DE4330794C2 - Optical head device for use in an optical recording and writing / reading device - Google Patents

Optical head device for use in an optical recording and writing / reading device

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DE4330794C2 DE19934330794 DE4330794A DE4330794C2 DE 4330794 C2 DE4330794 C2 DE 4330794C2 DE 19934330794 DE19934330794 DE 19934330794 DE 4330794 A DE4330794 A DE 4330794A DE 4330794 C2 DE4330794 C2 DE 4330794C2
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Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention 1. Gebiet der Erfindung1. Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Technik des Steuerns einer lichtemittierenden Einheit einschließlich licht-emittierenden Vorrichtungen, welche konstruiert ist, einen optischen Informationsstrahl auf ein Zielobjekt auszusenden, und spezieller auf ein optisches Informations-Aufzeichnungsgerät einschließlich einer Lichtquelleneinheit zum Vorsehen eines Information darstellenden Schreibstrahles auf ein optisches Informations-Speichermedium. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Lasersteuersystem zur Verwendung in einer optischen Aufzeichnungs- und Schreib/Lesevorrichtung, welche einen herausnehmbar eingesetzten, runden, plattenförmigen, photoempfindlichen Aufzeichnungsträgerkörper verwendet.The present invention relates generally to a Technique of controlling a light emitting unit including light emitting devices which is constructed on an optical information beam to send out a target object, and more specifically to one optical information recording device including a light source unit for providing information performing writing beam on an optical Information storage medium. The invention relates also on a laser control system for use in a  optical recording and writing / reading device, which have a removable, round, plate-shaped, photosensitive Record carrier body used.

2. Beschreibung der verwandten Technik2. Description of the related art

Die Druckschrift DE 30 22 299 A1 offenbart eine Vorrichtung, in der reflektiertes Licht durch die Lichtquelle hindurchtritt und von einem Photodetektor erfaßt wird. Insbesondere erfaßt die Vorrichtung gemäß dieser Druckschrift die Lichtausgabe entsprechend einer Änderung des Kopplungszustandes des von der Platte reflektierten Lichtes und der als Lichtquelle dienenden Laserdiode, wodurch ein Fokusfehlersignal erfaßt wird. Die Vorrichtung gemäß DE 30 22 299 A1 weist insbesondere die folgenden Nachteile auf:
The document DE 30 22 299 A1 discloses a device in which reflected light passes through the light source and is detected by a photodetector. In particular, the device according to this document detects the light output in accordance with a change in the coupling state of the light reflected from the plate and the laser diode serving as the light source, whereby a focus error signal is detected. The device according to DE 30 22 299 A1 has in particular the following disadvantages:

  • a) Die Ausgabe des von der Lichtquelle emittierten Lichtes hängt stark von der Temperatur ab. Somit ist es schwierig, präzise festzustellen, ob die von dem Photodetektor erfaßte Lichtleistungsänderung von der Änderung des Plattenniveaus (bzw. der Plattenposition) oder von der Temperaturänderung resultiert. Somit ist es schwierig, das Fokusfehlersignal selber präzise zu bestimmen;a) The output of the emitted by the light source Light strongly depends on the temperature. So it is difficult to determine precisely whether that of the Change in light output from the photodetector Change the plate level (or the plate position) or results from the temperature change. So it is difficult to precisely focus the error signal itself determine;
  • b) in der Vorrichtung gemäß Druckschrift DE 30 22 299 A1 wird fast das gesamte reflektierte Licht an die Laserdiode bzw. an die Lichtquelle zurückgeführt. Wie dem Durchschnittsfachmann wohl bekannt ist, erhöht das reflektierte Licht das Rauschen des von der Laserdiode bzw. von der Lichtquelle emittierten Lichtes. Somit ist es hier möglich, daß das Rauschen das Fokusfehlersignal stört, und die Fokussteuerung nicht präzise durchgeführt werden kann;b) in the device according to document DE 30 22 299 A1 almost all of the reflected light is sent to the laser diode or returned to the light source. Like that Well known to those of ordinary skill in the art, this increases light reflected the noise of the laser diode or light emitted by the light source. So here it is possible for the noise to interfere with the focus error signal, and focus control cannot be performed precisely;
  • c) das an die Laserdiode zurückgeführte Licht wirkt sich auch auf das von der Laserdiode emittierte Licht aus. Somit kann das emittierte Licht eine ungleichmäßige Verteilung aufweisen.c) the light returned to the laser diode acts also on the light emitted by the laser diode. Consequently the emitted light can have an uneven distribution exhibit.

Druckschrift EP 0 369 510 A1 zeigt eine Vorrichtung zum optischen Abtasten einer strahlreflektierenden Informationsebene, wobei eine Laserdiode eine Informationsfläche abtastet. Zum Ausrichten eines von der Fläche reflektierten Strahls zu einem Detektor ist eine Strahlaufteilungseinrichtung vorgesehen. Hier werden zur Erfassung von reflektierten Strahlen auch mehrere Detektoren eingesetzt. Jedoch ist aus Druckschrift EP 0 369 510 A1 eine Anordnung, die eine Strahlformeinrichtung, eine biographische Einrichtung und eine Polarisierungseinrichtung vorsieht, nicht bekannt.Document EP 0 369 510 A1 shows a device for optical scanning of a beam reflecting Information level, with a laser diode Scans information area. To align one of the Area of reflected beam to a detector is one Beam splitting device provided. Here are the Detection of reflected rays also several Detectors used. However, is from publication EP 0 369 510 A1 an arrangement that a Beam shaping device, a biographical device and provides a polarizing device, not known.

Ferner ist aus "Applied Optics", Vol. 27, Nr. 4, 15. Februar 1988, Seiten 668-671, die Verwendung einer holographischen Einrichtung zur Fehlererfassung bei einem optischen System bekannt. Eine speziell aufgebaute Photodetektoreinrichtung, sowie die Aufteilung einer holographischen Vorrichtung in mehrere Hologramme und die Aufteilung der Photodetektoreinrichtung in eine Vielzahl von Gebieten, ist dieser Druckschrift jedoch nicht zu entnehmen.Furthermore, from "Applied Optics", Vol. 27, No. 4, 15. February 1988, pages 668-671, the use of a holographic device for fault detection at a known optical system. A specially built one Photodetector device, as well as the division of a holographic device into several holograms and the Division of the photodetector device into a plurality areas, however, this publication is not closed remove.

Mit den jüngeren Fortschritten in der Technologie von Halbleiterlasern als licht-emittierenden Festkörperelementen finden optische Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtungen einschließlich einer optischen Kopfvorrichtung, welche ausgegebenes Laserlicht als Schreibstrahl oder Lesestrahl verwendet, zunehmend Anwendung. Typisch schließt eine optische Kopfvorrichtung einen Halbleiterlaser als ihre Lichtquelle ein. Die optische Kopfvorrichtung schließt auch eine Treiberschaltung zum Abgleichen eines Vorstromes des Lasers ein, so daß das ausgegebene Licht des Lasers auf einem Leistungspegel ist, der in Übereinstimmung mit einer Betriebsart vorgewählt wird, und ein optisches System zum Projizieren des abgegebenen Laserlichts auf ein Zielaufzeichnungsmedium in einem fokussierten Zustand. Die oben beschriebenen konstituierenden Elemente sind mit hoher Dichte in einem kleinen Gehäuse untergebracht.With the recent advances in technology from Semiconductor lasers as light-emitting Solid state elements find optical Information recording / reproducing devices including an optical head device which Output laser light as a writing beam or reading beam used, increasingly application. Typically one closes optical head device a semiconductor laser as theirs Light source. The optical head device closes also a driver circuit for matching one Bias current of the laser, so that the output light of the laser is at a power level that is in A mode of operation is selected, and an optical system for projecting the output Laser light onto a target recording medium in one focused state. The ones described above constituent elements are high density in one small housing.

Als eine von optischen Informations-Aufzeichungs/Wiedergabevorrichtungen sind digitale Audioinformation- Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtungen kommerziell wichtig. Es wird erwartet, daß eine Vorrichtung dieses Typs auch als periphere Vorrichtung wie etwa eine externe Speichereinheit eines Computersystems in der nahen Zukunft verwendet wird. Als digitale Audioinformations-Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung ist eine Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung bekannt, die geeignet verwendet wird, Information auf ein optisch zugängliches, zuvor aufgezeichnetes Informations-Speichermedium aufzuzeichnen oder von diesem wiederzugegeben. Typisch wird als das oben erwähnte Aufzeichnungsmedium ein runder, plattenförmiger Aufzeichnungsträgerkörper drehbar auf die optische Lesevorrichtung gesetzt. Eine optische Kopfvorrichtung ist beweglich in der radialen Richtung des sich drehenden Plattenträgerkörpers angeordnet und fokussiert einen leistungsgesteuerten Schreib- oder Lesestrahl auf eine optisch erfaßbare, strahlungsempfindliche Schicht des Plattenträgerkörpers. Dafür schließt die Vorrichtung einen optischen Vorwärtspfad (Lichtübertragungssystem) zum Führen eines von dem Laser ausgegebenen Strahls zu dem Plattenträger ein, und einen optischen Rückwärtspfad (Lichtempfangssystem) zum Führen von von dem Plattenträger reflektiertem Licht an einen Photodetektor. Offensichtlich ist jedes dieser Lichtübertragungs- und Lichtempfangssysteme aus unabhängigen und getrennten optischen Komponenten gebildet. Der Photodetektor führt eine photoelektrische Umwandlung durch, um ein elektrisches Reproduktionssignal zu erzeugen, welches die gelesene Information darstellt.As one of optical Information recording / reproducing devices are digital audio information- Commercial recording / playback devices important. A device is expected to do this Type also as a peripheral device such as an external one Storage unit of a computer system in the near  Future is used. As digital Audio information recording / reproducing apparatus a recording / reproducing device known is used appropriately, information on an optical accessible, previously recorded Record or store information storage medium reproduced. It is typically considered as the above Recording medium a round, plate-shaped Record carrier body rotatable on the optical Reading device set. An optical head device is movable in the radial direction of the rotating Plate carrier body arranged and focused one power-controlled write or read beam on a optically detectable, radiation-sensitive layer of the Plate carrier body. The device closes an optical forward path (light transmission system) to guide a beam output from the laser the disc carrier, and an optical reverse path (Light receiving system) for guiding that Plate carrier reflected light to a photodetector. Obviously, each of these is light transmission and Light receiving systems from independent and separate optical components formed. The photodetector leads a photoelectric conversion through to a to generate an electrical reproduction signal, which the represents information read.

Weil die Forderung nach einer Abnahme der Größe einer optischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung stärker wird, muß eine darin eingegliederte optische Kopfvorrichtung verkleinert werden. Um die Größe der optischen Kopfvorrichtung zu verringern, ist es insbesondere wichtig, die Anzahl der erforderlichen Komponenten zu reduzieren, insbesondere jene von optischen Lichtübertragungs- und Lichtempfangssystemkomponenten. Um dieser Forderung zu entsprechen wurden Versuche gemacht, optische Komponenten zu verwenden, die sowohl als Lichtübertragungs- als auch Lichtempfangskomponenten dienen, oder optische Komponenten zwischen den beiden Systemen zu teilen.Because the demand for a decrease in the size of a optical recording / reproducing device stronger , an optical must be integrated into it Head device can be reduced. To the size of the to reduce optical head device, it is particularly important, the number of required  Reduce components, especially those of optical light transmission and Light receiving system components. To meet this demand Attempts have been made to match optical components to use both as a light transmission as well Light receiving components are used, or optical To share components between the two systems.

Leider stellt das Teilen optischer Komponenten zwischen den Lichtübertragungs- und Lichtempfangssystemen einen Kompriß dar. Wenn die Übertragungseffizienz (welche das Nutzlichtverhältnis beeinflußt) verbessert wird, und die Bildvergrößerung reduziert wird, wie es inhärent in dem Lichtübertragungssystem erforderlich ist, kann die Funktion des Lichtübertragungssystems verbessert werden. In diesem Fall wird jedoch die für das Lichtempfangssystem erforderliche Signalerfassungsstabilität verschlechtert, und die Funktion des Lichtempfangssystems, welche inhärent eine große Bildvergrößerung haben muß, wird schlechter. Mit anderen Worten besteht ein entscheidender Unterschied in der zwischen den Lichtübertragungs- und Lichtempfangssystemen benötigten Abbildungsvergrößerung. Das heißt, ersteres muß eine kleine Abbildungsvergrößerung haben, jedoch erfordert letzteres eine große Bildvergrößerung. Diese in Konflikt miteinander stehenden Bedingungen stellen ein ernsthaftes Hindernis für das Teilen optischer Komponenten für eine Größenverringerung dar. Wenn deshalb eine herkömmliche, kompakte optische Kopfvorrichtung, die ausschließlich für Wiedergabe, verwendet wird, einfach konstruiert ist, ebenfalls als optische Aufzeichnungsvorrichtung verwendet zu werden, wird das Lichtnutzverhältnis verringert. Um dieses zu kompensieren, muß ein Laser mit höherer Leistung unvermeidbar verwendet werden. Dieses kann unerwünschter Maßen zu einem erhöhten Stromverbrauch führen, größeren Abmessungen und höheren Herstellungskosten.Unfortunately, the sharing of optical components between the light transmission and light receiving systems Compromise. If the transmission efficiency (which the Effective lighting ratio is influenced), and the Image magnification is reduced, as is inherent in the Light transmission system is required, the Function of the light transmission system can be improved. In this case, however, that for the Light receiving system required Signal detection stability deteriorated, and the Function of the light receiving system, which is inherently a must have large image enlargement is worse. With in other words, there is a crucial difference in the between the light transmission and Light receiving systems need magnification. That is, the former must be a small one Have magnification, but the latter requires a large image enlargement. This in conflict related conditions pose a serious one Obstacle to sharing optical components for one Size reduction. Therefore, if a conventional, compact optical head device designed exclusively for Playback, used, is simply constructed, also used as an optical recording device to become, the light usage ratio is reduced. Around  To compensate for this, a laser with higher Performance inevitably used. This can undesirable measures for increased power consumption result in larger dimensions and higher ones Manufacturing costs.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bekannte optische Kopfvorrichtung zu verbessern, das die Größe der optischen Kopfvorrichtung verringert wird und eine möglichst genaue Steuerung der Kopfvorrichtung ermöglicht wird. It is an object of the present invention known optical head device to improve the size of the optical head device is reduced and the most accurate control possible Head device is enabled.  

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1, 7, 14 bzw. 17 gelöst.The task is accomplished by a device according to Claims 1, 7, 14 and 17 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements of the invention result itself from the subclaims.

Die vorangehende Aufgabe, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt, deutlicher.The previous task, features and Advantages of the invention will be apparent from the following Description of preferred embodiments of the Invention as in the accompanying drawings shown, more clearly.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Fig. 1 ist ein Diagramm, welches schematisch die Gesamtkonfiguration einer optischen Kopfvorrichtung in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch zeigt; Fig. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of an optical head apparatus in accordance with a preferred embodiment of the invention schematically;

Fig. 2A bis 2C sind Darstellungen, die Modelle eines optischen Systems einschließlich einer Kollimationslinse und einem Strahlformerprisma der Fig. 1 zeigen; Figs. 2A to 2C are diagrams showing models of an optical system including a collimating lens and a Strahlformerprisma of FIG. 1;

Fig. 3 zeigt die Aufsicht einer Anordnung einschließlich einer Laserlichtquelle und Photodetektoren der Fig. 1; und Fig. 3 shows the top view of an arrangement including a laser light source and photodetectors of Fig. 1; and

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Anordnung der Fig. 3; Fig. 4 is a side view of the arrangement of Fig. 3;

Fig. 5 erläutert in Aufsichten der Photodetektoren die Hauptschritte eines Brennweitensteuerungsvorganges dieser Photodetektoren Seite an Seite; Fig. 5 illustrates, in plan views of the photodetectors, the main steps of a focal length control process of these photodetectors side by side;

Fig. 6 zeigt eine Modifikation des optischen Hauptsystems des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels; Fig. 6 shows a modification of the main optical system of the embodiment shown in Fig. 1;

Fig. 7 bis 9 und 12 zeigen andere Ausführungsbeispiele der Erfindung, und FIGS. 7 to 9 and 12 show other embodiments of the invention, and

Fig. 10 und 11 zeigen zwei mögliche, detaillierte Prismastrukturen, die bevorzugtermaßen als Strahlformerprismaeinheit, wie in Fig. 9 gezeigt, verwendet werden können; Fig. 10 and 11 show two possible detailed prism structures that can be used preferably reasonably shown as Strahlformerprismaeinheit as shown in Fig. 9;

Fig. 13 zeigt eine optische Kopfvorrichtung, welche ebenfalls ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; und Fig. 13 shows an optical head device which is also an embodiment of the invention; and

Fig. 14 erläutert den Hauptteil eines optischen Systems der Fig. 13; Fig. 14 explains the main part of an optical system of Fig. 13;

Fig. 15A und 15B zeigen ein äquivalentes optisches System des Ausführungsbeispiels der Fig. 13 und das eines entsprechenden optischen Standardsystems; FIG. 15A and 15B show an equivalent optical system of the embodiment of Fig 13 and that of a corresponding standard optical system.

Fig. 16 und 17 sind graphische Darstellungen von Wellenfrontaberration entlang verschiedenen Richtungen im optischen System der Fig. 13; Fig. 16 and 17 are graphical representations of wavefront aberration along different directions in the optical system of Fig. 13;

Fig. 18 zeigt eine optische Kopfvorrichtung, welche auch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; und Fig. 18 shows an optical head device which is also an embodiment of the invention; and

Fig. 19 erläutert den Hauptteil eines optischen Systems der Fig. 18; Fig. 19 explains the main part of an optical system of Fig. 18;

Fig. 20 bis 22 sind graphische Darstellungen der optischen Charakteristik einer in der Vorrichtung der Fig. 18 verwendeten holographischen Vorrichtung; Fig. 20 to 22 are graphs showing the optical characteristic of a hologram device used in the apparatus of Fig. 18;

Fig. 23A bis 23C zeigen einige Muster eines effektiv gebeugten Lichtstrahls und von Streulicht auf der photographischen Vorrichtung der Fig. 19 unter verschiedenen Bedingungen betreffend ihre Positionierung; Figs. 23A to 23C show an effectively diffracted light beam pattern and some of scattered light on the photographic device of Figure 19 under different conditions relating to their positioning.

