-
Die Erfindung betrifft ein optisches Lesegerät mit einem
Lichtstrahlerzeuger zum Aussenden eines Lichtstrahls, einer Objektivlinse zum Fokussieren des
von dem Lichtstrahlerzeuger ausgesandten und auf ein Aufnahmemedium
auftreffenden Lichtstrahls sowie zum Empfangen eines von dem Aufnahmemedium
kommenden reflektierten Lichtstrahls, einem Kompositprisma,
zusammengesetzt aus einem ersten Prismenelement aus Glas, einem zweiten
Prismenelement und einem Mehrschichtträger aus dielektrischem Material zwischen dem
ersten und zweiten Prismenelement, die miteinander verbunden sind, wobei
das Kompositprisma so angeordnet ist, daß der von dem Lichtstrahlerzeuger
kommende Lichtstrahl und der von der Objektivlinse kommende reflektierte
Lichtstrahl in das erste Prismenelement in jeweils unterschiedlichen optischen
Pfaden eintritt, einer optischen Achse des zweiten Prismenelements, die in einer
Ebene mit einem vorgegebenen Winkel geneigt bezüglich der
Polarisierungsebene des in das erste Prismenelement eintretenden reflektierten Lichtstrahls
vorhanden ist, so daß der von dem Lichtstrahlerzeuger ausgesandte Lichtstrahl
nach dem Passieren des ersten Prismenelements zur Objektivlinse umgelenkt
wird, und einer Fotodetektoreinheit, die eine Vielzahl von
Lichtdetektorelementen zum Detektieren des aus dem zweiten Prismenelement austretenden
Lichtstrahls aufweist.
-
Es ist eine optisch beschreibbare Disc als eine Art von Aufnahmedisc
vorgeschlagen worden, die ein optisches Aufzeichnen eines Informationssignals
in eine vorhandene Spur und optisches Lesen eines in die Aufnahmespur
geschriebenen Informationssignals ermöglicht. Eine magnetooptische Disc ist eine
Art optisch beschreibbare Disc und unterscheidet sich von der erstgenannten
Art dadurch, daß das Löschen und das Beschreiben mit Informationssignalen
beliebig oft durchgeführt werden kann.
-
Die magnetooptische Disc enthält eine scheibenförmige Basis, einen
vertikal magnetisierbaren Aufnahmeträger auf der Oberfläche der Basis und
einen zum Schutz des vertikal magnetisierten Trägers ausgebildeten
Schutzträger. Die Aufnahme von Information auf der magnetooptischen
Disc erfolgt durch Löschen eines zuvor eingeschriebenen
Aufnahmesignals und durch Überschreiben mit einem neuen Informationssignal. Die
Wiedergabe der Information wird durch Lesen des auf die Disc geschriebenen
Informationssignals bewirkt. Beim Schreiben von Informationssignalen auf die
magnetooptische Disc wird die magnetooptische Disc um eine Rotationsachse in
ihrem zentralen Bereich gedreht und ein in seiner Intensität in Abhängigkeit zu
den Informationssignalen demodulierter Laserlichtstrahl wird auf die vertikal
magnetisierte Schicht der magnetooptischen Disc gelenkt, auf die ein
vorgegebenes externes magnetisches Feld einwirkt, um dieses entlang einer Vielzahl
von Windungen der Aufnahmespur abzutasten, die konzentrisch den zentralen
Bereich der magnetooptischen Disc umgebend, in dem vertikal magnetisierten
Träger vorhanden sind, so daß dem vertikal magnetisierten Träger mit
umgekehrter Magnetisierungsrichtung ein von der Modulation des Laserlichtstrahls
abhängiges Muster eingeprägt wird. Die Aufnahmespur ist mit Vertiefungen
versehen, die in einem vorgegebenen Muster angeordnet sind und
beispielsweise zur Spurservosteuerung eingesetzt werden.
-
Weiterhin wird beim Lesen von Informationssignalen von der
magnetooptischen Disc ein anderer Lichtstrahl mit einer geringeren Energie als die des
Laserlichtstrahls zum Schreiben auf den vertikal magnetisierten Träger der
magnetooptischen rotierenden Disc gelenkt, um diese entlang der Aufnahmespur
abzutasten. Ein von dem vertikal magnetisierten Träger reflektierter
Laserlichtstrahl wird von einem Fotodetektor detektiert, so daß ein reproduziertes
Informationssignal korrespondierend zu dem auf die magnetooptische Disc
geschriebenen Informationssignal, ein Spurfehlersignal für die
Fokussierungsservosteuerung und andere notwendige Signale von dem Fotodetektor erhalten werden.
Der von dem vertikal magnetisierten Träger der magnetooptischen Disc im Falle
des Lesens reflektierte Laserlichtstrahl weist infolge des Kerr-Effekts Rotationen
seiner Polarisationsebene in Abhängigkeit von der in dem vertikal
magnetisierten Träger vorhandenen Magnetisierungsrichtung auf, welche die zuvor
eingeschriebenen Informationssignale repräsentieren. Derartige Rotationen der
Polarisationsebene des reflektierten Laserlichtstrahls werden beispielsweise durch
getrenntes Detektieren jeder der orthogonal polarisierten Komponenten, d. h. sogenannter
P-polarislerter und S-polarislerter Komponenten des reflektierten Lichtstrahls, und
Vergleichen der detektierten Ausgabewerte der orthogonal polarisierten Komponenten
miteinander erfaßt, um eine Vergleichsausgabe abzugeben. Dann wird ein
reproduziertes Informationssignal basierend auf der Vergleichsausgabe generiert.
