DE3214188C2 - - Google Patents

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DE3214188C2
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Willem Gerard Opheij
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schreiben und Lesen von Datenspuren in einer Datenfläche eines Aufzeichnungsträgers mit Hilfe optischer Strahlung, welche Anordnung eine ein Schreibbündel erzeugende erste Strahlungsquelle, eine ein Lesebündel erzeugende zweite Strahlungsquelle, ein Objektivsystem zum Fokussieren des Schreibbündels und des Lesebündels zu einem Schreib- bzw. einem Lesefleck auf der Datenfläche, welche Flecke in der Spurrichtung gesehen hintereinander liegen, einen polarisationsempfindlichen Bündelverteiler und ein die Polarisation drehendes Element, die in dieser Reihenfolge zwischen der zweiten Strahlungsquelle und dem Objektivsystem angebracht sind, einen strahlungsempfindlichen Detektor im Pfad des vom Bündelverteiler herrührenden und von der Datenfläche reflektierten Lesebündels und ein vor diesem Detektor angeordnetes wellenlängenselektives Filter enthält.
Eine derartige Anordnung, jedoch dabei insbesondere zum Einschreiben eines frequenzmodulierten Videosignals, ist aus der DE-OS 24 03 408 bekannt. Die Datenschicht wird beispielsweise durch eine Metallschicht gebildet, in der das Schreibbündel Löcher schmelzen kann, wobei z. B. die Frequenz der Löcher die Daten darstellen. Diese Löcher in einer reflektierenden Metallschicht können optisch dadurch gelesen werden, daß sie die Strahlung eines auffallenden Lesebündels streuen. Da gleichzeitig mit dem Schreibbündel ein Lesebündel auf die Datenschicht projiziert wird, wobei die von diesen Bündeln gebildeten Schreib- und Leseflecke sich nahe beieinander befinden und sich mit gleicher Geschwindigkeit in bezug auf die Datenspuren bewegen, kann Information direkt nach dem Einschreiben gelesen und mit der Information verglichen werden, die eingeschrieben hätte werden müssen. Es läßt sich dabei feststellen, ob die Information gut eingeschrieben wird sowie ob ein Neueinschreibvorgang erfolgen soll.
In der Anordnung nach der DE-OS 24 03 408 wird das Schreibbündel von einem Argon-Ion-Laser und das Lesebündel von einem Helium-Neon-Laser erzeugt. Insbesondere ist der zuerst genannte Laser verhältnismäßig groß und teuer. Wenn die Anordnung für die Herstellung optischer Aufzeichnungsträger mit einem Videoprogramm benutzt wird, die für die Verteilung unter einem großen Publikum bestimmt sind, ist eine teuere und große Einschreibanordnung kein unüberwindliches Hindernis. Denn dabei braucht ein bestimmtes Programm nur einmal oder höchstens einige Male in einen sogenannten Meister eingeschrieben zu werden, und von diesem Meister kann eine Vielzahl von Durchdrücken in einer Weise hergestellt werden, die dem Vorgang vergleichbar ist, der beim Pressen bekannter, mit einer Nadel abtastbarer Audioplatten benutzt wird. Es wird dabei nur eine Schreibanordnung benötigt, um ein sehr großes Publikum mit einer Anzahl verschiedener Videoprogramme zu versehen.
Seit einiger Zeit ist eine Entwicklung zur Verwendung optischer Aufzeichnungsträger für die Speicherung digitaler Datensignale im Gange, beispielsweise von Signalen aus einem elektronischen Rechner und/oder bestimmt für einen derartigen Rechner. Dabei muß jeder Benutzer des optischen Aufzeichnungsträgers über eine eigene Schreib- und Leseanordnung verfügen können, so daß angestrebt wird, diese Anordnung möglichst einfach und preisgünstig zu gestalten. Zu diesem Bestreben paßt nicht die Verwendung der zwei erwähnten Gaslaser.
In der Schreib- und Leseanordnung nach der DE-OS 24 03 408 ist nur ein Detektor zum Auffangen des von der Datenfläche reflektierten Lesebündels vorgesehen. Dabei werden der erwähnte polarisationsempfindliche Bündelverteiler und der Polarisationsdreher in Form einer λ/4-Platte, worin λ die Wellenlänge des Lesebündels ist, zum Reflektieren des reflektierten Lesebündels aus dem Weg des dem Aufzeichnungsträger zugewandten Lesebündels und zur Vermeidung der Möglichkeit, daß Strahlung vom erstgenannten Bündel zur Strahlungsquelle zurückkehrt.
Bei der Verwendung optischer Aufzeichnungsträger als Medium, in dem ein Benutzer selbst Informationen einschreiben kann, kann diesem Benutzer ein Aufzeichnungsträger geliefert werden, in dem bereits eine sogenannte Servospur angebracht ist (vorgerillt). Diese optisch unterscheidbare Spur wird dazu benutzt, beim Einschreiben von Daten den Schreibfleck auf entsprechende Weise, d. h. entlang einer spiralförmigen Spur oder entlang einer Anzahl konzentrischer Spuren, über die Datenflecke zu steuern. Die Servospur kann in eine Vielzahl von Sektoren verteilt sein, die aus je einem Adreßteil und einem blinden Spurteil bestehen, in den Daten eingeschrieben werden können. Dadurch wird jedem Datenblock eine bestimmte Adresse zugefügt, wodurch ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff erhalten wird. In die Servospur kann weiter ein Taktsignal eingeschrieben sein. Mit diesem Signal kann beim Schreiben die Geschwindigkeit des Schreibflecks in der Spurrichtung geregelt werden.
Für eine optimale Verwendung eines Aufzeichnungsträgers mit einer vorgerillten Servorspur müßte auch ein Detektor vorgesehen sein, der die von der Datenschicht reflektierte Strahlung des Schreibbündels auffängt und in ein elektrisches Signal umwandelt. Dieses Signal kann zum Lesen der Adressen vor dem Schreiben der Daten, zum Steuern der Position des Schreibflecks in bezug auf die Servospur, zum Steuern der Geschwindigkeit des Schreibflecks in der Richtung der Servospur und beispielsweise zum Regeln der Fokussierung des Schreibbündels benutzt werden. Dabei könnte das Schreibbündel, solange dieses Bündel nicht einschreibt und eine niedrige Energie besitzt, als Lesebündel benutzt werden.
Beim Auffangen des reflektierten Schreibbündels und Lesebündels müßte dafür gesorgt werden, daß Strahlung des Schreibbündels nicht den Detektor für das Lesebündel und Strahlung des Lesebündels nicht den Detektor für das Schreibbündel erreichen kann. Denn diese Bündel rühren aus verschiedenen Bereichen in der Datenschicht her und beim Zusammenführen der Bündel würden zwei phasenverschobene Signale überlagert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kleine, preisgünstige und stabile Schreibleseanordnung zu schaffen, in der die Strahlung des Schreibbündels den Detektor des Lesebündels und umgekehrt die Strahlung des Lesebündels den Detektor des Schreibbündels nicht erreichen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste und die zweite Strahlungsquelle durch zwei nahezu gleiche Halbleiterdiodenlaser gebildet werden, deren ausgesandte Strahlungsbündel einen Wellenlängenunterschied aufweisen, daß ein zweiter Detektor im Pfad des vom Bündelverteiler herrührenden und von der Datenfläche reflektierten Schreibbündels vorgesehen ist, daß vor dem zweiten Detektor ein zweites wellenlängenselektives Filter angeordnet ist und sich das die Polarisation drehende Element ebenfalls im Pfad des Schreibbündels befindet.
