DE60027143T2 - Optischer kopf, lichtemittierende/ lichtempfindliche vorrichtung und aufzeichnungs-/ wiedergabegeraet fuer optische media - Google Patents

Optischer kopf, lichtemittierende/ lichtempfindliche vorrichtung und aufzeichnungs-/ wiedergabegeraet fuer optische media Download PDF

Info

Publication number
DE60027143T2
DE60027143T2 DE60027143T DE60027143T DE60027143T2 DE 60027143 T2 DE60027143 T2 DE 60027143T2 DE 60027143 T DE60027143 T DE 60027143T DE 60027143 T DE60027143 T DE 60027143T DE 60027143 T2 DE60027143 T2 DE 60027143T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
optical
signals
light receiving
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60027143T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60027143D1 (de
Inventor
Noriaki Sony Corporation NISHI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60027143D1 publication Critical patent/DE60027143D1/de
Publication of DE60027143T2 publication Critical patent/DE60027143T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10532—Heads
    • G11B11/10541—Heads for reproducing
    • G11B11/10543—Heads for reproducing using optical beam of radiation
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/00718—Groove and land recording, i.e. user data recorded both in the grooves and on the lands
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0912—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by push-pull method
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0917—Focus-error methods other than those covered by G11B7/0909 - G11B7/0916
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/131—Arrangement of detectors in a multiple array
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/133—Shape of individual detector elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1356—Double or multiple prisms, i.e. having two or more prisms in cooperation
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1359—Single prisms
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
    • G11B7/1369—Active plates, e.g. liquid crystal panels or electrostrictive elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1378—Separate aberration correction lenses; Cylindrical lenses to generate astigmatism; Beam expanders
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13925—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means
    • G11B7/13927—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means during transducing, e.g. to correct for variation of the spherical aberration due to disc tilt or irregularities in the cover layer thickness
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1395—Beam splitters or combiners
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1398—Means for shaping the cross-section of the beam, e.g. into circular or elliptical cross-section
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/1055—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
    • G11B11/10576—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers with provision for moving the transducers for maintaining alignment or spacing relative to the carrier
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät, z.B. ein optisches Plattengerät für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Informationssignalen unter Verwendung eines optischen Aufzeichnungsmediums, z.B. einer optischen Platte, ferner einen in dem optischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät benutzten optischen Kopf sowie eine in dem optischen Kopf verwendete Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung.
  • Zur Zeit ist eine große Vielfalt von optischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräten im Einsatz, die die Information unter Verwendung eines optischen Aufzeichnungsmediums, wie einer optischen Platte, optisch aufzeichnen und/oder wiedergeben. Es werden insbesondere Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräte für optische Aufzeichnungsmedien extensiv genutzt, die die optische Platte als Aufzeichnungsmedium benutzen, und es finden Entwicklungen statt, die auf eine höhere Aufzeichnungsdichte der optischen Platte gerichtet sind.
  • EP 0 658 884 offenbart ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät mit einem optischen System zum Aufstrahlen eines Lichtstrahls auf eine spezielle Spur eines optischen Aufzeichnungsmediums. Dieses Dokument beschreibt eine Maske zum Maskieren von Randstrahlen eines zurückkehrenden Lichtstrahls (für die Signalwiedergabe), so daß die Wiedergabe der Information von den der speziellen Spur benachbarten Spuren reduziert wird.
  • Als optisches Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät, das nur für das Abspielen bestimmt ist, ist z.B. ein optisches Plattengerät in Benutzung, das mit einer DVD (Digital Versatile Disc) als Platte die Wiedergabe mit einer Aufzeichnungskapazität von 4,7 GB ermöglicht. Diese Aufzeichnungskapazität ist etwa siebenmal so groß, wie diejenige einer CD-ROM, deren Aufzeichnungskapazität etwa 650 MB beträgt, obwohl die DVD den gleichen Durchmesser von 120 mm hat, wie eine CD-ROM.
  • Im allgemeinen weist eine optische Platte eine Aufzeichnungsfläche auf einem transparenten Substrat auf und ermöglicht die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Informationssignalen mittels eines Lichtstrahls für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe, der durch ein Objektiv auf eine optische Platte gestrahlt und durch das transparente Substrat übertragen wird, so daß er auf der Aufzeichnungsfläche der Platte zur Konvergenz kommt.
  • Auf der Aufzeichnungsfläche der optischen Platte sind Spurführungsrillen und Lands ausgebildet, so daß ein Lichtstrahl die Aufzeichnungsspur korrekt abtasten kann, wobei die Rillen oder Lands zur Detektierung von Spurführungsfehlern benutzt werden. Eine in der Aufzeichnungsspur ausgebildete Pit-Kette kann auch als intermittierende Rillen oder Lands behandelt werden.
  • Neben den oben erwähnten optischen Platten sind auch DVD-RAMs im Einsatz, die frei beschrieben werden können, so daß Bedarf für einen DVD-Wiedergabekopf entstanden ist, der die Wiedergabe der DVD-RAM ermöglicht, sowie für einen optischen Kopf für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe einer DVD-RAM, der daneben auch die Wiedergabe der DVD und der Compaktdisk (CD) ermöglicht.
  • Nun ist das Aufzeichnungssystem, das für eine herkömmliche Nurwiedergabe-DVD oder -CD oder eine magneto-optische Platte benutzt wird, ein System, bei dem die Information entweder nur in dem Land oder nur in der Rille aufgezeichnet ist. Auf der anderen Seite wird bei der DVD-RAM zur Vergrößerung der Aufzeichnungsdichte das Land-Rillen-Aufzeichnungssystem benutzt, um die Information sowohl in dem Land als auch in der Rille aufzuzeichnen. Darüber hinaus wurden als System zur Realisierung höherer Aufzeichnungsdichte verschiedene Aufzeichnungsmedien vorgeschlagen, die das Land-Rillen-Aufzeichnungssystem benutzen. Das Land-Rillen-Aufzeichnungssystem dieses optischen Aufzeichnungsmediums sieht größere Breiten sowohl für das Land als auch für die Rille vor, während bei der herkömmlichen magneto-optischen Platte entweder das Land oder die Rille, je nachdem, wer von beiden für die Aufzeichnung benutzt wird, größere Breite hat, während der andere der beiden geringere Breite hat.
  • Bei einem optischen Aufzeichnungsmedium für die Aufzeichnung von Informationssignalen durch das Land-Rillen-Aufzeichnungssystem hatsich herausgestellt, daß bei der Anwendung des oben erwähnten astigmatischen Verfahrens zum Detektieren der Fokussierungsfehler das als "Spurführungs-Interferenz" bezeichnete Phänomen auftritt, das Ursache für ein als "Spurüberquerungsrauschen" bezeichnetes Geräusch ist.
  • Diese "Spurführungs-Interferenz" ist ein Phänomen, bei dem die Fokussierungsfehlersignale signifikante Änderungen erfahren, wenn ein Strahlpunkt eine Spur überquert. Das "Spurüberquerungsrauschen" ist ein Geräusch, das durch die Fokussierungsfehlersignale verursacht wird, die je nachdem, ob der Strahlpunkt sich auf einem Land oder auf der Rille des Aufzeichnungsmediums befindet, unterschiedliche Werte annehmen.
  • Das erwähnte "Spurführungsrauschen" wird anhand von 1 erläutert.
  • In der Darstellung von 1 bezeichnen die Abszisse und die Ordinate die Objektivpositionen in Richtung senkrecht zur Platte bzw. den Ausgangspegel der Fokussierungsfehlersignale. Die als durchgehende Linie dargestellte Kurve FEL ist eine Fokussierungsfehlerkurve, die die Beziehung zwischen der Objektivposition und den Fokussierungsfehlersignalen FE repräsentiert, wenn der Strahlpunkt auf dem Land der optischen Platte liegt, während die als unterbrochene Linie dargestellte Kurve FEG die Fokussierungsfehlerkurve ist, die die Beziehung zwischen der Objektivposition und den Fokussierungsfehlersignalen FE zeigt, wenn der Strahlpunkt auf der Rille der optischen Platte liegt.
  • In 1 ist der Bereich von Spitzenwert zu Spitzenwert der Fokussierungsfehlerkurve FEL (FEG) als Fokussierungs-Fangbereich Spp definiert. Das Fokussierungsservo findet nur innerhalb dieses Bereichs statt. Der Grund dafür, daß dieser Fokussierungs-Fangbereich Spp vorgesehen ist und das Fokussierungsservo nur innerhalb dieses Bereichs durchgeführt wird, besteht darin, daß ein als fokussierter Zustand detektierter defokussierter Zustand vermieden werden soll, da die Fokussierungsfehlersignale auch dann gleich Null sein können, wenn die Position des Objektivs gegenüber der Fokussierungsposition erheblich verschoben ist.
  • In 1 nehmen die Fokussierungsfehlersignale FE in dem Fokussierungs-Fangbereich Spp unterschiedliche Werte an, je nachdem, ob der Strahlpunkt auf dem Land oder auf der Rille der optischen Platte liegt. So gibt es zwei Positionen für den Nulldurchgang der Fokussierungsfehlersignale FE, nämlich eine der Objektivposition XL entsprechende Position, wenn der Strahlpunkt auf dem Land liegt, und eine der Objektivposition XG entsprechende Position, wenn der Strahlpunkt auf der Rille liegt.
  • Auf der anderen Seite steuert eine Steuervorrichtung für die Steuerung des optischen Kopfes den einer Objektivantriebsspule zugeführten Strom und bewegt das Objektiv entlang seiner optischen Achse, so daß die Fokussierungsfehlersignale FE zu Null werden. Somit wird jedesmal ein Strahlpunkt von dem Land zu der Rille auf der optischen Platte bewegt, oder umgekehrt, wenn das Objektiv zwischen den Positionen XL und XG hin- und herwandert, und auf diese Weise wird das Spurüberquerungsrauschen erzeugt. Dieses Rauschen ist für verschiedene Nachteile verantwortlich, wie Defokussierung, schlechtere Übertragungseigenschaften in dem Fokussierungs- oder Spurführungsservo oder auch Durchschmoren oder Zerstörung der Objektivantriebsspule.
  • Nun wurde bis heute der Mechanismus, der für das anhand von 1 erläuterte Phänomen der Spurführungs-Interferenz verantwortlich ist, nicht ausreichend analysiert.
  • Um den durch das Phänomen der Spurführungs-Interferenz verursachten Nachteil zu verringern, kann man erwägen, Fokussierungsfehler unter Verwendung der sogenannten Punktgrößenmethode zu detektieren.
  • Das heißt, das oben erwähnte astigmatische Verfahren erzeugt ein der Form des empfangenen Lichtpunkts entsprechendes Signal durch Addition und Subtraktion der Ausgangssignale von entsprechenden Fotodetektorsegmenten, während die Punktgrößenmethode die Punktgröße durch die Ausgangssignale von Lichtempfangsabschnitten detektiert, um eine Fokussierungs-Servosteuerung auf der Basis der Punktgröße durchzuführen.