Fig. 24 erläutert eine optische Kopfvorrichtung, welche auch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, welche die selektive Verwendung einer Vielzahl von optischen Platten erlaubt, die sich in der Substratdicke voneinander unterscheiden; Fig. 24 illustrates an optical head device which is also an embodiment of the invention, which allows the selective use of a plurality of optical disks which differ from each other in the substrate thickness;

Fig. 25 ist eine graphische Darstellung der optischen Charakteristik des Ausführungsbeispiel der Fig. 24; Fig. 25 is a graphical representation of the optical characteristic of the embodiment of Fig. 24;

Fig. 26 ist ein Blockdiagramm, welches die Gesamtkonfiguration des Ausführungsbeispiels zeigt; Fig. 26 is a block diagram showing the overall configuration of the embodiment;

Fig. 27 und 28 zeigen optische Kopfvorrichtungen in Übereinstimmung mit weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung. FIGS. 27 and 28 show optical head devices in accordance with further embodiments of the invention.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleDetailed description of the preferred Embodiments

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine optische Kopfvorrichtung in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung allgemein mit Ziffer 30 bezeichnet. Die optische Kopfvorrichtung 30 liefert selektiv einen Schreibstrahl oder Lesestrahl an einen runden, plattenförmigen Aufzeichnungsträgerkörper 32 zur Verwendung in einer optischen Aufzeichnungs- und Schreib/Lesevorrichtung, welche sich in der Leistung voneinander unterscheiden. Der Aufzeichnungsträger 32 wird im folgenden "optische Platte" genannt, welche herausnehmbar und drehbar in bekannter Weise in einen (nicht gezeigten) Plattenhaltemechanismus eingesetzt ist, und mit Hilfe einer bekannten Spindel (nicht gezeigt) gedreht wird, die von einem (nicht gezeigten) Drehmotor angetrieben wird.Referring to FIG. 1, an optical head device in accordance with a preferred embodiment of the present invention is generally indicated at 30 . The optical head device 30 selectively supplies a write beam or read beam to a round, disc-shaped record carrier body 32 for use in an optical record and read / write device, which differ from each other in performance. The record carrier 32 is hereinafter referred to as "optical disk", which is removably and rotatably inserted in a known manner in a disk holding mechanism (not shown) and rotated by means of a known spindle (not shown) which is operated by a rotating motor (not shown) is driven.

Die optische Platte 32 kann eine optische Platte mit einer Basisschicht und einer darauf gelegten strahlungsempfindlichen Schicht sein, auf welche digitale Audioinformation mittels optischer Einrichtungen aufgezeichnet und gelesen werden kann. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine optisch erfaßbare, spiralförmige Strahlführungsspur 34, welche die gesamte Oberfläche der Platte 32 abdeckt, auf ihrer Strahlungsschicht gebildet. Die Führungsspur 34 kann alternativ eine Vielzahl von konzentrischen Spuren sein.The optical disk 32 can be an optical disk with a base layer and a radiation-sensitive layer placed thereon, on which digital audio information can be recorded and read by means of optical devices. As shown in FIG. 1, an optically detectable, spiral beam guiding track 34 , which covers the entire surface of the plate 32 , is formed on its radiation layer. The guide track 34 may alternatively be a plurality of concentric tracks.

Die optische Kopfvorrichtung 30 schließt eine Halbleiterlaservorrichtung 36 als eine Schreib/Leselichtquelle ein. Der Laser 36 sendet einen gesteuerten Lichtstrahl in Übereinstimmung mit einem Vorstrom aus, der von einem zu dem Laser 36 gehörenden Lasertreiber geliefert wird. Dieses ausgegebene Laserlicht läuft auf die strahlungsempfindliche Schicht der optischen Platte 32 entlang einem optischen Pfad zu, der sich durch ein holographisches optisches Element (HOE) 38 erstreckt, eine Kollimationslinse 40, ein Strahlformungsprisma 42, einen Spiegel 44 und eine Objektivlinse 46. Dieser optische Pfad dient sowohl als optischer Vorwärtspfad (Lichtübertragungspfad) als auch optischer Rückwärtspfad (Lichtempfangspfad) von Laserlicht. Ein Paar von Festkörperphotodetektorvorrichtung 48 und 50 sind auf einer vertikalen Ebene einschließlich des Lasers 36 angeordnet. Diese Photodetektoren sind optisch mit HOE 38 gekoppelt, so daß die Photodetektoren von der Platte 32 reflektiertes Licht empfangen und jeweils elektrische Erfassungssignale Sd erzeugen, die jeweils in die Photodetektoren eingegebenes Licht anzeigen.The optical head device 30 includes a semiconductor laser device 36 as a read / write light source. Laser 36 emits a controlled light beam in accordance with a bias current provided by a laser driver associated with laser 36 . This output laser light approaches the radiation sensitive layer of the optical disk 32 along an optical path that extends through a holographic optical element (HOE) 38 , a collimation lens 40 , a beam shaping prism 42 , a mirror 44 and an objective lens 46 . This optical path serves both as an optical forward path (light transmission path) and an optical backward path (light reception path) of laser light. A pair of solid state photodetector devices 48 and 50 are arranged on a vertical plane including the laser 36 . These photodetectors are optically coupled to HOE 38 so that the photodetectors receive light reflected from the plate 32 and each produce electrical detection signals Sd, each of which indicates light input to the photodetectors.

Die Photodetektoren 48, 50 sind elektrisch mit einem bekannten Verstärkerschaltkreis 52 verbunden. Der Verstärker 52 ist mit einem Operationsverarbeitungsschaltkreis 54 gekoppelt. Die Prozessoreinheit 54 hat drei Ausgänge: einen Fokusfehlersignalausgang Sf, einen Spurfehlersignalausgang St und einen Ausgangs Si für ein reproduziertes Informationssignal. Der Prozessor 54 ist mit einem Treiberschaltkreis 56 verbunden, welcher bewirkt, daß das Fokusfehlersignal an diesen eingespeist wird. Der Treiber 56 ist mit einem induktiven Element 58 verbunden, wie etwa einer bekannten Spule, welche als Linsenbetätigung arbeitet, die auf ein Steuersignal Sdrv, welches von dem Treiber 56 geliefert wird, anspricht. Die Betätigung 58 gleicht die Position der Linse 46 dadurch ab, daß sie sie so bewegt, daß der Lichtstrahl gerade auf der Zieloberfläche der optischen Platte 32 fokussiert ist. Der Treiber 56 wird der "Linsenbetätigungstreiber" oder "Betätigungstreiber" im folgenden genannt.The photodetectors 48 , 50 are electrically connected to a known amplifier circuit 52 . The amplifier 52 is coupled to an operation processing circuit 54 . The processor unit 54 has three outputs: a focus error signal output Sf, a tracking error signal output St and an output Si for a reproduced information signal. The processor 54 is connected to a driver circuit 56 which causes the focus error signal to be fed thereto. The driver 56 is connected to an inductive element 58 , such as a known coil, which functions as a lens actuation that is responsive to a control signal Sdrv provided by the driver 56 . The actuator 58 adjusts the position of the lens 46 by moving it so that the light beam is just focused on the target surface of the optical disk 32 . Driver 56 is called the "lens actuation driver" or "actuation driver" hereinafter.

Der Halbleiterlaser 36 sendet einen Lichtstrahl mit einem anisotropen Strahlprofil aus, wie etwa einer elliptischen Strahlform. Dieser Laserstrahl (das heißt, Leselicht) tritt in die Kollimationslinse 40 ein. Die Kollimationslinse 40 kollimiert den Laserstrahl in einen parallelen Lichtstrahl. Das resultierende Licht wird von dem Strahlformer 42 neu geformt, um ein isotropes Strahlprofil zu haben. Danach wird der Lichtstrahl von dem Spiegel 44 auf die Objektivlinse 46 vertikal aufwärts reflektiert (angedeutet mittels "X" in Fig. 1). Der formabgeglichene Laserstrahl wird dann von der Linse 46 auf die Aufzeichnungsoberfläche der strahlungsempfindlichen Schicht der sich drehenden optischen Platte 32 fokussiert, wodurch ein feiner Strahlpunkt darauf gebildet wird.The semiconductor laser 36 emits a light beam with an anisotropic beam profile, such as an elliptical beam shape. This laser beam (that is, reading light) enters the collimation lens 40 . The collimation lens 40 collimates the laser beam into a parallel light beam. The resulting light is reshaped by the beamformer 42 to have an isotropic beam profile. The light beam is then reflected vertically upward from the mirror 44 onto the objective lens 46 (indicated by "X" in FIG. 1). The shape-matched laser beam is then focused by the lens 46 onto the recording surface of the radiation sensitive layer of the rotating optical disk 32 , thereby forming a fine beam spot thereon.

Das von der Aufzeichungsoberfläche der optischen Platte 32 reflektierte Licht breitet sich entlang demselben optischen Pfad wie der optische Vorwärtspfad der optischen Kopfvorrichtung 30 in der entgegengesetzten Richtung aus und trifft auf das Paar von Photodetektoren 48, 50. Spezieller wird das eine reproduzierte Information anzeigende, reflektierte Licht (Wiedergabelicht) an HOE 38 durch die Objektivlinse 46, den Spiegel 44, das Strahlformprisma 42 und die Kollimationslinse 40 geführt. HOE 38 beugt das darauf fallende Wiedergabelicht. Das gebeugte Wiedergabelicht wird in einer anderen Richtung als derjenigen des einfallenden Lichtstrahls abgelenkt. Als Ergebnis wird das Wiedergabelicht in erste und zweite gebeugte Lichtkomponenten aufgesplittet. Diese ersten und zweiten Lichtkomponenten sind abgelenktes Licht in der positiven (+) Richtung beziehungsweise abgelenktes Licht in der negativen (-) Richtung. Das abgelenkte Licht in der positiven (+) Richtung und das abgelenkte Licht in der negativen (-) Richtung werden jeweils an Photodetektoren 48, 50 geführt, welche dann jeweils entsprechende elektrische Erfassungssignale Sd(+), Sd(-) erzeugen.The light reflected from the recording surface of the optical disk 32 propagates along the same optical path as the forward optical path of the optical head device 30 in the opposite direction and strikes the pair of photodetectors 48 , 50 . More specifically, the reflected light (reproducing light) on HOE 38 indicating reproduced information is guided through the objective lens 46 , the mirror 44 , the beam shaping prism 42, and the collimation lens 40 . HOE 38 prevents the playback light falling on it. The diffracted display light is deflected in a direction other than that of the incident light beam. As a result, the reproduction light is split into first and second diffracted light components. These first and second light components are deflected light in the positive (+) direction and deflected light in the negative (-) direction, respectively. The deflected light in the positive (+) direction and the deflected light in the negative (-) direction are each guided to photodetectors 48 , 50 , which then respectively generate corresponding electrical detection signals Sd (+), Sd (-).

Die Erfassungssignale Sd(+), Sd(-) werden an den Verstärkerschaltkreis 52 geliefert. Der Verstärker 52 verstärkt jedes der Erfassungssignale Sd auf einen vorbestimmten, geeigneten Pegel. Die verstärkten Erfassungssignale werden dann in den Prozessorschaltkreis 54 eingegeben, welcher im Hinblick auf diese Signale eine bekannte, vorbestimmte Verarbeitung durchführt, um an seinen drei Ausgängen ein Fokusfehlersignal Sf, ein Spurfehlersignal St und eine Wiedergabeinformationssignalausgabe Si zu erzeugen.The detection signals Sd (+), Sd (-) are supplied to the amplifier circuit 52 . The amplifier 52 amplifies each of the detection signals Sd to a predetermined suitable level. The amplified detection signals are then input to processor circuit 54 which, with respect to these signals, performs known predetermined processing to produce a focus error signal Sf, a tracking error signal St and a reproduction information signal output Si at its three outputs.

Das Fokusfehlersignal Sf wird an die Linsenbetätigungstreiberschaltung 56 geliefert. Auf das Fokusfehlersignal Sf hin gleicht der Treiber 56 einen Treiberstrom an die Fokustreiberspule 58 ab, so daß die Spule 58 die Objektivlinse 46 veranlaßt, sich in der optischen Achsenrichtung (die X-Richtung rechtwinkelig zur rotierenden Oberfläche der Platte 32) zu bewegen, um einen Fokusfehler, falls vorhanden, zu kompensieren. The focus error signal Sf is supplied to the lens actuation driver circuit 56 . On the focus error signal Sf toward the driver 56 is similar to a drive current to the focus drive coil 58 decreases so that the coil 58 causes the objective lens 46 to move in the optical axis direction (the X-direction perpendicular to the rotating surface of the plate 32) to provide a To compensate for focus errors, if any.

Das signifikante Merkmal der optischen Kopfvorrichtung 30 ergibt sich wie folgt: Von der Aufzeichnungsoberfläche der optischen Platte 32 reflektiertes Licht breitet sich in der Rückwärtsrichtung entlang demselben optischen Pfad wie der optische Vorwärtspfad des optischen Systems der Vorrichtung aus und wird geführt, auf die Kollimationslinse 40 zu fallen. Während ein Laserstrahl übertragen wird, dient das Strahlformprisma 42 dazu, einfallendes Licht nur in einer axialen Richtung zu expandieren. Die optischen Charakteristiken von Kollimationslinse 40 und Strahlformprisma 40 sind in den Fig. 2A bis 2C gezeigt.The significant feature of the optical head device 30 is as follows: Light reflected from the recording surface of the optical disk 32 propagates in the reverse direction along the same optical path as the optical path of the optical system of the device and is guided to fall on the collimating lens 40 . While a laser beam is being transmitted, the beam shape prism 42 serves to expand incident light only in one axial direction. The optical characteristics of collimation lens 40 and beamform prism 40 are shown in FIGS. 2A to 2C.

Zuerst wird Fig. 2A betrachtet, welche ein Modell des optischen Systems darstellt, zusammen mit der Kollimationslinse 40 und dem Strahlformprisma 42 in einer Ebene (Y-Z-Ebene) parallel zu einer aktiven Schicht 37, die in dem Halbleiterlaser 36 gebildet ist. Anisotrope (elliptische) Lichtstrahlen werden von der aktiven Schicht 37 des Lasers 36 ausgesendet. Der Divergenzwinkel der Ausgangsstrahlen von dem Laser 36 wird durch Theta 11 dargestellt. "FcL" und "M" seien die Brennweite der Kollimationslinse 40 beziehungsweise das Strahlexpansionsverhältnis. Wie in Fig. 2A gezeigt, sind der Laser 36 und die Linse 40 auf derselben optischen Achse (Z-Richtung) angeordnet. Das Ausgangslicht von der Kollimationslinse 40 hat parallele Strahlen. Das Strahlformprisma 42 ist angeordnet, mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich der optischen Achse geneigt zu sein.First, consider FIG. 2A, which is a model of the optical system, along with the collimating lens 40 and the beamform prism 42 in one plane (YZ plane) parallel to an active layer 37 formed in the semiconductor laser 36 . Anisotropic (elliptical) light beams are emitted by the active layer 37 of the laser 36 . The divergence angle of the output beams from the laser 36 is represented by theta 11 . "FcL" and "M" are the focal length of the collimation lens 40 and the beam expansion ratio, respectively. As shown in FIG. 2A, the laser 36 and the lens 40 are arranged on the same optical axis (Z direction). The output light from the collimation lens 40 has parallel rays. The beamform prism 42 is arranged to be inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis.

Ein dem optischen System der Fig. 2A äquivalentes optisches System ist in Fig. 2B gezeigt, welches die Kollimationslinse 40 und das Strahlformprisma 42 der Fig. 2A mit einer äquivalenten charakteristischen Linse 59 ersetzt. Diese Linse 59 hat eine mittels des Bezugssymbols "fcL*M." bezeichnete Brennweite. Fig. 2C zeigt ein optisches System auf einer anderen, zu der aktiven Schicht 37 des Lasers 36 in Fig. 2A rechtwinkeligen Ebene (das heißt, die X-Z-Ebene rechtwinkelig zur Y-Z-Ebene). Auf der X-Z-Ebene ist ausgegebenes Laserlicht vollständig frei von der Wirkung des Strahlformprismas 42. Deshalb, wie in Fig. 2C gezeigt, ist der Zustand des optischen Systems äquivalent zu dem Zustand, worin nur eine Kollimationslinse 40 vorhanden ist. Es wird bemerkt, daß wenn die Erfassung eines Fokusfehlers auf der optischen Platte 32 mittels Erfassen einer Strahlgröße entlang der Y-Achsenrichtung parallel zur aktiven Schicht 37 vorgenommen wird, es äquivalent einem Zustand wird, daß eine Linse mit der Brennweite fcL*M als die Erfassungslinse verwendet wird.An optical system equivalent to the optical system of FIG. 2A is shown in FIG. 2B, which replaces the collimation lens 40 and the beam shaping prism 42 of FIG. 2A with an equivalent characteristic lens 59 . This lens 59 has a by means of the reference symbol "fcL * M." designated focal length. FIG. 2C shows an optical system on another plane (that is, the XZ plane perpendicular to the YZ plane) perpendicular to the active layer 37 of the laser 36 in FIG. 2A. At the XZ level, laser light output is completely free of the effect of the beam shape prism 42 . Therefore, as shown in Fig. 2C, the state of the optical system is equivalent to the state in which there is only one collimating lens 40 . It is noted that when the detection of a focus error on the optical disk 32 is performed by detecting a beam size along the Y-axis direction parallel to the active layer 37 , it becomes equivalent to a condition that a lens with the focal length fcL * M as the detection lens is used.