Durch die Verwendungg von Diodenlasern ist die Anordnung preisgünstiger und kleiner, aber auch stabiler als die bekannte Anordnung. Durch die geringere Strahlungsenergie eines Diodenlasers im Vergleich zu der eines Gaslasers ist die Anordnung derart ausgelegt, daß der Strahlungsverlust insbesondere des dem Aufzeichnungsträger zugewandten Schreibbündels möglichst klein ist. Zum Zusammenführen des dem Aufzeichnungsträger zugewandten Schreibbündels und Lesebündels, sowie zum räumlichen Trennen dieser Bündel nach dem Reflektieren vom Aufzeichnungsträger werden Polarisationsmittel benutzt. Diese Mittel können vom erwähnten polarisationsempfindlichen Bündelverteiler und vom Polarisationsdreher gebildet werden, die auch zum Trennen der vom Aufzeichnungsträger herrührenden Strahlung sowohl des Lese- und Schreibbündels von der dem Aufzeichnungsträger zugewandten Strahlung dieser Bündel, aber auch durch andere Mittel. Zum Reduzieren des auch bei der Verwendung von Polarisationsmitteln übrigbleibenden Übersprechens zwischen dem Lesebündel und dem Schreibbündel durch die hinsichtlich der Doppelbrechung nicht idealen optischen Elemente, insbesondere des Aufzeichnungsträgers, sind wellenlängenselektive Filter vorgesehen, die bewirken, daß auf einen der Detektoren nur Strahlung des Schreibbündels und auf den anderen Detektor nur Strahlung des Lesebündels einfallen kann.
Es sei bemerkt, daß es an sich aus der DE-OS 29 18 931 bekannt ist, zwei Diodenlaser, die als ein einziges integriertes Element ausgeführt sein können, in einer kombinierten Schreib- und Leseanordnung zu verwenden. In dieser Anordnung sind jedoch keine Maßnahmen zum Unterscheiden zwischen dem Lese- und dem Schreibbündel getroffen. Außerdem sind der Schreibfleck und der Lesefleck nicht in der Spurrichtung, sondern quer zur Spurrichtung gegenseitig über die Spurperiode verschoben, so daß eingeschriebene Informationen erst nach einer Umdrehung des Aufzeichnungsträgers gelesen werden können.
Weiter sei bemerkt, daß es aus der DE-OS 28 01 062 bekannt ist, eine optische Platte mit Strahlungsflecken verschiedener Wellenlänge abzutasten. Die dort beschriebene Vorrichtung ist aber eine Lesevorrichtung und nicht eine kombinierte Schreib- und Lesevorrichtung. Die Strahlungsquellen sind keine Halbleiterlaser. Die Strahlungsflecken tasten je eine gesonderte Spur ab und sind deshalb nicht in der Spurrichtung nebeneinander angeordnet. Die DE-OS 28 01 062 offenbart nicht, daß in den Wegen der Strahlen mit verschiedenen Wellenlängen Polarisationstrennmittel in der Form eines polarisationsempfindlichen Strahltrenners und eines polarisationsdrehenden Elementes vorhanden sind.
Schließlich ist aus der DE-OS 26 52 790 eine Vorrichtung bekannt, in der eine gemeinsame Strahltrennvorrichtung für zwei Strahlen verwendet wird. Diese Strahlen sind aber ein Lesestrahl und ein Fokusüberwachungsstrahl und nicht ein Lesestrahl und ein Schreibstrahl.
Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung, in der die zwei Diodenlaser in einem Gehäuse angeordnet sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem gemeinsamen Strahlungsweg der die gleiche Polarisationsrichtung aufweisenden Schreib- und Lesebündel zwischen dem polarisationsempfindlichen Bündelverteiler und dem die polarisationsdrehenden Elemente eine kräftig selektive Halbwellenlängenplatte und ein polarisationsempfindliches, beide Bündel durchlassendes, doppelbrechendes Prisma in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
Eine kräftig selektive Halbwellenlängenplatte ist eine Platte aus doppelbrechendem Material, dessen Doppelbrechung, die durch den Brechungsindexunterschied multipliziert mit der Dicke der Platte gegeben wird, für ein Bündel mit einer ersten Wellenlänge ein gerades Mehrfaches dieser Wellenlänge ist und für ein Bündel mit einer zweiten Wellenlänge ein gerades Vielfaches plus die Hälfte der zweiten Wellenlänge ist. Eine derartige Platte dreht die Polarisationsrichtung des Bündels mit der zweiten Wellenlänge über 90° und übt keinen Einfluß auf die Polarisationsrichtung des Bündels mit der ersten Wellenlänge aus. Das polarisationsempfindliche Prisma ist vorzugsweise ein Wollaston-Prisma.
Mit Hilfe des Wollaston-Prismas können die Abbildungen der zwei Diodenlaser, die auch, wenn sie auf einem Träger integriert sind, in verhältnismäßig großem Abstand voneinander stehen, beispielsweise einige hundert Mikrometer, zusammengeführt werden. Das Wollaston-Prima sorgt auch für die räumliche Trennung des von der Datenschicht reflektierten Lesebündels und Schreibbündels. Dabei wird die von dem die Polarisation drehenden Element eingeführte Drehung der Polarisationsebene des Lesebündels und des Schreibbündels ausgenutzt. Das die Polarisation drehende Element ist eine nicht kräftig selektive Viertelwellenlängenplatte, die die Polarisationsrichtung der beiden Bündel auf gleiche Weise beeinflußt. Die kräftig selektive Halbwellenlängenplatte sorgt dafür, daß die ein erstes Mal in das Wollaston-Prisma einfallenden Lese- und Schreibbündel die gewünschten, zueinander senkrecht verlaufenden Polarisationsrichtungen aufweisen. Das Wollaston- Prisma ist vorzugsweise als ein symmetrisches Prisma ausgeführt.
Eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung, in der die Diodenlaser in getrennten Gehäusen angeordnet sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lesebündel und das Schreibbündel zueinander senkrechte Polarisationsrichtungen aufweisen und daß diese Bündel durch den polarisationsempfindlichen Bündelverteiler nahezu zur Deckung gebracht werden. In dieser Ausführungsform besitzt der polarisationsempfindliche Bündelverteiler eine Doppelfunktion, d. h. die Zusammenführung des Lese- und des Schreibbündels und die Trennung der von der Datenfläche reflektierten Bündel von den von den Strahlungsquellen ausgesandten Bündeln.
Vorzugsweise sind die Gehäuse der Diodenlaser nahezu parallel angeordnet und ist in einem der Bündel ein zweiter Bündelverteiler angeordnet, der Strahlung dieses Bündels zum polarisationsempfindlichen Bündelverteiler reflektiert. Der zweite Bündelverteiler kann ein wellenlängenabhängiger Teilspiegel sein. Die zwei Gehäuse können jetzt nahe beieinander angeordnet werden, wodurch eine gedrängte und mechanisch sowie thermisch stabile Anordnung erreicht wird.
Die Stabilität wird verbessert, wenn der polarisationsempfindliche Bündelverteiler und der zweite Bündelverteiler auf einem gemeinsamen Träger derartig stark befestigt sind, daß die gemeinsame Anzahl von Reflexionen der Bündel an den zwei Bündelverteilern eine gerade Zahl ist. Die zwei Bündelverteiler können durch eine erste und eine zweite teilweise reflektierende Fläche in einem zusammengesetzten Prisma gebildet werden. Eine Kippung des gemeinsamen Trägers oder des zusammengesetzten Prismas übt dabei keinen Einfluß auf die gegenseitige Lage des Schreibflecks und des Leseflecks auf der Datenschicht aus.
Um die gegenseitige Lage des Leseflecks und des Schreibflecks in zumindest einer Richtung, der Richtung in der Datenfläche quer zur Spurrichtung und gegebenenfalls in einer zweiten Richtung, der Spurrichtung, nachstellen zu können, kann eine Anordnung mit zwei im wesentlichen parallel angeordneten Diodenlasergehäusen weiter dadurch gekennzeichnet werden, daß ein ersten Diodenlasergehäuse an einem Gestell ortsfest angebracht ist, während ein zweites Diodenlasergehäuse mit einer Seite in zumindest einer Richtung am gleichen Gestell federnd befestigt ist, und daß zum Einstellen des zweiten Diodenlasergehäuses in bezug auf das erste mechanische Mittel vorgesehen sind.
Zum Nachregeln der gegenseitigen Fokussierung des Lese- und des Schreibbündels kann im Pfad eines der auf den Aufzeichnungsträger gerichteten Bündel eine Einstellinse angebracht sein.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen bekannten Aufzeichnungsträger mit einer vorgerillten Servospur, die von einem Benutzer eingeschrieben werden kann,
Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung, und
Fig. 5 und 6 eine Halterung für zwei Diodenlasergehäuse.
