DE3429382C2 - - Google Patents

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DE3429382C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen optischen Kopf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solcher optischer Kopf ist aus der EP 00 83 475 A1 be­ kannt. Bei diesem bekannten optischen Kopf sendet eine Lichtquelle Licht aus, das eine Linse auf eine Spur eines Aufzeichnungsmediums konzentriert. Das von dem Aufzeichnungsmedium zurückkehrende Licht wird von einem Strahlteiler in zwei Teilstrahlen aufgeteilt und zwei mehrabschnittigen Fotodetektoren zugeleitet. Einer der beiden Fotodetektoren dient als Detektor für den Fokussier­ zustand, während der andere Fotodetektor zur Spurverfolgung dient. Der Strahlteiler ist als reflektierende Spiegelfläche ausgebildet und zum Aufteilen des Strahlen­ bündels in die beiden Teilstrahlen zum Teil in dem Bündel­ querschnitt eingebracht. Der Fokusdetektor erzeugt aus dem auf ihn fallenden Teilstrahl ein Signal zum Ermitteln des Fokussierzustandes. Bei dieser Art der Ermittlung des Fokussierzustandes können Probleme auftreten, die eine exakte Fokussierung schwierig machen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Kopf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß auf relativ einfache Weise eine exakte Fokusnachführung erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Erfindungsgemäß besitzt der Strahlteiler einen streifen­ förmig ausgebildeten Strahlteilungsabschnitt, der sich in einer zu der Spurrichtung senkrechten Richtung erstreckt. Durch den Strahlteiler wird der erste Teilstrahl aus einem zentralen Bereich des Strahlenbündels, der zweite Teilstrahl dagegen aus einem Randbereich des Strahlen­ bündels gebildet. Diese Art der Bildung der Teilstrahlen führt zu Unterschieden in den Lichtstärken auf den beiden Fotodetektoren, wobei der Unterschied abhängig von dem Fokussierzustand ist. Wenn sich der Fokussierzustand auf dem Aufzeichnungsmedium ändert, ändert sich auf die Weite des Strahlenbündels an der Stelle des Strahlteilers. Da andererseits die Fläche des Strahlteilungsbereiches des Strahlteilers konstant ist, ändert sich die Lichtmenge des ersten und des zweiten Strahlteilers, wobei die Differenz der Lichtmengen variiert. Auf der Grundlage der Differenz der Ausgangssignale der beiden Fotodetektoren können somit Rückschlüsse auf den Fokussierzustand gezogen werden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen gewährleisten daher auf relativ einfache Weise eine zuverlässige Erfassung und Erkennung des Fokussierzustandes, da erfindungsgemäß beide Teilstrahlen zur Erfassung herangezogen werden. Gegenüber einer Fokussierzustandserfassung mit nur einem Fotodetektor, bei dem prinzipiell die Schwerpunktlage der Lichtmengenverteilung auf dem Detektor verarbeitet wird, führt die erfindungsgemäße Verwendung beider Detektoren für die Fokussierzustandserfassung darüber hinaus zu einer Unempfindlichkeit gegenüber Lageverschiebungen der Lichtmengenverteilung, die beispielsweise infolge von Deformierung des Aufzeichnungsmediums auftreten können. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden negative Einflüsse aufgrund einer Neigung des Strahlenbündels weitgehend unterdrückt. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen führen damit zu einer deutlichen Verbesserung der Fokussierzustandserfassung.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Beispiel des Aufbaus eines weiteren herkömmlichen optischen Kopfes wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 der beiliegenden Zeichnung be­ schrieben.
In Fig. 1 ist eine Kondensorlinse 2 zur Verdichtung eines Lichtflecks auf einem Aufnahmemedium 1 derart angeordnet, daß sie in Richtung der optischen Achse durch ein Antriebselement 3 beweglich ist. Das Referenzzeichen 4 bezeichnet einen Schwenkspiegel zur Umlenkung des Lichtstrahls, das Referenzzeichen 5 bezeichnet ein Lambda­ viertelplättchen, das Referenzzeichen 6 bezeichnet ein Kollimatorobjektiv, das Referenzzeichen 7 bezeichnet einen Polarisationsstrahlenteiler, das Referenz­ zeichen 8 bezeichnet eine Lichtquelle, beispielsweise einen Halbleiterlaser, das Referenzzeichen 9 bezeichnet eine Zylinderlinse und das Referenzzeichen 10 be­ zeichnet einen vierabschnittigen Fotodetektor.
Der von der Lichtquelle 8 ausgesendete Lichtstrahl durchquert den Polarisationsstrahlenteiler 7 und wird durch das Kollimatorobjektiv 6 zu einem parallelen Lichtstrahl verändert. In diesem Fall wird die Polari­ sationsebene des von der Lichtquelle 8 ausgesendeten Lichtstrahls derart eingestellt, daß sie parallel zur Ebene des Aufzeichnungsblattes liegt, und der Polari­ sationsstrahlenteiler 7 läßt den in einer solchen Ebene polarisierten Lichtstrahl nahezu ohne irgendwelche Verluste durch. Der parallele Lichtstrahl wird zu einem kreisförmig oder elliptisch polarisierten Lichtstrahl, indem er das Lambdaviertelplättchen 5 durchquert, und wird darauf durch den um seinen Anlenkbolzen drehbaren Schwenkspiegel 4 reflektiert, wonach er durch die Kon­ densorlinse 2 zu einem sehr kleinen Fleck auf dem Auf­ nahmemedium 1 verdichtet wird.
Andererseits läuft der reflektierte Lichtstrahl vom Aufnahmemedium 1 über die Kondensorlinse 2 und den Schwenkspiegel 4 zum Lambdaviertelplättchen 5. Nachdem der Lichtstrahl durch diese Lambdaviertelplättchen 5 gelaufen ist, liegt seine Polarisationsebene ortho­ gonal zu der während seines Einfalls und nahezu der gesamte Lichtstrahl wird durch den Polarisationsstrahlen­ teiler 7 reflektiert und dringt über die Zylinder­ linse 9 in den vierabschnittigen Fotodetektor 10 ein. In diesem Fall bildet das reflektierte Licht durch ein Abbildungsfehler erzeugendes optisches System aus dem Kollimatorobjektiv 6 und der Zylinderlinse 9 einen Lichtstrahl in Form einer Abbildungsfehlerverteilung auf dem Fotodetektor aus. Entsprechend kann die Scharf­ einstellung des Flecks auf dem Aufnahmemedium 1 durch den Zustand seiner Verteilung erfaßt werden.
Die Fig. 2A, 2B und 2C zeigen die Beschaffenheiten der Lichtverteilung auf dem Fotodetektor 10 in verschie­ denen Schärfeeinstellungen des Flecks, wobei Fig. 2A die Lichtverteilung im Falle des zu weit vorne liegenden Brennpunkts zeigt, Fig. 2B die Lichtverteilung im Falle des korrekten Brennpunkts zeigt, und Fig. 2C die Lichtverteilung im Falle des zu weit hinten liegenden Brennpunkts zeigt.
