DE19802389B4 - Optisches System zur Strahlformung und ein dieses verwendender optischer Aufnehmer - Google Patents

Optisches System zur Strahlformung und ein dieses verwendender optischer Aufnehmer Download PDF

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Abstract

Optisches Strahlformungssystem, welches aufweist:
eine Lichtquelle (51);
mehrere planparallele Platten (55, 57), die zumindest teilweise transparent und entlang einer optischen Achse so angeordnet sind, um von der Lichtquelle (51) emittiertes Licht zu empfangen, wobei die optische Achse durch die Lichtquelle (51) und die planparallelen Platten (55, 57) definiert ist;
eine Zylinderlinse (53);
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zylinderlinse (53) zwischen der Lichtquelle (51) und den planparallelen Platten (55, 57) angeordnet ist, und
zumindest eine der planparallelen Platten (55, 57) zu einer Ebene senkrecht zur optischen Achse unter einem vorbestimmten Winkel θ geneigt ist und eine gleiche Anzahl dazu zu der Ebene senkrecht zur optischen Achse unter einem Winkel –θ geneigt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie einen optischen Aufnehmer, der dieses System verwendet.
  • Ein optischer Aufnehmer für ein optisches Speichermedium wie beispielsweise eine Kompaktdiskette (CD) und eine vielseitige Digitaldiskette (DVD) setzt eine Laserquelle zur Ausgabe eines Lichtstrahls ein, der einen elliptischen Querschnitt aufweist. Die Laserquelle gibt Licht aus, welches von einer aktiven Schicht einer Laserdiode abgegeben wird, und zwar in Form eines divergenten Strahls. Unter Bezugnahme auf 1 wird die Erzeugung des Laserlichts kurz geschildert.
  • Ein System gemäß Anspruch 1 ist aus DE 33 05 675 C2 bekannt. Interner Stand der Technik ist in den 1 bis 4 gezeigt. 1 zeigte einen elliptischen Lichtstrahl, der von einer Laserdiode ausgegeben wird. In 1 ist die Richtung einer Übergangsoberfläche in der Laserdiode, also eine Richtung parallel zu einer aktiven Schicht, als Parallel dargestellt, und eine Richtung senkrecht zu der Übergangsoberfläche als Senkrecht. Die Senkrechtrichtung stimmt hierbei mit der Richtung eines Stroms überein, der durch die aktive Schicht in der Laserdiode fließt. Bei einer Laserdiode (Modell Nr. PS010-00, hergestellt von Blue Sky Research) weist ein Bereich einer aktiven Schicht Abmessungen von 1 μm ((Senkrechtrichtung) × 3 μm (parallele Richtung) auf, mit dem Zentrum an einem Punkt B, der in 1 gezeigt ist. Das Laserlicht wird von dem Bereich der aktiven Schicht erzeugt. Da das Licht, welches über den Bereich mit der aktiven Schicht ausgegeben wird, von zwei unterschiedlichen Punkten A und B ausgeht, weist das Ausgangslicht eine Astigmatismusentfernung ΔZ auf, welche der Entfernung zwischen den Punkten A und B entspricht. Der Divergenzwinkel des Laserlichts beträgt im allgemeinen 20 bis 40 ° im Falle von θSenkrecht bzw. 8 bis 20 ° im Falle von θparallell, und daher weist der Ausgangslichtstrahl in Bezug auf die optische Achse einen elliptischen Querschnitt auf. Hierbei stimmt die längere Achse, die einen großen Strahldurchmesser darstellt, mit der senkrechten Richtung überein, und stimmt die kurze Achse mit kleinem Strahldurchmesser mit der parallelen Richtung überein, also parallel zur Übergangsoberfläche.
  • Da die Objektivlinse für ein Lichtspeichermedium kreisförmig ist, ist allerdings ein Lichtstrahl kreisförmigen Querschnitts dazu erforderlich, den Lichtnutzungsgrad zu verbessern. Die konventionellen Strahlformungsverfahren, die infolge dieses Erfordernisses vorgeschlagen wurden, werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 2A bis 4 beschrieben.
