DE4006286A1

DE4006286A1 - Optische informationswiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE4006286A1
Application number: DE4006286A
Authority: DE
Inventors: Kiyofumi Chikuma
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1990-12-20
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: NL9000463A; DE4006286C2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Informationswiedergabevorrichtung, die beispielsweise zur Verwendung in einem optischem Bildplattenspieler oder einem Digitalschallplattenspieler verwendbar ist.

Eine bekannte optische Informationswiedergabevorrichtung ist in Fig. 1A gezeigt. Ein Lichtstrahl, der von einer Lichtquelle 1, beispielsweise einer Laserdiode, ausgeht, wird von einem Strahlteiler 2 reflektiert und von einer Objektivlinse 3 gebündelt, um einen kleinen Informationsabtastlichtfleck auf der Aufzeichnungsfläche einer Platte 4 zu bilden. Das von der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 reflektierte Licht stellt ein optisches Signal dar, daß die Aufzeichnung enthält, die in Form von Vertiefungen (pits) in der Platte 4 aufgezeichnet sind. Dieses optische Signal gelangt durch die Objektivlinse 3 und den Strahlteiler 2 zu einem Photodetektor 4, wo das optische Signal in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, um die aufgezeichnete Information wiederzugeben. Die Objektivlinse 3 wird mit Hilfe eines Stellantriebs 6 in zwei zueinander senkrechten Richtungen bewegt, von denen eine parallel zur Aufzeichnungsfläche der Platte 4 ist und die andere senkrecht zu der genannten Fläche verläuft. Die Linse 3 wird derart gesteuert, daß ihr Fokuspunkt in der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 liegt, wobei der Lichtfleck auf einer Spur der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 liegt. In dem System nach Fig. 1a ist die optische Einheit funktionell äquivalent einer nicht-kofokalen optischen Einheit, die in Fig. 1B gezeigt ist.

Die von H. H. Hopkins in dem Aufsatz "Diffraction Theory of Laser Read-out System for Optical Video Disk", veröffentlicht in J. O. S. A., Band 69, Nr. 1, Januar 1975, beschrieben, hat die bekannte Vorrichtung nach Fig. 1A inkoherente Übertragungseigenschaften in bezug auf die räumliche Frequenz der auf der Platte aufgezeichneten Information, und sie leidet an dem Nachteil, daß der Pegel eines abgetasteten Signals bei hoher räumlicher Frequenz niedrig wird, wie in Fig. 2 gezeigt. Außerdem wird kein Ausgangssignal bei höherer räumlicher Frequenz ermittelt, so daß es nicht möglich ist, die auf der Platte aufgezeichnete Information zu detektieren.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine optische Informationswiedergabevorrichtung anzugeben, die keinen Abfall im Signalpegel bei erhöhter räumlicher Frequenz aufweist.

Um dieses Ziel zu erreichen, sieht die optische Informationswiedergabevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine Abschirmplatte vor, die ein kleines Loch im Lichtweg vom Aufzeichnungsmedium zum Photodetektor in Nachbarschaft eines Punktes aufweist, der mit dem Punkt zusammenfällt, an welchem das Licht von einer Lichtquelle auf der Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmediums gesammelt wird.

Es für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wirkungsvoll, eine Lichtwellenlängenwandlereinrichtung vorzusehen, durch die das von der Lichtquelle abgegebene Licht zur Beleuchtung des Aufzeichnungsmediums in Licht umgewandelt wird, das die Hälfte der Wellenlänge des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes hat.

Als eine solche Wellenlängenwandlereinrichtung wird vorteilhafterweise eine die zweite Harmonische erzeugende Einrichtung vom Fasertyp verwendet.

Bei einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform hat eine Objektivlinse zur Fokussierung des vom Aufzeichnungsträgers reflektierten Lichts im mittleren Abschnitt eine geringere Lichtdurchlässigkeit, als im übrigen Bereich.

