DE3637948C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine magnetooptische Signal-Lesevorrichtung für ein magnetooptisches Wiedergabegerät.

Es gibt allgemein 2 Arten magnetooptischer Wiedergabege­ räte, nämlich den Reflexionstyp, bei dem Information unter Ausnutzung eines auf dem Kerr-Effekt beruhenden Rotations­ winkels ausgelesen wird, und den Transmissionstyp, der von einem Rotationswinkel aufgrund des Faraday-Effekts Gebrauch macht.

Ein Beispiel des Reflexionstyps eines magnetooptischen Wiedergabegeräts ist in der Druckschrift "Institute of Electrical Engineers of Japan, MAGNETICS, MAG-84-79" offen­ bart. Der Aufbau des optischen Lesekopfs dieser Vorrichtung ist in Fig. 9 dargestellt. Erläutert werden soll speziell die Differenz-Lesevorrichtung, die in Fig. 9 mit einer ge­ strichelten Linie eingerahmt ist.

Von der magnetooptischen Platte 106 reflektiertes Licht läuft zunächst durch eine λ/2-Platte 100, und seine Pola­ risationsebene wird um 90° gedreht. Das Licht wird dann mittels eines Strahlenteilers 101 in Transmissionslicht und Reflexionslicht aufgetrennt. Dabei ist gewährleistet, daß das Licht durch Analysatoren läuft, deren Analysator­ achsen in bezug auf die Polarisationsebene des einfallenden Lichts um ±45° verdreht sind. Das Reflexionslicht wird mittels einer Linse 102 gebündelt und auf eine Fotodiode 103 fokussiert. In ähnlicher Weise durchläuft das Trans­ missionslicht eine Linse 104 und wird auf eine Fotodiode 105 fokussiert.

Ein Differenzverstärker erfaßt die Differenz der Ausgangs­ signale der beiden Fotodioden 103 und 105 und erzeugt das gesuchte Signal. Aufgrund dieses Differenzverfahrens wird gleichphasiges Rauschen, wie Laserrauschen, eliminiert und dadurch der Störabstand (Signal/Rausch-Verhältnis) des wiedergewonnenen Signals verbessert. Daher wird dieses Differenzverfahren allgemein bei Optoköpfen für magneto­ optische Aufzeichnung verwendet.

Ein Beispiel des Transmissionstyps ist im einzelnen in der Druckschrift "Proceedings of SPIE", Band 382, Seiten 240- 244 (1983) beschrieben. Der Aufbau des Optokopfes dieses Transmissionstyps ist in Fig. 10 dargestellt.

Bei der Anordnung von Fig. 10 läuft Licht, das die magneto­ optische Platte 107 durchsetzt hat, durch einen Analysator 108 zu einer in vier Abschnitte unterteilten Fotodiode 109. Diese Fotodiode 109 besteht aus vier gleichen parallel unterteilten Fotodioden. Die Fotodiode bewirkt die Fokus­ sierung und die Spursteuerung und dient gleichzeitig zur Erfassung des HF-Signals, das heißt des magnetooptischen Signals. Bei diesem Typ wird das vorerwähnte Differenz­ verfahren nicht verwendet. Für die Fokussierung und die Spursteuerung werden die Lichtquellenseite und die Foto­ detektorseite des Kopfes in diesem Fall als ein Körper zu­ sammen verstellt.

Ein weiteres Beispiel eines Optokopfes des Transmissions­ typs ist in Fig. 11 gezeigt und Gegenstand einer parallelen Anmeldung. Das Prinzip in diesem Fall ist, daß die Spur­ steuerung und die Fokussierung mit Hilfe von Reflexions­ licht durchgeführt und das HF-Signal mit Hilfe von Trans­ missionslicht gewonnen wird.

Bei der Anordnung von Fig. 11 erfolgen die Spursteuerung und die Fokussierung mit Hilfe eines 2-Achsen-Stellglieds 116 für ein Objektiv, einen Strahlenteiler 111, eine Messerkante 112 und eine in vier Abschnitte unterteilte Fotodiode 113. Das HF-Signal wird mittels eines Analysators 114 und einer Fotodiode 115 erfaßt.