  • Als System zur stabilen Erzeugung von Spurführungssignalen steht auch ein differentielles Gegentaktverfahren zur Verfügung. In diesem Fall werden jedoch drei Lichtpunkte als Strahlpunkte benutzt, die auf dem Aufzeichnungsmedium konvergieren.
  • Wenn das Land-Rillen-Aufzeichnungssystem benutzt wird, ist eine Struktur erwünscht, die auf der Detektierung eines Land-Rillen-Diskrimierungssignals basiert, das benutzt wird, um festzustellen, ob der Lichtstrahl auf einer Spur auf einem Land oder auf einer Spur in einer Rille konvergiert. Das heißt, es kann extrem schwierig sein, eine einfache Struktur zu realisieren, die auf der Detektierung der Fokussierungsfehlersignale oder dem Land-Rillen-Diskrimierungssignal in dem differentiellen Gegentaktverfahren und auf der Detektierung der Fokussierungsfehlersignale nach der Punktgrößenmethode basiert.
  • Nach einem ihrer Aspekte liefert die vorliegende Erfindung einen optischen Kopf mit einem beweglich gelagerten Objektiv, einer Lichtquelle zum Aussenden eines Lichtstrahls, einer Lichttrenneinrichtung zum Trennen des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahls und eines von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichtstrahl voneinander, einer Lichtdetektoreinrichtung zum Empfangen des von dem Aufzeichnungsmedium reflektierten, mittels der Lichttrenneinrichtung getrennten Lichtstrahls und einer zwischen der Lichttrenneinrichtung und der Lichtdetektoreinrichtung angeordneten Punktform-Korrektureinrichtung. Die Punktform-Korrektureinrichtung arbeitet mit Beugung und Brechung und korrigiert einen Teil der oder alle von dem reflektierten Lichtstrahl auf der Lichtdetektoreinrichtung erzeugten Punkte, so daß der Punktdurchmesser in einer eine Spur auf dem optischen Aufzeichnungsmedium überquerenden Richtung größer ist als der Durchmesser in einer Richtung entlang der Spur.
  • Nach einem anderen Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einer Einrichtung für den Drehantrieb eines optischen Aufzeichnungsmediums, mit einem optischen Kopf zum Aufstrahlen von Licht durch ein relativ zu einem rotierenden optischen Aufzeichnungsmedium beweglich gelagertes Objektiv und zum Detektieren eines von einer Signalaufzeichnungsfläche des optischen Aufzeichnungsmediums durch das Objektiv mittels einer Lichtdetektoreinrichtung, mit einer Signalverarbeitungsschaltung zum Erzeugen von Wiedergabesignalen auf der Basis von Detektorsignalen aus der Lichtdetektoreinrichtung und mit einer Servoschaltung zum Steuern der Bewegung des Objektivs auf der Basis der Detektorsignale aus der Lichtdetektoreinrichtung, wobei der optische Kopf eine Lichtquelle zum Aussenden eines Lichtstrahls aufweist, ferner eine Lichttrenneinrichtung zum Trennen des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahls und eines von einem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichtstrahls voneinander, eine Lichtdetektoreinrichtung zum Empfangen des von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierten, mittels der Lichttrenneinrichtung getrennten Lichtstrahls, und eine zwischen der Lichttrenneinrichtung und der Lichtdetektoreinrichtung angeordnete Punktform-Korrektureinrichtung, die mit Beugung und Brechung arbeitet, wobei ein Teil der oder alle der von dem reflektierten Lichtstrahl auf der Lichtdetektoreinrichtung gebildeten Punkte so korrigiert, daß der Punktdurchmesser in einer eine Spur auf dem optischen Aufzeichnungsmedium überquerenden Richtung größer ist als der Punktdurchmesser in einer Richtung entlang der Spur.
  • In dem optischen Kopf gemäß der Erfindung, in der zwischen dem Objektiv und der Lichtdetektoreinrichtung die Punktform-Korrektureinrichtung angeordnet ist, die mit Beugung und Brechung arbeitet, um die Punktform eines Teils der oder aller von dem reflektierten Lichtstrahl auf der Fotodetektoreinrichtung erzeugten Punkte zu korrigieren, ist kein Verzweigungsprisma erforderlich, und es genügt eine Lichtdetektoreinrichtung, so daß die Zahl der Komponenten und der Justierschritte verringert werden kann und der Justierprozeß für die Lichtdetektoreinrichtung vereinfacht werden kann, wobei eine Reduzierung der Größe und der Kosten erreicht werden kann. So können eine Reduzierung der Teilezahl oder Justierschritte, eine Reduzierung der Größe und Kosten des optischen Kopfes sowie stabile Eigenschaften auch dann realisiert werden, wenn in dem getrennten optischen System die Punktgrößenmethode angewendet wird.
  • Darüber hinaus kann eine stabile Signaldetektierung erreicht werden, ohne daß ein ausgeprägter Versatz in den Gegentaktsignalen erzeugt wird, selbst wenn zwischen den Lichtempfangsabschnitten auf dem Fotodetektor und dem Lichtpunkt aufgrund von Änderungen der Montagetoleranz eine Positionsverschiebung aufgetreten ist. Dadurch kann man eine optische Anordnung erreichen, die die Strahlteilung oder -trennung erleichtert, ohne daß bei der Herstellung der Teile striktere Präzision oder beim Zusammenbau größere Genauigkeit als notwendig anzuwenden ist, so daß eine Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung mit geringer Baugröße und niedrigen Kosten zur Verfügung gestellt werden kann, die stabile Eigenschaften besitzt.
  • Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen und die Ansprüche verdeutlicht.
  • 1 zeigt eine Graphik zur Erläuterung des Spurführungs-Interferenz-Phänomens in einem optischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät,
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung und eines Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräts für ein optisches Aufzeichnungsmedium, in das ein optischer Kopf eingebaut ist, der die Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung benutzt,
  • 3A zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines optischen Kopfs gemäß der Erfindung,
  • 3B zeigt eine Seitenansicht einer holographischen Vorrichtung und eines Fotodetektorteils in größerem Maßstab,
  • 4 zeigt eine Aufsicht eines Ausführungsbeispiels eines Fotodetektors, der in dem optischen Kopf von 3A benutzt wird,
  • 5 zeigt eine Aufsicht eines Ausführungsbeispiels eines Fotodetektors, der in dem optischen Kopf von 3A benutzt wird,
  • 6A zeigt eine Aufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines optischen Kopfs gemäß der Erfindung,
  • 6B zeigt eine Seitenansicht desselben,
  • 7 zeigt eine Aufsicht eines in dem optischen Kopf benutzten Fotodetektors,
  • 8 zeigt eine Aufsicht, in der eine Modifizierung des Fotodetektors dargestellt ist,
  • 9A bis 9C zeigen Ansichten, in denen die exemplarische Steuerung von entsprechenden Strahlpunkten durch ein holographisches Element dargestellt sind, das in den Fotodetektoranordnungen in 7 bzw. 8 benutzt wird,
  • 10 zeigt eine Aufsicht eines exemplarischen Musters einer in dem Fotodetektor von 7 benutzten holographischen Vorrichtung,
  • 11 zeigt eine Aufsicht eines exemplarischen Musters eines in dem Fotodetektor von 8 benutzten holographischen Elements,
  • 12A zeigt eine Aufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines optischen Kopfs gemäß der Erfindung,
  • 12B zeigt eine Seitenansicht desselben,
  • 13 zeigt eine Aufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Fotodetektoranordnung, die in dem in 12A und 12B dargestellten optischen Kopf angeordnet ist,
  • 14A zeigt eine Aufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des optischen Kopfes gemäß der Erfindung,
  • 14B zeigt eine Seitenansicht desselben,
  • 15 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines optischen Kopfes mit einer Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung gemäß der Erfindung,
  • 16 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung, die in den optischen Kopf von 15 eingebaut ist,
  • 17 zeigt eine Aufsicht einer Fotodetektoranordnung, die in der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung angeordnet ist,
  • 18 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der in dem optischen Kopf von 15 eingebauten Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung,
  • 19 zeigt eine Aufsicht einer in der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung angeordneten Fotodetektoranordnung,
  • 20 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des optischen Kopfs, der die Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung gemäß der Erfindung benutzt,
  • 21A zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung gemäß der Erfindung,
  • 21B, 21C zeigen Aufsichten eines Lichtempfangsabschnitts der in der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung benutzten Fotodetektoranordnung,
  • 22A zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung gemäß der Erfindung,
  • 22B, 22C zeigen Aufsichten eines Lichtempfangsabschnitts der in der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung benutzten Fotodetektoranordnung,
  • 23 zeigt eine perspektivische Ansicht einer holographischen Vorrichtung vom Strahlteilertyp, die in der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung von 22A angeordnet ist,
  • 24A zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung gemäß der Erfindung,
  • 24B, 24C zeigen Aufsichten eines Lichtempfangsabschnitts der in der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung benutzten Fotodetektoranordnung.
  • Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein optischer Kopf gemäß der Erfindung, eine in diesem optischen Kopf benutzte Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung und ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für ein optisches Aufzeichnungsmedium, das diesen optischen Kopf benutzt, detailliert erläutert.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräts für optische Platten, in das ein optischer Kopf eingebaut ist, der eine Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung benutzt.
  • Das in 2 dargestellte Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für optische Platten ist ein typisches Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einer Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung, wie sie weiter unten erläutert wird, und einem optischen Kopf, der diese Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung benutzt. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß in dem Aufzeichnungs- und/oder Wieder gabegerät für optische Aufzeichnungsmedien sowohl die Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtungen als auch die optischen Köpfe anwendbar sind, die weiter unten erläutert werden.
  • Ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät 1101 für optische Platten, das die vorliegende Erfindung verkörpert, enthält einen Spindelmotor 1103 als Antriebsvorrichtung für den Drehantrieb einer optischen Platte 1102, einen optischen Kopf 1104 und einen Vorschubmotor 1105 als Antriebsvorrichtung für den optischen Kopf 1104.
  • Der Spindelmotor 1103 wird unter dem Steuereinfluß einer Systemsteuerung 1107 und einer Servosteuerschaltung 1109 mit einer vorbestimmten Umdrehungszahl angetrieben.
  • Obwohl die optische Platte 1102 eine optische Nurwiedergabe-Platte sein kann, auf der Informationssignale als Muster von aufeinanderfolgenden Erhebungen und Vertiefungen aufgezeichnet sind, ist es effektiver, eine CD-R/RW, DVD-R, DVD-RAM, DVD-R/RW oder DVD + RW als Platte für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe zu benutzen, die mit optischer Modulationsaufzeichnung arbeitet, oder eine DVR-BLUE als optische Platte mit hoher Aufzeichnungsdichte, die eine Lichtquelle mit kurzer Wellenlänge im Bereich von 405 nm benutzt.
  • Ein Signal-Modem-ECC-Block 1108 moduliert/demoduliert Signale und hängt Fehlerkorrekturcodes (ECC) an. Der optische Kopf 1104 strahlt unter dem Steuereinfluß des Signal-Modem-ECC-Blocks 1108 Licht auf eine Signalaufzeichnungsfläche der rotierenden optischen Platte 1102. Dieser Lichtstrahl zeichnet auf und/oder reproduziert Informationssignale auf der bzw. von der optischen Platte 1102.