Die Laserlichtquelle 36 und die Photodetektoren 48, 50 der Fig. 1 sind auf einer Halteplatte 60 angeordnet, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt. Photodetektoren 48, 50 sind voneinander separiert, um einen vorbestimmten Spalt dazwischen zu definieren. Der Laser 36 ist in der Mitte der Mittellinie von Photodetektoren 48, 50 angeordnet. Es wird ein Photodetektor vom dreigeteilten Lichtsensortyp als Photodetektor 48, 50 verwendet: der Photodetektor 48 hat drei photoempfindliche Gebiete 48a, 48b, 48c, während der Photodetektor 50 drei photoempfindliche Gebiete 50a bis 50c hat. Die aktive Schicht 37 des Lasers 36 ist rechtwinkelig zur Oberfläche der Halteplatte 60 (das heißt, der X-Y-Ebene); die Schicht 37 ist ebenfalls rechtwinkelig zur Mittellinie zum Verbinden der Photodetektoren 48, 50 miteinander. Wenn die Laser-aktive Schicht 37 parallel zur Y-Achse ist, sind das Paar von Photodetektoren 48, 50 entlang der X-Achse ausgerichtet. Das photoempfindliche Gebiet jedes Photodetektors 48, 50 ist in drei Untergebiete mittels Teilungslinien parallel zur X-Achse eingeteilt. Mit dem Ausführungsbeispiel wird es möglich, mittels Verwenden einer Erfassungslinse der Brennweite fcL*M irgendwelche Variationen in der Größe (Querschnittgestalt) eines Laserstrahls wegen Fokusfehlern zu erfassen.The laser light source 36 and the photodetectors 48 , 50 of FIG. 1 are arranged on a holding plate 60 , as shown in FIGS. 3 and 4. Photodetectors 48 , 50 are separated from one another to define a predetermined gap therebetween. The laser 36 is arranged in the middle of the center line of photodetectors 48 , 50 . A three-part light sensor type photodetector is used as the photodetector 48 , 50 : the photodetector 48 has three photosensitive areas 48 a, 48 b, 48 c, while the photodetector 50 has three photosensitive areas 50 a to 50 c. The active layer 37 of the laser 36 is perpendicular to the surface of the holding plate 60 (that is, the XY plane); layer 37 is also perpendicular to the center line for connecting photodetectors 48 , 50 together. When the laser active layer 37 is parallel to the Y axis, the pair of photodetectors 48 , 50 are aligned along the X axis. The photosensitive area of each photodetector 48 , 50 is divided into three sub-areas by means of dividing lines parallel to the X axis. With the embodiment, it becomes possible to detect any variations in the size (cross-sectional shape) of a laser beam due to focus errors by using a detection lens of focal length fcL * M.

Die drei unterteilten photoempfindlichen Gebiete 48a bis 48c des Photodetektors 48 der Fig. 3 erzeugen elektrische Erfassungssignale PDA1, PDA2, PDA3, welche jeweils die Erfassungsergebnisse anzeigen. Die drei unterteilten photoempfindlichen Gebiete 50a bis 50c des Photodetektors 50 erzeugen elektrische Erfassungssignale PDB1, PDB2, PDB3, welche jeweils die Erfassungsergebnisse anzeigen. In diesem Fall werden das Fokusfehlersignal Sf, das Spurfehlersignal St und das Wiedergabeinformationssignal Si der Fig. 1 mittels der folgenden Gleichungen dargestellt:
The three subdivided photosensitive regions 48 a to 48 c of the photodetector 48 of FIG. 3 generate electrical detection signals PDA1, PDA2, PDA3, which each display the detection results. The three subdivided photosensitive regions 50 a to 50 c of the photodetector 50 generate electrical detection signals PDB1, PDB2, PDB3, which each display the detection results. In this case, the focus error signal Sf, the tracking error signal St and the reproduction information signal Si of FIG. 1 are represented by the following equations:

Sf = (PDA2 - (PDA1 + PDA3)) - (PDB2 - (PDB1 + PDB3)) (1),
Sf = (PDA2 - (PDA1 + PDA3)) - (PDB2 - (PDB1 + PDB3)) (1),

St = (PDA1 - PDA3) - (PDB1 - PDB3) (2),
St = (PDA1 - PDA3) - (PDB1 - PDB3) (2),

Si = (PDA1 + PDA2 + PDA3) + (PDB1 + PDB2 + PDB3) (3).Si = (PDA1 + PDA2 + PDA3) + (PDB1 + PDB2 + PDB3) (3).

Die Prozessoreinheit 54 der Fig. 1 berechnet die Gleichungen 1 bis 3, um die jeweiligen Signale Sf, St, Si zu erzeugen. The processor unit 54 of FIG. 1 calculates equations 1 to 3 to generate the respective signals Sf, St, Si.

Das holographische optische Element (HOE) 38 stellt den Azimut eines auf seiner Oberfläche gebildeten Beugungsgitters so ein, so daß die Beugungen in einer Richtung rechtwinkelig zur Aktivschicht-Übergangsebene des Lichtquellenlasers 36 vorgesehen ist. HOE 38 zeigt eine etwas lichtbündelnde Funktion bezüglich des gebeugten Lichts für den Zweck der Fokusfehlererfassung. Mit der Lichtbündelungsfunktion fällt ein vor der Erfassungsebene gebündelter Lichtstrahl auf den Photodetektor 48, um gebeugtes Licht in der positiven (+) Richtung zu erfassen; ein an einer Position geringfügig hinter der Erfassungsebene gebündelter Lichtstrahl fällt auf den anderen Photodetektor 50.The holographic optical element (HOE) 38 adjusts the azimuth of a diffraction grating formed on its surface so that the diffractions are provided in a direction perpendicular to the active layer transition plane of the light source laser 36 . HOE 38 shows a somewhat light-focusing function with respect to the diffracted light for the purpose of focus error detection. With the light focusing function, a light beam focused in front of the detection plane falls on the photodetector 48 to detect diffracted light in the positive (+) direction; a light beam focused at a position slightly behind the detection plane falls on the other photodetector 50 .

Fig. 5 zeigt Seite an Seite die projizierten Muster von einfallenden Lichtstrahlen, die auf die ersten und zweiten Photodetektoren 48, 50 in verschiedenen fokussierten Zuständen gegeben werden. Die Ziffer 62 bezeichnet einen fokussierten Zustand, worin Lichtstrahlmuster auf den beiden Photodetektoren 48, 50 fast dieselben sind, dadurch, daß das einfallende Licht auf die drei geteilten photoempfindlichen Gebiete 48a bis 48c (50a bis 50c) von jedem Photodetektor gestrahlt wird. FIG. 5 shows side by side the projected patterns of incident light rays that are applied to the first and second photodetectors 48 , 50 in different focused states. Numeral 62 denotes a focused state, in which light beam patterns on the two photodetectors 48 , 50 are almost the same, in that the incident light is radiated onto the three divided photosensitive areas 48 a to 48 c ( 50 a to 50 c) from each photodetector .

Wenn die Objektivlinse 46 der Fig. 1 näher an die Aufzeichnungsoberfläche der Platte 32 kommt, wie mittels eines Pfeils 64 in Fig. 5 gezeigt, werden die Photodetektoren 48, 50 in ihren projizierten Strahlmustern verschieden voneinander. Im Photodetektor 48 wächst ein auf die oberen und unteren photoempfindlichen Gebiete 48a, 48c einfallender Lichtstrahl betragsmäßig im Vergleich mit dem Fall des fokussierten Zustandes 62. Wenn die Objektivlinse 46 sich von der Aufzeichnungsoberfläche der Platte 32 entfernt, ändern sich die Lichtstrahlmuster auf den Photodektoren 48, 50 in umgekehrter Weise zu der oben beschriebenen. Spezifischer, wenn die Linse 46 weit von der Aufzeichnungsoberfläche der Platte 32 bewegt wird, wie mittels eines Pfeils 66 in Fig. 5 angedeutet, wächst ein auf die oberen und unteren photoempfindlichen Gebiete 50a, 50c des Photodetektors 50 einfallender Lichtstrahl betragsmäßig an, verglichen mit dem Fall des fokussierten Zustandes 62. Im Photodetektor 48 wird in dem ersten Schritt das einfallende Strahlmuster reduziert, und Licht fällt nur auf das mittlere photoempfindliche Gebiet 48b. Dann, wenn sich die Linse 46 weiter von der Platte 32 bewegt, wächst ein Lichtstrahl auf die dreigeteilten Gebiete 48a bis 48c betragsmäßig wieder an.When the objective lens 46 of FIG. 1 comes closer to the recording surface of the disk 32 , as shown by an arrow 64 in FIG. 5, the photodetectors 48 , 50 become different from each other in their projected beam patterns. In the photodetector 48 , a light beam incident on the upper and lower photosensitive regions 48 a, 48 c grows in magnitude in comparison with the case of the focused state 62 . When the objective lens 46 moves away from the recording surface of the disc 32 , the light beam patterns on the photodectors 48 , 50 change inversely to that described above. More specifically, when the lens 46 is moved far from the recording surface of the disk 32 , as indicated by an arrow 66 in Fig. 5, an incident on the upper and lower photosensitive areas 50 a, 50 c of the photodetector 50 increases in amount, compared with the case of the focused state 62 . In the first step, the incident beam pattern is reduced in the photodetector 48 and light only falls on the middle photosensitive region 48 b. Then, when the lens 46 moves further from the plate 32 , a light beam on the three-divided areas 48 a to 48 c grows again in terms of amount.

Mit anderen Worten sind die Charakteristika der Bildungsmuster der einfallenden Strahlen der Photodetektoren 48, 50 in Relation zur Entfernung zwischen der Objektivlinse 46 und der Platte 32 umgekehrt zueinander. In diesem Ausführungsbeispiel wächst, wenn die Linse 46 die Position eines fokussierten Zustandes passiert, um der Platte 32 zu nahe zu kommen, das auf den Photodetektor 48 einfallende Lichtmuster flächemäßig an, während das des Photodetektors 50 abnimmt. Wenn die Linse 46 weit von der Position des fokussierten Zustandes und von der Platte 32 entfernt ist, nimmt die Fläche eines einfallenden Lichtmusters auf den Photodetektor 48 ab, während die von dem Photodetektor 50 anwächst. Es wird bemerkt, daß das einfallende Strahlmuster auf den drei photoempfindlichen Gebieten 48a bis 48c (50a bis 50c) eines jeden der Photodetektoren 48, 50 abhängig davon verschieden ist, ob das Muster aus der Richtung gesehen wird, in welcher diese photoempfindlichen Gebiete ausgerichtet sind, oder von einer Richtung rechtwinkelig dazu. Wie zuvor unter Bezug auf die Fig. 2A bis 2C beschrieben, basiert solch eine Differenz auf der Tatsache, daß die Erfassung von Licht mittels Verwenden von Linsen durchgeführt wird, die äquivalent verschieden sind voneinander in der Brennweite.In other words, the characteristics of the formation patterns of the incident rays of the photodetectors 48 , 50 are reversed in relation to the distance between the objective lens 46 and the plate 32 . In this embodiment, when the lens 46 passes the position of a focused state to come too close to the plate 32 , the light pattern incident on the photodetector 48 increases in area as that of the photodetector 50 decreases. When the lens 46 is far from the focused state position and from the plate 32 , the area of an incident light pattern on the photodetector 48 decreases as that of the photodetector 50 increases. It is noted that the incident beam pattern on the three photosensitive areas 48 a C (50 a to 50 c) is different of each of the photodetectors 48, 50 depending to 48, if the pattern is viewed from the direction in which these photo-sensitive Areas are aligned, or from a direction perpendicular to it. As previously described with reference to Figs. 2A to 2C, such a difference is based on the fact that the detection of light is performed using lenses that are equivalently different from each other in focal length.

Das Signifikante des Ausführungsbeispiels 30 ist, daß wenn reflektiertes Licht (Informationsleselicht) von der optischen Platte 32 umgekehrt entlang demselben optischen Pfad wie der optische Vorwärtspfad läuft, das reflektierte Licht gezwungen wird, durch das Strahlformprisma 42 und in die Photodetektoren 48, 50 zu treten. Spezifisch läuft das von der optischen Platte 32 reflektierte Licht entlang demselben optischen Pfad in der Richtung umgekehrt zum optischen Vorwärtspfad und tritt durch die Objektivlinse 46 und das Strahlformprisma 42. Danach breitet sich das Licht in einem von dem optischen Vorwärtspfad verschiedenen optischen Pfad aus, um auf die Photodetektoren 48, 50 zu fallen. Weil das von der optischen Platte 32 reflektierte Licht durch das Strahlformprisma 42 erfaßt wird, kann selbst wenn die Brennweite (fcL*M) der Erfassungslinse in einem Maß verringert wird, das der Strahlformvergrößerung des Prismas 42 entsprechen kann, ein Fokusfehler auf der Platte 32 bei fast derselben Erfassungsvergrößerung erfaßt werden wie diejenige einer herkömmlichen Erfassungslinse mit einer langen Brennweite. Das heißt, daß die Größe des erforderlichen optischen Systems demgemäß reduziert werden kann. Deshalb ist es möglich, eine verbesserte Stabilität in der Signalerfassung zu erzielen, die für das Lichtempfangssystem benötigt wird, während eine exzellente Funktion (Lichtnutzverhältnis und ähnliches) des Lichtübertragungssystems mit einem optischen Signalpfad erhalten bleibt. Dieses kann der Größenverringerung oder Miniaturisierung einer optischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung sehr zu gute kommen.The significant of embodiment 30 is that when reflected light (information reading light) from optical disc 32 reversely travels along the same optical path as the forward optical path, the reflected light is forced to pass through beamform prism 42 and into photodetectors 48 , 50 . Specifically, the light reflected from the optical disk 32 travels along the same optical path in the direction reverse to the forward optical path and passes through the objective lens 46 and the beamform prism 42 . Thereafter, the light propagates in an optical path other than the forward optical path to be incident on the photodetectors 48 , 50 . Because the light reflected from the optical disk 32 light is detected by the beam shaping prism 42, even when the focal length (fc * M) of the detection lens is reduced to an extent that the beam shape magnification of the prism may correspond to 42, a focus error on the plate 32 at almost the same magnification as that of a conventional long focal length lens. That is, the size of the optical system required can be reduced accordingly. Therefore, it is possible to achieve an improved stability in signal detection that is required for the light receiving system, while maintaining an excellent function (light utilization ratio and the like) of the light transmission system with an optical signal path. This can greatly benefit from the size reduction or miniaturization of an optical recording / reproducing device.

Spezieller formt oder modifiziert das als das strahlformende funktionelle Element wirkende Prisma 42 das Profil eines von dem Lichtquellenlaser 36 ausgesendeten einfallenden Lichtstrahles, um eine isotrope Strahlgestalt vorzusehen, mittels Vergrößern desselben in der Richtung, entlang welcher der Divergenzwinkel relativ klein ist. Für die Fokussier/Spurfehlererfassung sind die Photodetektoren 48, 50 so angeordnet, daß sie Variationen in der Strahlform eines reflektierten Lichts von der optischen Platte 32 in derselben Richtung erfassen. Um ein weiter verbessertes Konvergenzverhältnis (das heißt, ein höheres Lichtnutzverhältnis, wie mit der minimalen Lichtausgabe und dem maximalen Temperaturanstieg auf der Aufzeichnungsoberfläche einer optischen Platte definiert) eines Lichtquellenlaserstrahls auf der Aufzeichnungsschicht einer optischen Platte zu erhalten, wie in optischen Kopfvorrichtungen mit einer Aufzeichnungsfunktion erforderlich, sind die Kollimationslinse 40 und das Strahlformprisma 42 in dem Lichtübertragungssystem angeordnet. Mit solch einem optischen System führt in dem Fall, daß das reflektierte Licht von der Platte 32 entlang demselben Pfad in der Rückwärtsrichtung auf den Laser 36 zu läuft, das Strahlformprisma 42 eine Reduktionsfunktion in dem optischen Rückwärtspfad durch, wenn es eine Vergrößerungsfunktion in dem optischen Vorwärtspfad bewirkt; deshalb wächst bezüglich dieser Strahlformrichtung die scheinbare Länge der Kollimationslinse 40 um eine bestimmte Vergrößerung, welche der Strahlformvergrößerung (dem Durchmesserverhältnis eines einfallenden Lichts zu ausgegebenem Licht) entsprechen kann.More specifically, the prism 42 acting as the beam-forming functional element shapes or modifies the profile of an incident light beam emitted from the light source laser 36 to provide an isotropic beam shape by enlarging it in the direction along which the angle of divergence is relatively small. For focus / tracking error detection, the photodetectors 48 , 50 are arranged to detect variations in the beam shape of a reflected light from the optical disc 32 in the same direction. In order to obtain a further improved convergence ratio (i.e., a higher light utilization ratio as defined with the minimum light output and the maximum temperature rise on the recording surface of an optical disc) of a light source laser beam on the recording layer of an optical disc as required in optical head devices with a recording function, the collimation lens 40 and the beam shaping prism 42 are arranged in the light transmission system. With such an optical system, in the event that the reflected light from the plate 32 travels along the same path in the backward direction to the laser 36 , the beamform prism 42 performs a reducing function in the backward optical path when it has a magnifying function in the forward optical path causes; therefore, with respect to this beam shape direction, the apparent length of the collimation lens 40 increases by a certain magnification, which may correspond to the beam shape magnification (the diameter ratio of an incident light to an output light).

Wie zuvor beschrieben, fällt die Strahlformrichtung mit einer spezifischen Richtung zusammen, entlang welcher der Divergenzwinkel des von dem Lichtquellenlaser 36 ausgegebenen Lichtes relativ klein ist; im Fall, daß die Brennweite erfaßt wird durch Erfassen von Variationen im Strahldurchmesser eines Platten-reflektierten Lichtes, mittels Verwenden der Photodetektoren 48, 50, können die Ergebnisse äquivalent einer Situation sein, daß eine Brennweitenerfassung durchgeführt wird mittels Verwenden einer optischen Linse, welche eine größere Brennweite hat als die Kollimationslinse 40. Deshalb wird es selbst, wenn eine Kollimationslinse kürzerer Brennweite verwendet wird, als die konvergierende Linse in dem Erfassungssystem zu dienen, möglich, äquivalent eine vergrößerte Erfassungsvergrößerung zu erreichen (welche ein Quadrat des Brennweitenverhältnisses der konvergierenden Linse in dem Erfassungssystem und der Objektivlinse 46 ist). Somit kann ein stabil arbeitendes optisches Erfassungssystem erreicht werden. Die meisten optischen Komponenten können zwischen dem Lichtübertragungssystem und dem Lichtempfangssystem in demselben optischen System gemeinsam sein, wodurch die Gesamtzahl von erforderlichen Komponenten erfolgreich verringert wird. Somit ist es möglich, eine sehr zuverlässige, kleine optische Kopfvorrichtung zu erhalten. As previously described, the beamforming direction coincides with a specific direction along which the angle of divergence of the light output from the light source laser 36 is relatively small; in the event that the focal length is detected by detecting variations in the beam diameter of a plate reflected light using the photodetectors 48 , 50 , the results may be equivalent to a situation where focal length detection is performed using an optical lens which is larger Has the focal length as the collimation lens 40 . Therefore, even if a collimation lens of shorter focal length is used than to serve the converging lens in the detection system, it becomes possible to achieve an equivalent magnification magnification (which is a square of the focal length ratio of the converging lens in the detection system and the objective lens 46 ). A stable optical detection system can thus be achieved. Most optical components can be common between the light transmission system and the light reception system in the same optical system, thereby successfully reducing the total number of components required. Thus, it is possible to obtain a very reliable, small optical head device.

Bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung kann die oben beschriebene optische Kopfvorrichtung 30 verschieden modifiziert werden. Beispielsweise kann als die Kollimationslinse 40 eine Linse mit relativ langer Brennweite verwendet werden. In dem Strahlformprisma 42 wird ein von dieser Kollimationslinse ausgegebener, paralleler Lichtstrahl einem Verfahren des Reduzierens einer Lichtstrahlkomponente rechtwinkelig zu der Laser-aktiven Schicht 37 unterworfen, wodurch kollimiertes Licht mit einem geringen Divergenzwinkel, welches in einer Richtung parallel zur aktiven Schicht 37 des Lichtquellenlasers 36 läuft, ordentlich an die Apertur der Objektivlinse 46 angepaßt werden kann. In diesem Fall wird ein Fokusfehler auch erfaßt durch Erfassen einer Veränderung in dem Durchmesser eines Lichtstrahls parallel zur aktiven Schicht 37.In practicing the present invention, the optical head device 30 described above can be variously modified. For example, a relatively long focal length lens can be used as the collimation lens 40 . In the beamform prism 42 , a parallel light beam output from this collimating lens is subjected to a method of reducing a light beam component perpendicular to the laser active layer 37 , whereby collimated light having a small angle of divergence which runs in a direction parallel to the active layer 37 of the light source laser 36 , can be properly adjusted to the aperture of the objective lens 46 . In this case, a focus error is also detected by detecting a change in the diameter of a light beam parallel to the active layer 37 .

Eine in Fig. 6 gezeigte optische Kopfvorrichtung 36a ist ähnlich derjenigen der Fig. 1, wobei zwei Strahlteilervorrichtunge 70, 72 hinzugefügt werden, was bewirkt, daß ein Ausgangslicht eines Strahlteilers 70 den anderen Strahlteiler 72 mittels einer Erfassungslinse 74 erreicht. Spezieller ist der erste Strahlteiler 70 zwischen der Kollimationslinse 40 und dem Strahlformprisma 42 angeordnet. Der Strahlteiler 70 empfängt von der Platte 32 der Fig. 1 reflektiertes Licht und führt es zur Erfassungslinse 74. Die Linse 74 ist äquivalent der Kollimationslinse 40 in optischen Eigenschaften, wie etwa der Brennweite. Ein mittels der Linse 74 gebündelter oder konvergierter Lichtstrahl tritt in den anderen Strahlteiler 72 ein. Der Strahlteiler 72 teilt den einfallenden Strahl in zwei Strahlen, die dann auf die Photodetektoren 48 bzw. 50 projiziert werden. Mit dem Ausführungsbeispiel können dieselben technischen Vorteile wie die oben beschriebenen erhalten werden.An optical head device 36 a shown in FIG. 6 is similar to that of FIG. 1, with two beam splitter devices 70 , 72 being added, which causes an output light of one beam splitter 70 to reach the other beam splitter 72 by means of a detection lens 74 . More specifically, the first beam splitter 70 is arranged between the collimation lens 40 and the beam shaping prism 42 . The beam splitter 70 receives light reflected from the plate 32 of FIG. 1 and guides it to the detection lens 74 . Lens 74 is equivalent to collimation lens 40 in optical properties, such as focal length. A light beam bundled or converged by means of the lens 74 enters the other beam splitter 72 . The beam splitter 72 divides the incident beam into two beams, which are then projected onto the photodetectors 48 and 50 , respectively. With the embodiment, the same technical advantages as those described above can be obtained.

Eine andere, in Fig. 7 gezeigte optische Kopfvorrichtung 30b ist ähnlich derjenigen von Fig. 1, wobei (1) das Strahlformprisma 42 modifiziert ist, aus einer Vielzahl von Strahlformprismen 42a, 42b zu bestehen, und (2) das holographische optische Element (HOE) 38 von einem HOE 38a ersetzt ist, welches von der Kollimationslinse 40 beabstandet ist.Another, in Fig. 7 shown optical head device 30 b is similar to that of Fig. 1, wherein (1) the beam shaping prism is modified 42, of a plurality of beam shaping prism 42 a to exist 42 b, and (2) the holographic optical Element (HOE) 38 is replaced by a HOE 38 a, which is spaced from the collimation lens 40 .

Eine in Fig. 8 gezeigte optische Kopfvorrichtung 30c ist ähnlich derjenigen der Fig. 1, wobei (1) eine Laserausgabe-Steuerschleife 76 zusätzlich vorgesehen ist, um mit dem Ausgang des Strahlformprismas 42 und dem Lichtquellenlaser 36 gekoppelt zu sein. Spezieller wird der Spiegel 44 der Fig. 1 durch einen Strahlteiler 78 ersetzt, der einem Photodetektor 80 zugeordnet ist. Der Strahlteiler 78 teilt das Ausgangslicht des Strahlformprismas 42 in zwei Lichtstrahlen, von denen einer (das heißt, von diesem Strahlteiler reflektiertes Licht) geführt wird, in die Objektivlinse 46 einzutreten, und der andere davon (das heißt, durch den Strahlteiler übertragenes Licht) auf den Photodetektor 80 gegeben werden soll. Die zugefügte Steuerschleife 76 schließt einen Verstärkerschaltkreis 82 ein, der mit einem Ausgangserfassungssignal Swd des Photodetektors 80 gekoppelt ist, und eine mit dem Verstärker 82 verbundene optische Ausgabesteuerung 84. Die Steuerung 84 hat einen Eingang zum Empfangen eines elektrischen Aufzeichnungssignals Sr und einen mit dem Laser 36 verbundenen Ausgang. An optical head device shown in FIG. 8 c 30 similar to that of Fig. 1, wherein a laser output control loop 76 is additionally provided (1) to be coupled 42 and the light source laser 36 to the output of the beam shaping prism. More specifically, the mirror 44 of FIG. 1 is replaced by a beam splitter 78 which is assigned to a photodetector 80 . The beam splitter 78 splits the output light of the beamform prism 42 into two light beams, one of which (that is, light reflected by this beam splitter) is guided to enter the objective lens 46 and the other one (that is, light transmitted through the beam splitter) the photodetector 80 is to be given. The added control loop 76 includes an amplifier circuit 82 coupled to an output detection signal Swd of the photodetector 80 and an optical output controller 84 connected to the amplifier 82 . The controller 84 has an input for receiving an electrical recording signal Sr and an output connected to the laser 36 .

Die optische Ausgabesteuerung 84 ist ein elektrischer Schaltkreis zum ordnungsgemäßen Abgleichen der optischen Ausgabe des Lichtquellenlasers 36 in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand (das heißt, Aufzeichnungsmodus oder Wiedergabemodus) der optischen Kopfvorrichtung 30c. Während eines Wiedergabebetriebs führt die Steuerung 84 eine Operation durch, welche eine Laseremissionsvariation kompensiert, um die tatsächliche optische Ausgabe des Lasers 36 zu erhalten, welche dazu neigt, in Übereinstimmung mit Veränderungen der Laserbetriebsbedingungen, wie etwa Umgebungstemperatur, auf einem vorbestimmten Standardpegel zu variieren. Während einer Aufzeichnungsoperation kompensiert die Steuerung 84 unerwünsche Variationen im Lichtbetrag auf das von dem Photodetektor 80 ausgegebene Erfassungssignal Swd hin, welches Aufschluß gibt über einen tatsächlich auf die optische Platte 32 projizierten Laserschreibstrahl, und gleicht so den tatsächlichen Lichtemissionsbetrag des Lasers 36 ab.The optical output control 84 is an electrical circuit for proper matching of the optical output of the laser light source 36 in accordance with an operating state (i.e., recording mode or reproducing mode) c of the optical head apparatus 30th During a playback operation, controller 84 performs an operation that compensates for laser emission variation to obtain the actual optical output of laser 36 , which tends to vary at a predetermined standard level in accordance with changes in laser operating conditions, such as ambient temperature. During a recording operation, the controller 84 compensates for undesirable variations in the amount of light in response to the detection signal Swd output from the photodetector 80 , which provides information about a laser write beam actually projected onto the optical disk 32 , and thus adjusts the actual amount of light emitted by the laser 36 .

Mit solch einer Anordnung kann selbst wenn ein von der optischen Platte 32 reflektierter Lichtstrahl zum Lichtquellenlaser 36 zurückkehrt, um ungewollt das Ausgangslaserlicht zu stören, solch eine Störung unterdrückt oder unterbunden werden, so daß das ausgegebene Laserlicht genau gesteuert wird.With such an arrangement, even if a light beam reflected from the optical disc 32 returns to the light source laser 36 to undesirably disturb the output laser light, such disturbance can be suppressed or suppressed, so that the output laser light is precisely controlled.

Eine in Fig. 9 gezeigte optische Kopfvorrichtung 30d ist ähnlich derjenigen der Fig. 1, wobei (1) das HOE 38 und die Photodetektoren 48, 50 um 90° bezüglich der optischen Hauptachse gedreht sind, und (2) der Spiegel 44 der Fig. 1 von einem Strahlformteiler 86 ersetzt ist, welcher sowohl die Strahlformfunktion als auch die Strahlreflektionsfunktion hat.A is d in Fig. 9 optical head device 30 shown similar to that of Fig. 1, wherein (1) the HOE 38 and the photodetectors 48, 50 to 90 ° to the main optical axis are rotated with respect to, and (2) the mirror 44 of Figure is replaced. 1 by a beam splitter 86 form, which both has the beam shaping function and the beam reflection function.

Der Strahlformteiler 86 der Fig. 9 hat drei optische Hauptoberflächen 87 bis 89 wie in Fig. 10 gezeigt. Die erste Oberfläche 87 hat eine Strahlformfunktion und ist speziell so konstruiert, daß der Einfallswinkel gleich dem Brewster-Winkel wird. Die Strahlformvergrößerung der ersten Oberfläche 87 ist gleich dem Brechungsindex eines Glasmaterials. Die zweite Oberfläche 88 gegenüber der Einfallsoberfläche 87 ist eine reflektierende Oberfläche, die parallel zur Oberfläche 87 ist. Die dritte Oberfläche 89 ist eine Austrittsoberfläche, die schief der Oberfläche 88 gegenüberliegt. Ein von der Oberfläche 88 reflektierter Lichtstrahl fällt vertikal auf die Oberfläche 89 und wird (ewig) fortgesendet.The beam shape splitter 86 of FIG. 9 has three main optical surfaces 87 to 89 as shown in FIG. 10. The first surface 87 has a beam shaping function and is specially designed so that the angle of incidence becomes equal to the Brewster angle. The beam shape enlargement of the first surface 87 is equal to the refractive index of a glass material. The second surface 88 opposite the incident surface 87 is a reflective surface that is parallel to the surface 87 . The third surface 89 is an exit surface that lies obliquely opposite the surface 88 . A light beam reflected from surface 88 falls vertically onto surface 89 and is (forever) transmitted.

Mit solch einer Anordnung kann mittels nur Durchführen eines einfachen Prozesses bezüglich einer ursprünglich flachen Glasplatte mit zwei gegenüberliegenden, parallelen Oberflächen, so daß die dritte Oberfläche 89 einen ordnungsgemäßen Winkel hat, eine Strahlformteilerstruktur 86 mit einer gewünschten optischen charakteristischen Präzision hergestellt werden. Dieses führt zu einer Reduktion der Herstellungskosten der optischen Kopfvorrichtung 30d. Weil der Strahlformteiler 86 sowohl die Strahlformfunktion als auch die Strahlreflektierfunktion hat, kann zusätzlich die Zahl optischer Elementkomponenten, die für eine optische Kopfvorrichtung erforderlich sind, weiter verringert werden. Deshalb kann eine weitere Verringerung der Größe einer optischen Kopfvorrichtung erzielt werden. With such an arrangement, by only performing a simple process on an originally flat glass plate with two opposing, parallel surfaces so that the third surface 89 has a proper angle, a beamform splitter structure 86 can be produced with a desired optical characteristic precision. This leads to a reduction in the manufacturing cost of the optical head device 30 d. In addition, because the beamform splitter 86 has both the beamforming function and the beam reflecting function, the number of optical element components required for an optical head device can be further reduced. Therefore, a further reduction in the size of an optical head device can be achieved.

Die Prismastruktur 86 der Fig. 10 kann modifiziert werden, wie in Fig. 11 gezeigt, worin ein Strahlformprisma 86a eine erste Oberfläche (Strahleinfallsoberfläche) 87a hat, die über die Dicke eines ursprünglichen Prisma-Plattenteils mit zwei gegenüberliegenden parallelen Hauptoberflächen definiert ist, eine zweite Oberfläche (reflektierende Oberfläche) 88a, die rechtwinkelig zur Oberfläche 87a ist und eine dritte Oberfläche (Austrittsfläche) 89a, die schief bezüglich der Hauptoberfläche geschnitten ist. Von der reflektierenden Oberfläche 88a reflektiertes Licht tritt vertikal in die Austrittsoberfläche 89a ein, in einer Weise, ähnlich der Prismastruktur 86, wie zuvor beschrieben.The prism structure 86 of FIG. 10 can be modified as shown in FIG. 11, in which a beam shape prism 86 a has a first surface (beam incidence surface) 87 a, which is defined by the thickness of an original prism plate part with two opposite, parallel main surfaces, a second surface (reflecting surface) 88 a, which is perpendicular to the surface 87 a and a third surface (exit surface) 89 a, which is cut obliquely with respect to the main surface. Of the reflecting surface 88 a reflected light vertically enters the exit surface 89 a is, in a manner similar to the prism structure 86, as previously described.

Eine in Fig. 12 gezeigte weitere optische Kopfvorrichtung 30e ist prinzipiell ähnlich der Kombination der Ausführungsbeispiele 30c, 30d der Fig. 8 bis 9. Spezieller wird die Prismastruktur 86 der Fig. 9 verwendet und zwischen der Kollimationslinse 40 und der Objektivlinse 46 angeordnet, wobei die Laserausgabe-Steuerschleife 76 der Fig. 8 mit dem Prisma 86 gekoppelt ist. Mit solch einer Anordnung kann eine Verringerung der Größe einer optischen Kopfvorrichtung erzielt werden, gemäß den Vorteilen der Ausführungsbeispiele der Fig. 8 bis 9.A further optical head device 30 e shown in FIG. 12 is in principle similar to the combination of the exemplary embodiments 30c, 30d of FIGS. 8 to 9. More specifically, the prism structure 86 of FIG. 9 is used and is arranged between the collimation lens 40 and the objective lens 46 , whereby the laser output control loop 76 is coupled to FIG. 8 with the prism 86th With such an arrangement, a reduction in size of an optical head device can be achieved according to the advantages of the embodiments of FIGS. 8 to 9.

Eine optische Kopfvorrichtung 100, die ebenfalls ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, ist in Fig. 13 gezeigt, worin eine optische Einheit 102 oberhalb einer Basisplatte 106 mit Halteteilen 104 befestigt ist. Die optische Einheit 102 wird von einer Aufhängungseinheit 108 gehalten, welche in der Richtung der optischen Achse und in der radialen Richtung einer optischen Platte 32a bewegbar ist. Die Aufhängung 108 schließt zwei Linsenbetätigungsspulen 110, 112 ein, welche die Bewegung der optischen Einheit 102 steuern, zusammen mit der elektromagnetischen Wirkung eines wohlbekannten magnetischen Kreises (nicht gezeigt).An optical head device 100 , which is also an exemplary embodiment of the invention, is shown in FIG. 13, in which an optical unit 102 is fastened above a base plate 106 with holding parts 104 . The optical unit 102 is held by a suspension unit 108 which is movable in the direction of the optical axis and in the radial direction of an optical disk 32 a. The suspension 108 includes two lens actuation coils 110 , 112 which control the movement of the optical unit 102 , together with the electromagnetic action of a well-known magnetic circuit (not shown).

Die optische Einheit 102 schließt den Lichtquellenlaser 36 der Fig. 1 ein. Ein Ausgangslichtstrahl des Lasers 36 breitet sich auf einen Spiegel 44a zu durch ein holographisches optisches Element (HOE) 38b aus. Der Laserstrahl wird von dem Spiegel 44a reflektiert und von einer Objektivlinse 46a fokussiert, umprojiziert zu werden, um einen kleinen Punkt auf einer Aufzeichnungsoberfläche 33 der rotierenden optischen Platte 32a zu bilden, welche Aufzeichnungsoberfläche auf einem transparenten Substrat 35 gebildet ist. Das von der optischen Platte 32a reflektierte Licht breitet sich in demselben optischen Pfad in der entgegengesetzten Richtung aus. Das heißt, das reflektierte Licht tritt in HOE 38b durch die Objektivlinse 46a und den Spiegel 44a ein. HOE 38b bewirkt, daß der einfallende Lichtstrahl auf eine nahe dem Laser 36 angeordnete Photodetektorvorrichtung 114 fällt. Ein Erfassungssignal Sd von dem Photodetektor 114 wird an einen Verarbeitungsschaltkreis 54 einschließlich einer Arithmetikeinheit über einen Verstärker 52 geliefert. Der Prozessor 54 führt Signalverarbeitungsoperationen durch, um das oben erwähnte Fokusfehlersignal Sf, das Spurfehlersignal St und das Wiedergabeinformationssignal Si zu erzeugen. Das Fokusfehlersignal Sf und das Spurfehlersignal St werden in einen Betätigungstreiberschaltkreis 56a eingegeben, der mit dem Prozessor 54 verbunden ist. Der Treiber 56a ist mit den Spulen 110, 112 verbunden und beliefert sie mit Treibersignalen Sdr1 bzw. Sdr2.The optical unit 102 includes the light source laser 36 of FIG. 1. An output light beam from the laser 36 spreads onto a mirror 44 a through a holographic optical element (HOE) 38 b. The laser beam is reflected by the mirror 44 a and focused by an objective lens 46 a to be projected to form a small dot on a recording surface 33 of the rotating optical disk 32 a, which recording surface is formed on a transparent substrate 35 . The light reflected by the optical plate 32 a propagates in the same optical path in the opposite direction. That is, the reflected light enters HOE 38 b through the objective lens 46 a and the mirror 44 a. HOE 38 b causes the incident light beam to fall onto a photodetector device 114 arranged near the laser 36 . A detection signal Sd from the photodetector 114 is supplied to a processing circuit 54 including an arithmetic unit via an amplifier 52 . The processor 54 performs signal processing operations to generate the above-mentioned focus error signal Sf, the tracking error signal St and the reproduction information signal Si. The focus error signal Sf and the tracking error signal St are input into an actuation driver circuit 56 a, which is connected to the processor 54 . The driver 56 a is connected to the coils 110 , 112 and supplies them with driver signals Sdr1 and Sdr2.

