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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Kopf und eine optische
Informationsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung und genauer
einen optischen Kopf und eine optische Informationsaufzeichnungs-
und/oder -wiedergabevorrichtung, die Informationen auf einem optischen
Speichermedium speichern und die Informationen wiedergeben, die
in dem optischen Speichermedium gespeichert sind, und die auch eine
radiale Neigung des optischen Speichermediums detektieren können.
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EP 0 357 323 offenbart eine
optische Aufnahmevorrichtung, die ein Beugungselement aufweist,
das vor einem lichtemittierenden Element und einem lichtempfangenden
Element angeordnet ist. Ein erster Beugungsbereich ist in dem Beugungselement
zum Trennen eines einfallenden Strahls von einem lichtemittierenden
Element in einen Hauptstrahl und Hilfsstrahlen enthalten, die von
dem Hauptstrahl in einer Richtung rechtwinklig zu einer Spurrichtung einer
Spur mit fokussiertem Strahl verschoben sind, und ein zweiter Beugungsbereich
ist in dem Beugungselement zum Lenken eines reflektierten Strahls des
Hauptstrahls, der von einem Aufzeichnungsmedium reflektiert wird,
auf ein Hauptstrahlempfangselement und zum Lenken der reflektierten
Strahlen der Hilfsstrahlen auf Hilfsstrahlempfangselemente enthalten.
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Eine
Aufzeichnungsdichte der optischen Informationsaufzeichnungs- und/oder
-wiedergabevorrichtung ist invers proportional zum Quadrat eines Durchmessers
eines Strahlspots bzw. Strahlflecks auf das optische Speichermedium.
Da der Durchmesser des Strahlflecks klein ist, ist dann die Aufzeichnungsdichte
hoch. Der Durchmesser des Strahlflecks ist umgekehrt proportional
zur numerischen Öffnung
einer Objektivlinse des optischen Kop fes. Wenn die numerische Apertur
bzw. Öffnung des
Objektivkopfes hoch ist, ist nämlich
der Durchmesser des Strahlflecks klein und die Aufzeichnungsdichte
ist hoch.
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Wenn
das optische Speichermedium in einer radialen Richtung mit Bezug
auf die Objektivlinse geneigt ist, wird eine Verzerrung in der Form
oder eine Deformation der Form des Strahlflecks aufgrund einer Rahmenaberration
oder Anomalie bzw. eines Abbildungsfehlers verursacht, wodurch Eigenschaften der
Aufzeichnungs- und Wiedergabeoperationen verschlechtert werden.
Da die Rahmenaberration proportional zur dritten Potenz der numerischen Öffnung der
Objektivlinse ist, macht eine Erhöhung der numerischen Öffnung der
Objektivlinse die annehmbare Toleranz bzw. die annehmbare Grenze
der radialen Neigung des optischen Speichermediums klein, um die
Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften beibehalten zu können. Wenn
die numerische Apertur der Objektivlinse erhöht wird, um die Aufzeichnungsdichte
erhöhen
zu können,
ist es notwendig, die radiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums
zu detektieren und zu korrigieren, um die Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften
beibehalten zu können.
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1 ist eine schematische
Ansicht, die einen ersten, herkömmlichen
optischen Kopf zeigt, der die radiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums
detektieren kann. Der erste herkömmliche, optische
Kopf ist in der offengelegten, japanischen Patentveröffentlichung
Nr.
9-161293 offenbart. Der erste, herkömmliche,
optische Kopf hat einen Halbleiterlaser
121, eine Kollimatorlinse
122,
eine optische Beugungsvorrichtung
123, einen Halbspiegel
124,
eine optische Objektivlinse
125, eine optische Scheibe
126,
eine zylindrische Linse
127, eine zusätzliche Linse
128 und
einen Fotodetektor
129. Ein Laserstrahl wird von dem Halbleiterlaser
121 emittiert und
durch die Kollimatorlinse
122 gesendet, wo der Laserstrahl
parallelgerichtet wird. Der parallelgerichtete Laserstrahl wird
dann durch die optische Beugungsvorrichtung
123 gesendet,
wo der parallelgerichtete Laserstrahl in drei Teile aufgeteilt wird,
zum Beispiel, Licht der 0-Ordnung, gebeugtes Licht der +1-Ordnung und gebeugtes
Licht der –1-Ordnung. Die
drei aufgeteilten Lichtstrahlen erreichen den Halbspiegel
124,
worin ungefähr
50% der aufgeteilten, drei Lichtstrahlen durch den Halbspiegel
124 hindurchgehen
und dann durch die Objektivlinse
125 hindurchgehen, wobei
die Strahlen auf die optische Platte
126 konzentriert werden.
Die Lichtstrahlen werden dann von der optischen Platte
126 reflektiert und
weiter durch die Objektivlinse
125 gesendet, um den Halbspiegel
124 erreichen
zu können,
worin ungefähr
50% der drei reflektierten Lichtstrahlen durch den Halbspiegel
124 reflektiert
werden. Die weiterhin reflektierten, drei Lichtstrahlen gehen dann
durch die zylindrische Linse
127 und die zusätzliche
Linse
128 hindurch, um den Fotodetektor
129 erreichen
zu können.
Der Fotodetektor
129 ist an einem zwischenliegenden Punkt
zwischen den Brennpunkten der Zylinderlinse
127 und der
zusätzlichen
Linse
128 angeordnet.
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2 ist eine Draufsicht, die
eine optische Beugungsvorrichtung des ersten, herkömmlichen
optischen Kopfes zeigt, der in 1 gezeigt
ist. Die optische Beugungsvorrichtung 123 erzeugt sowohl
das gebeugte Licht der +1-Ordnung als auch das gebeugte Licht der –1-Ordnung
mit der Rahmenaberration in der Radialrichtung der Platte 126.
Eine Gitterrichtung der optischen Beugungsvorrichtung 123 ist fast
parallel zur Radialrichtung der Platte 126 bzw. der Disk.
Ein Gittermuster der optischen Beugungsvorrichtung 123 ist
derart, dass ein linker Halbbereich ein nach unten gebogenes Muster
und ein rechter Halbbereich ein nach oben gebogenes Muster hat, worin
der linke Bereich und der rechte Bereich durch eine Mittenlinie
bzw. Zentrallinie begrenzt sind, die eine optische Achse der optischen
Beugungsvorrichtung 123 kreuzt und in einer Tangentialrichtung
rechtwinklig zur Radialrichtung ist.
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3 ist eine Draufsicht, die
eine Anordnung von Strahlflecken einer Ausrichtung von Spuren der optischen
Platte des ersten, herkömmlichen
optischen Kopfes, der in 1 gezeigt
ist, zeigt. Jede der Spuren hat eine einzelne Ausrichtung von Pits. Der
erste Strahlfleck 131, der zweite Strahlfleck 132 und
der dritte Strahlfleck 133 entsprechen dem gebeugten Licht
der 0-Ordnung, dem gebeugten Licht der +1-Ordnung bzw. dem gebeugten
Licht der –1-Ordnung.
Der erste Strahlfleck 131, der zweite Strahlfleck 132 und
der dritte Strahlfleck 133 sind auf einer einzelnen bzw.
einzigen Spur 130 ausgerichtet. Der zweite Strahlfleck 132 hat
eine Rechtsseitenkeule auf einer rechten Seite mit Bezug auf die
Radialrichtung. Der dritte Strahlfleck 133 hat eine Linksseitenkeule
auf einer linken Seite mit Bezug auf die Radialrichtung.
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4 ist eine Draufsicht, die
eine Anordnung der Strahlflecken und eine Ausrichtung von Mustern von
Fotoempfangsteilen des Fotodetektors in dem ersten optischen Kopf
zeigt, der in 1 gezeigt
ist. Der erste Strahlfleck, der zweite Strahlfleck und der dritte
Strahlfleck 140, 141 bzw. 142 entsprechen
dem gebeugten Licht der 0-Ordnung, dem gebeugten Licht der +1-Ordnung bzw. dem
gebeugten Licht der –1-Ordnung.
Der erste Strahlfleck 140 wird durch die geteilten Fotoempfangsgebiete 134, 135, 136 und 137 empfangen,
die durch sowohl eine erste Unterteilungslinie, die die optische
Achse kreuzt und parallel zu der Tangentiallinie der Platte 126 ist,
als auch durch eine zweite Teilungslinie begrenzt sind, die die optische
Achse schneidet und parallel zur Radialrichtung ist. Der zweite
Strahlfleck 141 wird durch eine einzelne Fotoempfangsfläche 138 empfangen.
Der dritte Strahlfleck 142 wird durch eine einzige Fotoempfangsfläche 139 empfangen.
Die Ausrichtung des ersten Strahlflecks, des zweiten Strahlflecks
und des dritten Strahlflecks 131, 132 bzw. 133 sind
parallel zur Tangentialrichtung, während die Ausrichtung des ersten
Strahlflecks 140, des zweiten Strahlflecks 141 und
des dritten Strahlflecks 142 parallel zu der Radialrichtung
rechtwinklig zur Tangentialrichtung aufgrund der Funktionen der
Zylinderlinse 127 und der zusätzlichen Linse 128 ist.
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Ausgangssignale
von den Fotoempfangsgebieten 134 bis 139 werden
durch V134 bis V139 wiedergegeben. Fokusfehlersignale werden durch
ein Astigmatismusverfahren erhalten, worin eine Operation (V134
+ V137) – (V135
+ V136) ausgeführt
wird. Spurfehlersignale werden durch ein Gegentaktverfahren erhalten,
worin eine Operation (V134 + V136) – (V135 + V137) ausgeführt wird.
Ein Wiedergabesignal durch den Strahlfleck 131 wird durch
eine Operation (V134 + V135 + V136 + V137) erhalten.
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Die
radiale Neigung der Platte 126 bzw. Disk kann durch eines
der nachfolgenden beiden Verfahren detektiert werden. Das erste
Verfahren besteht darin, das Radialneigungssignal aus der Operation (V138 – V139)
zu erhalten. Das zweite Verfahren besteht darin, das Radialneigungssignal
aus einer Differenz der Bitfehlerrate zwischen einem ersten Wiedergabesignal
durch den Strahlfleck 132, der von V138 erhalten wird,
und einem zweiten Wiedergabesignal durch den Strahlfleck 133 zu
erhalten, der von V139 erhalten wird.
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Wenn
die radiale Neigung durch das vorstehende, erste Verfahren detektiert
wird, ist eine Variation von V138 und V139 mit Bezug auf die radiale Neigung
extrem klein, weshalb es schwierig ist, eine hochempfindliche Detektion
der radialen Neigung realisieren zu können. Wenn die radiale Neigung durch
das vorstehende zweite Verfahren detektiert wird, ist es notwendig,
die Bitfehlerrate in den Wiedergabesignalen zu messen, weshalb es
möglich
ist, die radiale Neigung für
die Wiedergabe nur einer Platte zu detektieren, für die bereits
die Signale gespeichert worden sind, während es unmöglich ist,
die radiale Nei gung für
eine schreibfreigegebene Platte bzw. Write-Enable Disk zu detektieren.
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Unter
den vorstehenden Umständen
ist es erforderlich geworden, einen neuartigen optischen Kopf und
eine neuartige optische Informationsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung
zu entwickeln, die frei von dem vorstehenden Problem sind.
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Dementsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen
optischen Kopf bereitzustellen, der eine radiale Neigung eines optischen
Speichermediums ohne die vorstehenden Probleme detektieren kann.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen
optischen Kopf bereitzustellen, der zu einer hochempfindlichen Detektion
einer radialen Neigung irgendeines Typs von optischen Speichermedium
fähig ist,
zum Beispiel, nicht nur eines optischen Nur-Wiedergabe-Speichermediums sondern
auch eines optischen Schreibfrei-Speichermediums.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neuartige
optische Informationsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung bereitzustellen,
die eine radiale Neigung eines optischen Speichermediums ohne die
vorstehenden Probleme detektieren kann.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine neuartige
optische Informationsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung bereitzustellen,
die zu einer hochempfindliche Detektion einer radialen Neigung irgendeines
Typs von optischem Speichermedium fähig ist, z. B. nicht nur eines
optischen Nur-Wiedergabe-Speichermediums sondern auch eines optischen
Schreibfrei-Speichermediums.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen optischen Kopf mit den Merkmalen
von Anspruch 1 bereit. Zudem stellt die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zum Detektieren einer radialen Neigung gemäß Anspruch
19 bereit.
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Die
vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus den nachfolgenden Beschreibungen offensichtlich.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist eine schematische
Ansicht, die einen ersten, herkömmlichen,
optischen Kopf zeigt, der eine radiale Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums
detektieren kann.
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2 ist eine Draufsicht, die
eine optische Beugungsvorrichtung des ersten, herkömmlichen
optischen Kopfes, der in 1 gezeigt
ist, zeigt.
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3 ist eine Draufsicht, die
eine Anordnung von Strahlflecken einer Ausrichtung von Spuren der optischen
Platte des ersten, herkömmlichen,
optischen Kopfes zeigt, der in 1 gezeigt
ist.
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4 ist eine Draufsicht, die
eine Anordnung von Strahlflecken und eine Ausrichtung von Mustern von
Fotoempfangsteilen des Fotodetektors in dem ersten optischen Kopf
zeigt, der in 1 gezeigt
ist.
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5 ist eine schematische
Ansicht, die einen ersten neuartigen optischen Kopf zeigt, der die radiale
Neigung des optischen Aufzeichnungsmediums in einer bevorzug ten
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann.
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6 ist eine Draufsicht, die
eine optische Beugungsvorrichtung des ersten neuartigen optischen
Kopfes zeigt, der in 5 gezeigt
ist.
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7 ist eine Draufsicht, die
eine Anordnung von Strahlflecken einer Ausrichtung von Spuren der optischen
Platte des ersten optischen, neuartigen Kopfes, der in 5 gezeigt ist, zeigt.
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8 ist eine Draufsicht, die
eine optische Hologrammvorrichtung des ersten neuartigen, optischen
Kopfes zeigt, der in 5 gezeigt
ist.
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9 ist eine Draufsicht, die
eine Anordnung von Strahlflecken und ein Muster von Fotoempfangsabschnitten
eines Fotodeteuktors eines ersten, neuartigen optischen Kopfes zeigt,
der in 5 gezeigt ist.
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10A ist eine Ansicht, die
eine berechnete Intensitätsverteilung
eines fokussierten Hauptstrahlfleckes zeigt, worin eine tatsächliche
Linie die Intensitätsverteilung
im Fall einer radialen Neigung von 0 Grad wiedergibt und die unterbrochene
Linie die Intensitätsverteilung
im Fall einer radialen Neigung von +0,5 Grad wiedergibt.
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10B ist eine Ansicht, die
eine berechnete Intensitätsverteilung
eines fokussierten Hilfsstrahlflecks zeigt, worin eine durchgezogene
Linie die Intensitätsverteilung
im Fall der radialen Neigung von 0 Grad der optischen Platte wiedergibt
und eine unterbrochene Linie die Intensitätsverteilung im Fall einer radialen
Nei gung von +0,5 Grad der optischen Platte wiedergibt.
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11A ist eine Ansicht, die
eine berechnete Intensitätsverteilung
eines fokussierten Hauptstrahlflecks zeigt, worin eine durchgezogene
Linie die Intensitätsverteilung
im Fall der radialen Neigung von 0 Grad wieder gibt und eine unterbrochene
Linie die Intensitätsverteilung
im Fall einer radialen Neigung von –0,5 Grad wiedergibt.
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11B ist eine Ansicht, die
eine berechnete Intensitätsverteilung
eines fokussierten Hilfsstrahlflecks zeigt, worin eine durchgezogene
Linie die Intensitätsverteilung
im Fall der radialen Neigung von 0 Grad der optischen Platte wiedergibt
und eine unterbrochene Linie die Intensitätsverteilung im Fall einer radialen
Neigung von –0,5
Grad der optischen Platte wiedergibt.
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12A ist ein Diagramm, das
berechnete Spurfehlersignale eines Hauptstrahls zeigt, wenn der fokussierte
Hauptstrahlfleck über
die Spur der optischen Platte in der Radialrichtung im Fall von
Neigungswinkeln von 0 Grad und +0,5 Grad kreuzt, worin die Berechnung
der Spurfehlersignale in Übereinstimmung
mit dem Gegentaktverfahren ausgeführt wird und worin die durchgezogene
Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von 0 Grad wiedergibt,
während
die unterbrochene Linie das Spurfehlersignal im Fall eines Neigungswinkels
von +0,5 Grad wiedergibt.
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12B ist ein Diagramm, das
die berechneten Spurfehlersignale eines Hilfsstrahls zeigt, wenn
der fokussierte Hilfsstrahlfleck die Spur der optischen Platte in
der Radialrichtung im Fall von Neigungswinkeln von 0 Grad und +0,5
Grad kreuzt, worin die Berechnung der Spur fehlersignale in Übereinstimmung
mit dem Gegentaktverfahren ausgeführt wird und worin die durchgezogene
Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von 0 Grad wiedergibt,
während
die unterbrochene Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels
von +0,5 Grad wiedergibt.
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13A ist ein Diagramm, das
berechnete Spurfehlersignale eines Hauptstrahls zeigt, wenn der fokussierte
Hauptstrahlfleck die Spur der optischen Platte in der Radialrichtung
im Fall von Neigungswinkeln von 0 Grad und –0,5 Grad kreuzt, worin die
Berechnung der Spurfehlersignale in Übereinstimmung mit dem Gegentaktverfahren
ausgeführt
wird und worin die durchgezogene Linie das Spurfehlersignals im Fall
eines Neigungswinkels von 0 Grad wiedergibt, während die unterbrochene Linie
das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von –0,5 Grad
wiedergibt.
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13B ist ein Diagramm, das
die berechneten Spurfehlersignale eines Hilfsstrahls zeigt, wenn
der fokussierte Hilfsstrahlfleck die Spur der optischen Platte in
der Radialrichtung in dem Fall von Neigungswinkeln von 0 Grad und –0,5 Grad
kreuzt, worin die Berechnung der Spurfehlersignale in Übereinstimmung
mit dem Gegentaktverfahren ausgeführt wird und die durchgezogene
Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von 0 Grad
angibt, während
die unterbrochene Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels
von –0,5
Grad wiedergibt.
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14 ist ein Diagramm, das
eine berechnete Radialneigungsdetektionscharakteristik wiedergibt,
worin das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls als das Radialneigungssignal
bei dem Anwenden der Spureinstellung auf den Steg und die Vertiefung
mit dem Spurfehlersignal des Hauptstrahls verwendet wird.
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15 ist eine schematische
Ansicht, die eine erste neuartige optische Informationsaufzeichnungs-
und/oder -wiedergabevorrichtung veranschaulicht, die den ersten
neuartigen optischen Kopf hat und die die Radialneigung des optischen
Aufzeichnungsmediums in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann.
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16 ist eine schematische
Ansicht, die eine zweite neuartige optische Informationsaufzeichnungs-
und/oder -wiedergabevorrichtung veranschaulicht, die den ersten,
neuartigen optischen Kopf hat und die die Radialneigung des optischen
Aufzeichnungsmediums in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann.
