DE3827667A1 - Frequenzselektive optische datenaufzeichnungs- und datenwiedergabevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine frequenzselektive optische Datenaufzeichnungs- und Datenwiedergabevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der japanischen Patentveröffentlichung 51 355/1983 bekannt. Fig. 1 zeigt den Aufbau dieser bekannten Vorrichtung in Form eines Blockschaltbildes, während Fig. 2 das Wellenlängenspektrum eines Mediums darstellt, auf dem Daten aufgezeichnet sind. Gemäß Fig. 1 wird das von einer Lichtquelle 81 mit einstellbarer Wellenlänge ausgesandte Licht durch eine Kollimationslinse 83 parallel gerichtet und durch eine Ablenkeinheit 84 (Deflektor) in eine bestimmte Richtung abgelenkt. Anschließend wird das Licht durch eine Objektivlinse 85 zu einem kleinen Lichtpunkt zusammengeführt und auf ein Speicherelement 87 aus einem Medium 86 projiziert, auf das und von dem Daten frequenzselektiv optisch aufgezeichnet bzw. wiedergegeben werden können. Das durch das Speicherelement 87 hindurchtretende Licht wird von einem Fotodetektor 88 erfaßt, der in bezug auf das Speicherelement 87 auf der der Lichtquelle 81 abgewandten Seite angeordnet ist. Die Stelle des Speicherelementes 87, auf die das Licht auftrifft bzw. projiziert wird, kann durch entsprechendes Ablenken des Lichtes mittels der Ablenkeinheit 84 frei ausgewählt werden. Ferner ist die Wellenlänge des Lichtes der Lichtquelle 81 mittels einer Wellenlängensteuereinheit 82 eines außerhalb der Lichtquelle 81 installierten Scanners o. dgl. einstellbar.

Das Prinzip der Datenaufzeichnung und -wiedergabe mit Hilfe eines Mehrfachwellenlängensystems, d. h. mittels Licht, welches mehrere Wellenlängen annimmt, wird nachfolgend anhand der Fig. 2 beschrieben. Fig. 2(a) zeigt das Absorptionsspektrum des Mediums 86 vor der Mehrfachwellenlängen- Datenaufzeichnung; das Medium bzw. Material 86 hat ein breites Spektrum. Trifft Licht mit den durch gestrichelten Linien dargestellten Intensitätspektren auf das Medium 86 auf, entstehen im Absorptionsspektrum des Mediums 86 in den Wellenlängenbereichen des projizierten Lichtes "Einbrüche" bzw. Absenkungen, die man als Spektrallöcher bezeichnet (nachfolgend kurz als Loch bezeichnet). Wenn ein Loch erzeugt bzw. vorhanden ist, wird dies als Aufzeichnung einer "1" bei dieser Wellenlänge aufgefaßt, während eine Stelle, an der sich kein Loch befindet, als eine bei dieser Wellenlänge gespeicherte "0" betrachtet wird. Zur Erzeugung eines Loches bei einer beliebigen Wellenlänge (d. h. zum Schreiben einer "1") werden die Wellenlängensteuereinheit 82 auf diejenige Wellenlänge, bei der die Erzeugung eines Loches gewünscht ist, und die Intensität der Lichtquelle 81 auf einen zum Aufzeichnen geeigneten Wert eingestellt. Um ein Signal von dem Medium mit dem durch Erzeugung von Löchern bei verschiedenen Wellenlängen entstandenen Mehrfachaufzeichnungsspektrum gemäß Fig. 2(b) zu lesen, wird das Medium 86 mit Licht abgetastet, dessen Wellenlänge den Bereich von A bis B überstreicht, wobei die Lichtintensität der Lichtquelle 81 konstantgehalten wird. Der Absorptionsfaktor des Mediums 86 ist jeweils bei derjenigen Wellenlänge, bei der gemäß Fig. 2(b) ein Loch erzeugt worden ist, verringert, so daß durch den Fotodetektor 88, der das transmittierte Licht erfaßt, die Lichtintensitätsspektren gemäß Fig. 2(c) erhalten werden. Durch Abtastung der Aufzeichnungsstelle bei Variation der Wellenlänge innerhalb des zur Speicherung verwendeten Wellenlängenbereichs mit konstanter Geschwindigkeit erhält man aus dem Ausgangssignal des Fotodetektors 88 für jeweils eine (einzige) Wellenlänge Wiedergabesignale, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Löchern zeigen. Man erhält also anhand des Fotodetektor-Ausgangssignals zeitlich aufeinanderfolgende die gespeicherten Daten (Löcher oder Nichtlöcher") repräsentierende Wiedergabesignale.

Die Anzahl n von Löchern, die im Absorptionsspektrum des Wellenlängenbereichs von A bis B erzeugt werden können, ergibt sich näherungsweise aus der folgenden Gleichung:

In Gleichung (1) ist Δ W _I die Bandbreite des Absorptionsspektrums und Δ W _H die Breite eines Loches. Die Anzahl n der erzeugbaren Löcher steigt mit fallendem Wert für Δ W _H , wobei allgemein gilt, daß Δ W _H mit fallender Temperatur kleiner wird, während Δ W _I kaum temperaturabhängig ist. Demzufolge steigt die Anzahl n von erzeugbaren Löchern, d. h. die Speicherkapazität (ein Loch entspricht einem Bit) mit fallender Temperatur.

Das optische System einer frequenzselektiven Datenaufzeichnungs- und Datenwiedergabevorrichtung erfordert zur Datenaufzeichnung und -wiedergabe mittels Licht verschiedener Wellenlänge (kurz Mehrfachaufzeichnung bzw. -wiedergabe genannt) eine wirkungsvolle und zuverlässige Zusammenfassung bzw. Bündelung (Kondensierung) eines Lichtstrahls mit einer diese verschiedenen Wellenlängen an einer Datenaufzeichnungsstelle. Bei den herkömmlichen optischen Systemen, die bei Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtungen für optische Platten wie z. B. Compact oder Video Disc eingesetzt werden, handelt es sich entweder um Systeme mit Einfach-Wellenlänge und Einfach-Lichtquellen oder um Systeme, bei denen mehrere Lichtquellen verwendet werden, für die dann auch mehrere Objektivlinsen benötigt werden. Diese letztgenannten Systeme sind daher relativ groß und erfordern einen komplizierten Mechanismus und eine präzise Steuerung, um den gebündelten Lichtstrahl (Lichtpunkt) exakt auf dieselbe Stelle auf dem Aufzeichnungsmedium richten zu können.

Wird beispielsweise als Lichtquelle ein He-Ne-Laser verwendet, hat der Lichtpunkt einen Durchmesser von ca. 1 mm, so daß die Informationsdichte auf dem Speichermedium relativ gering ist. Die Objektivlinse erzeugt bei einem Lichtstrahl mit mehreren Wellenlängen chromatische Aberrationen, so daß der Lichtstrahl nicht für jede Wellenlänge an derselben Stelle auf dem Aufzeichnungsmedium gebündelt bzw. fokussiert werden kann. Zur Verbesserung der Datenaufzeichnung und -wiedergabe ist aber eine Bündelung eines Licht mehrere Wellenlängen enthaltenden Lichtstrahls erforderlich, bei der der Lichtstrahl vom Aufzeichnungsmedium auf jede erforderliche Stelle reflektiert wird, um die Daten gleichzeitig auf der Basis einer Wellenlänge lesen zu können.

Zur Auslöschung des abgestrahlten Lichtstrahls werden herkömmlicherweise ein Strahlteiler und ein Viertelwellen- (λ/4-)Plättchen verwendet. Handelt es sich bei der Lichtquelle um einen in der gegenwärtig gebräuchlichen Technologie hergestellten Halbleiterlaser, sind die Oszillationswellenlängen von Laser zu Laser unterschiedlich; außerdem variieren die Betriebscharakteristiken in Abhängigkeit von der Temperatur, des Injektionsstromes u. dgl., so daß es schwierig ist, die Wellenlänge in Übereinstimmung mit der spezifizierten Wellenlänge des λ/4-Plättchens, und die Intensität des Lichtes des Halbleiterlasers steigt an. Die Lichtquelle wird also instabil, wobei die Wellenlänge des Lichtes variiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, mit der die Daten schnell und zuverlässig auf das optische Speichermedium geschrieben und von diesem gelesen werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit der durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichneten Vorrichtung. Eine Variante der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 gekennzeichnet, während die Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung in den Unteransprüchen 2 bis 7 und 9 bis 11 angegeben sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird von der Lichtquelle ein Lichtstrahl erzeugt, dessen Licht eine Vielzahl von verschiedenen Wellenlängen aufweist. Mit diesem Lichtstrahl kann Information bei mehreren Wellenlängen aufgezeichnet und wiedergegeben werden. Dabei werden von mehreren Lichtquellen abgestrahlte Lichtstrahlen, die jeweils Licht mit einer zu verschiedenen Wellenlängenbändern gehörenden Wellenlängen aufweisen, in Abhängigkeit von dem Wellenlängenband über einen vorbestimmten Lichtpfad geleitet. Der dem optischen Pfad folgende Lichtstrahl wird auf dem optischen Aufzeichnungsmedium gebündelt bzw. fokussiert. Das vom Aufzeichnungsmedium reflektierte Licht wird auf der Basis einer Wellenlänge auf verschiedene Stellen verteilt und anschließend zusammengeführt bzw. gebündelt.

Vorzugsweise erfaßt eine Gruppe von Detektoren das auf der Grundlage einer Wellenlänge zerlegte und gebündelte Licht, wobei die Detektoren an Positionen angeordnet sind, die den jeweiligen Wellenlängen entsprechen, wodurch die Information auf einer Wellenlängenbasis gleichzeitig regeneriert, d. h. gelesen werden kann.

Vorteilhafterweise wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Lichtstrahl zwischen der Lichtquelle und dem Aufzeichnungsmedium polarisiert und auf dem Aufzeichnungsmedium zu einem Lichtpunkt gebündelt, während der vom Aufzeichnungsmedium reflektierte Lichtstrahl polarisiert und die aus dem Aufzeichnungsmedium regenerierte Information erfaßt wird.

Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 als Blockdiagramm den Aufbau einer herkömmlichen frequenzselektiven Datenaufzeichnungs- und Datenwiedergabevorrichtung,

Fig. 2 Diagramme, die das Prinzip der frequenzselektiven Datenaufzeichnung und -wiedergabe bzw. -regenerierung erklären,

Fig. 3 als Blockdiagramm den Aufbau der erfindungsgemäßen frequenzselektiven Datenaufzeichnungs- und Datenwiedergabevorrichtung,

Fig. 4 Diagramme, die die Lichtemissionsspektren der Halbleiterlaser nach Fig. 3 zeigen,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht, in der die den einzelnen Materialschichten des Aufzeichnungsmediums entsprechenden Absorptionsspektren dargestellt sind,

Fig. 6 und 7 perspektivische Teilansichten des Aufzeichnungsmediums,

Fig. 8 und 9 den Aufbau von Stellantriebsschaltungen,

Fig. 10, 11 und 12 Kurvendiagramme zur Erläuterung von Stellantriebsoperationen,

Fig. 13 und 14 Kurvendiagramme, die den Aufzeichnungs- und den Wiedergabevorgang erläutern,

Fig. 15 und 16 Darstellungen eines Aufzeichnungsformates von Information zur Bestätigung der Wellenlänge,

Fig. 17 ein Kurvendiagramm, das den Wellenlängensteuerungsvorgang für den Halbleiterlaser zeigt,

Fig. 18 das Blockschaltbild der Wellenlängensteuerschaltung für den Halbleiterlaser und

Fig. 19 Diagramme zur Darstellung des Zustandes der aufgezeichneten Information mit hinzugefügten Fehlerkorrekturzeichen.

Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung weist einen optischen Schreib/Lese-Kopf 10 auf, der Laserlicht aussendet sowie Informationen schreibt und liest. Das Laserlicht mit variabler Wellenlänge zum Schreiben und Lesen von Daten wird von einem Hochspannungshalbleiterlaser 1 (LD 1) mit einstellbarer Wellenlänge erzeugt. Ein weiterer Hochspannungshalbleiterlaser 2 (LD 2) sendet Licht zum Löschen von Daten aus. Zum Fokussieren und (Nach-)Führen des optischen Systems des Schreib/Lese- Kopfes 10 ist ein Niederspannungshalbleiterlaser 3 (LD 3) vorgesehen, während ein weiterer Niederspannungshalbleiterlaser 4 (LD 4) Licht zum Fokussieren aussendet. Die Laser LD 1 bis LD 4 strahlen Licht in jeweils verschiedenen Wellenlängenbereichen ab. Die den einzelnen Lasern LD 1 bis LD 4 zugeführte Energie wird jeweils von Energieversorgungsschaltungen 21, 22, 23 und 24 geliefert. Das von jedem der Laser LD 1 bis LD 4 zerstreut abgestrahlte Licht wird von jedem dieser Laser zugeordneten Kollimationslinsen 101, 102, 103 und 104 in paralleles Licht umgesetzt und jeweils auf dichroitische Spiegel 111, 112, 113 und 114 gerichtet.

Der dichroitische Spiegel 111 läßt Licht im Wellenlängenbereich des Lasers LD 1 hindurch und reflektiert Licht anderer Wellenlängenbereiche einschließlich derjenigen der Laser LD 2 bis LD 4, während der dichroitische Spiegel 112 Licht im Wellenlängenbereich des Lasers LD 2 reflektiert und Licht anderer Wellenlängenbereiche einschließlich derjenigen der Laser LD 3 und LD 4 hindurchläßt. Der dichroitische Spiegel 113 reflektiert Licht im Wellenlängenbereich des Lasers LD 3 und läßt Licht anderer Wellenlängenbereiche einschließlich desjenigen des Lasers LD 4 hindurch und der dichroitische Spiegel 114 reflektiert Licht im Wellenlängenbereich des Lasers LD 4. Das vom Spiegel 111 hindurchgelassene oder reflektierte Licht trifft auf einen Ablenkstrahlteiler 105 (PBS) auf, der das einfallende Licht überträgt. Hinter dem Ablenkstrahlteiler 105 fällt das von diesem übertragene Licht auf ein λ4/- Plättchen 106, das die Phase des einfallenden Lichtes um ein Viertel der Mittenwellenlänge dieses Wellenlängenbereichs des Lasers LD 1 verschiebt. Danach wird das Licht auf eine Objektivlinse 107 (OBL) projiziert, die aus kombinierten Linsen oder einstückigen Kunststofflinsen zusammengesetzt ist und deren chromatische Aberration kompensiert ist, wobei die Phasen des Lichtes anderer Wellenlängenbereiche unberührt bleibt. Die Objektivlinse 107 vereinigt (konzentriert) bzw. bündelt das einfallende parallele Licht auf einer Scheibe 5 zu einem Lichtpunkt, wie später noch genauer beschrieben werden wird. Eine Hologrammlinse 108 konzentriert das von der Scheibe 5 reflektierte Licht in Abhängigkeit von seiner Wellenlänge an verschiedenen Stellen (im Raum), an denen es von Fotodetektoren, die zu einem Fotodioden-Array 109 (PD) zusammengefaßt sind, jeweils erfaßt wird.

Die Objektivlinse 107 wird von Fokussier-Stellgliedern 115 a und 115 b entlang der optischen Achse vor- und zurückbewegt, während Nachführ-Stellglieder 116 a und 116 b die Objektivlinse 107 in zur optischen Achse senkrechter Richtung vor- und zurückbewegen.

Im folgenden wird der Aufbau des Steuerungssystems für den Schreib/Lese-Kopf 10, einschließlich des Wellenlängen- Steuerungssystems beschrieben. Ein Verstärker bzw. Konverter 25 wandelt die Ausgangsströme der einzelnen Fotodetektoren des Fotodioden-Array 109 jeweils in (verstärkte) elektrische Spannungen um und gibt diese Spannungssignale an eine Stellantriebsschaltung 6, eine Laserdioden-(LD-)Wellenlängensteuerschaltung 7 und eine Fehlerkorrekturschaltung 26 weiter. Die LD- Wellenlängensteuerschaltung 7 steuert bzw. regelt auf der Grundlage des der Wellenlänge des Lichtes des Lasers LD 1 entsprechenden Spannungssignals die Oszillationswellenlänge des Lasers LD 1. Auf der Grundlage der Spannungssignale, die der Wellenlänge des Lichtes jeder der beiden Laser LD 3 und LD 4 entsprechen, steuert die Stellantriebsteuerschaltung 6 die Fokussier- und die Nachführ-Stellglieder 115 a, b bzw. 116 a, b an. Die Fehlerkorrekturschaltung 26 führt auf der Grundlage der dem Licht jeder Wellenlänge des Lasers LD 1 entsprechenden Spannungssignale eine Fehlerkorrektur durch, und zwar anhand einer bestimmten Bezugseinheit, z. B. einem Byte. Der Daten- und Signalfluß durch das gesamte Steuerungssystem wird von einer Systemsteuerschaltung 27 gesteuert, die das Schreiben, Lesen, Löschen usw. von Information (Daten) überwacht bzw. steuert.

Nachfolgend wird das Speichermedium, auf dem die Information aufgezeichnet wird, und die Antriebsvorrichtung für das Speichermedium beschrieben. In Fig. 3 ist mit der Bezugsziffer 5 eine Scheibe bezeichnet, die mit einem Material (Medium) beschichtet ist, auf dem Information durch Ausbilden von Löchern unter Verwendung eines fotochemischen Effektes zum "Einbrennen" von Löchern aufgezeichnet oder gelesen werden kann. In der Mitte der Scheibe 5 ist eine Nabe 31 angeordnet, um deren Mittelachse die Scheibe 5 rotiert und die mit einer Kupplung versehen ist. Die gesamte Scheibe 5 ist - in geeignetem Abstand - von einem Gehäuse 32 umschlossen, welches die Scheibe 5 mechanisch schützt und gegen Licht abschirmt. Eine auf der einen (oberen) Seite des Gehäuses 32 angeordnete Verschlußplatte 35 aus Flüssigkristall überträgt beim Laden der Scheibe 5 das von außen eingestrahlte Licht, während sich auf der anderen (unteren) Gehäuseseite eine Kühleinrichtung 33 befindet, die das Innere des Gehäuses 32 auf eine bestimmte Temperatur abkühlt, bei welcher der Effekt des fotochemischen "Einbrennens" von Löchern in die Aufzeichnungsmaterialschicht der Scheibe 5 eintritt.

Die Antriebsvorrichtung für die Scheibe 5 weist einen Radiator 34, der die Wärme der Kühleinrichtung 33 beim Laden der Scheibe 5 abstrahlt, und einen Scheibenantriebsmotor 37 auf, welcher mit der Kupplung der Nabe 31 verbunden ist. Beim Laden der Scheibe 5 werden die Kühleinrichtung 33, die Verschlußplatte 35 aus Flüssigkristall und der Radiator 34 von einer Energiequelle 36 mit Strom oder Spannung versorgt.

Die Arbeitsweise der wie oben beschriebenen Vorrichtung soll nachfolgend dargelegt werden. Beim Laden der Scheibe 5 bzw. des die Scheibe 5 umschließenden Gehäuses 32 wird die Kupplung der Nabe 31 mit dem Scheibenantriebsmotor 37 verbunden, so daß die Scheibe 5 sich zu drehen beginnt. Ferner werden der Radiator 34 und die Kühleinrichtung 33 aktiviert, die zum Kühlen des Inneren des Gehäuses von der Energiequelle 36 mit Strom versorgt wird. An die Flüssigkristall-Verschlußplatte 35 wird eine von der Energiequelle 36 erzeugte Spannung angelegt, so daß die Verschlußplatte 35 sich öffnet und das vom Schreib/Lese-Kopf 10 ausgesandte Licht hindurchläßt, wodurch das Aufzeichnen, Lesen und Löschen von Daten möglich ist.