Wenn die entsprechenden fotoelektrischen Elemente des vierabschnittigen Fotodetektors 10, wie in den Fig. 2A bis 2C dargestellt ist, A, B, C und D sind, kann der Ausgangswert von (A+C) minus (B+D) auf der Grundlage der von jedem Element erhaltenen Lichtstärke er­ faßt werden und dadurch, daß der Ausgangswert negativ, Null oder positiv ist, kann herausgefiltert werden, ob es sich um die vordere Brennpunkt-Einstellung, die korrekte Brennpunkt-Einstellung oder die hintere Brenn­ punkt-Einstellung handelt. Durch Rücksendung dieses Ausgangswerts mittels eines elektrischen Verarbeitungs­ systems mit einer ausreichenden Verstärkung zu der An­ triebsvorrichtung 3 kann eine Korrektur der Abstands­ schwankungen zwischen der Kondensorlinse und dem Auf­ nahmemedium 1, d. h., eine automatische Schärfeein­ stellung (Entfernungseinstellung) durchgeführt werden.
Die automatische Nachführungssteuerung (automatische Zielverfolgung) zur zweckmäßige Verfolgung der Signal­ spur auf dem Aufnahmemedium wird in folgender Weise durchgeführt.
Wie in Fig. 2D dargestellt, ist der vierabschnittige Fotodetektor 10 derart angeordnet, daß seine Teilungs­ linie längs der Richtung T-T′ der durch die gestrichelte Linie dargestellten Spur läuft.
Wenn der kleine Fleck von der Signalspur wegen der Ex­ zentrizität oder dergleichen des Aufnahmemediums 1, das ein rotierendes Teil ist, abweicht, tritt eine Schrägstellung der Lichtstärkeverteilung des Lichtstrahls auf, wie in Fig. 2D dargestellt, und entsprechend kann die Spurabweichung als Änderung des Ausgangswerts (A+D) minus (B+C) der von jedem lichtaufnehmenden Element aufgenommenen Lichtstärke erfaßt werden. Das diese Spur­ abweichung anzeigende Signal wird, wie im Falle der oben erwähnten automatischen Schärfeeinstellung, elek­ trisch verarbeitet und dann zur Antriebsvorrichtung 3 des Schwenkspiegels 4 zurückgesendet, wodurch eine automatische Nachführungssteuerung (automatische Ziel­ verfolgung) möglich wird.
Bei der oben beschriebenen herkömmlichen automatischen Entfernungseinstellung und Zielverfolgung kann der Fleck auf dem Aufnahmemedium 1 durch Drehen des Schwenkspie­ gels 4 um R°, wie in Fig. 3A gezeigt, um 2 f R zur Seite bewegt werden, falls die Brennweite der Konden­ sorlinse 2 f ist. Wenn jedoch der reflektierte Licht­ strahl über die Kondensorlinse 2, den Schwenkspiegel 4 und die Zylinderlinse 9 auf den vierabschnittigen Fotodetektor 10 trifft, wird die optische Achse durch die oben erwähnte Seitenbewegung des Lichtflecks abge­ lenkt, und die Lichtverteilung auf dem Fotodetektor 10 bewegt sich von dem durch die strichpunktierte Linie dargestellten Kreis auf den durch die gestrichelte Linie dargestellten Kreis, wie in Fig. 3B dargestellt.
Die dann auftretende Abweichung im Ausgangswert (A+D) minus (B+C) ist sehr gering, wenn die Lichtverteilung punktsymmetrisch ist und außerdem ist die Bewegung längs der Teilungslinie sehr klein, aber in Wirklichkeit ist das optische System ein System mit der Zylinderlinse 9 und deshalb wird weder die Bewegung noch die Form der Lichtverteilung so ideal. Entsprechend muß die durch den oben erwähnten Zielverfolgungsvorgang bewirkte Lichtstrahlbewegung in einem Ausmaß gehalten werden, in dem sie keinen Einfluß auf das Schärfesignal aus­ übt, und daraus resultiert das Problem, daß der Bereich der Nachführungssteuerung begrenzt ist.
Wenn beim oben beschriebenen herkömmlichen optischen Kopf der Schwenkspiegel 4 schwenkt, um Zielverfolgung zu bewirken, gibt es den Nachteil, daß das Schärfesignal ebenso beeinflußt wird und genaue automatische Schärfeeinstellung schwierig wird, und den Nachteil, daß die Ausrichtung des vierabschnittigen Fotodetektors 10 und der Zylinderlinse 9 in Richtung der Ziellinie genau durchgeführt werden muß und dadurch viel Zeit zum Zusammenbau des optischen Kopfs gebraucht wird und die Herstellungskosten ansteigen.
Als herkömmliches Verfahren zur Ausschaltung solcher Nachteile wurde beispielsweise das Foucaull'sche Schneiden­ verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Fokussierungssignal erhalten wird und der Fotodetektor in einer konju­ gierten Stellung mit der Lichtquelle (die mit 11 be­ zeichnete Stellung in Fig. 3A) angeordnet ist, um das Problem zu lösen, daß der Lichtstrahl während der Ziel­ verfolgung abgelenkt wird, aber bei der Schärfeerfas­ sung durch dieses Verfahren wird der Lichtstrahl durch die Schneide im optischen Weg unterbrochen, und das führt zu dem Nachteil, daß ein Verlust der Lichtmenge auftritt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen
Fig. 1 die Anordnung der optischen Anlage des herkömmlichen op­ tischen Kopfs.
Fig. 2A bis 2D den vierabschnittigen Foto­ detektor des herkömmlichen optischen Kopfs und die Zu­ stände der Lichtverteilung auf seiner lichtempfangenen Oberfläche.
Fig. 3A und 3B das Stadium der Lichtstrahl­ bewegung durch Korrektur der Zielverfolgung beim herkömm­ lichen optischen Kopf.
Fig. 4A bis 4D ein Ausführungsbeispiel des optischen Kopfs.
Fig. 5A bis 5C den Zustand der Lichtvertei­ lung der Zielabweichung im in Fig. 4 dargestellten Foto­ detektor.
Fig. 6 die Bewegung des Lichtstrahls im in Fig. 4 dargestellten Lichtteiler.
Fig. 7A bis 7C ein weiteres Ausführungsbei­ spiel des optischen Kopfs.
Fig. 8 ein Beispiel für das elektrische Verarbeitungssystem zur Erzeugung verschiedener Signale durch den optischen Kopf.
Fig. 9A bis 9C, 10A und 10B das Aufnahme- und Wiedergabe­ prinzip eines optomagnetischen Aufnahmemediums.
Fig. 11A bis 11D und 12A bis 12C ein weiteres Ausführungs­ beispiel des optischen Kopfs.
Fig. 13A bis 13C eine Ausbildung des durch den in Fig. 12 dargestellten optischen Kopf erzeugten Signals.