Wie in Fig. 14 gezeigt steht das HOE 38b dem Photodetektor 114 räumlich gegenüber. Der Photodetektor 114 hat eine Matrix von ersten bis vierten photoempfindlichen Gebieten 115a bis 115d, die erhalten werden durch Teilen einer Oberfläche des Photodetektors 114 vertikal und lateral in vier Gebiete. HOE 38b hat zwei unterteilte holographische Gebiete 116a, 116b, die von einer Gebietteilungslinie 116c geteilt sind. Diese Linie 116c ist parallel zur Spurrichtung, angedeutet durch einen Pfeil 118.As shown in FIG. 14, the HOE 38 b is spatially opposite the photodetector 114 . The photodetector 114 has a matrix of first to fourth photosensitive regions 115 a to 115 d, which are obtained by dividing a surface of the photodetector 114 vertically and laterally into four regions. HOE 38 b has two subdivided holographic areas 116 a, 116 b, which are divided by an area division line 116 c. This line 116 c is parallel to the track direction, indicated by an arrow 118 .

Holographische Gebiete 116a, 116b haben holographische Muster, von denen jedes von einer großen Zahl von Gitterelementen gebildet ist, die sich in einer Richtung rechtwinkelig zur Spurrichtung 118 erstrecken. Ein "kissenverzeichnungsartiges" Hologramm wird in einem der Gebiete gebildet, während ein "tonnenverzeichnungsartiges" Hologramm in dem anderen Gebiet gebildet wird. Die Gebiete 116a, 116b differieren in ihren Gitterabschnitten. Die Bildung dieser Hologramme bewirken eine Veränderung im Strahlprofil, welches für eine Erfassung eines Fokusfehlers erforderlich ist, Spezifischer, wenn von der Platte 32a reflektierte Lichtstrahlen in demselben optischen Pfad laufen wie dem optischen Vorwärtspfad der optischen Einheit 102 in der entgegengesetzten Richtung, um auf HOE 38b zu fallen, werden die Lichtstrahlen von den verschiedenen holographischen Gebieten 116a, 116b gebeugt. Als Ergebnis werden die Lichtstrahlen mit verschiedenen Austrittwinkeln in verschiedenen Richtungen ausgesendet (angedeutet mittels gestrichelten Pfeilen 120a, 120b). Der Photodetektor 114 ist in diesen Richtungen 120a, 120b so, daß die oberen zwei photoempfindlichen Gebiete 115a, 115b des Photodetektors 114 ausgetretenes Licht von dem ersten holographischen Gebiet 116a empfangen, und die unteren zwei photoempfindlichen Gebiete 115c, 115d ausgetretenes Licht von dem holographischen Gebiet 116b empfangen. Die Erfassungssignale von den vier photoempfindlichen Gebieten 115a bis 115d werden von dem Verstärker 52 der Fig. 13 verstärkt und werden an den Prozessor 54 geliefert.Holographic areas 116 a, 116 b have holographic patterns, each of which is formed by a large number of lattice elements that extend in a direction perpendicular to the track direction 118 . A "pincushion-like" hologram is formed in one of the areas, while a "barrel-like" hologram is formed in the other area. The regions 116 a, 116 b differ in their lattice sections. The formation of these holograms cause a change in the beam profile, which is necessary for the detection of a focus error, more specifically when light beams reflected by the plate 32 a run in the same optical path as the optical forward path of the optical unit 102 in the opposite direction, to HOE 38 b to fall, the light beams from the different holographic regions 116 a, 116 b are diffracted. As a result, the light beams are emitted with different exit angles in different directions (indicated by dashed arrows 120 a, 120 b). The photodetector 114 is in these directions 120 a, 120 b so that the upper two photosensitive areas 115 a, 115 b of the photodetector 114 receive light emitted by the first holographic area 116 a, and the lower two photosensitive areas 115 c, 115 d leaked light received from the holographic region 116b . The detection signals from the four photosensitive regions 115 a to 115 d are amplified by the amplifier 52 of FIG. 13 and are supplied to the processor 54 .

Die optischen Eigenschaften der Objektivlinse 46a werden unten unter Bezug auf die Fig. 15A und 15B beschrieben, worin Fig. 15A ein optisches Hauptsystem der optischen Kopfvorrichtung 100 in Fig. 13 zeigt, und Fig. 15B ein optisches System entsprechend einem Vergleichsbeispiel einer Standardstruktur. Sowohl die Objektivlinse 46a als auch die Standardobjektivlinse sind optische Linsen mit einer endlichen Konjugierten. Der Spiegel 44a ist in den Fig. 15A bis 15B nur für Erläuterungszwecke ausgelassen.The optical properties of the objective lens 46a will be described below with reference to Figs. 15A and 15B, in which Fig. 15A shows a main optical system of the optical head device 100 in Fig. 13, and Fig. 15B shows an optical system according to a comparative example of a standard structure. Both the objective lens 46 a and the standard objective lens are optical lenses with a finite conjugate. The mirror 44 a is omitted in FIGS. 15A to 15B only for explanatory purposes.

Bezugnehmend auf Fig. 15B hat die Objektivlinse allgemein eine Bildvergrößerung von 1/4. Die Linsenapertur entspricht ungefährt dem 1,25-fachen derjenigen einer optischen Linse einer unendlichen Konjugierten. Beispielsweise ist in einem digitalen Audioplattensystem (DAD), welches als Compactdisc (CD)-Spieler bekannt ist, die scheinbare numerische Apertur 0,56, während die numerische Apertur 0,45 ist. In einer Objektivlinse der unendlichen Konjugierten wird eine numerische Apertur von ungefähr 0,55 für praktisch geeignet gehalten. Wenn die numerische Apertur klein ist, kann deshalb eine Objektivlinse der endlichen Konjugierten, welche eine relativ größere Bildvergrößerung hat, hergestellt werden. Um jedoch Information von optischen Platten mit einer hohen Informationsaufzeichnungsdichte zu reproduzieren, ist es notwendig, einen Laserstrahl zu fokussieren, um einen kleinen Strahlpunkt auf eine optische Platte zu projizieren. Dafür ist es effektiv, die Wellenlänge des Lichtquellenlasers zu reduzieren, oder die numerische Apertur der Objektivlinse zu vergrößern. Wenn beispielsweise eine Objektivlinse mit einer numerischen Apertur von 0,55 mittels einer endlichen konjugierten Linse gebildet ist, wird die scheinbare numerische Apertur so groß wie 0,69 bei einer normalen Abbildungsvergrößerung. Solch eine Anordnung ist in der Praxis sehr schwierig zu realisieren.Referring to Figure 15B, the objective lens generally has a 1/4 magnification. The lens aperture corresponds approximately to 1.25 times that of an optical lens of an infinite conjugate. For example, in a digital audio disc system (DAD) known as a compact disc (CD) player, the apparent numerical aperture is 0.56 while the numerical aperture is 0.45. In an objective lens of the infinite conjugate, a numerical aperture of approximately 0.55 is considered practical. Therefore, when the numerical aperture is small, an objective lens of the finite conjugate which has a relatively larger image magnification can be manufactured. However, in order to reproduce information from optical disks with a high information recording density, it is necessary to focus a laser beam to project a small beam spot onto an optical disk. For this, it is effective to reduce the wavelength of the light source laser or to increase the numerical aperture of the objective lens. For example, when an objective lens with a numerical aperture of 0.55 is formed by a finite conjugate lens, the apparent numerical aperture becomes as large as 0.69 with a normal magnification. Such an arrangement is very difficult to implement in practice.

Im Gegensatz dazu wird gemäß dem in Fig. 15A gezeigten Ausführungsbeispiel die Vergrößerung klein gemacht, um ein Anwachsen der scheinbaren numerischen Apertur zu verhindern, und die numerische Apertur wird auf einen Pegel gedrückt, welcher die Herstellung einer Linse mittels bisher bekannten Techniken erlaubt, wodurch eine endlich konjugierte Linse mittels Verwenden einer Objektivlinse mit einer geeigneten numerischen Apertur realisiert wird. Es sei angenommen, daß die Abbildungsvergrößerung ein Siebtel ist. In diesem Fall kann selbst, wenn eine Objektivlinse 46 mit einer numerischen Apertur von 0,55 verwendet wird, die scheinbare numerische Apertur auf 0,63 gedrückt werden, welche ungefähr 10% größer als eine normale numerische Apertur ist.In contrast, according to the embodiment shown in Fig. 15A, the magnification is made small to prevent the apparent numerical aperture from growing, and the numerical aperture is pressed to a level that allows the manufacture of a lens by means of previously known techniques, thereby making a finally conjugate lens is realized by using an objective lens with a suitable numerical aperture. It is assumed that the magnification is one seventh. In this case, even if an objective lens 46 with a numerical aperture of 0.55 is used, the apparent numerical aperture can be suppressed to 0.63, which is approximately 10% larger than a normal numerical aperture.

Wenn zusätzlich die Brennweite der Objektivlinse 46a verringert wird, wird die Apertur der Linse im Vergleich mit einer Objektivlinse mit derselben numerischen Apertur reduziert. Dieses macht die Herstellung der Linse einfacher. In einer optischen Plattenvorrichtung muß jedoch die Arbeitsdistanz der Objektivlinse 46a auf einen vorbestimmten Wert gesetzt werden, um Kontakt der optischen Platte 32a mit der Objektivlinse 46a zu vermeiden, selbst wenn in der Positionssteuerung in Richtung der optischen Achse der Linse 46a bezüglich einer Oberflächenablenkung der optischen Platte 32a ein Fehler bewirkt wird. Das heißt, daß die Brennweite der Objektivlinse nicht unendlich verringert werden kann. Zusätzlich ist eine Informationsaufzeichnungsschicht auf der unteren Oberfläche eines transparenten Substrats (122 der Fig. 15A) der Platte gebildet, um zu verhindern, daß geschriebene Information nach Anhaften von Staub an der Oberfläche der Platte oder Bildung von Kratzern darauf zerstört wird. Wenn das Substrat an Dicke zunimmt (um eine vorbestimmte Arbeitsentfernung oder mehr sicherzustellen), ist es erforderlich, daß die Objektivlinse eine längere Brennweite hat.If, in addition, the focal length of the objective lens 46 a is reduced, the aperture of the lens is reduced in comparison with an objective lens with the same numerical aperture. This makes the manufacture of the lens easier. In an optical disk device, however, the working distance of the objective lens 46 a must be set to a predetermined value in order to avoid contact of the optical disk 32 a with the objective lens 46 a, even if in the position control in the direction of the optical axis of the lens 46 a with respect to one Surface deflection of the optical plate 32 a error is caused. That is, the focal length of the objective lens cannot be reduced infinitely. In addition, an information recording layer is formed on the lower surface of a transparent substrate ( 122 of Fig. 15A) of the disc to prevent written information from being destroyed after dust is attached to the surface of the disc or scratches are formed thereon. As the substrate increases in thickness (to ensure a predetermined working distance or more), the objective lens is required to have a longer focal length.

Unter Berücksichtigung von diesem ist die optische Platte 32a der Fig. 13 insbesondere angeordnet, eine geringere Dicke zu haben als gegenwärtig erhältliche optische Platten. Wie den Fachleuten in diesem technischen Gebiet bekannt ist, haben optische Platten allgemein eine Dicke von 1,2 mm. Wenn die erforderliche Arbeitsdistanz 1 mm ist, ist die Brennweite einer Objektivlinse 3 mm. Wenn das Substrat (122 in Fig. 15A) der optischen Platte eine Dicke von 0,6 mm hat, kann der Brennweite erlaubt werden, auf ungefähr 2,3 mm abzunehmen, obwohl dieselbe Arbeitsentfernung sichergestellt ist. Zusätzlich neigt die Betriebsentfernung einer unendlich konjugierten Objektivlinse inhärent dazu, zuzunehmen, selbst wenn sie dieselbe Brennweite wie diejenige einer endlich konjugierten Objektivlinse hat. Das heißt, wenn nur eine bestimmte, erforderliche Arbeitsentfernung sichergestellt werden muß, kann die Brennweite weiter verringert werden. Wie oben beschrieben, kann die Brennweite auf ungefähr 2 mm verringert werden, wenn die Abbildungsvergrößerung auf 1/7 gesetzt wird. Verglichen mit dem in Fig. 15B gezeigten Vergleichsfall wird der Brennweite erlaubt, auf 2/3 abzunehmen. Deshalb kann die physikalische Länge der optischen Einheit 102 auf 2/3 reduziert werden. Dieses trägt wesentlich zu einer Abnahme der Größe einer optischen Kopfvorrichtung bei.Taking this into account, the optical disk 32a of FIG. 13 is particularly arranged to have a smaller thickness than currently available optical disks. As is known to those skilled in the art, optical disks generally have a thickness of 1.2 mm. If the required working distance is 1 mm, the focal length of an objective lens is 3 mm. If the substrate ( 122 in Fig. 15A) of the optical disc has a thickness of 0.6 mm, the focal length can be allowed to decrease to about 2.3 mm, although the same working distance is ensured. In addition, the operating distance of an infinitely conjugated objective lens tends to increase even if it has the same focal length as that of a finely conjugated objective lens. That is, if only a certain required working distance needs to be ensured, the focal length can be further reduced. As described above, the focal length can be reduced to about 2 mm if the image magnification is set to 1/7. Compared to the comparison case shown in Fig. 15B, the focal length is allowed to decrease to 2/3. Therefore, the physical length of the optical unit 102 can be reduced to 2/3. This contributes significantly to a decrease in the size of an optical head device.

Allgemein trägt eine Objektivlinse mit einer großen numerischen Apertur einen großen Betrag von Wellenfrontaberrationen bezüglich einer Verschiebung von der Installationsposition eines Objektpunktes (das heißt, eine Lichtquelle). Wenn die Abbildungsvergrößerung reduziert wird, wird der zugelassene Bereich von Positionsverschiebungen in Richtung der optischen Achse ausgedehnt. Wenn die Objektpunktposition leicht von der optimalen Objektpunktposition einer endlichen Objektivlinse in Richtung der optischen Achse verschoben wird, kann der zugelassene Bereich von Positionsverschiebungen des Objektes in einer Ebene rechtwinkelig zur optischen Achse ausgedehnt werden. Dieses ergibt sich aus den Graphen der Fig. 16 bis 17. Generally, an objective lens with a large numerical aperture carries a large amount of wavefront aberrations with respect to a shift from the installation position of an object point (that is, a light source). When the image magnification is reduced, the allowable range of position shifts in the direction of the optical axis is expanded. If the object point position is slightly shifted from the optimal object point position of a finite objective lens in the direction of the optical axis, the permissible range of position shifts of the object in a plane perpendicular to the optical axis can be expanded. This results from the graphs in FIGS. 16 to 17.

Fig. 16 ist eine graphische Darstellung der Verteilung von Wellenfrontaberrationen Lambda RMS in Richtung der optischen Achse (Z-Achse). Fig. 17 ist eine graphische Darstellung der Verteilung von Wellenfrontaberrationen Lambda RMS in einer Richtung parallel zu einer von orthogonalen Achsen (X- oder Y-Achsen) auf einer Ebene rechtwinkelig zur optischen Achse. Fig. 16 is a graph showing the distribution of wave front aberrations lambda RMS in the optical axis direction (Z-axis). Fig. 17 is a graphical representation of the distribution of wavefront aberrations Lambda RMS in a direction parallel to one of orthogonal axes (X or Y axes) on a plane perpendicular to the optical axis.

Wie aus den Fig. 16 bis 17 deutlich, in dem Fall, daß die Objektpunkt-(Lichtquellen) Position die optimale Position (Z = 0) ist, während die Wellenfrontaberration Lambda RMS kleiner bleibt, wenn die Richtung der optischen Achse durch X = Y = 0 dargestellt wird, ist die Wellenformaberration entlang einer der X- und Y-Achensrichtungen groß. Wenn jedoch der Objektpunkt in eine Position weit von der Objektivlinse 46a entlang der Z-Achse geschoben wird, wird die Wellenfrontaberration in jeder der X- und Y-Achsenrichtungen kleiner als in dem Fall von Z = 0.As shown in FIGS. 16 to 17 clearly, in the case that the Objektpunkt- (light sources) position, the optimum position (Z = 0) while the wave-front aberration lambda RMS remains less when the direction of the optical axis by X = Y = 0, the waveform aberration along one of the X and Y axis directions is large. However, when the object point is moved to a position far from the objective lens 46a along the Z axis, the wavefront aberration becomes smaller in each of the X and Y axis directions than in the case of Z = 0.

Gemäß der optischen Kopfvorrichtung 100 kann mittels Reduzieren der Bildvergrößerung und Verwenden einer Endlich-Systemobjektivlinse mit einer für die Sicherstellung der minimalen Arbeitsdistanz erforderlichen Brennweite ein optisches System mit einer großen numerischen Apertur erzielt werden. Gleichzeitig kann das optische System vereinfacht werden, und somit eine Abnahme der Größe der optischen Kopfvorrichtung realisiert werden. Durch Verringern der Dicke der zu der optischen Kopfvorrichtung gehörigen optischen Platte kann zusätzlich die Brennweite der endlich konjugierten Objektivlinse 46a weiter reduziert werden. Dieses fördert weiter eine Abnahme der Größe der optischen Kopfvorrichtung. Ferner kann eine verbesserte Zuverlässigkeit realisiert werden. In der optischen Einheit 102 einschließlich der Endlich-Systemobjektivlinse 46a kann mittels Anordnen des Lichtquellenlasers 36 an einer leicht von der Position des optimalen Objektpunktes verschobenen Position der zulässige Installations-Präzisionswert des Objektpunktes (Lichtquellenpunkt) auf einer Ebene rechtwinkelig zur optischen Achse (Z-Achse) vergrößert werden. Dieses erleichtert den Zusammenbauprozeß von Komponenten bei der Herstellung einer optischen Kopfvorrichtung.According to the optical head device 100 , by reducing the image magnification and using a finite system objective lens with a focal length required to ensure the minimum working distance, an optical system with a large numerical aperture can be obtained. At the same time, the optical system can be simplified, and thus a decrease in the size of the optical head device can be realized. By reducing the thickness of the associated with the optical head device optical disk, the focal length of the finite conjugate objective lens 46 may be a further reduced in addition. This further promotes a decrease in the size of the optical head device. Improved reliability can also be realized. In the optical unit 102, including the finite system objective lens 46 a, by arranging the light source laser 36 at a position slightly shifted from the position of the optimal object point, the permissible installation precision value of the object point (light source point) can be set on a plane perpendicular to the optical axis (Z axis ) can be enlarged. This facilitates the component assembly process in the manufacture of an optical head device.