  • Der optische Kopf 1104 detektiert verschiedene Lichtstrahlen, wie dies weiter unten erläutert wird, auf der Basis eines von der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte 1102 reflektierten Lichtstrahls und liefert den jeweiligen Lichtstrahlen entsprechende Signale an einen Vorverstärker 1120.
  • Der Vorverstärker 1120 kann auf der Basis der mit den jeweiligen Lichtstrahlen verknüpften Signale Fokussierungsfehlersignale, Spurfehlersignale und HF-Signale erzeugen. Auf der Basis dieser Signale führen die Servosteuerschaltung 1109 und der Signal-Modem-ECC-Block 1108 in Abhängigkeit von der Art des zu reproduzierenden Aufzeichnungsmediums vorgegebene Verarbeitungsoperationen aus, wie eine Demodulation und eine Fehlerkorrekturverarbeitung.
  • Die resultierenden demodulierten Signale werden z.B. über ein Datenspeicherinterface 1111 eines Computers z.B. zu einem externen Computer 1130 übertragen. Auf diese Weise kann der externe Computer 1130 als Wiedergabesignale Signale empfangen, die auf der optischen Platte 1102 aufgezeichnet sind.
  • Für audiovisuelle Anwendungen werden die demodulierten Aufzeichnungssignale von einer D/A-Wandlerstufe eines D/A- und A/D-Wandlers 1112 A/D-gewandelt und dann z.B. einem audiovisuellen Prozessor 1113 zugeführt. Der audiovisuelle Prozessor 1113 verarbeitet audiovisuelle Signale und leitet die verarbeiteten Signale über eine audiovisuelle Signaleingabe-/-ausgabeeinheit 1114.
  • Der in dem optischen Plattenaufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät benutzte optische Kopf 1104 wird von dem Vorschubmotor 1105 in radialer Richtung der optischen Platte 1102 bis zu einer vorgegebenen Aufzeichnungsspur auf der optischen Platte 1102 bewegt. Die Servosteuerschaltung 1109 regelt den Spindelmotor 1103 und den Vorschubmotor 1105 und steuert die Fokussierungs- und Spurführungsrichtungen eines biaxialen Stellglieds, das ein Objektiv des optischen Kopfes 1104 trägt.
  • Der optische Kopf gemäß der Erfindung hat den in 3A und 3B dargestellten Aufbau und enthält ein optisches System, das aus optischen Komponenten eines sogenannten diskreten optischen Systems besteht, die getrennt voneinander montiert sind. Der optische Kopf besitzt vor und hinter der Fokussierungsposition eines Rückkehrlichtstrahls Fotodetektoranordnungen zur Erzeugung von Fokussierungsfehlersignalen als Fehlerinformation für die Steuerung der Fokussierungsposition des Lichtstrahls relativ zu der Aufzeichnungsfläche der optischen Platte und realisiert dadurch eine Punktgrößenmethode, die Änderungen in dem Punktdurchmesser an dieser Position auswertet.
  • In der Darstellung von 3A enthält der optische Kopf 1 einen Halbleiterlaser 22, eine Kollimatorlinse 23, eine Vorrichtung 24 zur Lichtbrechung, einen Strahlenteiler 25, ein Objektiv 26, eine zweite Kollimatorlinse 27, eine holographische Vorrichtung 8, eine Zylinderlinse 9 und eine Fotodetektoranordnung 10. Diese optischen Komponente sind getrennt voneinander montiert. In dem optischen Kopf 1 trifft ein von dem Halbleiterlaser 22 ausgesendeter Lichtstrahl auf die Kollimatorlinse 23 und wird dadurch in einen parallelen Lichtstrahl umgewandelt, der auf die Lichtbeugungsvorrichtung 24 auftrifft. Die Lichtbeugungsvorrichtung 24 zerlegt den auftreffenden Lichtstrahl in einen geraden Lichtstrahl nullter Ordnung und in gebeugte Lichtstrahlen ±1. Ordnung. Diese Lichtstrahlen fallen auf den Strahlenteiler 25 und werden von diesem zerlegt in den von dem Halbleiterlaser 22 ausgesendeten Lichtstrahl und den von der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte D reflektierten Lichtstrahl. Der Strahlenteiler 25 besteht im allgemeinen aus einem Paar optischer Prismen und einer dielektrischen Mehrlagenschicht, die durch Aufdampfen oder Sputtern zwischen den paar weise angeordneten Prismen abgelagert wird. Ein Lichtstrahl, der von dem Strahlenteiler 25 getrennt und durch diesen übertragen wird, trifft auf das Objektiv 26.
  • Das Objektiv 26 sammelt das darauf fallende Licht in einem einzigen Punkt auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte D, um diese zu bestrahlen. Das Objektiv 26 wird in Fokussierungsrichtung und in Spurführungsrichtung angetrieben, die in 3 durch Pfeile F bzw. T angedeutet sind.
  • Der durch den Strahlenteiler 25 abgetrennte reflektierte Lichtstrahl trifft durch das Objektiv 26 erneut auf den Strahlenteiler 25, so daß ein Lichtstrahl mit einer dem Brechungsindex des Strahlenteilers 25 entsprechenden Lichtmenge bei der Reflexion abgetrennt wird.
  • Der durch den Strahlenteiler 25 abgetrennte reflektierte Lichtstrahl wird von der Kollimatorlinse 27 in konvergentes Licht umgewandelt. Der in konvergentes Licht umgewandelte Lichtstrahl fällt dann auf die holographische Vorrichtung 8 und wird von dieser zerlegt in Licht ±1. Ordnung für die Detektierung der Fokussierungsfehlersignale nach der Punktgrößenmethode und in Licht nullter Ordnung zum Detektieren der HF- und der Spurfehlersignale. Die holographische Vorrichtung 8 hat die Funktion, die Fokussierungsposition des Lichts nullter Ordnung und des Lichts ±1. Ordnung zu steuern und verschiebt die Fokussierungsposition des Lichts ±1. Ordnung unsymmetrisch, um den Punktdurchmesser des Lichts ±1. Ordnung in Spurführungsrichtung zu vergrößern, die entlang der Aufzeichnungsspur der Platte D, d.h. in tangentialer Richtung, verläuft.
  • Die von der holographischen Vorrichtung 8 geteilten Lichtstrahlen werden durch die Zylinderlinse 9 übertragen, so daß das Licht nullter Ordnung zur Erzeugung von Spurfehlersignalen nach dem differentiellen Gegentaktverfahren benutzt wird. Die entsprechenden Lichtstrahlen werden von der Fotodetektoranordnung 10 aufgenommen, da ihre Fokussierungspositionen in der die Spurrichtung auf der optischen Platte D kreuzenden Richtung auseinandergezogen werden. Auf diese Weise trifft der Lichtpunkt nullter Ordnung auf den Lichtempfangsabschnitt für die Spurfehlerdetektierung der Fotodetektoranordnung 10 als ein in radialer Richtung verlängerter Strahlpunkt, wie dies weiter unten erläutert wird.
  • Auf der anderen Seite wird die Fokussierungsposition des Lichts ±1. Ordnung durch die holographische Vorrichtung 8 asymmetrisch gesteuert und dadurch auf den gleichen Punktdurchmesser in tangentialer Richtung vergrößert. Das Licht ±1. Ordnung, dessen Punktdurchmesser auf diese Weise vergrößert wurde, fällt auf die für die Punktlichtdetektierung vorgesehenen Lichtempfangsabschnitte der Fotodetektoranordnung 10.
  • Was die radiale Richtung des Lichts ±1. Ordnung betrifft, so wird das Licht –1. Ordnung und das Licht +1. Ordnung von der Fotodetektoranordnung 10 in einem Zustand aufgenommen, in welchem es z.B. in radialer Richtung vergrößert bzw. zusammengezogen ist, wie dies in 3B dargestellt ist. Dies ist jedoch kein direktes Hindernis, weil die Detektierung der Punktgröße für die Fokussierungsfehlerdetektierung durch die Breite in tangentialer Richtung erfolgen kann.
  • 4 zeigt eine Aufsicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem Punkt auf der Fotodetektoranordnung 10 und den Lichtempfangsabschnitten.
  • In 4 werden die beiden seitlichen Lichtempfangsabschnitte 101, 102 mit den Teilflächen a bis e zur Detektierung der Fokussierungsfehlersignale benutzt, während drei mittlere Lichtempfangsabschnitte 103 bis 105 mit den Teilflächen h bis m für die Detektierung der Spurfehlersignale benutzt werden.
  • Der mittlere Lichtempfangsabschnitt mit den Teilflächen j und k wird für die Detektierung der HF-Signale benutzt.
  • Die Punktgröße in Y-Richtung, d.h. in tangentialer Richtung, wird durch die Zylinderlinse 9 nicht beeinträchtigt und beeinflußt so die Fokussierungsberechnungen nach der Punktgrößenmethode nicht.
  • Auf der anderen Seite wird die Punktgröße des Punkts des durch die holographische Vorrichtung 8 abgetrennten Lichts nullter Ordnung in Z-Richtung, d.h. in radialer Richtung in 4, d.h. der von den Lichtempfangsabschnitten h bis m empfangene Punkt durch die Wirkung der Zylinderlinse 9 vergrößert und erlaubt so eine differentielle Gegentaktdetektierung.
  • Die oben beschriebenen von der Fotodetektoranordnung 10 detektierten Signale können z.B. nach den folgenden Gleichungen detektiert werden. Fokussierungsfehlersignal = (a + c – b) – (d + e – f) Spurfehlersignale = (j – k) – K × {(h – i) + (l – m)} HF-Signale = j – kworin a bis m die Ausgangswerte der betreffenden Lichtempfangsflächen auf dem Fotodetektor 10 sind und K ein Koeffizient ist.
  • Durch die oben beschriebene Anordnung können mit der einzigen Fotodetektoranordnung 10 drei Signale gewonnen werden, so daß die Spurfehlersignale nach dem Gegentaktverfah ren detektiert werden können, ohne daß zwei Fotodetektoren oder Verzweigungsprismen benutzt werden.
  • Dies hat zur Folge, daß durch die Reduzierung der Zahl der Komponenten und durch die Vereinfachung des Justierprozesses für den Fotodetektor die Kosten der Komponenten und die Produktionskosten gesenkt werden können und die Baugröße des optischen Kopfes verringert kann.
  • Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die holographische Vorrichtung 8 und die Zylinderlinse 9 als getrennte Komponenten dargestellt. Alternativ kann die holographische Vorrichtung auf der planaren Fläche der Zylinderlinse angeordnet sein (siehe 10), so daß die Zahl der Komponenten weiter verringert werden kann. Dies gilt für Ausführungsbeispiele, die weiter unten erläutert werden.