Zur Fokussierung und Nachführung der Objektivlinse 107 werden (über die LD-Energieversorgungsschaltungen 23 und 24) die Laser LD 3 bzw. LD 4 eingeschaltet. Die Oszillationswellenlängen der Laser LD 3 und LD 4 gehören entsprechend der später beschriebenen Struktur des Aufzeichnungsmediums zu verschiedenen Wellenlängenbereichen. Fig. 4 zeigt die Lichtemissionsspektren der Halbleiterlaser LD 1 bis LD 4. Die Oszillationswellenlänge des Lasers LD 3 liegt im Wellenlängenband M1, diejenige des Lasers LD 1 im Wellenlängenband M2, diejenige des Lasers LD 2 im Wellenlängenband M3 und diejenige des Lasers LD 4 im Wellenlängenband M4.

Die Halbleiterlaser erzeugen Laseroszillationen bei diskontinuierlichen Longitudinalmodus-Wellenlängen, die im Emissionsspektrum nahezu den gleichen Abstand voneinander haben. Außerdem variiert die Oszillationswellenlänge in Abhängigkeit von der Temperatur, dem Injektionsstrom u. dgl., so daß die Variation der Oszillationswellenlänge, wenn wie oben beschrieben die möglichen Oszillationswellenlängen diskontinuierlich sind, ebenfalls diskontinuierlich bzw. diskret, d. h. in einem sogenannten Longitudinalsprungmodus erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird unter Verwendung dieses Longitudinalsprungmodus jede durch Erhöhung des Injektionsstromes erzeugte diskrete Oszillationswellenlänge zum Aufzeichnen von Ein-Bit-Daten benützt.

Fig. 4 zeigt die möglichen Oszillationswellenlängen in den Wellenlängenbändern M1, M2, M3 und M4, in denen die Laser LD 1, LD 2, LD 3 bzw. LD 4, wie oben beschrieben, Licht abstrahlen, wobei die Wellenlängen λ1, λ2, λ3 bis λ8 (in aufsteigender Reihenfolge) die Oszillationswellenlängen des zum Schreiben und Lesen verwendeten Lasers LD 1 sind.

Das vom Laser LD 3 abgestrahlte Licht wird durch die Kollimationslinse 103 in zueinander parallele Lichtstrahlen umgesetzt und trifft danach auf den dichroitischen Spiegel 113 auf. Der dichroitische Spiegel 113 hat die Eigenschaft, daß er nur Licht mit einer Wellenlänge aus dem Wellenlängenband M1 reflektiert. Daher reflektiert der Spiegel 113 das Licht des im Wellenlängenband M1 strahlenden Lasers LD 3 und lenkt dieses Licht im rechten Winkel in Richtung auf den dichroitischen Spiegel 112 um. Der dichroitische Spiegel 112 läßt Licht im Wellenlängenband M1 hindurch, während der dichroitische Spiegel 111 solches Licht reflektiert. Somit wird das vom Laser LD 3 ausgesandte Licht am Spiegel 113 reflektiert, durch den Spiegel 112 hindurchgelassen und am Spiegel 111 reflektiert, so daß es in Form von zueinander parallelen Lichtstrahlen auf den Ablenkstrahlteiler 105 auftrifft. Das Licht des Lasers LD 4, dessen Wellenlänge im Wellenlängenband M4 liegt, wird durch die Kollimationslinse 104 in zueinander parallele Lichtstrahlen umgewandelt, und danach trifft es auf den dichroitischen Spiegel 114, der es im rechten Winkel in Richtung auf den Spiegel 113 reflektiert. Die Spiegel 113 und 112 lassen das Licht des Lasers LD 4 hindurch, während der Spiegel 111 dieses Licht reflektiert. Demzufolge wird das Licht des Lasers LD 4 am Spiegel 114 reflektiert, von den Spiegeln 113 und 112 hindurchgelassen, am Spiegel 111 reflektiert und trifft in Form zueinander paralleler Lichtstrahlen auf den Ablenkstrahlteiler 105 auf.

Das in den Ablenkstrahlteiler 105 einfallende Licht des Lasers LD 3 und LD 4 ist linear polarisiert mit der P-polarisierten Lichtkomponente in der Einfallsfläche des Ablenkstrahlteilers 105, weshalb es durch diesen hindurchtritt und auf das λ/4-Plättchen 106 auftrifft. Das λ/4-Plättchen 106 hat die Eigenschaft, die Phase des Lichtes bei der Oszillationswellenlänge des Lasers LD 1 um ein Viertel zu verschieben, so daß das durch das λ/4-Plättchen 106 hindurchtretende Licht der Laser LD 3 und LD 4 nicht zirkular sondern elliptisch polarisiert wird. Dieses Licht gelangt zur Objektivlinse 107 und wird von dieser auf der Scheibenoberfläche zu einem Lichtpunkt konzentriert.

Das von der Scheibe 5 reflektierte Licht wird wiederum von der Objektivlinse 107 zu zueinander parallelen Lichtstrahlen zusammengefaßt, gelangt wieder zum λ/4- Plättchen 106, wo es wiederum derart phasenverschoben wird, daß die Verschiebung ein Viertel der Phase des Lichtes der Oszillationswellenlänge des Lasers LD 4 beträgt. Dadurch wird das elliptisch polarisierte nahe zirkular polarisierte Licht in elliptisch polarisiertes nahe linear polarisiertes Licht mit der S-polarisierten Lichtkomponente in der Einfallsfläche des Ablenkstrahlteilers 105 umgewandelt. Demzufolge wird nahezu das gesamte von der Scheibe 5 zurückkommende Licht von dem Ablenkstrahlteiler 105 im rechten Winkel in Richtung auf die Hologrammlinse 108 reflektiert. Die Hologrammlinse 108 konzentriert bzw. bündelt das Licht in Abhängigkeit von der Wellenlänge auf an unterschiedlichen Positionen des Fotodioden-Array 109 befindlichen Fotodetektoren, wobei jeder Fotodetektor einen der Intensität des Lichtes proportionalen Ausgangsstrom liefert. Der Verstärker 25 wandelt den Ausgangsstrom jedes Fotodetektors des Fotodioden-Array 109 in eine elektrische Spannung um und gibt dieses Signal an die LD-Wellenlängensteuerschaltung 7, die Stellantriebssteuerschaltung 6 und die Fehlerkorrekturschaltung 26 weiter.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch die Scheibe 5, der deren Aufbau verdeutlicht, sowie die den einzelnen Schichten der Scheibe 5 entsprechenden Absorptionsspektren. Die Scheibe 5 weist eine Schutzschicht 5 b und eine Schicht 5 a auf, die aus einem Aufzeichnungsmedium oder -material besteht. Die Schicht 5 a setzt sich zusammen aus einer ersten Hilfsschicht 51 zum Fokussieren und Nachführen der Objektivlinse 107, einer Aufzeichnungs- und Wiedergabeschicht 52 zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten (nachfolgend mit Datenschicht bezeichnet), einer wärmeerzeugenden Schicht 53 zum Löschen von Daten, die die Temperatur der Datenschicht 52 durch Erwärmung mittels Laserstrahlung erhöht, wodurch die Daten der Datenschicht 52 gelöscht werden, einer zweiten Hilfsschicht 54 zum Fokussieren der Objektivlinse 107 und einer Reflexionsschicht 55 zum Reflektieren des aus Richtung der Schutzschicht 5 b kommenden Lichtes. Diese Schichten sind von der Schutzschicht 5 b aus betrachtet in der oben angegebenen Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet. Die erste und die zweite Hilfsschicht 51 bzw. 54, die Datenschicht 52 und die wärmeerzeugende Schicht 53 haben die in Fig. 5 wiedergegebenen Absorptionsspektren. Ferner sind die Materialien, aus denen die erste und die zweite Hilfsschicht 51 bzw. 54 und die Datenschicht 52 bestehen, in den Wellenlängenbändern M1, M4 bzw. M2 zum fotochemischen Einbrennen von Löchern geeignet.

Die Datenorganisation auf der Scheibe 5 ist derart, daß die Information auf einer spiralförmigen Linie oder auf konzentrischen Kreisen aufgezeichnet wird, wobei ein solcher Aufzeichnungsbereich als Spur (Track) und die auf einer Spur oder entlang der Spur vorgesehenen Datenaufzeichnungspositionen als Vertiefungen oder Pits bezeichnet werden. Der Schreib/Lese-Kopf 10 schreibt bzw. liest Daten, indem er dieser Spur folgt, und führt einen Höchstgeschwindigkeitszugriff zu einer gewünschten Spur aus.

Die Fig. 6 und 7 zeigen schematisch die Anordnung von Pits, die in der ersten und der zweiten Hilfsschicht 51 bzw. 54 ausgebildet sind und zum Fokussieren und Nachführen der Objektivlinse 107 benützt werden. In der ersten und der zweiten Hilfsschicht 51 bzw. 54 entstehen an den Stellen, an denen durch Licht der zum Wellenlängenband M1 gehörenden Wellenlänge λ1 (nachfolgend mit λ1[M1] bezeichnet) Löcher erzeugt werden, die Pits 45, während an den Stellen, an denen durch Licht der im Wellenlängenband M4 liegenden Wellenlänge λ1 (nachfolgend mit λ1[M4] bezeichnet) erzeugt werden, die Pits 46 entstehen. Die Pits 47 entstehen an denjenigen Stellen in der ersten und der zweiten Hilfsschicht 51 bzw. 54, an denen durch Licht der zum Wellenlängenbereich M1 gehörenden Wellenlänge λ2 (nachfolgend mit g2[M1] bezeichnet) erzeugt werden, und die Pits 48 werden an den Stellen erzeugt, an denen durch Licht der im Wellenlängenbereich M1 liegenden Wellenlänge λ3 (nachfolgend mit λ3[M1] bezeichnet) Löcher entstehen. Schließlich entstehen an den Stellen, an denen durch Licht der im Wellenlängenbereich M1 liegenden Wellenlänge λ4 (nachfolgend mit λ4[M1] bezeichnet) Löcher erzeugt werden, die Pits 49. Die Pits sind jeweils in bestimmten Intervallen angeordnet (s. bezüglich der Anordnung der Pits die Fig. 6 und 7).

