DE3240734C2 - Lichtabtastvorrichtung - Google Patents
LichtabtastvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtabtastvorrichtung zur Wiedergabe einer
Information, die auf einem optischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, und einen
Tragteil umfaßt, an dem ein Halbleiterlaser und eine Hologrammlinse angeordnet sind.
Für Geräte zur Wiedergabe der auf einer optischen Platte aufgezeichneten Information
ist bereits vorgeschlagen worden, eine kompakte Lichtabtastvorrichtung zu verwenden,
um einen Lichtstrahl zu der optischen Aufzeichnungsplatte hin zu führen und um den
von dieser Platte reflektierten Lichtstrahl aufzunehmen oder um den Lichtstrahl durch
die optische Aufzeichnungsplatte hindurch zu übertragen, um die auf diese Weise die
aufgezeichnete Information zu lesen. Eine solche Lichtabtastvorrichtung wird generell
als Abtastvorrichtung vom Stift- bzw. Griffeltyp (pencil type) bezeichnet. Bei einer
derartigen Lichtabtastvorrichtung vom Griffeltyp sind ein Halbleiterlaser für die Abgabe
eines Laserlichtstrahls, ein polarisierter Strahlteiler, eine Kollimatorlinse, eine Lambda-
Viertel-Platte, eine Objektlinse und ein Fotosensor in einem gemeinsamen zylindrischen
Tragteil enthalten, welches so angeordnet ist, daß die Objektlinse zu der optischen
Aufzeichnungsplatte hin zeigt.
Da sowohl die Kollimatorlinse als auch die Objektlinse in dem gemeinsamen
zylindrischen Tragteil bei der bereits vorgeschlagenen Lichtabtastvorrichtung vom
Griffeltyp enthalten sind, ist ein derartiges gemeinsames zylindrisches Tragteil relativ
lang in seiner Achsenrichtung und außerdem relativ schwer. In der Praxis ist es
bezüglich der Kollimatorlinse und bezüglich der Objektlinse jeweils erforderlich
gewesen, daß diese eine Länge von mehr als 4 mm und ein Gewicht von mehr als 400
mg aufweisen, damit ihre entsprechenden optischen Operationen angemessen ausgeführt
werden. Aus diesem Grunde ist es bezüglich der betreffenden Vorrichtung als ganze
Vorrichtung nahezu unmöglich gewesen, ein Länge von weniger als 35 mm und ein
Gewicht von weniger als 5 g aufzuweisen.
Demgemäß ist es sehr schwierig gewesen, für den Laserlichtstrahl, der über die
Objektlinse auf die optische Aufzeichnungsplatte gegeben wird, eine korrekte
Fokussierungs- und Nachlauf-Servosteuerung dadurch zu erzielen, daß die bekannte
Lichtabtastvorrichtung vom Griffeltyp an einer Steuereinrichtung angebracht wird, von
der sie in zwei Richtungen bewegt wird, die senkrecht zueinander stehen. Es ist
vorgeschlagen worden, in einer Lichtabtastvorrichtung die Objektlinse individuell, d. h.
relativ zu dem gemeinsamen zylindrischen Tragteil in dessen Achsenrichtung zu
bewegen, um die Fokussierungs-Servosteuerung vorzunehmen, und die ganze
Lichtabtastvorrichtung in einer zur Achsenrichtung des zylindrischen Teiles senkrechten
Richtung zu bewegen, um die Nachlauf-Servosteuerung vorzunehmen. Bei den
vorstehend beschriebenen Anordnungen ist von Nachteil, daß das Servosteuerungs-
Frequenzband nicht genügend breit ist und daß die Widerstandsfähigkeit gegenüber
Stößen schlecht ist.
Obwohl es theoretisch möglich ist, eine Objektlinse zu verwenden, um den von dem
Halbleiterlaser abgegebenen Laserlichtstrahl direkt in einem sehr kleinen Punkt
konvergieren zu lassen und dadurch die Forderung nach einer Kollimatorlinse zu
vermeiden, wäre die Objektlinse in einem solchen Fall zu lang und schwer. Darüber
hinaus würde eine derartige Objektlinse durch eine Vielzahl von Linsen in dem
gemeinsamen zylindrischen Tragteil gebildet sein, wodurch die Herstellung der
Lichtabtastvorrichtung erheblich erschwert und verteuert würde.