  • Das in den 2A und 2B dargestellte optische System weist Zylinderlinsen 11 und 12 auf. 2A zeigt die Linsen 11 und 12 gesehen von einer Ebene aus, die mit der parallelen Richtung übereinstimmt, und 2B zeigt die Linsen 11 und 12 gesehen von der Ebene Parallel zur senkrechten Richtung aus. Die Linsen 11 und 12 weisen unterschiedliche Brennweiten auf. Der divergente Lichtstrahl, der wie in 1 gezeigt von der Laserquelle ausgegeben wird, wird durch eine Kollimatorlinse (nicht gezeigt) gesammelt, und trifft dann auf die Linse 11 auf. Die Linse 11 ist plan-konvex ausgebildet, in der mit der parallelen Richtung übereinstimmenden Richtung, um so das auf sie auftreffende Licht parallel zur Parallelrichtung auszubilden. Die Linse 11 überträgt das Licht, welches parallel zur senkrechten Richtung auftrifft, ohne Brechung. Das von der Linse 11 ausgegebene Licht trifft auf die Linse 12 auf. Die Linse 12 gibt das Licht, welches von der plan-konkaven Linse 11 auftrifft, parallel zur Parallelrichtung in Form von praktisch parallelem Licht aus. Das Licht, das in der Richtung parallel zur senkrechten Richtung einfällt, wird ohne Brechung über die Linse 12 weitergeleitet, so daß es praktisch parallel bleibt. In der Richtung parallel zur Parallelrichtung, die in 2A gezeigt ist, ändert sich daher das einfallende Licht, welches einen Strahldurchmesser Wi aufweist, zu einem Licht, welches einen großen Strahldurchmesser Wo aufweist. Dies führt dazu, daß der elliptische Lichtstrahl, der von der Laserquelle ausgegeben wird, so ausgeformt wird, daß er zu einem Lichtstrahl wird, der einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
  • 3 zeigt ein herkömmliches Strahlformungsprisma. Ein auf das in 3 dargestellte Prisma einfallender Lichtstrahl ist ein Lichtstrahl, der elliptisch von einer Laserquelle ausgegeben wird, und dann durch eine Kollimatorlinse gesammelt wird, wie in 2A und 2B. Der kollimierte Lichtstrahl trifft auf eine Oberfläche 23 eines Prismas 21 auf. In der in 3 dargestellten Einfallsebene wird der Lichtstrahl mit der Richtung des kleinen Durchmessers, der einen Einfallswinkel θi aufweist, in einem Brechungswinkel θ0 durch das Prisma 21 gebrochen, welches einen Brechungsindex n aufweist, und wird dann von der Oberfläche 25 ausgesandt. Das Prisma 21 ändert den Durchmesser Wi des auf die Einfallsebene von 3 einfallenden Lichtstrahls in einen größeren Durchmesser Wo. Das Prisma 21 ändert jedoch praktisch nicht den Strahldurchmesser des Lichts, welches auf eine andere Einfallsebene einfällt, die senkrecht zur Einfallsebene verläuft. Der Lichtstrahl, der von der Oberfläche 25 abgegeben wird, wird daher im wesentlichen kreisförmig.
  • 4 zeigt ein konventionelles optisches System zur Ausformung eines Strahls unter Verwendung einer Mikrolinse. Das von einer aktiven Schicht 41 ausgesandte Licht weist einen elliptischen Querschnitt auf, wie voranstehend unter Bezugnahme auf 1 erläutert wurde. Das Licht fällt auf die Mikrolinse 42 auf, die um einige Mikrometer von aktiven Schicht 41 getrennt ist. Die Mikrolinse 42 weist derartige optische Eigenschaften auf, daß das auf die Richtung mit kleinem Durchmesser gemäß 4 einfallende Licht, welches durch gestrichelte Linien dargestellt ist, übertragen wird, ohne wesentlich gebrochen zu werden. In Bezug auf die Richtung mit großem Durchmesser, die durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist, führt allerdings die Mikrolinse 42 zu einer Brechung des einfallenden Lichtes über eine konvexe Oberfläche 421, so daß das Licht im wesentlichen parallel ausgebildet wird, und macht die Mikrolinse das Licht über eine Oberfläche 423 divergent, so daß es im wesentlichen mit dem Strahldurchmesser bezüglich der Richtung des kleinen Strahldurchmessers zusammenfällt.