Weiterhin wird ein Spurfehlersignal erzeugt, das auf einer Erfassung der
Ausgabewerte der Änderung des reflektierten Laserlichtstrahl basiert, die in Abhängigkeit
der Anordnung der Vertiefungen auf der magnetooptischen Disc zur
Spurservosteuerung vorhanden sind. Ein Fokussierfehlersignal wird erzeugt das auf der
Erfassung der Ausgabewerte von Positionen eines Lichtflecks basiert, der auf dem
Fotodetektor durch den reflektierten Laserlichtstrahl gebildet wird, oder der
Erfassung der Ausgabewerte der Konfiguration des Strahlenfleckes basiert, der auf dem
Fotodetektor durch den reflektierten Laserlichtstrahl gebildet wird.
-
Die Wiedergabe der Information von der magnetooptischen Disc wird
beispielsweise von einem Discplayer ausgeführt, der ein optisches Lesegerät mit
einem optischen System zu Lesen der Information von der Aufnahmespur
aufweist, die in dem vertikal magnetisierten Träger der magnetooptischen Schicht
ausgebildet ist.
-
Ein Beispiel eines jüngst vorgeschlagenen optischen Lesegerätes für einen
Discplayer ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Dieses enthält ein optisches
System 1, das in Form einer Einheit ausgebildet ist, die einen Halbleiterlaser 2, eine
Objektivlinse 5, einen Fotodetektor 15 und andere optische Elemente enthält, und
die auf dem Discplayer so befestigt sind, daß sie in einer Richtung (dargestellt
durch den Pfeil A) des Radius der magnetooptischen Disc 6 beweglich ist, die
einen vertikal magnetisierten Träger aufweist, in dem eine Vielzahl von Windungen
einer Aufnahmespur konzentrisch ausgebildet sind.
-
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Lesegerät passiert ein von dem
Halbleiterlaser 2 ausgestrahlter Laserlichtstrahl zum Parallelrichten ein
Parallelrichtungsobjektiv 3 und tritt in einen Polarisierungsstrahlsplitter 4 ein, um beispielsweise eine
S-polarisierte Komponente derart abzulenken, daß ihre optische Achse in
Richtung der Objektivlinse 5 liegt. Der von dem Polarisierungsstrahlsplitter 4
austretende Laserlichtstrahl wird durch die Objektivlinse 5 fokussiert, um auf die
magnetooptische Disc 6 aufzutreffen, um Rotationen zu einer Polarisierungsebene
zu erzeugen in Abhängigkeit der Umkehrung der Magnetisierungsrichtung, die
entlang der Aufnahmespur in dem vertikal magnetisierten Träger der
magnetooptischen Disc vorhanden sind, um die in die Aufnahmespur eingeschriebene
Information darzustellen, und um weiterhin moduliert zu werden durch die Anordnung
der Vertiefungen, die auf der Aufnahmespur in dem vertikal magnetisierten Träger
vorhanden sind, um im Rahmen der Spurservosteuerung eingesetzt zu werden.
Der dadurch mit den Rotationen seiner Polarisationsebene versehene und durch
die Anordnung der Vertiefung modulierte Laserstrahl wird als reflektierter
Laserstrahl von der Aufnahmespur reflektiert.
-
Der von der magnetooptischen Disc 6 reflektierte Laserlichtstrahl kehrt zu
der Objektivlinse 5 zurück und passiert den Polarisierungsstrahlsplitter 4 ohne
irgend eine Änderung seiner optischen Achse, um in einen Strahlsplitter 7 als
P-polarisierte Komponente einzutreten. Ein Teil dieses reflektierten Laserlichtstrahls
wird derart abgelenkt, daß seine optische Achse auf einen Fotodetektor 9 durch
ein Lichtaufnahmeobjektiv 8 gerichtet ist. Der verbleibende Teil des reflektierten
Laserlichtstrahls passiert den Strahlsplitter 7 ohne Richtungsänderung zu einer
Halbwellenplatte 11 durch einen Phasenkompensator 10.
-
Der Fotodetektor 9, der den reflektierten Laserlichtstrahl von dem Strahlsplitter 7
empfängt, erzeugt beispielsweise ein Empfangsausgabesignal, das in Abhängigkeit
der Modulation, die aus der Anordnung der Vertiefungen auf der
magnetooptischen Disc 6 für die Spurservosteuerung beruht, vorhanden ist und erzeugt ein
anderes Erfassungsausgabesignal, das in Abhängigkeit der Konfiguration des
Strahlungsflecks erhalten wird, der durch den reflektierten Laserlichtstrahl auf
dem Fotodetektor 9 erzielt wird, und gibt diese Erfassungsausgabesignale an
einen Fehlersignalerzeugungsbereich ab. Der Fehlersignalerzeugungsbereich 12
erzeugt ein Spurfehlersignal St, das die Abweichungen von dem Mittelpunkt der
Aufnahmespur des Strahlungsflecks, der durch den Laserlichtstrahl auf dem
vertikal magnetisierten Träger der magnetisch optischen Disc 6 gebildet wird,
darstellt und erzeugt ein Fokussierfehlersignal Sf, das die Defokussierung des
Laserlichtstrahls auf dem vertikal magnetisierten Träger der magnetooptischen Disc 6
auf der Basis von jedem der Erfassungsausgabesignale des Fotodetektors 9
darstellt. Das Spurfehlersignal St und das Fokussierfehlersignal Sf werden jeweils für
die Spurservosteuerung und Fokussierservosteuerung eingesetzt, innerhalb derer
ein Objektivantriebsmechanismus (in den Fig. nicht dargestellt) der bezüglich der
Objetivlinse 5 vorgesehen ist, veranlaßt wird, aktiv zu werden.