Die Pits 45 in der ersten Hilfsschicht 51 sind an Positionen angeordnet, die sich entlang der Linien 51 a, 51 b, 51 c usw. befinden, welche den (nicht dargestellten) Spuren 52 a, 52 b, 52 c usw. der Datenschicht 52 entsprechen, so daß die Positionen der Pits 45 denjenigen der Datenaufzeichnungspits der Datenschicht 52 entsprechen. Genauso sind die Pits 46 der zweiten Hilfsschicht 54 an Positionen angeordnet, die den Positionen der Spuren auf der Datenschicht 52 und damit deren Datenaufzeichnungspits entsprechen, wobei die Pits der Datenschicht 52 bei Draufsicht auf die Scheibe 5 zwischen den Pits 45 der ersten Hilfsschicht 51 und den Pits 46 der zweiten Hilfsschicht liegen. Die Pits 47, 48, 49 der ersten Hilfsschicht 51 sind jeweils an Zwischenpositionen auf der Mitte der den Spuren 52 a, 52 b, 52 c usw. entsprechenden Linien 51 a, 51 b, 51 c usw. angeordnet, wobei zwischen den benachbarten Pits 47 und 48 die Linie 51 a, zwischen den benachbarten Pits 48 und 49 die Linie 51 b und zwischen den benachbarten Pits 49 und 47 die Linie 51 c verläuft.

Bei Aussendung von Licht in den Wellenlängenbändern M1 und M4 wird von jedem der den λ1(M1)-, λ1(M4)-, λ2(M1)-, g3(M1)- bzw. λ4(M1)-Löchern entsprechenden Fotodetektoren des Fotodioden-Array 109 ein das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Loches anzeigendes Ausgangsstromsignal an den Verstärker gegeben, das der Verstärker in ein Spannungssignal umwandelt, welches auf die Antriebssteuerschaltung 6 gegeben wird. In der Stellantriebssteuerschaltung wird das Änderungsmaß dieses Signals ermittelt, und falls z. B. Daten von der der Linie 51 b entsprechenden Spur 52 b der Datenschicht 52 gelesen bzw. regeneriert werden, werden die Fokussier- Stellglieder 115 a, b derart angesteuert, daß das Maß der Veränderung der Signale für die λ1(M1)-Löcher und die λ1(M4)-Löcher gleich ist. Dabei wird die Objektivlinse 107 entlang der optischen Achse vor- oder zurückbewegt, um das Licht auf der Datenschicht zu fokussieren. Damit das Änderungsmaß der Signale für die λ3(M1)-Löcher und die g4(M1)-Löcher gleich ist, werden die Nachführ-Stellglieder 116 a, b angesteuert, wobei sich Objektivlinse 107 rechtwinklig zu der durch die optische Achse und die Spur gebildeten Ebene bewegt, wodurch der durch Konzentration bzw. Bündelung des Lichtes mittels der Objektivlinse 107 erzeugte Lichtpunkt derart gesteuert wird, daß er stets der Spur 52 b der Datenschicht 52 folgt.

In den Fig. 8 und 9 ist als Blockschaltbild der Aufbau der Stellantriebssteuerschaltung 6 dargestellt, deren Fokussier-Stellgliedsteuerschaltung in Fig. 8 und deren Nachführ-Stellgliedsteuerschaltung in Fig. 9 wiedergegeben ist. Gemäß Fig. 8 wandeln die Verstärker 25 a und 25 b die Ausgangsströme für die λ1(M1)-Löcher und die λ(M4)-Löcher jeweils in Spannungswerte um. Diese Spannungssignale werden an Detektoren 61 a und 61 b weitergegeben, die je ein Bandpaß-Filter und einen Amplitudendetektor aufweisen. Die Detektoren 61 a und 61 b nehmen Frequenzkomponenten auf (nachfolgend als Servofrequenz bezeichnet), die durch die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe 5 und dem sich aus dem zeitlichen Abstand der Spannungssignale ergebenden Abstand der Pits 46, 46, 47, 48 und 49 bestimmt sind, wobei die Amplitude als die "Regenerations- bzw. Wiedergabeeinhüllende" ermittelt wird. Die Ausgangssignale der Detektoren 61 a, b werden in den Operationsverstärkern 63 a und 63 b verstärkt, wobei der Operationsverstärker eine Subtraktion und der Operationsverstärker 63 b eine Addition durchführt. Die Ausgangssignale dieser Operationsverstärker 63 a, b werden einer Dividier-Schaltung 64 a zugeführt, die das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 63 a durch das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 63 b dividiert. Das Ergebnissignal dieser Division wird an eine Phasenkompensationsschaltung 65 a weitergegeben, der das Ergebnissignal der Division bei Stabilisierung einer Rückkopplungsschleife auf einen Treiber 66 a gibt. Der Treiber 66 a steuert auf der Grundlage des empfangenen Signals die Fokussier-Stellglieder 115 a, b an.

Gemäß Fig. 9 wandeln die Verstärker 25 c, 25 d und 25 e die Ausgangsströme für die λ2(M1)-, λ3(M1)- bzw. λ4(M1)- Löcher in Spannungssignale um, welche Detektoren 61 c, 61 d und 61 e zugeführt werden, von denen jeder ein Bandpaß- Filter und einen Amplitudendetektor aufweist. Die Ausgänge der Detektoren 61 c, d, e sind mit Schaltern 62 a bis 62 f verbunden, deren Ausgänge wiederum mit den Eingängen von Operationsverstärkern 63 c und 63 d verbunden sind. In Abhängigkeit von der Position von zwei Pits links oder rechts von der Spur, der durch das Vorhandensein und Nichtvorhandensein dieser Signale gefolgt wird, werden die Ausgangssignale α , b und γ der Detektoren 61 c, d, e über die Schalter 62 a bis 62 f selektiv an die Operationsverstärker 63 c, d weitergeleitet. Der Operationsverstärker 63 c verstärkt die Differenz zwischen dem rechtsseitigen und dem linksseitigen Ausgangssignal, während der Operationsverstärker 63 d die Summe dieser beiden Signale verstärkt. Die Ausgangssignale der beiden Operationsverstärker 63 c, d werden einer Dividier-Schaltung 64 b zugeführt, die das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 63 c, d. h. ein Differenzsignal, durch das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 63 d, d. h. durch ein Summensignal, dividiert. Das Ergebnissignal wird auf eine Phasenkompensationsschaltung 65 b gegeben, die dieses Ergebnissignal bei Stabilisierung einer Rückkopplungsschleife an einen Treiber 66 b weitergibt, der seinerseits auf der Grundlage des empfangenen Signals die Nachführ-Stellglieder 116 a, b ansteuert.

Fig. 10 zeigt Wiedergabeeinhüllende für die g1(M1)-Pits 45 und die λ1(M4)-Pits 47 sowie das Ergebnis der Differenz- und der Summenbildung über in Abhängigkeit von der Position (X) entlang der optischen Achse in Übereinstimmung mit den Positionen des auf das Aufzeichnungsmedium 5 a konzentrierten Lichtpunktes. Auf der Abszisse der Diagramme der Fig. 10(a) bis 10(d) ist jeweils die Position (X) der Objektivlinse 107 auf der optischen Achse aufgetragen, wobei sich die Objektivlinse 107 mit steigenden Werten für X der Scheibe 5 nähert. Fig. 10(a) zeigt eine Wiedergabeeinhüllende der λ1(M1)-Pits 45, die das Ausgangssignal des Detektors 61 a der Fig. 8 ist. Die durchgezogene Linie in Fig. 10(b) zeigt eine Regenerations- oder Wiedergabeeinhüllende der λ1(M4)-Pits 46, die das Ausgangssignal des Detektors 61 b gemäß Fig. 8 ist. Die unterbrochenen Linien zeigen Wiedergabeeinhüllende für den Fall, daß die Reflexionsschicht 55 nicht vorhanden ist und das Licht transmittiert wird. Fig. 10(c) zeigt das Ergebnis der Subtraktion der Wiedergabeeinhüllenden gemäß den Fig. 10(a) und 10(b). Diese Ergebniskurve entspricht dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers 63 a der Fig. 8. Fig. 10(d) zeigt das Ergebnis der Addition der Wiedergabeeinhüllenden gemäß den Fig. 10(a) und 10(b). Diese Ergebniskurve entspricht dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers 63 b der Fig. 8. Fig. 10(e) zeigt die Position des konzentrierten Lichtpunktes, die der in den Diagrammen der Fig. 10(a) bis 10(d) aufgetragenen Position (X) der Objektivlinse 107 entspricht, und zwar in jeder Schicht des Aufzeichnungsmediums 5 a. Wegen der Reflexion des Lichtes an der Reflexionsschicht wandert der Lichtpunkt nach der Reflexion in Richtung auf die Oberfläche der Scheibe 5, und zwar auch dann, wenn der Fokalpunkt der Objektivlinse 107 die Reflexionsschicht 55 erreicht hat. Das bedeutet, daß bei gleichmäßig größerwerdendem Wert für X die Position X von der zweiten Hilfsschicht 54 kommend wieder die erste Hilfsschicht 51 passiert, wie es in Fig. 10(e) durch unterbrochene Linien dargestellt ist.