  • Da es schwierig ist, die voranstehend geschilderten zylindrischen Linsen so herzustellen, daß sie eine hervorragende Wellenfrontaberration aufweisen, und es darüber hinaus schwierig ist, die optische Achse zu justieren, wird das Verfahren unter Verwendung der Zylinderlinsen selten angewandt.
  • Da im Falle des Prismas ein gewünschter Strahlformungsvorgang nur dann durchgeführt werden kann, wenn im Wesentlichen paralleles Licht einfällt, ist eine getrennte Kollimatorlinse dazu erforderlich, den divergenten Lichtstrahl zu sammeln, der von der Laserquelle abgegeben wird, was zu einer großen Wegentfernung führt, und es schwierig macht, einen kompakten optischen Aufnehmer herzustellen.
  • Beim Einsatz des Verfahrens unter Verwendung der Mikrolinse sollte die Mikrolinse in dem Ausgangsfenster der Laserdiode angeordnet werden, was es schwierig macht, die Mikrolinse mit der Laserdiode zusammenzubauen, wenn man kein Laserdiodenhersteller ist, und auch die Herstellungskosten erhöht. Darüber hinaus ist es schwierig, eine Mikrolinse mit hervorragenden Eigenschaften herzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung schafft zur Überwindung der vorstehend geschilderten Probleme ein System gemäß Anspruch 1.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Lösung der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten und in der Bereitstellung eines optischen Strahlformungssystems zum Maximieren des Lichtwirkungsgrades und der Wellenfrontaberration.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines optischen Aufnehmers, der das voranstehend geschilderte optische Strahlformungssystem verwendet.
  • Weiterhin wird durch die Erfindung ein optischer Aufnehmer für ein optisches Speichermedium zur Verfügung gestellt, welcher ein System gemäß Anspruch 1 aufweist.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
  • 1 eine Ansicht einer Lichtquelle zur Ausgabe eines elliptischen Lichtstrahls;
  • 2A und 2B eine Erläuterung eines konventionellen optischen Systems zur Strahlformung unter Verwendung einer Zylinderlinse;
  • 3 ein konventionelles Strahlformungsprisma;
  • 4 ein herkömmliches optisches System zur Ausformung eines Strahls unter Verwendung einer Mikrolinse;
  • 5A und 5B ein optisches Strahlformungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 5A das optische System gesehen entsprechend der Richtung des großen Strahldurchmessers des Lichts zeigt, welches von einer Lichtquelle ausgegeben wird, und 5B das optische System gesehen entsprechend der Richtung des kleinen Strahldurchmessers des Lichts zeigt, welches von der Lichtquelle ausgegeben wird; und
  • 6 eine Ansicht eines optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Nachstehend werden im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein optisches System und ein dieses verwendender optischer Aufnehmer gemäß der vorliegenden Erfindung geschildert.
  • Die 5A und 5B sind unterschiedliche Ansichten, welche ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 5A zeigt das optische System gesehen entsprechend der Richtung des großen Strahldurchmessers des Lichtes, welches von einer Lichtquelle ausgegeben wird, und 5B zeigt das optische System gesehen entsprechend der Richtung des kleinen Strahldurchmessers des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtes. Die Richtung des großen Strahldurchmessers des Lichtes, welches von der Lichtquelle ausgegeben wird, stimmt mit der senkrechten Richtung überein, die unter Bezugnahme auf 1 geschildert wurde, wogegen die Richtung des kleinen Strahldurchmessers des Lichtes, welches von der Lichtquelle ausgegeben wird, mit der Parallelrichtung übereinstimmt. Bei optischen Systemen gemäß der vorliegenden Erfindung wird der elliptische Lichtstrahl, der von der Lichtquelle ausgesandt wird, schließlich so ausgeformt, daß er im wesentlichen kreisförmig wird. Die Richtungen senkrecht und parallel werden daher zur Darstellung der Richtungen des großen Strahldurchmessers und des kleinen Strahldurchmessers des Lichtes verwendet, welches von einer Lichtquelle abgegeben wird.
