des Aufzeich­ nungsmediums positioniert, wobei diese Spuren solche sind, auf denen Information aufgezeichnet oder von denen Informa­ tion abgespielt wird.

2. Optischer Mehrstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Achse, um die sich der Reflexionsspie­ gel (16a) dreht, mit der Mittelachse eines die Lichtstrahlen enthaltenden Lichtbündels zusammenfällt.

3. Optischer Mehrstrahlkopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationssteuerein­ richtung (16) folgendes aufweist:

• - ein Befestigungsteil (16d);
• - ein Paar Blattfedern (16c) zum Befestigen des Reflexions­ spiegels (16a) am Befestigungsteil, wobei ein Ende jeder Blattfeder mit dem Reflexionsspiegel verbunden ist, während das andere Ende jeder Blattfeder mit dem Befestigungsteil verbunden ist, und wobei der Abstand zwischen den Blattfe­ dern am einen Ende kleiner als am anderen ist; und
• - einen Antriebsabschnitt (16e, 16f, 16g) zum Erzeugen einer Kraft zum Verdrehen des Reflexionsspiegels.