Fig. 14 ein anderes Beispiel für das elektrische Verarbeitungssystem zur Erzeugung unter­ schiedlicher Signale durch den optischen Kopf.
Fig. 15A bis 15D unterschiedliche Anordnungen von lichtspaltenden Elementen, die in dem optischen Kopf angewendet werden.
Fig. 4A zeigt ein Ausführungsbeispiel eines optischen Kopfes. Ein von einer Lichtquelle 12, beispielsweise einem Halbleiterlaser, ausgesandtes Strahlenbündel bzw. ausgesendeter Lichtstrahl wird durch einen Polarisationsstrahlenteiler 13 reflektiert und durchläuft ein Lambdaviertel­ plättchen 14, wonach er durch eine Kondensorlinse 15 zu einem sehr kleinen Fleck auf dem Aufnahmemedium 16 verdichtet wird.
Der von dem Aufnahmemedium 16 reflektierte Lichtstrahl durchquert wiederum die Kondensorlinse 15, das Lambda­ viertelplättchen 14 und den Polarisationsstrahlenteiler 13 und wird durch einen Lichtteiler bzw. Strahlteiler 22 in zwei Licht­ strahlen bzw. einen ersten und zweiten Teilstrahl aufgeteilt, wonach die beiden Lichtstrahlen auf zweiabschnittige Fotodetektoren 23 und 24 treffen.
Die Beziehung zwischen der Polarisationsebene des Licht­ strahls und dem Polarisationsstrahlenteiler 13 sowie dem Lambdaviertelplättchen 4 ist dieselbe wie im Falle des herkömmlichen optischen Kopfs auf Fig. 1.
Der Lichtteiler 22, wie in Fig. 4B dargestellt, bein­ haltet Strahlteilungsabschnitte wie einen Lichtstrahlreflexionsabschnitt 19 und Lichtstrahlübertragungsabschnitte 18, 18′. In Fig. 4B bezeichnet das Referenzzeichen 20 die Lichtstrahl­ verteilung auf dem Lichtteiler 22.
Der Reflexionsabschnitt 19 ist nicht notwendigerweise ein Totalreflexionsspiegel und kann auch durch die Übertragungsabschnitte 18, 18′ ersetzt werden; wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, kann ähnliche betriebliche Wirkung durch Ersatz des Reflexionsab­ schnitts 19 durch die Übertragungsabschnitte 18, 18′ erzielt werden. Außerdem bezeichnet in Fig. 4B der Pfeil T-T′ die Richtung der Signalspur des Aufnahme­ mediums 16.
Die Beziehungen zwischen den Lichtstrahlverteilungen auf den zweiabschnittigen Fotodetektoren 23, 24 und der Teilungslinie und der Richtung der Signalspur sind in den Fig. 4C und 4D dargestellt.
Das heißt, die Lichtstärkeverteilung auf einem zweiab­ schnittigen Detektor 23 ist in der Form eines bogen­ artigen vertikal geteilten Teilkreises ausgebildet, wie in Fig. 4C dargestellt, weil dieses Licht durch die Übertragungsabschnitte 18 und 18′ des Lichtteilers 22 übertragen wurde. Die Trennlinie bzw. Teilungslinie 21 ist ange­ ordnet wie dargestellt, die Lichtverteilung erstreckt sich über die Licht empfangenden Elemente A und B, und außerdem ist die Teilungslinie in einer Richtung deckend mit der Richtung T-T′ der Signalspur angeordnet.
Die Lichtverteilung auf dem anderen zweiabschnittigen Detektor 24 weist einen kapselartigen Querschnitt auf, wie in Fig. 4D gezeigt, weil dieses Licht das vom Re­ flexionsabschnitt 19 des Lichtteilers 22 reflektierte Licht ist, und die Beziehung zwischen der Teilungslinie 21 und der Richtung T-T′ der Signalspur dieselbe ist wie in dem oben beschriebenen Fall von Fig. 4C.
Wenn die Oberfläche des Aufnahmemediums 16 in der Brennweite der Kondensorlinse 15 liegt, erreicht der von der Lichtquelle 12 ausgesendete Lichtstrahl die zweiabschnittigen Fotodetektoren 23 und 24 durch das Aufnahmemedium 16, wie durch die durchgezogenen Linien in Fig. 4A dargestellt.
Während dieses Zustands stellt sich die Lichtver­ teilung auf dem Fotodetektor wie in Fig. 4B dargestellt dar, und der Wert (A+B) minus (C+D) wird auf der Grund­ lage der von den lichtempfangenen Elementen A, B und C, D der Fotodetektoren 23 und 24 ausgehenden elektri­ schen Signale jeweils eingestellt, und die Ausgangs­ signale dieser Elemente können in der Signalstärke des obigen Zustands wiedergegeben werden.
Wenn das Aufnahmemedium 16 wegen der Oberflächenvibration oder dergleichen in eine durch das Referenzzeichen 16′ in Fig. 4A bezeichnete Stellung versetzt wird, verläuft der reflektierte Lichtstrahl in der durch die gestrichelte Linie dargestellten Weise, und die Licht­ menge auf einem Detektor 23 nimmt ab, während die Licht­ menge auf dem anderen Detektor 24 ansteigt. Entsprechend sinkt der Ausgangswert (A+B) minus (C+D). Andererseits, wenn das Aufnahmemedium 16 in die zu der durch das­ Referenzzeichen 16′ bezeichneten Stellung entgegengesetzte Stellung versetzt wird, steigt der Ausgangswert (A+B) minus (C+D) an. Auf diese Art und Weise wird ein Signal für eine fehlerhafte Schärfeeinstellung erzielt und die Brennweiteneinstellung kann erfaßt werden.
Nun wird auf die Fig. 5 und 6 Bezug genommen, um die Operation der Erfassung eines Signals zur Korrektur der Abweichungen des Lichtflecks von der Signalspur, d. h., eines Zielverfolgungssignals, zu beschreiben, die durch den optischen Kopf, der in Zusammenhang mit den Fig. 4A bis 4D beschrieben wurde, durch­ geführt wird.
In Fig. 5A, 5B und 5C werden die zweiabschnittigen Fotodetektoren 23 und 24, die Lichtverteilungen auf diesen Detektoren und die relativen räumlichen Bezie­ hungen zwischen dem Lichtfleck und der Signalspur auf dem Aufnahmemedium von oben gezeigt.
Das heißt, Fig. 5A zeigt einen Fall, bei dem der Fleck auf der Signalspur bleibt, Fig. 5B zeigt einen Fall, bei dem der Fleck nach links abweicht, und Fig. 5C zeigt einen Fall, bei dem der Fleck nach rechts ab­ weicht; in Übereinstimmung mit den jeweiligen Fällen entsteht eine Lichtstärkeverteilung, wie sie durch die Lichtstärkeverteilung auf dem Detektor im mittleren Bereich von Fig. 5 dargestellt ist.