-
Der durch die Halbwellenplatte 11 hindurchgetretene reflektierte
Laserlichtstrahl weist eine um 45 Grad gedrehte Polarisationsebene auf und tritt in ein
Wollastonprisma 13 ein, um in ein Paar von orthogonal polarisierten
Komponenten, d. h. die P-polarisierte Komponente und die S-polarisierte Komponente,
getrennt zu werden. Die P- und S-polarisierte Komponente von dem
Wollastoneprisma 13 werden durch ein Lichtaufnahmeobjektiv 14 zu dem Fotodetektor 15
geführt. Der Fotodetektor 15 detektiert getrennt die P- und S-polarisierten
Komponenten
durch zwei unabhängig vorhandene Lichtdetektierungselemente und
erzeugt zwei Detektierungsaufnahmesignale in Abhängigkeit der Variation der
jeweiligen polarisierten Komponenten, um diese an einen
Informationssignalerzeugungsbereich 16 abzugeben. In dem Informationssignalserzeugungsbereich 16
wird die Rotation der Polarisierungsebene des reflektierten Laserlichtstrahls,
verursacht durch die Aufnahmespur in dem vertikal magnetisierten Träger der
magnetooptischen Disc 6. durch Mittel zum Vergleichen der von dem Fotodetektor
15 erhaltenen Ausgabesignale zum Erzeugen eines Vergleichsausgabewertes, der
in Abhängigkeit der Rotation der Polarisationsebene des reflektierten
Laserlichtstrahls variiert, verglichen und dann wird ein reproduziertes Informationssignal Si
auf der Basis des Vergleichsausgabewertes erzeugt. Die wiedergegebene
Information wird von dem Wiedergabeinformationssignal Si abgeleitet.
-
In dem jüngst vorgeschlagenen oben beschriebenen optischen Lesegerät
dient das Wollastonprisma 13 dazu, das Wiedergabeinformationssignal Si zu
erhalten, und daher sind zwei Lichtdetektierelemente zum Detektieren jeweils der
orthogonal polarisierten Komponente des reflektierten Laserlichtstrahls in dem
Fotodetektor 15 vorhanden. Da es jedoch erforderlich ist, den Fotodetektor 9 zum
Abgeben der auf Grundlage des reflektierten Laserlichtstrahls erhaltenen
Detektionsausgabesignale an den Fehlersignalerzeugungsbereich 12, der eine Vielzahl
von Lichtdetektierungselementen aufweist, getrennt von dem Fotodetektor 15
vorzusehen, ist der Strahlsplitter 7 in einem optischen Pfad für den von der
magnetooptischen Disc reflektierten Laserlichtstrahl zum Teilen des reflektierten
Laserlichtstrahls in zwei Anteilen vorhanden und ein optischer Pfad zum Führen eines
der geteilten Anteile des reflektierten Laserlichtstrahls zu dem Fotodetektor 9, der
das Spurfehlersignal St und das Fokussierfehlersignal Sf erzeugt, und ein anderer
optischer Pfad zum Führen des anderen geteilten Anteils des reflektierten
Laserlichtstrahls zu dem Fotodetektor 15, der zum Erzeugen des reproduzierten
Reflexionssignals Si dient, werden getrennt ausgebildet. Dieses führt zu einer großen
Anzahl von optischen Elementen, wie Linsen und Strahlensplittern, die zum
Bilden des Apparates benötigt werden, und die Anzahl der Herstellungsschritte für
den Apparat steigt an, so daß sich die Produktionskosten für den Apparat
erhöhen. Zusätzlich erhöht sich die Raumkapazität des Apparates und eine
Reduzierung der Gesamtgröße des Apparates kann nur schwer erzielt werden.
-
Die JP-A 60 18833 zeigt eine magnetooptische Aufnahme- und
Wiedergabevorrichtung mit einem Doppelstrahlsplitter. Der Doppeltstrahlsplitter enthält ein
Kompositprisma, das ein erstes Prismenelement und ein zweites Prismenelement
aufweist, wobei ein Mehrschichtträger aus dielektrischem Material zwischen dem
ersten und zweiten Prismenelement angeordnet ist. Der Strahlensplitter hat einen
polarisierten Reflexionsfaktor oder Durchlässigkeitsfaktor, der jeweils von dem
Wiedergabe- und Aufnahme-/Löschungsmodus abhängt. Es existiert eine erste
Lichtquelle für den Aufnahme-/Löschungslaserlichtstrahl und eine Lichtquelle für
den Wiedergabelaserstrahl ist parallel zur ersten Lichtquelle vorhanden. Der
Reflexionsfaktor ist mit ≥ 70% der Wellenlänge der ersten Lichtquelle und mit ≤ 50 %
der Wellenlänge der zweiten Lichtquelle festgesetzt. Daher hat der
Doppelstrahlungssplitter ein hohes Ausgabe-/Eingabelichtintensitätsverhältnis zu dem
polarisierten Strahl der ersten Lichtquelle und ein niederes Intensitätsverhältnis zu dem
polarisierten Strahl der zweiten Lichtquelle.