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17 ist eine schematische
Ansicht, die einen zweiten, neuartigen optischen Kopf veranschaulicht,
der die Radialneigung des optischen Aufzeichnungsmediums in einer
bevorzugten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann.
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18 ist eine Draufsicht,
die die Anordnung der Strahlflecken und die Ausrichtung der fotoempfindlichen
Bereiche auf dem Fotodetektor des zweiten, neuartigen optischen
Kopfes, der in 17 gezeigt
ist, veranschaulicht.
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19 ist eine schematische
Ansicht, die einen dritten, neuartigen optischen Kopf veranschaulicht,
der die Radialneigung des optischen Aufzeichnungsmediums in einer
bevorzugten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Er findung detektieren kann.
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20 ist eine Draufsicht,
die eine Anordnung der Strahlenflecken und ein Muster von fotoempfangenden
Abschnitten eines Fotodetektors des dritten, neuartigen optischen
Kopfes, der in 19 gezeigt
ist, veranschaulicht.
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21 ist eine schematische
Ansicht, die einen vierten, neuartigen optischen Kopf veranschaulicht,
der die Radialneigung des optischen Aufzeichnungsmediums in einer
bevorzugten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann.
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22 ist eine Draufsicht,
die eine optische Polarisationshologrammvorrichtung des vierten,
neuartigen optischen Kopfes, der in 21 gezeigt
ist, veranschaulicht.
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23 ist eine Draufsicht,
die die Anordnung der Strahlflecken und die Ausrichtung der fotoempfindlichen
Bereiche des Fotodetektors des vierten, neuartigen optischen Kopfes,
der in 21 gezeigt ist,
veranschaulicht.
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24 ist eine Draufsicht,
die eine erste, alternative, optische Beugungsvorrichtung veranschaulicht.
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25 ist eine Draufsicht,
die eine zweite, alternative, optische Beugungsvorrichtung veranschaulicht.
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In Übereinstimmung
mit der ersten vorliegenden Innovation umfasst ein optischer Kopf
eine Lichtquelle zum Emittieren eines Lichts, ein Lichtsendesystem,
das eine Objektivlinse zum Fokussieren des emittierten Lichts auf
ein optisches Speichermedium enthält, und ein Fotodetektorsystem
zum Detektieren eines reflektierten Lichts von dem optischen Speichermedium,
worin, bevor das Licht auf die Objektivlinse fällt, das Licht in einen Hauptstrahl
und mindestens einen Hilfsstrahl aufgeteilt wird, die unterschiedlich
in der Intensitätsverteilung
zueinander sind, und worin das Fotodetektorsystem ein erstes Spurfehlersignal
und ein zweites Spurfehlersignal von dem Hauptstrahl und dem Hilfsstrahl
getrennt detektiert und worin das Fotodetektorsystem zudem eine
Differenz in der Phase zwischen dem ersten Spurfehlersignal und
dem Spurfehlersignal erhält, um
eine Radialneigung des optischen Speichermediums auf der Basis der
Differenz in der Phase zu detektieren.
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Es
wird bevorzugt, dass der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl auf dieselbe
Spur des optischen Speichermediums fokussiert werden.
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Es
wird auch bevorzugt, dass das Lichtsendesystem zudem eine optische
Beugungsvorrichtung zwischen der Lichtquelle und der Objektivlinse
zum Aufteilen des Lichts, das von der Lichtquelle emittiert wird,
in den Hauptstrahl, der ein gesendetes Licht aufweist, und den Hilfsstrahl,
der mindestens ein gebeugtes Licht der +1-Ordnung und ein gebeugtes Licht
der –1-Ordnung aufweist.
Die optische Beugungsvorrichtung kann bevorzugt eine Polarisationsbeugungsvorrichtung
sein.
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Es
wird weiterhin bevorzugt, dass die optische Beugungsvorrichtung
ein Beugungsgitter hat, das selektiv nur in einem innenseitigen
Bereich eines Kreises vorhanden ist, der einen Durchmesser hat, der
kleiner als ein effektiver Durchmesser der Objektivlinse ist.
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Es
wird in Alternative bevorzugt, dass die optische Beugungsvorrichtung
ein Beugungsgitter hat, das selektiv nur in einem außenseitigen
Bereich eines Kreises vorhanden ist, der einen Durchmesser hat,
der kleiner als ein effektiver Durchmesser der Objektivlinse ist.
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Es
wird weiterhin in Alternative bevorzugt, dass die optische Beugungsvorrichtung
ein Beugungsgitter hat, das selektiv nur in einem streifenförmigen Bereich
vorhanden ist, der eine Weite hat, die kleiner als ein effektiver
Durchmesser der Objektivlinse ist.
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Es
wird auch bevorzugt, dass die Lichtquelle eine erste Lichtquelle
aufweist, die einen Hauptstrahl emittiert, und eine zweite Lichtquelle,
die mindestens einen Hilfsstrahl emittiert.
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Es
wird weiterhin bevorzugt, dass das Lichtsendesystem bzw. Lichtübertragungssystem
weiterhin eine Lichtintensitätsverteilungsvariierungsvorrichtung
in mindestens einem der optischen Wege des Hauptstrahls und des
Hilfsstrahls zwischen der Lichtquelle und der Objektivlinse enthält.
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Es
wird weiterhin bevorzugt, dass das zweite Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
als ein Radialneigungssignal verwendet wird, wenn eine Spureinstellung
bzw. ein Spurservo mit dem ersten Spurfehlersignal des Hauptstrahls
ausgeführt
wird.
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Es
wird weiterhin mehr alternativ bevorzugt, dass ein Signal, das durch
Subtrahieren des ersten Spurfehlersignals des Hauptstrahls von dem
zweiten Spurfehlersignal des Hilfsstrahls als Radialneigungssignal
verwendet wird, wenn eine Spureinstellung mit dem ersten Spurfehlersignal
des Hauptstrahls gemacht wird.
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Es
wird weiterhin in Alternative mehr bevorzugt, dass eine Variation
in der Phase des zweiten Spurfehlersignals des Hilfsstrahls von
dem ersten Spurfehlersignal des Hauptstrahls als Radialneigungssignal
verwendet wird.
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Die
zweite, vorliegende Erfindung stellt eine optische Informationsaufzeichnungs-
und/oder Wiedergabevorrichtung bereit, die eine Lichtquelle zum Emittieren
eines Lichts, ein Lichtsendesystem, das eine Objektivlinse zum Fokussieren
des emittierten Lichts auf ein optisches Speichermedium enthält, und
ein Fotodetektorsystem zum Detektieren eines reflektierten Lichts
von dem optischen Speichermedium aufweist, worin, bevor das Licht
auf die Objektivlinse fällt,
das Licht in einen Hauptstrahl und mindestens einen Hilfsstrahl
aufgeteilt wird, die unterschiedlich in der Intensitätsverteilung
zueinander sind, und worin das Fotodetektorsystem ein erstes Spurfehlersignal
und ein zweites Spurfehlersignal aus dem Hauptstrahl und dem Hilfsstrahl
separat detektiert und worin das Fotodetektorsystem zudem eine Differenz
in der Phase zwischen dem ersten Spurfehlersignal und dem zweiten
Spurfehlersignal erhält,
um eine Radialneigung des optischen Speichermediums auf der Basis
der Differenz in der Phase detektieren zu können, und worin zudem eine
Kompensation der Radialneigung auf der Basis der detektierten Radialneigung
ausgeführt
wird.
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Es
wird bevorzugt, dass die Kompensation der Radialneigung durch Neigen
der Objektivlinse in einer Radialrichtung des optischen Speichermediums
ausgeführt
wird.
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Es
wird auch bevorzugt, dass die Kompensation der Radialneigung durch
das Neigen des optischen Kopfes in einer Radialrichtung des optischen Speichermediums
ausgeführt
wird.
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Es
wird auch bevorzugt, dass das Lichtsendesystem weiterhin eine optische
Flüssigkristallvorrichtung,
der eine Steuerspannung zugeführt
wird, auf einem optischen Weg zwischen der Lichtquelle und der Objektivlinse
zum Ausführen
der Kompensation der Radialneigung enthält.
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Es
wird auch bevorzugt, dass das zweite Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
als Radialneigungssignal verwendet wird, wenn eine Spureinstellung
mit dem ersten Spurfehlersignal des Hauptstrahls ausgeführt wird,
und dass eine Polarisation eines Kreises bzw. einer Schaltung zum
Ausführen
der Kompensation der Radialneigung mit den Stegen und Vertiefungen
des optischen Speichermediums geschaltet wird.
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Es
wird bevorzugt, dass ein Signal, das durch Subtrahieren des ersten
Spurfehlersignals des Hauptstrahls von dem zweiten Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls als Radialneigungssignal verwendet wird, wenn ein
Spurservo mit dem ersten Spurfehlersignal des Hauptstrahls ausgeführt wird,
und dass eine Polarisation einer Schaltung bzw. eines Kreises zum Ausführen der
Kompensation der Radialneigung mit den Stegen und Vertiefungen des
optischen Speichermediums geschaltet wird.
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Die
dritte, vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Detektieren
einer Radialneigung eines optischen Speichermediums mit Bezug auf
einen optischen Kopf bereit, worin, bevor das Licht auf eine Objektivlinse
fällt,
das Licht in einen Hauptstrahl und mindestens einen Hilfsstrahl
aufgeteilt wird, die unterschiedlich in der Intensitätsverteilung
zueinander sind, und worin ein erstes Spurfehlersignal und ein zweites
Spurfehlersignal von dem Hauptstrahl bzw. dem Hilfsstrahl separat
detektiert werden und worin eine Differenz in der Phase zwischen
dem ersten Spurfehlersignal und dem zweiten Spurfehlersignal erhalten
wird, um eine Radialneigung des optischen Speichermediums auf der
Basis der Differenz in der Phase detektieren zu können.
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Es
wird bevorzugt, dass der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl auf die
gleiche Spur des optischen Speichermediums fokussiert werden.
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Es
wird auch bevorzugt, dass das Licht zum Aufteilen des Lichts in
einen Hauptstrahl, der ein gesendetes Licht aufweist, und den Hilfsstrahl,
der gebeugtes Licht der +1-Ordnung und/oder gebeugtes Licht –1-Ordnung
aufweist, gebeugt wird.
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Es
wird auch bevorzugt, dass das zweite Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
als ein Radialneigungssignal verwendet wird, wenn eine Spureinstellung
mit dem ersten Spurfehlersignal des Hauptstrahls ausgeführt wird.
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Es
wird auch bevorzugt, dass das Signal, das durch Subtrahieren des
ersten Spurfehlersignals des Hauptstrahls von dem zweiten Spurfehlersignal des
Hilfsstrahls erhalten wird, als ein Radialneigungssignal verwendet
wird, wenn ein Spurservo mit dem ersten Spurfehlersignal des Hauptstrahls
ausgeführt
wird.
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Es
wird auch bevorzugt, dass eine Variation in der Phase des zweiten
Spurfehlersignals des Hilfsstrahls von dem ersten Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als ein Radialneigungssignal verwendet wird.
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Die
vierte, vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Ausführen einer
Kompensation einer Radialneigung eines optischen Speichermediums
mit Bezug auf einen optischen Kopf bereit, worin, bevor ein Licht
auf eine Objektivlinse fällt,
das Licht in einen Hauptstrahl und mindestens einen Hilfsstrahl
aufgeteilt wird, die unterschiedlich in der Intensitätsverteilung
zueinander sind, und worin das erste Spurfehlersignal und das zweite
Spurfehlersignal von dem Hauptstrahl bzw. dem Hilfsstrahl separat
detektiert werden und worin eine Differenz in der Phase zwischen
dem ersten Spurfehlersignal und dem zweiten Spurfehlersignal erhalten
wird, um eine Radialneigung des optischen Speichermediums auf der
Basis der Differenz in der Phase detektieren zu können und worin
zudem eine Kompensa tion der Radialneigung auf der Basis der detektierten
Radialneigung ausgeführt
wird.
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Es
wird bevorzugt, dass die Kompensation der Radialneigung. durch Neigen
der Objektivlinse in Radialrichtung des optischen Speichermediums
ausgeführt
wird.
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Es
wird bevorzugt, dass die Kompensation der Radialneigung durch Neigen
des optischen Kopfes in Radialrichtung des optischen Speichermediums
ausgeführt
wird.
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Es
wird bevorzugt, dass das Lichtsendesystem zudem eine optische Flüssigkristallvorrichtung, an
die eine Steuerspannung angelegt wird, in einem optischen Weg zwischen
der Lichtquelle und der Objektivlinse zum Ausführen der Kompensation der Radialneigung
enthält.
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Es
wird bevorzugt, dass das zweite Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
als ein Radialneigungssignal verwendet wird, wenn ein Spurservo
mit dem ersten Spurfehlersignal des Hauptstrahls ausgeführt wird,
und dass eine Polarisation einer Schaltung zum Ausführen der
Kompensation der Radialneigung mit den Stegen und Vertiefungen des
optischen Speichermediums geschaltet wird.
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Es
wird bevorzugt, dass ein Signal, das durch Subtrahieren des ersten
Spurfehlersignals von dem Hauptstrahl von dem zweiten Spurfehlersignal des
Hilfsstrahls erhalten wird, als Radialneigungssignal verwendet wird,
wenn ein Spurservo mit dem ersten Spurfehlersignal des Hauptstrahls
ausgeführt wird,
und dass eine Polarisation einer Schaltung zum Ausführen der
Kompensation der Radialneigung mit den Stegen und Vertiefungen des
optischen Speichermediums geschaltet wird.
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In
Ubereinstimmung mit den vorstehend beschriebenen Erfindungen fallen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl auf die Objektivlinse, worin
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl unterschiedlich in den Intensitätsverteilungen
derart sind, dass das erste Spurfehlersignal von dem Hauptstrahl
und auch das zweite Spurfehlersignal von dem Hilfsstrahl detektiert werden,
wenn der fokussierte Strahlenfleck über die Spur in der Radialrichtung
des optischen Speichermediums wandert.
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Wenn
das optische Speichermedium eine Radialneigung hat, haben der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl die entsprechende Spitzenposition bzw. Maximumposition
zueinander des fokussierten Strahlflecks in der Radialrichtung des
optischen Speichermediums. Dementsprechend haben der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl die Entsprechung zueinander in der Phase des
Spurfehlersignals. Das erste Spurfehlersignal und das zweite Spurfehlersignal
des Hauptstrahls bzw. des Hilfsstrahls entsprechen sich nämlich zueinander
in ihrer Phase.
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Wenn
das optische Speichermedium eine bestimmte Radialneigung hat, wird
die Maximumposition des fokussierten Strahlflecks in der Radialrichtung
des optischen Speichermediums aufgrund der Rahmenaberration versetzt,
was durch ein Substrat des optischen Speichermediums verursacht
wird. Da der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl unterschiedlich zueinander
in der Intensitätsverteilung
beim Auftreffen auf die Objektivlinse sind, sind der Hauptstrahl und
der Hilfsstrahl zueinander unterschiedlich in dem Versatz der Maximumposition
des fokussierten Strahlflecks in der Radialrichtung. Dementsprechend haben
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl unterschiedliche Maximumpositionen
des fokussierten Strahlflecks in der Radialrichtung. Der Hauptstrahl und
der Hilfsstrahl sind somit unterschiedlich in der Phase des Spurfehlersignals.
Das erste Spurfehlersignal und das zweite Spurfehlersignal des Hauptstrahls
bzw. des Hilfsstrahls sind nämlich
unterschiedlich in ihren Phasen. Die Radialneigung wird aus der
Differenz in der Phase des ersten Spurfehlersignals und des zweiten
Spurfehlersignals des Hauptstrahls bzw. Hilfsstrahls erhalten.
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Die
optische Informationsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung
verwendet den optischen Kopf, der die Radialneigung des optischen Speichermediums
detektieren kann, zum Ausführen der
Kompensation der Radialneigung des optischen Speichermediums, um
die Verschlechterung der Aufzeichnungs/Wiedergabeeigenschaften reduzieren
zu können.
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Bei
der Detektion der Radialneigung sind der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl
stark unterschiedlich in der Phase des Spurfehlersignals mit Bezug
auf die Radialneigung. Dies ermöglicht
es, eine hochempfindliche Detektion der Radialneigung zu realisieren. Bei
der Detektion der Radialneigung wird das Radialneigungssignal aus
der Differenz in der Phase des ersten Spurfehlersignals und des
zweiten Spurfehlersignals des Hauptstrahls bzw. des Hilfsstrahls
erhalten, weshalb es möglich
ist, die Radialneigung zu detektieren, wenn das optische Speichermedium
eine optische Schreibfreigabe-Platte bzw. -Disk ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 5 ist eine schematische
Ansicht, die einen ersten neuartigen optischen Kopf verdeutlicht,
der die Radialneigung des optischen Aufzeichnungsmediums in einer
bevorzugten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden Erfindung
detektieren kann. Der erste, neuartige optische Kopf hat einen Halbleiterlaser 1,
eine Kollimatorlinse 2, eine optische Beugungsvorrichtung 3,
einen Polarisationsstrahlsplitter 4, eine Einviertelwellenlängenplatte 5,
eine Objektivlinse 6, eine optische Platte 7,
eine optische Hologrammvorrichtung 8, eine zusätzliche
Linse 9 und einen Fotodetektor 10. Ein Laserstrahl
wird von dem Halb- 1eiterlaser 1 emittiert und
durch die Kollimatorlinse 2 gesendet, wo der Laserstrahl
parallelgerichtet wird. Der parallelgerichtete Laserstrahl wird
dann durch die optische Beugungsvorrichtung 3 gesendet,
wo der parallelgerichtete Laserstrahl in drei Teile aufgeteilt wird,
z. B. Licht der 0-Ordnung, gebeugtes Licht der +1-Ordnung und gebeugtes
Licht der -1-Ordnung.
Die drei Teillichtstrahlen erreichen den Polarisationsstrahlsplitter 4 bzw. Polarisationsstrahlteiler
einer P-Polarisationsrichtung,
wobei fast 100 der drei aufgeteilten Lichtstrahlen durch den Plarisationsstrahlsplitter 4 hindurchgehen
und dann durch die Einviertelwellenlängenplatte 5 gesendet
werden, worin die drei Lichtstrahlen von der linearen Polarisation
in die zirkulare Polarisation gewandelt werden. Die drei zirkular
polarisierten Lichtstrahlen werden dann durch die Objektivlinse 6 gesendet,
worin die Lichtstrahlen auf die optische Platte 7 fokussiert
werden. Die Lichtstrahlen werden dann von der optischen Platte 7 reflektiert
und weiterhin durch die Objektivlinse 6 gesendet, um die
Einviertelwellenlängenplatte 5 zu
erreichen, worin die Lichtstrahlen von der Zirkularpolarisation
in die lineare Polarisation gewandelt werden, aber in eine S-Polarisationsrichtung
rechtwinklig zur P-Polarisationsrichtung. Die S-polarisierten Lichtstrahlen
erreichen den Polarisationsstrahlsplitter 4, worin fast
100% der drei S-polarisierten Lichtstrahlen durch den Polarisationsstrahlsplitter 4 reflektiert
werden. Die drei Lichtstrahlen werden dann durch die optische Hologrammvorrichtung 8 gesendet,
worin die Lichtstrahlen der Beugung des größten Teils des gebeugten Lichts
der +1-Ordnung unterzogen werden. Die drei Lichtstrahlen werden
dann durch die zusätzliche
Linse 9 geschickt, um den Fotodetektor 10 erreichen
zu können.