Das obengenannte Ziel der vorliegenden Erfindung kann auch durch Verwendung eines Photodetektors erreicht werden, der mehrere Lichtdetektorelemente enthält, die mehrere Lichtempfangsflächen aufweisen, die in einer vorbestimmten Richtung angeordnet sind, sowie eine Wählschaltung, die selektiv einen Ausgang erzeugt, der den höchsten Pegel der Ausgänge der genannten Vielzahl von Lichtdetektorelementen hat.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugsnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1A und 1B schematische Darstellungen von bekannten optischen Wiedergabevorrichtungen,

Fig. 2 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Wiedergabeausgang der Vorrichtung nach den Fig. 1A und 1B und der räumlichen Frequenz;

Fig. 3A und 3B schematische Darstellungen einer optischen Informationswiedergabevorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer kofokalen optischen Einheit;

Fig. 5 und 6 graphische Darstellungen verschiedener Arten von Lichtintensitätsverteilungen, die durch Beleuchtung der Aufzeichnungsfläche einer Platte mit einem Laserstrahl erhalten werden;

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Wiedergabeausgang und der räumlichen Frequenz;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer optischen Informationswiedergabevorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer optischen Informationswiedergabevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine graphische Darstellung zweier Arten von Lichtintensitätsverteilungen, die man durch Beleuchtung der Aufzeichnungsfläche einer Platte mit einem Laserstrahl erhält; und

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer optischen Informationswiedergabevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf die Fig. 3A bis 11 erläutert.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer optischen Informationswiedergabevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Vorrichtung sind eine Lichtquelle 1, ein Strahlteiler 2, eine Objektivlinse 3, eine Platte 4, ein Photodetektor 5 und ein Stellantrieb 6 in gleicher Weise wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1A angeordnet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine Abschirmplatte 9, die ein kleines Durchlaßloch (nachfolgend als Nadelloch bezeichnet) in Nachbarschaft eines Punktes B angeordnet, der konjugativ zu einem Punkt A gelegen ist, an welchem ein Information detektierender Lichtfleck auf der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 liegt. Diese Abschirmplatte 9 befindet sich zwischen dem Strahlteiler 2 und dem Photodetektor 5.

In dem System nach Fig. 1A ist die optische Einheit, die aus der Lichtquelle 1, dem Strahlteiler 2 und der Objektivlinse 3 besteht, funktionell äquivalent einer kofokalen optischen Einheit, wie sie schematisch in Fig. 4 gezeigt ist, in der das Licht, das von einer punktförmigen Lichtquelle 21 ausgeht, durch zwei konvexe Linsen 22 und 23 geht, um zu einem punktförmigen Abbild der Lichtquelle auf der Lichtempfangsfläche eines Punktdetektors 24 gesammelt zu werden.

Bei einer gewöhnlichen nicht-kofokalen optischen Einheit der in Fig. 3A gezeigten Art ist die Verteilung der Lichtintensität des erhaltenen punktförmigen Abbildes proportional zu {J₁(xz)/(cz)}², wobei J₁ (z) eine Besselfunktion ist und die Kurve beschreibt, die mit gestrichelter Linie a in Fig. 5 gezeigt ist. Bei der kofokalen optischen Einheit nach Fig. 5 ist die Verteilung der Lichtintensität des Punktabbildes proportional zu {J₁(cz)/(cz)}⁴ und beschreibt die mit durchgezogener Linie b in Fig. 5 gezeigte Kurve. In der in Fig. 3A gezeigten Vorrichtung mit einer kofokalen optischen Einheit kann Information mit einem kleinen Information detektierenden Lichtfleck ausgelesen werden, wodurch die Bildauflösung gesteigert und der Ausgangspegel des ausgelesenen Signals vergrößert wird. In Fig. 5 bezeichnet die mit einem langen und einem kurzen Strich geführte Linie c die Verteilung der Lichtintensität, die man mit einer kofokalen optischen Einheit erhält, in der eine der zwei Linsen so gestaltet ist, daß sie im mittleren Abschnitt eine kleinere Lichtdurchlässigkeit aufweist, als im übrigen Bereich (d. h. eine Linse ist einer Apodisation unterworfen, und die mit einem langen und zwei kurzen Strichen bezeichnete Linie d beschreibt die Lichtintensitätsverteilung im Falle, daß beide Linsen der Apodisation unterworfen sind.