-
Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein optisches Lesegerät
anzugeben, das die obengenannten Probleme und die im Stand der Technik
angeführten Nachteile vermeidet, um zu bewirken, daß ein von einer
Lichtstrahlerzeugungsquelle ausgesandter Lichtstrahl zum Auftreffen auf ein Aufnahmemedium
durch eine Objektivlinse fokussiert wird und daß ein reflektierter Lichtstrahl von
dem Aufnahmemedium durch die Objektivlinse zu einem Fotodetektor geführt
wird, so daß Fotodetektorausgabesignale erhalten werden, die von dem
Aufnahmemedium erzielten Leseinformationen darstellen und Fokussierbedingungen des
Laserlichtstrahls auf dem Aufnahmemedium erhalten werden,
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches
Lesegerät anzugeben, in dem ein von einer Lichtstrahlerzeugungseinrichtung erzeugter
Lichtstrahl durch eine Objektivlinse fokussiert wird, um auf ein
Aufnahmemedium, wie beispielsweise eine magnetooptische Disc, aufzutreffen, in dem orthogonal
polarisierte Komponenten eines durch die Objektivlinse von dem
Aufnahmemedium zurückkehrenden reflektierten Lichtstrahles separat detektiert werden und
miteinander verglichen werden, um ein Detektierungsausgabesignal zu erzeugen,
das die von dem Aufnahmemedium gelesenen Informationen repräsentiert, und in
dem ein Fehlersignal für die Servokontrolle, wie beispielsweise Spurservokontrolle
oder Fokussierservokontrolle erhalten wird, basierend auf den Veränderungen des
reflektierten Lichtstrahls durch das Aufnahmemedium, und welches Gerät
optische Elemente in reduzierter Anzahl aufweist und eine minimierte Raumkapazität
ermöglicht, so daß eine optische Pfadanordnung mit einer relativ einfachen
Konfiguration und einer verminderten Gesamtgröße erzielt werden kann.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein optisches Lesegerät
anzugeben, das bewirkt, daß ein von einer Lichtstrahlerzeugungsquelle ausgesandter
Lichtstrahl zum Auftreffen auf ein Aufnahmemedium durch eine Objektivlinse
fokussiert wird, und das einen reflektierten Lichtstrahl von dem Aufnahmemedium
durch die Objektivlinse zu einem Fotodetektor führt, so daß
Fotodetektorausgabesignale erhalten werden, die von dem Aufnahmemedium erzielten
Leseinformationen darstellen, und Fokussierbedingungen des Laserlichtstrahls auf dem
Aufnahmemedium erhalten werden, welches Gerät geeignet ist, in einem Discplayer
eingesetzt zu werden, um Informationssignale, die auf der magnetooptischen Disc
aufgezeichnet sind, wiederzugeben.
-
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das zweite
Prismenelement aus einaxialem Kristallmaterial hergestellt ist, die Ebene der
optischen Achse des zweiten Prismenelements im wesentlichen senkrecht zu einer
optischen Achse des reflektierten Lichtstrahls angeordnet ist, der nach dem
Passieren des ersten Prismenelements und des Mehrschichtträgers aus dielektrischem
Material in das zweite Prismenelement eintritt und zumindest zwei Lichtstrahlen
auf Grundlage des von der Objektivlinse kommenden reflektierten Lichtstrahls aus
dem zweiten Prismenelement austreten und die Lichtdetektorelemente, die aus
dem zweiten Prismenelement austretenden Lichtstrahlen getrennt detektieren.
-
Bei dem optischen Lesegerät gemäß der vorliegenden Erfindung tritt der
von der Lichtstrahlerzeugungseinrichtung austretende Lichtstrahl in ein
Kompositprisma durch ein erstes Prismenelement ein und wird reflektiert durch den
Mehrschichtträger aus dielektrischem Material, damit seine optische Achse auf
das Aufnahmemedium gerichtet ist. Weiterhin tritt der von dem Aufnahmemedium
reflektierte Lichtstrahl in das Kompositprisma durch das erste Prismenelement ein
und zumindest zwei Lichtstrahlen, die basierend auf dem in das erste
Prismenelement eintretenden Lichtstrahl ausgebildet sind, treten von dem zweiten
Prismenelement aus. Diese beiden von dem zweiten Prismenelement austretenden
Lichtstrahlen werden durch die jeweils getrennt austretenden orthogonal polarisierten
Komponenten des in das erste Prismenelement eintretenden reflektierten
Lichtstrahls gebildet und durch in der Fotodetektiereinheit enthaltenen
Lichtdetektierungselementen getrennt detektiert, um ein erstes Detektierausgabesignal zu
erzeugen, das in Abhängigkeit der Veränderung in einer der orthogonal polarisierten
Komponenten erhalten wird, und um ein zweites Detektierausgabesignal zu
erzeugen, das in Abhängigkeit der Variation der anderen orthogonal polarisierten
Komponenten erhalten wird. Die dadurch erhaltenen ersten und zweiten
Detektierausgabesignale werden weiterverarbeitet, um ein Wiedergabeinformationssignal und
ein Fehlersignal für die Servosteuerung beispielsweise einer Spurservosteuerung
oder einer Fokussierservosteuerung zu erzeugen.