  • Das optische System weist eine Zylinderlinse 53 auf, zwei Platten 55 und 57, sowie eine Kollimatorlinse 59. Eine Laserdiode 51 gibt Laserlicht ab, welches einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweist, und zwar in Form eines divergenten Strahls. Das Laserlicht trifft auf die Zylinderlinse 53 auf. Die Zylinderlinse 53 weist Oberflächen 533 und 535 auf, deren Achse parallel zur Parallelrichtung verläuft. Die Zylinderlinse 53 ist so ausgebildet, daß die Oberfläche 533 eine negative Brechkraft in Bezug auf die senkrechte Richtung aufweist, und die Oberfläche 535 in Bezug auf diese eine positive Brechkraft. Weiterhin ist die Brechkraft der Oberfläche 533 relativ gering, im Vergleich zur Brechkraft der Oberfläche 535. Da die spezifische Form und Orientierung der Zylinderlinse 53 die vorliegende Erfindung nicht einschränkt, ist es möglich, die Zylinderlinse 53 so abzuändern, daß ihre Achse parallel zur Parallelrichtung verläuft, und daß sie Oberflächen aufweist, die jeweils in Bezug auf die senkrechte Richtung bi-konvex ausgebildet sind.
  • Wenn Licht von der Laserdiode 51 aus einfällt, bricht die Zylinderlinse 53 mit dem voranstehend geschilderten Aufbau das einfallende Licht so, daß die Lichtstrahldivergenz verringert wird, wie in 5A in Bezug auf die senkrechte Richtung gezeigt ist. Allerdings gibt die Zylinderlinse 53 das einfallende Licht, wie in 5B gezeigt ist, unverändert in Bezug auf die Parallelrichtung aus. Die Divergenz in Bezug auf die senkrechte Richtung wird daher bei dem Licht geringfügig verringert, welches von der Zylinderlinse 53 ausgegeben wird, und die Divergenz in Bezug auf die Parallelrichtung wird daher im wesentlichen so aufrechterhalten, wie das Licht von der Laserdiode 51 abgegeben wird.
  • Eine erste Platte 55, die das Licht von der Zylinderlinse 53 empfängt, ist eine Plan-Parallelplatte, deren Oberflächen 553 und 555 parallel zueinander angeordnet sind. Die erste Platte 55 ist so angeordnet, daß sie einen Neigungswinkel θ bezüglich der Linie parallel zur optischen Achse der Laserdiode 51 aufweist. Wenn die Brechung des Lichtes durch die Zylinderlinse 53 feststeht, können der Strahldurchmesser in Bezug auf die senkrechte Richtung sowie der Strahldurchmesser in Bezug auf die Parallelrichtung so ausgebildet werden, daß sie gleich sind, durch Steuern des Neigungswinkels θ der ersten Platte 55. Wie jedoch wohlbekannt ist, tritt ein Koma oder ein Astigmatismus auf, wenn die erste Platte 55 schräg in den Pfad des divergenten oder konvergenten Lichtes eingefügt wird.
  • Das Koma kann dadurch korrigiert werden, daß Platten verwendet werden, die gekreuzt an unterschiedlichen Orten entlang dem Lichtpfad angeordnet sind. Daher wird eine zweite Platte 57 verwendet, die eine Oberfläche 573 aufweist, welche der Oberfläche 555 der ersten Platte 55 gegenüberliegt. Die zweite Platte 57 ist ebenfalls eine plan-parallele Platte, bei welcher die Oberfläche 573 parallel zur Oberfläche 575 ausgebildet ist. Die Platten 55 und 57 sind so angeordnet, daß ihre Oberfläche symmetrisch in Bezug auf die Oberfläche senkrecht zur optischen Achse angeordnet ist. Diese symmetrische Oberflächenbeziehung ist in 5A dargestellt. Wenn daher die erste Platte 55 um den Winkel θ auf der Grundlage der Linie parallel zur optischen Achse der Laserdiode 51 verkippt wird, wird die zweite Platte 57 durch den Winkel –θ verkippt. Die Platten 55 und 57 werden unter Verwendung eines optischen Bauteils mit demselben Brechungsindex hergestellt, beispielsweise aus Glas. Der Astigmatismus, der durch die Einfügung der Platten 55 und 57 erzeugt wird, wird hierbei durch die in dem optischen System verwendete Zylinderlinse 53 kompensiert. Die Zylinderlinse 53 kompensiert darüber hinaus die Differenz des Astigmatismus, die unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurde, also eine Astigmatismusdifferenz, die infolge der unterschiedlichen Ausgangspunkte in dem Bereich mit der aktiven Schicht des Lichts auftritt, welches von der Laserdiode abgegeben wird.
