DE4041302A1 - Optischer abtaster - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Datenwiedergabevor­ richtung und insbesondere ein automatisches Spur(nach)führ­ verfahren, ein automatisches Brennpunkteinstellverfahren, ein Laserstrahlaufstrahlverfahren, eine Verbesserung an einem optischen Laserstrahldurchmesser-Korrigierelement, eine Detektionsmethode für polarisierte Komponente und einen optischen Abtaster (optical pickup) in einer optischen Abtastervorrichtung zum Gewinnen eines optischen Signals (Lichtsignals) aus einer photomagnetischen Platte.

Mit einem herkömmlichen optischen Abtaster wird allgemein die Änderung der Intensität eines Lichtstrahls, der von dem auf einer optischen Platte oder deren Oberfläche erzeugten geometrischen Muster reflektiert wird oder durch dieses hindurchtritt, detektiert bzw. abgegriffen, um das (die) Objektiv(linse) der Abtastervorrichtung zu steuern. Die gleiche Methode wird bei einer photomagnetiscchen Platte angewandt, die ein Beispiel für die optische Platte darstellt. Eine Methode zum Erfassen einer Phasenunregelmäßigkeit des von einer optischen Platte reflektierten Lichts wird dafür nicht eingesetzt.

Im folgenden sind zunächst ein automatisches Brennpunkt­ steuerverfahren für das genaue Fokussieren auf der Aufzeich­ nungsschicht einer photomagnetischen Platte und ein auto­ matisches Spurnachführverfahren zum automatischen Verfolgen oder Suchen (tracing) einer Signalposition in einer opti­ schen Abtastervorrichtung für die Wiedergabe von Signalen aus einer photomagnetischen Platte beschrieben. Bei diesen Verfahren wird die Änderung eines Lichtstrahls, der von einer Leitrille in der photomagnetischen Platte reflektiert wird oder durch diese hindurchtritt, für die Steuerung des Ob­ jektivs in der Abtastervorrichtung abgegriffen. Eine auto­ matische Verfolgungs- oder Suchvorrichtung (tracing device) bei einer solchen herkömmlichen optischen Abtastervorrichtung für photomagnetische Platten wendet im allgemeinen die fol­ gende Methode an: In der photomagnetischen Platte ist eine im voraus geformte Nachführ-Leitrille ausgebildet. Der an der Leitrille dieser Platte reflektierte und gebeugte Lichtstrahl wird als Ausgangsdifferenz (diffidence) zweier Licht­ empfangsteile eines zweigeteilten oder viergeteilten Licht­ empfangselement gewonnen, die in bezug auf den Spurmittel­ punkt symmetrisch angeordnet sind; dies geschieht nach einer sog. Gegentaktmethode oder Beugungsmusterdifferentialmethode, wodurch ein automatisches Fokussiersignal oder ein Spur­ fehlersignal detektiert bzw. erfaßt wird.

Wenn die Leitrille, wie im Fall der herkömmlichen Spur­ nachführsteuermethode, in der photomagnetischen Platte aus­ gebildet wird, erhöht sich die Zahl der Fertigungsschritte mit einer entsprechenden Kostenerhöhung. Andererseits besteht eine photomagnetische Platte im allgemeinen grundsätzlich aus einem Substrat, einer dielektrischen Schicht, einer photomagnetischen Aufzeichnungsträgerschicht und einer Reflexionsschicht. In der Praxis ist es dabei unmöglich, die Grenzflächen dieser Schichten optisch vollkommen parallel zueinander auszubilden, d. h. die Grenzflächen sind etwas verzerrt. Aufgrund von Exzentrizität der photomagnetischen Platte sowie der Welle des Plattentellers, auf den die Platte aufgelegt ist, schwingt andererseits die Oberfläche dieser Platte in der Größenordnung von einem Mehrfachen von 10 µm bis zu einem Mehrfachen von 100 µm in Axialrichtung, so daß es ziemlich schwierig ist, richtige Lagenbeziehungen zwischen der Signalposition und der Stellung des Objektivs in der Ab­ tastervorrichtung aufrechtzuerhalten. Demzufolge weicht der (Licht-)Punkt des auf die photomagnetische Platte geworfenen Laserstrahls erheblich von der Signalposition ab, und die Daten werden mithin inkorrekt ausgelesen. Als Ergebnis wer­ den Signale fehlerhaft abgegriffen (detected), oder sie gehen verloren, der Rauschabstand erhöht sich, und die Güte der reproduzierten Daten nimmt ab.

Im folgenden ist eine herkömmliche Fokussiersteuermethode beschrieben. Ein Beispiel für eine herkömmliche Methode zur automatischen Aufrechterhaltung korrekter Lagenbeziehungen zwischen der Signalposition und der Stellung des Objektivs in der optischen Abtastervorrichtung ist eine Schneidenmethode, bei welcher eine Leitrille in einer photomagnetischen Platte ausgebildet und eine Schneide (Schneidkante) im konvergenten Strahlengang des Lichtstrahls, der durch die Leitrille hindurchgegangen oder von ihr reflektiert worden ist, ange­ ordnet ist, so daß die Größe der Bewegung (Verschiebung) des Lichtpunktbilds auf der Lichtempfangseinheit für die Erfassung des Fokus(sier)fehlers abgegriffen wird. Ein an­ deres Beispiel ist eine Astigmatismusmethode, bei welcher eine Zylinderlinse zur Erzeugung von Astigmatismus im kon­ vergenten Strahlengang des von der photomagnetischen Platte zurückgeworfenen Lichtstrahls angeordnet ist und die Änderung der Form des auf die entsprechend plazierte Lichtempfangs­ einheit fokussierten Lichtflecks für die Erfassung des Fokusfehlers detektiert wird.

Zum Erfassen oder Abgreifen eines Fokussierfehlersignals einer photomagnetischen Platte ist bereits eine Detektier­ methode unter Verwendung einer in Fig. 29 dargestellten Lichtempfangseinheit angewandt worden. Gemäß Fig. 29(A) empfängt eine geteilte Lichtempfangseinheit mit koaxial zueinander angeordneten Lichtempfangselementen Pa und Pb den Abbildungsfleck Q eines von der optischen Platte reflektierten Lichtstrahls. Während sich ein Objektiv auf die optische Platte zu oder von ihr hinweg bewegt, ändert der Abbildungsfleck (spot image) Q seinen Durchmesser. Dies bedeutet, daß sich das Ausgangssignal der Lichtempfangs­ einheit gemäß Fig. 30(A) mit dem abgebildeten Strahldurch­ messer ändert. Bei dieser Methode wird die Fokussierung mit der kleinsten Größe als beste Fleckposition erreicht.

Gemäß Fig. 29(B) umfaßt eine Lichtempfangseinheit ein mittle­ res Lichtempfangselement Pc und zwei auf dessen beiden Seiten angeordnete Lichtempfangselemente Pd und Pe. Die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal der geteilten Licht­ empfangseinheit und dem abgebildeten (image-formed) Strahl­ durchmesser ist in Fig. 30(B) angegeben. Bei dieser Methode erfolgt die Detektion mit der kleinsten Größe als beste Fleckposition.

Wie vorstehend beschrieben, ist es bei der herkömmlichen Fokussiersteuermethode, d. h. der Schneiden- oder der Astig­ matismusmethode, nötig, in der photomagnetischen Platte eine Leitrille auszubilden. Diese Methode eignet sich für den Fall, in welchem der von der photomagnetischen Platte reflektierte Lichtstrahl zur Lieferung eines Fokusfehler­ signals abgegriffen wird, sie eignet sich jedoch nicht als Möglichkeit zum unmittelbaren Fokussieren auf der Grund­ lage eines Datensignals, das nach einem photomagnetischen Effekt, basierend auf einem Kerr- oder Faraday-Effekt, reproduziert worden ist.

Im allgemeinen besteht eine photomagnetische Platte grund­ sätzlich aus einem Substrat, einer dielektrischen Schicht, einer photomagnetischen Aufzeichnungsträgerschicht und einer Reflexionsschicht. In der Praxis ist es unmöglich, die Grenzflächen dieser Schichten optisch vollständig parallel zu gestalten, d. h. die Grenzflächen sind gering­ fügig verzerrt. Außerdem besitzt die Platte einen kompli­ zierten Aufbau, und die Signalposition liegt nicht auf der Reflexionsschicht, so daß es unmöglich ist, die Lagenbe­ ziehung zwischen der Signalposition und dem Objektiv in der optischen Abtastervorrichtung genau aufrechtzuerhalten.

Für die genaue Einstellung der Fokus- bzw. Fokussierposition in der photomagnetischen Platten-Abtastervorrichtung ist es wesentlich, neben der Signalabgreifvorrichtung eine geeignete Detektorvorrichtung vorzusehen. Dies wirft jedoch ein anderes Problem dahingehend auf, daß die optische Abtastervorrichtung unvermeidbar sperrig wird und einen komplizierten Aufbau erhält. Da außerdem das Muster eines fokussierten Lichtflecks auf der viergeteilten Lichtempfangs­ einheit geformt bzw. abgebildet wird, ist die Lichtkon­ zentration für die Lieferung eines Wiedergabedatensignals unzureichend. Infolgedessen kann eine Störung, wie Spur­ überkreuzung, auftreten, wodurch das Ausgangssignal von der viergeteilten Lichtempfangseinheit beeinträchtigt wird. Wenn außerdem die Fokussierung auf der Reflexionsfläche anstatt der Signalfläche erfolgt, nimmt die im reflektierten Licht­ strahl enthaltene Wiedergabedatensignalkomponente ab.

Im folgenden ist ein Beispiel der herkömmlichen optischen Abtastervorrichtung bei einer herkömmlichen optischen Datenaufzeichnungs- und -wiedergabevorrichtung anhand von Fig. 31 beschrieben.

Gemäß Fig. 31 wird der Ausgangslaserstrahl eines Halbleiter­ lasers 021 durch eine Kollimatorlinse 022 kollimiert, und sein Querschnitt wird durch ein Querschnittskorrekturprisma 023 zu einer genauen Kreisform korrigiert. Der so korrigierte Laserstrahl fällt durch erste und zweite Strahlteiler 024 bzw. 025 und wird durch einen totalreflektierenden Spiegel 026 um 90° aufwärts abgelenkt, so daß er durch ein Objektiv 027 zu einem Lichtfleck auf der Datenaufzeichnungsfläche einer optischen Platte 028 fokussiert wird. Der von der Datenaufzeichnungsfläche der Platte 028 reflektierte Licht­ strahl läuft auf dem oben beschriebenen Strahlengang in entgegengesetzter Richtung. Dies bedeutet, daß der Licht­ strahl durch das Objektiv 027 fokussiert und durch den totalreflektierenden Spiegel 016 um 90° nach rechts abge­ lenkt und damit auf den zweiten Strahlteiler 025 geworfen wird. Ein Teil dieses Lichtstrahls wird durch eine halbdurch­ lässige Spiegelfläche bzw. einen Halbspiegel 025 um 90° nach unten abgelenkt und damit über eine Fokussierlinse 029 und einen Analysator (analyzer) 030 auf ein Lichtempfangs­ element 031 geworfen, das ein Datenaufzeichnungssignal abzu­ nehmen vermag. Der durch die halbdurchlässige Spiegelfläche 025a hindurchfallende Lichtstrahl fällt auf den ersten Strahlteiler 024 und wird durch einen Halbspiegel 024a um 90° nach unten abgelenkt, so daß er über ein Grenzwinkel- Prisma 032 auf eine vierfach unterteilte oder viergeteilte Photodiode 033 geworfen wird, die ein Fokussiersignal und ein Spurfehlersignal zur Steuerung des Objektivs 027 in Richtung der Pfeile liefert.

Die optische Abtastervorrichtung mit dem beschriebenen Aufbau ist mit den folgenden Mängeln behaftet:
Der Durch­ messer des auf das Objektiv fallenden Laserstrahls kann nicht vergrößert werden, weil er durch die Abmessungen der Bau­ teile des optischen Systems begrenzt ist, so daß mit einem Objektiv einer großen numerischen Apertur und großer Brenn­ weite kein (sehr) kleiner Fleck auf der photomagnetischen Platte geformt bzw. abgebildet werden kann und es demzufolge unmöglich ist, das Signal abzugreifen. Aus diesem Grund wird ein Objektiv einer kurzen Brennweite verwendet. In diesem Fall ist der Abstand zwischen dem Objektiv und der photomagnetischen Platte kurz, und es ist daher unmöglich, axiale und radiale Schwankungen (wow and flutter) der photo­ magnetischen Platte auszugleichen. Wenn der Abstand zwischen dem Objektiv und der Platte vergrößert wird, vergrößert sich der Durchmesser des auf das Objektiv fallenden Laserstrahls. In diesem Fall müssen die Abmessungen der Bauteile des optischen Systems vergrößert werden, wodurch die Miniaturi­ sierung der optischen Abtastervorrichtung unmöglich wird.

Im folgenden ist ein herkömmliches optisches Strahldurch­ messer-Korrigierelement beschrieben.