-
Wie oben beschrieben, wird durch Mittel eines einzelnen Kompositprismas
der durch die Objektivlinse von dem Aufnahmemedium zurückkehrende
Lichtstrahl getrennt von dem Lichtstrahl, der von der Lichtstrahlerzeugungseinrichtung
austritt, und zwei Lichtstrahlen werden individuell erhalten, die durch die
orthogonal polarisierten Komponenten des reflektierten Lichtstrahls von dem
Aufnahmemedium gebildet werden. Daher ist es unnötig, einen individuellen
Strahlensplitter und ein Analysiergerät auf dem optischen Pfad für den von dem
Aufnahmemedium reflektierten Lichtstrahl vorzusehen. Weiterhin ist es dadurch, daß
eine Vielzahl von Lichtdetektierelementen zum jeweiligen Detektieren der zwei
Lichtstrahlen des Kompositprismas in der Fotodetektiereinheit vorhanden sind,
unnötig, eine derartige Vorrichtung vorzusehen, in dem der Strahlensplitter in
dem optischen Pfad für den von dem Aufnahmemedium reflektierten Lichtstrahl
zum Teilen des reflektierten Lichtstrahls in zwei Anteilen vorhanden ist, und in
dem der eine optische Pfad zum Leiten eines Teils der geteilten Anteile des
reflektierten Lichtes zu dem Fotodetektor zum Erzeugen des Fehlersignals für die
Servosteuerung und der andere optische Pfad zum Leiten der anderen Anteile des
reflektierten Lichtstrahls zu einem Fotodetektor zum Erzeugen eines
Wiedergabesignals getrennt ausgebildet ist. Darüber hinaus ist der Einsatz einer
Halbwellenplatte nicht erforderlich. Demgemäß kann das optische Lesegerät gemäß der
vorliegenden Erfindung aus einer geringeren Menge an optischen Elementen
aufgebaut werden und eine verkleinerte Raumkapazität aufweisen, so daß eine relativ
einfache Konfiguration und eine verminderte Gesamtgröße erzielt werden kann.
-
Die oben beschriebenen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Figurenbeschreibung
beschrieben, die im Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen zu lesen
sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels eines jüngst
vorgeschlagenen optischen Lesegerätes;
-
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines
optischen Lesegerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
Fig. 3 und 4 zeigen Darstellungen zum Erläutern eines in dem Gerät gemäß
Fig. 2 vorhandenen Kompositprismas; und
-
Fig. 5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das ein praktisches Beispiel
für die Anordnung zeigt, einschließlich einer gemäß dem Gerät nach Fig. 2
vorhandenen Fotodetektiereinheit und einer Signalverarbeitungseinheit.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
-
Fig. 2 zeigt ein Beispiels eines optischen Lesegerätes gemäß der
vorliegenden Erfindung.
-
Das in Fig. 2 dargestellte Beispiel ist so ausgebildet, daß es in einem
Discplayer zur Wiedergabe von auf einer magnetooptischen Disc aufgezeichneten
Wiedergabeinformation eingesetzt werden kann und weist ein optisches System 20
auf, das raummäßig in einer Einheit vorhanden ist und an den Discplayer
bewegbar in einer Richtung (dargestellt durch Pfeil A) des Radius der magnetooptischen
Disc befestigt ist, die eine vertikal magnetisierbare Trägersicht, in der eine
Vielzahl von Windungen einer Aufnahmespur konzentrisch ausgebildet ist und einen
mit dem optischen System 20 verbundenen Signalverarbeitungsbereich 30
aufweist.
-
In dem optischen System 20 durchläuft ein von dem Halbleiterlaser 2
ausgestrahlter Laserlichtstrahl zum Parallelrichten ein Parallelrichtungsobjektiv 3
und tritt in ein Kompositprisma 21 ein, damit beispielsweise eine S-polarisierte
Komponente derart reflektiert wird, daß ihre optische Achse auf die Objektivlinse
5 gerichtet ist. Der von dem Kompositprisma 21 austretende Laserlichtstrahl wird
durch die Objektivlinse 5 fokussiert, um auf die magnetooptische Disc 6
aufzutreffen, um mit Rotationen seiner Polarisationsebene in Abhängigkeit der Umkehrung
der Magnetisierungsrichtung versehen zu werden, welche entlang der
Aufnahmespur in dem vertikal magnetisierten Träger der magnetooptischen Disc vorhanden
sind, um die auf die Aufnahmespur aufgezeichneten Informationen zu
repräsentieren, und der Laserlichtstrahl wird weiter modelliert durch das Vorhandensein von
auf der Aufnahmespur des vertikal magnetisierten Trägers vorhandenen
Vertiefungen, die der Spurservosteuerung dienen. Der mit den Rotationen der
Polarisationsebene versehene und durch die Anordnung der Vertiefungen modulierte
Laserlichtstrahl wird von der Aufnahmespur reflektiert und stellt den reflektierten
Laserlichtstrahl dar.
-
Der von der magnetooptischen Disc 6 reflektierte Laserlichtstrahl wird von
der Objektivlinse 5 empfangen und tritt durch diese hindurch, um in das
Kompositprisma 21 einzutreten.
-
Das Kompositprisma 21 enthält ein Glasprismenelement 22, das aus Glas
hergestellt ist, ein Kristallprismenelement 23, das aus einaxialem Kristallmaterial
wie beispielsweise Bergkristall hergestellt ist, und einen Mehrschichträger 21a aus
dielektrischem Material, der auf der Oberfläche des Glasprismenelementes 22 und
zwischen dem Glasprismenelement 22 und dem Kristallprismenelement 23
angeordnet ist, die auf der Oberfläche des Kristallprismenelementes mittels eines
Klebemittels 21b zusammengeklebt sind, um in der Gesamtheit ein Hexaheder zu
bilden. Das so aufgebaute Kompositprisma 21 ist so angeordnet, daß der von dem
Halbleiterlaser 2 ausgesandte und zu der Parallelrichtungslinse parallel gerichtete
Lichtstrahl, nämlich die S-polarisierte Komponente, in das Glasprismenelement 22
eintritt und von dem Mehrschichtträger 21a aus dielektrischem Material reflektiert
wird, um von diesem Glasprismenelement 22 in Richtung der Objektivlinse 5
auszutreten, und das Kompositprisma 21 ist weiterhin so aufgebaut, daß der durch
die Objektivlinse 5 als P-polarisierte Komponente ankommende Laserlichtstrahl in
das Glasprismenelement 22 eintritt und den Mehrschichtträger 21a aus
dielektrischem Material passiert, ohne irgendeine Änderung seiner Richtung der optischen
Achse, um in das Kristallprismenelement 23 einzutreten.