In Fig. 1 ist in Draufsicht ein runder scheibenförmiger Aufzeichnungsträgerkörper 1 dargestellt, in dem ein Benutzer für ihn spezifische Nutzinformation einschreiben kann. Dieser Trägerkörper ist mit einer beispielsweise spiralförmigen Servospur 2 versehen, die in eine Vielzahl von Sektoren 3 aufgeteilt ist, beispielsweise 128 je Umdrehung. Jeder Sektor besteht aus einem kontinuierlich und optisch detektierbaren Spurabschnitt 5, der beim Schreiben dazu benutzt wird, Informationen über eine gut definierte Bahn auf dem Aufzeichnungsträgerkörper aufzuzeichnen, und aus einer Sektoradresse 4, in der u. a. die Adresse eines zugeordneten Spurabschnitts 5 in digitaler Form in nicht angegebenen Adreßbereichen gespeichert ist. Diese Bereiche können aus in der Aufzeichnungsträgerfläche eingepreßten Gruben oder aus dieser Oberfläche herausragenden Buckeln bestehen. Der Aufzeichnungsträgerkörper ist mit einer Werkstoffschicht versehen, die bei der Anstrahlung mit geeigneter Strahlung eine optisch detektierbare Änderung erfährt. Die Dateneinschreibung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das Scheibbündel Löcher in einer Metallschicht schmilzt. Für weitere Einzelheiten betreffend den Aufzeichnungsträger kann auf die DE-OS 29 09 877 verwiesen werden.
Auf den Aufzeichnungsträger 1 werden zwei Strahlungsflecke RS und WS projiziert. Diese Flecke sind in der Spurrichtung, der Richtung t in Fig. 1, in einem geringen Abstand gegeneinander verschoben und bewegen sich beim Schreiben mit der gleichen Geschwindigkeit in bezug auf eine Spur. Die Bewegung der Strahlungsflecke in bezug auf eine Spur wird durch die Bewegung des Aufzeichnungsträgers um die Achse 6 in der Richtung des Pfeiles 7 erreicht. Beim Schreiben wird der vordere Strahlungsfleck WS zum Lesen der Adressen und beim Vorfinden der richtigen Adresse zum Schreiben von Daten im zugeordneten Spurenabschnitt benutzt. Der Strahlungsfleck RS wird zum Lesen von Informationen sofort nach dem Einschreiben dieser Informationen benutzt, so daß Einschreibfehler beim Schreiben detektiert werden können. Der Lesefleck befindet sich in geringem Abstand vom Schreibfleck, so daß am Ende eines Sektorbereichs 5 festgestellt werden kann, ob die Informationen in diesem Bereich gut eingeschrieben sind und entschieden werden kann, ob die Informationen in einem anderen Gebiet erneut eingeschrieben werden müssen. Zum Lesen bereits geschriebener Informationen kann sowohl der Fleck RS als auch der Fleck WS benutzt werden. Sowohl im Schreibbetrieb als im Lesebetrieb kann der Fleck WS auch zum Erzeugen eines Fokusfehlersignals und eines radialen Fehlersignals, d. h. eines Signals das einen Hinweis auf eine Abweichung in Richtung r zwischen den Mitten der Flecken WS und RS und der Mitte der Servospur 2 gibt.
In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform einer Anordnung mit der im Aufzeichnungsträger nach Fig. 1 geschrieben und gelesen werden kann, schematisch dargestellt. Diese Anordnung enthält zwei Strahlungsquellen 10 und 11 in Form von Diodenlasern, von denen einer ein Schreibbündel WB und der andere ein Lesebündel RB erzeugt. Der Einfachheit halber sind nur die Hauptstrahlen dieser Bündel dargestellt. Das Lesebündel und das Schreibbündel werden von einem Spiegel 17 auf ein Objektivsystem 19 reflektiert, das diese Bündel in der Datenfläche 8 des Aufzeichnungsträgers 1 zu den Strahlungsflecken WS und RS fokussiert. In Fig. 2 ist ein geringer Teil des Aufzeichnungsträgers 1 im Tangentialschnitt dargestellt, also in einem Schnitt nach dem Pfeil t in Fig. 1. Vorzugsweise wird, wie in Fig. 2 angegeben, die Datenschicht duch das Substrat 9 hindurch angestrahlt, so daß dieses Substrat als Schutzschicht arbeitet. Der Spiegel 17 kann kippbar um eine Achse 20a in der Zeichenebene angeordnet sein, so daß die Positionen der Flecke WS und RS quer zur Spurrichtung nachstellbar sind. Außerdem kann der Spiegel um die Achse 20b senkrecht zur Zeichenebene kippbar angeordnet sein, so daß die Positionen der Flecke WS und RS in der Spurrichtung nachstellbar sind.
Die Bündel WB und RB werden von der Datenebene reflektiert, durchlaufen das Objektivsystem 19 und werden vom Spiegel 17 in Richtung der Strahlungsquellen 10 und 11 reflektiert. Zum möglichst guten Trennen der reflektierten Bündel WB′ und RB′ von den hinlaufenden Strahlen WB und RB mit möglichst geringem Strahlungsverlust sind im Strahlungsweg ein polarisationsempfindliches Teilprisma 16 und eine λ/4-Platte 18 angeordnet, worin λ die mittlere Wellenlänge der Bündel darstellt. Die von den zwei Diodenlasern ausgesandten Bündel haben die gleiche Polarisationsrichtung, die derart ist, daß diese Bündel nahezu vollständig vom Prisma 16 durchgelassen werden. Die Bündel durchlaufen dabei zweimal die λ/4-Platte 18, wodurch ihre Polarisationsrichtung über 90° gedreht wird. Dadurch werden die reflektierten Bündel WB′ und RB′ vom Prisma 16 nahezu vollständig reflektiert.
Die Diodenlaser werden von elektrischen Strömen an ihren Eingangsanschlüssen 10′ und 10′′ bzw. 11′ und 11′′ gesteuert. Da zum Lesen weniger Strahlungsenergie als zum Schreiben benötigt wird, kann der Strom durch den Diodenlaser 11 kleiner sein als der durch den Diodenlaser 10. Durch die Modulation des elektrischen Stromes für den Schreiblaser 10 mit der zu schreibenden Information wird die Intensität des Schreibbündels entsprechend dieser Information moduliert.
Die Diodenlaser 10 und 11 sind auf einem gemeinsamen Träger 12 in einem Gehäuse 13 angeordnet. Diese Laser senden divergierende Bündel aus, die außerdem astigmatisch sind. Im Gehäuse können eine Zylinderlinse 15, mit der der Astigmatismus beseitigt wird, und ein Kollimatorobjektiv 14, das die Bündel kollimiert, angeordnet sein. Durch die Verwendung paralleler Bündel WB und RB ist es möglich, nur das Objektivsystem 19 und den Kippspiegel 17 auf einem verschiebbaren Schlitten anzubringen und die übrigen Elemente der Anordnung, insbesondere die Diodenlaser, ortsfest anzuordnen. Für mögliche Korrekturen braucht dabei nur eine geringe Masse bewegt zu werden, was mit hoher Geschwindigkeit erfolgen kann.
Die Strahlungsflecke RS und WS müssen sehr nahe beieinander liegen, beispielsweise in einem Abstand von 10 µm. Bei der Verwendung eines Objektivsystems, das zweimal verkleinert darstellt, müßten die strahlungsemittierenden Oberflächen der Diodenlaser in 20 µm Abstand voneinander stehen. Mit dem heutigen Stand der Technologie können diese Flächen durch die eigenen Abmessungen der Diodenlaser, der Raum für die Anschlußdrähte und die gewünschte Kühlung in einem Abstand von zumindest etwa 300 µm voneinander angebracht werden.