Obgleich bereits eine Vielfalt derartiger Elemente verfügbar ist, ist ein typisches Beispiel eines herkömmlichen opti­ schen Strahldurchmesser-Korrigierelements in Fig. 32 veran­ schaulicht.

In Fig. 32 ist mit 01 ein Prisma eines vorbestimmten Bre­ chungsindex bezeichnet. Ein auf die Einfallsfläche 01a des Prismas 01 einfallender Lichtstrahl 02 wird gebrochen, so daß er als Austrittslichtstrahl 03 an der Austrittsfläche 01b des Prismas 01 austritt.

In diesem Fall beträgt der Strahldurchmesser-Korrektur­ faktor A d/d_o, mit: d = Durchmesser des einfallenden Lichtstrahls 02 und d_o = Durchmesser des austretenden Licht­ strahls 03.

Das beschriebene optische Korrigierelement ist mit folgenden Mängeln behaftet:
Da sich der einfallende und der austretende Lichtstrahl in unterschiedlichen Richtungen ausbreiten, ist das das optische Strahldurchmesser-Korrigierelement enthaltende System unmeidlich sperrig, und der Konstruktionsfreiheits­ grad für dieses System ist klein.

Zur Erzielung eines beliebigen Strahldurchmessers ist es weiterhin nötig, den Neigungswinkel des Prismas einzustellen; dies erfordert einen komplizierten Aufbau.

Die Strahlausbreitungsrichtung und der Strahldurchmesser können unter Verwendung mehrerer Prismen auf erforderliche Weise geändert werden. Dadurch wird jedoch das System ver­ größert, und das dann gebildete System eignet sich nicht als optischer Abtaster oder dergleichen.

Im folgenden ist nun die Anordnung bzw. der Aufbau eines herkömmlichen optischen Abtasters beschrieben.

Es stehen bereits verschiedenartige optische Abtaster zur Verfügung; ein typisches Beispiel dafür ist in Fig. 33 dar­ gestellt.

Die Anordnung nach Fig. 33 umfaßt ein Substrat 001, in welchem zahlreiche Sitze (seats) 002 jeweils einer vorbe­ stimmten Breite D ausgebildet sind.

Zwischen den Sitzen 002 sind Montageausnehmungen 003 aus­ gebildet, während an den äußersten Montageausnehmungen 003 jeweils Einbauausnehmungen 006 und 007 geformt sind. In die Einbauausnehmungen 006 und 007 sind ein Halbleiterlaser 004 bzw. ein Objektiv 005 eingebaut.

In den Montageausnehmungen 003 sind jeweils eine erste Kollimatorlinse 010, ein Strahlteiler 011 und eine zweite Kollimatorlinse 012 montiert. Wie sich aus obigen Ausführun­ gen ergibt, sind erste und zweite Kollimatorlinsen 011 und 012, Strahlteiler 011, Halbleiterlaser 004 und Objektiv 005 jeweils um die vorher genannte Breite D voneinander beab­ standet.

Ein anderer typischer bisheriger optischer Abtaster ist in Fig. 34 dargestellt.

Einer optischen Platte 061 sind ein Objektiv 062 und ein Strahlteiler 083 vorgeschaltet. Vor dem Strahlteiler 083 befinden sich eine Anamorphot-Prismaanordnung 080 und ein Halb­ leiterlaser 064.

Der vom Strahlteiler 083 reflektierte Lichtstrahl wird über eine Zylinderlinse 066 auf eine Lichtempfangseinheit 094 geworfen. Mit anderen Worten: der Ausgangslichtstrahl 069 des Halbleiterlasers 064 wird schräg auf die genannte Prisma­ anordnung gerichtet, so daß seine Strahlkonfiguration oder -form auf erforderliche Weise geändert wird. Der auf diese Weise behandelte Lichtstrahl wird über das Objektiv 062 auf die optische Platte 061 geworfen.

Nachteilig am bisherigen optischen Abtaster mit dem beschrie­ benen Aufbau ist folgendes:
Da die optische Achse vom Halbleiterlaser zum Objektiv ge­ bogen oder abgewinkelt ist, ist das optische System unver­ meidbar sperrig, so daß es demzufolge schwierig ist, den optischen Abtaster zu miniaturisieren. Da außerdem die aus zwei Anamorphot-Prismen bestehende Anamorphot-Prismenanordnung für die Änderung der Strahlform benutzt wird, ist der von dieser Prismenanordnung eingenommene Raum so groß, daß eine Miniaturisierung des optischen Abtasters erschwert wird.

Darüber hinaus wird der von der optischen Platte reflektierte Ausgangslaserstrahl des Halbleiterlasers lediglich über den Strahlteiler auf die Lichtempfangseinheit zurückgeworfen, so daß Signalkomponente oder -anteil und Störkomponente oder -anteil nicht ausreichend voneinander getrennt sind. Aus diesem Grund kann beispielsweise die Erfassung des Polari­ sationskomponentensignals für automatische Fokussteuerung nicht mit ausreichend hoher Genauigkeit erfolgen.

Da außerdem die optischen Bauteile nicht unmittelbar mit­ einander gekoppelt sind, ist eine Miniaturisierung des opti­ schen Abtasters ziemlich schwierig.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer ver­ besserten automatischen Spursuchmethode (tracing method) für eine photomagnetische Platte, mit welcher Probleme, wie Verschlechterung oder Änderung von Wiedergabedatensignalen und Erhöhung der Größe von Versatz oder Übersprechen, ver­ mieden werden.

Die Erfindung bezweckt auch die Schaffung einer automatischen Brennpunkt-Einstellmethode für eine Abtastervorrichtung bei einer photomagnetischen Platte, nach welcher die im reflek­ tierten Lichtstrahl enthaltene Wiedergabedatensignalkomponen­ te durch Fokussierung auf die Signalfläche der photomagneti­ schen Platte wesentlich vergrößert wird und mit welcher die bei einer solchen Abtastervorrichtung üblicher Bauart auftretenden Schwierigkeiten oder Probleme, wie Verschlech­ terung der Wiedergabedatensignale, Beeinträchtigung der Güte der Wiedergabedatensignale aufgrund der Zunahme der Ver­ satzgröße und komplizierter Aufbau, effektiv vermieden und strukturelle Probleme gelöst werden.

Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die Schaffung eines kleinen optischen Abtasters unter Verwendung eines kleinen Laserstrahls, mit dem auf einer photomagnetischen Platte ein sehr kleiner Lichtfleck erzeugt werden kann.

Die Erfindung bezweckt auch die Schaffung eines optischen Strahldurchmesser-Korrigierelements, das einen austretenden Lichtstrahl zu seinem Einfallslichtstrahl parallel anzu­ ordnen oder den Winkel des Austrittslichtstrahls in bezug auf den Winkel des Einfallslichtstrahls frei zu ändern und den Lichtstrahldurchmesser mit kleineren Abmessungen zu ändern vermag.

Im Zuge der genannten Aufgabe bezweckt die Erfindung auch die Schaffung eines optischen Abtasters, bei dem ein Licht­ strahl durch einen Strahlexpander geleitet wird, so da8 seine Strahlform nach Bedarf änderbar ist.

Die Erfindung bezweckt weiterhin die Schaffung einer Methode zum Erfassen einer Polarisationskomponente in einem opti­ schen Abtaster, nach welcher in einem von einer optischen Platte reflektierten Lichtstrahl eine Polarisationskomponente, die eine Rausch- oder Störsignalkomponente darstellt, von einer Signalkomponente getrennt und die so getrennte Pola­ risationskomponente mittels eines sensibilisierten optischen Systems und eines optischen Abtasters mit hoher Genauigkeit erfaßt oder abgegriffen wird.

Die Erfindung betrifft eine automatische Spursuchmethode, bei welcher ein Laserstrahl von einem Halbleiterlaser auf eine photomagnetische Platte geworfen wird, der durch die photomagnetische Platte hindurchfallende oder von ihr re­ flektierte Strahl zu einem optischen System gerichtet wird, in einer vorbestimmten festen Stellung die Bewegung des Musters der Konzentration bzw. des Konzentrationsmusters des Strahls, welche das optische System in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse des Strahls ausführt, detek­ tiert oder erfaßt und in Abhängigkeit von der so erfaßten Bewegung eine Lagenabweichung des optischen Systems von einem von der photomagnetischen Platte gelieferten Wieder­ gabedatensignal entsprechend einer empfangenen Lichtinten­ sität, die einem Polarisationswinkel zuzuschreiben ist, ge­ steuert oder geregelt wird.

In einer automatischen Spursuchvorrichtung für eine photo­ magnetische Platte wird weiterhin ein Wiedergabedatensignal in eine P-Polarisationskomponente und eine S-Polarisations­ komponente unterteilt, wobei ein Strahl mit der P-Polari­ sationskomponente und ein Strahl mit der S-Polarisations­ komponente durch zweigeteilte Lichtempfangselemente bzw. viergeteilte Lichtempfangselemente empfangen und einer photoelektrischen Umwandlung zur Lieferung elektrischer Signale unterworfen und die elektrischen Signale Subtrahier­ stufen und einem Teiler zur Bildung eines Differenzsignals eingespeist werden, so daß ein Spurführungssignal nur von der außer Phase befindlichen Komponente derselben erhalten wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine automatische Brennpunkt­ einstellmethode für eine photomagnetische Platte, bei welcher ein von einem Halbleiterlaser abgegebener Laserstrahl auf die photomagnetische Platte geworfen, der durch die photo­ magnetische Platte hindurchgehende oder von ihr reflektierte Strahl zu einem optischen System geleitet, der aus dem optischen System austretende Strahl auf vier in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnete Lichtempfangs­ einheiten geworfen und die Summe der dem Polarisationswinkel zuzuschreibenden Intensitäten der Lichtempfangselemente er­ faßt oder ermittelt wird, so daß der Abstand zwischen einem Objektiv im optischen System und der Wiedergabedatensignal­ position (auf) der photomagnetischen Platte entsprechend einem Fokussierabstand konstant gehalten wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Laserstrahl-Aufstrahl­ methode für eine optische Abtastervorrichtung, bei welcher ein von einem Halbleiterlaser gelieferter Laserstrahl zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Daten auf eine photomagne­ tische Platte gerichtet wird, umfassend ein Objektiv (bzw. eine Linse) einer großen numerischen Apertur und großer Brennweite und eine Strahlexpandereinrichtung zum Umwandeln eines Lichtstrahls eines kleinen Durchmessers in einen Lichtstrahl großen Durchmessers, so daß der Laserstrahl in Form eines (winzig) kleinen Lichtflecks auf die photomagne­ tische Platte geworfen wird.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein optisches Strahl­ durchmesser-Korrigierelement, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Anzahl von Elementblöcken aus optischen Mate­ rialien mit voneinander verschiedenen Brechungsindizes, wobei die Elementblöcke einen Elementkörper bilden, und eine Anzahl von zwischen den mehreren Elementblöcken gebildeten Grenzflächen aufweist, der Elementkörper eine senkrecht zu einer optischen Einfallsachse liegende orthogonale Ein­ fallsfläche und eine senkrecht zu einer optischen Austritts­ achse liegende orthogonale Austrittsfläche aufweist und der Winkel zwischen der optischen Einfallsachse und der optischen Austrittsachse einstellbar ist.

Bei diesem optischen Strahldurchmesser-Korrigierelement können die optische Einfallsachse und die optische Austritts­ achse parallel zueinander liegen.

Der optische Abtaster gemäß der Erfindung umfaßt außerdem das optische Strahldurchmesser-Korrigierelement, das die Konfiguration oder Form des Ausgangslaserstrahls vom Halb­ leiterlaser frei oder beliebig zu ändern vermag. Dieses Korrigierelement besteht aus optischen Materialien unter­ schiedlicher Brechungsindizes mit dazwischen befindlichen Grenzflächen.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Polarisations­ komponenten-Detektionsverfahren für einen optischen Abtaster, bei dem ein von einem Halbleiterlaser ausgegebener Laser­ strahl auf eine optische Platte geworfen und der von der optischen Platte reflektierte Laserstrahl durch eine Licht­ empfangseinheit detektiert oder erfaßt wird, das gekenn­ zeichnet ist durch einen ersten Schritt einer Abtrennung einer Polarisationskomponente als Störsignal von einer Signalkomponente im Lichtstrahl und einen zweiten Schritt der Verwendung eines verstärkenden (intensified) optischen Systems zum Erfassen der im ersten Schritt erhaltenen Polarisationskomponente.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein optischer Abtaster, bei dem ein von einem Halbleiterlaser ausgegebener Laser­ strahl auf eine optische Platte geworfen und der von der optischen Platte reflektierte Laserstrahl durch eine Licht­ empfangseinheit detektiert oder erfaßt wird, der gekenn­ zeichnet ist durch eine λ/4-Wellenscheibe zum Beseitigen einer zirkularen Polarisationskomponente von der Polarisations­ komponente des reflektierten Laserstrahls, eine λ/2-Wellen­ scheibe zum Übertragen einer linearen Polarisationskomponente des reflektierten Laserstrahls zur nachgeschalteten Stufe und einen nahe der 4l/2-Wellenscheibe angeordneten P-Wellen­ und S-Wellentrenner mit ersten, zweiten und dritten Polari­ sationsstrahlteilern und einem transparenten Element, wobei der P-Wellen- und S-Wellentrenner ein verstärkendes opti­ sches System zum Verstärken der Polarisationskomponente bildet.