Wie aus dem in Fig. 5 dargestellten Zustand hervor­ geht, erzeugt entsprechend der Ausgangswert (A+C) minus (B+D), der in Übereinstimmung mit den von den Licht empfangenen Elementen A, B, C und D der zweiabschnittigen Fotodetektoren 23 und 24 erzeugt wird, ein Spur­ erfassungssignal, und der Spurfehler kann durch Änderung des Ausgangswerts erfaßt werden.
Entsprechend dem in Fig. 4 und 5 beschriebenen Aus­ führungsbeispiel der Erfindung ist die reflektierende Oberfläche des Lichtteilers 22 in Form von Streifen ausgebildet, wie in Fig. 4B gezeigt, und deren Richtung ist rechtwinklig zu der Richtung der Spur und deshalb wird die folgende Wirkung erreicht.
Wenn die Zielverfolgung durchgeführt wird, während die Kondensorlinse 15 durch das Zielverfolgungssignal in einer zur Spur orthogonalen Richtung verschoben wird, erscheint die Bewegung des Lichtstrahls auf dem Foto­ detektor 22, aber selbst wenn der Lichtstrahl von der durch die durchgezogene Linie dargestellten Stellung zu der durch die gestrichelte Linie dargestellten Stel­ lung wandert, wie in Fig. 6 gezeigt, kann jede Ände­ rung in den Lichtstärken des den Fotodetektoren 23 und 24 zugeteilten Lichts verhindert werden, indem die Rich­ tung der die reflektierenden Oberflächen 19 bildenden Streifen (die Richtung rechtwinklig zur Richtung T-T′ der Signalspur), die Richtung T-T′ der Signalspur und die Richtung der Korrektur der Stellung der Kondensor­ linse 15 (parallel zur optischen Achse) zurück in die Wechselbeziehungen gestellt werden, wie sie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind.
Die Bewegung des Lichtstrahls auf den Fotodetektoren 23 und 24 beeinflußt das Schärfesignal in keiner Weise, solange der Lichtstrahl aus dem Licht empfangenen Ab­ schnitt austritt.
In Fig. 4B wurde eine reflektierende Oberfläche 19 in Form von sich in orthogonaler Richtung zur Richtung der Spur ausdehnender Streifen gemacht, aber die Form der reflektierenden Oberfläche auf dem Lichtteiler 22 kann jede Form haben, die keine irgendwie gearteten Änderungen in der Lichtstärke des durch den Lichtteiler in zwei Lichtstrahlen aufgeteilten Lichtstrahls bewirkt, selbst dann nicht, wenn die Stellung des Strahls durch die Zielverfolgung verändert wird.
Entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Aufbau eines optischen Kopfs erhalten, bei dem sowohl die automatische Schärfeeinstellung (automa­ tische Entfernungseinstellung) und die automatische Zielverfolgungseinrichtung (automatische Zielverfolgung) genau und einfach durchgeführt werden können.
Betreffs des oben erwähnten Schärfeeinstellungssignals wurde ein ähnliches Erfassungsverfahren in der japa­ nischen Patentveröffentlichung 43 302/1978 beschrieben; dieses Verfahren erfaßt den Zustand, bei dem sich das Objekt im Brennpunkt befindet, wenn der Unterschied zwischen den Lichtmengen, die in Richtung auf die beiden Fotodetektoren wandern, Null ist, und erfaßt den Schärfen­ fehler in dem anderen Fall. Entsprechend der bekannten Technik wird die Lichtmenge gleich auf die zwei Fotodetektoren verteilt, und deshalb ist das Flächenver­ hältnis zwischen dem Reflexionsabschnitt und dem nicht reflektierenden Abschnitt des Lichtteilers klein, woraus sich eine schwierige Herstellung für den Lichtteiler ergibt. Bei dieser bekannten Technik wird keine Ziel­ verfolgungssignalerfassung durchgeführt und nur eine Lehre für die Erfassung des Schärfesignals gegeben.
Fig. 7A bis 7C zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen optischen Kopfs. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind ein Polarisationsstrahlen­ teiler 31, ein Lambdaviertelplättchen 32 und ein Licht­ teiler (lichtteilendes Element) 35 einstückig mitein­ ander ausgebildet, was zu einem für die Kompaktheit des optischen Kopfes sehr vorteilhaften Aufbau führt.
Das heißt, der Lichtstrahl aus einer Lichtquelle 30 wird durch den Polarisationsstrahlenteiler 31 reflek­ tiert und durchquert das Lambdaviertelplättchen 32, wonach er durch eine Kondensorlinse 33 zu einem sehr kleinen Fleck auf einem Aufnahmemedium 34 verdichtet wird. Der von dem Aufnahmemedium reflektierte Licht­ strahl durchquert wiederum die Kondensorlinse 33 und das Lambdaviertelplättchen 32 und weiterhin den Polari­ sationsstrahlenteiler 31. Das lichtteilende Element 35, beispielsweise ein Prisma, ist auf der ausgangs­ seitigen Endfläche des Polarisationsstrahlenteilers 31 angeordnet, und ein Teil des Lichtstrahls ändert seine Strahlrichtung, und der Rest des Lichtstrahls wandert in der ursprünglichen Strahlrichtung weiter; beide diese Lichtstrahlen treffen auf einen einstückig ausgebildeten Fotodetektor (vierabschnittiger Foto­ detektor) 36.
Der vierabschnittige Fotodetektor 36, wie in Fig. 7C dargestellt, beinhaltet vier lichtempfangene Oberflächen (lichtempfangene Elemente) A, B, C und D und ist durch eine vertikale Teilungslinie in Richtung T-T′ der Spur und eine horizontale Teilungslinie viergeteilt. Der Lichtteiler 35 hat einen Übertragungsabschnitt und einen Reflexionsabschnitt ähnlich dem in dem Ausführungs­ beispiel aus Fig. 4B, und entsprechend ist die relative räumliche Anordnung der Lichtstrahlverteilung (der durch Schraffierung gekennzeichnete Abschnitt) auf dem Fotodetektor 36 zu jeder Teilungslinie wie dargestellt.
Entsprechend dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungs­ beispiel wird dort eine Wirkung ähnlich der Wirkung des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 und 5 erzielt, und zusätzlich wird die Wirkung erzielt, daß der opti­ sche Kopf sehr kompakt hergestellt werden kann, da der Polarisationsstrahlenteiler 31, das Lambdaviertelplätt­ chen 32 und der Lichtteiler 35 einstückig ausgebildet sind, wie in Fig. 7B gezeigt, und der Fotodetektor 36, der den zwei zweiabschnittigen Fotodetektoren 23 und 24 in Fig. 4A entspricht, von einem einzigen vier­ abschnittigen Fotodetektor gebildet wird.
Im folgenden wird unter Bezug auf Fig. 8 ein Beispiel für das elektrische Verarbeitungssystem zur Erzielung des Meldesignals, des Signals für die automatische Schärfeeinstellung und des Signals für die automatische Zielverfolgung in jedem der oben beschriebenen Aus­ führungsbeispiele beschrieben.