Der auf die Platte 4 fokussierte Lichtstrahl hat die Form einer "Airy disk", und das Licht in Nachbarschaft des auf der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 gebildeten Lichtflecks hat eine Intensitätsverteilung, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, aus der man sehen kann, daß die Intensität des Lichts in Nachbarschaft der Mitte des Lichtflecks am höchsten ist, was eine markante Projektion (Hauptkeule) in der Intensitätsverteilungskurve erzeugt. Die Hauptkeule wird von mehr als einer Seitenkeule umgeben, was ein Übersprechen durch Lesen von Information aus benachbarten Spuren zur Folge hat. Gemäß der vorliegenden Erfindung blockiert die Abschirmplatte 9 mit dem Nadelloch 8 jenen Teil des reflektierten Lichts von der Platte 4, das den Seitenkeulen entspricht, wodurch die unerwünschte Lichtkomponente beseitigt wird, die sonst Übersprechen im ausgelesenen Signal hervorrufen würde. Dementsprechend kann die in Fig. 3A gezeigte Vorrichtung, die eine kofokale optische Einheit verwendet, Ausgangssignale erzeugen, die nur minimales Übersprechen zwischen benachbarten Spuren beinhalten.

Die in der in Fig. 3A verwendete Objektivlinse 3 kann derart sein, daß sie im mittleren Bereich eine geringere Lichtdurchlässigkeit aufweist, als im übrigen Bereich. Alternativ kann ein optisches Bauelement, das einen Lichtfluß im mittleren Bereich des Lichtstrahls unterdrückt, in den optischen Weg zwischen der Objektivlinse 3 und dem Strahlteiler 3 eingefügt sein, wie in Fig. 3 dargestellt. Bei beiden Verfahren wird der Durchmesser des Information abtastenden Lichtstrahls weiter vermindert, wodurch die Bildauflösung verbessert und eine Dämpfung des Ausgangssignalpegels bei gesteigerter räumlicher Freuquenz verhindert wird.

Es ist bereits ein Versuch gemacht worden, eine verbesserte Ausleseleistung zu erzielen, indem der mittlere Bereich einer Objektivlinse blockiert wird, ohne eine kofokale optische Einheit zu verwenden. Diese Lösung ist zur Reduzierung des Durchmessers des Informationsabtastlichtstrahls wirksam, jedoch wird der Lichtfluß des Seitenkeulen entsprechenden Lichts so stark gesteigert, daß entweder der Ausgangssignalpegel bei niedriger räumlicher Frequenz vermindert oder das Übersprechen gesteigert wird. Diese Probleme werden bei der Vorrichtung nach den Fig. 3A und 3B beseitigt, bei denen die Abschirmplatte 9 mit dem Nadelloch 8 jenen Teil des reflektierten Lichts von der Platte 4 wirksam unterdrückt, der den Seitenkeulen entspricht.

Der in Fig. 1A gezeigte Stand der Technik hat eine Ausgangscharakteristik, die durch die gestrichelte Linie e in Fig. 7 gezeigt ist, und eine Vorrichtung, die eine in der Mitte "gesperrte" Objektivlinse anstelle einer kofokalen optischen Einheit verwendet, hat eine Ausgangscharakteristik, die mit der strichpunktierten Linie f in Fig. 7 gezeigt ist. Diese kann man der Ausgangscharakteristik der in Fig. 3A gezeigten Vorrichtung gegenüberstellen, die mit der mit zwei kurzen und einem langen Strich gezeichneten Linie g dargestellt ist, sowie mit der durch die durchgezogene Linie h gezeichnete Kurve, die sich auf den Fall bezieht, daß eine in der Mitte "gesperrte" Objektivlinse in der Vorrichtung nach Fig. 3A verwendet wird.

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der dargestellten Vorrichtung sind eine Lichtquelle 1, ein Strahlteiler 2, eine Objektivlinse 3, eine Platte 4, ein Photodetektor 5 und ein Stellantrieb 6 in gleicher Weise wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1A angeordnet. Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält jedoch der Photodetektor 5 eine Photodetektorgruppe 11, die aus einer Reihe von punktförmigen photoelektrischen Wandlerelementen besteht, die jeweils eine kreisförmige Lichtaufnahmefläche eines Durchmessers von 2 bis 3 µm aufweisen. Weiterhin gehört zu der Anordnung eine Wählschaltung 12, die die Pegel der Ausgänge der einzelnen photoelektrischen Wandlerelemente vergleicht und selektiv ein Ausgangssignal erzeugt, das den höchsten Pegel hat.