Bei diesem optischen Abtaster sind erster bis dritter Polarisationsstrahlteiler und transparentes Element mit Hilfe transparenter Bindemittel zu einer Einheit kombiniert.

Im folgenden ist eine erste Funktion der Erfindung beschrie­ ben. Der von der Aufzeichnungsschicht der photomagnetischen Platte reflektierte Lichtstrahl wird in einen Strahl einer P-Polarisationskomponente und einen Strahl einer S-Polari­ sationskomponente aufgetrennt, und die Bewegung oder Ver­ schiebung jedes dieser Strahlen wird als Änderung der In­ tensität des empfangenen Lichts, dem Polarisationswinkel zuzuschreiben, durch das zweigeteilte Lichtempfangselement oder das viergeteilte Lichtempfangselement, die in fester Lage angeordnet sind, detektiert. Damit wird eine zwangs­ läufige Spurführungssteuerung durchgeführt. Weiterhin werden die durch photoelektrische Umwandlung erhaltenen elektrischen Signale durch die Subtrahierstufen und den Teiler zu dem Differenzsignal derselben verarbeitet, so daß nur die außer Phase befindliche Komponente für die Lieferung des Spurfeh­ lersignals benutzt wird. Das Spurfehlersignal ist somit frei von der Änderung der Leistung (in power) des einfallenden Lichtstrahls, so daß die Spursteuerung zwangsläufig oder einwandfrei ausgeführt wird.

Eine zweite Funktion der Erfindung ist folgende:
Der von der photomagnetischen Platte reflektierte Lichtstrahl wird durch den Polarisationsstrahlteiler in einen ersten Strahl einer P-Polarisationskomponente und einen zweiten Strahl einer S-Polarisationskomponente aufgetrennt, erster und zweiter Strahl werden durch den zweiten bzw. dritten Strahl­ teiler geteilt, und der Strahl an jeder Seite wird auf die viergeteilte Lichtempfangseinheit geworfen, die einen vor­ bestimmten Spalt bzw. Abstand zwischen ihren Elementen auf­ weist und fest positioniert ist, so daß die Summe der Intensitäten des empfangenen Lichts, die dem Polarisations­ winkel zuzuschreiben sind, detektiert oder erfaßt wird. Das resulierende Fokussierfehlersignal ist damit genau, flach und linear.

Eine dritte Funktion der Erfindung ist folgende:
Der Laser­ strahl wird unmittelbar vor dem Objektiv mit hoher numeri­ scher Apertur in seinem Durchmesser vergrößert, und der sehr kleine Lichtfleck wird durch das Objektiv erzeugt. Demzufolge kann die Brennweite unabhängig von der hohen numerischen Apertur beliebig geändert werden. Da weiterhin der Strahl im optischen Abtaster dünn bzw. schmal ist, ist die Kon­ struktion des optischen Abtasters durch die Abmessungen der optischen Bauteile nicht eingeschränkt, d. h. er unter­ liegt einem hohen Freiheitsgrad.

Eine vierte Funktion der Erfindung ist folgende:
Das optische Strahldurchmesser-Korrigierelement umfaßt die Elementblöcke aus optischen Materialien mit voneinander verschiedenem Brechungsindex, wobei die Elementblöcke den Elementkörper bilden und zwischen den mehreren Elementblöcken Grenzflächen festgelegt sind. Infolgedessen wird der senkrecht auf die orthogonale Einfallsfläche des Elementkörpers fallende Lichstrahl an der ersten Grenzfläche zwischen erstem und zweitem Elementblock, der zweiten Grenzfläche zwischen zweitem und drittem Elementblock sowie der dritten Grenz­ fläche zwischen drittem und viertem Elementblock mit unter­ schiedlichen Winkeln gebrochen, bis er schließlich an der orthogonalen Austrittsfläche des Elementkörpers in der Weise austritt, daß er senkrecht zur orthogonalen Austrittsfläche liegt. Die optischen Achsen des Einfallslichtstrahls und des Austrittslichtstrahls können somit parallel zueinander ausgerichtet werden. Weiterhin kann der Winkel des Austritts­ lichtstrahls gegenüber dem Einfallslichtstrahl auf eine gewünschte Größe eingestellt werden. Der Strahldurchmesser kann einfach durch Einschalten des Elementkörpers in den Strahlengang geändert werden.

Beim optischen Abtaster gemäß der Erfindung wird die Kon­ figuration oder Form des Austrittslichtstrahls vom Halb­ leiterlaser durch Verwendung eines optischen Strahldurch­ messer-Korrigierelements nach Bedarf geändert, bei dem die optischen Achsen des Einfallslichtstrahls und des Austritts­ lichtstrahls parallel zueinander liegen. Der optische Ab­ taster kann somit erheblich miniaturisiert werden.

Im folgenden ist eine fünfte Funktion der Erfindung be­ schrieben. Bei dem Polarisationskomponenten-Detektionsver­ fahren für einen optischen Abtaster und im optischen Ab­ taster wird der Ausgangslaserstrahl vom Halbleiterlaser für das optische System auf einen Aufzeichnungsträger, nämlich die Aufzeichnungsfläche der optischen Platte geworfen, und die Polarisationskomponente, z. B. eine Störsignalkomponente, des von der Aufzeichnungsfläche reflektierten Lichtstrahls wird durch die λ/4-Wellenscheibe und die λ/2-Wellenscheibe von der Signalkomponente abgetrennt.

Die durch die λ/2-Wellenscheibe hindurchtretende lineare Polarisationskomponente wird durch einen P- und einen S- Wellentrenner (wave separator) in eine P-Welle bzw. eine S-Welle aufgeteilt oder getrennt, und eine S-Wellenkomponente wird von der P-Welle beseitigt, während eine P-Wellenkom­ ponente von der S-Welle beseitigt wird. Die resultierenden P- und S-Wellen liefern somit Signale eines großen Rausch­ abstands (d. h. Signal/Rauschenverhältnisses). Unter Heran­ ziehung der P- und der S-Welle kann demzufolge die auto­ matische Fokussiersteuerung mit hoher Genauigkeit durchge­ führt werden.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung einer optischen Abtastervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen im vergrößerten Maßstab gehaltenen Schnitt durch einen Teil der Aufzeichnungsschicht einer photomagnetischen Platte,

Fig. 3, 4 und 5 graphische Darstellungen der reflektierten Lichtintensitätsverteilung, einer Polarisations­ winkelverteilung bzw. der optischen Intensitäts­ umwandlung einer Polarisationskomponente für die Aufzeichnungsschicht gemäß Fig. 2,

Fig. 6(A) und 6(B) graphische Darstellungen zur Erläuterung der Beziehungen der Aufzeichnungsbedingungen der Aufzeichnungsschicht der photomagnetischen Platte und der optischen Intensitätsverteilung des von ihr reflektierten Lichtstrahls,

Fig. 7(A) und 7(B) bis Fig. 11(A) und 11(B) schematische Darstellungen zur Erläuterung der Beziehungen zwischen einem Aufzeichnungsgrübchen der photo­ magnetischen Platte, einem auf diese fallenden Lichtfleck und einem von ihr reflektierten Licht­ strahl, wobei in Fig. 6(A) bis 11(A) die Spurführung jeweils korrekt bzw. einwandfrei und in den jewei­ ligen Fig. 6(B) bis 11(B) der Lichtstrahl jeweils nach rechts verschoben ist,

Fig. 12 ein teilweise in Blockschaltbildform erhaltenes Schaltbild einer Detektorschaltung gemäß der Er­ findung,

Fig. 13(A) und 13(B) Vorderansichten eines zweigeteilten Lichtempfangselements,

Fig. 14 eine schematische Darstellung der Anordnung eines optischen Abgreif- oder Detektionssystems,

Fig. 15(A) und 15(B) schematische Darstellungen zur Erläu­ terung der Erfassung von Licht auf einem vierge­ teilten Lichtempfangselement bzw. einem zweige­ teilten Lichtempfangselement,

Fig. 16 eine schematische Darstellung der Anordnung einer Vorrichtung, auf welche ein erfindungsgemäßes automatisches Brennpunkt-Einstellverfahren für eine photomagnetische Platte angewandt ist,

Fig. 17 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Bewegung oder Verschiebung der photomagnetischen Platte, welche den Zustand eines auf eine vierge­ teilte Lichtempfangseinheit fallenden Lichtstrahls beeinflußt,

Fig. 18(A) bis 18(C) schematische Darstellungen der Kon­ figurations- oder Formänderung eines auf der viergeteilten Lichtempfangseinheit abgebildeten Lichtstrahls,

Fig. 19 eine Vorderansicht der viergeteilten Lichtempfangs­ einheit,

Fig. 20(A) und 20(B) graphische Darstellungen der jeweiligen Ausgangssignale der viergeteilten Lichtempfangs­ einheit in Abhängigkeit von den abgebildeten Strahl­ durchmessern,

Fig. 21 eine graphische Darstellung der Ausgangssignale der viergeteilten Lichtempfangseinheit in Abhängig­ keit von den optischen bzw. Lichtintensitäten,

Fig. 22 ein teilweise in Blockschaltbildform gehaltenes Schaltbild einer Detektorschaltung gemäß der Erfindung,

Fig. 23 eine schematische Darstellung der Anordnung einer optischen Abtastervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 24 eine graphische Darstellung der sehr kleinen Licht­ fleckdurchmesser in Abhängigkeit von Laserstrahl­ durchmessern,

Fig. 25 und 26 schematische Darstellungen jeweils eines optischen Abtasters gemäß der Erfindung, wobei Fig. 25 schematisch den Aufbau des optischen Abtasters zeigt, während Fig. 26 schematisch ein optisches Strahldurchmesser-Korrigierelement im optischen Abtaster veranschaulicht,

Fig. 27 und 28 graphische Darstellungen eines anderen optischen Abtasters gemäß der Erfindung, wobei insbesondere Fig. 27 schematisch die Anordnung bzw. den Aufbau des optischen Abtasters und Fig. 28 ebenfalls schematisch die Gesamtanordnung des optischen Abtasters zeigen,

Fig. 29(A) und 29(B) schematische Darstellungen von her­ kömmlichen Lichtempfangseinheiten,

Fig. 30(A) und 30(B) den Fig. 29(A) bzw. 29(B) ent­ sprechende graphische Darstellungen zur Veran­ schaulichung der Lichtempfangselement-Ausgangs­ signale in Abhängigkeit von den abgebildeten Strahldurchmessern,

Fig. 31 eine schematische Darstellung der Strahlengänge in einem herkömmlichen optischen Abtaster,

Fig. 32 eine schematische Darstellung des optischen Strahl­ durchmesser-Korrigierelements beim bisherigen optischen Abtaster,

Fig. 33 eine schematische Darstellung der Anordnung bzw. des Aufbaus des herkömmlichen optischen Abtasters und

Fig. 34 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines anderen herkömmlichen optischen Abtasters.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist zunächst das dieser zugrundeliegende Prinzip anhand von Fig. 2 beschrie­ ben, welche die Aufzeichnungsschicht einer photomagnetischen Platte im Schnitt veranschaulicht.

Die Aufzeichnungsschicht, nämlich ein vertikal magnetisierter Film 15a, bildet einen spinmagnetisierten Bereich A mit dem Magnetpol S, in welchem z. B. Daten "0" aufgezeichnet sind. Wenn unter diesen Bedingungen ein Magnetfeld in Richtung des Magnetpols N einwirkt, um die Magnetisierungsrichtung umzukehren, und ein Laserstrahl a auf die photomagnetische Platte gerichtet wird, bis die Temperatur des vertikal magnetisierten Films 15a den Curie-Punkt erreicht, wird die Magnetisierungsrichtung des betreffenden Teils invertiert oder umgekehrt, so daß ein magnetisierter Bereich B entsteht, in welchem Daten "1" aufgezeichnet sind oder werden.

Die auf diese Weise in der photomagnetischen Platte aufge­ zeichneten Daten werden wie folgt reproduziert bzw. wieder­ gegeben:
Es wird ein Laserstrahl auf die Platte aufgestrahlt, so daß die Drehung der Polarisationsebene aufgrund des Kerr-Effektes im Fall des Auslesens mittels eines von der Platte reflektierten Laserstrahls und die Drehung der Pola­ risationsebene mittels des Faraday-Effekts im Fall des Aus­ lesens mittels eines Laserstrahls, der durch die Platte hin­ durchgeht, erfolgt.

Im folgenden ist der Fall des Auslesens oder Abgreifens des von der Platte reflektierten Laserstrahls beschrieben.