  • Um zu verhindern, daß durch die Punktgrößenmethode an defokussierten Positionen Änderungen im Offset der Fokussierungsfehlersignale auftreten, können die Lichtempfangsabschnitte 101, 102 für die Punktgrößendetektierung statt in drei Abschnitte, wie in 4 dargestellt, auch in fünf Abschnitte aufgeteilt sein, wie dies bei den in 5 dargestellten Lichtempfangsabschnitten 111, 112 der Fall ist. Das heißt, durch die Benutzung der äußeren zwei Teilabschnitte n, o, p und q der fünf Teilabschnitte der Lichtempfangsabschnitte 111, 112 als Flächen zum Beseitigen des Offsets der Fokussierungsfehlersignale an den defokussierten Positionen können die Fokussierungsfehlersignale an den defokussierten Positionen steil abfallend auf etwa Null konvergieren.
  • Bei der Gegentaktdetektierung kann der mittlere Abschnitt des Punkts, der für Signalverzerrung verantwortlich ist, in dem Land-Rillen-Medium beseitigt werden, indem der Lichtpunkt in drei Abschnitte aufgeteilt wird. Die in 5 dargestellten Lichtempfangsabschnitte 113 bis 115 repräsentieren typische Teilflächen für die Realisierung dieser Verarbeitung. Dies kann einfach realisiert werden, indem die Lichtempfangssignale auf den mittleren Teilflächen r, s und t in den betreffenden Lichtempfangsabschnitten 113 bis 115 nicht für die Berechnung der Spurfehlersignale benutzt werden.
  • Wenn die in 5 dargestellte Fotodetektoranordnung 10 vorgesehen ist, können die betreffenden Signale z.B. nach den folgenden Gleichungen detektiert werden: Fokussierungsfehlersignale = (a + c – b – n – o) – (d + f – e – p – q) Spurfehlersignale = (j – k) – K × j{(h – i) + (l – m)} ... HF-Signale = j + k + s worin a bis t die Ausgangswerte der Lichtempfangsflächen auf der Fotodetektoranordnung repräsentieren und K ein Koeffizient ist.
  • Anhand von 6A und 6B wird eine Modifizierung des optischen Kopfes erläutert.
  • Der in 6A und 6B dargestellte optische Kopf 2 formt den Strahlpunkt mit Hilfe eines anamorphen Prismas.
  • In einem Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für optische Aufzeichnungsmedien, insbesondere in einem Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für optische Aufzeichnungsmedien in Form einer CD-R/RW, DVD-R, DVD-RAM, DVD-R/RW, DVD + RW und DVD-BLUE, werden die Eigenschaften der Aufzeichnung durch die Form eines auf der optischen Platte D konvergierenden Strahlpunkts geändert.
  • Als Lichtquelle für diese Art von Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät werden vorwiegend Halbleiterlaser benutzt. Der Halbleiterlaser ist so beschaffen, daß der Divergenzwinkel eines ausgesendeten Lichtstrahls in einer Richtung parallel zur Übergangsfläche strukturell in der Größenordnung von 10° und 20° bis 30° liegt, ausgedrückt durch den Wert der halben Gesamtbreite in Richtung parallel zur Übergangsfläche. Diese Differenz des Divergenzwinkels wird als Seitenverhältnis bezeichnet. Das Multiplikationsverhältnis in der Divergenzrichtung des Lichtstrahls, der in elliptischer Form auf die optische Platte D auftrifft, wobei der Divergenzwinkel in Abhängigkeit von der Divergenzrichtung unterschiedlich ist, wird verändert, d.h. er wird in einer spezifischen Querschnittsrichtung des Lichtstrahls mit Hilfe einer sogenannten anamorphen Linse komprimiert oder expandiert, und der resultierende Lichtstrahl ausgesendet, wobei eine Strahlformung vorgenommen wird, um zu verhindern, daß in der Lichtintensitätsverteilung übermäßige richtungsabhängige Ungleichförmigkeiten auftreten.
  • Im folgenden wird der optische Pfad des in 6A und 6B dargestellten optischen Kopfes 2 kurz erläutert.
  • Der von dem Halbleiterlaser 61 ausgesendete Lichtstrahl wird von einer Kollimatorlinse 62 parallel ausgerichtet und fällt auf eine anamorphe Linse 63. Hier wird eine anamorphe Linse mit geradliniger Ausbreitung benutzt, wie sie in der japanischen Patentanmeldung P2000-123723 der Anmelderin vorgeschlagen wird.
  • Der Querschnitt des Lichtstrahls wird von der anamorphen Linse 63 in der zur Übergangsfläche des Halbleiterlasers 61 parallelen Richtung vergrößert, um Ungleichförmigkeiten in der Lichtintensitätsverteilung in dem Lichtstrahl zu korrigieren.
  • Die Lichtpolarisationsrichtung des bezüglich der Lichtintensitätsverteilung korrigierten Lichtstrahls wird durch eine Halbwellenplatte 64 gedreht, und der Lichtstrahl wird von einer Lichtbeugungsvorrichtung 65 in drei Strahlen zerlegt, die für die Spurführungsfehlerdetektierung und die Land-Rillen-Diskriminierung benutzt werden, und wird als P-polarisierter Lichtstrahl übertragen. Der übertragene Lichtstrahl wird von einer Viertelwellenplatte 68 zirkular polarisiert und von einem Lichtpfadumlenkspiegel 69 um 90° umgelenkt, um die Dicke des optischen Kopfes 2 zu verringern. Der Lichtstrahl fällt dann auf ein Objektiv 70. Es ist zu beachten, daß die polarisierende Strahlteilungsebene 66a eines polarisierenden Strahlteilers 66 so ausgebildet ist, daß er die P-polarisierte Lichtkomponente und die S-polarisierte Lichtkomponente des Lichtstrahls durchläßt bzw. reflektiert.
  • Die Lichtbeugungsvorrichtung 65 ist so ausgebildet, daß sie den seitlichen Punkt nur leicht defokussiert, um eine Land-Rillen-Diskriminierung (CTS-Signal) zu benutzen, wie sie von der Inhaberin der vorliegenden Anmeldung in der japanischen Patentanmeldung H-11-375339 vorgeschlagen wird.
  • Das Objektiv 70 sammelt den Lichtstrahl auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte D, um Informationssignale aufzuzeichnen und/oder wiederzugeben.
  • Der von der optischen Platte D reflektierte zurückkehrende Lichtstrahl wird von dem Objektiv 70 erneut in einen parallelen Lichtstrahl ausgerichtet, und sein optischer Pfad wird durch den Umlenkspiegel 69 um 90° umgelenkt, so daß er auf die Viertelwellenplatte 68 auftrifft. Der reflektierte Lichtstrahl wird dann von der polarisierenden Strahlenteilerfläche 66a des polarisierenden Strahlenteilers 66 als S-polarisierter Lichtstrahl reflektiert und durch Totalreflexion an einer Totalreflexionsfläche 66b reflektiert, so daß er auf eine im Rückkehrpfad angeordnete Kollimatorlinse 71 auftrifft. Der Lichtstrahl wird durch die im Rückkehrpfad angeordnete Kollimatorlinse 71 in konvergentes Licht umgewandelt, das dann auf eine holographische Vorrichtung 72 fällt.
  • Wie bei dem in 3 dargestellten optischen Kopf wird der Lichtstrahl dann von der holographischen Vorrichtung 72 in Licht ±1. Ordnung zerlegt, um die Fokussierungsfehlersignale nach dem Punktgrößenverfahren zu detektieren, und in Licht nullter Ordnung, um die RF-Signale und die Spurführungsfehlersignale zu detektieren.
  • Zur Erzeugung von Spurführungsfehlersignalen nach dem differentiellen Gegentaktverfahren unter Verwendung ausschließlich des Lichts nullter Ordnung jedes der getrennten Lichtstrahlen werden diese Lichtstrahlen durch die Zylinderlinse 73 übertragen, so daß die Lichtstrahlen in ihren Fokussierungspositionen nur bezüglich der die Spurrichtung auf der optischen Platte überquerenden radialen Richtung erweitert werden, bevor sie von der Fotodetektoranordnung 74 empfangen werden.
  • Auf der Basis der von der Fotodetektoranordnung 74 empfangenen Lichtstrahlen werden Servosignale, wie Fokussierungsfehlersignale, Spurführungsfehlersignale oder die Land-Rillen-Diskrimierungssignale und HF-Signale, erzeugt, um die Informationswiedergabe, die Position des auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte D konvergierenden Lichtstrahls und den Strahlpunktdurchmesser zu steuern.
  • 7 und 8 zeigen Aufsichten, aus denen die Beziehung zwischen den Lichtempfangsabschnitten und dem Strahlpunkt auf der in dem optischen Kopf 2 von 6A und 6B benutzten Fotodetektoranordnung 74 hervorgeht.
  • Zwei typische holographische Vorrichtungen 72 mit unterschiedlichen Designs sind in 7 und 8 dargestellt.
  • 9 zeigt den vorerwähnten Fall.
  • Wie bei der in dem oben beschriebenen optischen Kopf 1 benutzten Fotodetektoranordnung 10 werden auch in der Anordnung von 9A die Fokussierungspositionen des Lichts nullter Ordnung und des Lichts ±1. Ordnung global von der holographischen Vorrichtung 72 so gesteuert, daß einer der Strahlpunkte des Lichts ±1. Ordnung in radialer Richtung vergrößert wird, wenn die Fokussierungsposition von der Zylinderlinse 73 in radialer Richtung verschoben wird, während der andere Lichtstrahl in radialer Richtung zusammengezogen wird.
  • Wenn der Punkt sich in diesem Zustand befindet, hat jeder Punkt des Lichts ±1. Ordnung in tangentialer Richtung die gleiche Größe, so daß die Detektierung der Punktgröße nicht behindert wird.
  • Wenn in einer solchen Konfiguration, in der der Strahlpunktdurchmesser eines der Strahlpunkte des Lichts ±1. Ordnung in radialer Erfindung vergrößert ist, der Strahlpunkt z.B. des Lichts erster Ordnung in radialer Richtung erweitert werden soll, ist der eine Punkt des Lichts ±1. Ordnung in radialer Richtung exzessiv groß, so daß für den Lichtempfangsabschnitt ein größerer Platz vorgesehen sein muß, wodurch die Größe der Fotodetektoranordnung anwächst. Wenn hingegen verhindert werden soll, daß der eine Punkt des Lichts ±1, Ordnung in radialer Richtung vergrößert wird, kann der Strahlpunkt des Lichts nullter Ordnung in radialer Richtung nicht ausreichend vergrößert werden, so daß Schwierigkeiten bei der Detektierung der Spurführungsfehler auftreten.
  • Bei dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Unsymmetrien der betreffenden Strahlpunkte des Lichts ±1. Ordnung in radialer Richtung beseitigt, um dem oben erwähnten Mangel abzuhelfen.
  • Bei dem in 8 dargestellten Fotodetektor 74 ist die Fokussierungsposition des Lichts ±1. Ordnung durch die holographische Vorrichtung 72 nur in Detektierungsrichtung der Punktgröße, d.h. in tangentialer Richtung, verschoben. Infolgedessen können die Fokussierungspositionen in radialer Richtung für die drei Strahlpunkte, d.h. die Punkte des Lichts nullter Ordnung und des Lichts ±1. Ordnung, im wesentlichen gleich gehalten werden.