Fig. 11(a) zeigt die Situation für den Fall, daß die Position X gleich der Position C der Fig. 10(c) ist, d. h. für den Fall, daß der Lichtpunkt in der Datenschicht 52 liegt. Demgegenüber zeigt Fig. 11(b) die Situation für den Fall, daß die Position X gleich der Position D der Fig. 10(c) ist. Wenn das dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers 63 a entsprechende Differenzsignal (Fig. 10[c]) positiv ist, werden die Fokussier-Stellglieder 115 a, b derart angesteuert, daß sie die Objektivlinse 107 näher an die Scheibe 5 heranführen, d. h. in Richtung X den Punkt C passiert und das Differenzsignal negativ wird, werden die Fokussier-Stellglieder 115 a, b derart angesteuert, daß sie die Objektivlinse 107 von der Scheibe weg bewegen, d. h. in Richtung fallender Werte für X. Auf diese Weise kann die Lage des Lichtpunktes nach Fig. 11(a) stets beibehalten werden. Der Bereich, in dem der der Stellgliedschleife zum Fokussieren rückgekoppelte Wert linear und stabil ist, d. h. in dem die Regelung für das Fokussier-Stellglied linear und stabil ist, ist auf den Bereich in der Umgebung des Punktes C begrenzt. Daher ist eine Einzugvorrichtung zum Verriegeln der Stellglied-Regelschleife innerhalb dieses Bereichs erforderlich, wobei dafür z. B. das bekannte Einzugssystem für das Fokussier-Stellglied von CD-Abspielgeräten ausreichend ist. In dem Fall, in dem bei positivem Differenzsignal der Wert für X über die Position D (Fig. 10[c]) hinaus in Richtung der Scheibe 5 anwächst, wird die Objektivlinse 107 weiter auf die Scheibe 5 zubewegt, weshalb eine Vorrichtung zur Erkennung dieses Zustandes und zur Verhinderung der Kollision der Objektivlinse 107 mit der Scheibe 5 erforderlich ist. Auch für diese Zwecke genügt das bekannte Kollisionsunterbindungssystem von CD-Abspielgeräten.

Fig. 12 zeigt die Wiedergabeeinhüllenden für die λ2(M1)- Pits 47, für die λ3(M)-Pits 48 und für die λ4(M1)-Pits 49, die alle in der Mitte jeder Spur angeordnet sind, in Abhängigkeit von der Position Y der Objektivlinse in zur optischen Achse rechtwinkliger Richtung. Die Position Y entspricht derjenigen Positionen der Objektivlinse 107, die diese einnimmt, wenn der Lichtpunkt die Spuren kreuzt. In den Fig. 12(a) bis 12(d) ist Y jeweils auf der Abszisse aufgetragen, wobei der Wert für Y mit der Bewegung des Lichtpunktes zur Linie 51 c hin größer wird (Fig. 7). Fig. 12(a) zeigt die Wiedergabeeinhüllende für die λ2(M1)-Pits 47, die dem Ausgangssignal des Detektors 61 c der Fig. 9 entspricht. Fig. 12(b) zeigt die Wiedergabeeinhüllende für die λ3(M1)-Pits 48, die dem Ausgangssignal des Detektors 61 d der Fig. 9 entspricht. Fig. 12(c) zeigt die Wiedergabeeinhüllende für die λ4(M1)-Pits 49, die dem Ausgangssignal des Detektors 61 e der Fig. 9 entspricht. Fig. 12(d) zeigt das Ergebnissignal der Subtraktion der Wiedergabeeinhüllenden für die Pits 47 und 48, das dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers 63 c der Fig. 9 entspricht. In Fig. 12(d) ist mit E die Position gekennzeichnet, bei der das Ergebnis der Subtraktion gleich Null ist, d. h. die Ausgangsströme gleich sind. Das Ausgangssignal des Additionsoperationsverstärkers 63 d der Fig. 9 ist in Fig. 12 nicht dargestellt. Fig. 12(e) zeigt die der Positionen Y der Objektivlinse 107 entsprechenden Positionen des Lichtpunktes in der ersten Hilfsschicht 51 des Aufzeichnungsmediums 5 a. Wird in dem Fall, in dem der Lichtpunkt der Linie 51 a folgt, das in Fig. 12(d) dargestellte Differenzsignal positiv, werden die Nachführ-Stellglieder 116 a, b derart angesteuert, daß sie die Objektivlinse 107 in Richtung steigender Werte für Y, d. h. in Richtung der λ3(M1)- Pits 48 bewegen. Wird die Position E überschritten und das Differenzsignal negativ, werden die Nachführ-Stellglieder 116 a, b derart angesteuert, daß sie die Objektivlinse 107 in Richtung fallender Werte für Y bewegen. Auf diese Weise folgt der Lichtpunkt stets der Linie 51 a. Wie bei dem Fokussier-Stellglied ist auch bei der Regelung für die Nachführ-Stellglieder der lineare und stabile Regelbereich auf die Umgebung der Position E begrenzt, so daß eine Einzugvorrichtung zum Verriegeln der Stellglied-Rückkopplungsschleife innerhalb dieses Bereichs erforderlich ist. Dafür kann das von CD- Abspielgeräten bekannte Einzugsystem für die Nachführ- Stellglieder verwendet werden.

Im folgenden wird der Datenaufzeichnungs- und Datenwiedergabevorgang auf bzw. von einer bestimmten Spur der Datenschicht 52 beim Fokussieren und Nachführen des Lichtpunktes auf dieser Spur mittels der Laser LD 3 und LD 4 beschrieben.

Der in Fig. 3 eingezeichnete, von der LD-Energieversorgungsschaltung 21 angesteuerte Laser LD 1 strahlt Licht mit einer Intensität ab, bei der die bereits in der Datenschicht 52 ausgebildeten Löcher nicht zerstört werden. Die Oszillationswellenlänge des Lasers LD 1 wird durch Variation des Injektionsstromes in der LD-Wellenlängensteuerschaltung 7 derart gesteuert, daß sie stufenweise die Werte von λ1 bis λ8 (die sämtlich zum Wellenlängenband M2 gehörend, in dem das Einbrennen von Löchern in die Datenschicht 52 möglich ist) durch "Longitudinalsprünge" (wie bereits oben beschrieben) annimmt. Die Wellenlängen von λ1 bis λ8 werden jeweils zum Aufzeichnen von 8-Bit-Daten benutzt, wobei diese acht Bits als eine Informationseinheit mehrfach, d. h, bei den unterschiedlichen Wellenlängen λ1 bis λ8 aufgezeichnet werden. Das von dem Laser LD 1 kommende Licht wird durch die Kollimationslinse 101 in zueinander parallele Lichtstrahlen umgewandelt und trifft auf den dichroitischen Spiegel 111 auf. Da dieser Spiegel 111 nur Licht im Wellenlängenband M2 transmittiert, läßt er das vom Laser LD 1 erzeugte Licht, dessen Wellenlänge im Wellenlängenband M2 liegende Werte annimmt. Das in den Ablenkstrahlteiler 105 einfallende Licht ist linear polarisiert, wobei die P-polarisierte Lichtkomponente in der Einfallsfläche des Ablenkstrahlteilers 105 liegt. Das den Ablenkstrahlteiler 105 verlassende Licht ist, nachdem es das λ/4-Plättchen 106 durchdrungen hat, nahezu zirkular polarisiert, trifft auf die Objektivlinse 107 und wird von dieser auf der Scheibe 5 zu einem Lichtpunkt verdichtet. Die chromatische Aberration der Objektivlinse 107 ist derart kompensiert, daß sie in den Wellenlängenbändern M1 bis M4 praktisch vernachlässigt werden kann, so daß die Position des Lichtpunktes aus dem Licht des Lasers LD 1 gleich derjenigen des Lichtpunktes aus dem Licht der Laser LD 3 und LD 4 ist. Demzufolge folgt der Lichtpunkt aus dem Licht des Lasers LD 1, der zum Aufzeichnen (Schreiben) von Daten in der Datenschicht 52 Löcher erzeugt und mit dem zum Wiedergeben (Lesen) von Daten das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Löchern in der Datenschicht 52 festgestellt wird, auch einer bestimmten Spur auf der Datenschicht 52.

Beispielsweise wird zum Aufzeichnen der Ein-Byte-Information "10010110" der Injektionsstrom für den Laser LD 1 in Abhängigkeit vom Zeitpunkt Tm, zu dem ein Taktgeber ein Ausgangssignal liefert (m ist die Nummer für das Taktausgangssignal mit m = 1 als Aufzeichnungszeitpunkt T1 für das erste Bit), durch die LD-Energieversorgungsschaltung 21, die die Versorgungsenergie in den Zeitpunkten T1, T4, T6 und T7 auf einen zum Erzeugen eines Loches in der Datenschicht 52 geeigneten Wert erhöht, stufenweise verändert. Demzufolge werden in der Datenschicht 52 Pits für die Wellenlängen λ1, λ4, λ6 und λ7, also λ1(M2)-, g4(M2)-, λ6(M)- und λ(M2)-Löcher erzeugt.

Das von der Scheibe 5 reflektierte Licht passiert die Objektivlinse 107 und besteht danach aus zueinander parallelen Strahlen, die auf das λ/4-Plättchen 106 treffen. Das reflektierte Licht wird im λ/4-Plättchen 106 um ein Viertel der Oszillationswellenlänge des Lasers LD 1 phasenverschoben, so daß aus dem zirkular polarisiertem Licht linear polarisiertes entsteht, von dem nur die S-polarisierten Lichtkomponente in der Einfallsfläche des Ablenkstrahlteilers 105 liegt. Das von der Scheibe 5 kommende Licht wird in dem Ablenkstrahlteiler 105 im rechten Winkel in Richtung auf die Hologrammlinse 108 reflektiert, die das einfallende Licht in Abhängigkeit von seiner Wellenlänge auf Fotodetektoren verteilt, deren Positionen innerhalb des Fotodioden-Array 109 den Wellenlängen entsprechen.