Wenn ein Laserstrahl auf die photomagnetische Platte auf­ gestrahlt wird, entspricht die Intensität des von dem ver­ tikal magnetisierten Film 15a reflektierten Laserstrahls der Darstellung gemäß Fig. 3, sofern das Reflexionsvermögen dieses Film 15a gleichmäßig ist. Gemäß Fig. 4 ändert sich jedoch der Polarisationswinkel des reflektierten Lichtstrahls aufgrund des magnetischen Felds S oder N bis zu einem Kerr-Rotationswinkel ± R auf der Grundlage des Kerr-Effekts des vertikal magnetisierten Films 15a. Es sei der Fall be­ trachtet, in welchem der Film 15a mit einem Laserstrahl eines vorbestimmten Durchmessers abgetastet wird. Die Ände­ rung im Polarisationswinkel des reflektierten Lichtstrahls kann als Änderung der Lichtmenge ermittelt werden, die gemäß Fig. 5 ansteigt und abfällt. Bezüglich des Polarisations­ winkels im reflektierten Lichtstrahl wird außerdem die optische Intensitätsverteilung ermittelt, welche die magne­ tische Feldverteilung an einer Reflexionsstelle auf der photo­ magnetischen Platte im Bereich des reflektierten Strahl­ durchmessers ⌀ wiedergibt, wie dies in Fig. 6(B) darge­ stellt ist, welche der in Fig. 6(A) dargestellten photo­ magnetischen Platte 15 entspricht.

Im folgenden ist ein Verfahren zum Gewinnen von Spurnach­ führsignalen nach dem oben erläuterten Prinzip beschrieben.

Die Fig. 7(A) bis 11(A) veranschaulichen jeweils einen Fall, in welchem die Spurführung korrekt ist, während die Fig. 7(B) bis 11(B) jeweils einen Fall veranschaulichen, in welchem die Spurführung (tracking) nach rechts verschoben ist.

Wenn ein Laserstrahl b gemäß Fig. 7(A) und 7(B) auf ein Aufzeichnungsgrübchen oder -pit c der Aufzeichnungsschicht einer photomagnetischen Platte gerichtet ist, entsprechen die Intensitätsverteilungen der von dieser Stelle reflek­ tierten Laserstrahlen den Darstellungen gemäß Fig. 8(A) bzw. 8(B). Wenn die so reflektierten Laserstrahlen von zwei­ geteilten Lichtempfangselementen 10 und 13 mit jeweils Elementstücken A und B empfangen werden, entsprechen die Verteilungen der Polarisationswinkel der dabei erfaßten Strahlen den Darstellungen von Fig. 10(A) bzw. 10(B). Die von den Elementstücken A und B der Lichtempfangselemente 10 und 13 erfaßten Lichtmengen sind in Fig. 11(A) bzw. 11(B) dargestellt. Wenn nämlich die Spurführung korrekt ist, sind die Ausgangssignale P_A und P_B von rechtem und linkem Elementstück A bzw. B des Lichtempfangselements 10 (13) gleich groß; dies bedeutet: P_A-P_B = 0. Wenn die Spur­ führung nach rechts verschoben ist, gilt P_A < P_B. Wenn die Spurführung nach links verschoben ist (nicht dargestellt), gilt P_A < P_B. Nach diesem Prinzip wird erfindungsgemäß das Spur(führungs)fehlersignal abgeleitet.

Im folgenden ist ein Verfahren zum Erfassen oder Ableiten eines Fokussierfehlersignals anhand von Fig. 16 beschrieben, die schematisch die Anordnung einer Vorrichtung zeigt, bei welcher eine automatische Brennpunkt-Einstellmethode gemäß der Erfindung angewandt wird.

Gemäß Fig. 16 wird der Ausgangslaserstrahl eines Halbleiter­ lasers 61 auf ein erstes optisches System, nämlich eine Kollimatorlinse 62, gerichtet und dadurch kollimiert. Der durch den Kollimator hindurchfallende Laserstrahl wird durch eine 1/2-Wellenscheibe 63 zur Festlegung einer Polarisations­ ebene und einen Strahlteiler 64 auf ein Objektiv 65 ge­ worfen, so daß der Laserstrahl als Lichtfleck auf die Aufzeichnungsschicht einer optischen Platte 77 gerichtet wird. Der von der Platte 77 reflektierte Strahl wird über das Objektiv 65 auf die Reflexionsfläche des Strahlteilers 64 geworfen, so daß er um 90° nach rechts abgelenkt und auf ein zweites optisches System gerichtet wird. Dies be­ deutet, daß der Laserstrahl über eine andere 1/2-Wellen­ scheibe zur Festlegung einer Polarisationsebene zu einem Polarisationsstrahlteiler 67 geführt wird, wodurch er in einen ersten Strahl mit einer P-Polarisationskomponente, welche die Polarisationsreflexionsfläche gerade passiert, und einen zweiten Strahl mit einer S-Polarisationskomponente, die durch die Polarisationsreflexionsfläche um 90° abwärts reflektiert bzw. umgelenkt wird, aufgetrennt wird. Der erste Strahl wird auf einen zweiten Strahlteiler 68 geworfen und durch diesen in einen dritten Strahl, der eine halbtrans­ parente Filmoberfläche passiert und sich gerade ausbreitet, und einen vierten Strahl geteilt, der hierdurch um 90° nach oben reflektiert oder abgelenkt wird. Der dritte Strahl wird durch eine Kondensor- oder Sammellinse 70 konzentriert bzw. gesammelt und auf eine viergeteilte Lichtempfangsein­ heit 71 geworfen. Der durch den Strahlteiler 68 nach oben reflektierte vierte Strahl wird so, wie er ist, auf eine Lichtempfangseinheit 69 geworfen.

Der zweite Strahl oder der von der Polarisationsreflexions­ fläche des Polarisationsstrahlteilers 67 reflektierte S- Polarisationskomponentenstrahl wird durch einen dritten Strahlteiler 72 in zwei Strahlen geteilt, d. h. einen fünften Strahl, der durch die halbtransparente Filmoberfläche hindurchtritt und sich gerade ausbreitet, und einen sechsten Strahl, der durch die halbtransparente Filmober­ fläche um 90° nach unten reflektiert wird. Der fünfte Strahl wird über eine Sammellinse 74 auf eine viergeteilte Lichtempfangseinheit 75 geworfen, während der sechste Strahl unverändert auf eine Lichtempfangseinheit 73 ge­ worfen wird.

Jede der viergeteilten oder auch Vierelement-Lichtempfangs­ einheiten 71 und 75 gemäß Fig. 18 umfaßt vier Licht­ empfangselemente, die radial mit einem Abstand d dazwischen angeordnet sind. In Fig. 17 bezeichnet der Buchstabe B eine korrekte Stellung, in welcher die Aufzeichnungsschicht der photomagnetischen Platte 77 am Brennpunkt des Objektivs 65 liegt; der Buchstabe C bezeichnet eine äußere Stellung, in welcher die Aufzeichnungsschicht außerhalb des Brenn­ punkts liegt; der Buchstabe A bezeichnet eine innere Stel­ lung, in welcher die Aufzeichnungsschicht innerhalb des Brennpunkts liegt. Wie durch das optische System mit dem Objektiv 65 und der Sammellinse 70 (74) angedeutet, wird in dem Fall, in welchem die Platte 77 auf dem Brennpunkt des Objektivs 65 liegt, auf die durch die ausgezogene Linie angedeutete Weise ein paralleler Strahl zwischen dem Objektiv 65 und der Sammellinse 70 (74) geformt, so daß das Bild oder die Abbildung am Brennpunkt O der Sammellinse 70 (74) erzeugt wird. Wenn die Platte 77 gegenüber dem Brenn­ punkt des Objektivs 65 nach außen verschoben ist, wird der von der Platte 77 reflektierte Lichtstrahl auf die durch die strichpunktierte Linie angedeutete Weise durch das Objektiv 65 konvergiert, so daß er vor dem Brennpunkt der Sammellinse 70 (74) fokussiert ist. Wenn die Platte 77 übermäßig nahe an das Objektiv herangelangt oder sich in der inneren Stellung A befindet, wird der von der Platte 77 reflektierte Lichtstrahl auf die durch gestrichelte Linien angedeutete Weise divergiert, so daß er hinter dem Brenn­ punkt der Sammellinse 70 (74) fokussiert ist. Wenn somit die viergeteilten Lichtempfangseinheiten 71 und 75 unmittel­ bar hinter den Sammellinsen 70 bzw. 74 angeordnet sind, wie dies in Fig. 18(A) bis 18(C) dargestellt ist, besitzt der auf ihnen geformte oder abgebildete Lichtfleck Q den maxi­ malen Durchmesser, wenn die Platte vom Brennpunkt des Objektivs zu letzterem hin verschoben ist, während er den kleinsten Durchmesser besitzt, wenn die Platte vom Brenn­ punkt in entgegengesetzter Richtung verschoben ist.

Im folgenden ist eine Spurführungssteuerung gemäß einem ersten speziellen Merkmal der Erfindung anhand von Fig. 1 beschrieben, die eine automatische Spurnachfolge- oder -suchvorrichtung veranschaulicht.

In der automatischen Spurverfolgungs- oder -suchvorrichtung wird der von einem Halbleiterlaser 1 abgegebene Laserstrahl durch eine Kollimatorlinse 2 in einen parallelen Strahl umgewandelt, der über eine 1/2-Wellenscheibe 3 zur Festlegung einer Polarisationsebene und einen Strahlteiler 4 auf ein Objektiv 5 geworfen wird, so daß er als Lichtfleck auf die Datenaufzeichnungsfläche 15a einer photomagnetischen Platte 15 geworfen wird. Der Laserstrahl wird von der Aufzeichnungs­ schicht 15a der Platte 15 reflektiert. Wenn sich dabei die Aufzeichnungsschicht 15a am Brennpunkt des Objektivs 5 be­ findet, kann sich der von der Aufzeichnungsschicht 15a reflektierte Laserstrahl längs desselben Strahlengangs wie der einfallende Lichtstrahl ausbreiten, und er wird durch die Reflexionsfläche des Strahlteilers 4 um 90° nach rechts reflektiert bzw. abgelenkt und damit über eine ande­ re 1/2-Wellenscheibe 6, die ein zweites optisches System bildet, auf einen Polarisationsstrahlteiler 7 geworfen. Der parallele Strahl wird durch den Strahlteiler 7 in einen ersten Strahl mit einer P-Polarisationskomponente, die gerade durch den Strahlteiler 7 hindurchläuft, und einen zweiten Strahl mit einer S-Polarisationskomponente geteilt, die um 90° nach unten abgelenkt wird. Der erste Strahl wird über eine Kondensor- bzw. Sammellinse 8, die zur optischen Achse symmetrisch ist, und eine Zylinderlinse 8 bzw. 9 mit nur einer Lichtkonzentrations- bzw. -sammelrichtung auf ein erstes zweigeteiltes oder viergeteiltes Lichtempfangs­ element 10 gerichtet. Andererseits wird der abwärts ver­ laufende zweite Strahl durch eine zur optischen Achse symmetrische Sammellinse 11 konzentriert bzw. gesammelt und durch eine Zylinderlinse 12 mit nur einer Lichtsammel­ richtung geworfen, so daß ein zweites zweigeteiltes oder viergeteiltes Lichtempfangselement erreicht wird.

Wie erwähnt, wird der aus dem ersten optischen System in das zweite optische System eintretende Lichtstrahl A durch den Polarisationsstrahlteiler 7 in den ersten Strahl mit einer P-Polarisationskomponente und den zweiten Strahl mit einer S-Polarisationskomponente aufgeteilt. Der erste Strahl kann sich unverändert (so, wie er ist) ausbreiten, d.h. er tritt durch die zur optischen Achse symmetrische Sammellinse 8 und die zylindrische Linse 9 hindurch, deren zylindrische Fläche in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene und damit senkrecht zur optischen Achse liegt, so daß der Strahl am Brennpunkt O in lotrechter Richtung und vor dem Brennpunkt O in waagerechter Richtung fokussiert wird.

Auf ähnliche Weise tritt der sich abwärts ausbreitende zweite Strahl durch die zur optischen Achse symmetrische Sammellinse 11 und die Zylinderlinse 129 hindurch, deren zylindrische Fläche in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene und damit senkrecht zur optischen Achse liegt, so daß der Strahl am Brennpunkt O′ in lotrechter Richtung, vor diesem Brennpunkt in waagerechter Richtung fokussiert wird.