In dem oben gezeigten System wird nur der Ausgang eines photoelektrischen Wandlerelements in der Photodetektorgruppe 11, das jenen Teil des reflektierten Lichts von der Platte 4 aufnimmt, der der Hauptkeule entspricht, selektiv erzeugt. Der Ausgangspegel des Detektorsignals kann daher in zufriedenstellender Weise im hohen räumlichen Frequenzbereich hochgehalten werden, und außerdem kann die unerwünschte Komponente, die sonst Überpressen im ausgelesenen Signal erzeugen würde, unterdrückt werden. Wie in dem konventionellen System nach Fig. 1A kann die Objektivlinse 13 in einer Richtung quer zu den Plattenspuren bewegt werden, d. h. in radialer Richtung zur Platte 4, so daß der die Information abtastende Lichtfleck auf einer Spur der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 positioniert wird. Entweder wegen dieser Antriebssteuerung oder wegen eines zeitabhängigen Versatzes, der in der optischen Achse auftreten kann, oder wegen anderer Bezugsfaktoren kann sich die Position eines auf der Photodetektorgruppe 11 gebildeten Lichtflecks ändern. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann jedoch Information wirksam selbst unter diesen Umständen ausgelesen werden, und es lassen sich die oben erwähnten Vorteile erzielen.

Fig. 9 zeigt eine Blockdarstellung einer optischen Informationswiedergabevorrichtung gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Wie dargestellt, wird ein Lichtstrahl, der von einer Lichtquelle 1 ausgeht, durch eine Kopplungslinse 31 gesammelt, um in einen Generator 32 für die zweite Harmonische vom Fasertyp (nachfolgend SHG abgekürzt) eingeleitet zu werden. Wie in der JP-OS 1-2 93 326 beschrieben, ist der SHG 32 vom Fasertyp derart aufgebaut, daß er die zweite harmonische Welle des einfallenden Lichts erzeugt und die Wellenformen der zweiten harmonischen Wellen, die von diesem SHG ausgehen, eine konische gleichfasige Fläche um die Mittenachse der Faser bilden. Mit anderen Worten, der SHG 32 vom Fasertyp gibt einen ringförmigen Lichtstrahl ab, wobei der Ringdurchmesser mit der Distanz von der Austrittsfläche des SHG zunimmt. Der SHG 32 vom Fasertyp kann hergestellt werden, indem ein nichtlineares optisches Medium, wie beispielsweise DAN (4-(N,N-dimethylamino)-3-acetamidonitrobenzen), das im Kern einer optischen Faser eingeschlossen ist, kristallisiert wird.

Der vom SHG 32 vom Fasertyp ausgehende Lichtstrahl wird durch eine Kollimatorlinse 33 in Form eines konischen Prismas mit einer konischen Oberfläche parallelgerichtet. Dieses parallelgerichtete Licht wird durch einen Strahlteiler 2 reflektiert und durch eine Objektivlinse 3 gesammelt, um auf die Aufzeichnungsfläche einer Platte 4 fokussiert zu werden, um einen kleinen Lichtfleck auszubilden, der Information abtastet. Der von dem SHG 32 vom Fasertyp ausgehende Lichtstrahl ist ringförmig, und dementsprechend ist auch der Lichtstrahl, der in die Objektivlinse gelangt, ringförmig. Dieser ringförmige Lichtstrahl wird gesammelt und von der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 reflektiert. Das reflektierte Licht ergibt ein optisches Signal, das der Information zugeordnet ist, die als Vertiefung (pit) in der Platte 4 aufgezeichnet ist, und dieses optische Signal gelangt durch die Objektivlinse 3 und den Strahlteiler 2, um einer Kondensorlinse 34 zugeführt zu werden. Anschließend wird das von der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 reflektierte Licht von der Kondensorlinse 34 gesammelt und einem Photodetektor 5 über ein Nadelloch 8 in eine Abschirmplatte 9 zugeführt. Der Photodetektor 9 wandelt das optische Signal in ein elektrisches Signal um, damit die aufgezeichnete Information wiedergegeben werden kann. Wie in der in Fig. 3A dargestellten Vorrichtung ist das Nadelloch 8 in Nachbarschaft eines Punktes angeordnet, der zu einem Punkt konjugiert ist, an welchem ein Informationsabtastlichtfleck auf der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 gebildet wird.