Im Vergleich mit der Anordnung von Fig. 10 liegt der Vor­ teil der Anordnung von Fig. 11 darin, daß der Spurzugriff in zwei Stufen, das heißt Grobzugriff und Feinzugriff, er­ folgt, wodurch die Zugriffsgenauigkeit verbessert und die Zugriffszeit verkürzt wird.

Beim Reflexionskopf wird das optische Signal mit Hilfe des anhand von Fig. 9 erläuterten Differenzverfahrens ausge­ wertet, wofür eine λ/2-Platte, ein polarisierender Strahlenteiler, zwei Linsen und zwei Fotodioden erforderlich sind. Dies führt zu einem unvermeidlich großen, schweren und teuren Kopf, was einen großen Nachteil darstellt.

Für den Transmissionskopf gibt es bislang keinen Fall, wo zur Auswertung des optischen Signals das Differenzverfahren benutzt wird. Bei diesem optischen Kopf müssen die Elemente zum Teil oberhalb und zum anderen Teil unterhalb der magneto­ optischen Platte angeordnet werden, so daß auch hier der Kopf groß und schwer wird. Wenn eine Differenzdetektorein­ richtung, wie sie in Fig. 9 gestrichelt umrandet ist, bei einem solchen Transmissionskopf vorgesehen wird, wird der Kopf noch größer, noch schwerer und noch teurer.

Die Größe des optischen Kopfes begrenzt die minimalen Ab­ messungen eines magnetooptischen Wiedergabegeräts, und das Gewicht des Kopfs begrenzt die Zugriffsgeschwindigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine magnetooptische Signal- Lesevorrichtung (Optokopf) zu schaffen, die so gute Ergeb­ nisse liefert, wie sie mit dem Differenzverfahren erreicht werden, und dabei geringe Größe, geringes Gewicht und nied­ rige Herstellungskosten aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lesevorrich­ tung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Die Vorteile dieser Lösung sind folgende. Da das gleich­ phasige Rauschen, wie etwa das Laserrauschen, wie beim Differenzverfahren des Standes der Technik ausgeschaltet wird, ist der Störabstand des erfaßten Signals sehr groß. Ferner wird eine erhebliche Reduzierung von Größe, Gewicht und Kosten der Lesevorrichtung erreicht. Die Verminderung von Größe und Gewicht führt zu einer Verkürzung der Zu­ griffszeit und zu einer Verringerung von Größe und Gewicht des Wiedergabegeräts insgesamt. Da der Anteil der Lesevor­ richtung an den Kosten des Wiedergabegeräts groß ist, führt die Verminderung der Kosten für die Lesevorrichtung zu einer entsprechenden Verminderung der Kosten für das Wiedergabegerät. Der Einfluß von Fehlstellen des Aufzeich­ nungsmediums sowie der einer feinen Rauhheit der Substrat­ oberfläche auf die Signalerfassung sind sehr gering. An die Qualität des Aufzeichnungsmediums brauchen daher keine besonders hohen Anforderungen gestellt werden, was eine Verminderung der Kosten des magnetooptischen Aufzeichnungs­ mediums erlaubt.

Das Aufzeichnungsmedium muß nicht unbedingt in Form einer Platte oder Scheibe ausgebildet sein, sondern kann beispiels­ weise auch Kartenform aufweisen. Auch kann der Fotodetektor je nach Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums unter einem anderen Winkel als in den nachstehend beschriebenen Aus­ führungsbeispielen unterteilt sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der magnetooptischen Lesevorrichtung für den Fall n = 1,

Fig. 2 eine Darstellung zur Definition der Richtung vertikal zu den Spuren und der Richtung tangen­ tial zu den Spuren,

Fig. 3(a) die Verteilung der Lichtintensität auf dem Fotodetektor für den Fall, daß sich der Laser­ punkt links von der Mitte einer Führungsrille befindet,

Fig. 3(b) die Verteilung der Lichtintensität auf dem Foto­ detektor für den Fall, daß sich der Laserpunkt in der Mitte der Führungsrille befindet,

Fig. 3(c) die Verteilung der Lichtintensität auf dem Foto­ detektor für den Fall, daß sich der Laserpunkt rechts von der Mitte der Führungsrille befindet,

Fig. 4 schematisch den Aufbau eines Reflexions-Opto­ kopfes, bei dem von einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lesevorrichtung Gebrauch ge­ macht wird,