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6 ist eine Draufsicht, die
eine optische Beugungsvorrichtung des ersten, neuartigen optischen
Kopfes, der in 5 gezeigt
ist, veranschaulicht. Die optische Beugungsvorrichtung 3 hat
einen kreisförmigen
Bereich 11, der von einer unterbro chenen Linie umfasst
wird, die dem Umfang der Objektivlinse 6 entspricht, wobei
der kreisförmige
Bereich 11 einen kleineren Durchmesser als die Objektivlinse 6 hat.
Ein Beugungsgitter ist selektiv nur in dem kreisförmigen Bereich 11 ausgebildet.
Die Gitterrichtung des Beugungsgitters bzw. Beugungsgratings ist
parallel zur Radialrichtung der optischen Platte 7. Das Beugungsgitter
hat ein Gittermuster, das eine konstante Abstandsausrichtung von
vielzähligen,
geraden Liniensegmenten hat, die parallel zur Radialrichtung sind,
die rechtwinklig zu der Tangentialrichtung ist. Das Beugungsgitter
umfasst die abwechselnden Ausrichtung der Liniensegmente und Leerraumbereiche
bzw. freien Bereiche. Wenn eine Differenz in der Phase zwischen
den Liniensegmenten und den Leerraumbereichen des Beugungsmusters
zum Beispiel 0,232 π beträgt, werden
ungefähr
87,3% des Lichts, das auf den kreisförmigen Bereich 11 fällt, durch
die optische Beugungsvorrichtung 3 gesendet, während ungefähr 5,1%
des auftreffenden Lichts gebeugt werden, um gebeugtes Licht der
+1-Ordnung zu erhalten, und zudem werden ungefähr 5,1% des auffallenden Lichts
gebeugt, um gebeugtes Licht der –1-Ordnung zu erhalten. Das
Licht, das auf den äußeren Bereich
des kreisförmigen
Bereichs 11 fällt,
geht durch die optische Beugungsvorrichtung 3 zu fast 100% hindurch.
Der Hauptstrahl umfasst nicht nur die ungefähr 87,3% des Lichts, das in
den kreisförmigen
Bereich 11 fällt,
und das Licht, das in den äußeren Bereich
des kreisförmigen
Bereichs 11 fällt,
weshalb die numerische Zahl bzw. Wert für den Hauptstrahl von dem effektiven
Durchmesser der Objektivlinse 6 abhängt. Der Hilfsstrahl enthält nur das
gebeugte Licht der +1-Ordnung und das gebeugte Licht der –1-Ordnung,
weshalb die numerische Zahl bzw. der Wert für den Hilfsstrahl von dem effektiven
Durchmesser des kreisförmigen
Bereichs 11 abhängt.
Im Ergebnis sind der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl unterschiedlich
in der Intensitätsverteilung
zueinander beim Auftreffen auf die Objektivlinse 6.
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7 ist eine Draufsicht, die
eine Anordnung von Strahlenflecken einer Ausrichtung von Spuren der
optischen Platte des ersten neuartigen optischen Kopfes veranschaulicht,
der in 5 gezeigt ist.
Ein erster, zweiter und dritter Strahlenfleck 13, 14 bzw. 15 entsprechen
dem ungebeugten Licht, dem gebeugten Licht der +1-Ordnung bzw. dem
gebeugten Licht der –1-Ordnung.
Der erste, der zweite und der dritte Strahlenfleck 13, 14 bzw. 15 sind
auf einer einzelnen Spur 12 ausgerichtet. Jede der Spuren 12 hat
eine einzelne Ausrichtung bzw. Anordnung von Stegen und Vertiefungen,
worin die Stege den Talabschnitten der Pits und die Vertiefungen
den erhobenen Abschnitten entsprechen. Sowohl die Stege bzw. Lands als
auch die Vertiefungen bzw. Grooves werden als Spur verwendet. Der
zweite Strahlfleck 14 und der dritte Strahlfleck 15 als
die Hilfsstrahlen sind im Durchmesser größer als der erste Strahlfleck 13 als der
Hauptstrahl, da der Hilfsstrahl kleiner in der numerischen Zahl
bzw. im numerischen Wert als der Hauptstrahl ist.
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8 ist eine Draufsicht, die
eine optische Hologrammvorrichtung des ersten neuartigen, optischen
Kopfes, der in 5 gezeigt
ist, veranschaulicht. Die optische Hologrammvorrichtung 8 ist
in fünf Bereiche
durch vier Unterteilungslinien parallel zur Tangentialrichtung unterteilt
und zudem ist jeder von drei der fünf unterteilten Bereiche in
zwei Bereiche durch Unterteilungslinien parallel zur Radialrichtung aufgeteilt.
Im Ergebnis umfasst die optische Hologrammvorrichtung 8 drei
Bereiche 16 eines ersten Typs, drei Bereiche 17 eines
zweiten Typs, einen Bereich 18 eines dritten Typs und einen
Bereich 19 eines vierten Typs. Die Gitterrichtung ist parallel
zu der Tangentialrichtung durchgehend durch die Bereiche 16, 17, 18 und 19 des
ersten, des zweiten, des dritten bzw. vierten Typs festgelegt. Jeder
der Bereiche 16, 17, 18 und 19 des
ersten, zweiten, dritten und vierten Typs hat ein individuelles
Gittermuster, das einen individuellen Abstand des Gitters hat.
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Die
Bereiche 16 und 17 des ersten bzw. zweiten Typs
haben die gleiche Gitterentfernung oder den gleichen Gitterabstand.
Die Bereiche 18 und 19 des dritten bzw. vierten
Typs haben die gleiche Gitterentfernung oder den gleichen Gitterabstand.
Die Gitterentfernung oder der Gitterabstand der Bereiche 16 und 17 des
ersten bzw. des zweiten Typs sind größer als der Gitterabstand oder
die Gitterentfernung der Bereiche 18 und 19 des
dritten bzw. vierten Typs. Jeder der Bereiche 16, 17, 18 und 19 des
ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Typs hat die gleiche Querschnittsform
in Sägezahnform. Wenn
die Differenz in der Phase zwischen dem Talabschnitt und dem erhobenen
Abschnitt des sägezahnförmigen Gitters
2 π beträgt, werden
fast 100% des Lichts, das auf jeden der Bereiche 16, 17, 18 und 19 des
ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Typs fällt, als gebeugtes Licht der
+1-Ordnung gebeugt. Die Sägezahnform
des ersten Bereichs und des dritten Bereichs 16 bzw. 18 ist
so gerichtet, dass das gebeugte Licht der +1-Ordnung in einer Linksrichtung
in 8 polarisiert wird.
Die Sägezahnform
des Bereichs 17 und 19 des zweiten bzw. vierten
Typs ist so gerichtet, dass das gebeugte Licht der +1-Ordnung in einer
rechten Richtung in 8 polarisiert
wird.
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9 ist eine Draufsicht, die
eine Anordnung von Strahlflecken und ein Muster von fotoempfangenden
Abschnitten eines Fotodetektors eines ersten, neuartigen optischen
Kopfes, der in 5 gezeigt
wird, veranschaulicht. Ein Strahlfleck 34 entspricht einem
gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 16 des
ersten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 34 wird auf eine Grenzlinie fokussiert,
die zwei unterteilte Fotoempfangsbereiche 20 und 21 abgrenzt,
worin die Grenzlinie parallel zur Radialrichtung der optischen Platte 7 ist.
Ein Strahlfleck 35 entspricht einem gebeugten Licht der
+1-Ordnung, das von dem Bereich 17 des zweiten Typs der
optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet wird. Der Strahlfleck 35 wird
auf eine Grenzlinie fokussiert, die zwei aufgeteilte fotoempfangende
Bereiche 22 und 23 abgrenzt, worin die Grenzlinie
parallel zur Radialrichtung der optischen Platte 7 ist.
Ein Strahlfleck 36 entspricht einem gebeugten Licht, das
von dem Bereich 18 des dritten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 36 wird auf einen nicht-unterteilten,
einzelnen Fotoempfangsbereich 24 fokussiert. Ein Strahlfleck 37 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 19 des
vierten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 37 wird auf den nicht-unterteilten,
einzelnen Fotoempfangsbereich 25 fokussiert. Ein Strahlfleck 38 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 16 des
ersten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 38 wird auf einen nichtunterteilten,
einzelnen Fotoempfangsbereich 26 fokussiert. Ein Strahlfleck 39 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 17 des
zweiten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 39 wird auf einen nicht-unterteilten,
einzelnen Fotoempfangsbereich 27 fokussiert. Ein Strahlfleck 40 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 18 des dritten
Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet wird.
Der Strahlfleck 40 wird auf einen nicht-unterteilten, einzelnen
Fotoempfangsbereich 28 fokussiert. Ein Strahlfleck 41 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 19 des
vierten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 41 wird auf einen nichtunterteilten
einzelnen Fotoempfangsbereich 29 fokussiert. Ein Strahlfleck 42 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung,
das von dem Bereich 16 des ersten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 42 wird auf den nicht-unterteilten,
einzelnen Fotoempfangsbereich 30 fokussiert. Ein Strahlfleck 43 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, der von dem Bereich 17 des
zweiten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 43 wird auf einen nicht-unterteilten,
einzelnen Fotoempfangsbereich 31 fokussiert. Ein Strahlfleck 44 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 18 des
dritten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 44 wird auf den nichtunterteilten,
einzelnen Fotoempfangsbereich 32 fokussiert. Ein Strahlfleck 45 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung,
das von dem Bereich 19 des vierten Typs der optischen Hologrammvorrichtung 8 gesendet
wird. Der Strahlfleck 45 wird auf einen nicht-unterteilten,
einzelnen Fotoempfangsbereich 33 fokussiert.
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Ausgangssignale
von den Fotoempfangsbereichen 20–33 werden als V20–V33 jeweils
wiedergegeben. Ein Fokusfehlersignal wird in einem Foucault's-Verfahren durch
eine Operation (V20 + V23) – (V21
+ V22) erhalten. Ein Spurfehlersignal aus dem fokussierten Strahlfleck 13 des
Hauptstrahls wird in einem Gegentaktverfahren durch eine Operation
von (V24–V25)
erhalten. Ein Wiedergabesignal aus dem fokussierten Strahlfleck 13 des
Hauptstrahls wird durch eine Operation von (V20 + V21 + V22 + V23
+ V24 + V25) erhalten. Ein Spurfehlersignal aus den fokussierten
Strahlflecken 14 und 15 des Hilfsstrahls wird
in einem Gegentaktverfahren durch eine Operation von (V28 + V32) – (V29 +
V33) erhalten.
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Ein
Verfahren zum Detektieren der Radialneigung der optischen Platte 7 wird
nachfolgend mit Bezug auf 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, 12B, 13A, 13B und 14 beschrieben. 10A ist eine Ansicht, die eine berechnete
Intensitätsverteilung
eines fokussierten Hauptstrahlflecks veranschaulicht, worin eine
durchgezogene Linie die Intensitätsverteilung
im Fall einer Radialneigung von 0 Grad und eine unterbrochene Linie
die Intensitätsverteilung
im Fall der Radialneigung von +0,5 Grad wiedergibt. 10B ist eine Ansicht, die eine berechnete
Intensitätsverteilung
eines fokussierten Hilfsstrahlflecks ver anschaulicht, worin eine
durchgezogene Linie die Intensitätsverteilung
im Fall der Radialneigung von 0 Grad der optischen Platte wiedergibt
und worin eine unterbrochene Linie die Intensitätsverteilung im Fall der Radialneigung
von +0,5 Grad der optischen Platte wiedergibt. Die Berechnungen
der Intensitätsverteilungen des
fokussierten Hauptstrahlflecks 13 und der fokussierten
Hilfsstrahlflecke 14 und 15 werden unter den Bedingungen
ausgeführt,
dass ein Licht, das von dem Halbleiterlaser 1 emittiert
wird, eine Wellenlänge von
660 Nanometer hat, dass der numerische Wert des Hauptstrahls 0,65
ist, dass der numerische Wert des Hilfsstrahls 0,5 ist und dass
die optische Platte eine SUbstratdicke von 0,6 Millimeter hat.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 0 Grad beträgt, entsprechen
sich der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Spitzenposition
des fokussierten Strahlflecks. Der fokussierte Hilfsstrahlfleck
ist größer im Durchmesser
als der fokussierte Hauptstrahlfleck, da der fokussierte Hilfsstrahlfleck
kleiner im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte +0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks und des
fokussierten Hilfsstrahlflecks in einer rechten Richtung in der Zeichnung
zueinander versetzt. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner
im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist
der Wert bzw. der Betrag des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hilfsstrahlflecks kleiner als der Wert bzw. der Betrag des Versatzes
der Maximumposition des fokussierten Hauptstrahlflecks. Wenn die
Radialneigung an der optischen Platte auftritt, ist die Maximalposition
des fokussierten Hilfsstrahlflecks linksseitig von den Maximumpositionen
des fokussierten Hauptstrahlflecks in der Zeichnung. Seitenkeulen
treten auf der rechten Seite von sowohl dem fokussierten Hauptstrahlfleck
als auch dem fokussierten Hilfsstrahlfleck auf. Da der fokussierte
Hilfsstrahl fleck kleiner im numerischen Wert als der fokussierte
Hauptstrahlfleck ist, ist die Seitenkeule des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner in der Höhe
als die Seitenkeule des fokussierten Hauptstrahlflecks.
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11A ist eine Ansicht, die
eine berechnete Intensitätsverteilung
eines fokussierten Hauptstrahlflecks veranschaulicht, worin eine
durchgezogene Linie die Intensitätsverteilung
im Fall der Radialneigung von 0 Grad wiedergibt und worin eine unterbrochene
Linie die Intensitätsverteilung
im Fall der Radialneigung von –0,5
Grad wiedergibt. 11B ist eine
Ansicht, die eine berechnete Intensitätsverteilung eines fokussierten
Hilfsstrahlflecks veranschaulicht, worin eine durchgezogene Linie
die Intensitätsverteilung
im Fall der Radialneigung von 0 Grad der optischen Platte und eine
unterbrochene Linie die Intensitätsverteilung
im Fall der Radialneigung von –0,5
Grad der optischen Platte wiedergibt. Die Berechnungen der Intensitätsverteilungen
des fokussierten Hauptstrahlflecks 13 und der fokussierten Hilfsstrahlflecke 14 und 15 werden
unter den Bedingungen ausgeführt,
dass ein Licht, das von dem Halbleiterlaser 1 emittiert
wird, eine Wellenlänge
von 660 nm hat, dass der numerische Wert des Hauptstrahls 0,65 ist,
dass der numerische Wert des Hilfsstrahls 0,5 ist und dass die optische
Platte eine Substratdicke von 0,6 Millimeter hat.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 0 Grad beträgt, stimmen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl miteinander in der Maximumposition
bzw. Peakposition des fokussierten Strahlflecks überein. Der fokussierte Hilfsstrahlfleck
ist größer im Durchmesser
als der fokussierte Hauptstrahlfleck, da der fokussierte Hilfsstrahlfleck
kleiner im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck
ist.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte –0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks und des
fokussierten Hilfsstrahlflecks in einer linken Richtung in der Zeichnung
versetzt. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Wert des
Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks. Wenn die Radialneigung auf der optischen Platte
auftritt, ist die Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
auf der rechten Seite von den Maximumpositionen des fokussierten
Hauptstrahlflecks in der Zeichnung. Seitenkeulen treten an der linken
Seite von sowohl dem fokussierten Hauptstrahlfleck als auch dem
fokussierten Hilfsstrahlfleck auf. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck
kleiner im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck
ist, ist die Seitenkeule des fokussierten Hilfsstrahlflecks kleiner
in der Höhe
als die Seitenkeule des fokussierten Hauptstrahlflecks.
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12A ist ein Diagramm, das
berechnete Spurfehlersignale eines Hauptstrahls veranschaulicht,
wenn der fokussierte Hauptstrahlfleck über der Spur der optischen
Platte in der Radialrichtung im Fall von Neigungswinkeln von 0 Grad
und +0,5 Grad ist, worin die Berechnung der Spurfehlersignale in Übereinstimmung
mit dem Gegentaktverfahren ausgeführt wird und worin die durchgezogene
Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von 0 Grad
wiedergibt, während
die unterbrochene Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von
+0,5 Grad wiedergibt. 12B ist
ein Diagramm, das berechnete Spurfehlersignale eines Hilfsstrahls veranschaulicht,
wenn der fokussierte Hilfsstrahlfleck über der Spur der optischen
Platte in der Radialrichtung im Fall von Neigungswinkeln von 0 Grad
und +0,5 Grad ist, worin die Berechnung der Spurfehlersignale in Übereinstimmung
mit dem Gegentaktverfahren ausgeführt wird und worin die durchgezogene Linie
das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von 0 Grad wiedergibt,
während
die unterbrochene Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels
von +0,5 Grad wiedergibt. Die Berechnungen werden unter den Bedingungen
ausgeführt, dass
ein Licht, das von dem Halbleiterlaser 1 emittiert wird,
eine Wellenlänge
von 660 Nanometer hat, dass der numerische Wert des Hauptstrahls
0,65 beträgt, dass
der numerische Wert des Hilfsstrahls 0,5 ist und dass die optische
Platte eine Substratdicke von 0,6 Millimeter hat, dass der Spurabstand
der optischen Platte 0,5 Mikrometer beträgt und dass eine Vertiefungstiefe
der optischen Platte 70 Nanometer beträgt. In den Zeichnungen entspricht
die gezeigte Signalwellenform der Spurfehlersignale einer Periode der
Vertiefung. Der Buchstabe "L" gibt die Stege bzw. Lands
wieder, während
der Buchstabe "G" die Vertiefungen
bzw. Grooves wiedergibt. Die Position des Spurfehlersignals über den
0-Punkt von der Minusseite zu der Plusseite entspricht dem Steg
(L), während
die Position des Spurfehlersignals über den 0-Punkt von der Plusseite
zu der Minusseite der Vertiefung (G) entspricht. Das Spurfehlersignal
wird mit dem Summensignal aus dem Hauptstrahl und dem auftretenden
Hilfsstrahl auf die optischen Platte normalisiert.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 70 Grad beträgt, stimmen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks überein,
weshalb der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals übereinstimmen.
Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
etwas kleiner in der Amplitude als das Spurfehlersignal des Hauptstrahls
ist.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 + 0,5 Grad ist,
sind die Maximumpositionen des fokussierten Hilfsstrahlflecks und
des fokussierten Hauptstrahlflecks in der rechten Richtung der Zeichnung
versetzt zueinander, weshalb die Phasen der Spurfehlersignale des
Hauptstrahls und des Hilfsstrahls in der rechten Richtung in der
Zeichnung verschoben sind. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner
in dem numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist,
ist der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hilfsstrahlflecks kleiner als der Wert des Versatzes der Maximumposition
des fokussierten Hauptstrahlflecks, weshalb der Wert der Phasenverschiebung
des Hilfsstrahls kleiner als der Wert der Phasenverschiebung des Hauptstrahls
ist. Wenn die Radialneigung an der optischen Platte auftritt, ist
die Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks links von
den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks in der Zeichnung,
weshalb die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls links von
der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls ist.