In der US-PS 4,193,091 ist eine Lichtabtastvorrichtung beschrieben, bei der der
Halbleiterlaser durch ein erstes, in Achsenrichtung des Halbleiterlichtes schwingendes
und ein zweites, senkrecht zu dem ersten Element schwingendes piezoelektrisches
Element in Schwingungen versetzt wird. Da beide piezoelektrischen Elemente direkt an
dem Halbleiterlaser angebracht sind, sind die beiden Schwingungszustände stark
mechanisch gekoppelt und beeinflussen und stören sich daher gegenseitig. Wenn in
einem solchen Fall die piezoelektrischen Elemente nicht exakt nach den entsprechenden
Hauptachsen des Stabes ausgerichtet sind, der den Halbleiterlaser trägt, kann das zu
einer Torsion oder Rotation des Stabes und damit zu einer unkontrollierten Schwingung
des Laserlichtstrahles führen.
In der US-PS 4,003,059 ist eine Lichtabtastvorrichtung beschrieben, bei der an einem
verstellbaren Tragarm die Fokussierungseinrichtung mit der Linse und einem
Umlenkprisma angeordnet sind, und der Halbleiterlaser sich außerhalb dieses
verstellbaren Tragarmes befindet. Die Fokussierung der Linse erfolgt mit einem
piezoelektrischen Element, das die Linse trägt und diese in Achsenrichtung des
Laserstrahles verstellt. Bei dieser Lichtabtastvorrichtung sind jedoch keine
Möglichkeiten für die Entdeckung und die Korrektur eines Spurfehlers gegeben.
Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, die eingangs beschriebene
Lichtabtastvorrichtung so auszugestalten, daß eine Fokussierungs- und
Spurnachführungs-Servosteuerung von hoher Genauigkeit und Schnelligkeit ermöglicht
wird.
Diese Aufgabe wird mit einer Lichtabtastvorrichtung mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst. Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele beschrieben und näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel einer
bekannten Lichtabtastvorrichtung vom Griffeltyp.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel einer
Lichtabtastvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene Diagramme, auf die bei der Erläuterung der Art und
Weise, wie ein Hologramm für die Verwendung bei der Lichtabtastvorrichtung
gemäß der Erfindung erzeugt wird, Bezug genommen wird.
Fig. 6 zeigt in einer Draufsicht eine gesteuerte Trageinrichtung, welche die in Fig. 2
dargestellte Lichtabtastvorrichtung bewegbar trägt.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht längs der in Fig. 6 eingetragenen Linie VII-VII.
Fig. 8 zeigt in einer Perspektivansicht einen Teil der in Fig. 6 und 7 dargestellten
gesteuerten Trageinrichtung.
Fig. 9 zeigt in einer ähnlichen Schnittansicht wie Fig. 7 ein weiteres
Ausführungsbeispiel der gesteuerten Trageinrichtung, durch die die
Lichtabtastvorrichtung gemäß Fig. 2 bewegbar getragen wird.
Fig. 10 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein
weiteres Ausführungsbeispiel der Lichtabtastvor
richtung gemäß der Erfindung.
Fig. 11 zeigt in einer Draufsicht eine gesteuerte Trag
einrichtung, mit der die Lichtabtastvorrichtung
gemäß Fig. 10 bewegbar getragen wird.
Nunmehr werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der
Erfindung beschrieben.
Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleich
tern, wird zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein Bei
spiel einer bekannten Lichtabtastvorrichtung erläutert.