Zum Erhalten des gewünschten 10 µm Abstands zwischen dem Lesefleck und dem Schreibfleck werden die Abbildungen der Diodenlaser mittels eines polarisationsempfindlichen und beide Bündel durchlassenden Prismas 26 zusammengeführt. Ein derartiges Prisma besitzt die Eigenschaft, daß es zwei Bündel mit zueinander senkrechten Polarisationsrichtungen in entgegengesetzten Richtungen ablenkt. Durch eine geeignete Wahl der Polarisationsrichtungen der Bündel und der optischen Achsen des Prismas kann erreicht werden, daß dieses Prisma die von den Diodenlasern 10 und 11 ausgesandten Bündel zueinander lenkt. Außerdem werden die von der Datenschicht reflektierten Bündel, deren Polarisationsrichtung über 90° gedreht ist, in bezug auf die auf den Aufzeichnungsträger gerichteten Bündel, von diesem Prisma auseinander gelenkt, so daß die gewünschte räumliche Trennung an der Stelle der Detektoren erreicht wird. Das Prisma 26 ist vorzugsweise ein Wollaston-Prisma. Grundsätzlich können auch andere Doppelbrechungsprismen, wie ein Rochon-Prisma, benutzt werden. Letztgenanntes Prisma lenkt jedoch die Bündel in bezug aufeinander unter einem Winkel ab, der nur die Hälfte des von einem Wollaston-Prisma eingeführten Winkels ist. Das Prisma 16 kann seine Funktion nur dann erfüllen, wenn die Bündel WB und RB zueinander senkrecht verlaufende Polarisationsrichtungen haben. Im Pfad eines der von den Quellen 10 und 11 ausgestrahlten Bündels, die die gleiche Polarisationsrichtung besitzen, muß dabei eine λ/2-Platte angebracht werden.
Mit Hilfe des Wollaston-Prismas und der λ/2- Platte allein kann die gewünschte Trennung der Abbildungen der Flecke WS und RS an den Detektoren 22 und 24 (25) grundsätzlich erreicht werden, aber dabei müssen an den Polarisationsgrad der Strahlungsquellen, an die Qualität der optischen Elemente und an das Substrat des Aufzeichnungsträgers sehr hohe Anforderungen gestellt werden. Dieses Substrat darf keine Doppelbrechung aufweisen. Um ohne die Erfüllung der sehr hohen Anforderungen dennoch ein ausreichend geringes Übersprechen erreichen zu können, werden erfindungsgemäß zwei Diodenlaser benutzt, die eine verschiedene Wellenlänge ausstrahlen und vor den Detektoren 22 und 24 (25) wellenlängenselektive Filter 28, 29 angeordnet, die nur das Lesebündel bzw. das Schreibbündel zum Detektor 22 bzw. zum Detektor 24 (25) durchlassen. Vor dem Wollaston-Prisma ist dabei eine kräftig selektive λ/2- Platte angeordnet, d. h. eine Platte, die von nur einem der Bündel die Polarisationsrichtung über 90° dreht und die Polarisationsrichtung des anderen Bündels nicht beeinflußt.
Die Filter 28 und 29 können Reflexionsfilter sein, die das gewünschte Bündel durchlassen und das ungewünschte Bündel reflektieren. Diese Filter haben beispielsweise eine Trennungsleistung von eins zu hundert, d. h. es wird nur ein Prozent der ungewünschten Strahlung durchgelassen. Durch die Anordnung mehrerer Reflexionsfilter hintereinander kann die Trennungsleistung weiter vergrößert werden.
Der minimale Unterschied zwischen den Wellenlängen des Lesebündels und des Schreibbündels werden durch die Trennungsleistung und durch die Steilheit der Filter bestimmt. Der Unterschied ist minimal beispielsweise 60 nm. Dieser Wellenlängenunterschied ist klein genug, um die gewünschte Polarisationsdrehung der beiden Bündel über 90° mit einer einzigen, nicht kräftig selektiven λ/4- Platte ermöglichen zu können.
Das Wollaston-Prisma ist vorzugsweise ein symmetrisches Prisma gemäß Fig. 2. Dieses Prisma ist als drei Teilprismen 32, 33 und 34 aus doppelbrechendem Material aufgebaut. Die optischen Achsen 35 und 37 der Teilprismen 32 und 34 verlaufen parallel zueinander, während die optische Achse 36 des Teilprismas 33 senkrecht zu den optischen Achsen 35 und 37 verläuft. Durch den symmetrischen Aufbau ist das zusammengesetzte Prisma 26 nicht astigmatisch wie ein konventionelles Wollaston-Prisma. Ein nicht astigmatisches Prisma wird bevorzugt, auch deshalb, weil durch die verschiedenen Wellenlängen der Bündel, die die gleichen optischen Elemente durchlaufen, chromatische Aberrationen auftreten können, woduch die Bündel geringfügig divergierend oder konvergierend werden können. Für weitere Einzelheiten über das Prisma 26 sei auf die US-PS 39 78 278 verwiesen, in der ein derartiges Prisma beschrieben ist.
Die vom Wollaston-Prisma 26 eingeführte Verkleinerung des Abstands zwischen dem Lesefleck und dem Schreibfleck auf der Datenfläche 8 ist sehr stabil und von Kippungen oder Verschiebungen dieses Prismas unabhängig. Auch die gegenseitige Lage der Diodenlaser 10 und 11 in ihrem gemeinsamen Gehäuse 13 ist durch den geringen Abstand zwischen diesen Lasern sehr stabil.
In einer Ausführungsform der Anordnung waren die Diodenlaser derart in bezug aufeinander, in drei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, eingestellt, daß der Lesefleck und der Schreibfleck in Richtung der Hauptstrahlen gesehen, über höchstens 1 µm gegeneinander verschoben waren, während in radialer Richtung der Abstand zwischen den Flecken höchstens 0,1 µm betrug. In der tangentialen Richtung betrug der Abstand zwischen den Flecken zwischen 10 und 20 µm.
Da auch die kräftig selektive λ/2-Platte 27 zweimal durchlaufen wird, wird auch das Bündel, dessen Polarisationsrichtung von dieser Platte beeinflußt wird, vom polarisationsempfindlichen Teilprisma 16 reflektiert. Im Strahlungsweg der Bündel WB′ und RB′ ist ein Bündelverteiler 21 angeordnet, der einen Teil der Strahlung zum Detektor 22 für das Lesebündel RB′ reflektiert und den Rest der Strahlung zum Detektor 24 (25) für das Schreibbündel WB′ durchläßt. Der Detektor 22 bzw. 24 (25) ist derart angeordnet, daß er im wesentlichen nur Strahlung des Lesebündels bzw. des Schreibbündels auffängt und nahezu keine Strahlung des Schreibbündels bzw. des Lesebündels. Das Filter 28 bzw. 29 sorgt dafür, daß Reststrahlung des Schreibbündels bzw. des Lesebündels den Detektor 22 bzw. 24 (25) nicht erreichen kann. Vorzugsweise ist der Bündelverteiler 21 ein wellenlängenselektiver Spiegel, der eine erste Wellenlängentrennung bewirkt.
Der Detektor 22 kann aus einem einzigen strahlungsempfindlichen Element, beispielsweise aus einer Fotodiode, bestehen, deren Zentrum auf dem Hauptstrahl des Lesebündels RB′ liegt. Mit diesem Detektor wird die Variation der Gesamtintensität der von der Datenfläche 8 reflektierten und durch die Pupille des Objektivsystems 19 hindurchfallenden Strahlung des Lesebündels detektiert. Das hier benutzte Leseverfahren ist als das Integralleseverfahren bekannt.
Es kann auch das sogenannte Differentialleseverfahren verwendet werden. Dabei wird der Intensitätsunterschied zweier Strahlungskomponenten detektiert, die durch zwei tangential verschiedene Hälften der Pupille des Objektivsystems fallen. In diesem Fall muß der Detektor aus zwei strahlungsempfindlichen Elementen 22a und 22b in Fig. 2 bestehen, die in der Spurrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind. Durch Subtraktion der Ausgangssignale dieser Elemente wird ein Lesesignal erhalten. Vorzugsweise wird das Integralleseverfahren zum Lesen der Adressen und der geschriebenen Information und das Differentialleseverfahren für das Lesen des Taktsignals in der Servospur benutzt.