Fig. 13 zeigt die Beziehung zwischen der Position der Pits und derjenigen des Lichtpunktes auf bzw. in der Datenschicht 52 sowie die Änderung der Oszillationswellenlänge des Lasers LD 1 als zeitliche Änderung des Injektionsstromes des Wellenlängesteuersystems. In Fig. 13(a) sind auf der Ordinate die Oszillationswellenlängen λ n (n = 1. . . . , 8) des Wellenlängenbandes M2, welches bei Daten mit einer aus acht Bit bestehenden Dateneinheit verwendet wird, und auf der Abszisse die Zeitpunkte Tm, die durch einen impulsförmigen Strom bestimmt werden, aufgetragen. Während der Zeitpunkte bzw. -spannen X (Fig. 13[a]) wird nicht aufgezeichnet (Aufzeichnungspause). Der Injektionsstrom für den Laser LD 1 variiert stufenweise und periodisch entsprechend dem Ausgangssignal des Taktgebers zu den Zeitpunkten Tm. Gemäß Fig. 13(a) gilt für die Oszillationswellenlängen λ n und die Zeitpunkte Tm, daß n jeweils gleich m ist, d. h. daß die Oszillationswellenlänge zum Zeitpunkt T1 λ1, zum Zeitpunkt T2 λ2 usw. beträgt. In Fig. 13(b) zeigen die durchgezogenen und die unterbrochenen Linien die Positionen des aus dem Licht des Lasers LD 1 bestehenden Lichtpunktes relativ zur rotierenden Scheibe 5. Bei Erzeugung der Taktsignale zu den Zeitpunkten Tm durch Verwendung der PLL-Schaltung derart, daß die Periode von einem Zeitpunkt T0 bis zum nächsten Zeitpunkt T0 gleich der Periode der Servofrequenz ist, stimmt der λ1-Lichtpunkt mit der Position des λ1(M2)- Pit und der λ8-Lichtpunkt mit der Position des λ8(M2)- Pit überein. Der Abstand zwischen den λ1(M2)-Pits benachbarter Aufzeichnungseinheiten ist derart, daß von der Ortsfrequenzcharakteristik des Lichtpunktes aus betrachtet keine Interferenz auftritt, so daß der Ausgangsstrom des nur die λ1-Lichtkomponmente empfangenden Fotodetektors des Fotodioden-Array 109 nicht von Interferenz beeinflußt ist. Dadurch kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von g1(M2)-Löchern durch Ermittlung der Ausgangsstromstärke zu den Zeitpunkten T1 ermittelt werden. Die obigen Überlegungen und Betrachtungen gelten bezgl. der Anordnung und Ermittlung der g2(M2)- bis λ8(M2)-Löcher entsprechend.

Fig. 14 zeigt eine Modifikation der Fig. 13, bei der jedes Mal, wenn die Wellenlängen des abgestrahlten Lichtes die Werte λ1 bis λ8 abgetastet haben, für zwei Taktsignale lang eine Aufzeichnungspause eingelegt wird, wodurch die Pits einen Abstand voneinander aufweisen, bei dem keine Interferenz zwischen den bei gleicher Wellenlänge aufgezeichneten Daten auftreten. Wenn dieser Abstand beibehalten werden kann, kann ohne Pause aufgezeichnet und wiedergegeben werden.

Der Verstärker 25 wandelt den Ausgangsstrom des Fotodetektors, dessen Lage der Wellenlänge des gerade abgestrahlten Lichtes entspricht, in eine elektrische Spannung um und diese wiederum in ein "L"- oder "H"- Spannungssignal, und zwar in Abhängigkeit von dem Betrag der umgewandelten Spannung, wobei er die in ein "L"- oder "H"-Signal umgewandelten Daten zu dem der Wellenlänge entsprechenden Zeitpunkt Tm hält und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein feststellt. Die Fehlerkorrekturschaltung 26 führt mit einer als eine Einheit betrachteten 8-Bit-Information (1 Byte) eine Fehlerkorrektur durch, und zwar zu dem Zeitpunkt, zu dem die gesamte Information bezüglich des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der λ1(M2)- bis λ8(M2)-Pits vorliegt. Die Fehlerkorrekturschaltung arbeitet mit hoher Geschwindigkeit und großer Effizienz, wobei der Fehlerkorrekturcode aus mehreren Symbolen (ein Symbol ist ein Byte lang) in dem Informationsaufzeichnungsformat zusammengesetzt wird bzw. ist und die gelesene Information exakt korrigiert wird.

Nachfolgend soll anhand eines Beispiels der Ablauf eines Fehlerkorrekturverfahrens beschrieben werden. Bei diesem Verfahren wird beim Datenverarbeiten, wie z. B. beim Datenübertragen oder -aufzeichnen, eine Dateneinheit, z. B. ein Byte, als ein Symbol betrachtet. Zu 130 Datensymbolen werden nach einer bestimmten Regel 16 Symbole eines Fehlerkorrekturcodes (mit ECC abgekürzt) wie z. B. ein Anfangsspalten- oder ein Anfügungscode gebildet und den 130 Datensymbolen zugeordnet. Bis zu acht Fehlersymbolen dieser 16 ECC-Symbole können korrigiert werden. Demzufolge wird in Bezug auf eine Gruppe von aufzuzeichnenden Daten, der aus einer Reihe von regelmäßigen ECC-Wörtern Fehlerkorrekturcode zugeordnet werden, die Fehlerkorrektur jedesmal dann ausgeführt, wenn acht Einheiten von ECC-Wörtern aufgezeichnet sind. Fig. 15 zeigt anhand einer Datengruppe schematisch diese Prozedur, wie sie z. B. auch in Nikkei Elektronics vom 21. November 1983 auf den Seiten 204 und 205 beschrieben ist. Ob die aufgezeichneten Daten falsch sind oder nicht, wird auf der Grundlage eines Symbols beurteilt, wobei auch bei einem einzelnen falschen Bit eines aus acht Bit zusammengesetzten Datensymbols dieses Datensymbol als ein zu korrigierendes falsches Symbol betrachtet wird. Wenn beim Mehrfachwellenlängenaufzeichnen infolge einer defekten Stelle im Datenaufzeichnungsmedium oder ähnlicher Erscheinungen ein Aufzeichnungsfehler entsteht, wird dieser Aufzeichnungsfehler in einer 8-Bit-Datengruppe erzeugt, die bei unterschiedlichen Wellenlängen auf physikalisch nahezu demselben Bit aufgezeichnet ist. In dem Fall aber, in dem Daten mit Fehlerkorrekturcodes in Richtung a (Fig. 15) mit derselben Wellenlänge aufgezeichnet werden wie die mit einer herkömmlichen Mehrfachwellenlängen-Datenaufzeichnungsvorrichtung optisch und frequenzselektiv aufgezeichneten Daten, sind bei einem infolge defekten Mediums o. dgl. erzeugten Fehler in einer auf denselben Bits durch unterschiedliche Wellenlängen aufgezeichneten 8-Bit-Datengruppe acht Symbole, die diese fehlerhaften Bits enthalten, fehlerhaft. Andererseits ergibt sich durch Mehrfachdatenaufzeichnung in Richtung a (Fig. 15) bei unterschiedlicher Wellenlänge auch dann, wenn auf physikalisch nahezu denselben Bits aufgezeichnete 8-Bit-Daten fehlerhaft sind, nur ein Aufzeichnungsfehler, der aus einem einzigen aus diesen acht Bits zusammengesetzten Symbol besteht, was zu einer Verbesserung der Fehlerkorrekturmöglichkeit führt.

Fig. 16 gibt schematisch den Fall wieder, in dem jedes ECC-Wort auf dem Aufzeichnungsmedium sequenziell in Richtung a (in Fig. 15 durch den Pfeil angedeutet) mehrfachwellenlängen-aufgezeichnet ist, wobei acht bei den Wellenlängen λ1(M1) bis λ8(M2) aufgezeichneten Bits ein Datensymbol ergeben.

Wenn acht Einheiten von ECC-Wörtern aufgezeichnet sind, werden diese zwischenzeitlich regeneriert. Auf der Basis von 16 Fehlerkorrekturcodes, von denen jeder in der Fehlerkorrekturschaltung 26 erzeugt wird, korrigiert die Fehlerkorrekturschaltung 26 Informationsaufzeichnungsfehler bei bis zu acht Symbole, die nicht mit der vorgegebenen Regel in jedem ECC-Wort übereinstimmen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die korrekte Information nochmals aufgezeichnet, und zwar in einem vor jedem Aufzeichnungsbereich vorgesehenen Bereich zum Wiederaufzeichnen, wobei acht Einheiten von ECC-Wörtern aufgezeichnet werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Datenverarbeitungseinheit um eine 8-Bit-Einheit; die Erfindung ist aber nicht auf 8-Bit-Einheiten beschränkt.

Nachfolgend wird die Steuerung der Wellenlänge des vom Laser LD 1 emittierten Lichtes beschrieben. Die LD- Wellenlängensteuerschaltung 7 steuert die Oszillationswellenlänge des Lasers LD 1 durch Variation des Injektionsstromes im Wellenlängensteuerungssystem des Lasers LD 1.

Eine Spur ist in einzelne Einheiten, den Sektoren, unterteilt, deren Größe der vom System gleichzeitig verarbeitbaren Informationsmenge entsprechen. Die Spurnummer und die Sektornummer sind in einem Header- Bereich am Anfang eines jeden Sektors gespeichert. Bei jedem Aufzeichnen oder Lesen von Daten liest das System die im Header-Bereich gespeicherte Information. Auf diese Weise werden die Daten in einen gewünschten Sektor einer gewünschten Spur aufgezeichnet oder von einem gewünschten Sektor einer gewünschten Spur gelesen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind neben den Spur- und Sektornummern in jedem Header-Bereich auch eine Information über die Wellenlänge gespeichert. Bei dieser gespeicherten Information handelt es sich um eine Information über Referenzwellenlängen, die als Bezugsgrößen für das Aufzeichnen und Wiedergeben der Daten dienen, wobei gemäß Fig. 17 zum Aufzeichnen dieser Information im Header-Bereich die Löcher an den Stellen X1, X2, X3 und X4 erzeugt werden. In durchgezogenen Linien sind die erzeugten Löcher gekennzeichnet, während die unterbrochenen Linien nicht erzeugte Löcher kennzeichnen. Die Löcher werden im voraus erzeugt. Dabei werden bei X1 sämtliche Löcher für die Wellenlängen g1(M2) bis λ8(M2), bei X2 Löcher für λ4(M2), bis λ7(M2), bei X3 Löcher für g3(M2), λ4(M2), λ7(M2) und λ8(M2) und bei X4 Löcher für λ2(M2) bis λ5(M2) erzeugt. Wird also das Vorhandensein eines Loches mit "1" und das Nichtvorhandensein eines Loches mit "0" gleichgesetzt, ist bei X1 die Information "11111111", bei X2 "00011110", bei X3 "00110011" und bei X4 "01111000" gespeichert. Die Information über die Wellenlänge ist in einem Header-Bereich wiederholt gespeichert; der Bereich, in dem die Information gespeichert ist, wird als Bereich zur Bestätigung bzw. Verifizierung der Wellenlänge bezeichnet.