-
Wie in Fig. 3 dargestellt, weist das Glasprismenelement 22 eine
Eintrittsebene 22a auf, die im wesentlichen rechtwinkelig zu einer Richtung Ia der
optischen Achse des von dem Halbleiterlaser 2 ausgesandten Lichtstrahls zum Eintritt
in das Glasprismenelement 22 ausgebildet ist, und weist eine Eintritts- und
Austrittsebene 22b auf, die im wesentlichen rechtwinkelig zu einer Richtung I der
optischen Achse ausgerichtet ist, die dem von dem Mehrschichtträger 21 aus
dielektrischem Material zum Ausstrahlen von dem Glasprismenelement 22 und dem in
das Glasprismenelement 22 eintretenden reflektierten Laserlichtstrahl gemeinsam
ist. Das Kristallprismenelement 23 weist eine Austrittsebene 23a auf, die im
wesentlichen rechtwinkelig zu der Richtung I der optischen Achse des in das
Glasprismenelement 22 eintretenden reflektierten Laserlichtstrahls angeordnet ist. Das
Glasprismenelement 22 und das Kristallprismenelement 23 sind so
zusammengesetzt, daß sie einen dazwischenliegenden Grenzebenenbereich aufweisen.
Grenzebenenbereich ist im wesentlichen mit einem Winkel von 45º geneigt, relativ zu der
Richtung Ia der von dem Halbleiterlaser 2 ausgesandten optischen Achse des
Laserlichtstrahls und der Richtung I der optischen Achse des in das
Glasprismenelement 22 eintretenden reflektierten Laserlichtstrahls, vorhanden ist und mit dem
Mehrschichträger 21a aus dielektrischem Material versehen ist, der mittels
Vakuumevapuration und dem auf der Oberfläche des Kristallprismenelementes 23
angeordneten Klebemitteis 21b auf der Oberfläche des Kristallprismenelements 23
ausgebildet ist, wodurch das Glasprismenelement 22 und das
Kristallprismenelement 23 miteinander verbunden werden. Mit einem derartigen Aufbau wird eine
Verwindung des Kompositprismas 21, die aufgrund seines Unterschieds zwischen
dem linearen Ausdehnungskoeffizienten von Glas und Kristall entstehen könnte,
verhindert.
-
Die optische Achse des Kristallprismenelements 23 ist in einer Ebene
angeordnet, die im wesentlichen rechtwinkelig zu der Richtung I des in das
Glasprismenelements 22 eintretenden reflektierten Lichtstrahls angeordnet ist, wie in
einem Pfeil O&sub1; gemäß Fig. 3 dargestellt ist, und ist im wesentlichen in einem
Winkel von 45 Grad bezüglich der Ebene der P-Polarisation (vorhanden in einer
y-Ebene rechtwinkelig zu einer x-Ebene) des in das Glasprismenelements 22
eintretenden reflektierten Laserlichtstrahls vorhanden.
-
Wie in Fig. 4 dargestellt, wird bei dem Kompositprisma 21 der von dem
Halbleiterlaser 2 ausgestrahlte Lichtstrahl, der in das Glasprismenelement 22
durch seine Eintrittsebene 22a als S-polarisierte Komponente mit seiner im
wesentlichen rechtwinkelig zu der Eintrittsebene 22a angeordneten Richtung Ia der
optischen Achse eintritt, an dem in dem Grenzschichtbereich vorhandenen
Mehrschichtträger 22a aus dielektrischem Material reflektiert, damit seine optische
Achse um einen Winkel von 90 Grad in ihrer Richtung gedreht wird, so daß ein
durch seine Eintritts- und Austrittsebene 22b von dem Glasprismenelement 22
austretender Lichtstrahl erhalten wird, der eine Richtung I seiner optischen Achse
aufweist, die im wesentlichen rechtwinkelig zu der Eintritts- und Austrittsebene
22b angeordnet ist. Hierbei werden folgende zwei Laserlichtstrahlen an dem
Grenzschichtbereich erzeugt, die auf dem in das Glasprismenelement 22 durch die
Eintrittsebene und Austrittsebene 22a als P-polarisierte Komponente mit einer
Richtung I der optischen Achse, die im wesentlichen rechtwinkelig zu der
Austritts- und Eintrittsebene 22b vorhanden ist, basieren: ein erster Lichtstrahl, der
die P-polarisierte Komponente darstellt mit einer Richtung Ie seiner optischen
Achse, die in einem Winkel Re in der y-Ebene geneigt ist in Relation zu einer
Normalen, die rechtwinkelig zu dem Grenzschichtbereich vorhanden ist; und einen
zweiten Lichtstrahl, der die S-polarisierte Komponente darstellt mit einer Richtung
Io seiner optischen Achse, die mit einem Winkel Ro (Ro > Re) in der y-Ebene
vorhanden ist in Relation zu der Normalen, die rechtwinkelig zu dem
Grenzschichtbereich vorhanden ist. Die voneinander getrennten ersten und zweiten Lichtstrahlen
treten von der Austrittsebene 23a des Kristallprismenelements 23 aus. D. h., daß
die beiden Lichtstrahlen der P-polarisierten Komponenten und der S-polarisierten
Komponenten, die orthogonal polarisierte Komponenten darstellen, in
Abhängigkeit des durch die Objektivlinse 5 in das Kompositprisma 21 in Form einer
P-polarisierten Komponenten eintretenden reflektierten Laserlichtstrahles getrennt
ausgebildet werden.