Die von der Datenfläche 8 reflektierte Strahlung des Schreibbündels kann daher zum Lesen von Adressen und des Taktsignals in der Servospur zum Erzeugen eines Fokusfehlersignals und eines Spurnachführungssignals benutzt werden. Zum Erhalten des Fokusfehlersignals kann der Detektor 24 in vier Teildetektoren 40, 41, 42 und 43 aufgeteilt sein, wie es aus dem rechten Einsatz in Fig. 2 ersichtlich ist, und kann im Pfad des reflektierten Schreibbündels WB′ eine Zylinderlinse 37 angebracht sein. Das aus dem Objektivsystem 19 und der Zylinderlinse 37 bestehende optische System ist ein astigmatisches System, das das Schreibbündel nicht in einem einzigen Fleck, sondern in zwei senkrecht zueinander verlaufenden und entlang der optischen Achse verschobenen Brennlinien fokussiert. Der zusammengesetzte Detektor 24 ist in der Mitte zwischen diesen nicht dargestellten Brennlinien angeordnet. Hiermit wird erreicht, daß bei der entsprechenden Fokussierung des Schreibbündels der Strahlungsfleck WS′ rund ist, während bei der Defokussierung dieser Strahlungsfleck langgezogen wird, wie aus dem Einsatz in Fig. 2 ersichtlich ist. Die Längsrichtung dieses Flecks wird durch das Vorzeichen der Defokussierung bestimmt. Wenn die Signale der Teildetektoren 40, 41, 42 und 43 mit S₄₀, S₄₁, S₄₂ und S₄₃ bezeichnet werden, ist das Fokusfehlersignal Sf durch folgende Gleichung gegeben:
Sf = (S₄₀ + S₄₂) - (S₄₁ + S₄₃)
Dieses Fokusfehlerdetektionsverfahren wird nur beispielsweise erwähnt. Eine gleich gute Fokusfehlerdetektion ist möglich, daß im reflektierten Schreibbündel, etwa in der Ebene, in der dieses Bündel fokussiert wird, ein Dachkantprisma, das das Bündel in zwei Teilbündel erlegt, und hinter diesem Prisma vier in einer Reihe angeordneten Detektoren anzuordnen. Der Unterschied zwischen dem Summensignal der äußersten Detektoren und dem Summensignal der inneren Detektoren ist das Fokusfehlersignal. Für Einzelheiten über dieses Fokusfehlerdetektionsverfahren sei auf Fig. 7 und 9 der DE-OS 29 09 877 verwiesen.
Wenn Fokusfehlerdetektion mit Hilfe eines astigmatischen Elementes und vier Detektoren erfolgt, wird vorzugsweise das Lesebündel als Fokusfehlerdetektionsbündel benutzt und der Detektor 22 durch einen zusammengesetzten Detektor wie Detektor 24 ersetzt.
Zum Ableiten der anderen erwähnten Signale aus dem Schreibbündel WB′ kann ein zweiter Detektor 25 für dieses Bündel vorgesehen sein. Im Pfad des Bündels WB′ ist dabei ein Bündelverteiler 23, beispielsweise ein halbdurchlässiger Spiegel angebracht. Zum Erhalten eines Spurnachführungssignals kann der Detektor 25 in zwei Teildetektoren aufgeteilt sein, die in bezug auf eine Spur 2 auf dem Aufzeichnungsträger in radialer Richtung gegeneinander verschoben sind. Der Unterschied zwischen den Ausgangssignalen dieser Teildetektoren ist dabei einer Abweichung zwischen der Mitte des Strahlungsflecks WB und der Mitte einer Spur proportional. Um mit Hilfe des Differentialleseverfahrens auch das Taktsignal lesen zu können, besteht der Detektor 25 vorzugsweise aus vier Teildetektoren 44, 45, 46 und 47, wie aus dem linken Einsatz in Fig. 2 ersichtlich ist. Die Ausrichtung der Teildetektoren in bezug auf die Spuren auf dem Aufzeichnungsträger ist mit den Pfeilen r und t angegeben, die die radiale Richtung und die tangentiale Richtung darstellen. Sind die Signale der Teildetektoren 44, 45, 46 und 47 mit S₄₄, S₄₅, S₄₆ bzw. S₄₇ bezeichnet, so ist das Spurnachführungssignal Sr durch folgende Gleichung gegeben:
Sr = (S₄₄ + S₄₅) - (S₄₆ + S₄₇),
ist das Differentiallesesignal oder das Taktsignal Sc durch folgende Gleichung:
Sc = (S₄₄ + S₄₇) - (S₄₅ + S₄₆),
und das integrale Lesesignal oder das Datensignal SD durch folgende Gleichung gegeben:
SD = S₄₄ + S₄₅ + S₄₆ + S₄₇.
Das Datensignal kann auch aus dem Detektor 24 erhalten werden, insbesondere durch Addierung der Ausgangssignale der Teildetektoren dieses Detektors.
Grundsätzlich ist es möglich, den Detektor 25 und den Teilspiegel 23 auszulassen und den Detektor 24 zum Ableiten der vier Signale Sf, Sr, Sc und SD zu verwenden, es sei denn, daß die Trennlinien der Teildetektoren 40, 41, 42 und 43 zur radialen Richtung und zur Tangentialrichtung t parallel verlaufen.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer Schreib/ Lese-Anordnung dargestellt, in der die zwei Diodenlaser in getrennten Gehäusen 50 und 51 angeordnet sind. Ein jedes dieser Gehäuse enthält neben einem Diodenlaser 10 bzw. 11 ein Kollimatorobjektiv 14′ bzw. 14′′ und eine Zylinderlinse 15′ bzw. 15′′. Beide Diodenlasergehäuse senden ein paralleles Strahlenbündel WB bzw. RB aus. Diese Bündel besitzen nunmehr senkrecht zueinander verlaufende Polarisationsrichtungen, die derart gewählt sind, daß das Schreibbündel vom polarisationsempfindlichen Bündelverteiler zum Aufzeichnungsträger durchgelassen wird. Durch das zweifache Durchlaufen der λ/4-Platte 18 wird die Polarisationsrichtung dieses Bündels über 90° gedreht, so daß das reflektierte Bündel WB′ vom Bündelverteiler 16 zum Detektor 24 (25) reflektiert wird.
Das aus dem Diodenlasergehäuse 51 heraustretende Lesebündel RB erreicht zunächst einen Bündelverteiler 52, vorzugsweise einen wellenlängenselektiven Spiegel, der das Lesebündel RB nahezu vollständig reflektiert und das reflektierte Schreibbündel WB′ nahezu vollständig durchläßt. Das Lesebündel wird anschließend vom polarisationsempfindlichen Bündelverteiler 16 zum Aufzeichnungsträger reflektiert. Das zurückkehrende Lesebündel RB′, dessen Polarisationsrichtung über 90° gedreht ist, wird vom Bündelverteiler 16 durchgelassen und von einem anderen Bündelverteiler 53, der vorzugsweise ebenfalls wellenlängenselektiv ist, zum Detektor 22 reflektiert. In den Pfaden der Bündel RB′ und WB′ sind Linsen 38 und 39 angeordnet, die die kollimierten Bündel auf die Detektoren 22 und 24 (25) fokussieren. Die wellenlängenselektiven Filter 28 und 29 sind in den kollimierten Bündeln RB′ und WB′ angeordnet.
Es ist erwünscht, die eingeschriebenen Datenbereiche mit einem Strahlungsbündel zu prüfen, dessen Wellenlänge möglichst wenig von der das Bündels abweicht, mit dem die Bereiche geschrieben wurden. Zum anderen muß der Unterschied in der Wellenlänge groß genug sein, damit die Bündel ausreichend von wellenlängenselektiven Filtern getrennt werden können. Es zeigte sich, daß eine Ausführungsform einer Schreib-/Leseanordnung, in der ein Bündel eine Wellenlänge von 780 nm und das zweite Bündel eine Wellenlänge von 840 nm hatte, ihre Aufgabe gut erfüllte. Bei diesem geringen Unterschied in den Wellenlängen werden hohe Anforderungen bei der Herstellung der wellenlängenselektiven Spiegel 52 und 53 in Fig. 3 gestellt, umsomehr, weil diese Spiegel unter einem Winkel von 45° in die Bündel aufgenommen werden. Deshalb wird die Anordnung nach Fig. 4 bevorzugt, in der keine wellenlängenselektiven Spiegel benutzt werden. In dieser Anordnung ist zwischen dem polarisationsempfindlichen Bündelverteiler und dem Objektivsystem eine kräftig selektive λ/4-Platte 55 angeordnet. Diese Platte dreht jetzt nur die Polarisationsrichtung des Schreibbündels insgesamt über 90°, so daß dieses Bündel vom Bündelverteiler 16 einmal durchgelassen und einmal reflektiert wird. Das Lesebündel RB, dessen Polarisationsrichtung senkrecht auf der des Schreibbündels WB steht, erfährt keine Änderung in seiner Polarisationsrichtung und wird vom Bündelverteiler 16 zweimal reflektiert. Die vom Bündelverteiler 16 herrührenden reflektierten Bündel WB′ und RB′ haben die gleiche Polarisationsrichtung. Zum Trennen dieser Bündel kann eine kräftig selektive λ/2-Platte 56 im Strahlungspfad angebracht sein, die die Polarisationsrichtung eines der Bündel über 90° dreht. Die zwei, jetzt senkrecht zueinander polarisierten Bündel können durch einen polarisationsempfindlichen Bündelverteiler 57 voneinander getrennt werden, der eines der Bündel, beispielsweise WB′, nahezu vollständig durchläßt und das andere Bündel RB′ nahezu vollständig zu ihren zugeordneten Detektoren 24 und 22 reflektiert. Vor diesen Detektoren sind wieder wellenlängenabhängige Filter 29 und 28 angeordnet, die die ungewünschte Strahlung anhalten.