Eine derartige Lichtabtastvorrichtung ist dabei vom
Stift- bzw. Griffeltyp veranschaulicht; sie umfaßt ein
zylindrisches Tragteil 1, in welchem in geeigneter Weise
ein Halbleiterlaser 2, ein polarisierter Strahlteiler 3,
eine Kollimatorlinse 4, eine Lambda-Viertel-Platte 5,
eine Objektlinse 6 und ein Fotosensor 8 untergebracht
sind. Um Fehler beim Fokussieren eines durch den Halb
leiterlaser 2 erzeugten und durch eine Objektlinse 6
auf eine optische Aufzeichnungsplatte 9 auftreffenden
Laserlichtstrahls zu ermitteln, ist ein Prisma 7 zusam
menhängend mit dem polarisierten Strahlteiler 3 auf der
jenigen Seite dieses Strahlteilers vorgesehen, von der
der Laserlichtstrahl auftritt, nachdem er von der opti
schen Aufzeichnungsplatte 9 her reflektiert ist. Ein
derartiges Prisma 7 ist so angeordnet, daß eine Rücken
linie dieses Prismas in der rechtwinklig zur Achse des
Laserlichtstrahls verlaufenden Richtung liegt, der hin
durchtritt. Außerdem ist ein Fotosensor 8 in vier Berei
che aufgeteilt vorgesehen, die durch Trennlinien voneinander ge
trennt sind, welche parallel zueinander und zu der
Rückenlinie des Prismas 7 verlaufen.
Eine solche bereits vorgeschlagene Lichtabtastvorrichtung
vom Stift- bzw. Griffeltyp ist in der Achsenrichtung des
zylindrischen Tragteils 1 in unerwünschter Weise lang,
und außerdem ist die betreffende Vorrichtung in unerwünsch
ter Weise schwer, da sowohl die Kollimatorlinse 4 als
auch die Objektlinse 6 in dem gemeinsamen zylindrischen
Tragteil 1 enthalten sind.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 ein erstes be
vorzugtes Ausführungsbeispiel einer optischen Kopfvor
richtung bzw. einer Lichtabtastvorrichtung gemäß der Er
findung erläutert. Bei dieser Vorrichtung gemäß der Er
findung ist ein Tragteil 11 veranschaulicht, welches
einen Halbleiterlaser 12, einen polarisierten Strahl
teiler 13, eine Lambda-Viertel-Platte 15, ein Hologramm
16 und einen Fotosensor 18 enthält. Bei dieser Ausfüh
rungsform ist ebenfalls ein Prisma dargestellt, welches
auf einer Seite des polarisierten Strahlteilers 13 als
integraler Bestandteil dieses Strahlteilers vorgesehen
ist. Der Fotosensor 18 ist in vier Bereiche unterteilt,
und zwar in derselben Art und Weise wie der oben erwähn
te Fotosensor 8.
Das Hologramm 16, welches in der Lichtabtastvorrichtung
10 verwendet wird, ist derart wirksam, daß es eine sphäri
sche Lichtwelle, die von einem Punkt aus divergiert, in
eine andere sphärische Lichtwelle umsetzt, welche in
bzw. an einem anderen Punkt konvergiert. Dies bedeutet,
daß das Hologramm 16 als Linse wirkt, die einen Licht
strahl fokussiert. Ein derartiges Hologramm 16 kann bei
spielsweise, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist, da
durch erhalten werden, daß ein Hilfshologramm 22 und ein
dünner Film 16a aus einer dichromatischen Gelatine, die
zu dem Hologramm 16 wird, in einem Lichtweg untergebracht
werden, der durch eine Objektlinse 21 verläuft. Eine kon
vergierende sphärische Lichtwelle mit einer numerischen
Apertur von sin Θ1 wird durch das Hilfshologramm 22 dazu
gebracht, mit einer divergierenden sphärischen Licht
welle zu interferieren, die eine numerische Apertur
von sin Θ2 aufweist und die durch die Objektlinse 21
auf dem dünnen Film 16a aufgebracht wird. In einem der
artigen Fall wird der dünne Film 16a in das Hologramm 16
gedreht bzw. geschwenkt, welches als Linse wirken kann,
die eine von einem Punkt F1 mit der numerischen Apertur
sin Θ1 divergierende sphärische Lichtwelle in eine
sphärische Lichtwelle umsetzt, welche an einem Punkt F2
mit der numerischen Apertur sin Θ2 konvergiert. Wie in
Fig. 4 veranschaulicht, kann das Hilfshologramm 22 fer
ner dadurch erhalten werden, daß ein dünner Film 22a
in einen durch eine Objektlinse 23 verlaufenden Licht
weg eingebracht wird und daß eine konvergierende sphäri
sche Lichtwelle mit einer numerischen Apertur sin Θ1
durch die Objektlinse 23 mit einer ebenen Lichtwelle
auf dem Film 22a in Interferenz gebracht wird.