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Das
Spurfehlersignal des Hauptstrahls wird für die Spureinstellung bzw.
den Spurservo verwendet. Als erstes wird betrachtet, wenn ein Spurservo für den Steg
angewendet wird. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0
Grad ist, ist das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 und das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls ist auch 0. Wenn die Radialneigung der optischen
Platte 7 + 0,5 Grad beträgt, hat, da das Spurfehlersignal
des Hauptstrahls gleich 0 ist, das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
einen Pluswert. Zweitens wird betrachtet, wenn ein Spurservo für die Vertiefung
angewendet wird. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0
Grad ist, ist, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das
Spurfehlersignal des Hilfsstrahls auch 0. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 7 + 0,5 Grad ist, nimmt, da das Spurfehlersignal
des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls einen
Minuswert an. Drittens wird betrachtet, wenn kein Spurservo angelegt
wird, wie bei dem Spurzugriffsvorgang. Wenn die Radialneigung der
optischen Platte 7 gleich 0 Grad ist, stimmen der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals überein.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 + 0,5 Grad
ist, ist die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls auf der
Plusseite der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls angeordnet.
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13A ist ein Diagramm, das
berechnete Spurfehlersignale eines Hauptstrahls veranschaulicht,
wenn der fokussierte Hauptstrahlfleck über der Spur der optischen
Platte in der Radialrichtung im Fall von Neigungswinkeln von 0 Grad
und –0,5
Grad ist, worin die Berechnung der Spurfehlersignale in Übereinstimmung
mit dem Gegentaktverfahren ausgeführt wird und worin die durchgezogene
Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von 0 Grad
wiedergibt, während
die unterbrochene Linie das Spurfehlersignal im Fall eines Neigungswinkels von –0,5 Grad
wiedergibt. 13B ist
ein Diagramm, das berechnete Spurfehlersignale eines Hilfsstrahls veranschaulicht,
wenn der fokussierte Hilfsstrahlfleck über der Spur der optischen
Platte in der Radialrichtung im Fall von Neigungswinkeln von 0 Grad
und –0,5
Grad ist, worin die Berechnung der Spurfehlersignale in Übereinstimmung
mit dem Gegentaktverfahren ausgeführt wird und die durchgezogene
Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von 0 Grad
wiedergibt, während
die unterbrochene Linie das Spurfehlersignal im Fall des Neigungswinkels von –0,5 Grad
wiedergibt. Die Berechnungen werden unter den Bedingungen ausgeführt, dass
ein Licht, das von dem Halbleiterlaser 1 emittiert wird,
eine Wellenlänge
von 660 nm hat, dass der numerische Wert des Hauptstrahls 0,65 ist,
dass der numerische Wert des Hilfsstrahls 0,5 ist, dass die optische
Platte eine Substratdicke von 0,6 Millimeter hat, dass ein Spurabstand
auf der optischen Platte 0,5 Mikrometer beträgt und dass eine Vertiefungstiefe
der optischen Platte 70 Nanometer beträgt. In den Zeichnungen entspricht
die gezeigte Signalwellenform der Spurfehlersignale einer Periode
der Vertiefung. Der Buchstabe "L" gibt die Stege wieder,
während
der Buchstabe "G" die Vertiefung wiedergibt.
Die Position des Spurfehlersignals über dem 0-Punkt von der Minusseite
zu der Plusseite entspricht dem Steg (L), während die Position des Spurfehlersignals über dem 0-Punkt
von der Plusseite zu der Minusseite nämlich der Vertiefung (G) entspricht.
Das Spurfehlersignal wird mit dem Summensignal aus dem auftreffenden Hauptstrahl
und dem auftreffenden Hilfsstrahl auf die optische Platte normalisiert.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad ist, stimmen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks überein,
weshalb der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals übereinstimmen.
Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
etwas kleiner in der Amplitude als das Spurfehlersignal des Hauptstrahls.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
sind die Maximumpositionen des fokussierten Hilfsstrahlflecks und
des fokussierten Hauptstrahlflecks in der linken Richtung der Zeichnung
versetzt, weshalb die Phasen der Spurfehlersignale des Hauptstrahls
und des Hilfsstrahls in der linken Richtung der Zeichnung verschoben
sind. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen Wert
als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Wert des Versatzes
der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks kleiner als
der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hauptstrahlflecks,
weshalb der Wert der Phasenverschiebung des Hilfsstrahls kleiner
als der Wert der Phasenverschiebung des Hauptstrahls ist. Wenn die
Radialneigung an der optischen Platte auftritt, ist die Maximumposition
des fokussierten Hilfsstrahlflecks rechts von der Maximumposition
des fokussierten Hauptstrahlflecks in der Zeichnung, weshalb die
Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls rechts von der Phase
des Spurfehlersignals des Hauptstrahls ist.
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Das
Spurfehlersignal des Hauptstrahls wird für den Spurservo verwendet.
Zuerst wird betrachtet, wenn ein Spurservo auf den Steg angewendet
wird. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad
ist, ist, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls auch 0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte –0,5 Grad
ist, nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das
Spurfehlersignal des Hilfsstrahls einen Minuswert an. Zweitens wird
betrachtet, wenn der Spurservo auf eine Vertiefung angewendet wird.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad ist,
ist, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls auch 0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
ist, nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das
Spurfehlersignal des Hilfsstrahls einen Pluswert an. Drittens wird
betrachtet, wenn kein Spurservo angewendet wird, wie bei dem Spurzugriffsvorgang.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad ist,
stimmen der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals überein.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
ist, ist die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls in der
Minusseite der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls angeordnet.
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Aus 12A, 12B, 13A und 13B kann das Folgende verstanden
werden. Zuerst wird betrachtet, wenn der Spurservo auf den Steg
angewendet wird. Wenn die Radialneigungen der optischen Platte 7 +0,5
Grad, 0 Grad bzw. –0,5
Grad betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls
0 ist, die Spurfehlersignale der Hilfsstrahlen einen Pluswert, 0 bzw.
einen Minuswert an. Dies bedeutet, dass die Spurfehlersignale der
Hilfsstrahlen bei der Anwendung des Spurservo mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar sind. Ein Signal,
das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals des Hauptstrahls von
dem Spurfehlersignal des Hilfsstrahls erhalten wird, ist auch als
Radialneigungssignal verwendbar.
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Zweitens
wird betrachtet, wenn der Spurservo auf die Vertiefung angewendet
wird. Wenn die Radialneigungen der optischen Platte 7 +0,5
Grad, 0 Grad bzw. –0,5
Grad sind, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist,
die Spurfehlersignale der Hilfsstrahlen einen Minuswert, 0 bzw.
einen Pluswert an. Dies bedeutet, dass die Spurfehlersignale der
Hilfsstrahlen bei der Anwendung des Spurservo mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar sind. Ein Signal,
das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals des Hauptstrahls von
dem Spurfehlersignal des Hilfsstrahls erhalten wird, ist auch als
Radialneigungssignal verwendbar.
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Drittens
wird betrachtet, dass kein Spurservo angewendet wird. Wenn die Radialneigungen
der optischen Platte 7 +0,5 Grad, 0 Grad bzw. –0,5 Grad sind,
nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, die Differenzen
in der Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls von dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls einen Pluswert, 0 bzw. einen Minuswert an. Das
bedeutet, dass eine Differenz in der Phase des Spurfehlersignals
des Hilfsstrahls von dem Spurfehlersignal des Hauptstrahls als Radialneigungssignal
verwendbar ist.
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14 ist ein Diagramm, das
eine berechnete Radialneigungsdetektionscharakteristik veranschaulicht,
worin das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls als das Radialneigungssignal
beim Anwenden des Spurservo auf den Steg und die Vertiefung mit
dem Spurfehlersignal des Hauptstrahls verwendet wird. Eine durchgezogene
Linie gibt ein Radialneigungssignal wieder, das erhalten wird, wenn
ein Spurservo auf einen Steg der optischen Platte mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls angewendet wird, während eine unterbrochene Linie
ein Radialneigungssignal wiedergibt, das erhalten wird, wenn ein
Spurservo auf eine Vertiefung der optischen Platte mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls angewendet wird. Eine Horizontalachse gibt die Radialneigung
wieder, während
die Vertikalachse das Radialneigungssignal als Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls wiedergibt, und zwar normalisiert mit dem Summensignal
aus dem Spurfehlersignal des Hauptstrahls. Die Berechnung wird unter
den gleichen Bedingungen wie mit Bezug auf 12A, 12B, 13A und 13B ausgeführt. Wenn der Spurservo auf
den Steg angewendet wird und wenn die Radialneigung der optischen
Platte einen Pluswert, 0 bzw einen Minuswert annimmt, nehmen die
Radialneigungssignale einen Pluswert, 0 bzw. einen Minuswert an.
Wenn der Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird und wenn die
Radialneigungen der optischen Platte einen Pluswert, 0 bzw. einen
Minuswert annimmt, nehmen die Radialneigungssignale einen Pluswert,
0 bzw. einen Minuswert an. Wenn der Spurservo auf sowohl den Steg
als auch die Vertiefung angewendet wird, erhöht eine Erhöhung des Absolutwerts der Radialneigung den
Absolutwert des Radialneigungssignals.
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Die
Empfindlichkeit der Detektion der Radialneigung wird durch den Absolutwert
eines Gradienten der Radialneigungssignale in der Nachbarschaft des
Ursprungs in der Zeichnung gegeben. In 14 ist der Absolutwert des Gradienten
der Radialneigungssignale in der Nachbarschaft des Ursprungs ungefähr 0,4 pro
Grad. Diesen Wert ist als Detektionsempfindlichkeit relativ hoch.
Das Radialneigungssignal wird aus der Differenz in der Phase des
Spursignals des Hilfsstrahls von dem Spursignal des Hauptstrahls
erhalten, worin die Phasendifferenz zwischen dem Hauptstrahlspursignal
und dem Hilfsstrahlspursignal groß ist, weshalb es möglich ist,
eine hochempfindliche Detektion der Radialneigung zu realisieren.
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15 ist eine schematische
Ansicht, die eine erste neuartige optische Informationsaufzeichnungs-
und/oder -wiedergabevorrichtung veranschaulicht, die einen ersten,
neuartigen, optischen Kopfs hat, der die Radialneigung des optischen
Aufzeichnungsmediums in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann. Die erste neuartige, optische Informationsaufzeichnungs-
und/oder -wiedergabevorrichtung hat einen optischen Kopf und auch
eine Arithmetikschaltung 46 und eine Treiberschaltung 47.
Der erste, neuartige optische Kopf hat einen Halbleiterlaser 1,
eine Kollimatorlinse 2, eine optische Beugungsvorrichtung 3,
einen Polarisationsstrahlsplitter 4, eine Einviertelwellenlängenplatte 5,
eine Objektivlinse 6, eine optische Platte 7,
eine optische Hologrammvorrichtung 8, eine zusätzliche
Linse 9 und einen Fotodetektor 10. Ein Laserstrahl
wird von dem Halbleiterlaser 1 emittiert und durch die
Kollimatorlinse 2 gesendet, wo der Laserstrahl parallelgerichtet
wird. Der parallelgerichtete Laserstrahl wird dann durch eine optische
Beugungsvorrichtung 3 gesendet, wo der parallelgerichtete
Laserstrahl in drei Teile, z. B. Licht der 0-Ordnung, gebeugtes
Licht der +1-Ordnung und gebeugtes Licht der –1-Ordnung aufgeteilt wird.
Die drei unterteilten Lichtstrahlen erreichen den Polarisationsstrahlsplitter 4 in
einer P-Polarisationsrichtung, wobei ungefähr 100% der drei aufgeteilten
Lichtstrahlen durch den Polarisationsstrahlsplitter 4 hindurchgehen
und dann durch die Einviertelwellenlängenplatte 5 gesendet
werden, worin die drei Lichtstrahlen von der linearen Polarisation
in die zirkuläre Polarisation
gewandelt werden. Die drei zirkular polarisierten Lichtstrahlen
werden dann durch die Objektivlinse 6 gesendet, worin die
Lichtstrahlen auf die optische Platte 7 fokussiert werden.
Die Lichtstrahlen werden dann von der optischen Platte 7 reflektiert und
zudem durch die Objektivlinse 6 gesendet, um die Einviertelwellenlängenplatte 5 zu
erreichen, worin die Lichtstrahlen von der Zirkularpolarisation
in die Linearpolarisation gewandelt werden, aber in einer S-Polarisationsrichtung
rechtwinklig zu der P-Polarisationsrichtung. Die Spolarisierten
Lichtstrahlen erreichen den Polarisationsstrahlsplitter 4,
worin ungefähr
100% der drei S-polarisierten Lichtstrahlen durch den Polarisationsstrahlsplitter 4 reflektiert
werden. Die drei Lichtstrahlen werden dann durch die op tische Hologrammvorrichtung 8 gesendet,
worin die Lichtstrahlen der Beugung des größten Teils des gebeugten Lichts
der +1-Ordnung ausgesetzt
werden. Die drei Lichtstrahlen werden dann durch die zusätzliche
Linse 9 gesendet, um den Fotodetektor 10 erreichen
zu können.
Die arithmetische Schaltung 46 ist mit dem Fotodetektor
10 zum Empfangen eines Ausgangssignals von dem Fotodetektor 10 und
zum Berechnen eines Radialneigungssignals aus der Differenz in der
Phase des Spursignals des Hilfsstrahls von dem Spursignal des Hauptstrahls
verbunden. Die Treiberschaltung 47 ist mit der arithmetischen Schaltung 46 zum
Empfangen des berechneten Radialneigungssignals von der arithmetischen
Schaltung 46 verbunden. Die Treiberschaltung 47 ist
auch mit dem Aktuator (nicht gezeigt) zum Neigen der Objektivlinse
in der Radialrichtung derart verbunden, dass das Radialneigungssignal
von der arithmetischen Schaltung 46 zu 0 wird. Im Ergebnis
wird die Radialneigung der optischen Platte 7 vollständig kompensiert.
Der Aktuator kann durch die bereits bekannte Struktur, die in ISOM/ODS '99 , Technische Sammlung,
S. 20-22, offenbart ist, realisiert werden.
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Die
Vorzeichen der Radialneigungssignale hängen von den Fällen ab,
ob das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls als Radialneigungssignal
beim Anlegen des Spurservo mit dem Spurfehlersignal des Hauptstrahls
verwendet wird und ob ein Signal, das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals
des Hauptstrahls von dem Spurfehlersignal des Hilfsstrahls erhalten
wird, als Radialneigungssignal verwendet wird und ob der Spurservo
auf den Steg angewendet wird und ob der Spurservo auf die Vertiefung
angewendet wird. Die arithmetische Schaltung 46 und die
Treiberschaltung 47 sind unterschiedlich in der Polarisation der
Schaltungen abhängig
davon, ob der Spurservo auf den Steg angewendet wird oder ob der
Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird.
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16 ist eine schematische
Ansicht, die eine zweite, neuartige, optische Informationsaufzeichnungs-
und/oder -wiedergabevorrichtung mit dem ersten, neuartigen optischen
Kopf zeigt, der die Radialneigung des optischen Aufzeichnungsmediums
in einer bevorzugten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann. Die zweite, neuartige, optische Informationsaufzeichnungs-
und/oder -wiedergabevorrichtung hat einen optischen Kopf und auch
eine arithmetische Schaltung
46 und eine Antriebsschaltung
48.
Der erste, neuartige optische Kopf hat einen Halbleiterlaser
1, eine
Kollimatorlinse
2, eine optische Beugungsvorrichtung
3,
einen Polarisationsstrahlsplitter
4, eine Einviertelwellenlängenplatte
5,
eine Objektivlinse
6, eine optische Platte
7,
eine optische Hologrammvorrichtung
8, eine zusätzliche
Linse
9 und einen Fotodetektor
10. Ein Laserstrahl
wird von dem Halbleiterlaser
1 emittiert und durch die
Kollimatorlinse
2 gesendet, wo der Laserstrahl gesammelt
wird. Der parallelgerichtete Laserstrahl wird dann durch die optische
Beugungsvorrichtung
3 gesendet, wo der parallelgerichtete
Laserstrahl in drei Teile geteilt wird, z. B. Licht der 0-Ordnung,
gebeugtes Licht der +1-Ordnung und gebeugtes Licht der –1-Ordnung.
Die drei aufgeteilten Lichtstrahlen erreichen dann den Polarisationsstrahlsplitter
4 in
einer P-Polarisationsrichtung, worin ungefähr 100% der drei aufgeteilten Lichtstrahlen
durch den Polarisationsstrahlsplitter
4 hindurchgehen und
dann durch die Einviertelwellenlängenplatte
5 gesendet
werden, worin die drei Lichtstrahlen von der linearen Polarisation
in die zirkulare Polarisation umgewandelt werden. Die drei zirkular polarisierten
Lichtstrahlen werden dann durch die Objektivlinse
6 gesendet,
worin die Lichtstrahlen auf die optische Platte
7 fokussiert
werden. Die Lichtstrahlen werden dann von der optischen Platte
7 reflektiert
und zudem durch die Objektivlinse
6 gesendet, um die Einviertelwellenlängenplatte
5 erreichen zu
können,
worin die Lichtstrahlen von der Zirkularpolarisation in die Linearpolarisation,
aber in eine S-Polarisationsrichtung rechtwinklig zu der P-Polarisationsrichtung
gewandelt werden. Die S-polarisierten Lichtstrahlen erreichen den
Polarisationsstrahlsplitter
4, worin ungefähr 100 der
drei S-polarisierten Lichtstrahlen von dem Polarisationsstrahlsplitter
4 reflektiert
werden. Die drei Lichtstrahlen werden dann durch die optische Hologrammvorrichtung
8 gesendet,
worin die Lichtstrahlen einer Beugung des größten Teils des gebeugten Lichts
der +1-Ordnung unterzogen werden. Die drei Lichtstrahlen werden
dann durch die zusätzliche
Linse
9 gesendet, um den Fotodetektor
10 zu erreichen.
Die arithmetische Schaltung
46 ist mit dem Fotodetektor
10 zum Empfangen eines Ausgangssignals von dem Fotodetektor
10 und zum
Berechnen eines Radialneigungssignals aus der Differenz in der Phase
des Spursignals des Hilfsstrahls von dem Spursignal des Hauptstrahls
verbunden. Die Treiberschaltung
48 ist mit der arithmetischen
Schaltung 46 zum Empfangen des berechneten Radialneigungssignals
von der arithmetischen Schaltung
46 verbunden. Die Treiberschaltung
48 ist auch
mit einem Aktuator, der nicht gezeigt ist, zum Neigen des optischen
Kopfes in der Radialrichtung derart verbunden, dass das Radialneigungssignal von
der Arithmetikschaltung
46 zu 0 wird. Im Ergebnis wird
die Radialneigung der optischen Platte
7 vollständig kompensiert.
Der Aktuator kann durch den bereits bekannten Aufbau, der in der
offengelegten, japanischen Patentveröffentlichung Nr.