  • Die erste Platte 55 bricht das von der Zylinderlinse 53 einfallende Licht über die Plattenoberfläche 553 zur senkrechten Richtung von 5A hin, und läßt das Licht ohne wesentliche Brechung zur Parallelrichtung von 5B durch. Die zweite Platte 57 hat dieselbe Funktion wie die Platte 55. Die zweite Platte 57 bricht daher das Licht, welches von der Plattenoberfläche 555 der ersten Platte 55 über die Plattenoberfläche 573 einfällt, zur senkrechten Richtung von 5A hin, und läßt das Licht ohne wesentliche Brechung zur Parallelrichtung von 5B durch. Das Licht, welches durch die erste und zweite Platte 55 bzw. 57 hindurchgegangen ist, wird daher ein kreisförmiger Lichtstrahl, bei welchem der Strahlquerschnitt in der senkrechten Richtung im wesentlichen gleich dem Strahlquerschnitt in der Parallelrichtung ist, wie aus den 5A und 5B hervorgeht. Da die Strahlformung so durchgeführt wird, daß sie einen kleinen Strahldurchmesser ergibt, also keinen großen Strahldurchmesser, können die Abmessungen eines Lichtpunktes, der auf einer Signalaufzeichnungsoberfläche eines optischen Aufzeichnungsmediums durch das geformte Licht ausgebildet wird, verringert werden. Eine Kollimatorlinse 59, welche der Plattenoberfläche 575 der zweiten Platte 47 gegenüberliegt, sammelt das divergente Licht, welches von der zweiten Platte 57 ausgesandt wird. Wenn daher eine Objektivlinse am Hinterende der Kollimatorlinse 59 angeordnet wird, wird ein komplettes optisches System hergestellt, welches in einem optischen Aufnehmer verwendet werden kann.
  • Die voranstehend geschilderten Ausführungsformen, die sich auf die 5A und 5B beziehen, wurden unter Bezugnahme auf eine Lichtquelle beschrieben, die einen Lichtstrahl ausgibt, der einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweist. Allerdings gibt es verschiedene Lichtstrahlen, die eine Strahlformung erfordern, einschließlich weißen oder natürlichen Lichts. Daher wird einem Fachmann auf diesem Gebiet deutlich werden, daß innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung verschiedene Abänderungen zur Formgebung bei derartigen Lichtstrahlen möglich sind.
  • Als abgeänderte Ausführungsform wird die voranstehend geschilderte Laserdiode 51 durch eine Lichtquelle ersetzt, die einen Lichtstrahl mit kreisförmigen Querschnitt abgibt. In diesem Fall wird der Lichtstrahl mit kreisförmigem Querschnitt in einen Lichtstrahl umgeformt, der einen elliptischen Querschnitt aufweist, mit einem Strahldurchmesser entlang einer langen Achse und einem Strahldurchmesser entlang einer kurzen Achse, wobei einer dieser Durchmesser ebenso groß sein kann wie der Durchmesser des Ausgangslichtstrahls.
  • Als abgeänderte Ausführungsform wird eine Lichtquelle, die einen Lichtstrahl mit elliptischem Querschnitt abgibt, am Ort der Kollimatorlinse 59 angeordnet. In diesem Fall wird der Lichtstrahl mit elliptischem Querschnitt in einen Lichtstrahl geformt, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, der gleich dem Strahldurchmesser entlang der langen Achse und dem Strahldurchmesser entlang der kurzen Achse des elliptischen Querschnitts ist.
  • Da derartige abgeänderte Ausführungsformen für einen üblichen Fachmann auf diesem Gebiet klar sind, wird auf eine weitere Erläuterung dieser abgeänderten Ausführungsformen verzichtet.
  • 6 zeigt ein optisches System, welches die voranstehend unter Bezugnahme auf die 5A und 5B geschilderten Ausführungsformen einsetzt. In 6 sind eine Laserdiode 51, eine Zylinderlinse 53 und eine zweite Platte 57 ebenso wie in 5A angeordnet, und führen dieselbe Funktion aus. Die Plattenoberfläche 555 der ersten Platte 55 läßt jedoch das von der Plattenoberfläche 553 ausgesandte Licht durch, und reflektiert das von der Plattenoberfläche 573 der zweiten Platte 57 ausgesandte Licht, anders als im Falle der 5A. Die Plattenoberfläche 555 weist daher die wohlbekannten optischen Eigenschaften eines Strahlteilers auf. Das Licht, welches von der zweiten Plattenoberfläche 573 aus einfällt, wird daher durch die Plattenoberfläche 555 reflektiert.