-
Wie in Fig. 2 dargestellt passieren der von dem Kompositprisma 21
austretende erste Lichtstrahl (L&sub1;) der P-polarisierten Komponente und der zweite
Lichtstrahl (L&sub2;) der S-polarisierten Komponente eine gemeinsame
Zusammenfassungslinse 24 und treten in eine Fotodetektiereinheit 26 ein.
-
Die Fotodetektiereinheit 26 enthält montierte Detektierelemente zum
jeweiligen Detektieren der ersten und zweiten Lichtstrahlen L&sub1; und L&sub2; und
Detektierausgabesignale von den ersten und zweiten Lichtstrahlen L&sub1; und L&sub2; werden von
Lichtdetektierungselementen getrennt erzeugt um an den
Signalverarbeitungsbereich 30 abgegeben zu werden.
-
In dem Signalverarbeitungsbereich 30 wird die Rotation der
Polarisierungsebene des reflektierten Laserlichtstrahles, verursacht durch die Aufnahmespur in
dem vertikal magnetisierten Träger der magnetooptischen Disc 6, detektiert durch
Mittel zum Vergleichen der Detektierausgabesignale des ersten Laserlichtstrahles
L&sub1; und der Detektierausgabesignale des zweiten Lichtstrahls L&sub2;, um einen
Vergleichsausgabewert zu erzeugen, der in Abhängigkeit der Rotation der
Polarisierungsebene des reflektierten Laserlichtstrahles variiert, und es wird auf Grundlage
des Vergleichsausgabewertes ein Wiedergabeinformationssignal Si erzeugt.
Daraufhin wird die Wiedergabeinformation von dem Wiedergabeinformationssignal Si
abgeleitet.
-
Zusätzlich werden im dem Signalverarbeitungsbereich 30 die
Veränderungen des reflektierten Laserlichtstrahls, die von der Anordnung der Vertiefungen
auf der magnetooptischen Disc 6 zur Spurservosteuerung abhängen, detektiert
auf Grundlage der Detektierausgabesignale des ersten und zweiten Lichtstrahls L&sub1;
und L&sub2; um ein Spurdetektierungsausgabesignal zu erzeugen, und ein
Spurfehlersignal St, das die Abweichungen des Lichtfleckes des Laserlichtstrahls auf dem
vertikal magnetisierten Träger der magnetooptischen Disc von dem Mittelpunkt
der Aufnahmespur repräsentiert, wird auf Grundlage des
Spurdetektierausgabesignals abgeleitet. Weiterhin wird jeweils die Konfiguration jedes von dem ersten
und zweiten Lichtstrahl L&sub1; und L&sub2; ausgebildeten Lichtfleckes auf den
Lichtdetektierungselementen zum Detektieren des ersten und zweiten Lichtstrahls L&sub1; und L&sub2;
detektiert, um ein Fokussierdetektionsausgabesignal zu erzeugen, und ein
Fokussierfehlersignal
Sf, das die Defokussierung des Laserlichtstrahls auf dem vertikal
magnetisierten Träger der magnetooptischen Disc 6 repräsentiert, wird auf
Grundlage des Fokussierdetektierausgabesignals abgeleitet.
-
Das von dem Signalverarbeitungsbereich 30 erhaltene Spurfehlersignal St
und Fokussierfehlersignal Sf wird jeweils für die Spurservosteuerung und
Fokussierservosteuerung eingesetzt, innerhalb derer ein Linsenantriebsmechanismus (in
den Zeichnungen nicht dargestellt), der bezüglich der Objektivlinse 5 vorhanden
ist, veranlaßt wird, aktiv zu werden.
-
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer die Fotodetektiereinheit 26 und
den Signalverarbeitungsbereich 30 umfassenden Anordnung.
-
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 weist die Fotodetektiereinheit 26
eine Lichtdetektierelementgruppe 27 zum Detektieren des ersten Lichtstrahls L&sub1;
der P-polarisierten Komponenten von dem Kompositprisma 21 und eine
Lichtdetektierelementgruppe 28 zum Detektieren des zweiten Lichtstrahles L&sub2; der
S-polarisierten Komponenten von dem Kompositprisma 21 auf, die in einer gemeinsamen
Ebene angeordnet sind. Die Lichtdetektierelementgruppe 27 enthält vier
Lichtdetektierelemente 27a, 27b, 27c und 27d und die Lichtdetektierelementgruppe
enthält ebenfalls vier Lichtdetektierelemente 28a, 28b, 28c und 28d.
Detektierausgabesignale Ra, Rb, Rc und Rd werden durch die die
Lichtdetektierungselementgruppe 27 bildenden Detektierungselementen 27a, 27b, 27c und 27d erhalten und
Detektierausgabesignale Re, Rf, Rg und Rh werden durch die die
Lichtdetektierungselementgruppe 28 bildenden Detektierungselemente 28a, 28b, 28c und 28d
erhalten. Diese Detektierausgabesignale Ra bis Rd und Re bis Rh werden an den
Signalverarbeitungsbereich 30 abgegeben.
-
Innerhalb des Signalverarbeitungsbereiches 30 werden die von der
Lichtdetektierelementgruppe 27 erhaltenen Detektierausgabesignale Ra und Rd einem
Addierer 34 zugeführt, um ein Ausgabesignal Ra + Rd zu erzeugen und in
ähnlicher Art und Weise werden die von der Lichtdetektierelementgruppe 27 erhaltenen
Detektierausgabesignale Rb und Rc an einen Addierer 35 abgegeben zum
Erzeugen eines Ausgabesignals Rb + Rc. Die Ausgabesignale Ra + Rd und die
Ausgabesignale Rb + Rc werden an einen Addierer 36 ausgegeben, so daß die addierten
Ausgabesignale R&sub1; (Ra + Rd + Rb + Rc) von dem Addierer 36 erhalten werden.