  • Auf diese Weise wird die Punktform des Lichts ±1. Ordnung selbst dann ohne Unsymmetrien erzeugt, wenn die Fokussierungsposition in radialer Richtung durch die Zylinderlinse 73 verschoben ist.
  • 9A bis 9C zeigen spezielle Beispiele von Strahlpunkten, wenn die oben beschriebene holographische Vorrichtung 72 benutzt wird. 9A und 9B zeigen den Zustand des Strahlpunkts in radialer Richtung bzw. des Strahlpunkts in tangentialer Richtung. 9C zeigt die Beziehung zwischen den. Punkt und den jeweiligen Lichtempfangsabschnitten in der Fotodetektoranordnung.
  • Die holographische Vorrichtung 111 in 9A und in 9B ist integral auf einer planaren Fläche der Zylinderlinse 110 angeordnet.
  • In 9A wirkt nur die Verschiebung der Fokussierungsposition durch die Zylinderlinse 110 auf jeden Strahlpunkt in radialer Richtung, wobei jeder Punkt im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat. Das heißt, die holographische Vorrichtung 111 hat keine Wirkung.
  • Wie 9B zeigt, wird die Fokussierungsposition jedes Strahlpunkts durch die Wirkung der holographischen Vorrichtung 111 hingegen in tangentialer Richtung individuell verschoben, wobei die Fokussierungsposition des Lichts nullter Ordnung im wesentlichen mit der Lichtempfangsfläche der Fotodetektoranordnung zusammenfällt. Die Fokussierungsposition eines der Lichter ±1. Ordnung ist verbreitert, während diejenige des anderen Lichts verkürzt ist, so daß das Licht von der Fotodetektoranordnung mit gleichem Punktdurchmesser empfangen wird.
  • 9B zeigt das Licht ±1. Ordnung zu beiden Seiten des Lichts nullter Ordnung. Dies dient nur zur Veranschaulichung, in Wirklichkeit sind die Punkte des Lichts nullter Ordnung und des Lichts ±1. Ordnung in radialer Richtung auf einer Linie angeordnet und überlappen sich in Richtung der Zeichenebene.
  • Durch die oben beschriebene Konfiguration kann der Punktdurchmesser des Lichts erster Ordnung in radialer Richtung, die die Richtung der Gegentaktdetektierung ist, in einer begrenzten Lichtempfangsfläche vergrößert werden, so daß trotz Positionsabweichungen die durch die Verringerung der Detektierungsgenauigkeit bewirkte Beeinträchtigung der Eigenschaften gemildert werden kann, die z.B. durch Änderungen des Punktdurchmessers verursacht werden, die auf die Fokussierung oder Umweltänderungen im Strahlpunkt relativ zu den Lichtempfangsabschnitten zurückzuführen sind.
  • 10 und 11 zeigen ein exemplarisches Muster einer holographischen Vorrichtung in Verbindung mit 7 und 8. Wie aus diesen Figuren erkennbar ist, weist das in 10 dargestellte holographische Muster P1 nicht nur in tangentialer Richtung, sondern auch in radialer Richtung Brechkraft auf, so daß Änderungen in den Eigenschaften auftreten, die von der Lichtstrahlübertragungsposition in radialer Richtung abhängen.
  • Das in 11 dargestellte holographische Muster P2, das 8 zugeordnet ist, hat keine Brechkraft in radialer Richtung, so daß das gleiche Muster in radialer Richtung wiederholt wird. Deshalb können selbst dann stets konstante Eigenschaften aufrechterhalten werden, wenn sich die Lichtstrahlübertragungsposition ändert.
  • Zusätzlich zu dem vorerwähnten günstigen Effekt kann in der Konfiguration von 8 das Punktintervall wegen der symmetrischen Form der Punkte des Lichts ±1. Ordnung kleiner sein, so daß das Gitterintervall der holographischen Vorrichtung vergrößert werden kann.
  • Wenn die Ausgangswerte der jeweiligen Lichtempfangsflächen auf dem Fotodetektor 74 mit a bis t bezeichnet werden, können die von dem Fotodetektor 74 detektierten Signale z.B. durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: Fokussierungsfehlersignale = (a + c – b – n – o) – (d + f – e – p – q) Spurfehlersignale = (j – k) – K × {(h – i) + (l – m)},worin K ein Koeffizient ist Land-Rillen-Diskrimierungssignal = {(h + i) – r} – {(l + m) – t} HF-Signal = j + k + s.
  • Dadurch kann die Zahl der Komponenten reduziert, und der Justierprozeß der Fotodetektoren kann vereinfacht werden, um die Kosten für Teile und die Herstellung zu verringern und die Größe des optischen Kopfes zu reduzieren.
  • 12A und 12B zeigen eine Aufsicht bzw. eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des optischen Kopfs gemäß der Erfindung.
  • Der optische Kopf 3 ist ein optischer Kopf des Typs, bei dem das Licht sowohl in dem Vorwärts- als auch in dem Rückwärts-Lichtpfad durch ein anamorphes Prisma wandert.
  • Die Lichtpfade in dem in 12A und 12B dargestellten optischen Kopf 3 werden kurz erläutert.
  • Der von dem Halbleiterlaser 61 ausgesendete Lichtstrahl wird von der Kollimatorlinse 61 des Vorwärtspfads in kollimiertes Licht parallel ausgerichtet, das dann von der Lichtbeugungsvorrichtung 65 in drei Strahlen zerlegt wird, die für die Spurfehlerdetektierung und die Land-Rillen-Diskriminierung benutzt werden. Die Polarisationsrichtung dieser Lichtstrahlen wird durch eine Halbwellenplatte 75c abgelenkt, die auf der Lichteinfallsseite eines polarisierenden Strahlenteilerprismas 75 angeordnet ist, und die Lichtstrahlen treffen auf ein anamorphes Prisma 76. Die polarisierende Strahlenteilerfläche 75a des polarisierenden Strahlenteilerprismas 75 ist so ausgebildet, daß sie die P-polarisierte Lichtkomponente des Lichtstrahls durch das polarisierende Strahlenteilerprisma 75 überträgt, ohne die S-polarisierte Komponente zu übertragen.
  • Durch das anamorphe Prisma 76 wird der Querschnitt des Lichtstrahls in der Richtung parallel zur Übergangsfläche des Halbleiterlasers vergrößert, um die Ungleichförmigkeiten in der Lichtintensitätsverteilung in dem Lichtstrahl zu korrigieren und eine Differenz zwischen dem Multiplikationsfaktor in Richtung parallel zu der Übergangsfläche des Halbleiterlasers und dem Multiplikationsfaktor in der dazu senkrechten Richtung zu erzeugen.
  • Der in seiner Lichtintensitätsverteilung korrigierte Lichtstrahl wird in dem optischen Kopf mit Hilfe einer Flüssigkristallvorrichtung, die zur Korrektur der z.B. durch Dickenfehler des Plattensubstrats verursachten sphärischen Aberration dient, in den Zustand optimaler sphärischer Aberration justiert. Der optische Kopf wird z.B. für DVR-BLUE benutzt, die ein Objektiv mit verbesserter Dichte und großer numerischer Apertur (NA) erfordert. Der Lichtstrahl wird dann von einer Viertelwellenplatte 68 zirkular polarisiert und in seiner Ausbreitungsrichtung durch einen in dem optischen Pfad angeordneten Umlenkspiegel, der zur Reduzierung der Dicke des optischen Kopfes 1 dient, um 90° umgelenkt, bevor er auf das Objektiv 70 auftrifft. Der Lichtstrahl wird durch das Objektiv 70 zur Konvergenz gebracht und auf die Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte D gestrahlt, um Informationssignale aufzuzeichnen und/oder zu reproduzieren.
  • Der auf die optische Platte D auftreffende und von der optischen Platte D reflektierte Lichtstrahl wird von dem Objektiv 70 erneut in einen kollimierten Lichtstrahl umgewandelt, und sein optischer Pfad wird durch den in dem optischen Pfad angeordneten Umlenkspiegel 69 um 90° umgelenkt, so daß er auf die Viertelwellenplatte 68 fällt. Der Lichtstrahl, dessen Polarisationsrichtung durch die Viertelwellenplatte 68 relativ zu dem Vorwärts-Lichtpfad umgelenkt wurde, wird direkt durch die Flüssigkristallvorrichtung 77 übertragen und dann erneut durch das anamorphe Prisma 76 übertragen, so daß es von der polarisierenden Strahlenteilerfläche 66a des polarisierenden Strahlenteilerprismas 66 als S-polarisiertes Licht reflektiert wird. Der Lichtstrahl wird dann an der Totalreflexionsfläche 66b totalreflektiert und trifft auf die im zurückkehrenden Pfad angeordnete Kollimatorlinse 71. Der Lichtstrahl wird von dieser im Rückkehrpfad angeordnete Kollimatorlinse 71 in konvergiertes Licht umgewandelt, das dann auf die holographische Vorrichtung 72 auftrifft.
  • Der reflektierte Lichtstrahl wird dann in Licht ±1. Ordnung zerlegt, dessen Fokussierungsposition nur in tangentialer Richtung verschoben ist, um mit Hilfe der holographischen Vorrichtung 72 die Fokussierungsfehlersignale nach der Punktgrößenmethode zu detektieren, sowie in das Licht nullter Ordnung, um die HF-Signale, die Spurfehlersignale und das Land-Rillen-Diskriminierungssignal zu detektieren.
  • Die Fokussierungsposition des so zerlegten Lichtstrahls ist nur in der die Spurrichtung auf der optischen Platte überquerenden radialen Richtung erweitert, so daß er von dem Fotodetektor 74 aufgenommen wird, um Spurfehlersignale nach dem differentiellen Gegentaktverfahren zu erzeugen, wobei das von der holographischen Vorrichtung zerlegte Licht nullter Ordnung von einer auf dem Fotodetektor 78 angeordneten Zylinderlinse benutzt wird. Auf der Basis des Detektorsignals aus dem Fotodetektor werden Servosignale, wie Fokussierungsfehlersignale, Spurfehlersignale und Land-Rillen-Diskriminierungssignale sowie HF-Signale erzeugt, um die Informationssignale zu reproduzieren und die Konvergenzposition des Lichts und die Position des auf der optischen Platte konvergierenden Lichtstrahls zu steuern.
  • 13 zeigt die Relation zwischen den Lichtempfangsabschnitten und dem Strahlpunkt auf dem Fotodetektor 74 des in 12A und 12B dargestellten optischen Kopfes 3.
  • Wenn die Ausgangswerte der jeweiligen Lichtempfangsflächen auf dem Fotodetektor 74 mit a bis t bezeichnet werden, können die Signale des Fotodetektors 74 durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden: Fokussierungsfehlersignale = (a + c – b – n – o) – (d + f – e – p – q) Spurfehlersignale = (j – k) – {(h – i) + (l – m)}, worin K ein Koeffizient ist, Land-Rillen-Diskriminierungssignal = {(h + i) – r} – [(l + m) – t} HF-Signal = j + k + s.