Eine in Fig. 18 gezeigte optische Kopfvorrichtung 114 schließt eine optische Einheit 142 ein, welche den Lichtquellenlaser 36 der Fig. 1 einschließt. Ein Ausgangsstrahl des Lasers 36 weitet sich auf einen Spiegel 44b zu durch ein holographisches optisches Element (HOE) 38c aus. Das von dem Spiegel 44b reflektierte Licht wird von einer Objektivlinse 46b fokussiert und wird auf die Aufzeichnungsoberfläche einer optischen Platte 32a projiziert, um darauf einen kleinen Punkt zu bilden. Der reflektierte Strahl (das heißt, der Leseinformation anzeigende reflektierte Strahl) von der optischen Platte 32a breitet sich entlang demselben optischen Pfad in der entgegengesetzten Richtung aus, um in das HOE 38c durch die Objektivlinse 46b und die Spiegel 44b einzutreten.An optical head device 114 shown in FIG. 18 includes an optical unit 142 which includes the light source laser 36 of FIG. 1. An output beam of the laser 36 extends to a mirror 44 b by a holographic optical element (HOE) 38 c from. The light reflected by the mirror 44 b is focused by an objective lens 46 b and is projected onto the recording surface of an optical disc 32 a to form a small dot on it. The reflected beam (that is, the read information indicating reflected beam) from the optical disk 32 a travels along the same optical path in the opposite direction to c in the HOE 38 through the objective lens 46 b and b enter the mirror 44th

Das HOE 38c ist ein optisches Element vom Mehrfachfunktions-Diffraktionstyp (composite-function diffraction type optical element) mit einer Strahlverzweigungsfunktion, einer Strahlteilerfunktion und/oder anderen speziellen Linsenfunktionen. Der obige Begriff von HOE 38c wird verwendet, um es von einem optischen Element vom Diffraktionstyp zu unterscheiden, das mittels eines bekannten, einfachen Beugungsgitters mit im gleichen Abstand angeordneten Gitterelementen gebildet ist. Ein einfallender Strahl (plattenreflektierter Strahl) auf HOE 38c wird von diesem Element optisch verzweigt, um sich auf einen Photodetektor 144 zu auszubreiten, wie in dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel. Ein zu dem Photodetektor 144 dazugehöriges elektrisches Steuersystem ist dasselbe wie das in dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel.The HOE 38 c is a multi-function diffraction type optical element with a beam splitting function, a beam splitter function and / or other special lens functions. The above term of HOE 38 c is used to distinguish it from an optical element of the diffraction type, which is formed by means of a known, simple diffraction grating with grating elements arranged at the same distance. An incident beam (plate-reflected beam) on HOE 38 c is optically branched by this element in order to spread onto a photodetector 144 , as in the exemplary embodiment shown in FIG. 13. An electrical control system associated with photodetector 144 is the same as that in the embodiment shown in FIG. 13.

Ein optisches Hauptsystem der optischen Einheit 142 kann entwickelt werden, wobei die optische Platte 32a das Zentrum des Systems ist, wie in Fig. 19 gezeigt. Fig. 19 erläutert optische Vorwärts- und Rückwärtspfade, welche eigentlich derselbe optische Pfad sind, separat (symmetrisch), um leicht visuell verstanden zu werden, zu Erläuterungszwecken.A main optical system of the optical unit 142 can be developed, with the optical disc 32 a being the center of the system, as shown in FIG. 19. Fig. 19 explains forward and backward optical paths, which are actually the same optical path, separately (symmetrically) to be easily visually understood for explanatory purposes.

In dem in Fig. 19 gezeigten, äquivalenten optischen System fällt ein von dem Laser 36 ausgesendeter Lichtstrahl P1 auf HOE 38c. Ein Lichtstrahl P0, welcher ein Reproduktionssignal-Erfassungsstrahl ist, wird von diesem Element 38c als ein übertragenes Licht dadurch ausgesendet. Das Ausgangslicht von HOE 38c kann auch unerwünschte Lichtstrahlen P + 1, P - 1 einschließen, welche sich unter einem vorbestimmten Beugungswinkel ausbreiten. Diese Lichtstrahlen sind Streulicht. Lichtstrahlen P + 1, P0 und P - 1 werden von der Objektivlinse 46b fokussiert, um auf die optische Platte 32a projiziert zu werden. Das von der optischen Platte 32a reflektierte Licht tritt wieder in die Objektivlinse (angedeutet durch 46') ein und breitet sich auf ein holographisches optisches Element (HOE) 38c' zu aus. Ein Lichtstrahl PD des Lichtstrahls P0, der von HOE 38c gebeugt wird, läuft auf den Photodetektor 144 als der Reproduktionssignal-Erfassungstrahl zu. Es gibt auch eine einfach durch HOE 38c' übertragene optische Strahlkomponente PL, welche Lichtkomponente sogenanntes Rückkehrlicht ist, welches sich entlang der optischen Achse ausbreitet und zu einem Laser 36' zurückkehrt.In the equivalent optical system shown in FIG. 19, a light beam P1 emitted by the laser 36 falls on HOE 38 c. A beam of light P0, which is a reproduction signal detecting beam is c of this element 38 thereby emitted as a transmitted light. The output light from HOE 38 c can also include undesired light beams P + 1, P - 1, which propagate at a predetermined diffraction angle. These rays of light are scattered light. Light rays P + 1, P0 and P - 1 are focused by the objective lens 46 b in order to be projected onto the optical plate 32 a. This occurs from the optical disk 32 a reflected light to the objective lens (indicated by 46 ') and propagates on a holographic optical element (HOE) 38 c' to off. A light beam PD of the light beam P0, which is diffracted by HOE 38 c, approaches the photodetector 144 as the reproduction signal detection beam. There is also an optical beam component PL, which is simply transmitted through HOE 38 c ', which light component is so-called return light, which propagates along the optical axis and returns to a laser 36 '.

Die Beziehung zwischen dem Reproduktionssignal-Erfassungsstrahl PD und dem Rückkehrlicht PL wird als nächstes unter Bezugnahme auf den Graphen der Fig. 20 beschrieben, welcher die Verteilung (Lichtbetragsverteilung) der Beugungseffizienz der Beugungen nullter Ordnung, erster Ordnung und dritter Ordnung bezüglich der optischen Phasendifferenz eines holographischen optischen Elements mit einem Binärphasengitter zeigt. Wenn die Phasendifferenz Pi ist, wird der übertragene Lichtbetrag im wesentlichen Null, wie durch die Kurven nullter Ordnung angedeutet ist. Das gebeugte Licht erster Ordnung wird in den positiven und negativen Richtungen um maximal 40% (Beugungseffizienz ist 0,4) gebeugt. Wenn die Transmittanz des Lichtes nullter Ordnung 50% ist, ist diejenige des Lichtes erster Ordnung 20%. Wenn die Transmittanz des Lichtes nullter Ordnung 28% ist, ist die des Lichtes erster Ordnung 30%.The relationship between the reproduction signal detection beam PD and the return light PL will next be described with reference to the graph of Fig. 20, which shows the distribution (light amount distribution) of diffraction efficiency of the zero-order, first-order and third-order diffractions with respect to the optical phase difference of a holographic shows optical element with a binary phase grating. When the phase difference is Pi, the amount of light transmitted becomes substantially zero, as indicated by the zero order curves. The first order diffracted light is diffracted in the positive and negative directions by a maximum of 40% (diffraction efficiency is 0.4). When the transmittance of the zero order light is 50%, that of the first order light is 20%. If the transmittance of the zero order light is 28%, that of the first order light is 30%.

Fig. 21 zeigt die Verteilung (eine Veränderung im Lichtbetrag) einer Beugungseffizienz eines jeden Ausgangslichtstrahles HOE 38c, das heißt, des Wiedergabesignal-Erfassungsstrahls PD und des Rückkehrlichtes PL bezüglich der optischen Phasendifferenz. Um den Einfluß der Beugungseffizienz von HOE 38c zu vergleichen und zu analysieren, nimmt dieses charakteristische Diagramm an, daß in dem optischen System in Fig. 19 kein optischer Verlust in optischen Elementen außer diesem HOE bewirkt wird. Dasselbe gilt für das charakteristische Diagramm der Fig. 22. Fig. 21 shows the distribution (a change in the amount of light) of a diffraction efficiency of each output light beam HOE 38 c, that is, the reproduced signal detection beam PD and the return light PL with respect to the optical phase difference. In order to compare and analyze the influence of the diffraction efficiency of HOE 38 c, this characteristic diagram assumes that in the optical system in Fig. 19, no optical loss is caused in optical elements other than this HOE. The same applies to the characteristic diagram of FIG. 22.

Das charakteristische Diagramm der Fig. 21 zeigt einen Fall, worin das HOE 38c die in Fig. 20 gezeigten optischen Eigenschaften hat. Der Betrag des Wiedergabesignal-Erfassungsstrahls PD wird maximal, wenn die optische Phasendifferenz Pi/2 ist. Wenn die Transmittanz anwächst oder abfällt, nimmt der Lichtbetrag ab. Der Betrag des Rückkehrlichtes PL nimmt ab, wenn sich die Phasendifferenz dem Wert Pi nähert. Im Stand der Technik ist unter den Bedingungen, welche den Betrag des Wiedergabesignal-Erfassungsstrahls PD maximieren, der Lichtbetrag, welcher tatsächlich den Photodetektor erreicht, 10%, und der Rückkehrlichtbetrag zur Lichtquelle ist 25%. Im Gegensatz dazu werden die Transmittanz und Beugungseffizienz von HOE 38c des Ausführungsbeispiels 140 spezifisch gewählt, die folgende Ungleichung zu erfüllen:
The characteristic diagram of FIG. 21 shows a case in which the HOE 38 c has the optical properties shown in FIG. 20. The amount of the reproduced signal detection beam PD becomes maximum when the optical phase difference is Pi / 2. When the transmittance increases or decreases, the amount of light decreases. The amount of the return light PL decreases as the phase difference approaches the value Pi. In the prior art, under the conditions that maximize the amount of the reproduced signal detection beam PD, the amount of light that actually reaches the photodetector is 10% and the amount of return light to the light source is 25%. In contrast, the transmittance and diffraction efficiency of HOE 38 c of embodiment 140 are specifically chosen to satisfy the following inequality:

PL ≦ PD (4).PL ≦ PD (4).

Wenn die Transmittanz 28% ist, ist die Beugungseffizienz typisch ungefähr 30%. Mit dieser Einstellung war der Betrag von Rückkehrlicht zum Lichtquellenlaser 36 7,8%, und der Betrag des Wiedergabesignal-Erfassungsstrahls PD, der tatsächlich den Photodetektor 144 erreichte, war 8,4%. Wenn die auf die optischen Elemente 36, 144 des Ausführungsbeispiels 140 verteilten Lichtbeträge mit jenen in dem Stand der Technik verglichen werden, zeigt sich, daß der Betrag von unerwünschtem Rückkehrlicht PL zur Lichtquelle 36 in der vorliegenden Erfindung auf fast ein Drittel reduziert ist und gleichzeitig eine Abnahme im Betrag von tatsächlich von dem Photodetektor 144 empfangenen Licht auf ungefähr 20% gedrückt werden kann. Wie oben beschrieben kann mittels Vergrößern der Beugungseffizienz von HOE 38c und Verringern seiner Transmittanz der Betrag von Rückkehrlicht PL stark reduziert werden. Dieses führt zu einem großen Signal/Rauschverhältnis.When the transmittance is 28%, the diffraction efficiency is typically about 30%. With this setting, the amount of return light to the light source laser 36 was 7.8%, and the amount of the reproduced signal detection beam PD that actually reached the photodetector 144 was 8.4%. If the amounts of light distributed to the optical elements 36 , 144 of the embodiment 140 are compared with those in the prior art, it can be seen that the amount of undesired return light PL to the light source 36 is reduced to almost a third in the present invention and at the same time one Decrease in the amount of light actually received by the photodetector 144 can be suppressed to approximately 20%. As described above, by increasing the diffraction efficiency of HOE 38 c and reducing its transmittance, the amount of return light PL can be greatly reduced. This leads to a large signal / noise ratio.

Das charakteristische Diagramm der Fig. 22 zeigt einen Fall, worin ein optisches Element vom Beugungstyp mit einem Sägezahnquerschnitt-Gittermuster, welches konstruiert ist, zu bewirken, daß Beugungslicht sich auf positive Beugungsordnungen konzentriert, als HOE 38c verwendet wird. In diesem Fall sind die Transmittanz und Beugungseffizienz des HOE gewählt, die oben beschriebene Beziehung (4) zu erfüllen. Wenn beispielsweise die Transmittanz 42% ist, ist die Beugungseffizienz 46%. In diesem Fall war der Betrag des Rückkehrlichts PL zur Lichtquelle 36 18%, und der Betrag des Wiedergabesignal-Erfassungsstrahls PD, welcher den Photodetektor 144 erreichte, war 20%.The characteristic diagram of Fig. 22 shows a case in which a diffraction type optical element having a sawtooth cross-sectional grating pattern, which is designed to cause diffraction light to concentrate on positive diffraction orders, is used as HOE 38 c. In this case, the transmittance and diffraction efficiency of the HOE are chosen to satisfy the relationship ( 4 ) described above. For example, if the transmittance is 42%, the diffraction efficiency is 46%. In this case, the amount of the return light PL to the light source 36 was 18%, and the amount of the reproduced signal detection beam PD which reached the photodetector 144 was 20%.

Im optischen System der Fig. 19 wächst das Verhältnis der Streulichtstrahlen P + 1, P - 1, die auf den Photodetektor 144 fallen, an, wenn das zwischen den Laser 36 und die Objektivlinse 46b eingefügte HOE 38c vom Laser 36 separiert wird. Insbesondere bewirken unerwünschte Lichtkomponenten, wie etwa die Streustrahlen P + 1, P - 1, die von HOE 38c im optischen Vorwärtspfad gebeugt werden, von der optischen Platte 32a reflektiert werden, durch dasselbe holographische optische Element (38c') treten, und den Photodetektor 144 erreichen, eine Verschlechterung der Betriebszuverlässigkeit.In the optical system of FIG. 19, the ratio of the scattered light beams P + 1, P - 1, which fall on the photodetector 144 , increases when the HOE 38 c inserted between the laser 36 and the objective lens 46 b is separated from the laser 36 . In particular, unwanted light components, such as the scattered rays P + 1, P - 1, which are diffracted by HOE 38 c in the forward optical path, are reflected by the optical plate 32 a, pass through the same holographic optical element ( 38 c '), and reach the photodetector 144 , deterioration in operational reliability.

Das effektive gebeugte Licht P0 und das aus HOE 38c austretende Streulicht P - 1 bilden die folgenden optischen Muster auf der Oberfläche des HOE 38c'. Die Fig. 23A bis 23C zeigen Punktdiagramme, die beobachtet werden können, wenn die Einfügungsposition von HOE 38c in dem optischen Pfad in drei Positionen (das heißt, Zhoe = 6,5, 7,5 und 8,5) verändert wird. Betrachte Streulicht P - 1. Wenn HOE 38c nach dem Lichtquellenlaser 36 angeordnet ist, ist der resultierende Beugungswinkel groß, und der auf die Apertur der Objektivlinse 46b einfallende Lichtbetrag ist klein. Demgemäß ist auch der Lichtbetrag, der von der optischen Platte 32a reflektiert wird und auf HOE 38c einfällt, klein. Siehe Fig. 23A in diesem Zusammenhang. Es wird bemerkt, daß unter dieser Bedingung es schwierig ist, HOE 38c mit hoher Präzision herzustellen, weil der Gitterabstand von HOE 38c klein wird. Wenn die Einfügungsposition des Lichtquellenlasers 36 von dem HOE 38c separiert wird, wächst die Expansion des Punktdiagramms der Streulichtkomponente P - 1 an. Im Falle der Fig. 23C wächst das Streulicht P - 1 in der Fläche an, um das effektive gebeugte Licht P0 zu überlappen. Wenn HOE 38c weit weg vom Laser 36 angeordnet ist, wird der resultierende Beugungswinkel reduziert. Deshalb wächst der Lichtbetrag, der von der optischen Platte 32a reflektiert wird und zum HOE 38c zurückkehrt, als Ganzes an. Wenn die Einfügungsposition von HOE 38c vom Lichtquellenlaser 36 variiert wird, wächst der den Wiedergabesignal-Erfassungsstrahl PD überlappende Betrag der Streulichtkomponente an. Überlappen zwischen einem effektiven Licht und Streulicht macht es schwieriger, das Streulicht zu extrahieren, was in Schwierigkeiten beim Erzielen eines größeren Signal/Rauschverhältnisses und verbesserter Zuverlässigkeit resultiert.The effective diffracted light P0 and the scattered light P - 1 emerging from HOE 38 c form the following optical patterns on the surface of the HOE 38 c '. FIGS. 23A to 23C show spot diagrams, which can be observed when the insertion position of HOE 38 c in the optical path in three positions (i.e., zhuh = 6.5, 7.5 and 8.5) is changed. Consider scattered light P - 1. When HOE 38 c is placed after the light source laser 36 , the resulting diffraction angle is large, and the amount of light incident on the aperture of the objective lens 46 b is small. Accordingly, the amount of light that is reflected by the optical plate 32 a and incident on HOE 38 c is small. See Figure 23A in this connection. It is noted that under this condition, it is difficult to produce HOE 38 c with high precision because the lattice spacing of HOE 38 c becomes small. When the insertion position of the light source laser 36 is separated from the HOE 38 c, the expansion of the scatter plot of the scattered light component P-1 increases. In the case of Fig. 23C, the scattered light P-1 grows in area to overlap the effective diffracted light P0. If HOE 38 c is located far from laser 36 , the resulting diffraction angle is reduced. Therefore, the amount of light that is reflected from the optical plate 32 a and returns to the HOE 38 c increases as a whole. When the insertion position of HOE 38 c is varied by the light source laser 36 , the amount of the stray light component overlapping the reproduction signal detection beam PD increases. Overlapping between effective light and stray light makes it more difficult to extract the stray light, which results in difficulty in achieving a larger signal-to-noise ratio and improved reliability.

Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, wird in diesem Ausführungsbeispiel die Position, an welcher das HOE 38c eingefügt wird, im optischen Pfad, zwischen dem Lichtquellenlaser 36 und der Objektivlinse 46 spezifisch wie folgt bestimmt. Unter der Voraussetzung, daß eine Transmissionsapertur, welche den Einfall eines Lichtstrahls mit einem für die Apertur der Objektivlinse 46 erforderlichen Durchmesser erlaubt, für HOE 38c vorgesehen ist, wird die Einfügungsposition von HOE 38c bestimmt (1) an einer Position, welche in einen Positionsbereich fällt, welcher eine Bedingung erfüllt, daß die Streulichtkomponenten P + 1, P - 1 blockiert sind, um ihren Einfall auf den Photodetektor 144 zu unterbinden, wenn die Streulichtkomponenten von der optischen Platte 32a reflektiert werden und durch eine bestimmte, von dem Mittelpunkt von HOE 38c verschobene Position passieren, und (2) an einer spezifischen, am weitesten von dem Laser 36 weg in diesem Positionsbereich angeordneten, spezifischen Position der optischen Achse. In diesem Ausführungsbeispiel sind die nachteiligen Effekte unerwünschter Streulichtkomponenten beseitigt, um das Signal/Rauschverhältnis eines Wiedergabesignals zu vergrößern, während eine Verringerung der Größe der optischen Kopfvorrichtung 140 erzielt wird.In order to solve the problems described above, in this embodiment, the position at which the HOE 38 c is inserted in the optical path between the light source laser 36 and the objective lens 46 is specifically determined as follows. Provided that a transmission aperture that allows the incidence of a light beam with a diameter required for the aperture of the objective lens 46 is provided for HOE 38 c, the insertion position of HOE 38 c is determined ( 1 ) at a position which is in a Position range falls, which meets a condition that the stray light components P + 1, P - 1 are blocked to prevent their incidence on the photodetector 144 when the stray light components are reflected by the optical plate 32 a and by a certain from the center pass position shifted from HOE 38 c, and ( 2 ) at a specific optical axis position furthest from laser 36 in this position range. In this embodiment, the adverse effects of unwanted stray light components are eliminated to increase the signal-to-noise ratio of a reproduction signal while achieving a reduction in the size of the optical head device 140 .

Eine weitere, in Fig. 24 gezeigte optische Kopfvorrichtung 150 ist ähnlich derjenigen von Fig. 18, wobei in (1) ein anderer Satz eines Lichtquellenlasers 152, ein Photodetektor 154 und ein holographisches optisches Element (HOE) 156 hinzugefügt ist, und (2) der Spiegel 44b der Fig. 18 von einer Strahlteilerstruktur 158 in einer optischen Einheit 142a ersetzt ist. Optische Elemente 36, 38c, 144 bilden ein erstes optisches System OS1, während zusätzliche optische Elemente 152, 154, 156 ein zweites optisches System OS2 bilden. Der Strahlteiler 158 ist optisch an einer ersten Ebene mit dem ersten System OS1 und mit dem zweiten System OS2 an einer zweiten Ebene davon verbunden. Die optischen Hauptachsen dieser optischen Systeme sind transversal zueinander. Das zweite optische System OS2 unterscheidet sich vom ersten System OS1 dadurch, daß eine Aperturbegrenzungsplatte 160 zwischen die holographische Vorrichtung 156 und die zweite Ebene des Strahlteilers 158 eingesetzt ist, wie in Fig. 24 gezeigt. Das zweite System OS2 unterscheidet sich von dem ersten System OS1 auch dadurch, daß der Laser 152 und die holographische Vorrichtung 156 positionsmäßig auf den Strahlteiler 158 zu verschoben ist, während der Laser 152 und der Photodetektor 154 ähnlich dem Laser 36 und dem Photodetektor 154 in optischen Eigenschaften und Anordnung sind: jedes der ersten und zweiten optischen Systeme OS1, OS2 können wie in Fig. 14 gezeigt angeordnet sein.Another optical head device 150 shown in FIG. 24 is similar to that of FIG. 18 with another set of a light source laser 152 , a photodetector 154 and a holographic optical element (HOE) 156 added in ( 1 ), and ( 2 ) the mirror 44 b of FIG. 18 is replaced by a beam splitter structure 158 in an optical unit 142 a. Optical elements 36 , 38 c, 144 form a first optical system OS1, while additional optical elements 152 , 154 , 156 form a second optical system OS2. The beam splitter 158 is optically connected at a first level to the first system OS1 and to the second system OS2 at a second level thereof. The main optical axes of these optical systems are transverse to one another. The second optical system OS2 differs from the first system OS1 in that an aperture limiting plate 160 is inserted between the holographic device 156 and the second plane of the beam splitter 158 , as shown in FIG. 24. The second system OS2 also differs from the first system OS1 in that the laser 152 and the holographic device 156 are shifted in position towards the beam splitter 158 , while the laser 152 and the photodetector 154 are similar to the laser 36 and the photodetector 154 in optical terms Properties and arrangement are: each of the first and second optical systems OS1, OS2 can be arranged as shown in FIG. 14.

Die optische Einheit 142a mit einem Paar von optischen Systemen OS1, OS2 kann eine optimierte Lese(Reproduktions)-Operation erzielen durch erfolgreiches Abschneiden von irgendwelchem Streulicht im Fall, daß irgendeine der optischen Platten 32a, 32b mit verschiedenen Substratdicken selektiv verwendet wird, während sie erlaubt, daß das gesamte optische System kleiner gemacht wird. Dieses gilt, weil das erste optische System OS1 spezifisch so angeordnet ist, daß die Leseoperation für eine dünne optische Platte 32a optimal wird, und das zweite System OS2 so angeordnet ist, daß die Leseoperation für die dicke optische Platte 32b erreicht wird, wie kommerziell in der optischen Plattentechnik erhältlich. Erste und zweite optische Systeme OS1, OS2 werden gesteuert, selektiv in Übereinstimmung mit der Dicke einer gegenwärtig verwendeten optischen Platte 32a, 32b zu arbeiten. Es wird bemerkt, daß die Objektivlinse 46b so konstruiert ist, daß sie eine gewünschte Bildvergrößerung hat, wenn die dünne optische Platte 32a verwendet wird.The optical unit 142 a with a pair of optical systems OS1, OS2 can achieve an optimized read (reproduction) operation by successfully cutting off any scattered light in the event that any of the optical disks 32 a, 32 b with different substrate thicknesses are used selectively, while allowing the entire optical system to be made smaller. This applies because the first optical system OS1 is specifically arranged so that the reading operation for a thin optical disk 32 a is optimal, and the second system OS2 is arranged so that the reading operation for the thick optical disk 32 b is achieved as commercially available in optical disk technology. First and second optical systems OS1, OS2 are controlled to work selectively in accordance with the thickness of an optical disk 32 a, 32 b currently used. It is noted that the objective lens 46 b is constructed so that it has a desired image magnification when the thin optical plate 32 a is used.

Nun wird eine Erklärung gegeben, wie die optischen Platten 32a, 32b verschiedener Dicken wiedergegeben oder reproduziert werden können mittels Verwenden der einzelnen Objektivlinse 46b, unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm der Fig. 25. Fig. 25 ist ein Graph, welcher die Wellenfrontaberration als eine Funktion der Entfernung (Verschiebungsbetrag) Delta d entlang der Richtung der optischen Achse zeigt, wobei die Entfernung zwischen der Lichtquelle und der Objektivlinse als Referenzwert verwendet wird, bezüglich der optischen Platten 32a, 32b der Fig. 24. Dieser Graph zeigt die Meßergebnisse in einem Fall, daß die Objektivlinse 46b eine optische Linse mit einer Brennweite von 2 mm verwendet. Diese optische Linse wird unter den folgenden Bedingungen konstruiert: die Wellenlänge des Lichtquellenlasers ist 680 nm, die numerische Apertur ist 0,6, die Substratdicke der optischen Platte ist 0,6 mm, und die Bildvergrößerung ist 0,14. An explanation will now be given of how the optical disks 32 a, 32 b of different thicknesses can be reproduced or reproduced by using the single objective lens 46 b, with reference to the characteristic diagram of Fig. 25. Fig. 25 is a graph showing the wavefront aberration as a function of the distance (shift amount) Delta d is along the direction of the optical axis, the distance between the light source and the objective lens is used as a reference value with respect to the optical disks 32 a, 32 b of Fig. 24. This graph shows the measurement results in a case that the objective lens 46 b uses an optical lens with a focal length of 2 mm. This optical lens is constructed under the following conditions: the wavelength of the light source laser is 680 nm, the numerical aperture is 0.6, the substrate thickness of the optical disc is 0.6 mm, and the image magnification is 0.14.

Aus Fig. 25 ergibt sich, daß im Fall einer optimal für die dünne optische Platte 32a konstruierten Objektivlinse die Wellenfrontaberration Lambda RMS = 0,5 stattfindet, wenn die Lichtquellenposition um 1 mm verschoben wird; die Intensität in der Mitte eines auf der optischen Platte gebildeten Punktes nimmt mit dem Ergebnis ab, daß sie äquivalent beziehungsweise 90% der zentralen Intensität an einer optimalen Position ist. Der in diesem Fall betroffene Hauptgrund ist die sphärische Aberration. Die Aberration der Objektivlinse 46b, die bezüglich einer optischen Platte mit einer von der vorgesehenen Dicke verschiedenen Dicke auftrat, ergibt sich ebenfalls wegen der sphärischen Aberration. Dieses führt zum folgenden Schluß: eine einzelne Objektivlinse kann allgemein verwendet werden, um effektiv optische Platten, die verschiedene Dicken haben, abzuspielen, durch Auslöschen der Wellenfrontaberration, welche in den optischen Platten 32a, 32b mit verschiedenen Dicken auftritt, mit der sphärischen Aberration, welche aufgrund von Variationen in der Lichtquellenposition stattfindet. Als Beispiel sei angenommen, daß die dicke optische Platte 32b ein Substrat mit 1,2 mm Dicke (t = 1,2 mm) hat. Wenn in diesem Fall der Lichtquellenlaser positionsmäßig verschoben wird, um ungefähr 5 mm der Objektivlinse 46b näher zu kommen, kann die sich ergebende Wellenfrontaberration in dem Maß unterdrückt werden, daß praktisch keine Probleme auftreten.From Fig. 25 shows that in the case of optimal for the thin optical disk 32 a constructed objective lens, the wavefront aberration RMS Lambda = 0.5 occurs when the light source position is shifted by 1 mm; the intensity at the center of a point formed on the optical disk decreases, with the result that it is equivalent or 90% of the central intensity at an optimal position. The main reason affected in this case is spherical aberration. The aberration of the objective lens 46 b, which occurred with respect to an optical disk with a thickness different from the intended thickness, also results from the spherical aberration. This leads to the following conclusion: a single objective lens can be commonly used, have to effectively optical disks having different thicknesses, play, by canceling the wavefront aberration which b in the optical discs 32a, 32b occurs with different thicknesses, with the spherical aberration which takes place due to variations in the light source position. For example, assume that the thick optical plate 32 b, a substrate having 1.2 mm in thickness (t = 1.2 mm). If it is positionally shifted in this case, the laser light source, by about 5 mm of the objective lens 46 b to come closer, the resultant wave-front aberration can be suppressed to the extent that practically no problems.

Zurück zu Fig. 24. Wenn die numerische Apertur NA2 bezüglich des Lichtquellenlasers 152 in dem zweiten optischen System OS2 kleiner ist als die numerische Apertur NA1 des Lichtquellenlasers 36 in dem ersten optischen System OS1, wird die Aperturbegrenzungsplatte 160 vor der zweiten Ebene des Strahlteilers 158 positioniert, um dadurch den Durchmesser eines auf die Objektivlinse 46b einfallenden Lichtstrahles auf einen verringerten, voreingestellten Wert zu begrenzen. Das Ausführungsbeispiel ist unter einer Annahme angeordnet, daß die optische Kopfvorrichtung in einer externen Nur-Lesespeichervorrichtung (wie etwa "CD-ROM") einer kleinen Computervorrichtung, genannt "Personal Computer" angewendet wird; demgemäß ist es zu bevorzugen, daß der Aperturbegrenzer 160 konstruiert ist, eine spezifische Apertur-begrenzende Funktion zu haben, welche die numerische Zahl auf 0,45 begrenzt.Returning to Fig. 24. If the numerical aperture NA2 with respect to the light source laser 152 in the second optical system OS2 is smaller than the numerical aperture NA1 of the light source laser 36 in the first optical system OS1, the aperture restriction plate 160 is positioned in front of the second plane of the beam splitter 158 thereby the diameter limit of the objective lens 46 b the incident light beam to a reduced preset value. The embodiment is arranged on an assumption that the optical head device is applied to an external read-only memory device (such as "CD-ROM") of a small computing device called "personal computer"; accordingly, it is preferred that the aperture limiter 160 be designed to have a specific aperture limiting function that limits the numerical number to 0.45.

Ein zu der optischen Kopfvorrichtung 150 der Fig. 24 zugehöriges elektrisches Steuerschaltkreissystem ist in Fig. 26 dargestellt. Die Konfiguration eines mit dem Photodetektor 144 in dem ersten optischen System OS1 verbundenen, elektrischen Erfassungsschaltkreises ist ähnlich derjenigen des Ausführungsbeispiels der Fig. 13; eine redundante Erklärung davon wird ausgelassen. Der Photodetektor 154 des zweiten optischen Systems OS2 ist mit einem Verstärkerschaltkreis 162 und einem Betriebsverarbeitungsschaltkreis 164 verbunden, von denen jeder in der Anordnung ähnlich einer entsprechenden der Komponenten 52, 54 sein kann. Die Prozessoren 54, 164 erzeugen ein erstes und zweites Informations-Wiedergabesignal Si1 bzw. Si2.An electrical control circuit system associated with the optical head device 150 of FIG. 24 is shown in FIG. 26. The configuration of an electrical detection circuit connected to the photodetector 144 in the first optical system OS1 is similar to that of the embodiment of FIG. 13; a redundant explanation of it is omitted. The photodetector 154 of the second optical system OS2 is connected to an amplifier circuit 162 and an operational processing circuit 164 , each of which may be similar in arrangement to a corresponding one of the components 52 , 54 . Processors 54 , 164 generate first and second information playback signals Si1 and Si2, respectively.

Wie in Fig. 26 gezeigt, sind die Ausgaben Sf, St von zwei Betriebsverarbeitungsschaltkreisen 54, 164 mit den ersten und zweiten Eingängen eines Signalauswahlschaltkreises 166 verbunden, welcher einen Schalterschaltkreis einschließt. Der Signaldetektor 166 hat einen mit Betätigungsspulen 110, 112 mittels Linsenbetätigungstreiber 56a der Fig. 13 verbundenen Ausgang. Die ersten und zweiten Lichtquellen 36, 152 sind jeweils mit Steuerschaltkreisen 168, 170 verbunden, von denen jeder elektrisch einen entsprechenden von den Lasern 36, 152 versorgt. Der Selektor 166 und die Lasersteuerungen 168, 170 sind mit einer Hauptsteuerung 172 verbunden, welche eine Mikroprozessoreinheit (MPU) und eine Schnittstelleneinheit einschließen kann. Die Hauptsteuerung 172 weist Lasersteuerungen 168, 170 so an, daß jeder Laser 36, 152 eine erforderliche Laseroszillation durchführt, wenn er gewählt wird. Die Hauptsteuerung 172 steuert auch den Selektor 166, so daß ein Satz von Prozessorausgaben Sf, St durch den Selektor 166 in Übereinstimmung mit der selektiven Operation der ersten und zweiten optischen Systeme OS1, OS2 passiert.As shown in FIG. 26, the outputs Sf, St from two operation processing circuits 54 , 164 are connected to the first and second inputs of a signal selection circuit 166 , which includes a switch circuit. The signal detector 166 has a with actuator coils 110, 112 by means of the lens actuator driver 56 a of FIG. 13 output connected. The first and second light sources 36 , 152 are each connected to control circuits 168 , 170 , each of which electrically supplies a corresponding one of the lasers 36 , 152 . Selector 166 and laser controllers 168 , 170 are connected to a main controller 172 , which may include a microprocessor unit (MPU) and an interface unit. The main controller 172 instructs laser controllers 168 , 170 so that each laser 36 , 152 performs a required laser oscillation when selected. The main controller 172 also controls the selector 166 so that a set of processor outputs Sf, St passes through the selector 166 in accordance with the selective operation of the first and second optical systems OS1, OS2.

Eine in Fig. 27 gezeigte optische Kopfvorrichtung 150a ist ähnlich derjenigen der Fig. 24, wobei der Strahlteiler 158 von einer Strahlteilerstruktur 174 mit zwei parallelen Lichteinfallspfaden ersetzt ist. Die ersten und zweiten optischen Systeme OS1, OS2 sind so angeordnet, daß ihre optischen Achsen parallel zueinander sind, was bewirkt, daß der gesamte Raum abnimmt. Dieses kann zu einer weiteren Miniaturisierung der optischen Kopfvorrichtung führen.An optical head device 150 a shown in FIG. 27 is similar to that of FIG. 24, the beam splitter 158 being replaced by a beam splitter structure 174 with two parallel light incidence paths. The first and second optical systems OS1, OS2 are arranged so that their optical axes are parallel to each other, causing the entire space to decrease. This can lead to further miniaturization of the optical head device.

Eine in Fig. 28 gezeigte optische Kopfvorrichtung 150b ist ähnlich der der Fig. 24, wobei (1) die Laser 36, 152 von Halbleiterlasern 36a, 152a ersetzt sind, die verschiedene Wellenlängen haben, und (2) der Strahlteiler 158 von einer Strahlteilerstruktur 176 mit zwei Reflexionsebenen 178a, 178b ersetzt ist, um so zu erlauben, daß Laserstrahlen mit den Lasern 36a, 152a mit verschiedener Wellenlänge optisch synthetisiert werden.An optical head device 150 b shown in FIG. 28 is similar to that of FIG. 24, with ( 1 ) the lasers 36 , 152 being replaced by semiconductor lasers 36 a, 152 a, which have different wavelengths, and ( 2 ) the beam splitter 158 of FIG a beam splitter structure 176 is replaced with two reflection planes 178 a, 178 b, so as to allow laser beams to be optically synthesized with lasers 36 a, 152 a with different wavelengths.