Wie oben erwähnt, ist es möglich, das Hologramm 16 dazu
heranzuziehen, den von dem Halbleiterlaser 12 aus diver
gierenden Laserlichtstrahl auf die optische Aufzeichnungs
platte 9 zu fokussieren, wie dies in Fig. 2 veranschau
licht ist, und um die auf dieser Platte aufgezeichnete
Information zu lesen, ohne die beim Stand der Technik vor
gesehenen Kollimator- und Objektlinsen zu verwenden,
da das Hologramm 16 generell als Linse wirken kann, um
eine von einem Punkt aus divergierende sphärische Licht
welle in eine andere sphärische Lichtwelle umzusetzen,
die an einem anderen Punkt konvergiert.
Die optische Kopfvorrichtung bzw. die Lichtabtastvor
richtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt eine
bemerkenswerte Miniaturisierung in der Größe und eine
sehr große Gewichtsreduzierung. Wenn beispielsweise
der Radius einer durch das Hologramm 16 gebildeten
äquivalenten Linse und die numerische Apertur sin Θ2
mit 2 mm bzw. mit 0,5 vorliegen, kann das Hologramm 16
in einer Entfernung von 3,46 mm von der Aufzeichnungs
fläche der optischen Aufzeichnungsplatte 9 entfernt an
geordnet sein. Wenn in dem betreffenden Fall der durch
das Hologramm 16 fokussierte Laserlichtstrahl durch den
Körper der Platte bzw. Scheibe 9 auf deren Aufzeichnungs
fläche gerichtet wird, um von dieser die dort aufgezeich
nete Information zu lesen, und wenn die Dicke des Platten
körpers der betreffenden Platte 9 gegeben ist mit 1,2 mm,
dann beträgt der Abstand 2,26 mm zwischen dem Hologramm
16 und der optischen Aufzeichnungsplatte 9. In dem Fall,
daß die oben erwähnte numerische Apertur sin Θ1 so ange
ordnet bzw. ausgelegt ist, daß sie 0,15 beträgt und daß
der Abstand zwischen dem Halbleiterlaser 12 und dem Holo
gramm 16 lediglich 13,18 mm beträgt, folgt überdies
daraus, daß die Lichtabtastvorrichtung 10 als ganze be
merkenswert miniaturisiert ist und beispielsweise weni
ger als 15 mm betragen kann. In dem Fall, daß das Holo
gramm 16 mit einer Fläche von 9 mm² und mit einer Dicke
von 1,2 mm gebildet ist, beträgt überdies das Gewicht
des Hologramms etwa 270 mg. Da der polarisierte Strahl
teiler 13 hinsichtlich seines Körpers so ausgebildet
werden kann, daß er 5 mm³ bei einem Gewicht von etwa
340 mg aufweist, wiegt der Halbleiterlaser 12 etwa 500 mg,
und der Fotosensor 18 wiegt etwa 400 mg. Damit ist es
möglich, daß das zylindrische Tragteil 11 weniger als
1 g wiegt, indem es beispielsweise aus Aluminium herge
stellt wird. Die optische Abtastvorrichtung bzw. Kopf
vorrichtung 10 kann insgesamt mit einem Gewicht von
weniger als 3 g hergestellt werden.