  • Es ist zu beachten, daß in dem optischen Kopf 3, in dem das Licht sowohl in dem Vorwärtsals auch in dem Rückwärtspfad das anamorphe Prisma durchläuft, der Multiplikationsfaktor von dem Lichtkonvergenzpunkt auf der Platte zu dem Fotodetektor in der Richtung, in der die Umwandlung des Multiplikationsfaktors durch das anamorphe Prisma stattfindet, und in der Richtung, in der keine solche Umwandlung stattfindet, differiert. Auf der anderen Seite verläuft die Richtung 1, in der der Fotodetektor 74 Fokussierungsfehler detektiert, senkrecht zu der Richtung 2, in der der Fotodetektor 74 die Spurfehler und das Land-Rillen-Diskriminierungssignal detektiert. Die Richtungen 1 und 2 bezeichnen die tangentiale Richtung bzw. die radiale Richtung.
  • In dem optischen Kopf 3 sind die Umwandlungsrichtungen des Multiplikationsfaktors so eingestellt, daß β1 = βA × β2worin βA der Multiplikationsfaktor des anamorphen Prismas, β1 der Multiplikationsfaktor der Richtung 1 als der Richtung, in der der Multiplikationsfaktor durch das anamorphe Prisma umgewandelt wird, und β2 der Multiplikationsfaktor der Richtung 21 als der Richtung ist, in der der Multiplikationsfaktor durch das anamorphe Prisma umgewandelt wird.
  • Der günstige Effekt dieser Anordnung der Richtungen der Multiplikationsfaktorumwandlung wird nun erläutert.
  • Die numerische Apertur des Objektivs wird mit NA bezeichnet, der Fokussierungs-Fangbereich wird mit Spp bezeichnet, der Punktdurchmesser der Richtung 1 mit ϕ1, der Punktdurchmesser der Richtung 2 mit ϕ2 und die Defokussierung mit ΔDef.
  • Wenn die Multiplikationsfaktor-Umwandlungsrichtungen des anamorphen Prismas so gewählt sind, daß, wie oben beschrieben, β1 = βA × β2, ist die Verschiebung der Fokussierungsposition relativ zu der Defokussierung ΔDef so beschaffen, daß
    Richtung 1: Δ1 ≅ ΔDef × 2 × (βA × β2)2 Richtung 2: Δ2 ≅ ΔDef × 2 × β22.
  • Der Punktdurchmesser ϕ1 bei Fokussierung ist gegeben durch (Spp/2) × 2 × (βA × β2)2 × {(2·NA)/(βA × β2)} = 2·NA·Spp·(βA × β2) (1)
  • Die Änderung Δϕ2 des Punktdurchmessers ϕ2 bei Auftreten einer Defokussierung ΔDef ist gegeben durch ΔDef × 2 × β22 × (2·NA)/β2 = 4·NA·β2·ΔDef (2)
  • Wenn in der obigen Gleichung 1 der Fokussierungs-Fangbereich Spp fest ist und der Punktdurchmesser ϕ1 bei Fokussierung fest ist, ist der Punktdurchmesser ϕ1 gegeben durch ϕ ≅ 2·NA·Spp·(βA × β2) = konstant,so daß der Multiplikationsfaktor β2 für die Richtung 2 zur Detektierung des Spurführungsfehlers und des Land-Rillen-Diskriminierungssignals proportional zu 1/βA ist β2 ∝ 1/βASomit ist die Änderung des Punktdurchmessers ϕ2 für die Defokussierung ΔDef gleich Δϕ2/ΔDef ≅ 4·NA·β2 ∝ 1/βA (3)und damit umgekehrt proportional zu dem Multiplikationsfaktor βA des anamorphen Prismas. Falls die Richtung des Multiplikationsfaktors des anamorphen Prismas die radiale Richtung ist, genügt es, 1/βA durch βA zu substituieren.
  • Dies hat zur Folge, daß die Änderung des Punktdurchmessers ϕ2 relativ zu der Defokussierung kleiner ist, wenn die Richtung des Multiplikationsfaktors des anamorphen Prismas die tangentiale Richtung ist.
  • Wenn die Richtung 1 zur Detektierung des Fokussierungsfehlers, wie oben beschrieben, senkrecht zur Richtung 2 für die Detektierung des Spurführungsfehlers und des Land-Rillen-Diskriminierungssignals verläuft, d.h. wenn die Richtung 1 die tangentiale Richtung und die Richtung 2 die radiale Richtung ist, und wenn die Multiplikationsfaktoren für diese Richtungen 1 und 2 gleich β1 bzw. β2 sind, die Richtungen zur Umwandlung des Multiplikationsfaktors durch das anamorphe Prisma mit dem Multiplikationsfaktor β so beschaffen sind, daß β1 = βA × β2 ist, ist es möglich, die Änderung des Punktdurchmessers in der Richtung zur Detektierung des Spurführungsfehlers/des Land-Rillen-Diskriminierungssignals (Richtung 2) zu reduzieren, um auf Defokussierung zurückzuführende Änderungen der Eigenschaften des Spurfehler-/Land-Rillen-Diskriminierungssignals zu unterdrücken.
  • Drei Punkte zum Detektieren des Spurfehler-/Land-Rillen-Diskriminierungssignals sind in einer Richtung senkrecht zur Richtung 2 angeordnet. Bei der Trennung dieser Punkte auf dem Fotodetektor ist es der Multiplikationsfaktor β1 in der Richtung 1, der festlegt, wie viele Male die Trennung auf dem Fotodetektor derjenigen auf der optischen Platte gleich sein soll. Falls die Punkttrennung auf der Platte konstant ist, kann eine größere Trennung auf dem Fotodetektor erreicht werden, so daß man einen größeren Freiheitsgrad beim Entwurf erhält.
  • 14A und 14B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des optischen Kopfes gemäß der Erfindung.
  • In diesem optischen Kopf 4 wird eine Kollimatorlinse 81 gemeinsam für den optischen Vorwärtspfad und den optischen Rückwärtspfad benutzt, und das anamorphe Prisma und der Umlenkspiegel für den optischen Pfad sind miteinander vereinigt. In Anbetracht der Erzeugung einer Farbaberration bei Verwendung einer kurzwelligen Lichtquelle mit einer Wellenlänge von etwa 405 nm ist außerdem eine Farbaberrations-Korrekturlinse vorgesehen.
  • Der optische Pfad in dem in 14A und 14B dargestellten optischen Kopf 4 wird kurz erläutert.
  • Das von dem Halbleiterlaser ausgesendete Licht wandert durch eine Koppellinse 79, in der es auf einen kleinen Wert der numerischen Apertur NA justiert wird, wenn das Licht auf das polarisierende Strahlenteilerprisma 80 und eine Kollimatorlinse 81 fällt. Das Licht wird in drei Strahlen zerlegt, die von der Lichtbeugungsvorrichtung 65 zur Spurfehlerdetektierung und zur Land-Rillen-Diskriminierung benutzt werden. Die Polarisationsrichtung dieser Lichtstrahlen wird von einer auf der Einfallsseite des polarisierenden Strahlenteilerprismas 80 befestigten Halbwellenplatte gedreht und als P-polarisiertes Licht durch die polarisierende Strahlenteilerfläche übertragen. Die P-polarisierten Lichtstrahlen werden von der Kollimatorlinse 81 in parallel ausgerichtetes Licht umgewandelt, dessen Querschnitt parallel zur Übergangsfläche zu dem Halbleiterlaser 61 durch das anamorphe Prisma 82 vergrößert wird. Dadurch werden Ungleichförmigkeiter, in der Lichtintensitätsverteilung in dem Lichtstrahl korrigiert, wobei eine Differenz des Multiplikationsfaktors zwischen dem Multiplikationsfaktor in Richtung parallel zu der Übergangsfläche und dem Multiplikationsfaktor in der dazu senkrechten Richtung erzeugt wird.
  • Falls ein Objektiv 70 mit großer numerischer Apertur (NA) benutzt wird wie im Fall eines optischen Kopfes 4 für die Wiedergabe einer DVR-BLUE, die als eine optische Platte mit hoher Dichte darstellt und eine Lichtquelle mit kurzer Wellenlänge im Bereich von 405 nm verwendet, wird der bezüglich der Lichtintensitätsverteilung korrigierte Lichtstrahl von der Flüssigkristallvorrichtung 77, die sich für die Korrektur der z.B. durch einen Dickenfehler des Plattensubstrats verursachten sphärischen Aberration eignet, in den Zustand optimaler sphärischer Aberration versetzt und von der Viertelwellenplatte 68 zirkular polarisiert, so daß er von einer Farbaberrations-Korrekturlinse 83 mit optimaler Farbaberration ausgestattet wird und dann auf das Objektiv 70 auftritt. Durch das Objektiv 70 wird der Lichtstrahl auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte D zur Konvergenz gebracht, um Informationssignale aufzuzeichnen und/oder zu reproduzieren.
  • Der von der optischen Platte D reflektierte zurückkehrende Lichtstrahl wird von dem Objektiv erneut in kollimiertes Licht umgewandelt, das dann durch die Farbaberrations-Korrekturlinse 83 übertragen wird und auf die Viertelwellenplatte 68 auftrifft. Der Lichtstrahl, der in seiner Polarisationsrichtung von der Viertelwellenplatte 68 relativ zu dem optischen Vorwärtspfad um 90° umgelenkt und direkt durch die Flüssigkristallvorrichtung 77 übertragen wird, wird von dem anamorphen Prisma 82 erneut reflektiert und von der Kollimatorlinse 81 zu einem parallelen Lichtstrahl kollimiert, der dann von der polarisierenden Strahlenteilerfläche als S-polarisiertes Licht reflektiert wird und auf die holographische Vorrichtung 72 auftritt.
  • Das reflektierte Licht wird dann zerlegt in Licht ±1. Ordnung, dessen Fokussierungsposition nur in tangentialer Richtung verschoben ist, um die Fokussierungsfehlersignale durch die holographische Vorrichtung nach der Punkgrößenmethode zu detektieren, und Licht nullter Ordnung, um die HF-Signale, die Spurfehlersignale und das Land-Rillen-Diskriminierungssignal zu detektieren. Die Fokussierungsposition des so zerlegten Lichtstrahls ist nur in radialer Richtung quer zur Spurrichtung auf der optischen Platte erweitert, so daß er von dem Fotodetektor 74 aufgenommen wird, um unter Verwendung des von der holographischen Vorrichtung zerlegten Lichts nullter Ordnung mit Hilfe einer auf dem Fotodetektor 78 angeordneten Zylinderlinse Spurfehlersignale nach dem differentiellen Gegentaktverfahren zu erzeugen.
  • Auf der Basis des Detektorsignals aus dem Fotodetektor werden Servosignale, wie Fokussierungsfehlersignale, Spurführungsfehlersignale und Land-Rillen-Diskriminierungssignale, sowie HF-Signale erzeugt, um die Informationssignale zu reproduzieren und die Konvergierungsposition des Lichts sowie die Position des auf der optischen Platte konvergierenden Strahlpunkts zu steuern. Die Relation zwischen dem Strahlpunkt auf dem Fotodetektor 74 und den Lichtempfangsabschnitten ist die gleiche, wie in der oben beschriebenen 13.