Der erste Strahl der P-Polarisationskomponente und der zweite Strahl der S-Polarisationskomponente werden auf das zweigeteilte oder viergeteilte Lichtempfangselement 10 bzw. 13 geworfen, die vor den Brennpunkten O bzw. O′ angeordnet sind. Die Konfigurationen oder Formen der ersten und zweiten, auf den zweigeteilten oder viergeteilten Licht­ empfangselementen 10 und 13 geformten, d.h. abgebildeten Strahlen sind derart, daß die lotrechten Richtungen (Y- Richtungen) senkrecht zu den Wiedergabedatensignalrichtungen durch die Zylinderlinsen 9 bzw. 13 in Koinzidenz bzw. Übereinstimmung mit den waagerechten Richtungen (X-Richtungen) der genannten Lichtempfangselement 10 und 13 gebracht wer­ den. Dies bedeutet, daß im Fall der viergeteilten Licht­ empfangselemente die Lichtempfangselementstücke 10a bis 10d und die Lichtempfangselementstücke 13a bis 13d so ange­ ordnet sind, daß gemäß Fig. 15(A) die größten Durchmesser der durch den Astigmatismus der Zylinderlinsen 9 und 13 geformten Lichtflecke größer sind als die Durchmesser der viergeteilten Lichtempfangselemente 10 bzw. 13.

Im Fall der zweigeteilten Lichtempfangselemente sind die Lichtempfangselementstücke 10a und 10b bzw. 13a und 13b so angeordnet, daß die größten Durchmesser der auf ihnen geformten bzw. abgebildeten Lichtflecke größer sind als die Durchmesser der zweigeteilten Lichtempfangselemente 10 und 13 in den Richtungen senkrecht zu den Wiedergabedaten­ signalrichtungen. Dies dient dazu, den ersten Strahl der P-Polarisationskomponente und den zweiten Strahl der S-Polarisationskomponente, die aufgrund des Kerr-Effekts von der photomagnetischen Platte erhalten werden, effektiv auf das Lichtempfangselement zu richten. Wie erwähnt, sind die Strahldurchmesser in Y-Richtung größer als die Durch­ messer der Lichtempfangselemente 10 bzw. 13. Hierdurch wird eine größere Abweichung der Lichtmenge minimiert, die bei einer Änderung des Strahldurchmessers hervorgerufen wird.

Anhand von Fig. 12 wird eine Signalverarbeitungsoperation beschrieben werden, die durchgeführt wird, nachdem der erste Strahl der P-Polarisationskomponente und der zweite Strahl der S-Polarisationskomponente auf die zweigeteilten Licht­ empfangselemente 10 bzw. 13 geworfen worden sind.

Gemäß Fig. 13(A) besteht das Lichtempfangselement 10 aus Lichtempfangselementstücken 10a und 10b, die in Y-Richtung (voneinander) getrennt sind. Auf ähnliche Weise besteht das Lichtempfangselement 13 gemäß Fig. 10(B) aus Lichtempfangs­ elementstücken 13a und 13b, die in Y-Richtung getrennt sind. Diese Elementstücke 10a, 10b, 13a und 13b liefern photo­ elektrische Umwandlungsausgangssignale S_A10, S_B10, S_A13 bzw. S_B13. Die Ausgangssignale S_A10 und S_B10 des Lichtempfangs­ elements 10 werden einer Addierstufe 31 eingespeist und darin einer Addition unterworfen, um ein Ausgangssignal (S_A10 + S_B10) zu liefern, das über einen Verstärker 32 an die positive (+) Eingangsklemme eines Differentialverstärkers 33 als Subtrahierstufe angelegt wird. Auf ähnliche Weise werden die Ausgangssignale S_A13 und S_B13 des Lichtempfangs­ elements 13 einer Addierstufe 34 eingespeist und in dieser einer Addition zur Lieferung eines Ausgangssignals (S_A13 + S_B13) unterworfen, das über einen Verstärker 35 mit variabler Verstärkung an die negative (-) Eingangsklemme des Differentialverstärkers 33 angelegt wird. Die Anordnung des Verstärkers 35 mit variabler Verstärkung dient zur Einstellung der Größe des Versatzes bzw. der Abweichung in dieser Stufe. Als Ergebnis liefert der Differentialverstärker 33 ein Datenwiedergabesignal {(S_A10+S_B10)-(S_A13+S_B13)}, das an die X-Klemme eines Teilers 45 angelegt wird.

Das Ausgangssignal S_A10 des Elementstücks 10a des Licht­ empfangselements 10 wird über einen Verstärker 36 an die positive Eingangsklemme eines Differentialverstärkers 38 als Subtrahierstufe angelegt, während das Ausgangssignal S_A13 des Elementstücks 13a des Lichtempfangselements 13 über einen Verstärker 37 mit variabler Verstärkung an die negative Eingangsklemme des Differentialverstärkers 38 angelegt wird. Der genannte Verstärker 37 für das Ausgangssignal S_A13 dient zur Einstellung der Größe des Versatzes oder der Abweichung (offset) in dieser Stufe. Auf ähnliche Weise werden die Ausgangssignale S_B10 und S_B13 der Elementstücke 10b bzw. 13b der Lichtempfangselemente 10 bis 13 einem Verstärker 40 bzw. einem Verstärker 41 mit variabler Verstärkung einge­ speist. Die Ausgangssignale dieser Verstärker 40 und 41 werden an die positive Eingangsklemme und die negative Eingangsklemme eines Differentialverstärkers als Subtrahier­ stufe angelegt. Der Verstärker 41 mit variabler Verstärkung für das Signal S_B13 dient ebenfalls zum Einstellen der Größe des Versatzes oder der Abweichung in dieser Stufe. Als Ergebnis liefern die Differentialverstärker 38 und 42 Sub­ traktionssignale (S_A10-S_A13) bzw. (S_B10-S_B13), die einem Verstärker 39 bzw. einem Verstärker 42 mit variabler Ver­ stärkung eingespeist werden. Die Ausgangssignale dieser Verstärker 39 und 42 werden an die positive Eingangsklemme und die negative Eingangsklemme eines Differentialverstärkers 44 als Subtrahierstufe angelegt. Durch den Verstärker mit variabler Verstärkung wird auf ähnliche Weise die Größe des Versatzes oder der Abweichung eingestellt. Als Ergebnis liefert der Differentialverstärker 44 ein Signal (S_A10-S_A13) -(S_B10-S_B13), das dem Y-Eingang des Teilers 45 aufgeprägt wird.

Der Teiler 45 liefert mithin ein Divisionssignal Y/X, wobei X das an die X-Eingangsklemme des Teilers 45 angelegte Ein­ gangssignal und Y das an die Y-Eingangsklemme angelegte Eingangssignal darstellen. Dieses Divisionssignal wird über einen Verstärker 46 und ein Tiefpaßfilter 47 als Spur(führungs)­ fehler-Steuersignal einer Treiberschaltung 48 eingespeist, so daß ein Spurführstellglied 14 (Fig. 1) für die Steuerung des Objektivs 5 angesteuert wird.

Es sei angenommen, daß die Änderungsgröße der von den Lichtempfangselementen 10 und 13 empfangenen Lichtmenge durch H angegeben ist, was der Änderung der Leistung des einfallenden Lichts, der Änderung des Reflexionsvermögens der photomagnetischen Platte und der Änderung der Eigen­ schaft oder Charakteristik der Aufzeichnungsschicht zuzu­ schreiben ist bzw. davon abhängt, und die Ausgangssignale der Differentialverstärker 33, 38 und 42 mit S₃₃, S₃₈ bzw. S₄₂ bezeichnet sind. Dabei gilt S₃₈ = (S_A10-S_A13) H und S₄₂ = (S_B10-S_B13)H.

Das Subtraktionssignal S₄₄ des Differentialverstärkers 44 entspricht:

S₄₄=S₃₈-S₄₂

={(S_A10-S_A13)-(S_B10-S_B13)}H

Das vom Teiler 45 gelieferte Spurfehlersteuersignal S_t ent­ spricht somit:

S_t=S₄₄/S₃₃

=[{S_A10-S_A13)-(S_B10-S_B13)}H]/[{(S_A10+S_B10)-S_A13+S_B13)}H]

={(S_A10-S_A13)-(S_B10-S_B13)}/{(S_A10+S_B10)-(S_A13+S_B13)}

Das erhaltene Spurfehlersteuersignal St ist daher nicht durch die Leistungsänderung des einfallenden Lichtstrahls, die Änderung im Reflexionsvermögen der photomagnetischen Platte oder die Änderung in der Eigenschaft der Aufzeichnungs­ schicht beeinflußt.

Dies bedeutet, daß mit Hilfe der Differentialverstärker 33, 38 und 42 die gleichphasigen Komponenten oder Anteile be­ seitigt werden, so daß das gelieferte photomagnetische Signal nur die phasenverschobenen (außer Phase befindlichen) Komponenten oder Anteile enthält. Wie sich aus obiger Glei­ chung ergibt, ist die Änderungsgröße H aus dem photoma­ gnetischen Signal beseitigt.

Für das Datenwiedergabesignal wird das Eingangssignal X unverändert benutzt, wie es durch Addition der Ausgangs­ signale von den Lichtempfangselementen 10 und 13 erhalten wird.

Eine Lichtempfangseinheit zum Erfassen eines Fokussier­ fehlersignals gemäß einem zweiten speziellen Merkmal der Erfindung ist nachstehend im einzelnen beschrieben.

Die Lichtempfangseinheit gemäß Fig. 19 umfaßt vier Licht­ empfangselemente I, II, III und IV, die wie folgt ange­ ordnet sind: Die Lichtempfangselemente I und III sind mit einer Schlitzbreite (a) in waagerechter Richtung voneinander beabstandet, und die Lichtempfangselemente II und IV sind auf gleiche Weise auf Abstand voneinander angeordnet. Außer­ dem sind die Lichtempfangselement I und II mit einer Schlitz­ breite (b) in lotrechter Richtung voneinander beabstandet, und die Lichtempfangselemente III und IV sind auf gleiche Weise voneinander beabstandet.

Das Ausgangssignal Is der viergeteilten Lichtempfangseinheit 71 (75) entspricht daher:

Wenn sich die Stellung der photomagnetischen Platte 77 ändert, ändert sich der Durchmesser R des auf der Licht­ empfangseinheit abgebildeten Strahls Q; die Gesamtlicht­ menge des von der Platte 77 reflektierten Strahls ist jedoch konstant, so daß auch das zur Gesamtlichtmenge beitragende Ausgangssignal Io der Lichtempfangseinheit 69 (73) konstant ist. Daher gilt:

Io=α{(πR²)/4}

Darin bedeutet: α = photoelektrischer Umwandlungs­ ausgang pro Flächeneinheit.

Das Ausgangssignal Is der Lichtempfangseinheit entspricht daher:

Die Beziehungen zwischen dem Ausgangssignal Is der Licht­ empfangseinheit und dem Durchmesser R des abgebildeten Strahls sind in Fig. 20(A) dargestellt. Aus der obigen Gleichung (2) und Fig. 20(A) ergibt sich das Ausgangssignal Is der Lichtempfangseinheit zu

Is=f (R) (3)

Zudem gilt:

R=g (Is) (4)

Wenn sich die photomagnetische Platte 77 einwärts bewegt oder verschiebt, erweitert sich die Fleckabbildung Q auf der Lichtempfangseinheit, so daß die optische bzw. Licht­ intensität abnimmt; mit einer Auswärtsverschiebung der Platte 77 verkleinert sich die Fleckabbildung Q, so daß die Licht­ intensität zunimmt (vgl. Fig. 17). Obgleich somit die Gesamtmenge des von der Platte 77 reflektierten Lichts konstant ist, ist die optische Intensität oder Lichtinten­ sität variabel. Anhand obiger Gleichung (4) ergibt sich die Lichtintensität ρ zu

ρ=(4 Io)/(π R²)=(4 Io)/{π G (Is)} (5)

Aus Gleichung (5) geht hervor: wenn sich der Durchmesser R des auf der Lichtempfangseinheit 71 (75) abgebildeten Flecks Q vergrößert, vergrößert sich das Ausgangssignal Is der Lichtempfangseinheit, und die Lichtintensität nimmt ebenfalls zu. Wenn sich andererseits der Durchmesser R der Fleckabbildung Q verkleinert, nimmt die Lichtintensität zu. Dies bedeutet, daß die Kennlinie vergleichsweise einfach ist.

Wenn die Schlitzbreiten (a) und (b) der viergeteilten Licht­ empfangseinheit vergrößert werden, vergrößert oder erweitert sich der Bereich des abgebildeten Strahldurchmessers, und als Ergebnis können die Beziehungen zwischen dem Ausgangs­ signal Is der Lichtempfangseinheit und dem abgebildeten Strahldurchmesser R durch eine einfache Kennlinie wieder­ gegeben werden, und die Beziehungen zwischen diesem Aus­ gangssignal Is und der Lichtintensität ρ lassen sich ebenfalls durch einfache Kennlinien gemäß Fig. 21 wiedergeben. Wie sich aus vorstehender Beschreibung ergibt, können die Beziehungen zwischen dem Ausgangssignal Is der Lichtempfangs­ einheit und der Lichtintensität ρ durch eine einfache Kennlinie wiedergegeben werden, indem weite Schlitze d vor­ gesehen werden, die radial von der optischen Achse ausgehen.

Erfindungsgemäß wird dabei der Lichtstrahl auf das Zentrum der viergeteilten Lichtempfangseinheit aufgestrahlt, die durch Schlitze d jeweils einer vorbestimmten Fläche in vier Teile geteilt ist, um damit die optische oder Lichtintensität festzulegen (to provide). Das Ausgangssignal der so ausge­ bildeten Lichtempfangseinheit wird als Fokussiereinstell­ signal benutzt.