Obwohl es möglich ist, lediglich eine kreisförmige Aper
tur zu erhalten, wenn eine gewöhnliche Linse aus Glas
verwendet wird, kann die Apertur der durch das Holo
gramm 16 gebildeten äquivalenten Linse im übrigen so
ausgebildet sein, daß sie verschiedene Formen aufweist,
beispielsweise elliptische, quadratische, rechteckförmige
oder andere erwünschte Formen, indem eine Maske 24 der
gewünschten Form vorgesehen wird, wie dies in Fig. 5 ver
anschaulicht ist. Im Falle der elliptischen oder recht
eckigen Apertur wird der Anteil des hindurchtretenden
Laserlichtstrahls erhöht, wenn der Laserlichtstrahl mit
einer Anisotropie von dem Halbleiterlaser 12 abgegeben
wird, so daß der Ausnutzungsgrad bzw. -Wirkungsgrad des
Laserlichtstrahls gesteigert ist. Aufgrund einer derar
tigen Steigerung hinsichtlich des Ausnutzungsgrads kann
die Abgabeleistung des Halbleiterlasers 12 herabgesetzt
werden, so daß die Nutzungslebensdauer des Halbleiter
lasers verlängert ist.
Da die Lichtabtastvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung bemerkenswert miniaturisiert ist und ein stark
herabgesetztes Gewicht aufweist, ist es möglich, die Fo
kussierungs-Servosteuerung und die Nachlauf-Servosteue
rung des auf die optische Aufzeichnungsplatte 9 gerich
teten Laserlichtstrahls dadurch zu erzielen, daß eine
gesteuerte Halterung der optischen Kopfvorrichtung bzw.
der Lichtabtastvorrichtung 10 vorgesehen wird, welche
die betreffende Vorrichtung als Einheit in zwei recht
winklig zueinander verlaufenden Richtungen bewegt, wäh
rend sichergestellt ist, daß das Frequenzband der Servo
steuerung hinreichend breit sein wird und daß eine über
legene Beständigkeit gegenüber Stößen vorhanden ist.
Ein Beispiel einer gesteuerten Halterung für die Bewe
gung der Lichtabtastvorrichtung 10 in zwei zueinander
rechtwinklig verlaufenden Richtungen ist in Fig. 6 und
7 veranschaulicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
ein Spulenträger 31 mit koaxial verlaufenden inneren
und äußeren zylindrischen Teilen 31a und 31b vorgesehen,
um die optische Kopfvorrichtung bzw. die Lichtabtastvor
richtung 10 in ihrem inneren zylindrischen Teil 31a zu
halten bzw. zu tragen. Eine erste Bewegungsspule 32 für
die Fokussierungs-Servosteuerung und eine zweite Bewe
gungsspule 33 für die Nachlauf-Servosteuerung sind an
der Außenseite des äußeren zylindrischen Teiles 31 be
festigt, wie dies in Fig. 8 veranschaulicht ist. Zwei
Magnetjoche 34A und 34B, an denen zwei Magneten 35A
bzw. 35B angebracht sind, sind einander gegenüberlie
gend derart angeordnet, daß der Spulenträger 31 zwi
schen diesen Magneten liegt. Das obere Ende des inneren
zylindrischen Teiles 31a des Spulenträgers sowie das
obere Ende des zylindrischen Tragteiles 31 der Lichtab
tastvorrichtung 10 sind durch zwei federnde flexible
Elemente oder Dämpfer 36A und 36B von den oberen Enden
der magnetischen Joche 34A und 34B aus bewegbar getra
gen oder aufgehängt. Das untere Ende des inneren zylin
drischen Teiles 31a des Spulenträgers ist ebenfalls be
wegbar getragen, und zwar durch ein federndes flexibles
Element oder einen Dämpfer 37 von den unteren Enden der
magnetischen Joche 34A und 34B aus, so daß die Lichtab
tastvorrichtung 10 mit dem Spulenträger sowohl in der
Achsrichtung des Spulenträgers 31, d. h. in der Aufwärts-
Abwärts-Richtung, als auch in Richtung unter rechten
Winkeln zu einer solchen Achse bewegt werden kann, wie
dies in Fig. 6 durch den Doppelpfeil 38 angedeutet ist.