Fig. 18 zeigt den Aufbau der LD-Wellenlängensteuerschaltung 7 in Form eines Blockschaltbildes. Der Verstärker 25 wandelt die Ausgangsströme derjenigen Fotodetektoren, die zum Lesen der aus dem Wellenlängenverifizierbereich durch jede der Wellenlängen λ1(M2) bis g8(M2) wiedergewonnenen Information zur Verifizierung der Wellenlänge bestimmt sind, in Spannungssignale um. Diese Spannungssignale werden an eine Schaltung 71 zum Erkennen und Überprüfen des Wellenlängenmusters ausgegeben, die die mit der Referenzoszillationswellenlänge, welche in einem ROM 72 gespeichert ist, aufgezeichneten Information zur Verifizierung der Wellenlänge liest und die beiden miteinander vergleicht. In Abhängigkeit von dem Ergebnis der Überprüfung gibt die Schaltung 71 auf AUF- oder ein AB-Impulssignal zum Erhöhen bzw. Verringern des Injektionsstromes an eine Schaltung 73 zum Erzeugen des Injektionsstrommusters aus. Auf der Grundlage des empfangenen AUF- oder AB-Impulssignals erzeugt die Schaltung 73 ein digitales Ausgangssignal zum Erhöhen oder Verringern des Injektionsstromes, welches von einem Digital/Analog-(D/A-)Wandler 74 in einen analogen Stromwert umgesetzt wird, der das Ausgangssignal des Wellenlängensteuerungssystems für den Laser LD 1 ist.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 19 die Arbeitsweise zum Steuern der Wellenlänge des Lichtes des Lasers LD 1 beschrieben. Fig. 19(a) zeigt ein Muster des Injektionsstromes im Wellenlängesteuerungssystem des Lasers LD 1 beim Takt Tm und die Oszillationswellenlänge des Lasers LD 1 zu dem Zeitpunkt, zu dem eine erste und eine zweite Information zur Verifizierung der Wellenlänge aus dem Header-Bereich regeneriert bzw. gelesen ist, d. h. die Information ein erstes und ein zweites Mal gelesen wird. In dem Diagramm der Fig. 19(a) ist auf der Ordinate die Oszillationswellenlänge λ n und auf der Abszisse die Zeit aufgetragen.

Fig. 19(c) zeigt die Taktimpulse für Schreib-, Lese- und Übertragungsvorgänge sowie Ähnliches für die Daten. Beim ersten Lesen ist die Abhängigkeit der Oszillationswellenlänge des Lasers LD 1 von der Zeit (Takt Tm) derart, daß das Laser LD 1 beim Takt T1 mit der Wellenlänge λ0(M2), bei T2 mit λ1(M2), bei T3 mit λ2(M2), bei T4 mit λ3(M2), bei T5 mit g4(M2), bei T6 mit λ5(M2), bei T7 mit λ6(M2) und bei T8 mit λ7(M2) oszilliert.

Die Ausgangsströme der den Wellenlängen λ1(M2) bis λ8(M2) zugeordneten Fotodetektoren werden im Verstärker 25 in Spannungssignale umgewandelt und danach an die Wellenlängesteuerschaltung 7 ausgegeben, in der sie der Schaltung 71 zum Erkennen und Überprüfen des Wellenlängenmusters zugeführt werden. Die Schaltung 71 erfaßt die Größe der zugeführten Spannungen und setzt bei kleiner Spannung als Resultat der Ermittlung eines Loches eine "1". Beim Takt T2 an der Stelle X1 (Fig. 19[b]) fällt der Ausgangsstrom des vom λ1(M2)-Loch entsprechenden Fotodetektors ab, und es wird eine "1" gesetzt. Ebenso fallen die Ausgangsströme der den λ2(M2)-, λ3(M2)- λ4(M2)- λ5(M2)-, λ6(M2)- und λ7(M2)- Löchern entsprechenden Fotodetektoren bei den Takten T3, T4, T5, T6, T7 bzw. T8 ab, und es wird jeweils eine "1" gesetzt. In Bezug auf die Stelle X2 fallen die Ausgangsströme der den λ4(M2)-, λ5(M2)-, λ6(M2)- und λ7(M2)-Löchern entsprechenden Fotodetektoren bei den Takten T5, T6, T7 bzw. T8 ab, und es wird jeweils eine "1" gesetzt. An der Stelle X3 fallen die Ausgangsströme der den λ3(M2)-, g4(M2)- und λ7(M2)-Löchern entsprechenden Fotodetektoren bei den Takten T4, T5 bzw. T8 ab, und es wird jeweils eine "1" gesetzt. Bei X4 fallen die Ausgangsströme der den λ2(M2)-, λ3(M2)-, λ4(M2)- und λ5(M2)-Löchern entsprechenden Fotodetektoren bei den Takten T3, T4, T5 bzw. T6 ab, und es wird jeweils eine "1" gesetzt. Fig. 19(b) ist eine Tabelle, die die zuvor beschriebenen Erkennungsmuster zeigt, welche den Takten Tm der Fig. 19(a) entsprechen. Die Schaltung 71 zum Erkennen und Überprüfen der Wellenlängenmuster erhält die Erkennungsmuster der ersten Information zur Verifizierung der Wellenlänge an den Stellen X1 bis X4 und wandelt den jeweils in demselben Takt erkannten Teil der Erkennungsmuster an den Stellen X1 bis X4 jeweils in 4-Bit-Codes um. Das bedeutet, daß bei T1 der Code "0000", bei T2 der Code "1000" bei T3 der Code "1001" usw. lautet. Die Information zur Verifizierung der Wellenlänge mittels der Referenzwellenlänge ist, wie bereits oben im Zusammenhang mit der Fig. 17 beschrieben, im ROM 72 gespeichert. Die bei derselben Wellenlänge an den Stellen X1 bis X4 erhaltenen zeitlich aufeinanderfolgenden Signale sowie die diesen entsprechenden Wellenlängen werden als Adresse und als Daten (in diesem Fall steht n für die Wellenlänge von λ n[M2]) verwendet. Auf der Basis der als Adresse des ROM 72 erhaltenen Erkennungsmusters gibt die Schaltung 71 einen 4-Bit-Code aus, liest die unter der Adresse des ROM 72 gespeicherten Daten und vergleicht die augenblickliche Oszillationswellenlänge des Lasers LD 1 bei jedem Takt mit der korrekten (Soll-)Oszillationswellenlänge. Fig. 19(d) zeigt in Tabellenform das Ergebnis dieses Vergleichs bzw. dieser Überprüfung. Bei einem Verhältnis zwischen dem Takt Tm und der Wellenlänge λ n(M2) von m = n + k sendet die Schaltung 71 k AUF-Impulssignale, wenn k als Ergebnis des Vergleichs positiv ist, oder k AB-Impulssignale, wenn k negativ ist. Bei dem hier behandelten und in Fig. 19 dargestellten Beispiel ergibt sich als Ergebnis der Überprüfung zwischen m und n die Beziehung m = n + 1. Demzufolge wird gemäß Fig. 19(e) ein AUF-Impulssignal an die Injektionsstrommuster-Erzeugungsschaltung 73 ausgegeben. Die Schaltung 73 empfängt dieses AUF- Impulssignal und gibt an den D/A-Wandler 74 ein digitales Signal zum Anheben des gesamten Musters für den stufenförmigen Injektionsstromverlauf im Wellenlängensteuerungssystem für den Laser LD 1 um eine Stufe. Auf der Basis dieses von der Schaltung 73 erzeugten digitalen Signales wird die Größe des Stromes korrigiert, der von dem Wellenlängensteuerungssystem des Lasers LD 1 diesem zugeführt wird. Demzufolge stimmt beim zweiten Lesen der Information zur Verifizierung der Wellenlänge (siehe Fig. 19[a] rechter Teil) der Zeitpunkt m eines Taktes Tm mit n der Wellenlänge λ n(M2) überein.

Bei dem soeben beschriebenen Beispiel ist zur Bestimmung des Injektionsstromes für den Halbleiterlaser ein stufen- oder treppenförmiges Signal verwendet worden; die Erfindung ist aber nicht auf ein treppenförmiges Signal zur Bestimmung des Injektionsstromes beschränkt. Ein einfach zu erzeugendes Sägezahnsignal hat denselben Effekt, wenn es periodisch ist, da der Halbleiter selbst die Eigenschaft der Longitudinalsprungoszillation aufweist.

Im folgenden wird der Vorgang des Löschens von Information auf einer bestimmten Spur beschrieben, wenn der konzentrierte Lichtpunkt der Laser LD 1 bis LD 4 der zu löschenden Spur der Datenschicht 52 folgt.