9-161293 offenbart
ist, realisiert werden.
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Die
Vorzeichen der Radialneigungssignale hängen von den Fällen ab,
ob das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls als Radialneigungssignal
beim Anwenden des Spurservo mit dem Spurfehlersignal des Hauptstrahls
verwendet wird und ob ein Signal, das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals
des Hauptstrahls von dem Spurfehlersignal des Hilfsstrahls erhalten
wird, als das Radialneigungssignal verwendet wird und ob der Spurservo
auf den Steg angewendet wird und ob der Spurservo auf die Vertiefung
angewendet wird. Die arithmetische Schaltung 46 und die Treiberschaltung 48 sind
unterschiedlich in der Polarisation der Schaltungen abhängig davon,
ob der Spurservo auf den Steg angewendet wird oder ob der Spurservo
auf die Vertiefung angewendet wird.
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Als
eine Modifikation der vorstehenden ersten und zweiten optischen
Informationsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung ist es
auch möglich,
dass eine optische Flüssigkristallvorrichtung auf
einem optischen Medium in dem optischen System des optischen Kopfes
zur Kompensation der Radialneigung der optischen Platte 7 vorgesehen
ist. Eine Steuerspannung wird an die optische Flüssigkristallvorrichtung angelegt,
um eine neue Rahmenaberration zu erzeugen, die die Rahmenaberration aufgrund
eines Substrats der optischen Platte 7 zur Kompensation
der Radialneigung der optischen Platte 7 auslöscht. Die
optische Flüssigkristallvorrichtung kann
den bekannten Aufbau haben, wie er in ISOM/ODS '96, Technische Sammlung, S. 315–353, offenbart
ist.
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17 ist eine schematische
Ansicht, die einen zweiten, neuartigen, optischen Kopf erläutert, der
die Radialneigung des optischen Aufzeichnungsmediums in einer bevorzugten
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann. Der zweite, neuartige, optische Kopf
hat einen Halbleiterlaser 1, eine Kollimatorlinse 2,
eine optische Beugungsvorrichtung 3, einen Polarisationsstrahlsplitter 4,
eine Einviertelwellenlängenplatte 5,
eine Objektivlinse 6, eine optische Platte 7,
eine zylindrische Linse 49, eine zusätzliche Linse 9 und
einen Fotodetektor 50. Ein Laserstrahl wird von dem Halbleiterlaser 1 emittiert
und durch die Kollimatorlinse 2 gesendet, wo der Laserstrahl
parallelgerichtet wird. Der parallelgerichtete Laserstrahl wird
dann durch die optische Beugungsvorrichtung 3 gesendet,
wo der parallelgerichtete Laserstrahl in drei Teile aufgeteilt wird, z.
B. Licht der 0-Ordnung, gebeugtes Licht der +1-Ordnung und gebeugtes
Licht der –1-Ordnung. Die
drei aufge teilten Lichtstrahlen erreichen den Polarisationsstrahlsplitter 4 in
einer P-Polarisationsrichtung, wobei fast 100% der drei aufgeteilten
Lichtstrahlen durch den Polarisationsstrahlsplitter 4 hindurchgehen
und dann durch die Einviertelwellenlängenplatte 5 gesendet
werden, worin die drei Lichtstrahlen von der linearen Polarisation
in die zirkuläre Polarisation
gewandelt werden. Die drei zirkular polarisierten Lichtstrahlen
werden dann durch die Objektivlinse 6 gesendet, worin die
Lichtstrahlen auf die optische Platte 7 fokussiert werden.
Die Lichtstrahlen werden dann von der optischen Platte 7 reflektiert und
weiter durch die Objektivlinse 6 gesendet, um die Einviertelwellenlängenplatte 5 zu
erreichen, worin die Lichtstrahlen von der Zirkularpolarisation
in die Linearpolarisation gewandelt werden, aber in eine S-Polarisationsrichtung
rechtwinklig zu der P-Polarisationsrichtung. Die S-polarisierten
Lichtstrahlen erreichen den Polarisationsstrahlsplitter 4,
worin fast 100% der drei S-polarisierten Lichtstrahlen durch den Polarisationsstrahlsplitter 4 reflektiert
werden. Die drei Lichtstrahlen werden dann durch die Zylinderlinse 49 gesendet,
worin die Lichtstrahlen der Beugung des größten Teils des gebeugten Lichts
der +1-Ordnung ausgesetzt werden. Die drei Lichtstrahlen werden
dann durch die zusätzliche
Linse 9 gesendet, um den Fotodetektor 50 erreichen
zu können.
Der Fotodetektor 50 ist an einem Zwischenpunkt zwischen den
Brennpunkten der Zylinderlinse 49 und der zusätzlichen
Linse 9 angeordnet.
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Die
optische Beugungsvorrichtung 3 hat den gleichen Aufbau,
wie er in 6 gezeigt
ist. Die optische Beugungsvorrichtung 3 hat nämlich einen
kreisförmigen
Bereich 11, der durch eine gebrochene Linie umfangen ist,
die einem Umfang der Objektivlinse 6 entspricht, worin
der kreisförmige
Bereich 11 einen kleineren Durchmesser als die Objektivlinse 6 hat. Ein
Beugungsgitter ist selektiv nur in dem kreisförmigen Bereich 11 ausgebildet.
Die Gitterrichtung des Beugungsgitters ist parallel zur Radialrichtung
der optischen Platte 7. Das Beugungs gitter hat ein Gittermuster,
das eine konstante Abstandsausrichtung von vielzähligen geraden Liniensegmenten
hat, die parallel zur Radialrichtung sind, die rechtwinklig zu der Tangentialrichtung
ist. Das Beugungsgitter umfasst abwechselnde Ausrichtungen der Liniensegmente und
der Leerraumbereiche. Wenn ein Unterschied in der Phase zwischen
den Liniensegmenten und den Leerraumbereichen des Beugungsgitters
besteht, zum Beispiel 0,232 n, dann werden ungefähr 87,3% des Lichts, das auf
den kreisförmigen
Bereich 11 fällt, durch
die optische Beugungsvorrichtung 3 gesendet, während ungefähr 5,1%
des einfallenden Lichts gebeugt wird, die zu gebeugtem Licht der
+1-Ordnung werden,
und zudem ungefähr
5,1% des einfallenden Lichts gebeugt werden, die zu gebeugtem Licht
der –1-Ordnung
werden. Das Licht, das in den äußeren Bereich
des kreisförmigen
Bereichs 11 fällt,
wird durch die optische Beugungsvorrichtung 3 zu fast 100%
hindurch gesendet. Der Hauptstrahl umfasst nicht nur ungefähr 87,3%
des Lichts, das in den kreisförmigen
Bereich 11 fällt,
und des Lichts, das in den Außenbereich
des kreisförmigen
Bereichs 11 fällt, weshalb
der numerische Wert des Hauptstrahls von dem effektiven Durchmesser
der Objektivlinse 6 abhängt.
Der Hilfsstrahl enthält
nur gebeugtes Licht der +1-Ordnung und das gebeugte Licht der –1-Ordnung, weshalb
der numerische Wert des Hilfsstrahls von dem effektiven Durchmesser
des kreisförmigen
Bereichs 11 abhängt.
Im Ergebnis sind der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl unterschiedlich
in der Intensitätsverteilung
zueinander beim Einfall in die Objektivlinse 6.
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Die
Anordnung von Strahlflecken und die Ausrichtung der Spuren auf der
optischen Platte des ersten, neuartigen optischen Kopfes sind in 7 gezeigt. Der erste Strahlfleck,
der zweite Strahlfleck und der dritte Strahlfleck 13, 14 bzw. 15 entsprechen dem
ungebeugten Licht, dem gebeugten Licht der +1-Ordnung bzw. dem gebeugten
Licht der –1-Ordnung.
Der erste, zweite und dritte Strahlfleck 13, 14 bzw. 15 sind
auf einer einzelnen Spur 12 ausgerichtet. Jede der Spuren 12 hat
eine einzelne Ausrichtung von Stegen und Vertiefungen, worin die
Stege den Talabschnitten der Pits und die Vertiefungen den erhobenen
Abschnitten entsprechen. Sowohl die Stege als auch die Rillen werden
als Spur verwendet. Der zweite Strahlfleck 14 und der dritte
Strahlfleck 15 als Hilfsstrahlen sind größer im Durchmesser
als der erste Strahlfleck 13 als der Hauptstrahl, da der
Hilfsstrahl kleiner in dem numerischen Wert als der Hauptstrahl
ist.
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18 ist eine Draufsicht,
die die Anordnung der Strahlflecken und die Ausrichtung der fotoempfindlichen
Bereiche des Fotodetektors des zweiten, neuartigen optischen Kopfes,
der in 17 gezeigt ist,
illustriert. Der erste Strahlfleck, der zweite Strahlfleck und der
dritte Strahlfleck 59, 60 bzw. 61 entsprechen
dem ungebeugten Licht, dem gebeugten Licht der +1-Ordnung bzw. dem
gebeugten Licht der –1-Ordnung.
Der erste Strahlfleck 59 wird durch in vier aufgeteilte
fotoempfindliche Bereiche 51, 52, 53 bzw. 54 empfangen,
die durch sowohl eine erste Unterteilungslinie, die die optische
Achse schneidet und parallel zur Tangentiallinie der optischen Platte 7 ist, als
auch durch eine zweite Unterteilungslinie begrenzt sind, die die
optische Achse schneidet und parallel zu der Radialrichtung ist.
Der zweite Strahlfleck 60 wird durch zwei geteilte fotoempfindliche
Bereiche 55 und 56 empfangen, die durch eine einzelne
Unterteilungslinie begrenzt sind, die die optische Achse schneidet
und parallel zur Radialrichtung ist. Der dritte Strahlfleck 61 wird
durch zwei aufgeteilte Fotoempfangsbereiche 57 und 58 empfangen,
die durch eine einzelne Unterteilungslinie begrenzt sind, die die optische
Achse schneidet und parallel zur Radialrichtung ist. Die Ausrichtung
des ersten Strahlflecks, des zweiten Strahlflecks und des dritten
Strahlflecks 59, 60 bzw. 61 auf der optischen
Platte ist parallel zu der Tangentialrichtung. Die Ausrichtung des
ersten Strahlflecks, des zweiten Strahlflecks und des dritten Strahlflecks 59, 60 bzw. 61 auf
dem Fotodetektor 50 ist parallel zur Radialrichtung, die
rechtwinklig zur Tangentialrichtung ist, aufgrund der Funktionen
der Zylinderlinse 49 und der zusätzlichen Linse 9.
Der zweite Strahlfleck und der dritte Strahlfleck 60 bzw. 61 als
Hilfsstrahlflecken sind kleiner im Durchmesser als der erste Strahlfleck 59 als
Hauptstrahlfleck, da die Hilfsstrahlflecke kleiner im numerischen
Wert als der Hauptstrahlfleck sind.
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Ausgangssignale
von den Fotoempfangsbereichen 51 bis 58 sind durch
V51 bis V58 wiedergegeben. Die Fokusfehlersignale werden durch ein Astigmatismusverfahren
erhalten, worin ein Betrieb (V51 + V54) – (V52 + V53) ausgeführt wird.
Die Spurfehlersignale werden aus dem fokussierten Hauptstrahlfleck
durch ein Gegentaktverfahren erhalten, worin eine Operation (V51
+ V53) – (V52
+ V54) gemacht wird. Ein Wiedergabesignal von dem Strahlfleck 131 wird
durch eine Operation (V51 + V52 + V53 + V54) erhalten. Die Spurfehlersignale
werden von dem fokussierten Hilfsstrahlfleck durch ein Gegentaktverfahren
erhalten, worin eine Operation (V55 + V57) – (V56 + V58) ausgeführt wird.
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Die
vorstehend beschriebenen Verfahren für das Erhalten der Radialneigung
können
in dem zweiten optischen Kopf angewendet werden. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 0 Grad beträgt, entsprechen
sich der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition
des fokussierten Hauptstrahls. Der fokussierte Hilfsstrahlfleck
ist größer im Durchmesser
als der fokussierte Hauptstrahlfleck, da der fokussierte Hilfsstrahlfleck
kleiner im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck
ist.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte +0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks und des
fokussierten Hilfsstrahlflecks in einer rechten Rich tung in der Zeichnung
versetzt. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner in dem numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Betrag bzw.
der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks. Wenn die Radialneigung auf der optischen Platte
auftritt, ist die Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
links von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks
in der Zeichnung. Seitenkeulen treten auf der rechten Seite von
sowohl dem fokussierten Hauptstrahlfleck als auch dem fokussierten
Hilfsstrahlfleck auf. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner
im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist
die Seitenkeule des fokussierten Hilfsstrahlflecks kleiner in der
Höhe als
die Seitenkeule des fokussierten Hauptstrahlflecks.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 0 Grad beträgt, entsprechen
sich der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition
des fokussierten Strahlflecks. Der fokussierte Hilfsstrahlfleck
ist größer im Durchmesser
als der fokussierte Hauptstrahlfleck, da der fokussierte Hilfsstrahlfleck
kleiner im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck
ist.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte –0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks und des
fokussierten Hilfsstrahlflecks in der linken Richtung in der Zeichnung
versetzt. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Betrag bzw.
der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Wert bzw. der Betrag des Versatzes der Maximumposition
des fokussierten Hauptstrahlflecks. Wenn die Radialneigung an der optischen
Platte auftritt, ist die Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
rechts von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks
in der Zeichnung. Seitenkeulen treten auf der linken Seite von sowohl
dem fokussierten Hauptstrahlfleck als auch dem fokussierten Hilfsstrahlfleck
auf. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen Wert
als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist die Seitenkeule des
fokussierten Hilfsstrahlflecks kleiner in der Höhe als die Seitenkeule des
fokussierten Hauptstrahlflecks.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, stimmen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks überein,
weshalb sich der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des
Spurfehlersignals entsprechen. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck größer im Durchmesser
als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls etwas kleiner in der Amplitude als das Spurfehlersignal
des Hauptstrahls.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hilfsstrahlflecks und des
fokussierten Hauptstrahlflecks in der rechten Richtung der Zeichnung
versetzt, weshalb die Phasen der Spurfehlersignale des Hauptstrahls
und des Hilfsstrahls auch in der rechten Richtung in der Zeichnung
verschoben sind. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im
numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der
Wert bzw. der Betrag des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hilfsstrahlflecks kleiner als der Wert bzw. der Betrag des Versatzes
der Maximumposition des fokussierten Hauptstrahlflecks, weshalb
der Wert bzw. der Betrag der Phasenverschiebung des Hilfsstrahls
kleiner als der Wert bzw. der Betrag der Phasenverschiebung des
Hauptstrahls ist. Wenn die Radialneigung an der optischen Platte
auftritt, ist die Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
links von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks
in der Zeichnung, weshalb die Phase des Spurfehlersignals des Hilfs strahls
linksseitig von der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls
ist.
-
Das
Spurfehlersignal des Hauptstrahls wird für den Spurservo verwendet.
Zuerst wird betrachtet, dass ein Spurservo auf den Steg angewendet
wird. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad
beträgt,
ist, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, auch das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls 0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5
Grad beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal des
Hilfsstrahls einen Pluswert an. Zweitens wird betrachtet, dass ein
Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, ist, da das Spurfehlersignal des
Hauptstrahls 0 ist, auch das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls 0.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5 Grad
beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal des
Hilfsstrahls Minuswert an. Drittens wird betrachtet, dass kein Spurservo
angewendet wird, wie bei einem Spurzugriffsvorgang. Wenn die Radialneigung der
optischen Platte 7 0 Grad beträgt, entsprechen sich der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals. Wenn die
Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5 Grad beträgt, ist
die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls auf der Plusseite
der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls angeordnet.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, stimmen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks überein,
weshalb der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals übereinstimmen.
Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
etwas kleiner in der Amplitude als das Spurfehlersignal des Hauptstrahls.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
sind die Maximumpositionen des fokussierten Hilfsstrahlflecks und
des fokussierten Hauptstrahlflecks in der linken Richtung der Zeichnung
versetzt, weshalb die Phasen der Spurfehlersignale des Hauptstrahls
und des Hilfsstrahls auch in die linke Richtung in der Zeichnung
verschoben sind. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner in
dem numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist
der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks, weshalb der Wert der Phasenverschiebung des Hilfsstrahls
kleiner als der Wert der Phasenverschiebung des Hauptstrahls ist.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte auftritt, ist die Maximumposition
des fokussierten Hilfsstrahlflecks rechtsseitig von den Maximumpositionen
des fokussierten Hauptstrahlflecks in der Zeichnung, weshalb die
Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls rechtsseitig von der
Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls ist.
-
Das
Spurfehlersignal des Hauptstrahls wird für den Spurservo verwendet.
Zuerst, wird betrachtet, dass ein Spurservo auf den Steg angewendet
wird. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad
beträgt,
ist, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls auch 0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 -0,5
Grad beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls ein Minuswert an. Zweitens wird betrachtet, dass
ein Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, ist, da das Spurfehlersignal
des Hauptstrahls 0 ist, auch das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfeh- 1ersignal des Hilfsstrahls
einen Pluswert an. Drittens wird betrachtet, dass kein Spurservo
angewendet wird, wie bei dem Spurzugriffsvorgang. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, stimmen der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals überein.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
ist die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls in der Minusseite
der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls angeordnet.
-
Zuerst
wird betrachtet, dass der Spurservo auf den Steg angewendet wird.
Wenn die Radialneigungen der optischen Platte 7 +0,5 Grad,
0 Grad und –0,5
Grad betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls
0 ist, die Spurfehlersignale der Hilfsstrahlen einen Pluswert, 0
bzw. einen Minuswert an. Dies bedeutet, dass die Spurfehlersignale
der Hilfsstrahlen beim Anwenden des Spurservo mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar sind. Ein Signal,
das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals des Hauptstrahls von
dem Spursignal bzw. Spurfehlersignal des Hilfsstrahls erhalten wird,
ist auch als Radialneigungssignal verwendbar.
-
Zweitens
wird betrachtet, dass der Spurservo an die Vertiefung angelegt wird.
Wenn die Radialneigungen der optischen Platte 7 +0,5 Grad,
0 Grad bzw. –0,5
Grad betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls
0 ist, die Spurfehlersignale der Hilfsstrahlen einen Minuswert,
0 bzw. einen Pluswert an. Dies bedeutet, dass die Spurfehlersignale der
Hilfsstrahlen beim Anwenden des Spurservo mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar sind. Ein Signal,
das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals des Hauptstrahls von
dem Spursignal des Hilfsstrahls erhalten wird, ist auch als Radialneigungssignal
verwendbar.
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Drittens
wird betrachtet, dass kein Spurservo angewendet wird. Wenn die Radialneigungen
der optischen Platte 7 +0,5 Grad, 0 Grad bzw. –0,5 Grad
betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist,
die Differenzen in der Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls
von dem Spurfehlersignal des Hauptstrahls einen Pluswert, 0 bzw.
einen Minuswert an. Dies bedeutet, dass eine Differenz in der Phase
des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls von dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar ist.