Es ist weiter möglich, die kräftig selektive λ/2-Platte 56 und den polarisationsempfindlichen Bündelverteiler 57 durch einen neutralen Bündelverteiler zu ersetzen. Dabei ist die Strahlungsmenge an jedem Detektor kleiner und müssen an die Filter 28 und 29 höhere Anforderungen gestellt werden.
In der Anordnung nach Fig. 3 und 4 können die Signale SD, Sc, Sf und Sr auf gleiche Weise mit Hilfe der Detektoren 22 und 24 aus den Bündeln WB′ und RB′, wie an Hand der Fig. 2 beschrieben, abgeleitet werden.
Die bei den Wellenlängen λ₁=780 nm und λ₂= 840 nm benutzte kräftig selektive λ/2-Platte mit einem Brechungsindexunterschied Δn=0,00887 hatte eine Dicke von 0,616 nm. Eine kräftig selektive λ/4-Platte aus dem gleichen Werkstoff und für die gleichen Wellenlängen hatte eine Dicke von 0,308 nm.
In einer Anordnung mit zwei Diodenlasergehäusen brauchen diese Gehäuse nicht, wie in Fig. 3 und 4 angegeben, parallel angeordnet zu werden. Es ist auch möglich, daß die zwei Gehäuse quer zueinander stehen. In Fig. 4 könnte z. B. das Gehäuse 51 über 90° linksherum und der optische Zug aus den Elementen 38, 56, 57, 28, 22, 29 und 24 über 90° rechtsherum gedreht werden. Der Bündelverteiler 52 muß dabei durch einen Bündelverteiler ersetzt werden, der das Lesebündel durchläßt und das Schreibbündel reflektiert.
Die gegenseitige Lage des Leseflecks und des Schreibflecks auf der Datenschicht 8 des Aufzeichnungsträgers 1 wird durch den Winkel bestimmt, den die aus dem polarisationsempfindlichen Bündelverteiler 16 heraustretenden Bündel WB und RB miteinander bilden. Dieser Winkel kann durch Kippung des Bündelverteilers 16 oder durch Kippung der Diodenlasergehäuse variieren. Wenn zwei quer zueinander verlaufende Diodenlasergehäuse vorgesehen sind, gibt es drei Elemente, deren gegenseitige Winkelposition sehr genau stabil zu halten ist. Die erforderliche Positionsgenauigkeit der zwei Flecke in bezug aufeinander ist beispielsweise ±0,1 µm, was einer Winkelverdrehung der Bündel über ±2×10-5 Rad gleichkommt.
Durch den bei quer zueinander angeordneten Diodenlasergehäusen verhältnismäßig großen Abstand zwischen den Rückseiten dieser Gehäuse ist insbesondere die Temperaturstabilität dieser Anordnung gering. Falls die Diodenlasergehäuse eine Länge beispielsweise von 30 mm besitzen, ist der Abstand zwischen den Rückseiten dieser Gehäuse etwa 50 nm. Dabei würde, wenn die Diodenlasergehäuse in einen Aluminiumaufbau aufgenommen wären, der durch Laserenergie stellenweise erwärmt wird, eine gegenseitige Winkelverdrehung der Bündel von etwa 2×10-5 Rad je Grad Celsius des Temperaturanstiegs auftreten.
Zum Erhalten einer größeren mechanischen Stabilität sind die Diodenlasergehäuse parallel zueinander angeordnet, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist. Diese Gehäuse können nunmehr nahe beieinander gebracht werden, beispielsweise in einem Abstand von wenigen mm. Da der Abstand zwischen den Diodenlasergehäusen derart klein ist, treten weniger rasch Temperaturunterschiede zwischen den Gehäusen auf, so daß sich auch die thermische Stabilität verbessert hat.
Instabilitäten durch Kippungen der Bündelverteiler 16 und 52 können dadurch vermieden werden, daß diese Elemente Teile eines zusammengesetzten Prismas 60 sind, wie in Fig. 5 dargestellt. Dieses Prisma enthält eine erste Fläche 62, die die Funktion des Bündelverteilers 52 in Fig. 4 erfüllt, und eine zweite polarisationsempfindliche Fläche 61, die die Funktion des Bündelverteilers 18 in Fig. 4 erfüllt. Das vom Diodenlasergehäuse 50 ausgestrahlte Schreibbündel wird ohne Reflexion vom Prisma 60 durchgelassen, während des Lesebündel aus dem Diodenlasergehäuse 51 erst von der Fläche 62 und anschließend von der Fläche 61 reflektiert wird. Dadurch ist der Winkel zwischen den das zusammengesetzte Prisma 60 verlassenden Bündeln WB und RB unabhängig von einer Kippung dieses Prismas.
Der gleiche Effekt wird erreicht, wenn das Bündel WB von der Fläche 61 reflektiert und das Bündel RB zunächst von der Fläche 62 reflektiert und anschließend von der Fläche 61 durchgelassen wird. Beide Bündel verlassen das zusammengesetzte Prisma dabei an der linken Seite.
Eines der Enden einer der Gehäuse, beispielsweise 59, ist ortsfest auf einem Gestell 63 befestigt, während das entsprechende Ende des anderen Gehäuses über eine doppelwirkende Gelenkfeder 64 auf diesem Gestell befestigt ist. Durch die thermische Stabilität sind vorzugsweise die Enden der Diodenlasergehäuse, durch die die Bündel heraustreten, mit dem Gestell und der Gelenkfeder verbunden. Der Abstand in tangentialer und radialer Richtung zwischen den Strahlungsflecken WS und RS auf der Datenschicht ist mit zwei Druckschrauben 65 und 66 einstellbar. Durch Verdrehung der Schraube 65 kann das Gehäuse 51 und damit der Fleck RB auf der Datenschicht in radialer Richtung r in bezug auf den Strahlungsfleck WS verschoben werden. Dies ist aus der Fig. 6 ersichtlich, die einen Schnitt durch die Gehäuse 50 und 51 entlang der Linie VI-VI′ der Fig. 5 darstellt. Eine Verschiebung des Leseflecks in bezug auf den Schreibfleck in tangentialer Richtung kann durch Verdrehung der Schraube 66 erreicht werden.
Bei der Verwendung zweier Diodenlasergehäuse in getrennten Gehäusen brauchen die Strahlungsfelder, insbesondere der Astigmatismus, dieser Laser nicht so exakt gleich zu sein als im Falle die Diodenlaser in einem Gehäuse angeordnet sind. Bei zwei getrennten Diodenlasergehäusen kann beispielsweise im Pfad eines der Bündel eine schwache Hilfslinse 54 angeordnet sein, mit der die Fokussierung der Bündel angeglichen werden kann.
Mit zwei getrennten Gehäusen ist auch ein erweiterter Modulaufbau der Anordnung möglich, wobei die getrennten Diodenlaser, insbesondere der Schreiblaser, leicht ersetzbar sind.