  • Der in 6 gezeigte optische Aufnehmer weist darüber hinaus einen reflektierenden Spiegel 58 auf, eine Objektivlinse 60, und einen Lichtdetektor 63, zusätzlich zu den voranstehend geschilderten optischen Geräten. Der optische Aufnehmer von 6 ist so angeordnet, daß die optische Achse der Laserdiode 51 nicht parallel zur optischen Achse der Objektivlinse 60 verläuft, damit das einfallende Licht auf die Signalaufzeichnungsoberfläche eines optischen Aufzeichnungsmediums fokussiert wird. Weiterhin ist der reflektierende Spiegel 58 so angeordnet, daß das von der zweiten Platte 57 aus einfallende Licht zur Kollimatorlinse 59 reflektiert wird. Daher ist die optische Achse der Laserdiode 51 senkrecht zur optischen Achse der Objektivlinse 60 angeordnet, wodurch der optische Aufnehmer kompakt ausgebildet werden kann.
  • Das Licht, welches von der Signalaufzeichnungsoberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums 61 reflektiert wird, geht durch die Objektivlinse 60 und die Kollimatorlinse 59 hindurch, und trifft dann auf den reflektierenden Spiegel 58 auf. Das auf den reflektierenden Spiegel 58 einfallende Licht ist konvergent, da es durch die Kollimatorlinse 59 konvergent gemacht wurde. Daher ist das Licht, welches von dem reflektierenden Spiegel 58 reflektiert wird, und dann durch die zweite Platte 57 gebrochen wird, konvergent ausgebildet. Das von der Plattenoberfläche 555 reflektierte Licht breitet sich daher konvergent aus, und weist einen Astigmatismus auf. Dies liegt daran, daß das von der Plattenoberfläche 555 reflektierte, konvergente Licht, Licht darstellt, welches nur eine Platte 57 durchquert, anders als das Licht, welches auf die Signalaufzeichnungsoberfläche des optischen Aufzeichnungsmediums 61 fokussiert wird. Um den Astigmatismus, welchen das Licht aufweist, das von der Plattenoberfläche 555 reflektiert wird, in einer Fokussierservoeinrichtung einzusetzen, verwendet die Ausführungsform einen Fotodetektor 63, der so aufgebaut ist, daß er ein wohlbekanntes Astigmatismusverfahren verwendet.
  • Wie voranstehend geschildert verwenden optische Systeme gemäß den Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Zylinderlinse und die Platten zur Ausformung eines Strahls, um hierdurch eine Strahlformung des elliptischen oder kreisförmigen Lichts durchzuführen, welches von der Lichtquelle ausgegeben wird, und zwar kostengünstig. Darüber hinaus wird die Strahlformung in Bezug auf die Richtung des großen Strahldurchmessers so durchgeführt, daß sie mit jener des kleinen Strahldurchmessers übereinstimmt, in Bezug auf das elliptische Licht, welches von der Lichtquelle abgegeben wird, um hierdurch den Nutzungswirkungsgrad zu maximieren, sowie die Wellenfrontaberration des Laserlichtes. Da das Licht, welches von dem optischen Strahlformungssystem abgegeben wird, divergent ist, und das optische System mehrere Platten verwendet, wird das von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierte Licht gesammelt, und weist einen Astigmatismus in unveränderter Form auf. Dies führt dazu, daß eine Servofokussierung unter Verwendung des Astigmatismusverfahrens durchgeführt werden kann, und es nicht erforderlich ist, eine getrennte Lichtempfangslinse dazu zu verwenden, das Licht auf dem Fotodetektor zu sammeln. Da die optische Achse der Lichtquelle senkrecht zur optischen Achse der Objektivlinse verläuft, läßt sich darüber hinaus ein kompakter optischer Aufnehmer erzielen.