Fig. 5 schematisch den Aufbau eines Transmissions-Opto­ kopfes, bei dem von einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lesevorrichtung Gebrauch ge­ macht wird,

Fig. 6 schematisch den Aufbau einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lesevorrichtung für den Fall n = 2,

Fig. 7(a) die Verteilung der Lichtintensität auf dem Foto­ detektor für den Fall, daß sich eine Mediumfehl­ stelle im unteren Teil des Laserpunkts befindet,

Fig. 7(b) die Verteilung der Lichtintensität auf dem Foto­ detektor für den Fall, daß sich eine Mediumfehl­ stelle in der Mitte des Laserpunkts befindet,

Fig. 7(c) die Verteilung der Lichtintensität auf dem Foto­ detektor für den Fall, daß sich eine Mediumfehl­ stelle im oberen Teil des Laserpunkts befindet,

Fig. 8 schematisch den Aufbau eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lesevor­ richtung für den Fall n = 4,

Fig. 9 schematisch den Aufbau eines Reflexions-Opto­ kopfes bekannter Art,

Fig. 10 schematisch den Aufbau eines Transmissions- Optokopfes bekannter Art, und

Fig. 11 schematisch den Aufbau eines anderen Transmis­ sions-Optokopfes, der schon vorgeschlagen wurde, aber nicht zum Stand der Technik zählt.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung für den Fall n = 1. In Fig. 1 ist mit 1 ein Laserstrahl bezeichnet, der von einem nicht dargestellten magnetooptischen Aufzeichnungsmedium reflektiert wurde oder es durchlaufen hat. Mit 2 ist die Polarisationsebene des Laserstrahls 1 kenntlich gemacht. Da der Rotations­ winkel der Polarisationsebene, der von dem Aufzeichnungs­ medium herrührt, sehr gering ist (kleiner als 1°), stimmt die Polaristionsebene 2 nahezu mit der Polarisationsebene des linear polarisierten Lichts überein, das auf das Auf­ zeichnungsmedium auftrifft. Die gestrichelten Pfeile 3 und 4 kennzeichnen die Tangentialrichtung der Spuren bzw. die zu den Spuren vertikale Richtung.

Anhand von Fig. 2 sollen die Tangentialrichtung und die Vertikalrichtung in bezug auf die Spuren an dem Beispiel einer optischen Platte erläutert werden. In Fig. 2 ist 12 eine optische Platte und 13 eine Führungsrille oder aufge­ zeichnete Reihe von Pits (Informationsvertiefungen). Mit den Pfeilen 3 bzw. 4 sind die Richtung tangential zur Spur bzw. die Richtung vertikal zur Spur gekennzeichnet. Wenn es sich beim Aufzeichnungsmedium um eine optische Karte oder ähnliches handelt, dann verlaufen die Spuren längs geraden Linien, das Prinzip bleibt aber dasselbe.

Es sei erneut auf Fig. 1 Bezug genommen. Analysatoren 9 und 10 sind geradewegs vor Fotodetektorteilen 6 (als a 1 bezeichnet) und 7 (als a 2 bezeichnet) angeordnet. Die Foto­ detektorteile sind durch Aufteilung eines Fotodetektors 5 auf zwei Teile in einer Ebene gebildet. Die Winkel Φ A und Φ B der Analysatorachsen (durch Schraffur angedeutet) der Analysatoren in bezug auf die Polarisationsebene des ein­ fallenden Lichts sind unterschiedlich. Im Beispiel von Fig. 1 ist Φ A positiv und Φ B negativ.

Wenn man bei einer solchen Anordnung die Differenz der Aus­ gangssignale der Fotodetektorteile a 1 und a 2 mit Hilfe eines Differenzverstärkers 11 bildet, dann wird das gleichphasige Rauschen, wie etwa Laserrauschen, eliminiert, so daß das erhaltene Signal eine ebenso gute Qualität wie das mit dem bekannten Differenzverfahren gewonnene hat. Das heißt, der Störabstand des erfaßten Signals wird verbessert.

Dies wird erreicht, ohne daß eine λ/2-Platte, ein Strahlen­ teiler, zwei Linsen und getrennte Fotodetektoren erforder­ lich wären. Hierdurch kann gegenüber dem Stand der Technik eine wesentliche Verringerung der Größe, des Gewichts und der Kosten eines magnetooptischen Kopfes erreicht werden.