In Fig. 8 werden die an den lichtempfangenen Elementen A, B, C und D erhaltenen elektrischen Signale in folgender Weise weiterverarbeitet, wodurch das Melde­ signal, das Signal für die automatische Schärfenein­ stellung und das Signal für die automatische Zielver­ folgung erzeugt werden.
Das heißt, das Meldesignal S wird als Hochfrequenz­ komponente erzeugt, indem die Signale (A+B) und (C+D) durch einen zusätzlichen Verstärker 40 verstärkt werden und einen Diskriminator 41 durchlaufen.
Das Signal für die automatische Schärfeeinstellung AF wird erzeugt, indem der Unterschied zwischen den Signalen (A+B) und (C+D) durch einen Eingangsdifferenzverstärker 42 aufgenommen wird und indem es durch ein Signal mit niederfrequenter Komponente, das den Diskri­ minator 41 durchquert, in einem Teiler 43 aufgeteilt wird.
Das Signal zur automatischen Zielverfolgung AT wird als Signal erzeugt, das sich durch die Aufnahme des Unterschieds zwischen den Signalen (A+D) und (B+C) durch einen Eingangsdifferenzverstärker 44 ergibt, und indem es durch ein Signal mit niederfrequenter Komponente, das durch den Diskriminator 41 läuft, in einem Teiler 45 aufgeteilt wird.
Bei dem elektrischen Verarbeitungssystem zur Erzeugung der oben beschriebenen Signale werden nahezu alle Störungs­ komponenten, die sich aus einer Schwankung der Lichtstärke des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts oder aus einer Unregelmäßigkeit der Reflexion des Auf­ nahmemediums ergeben, in der niederfrequenten Komponente, die durch den Diskriminator 41 läuft, enthalten.
Auf diese Art und Weise kann die in dem Signal für die automatische Schärfeeinstellung AF und in dem Signal für die automatische Zielverfolgung AT enthaltene Stör­ komponente beseitigt werden, indem sie durch die nieder­ frequente Komponente in den Teilern 43 und 45 geteilt wird.
Als ein Verfahren zur Bewirkung der Verarbeitung ohne Beeinflussung der Teilungen in den Teilern 43 und 45 ist es möglich, die Lichtteilung in eine gleiche Licht­ menge in dem Fall der automatischen Schärfeeinstellung zurückzustellen und die Lichtverteilung in Fig. 7C in bezug auf die vertikale Teilungslinie im Falle der automatischen Zielverfolgung beidseitig symmetrisch zu machen.
Außerdem kann das Signal zur Zielverfolgung AT auch nur durch (A-B) oder (D-C) erzeugt werden.
Im folgenden wird ein Fall beschrieben, in dem ein optomagnetisches Aufnahmemedium, beispielsweise MnBi, GdTbFe, TbFe, TbDyFe, MnCuBi oder GdTbFeCo, als Aufnahme­ medium benutzt wird. Die Fig. 9 und 10 sind Dar­ stellungen der Aufnahme und der Wiedergabe des opto­ magnetischen Aufnahmemediums.
In Fig. 9A bewirkt ein durch eine Kondensorlinse 60 auf einem Aufnahmekörper 62 verdichteter Lichtstrahl 61, daß die Temperatur eines Teils des Aufnahmekörpers 62 ansteigt. Zu dieser Zeit schwankt die Koerzitivkraft des optomagnetischen Aufnahmekörpers entsprechend der Temperatur, wie in Fig. 9B gezeigt. Das heißt, wie aus der Kurve in Fig. 9B hervorgeht, bei der die Abszisse die Temperatur D und die Ordinate die Koerzitivkraft des optomagnetischen Aufnahmekörpers darstellt, daß die Koerzitivkraft mit dem Temperaturanstieg des Aufnahmekörpers sinkt und daß die Koerzitivkraft Hc mit der Curie'schen Temperatur Tc Null wird.
Wenn die Temperatur des Aufnahmekörpers auf die Temperatur T₀ ansteigt und die Koerzitivkraft H₀ wird, wird, falls die Stärke der umfließenden magneti­ schen Stromschleife, die durch die gestrichelten Linien in Fig. 9A dargestellt ist, oder des magnetischen Felds He, das von außen aufgegeben wird, größer als die Koer­ zitivkraft H₀ wird, die Richtung des Magnetfelds im mag­ netischen Bereich, der ursprünglich ein, wie in Fig. 9C gezeigt, nach oben gerichtetes Magnetfeld hatte, nach unten umgekehrt.
Entsprechend können Informationssignale auf dem Aufnahmekörper (Aufnahmemedium) durch vertikale Ausrichtung des Magnetfelds in jedem magnetischen Abschnitt aufgegeben werden.
Andererseits kann die Wiedergabe der gespeicherten In­ formation durch Benutzung des magnetooptischen Effekts - bekannt als Kerreffekt oder Faradayeffekt - erreicht werden.
Der Kerreffekt wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 10A beschrieben.
Der Kerreffekt ist ein Phänomen, das auftritt, wenn ein Lichtstrahl von einem magnetischen Medium reflektiert wird, und die Polarisationsebene 63 während des Einfalls des Lichtstrahls um die Winkel R k und -R k gedreht wird, die durch die Referenzzeichen 64 und 65 in Fig. 10A dargestellt sind. Die Richtung der Drehung dieser Polarisationsebene läuft bezüglich des magnetischen Abschnitts nach oben oder nach unten, oder in anderen Worten, nach rechts oder links. Entsprechend kann durch Einsatz einer Polarisationsscheibe in den reflektierten Lichtstrahl die Drehung der Polarisations­ ebene als Schwankung in der Lichtstärke aufgefaßt werden.
Wenn also die Richtung der Übertragungsachse der Pola­ risationsscheibe um einen Winkel ϕ aus der Polarisations­ ebene des einfallenden Lichtstrahls geneigt wird, wie durch das Referenzzeichen 66 in Fig. 10B angezeigt ist, wird die in diesem Fall erzeugte Lichtmengenschwan­ kung IAC durch die folgende Gleichung (1) gegeben und es wird ein Signal in einer dem Winkel R k entsprechenden Stärke erzeugt.
IAC ∝ cos² (ϕ-R k) - cos² (ϕ+R k) = sin 2 ϕ sin 2 R k (1)
Entsprechend kann die Aufnahme des Signals durch eine dem Signal entsprechende Hell-Dunkel-Modulation durch­ geführt werden, die Wiedergabe des Signals kann durch Aufgabe einer vorbestimmten Lichtmenge (einer Licht­ menge, die unterhalb der Empfindlichkeit des Aufnahme­ körpers liegt) auf das Aufnahmemedium und durch Erfassung des davon reflektierten Lichtes durchgeführt werden.
Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel des optischen Kopfes, bei dem ein optomagnetisches Aufnahmemedium als Aufnahmemedium benutzt wird. Der grundsätzliche Aufbau dieses Ausführungsbeispiels ist derselbe wie bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführung des optischen Kopfes. In Fig. 11 bezeichnen entsprechende Referenz­ zeichen dieselben Elemente wie in Fig. 4, außerdem werden solche Elemente hier nicht mehr beschrieben. Die Unterschiede im Aufbau zwischen dem in Fig. 11 dargestellten optischen Kopf und der in Fig. 4 darge­ stellten Ausbildung des optischen Kopfes liegen darin, daß das Lambdaviertelplättchen 14 bei dem optischen Kopf aus Fig. 11 nicht notwendig ist und daß zwischen dem Lichtteiler 22 und den zugeordneten zweiabschnit­ tigen Fotodetektoren 23, 24 Polarisationsscheiben 70 und 71 angeordnet sind.
Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des optischen Kopfes, bei dem ein optomagnetisches Aufnahme­ medium als Aufnahmemedium benutzt wird. Der grundsätz­ liche Aufbau dieses Ausführungsbeispiels ist derselbe wie der Aufbau des optischen Kopfes in Fig. 7. In Fig. 12 bezeichnen entsprechende Referenzzeichen die­ selben Elemente wie in Fig. 7, außerdem werden solche Elemente hier nicht mehr beschrieben.
Die Unterschiede zwischen dem Aufbau des in Fig. 12 dargestellten optischen Kopfes und dem Aufbau des in Fig. 7 dargestellten optischen Kopfes liegen darin, daß das Lambdaviertelplättchen 32 in dem optischen Kopf aus Fig. 12 nicht notwendig ist und daß in dem opti­ schen Kopf aus Fig. 12 vor dem vierabschnittigen Foto­ detektor 36 Polarisationsscheiben 75 und 76 angeordnet sind. In den optischen Köpfen aus Fig. 11 und 12 ist es möglich, ein Fokussierungs- und ein Spurverfolgungs­ signal in einer der Signalverarbeitung im oben beschriebenen optischen Kopf ähnlichen Weise zu erzeugen; die Art und Weise, mit der Schärfeeinstellung und Spurverfolgung höherer Genauigkeit durch wirksame Nutzung der in Fig. 11 und 12 gezeigten Ausbildungen des optischen Kopfes bewirkt werden, wird im weiteren anhand des in Fig. 12 dargestellten optischen Kopfes beschrieben. In diesem Fall sind die Polarisationsscheiben 75 und 76 derart angeordnet, daß ihre Übertragungs­ achsen der Stellung eines in Fig. 10B dargestellten Winkels ϕ und der Stellung des Winkels (90°-ϕ) ent­ sprechen.
Das Signal, das erzeugt wird, wenn die Übertragungs­ achse der einen Polarisationsscheibe 75 wie oben be­ schrieben im Winkel ϕ angeordnet ist, wird durch die folgende Gleichung gegeben, wobei die Schrägkomponente ebenfalls in Betracht gezogen wird:
Außerdem wird das Signal, das erhalten wird, wenn die Übertragungsachse der anderen Polarisationsscheibe 76 in dem Winkel (90°-ϕ) angeordnet ist, durch die folgende Gleichung (3) gegeben, wobei die Schrägkomponente in Betracht gezogen ist:
In den obigen Gleichungen bedeuten I₀ und I′₀ die Licht­ mengen, nachdem der Lichtstrahl geteilt ist.
Wenn die Verstärkungen bei der Signalerzeugung durch fotoelektrische Wandlung dieser Lichtmengen G und G′ sind, ergeben sich die für die Lichtmengen erzeugten elektrischen Signale V₇₅ und V₇₆ durch die folgen­ den Gleichungen (4) und (5):
Wenn R k zeitabhängig ist, ergeben sich die durch die Gleichungen (4) und (5) gegebenen elektrischen Signale V₇₅ und V₇₆ zu den in Fig. 13A und 13B dargestellten Graphen. Bei diesen Graphen stellt die Abszisse die Zeit und die Ordinate die Spannungswerte der elektrischen Signale V₇₅ und V₇₆ dar.
In Fig. 13A entspricht die Amplitude a dem Wert I₀G sin 2 ϕ sin 2 R k und die Schrägkomponente b entspricht dem Wert I₀G(½+½ cos 2 ϕ). Entsprechend entspricht in Fig. 13B die Amplitude a′ dem Wert I′₀G′sin 2 ϕ sin 2 R k und die Schrägkomponente b′ dem Wert I′₀G′(½-½ cos 2 ϕ).
Es sollte bemerkt werden, daß in den Gleichungen (4) und (5) das positive und das negative Maximum der Signal­ amplitude umgekehrt sind. Der Unterschied V zwischen diesen Signalen kann durch die folgende Gleichung (6) erhalten werden:
Wenn I₀G=I′₀G′ und ϕ=45° ist, ergibt sich der Unter­ schied V zwischen diesen Signalen wie folgt:
V = 2 I₀G sin 2 R k (7)
Entsprechend der durch die Gleichung (7) gegebenen Differenz V zwischen den Signalen gibt es hier keine Schrägkomponente; weiterhin existiert hier nur eine Signalkomponente, bei der eine Signalamplitude erzeugt wird, die doppelt so groß ist wie die sich aus der Glei­ chung (4) oder (5) ergebende; dieser Fall ist graphisch in Fig. 13C dargestellt.
Wenn die Schrägkomponente derart ausgeschaltet wird, kann der Einfluß, der auf das elektrische Signal durch eine Störkomponente ausgeübt wird, die bei der Polari­ sation nicht betroffen ist, beispielsweise eine Unregel­ mäßigkeit des Reflexionsfaktors des Aufnahmekörpers und eine Schwankung in der Lichtmenge der Lichtquelle, entsprechend ausgeschaltet werden, wodurch eine in S/N excellente Signalwiedergabe ausgeführt werden kann.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird nun ein elektrisches Verarbeitungssystem zur Erzeugung eines Meldesignales S, eines automatischen Fokussierungssignales AF und eines automatischen Zielverfolgungssignales AT auf der Grundlage der Verarbeitung eines solchen Meldesignales beschrieben. Das heißt, die von den lichtempfangenen Elementen A, B, C und D erzeugten elektrischen Signale werden auf folgende Weise verarbeitet.
Um das Meldesignal S zu erzeugen, wird ein Signal A+B mit einer geeigneten Verstärkung durch einen Verstärker 80 verstärkt, und ein Signal C+D wird mit einer geeigneten Verstärkung durch einen Verstärker 81 ver­ stärkt, und diese Signale sind die Eingangssignale eines Differentialverstärkers 82; der Unterschied zwi­ schen ihnen wird aufgenommen, wonach der gemeinsame Signalanteil durch einen Diskriminator 83 herausgenommen wird, wodurch das Meldesignal S erzeugt wird.
Um das automatische Fokussierungssignal AF zu erzeugen, wird das durch den Differentialverstärker 82 erzielte Differenzsignal auf den Diskriminator 83 gerichtet, und eine niederfrequente Komponete wird durch den Dis­ kriminator ausgenommen, wodurch das automatische Fokussierungs­ signal AF erzeugt wird. Unter Beachtung der Oberflächengenauigkeit und der Oberflächenvibration des Aufnahmekörpers wird dieses automatische Fokussierungs­ signal AF durch Wahl eines Frequenzanteils von normalerweise 2 kHz oder weniger erzeugt.