  • Zwar wurden hier nur bestimmte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen geschildert, jedoch wird es deutlich geworden sein, daß sich in dieser Hinsicht zahlreiche Abänderungen durchführen lassen, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (14)

  1. Optisches Strahlformungssystem, welches aufweist: eine Lichtquelle (51); mehrere planparallele Platten (55, 57), die zumindest teilweise transparent und entlang einer optischen Achse so angeordnet sind, um von der Lichtquelle (51) emittiertes Licht zu empfangen, wobei die optische Achse durch die Lichtquelle (51) und die planparallelen Platten (55, 57) definiert ist; eine Zylinderlinse (53); dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlinse (53) zwischen der Lichtquelle (51) und den planparallelen Platten (55, 57) angeordnet ist, und zumindest eine der planparallelen Platten (55, 57) zu einer Ebene senkrecht zur optischen Achse unter einem vorbestimmten Winkel θ geneigt ist und eine gleiche Anzahl dazu zu der Ebene senkrecht zur optischen Achse unter einem Winkel –θ geneigt ist.
  2. Optisches Strahlformungssystem nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (51) einen ersten Strahldurchmesser und einen zweiten Strahldurchmesser in bezug auf die Ebene senkrecht zu der optischen Achse aufweist, und wobei der erste Strahldurchmesser senkrecht zu dem zweiten Strahldurchmesser ist.
  3. Optisches Strahlformungssystem nach Anspruch 2, wobei die Zylinderlinse (53) eine zylindrische Oberfläche (535) aufweist, die eine Achse parallel zu dem zweiten Strahldurchmesser aufweist und die den planparallelen Platten zugewandt ist, und wobei die zylindrische Oberfläche eine positive Brechkraft aufweist.
  4. Optisches Strahlformungssystem nach Anspruch 3, wobei die Zylinderlinse (53) eine weitere zylindrische Oberfläche (533) aufweist, die eine Achse parallel zu dem zweiten Strahldurchmesser aufweist und die der Lichtquelle zugewandt ist, und wobei die weitere zylindrische Oberfläche eine negative Brechkraft aufweist.
  5. Optisches Strahlformungssystem nach Anspruch 4, wobei die negative Brechkraft im Vergleich zur positiven Brechkraft relativ gering ist.
  6. Optisches Strahlformungssystem nach Anspruch 3, wobei die Zylinderlinse eine weitere zylindrische Oberfläche aufweist, die eine Achse parallel zu dem zweiten Strahldurchmesser besitzt und die der Lichtquelle zugewandt ist, und wobei die weitere zylindrische Oberfläche eine positive Brechkraft aufweist.
  7. Optisches Strahlformungssystem nach Anspruch 6, wobei die negative Brechkraft kleiner als die positive Brechkraft ist.
  8. Optischer Aufnehmer für ein optisches Speichermedium mit: einem optischen Strahlformungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, und einer Objektivlinse (60) zum Fokussieren des von den planparallelen Platten einfallenden Lichts.
  9. Optischer Aufnehmer nach Anspruch 8, der weiterhin umfasst: einen Photodetektor (63), wobei eine erste planparallele Platte (55), die nahe an dem Photodetektor angeordnet ist, das von einer zweiten planparallelen Platte (57), die von dem Photodetektor entfernt angeordnet ist, einfallende Licht zu dem Photodetektor (63) reflektiert.
  10. Optischer Aufnehmer nach Anspruch 9, wobei der Photodetektor (63) so ausgebildet ist, dass er Licht nach einem Astigmatismusverfahren erfasst.
  11. Optischer Aufnehmer nach Anspruch 10, wobei die Plattenoberfläche der ersten planparallelen Platte, die nahe an dem Photodetektor angeordnet ist, das von der zweiten planparallelen Platte einfallende Licht zu dem Photodetektor reflektiert.
  12. Optischer Aufnehmer nach Anspruch 11, wobei die optische Achse nicht parallel zu einer optischen Achse der Objektivlinse angeordnet ist, und wobei der optische Aufnehmer ferner einen Spiegel aufweist, der von der zweiten planparallelen Platte einfallendes Licht zu der Objektivlinse reflektiert.
  13. Optischer Aufnehmer nach Anspruch 12, wobei die optische Achse der Objektivlinse (60) senkrecht zu der optischen Achse ist.
  14. Optischer Aufnehmer nach Anspruch 8, der ferner eine Kollimatorlinse (59) aufweist, um Licht, das mittels der planparallelen Platten einfällt, zu kollimieren und das Licht zu der Objektivlinse (60) zu übertragen.
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