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Wenn
der Spurservo auf den Steg angewendet wird und wenn die Radialneigungen
der optischen Platte einen Pluswert, 0 bzw. einen Minuswert annehmen,
nehmen die Radialneigungssignale einen Pluswert, 0 bzw. einen Minuswert
an. Wenn der Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird und wenn
die Radialneigung der optischen Platte einen Pluswert, 0 bzw. einen
Minuswert annehmen, nehmen die Radialneigungssignale einen Pluswert,
0 bzw. einen Minuswert an. Wenn der Spurservo auf sowohl den Steg
als auch auf die Vertiefung angewendet wird, erhöht die Erhöhung des Absolutwerts der Radialneigung
den Absolutwert des Radialneigungssignals.
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Die
Empfindlichkeit der Detektion der Radialneigung ist durch den Absolutwert
eines Gradienten der Radialneigungssignale in der Nachbarschaft
des Ursprungs in der Zeichnung gegeben. Der Absolutwert des Gradienten
der Radialneigungssignale in der Nachbarschaft des Ursprungs beträgt ungefähr 0,4 pro
Grad. Dieser Wert ist als Detektionsempfindlichkeit relativ hoch.
Das Radialneigungssignal wird aus der Differenz in der Phase des
Spursignals des Hilfsstrahls von dem Spursignal des Hauptstrahls
erhalten, worin die Phasendifferenz zwischen dem Hauptstrahlspursignal
und dem Hilfsstrahlspursignal groß ist, weshalb es möglich ist,
eine hochempfindliche Detektion der Radialneigung zu realisieren.
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19 ist eine schematische
Ansicht, die einen neuartigen, dritten, optischen Kopf zeigt, der
die Radialneigung des optischen Aufzeichnungsmediums in einer bevorzugten
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann. Der dritte, neuartige, optische Kopf
hat einen Halbleiterlaser 62, eine Kollimatorlinse 2,
eine optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64, eine
optische Polarisationshologrammvorrichtung 65, eine Einviertelwellenlängenplatte 5,
eine Objektivlinse 6, eine optische Platte 7 und
einen Fotodetektor 63. Ein Laserstrahl wird von dem Halbleiterlaser 1 emittiert
und durch die Kollimatorlinse 2 gesendet, wo der Laserstrahl
parallelgerichtet wird. Der parallelgerichtete Laserstrahl wird
dann durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 gesendet,
wo der parallelgerichtete Laserstrahl in drei Teile aufgeteilt wird,
z .B. Licht der 0-Ordnung, gebeugtes Licht der +1-Ordnung und gebeugtes
Licht der –1-Ordnung.
Die drei Teillichtstrahlen erreichen normal die optische Polarisationshologrammvorrichtung 65,
worin fast 100% der drei aufgeteilten Lichtstrahlen durch die optische
Polarisationshologrammvorrichtung 65 hindurchgehen und dann
durch die Einviertelwellenlängenplatte 5 gesendet
werden, worin die drei Lichtstrahlen von der Linearpolarisation
in die Zirkularpolarisation gewandelt werden. Die drei zirkular
polarisierten Lichtstrahlen werden dann durch die Objektivlinse 6 gesendet,
worin die Lichtstrahlen auf die optische Platte 7 fokussiert
werden. Die Lichtstrahlen werden dann von der optischen Platte 7 reflektiert
und weiter durch die Objektivlinse 6 gesendet, um die Einviertelwellenlängenplatte 5 zu
erreichen, worin die Lichtstrahlen von der Zirkularpolarisation
in die Linearpolarisation gewandelt werden, aber in einer S-Polarisationsrichtung
rechtwinklig zu der P-Polarisationsrichtung. Die S-polarisierten
Lichtstrahlen erreichen unnormal die optische Polarisationshologrammvorrichtung 65,
worin der Großteil
des einfallenden Lichts in der +1-Ordnung gebeugt wird. Die Lichtstrahlen
treffen dann auf die optische Polarisationsbeugungsvor richtung 64 als
das normale Licht auf und fast 100 der Lichtstrahlen gehen durch
die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hindurch.
Die drei Lichtstrahlen werden dann durch die Kollimatorlinse 2 gesendet,
wo der Laserstrahl parallelgerichtet wird. Die parallelgerichteten
Lichtstrahlen erreichen den Fotodetektor 63.
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Die
optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hat den gleichen
Aufbau wie die optische Beugungsvorrichtung 3, die in 6 gezeigt ist. Die optische
Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 kann ein Gitter haben,
das zwei Schichten aus einem Protonenaustauschbereich und einem
dielektrischen Film über
einem Lithiumniobatsubstrat aufweist. Die Tiefe des Protonenaustauschbereichs
und eine Dicke des dielektrischen Films werden derart festgelegt,
dass die Phasendifferenz zwischen den Linienteilen und den Leerraumteilen
des Gitters für
das normale Licht und das unnormale Licht unabhängig definiert werden kann.
Für die
unnormalen Lichtstrahlen, die zu der optischen Platte 7 wandern,
wird die Phasendifferenz zwischen den Linienteilen und den Leerraumteilen
des Gitters zum Beispiel auf 0,232 π gesetzt, worauf dann ungefähr 87% des
ungebeugten Lichts der 0-Ordnung, das auf den kreisförmigen Gitterbereich 11 fällt, durch
die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hindurchgehen,
ungefähr
5,1% des gebeugten Lichts der +1-Ordnung,
das in den kreisförmigen
Gitterbereich 11 fällt,
durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hin- durchgeht
und ungefähr
5,1% des gebeugten Lichts der –1-Ordnung, das in den
kreisförmigen
Gitterbereich 11 fällt,
durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hindurchgeht.
Die Lichtstrahlen, die in den Außenbereich des kreisförmigen Gitterbereichs 11 fallen,
gehen durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 mit
fast 100% durch. Für die
normalen Lichtstrahlen, die in Richtung des Fotodetektors 63 wandern,
ist die Phasendifferenz zwischen den Linienteilen und den Leerraumteilen
des Gitters zum Beispiel auf 0 gesetzt, worauf dann beide Lichter
bzw. Lichtstrahlen, die in den kreisförmigen Gitterbereich 11 und
in den Außenbereich
des kreisförmigen
Gitterbereichs 11 fallen, durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 mit
fast 100% hindurchgehen.
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Die
Anordnung der Lichtflecken auf der optischen Platte 7 ist
die gleichen, wie sie in 7 gezeigt
sind. Der Aufbau der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 ist
der gleiche, wie er in 8 gezeigt
ist. Die optische Polarisationshologrammvorrichtung 65 hat
einen doppelschichtigen Aufbau aus dem Protonenaustauschbereich
und dem dielektrischen Film über
dem Lithiumniobatsubstrat, das das doppelte Brechungsvermögen hat.
Die Querschnittsform des Gitters jeweils des ersten, des zweiten,
des dritten und des vierten Bereichstyps 16, 17, 18 bzw. 19 ist
eine Doppelschichtsägezahnform. Die
Tiefe des Protonenaustauschbereichs und die Dicke des dielektrischen
Films sind geeignet derart ausgelegt, dass die Phasendifferenz zwischen
dem Oberseitenabschnitt und dem Bodenabschnitt des Sägezahnformgitters
unabhängig
von dem normalen Licht und dem unnormalen Licht definiert werden kann.
Für den
normalen Lichtstrahl, der zu der optischen Platte wandert, ist die
Phasendifferenz zwischen den Oberseitenteilen und dem Bodenteil
des Sägezahngitters
auf 0 gesetzt, wodurch fast 100% der Licht- strahlen, die auf den
ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Bereichstyp 16, 17, 18 bzw. 19 fallen,
durch die optische Polarisationshologrammvorrichtung 65 hindurchgehen.
Für den
unnormalen Lichtstrahl, der zu dem Fotodetektor 63 wan- dert,
ist die Phasendifferenz zwischen dem Oberseitenteil und dem Bodenteil
des Sägezahngitters
auf 2 π gesetzt,
wodurch fast 100 der einfallenden Lichtstrahlen auf den ersten,
zweiten, dritten und vierten Typ von Bereichen 16, 17, 18 bzw. 19 als
Beugung der +1-Ordnung gebeugt werden.
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20 ist eine Draufsicht,
die eine Anordnung von Strahlenflecken und ein Muster von fotoempfangenden
Abschnitten eines Fotodetektors des dritten, neuartigen optischen
Kopfes, der in 19 gezeigt
ist, verdeutlicht. Der Halbleiterlaser 62 und ein Spiegel 66 sind über dem
Fotodetektor 63 vorgesehen. Ein Licht, das von dem Halbleiterlaser 62 emittiert
wird, wird durch den Spiegel 66 reflektiert und das reflektierte
Licht wandert in Richtung der optischen Platte 7. Ein Strahlfleck 81 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich des ersten
Typs 16 der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 81 wird auf eine Grenzlinie fokussiert,
die zwei unterteilte Fotoempfangsbereiche 67 und 68 begrenzt,
worin die Grenzlinie parallel zur Radialrichtung der optischen Platte 7 ist.
Ein Strahlfleck 82 entspricht einem gebeugten Licht der
+1-Ordnung, das von dem Bereich 17 des zweiten Typs der
optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet wird.
Der Strahlfleck 82 wird auf eine Grenzlinie fokussiert,
die zwei aufgeteilte, fotoempfangende Bereiche 69 und 70 abgrenzt,
wobei die Grenzlinie parallel zur Radialrichtung der optischen Platte 7 ist.
Ein Strahlfleck 83 entspricht einem gebeugten Licht der +1-Ordnung,
das von dem Bereich 18 des dritten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 83 wird auf einen einzelnen, nicht-unterteilten
fotoempfangenden Bereich 71 fokussiert. Ein Strahlfleck 84 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 19 des
vierten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 84 wird auf einen einzelnen nicht-aufgeteilten,
fotoempfangenden Bereich 72 fokussiert. Ein Strahlfleck 85 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung,
das von dem Bereich 16 des ersten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 85 wird auf einen nicht-aufgeteilten
fotoempfangenden Bereich 73 fokussiert. Ein Strahlfleck 86 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 17 des
zweiten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 86 wird auf den nicht unterteilten,
einzelnen fotoempfangenden Bereich 74 fokussiert. Ein Strahlfleck 87 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 18 des
dritten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 87 wird auf einen nicht-unterteilten,
einzelnen fotoempfangenden Bereich 75 fokussiert. Ein Strahlfleck 88 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 19 des
vierten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 88 wird auf einen nicht-unterteilten,
einzelnen, fotoempfangenden Bereich 76 fokussiert. Ein
Strahlfleck 89 entspricht einem gebeugten Licht der +1-Ordnung,
das von dem Bereich 16 des ersten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 89 wird auf einen nicht-unterteilten,
einzelnen, fotoempfangenden Bereich 77 fokussiert. Ein
Strahlfleck 90 entspricht einem gebeugten Licht der +1-Ordnung,
das von dem Bereich 17 des zweiten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 90 wird auf einen nicht-unterteilten,
einzelnen, fotoempfangenden Bereich 78 fokussiert. Ein Strahlfleck 91 entspricht
einem gebeugten Licht der +1-Ordnung, das von dem Bereich 18 des
dritten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 91 wird auf einen nichtunterteilten,
einzelnen, fotoempfangenden Bereich 79 fokussiert. Ein
Strahlfleck 92 entspricht einem gebeugten Licht der +1-Ordnung,
das von dem Bereich 19 des vierten Typs der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 65 gesendet
wird. Der Strahlfleck 92 wird auf einen nicht-unterteilten,
einzelnen, fotoempfangenden Bereich 80 fokussiert.
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Ausgangssignale
von den fotoempfangenden Bereichen 67–80 sind als V67–V80 jeweils
wiedergegeben. Ein Fokusfehlersignal wird in einem Foucault's-Verfahren durch
eine Operation von (V67 + V70) – (V68
+ V69) erhalten. Ein Spurfehlersignal von dem fokussierten Strahlfleck 13 des
Hauptstrahls wird in einem Gegentaktverfahren durch eine Operation
von (V71–V72)
erhalten. Ein Wiedergabesignal von dem fokussierten Strahlfleck 13 des
Hauptstrahls wird durch eine Operation von (V67 + V68 + V69 + V70
+ V71 + V72) erhalten. Ein Spurfehlersignal von den fokussierten
Strahlflecken 14 und 15 des Hilfsstrahls wird
in ein Gegentaktverfahren durch eine Operation (V75 + V79) – (V76 +
V80) erhalten.
-
Die
vorstehend beschriebenen Verfahren für das Erhalten der Radialneigung
können
auf diesen zweiten optischen Kopf angewendet werden. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 0 Grad ist, stimmen der Hauptstrahl und der
Hilfsstrahl miteinander in der Maximumposition des fokussierten
Strahlflecks überein.
Der fokussierte Hilfsstrahlfleck ist größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck, da der fokussierte Hilfsstrahlfleck
kleiner im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte +0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks und des
fokussierten Hilfsstrahlflecks in einer Rechtsrichtung in der Zeichnung
versetzt. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner in dem numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Betrag des
Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks kleiner
als der Betrag des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks. Wenn die Radialneigung der optischen Platte auftritt,
ist die Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks auf der
linken Seite von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks
in der Zeichnung. Seitenkeulen treten auf der rechten Seite von
sowohl dem fokussierten Hauptstrahlfleck als auch dem fokussierten
Hilfsstrahlfleck auf. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner
im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist
die Keule des fokussierten Hilfsstrahlflecks kleiner in der Höhe als die Seitenkeule
des fokussierten Hauptstrahlflecks.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 0 Grad beträgt, stimmen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl miteinander in der Maximumposition
des fokussierten Strahlflecks überein.
Der fokussierte Hilfsstrahlfleck ist größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck, da der fokussierte Hilfsstrahlfleck
kleiner im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck
ist.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte –0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks und des
fokussierten Hilfsstrahlflecks in einer linken Richtung in der Zeichnung
versetzt. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Betrag des
Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Betrag des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks. Wenn die Radialneigung der optischen Platte auftritt,
ist die Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks auf der
rechten Seite von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks
in der Zeichnung. Seitenkeulen treten auf der linken Seite von sowohl
dem fokussierten Hauptstrahlfleck als auch dem fokussierten Hilfsstrahlfleck
auf. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist die Seitenkeule
des fokussierten Hilfsstrahlflecks kleiner in der Höhe als die Seitenkeule
des fokussierten Hauptstrahlflecks.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, ist
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks
in Übereinstimmung,
weshalb der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals übereinstimmen.
Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
etwas kleiner in der Amplitude als das Spurfehlersignal des Hauptstrahls.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hilfsstrahlflecks und des
fokussierten Hauptstrahlflecks in der rechten Richtung der Zeichnung
versetzt, weshalb die Phasen der Spurfehlersignale in dem Hauptstrahl
und dem Hilfsstrahl auch in der rechten Richtung in der Zeichnung
verschoben sind. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im
numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der
Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks, weshalb der Wert der Phasenverschiebung des Hilfsstrahls
kleiner als der Wert der Phasenverschiebung des Hauptstrahls ist.
Wenn die Radialneigung an der optischen Platte auftritt, ist die
Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks auf der linken
Seite von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks
in der Zeichnung, weshalb die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls
auf der linken Seite von der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls
ist.
-
Das
Spurfehlersignal des Hauptstrahls wird für den Spurservo verwendet.
Zuerst wird betrachtet, dass ein Spurservo auf den Steg angewendet
wird. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad
beträgt,
ist, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls auch 0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5
Grad beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls einen Pluswert an. Zweitens wird betrachtet, dass
ein Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, ist, da das Spurfehlersignal
des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls auch
0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5 Grad
beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls einen Minuswert an. Drittens wird betrachtet, dass
kein Spurservo angelegt wird, wie bei dem Spurzugriffsvorgang. Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, sind
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals übereinstimmend.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5 Grad
beträgt,
ist die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls in der Plusseite
der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls angeordnet.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, stimmen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks überein,
weshalb der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals übereinstimmen.
Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
etwas kleiner in der Amplitude als das Spurfehlersignal des Hauptstrahls.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
sind die Maximumpositionen des fokussierten Hilfsstrahlflecks und
des fokussierten Hauptstrahlflecks in der linken Richtung der Zeichnung
versetzt, weshalb die Phasen der Spurfehlersignale des Hauptstrahls
und des Hilfsstrahls auch in der linken Richtung in der Zeichnung
verschoben sind. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner in
dem numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist
der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Wert des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks, weshalb der Wert der Phasenverschiebung des Hilfsstrahls
kleiner als der Wert der Phasenverschiebung des Hauptstrahls ist.
Wenn die Radial neigung an der optischen Platte auftritt, ist die
Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks auf der rechten
Seite von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks
in der Zeichnung, weshalb die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls
auf der rechten Seite der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls
ist.
-
Das
Spurfehlersignal des Hauptstrahls wird für den Spurservo verwendet.
Zuerst wird betrachtet, dass ein Spurservo an den Steg angelegt
wird. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad
beträgt,
ist, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls auch 0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls einen Minuswert an. Zweitens wird betrachtet, dass
ein Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, ist, da das Spurfehlersignal
des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls auch
0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls einen Pluswert an. Drittens wird betrachtet, dass
kein Spurservo angelegt wird, wie beim Spurzugriffsvorgang. Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, stimmen der
Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals überein.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
ist die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls auf der Minusseite
der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls angeordnet.
-
Zuerst
wird betrachtet, dass der Spurservo auf den Steg angewendet wird.
Wenn die Radialneigungen der optischen Platte 7 +0,5 Grad,
0 Grad bzw. –0,5
Grad betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls
0 ist, die Spurfehlersignale der Hilfsstrahlen einen Pluswert, 0
bzw. einen Minuswert an. Dies bedeutet, dass die Spurfehlersignale der
Hilfsstrahlen beim Anlegen des Spurservo mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendet werden können. Ein
Signal, das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals des Hauptstrahls
von dem Spursignal des Hilfsstrahls erhalten wird, kann auch als
Radialneigungssignal verwendet werden.
-
Zweitens
wird betrachtet, dass der Spurservo auf die Vertiefung angewendet
wird. Wenn die Radialneigungen der optischen Platte 7 +0,5
Grad, 0 Grad bzw. –0,5
Grad betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls
0 ist, die Spurfehlersignale der Hilfsstrahlen einen Minuswert,
0 bzw. einen Pluswert an. Dies bedeutet, dass die Spurfehlersignale
der Hilfsstrahlen beim Anwenden des Spurservo mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar sind. Ein Signal,
das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals des Hauptstrahls von
dem Spurfehlersignal des Hilfsstrahls erhalten wird, ist auch als
Radialneigungssignal verwendbar.
-
Drittens
wird betrachtet, dass kein Spurservo angewendet wird. Wenn die Radialneigungen
der optischen Platte 7 +0,5 Grad, 0 Grad bzw. –0,5 Grad
betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist,
die Differenzen in der Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls
von dem Spurfehlersignal des Hauptstrahls einen Pluswert, 0 bzw.
einen Minuswert an. Dies bedeutet, dass eine Differenz in der Phase
des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls von dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar ist.