Im Gegensatz zur herkömmlichen Einrichtung zur Durchführung der Fokussier- oder Fokuseinstellung durch Messung einer Strahlgröße, wobei die Positionen der Lichtempfangselemente so justiert sind, daß ein vorbestimmter günstigster Fleck genau erhalten wird, und die günstigste oder beste Fokussier­ stellung anhand der kleinsten Größe erhalten oder ermittelt wird, wie dies in Fig. 29(A) oder 29(B) dargestellt ist, kann die erfindungsgemäße Lichtempfangseinheit eine ver­ gleichsweise niedrige Einstellgenauigkeit aufweisen. Die herkömmliche Lichtempfangseinheit vermag (aber) aufgrund der Lagenbeziehung zwischen der optischen Platte und dem Objektiv kein ausreichend hohes Ausgangssignal zu liefern. Andererseits ist bei der erfindungsgemäßen Lichtempfangs­ einheit durch die radial von der optischen Achse ausgehenden Schlitze d ein Totbereich geformt, so daß das Ausgangssignal der Lichtempfangseinheit sich mit vergrößernder Fleckgröße vergrößert und mit zunehmender Lichtintensität verkleinert. Auf der Grundlage dieser Erscheinung oder Tatsache wird der Lichtstrahl durch den Polarisationsstrahlteiler in zwei Strahlen unterteilt, nämlich einen ersten Strahl der P- Polarisationskomponente und einen zweiten Strahl der S- Polarisationskomponente, wobei jeder der ersten und zweiten Strahlen in zwei Teile aufgetrennt wird, so daß die Licht­ empfangselemente 69 und 73 die Datenwiedergabesignale liefern.

Fig. 20(B) veranschaulicht die Beziehungen zwischen dem Ausgangssignal Is der Lichtempfangseinheit und dem abge­ bildeten Strahldurchmesser R mit einem für das Ausgangs­ signal Is vorgesehenen Schwellenwert T. Dabei wird die Fokussieroperation in der Weise durchgeführt, daß dann, wenn das Ausgangssignal Is den Schwellenwert T übersteigt, das Objektiv zur Verkleinerung des Ausgangssignals Is verschoben wird, und dann, wenn das Ausgangssignal Is unterhalb des Schwellenwerts T liegt, die Stellung des Objektivs im Sinne einer Vergrößerung des Ausgangssignals Is eingestellt wird.

Das Detektionssystem ist im folgenden anhand von Fig. 22 im einzelnen beschrieben.

Gemäß Fig. 22 liefern die Lichtempfangselemente I, II, III und IV einer viergeteilten Lichtempfangseinheit 71 photo­ elektrische Umwandlungssignale S_11a, S_11b, S_11c bzw. S_11d. Diese Signale werden einer Addierstufe 81 eingespeist und in dieser einer Addition unterworfen. Das Ausgangssignal der Addierstufe 31 wird über einen Verstärker 82 an die positive Eingangsklemme eines Differentialverstärkers 83 als Subtrahierstufe angelegt. Andererseits liefern die Lichtempfangselemente I, II, III und IV einer anderen vier­ geteilten Lichtempfangseinheit 75 photoelektrische Um­ wandlungssignale S₁₅, S_15b, S_15c bzw. S_15d. Diese Signale werden einer Addierstufe 84 eingespeist und in dieser addiert. Das Ausgangssignal der Addierstufe 84 wird über einen Verstärker 84 mit variabler Verstärkung an die negative Eingangsklemme des erwähnten Differentialverstärkers 83 an­ gelegt. Der Verstärker 85 mit variabler Verstärkung für das Ausgangssignal der Addierstufe 84 ist vorgesehen, um die Größe des Versatzes oder der Abweichung in dieser Stufe einzustellen. Als Ergebnis liefert der Differentialverstärker 83 ein Differenzsignal, das an die Y-Eingangsklemme eines Teilers 86 angelegt wird.

Andererseits werden die photoelektrischen Ausgangssignale S₉ und S₁₀ der Lichtempfangseinheit 69 und 73 einem Ver­ stärker 87 bzw. einem Verstärker 88 mit variabler Verstärkung eingespeist. Die Ausgangssignale dieser Verstärker 87 und 88 werden an die positive Eingangsklemme bzw. die negative Eingangsklemme eines Differentialverstärkers 89 als Sub­ trahierstufe angelegt. In diesem Fall dient ebenfalls der Verstärker 88 mit variabler Verstärkung zum Einstellen der Größe des Versatzes oder der Abweichung in dieser Stufe. Als Ergebnis liefert der Differentialverstärker 89 ein Diffe­ renzsignal (S₉-S₁₀), das einem Verstärker 90 mit variabler Verstärkung eingespeist wird, welcher ein Signal n-mal verstärkt. Das Ausgangssignal des Verstärkers mit variabler Verstärkung ist ein Wiedergabedatensignal. Ein Teil des letzteren wird über einen Spannungsteiler R an die Z-Ein­ gangsklemme des Teilers 86 angelegt.

Der Teiler 86 liefert ein Ausgangssignal S, das durch Dividieren des Ausgangssignals Is = I_s × H des Differential­ verstärkers 83 durch das Ausgangssignal Io = I_o × H des Verstärkers 90 mit variabler Verstärkung erhalten wird (wobei H = Änderungsgröße in der von den Lichtempfangsein­ heiten 69, 71, 73 und 75 empfangenen Lichtmenge, welche zur Änderung der Leistung des einfallenden Lichts, der Änderung des Reflexionsvermögens der photomagnetischen Platte und der Änderung in der Eigenschaft der Aufzeichnungs­ schicht beiträgt bzw. davon abhängt):

S=Is/Io=(i_s · H)/(i_o · H)=i_s/i_o

Wie aus der obigen Gleichung hervorgeht, ist das Ausgangs­ signal S frei von der Leistungsänderung des einfallenden Lichts, der Änderung des Reflexionsvermögens der photo­ magnetischen Platte und der Änderung der Eigenschaft der Aufzeichnungsschicht. Das photomagnetische Signal kann somit als Fokussierfehlersignal benutzt werden.

Das vom Teiler 86 abgegebene Fokussierfehlersignal wird einer Stelltrieb-Treiberschaltung 91 eingespeist, so daß damit ein Stelltrieb 92 für das Objektiv angesteuert wird; dies bedeutet, daß die Fokussier- oder Fokussteueroperation durchgeführt wird.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der Laserstrahl von der photomagnetischen Platte reflektiert. Selbstverständ­ lich ist der technische Grundgedanke der Erfindung jedoch gleichermaßen mittels des Faraday-Effekts auf den Fall an­ wendbar, in welchem der Laserstrahl die Platte passiert bzw. durch sie hindurchfällt.

Ein drittes spezielles Merkmal der Erfindung ist anhand von Fig. 23 beschrieben, welche die Anordnung bzw. den Auf­ bau einer optischen Abtastervorrichtung zeigt.

Der von einem Halbleiterlaser 101 abgegebene Laserstrahl wird durch eine Kollimatorlinse 102 in einen parallelen Lichtstrahl umgewandelt. Der parallele Lichtstrahl wird einer Querschnittskorrektur-Zylinderlinse 103 zugeführt und durch diese zu einem Lichtstrahl eines kreisförmigen Querschnitts umgewandelt. Der resultierende Lichtstrahl wird durch eine halbdurchlässige Filmfläche 104a eines Strahlteilers 104 um 90° nach links reflektiert bzw. abge­ lenkt und dann durch ein totalreflektierendes Prisma 105 um 90° nach oben reflektiert bzw. abgelenkt. Der so reflektierte Lichtstrahl wird zu zwei zur Erweiterung eines Strahldurch­ messers dienenden Linsensystemen, die jeweils zur optischen Achse symmetrisch sind, geliefert, nämlich zu Strahlexpandern 106 ₁ und 106 ₂, in denen der Strahldurchmesser erweitert bzw. vergrößert wird. Der so behandelte Strahl wird auf ein Objektiv 107 einer großen numerischen Apertur und langer Brennweite geworfen, die durch einen Stelltrieb 108 gehalten wird, so daß damit auf einer photomagnetischen Platte 109 ein sehr kleiner Lichtfleck erzeugt wird.

Wie vorstehend beschrieben, wird der Lichtstrahl den Strahl­ expandern 106 ₁ und 106 ₂ zur Erweiterung oder Vergrößerung des Strahldurchmessers zugeführt, und der so behandelte Strahl wird durch das Objektiv großer numerischer Apertur und langer Brennweite auf die Platte fokussiert. Der Licht­ strahl erfährt somit keinerlei Verlust; wenn das Objektiv in einem passenden Abstand von der Platte 109 angeordnet ist, kann auf letzterer ein sehr kleiner Lichtfleck erzeugt werden.

Wenn angenommen wird, daß der durch das Objektiv 107 konzen­ trierte bzw. gebündelte Laserstrahl einer Wellenlänge λ einen Durchmesser D besitzt, so entspricht der Fleckdurch­ messer d des Laserstrahls:

d = k (λ/NA)

Darin bedeuten: k = eine Konstante und NA = die numerische Apertur.

NA entspricht daher:

NA = 1/{2(1²/D²+1/4)^1/2}

Die Beziehungen zwischen dem Laserstrahl-Fleckdurchmesser d und dem Laserstrahldurchmesser D sind in Fig. 24 angegeben. Wenn sich die Brennweite 1 des Objektivs 107, wie durch den Pfeil angedeutet, vergrößert, muß der Durchmesser D des auf das Objektiv 107 geworfenen Laserstrahls vergrößert werden. Um insbesondere axiales und radiales Flattern (wow and flutter) der photomagnetischen Platte 109 zu ab­ sorbieren bzw. auszugleichen, muß die Brennweite vergrößert werden. Zur Erzielung eines ausreichend kleinen Lichtflecks muß der Durchmesser D des auf das Objektiv 107 fallenden Lichtstrahls vergrößert werden. Diesen Erfordernissen wird dadurch Rechnung getragen, daß die Strahlexpander 106 ₁ und 106 ₂ dem Objektiv 107 unmittelbar vorgeschaltet werden.

In einer Signalwiedergabeoperation pflanzt sich der von der photomagnetischen Platte 109 reflektierte Strahl auf dem gleichen Strahlengang in einer Richtung entgegengesetzt zum einfallenden Lichtstrahl fort, so daß er durch das Objektiv 107 konzentriert bzw. gebündelt und über die Strahlexpander 106 ₁ und 106 ₂ auf das totalreflektierende Prisma 105 geworfen und von diesem um 90° nach rechts re­ flektiert bzw. abgelenkt wird. Der so behandelte Strahl fällt durch den halbdurchlässigen Film 104a des Strahlteilers 104 hindurch und wird über eine 1/2-Wellenscheibe 110 und eine Sammellinse 111 auf einen Polarisationsstrahlteiler 112 geworfen, durch den er in einen ersten Strahl mit einer P-Polarisationskomponente, die geradlinig durch die Pola­ risationsfilmfläche 112 hindurchtritt, und einen zweiten Strahl mit einer S-Polarisationskomponente, die nach unten reflektiert wird, aufgeteilt wird. Erster und zweiter Strahl werden über Sammellinsen 113 und 115 auf viergeteilte Licht­ empfangseinheiten 114 und 116 geworfen.

Der Polarisationswinkel des von der Aufzeichnungsschicht der Platte 109 reflektierten Lichtstrahls ist nach dem Kerr- Effekt gedreht worden. Die photoelektrischen Umwandlungs­ ausgangssignale der viergeteilten Lichtempfangseinheiten 114 und 116 sind daher aufgrund der Drehung des Polarisations­ winkels in der Intensitätsverteilung voneinander verschieden. Diese Ausgangssignale werden einer Subtrahierstufe und einem Teiler eingegeben, um das Differenzsignal zu gewinnen und damit die gleichphasige Komponente zu eliminieren; mittels eines Detektors zum Erfassen einer phasenverschobenen Kom­ ponente werden ein Spurführungsfehlersignal und ein Fokussier­ signal für Spurführungssteuerung und Fokussiersteuerung ge­ wonnen. Ein Wiedergabedatensignal wird unter Verwendung des Ausgangssignals gewonnen, das die Summe der Ausgangs­ signale der genannten Lichtempfangseinheiten 114 und 116 darstellt.

Im folgenden ist ein optischer Abtaster gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 25 und 26 beschrieben.

Fig. 25 veranschaulicht den Aufbau des optischen Abtasters, während Fig. 26 ein optisches Strahldurchmesser-Korrigier­ element in diesem Abtaster veranschaulicht.