Weiterhin werden die von der Lichtdetektierungselementgruppe 28 erhaltenen
Ausgabesignale Re und Rh an einen Addierer 37 abgegeben, um ein Ausgabesignal
Re + Rh zu erzeugen, und in ähnlicher Art und Weise werden die von der
Lichtdetektierungselementgruppe 28 erhaltenen Detektierausgabesignale Rf und Rg an
einen
Addierer 38 ausgegeben, um ein Ausgabesignal Rf + Rg zu erzeugen. Die
Ausgabesignale Re + Rh und Rf + Rg werden an einen Addierer 39 abgegeben, so daß
von dem Addierer 39 ein addiertes Ausgabesignal R&sub2; (Re + Rh + Rf + Rg) erhalten
wird. Das addierte Ausgabesignal R&sub1; von dem Addierer 36 und das addierte
Ausgabesignal R&sub2; von dem Addierer 39 werden in einer Verstärkungsschaltung 31
und 32 jeweils verstärkt und dann in einem Differenzialverstärker 33 miteinander
verglichen. Der Differenzialverstärker 33 erzeugt ein Vergleichsausgabesignal, das
den Unterschied zwischen den addierten Ausgabesignalen R&sub1; und R&sub2;
repräsentiert. Von dem Differenzialverstärker 32 wird ein das
Wiedergabeinformationssignal Si darstellende Vergleichsausgabesignal abgeleitet.
-
Die aufaddierten Ausgabesignale R&sub1; und R&sub2; werden an einen Addierer 80
abgegeben, um ein Gesamtsummenausgabesignal R&sub3; (Ra + Rd + Rb + Rc + Re +
Rh + Rf + Rg) zu erzeugen, und das Gesamtsummenausgabesignal R&sub3; wird jeweils
an eine Abfrage- und Speicherschaltung 41 und 42 abgegeben.
-
Die Abfrage- und Speicherschaltung 41 und 42 wird jeweils mit
Abfragepulsen P&sub1; und P&sub2; von einem Abfragepulserzeugungsschaltung 43 beaufschlagt. Die
Abfrageimpulse P&sub1; und P&sub2; weisen untereinander eine zeitliche Differenz auf, die
zu dem Muster der Anordnung der Vertiefungen auf der magnetooptischen Disc
zur Spurservosteuerung korrespondieren. Dann wird ein von der Abfrage- und
speicherschaltung 41 abgeleitetes Abfrage-/Speicherausgabesignal S&sub1; abgeleitet,
das durch die Abfrage- und Speicheroperation erhalten wird, dem das
Gesamtsummenausgabesignal R&sub3; in Abhängigkeit mit den Abfragepulsen P&sub1; ausgesetzt
ist, und von der Abfrage- und Speicherschaltung 42 wird ein
Abfrage-/Speicherausgabesignal S&sub2; abgeleitet, das durch die Abfrage- und Speicheroperation
erhalten wird, dem das Gesamtsummenausgabesignal R&sub3; in Abhängigkeit der
Abfragepulse P&sub2; ausgesetzt ist. Die Abfrage-/Speicherausgabesignale S&sub1; und S&sub2; werden
am eine Differenzialschaltung 44 abgegeben, um miteinander verglichen zu
werden, und ein Vergleichsausgabesignal, korrespondierend zu der Differenz zwischen
dem Abfrage-/Speicherausgabesignal S&sub1; und S&sub2; wird von der der
Differentialschaltung 44 als Spurfehlersignal St erhalten.
-
Weiterhin werden die Ausgabesignale Ra + Rd und Rb + Rc ebenfalls an
einen Subtrahierer 45 abgegeben und von dem Subtrahierer 45 wird ein
Unterschiedsausgabesignal R&sub4;{(Ra + Rd)-(Rb + Rc)} erhalten. In ähnlicher Art und
Weise werden die Ausgabesignale Re + Ph und Rf + Rg an einen Subtrahierer 46
abgegeben und ein Unterschiedsausgabesignal R&sub5;{(Re + Ph)-(Rf + Rg)} wird von
dem Subtrahierer 46 erhalten. Dann werden die unterschiedlichen
Ausgabesignale
R&sub4; und R&sub5; an einen Addierer 47 abgegeben, um ein aufsummiertes
Ausgabesignal R&sub6;[{(Ra + Rd)-(Rb + Rc)} + {(Re + Ph)-(Rf + Rg)}] von dem Addierer als
Fokussierfehlersignal Sf zu erhalten.
-
Obwohl in dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel die optische Achse
des Kristallprismenelements 23, das ein Teil des Kompositprismas 21 bildet, im
wesentlichen senkrecht zu der Richtung I der optischen Achse des reflektierten
Laserlichtstrahls, der in das Prismenelement 22 eintritt, angeordnet ist und
bezüglich der Ebene der P-Polarisation des reflektierten Laserlichtstrahls, der in das
Glasprismenelement 22 eintritt, um 45 Grad geneigt vorhanden ist, ist es für den
Fachmann klar, daß die optische Achse des einen Teil des Kompositprismas
bildenden Kristallprismenelementes, das in einem optischen Lesegerät gemäß der
vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, nicht notwendigerweise mit einem Winkel
von 45 Grad in Relation der Ebene der P-Polarisation des reflektierten
Laserlichtstrahls, der in das Glasprismenelement eintritt, geneigt vorhanden sein muß
sondern auch in einem Winkel vorhanden sein kann, der kleiner oder größer als 45
Grad bezüglich der Ebene der P-Polarisation des reflektierten Laserlichtstrahls,
der in das Glasprismenelement eintritt, ist.