Aufgrund der Verwendung des SHG 32 vom Fasertyp und der Anwensenheit des Nadelloches 8 ist die optische Einheit in dem oben beschriebenen System funktionell äquivalent einer kofokalen optischen Einheit, deren Objektivlinse in ihrem mittleren Bereich gegen Licht abgeschirmt ist. Mit anderen Worten, die optische Einheit in der Vorrichtung nach Fig. 9 ist funktionell äquivalent zu dem Fall, bei dem eine der zwei Linsen in der kofokalen optischen Einheit nach Fig. 4 einer Apodisation unterworfen ist. Wenn der mittlere Teil der Objektivlinse 3 in der optischen Einheit der Vorrichtung nach Fig. 9 gegen Licht abgeschirmt ist, dann wird die optische Einheit funktionell äquivalent dem Fall, bei dem beiden Linsen in der kofokalen optischen Einheit nach Fig. 4 einer Apodisation unterworfen sind.

Daher kann nicht nur die Vorrichtung nach Fig. 3A, sondern auch bei der Vorrichtung nach Fig. 9 Information mit einem kleineren Informationsabtastlichtfleck ausgelesen werden, als bei bekannten Vorrichtungen, die eine gewöhnliche nicht-kofokale optische Einheit verwenden, wodurch die Bildauflösung und der Ausgangspegel des ausgelesenen Signals verbessert werden.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 9 hat das Licht in Nachbarschaft eines auf der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 ausgebildeten Lichtflecks eine Intensitätsverteilung, die in Fig. 10 mit der kurz und lang gestrichelten Linie k gezeigt ist. Die durchgezogene Linie l in Fig. 10 zeigt die Lichtintensitätsverteilung in Nachbarschaft eines Lichtflecks, der bei einer Vorrichtung erzeugt wird, die keinen SHG vom Fasertyp verwendet.

Aus Fig. 10 wird klar, daß die in Fig. 9 dargestellte Vorrichtung, die einen ringförmigen Lichtstrahl vom SHG 32 vom Fasertyp abgibt, eine schlankere Hauptkeule im Vergleich zu dem Fall erzeugt, bei dem ein nicht-ringförmiger Lichtstrahl gleicher Wellenlänge auf die gesamte Fläche der Pupille der Objektivlinse 3 fällt, jedoch erzeugt andererseits die Vorrichtung intensive Seitenkeulen, die Information von benachbarten Spuren aufnehmen, wodurch Übersprechen erzeugt wird. Tatsächlich jedoch blockiert die Abschirmplatte 9 mit dem Nadelloch 8 jenen Teil des reflektierten Lichts von der Platte 4, der diesen Seitenkeulen entspricht, wodurch diese unerwünschten Anteile aufgrund Übersprechen unterdrückt werden. Außerdem wird der ringförmige Lichtstrahl, der von dem SHG 32 vom Fasertyp ausgeht, durch die Objektivlinse 3 gesammelt, vergleichbar dem Lichtfleck, den man durch Beleuchten des gesamten Teils der Pupille der Objektivlinse mit einem nicht-ringförmigen Lichtstrahl gleicher Wellenlänge erhält, so daß der Durchmesser der Hauptkeule ausreichend vermindert wird, um eine bessere Auflösung zu erzielen.

Dieser Vorteil, in Kombination mit der Tatsache, daß die in Fig. 9 dargestellte Vorrichtung abgelesenes Licht verwendet, das die halbe Wellenlänge von der hat, die im Stand der Technik verwendet wird, trägt zu einer weiteren Verbesserung der Auflösung bei und ermöglicht eine wirksame Informationsablesung von einer optischen Platte, auf der Information mit einer Dichte aufgezeichnet ist, die vier mal so hoch ist, wie im Stand der Technik.

Die Ausgangscharakteristik der Vorrichtung nach der Fig. 9 ist dieselbe wie die der Vorrichtung nach Fig. 3A und ist mit der aus zwei kurzen und einem langen Strich bestehenden Linie g in Fig. 5 dargestellt. Wenn die Objektivlinse in der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung einer Apodisation unterworfen ist, dann ist die sich ergebende Ausgangscharakteristik die gleiche, wie jene, die man erhält, wenn die Objektivlinse in der Vorrichtung nach Fig. 3A einer Apodisation unterworfen ist, und sie ist mit der durchgezogenen Linie h in Fig. 5 dargestellt.