Claims (11)

1. Anordnung zum Schreiben und Lesen von Datenspuren in einer Datenfläche eines Aufzeichnungsträgers (1) mit Hilfe optischer Strahlung, welche Anordnung eine ein Schreibbündel (WB) erzeugende erste Strahlungsquelle (10), eine ein Lesebündel (RB) erzeugende zweite Strahlungsquelle (11), ein Objektivsystem zum Fokussieren des Schreibbündels (WB) und des Lesebündels (RB) zu einem Schreib- bzw. Lesefleck auf der Datenfläche, welche Flecke in der Spurrichtung (WS, RS) gesehen hintereinander liegen, einen polarisationsempfindlichen Bündelverteiler (16) und ein die Polarisation drehendes Element, die in dieser Reihenfolge zwischen der zweiten Strahlungsquelle (11) und dem Objektivsystem angebracht sind, einen strahlungsempfindlichen Detektor (24) im Pfad des vom Bündelverteiler (16) herrührenden und von der Datenfläche reflektierten Lesebündels (RB) und ein vor diesem Detektor angeordnetes wellenlängenselektives Filter (52) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Strahlungsquelle durch zwei nahezu gleiche Halbleiterdiodenlaser (10, 11) gebildet werden, deren ausgesandte Strahlungsbündel (WB, RB) einen Wellenlängenunterschied aufweisen, daß ein zweiter Detektor (24, 25) im Pfad des vom Bündelverteiler (16; 61) herrührenden und von der Datenfläche (81) reflektierten Schreibbündels (WB′) vorgesehen ist, daß vor dem zweiten Detektor ein zweites wellenlängenselektives Filter (29) angeordnet ist und sich das die Polarisation drehende Element (18; 55) ebenfalls im Pfad des Schreibbündels befindet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, in der die zwei Diodenlaser in einem Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen Strahlungsweg des die gleiche Polarisationsrichtung aufweisenden Schreibbündels (WB) und Lesebündels (RB) zwischen dem polarisationsempfindlichen Bündelverteiler (61) und dem die Polarisation drehenden Element (18; 55) eine kräftig selektive Halbwellenlängenplatte (27) und ein polarisationsempfindliches, beide Bündel durchlassendes, doppelbrechendes Prisma (26) in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, in der das Prisma ein Wollaston-Prisma ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (26) aus drei hintereinander angeordneten Teilprismen (32, 33, 34) zusammengesetzt ist, von denen die beiden äußeren (32, 34) die gleiche optische Achse und nahezu gleiche Form und Abmessungen aufweisen, während das zentrale Teilprisma (33) eine andere Form und andere Abmessungen hat und eine optische Achse besitzt, die senkrecht zu den optischen Achsen (35, 37) der anderen Teilprismen verläuft.
4. Anordnung nach Anspruch 1, in der die Diodenlaser in getrennten Gehäusen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Lesebündel (RB) und das Schreibbündel (WB) zueinander senkrecht verlaufende Polarisationsrichtungen aufweisen und daß diese Bündel vom polarisationsempfindlichen Bündelverteiler (16; 61) nahezu zur Deckung gebracht werden.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (50, 51) der Diodenlaser (10, 11) und die von diesen Lasern ausgesandten Bündel (WB, RB) nahezu parallel verlaufen und daß in einem der Bündel ein zweiter Bündelverteiler (52; 62) angeordnet ist, der Strahlung dieses Bündels zum polarisationsempfindlichen Bündelverteiler (18; 61) reflektiert.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Polarisation drehende Element eine kräftig selektive Viertelwellenlängenplatte (55) ist und daß die vom polarisationsempfindlichen Bündelverteiler (16; 61) herrührenden und vom Aufzeichnungsträger reflektierten Lese- (RB′) und Schreibbündel (WB′) die gleiche Richtung haben.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Pfad der vom polarisationsempfindlichen Bündelverteiler (16; 61) herrührenden und von der Datentfläche (8) reflektierten Lese- (RB′) und Schreibbündel (WB′) nacheinander eine kräftig selektive Halbwellenlängenplatte (56) und ein polarisationsempfindlicher Bündelverteiler (57) angebracht sind.
8. Anordnung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Pfad eines der auf den Aufzeichnungsträger gerichteten Bündel (WB; RB) eine einstellbare Linse (54) angebracht ist.
9. Anordnung nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der polarisationsempfindliche Bündelverteiler (16; 61) und der zweite Bündelverteiler (52; 62) auf einem gemeinsamen Träger derart starr befestigt sind, daß die gesamte Reflexionsanzahl der auf den Aufzeichnungsträger gerichteten Bündel (WB, RB) zu den zwei Bündelverteilern eine gerade Zahl ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der polarisationsempfindliche Bündelverteiler und der zweite Bündelverteiler von einer ersten (61) und einer zweiten (62), teilweise reflektierten Fläche innerhalb eines zusammengesetzten Prismas gebildet werden.
11. Anordnung nach Anspruch 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Diodenlasergehäuse (50) an einem Gestell (63) ortsfest befestigt ist, während ein zweites Diodenlasergehäuse (51) mit einer Seite in zumindest einer Richtung federnd am gleichen Gestell befestigt ist, und daß mechanische Mittel (65, 66) zum Einstellen des zweiten Diodenlasergehäuses (51) in bezug auf das erste (50) vorgesehen sind.
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ZA (1) ZA822011B (de)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5681812A (en) * 1979-12-10 1981-07-04 Fuji Photo Film Co Ltd Light beam modulating and deflecting device
JPS58143442A (ja) * 1982-02-20 1983-08-26 Olympus Optical Co Ltd 情報記録再生装置
US4574371A (en) * 1982-02-20 1986-03-04 Olympus Optical Company Limited Apparatus for recording and reproducing information on an optical disc
DE3382020D1 (de) * 1982-07-15 1991-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Kopf zum optischen aufzeichnen und wiedergeben.
JPS5936338A (ja) * 1982-08-24 1984-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光デイスク記録再生方法
JPS59167855A (ja) * 1983-03-14 1984-09-21 Canon Inc 情報記録再生装置
JPS59177735A (ja) * 1983-03-25 1984-10-08 Canon Inc 光情報記録再生装置
NL8301632A (nl) * 1983-05-09 1984-12-03 Philips Nv Registratiedrager waarin langs optische weg informatie kan worden ingeschreven en uitgelezen.
JPS6047238A (ja) * 1983-08-24 1985-03-14 Nec Corp 光学ヘッド
EP0135750B1 (de) * 1983-08-26 1988-06-22 Hitachi, Ltd. Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für optische Informationen
JPS6047243A (ja) * 1983-08-26 1985-03-14 Hitachi Ltd 情報記録再生装置
US4618768A (en) * 1983-11-12 1986-10-21 Hughes Aircraft Company Thermal imaging device having non-orthogonal scan position sensor to scanning mirror beam path angle
EP0147620B1 (de) * 1983-11-22 1991-06-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Optischer Kopf
EP0146109B1 (de) * 1983-12-14 1990-05-23 Hitachi, Ltd. Gerät zum optischen Aufzeichnen von Informationen
JPS60132616U (ja) * 1984-02-13 1985-09-04 パイオニア株式会社 記録装置
GB2158962B (en) * 1984-04-25 1988-02-24 Fuji Photo Film Co Ltd Combining and separating polarised light beams
GB2184254B (en) * 1984-04-25 1988-02-24 Fuji Photo Film Co Ltd Optical image read-out and recordal scanning apparatus using a polarization beam splitter
JPS618744A (ja) * 1984-06-22 1986-01-16 Fuji Photo Film Co Ltd 光デイスク装置のフオ−カス誤差検出装置
US4694447A (en) * 1984-07-12 1987-09-15 International Business Machines Corp. Optical signal recorders employing two lasers and methods therefor
US4922454A (en) * 1984-10-30 1990-05-01 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Magneto-optical memory medium and apparatus for writing and reading information on and from the medium
JPH0728588Y2 (ja) * 1984-12-24 1995-06-28 ソニー株式会社 光学記録再生装置
US4771415A (en) * 1985-02-27 1988-09-13 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Optical data storage and readout apparatus and head, using optical fibers between stationary and movable units
US5416755A (en) * 1985-02-28 1995-05-16 Canon Kabushiki Kaisha Optical pickup using split beams impinging on different photo-detector areas
DE3665372D1 (en) * 1985-05-31 1989-10-05 Siemens Ag Optical system for guiding the read-out beam in a magneto-optical memory
US4841502A (en) * 1985-06-14 1989-06-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Information recording system and reproducing for recording and reproducing information on a magneto-optical disk
US4819242A (en) * 1985-11-20 1989-04-04 Hitachi, Ltd. Semiconductor laser driver circuit
JP2542577B2 (ja) * 1986-02-26 1996-10-09 株式会社東芝 情報記録再生装置
JP2531626B2 (ja) * 1986-04-10 1996-09-04 オリンパス光学工業株式会社 光学的記録媒体用基盤の光学的特性測定装置
US5189651A (en) * 1986-05-12 1993-02-23 Pioneer Electronic Corporation Optical system in magneto-optical recording and reproducing device
JPS6371945A (ja) * 1986-09-13 1988-04-01 Omron Tateisi Electronics Co 光カ−ド記録再生装置
US4799210A (en) * 1986-11-05 1989-01-17 Unisys Corporation Fiber optic read/write head for an optical disk memory system
JPS63102031U (de) * 1986-12-22 1988-07-02
NL8700440A (nl) * 1987-02-23 1988-09-16 Philips Nv Optische inrichting bevattende een houder met daarin aangebracht een optisch stelsel.