Der Grund dafür, daß die gerade Teilungslinie 8, die den Fotodetektor 5 in die beiden Fotodetektorteile a 1 und a 2 unterteilt, längs der Richtung vertikal zur Spur verläuft, soll nachfolgend anhand eines auf eine optische Platte be­ zogenen Beispiels erläutert werden.

Auf einer magnetooptischen Platte, die dabei ist, das ver­ breiteste Aufzeichnungsmedium zu werden, befinden sich Führungsrillen in einem Spurraster von 1,6 µm, einer Rillen­ breite von 0,8 µm und einer Rillentiefe von 70 nm. Im allge­ meinen wird die Spursteuerung oder Spurführung nach der soge­ nannten Push-Pull-Methode vorgenommen, bei der von Reflexions­ licht Gebrauch gemacht wird, das von der Führungsrille ge­ streut wurde. Es gibt andere Spursteuerungsmethoden wie die 3-Strahl-Methode. Welche dieser Methoden jedoch benutzt wird, immer tritt das Problem von Spursteuerungsschwankungen und damit das Problem der Spursteuerungsgenauigkeit auf.

Damit bei der vorliegenden Erfindung dieses Problem der Genauigkeit der Spursteuerung keinen Einfluß auf die Er­ fassung des HF-Signals hat, wird die gerade Teilungslinie 8 des Fotodetektors längs der Richtung 4 vertikal zur Spur gewählt.

Zum besseren Verständnis der Zusammenhänge sei Bezug auf die Fig. 3(a), 3(b) und 3(c) genommen. In Fig. 3 bezeichnet 13 eine Führungsrille auf der Platte. 1 a, 1 b und 1 c sind auf die Platte fokussierte Laserpunkte. 5 ist ein Fotode­ tektor und 19 a, 19 b und 19 c sind die entsprechende Ver­ teilung der Lichtintensität auf dem Fotodetektor 5.

Wenn sich der Laserpunkt in der Mitte der Führungsrille befindet, erhält man das Maximum der Lichtintensität an einer Stelle auf dem Fotodetektor, die der Mitte der Füh­ rungsrille entspricht. Wenn sich der Laserpunkt gegenüber der Mitte der Führungsrille nach rechts oder links ver­ schiebt, erhält man das Maximum der Lichtintensität auf dem Fotodetektor an einer entsprechend nach rechts oder links verschobenen Stelle. Wenn demzufolge der Fotodetek­ tor längs einer tangential zur Spurrichtung verlaufenden Linie unterteilt ist, ändert sich die in die jeweiligen Fotodetektorteile eintretende Lichtmenge (die Lichtmenge vor Durchlaufen des Analysators), weshalb die Spursteuerungs­ schwankung das erfaßte Differenzsignal beeinflußt. Wenn dagegen der Fotodetektor längs einer Linie unterteilt ist, die vertikal zur Spurrichtung verläuft, dann wird ein solcher Einfluß der Spursteuerungsschwankung vermieden, und man erhält ein Signal, das von mindestens gleich hoher Qualität wie das Signal ist, das mit dem bekannten Differenz- Verfahren gewonnen wird, bei dem das Licht mittels eines Strahlenteilers auf zwei Strahlen aufgeteilt und dann die Differenz der mittels der beiden Teilstrahlen erhaltenen Ausgangssignale gebildet wird. Auf diese Weise wird ein hohes Signal/Rausch-Verhältnis im erfaßten Signal erreicht.

Fig. 4 zeigt einen Reflexions-Optokopf, bei dem eine Aus­ führungsform der magnetooptischen Signal-Lesevorrichtung gemäß der Erfindung mit n = 1 eingesetzt ist.

Es soll zunächst das optische System dieses Ausführungs­ beispiels erläutert werden.

Das von einer Laserdiode 23 ausgegebene Licht wird mit Hilfe einer Kollimatorlinse 24 in paralleles Licht umge­ setzt und dann mit Hilfe eines Strahlformungsprismas 25 so geformt, daß der Strahlquerschnitt des parallelen Lichts eine perfekte Kreisfläche darstellt. Das Licht durchläuft dann einen Strahlenteiler 26 und wird von einem Spiegel 27 in eine Richtung senkrecht zur Zeichenebene reflektiert und dann mittels einer Objektivlinse 28 auf die magnetooptische Platte 29 fokussiert.