Fig. 11 ist eine Blockdarstellung einer optischen Informationswiedergabevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie dargestellt, enthält die Vorrichtung eine Lichtquelle 1, einen Strahlteiler 2, eine Objektivlinse 3, eine Platte 4, eine Photodetektor 5, eine Kopplungslinse 31, einen SHG 32 vom Fasertyp, eine Kollimatorlinse 33 und eine Kondensorlinse 34, und die Anordnung dieser Komponenten ist die gleiche wie bei der Vorrichtung nach Fig. 9. Bei dieser Ausführungsform enthält der Photodetektor 5 jedoch eine Photodetektorgruppe 11, die aus einer Reihe punktförmiger photoelektrischer Wandlerelemente besteht, die jeweils eine kreisförmige Lichtempfangsfläche eines Durchmessers von 2 bis 3 µm aufweisen, sowie eine Wählschaltung 12, die die Pegel der Ausgänge der einzelnen photoelektrischen Wandlerelemente vergleicht und die selektiv einen Ausgang erzeugt, der den höchsten Pegel hat. In dem oben erläuterten System wird nur der Ausgang eines photoelektrischen Wandlerelements in der Photodetektorgruppe 11, das jenen Teil reflektierten Lichts aufnimmt, der der Hauptkeule entspricht, selektiv erzeugt. Dementsprechend kann der Ausgangspegel des Detektorsignals in zufriedenstellender Weise im hohen räumlichen Frequenzbereich hochgehalten werden, und außerdem kann die unerwünschte Komponente, die sonst durch Übersprechen hervorgerufen würde, beseitigt werden. Die Objektivlinse 3 kann in einer Richtung quer zu den Spuren bewegt werden, d. h. radial zur Platte 4, so daß der die Information abtastende Lichtfleck auf einer Spur auf der Aufzeichnungsfläche der Platte 4 positioniert werden kann. Entweder aufgrund dieser Antriebssteuerung oder aufgrund eines zeitabhängigen Versatzes, der in der optischen Achse auftreten könnte, oder aufgrund anderer Bezugsfaktoren kann die Position eines Lichtflecks, der auf der Photodetektorgruppe 11 ausgebildet wird, verändert sein. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann jedoch Information selbst unter diesen Umständen in zufriedenstellender Weise ausgelesen werden und lassen sich sie oben erwähnten Vorteile erzielen.

Wie oben beschrieben, hat die optische Informationswiedergabevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ein kleines Loch, das im Lichtweg vom Aufzeichnungsmedium zum Photodetektor in Nachbarschaft eines Punktes angeordnet ist, der konjugiert zu dem Punkt liegt, an welchem das Licht von einer Lichtquelle auf die Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmediums gesammelt wird. Dies erlaubt es, Information mit einem sehr kleinen Informationsabtastlichtfleck auszulesen, so daß ein Detektorsignal erzielt wird, das einen ausreichend hohen Ausgangspegel im hohen räumlichen Frequenzbereich hat. Da die räumliche Frequenz gesteigert werden kann, ohne den Pegel des Ausgangssignals zu vermindern, trägt die Vorrichtung nach der Erfindung zu einer Aufzeichnung auf einer optischen Platte mit hoher Dichte bei. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß er jenen Teil von dem Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichts unterdrückt, der Seitenkeulen entspricht, wodurch ein mögliches Übersprechen zwischen benachbarten Spuren der Platte minimiert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Wellenlängenwandlereinrichtung vorgesehen, durch die das von einer Lichtquelle abgegebene Licht zur Beleuchtung des Aufzeichnungsmediums in Licht umgewandelt wird, das nur die Hälfte der Wellenlänge des erzeugten Lichtes hat, und hierdurch ist es möglich, den Durchmesser des Informationsabtastlichtflecks weiter zu vermindern.