Gemäß Fig. 3 wird der Laser LD 2 von der LD-Energieversorgungsschaltung 22 betrieben. Die Oszillationswellenlänge des Lasers LD 2 liegt im Wellenlängenband M3, in welchem die (zum Löschen von Daten) wärmeerzeugende Schicht 53 der Scheibe 5 Licht absorbiert. Das vom Laser LD 2 ausgesandte Licht wird durch die Kollimationslinse 102 in Licht mit zueinander parallelen Lichtstrahlen umgesetzt und trifft auf den dichroitischen Spiegel 112 auf. Die beiden dichroitischen Spiegel 111 und 112 reflektieren Licht im Wellenlängenband M3, so daß das Licht des Lasers LD 3 am Spiegel 112 in Richtung auf den Spiegel 11 reflektiert und an diesem in Richtung auf den Ablenkstrahlteiler 105 reflektiert wird, auf den es als linear polarisiertes Licht mit nur der P-polarisierten Komponenten als in der Einfallsfläche des Ablenkstrahlteilers liegend auftrifft. Demzufolge wird das durch den Ablenkstrahlteiler 105 transmittierte Licht in dem λ/4-Plättchen elliptisch polarisiert und durch die Objektivlinse 107 in Form eines Lichtpunktes auf der Scheibe 5 konzentriert. Die optische Achse, der das Licht des Lasers LD 2 folgt, weicht in Rotationsrichtung der Scheibe 5 ein klein wenig von derjenigen für das Licht der Laser LD 1, LD 3 und LD 4 ab. Die Objektivlinse 107 ist mit einer Aberrationskompensation versehen, so daß chromatische Aberrationen in den Wellenlängenbändern M1 bis M4 vernachlässigbar sind. Der konzentrierte Lichtpunkt aus dem Licht des Lasers LD 2 eilt auf der zu löschenden Spur der Position des aus dem Licht der Laser LD 1, LD 3 und LD 4 entstehenden Lichtpunkt ein bißchen voraus. Der Lichtpunkt des Lasers LD 2 für die wärmeerzeugende Schicht 53 zum Löschen von Daten, die unmittelbar unterhalb der Datenschicht 52 angeordnet ist, folgt also auch der zu löschenden Spur der Datenschicht 52.

Wenn der Laser LD 2 Licht abstrahlt, wird der weitaus größte Teil der Lichtenergie in der Schicht 53 zum Löschen von Daten absorbiert, in der sie in Wärme umgesetzt wird. Wegen der Anordnung der wärmeerzeugenden Schicht 53 unmittelbar unter der Datenschicht 52 verteilt sich die erzeugte Wärme sofort und diffundiert in die Datenschicht 52 hinein, wo die Temperatur des entsprechenden Pit dadurch auf einen Wert zum Löschen des Loches angehoben wird. Die Löcher in der Datenschicht 52 bleiben bei Temperaturen bis zu z. B. 100°C unversehrt erhalten, fallen aber bei darüberliegenden Temperaturen zusammen, d. h. werden gelöscht. Durch die Wahl eines geeigneten Materials für die wärmeerzeugende Schicht 53 bzw. deren Wärmewiderstand und der Leistung des Lasers LD 2 wird der Bereich für die thermische Diffusion eingeengt, so daß nur die Löcher auf der zu löschenden Spur gelöscht werden, ohne die Löcher auf der benachbarten Spur zu löschen. Durch Synchronisation der Lichtemissionsperiode des Lasers LD 2 mit der von der Scheibe 5 erzeugten Servofrequenz kann Information auf der Basis einer gewünschten Einheit, z. B. auf einer 1-Byte-Basis gelöscht werden. Der durch das Licht des Lasers LD 2 hervorgerufene Lichtpunkt zum Löschen eilt dem Lichtpunkt des Lasers LD 1 zum Datenaufzeichnen und -lesen stets voraus. Durch entsprechende Wahl der Entfernung zwischen den Lichtpunkten und des Wärmewiderstandes der Datenschicht 52 können mittels des Lichtpunktes zum Schreiben und Lesen Daten fortlaufend auf die unmittelbar zuvor durch den Lichtpunkt des Lasers LD 2 gelöschten Stellen der Datenschicht 52 geschrieben werden.

Anstelle des Flüssigkristall-Verschlusses 35, mit dem das Gehäuse 32 des in den Figuren wiedergegebene Ausführungsbeispiel versehen ist, kann auch ein mechanischer Verschluß verwendet werden, wobei dem Verschluß dann anstelle einer Spannung ein Strom zugeführt würde.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kühleinrichtung an dem Gehäuse 32 angebracht, und der Radiator wird bei Bedarf aktiviert. Derselbe Effekt wird aber auch durch eine einstückige Konfiguration von Kühleinrichtung und Radiator sowie dadurch erzielt, daß die Kühleinrichtung und der Radiator geladen werden, wenn das Aufzeichnungsmedium benutzt wird, und das Aufzeichnungsmedium kann leichter gemacht werden.

Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist als Material für die erste Hilfsschicht 51 zum Nachführen ein Material verwendet worden, bei dem der Effekt des Einbrennens von Löchern bei einer Wellenlänge auftritt, die von derjenigen verschieden ist, bei der Löcher in die Datenschicht eingebrannt werden. Dabei werden die Pits zum Nachführen, die an den Pits zum Datenaufzeichnen gegenüberliegenden Stellen liegen, bei jeweils unterschiedlichen Wellenlängen aufgezeichnet. Die Erfindung ist darauf aber nicht beschränkt. Die jeweiligen Pits zum Nachführen können auch im voraus bei derselben Wellenlänge aufgezeichnet werden, und wenn die Amplitude des Lesesignals für beide Pits mit V _A bzw. V _B bezeichnet wird, wird die Objektivlinse im rechten Winkel zur optischen Achse bewegt, damit (V _A - V _B )/(V _A + V _B ) = 0 gilt und der Lichtpunkt stets der Spur folgt.

Bei Verwendung einer Vorrichtung zum Verschieben des Lichtpunktes in zur optischen Achse senkrechter Richtung braucht die Objektivlinse nicht notwendigerweise angetrieben zu werden.

Es ist auch möglich, die Pits zum Nachführen auf der Datenschicht mit einer Wellenlänge aufzuzeichnen, die von derjenigen zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten verschieden ist.

Im Falle der Aufzeichnung von Information zum Nachführen auf die erste Hilfsschicht, für welche ein Material verwandt wird, bei dem Löcher in demselben Wellenlängenband eingebrannt werden können wie bei der Datenschicht, oder im Falle der Aufzeichnung von Information zum Nachführen auf der Datenschicht (wie oben beschrieben), kann der in demselben Wellenlängenband benutzte Wellenlängenbereich getrennt sein.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind für die übereinandergesetzten Schichten (erste Hilfsschicht, Datenschicht und zweite Hilfsschicht) Materialien eingesetzt worden, bei denen das Einbrennen von Löchern in jeweils verschiedenen Wellenlängenbändern erfolgt. Für die erste und die zweite Hilfsschicht kann aber auch ein Material verwendet werden, in das die Löcher in demselben Wellenlängenband einbrennbar sind, wobei die Pit-Reihen zum Erfassen der Servofrequenz durch Licht mit verschiedenen Wellenlängen aufgezeichnet werden. Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen kann unter Verwendung eines Materials mit demselben Wellenlängenband für alle drei Schichten auch zur Pit-Reihen- und Informationsaufzeichnung benutzt werden.

Claims (11)

1. Frequenzselektive optische Datenaufzeichnungs- und Datenwiedergabevorrichtung mit einer Lichtquelle, die Licht mit verschiedenen Wellenlängen abstrahlt, einer Vorrichtung zum Umwandeln des Lichtes in zueinander parallele Lichtstrahlen und einer Vorrichtung zum Übertragen des Lichtes auf ein Aufzeichnungsmedium, dadurch gekennzeichnet,

• - daß mehrere Lichtquellen (LD 1-LD 4) vorgesehen sind, die jeweils Licht mit zu verschiedenen Wellenlängenbändern (M1-M4) gehörenden Wellenlängen abstrahlen,
• - daß eine optische Einrichtung (111-114) mit einem wellenlängendispersiven Reflexionsfaktor das Licht der Lichtquellen (LD 1-LD 4) in Abhängigkeit von der Wellenlänge entlang eines optischen Pfades leitet und
• - daß eine Lichtkonzentrationsvorrichtung (107) zum Konzentrieren des entlang des Pfades geleiteten Lichtes auf dem Aufzeichnungsmedium (5 a) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (5 a) aus einem zum fotochemischen Ausbilden von Löchern geeigneten Material besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen Halbleiterlaser (LD 1-LD 4) mit einstellbarer Wellenlänge sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung dichroitische Spiegel (111-114) mit wellenlängendispersiven Reflexionsfaktoren aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkonzentrationsvorrichtung eine Objektivlinse (107) aufweist, deren chromatische Aberration kompensiert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkonzentrationsvorrichtung kombinierte Linsen aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkonzentrationsvorrichtung eine einstückige Kunststofflinse aufweist.

8. Frequenzselektive optische Datenaufzeichnungs- und Datenwiedergabevorrichtung mit einer Lichtquelle, die Licht mit verschiedenen Wellenlängen auf ein Aufzeichnungsmedium strahlt, dadurch gekennzeichnet,

• - daß eine Verteil- und Konzentrationsvorrichtung (108) zum Verteilen und gleichzeitigen Konzentrieren des vom Aufzeichnungsmedium (5 a) reflektierten Lichtes auf verschiedene Stellen auf der Basis einer Wellenlänge vorgesehen ist,
• - daß mehrere Detektoren das verteilte und konzentrierte Licht erfassen und
• - daß eine Polarisationsvorrichtung (105, 106) zum Polarisieren des von der Lichtquelle auf das Aufzeichnungsmedium (5) projizierten Lichtes und des von diesem reflektierten Lichtes vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteil- und Konzentrationsvorrichtung ein holografisches Beugungsgitter (108) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren Fotodioden sind.

11. Vorrichtung nach einem Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsvorrichtung einen Strahlteiler (105) und ein λ/4-Plättchen (106) aufweist und daß als eine der Wellenlängen, bei denen die Lichtquelle Licht erzeugt, eine Referenzwellenlänge gewählt wird, die eine durch das λ/4-Plättchen (106) vorgegebene Phasendifferenz aufweist.