Das von der Platte 29 reflektierte Licht verläuft auf umge­ kehrtem Weg und wird vom Strahlenteiler 26 zu einem Strah­ lenteiler 30 reflektiert. Das den Strahlenteiler 30 durch­ setzende Licht durchläuft eine Linse 31 und eine Zylinder­ linse 32 und tritt in eine in vier Teile unterteilte Foto­ diode 33 ein. Die Spursteuerung und die Fokussierung er­ folgen nach dem Push-Pull-Verfahren bzw. dem Astigmatismus- Verfahren.

Die (in der Zeichnung) untere Hälfte des vom Strahlenteiler 30 reflektierten Lichts durchläuft eine Polaroid-Folie 20 und die obere Hälfte eine Polaroid-Folie 21. Das Licht wird dann mittels einer in zwei Teile unterteilten PIN- Fotodiode 22 aufgefangen. "Polaroid-Folien" sind Polari­ sationsfilter, die unter dem allgemein bekannten Waren­ zeichen Polaroid vertrieben werden. Im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel werden diese Polaroid-Folien als Analy­ satoren eingesetzt. Die Polaroid-Folien 20 und 21 sind so vorgesehen, daß der Winkel der Analysatorachsen der Folien in bezug auf die Polarisationsebene des einfallenden Lichts +45° bzw. -45° beträgt. Allgemein gilt für die Winkel ein Bereich von

Werden die Winkel zu +45° bzw. -45° gewählt, dann besteht der Vorteil, daß die Toleranz bei der Einstellung dieser Winkel nicht be­ sonders kritisch ist.

In Fig. 4 zeigen die Pfeile die Richtung der Polarisations­ ebene des linear polarisierten einfallenden Lichts an. Dabei ist der sehr kleine Rotationswinkel der Polarisations­ ebene, der von dem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium verursacht wird, vernachlässigt. Aus der Zeichnung ist erkennbar, daß die Polarisationsebene des in die Platte 29 eintretenden Lichts längs der Tangentialrichtung der Spuren auf der Platte verläuft. Demzufolge ist die gerade Unter­ teilungslinie der in zwei Teile unterteilten PIN-Fotodiode senkrecht zur Zeichenebene.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das erhaltene Signal einen Störabstand der so hoch ist, wie der, der mit dem bekannten Differenzverfahren erzielt wird. Dies wird er­ reicht, ohne daß eine λ/2-Platte, ein Polarisations- Strahlenteiler, zwei Linsen und zwei getrennte Fotodetektoren erforderlich wären. Demzufolge können Größe, Gewicht und Kosten des magnetooptischen Kopfes bei Verwendung der er­ findungsgemäßen Lesevorrichtung deutlich reduziert werden.

Die Anwendung der magnetooptischen Signal-Lesevorrichtung mit n = 1 bei einem Transmissions-Optokopf, wie er kürz­ lich von den Erfindern vorgeschlagen wurde, ist in Fig. 5 gezeigt.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die in zwei Teile unterteilte PIN-Fotodiode auf der Transmissionsseite des Kopfes angeordnet, dessen grundsätzlicher Aufbau dem von Fig. 11 entspricht. Wie beim vorbeschriebenen ersten Ausführungs­ beispiel verläuft die gerade Teilungslinie des Fotodetek­ tors längs der Richtung senkrecht zu den Spuren. Die Spur­ steuerung und die Fokussierung erfolgen nach dem Push-Pull- Verfahren bzw. dem Messerkanten-Verfahren.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel kann, selbst wenn sich der Laserpunkt richtig in der Mitte der Führungsrille befindet, von der unterteilten PIN-Fotodiode auf der Trans­ missionsseite des Kopfes aus gesehen, eine Spurabweichung des Laserpunktes aufgrund einer Linsenverstellung auftreten. Dadurch jedoch, daß die gerade Teilungslinie 36 des Foto­ detektors senkrecht zu den Spuren verläuft, treten keine Probleme aufgrund der Linsenverstellung auf. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß der obere Teil in Fig. 5 eine Draufsicht auf die PIN-Fotodiode 35 darstellt. 34 bezeichnet in Fig. 5 eine Polaroid-Folie. Die zusätzlich zur Darstellung in Fig. 11 in Fig. 5 eingezeichneten Doppelpfeile kennzeichnen die Polarisationsebene des Lichts.

Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die magnetooptische Signal-Lesevorrichtung gemäß der Erfindung verwendet, ändern sich Größe, Gewicht und Kosten des Optokopfes nicht sehr, jedoch der Störabstand des gewonnenen Signals wird deutlich erhöht.

Die Messerkante, Linsen und die in zwei Teile unterteilte Fotodiode sind tatsächlich senkrecht zur Zeichenebene an­ geordnet, so daß der Optokopf tatsächlich dünner ist als es aufgrund von Fig. 5 den Anschein hat.

Bei den bisher beschriebenen ersten beiden Ausführungs­ beispielen war n = 1, das heißt der Fotodetektor war in zwei Teile unterteilt. In diesem Fall beeinflussen Fehl­ stellen wie Staub oder Kratzer auf dem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium leicht die Signalerfassung und können zu Lesefehlern führen. Der Grund hierfür sei unter Bezug auf Fig. 1 erläutert.

Es sei angenommen, daß vom Fotodetektor 5 aus gesehen die Spur in der Zeichnung von rechts nach links verläuft und daß sich einige Fehlstellen auf der Spur befinden. Re­ flexionslicht, das von einer Fehlstelle auf der Spur ge­ streut wurde, tritt dann zunächst in den Analysator 9 und den nächstgelegenen Fotodetektorteil a 1 ein. Etwas später tritt das Licht in den Analysator 10 und den nächstgelege­ nen Fotodetektorteil a 2 ein. Die Fehlstelle auf der Spur beeinflußt so das als Differenz zwischen den Ausgangssi­ gnalen der beiden Fotodetektorteile gewonnene Signal. Nur wenn sich die gerade Teilungslinie 8 des Fotodetektors gerade exakt in der Mitte der Fehlstelle befindet, tritt keine Beeinflussung des Signals durch die Fehlstelle auf.

Um einen Lesefehler soweit wie möglich auszuschließen, wird deshalb beim dritten Ausführungsbeispiel n = 2 gewählt, das heißt der Fotodetektor ist in vier Teile unterteilt. Fig. 6 zeigt dieses Ausführungsbeispiel. Der Fotodetektor 43 ist mit Hilfe zweier gerader Teilungslinien 48 und 49 in vier Teile unterteilt. Die gerade Teilungslinie 49 verläuft längs der Richtung senkrecht zu den Spuren, und die gerade Teilungslinie 48 verläuft längs einer Richtung tangential zu den Spuren. 44, 45, 46 und 47 sind die vier Fotodetek­ torteile, die nachfolgend auch als a 1, a 2, a 3 bzw. a 4 be­ zeichnet werden. Analysatoren 50 und 51 sind geradewegs vor den Fotodetektorteilen a 1 bzw. a 3 angeordnet. Der Winkel, den ihre Analysatorachsen mit der Polarisationsebene des einfallenden Lichts bilden, sei als Φ A bezeichnet. Analy­ satoren 53 und 52 sind geradewegs vor den Fotodetektor­ teilen a 2 bzw. a 4 angeordnet. Der Winkel, den ihre Analy­ satorachsen mit der Polarisationsebene des einfallenden Lichts bilden, wird Φ B genannt.

Ein Differentialverstärker 54 bildet die Differenz zwischen der Summe der Ausgangssignale der Fotodetektorteile a 1 und a 3 und der Summe der Ausgangssignale der Fotodetektorteile a 2 und a 4. Das vom Differenzverstärker 54 abgegebene Signal ist das wiedergewonnene Signal. Bezeichnet man die Ausgangs­ signale der Fotodetektorteile a 1, a 2, a 3 und a 4 mit A 1, A 2, A 3 bzw. A 4, dann läßt sich das Ausgangssignal I des Dif­ ferenzverstärkers 54 durch folgende Gleichungen ausdrücken:

Da der erste und der zweite Term auf der rechten Seite der Gleichung (2) die Differenz der Ausgangssignale jeweils von Fotodetektorteilen ist, die durch die Linie 49 unter­ teilt sind, wird das Signal I von Spursteuerungsschwankun­ gen nicht beeinflußt.

Zur Erläuterung dafür, daß durch Teilung des Fotodetektors längs einer geraden Linie tangential zur Spur ein Spur­ fehler die Signalgewinnung nicht beeinträchtigt, wird auf die Fig. 7a, 7b und 7c Bezug genommen.