-
Wenn
der Spurservo auf den Steg angewendet wird und wenn die Radialneigungen
der optischen Platte einen Pluswert, 0 bzw. einen Minuswert annehmen,
nehmen die Radialneigungssignale einen Pluswert, 0 bzw. einen Minuswert
an. Wenn der Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird und wenn
die Radialneigung der optischen Platte einen Pluswert, 0 bzw. einen
Minuswert annehmen, nehmen die Radialneigungssignale einen Pluswert,
0 bzw. einen Minuswert an. Wenn der Spurservo auf sowohl den Steg
als auch auf die Vertiefung angewendet wird, erhöht die Erhöhung des Absolutwerts der Radialneigung
den Absolutwert des Radialneigungssignals.
-
Die
Empfindlichkeit der Detektion der Radialneigung ist durch den Absolutwert
eines Gradienten der Radialneigungssignale in der Nachbarschaft
des Ursprungs in der Zeichnung gegeben. Der Absolutwert des Gradienten
der Radialneigungssignale in der Nachbarschaft des Ursprungs beträgt ungefähr 0,4 pro
Grad. Dieser Wert ist als Detektionsempfindlichkeit relativ hoch.
Das Radialneigungssignal wird aus der Differenz in der Phase des
Spursignals des Hilfsstrahls von dem Spursignal des Hauptstrahls
erhalten, worin die Phasendifferenz zwischen dem Hauptstrahlspursignal
und dem Hilfsstrahlspursignal groß ist, weshalb es möglich ist,
eine hochempfindliche Detektion der Radialneigung zu realisieren.
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21 ist eine schematische
Ansicht, die einen vierten, neuartigen optischen Kopf illustriert,
der die Radialneigung des optischen Aufzeichnungsmediums in einer
bevorzugten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung detektieren kann. Der neuartige, vierte optische Kopf
hat einen Halbleiterlaser 62, eine Kollimatorlinse 2,
eine optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64, eine
optische Polarisationshologrammvorrichtung 94, eine Einviertelwellenlängenplatte 5,
eine Objektivlinse 6, eine optische Platte 7 und
einen Fotodetektor 93. Ein Laserstrahl wird von dem Halbleiterlaser 1 emittiert
und durch die Kollimatorlinse 2 gesendet, worin der Laserstrahl
parallelgerichtet wird. Der parallelgerichtete Laserstrahl wird
dann durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 gesendet,
worin der parallelgerichtete Laserstrahl in drei Teile aufgeteilt
wird, z. B. Licht der 0-Ordnung,
gebeugtes Licht der +1-Ordnung und gebeugtes Licht Licht der +1-Ordnung
und. gebeugtes Licht der –1-Ordnung.
Die drei aufgeteilten Lichtstrahlen erreichen als normales Licht
die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94, worin
fast 100% der drei aufgeteilten Lichtstrahlen durch die optische
Polarisationshologrammvorrichtung 94 hindurchgehen und
dann durch die Einviertelwellenlängenplatte 5 gesendet
werden, worin die drei Lichtstrahlen von der Linearpolarisation
in die Zirkularpolarisation gewandelt werden. Die drei zirkular
polarisierten Lichtstrahlen werden dann durch die Objektivlinse 6 gesendet,
worin die Lichtstrahlen auf die optische Platte 7 fokussiert
werden. Die Lichtstrahlen werden dann von der optischen Platte 7 reflektiert und
durch die Objektivlinse 6 gesendet, um die Einviertelwellenlängenplatte 5 zu
erreichen, wo die Lichtstrahlen von der Zirkularpolarisation in
die Linearpolarisation gewandelt werden, aber in einer S-Polarisationsrichtung
rechtwinklig zu der P-Polarisationsrichtung. Die Spolarisierten
Lichtstrahlen erreichen als unnormales Licht die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94,
worin der größte Teil
der auftreffenden Lichtstrahlen in der +1-Ordnung gebeugt wird.
Die Lichtstrahlen treffen dann auf die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 als
normales Licht und ungefähr
100 der Lichtstrahlen gehen durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hindurch.
Die drei Lichtstrahlen werden dann durch die Kollimatorlinse 2 gesendet,
wo der Laserstrahl parallelgerichtet wird. Die parallelgerichteten
Lichtstrahlen erreichen den Fotodetektor 93. Der Fotodetektor 93 ist
an einem Zwischenpunkt zwischen den Brennpunkten der Kollimatorlinse 2 und der
optischen Polarisationshologrammvorrichtung 94 angeordnet.
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Die
optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hat den gleichen
Aufbau wie die optische Beugungsvorrichtung 3, die in 6 gezeigt ist. Die optische
Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 kann ein Gitter haben,
das zwei Schichten aus einem Protonenaustauschbereich und einem
dielektrischen Film über einem
Lithiumniobatsubstrat mit einer doppelten Brechfähigkeit haben kann. Die Tiefe
der Protonenaustauschschicht und eine Dicke des dielektrischen Films
sind geeignet festgelegt derart, dass die Phasendifferenz zwischen
den Linienteilen und den Freiraumteilen des Gitters durch das normale
Licht und das unnormale Licht unabhängig definiert werden kann.
Für die
unnormalen Lichtstrahlen, die zu der optischen Platte 7 wandern,
ist die Phasendifferenz zwischen den Linienteilen und den Freiraumteilen
des Gitters zum Beispiel auf 0,232 π gesetzt, wodurch ungefähr 87% des
ungebeugten Lichts der 0-Ordnung, das auf den kreisförmigen Gitterbereich 11 fällt, durch
die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hindurchgehen,
ungefähr
5,1% des gebeugten Lichts der +1-Ordnung, das auf den kreisförmigen Gitterbereich 11 fällt, durch
die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hindurchgeht
und ungefähr
5,1% des gebeugten Lichts der –1-Ordnung,
das auf den kreisförmigen
Gitterbereich 11 fällt, durch
die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 hindurchgeht.
Die Lichtstrahlen, die auf den Außenbereich des kreisförmigen Gitterbereichs 11 fallen,
gehen durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 mit
fast 100% hindurch. Für
die normalen Lichtstrahlen, die in Richtung des Fotodetektors 63 wandern,
ist die Phasendifferenz zwischen den Linienteilen und den Leerraumteilen
des Gitters zum Beispiel auf 0 gesetzt, wodurch die Lichtstrahlen,
die auf den kreisförmigen
Gitterbereich 11 und den Außenseitenbereich des kreisförmigen Gitterbereichs 11 fallen,
durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 mit
fast 100% hindurchgehen.
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Die
Anordnung der Strahlflecken auf der optischen Platte 7 ist
die gleiche wie in 7 gezeigt.
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22 ist eine Draufsicht,
die eine optische Polarisationshologrammvorrichtung des vierten,
neuartigen optischen Kopfes, der in 21 gezeigt
ist, veranschaulicht. Die optische Po larisationshologrammvorrichtung 94 dient
als Zylinderlinse für
das gebeugte Licht der +1-Ordnung und das gebeugte Licht der –1-Ordnung.
Ein Übertragungsweg
des gebeugten Lichts der +1-Ordnung
hat einen Winkel von +45° zu
der Radialrichtung der optischen Platte 7. Ein Übertragungsweg
des gebeugten Lichts der –1-Ordnung
hat einen Winkel von –45° zu der Radialrichtung der
optischen Platte 7. Die Gitterrichtung der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 94 ist
fast parallel zur Tangentialrichtung. Das Gittermuster umfasst vielzählige hyperbolische
gekrümmte
Liniensegmente mit einer ersten asymptotischen Linie parallel zur
Tangentialrichtung und einer zweiten asymptotischen Linie parallel
zur Radialrichtung. Die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94 kann
ein Gitter haben, das zwei Schichten aus einem Protonenaustauschbereich
und einem dielektrischen Film über
einem Lithiumniobatsubstrat aufweist, das ein doppeltes Brechungsvermögen hat.
Die Tiefe des Protonenaustauschbereichs und eine Dicke des dielektrischen
Films sind geeignet derart festgelegt, dass eine Phasendifferenz
zwischen den Linienteilen und den Freiraumteilen des Gitters für das normale Licht
und das unnormale Licht unabhängig
definiert werden kann. Für
normale Lichtstrahlen, die in Richtung der optischen Platte 7 wandern,
ist die Phasendifferenz zwischen den Linienteilen und den Freiraumteilen
des Gitters zum Beispiel auf 0 gesetzt, wodurch fast 100% des einfallenden
Lichts durch die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94 hindurchgehen.
Für die
unnormalen Lichtstrahlen, die zu dem Fotodetektor 93 wandern,
ist die Phasendifferenz zwischen den Linienteilen und den Freiraumteilen
des Gitters zum Beispiel auf π gesetzt,
wodurch ungefähr
40,5% des einfallenden Lichts als die Beugung der +1-Ordnung und
die Beugung der –1-Ordnung
gebeugt werden.
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23 ist eine Draufsicht,
die eine Anordnung der Strahlflecken und die Ausrichtung der fotoempfindlichen
Bereiche des Fotodetektors des vierten, neuartigen, optischen Kopfes,
der in 21 gezeigt ist,
zeigen. Der Halbleiterlaser 62 und der Spiegel 66 sind über dem
Fotodetektor 93 vorgesehen. Ein erster Strahlfleck 111 entspricht
dem gebeugten Licht der +1-Ordnung,
das durch die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94 in
dem ungebeugten Licht gesendet wird, das durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 gesendet
wird. Der erste Strahlfleck 111 wird durch vier aufgeteilte
Fotoempfangsbereiche 95, 96, 97 und 98 empfangen,
die durch sowohl eine erste Aufteilungslinie, die die optische Achse
schneidet und parallel zur Tangentiallinie der optischen Platte 7 ist,
als auch durch eine zweite Unterteilungslinie, die die optische
Achse schneidet und parallel zu der Radialrichtung ist, begrenzt.
Ein zweiter Strahlfleck 112 entspricht dem gebeugten Licht
der –1-Ordnung,
das durch die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94 in
dem ungebeugten Licht gesendet wird, das durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 gesendet
wird. Der zweite Strahlfleck 112 wird durch vier unterteilte
Fotoempfangsbereiche 99, 100, 101 und 102 empfangen,
die durch sowohl eine erste Unterteilungslinie, die die optische
Achse schneidet und parallel zur Tangentiallinie der optischen Platte 7 ist,
als auch durch eine zweite Unterteilungslinie begrenzt sind, die
die optische Achse schneidet und parallel zur Radialrichtung ist.
Ein dritter Strahlfleck 113 entspricht dem gebeugten Licht
der +1-Ordnung, das durch die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94 in dem
gebeugten Licht der +1-Ordnung gesendet wird, das durch die optische
Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 gesendet wird. Der
dritte Strahlfleck 113 wird durch die zweifach unterteilten
Fotoempfangsbereiche 103 und 104 empfangen, die
durch eine einzelne Unterteilungslinie getrennt sind, die die optische
Achse schneidet und parallel zur Radialrichtung ist. Ein vierter
Strahlfleck 114 entspricht dem gebeugten Licht der –1-Ordnung,
das durch die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94 in
dem gebeugten Licht der +1-Ordnung gesendet wird, das durch die
optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 gesendet wird.
Der vierte Strahlfleck 114 wird durch die zweifach unterteilten
Fotoempfangsbereiche 105 und 106 empfangen, die
durch eine einzelne Unterteilungslinie getrennt bzw. abgegrenzt
sind, die die optische Achse schneidet und parallel zur Radialrichtung
ist. Ein fünfter
Strahlfleck 115 entspricht dem gebeugten Licht der +1-Ordnung,
das durch die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94 in
dem gebeugten Licht der –1-Ordnung gesendet
wird, das durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 gesendet
wird. Der fünfte
Strahlfleck 115 wird durch die zwei unterteilten Fotoempfangsbereiche 107 und 108 empfangen,
die durch eine einzelne Unterteilungslinie begrenzt sind, die die
optische Achse schneidet und parallel zur Radialrichtung ist. Ein sechster
Strahlfleck 116 entspricht dem gebeugten Licht der –1-Ordnung,
das durch die optische Polarisationshologrammvorrichtung 94 in
dem gebeugten Licht der –1-Ordnung
gesendet wird, das durch die optische Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 gesendet
wird. Der sechste Strahlfleck 116 wird durch die zwei unterteilten
Fotoempfangsbereiche 109 und 116 geteilt, die
durch eine einzelne Unterteilungslinie abgegrenzt sind, die die
optische Achse schneidet und parallel zur Radialrichtung ist.
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Die
Ausrichtung der Strahlenflecke 13, 14 und 15 auf
der optischen Platte ist parallel zu der Tangentialrichtung. Die
Ausrichtung des ersten, des dritten und des fünften Strahlflecks 111, 113 bzw. 115 auf dem
Fotodetektor 93 ist parallel zu der Radialrichtung rechtwinklig
zur Tangentialrichtung aufgrund der Funktionen der Kollimatorlinse 2 und
der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 94 und
auch die Ausrichtung des zweiten, des vierten und des sechsten Strahlflecks 112, 114 bzw. 116 auf
dem Fotodetektor 93 ist parallel zur Radialrichtung rechtwinklig zur
Tangentialrichtung aufgrund der Funktionen der Kollimatorlinse 2 und
der optischen Polarisationshologrammvorrichtung 94. Da
die Übertragungswege des
gebeugten Lichts der +1-Ordnung und des gebeugten Lichts der –1-Ordnung rechtwinklig
zueinander sind, sind die Intensitätsverteilungen des ersten, des
dritten und des fünften
Strahlflecks 111, 113 bzw. 115 invertiert
in den Aufwärts-
und Abwärts-
und Rechts- und
Links-Richtungen gegenüber
den Intensitätsverteilungen
des zweiten, vierten und sechsten Strahlflecks 112, 114 bzw. 116.
Der dritte, vierte, fünfte
und sechste Strahlfleck 113, 114, 115 bzw. 116 als die
Hilfsstrahlflecken sind kleiner im Durchmesser als der erste Strahlfleck 111 und
der zweite Strahlfleck 112 als die Hauptstrahlflecken,
da die Hilfsstrahlflecken kleiner im numerischen Wert als die Hauptstrahlflecken
sind.
-
Ausgangssignale
von Fotoempfangsbereichen 95 bis 110 sind durch
V95 bis V110 wiedergegeben. Die Fokusfehlersignale werden durch
ein Astigmatismusverfahren erhalten, wobei eine Operation (V95 +
V98 + V100 + V101) – (V96
+ V97 + V99 + V102) gemacht wird. Die Spurfehlersignale werden aus
dem fokussierten Hauptstrahlfleck durch ein Gegentaktverfahren erhalten,
wobei eine Operation (V95 + V97 + V100 + V102) – (V96 + V98 + V99 + V101)
ausgeführt
wird. Ein Wiedergabesignal von dem Strahlfleck 131 wird
durch eine Operation (V95 + V96 + V97 + V98 + V99 + V100 + V101
+ V102) erhalten. Spurfehlersignale werden aus dem fokussierten
Hilfsstrahlfleck durch ein Gegentaktverfahren erhalten, wobei eine
Operation (V103 + V106 + V107 + V110) – (V104 + V105 + V108 + V109)
gemacht wird.
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Die
vorstehend beschriebenen Verfahren für das Erhalten der Radialneigung
können
in diesem neuartigen optischen Kopf angewendet werden. Wenn die
Radialneigung der optischen Platte 0 Grad ist, stimmen der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl miteinander in der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks überein.
Der fokussierte Hilfsstrahlfleck ist größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck, da der fokussierte Hilfsstrahlfleck
kleiner im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck
ist.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte +0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks und des
fokussierten Hilfsstrahlflecks in einer rechten Richtung in der Zeichnung
versetzt. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner in dem numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Betrag des
Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Betrag des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks. Wenn die Radialneigung an der optischen Platte
bzw. Scheibe auftritt, ist die Maximumposition des fokussierten
Hilfsstrahlflecks auf der linken Seite von den Maximumpositionen
des fokussierten Hauptstrahlflecks in der Zeichnung. Seitenkeulen
treten auf der rechten Seite von sowohl dem fokussierten Hauptstrahlfleck
als auch dem fokussierten Hilfsstrahlfleck auf. Da der fokussierte
Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen Wert als der fokussierte
Hauptstrahlfleck ist, ist die Seitenkeule des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner in der Höhe
als die Seitenkeule des fokussierten Hauptstrahlflecks.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 0 Grad beträgt, sind
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl übereinstimmend zueinander in
der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks. Der fokussierte
Hilfsstrahlfleck ist größer im Durchmesser
als der fokussierte Hauptstrahlfleck, da der fokussierte Hilfsstrahlfleck
kleiner im numerischen Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck
ist.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte –0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks und des
fokussierten Hilfsstrahlflecks in einer linken Richtung in der Zeichnung
versetzt. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Betrag des
Versatzes der Maxi mumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Betrag des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks. Wenn die Radialneigung an der optischen Platte
auftritt, ist die Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks auf
der rechten Seite von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks
in der Zeichnung. Seitenkeulen treten auf der linken Seite von sowohl dem
fokussierten Hauptstrahlfleck als auch dem fokussierten Hilfsstrahlfleck
auf. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist die Seitenkeule des
fokussierten Hilfsstrahlflecks kleiner in der Höhe als die Seitenkeule des
fokussierten Hauptstrahlflecks.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, sind
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks übereinstimmend,
weshalb der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals übereinstimmen.
Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
etwas kleiner in der Amplitude als das Spurfehlersignal des Hauptstrahls.
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Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5 Grad beträgt, sind
die Maximumpositionen des fokussierten Hilfsstrahlflecks und des
fokussierten Hauptstrahlflecks in der rechten Richtung der Zeichnung
versetzt, weshalb die Phasen der Spurfehlersignale des Hauptstrahls
und des Hilfsstrahls auch in der rechten Richtung der Zeichnung
verschoben sind. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner im numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Betrag des
Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Betrag des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks, weshalb der Betrag der Phasenverschiebung des
Hilfsstrahls kleiner als der Betrag der Phasenverschiebung des Hauptstrahls
ist. Wenn die Radialneigung an der optischen Platte auftritt, ist
die Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks auf der linken
Seite von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks in
der Zeichnung, weshalb die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls
auf der linken Seite von der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls
ist.
-
Das
Spurfehlersignal des Hauptstrahls wird als Spurservo verwendet.
Zuerst wird betrachtet, dass der Spurservo auf den Steg angewendet
wird. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad
beträgt,
ist, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls auch 0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5
Grad beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls einen Pluswert an. Zweitens wird betrachtet, wenn
der Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 7 0 Grad ist, ist, da das Spurfehlersignal
des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls auch
0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5 Grad
beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls einen Minuswert an. Drittens wird betrachtet, wenn
kein Spurservo angewendet wird, wie bei dem Spurzugriffsvorgang.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, stimmen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals überein.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 +0,5 Grad
beträgt,
ist die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls auf der Plusseite
der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls angeordnet.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad beträgt, stimmen
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Maximumposition des fokussierten Strahlflecks überein,
weshalb der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals übereinstimmen.
Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck größer im Durchmesser als der
fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls
etwas kleiner in der Amplitude als das Spurfehlersignal des Hauptstrahls.