Um das automatische Zielverfolgungssignal AT zu erzeugen, werden, wenn ein Signalmuster auf der lichtempfangenden Oberfläche des Fotodetektors abgebildet wird, die Lichtverteilungen auf den Oberflächen der licht­ empfangenden Elemente A, B und der lichtempfangenden Elemente C, D in ihrem Hell-Dunkel-Sinn umgekehrt; deshalb wird die Differenz zwischen den Signalen (A+C) und (B+D) durch den Differentialverstärker 84 aufgenommen, wodurch das automatische Zielverfolgungssignal erzeugt wird. Die Anordnung zur Abbildung des Signal­ musters auf der lichtempfangenden Oberfläche des Foto­ detektors wird so angenommen, daß der auf die Oberfläche des Aufnahmemediums auftreffende Lichtstrahl keine Beugungserscheinungen verursacht, d. h., für einen Fall, bei der ein optomagnetisches Aufnahmemedium auf einer Spur ohne Vertiefung vorgesehen ist. Für einen Fall, bei dem der auf die Oberfläche des Aufnahmemediums auf­ treffende Lichtstrahl keine Beugungserscheinung her­ vorruft, kann das Zielverfolgungssignal bei der Stellung des Fernfeldes nicht erzeugt werden, bei der die Foto­ detektoren 23 und 24 im Abstand zu den abgebildeten Punkten 72 und 73 des Lichtstrahls stehen, wie bei­ spielsweise in Fig. 11 dargestellt. In einem solchen Fall können die Fotodetektoren 23 und 24 an den abge­ bildeten Punkten 72 und 73 des Lichtstrahls angeordnet werden, um irgendeine Schwankung in der Lichtstärkever­ teilung zu erfassen, wodurch das Zielverfolgungssignal erzeugt werden kann.
Wenn auf dem vorrückenden Aufnahmekörper Vertiefungen vorgesehen sind und Aufnahme und Wiedergabe längs dieser Vertiefungen durchgeführt werden, wird gebeugtes Licht erzeugt, auch wenn ein optomagnetisches Auf­ nahmemedium benutzt wird; wie oben beschrieben, wird der Ausgangswert (A+C) minus (B+D) erfaßt und das Ziel­ verfolgungssignal kann erzeugt werden.
Der einstückige Aufbau des Polarisationsstrahlen­ teilers 31 und des Lichtteilers 35 - dargestellt in Fig. 7 und 12 - kann durch irgendeine der verschiedenen in den Fig. 15A bis 15D dargestellten Ausbildungen rea­ lisiert werden.
In Fig. 15A ist ein Reflexionsspiegel 51 auf einem Abschnitt einer Oberfläche 52 des Polarisationsstrahlen­ teilers 50 vorgesehen und durch diesen Reflexions­ spiegel 51 wird die Lichtteilung bewirkt.
Fig. 15B zeigt einen Fall, bei dem ein gelötetes Beu­ gungsgitter 53 auf einer Oberfläche 52 des Polarisa­ tionsstrahlenteilers 50 angeordnet ist und die Licht­ teilung durch Benutzung der Beugungswirkung durchge­ führt wird.
Fig. 15C zeigt einen Fall, bei dem ein holographisches Teilungselement 54 auf einer Oberfläche 52 des Polari­ sationsstrahlenteilers 50 angeordnet ist und durch dieses die Lichtteilung bewirkt wird. Bei diesem Fall ist ein feinnetziges Beugungsgitter 55 auf der Endfläche des Lichtteilers 54 vorgesehen, um den Beugungswinkel des gebeugten Lichts ausreichend groß festzusetzen, wodurch Totalreflexion auf der Grenzfläche zwischen dem Teiler 54 und der Luft erzeugt werden kann und das gebeugte Licht dazu gebracht werden kann, aus der End­ fläche des Teilers hervorzutreten.
Fig. 15D zeigt einen Fall, bei dem ein Element 56 mit Kondensorfunktion, beispielsweise eine Halblinse oder eine Fresnel'sche Halblinse, auf einer Oberfläche 52 des Polarisationsstrahlenteilers 50 angeordnet ist und die Lichtteilung durch dieses Element bewirkt wird.
Etwa dieselben betrieblichen Wirkungen wie die der Aus­ führungsbeispiele aus Fig. 7 und 12 können durch eine der in den Fig. 15A bis 15D dargestellten Ausbildungen erreicht werden.
Bei dem erfindungsgemäßen optischen System nach Fig. 7A kann ein Aufbau benutzt werden, bei dem ein Kolli­ matorobjektiv zwischen der Lichtquelle 30 und dem Pola­ risationsstrahlenteiler 31 zur Kollimierung des diver­ gierenden Lichts aus der Lichtquelle 30 und eine Kon­ densorlinse zwischen dem Polarisationsstrahlenteiler 31 und dem Fotodetektor 36 angeordnet sind, oder ein Aufbau, bei dem ein Kollimatorobjektiv zwischen dem Lambdaviertelplättchen 32 und der Kondensorlinse 33 angeordnet ist, wodurch eine der des in Fig. 7 darge­ stellten Ausführungsbeispiels ähnliche Wirkung auch durch diese Anordnungen erzielt werden kann.
Bei der Anordnung des in Fig. 12 dargestellten Aus­ führungsbeispiels kann durch eine Anordnung, bei der ein Kollimatorobjektiv zwischen der Lichtquelle 30 und dem Polarisationsstrahlenteiler 31 zur Kollimierung des divergierenden Lichts aus der Lichtquelle 30 und eine Kondensorlinse zwischen den Polarisationsstrahlen­ teiler 31 und dem Fotodetektor 36 angeordnet sind, oder durch eine Anordnung, bei der ein Kollimatorobjektiv zwischen dem Polarisationsstrahlenteiler 31 und der Kondensorlinse 33 angeordnet ist, eine der des in Fig. 12 dargestellten Ausführungsbeispiels ähnliche Wirkung erzielt werden.
Erfindungsgemäß wird ein optischer Kopf mit sehr ein­ fachem Aufbau geschaffen, der einfach und genau sowohl automatische Fokussierung als auch automatische Ziel­ verfolgung durchführt.
Außerdem ist es, verglichen mit dem herkömmlichen opti­ schen Kopf, nicht notwendig, die Nullpunktmethode (die Methode, bei der der Zustand, in dem der Unterschied der Lichtstärke Null ist, Zielwert des Servosystems ist) im Servosystem (automatischem Steuersystem) anzu­ wenden, und die zylindrische Linse kann weggelassen werden; deshalb kann die Genauigkeit in der räumlichen Anordnung und die Genauigkeit in der Abmessung jedes Elements weniger groß sein und die Herstellungskosten können verringert werden.