Falls gewünscht, kann ein die zweite Harmonische erzeugender Generator als Lichtwellenlängenwandlereinrichtung verwendet werden, so das die Information mit einem ringrömigen Lichtstrahl ausgelesen wird, der es vermeidet, das Licht in den mittleren Bereich einer Objektivlinse fällt. Dies ist auch eine wirksame Ausführungsform dahingehend, daß der Durchmesser des Fokusflecks des Informationsabtastlichtstrahls vermindert werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Objektivlinse zur Sammlung des von dem Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichts im mittleren Bereich eine geringere Lichtdurchlässigkeit, als im übrigen Bereich, und dies ist zur Reduzierung des Durchmessers des Informationsabtastlichtstrahls wirkungsvoll.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Photodetektor mehrere Lichtdetektorelemente, die eine Vielzahl von Lichtempfangsflächen haben, die in einer vorbestimmten Richtung angeordnet sind, sowie eine Wählschaltung, die selektiv einen Ausgang erzeugt, der den höchsten Pegel der Ausgänge der Vielzahl der Lichtdetektorelemente hat. In diesem Falle wird nur der Ausgang eines Lichtdetektorelements, das jenen Teil des reflektierenden Lichts von der Platte empfängt, der der Hauptkeule entspricht, selektiv erzeugt, wodurch ein Detektorsignal abgegeben wird, das einen zufriedenstellenden hohen Ausgangspegel im hohen räumlichen Frequenzbereich hat, während mögliches Übersprechen zwischen benachbarten Spuren minimiert wird.

Claims

1. Optische Informationswiedergabevorrichtung, enthaltend:
einen Photodetektor,
eine Lichtquelle,
eine Lichtwellenlängenwandlereinrichtung, durch die das von der Lichtquelle abgegebene Licht in Licht umgewandelt ist, das gegenüber dem von der Lichtquelle abgegebenen Licht die halbe Wellenlänge aufweist,
eine erste optische Einheit zum Sammeln des Lichts von der Lichtwellenlängenwandlereinrichtung an einem Punkt auf der Aufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungsmediums,
eine zweite optische Einheit zum Richten des von dem Aufzeichnung reflektierten Lichts auf den Photodetektor, und
eine Abschirmplatte, die sich zwischen der ersten optischen Einheit und dem Photodetektor befindet,
wobei ein kleines Loch in der Abschirmplatte in einem Lichtweg gegen den Photodetektor in Nachbarschaft eines Punktes vorgesehen ist, der konjugiert zu dem Punkt ist, an welchem das Licht von der Lichtquelle auf der Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmediums gesammelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenlängswandlereinrichtung ein harmonischer Generator vom Fasertyp ist, der die zweite Harmonische erzeugt und der durch Kristallisierung eines nicht-linearen optischen Mediums, das im Kern einer optischen Faser eingeschlossen ist, hergestellt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Objektivlinse in der zweiten optischen Einheit zum Sammeln des von dem Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichts im mittleren Abschnitt eine kleinere Lichtdurchlässigkeit hat, als im übrigen Bereich.

4. Optische Informationswiedergabevorrichtung, enthaltend:
einen Photodetektor,
eine Lichtquelle,
eine Lichtwellenlängswandlereinrichtung, durch die das von der Lichtquelle abgegebene Licht in Licht umgewandelt wird, das gegenüber dem von der Lichtquelle abgegeben Licht die halbierte Wellenlänge aufweist,
eine erste optische Einheit zum Sammeln des von der Lichtwellenlängenwandlereinrichtung abgebenen Lichts an einen Punkt auf der Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmediums, und
eine zweite optische Einheit zum Richten des von dem Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichts auf den Photodetektor,
wobei der Photodetektor aus einer Vielzahl von Lichtdetektorelementen besteht, die eine Vielzahl von Lichtempfangsflächen aufweisen, die in einer vorbestimmten Richtung angeordnet sind, sowie eine Auswähleinrichtung enthät, um selektiv einen Ausgang entsprechend dem höchsten Pegel der Ausgänge von der Vielzahl der Lichtdetektorelemente zu erzeugen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenlängenwandlereinrichtung ein harmonischer Generator vom Fasertyp ist, der die zweite Harmonische erzeugt und der durch Kristallisieren eines nicht-linearen optischen Mediums, das im Kern einer optischen Faser eingeschlossen ist, hergestellt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektivlinse in der zweiten optischen Einheit zum Sammeln des von dem Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichts im mittleren Bereich eine kleinere Lichtdurchlässigkeit aufweist, als im übrigen Bereich.