Wie oben erwähnt, kann die Länge der optischen Kopfvor
richtung bzw. der Lichtabtastvorrichtung 10 weniger als
15 mm betragen. Deshalb ist es möglich, den Spulenträger
31 so auszubilden, daß er einen Außendurchmesser von
etwa 22 mm aufweist. In einem solchen Fall können die
magnetischen Joche 34A und 34B in der Richtung von oben
nach unten so dimensioniert sein, daß diese Abmessung
etwa 25 mm beträgt, und in der Querrichtung kann die
Abmessung etwa 36 mm betragen. Darüber hinaus kann,
wie bereits oben erwähnt, das Gewicht der Lichtabtast
vorrichtung 10 weniger als 3 g betragen; demgemäß ist
es möglich, ein auf beispielsweise 1,5 kHz erweitertes
Fokussierungs-Servosteuerungs-Frequenzband und ein auf
beispielsweise 3 kHz erweitertes Nachlauf-Servosteue
rungs-Frequenzband bei der Servosteuerung zu erzielen.
Diese Servosteuerungs-Frequenzbänder sind für die ent
sprechenden Servosteuerungen genügend breit.
Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer ge
steuerten Trageinrichtung bzw. Halterung gemäß der Er
findung für die Halterung der Lichtabtastvorrichtung 10,
um diese in zwei zueinander rechtwinklig verlaufenden
Richtungen zu bewegen. Die Lichtabtastvorrichtung 10
ist dabei als Vorrichtung veranschaulicht, die in die
magnetische Anordnung einzusetzen ist, welche aus den
magnetischen Jochen 34A und 34B und den Magneten 35A
und 35B gemäß der in Fig. 6 und 7 dargestellten Aus
führungsform besteht. Bei der in Fig. 9 dargestellten
Ausführungsform ist jedoch das zylindrische Tragteil 11
der Lichtabtastvorrichtung 10 verlängert oder nach un
ten ausgedehnt, was mit 11a bezeichnet ist, und ferner
ist ein Spulenträger 41 mit einem derart verlängerten
Teil 11a des zylindrischen Tragteiles 11 zusammenhän
gend gebildet. Eine Bewegungsspule 42 für die Fokussie
rungs-Servosteuerung ist auf den Spulenträger 41 aufge
wickelt, und eine magnetische Anordnung, bestehend aus
magnetischen Jochen 44 und 45 und aus einem dazwischen
vorgesehnen Magneten 46 ist um den langgestreckten Teil
11a des zylindrischen Tragteiles 11 vorgesehen. Ein ring
förmiges Teil 47 verläuft von dem magnetischen Joch 44
aus auf dessen Oberseite nach oben, und zwei stationäre
Spulen 43A und 43B für die Nachlauf- bzw. Spur-Servo
steuerung sind an der Innenfläche des ringförmigen Teiles
47 an diametral gegenüberliegenden Stellen dieses Teiles
angebracht. Ferner sind zwei Magneten 49A und 49B durch
Halter 48A bzw. 48B an der Außenseite dem Tragteiles 11
der Lichtabtastvorrichtung 10 angebracht, und zwar an
den Stellen, die zu den stationären Spulen 43A bzw. 43B
hinzeigen. Das zylindrische Tragteil 11 ist über einen
Dämpfer 50 von dem ringförmigen Teil 47 und über einen
Dämpfer 51 von einem weiteren ringförmigen Teil 52 ge
tragen, welches an dessen unteren Ende mit dem magneti
schen Joch 45 verbunden ist.
Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
optischen Kopfvorrichtung bzw. Lichtabtastvorrichtung
10A gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Aus
führungsform werden der polarisierte Strahlteiler 13
und die Lambda-Viertel-Platte 15 gemäß Fig. 2 nicht
verwendet. Ein Halbleiterlaser 12A wird hier derart
betrieben, daß er sowohl als Fotodetektor als auch als
Laserlichtstrahlquelle wirkt. Das Hologramm 16 ist der
art wirksam, daß völlig sicher der von der optischen
Aufzeichnungsplatte 9 reflektierte Laserlichtstrahl zu
dem Halbleiterlaser 12A zurückkehrt. Die in Fig. 10 dar
gestellte Ausführungsform liefert den größten Teil einer
solchen Charakteristik des Hologramms 16. Bei dieser
Ausführungsform ist es nicht notwendig, irgendein Pro
jektionsteil auf der Außenseite des zylindrischen Trag
teiles 11A vorzusehen, und zwar im Unterschied zu der in
Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, bei der das Teil
11 ein seitliches Projektionsteil 11′ aufweist, um den
Fotosensor 18 unterzubringen. Demgemäß kann das zylindri
sche Tragteil 11A in allen Richtungen um seine Längs
achse herum symmetrisch ausgebildet werden, um die Er
zielung einer zusätzlichen Servosteuerung für eine
Zeitbasiskorrektur des wiedergegebenen Signals zu er
möglichen, welches aus der Information erhalten wird,
die mittels des Laserlichtstrahls gelesen ist. Diese
Servosteuerung ist dabei zusätzlich zu den Fokussie
rungs- und Nachlauf-Servosteuerungen vorhanden. Um dies
zu erzielen, ist eine dreidimensional gesteuerte Halte
rung vorgesehen, die das daran angebrachte zylindrische
Tragteil 11A in drei verschiedenen, rechtwinklig zuein
ander verlaufenden Richtungen bewegen kann, wie dies
beispielsweise in Fig. 11 veranschaulicht ist.
Die Lichtabtastvorrichtung 10A gemäß Fig. 10 ist in
Fig. 11 als Vorrichtung gezeigt, die insbesondere in
bzw. an einer magnetischen Anordnung anzubringen ist,
und zwar in weitgehend derselben Art und Weise, wie
dies oben unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben wor
den ist. Demgemäß ist die magnetische Anordnung in
Fig. 11 als Anordnung gezeigt, die ein ringförmiges
Teil 47 und stationäre Spulen 43A und 43B für die Nach
lauf- bzw. Spur-Servosteuerung enthält. Diese Spulen
sind an der Innenseite des ringförmigen Teiles 47 an
Stellen angeordnet, die diametral einander gegenüber
liegend in einer ersten Richtung vorgesehen sind. Ge
mäß Fig. 11 ist jedoch ein weiteres Paar von stationä
ren Spulen 53A und 53B für die Zeitbasiskorrektur-Servo
steuerung an der Innenseite des ringförmigen Teiles 47
derart angebracht, daß diese Spulen in einer zweiten
Richtung diametral einander gegenüberliegend vorgesehen
sind. Die betreffende zweite Richtung verläuft dabei
rechtwinklig zu der ersten Richtung. Ein rechteckförmi
ger Halter 48 ist an der Außenseite der Lichtabtastvor
richtung 10A angebracht. Magneten 49A und 49B sind an
derjenigen Oberfläche des rechteckförmigen Halters 48
angebracht, welche den stationären Spulen 43A und 43B
gegenüberliegt. Ein weiteres Paar von Magneten 59A und
59B ist an denjenigen Oberflächen des rechteckförmigen
Halters 48 angebracht, die den stationären Spulen 53A
bzw. 53B gegenüberliegen. Demgemäß kann die optische
Kopfvorrichtung bzw. die Lichtabtastvorrichtung 10A
in rechtwinklig zueinander verlaufenden Richtungen be
wegt werden, wie dies in Fig. 11 durch Doppelpfeile 38
und 58 veranschaulicht ist, um Nachlauf- bzw. Spurfehler
sowie Zeitbasisfehler zu korrigieren, indem die Spulen
43A, 43B bzw. 53A und 53B selektiv erregt werden. Die
gesteuerte Halterung bezüglich der Lichtabtastvorrich
tung 10A umfaßt ferner eine (nicht dargestellte) Anord
nung, durch die Bewegungen des Tragteiles 11A in Rich
tung der Längsachse dieses Teiles hervorgerufen werden,
um Fokussierungsfehler zu korrigieren. Diese Halterung
kann beispielsweise durch die Spule 42 und den Magneten
45 gemäß Fig. 9 gebildet sein. Demgemäß kann die Licht
abtastvorrichtung 10A in allen drei, rechtwinklig zuein
ander verlaufenden Richtungen bewegt werden, um eine
Nachlauf- bzw. Spur-, Zeitbasis- und Fokussierungs-
Servosteuerung zu bewirken.