  • Die Zahl der Komponenten und die Baugröße können bei dem in der oben beschriebenen Weise konstruierten optischen Kopf 4 kann kleiner sein als bei den vorher beschriebenen optischen Köpfen 1 bis 3.
  • Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines integrierten optischen Systems beschrieben, bei dem die in dem optischen Kopf gemäß der Erfindung benutzte Lichtemissions-/-empfangsvorrichtung benutzt wird.
  • Zunächst wird ein optischer Kopf für eine magneto-optische Platte erläutert, bei dem das optische System zur Detektierung magneto-optischer Signale komplex ist, so daß die Integration des optischen Systems schwieriger ist. Nun läßt sich ein optischer Kopf, der im folgenden erläutert wird, vorteilhaft für eine magneto-optische Platte mit einem Durchmesser von etwa 64 mm verwenden.
  • Ein optischer Kopf 41 gemäß vorliegender Erfindung, der mit Vorteil in einem Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät mit einer magneto-optischen Platte als Aufzeichnungsmedium verwendbar ist, besteht aus Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtungen 42, 45, die zusammengesetzt und integriert sind aus einer Lichtquelle, einem Fotodetektor und einer optischen Komponente, einem Spiegel 43 zum Reflektieren eines von den Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtungen 42, 45 ausgesendeten Lichtstrahls und einem Objektiv 44 mit endlichem Multiplikationsfaktor zum Sammeln des Lichtstrahls aus den Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtungen 42, 45, der von dem Spiegel 43 reflektiert wird, um die Signalaufzeichnungsfläche der nicht dargestellten magneto-optischen Platte zu bestrahlen und den von der Signalaufzeichnungsfläche der magneto-optischen Platte reflektierten Lichtstrahl zu den Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtungen 42, 45 zu führen.
  • Das Objektiv 44 ist in einem nicht dargestellten Linsenträger so gelagert, daß es in zwei zueinander senkrechten Richtungen bewegbar ist, nämlich in radialer Richtung der magneto-optischen Platte und in Richtung der optischen Achse. Auf der Basis des von den Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtungen 42, 45 empfangenen und von einer Signalverarbeitungsschaltung erzeugten Steuersignals verschiebt ein biaxiales Stellglied den Linsenträger und bewirkt die Bewegung des Objektivs 44 in Radiusrichtung der magneto-optischen Platte oder in einer Richtung zu der magneto-optischen Platte hin und von ihr weg. Das Objektiv 44 bringt den Lichtstrahl zur Konvergenz, so daß der von den Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtungen 42, 45 ausgesendete Lichtstrahl immer auf der Signalaufzeichnungsfläche der magneto-optischen Platte fokussiert wird, wobei es veranlaßt, daß der konvergierte Lichtstrahl der Spur der magneto-optischen Platte folgt.
  • In 16, die die Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 42 zeigt, sind eine Lichtquelle 52 und ein Fotodetektor 54 individuell an einer vorgegeben Position auf der Innenfläche eines Gehäuses 55 montiert. Auf dem Fotodetektor 42 ist ein Satz von geteilten Lichtempfangsabschnitten montiert, wie dies dargestellt ist. Auf der oberen Fläche des Gehäuses 55 ist ein Satz von optischen Komponenten, nämlich eine Verbundlinse 52 und ein Verbundprisma 53, mit Klebstoff befestigt.
  • Im folgenden wird der optische Pfad in dieser Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 42 erläutert.
  • In der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 42 fällt ein von der Lichtquelle 51 ausgesendeter Lichtstrahl auf die Verbundlinse 52. Der Lichtstrahl wird durch ein Gitter 52a, das auf der der Lichtquelle 51 zugewandten Seite der Verbundlinse 52 angeordnet ist, in drei Lichtstrahlen zerlegt, die zur Detektierung des Spurführungsfehlers nach der Dreistrahlmethode benutzt werden. Die auf diese Weise zerlegten Lichtstrahlen wandern durch eine auf der Oberseite der Verbundlinse 52 angeordnete Koppellinse 52b zur Umwandlung des Multiplikationsfaktors des optischen Systems. Die Lichtstrahlen fallen dann auf das Verbundprisma 53. Der durch eine polarisierende Strahlenteilerschicht 53a des Verbundprismas 53 übertragene Lichtstrahl wird von einem Spiegel 43 und von dem Objektiv 44 mit endlichem Multiplikationsfaktor auf der Signalaufzeichnungsfläche der magneto-optischen Platte zur Konvergenz gebracht.
  • Der von der Signalaufzeichnungsfläche der magneto-optischen Platte reflektierte Lichtstrahl trifft durch das Objektiv 44 und den Spiegel 43 erneut auf das Verbundprisma 53 der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 42. Der von der polarisierenden Strahlenteilerschicht 53a des Verbundprismas 53 aus dem Vorwärts-Lichtstrahl abgetrennte und reflektierte Lichtstrahl wird in seiner Polarisationsrichtung von der Halbwellenplatte 53b um 45° gedreht und fällt auf eine polarisierende Lichttrennschicht 53c. Als Halbwellenplatte 53b kann eine Halbwellenplatte benutzt werden, wie sie z.B. in der offengelegten japanischen Publikation N-8-152520 offenbart ist.
  • Die polarisierende Lichttrennschicht 53c ist eine dünne optische Schicht, die so ausgebildet ist, daß sie das P-polarisierte Licht im wesentlichen vollständig durchläßt und das S-polarisierte Licht im wesentlichen vollständig reflektiert.
  • Durch differentielles Detektieren des Signals der magneto-optischen Platte durch die polarisierende Lichttrennschicht 53c, hier auf der Basis der Differenz zwischen der Intensität des durch die polarisierende Lichttrennschicht 53c übertragenen Lichts und derjenigen des von der polarisierenden Lichttrennschicht 53c reflektierten Lichts, erfolgt die polarisierende Licht-trennung.
  • Der von der polarisierenden Lichttrennschicht 53c reflektierte Lichtstrahl wird von einer an der Verbundlinse 52 vorgesehenen Messerkante 52c in zwei halbkreisförmige Lichtstrahlen getrennt, die von den Lichtempfangsabschnitten 541, 542 und 543 aufgenommen werden, die Lichtempfangsflächen a bis e besitzen, wie dies in 17 dargestellt ist. Hier werden Fokussierungsfehlersignale nach der Foucault-/Messerkantenmethode detektiert, während Spurführungsfehlersignale nach dem Dreistrahlverfahren detektiert werden.
  • Der durch die polarisierende Lichttrennschicht 53c übertragene Lichtstrahl wird von einer hochreflektierenden Schicht 53d im wesentlichen vollständig reflektiert, und die Länge seines optischen Pfades wird von einer konkaven Linse 52d auf der Verbundlinse 52 justiert, so daß auf dem Fotodetektor drei separate Punkte erzeugt werden, die von auf dem Fotodetektor 54 angeordneten Lichtempfangsabschnitten 544, 545 und 546 mit Lichtempfangsflächen f bis i empfangen werden.
  • Wenn die Ausgangswerte der betreffenden Lichtempfangsflächen auf dem Fotodetektor 54 mit a bis i bezeichnet werden, können die durch den Fotodetektor 54 detektierten Signale z.B. durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden: Die Fokussierungsfehlersignale FE werden hergeleitet aus FE = a – b.
  • Die Spurfehlersignal e TE werden nach dem Foucault-/Messerkantenverfahren hergeleitet aus TE = (d + h) – (e + i).
  • Das Adressensignal AD wird nach dem Dreistrahlverfahren hergeleitet aus AD = f – g.
  • Die HF-Signale werden durch differentielle Detektierung nach dem Gegentaktverfahren hergeleitet aus RF = (a + b + c) – (f + g).
  • Gegenüber dem diskreten optischen System vereinfacht das integrierte optische System im allgemeinen die Positionsjustierung der betreffenden optischen Komponenten erheblich.
  • Bei dieser Konfiguration werden die Justierungen des optischen Systems einfach so vorgenommen, daß der Strahlpunkt auf einer Trennungslinie der geteilten Lichtempfangsflächen a und b angeordnet wird, um Fokussierungsfehlersignale korrekt zu erzeugen. Andernfalls wird die Präzision durch die Genauigkeit bei der Verarbeitung und dem Zusammenbau der betreffenden Komponenten gewährleistet. Falls der Fehler bei der Bearbeitung der Abstände zwischen den betreffenden Facetten des Verbundprismas 53 oder der Fehler in den Montagepositionen der Lichtquelle 51 und des Fotodetektors 54 beispielsweise größer sind, werden die Lichtpunkte auf den Lichtempfangsabschnitten f und g, die im Hinblick auf die Erzeugung von Gegentaktsignalen für die Detektierung der durch Spurwobbelung aufgezeichneten Adressen- oder Taktsignale unterteilt sind, merklich zu der Lichtempfangsfläche f oder zu der Lichtempfangsfläche g hin verschoben, die zur Erzeugung der Gegentaktsignale zur Detektierung der durch Spurwobbelung aufgezeichneten Adressen- oder Taktsignale unterteilt sind, so daß keine optimalen Gegentaktsignale erzeugt werden können.
  • Wenn beispielsweise der Abstand zwischen dem Hauptpunkt und den Seitenpunkten als drei Punkten auf einer Platte 15 μm beträgt und der Multiplikationsfaktor des optischen Systems zwischen der Platte und den Lichtempfangsabschnitten f und g des Fotodetektors 54 gleich 5 ist, ist der Abstand zwischen dem Hauptpunkt und den Seitenpunkten auf den Lichtempfangsflächen f bis i gleich 75 μm. Um diese drei Punkte korrekt voneinander trennen zu können, liegt der Durchmesser der betreffenden Punkte in der Größenordnung von 50 μm. Falls hingegen der Fehler bei der Bearbeitung des Abstands zwischen der polarisierenden Strahlenteilerschicht 53a und der hochreflektierenden Schicht 53d aufgrund von Bearbeitungstoleranzen des Verbundprismas gleich 15 μm ist und der Fehler in den Montagepositionen der Lichtquelle 51 und des Fotodetektors 54 gleich 10 μm ist, wird der Lichtpunkt im schlimmsten Fall vollständig zu dem Lichtempfangsabschnitt f oder g verschoben. Falls der Punktdurchmesser hingegen vergrößert wird, um einer Punktverschiebung zu entgehen, überlappen drei Strahlpunkte, wodurch wiederum eine optimale Signaldetektierung verhindert wird.
  • Um das obige Problem zu lösen, wird eine Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 45 hergestellt, wie sie in 18 dargestellt ist. Die in 18 dargestellte Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 45 ist ähnlich aufgebaut wie die in 16 dargestellte Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 42 mit dem Unterschied, daß die Verbundlinse 52 mit der konkaven Linse 52d ersetzt wird durch eine Verbundlinse 62 mit einer Ringlinse 62d.