Der optische Abtaster gemäß Fig. 25 umfaßt einen Halbleiter­ laser 204, eine erste Kollimatorlinse 210, ein optisches Strahldurchmesser-Korrigierelement 221 und einen Strahl­ teiler 223, die in der angegebenen Reihenfolge in der Nähe des Halbleiterlasers 204 bzw. an diesen anschließend angeordnet sind. Ein aus dem Strahlteiler 223 austretender Lichtstrahl 209 wird über ein Objektiv 205 auf eine optische Platte 244 geworfen. Insbesondere wird der Ausgangslicht­ strahl 209 vom Halbleiterlaser 204 auf das genannte Korri­ gierelement 221 geworfen, durch das er zu einem Lichtstrahl eines kreisförmigen Querschnitts umgewandelt wird. Der so verarbeitete oder behandelte Lichtstrahl wird dann über den Strahlteiler und das Objektiv 205 auf die optische Platte 244 geworfen.

Der von der optischen Platte 244 reflektierte Lichtstrahl 209A fällt über eine Empfängerlinse 229 auf eine Licht­ empfangseinheit 234.

Das optische Strahldurchmesser-Korrigierelement 221 besitzt den in Fig. 26 gezeigten Aufbau. Es umfaßt insbesondere einen ersten Grund- oder Element-Block 221a, einen zweiten Block 221b, einen dritten Block 221c und einen vierten Block 221d, die jeweils voneinander verschiedene Brechungsindizes auf­ weisen. Das optische Material des ersten und dritten Blocks 221a bzw. 221c ist FC3, während das optische Material von zweitem und viertem Block 221b bzw. 221d aus TAFD9 besteht.

Der erste Element-Block 221a weist eine orthogonale Ein­ fallsfläche 221aA auf, die senkrecht zur optischen Achse des einfallenden Lichtstrahls 209 liegt, und der vierte Element-Block 221d weist eine orthogonale Austrittsfläche 221dA auf, die senkrecht zur optischen Achse des austreten­ den Lichtstrahls 209 liegt.

Zwischen der orthogonalen Einfallsfläche 221aA und der orthogonalen Austrittsfläche 221dA sind eine erste, eine zweite und eine dritte Grenzfläche 250, 251 bzw. 252 so festgelegt, daß die erste Grenzfläche 250 einen Winkel α1 zur orthogonalen Einfallsfläche 221aA bildet, die zweite Grenzfläche 251 einen Winkel α2 mit der ersten Grenzfläche 252 festlegt und die dritte Grenzfläche 252 einen Winkel α3 mit der zweiten Grenzfläche 251 bildet, so daß dadurch die drei Blöcke 221a, 221b und 221c voneinander getrennt sind.

Die genannten Winkel α 1 α 3 besitzen folgende Größen:

α₁ = 69,5°
α₂ = 36,5°
α₃ = 78,8°

Der Lichtstrahl 209 (lotrechter Durchmesser : 1; waagerechter Durchmesser : 3),der mit der optischen Achse auf der ortho­ gonalen Einfallsfläche 221aA liegt, tritt somit als Licht­ strahl eines kreisförmigen Querschnitts an der orthogonalen Austrittsfläche 221dA aus.

Das beschriebene optische Strahldurchmesser-Korrigierelement besteht aus vier Element-Blöcken mit drei Grenzflächen, die unter den angegebenen Winkeln angeordnet sind; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese spezielle Ausgestaltung be­ schränkt. Die Element-Blöcke können auch aus BaLK und KzF bestehen.

Ein Polarisationskomponenten-Detektionsverfahren für einen optischen Abtaster und ein spezieller optischer Abtaster gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung sind nach­ stehend anhand der Fig. 26 bis 28 beschrieben.

Die Fig. 27 und 28 veranschaulichen die Anordnung bzw. den Aufbau des optischen Abtasters, während Fig. 26 - wie erwähnt - ein optisches Strahldurchmesser-Korrigierelement im optischen Abtaster veranschaulicht.

In Fig. 27 ist ein Substrat 301 dargestellt, das eine wesentlich geringere Dicke als das Substrat beim herkömm­ lichen optischen Abtaster aufweist. Das Substrat 301 weist eine plane Fläche 301a auf.

Ein Halbleiterlaser 304 zum Emittieren eines Laserstrahls 309, optische Bauteile sowie ein Objektiv 305 sind auf der Fläche 301a des Substrats 301 montiert.

Die optischen Bauteile umfassen eine erste Kollimatorlinse 310, ein optisches Strahldurchmesser-Korrigierelement 323, einen ersten Strahlteiler 311 in Form z. B. eines Primas, einen zweiten Strahlteiler 223 und eine zweite Kollimator­ linse. Die Kollimatorlinse 310, das Korrigierelement 321 und der Strahlteiler 311 sind durch ein transparentes Binde­ mittel oder -material 313, z. B. ein durchsichtiges Kleb­ mittel, zu einer Einheit miteinander verbunden.

Das transparente Bindemittel 313 besitzt eine Dicke in der Größenordnung von einigen Mikrometern. Die Kollimatorlinse 310, das genannte Korrigierelement 321 und die Strahlteiler 311 und 323 bilden somit praktisch eine Einheit, die mit der Oberfläche 301a des Substrats 301 verbunden bzw. ver­ klebt ist.

In der Praxis werden die genannten optischen Bauteile mit Hilfe einer nicht dargestellten Koordinatenplatte (coordinate board) wie folgt miteinander verbunden: vor dem Verbinden oder Verkleben jedes der optischen Bauteile wird die Koordinatenplatte vor dem (betreffenden) optischen Bauteil angesetzt, und die optische Achse des Ausgangslaserstrahls 309 vom Halbleiterlaser 304 wird manuell mit dem Koordinaten­ zentrum der Koordinatenplatte in Flucht gebracht. In diesem Zustand wird der betreffende optische Bauteil z. B. ange­ klebt.

Das Substrat 301 der auf diese Weise gebildeten optischen Bauteilanordnung 320 kann weggeschliffen oder sonstwie ent­ fernt werden, um eine optische Bauteilanordnung 320 ohne Substrat 301 zu erhalten.

Fig. 28 veranschaulicht ein konkretes Beispiel des optischen Abtasters; dieser umfaßt einen Halbleiterlaser 304, eine erste, in einem kleinen Abstand vom Halbleiterlaser 304 angeordnete Kollimatorlinse 310, ein optisches Strahldurch­ messer-Korrigierelement 321, einen ersten Strahlteiler 311, ein erstes Aperturelement 322 mit einer Apertur 322a und einen zweiten Strahlteiler 323. Diese Bauteile 310, 321, 311, 322 und 323 sind mit Hilfe des genannten transparenten Binde­ mittels 313 zu einer Einheit verbunden oder verklebt. Filter, nämlich eine λ/4-Wellenscheibe 324 und eine λ/2- Wellenscheibe 325 sind mit Hilfe des transparenten Binde­ mittels 313 mit dem zweiten Strahlteiler 323 verbunden bzw. verklebt.

Ein P-Wellen- und S-Wellentrenner 330 ist mit Hilfe des transparenten Bindemittels 313 mit der λ/2-Wellenscheibe 325 verbunden bzw. verklebt.

Dieser Wellentrenner 330 umfaßt einen ersten Polarisations­ strahlteiler 350, einen zweiten Polarisationsstrahlteiler 351 und einen dritten Polarisationsstrahlteiler 352, die mit Hilfe des transparenten Bindemittels 313 zu einer L­ förmigen Anordnung verbunden sind, ein mit zweitem und drittem Polarisationsstrahlteiler 351 bzw. 352 gekoppeltes transparentes oder durchsichtiges Element 353 sowie erste bis vierte Lichtempfangslinsen 326, 327, 328 bzw. 329, die über das transparente Bindemittel 313 mit den Polarisations­ strahlteilern 350, 351 und 352 gekoppelt sind.

Vor den Lichtempfangslinsen 326, 327, 328 und 329 sind erste bis vierte Lichtempfangseinheiten 331, 332, 333 bzw. 334 angeordnet.

Eine Vergrößerungslinse 340, ein dritter Strahlteiler 341 und eine zweite Kollimatorlinse sind mit Hilfe des trans­ parenten Bindemittels 313 zu einer Lichtstrahl-Polarisations­ einheit 342 miteinander vereinigt, die für den zweiten Strahlteiler 323 derart vorgesehen ist, daß erstere von letzterem beabstandet ist.

Der aus der zweiten Kollimatorlinse 312 austretende Licht­ strahl 309 fällt über ein zweites Aperturelement 343 und ein Objektiv 305 auf eine optische Platte 344.

Nachstehend ist die Arbeitsweise des optischen Abtasters mit dem beschriebenen Aufbau erläutert.

Der vom Halbleiterlaser 304 abgegebene Lichtstrahl 309 tritt in das optische Strahldurchmesser-Korrigierelement 321 ein, in welchem er in einen Lichtstrahl eines kreisförmigen Querschnitts umgewandelt wird. Dieser Lichtstrahl wird über den ersten Strahlteiler 311, das erste Aperturelement 322 und den zweiten Strahlteiler 323 auf die Lichtstrahl- Polarisationseinheit 342 geworfen, durch welche die Richtung des Lichtstrahls um 90° geändert wird, so daß der Licht­ strahl durch das zweite Aperturelement 343 und das Objektiv 305 zur optischen Platte 344 verläuft.

Der von der optischen Platte 344 reflektierte Lichtstrahl 309A gelangt über das oben beschriebene optische System und den zweiten Strahlteiler 323 zur λ/4-Wellenscheibe 324, durch welche die zirkulare Polarisationskomponente des Lichtstrahls 309A eliminiert wird, so daß mit Hilfe der λ/2-Wellenscheibe 325 die lineare Polarisationskomponente mit hohem Wirkungsgrad auf den nachgeschalteten P-Wellen­ und S-Wellentrenner 330 geworfen wird, wodurch die Polarisationskomponente als Rausch- oder Störsignalkomponente von der Signalkomponente abgetrennt wird.

Die genannte Polarisationskomponente wird durch den ersten Polarisationsstrahlteiler 350 in eine P-Welle und eine S- Welle geteilt. Die P-Welle durchläuft den dritten Polari­ sationsstrahlteiler 352 und wird dann von der vierten Lichtempfangseinheit 334 abgenommen. Die S-Welle der P- Welle wird vom dritten Polarisationsstrahlteiler 352 re­ flektiert und über das transparente Element 353 auf die zweite Lichtempfangseinheit 332 geworfen.

Die durch den ersten Polarisationsstrahlteiler 350 abge­ trennte S-Welle wird vom zweiten Polarisationsstrahlteiler 351 reflektiert und über das transparente Element 353 auf die vierte Lichtempfangseinheit 333 geworfen. Die P-Welle der S-Welle wird über den zweiten Polarisationsstrahlteiler 351 auf die erste Lichtempfangseinheit 331 geworfen.

Die S-Welle wird somit stark gedämpft, so daß demzufolge die Übertragungsgröße der P-Welle gegenüber der S-Welle erhöht wird. Der genannte P-Wellen- und S-Wellentrenner 330 bildet ein sensibilisiertes oder empfindliches (sensitized) optisches System für Polarisationskomponenten.

Die P-Welle und S-Welle können über die Lichtempfangsein­ heiten 331 bis 334 mit hoher Genauigkeit gewonnen werden. Diese Wellen werden dazu benutzt, die Positionen der Kollimatorlinse 304 und des Objektivs 305 zu steuern bzw. einzustellen, um eine Fokussiersteuerung zu erreichen.

Ein erster Effekt bzw. Vorteil der Erfindung ist folgender:
Im automatischen Spurverfolgungs- oder -suchverfahren für eine photomagnetische Platte wird der Lichtstrahl durch das zweite optische System in den ersten Strahl mit einer P-Polarisationskomponente und den zweiten Strahl mit einer S-Polarisationskomponente geteilt, und die beiden Strahlen werden durch die betreffende zweigeteilte oder viergeteilte Lichtempfangseinheit einer photoelektrischen Umwandlung unterworfen, wobei ein Differenzsignal zwischen den Aus­ gangssignalen der Lichtempfangseinheiten mit Hilfe der Subtrahierstufen und des Teilers gewonnen wird, so daß die Detektion nur unter Verwendung der phasenverschobenen (oder außer Phase befindlichen) Komponente erfolgt. Die Spurnachführsteuerung ist somit frei bzw. unbeeinflußt von der Leistungsänderung des einfallenden Lichtstrahls, der Änderung des Reflexionsvermögens, der photomagnetischen Platte oder der Änderung der Eigenschaften der Aufzeichnungs­ schicht der Platte, so daß die Spurnachführsteuerung (tracking control) mit hoher Genauigkeit durchführbar ist.

Im automatischen Spurverfolgungs- oder -suchverfahren (tracing method) ist das Wiedergabedatensignal stabil, wobei die Probleme bezüglich Versatz und Übersprechen gelöst sind. Infolgedessen wird mit der Erfindung eine optische Abtaster­ vorrichtung ausgezeichneter Leistungsfähigkeit zur Verfügung gestellt. Im Gegensatz zur bisherigen photomagnetischen Platte braucht erfindungsgemäß in deren Oberfläche keine Führungs- oder Leitrille ausgebildet zu sein.