US4935913A (en) * 1987-04-07 1990-06-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical information recording and reproducing apparatus
JPH073710B2 (ja) * 1987-06-17 1995-01-18 日本電気株式会社 光磁気ディスク装置
JP2561668B2 (ja) * 1987-06-22 1996-12-11 株式会社日立製作所 2レ−ザ光ヘッド
JPH01138627A (ja) * 1987-11-26 1989-05-31 Ricoh Co Ltd 光デイスク装置
US5105410A (en) * 1987-12-28 1992-04-14 Ricoh Company, Ltd. Multi-beam optical pick-up
US5073888A (en) * 1988-04-21 1991-12-17 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup device
US5341355A (en) * 1988-05-20 1994-08-23 Ricoh Company, Ltd. Multibeam optical pickup and servo method thereof
JP2657413B2 (ja) * 1989-03-03 1997-09-24 パイオニア株式会社 光ヘッド
JP2517122B2 (ja) * 1989-10-20 1996-07-24 松下電器産業株式会社 ビデオディスク記録装置およびビデオディスク再生装置
JP2962363B2 (ja) * 1990-04-28 1999-10-12 三菱電機株式会社 光ヘッド
JPH0447532A (ja) * 1990-06-15 1992-02-17 Mitsubishi Electric Corp 光学式ヘッド
US5235177A (en) * 1991-10-29 1993-08-10 Maximum, Inc. Angular position sensor using a polarized disc with coded tracks
DE19507213A1 (de) * 1995-03-02 1996-09-05 Krupp Ag Hoesch Krupp Bohrer
US20010050892A1 (en) * 1997-07-11 2001-12-13 Yoshitaka Takahashi Optical disk apparatus compatible with different types of mediums
GB2342161B (en) * 1998-09-30 2000-12-20 Ando Electric Electro-optic probe
TW432378B (en) * 1999-04-13 2001-05-01 Ind Tech Res Inst A multiple-wavelength read/write pickup head for DVD
TW424236B (en) * 1999-04-13 2001-03-01 Ind Tech Res Inst Compact optical read/write head
TW424237B (en) * 1999-04-13 2001-03-01 Ind Tech Res Inst A read-writeable optical pickup head
KR100341335B1 (ko) * 2000-05-18 2002-06-22 윤종용 광디스크 플레이어 및 그 기록 또는 재생방법
EP1565908A1 (de) * 2002-11-27 2005-08-24 Nokia Corporation Lese-/schreibeinrichtung für optischen speicher und verfahren dafür
TWI427631B (zh) * 2006-10-10 2014-02-21 Thomson Licensing 記錄層具有凹溝結構之光學記錄媒體,在其上記錄用之光學拾波器及記錄裝置和方法
JP4909449B2 (ja) * 2009-10-21 2012-04-04 パナソニック株式会社 光ヘッド装置、光情報装置及び情報処理装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR484012A (fr) * 1916-12-29 1917-08-28 William Henry Kunz Perfectionnements apportés à la photographie en couleurs
CA1013854A (en) * 1973-02-20 1977-07-12 John S. Winslow Videodisc mastering system
US4027330A (en) * 1973-03-27 1977-05-31 Ted-Bildplatten Aktiengesellschaft, Aeg-Telefunken, Teldec Disc recording
NL7402169A (nl) * 1974-02-15 1975-08-19 Philips Nv Inrichting voor het uitlezen van een registra- tiedrager waarop informatie is aangebracht in een optisch uitleesbare struktuur.
US4150399A (en) * 1974-11-13 1979-04-17 U.S. Philips Corporation Apparatus for reading a record carrier with an optical information structure
JPS5855567B2 (ja) * 1975-06-06 1983-12-10 株式会社日立製作所 ジヨウホウサイセイホウシキ
JPS5922289B2 (ja) * 1975-11-20 1984-05-25 ソニー株式会社 ジヨウホウケンシユツソウチ
JPS52141608A (en) * 1976-05-20 1977-11-26 Sony Corp Information detector
US4074085A (en) * 1976-03-31 1978-02-14 Eli S. Jacobs Multiple beam optical record playback apparatus for simultaneous scan of plural data tracks
DE2634243A1 (de) * 1976-07-30 1978-02-02 Bosch Gmbh Robert System zur aufzeichnung und/oder wiedergabe von signalen mittels strahlen
FR2366636A1 (fr) * 1976-10-01 1978-04-28 Thomson Brandt Dispositif d'enregistrement optique d'information sur un support avec asservissement de la position de la tache d'enregistrement sur le support d'information
DE2650500A1 (de) * 1976-11-04 1978-05-11 Philips Patentverwaltung Polarisationsfarbfiltervorrichtung
JPS53148412A (en) * 1977-05-30 1978-12-25 Mitsubishi Electric Corp Optical recorder or reproducer
JPS6044727B2 (ja) * 1977-09-02 1985-10-05 日本ビクター株式会社 フオ−カスサ−ボにおける媒体位置検出方式
JPS5439103A (en) * 1977-09-02 1979-03-26 Victor Co Of Japan Ltd Medium locator for fucus servo
JPS54146613A (en) * 1978-05-10 1979-11-16 Hitachi Ltd Optical head
JPS5558832A (en) * 1978-10-24 1980-05-01 Mitsubishi Electric Corp Signal recording and reproducing unit of optical type
US4283777A (en) * 1979-05-14 1981-08-11 Xerox Corporation Optical memory having a parallel read out
FR2460523A1 (fr) * 1979-06-29 1981-01-23 Thomson Csf Tete de lecture optique a source laser a semi-conducteur et dispositif de lecture par reflexion d'un support d'information comportant une telle tete optique
FR2462758A1 (fr) * 1979-08-03 1981-02-13 Thomson Csf Dispositif optique d'acces a une piste portee par un support d'information et systeme de memoire optique comportant un tel dispositif
JPS5641530A (en) * 1979-09-11 1981-04-18 Toshiba Corp Photodisk recording device
FR2470391A1 (fr) * 1979-11-21 1981-05-29 Thomson Csf Dispositif optique stigmatique d'emission-reception de rayonnements coherents et tete optique d'enregistrement-lecture comprenant un tel dispositif
JPS56163531A (en) * 1980-05-16 1981-12-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical information recorder and reproducer
FR2483664B1 (fr) * 1980-05-28 1985-06-28 Thomson Csf Dispositif optique d'enregistrement-lecture sur un support d'informations et systeme de memoire optique comprenant un tel dispositif
FR2498752B1 (fr) * 1981-01-23 1985-07-05 Thomson Csf Dispositif optique d'enregistrement lecture d'un support d'information comportant deux sources laser de longueurs d'ondes differentes

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0467261B2 (de) 1992-10-27
AU8281182A (en) 1982-10-28
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US4546463A (en) 1985-10-08
BE892901A (fr) 1982-10-19
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IT1210875B (it) 1989-09-29
SE8202411L (sv) 1982-10-22
ZA822011B (en) 1983-11-30
AT373424B (de) 1984-01-25
JPS57181441A (en) 1982-11-08
ATA155782A (de) 1983-05-15
DE3214188A1 (de) 1982-11-11
AU548804B2 (en) 1986-01-02
CH660810A5 (de) 1987-06-15
GB2097150A (en) 1982-10-27
FR2504300A1 (fr) 1982-10-22
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GB2097150B (en) 1984-11-07
IT8220798A0 (it) 1982-04-16
SE453542B (sv) 1988-02-08
ES8305144A1 (es) 1983-03-16

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