Bei allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen haben der Reflexionsabschnitt und der reflektionsfreie Ab­ schnitt der lichtteilenden Elemente Streifenform, wie beispielsweise in Fig. 4B dargestellt, und die Rich­ tung T-T′ der Signalspur wird als eine zu den Streifen orthogonale Richtung gesetzt; deshalb kann der Einfluß des Zielverfolgungsvorgangs auf das Fokussierungssignal ausgeschaltet werden, wodurch die Steuerung der automatischen Schärfeeinstellung und der automatischen Zielverfolgung einfach und verläßlich durchgeführt werden kann.
Entsprechend den in Fig. 7, 12 und 15 dargestellten Ausführungsbeispielen ist ein lichtteilendes Element einstückig auf der Endfläche des Polarisationsstrahlen­ teilers angeordnet; deshalb kann, verglichen mit dem Fall, in dem ein unabhängiger Lichtteiler benutzt wird, der nötige Raum verringert werden, wodurch Kom­ paktheit des optischen Kopfs erzielt werden kann. Wie aus der vorgehenden Beschreibung der Erfindung hervor­ geht, kann der Einfluß des Zielverfolgungsvorgangs auf das Fokussierungssignal ausgeschaltet werden, wodurch die Steuerung der automatischen Schärfeeinstellung und der automatischen Zielverfolgung einfach und verläß­ lich durchgeführt werden kann; weiterhin kann die Genau­ igkeit der räumlichen Anordnung und die Genauigkeit der Dimensionierung jedes Elements verglichen mit dem Fall des konventionellen optischen Kopfes verringert werden, wodurch ein mit niedrigen Kosten herzustellen­ der optischer Kopf geschaffen wird.
Bei einem optischen Kopf zur Durchführung der Infor­ mationsaufnahme auf einem Aufnahmemedium oder der Infor­ mationswiedergabe von einem Aufnahmemedium wird ein von einer Lichtquelleneinheit geschaffener Lichtstrahl durch ein erstes optisches System auf das Aufnahme­ medium gerichtet, wird der Lichtstrahl vom optischen Medium durch einen Lichtteiler in einem zweiten optischen System in zwei Lichtstrahlen aufgeteilt, und werden die beiden Lichtstrahlen durch das zweite optische System auf Fotodetektoren gerichtet; selbst wenn der auf den Lichtteiler auftreffende Lichtstrahl durch die Zielverfolgung abgelenkt ist, ändern sich die Licht­ mengen der beiden geteilten Lichtstrahlen nicht, wo­ durch der Einfluß des Zielverfolgungsvorgangs auf die automatische Schärfeeinstellung ausgeschaltet ist.

Claims (9)

1. Optischer Kopf mit einer Lichtquelle, die ein Strahlen­ bündel erzeugt, das von einer Linse auf ein mit einer Spur versehenes Aufzeichnungsmedium konzentriert wird, einem Strahlteiler zum Aufteilen des von dem Aufzeichnungsmedium kommenden Lichtstrahls in einen ersten und einen zweiten Teilstrahl und einem ersten und zweiten Fotodetektor zum Empfangen des jeweiligen Teilstrahls, wobei der optische Kopf zum Erfassen eines Fokussiersignals ausgebildet ist, das einen Fokussierzustand des Strahlenbündels auf dem Aufzeichnungsmedium darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Teilstrahlen der Strahlteiler (22) streifenförmige Strahlteilungsabschnitte (18, 19, 18′) besitzt, die sich in einer Richtung orthogonal zu der Spur­ richtung (T) erstrecken, daß der erste Teilstrahl aus einem zentralen Bereich des Strahlenbündels und der zweite Teil­ strahl aus einem Randbereich des Strahlenbündels mittels der Strahlteilungsabschnitte erzeugt werden, und daß das Fokussiersignal (AF) erhalten wird, indem Unterschiede (durch 43 und 82) zwischen den Ausgangssignalen des ersten (24) und des zweiten (23) Fotodetektors verarbeitet werden.
2. Optischer Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlteilungsabschnitte (18, 19, 18′) des Strahl­ teilers (22) aus einem streifenförmigen Spiegel gebildet werden, der in dem Strahlengang des von dem Aufzeichnungs­ medium (16) kommenden Strahlenbündels angeordnet ist.
3. Optischer Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlteilungsabschnitte (18, 19, 18′) des Strahl­ teilers (22) aus einem streifenförmigen Prisma gebildet werden, das in dem Strahlengang des von dem Aufzeichnungs­ medium (16) kommenden Strahlenbündels angeordnet ist.
4. Optischer Kopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtempfangsflächen des ersten bzw. des zweiten Fotodetektors (23, 24) durch Trenn­ linien (21) geteilt sind, die sich in Spurrichtung erstrecken, und daß der erste und der zweite Fotodetektor ein Spurnachführungssignal (AT) dadurch bilden, daß Differenzen zwischen dem Ausgangssignal einer der geteilten Lichtempfangsflächen und dem Ausgangssignal der anderen geteilten Lichtempfangsfläche verarbeitet werden.
5. Optischer Kopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Informationssignal (S) zur Darstellung von auf dem Aufzeichnungsmedium (16) aufgezeichneter Information dadurch erhalten wird, daß Summen von Ausgangssignalen des ersten und des zweiten Fotodetektors (23, 24) verarbeitet werden.
6. Optischer Kopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationssignal aus einem hochfrequenten Anteil eines Ausgangssignals gewonnen wird, das durch den Sum­ mationsvorgang erzeugt wird, wobei der hochfrequente Anteil mittels eines Frequenzdiskriminators (83) abgetrennt wird.
7. Optischer Kopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fokussiersignal durch einen Teilungsvorgang gewonnen wird, bei dem ein durch den Differenzbildungsvor­ gang erzeugtes Ausgangssignal durch einen niederfrequenten Anteil des bei dem Summationsvorgang erzeugten Ausgangssig­ nals geteilt wird, wobei der niederfrequente Anteil durch den Frequenzdiskriminator (83) abgetrennt wird.
8. Optischer Kopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polarisationsvorrichtung (70, 71) in dem Strahlengang des Strahlenbündels zwischen dem Aufzeichnungsmedium (16) und dem ersten und zweiten Fotodetektor (23, 24) vorgesehen ist, und daß eine auf dem Aufzeichnungsmedium magnetisch aufgezeichnete Information durch magneto-optischen Effekt wiedergegeben wird.
9. Optischer Kopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsvorrichtung (70, 71) aus einem ersten und einem zweiten Polarisationsplättchen besteht, die jeweils in dem Strahlengang des ersten und des zweiten Teilstrahls angeordnet sind und deren Lichtdurchlaßachsen senkrecht aufeinander stehen, und daß ein Informationssig­ nal und das Fokussiersignal aus einem hochfrequenten Anteil bzw. einem niederfrequenten Anteil gewonnen werden, wobei jeder Anteil aus den Ausgangssignalen des ersten und des zweiten Fotodetektors (23, 24), die durch den Differenz­ bildungsprozeß erzeugt werden, erhalten wird.
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