In diesen Figuren ist 13 wieder eine Führungsrille. 1 a, 1 b und 1 c sind auf das Aufzeichnungsmedium fokussierte Laser­ punkte, und 57 ist eine Fehlstelle auf der Führungsrille. In Fig. 7(a) bezeichnen a 1-a, a 2-a, a 3-a und a 4-a die Ver­ teilung der Lichtintensität auf den Fotodetektorteilen a 1, a 2, a 3 bzw. a 4. In den Fig. 7(b) und 7(c) ist die Ver­ teilung der Lichtintensität in ähnlicher Weise angegeben und entsprechend bezeichnet.

Für alle Lichtintensitätsverteilungen der Fig. 7(a), 7(b) und 7(c) gilt, daß, wenn man die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Fotodetektorteile a 1 und a 4 einer­ seits und die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Fotodetektorteile a 2 und a 3 nimmt, diese Differenz jeweils sehr gering ist, so daß der Einfluß der Spurfehlstelle auf das Ausgangssignal I des Differenzverstärkers sehr klein ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt eine Berechnung nach Gleichung (3), und demzufolge ist die Auswirkung der Spurfehlstelle sehr gering.

Zusätzlich zu den Vorteilen der geringen Größe, des ge­ ringen Gewichts und der geringen Kosten sowie des hohen Störabstands wird bei diesem dritten Ausführungsbeispiel erreicht, daß die Auswirkung einer Fehlstelle auf dem Auf­ zeichnungsmedium auf die Signalerfassung minimal ist, so daß die Gefahr von Lesefehlern verringert ist. Diese ver­ ringerte Gefahr von Lesefehlern erlaubt die Anforderungen an das Aufzeichnungsmedium und seinen Träger im Hinblick auf Fehlstellen ebenfalls zu verringern, wodurch die Kosten des Aufzeichnungsmediums gesenkt werden können.

Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen betrug n = 1 oder n = 2. In diesen Fällen verursacht eine sehr geringe Rauhigkeit der Oberfläche des Substrats (Trägers) des Auf­ zeichnungsmediums manchmal einen Störabstand des gewonnenen Signals, der etwas geringer ist als der des mit dem her­ kömmlichen Differenzverfahren erhaltenen Signals. Bei einem Glassubstrat, bei dem die Führungsrille direkt durch einen Trockenätzprozeß ausgebildet wird, ist die feine Rauhheit der Oberfläche (nachfolgend als Substrat­ rauschen bezeichnet) gering. Bei billigen vorgeformten Kunststoffsubstraten, die durch Spritzgußtechnik herge­ stellt werden, ist dieses Substratrauschen jedoch etwas größer.

Damit die Auswirkung dieses Substratrauschens ausgeschal­ tet wird, wird ein Fotodetektor mit n = 4 gewählt, ein Fotodetektor also der in acht Teile unterteilt ist. Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel.

In Fig. 8 ist mit 62 der in acht Teile unterteilte Foto­ detektor bezeichnet. Die geraden Teilungslinien 63′ und 64′ verlaufen längs der Richtung 3 tangential zur Spur bzw. der Richtung 4 senkrecht zur Spur. 63 bis 70 sind Foto­ detektorteile a 1 bis a 8. Analysatoren 71, 73, 75 und 77 sind geradewegs vor den Fotodetektorteilen a 1, a 3, a 5 bzw. a 7 vorgesehen. Der Winkel ihrer Analysatorachsen gegen­ über der Polarisationsebene 2 des einfallenden Lichts wird mit Φ A bezeichnet. Analysatoren 72, 74, 76 und 78 sind geradewegs vor den Fotodetektorteilen a 2, a 4, a 6 bzw. a 8 angeordnet. Der Winkel ihrer Analysatorachsen gegenüber der Polarisationsebene 2 des einfallenden Lichts wird mit Φ B bezeichnet. Die Schraffur der Analysatoren gibt die jeweilige Richtung der Analysatorachse an. Ein Differenz­ verstärker 79 bildet die Differenz zwischen der Summe der Ausgangssignale der Fotodetektorteile a 1, a 3, a 5 und a 7 und der Summe der Ausgangssignale der Fotodetektorteile a 2, a 4, a 6 und a 8 und erzeugt das HF-Signal.