In der Lichtabtastvorrichtung 10A ist ferner ein piezo
elektrisches Element 61 zwischen der Unterseite des
zylindrischen Tragteiles 11A und dem Halbleiterlaser
12A vorgesehen, wie dies in Fig. 10 veranschaulicht ist.
Eine Spannung für eine Wobbelung wird in geeigneter Weise
dem piezoelektrischen Element 61 zugeführt, um dieses
in Schwingung zu versetzen und um dadurch den Halblei
terlaser 12A in Achsenrichtung des von dem Laser 12A
abgegebenen Laserlichtstrahls zu wobbeln, so daß Fehler
in der Fokussierungs-Servosteuerung in bekannter Weise
ermittelt werden können.
Alternativ dazu kann anstelle eines piezoelektrischen
Elements 61 ein hinterer Überwachungs-Fotodetektor 19
für den Halbleiterlaser 12A vorgesehen sein, um Fehler
in der Fokussierungs-Servosteuerung zu ermitteln. Darüber
hinaus kann ein weiteres piezoelektrisches Element 62
zwischen dem oberen Ende des zylindrischen Tragteiles 11A
und dem Hologramm 16 vorgesehen sein, wie dies Fig. 10
veranschaulicht. Eine Spannung wird in geeigneter Weise
dem piezoelektrischen Element 62 zugeführt, um dieses
in Schwingung zu versetzen und um dadurch das Hologramm
16 in der rechtwinklig zu der Achse des von dem Halblei
terlaser 12A abgegebenen Laserlichtstrahls verlaufenden
Richtung zu wobbeln. Eine derartige Wobbelung des Holo
gramms 16 wird in bekannter Weise angewandt, um Fehler
in der Spur- bzw. Nachlauf-Servosteuerung zu ermitteln.
Fehler in der Nachlauf-Servosteuerung können insbesonde
re mittels eines Fotosensors (nicht dargestellt) ermit
telt werden, der für die Aufnahme des Laserlichtstrahls
vorgesehen ist, nachdem dieser das gewobbelte Hologramm
16 passiert hat und auf der optischen Aufzeichnungsplatte
reflektiert worden ist.
Claims (4)
1. Lichtabtastvorrichtung zur Wiedergabe von Information, die auf einem optischen
Aufzeichnungsträger gespeichert ist, mit einem Tragteil (11A) an dem ein
Halbleiterlaser (12) und eine Hologrammlinse (16) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Tragteil (11A) und dem Halbleiterlaser (12A) ein erstes, den
Halbleiterlaser (12A) in Achsenrichtung des Halbleiterlaserlichtes in
Schwingungen versetzendes piezoelektrisches Element (61) und zwischen dem
Tragteil (11A) und der Hologrammlinse (16) ein zweites, die Hologrammlinse
(16) senkrecht zur Achse des Laserlichtstrahles in Schwingungen versetzendes
piezoelektrisches Element (62) angeordnet sind.
2. Lichtabtastvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Tragteil (11A) ein Strahlteiler (13) und ein Fotosensor (18) zur
Aufnahme des von dem Strahlteiler (13) abgeteilten Laserlichtstrahles angeordnet
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragteil an einer Halteeinrichtung (31, 41) befestigt ist, welches mittels
einer elektromagnetischen Antriebsvorrichtung (32, 33, 35A, 35B, 42, 46; 43A, 43B,
49A, 49B, 53A, 53B, 59A, 59B) in der Richtung der Achse des Tragteiles (11A) und
einer dazu senkrechten Richtung bewegbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragteil (11A) mittels der Antriebsvorrichtung in einer weiteren, zu den
beiden anderen Richtungen senkrechten Richtung bewegbar ist.
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