Spezieller sind die ersten und zweiten optischen Systeme OS1, OS2 in einer Ebene parallel zur Rotationsebene einer dünnen oder dicken optischen Platte 32a, 32b angeordnet. Die optischen Achsen dieser optischen Systeme OS1, OS2 sind zueinander transversal. Der "synthetische" Strahlteiler 176 hat eine kubische Struktur, welche erste und zweite Lichteinfallsebenen hat, welche HOE 38c, 156 jeweils in vorbestimmten Entfernungen zugewandt sind. Der Strahlteiler 176 hat auch eine obere Ebene, welche der Objektivlinse 46b in einer im wesentlichen zur Rotationsebene der Platten 32a, 32b rechtwinkeligen Richtung zugewandt ist.More specifically, the first and second optical systems OS1, OS2 are arranged in a plane parallel to the plane of rotation of a thin or thick optical plate 32 a, 32 b. The optical axes of these optical systems OS1, OS2 are transverse to one another. The "synthetic" beam splitter 176 has a cubic structure, which has first and second light incidence planes, which HOE 38 c, 156 each face at predetermined distances. The beam splitter 176 also has an upper plane of the objective lens 46 b in a direction substantially to the plane of rotation of the plates 32 a, 32 b rectangular direction facing.

Die erste Reflexionsebene 178a ist bezüglich der optischen Hauptachse des ersten optischen Systems OS1 geneigt, was bewirkt, daß der Ausgangsstrahl des Lasers 36a davon auf die Linse 46b zu reflektiert wird. Die zweite Reflexionsebene 178b ist bezüglich der optischen Hauptachse des zweiten optischen Systems OS2 geneigt, was erlaubt, daß der Ausgangsstrahl des Lasers 152a davon auf die Linse 46b zu reflektiert wird. Die reflektierende Ebene 178a ist mit einem speziellen Reflexionsfilm bedeckt, welcher eine höhere Reflektivität für einen von dem ersten Laser 36a ausgesendeten Lichtstrahl zeigt, und eine erhöhte Transmittanz bezüglich eines Lichtstrahls von dem zweiten Laser 152a. Die optische Natur des reflektierenden Films ist umgekehrt, soweit die zweite reflektierende Ebene 178b betroffen ist: der Reflexionsfilm 178b verwendet einen verschiedenen Film, welcher eine erhöhte Reflektivität für den Lichtstrahl von dem zweiten Laser 152a zeigt, und eine erhöhte Transmittanz bezüglich des Lichtstrahls von dem ersten Laser 36a. Mit dem Ausführungsbeispiel kann die optische Kopfvorrichtung 150b in der Höhe verringert werden, was bewirkt, daß die optische Platten-Lesevorrichtung in ihrer Gestalt dünner wird.The first reflection plane 178 a is inclined with respect to the main optical axis of the first optical system OS1, which causes the output beam of the laser 36 a thereof to be reflected onto the lens 46 b. The second reflection plane 178 b is inclined with respect to the main optical axis of the second optical system OS2, which allows the output beam of the laser 152 a thereof to be reflected onto the lens 46 b. The reflective plane 178 a is covered with a special reflection film, which shows a higher reflectivity for a light beam emitted by the first laser 36 a, and an increased transmittance with respect to a light beam from the second laser 152 a. The optical nature of the reflective film is reversed as far as the second reflective plane 178 b is concerned: the reflective film 178 b uses a different film, which shows an increased reflectivity for the light beam from the second laser 152 a, and an increased transmittance with respect to the light beam from the first laser 36 a. With the embodiment, the optical head apparatus 150 can be reduced in height b, which causes the optical disk reproducing device is thinner in shape.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann in noch anderen Weisen ausgeführt werden, ohne den Geist und wesentlichen Charakter davon zu verlassen.The present invention is not based on the above described specific embodiments limited and can be done in other ways be without the spirit and essential character of it to leave.

Die Bestimmung der Kombination in der Dicke der optischen Platten verschiedener Substratdicken und die optischen Charakteristika der Objektivlinse sind nicht nur auf jene zuvor in den Ausführungsbeispielen der Fig. 13 bis 29 beschriebenen beschränkt. Wenn die Erfindung praktisch ausgeführt wird, kann irgendeine andere Kombination von verschiedenen Dicken möglich sein.The determination of the combination in the thickness of the optical disks of various substrate thicknesses and the optical characteristics of the objective lens are not only limited to those previously described in the embodiments of FIGS. 13 to 29. Any other combination of different thicknesses may be possible when practicing the invention.

Claims (20)

1. Optische Kopfvorrichtung, die zur optischen Kopplung mit einer optischen Platte (32) geeignet ist, wobei die Vorrichtung eine Lichtquelle (36) zum Aussenden eines Lichtstrahls, eine Kollimationseinrichtung (40) zum Kollimieren des Lichtstrahls, eine Objektivlinse (46) zum Konvergieren des Lichtstrahls auf die optische Platte (32) und zum Empfangen eines von der optischen Platte (32) reflektierten Lichtstrahls, eine Strahlformeinrichtung (42), die zwischen der Kollimationseinrichtung (40) und der Objektivlinse (46) angeordnet ist, und einen Photodetektor (48, 50) zum Erfassen einiger Signale von dem reflektierten Lichtstrahl umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Photodetektor (48, 50) eine Mehrzahl von photoempfindlichen Bereichen zum Erfassen einer Änderung eines Durchmessers des reflektierten Lichtstrahls umfaßt, und den reflektierten Lichtstrahl, der durch die Objektivlinse (46) und die Strahlformeinrichtung (40) hindurchtritt, ohne durch die Lichtquelle (36) hindurchzutreten, empfängt.1. Optical head device which is suitable for optical coupling to an optical disc ( 32 ), the device comprising a light source ( 36 ) for emitting a light beam, a collimation device ( 40 ) for collimating the light beam, an objective lens ( 46 ) for converging the Light beam onto the optical plate ( 32 ) and for receiving a light beam reflected from the optical plate ( 32 ), a beam shaping device ( 42 ) which is arranged between the collimation device ( 40 ) and the objective lens ( 46 ), and a photodetector ( 48 , 50 ) for detecting some signals from the reflected light beam, characterized in that the photodetector ( 48 , 50 ) comprises a plurality of photosensitive areas for detecting a change in a diameter of the reflected light beam, and the reflected light beam passing through the objective lens ( 46 ) and the beam shaping device ( 40 ) passes through without the Lic htquelle ( 36 ) to pass through, receives. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (36) einen Halbleiterlaser umfaßt, der eine aktive Schicht hat, und der Photodetektor (48, 50) eine Änderung eines Durchmessers des reflektierten Lichtstrahls in einer Richtung parallel zu der aktiven Schicht des Halbleiterlasers erfaßt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the light source ( 36 ) comprises a semiconductor laser having an active layer, and the photodetector ( 48 , 50 ) a change in a diameter of the reflected light beam in a direction parallel to the active layer of the Semiconductor laser detected. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von photoempfindlichen Bereichen in der Richtung senkrecht zu der aktiven Schicht des Halbleiterlasers unterteilt sind.3. Device according to claim 2, characterized in that the variety of photosensitive areas in the Direction perpendicular to the active layer of the Semiconductor laser are divided. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlformeinrichtung (42) wenigstens eine Funktion zum Formen des Lichtstrahls in ein isotropes Strahlungsprofil durch Verkleinern des Lichtstrahls in einer Richtung hat, in der der Divergenzwinkel des von der Lichtquelle (36) ausgesendeten Lichtstrahls relativ groß ist.4. The device according to claim 1, characterized in that the beam shaping device ( 42 ) has at least one function for shaping the light beam into an isotropic radiation profile by reducing the light beam in a direction in which the angle of divergence of the light beam emitted by the light source ( 36 ) is relative is great. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlformeinrichtung (42) wenigstens eine Funktion zum Formen des Lichtstrahls in ein isotropes Strahlungsprofil durch Vergrößern des Lichtstrahls in einer Richtung hat, in der der Divergenzwinkel des von der Lichtquelle (36) ausgesendeten Lichtstrahls relativ klein ist. 5. The device according to claim 1, characterized in that the beam shaping device ( 42 ) has at least one function for shaping the light beam into an isotropic radiation profile by enlarging the light beam in a direction in which the angle of divergence of the light beam emitted by the light source ( 36 ) is relative is small. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch
einen weiteren Photodetektor zum Erfassen einer optischen Ausgabe des Lichtstrahls, und
eine Strahlaufteilungseinrichtung (38) zum Aufteilen des Lichtstrahls in einen ersten Lichtstrahl, der auf die Objektivlinse (46) weist, und einen zweiten Lichtstrahl, der auf den weiteren Photodetektor weist.
6. The device according to claim 1, further characterized by
a further photodetector for detecting an optical output of the light beam, and
a beam splitting device ( 38 ) for splitting the light beam into a first light beam which points to the objective lens ( 46 ) and a second light beam which points to the further photodetector.
7. Optische Kopfvorrichtung, die zur optischen Kopplung mit einer optischen Platte (32) geeignet ist, wobei die Vorrichtung eine Lichtquelle zum Aussenden eines Lichtstrahls, eine Kollimationseinrichtung (40) zum Kollimieren des Lichtstrahls, eine Objektivlinse (46a, 46b) zum Konvergieren des Lichtstrahls an die optische Platte(32) und zum Empfangen eines von der optischen Platte (32) reflektierten Lichtstrahls, eine Strahlformeinrichtung (42), die zwischen der Kollimationseinrichtung (40) und der Objektivlinse (46a, 46b) angeordnet ist, eine Strahlaufteilungseinrichtung (38) zum Aufteilen des reflektierten Lichtstrahls und einen Photodetektor zum Erfassen einiger Signale von dem reflektierten Lichtstrahl umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlaufteilungseinrichtung (38) den durch die Objektivlinse (46a, 46b) und die Strahlformeinrichtung (42) hindurchgetretenen reflektierten Lichtstrahl in einen ersten reflektierten Lichtstrahl, der auf die Lichtquelle (36) weist, und in einen zweiten reflektierten Lichtstrahl, der auf den Photodetektor (114, 144) weist, aufteilt, wobei der Photodetektor (114, 144) eine Vielzahl von unterteilten photoempfindlichen Bereichen zum Erfassen einer Änderung eines Durchmessers des zweiten reflektierten Lichtstrahls hat.7. Optical head device, which is suitable for optical coupling with an optical disc ( 32 ), the device comprising a light source for emitting a light beam, a collimation device ( 40 ) for collimating the light beam, an objective lens ( 46 a, 46 b) for converging of the light beam to the optical plate ( 32 ) and for receiving a light beam reflected from the optical plate ( 32 ), a beam shaping device ( 42 ) which is arranged between the collimation device ( 40 ) and the objective lens ( 46 a, 46 b), a Beam splitting means ( 38 ) for splitting the reflected light beam and a photodetector for detecting some signals from the reflected light beam, characterized in that the beam splitting means ( 38 ) reflected through the objective lens ( 46 a, 46 b) and the beam shaping means ( 42 ) Beam of light into a first reflected beam of light that hits the Lichtque llle ( 36 ), and divided into a second reflected light beam, which points to the photodetector ( 114 , 144 ), wherein the photodetector ( 114 , 144 ) a plurality of divided photosensitive areas for detecting a change in a diameter of the second reflected light beam Has. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (36) einen Halbleiterlaser umfaßt, der eine aktive Schicht hat, und der Photodetektor eine Änderung eines Durchmessers des reflektierten Lichtstrahls in einer Richtung parallel zu der aktiven Schicht des Halbleiterlasers erfaßt.8. The device according to claim 7, characterized in that the light source ( 36 ) comprises a semiconductor laser having an active layer, and the photodetector detects a change in a diameter of the reflected light beam in a direction parallel to the active layer of the semiconductor laser. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von photoempfindlichen Bereichen in der Richtung senkrecht zu der aktiven Schicht des Halbleiterlasers unterteilt sind.9. The device according to claim 8, characterized in that the variety of photosensitive areas in the Direction perpendicular to the active layer of the Semiconductor laser are divided. 10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlformeinrichtung (42) mindestens eine Funktion zum Formen des Lichtstrahls in ein isotropes Strahlungsprofil durch Verkleinern des Lichtstrahls in einer Richtung hat, in der der Divergenzwinkel des von der Lichtquelle (36) ausgesendeten Lichtstrahls relativ groß ist. 10. The device according to claim 7, characterized in that the beam shaping device ( 42 ) has at least one function for shaping the light beam into an isotropic radiation profile by reducing the light beam in a direction in which the angle of divergence of the light beam emitted by the light source ( 36 ) is relative is great. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlformeinrichtung (42) wenigstens eine Funktion zum Formen des Lichtstrahls in ein isotropes Strahlungsprofil durch Vergrößern des Lichtstrahls in einer Richtung hat, in der der Divergenzwinkel des von der Lichtquelle (36) ausgesendeten Lichtstrahls relativ klein ist.11. The device according to claim 7, characterized in that the beam shaping device ( 42 ) has at least one function for shaping the light beam into an isotropic radiation profile by enlarging the light beam in a direction in which the angle of divergence of the light beam emitted by the light source ( 36 ) is relative is small. 12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlaufteilungseinrichtung (38) ein holographisches Element (38b) zum Ablenken des reflektierten Strahls umfaßt.12. The apparatus according to claim 7, characterized in that the beam splitting device ( 38 ) comprises a holographic element ( 38 b) for deflecting the reflected beam. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen weiteren Photodetektor (154) zum Erfassen einer optischen Ausgabe des Lichtstrahls, und eine weitere Strahlaufspaltunseinrichtung (158) zum Aufspalten des Lichtstrahls in einen ersten Lichtstrahl, der auf die Objektivlinse weist, und einen zweiten Lichtstrahl, der auf den weiteren Photodetektor (154) weist.13. The apparatus according to claim 1, characterized by a further photodetector ( 154 ) for detecting an optical output of the light beam, and a further beam splitting device ( 158 ) for splitting the light beam into a first light beam pointing to the objective lens and a second light beam, which points to the further photodetector ( 154 ). 14. Optische Kopfvorrichtung, die zur optischen Kopplung mit einer optischen Platte (32) geeignet ist, wobei die Vorrichtung eine Lichtquelle (36) zum Aussenden eines Lichtstrahls, eine Objektivlinse (46a) zum Konvergieren des Lichtstrahls auf die optische Platte (32) und zum Empfangen eines von der optischen Platte (32) reflektierten Lichtstrahls und einen Photodetektor zum Erfassen einiger Signale von dem reflektierten Lichtstrahl umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektivlinse (46a) eine spezifische Abbildungsvergrößerung von 1,6 oder kleiner und eine numerische Apertur von 0,55 oder größer aufweist.14. Optical head device, which is suitable for optical coupling to an optical disk ( 32 ), the device being a light source ( 36 ) for emitting a light beam, an objective lens ( 46 a) for converging the light beam onto the optical disk ( 32 ) and for receiving a light beam reflected from the optical plate ( 32 ) and a photodetector for detecting some signals from the reflected light beam, characterized in that the objective lens ( 46 a) has a specific magnification of 1.6 or less and a numerical aperture of 0 , 55 or larger. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (36), die Objektivlinse (46a, 46b) und der Photodetektor (114, 144) als optische Einheit ausgebildet sind.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the light source ( 36 ), the objective lens ( 46 a, 46 b) and the photodetector ( 114 , 144 ) are designed as an optical unit. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einheit mindestens in einer fokusierenden Richtung bewegbar ist.16. The apparatus of claim 15, characterized in that the optical unit in at least one focusing Direction is movable. 17. Optische Kopfvorrichtung, die zur optischen Kopplung mit einer optischen Platte (32) geeignet ist, wobei die Vorrichtung eine Lichtquelle (36) zum Aussenden eines Lichtstrahls, eine Objektivlinse (46b) zum Konvergieren des Lichtstrahls auf die optische Platte (32) und zum Empfangen eines von der optischen Platte (32) reflektierten Lichtstrahls, einen Photodetektor (144) zum Erfassen einiger Signale von dem reflektierten Lichtstrahl und ein optisches Element vom Beugungstyp (38c) umfaßt, das den durch die Objektivlinse (465) hindurchtretenden reflektierten Lichtstrahl in einen ersten reflektierten Lichtstrahl, der auf die Lichtquelle (36) weist, und in einen zweiten reflektierten Lichtstrahl, der auf den Photodetektor (144) weist, beugt, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element vom Beugungstyp (38c) eine vorbestimmte Beugungseffizienz und eine vorbestimmte Transmissivität hat, so daß eine Lichtmenge des ersten reflektierten Lichtstrahls kleiner ist als eine Lichtmenge des zweiten reflektierten Lichtstrahls.17. Optical head device, which is suitable for optical coupling with an optical disk ( 32 ), the device comprising a light source ( 36 ) for emitting a light beam, an objective lens ( 46 b) for converging the light beam onto the optical disk ( 32 ) and a reflected from the optical disk (32) light beam for receiving, a photodetector (144) for detecting some signals of the reflected light beam and an optical element diffraction type (38 c), which the light passing through the objective lens (465) reflected light beam into a first reflected light beam, which has the light source (36), and bows in a second reflected light beam, which has the photodetector (144), characterized in that the optical element from the diffraction type (38 c) has a predetermined diffraction efficiency and a has predetermined transmissivity, so that an amount of light of the first reflected light beam is smaller as an amount of light of the second reflected light beam. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (36), die Objektivlinse (46b), der Photodetektor (144) und das optische Element vom Beugungstyp (38c) als optische Einheit ausgebildet sind.18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the light source ( 36 ), the objective lens ( 46 b), the photodetector ( 144 ) and the optical element of the diffraction type ( 38 c) are designed as an optical unit. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einheit mindestens in einer fokusierenden Richtung bewegbar ist.19. The apparatus of claim 18, characterized in that the optical unit in at least one focusing Direction is movable. 20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element vom Beugungstyp (38c) eine Apertur hat, die den Durchmesser des Lichtstrahls begrenzt, wenn der Lichtstrahl von der Lichtquelle (36) auf die Objektivlinse (46b) trifft.20. The apparatus according to claim 17, characterized in that the optical element of the diffraction type ( 38 c) has an aperture which limits the diameter of the light beam when the light beam from the light source ( 36 ) strikes the objective lens ( 46 b).
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