-
Wenn
die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
sind die Maximumpositionen des fokussierten Hilfsstrahlflecks und
des fokussierten Hauptstrahlflecks in der linken Richtung der Zeichnung
versetzt, weshalb die Phasen der Spurfehlersignale des Hauptstrahls
und des Hilfsstrahls auch in der linken Richtung der Zeichnung verschoben
sind. Da der fokussierte Hilfsstrahlfleck kleiner in dem numerischen
Wert als der fokussierte Hauptstrahlfleck ist, ist der Betrag des
Versatzes der Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks
kleiner als der Betrag des Versatzes der Maximumposition des fokussierten
Hauptstrahlflecks, weshalb der Betrag der Phasenverschiebung des
Hilfsstrahls kleiner als der Betrag der Phasenverschiebung des Hauptstrahls ist.
Wenn die Radialneigung an der optischen Platte auftritt, ist die
Maximumposition des fokussierten Hilfsstrahlflecks auf der rechten
Seite von den Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahlflecks
in der Zeichnung, weshalb die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls
auf der rechten Seite von der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls
ist.
-
Das
Spurfehlersignal des Hauptstrahls wird für den Spurservo verwendet.
Zuerst wird betrachtet, dass ein Spurservo an den Steg angelegt
wird. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad
beträgt,
ist, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls auch 0. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls einen Minuswert an. Zweitens wird betrachtet, wenn
ein Spurservo auf die Vertie fung angewendet wird. Wenn die Radialneigung
der optischen Platte 7 0 Grad ist, nimmt, da das Spurfehlersignal
des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal des Hilfsstrahls auch
0 an. Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
nimmt, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist, das Spurfehlersignal
des Hilfsstrahls einen Pluswert an. Drittens wird betrachtet, wenn
kein Spurservo wie bei dem Spurzugriffsvorgang angewendet wird.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 0 Grad ist,
stimmen der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals überein.
Wenn die Radialneigung der optischen Platte 7 –0,5 Grad
beträgt,
ist die Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls auf der Minusseite
der Phase des Spurfehlersignals des Hauptstrahls angeordnet.
-
Zuerst
wird betrachtet, wenn der Spurservo auf den Steg angewendet wird.
Wenn die Radialneigungen der optischen Platte 7 +0,5 Grad,
0 Grad bzw. –0,5
Grad betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls
0 ist, die Spurfehlersignale des Hilfsstrahls einen Pluswert, 0
bzw. einen Minuswert an. Dies bedeutet, dass die Spurfehlersignale der
Hilfsstrahlen beim Anwenden des Spurservo mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar sind. Ein Signal,
das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals des Hauptstrahls von
dem Spursignal des Hilfsstrahls erhalten wird, ist auch als Radialneigungssignal
verwendbar.
-
Zweitens
wird betrachtet, wenn der Spurservo auf die Vertiefung angewendet
wird. Wenn die Radialneigungen der optischen Platte 7 +0,5
Grad, 0 Grad bzw. –0,5
Grad betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls
0 ist, die Spurfehlersignale der Hilfsstrahlen einen Minuswert,
0 bzw. einen Pluswert an. Dies bedeutet, dass die Spurfehlersignale
der Hilfsstrahlen beim Anwenden des Spurservo mit dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar sind. Ein Signal,
das durch Subtrahieren des Spurfehlersignals des Hauptstrahls von
dem Spurfehlersignal des Hilfsstrahls verwendet wird, ist auch als
Radialneigungssignal verwendbar.
-
Drittens
wird betrachtet, dass kein Spurservo angewendet wird. Wenn die Radialneigungen
der optischen Platte 7 +0,5 Grad, 0 Grad bzw. –0,5 Grad
betragen, nehmen, da das Spurfehlersignal des Hauptstrahls 0 ist,
die Differenzen in der Phase des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls
von dem Spurfehlersignal des Hauptstrahls einen Pluswert, 0 bzw.
einen Minuswert an. Dies bedeutet, dass eine Differenz in der Phase
des Spurfehlersignals des Hilfsstrahls von dem Spurfehlersignal
des Hauptstrahls als Radialneigungssignal verwendbar ist.
-
Wenn
der Spurservo auf den Steg angewendet wird und wenn die Radialneigungen
der optischen Platte einen Pluswert, 0 bzw. einen Minuswert annehmen,
nehmen die Radialneigungssignale einen Pluswert, 0 bzw. einen Minuswert
an. Wenn der Spurservo auf die Vertiefung angewendet wird und wenn
die Radialneigung der optischen Platte einen Pluswert, 0 bzw. einen
Minuswert annehmen, nehmen die Radialneigungssignale einen Pluswert,
0 bzw. einen Minuswert an. Wenn der Spurservo auf sowohl den Steg
als auch auf die Vertiefung angewendet wird, erhöht die Erhöhung des Absolutwerts der Radialneigung
den Absolutwert des Radialneigungssignals.
-
Die
Empfindlichkeit der Detektion der Radialneigung ist durch den Absolutwert
eines Gradienten der Radialneigungssignale in der Nachbarschaft
des Ursprungs in der Zeichnung gegeben. Der Absolutwert des Gradienten
des Radialneigungssignals in der Nachbarschaft des Ursprungs beträgt ungefähr 0,4 pro
Grad. Dieser Wert ist als Detektionsempfindlichkeit relativ hoch.
Das Radialneigungssignal wird aus der Differenz in der Phase des
Spursignals des Hilfsstrahls von dem Spursignal des Hauptstrahls
erhalten, wobei die Phasendifferenz zwischen dem Hauptstrahlspursignal
und dem Hilfsstrahlspursignal groß ist, weshalb es ermöglicht wird,
eine hochempfindliche Detektion der Radialneigung zu realisieren.
-
Es
ist möglich,
die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung zu modifizieren.
-
Es
ist möglich,
die vorstehend beschriebenen ersten und zweiten, neuartigen optischen
Köpfe durch
Ersetzen der optischen Beugungsvorrichtung 3 durch die
folgende optische Beugungsvorrichtung zu modifizieren. 24 ist eine Draufsicht,
die eine erste, alternative, optische Beugungsvorrichtung veranschaulicht.
Die erste, alternative, optische Beugungsvorrichtung 117 hat
einen Außenbereich 118 eines kreisförmigen Bereiches,
der von einer unterbrochenen Linie umfasst ist und einem Umfang
der Objektivlinse 6 entspricht, worin die kreisförmige Innenkante
des Außenbereichs 118 einen
kleineren Durchmesser als die Objektivlinse 6 hat. Ein
Beugungsgitter wird selektiv nur in dem Außenbereich 118 ausgebildet.
Die Gitterrichtung des Beugungsgitters ist parallel zur Radialrichtung
der optischen Platte 7. Das Beugungsgitter hat ein Gittermuster,
das eine konstante Abstandsausrichtung von vielzähligen geraden Liniensegmenten
hat, die parallel zu der Radialrichtung rechtwinklig zur Tangentialrichtung
sind. Das Beugungsgitter umfasst abwechselnde Ausrichtungen der
Liniensegmente und der Freiraumbereiche. Wenn eine Differenz in
der Phase zwischen den Liniensegmenten und den Freiraumbereichen
des Beugungsmusters zum Beispiel 0,232 π beträgt, wird das Licht, das auf
den Außenbereich 118 des
kreisförmigen
Bereichs fällt,
durch die optische Beugungsvorrichtung 117 mit fast 100%
hindurchgesendet. Ungefähr
87,3% des Lichts, das in den kreisförmigen Bereich fällt, wird
durch die optische Beugungsvorrichtung 117 gesendet, während ungefähr 5,1%
des auftreffenden Lichts gebeugt werden, um gebeugtes Licht der
+1-Ordnung zu erzeugen, und zudem ungefähr 5,1% des einfallenden Lichts
gebeugt wer den, um gebeugtes Licht der –1-Ordnung zu erzeugen. Der
Hauptstrahl umfasst nicht nur das Licht, das auf den kreisförmigen Bereich
fällt,
sondern auch das Licht, das auf den Außenbereich 118 des
kreisförmigen
Bereichs fällt,
weshalb der Hauptstrahl der normale Strahl mit dem numerischen Wert
in Abhängigkeit
von dem effektiven Durchmesser der Objektivlinse 6 ist.
Der Hilfsstrahl enthält
nur das gebeugte Licht der +1-Ordnung
und das gebeugte Licht der –1-Ordnung
in dem kreisförmigen
Bereich, weshalb der Hilfsstrahl der Superauflösungsstrahl ist, der einen Abschirmbereich
in Abhängigkeit
von dem Durchmesser des Außenbereichs 118 hat
und einen numerischen Wert in Abhängigkeit von dem effektiven Durchmesser
der Objektivlinse 6 hat. Im Ergebnis sind der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl unterschiedlich in der Intensitätsverteilung
zueinander beim Auftreffen auf die Objektivlinse 6. Wenn
die optische Platte 7 eine Radialneigung hat, verursacht
die optische Beugungsvorrichtung, dass der Betrag des Versatzes
des fokussierten Hilfsstrahlflecks größer als der Betrag des Versatzes
des fokussierten Hauptstrahlflecks ist.
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Es
ist auch möglich,
den oben stehend beschriebenen ersten und zweiten, neuartigen optischen
Kopf durch Ersetzen der optischen Beugungsvorrichtung 3 durch
die nachfolgende optische Beugungsvorrichtung zu modifizieren. 25 ist eine Draufsicht,
die eine zweite, alternative, optische Beugungsvorrichtung veranschaulicht.
Die erste, alternative, optische Beugungsvorrichtung 119 hat
einen streifenförmigen
Bereich 120 mit einer Längsrichtung parallel
zur Tangentialrichtung, worin der streifenförmige Bereich 120 eine
Weite in einer Radialrichtung hat und worin die Weite kleiner als
ein effektiver Durchmesser der Objektivlinse 6 ist. Ein
Beugungsgitter ist selektiv nur in dem streifenähnlichen Bereich 120 ausgebildet.
Die Gitterrichtung des Beugungsgitters ist parallel zur Radialrichtung
der optischen Platte 7. Das Beugungsgitter hat ein Gittermuster,
das eine konstante Abstandsausrichtung von viel zähligen geraden Liniensegmenten
hat, die parallel zur Radialrichtung rechtwinklig zur Tangentialrichtung
sind. Das Beugungsgitter umfasst die abwechselnden Ausrichtungen
der Liniensegmente und der Freiraumbereiche. Wenn eine Differenz
in der Phase zwischen den Liniensegmenten und den Freiraumbereichen
des Beugungsgitters zum Beispiel 0,232 π beträgt, wird das Licht, das in
die Außenbereiche
des streifenförmigen
Bereichs 120 fällt,
durch die optische Beugungsvorrichtung 119 mit fast 100%
hindurchgesendet. Ungefähr
87,3% des Lichts, das in den streifenförmigen Bereich 120 einfällt, wird
durch die optische Beugungsvorrichtung 119 gesendet, während ungefähr 5,1%
des einfallenden Lichts in dem streifenförmigen Bereich 120 gebeugt
werden, um gebeugtes Licht der +1-Ordnung zu erzeugen, und weiterhin
ungefähr
5,1% des einfallenden Lichts in dem streifenförmigen Bereich 120 gebeugt
werden, um gebeugtes Licht der –1-Ordnung
zu erhalten. Der Hauptstrahl umfasst nicht nur das Licht, das in den
streifenförmigen
Bereich 120 fällt,
sondern auch in den Außenbereich
des streifenförmigen
Bereichs 120, weshalb der numerische Wert des Hauptstrahls von
dem effektiven Durchmesser der Objektivlinse 6 abhängt. Der
Hilfsstrahl erhält
nur das gebeugte Licht der +1-Ordnung und das gebeugte Licht der –1-Ordnung
in dem streifenförmigen
Bereich 120, weshalb der numerische Wert des Hilfsstrahls
in der Radialrichtung von der Weite des streifenförmigen Bereichs 120 abhängt und
der numerische Wert des Hilfsstrahls in der Tangentialrichtung von
dem effektiven Durchmesser der Objektivlinse 6 abhängt. Im
Ergebnis sind der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl unterschiedlich
in der Intensitätsverteilung
zueinander beim Auftreffen auf die Objektivlinse 6. Wenn
die optische Platte 7 eine Radialneigung hat, verursacht
die optische Beugungsvorrichtung, dass der Betrag des Versatzes
des fokussierten Hilfsstrahlflecks kleiner als der Betrag des Versatzes
des fokussierten Hauptstrahlflecks ist.
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Es
ist auch möglich,
die dritten und vierten, neuartigen optischen Köpfe, die in 19 und 21 gezeigt
sind, durch Ersetzen der optischen Polarisationsbeugungsvorrichtung 64 durch
weitere, alternative optische Polarisationsbeugungsvorrichtungen
zu modifizieren, die die gleichen Strukturen haben, wie sie in 24 und 25 gezeigt sind.
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In Übereinstimmung
mit den vorstehend beschriebenen, ersten, zweiten, dritten und vierten, neuartigen
optischen Köpfen,
die in 5, 17, 19 bzw. 21 gezeigt
sind, werden sowohl das gebeugte Licht der +1-Ordnung als auch das
gebeugte Licht der –1-Ordnung
als Hilfsstrahlen verwendet. Es ist auch möglich, dass nur das gebeugte
Licht der +1-Ordnung oder das gebeugte Licht der –1-Ordnung als
Hilfsstrahl verwendet wird. Wenn nur das gebeugte Licht der +1-Ordnung
oder nur das gebeugte Licht der –1-Ordnung als Hilfsstrahl
verwendet wird und wenn sich die Ausrichtung der Hilfsstrahlen auf
der optischen Platte aufgrund einer Exzentrik in Tangentialrichtung
neigt, tritt ein Versatz des Radialneigungswinkels auf. Wenn sowohl
das gebeugte Licht der +1-Ordnung als auch das gebeugte Licht der –1-Ordnung
als Hilfsstrahl verwendet werden und wenn die Ausrichtung der Strahlflecken
auf der optischen Platte aufgrund der Exzentrizität in der
Tangentialrichtung geneigt ist, tritt kein Versatz des Radialneigungswinkels
ein.
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In Übereinstimmung
mit dem vorstehend beschriebenen, ersten, zweiten, dritten und vierten, neuartigen
optischen Köpfen,
die in 5, 17, 19 bzw. 21 gezeigt sind, wird
der emittierte Laserstrahl, der von dem Halbleiterlaser emittiert
wird, in vielzählige
Lichtstrahlen bzw. Lichter als Hauptstrahl und Hilfsstrahl aufgeteilt.
Es ist jedoch auch möglich, dass
der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl separat von dem Halbleiterlaser
emittiert werden. In diesem Fall ist eine Steuervorrichtung für die numerische
Apertur in einem der optischen Wege des Hauptstrahls und des Hilfsstrahls
zwischen dem Halbleiter- laser
und der Objektivlinse vorgesehen, um zu verursachen, dass der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl, die auf die Objektivlinse auftreffen, unterschiedlich
in der Intensitätsverteilung
sind.
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In Übereinstimmung
mit den vorstehenden Beschreibungen werden die erste und die zweite, neuartige,
optische Informationsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung,
die in 15 und 16 gezeigt sind, auf den
ersten, neuartigen optischen Kopf, der in 1 gezeigt ist, angewendet. Es ist jedoch
auch möglich,
die erste und zweite, neuartige optische Informationsaufzeichnungs-
und/oder -wiedergabevorrichtung, die in 15 und 16 gezeigt sind,
auf den zweiten, dritten und vierten optischen Kopf, der in 17, 19 bzw. 21 gezeigt ist, anzuwenden.
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In Übereinstimmung
mit den vorstehend beschriebenen Erfindungen treffen der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl auf die Objektivlinse auf, worin der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl unterschiedlich in den Intensitätsverteilungen
derart sind, dass das erste Spurfehlersignal von dem Hauptstrahl
detektiert wird und dass das zweite Spurfehlersignal auch von dem Hilfsstrahl
detektiert wird, wenn der fokussierte Strahlfleck über die
Spur in der Radialrichtung des optischen Speichermediums wandert.
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Wenn
das optische Speichermedium keine Radialneigung hat, haben der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl zueinander die entsprechende Maximumposition
des fokussierten Strahlflecks in der Radialrichtung des optischen
Speichermediums. Dementsprechend stimmen der Hauptstrahl und der
Hilfsstrahl in der Phase des Spurfehlersignals überein. Das erste Spurfehlersignal
und das zweite Spurfehlersignal des Hauptstrahls bzw. des Hilfsstrahls
sind nämlich
zueinander in ihren Phasen übereinstimmend.
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Wenn
das optische Speichermedium eine bestimmte Radialneigung hat, ist
die Maximumposition des fokussierten Strahlflecks in der Radialrichtung des
optischen Speichermediums aufgrund der Rahmenaberration versetzt,
die durch ein Substrat des optischen Speichermediums verursacht
wird. Da der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl unterschiedlich zueinander
in der Intensitätsverteilung
beim Auftreffen auf die Objektivlinse sind, sind der Hauptstrahl
und der Hilfsstrahl unterschiedlich zueinander in den Versätzen der
Maximumposition des fokussierten Strahlflecks in der Radialrichtung.
Dementsprechend haben der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl unterschiedliche
Maximumpositionen des fokussierten Hauptstrahls in der Radialrichtung.
Der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl sind somit unterschiedlich in
der Phase des Spurfehlersignals. Das erste Spurfehlersignal und
das zweite Spurfehlersignal des Hauptstrahls bzw. des Hilfsstrahls
sind unterschiedlich zueinander in ihren Phasen. Die Radialneigung
wird aus der Differenz in der Phase des ersten Spurfehlersignals
und des zweiten Spurfehlersignals des Hauptstrahls bzw. des Hilfsstrahls
erhalten.
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Die
optische Informationsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung
verwendet den optischen Kopf; der die Radialneigung des optischen Speichermediums
detektieren kann, zum Ausführen der
Kompensation der Radialneigung des optischen Speichermediums, um
die Verschlechterung der Aufzeichnungs- und/oder -Wiedergabeeigenschaften reduzieren
zu können.
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Beim
Detektieren der Radialneigung sind der Hauptstrahl und der Hilfsstrahl
sehr unterschiedlich in der Phase des Spurfehlersignals mit Bezug
auf die Radialneigung. Dies ermöglicht
es, eine hochempfindliche Detektion der Radialneigung zu realisieren. Bei
der Detektion der Radialneigung wird das Radialneigungssignal aus
der Differenz in der Phase des ersten Spurfehlersignals und des
zweiten Spurfehlersignals des Haupt strahls und des Hilfsstrahls
erhalten, weshalb es ermöglicht
wird, die Radialneigung zu detektieren, wenn das optische Speichermedium eine
optische Schreibfreigabeplatte ist.
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Obwohl
Modifikationen der vorliegenden Erfindung für Fachleute offensichtlich
sind, an die sich die vorliegende Erfindung wendet, wird darauf
hingewiesen, dass Ausführungsformen,
die mittels Beispielen beschrieben und gezeigt wurden, unter keinen
Umständen
in einem beschränkenden
Sinne verstanden werden dürfen.
Dementsprechend wird beabsichtigt, alle Modifikationen abzudecken,
die in den Bereich der vorliegenden Ansprüche fallen.