Verglichen mit den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Anzahl der Unterteilung des Fotodetektors größer. Dadurch wird die Auswirkung der Rauhigkeit des Substrats auf die Signal­ erfassung auf höhere Raumfrequenzkomponenten entfernt. Demzufolge wird der Störabstand des erhaltenen Signals mindestens so hoch wie der, der mit dem bekannten Dif­ ferenzverfahren erzielt wird.

Zusätzlich zu diesem Vorteil werden mit dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel alle Vorteile der vorgenannten Aus­ führungsbeispiele erreicht. Dabei wird durch die höhere Teilungszahl n des Fotodetektors gegenüber allen vorge­ nannten Ausführungsbeispielen der Einfluß von Fehlstellen auf dem Aufzeichnungsmedium noch weiter verringert.

Bei den beschriebenen vier Ausführungsbeispielen stimmt die Richtung der Polarisationsebene des einfallenden Lichts mit der Tangentialrichtung der Spur überein. Dies ist keine unbedingte Notwendigkeit.

Je höher bei der erfindungsgemäßen Lesevorrichtung die Anzahl der Teilungslinien ist, durch die der Fotodetektor unterteilt wird, desto näher kommt die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung hinsichtlich der Güte des wiedergewonnenen Signals der Leistungsfähigkeit des bekannten Differenz­ verfahrens. In der Praxis sind geeignete Werte für n 1, 2, 3 oder 4. Der Bereich n ≧ 2 ist im Hinblick auf die Leistungs­ fähigkeit der Lesevorrichtung ein bevorzugter Bereich.

Claims (6)

1. Magnetooptische Signal-Lesevorrichtung für ein magneto­ optisches Wiedergabegerät, bei dem die Polarisationsebene von linear polarisiertem Licht gedreht wird, wenn das ein­ fallende Licht von einem magnetooptischen Aufzeichnungs­ medium reflektiert wird oder dieses durchsetzt und bei dem der Drehwinkel der Polarisationsebene als Informations­ signal genutzt wird, umfassend einen Fotodetektor (5) zur Feststellung des Drehwinkels der Polarisationsebene des einfallenden Lichts, der durch n gerade Teilungslinien (8) in 2n Fotodetektorteile (a 1, a 2, a 3 . . . a 2 n) unterteilt ist, erste getrennt geradewegs vor ungeradzahligen Fotodetektor­ teilen (a 1, a 3, a 5 . . . a (2 n-1), die Zählung erfolgt aus­ gehend von einem beliebigen Fotodetektorteil im Gegenuhr­ zeigersinn) angeordnete Analysatoren (9), deren Analysator­ achsen mit der Polarisationsebene (2) des linear polari­ sierten einfallenden Lichts (1) einen ersten Winkel (Φ A) bilden, zweite geradewegs vor den geradzahligen Fotodetektorteilen (a 2, a 4, a 6 . . . a 2 n), gesondert angeordnete Analysatoren (10), deren Analysatorachsen mit der Polarisationsebene (2) des linear polarisierten einfallenden Lichts (1) einen zweiten Winkel (Φ B) einschließen, wobei der erste und der zweite Winkel verschieden sind, und einen Differenzverstärker (11) zur Erzeugung der Differenz zwischen der Summe der Ausgangssignale der ungeradzahligen Fotodetektorteile einerseits und der Summe der Ausgangs­ signale der geradzahligen Fotodetektorteile andererseits.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der n Teilungs­ linien (8) senkrecht zur Richtung der Spur auf dem Auf­ zeichnungsmedium verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für den ersten Winkel (Φ A) und den zweiten Winkel (Φ B) gilt:

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Φ A = +45° und Φ B = -45° oder Φ A = -45° und Φ B = +45° sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß n = 2 ist und die bzw. eine zweite Teilungslinie in einer Richtung tangential in bezug auf die Spur auf dem Aufzeichnungsmedium verläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß n = 4 ist und eine der geraden Tei­ lungslinien (63′, 64′) zwischen den Fotodetektorteilen a 1 und a 8 einerseits und den Fotodetektorteilen a 2 und a 3 an­ dererseits in Richtung senkrecht zur Spur auf dem Auf­ zeichnungsmedium und die andere dieser Teilungslinien (63′, 64′) in Richtung tangential zur Spur verläuft.