Ein zweiter Effekt bzw. Vorteil der Erfindung ist folgender:
Im automatischen Brennpunkteinstellverfahren (focal position adjusting method) wird der von der photomagnetischen Platte reflektierte Lichtstrahl durch den Polarisationsstrahlteiler in einen ersten Strahl einer P-Polarisationskomponente und einen zweiten Strahl einer S-Polarisationskomponente geteilt, wobei jeder der ersten und zweiten Strahlen weiter­ hin durch den Strahlteiler in einen dritten und vierten Strahl geteilt und der dritte Strahl von der viergeteilten Lichtempfangseinheit empfangen bzw. abgenommen wird, um das Differenzsignal zwischen den Strahlen abzuleiten, welches durch den Teiler zur Gewinnung des Fokussierfehlersignals geteilt wird. Das Fokussierfehlersignal ist somit frei oder unbeeinflußt von den oben genannten Änderungen, so daß die Fokussiersteuerung mit hoher Genauigkeit erfolgen kann. Weiterhin kann das in dem von der photomagnetischen Platte reflektierten Lichtstrahl enthaltene optische Datenwieder­ gabesignal verstärkt oder angehoben werden, wodurch die mit der herkömmlichen Fokussiervorrichtung für photomagnetische Platten verbundenen Schwierigkeiten beseitigt werden können, nämlich daß das Wiedergabedatensignal schwach und durch eine Erhöhung der Versatzgröße (amount of offset) verschlechtert ist und die Vorrichtung selbst kompliziert und sperrig ist.

Beim erfindungsgemäßen Brennpunkteinstellverfahren wird darüber hinaus der Lichtpunkt oder -fleck einwandfrei auf der viergeteilten Lichtempfangseinheit geformt oder abge­ bildet, und seine Intensität ist oder wird mit dem Wieder­ gabedatensignal normalisiert, um für die Durchführung der Fokussiersteuerung ein Signal zu gewinnen, das den besten Fokussierzustand repräsentiert. Die Fokussiersteuerung ist damit vollständig unabhängig von Änderungen der Leuchtdichte des Ausgangslichtstrahls von der Lichtquelle, des photo­ magnetischen Effekts der photomagnetischen Aufzeichnungs­ trägerschicht der photomagnetischen Platte oder des Reflexionsvermögens der Reflexionsfläche.

Ein dritter Effekt bzw. Vorteil der Erfindung ist folgender:
Die optische Abtastervorrichtung enthält ein Objektiv einer großen numerischen Apertur und einer langen Brennweite sowie die Strahlexpander zur Vergrößerung oder Erweiterung eines Laserstrahls. Infolgedessen fällt unabhängig von den Abmessungen der optischen Bauteile ein Laserstrahl eines großen Durchmessers durch das Objektiv hindurch. Da das Objektiv einer großen numerischen Apertur einen sehr kleinen Lichtfleck erzeugt, kann der optische Abtaster beträchtlich miniaturisiert werden. Obgleich weiterhin das Objektiv eine große numerische Apertur aufweist, kann der Laserstrahl­ durchmesser, ebenso wie die Brennweite, frei gewählt 02699 00070 552 001000280000000200012000285910258800040 0002004041302 00004 02580 werden. Infolgedessen kann unabhängig von axialer und radialer Schwankung der photomagnetischen Platte der sehr kleine Lichtfleck mit einem Objektiv großer numerischer Apertur und langer Brennweite erzeugt werden.

Aus dem gleichen Grund können Aufzeichnungsdichte und Zuverlässigkeit des Wiedergabedatensignals verbessert sein.

Ein vierter Effekt bzw. Vorteil der Erfindung ist folgender:
Das optische Strahldurchmesser-Korrigierelement umfaßt Element-Blöcke aus optischen Materialien mit voneinander verschiedenen Brechungsindizes, wobei Grenzflächen zwischen den Element-Blöcken so geformt sind, daß sie unter unter­ schiedlichen Neigungswinkeln liegen. Der einfallende Licht­ strahl und der austretende Lichtstrahl können somit parallel zueinander liegen oder einen gewünschten Winkel (miteinander) bilden. Dies bedeutet, daß der Strahldurchmesser einfach dadurch geändert werden kann, daß das genannte Korrigier­ element im Strahlengang angeordnet wird.

Darüber hinaus kann das genannte Korrigierelement miniaturi­ siert sein oder werden, so daß der Konstruktionsfreiheits­ grad für den optischen Abtaster erheblich erweitert sein kann.

Außerdem wird der Ausgangslaserstrahl des Halbleiterlasers durch ein optisches Strahldurchmesser-Korrigierelement ge­ leitet, dessen optische Achsen für den einfallenden und den austretenden Lichtstrahlen parallel zueinander liegen, wobei der aus diesem Korrigierelement austretende Licht­ strahl über das Objektiv auf die optische Platte geworfen wird; demzufolge können der Mechanismus und die Bauelemente für die Änderung der Konfiguration oder Form des Licht­ strahls, ebenso wie das optische System selbst, miniaturi­ siert werden. Infolgedessen kann auch der optische Abtaster selbst miniaturisiert werden.

Ein fünfter Effekt oder Vorteil der Erfindung ist folgender:
In dem von der optischen Platte reflektierten Lichtstrahl wird die Polarisationskomponente als Rausch- oder Störsignal­ komponente von der Signalkomponente abgetrennt, und der Rauschabstand (Signal/Rauschenverhältnis) der Polarisations­ komponente wird mittels des verstärkenden optischen Systems aus dem P-Wellen- und S-Wellentrenner vergrößert. Die Polarisationskomponente kann mithin mit hoher Empfindlich­ keit oder Genauigkeit detektiert bzw. abgegriffen werden.

Unter Verwendung dieser Polarisationskomponente hoher Genauigkeit kann somit die automatische Fokussiersteuerung mittels der Kollimatorlinse und des Objektivs mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.

Claims (16)

1. Optischer Abtaster, bei dem
ein Laserstrahl gleichförmiger Phase auf ein Objekt geworfen und nur die vom Objekt reflektierte Phasenkom­ ponente des Laserstrahls extrahiert bzw. ausgezogen wird,
so daß eine Phasenunregelmäßigkeit des so reflektierten Laserstrahls anhand einer maximalen Intensität desselben detektiert bzw. erfaßt wird.

2. Optischer Abtaster nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Unregelmäßigkeit ein Polarisationswinkel ist.

3. Automatisches Spursuchverfahren, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Laserstrahl von einem Halbleiterlaser auf eine photo­ magnetische Platte geworfen wird,
der durch die photomagnetische Platte hindurchgetretene oder von ihr reflektierte Strahl einem optischen System zugeführt wird,
an einer vorbestimmten festen Stelle die Bewegung oder Verschiebung des Musters der Konzentration des Strahls, die durch das optische System in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse des Strahls erfolgt, detektiert oder erfaßt wird und
in Abhängigkeit von dieser erfaßten Verschiebung eine Lagenabweichung des optischen Systems von einem von der photomagnetischen Platte gelieferten Wiedergabedatensignal entsprechend einer dem Polarisationswinkel zuzuschreiben­ den Empfangslichtintensität gesteuert oder eingestellt wird.

4. Automatische Spursuchvorrichtung für eine photomagnetische Platte, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Wiedergabedatensignal in eine P- und eine S-Polari­ sationskomponente teilbar ist,
ein die P-Polarisationskomponente aufweisender Strahl und ein die S-Polarisationskomponente aufweisender Strahl von zweigeteilten (2-division) Lichtempfangselementen oder viergeteilten Lichtempfangselementen empfangbar sind, um einer photoelektrischen Umwandlung zur Lieferung elek­ trischer Signale unterworfen zu werden, und
die elektrischen Signale Subtrahierstufen und einem Teiler zur Bildung eines Differenzsignals einspeisbar sind, so daß ein Spur(nach)führsignal nur von der außer Phase befindlichen Komponente derselben erhalten wird.

5. Verfahren zur automatischen Brennpunkteinstellung bei einer photomagnetischen Platte, dadurch gekennzeichnet,
daß ein von einem Halbleiterlaser gelieferter Laserstrahl auf eine photomagnetische Platte geworfen wird,
der durch die photomagnetische Platte hindurchgetretene oder von ihr reflektierte Strahl auf ein optisches System gerichtet wird,
der aus dem optischen System austretende Strahl auf vier entsprechend und in einem vorbestimmten Abstand ange­ ordnete Lichtempfangselement geworfen wird und
die Summe der dem Polarisationswinkel zuzuschreibenden Lichtempfangsintensitäten der Lichtempfangselemente er­ mittelt (detected) wird,
so daß der Abstand zwischen einem (einer) Objektiv(linse) im optischen System und der Wiedergabedatensignalposition der photomagnetischen Platte entsprechend einem Fokussier­ abstand konstantgehalten wird.

6. Laserstrahl-Aufstrahlverfahren für eine optische Abtaster­ vorrichtung, wobei ein von einem Halbleiterlaser geliefer­ ter Laserstrahl zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Daten auf eine photomagnetische Platte geworfen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß ein(e) Objektiv(linse) einer großen numerischen Apertur und einer langen Brennweite vorgesehen wird und
ein Lichtstrahl eines kleinen Durchmessers durch eine Strahlexpandereinrichtung in einen Lichtstrahl eines großen Durchmessers umgewandelt wird,
so daß der Laserstrahl in Form eines sehr kleinen Licht­ flecks auf die photomagnetische Platte geworfen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlexpandereinrichtung zwei Linsen, die jeweils symmetrisch zur optischen Achse angeordnet sind, auf­ weist und unmittelbar vor dem Objektiv angeordnet ist.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlexpandereinrichtung zwei jeweils symmetrisch zur optischen Achse liegende Linsen und einen sphäri­ schen reflektierenden Spiegel aufweist und unmittelbar vor dem Objektiv angeordnet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlexpandereinrichtung zwei jeweils symmetrisch zur optischen Achse liegende Linsen und ein Prisma mit einer sphärischen Reflexionsfläche aufweist und un­ mittelbar vor dem Objektiv angeordnet ist.

10. Optisches Strahldurchmesser-Korrigierelement, dadurch gekennzeichnet,
daß es eine Anzahl von Elementblöcken aus optischen Materia­ lien mit voneinander verschiedenen Brechungsindizes, wobei die Elementblöcke einen Elementkörper bilden, und
eine Anzahl von zwischen den mehreren Elementblöcken gebildeten Grenzflächen aufweist,
der Elementkörper eine senkrecht zu einer optischen Einfallsachse liegende orthogonale Einfallsfläche und eine senkrecht zu einer optischen Austrittsachse liegende orthogonale Austrittsfläche aufweist und
der Winkel zwischen der optischen Einfallsachse und der optischen Austrittsachse einstellbar ist.

11. Korrigierelement nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die optischen Einfalls- und Austrittsachsen parallel zueinander liegen.

12. Optischer Abtaster, gekennzeichnet durch ein optisches Strahldurchmesser-Korrigierelement, das die Strahlkon­ figuration oder -form eines von einem Halbleiterlaser ausgegebenen Laserstrahls in eine gewünschte Strahlform zu ändern vermag.

13. Abtaster nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Strahldurchmesser-Korrigierelement eine Anzahl von Elementblöcken aus optischen Materialien unterschiedlicher Brechungsindizes aufweist.

14. Polarisationskomponenten-Detektionsverfahren für einen optischen Abtaster, bei dem ein von einem Halbleiter­ laser ausgegebener Laserstrahl auf eine optische Platte geworfen und der von der optischen Platte reflektierte Laserstrahl durch eine Lichtempfangseinheit detektiert oder erfaßt wird, gekennzeichnet durch
einen ersten Schritt einer Abtrennung einer Polarisations­ komponente als Störsignal von einer Signalkomponente im Lichtstrahl und
einen zweiten Schritt der Verwendung eines verstärkenden (intensified) optischen Systems zum Erfassen der im ersten Schritt erhaltenen Polarisationskomponente.

15. Optischer Abtaster, bei dem ein von einem Halbleiter­ laser ausgegebener Laserstrahl auf eine optische Platte geworfen und der von der optischen Platte reflektierte Laserstrahl durch eine Lichtempfangseinheit detektiert oder erfaßt wird, gekennzeichnet durch
eine λ/4-Wellenscheibe zum Beseitigen einer zirkularen Polarisationskomponente von der Polarisationskomponente des reflektierten Laserstrahls,
eine λ/2-Wellenscheibe zum Übertragen einer linearen Polarisationskomponente des reflektierten Laserstrahls zur nachgeschalteten Stufe und
einen nahe der λ/2-Wellenscheibe angeordneten P-Wellen­ und S-Wellentrenner mit ersten, zweiten und dritten Po­ larisationsstrahlteilern und einem transparenten Element,
wobei der P-Wellen- und S-Wellentrenner ein verstärkendes optisches System zum Verstärken der Polarisationskomponen­ te bildet.

16. Abtaster nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß erste bis dritte Polarisationsstrahlteiler und transpa­ rentes Element mit Hilfe durchsichtiger Bindemittel zu einer Einheit kombiniert sind.