  • Die Ringlinse 62d ist eine Linse, die in der Richtung quer zur Zeichnungsebene und in der Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene unterschiedlichen Krümmungsradius hat. Wie 19 zeigt, in der die Relation zwischen dem Muster der Lichtempfangsabschnitte und den Strahlpunkten dargestellt ist, ist der Krümmungsradius in der Richtung quer zur Zeichenebene so festgelegt, daß Fokussierung im wesentlichen in der Richtung stattfindet, in der die drei Punkte in den Lichtempfangsabschnitten f bis i voneinander getrennt sind, während der Krümmungsradius in der zur Zeichenfläche senkrechten Richtung so festgelegt ist, daß der Punktdurchmesser in der Richtung, in der die Lichtempfangsabschnitte f und g voneinander getrennt sind, genügend groß ist, um das Gegentaktsignal zu detektieren. Wenn in diesem Fall der Krümmungsradius so festgelegt ist, daß der Punktdurchmesser in Richtung der Gegentaktdetektierung 200 μm beträgt, lassen die Gegentaktsignale sich selbst dann zufriedenstellend detektieren, wenn eine Verschiebung der Punktposition in der Größenordnung von 25 μm auftritt, wie dies oben beschrieben wurde. Als Ergebnis erhält man eine Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung für eine magneto-optische Platte mit geringer Größe und Dicke, einer reduzierten Anzahl von Komponenten, niedrigen Kosten und hoher Zuverlässigkeit des magneto-optischen Kopfes.
  • Ein optischer Kopf, der mit zufriedenstellenden Ergebnissen in einem Aufzeichnungs-und/oder Wiedergabegerät für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe eines optischen Aufzeichnungsmediums, wie einer CD-R/RW, DVD-R, DVD-RAM, DVD-R/RW, DVD + RW oder DVD-BLUE verwendbar ist, wie der oben beschriebene optische Kopf, und eine Lichtempfangs-/ -emissionsvorrichtung, die mit diesem optischen Kopf zufriedenstellend benutzt werden kann, werden im folgenden erläutert.
  • Ein optischer Kopf 5, der eine Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt, enthält, wie in 20 dargestellt, eine Lichtquelle, eine Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 120 oder 130 sowie weitere optische Komponenten zum Sammeln des von der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 120 oder 130 ausgesendeten Lichtstrahls in optimalem Zustand auf der optischen Platte D. Das heißt, die in 20 dargestellte Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung hat eine Struktur, die der zusammengesetzten und integrierten Version des in 14A von einer unterbrochenen Linie umrandeten Teils äquivalent ist.
  • 21A bis 21c zeigen eine typische Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung gemäß der Erfindung. Der optische Pfad der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 120 ist so beschaffen, daß der optische Pfad des von einer Lichtquelle 121 ausgesendeten Lichts von einem Spiegelprisma 122 umgelenkt wird, eine Öffnung in einem Substrat 123 durchquert und seine Polarisationsrichtung von einer Halbwellenplatte 124 gedreht wird, so daß er auf die Verbundlinse 125 auftrifft. Der auf die Verbundlinse 125 auftreffende Lichtstrahl wird von einer Lichtbeugungsvorrichtung 125a auf der Verbundlinse 125 in drei Strahlen getrennt, die für die Spurführungsfehlerdetektierung und für die Land-Rillen-Diskriminierung benutzt werden. Die resultierenden Lichtstrahlen werden durch eine Koppellinse 125b auf der Verbundlinse geleitet, wodurch die numerische Apertur NA in einen kleineren Wert umgewandelt wird, wenn die Lichtstrahlen auf ein Verbundprisma 126 und eine Kollimatorlinse 81 auftreffen. Die Lichtstrahlen werden dann durch eine polarisierende Strahlenteilerschicht 126a des Verbundprismas 126 als P-polarisiertes Licht übertragen und wandern zu der Kollimatorlinse 81. Die polarisierende Strahlenteilerschicht 126a ist so konfiguriert, daß sie die P-polarisierte Komponente des Lichtstrahls durchläßt und seine S-polarisierte Komponente reflektiert.
  • Der von der optischen Platte reflektierte rückkehrende Lichtstrahl wird von der Kollimatorlinse 81 erneut in den konvergierenden Lichtstrahl umgewandelt, der dann von der polarisierenden Strahlenteilerschicht 126a des Verbundprismas 126 als S-polarisiertes Licht reflektiert wird und von dem halbdurchlässigen Spiegel 126b teilweise reflektiert und teilweise durchgelassen wird. Das reflektierte Licht wird zerlegt in Licht ±1. Ordnung, dessen Fokussierungsposition nur in der die Spurrichtung auf der Platte 125c auf der Verbundlinse überquerenden radialen Richtung erweitert ist und dessen Fokussierungsposition nur in tangentialer Richtung verschoben ist, um die Fokussierungsfehlersignale mit Hilfe der holographischen Vorrichtung 125d auf der Verbundlinse 125 nach der Punktgrößenmethode zu detektieren, und in Licht nullter Ordnung, um die HF-Signale und die Spurfehlersignale zu detektieren. Die so getrennten Signale werden von einem Fotodetektor 127 aufgenommen.
  • Der Lichtstrahl, der durch den halbdurchlässigen Spiegel 126b übertragen wird, wird in seiner Polarisationsrichtung von einem halbdurchlässigen Spiegel 126c gedreht, auf den er unter einem schiefen Winkel auftrifft, und dann von der polarisierende Strahlenteilerschicht 126d in reflektiertes Licht und durchgelassenes Licht zerlegt, wobei das durchgelassene Licht weiter an einer totalreflektierenden Fläche 126e totalreflektiert wird. Die Punktdurchmesser des reflektierten Lichts und des durchgelassenen Lichts werden von einer konkaven Linse 125e auf der Verbundlinse justiert und dann von dem Fotodetektor 127 aufgenommen.
  • Auf der Basis des empfangenen reflektierten Lichtstrahls werden Servosignale, wie Fokussierungsfehlersignale, Spurführungsfehlersignale und Land-Rillen-Diskriminierungssignale, sowie HF-Signale erzeugt, um die auf der optischen Platte aufgezeichneten Informationssignale zu reproduzieren und die Lichtpunktpositionen und die Fokussierungspositionen auf der optischen Platte zu steuern. Die Relation zwischen den Punkten auf dem Fotodetektor und den Lichtempfangsabschnitten ist in 21B und 21C dargestellt.
  • Die jeweiligen Signale an dem Fotodetektor 120 sind die folgenden:
    Zunächst werden auf der Basis nur eines Detektorausgangssignals der in 21B dargestellten Lichtempfangsabschnitte 127A bis 127E die Fokussierungsfehlersignale, die Spurfehlersignale und die Land-Rillen-Diskriminierungssignale erzeugt. Dieser Signalerzeugungsprozeß ist der gleiche, wie er oben im Zusammenhang mit den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, und wird deshalb nicht speziell erläutert.
  • Wenn das Ausgangssignal des in 21C dargestellten Lichtempfangsabschnitts 127E mit HF bezeichnet wird, können die HF-Signale durch die Gleichung HF-Signale = HFausgedrückt werden.
  • Wenn die Ausgangssignale der Viersegment-Lichtempfangsflächen des in 21C dargestellten Lichtempfangsabschnitts 127G zum Detektieren der Spurführungssignale nach dem DPD-Verfahren mit u, v, x und w bezeichnet werden, kann das DPD-Signal durch die Gleichung DPD-Signal = (u + w)und die Gleichung der Phasendifferenzsignale (u + w) und (v + x)ausgedrückt werden.
  • Dies ermöglicht es, HF-Signale aus dem einzigen Fotodetektor (PD) zu erzeugen, so daß die HF-Signale niedriges Rauschen und große Bandbreite haben, wobei außerdem die DPD-Signale detektiert werden können.
  • Die Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung gemäß der Erfindung kann auch die in 22A bis 22C dargestellte Konfiguration haben.
  • Im folgenden wird der optische Pfad der in 22A dargestellten Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 130 kurz erläutert. Der Lichtpfad eines von einer Lichtquelle 131 ausgesendeten Lichtstrahls wird von einem Spiegelprisma 132 umgelenkt und wandert durch eine Öffnung in ein Substrat 133. Der Lichtstrahl wird dann von einer Halbwellenplatte 134 in seiner Polarisationsrichtung gedreht und fällt auf die Verbundlinse 135. Durch die Lichtbeugungsvorrichtung 135a auf der Verbundlinse wird der Lichtstrahl in drei Strahlen zerlegt, die für die Spurführungsfehlerdetektierung und die Land-Rillen-Diskriminierung benutzt werden. Die numerische Apertur NA wird beim Auftreffen auf das Verbundprisma 136 und die Kollimatorlinse 81 von einer Koppellinse 135b auf der Verbundlinse in einen niedrigeren Wert umgewandelt. Der Lichtstrahl wird dann als P-polarisiertes Licht durch die polarisierende Strahlenteilerschicht 136a des Verbundprismas 136 übertragen und wandert zu der Kollima torlinse 81. Die polarisierende Strahlenteilerschicht 136a überträgt die P-polarisierte Komponente, während sie die S-polarisierte Komponente reflektiert.
  • Der von der optischen Platte reflektierte Lichtstrahl wird von der Kollimatorlinse 81 erneut in konvergiertes Licht umgewandelt und von der polarisierenden Strahlenteilerschicht 136a des Verbundprismas 136 als S-polarisiertes Licht reflektiert, das dann von dem halbdurchlässigen Spiegel 136b teilweise reflektiert und teilweise durchgelassen wird.
  • Das reflektierte Licht wird zerlegt in Licht ±1. Ordnung, dessen Fokussierungsposition nur in der die Spurrichtung auf der Zylinderlinse 135c der Verbundlinse überquerenden radialen Richtung erweitert ist und dessen Fokussierungsposition nur in tangentialer Richtung verschoben ist, um die Fokussierungsfehlersignale nach dem Punktgrößenverfahren mittels der holographischen Vorrichtung 135d auf der Verbundlinse 95 zu detektieren, und in Licht nullter Ordnung, um die HF-Signale, die Spurfehlersignale und die HF-Signale zu detektieren. Die so zerlegten Signale werden von einem Fotodetektor 137 aufgenommen.
  • Das durch den halbdurchlässigen Spiegel 136b übertragene Licht wird von einer totalreflektierenden Fläche 136e totalreflektiert, und seine Fokussierungsposition wird von einer konkaven Linse 95e auf der Verbundlinse justiert. Das Licht wird dann von einer holographischen Vorrichtung 135g vom Strahlteilertyp getrennt in Licht nullter Ordnung zur Detektierung der HF-Signale und das Licht ±1. Ordnung zum Detektieren der DPD-Signale und wird so auf einem Fotodetektor 97 gesammelt.
  • Im folgenden wird ein anschauliches Beispiel für die in der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 130 von 22A benutzte holographische Vorrichtung 135g vom Strahlteilertyp erläutert. Die Anordnung der holographischen Vorrichtung 135g vom Strahlteilertyp geht aus 23 hervor. Die durch die Teilbereiche A bis D übertragenen Lichtstrahlen werden in der in 23 dargestellten Kombination von einem Lichtempfangsabschnitt 137E zur Detektierung der HF-Signale und von Lichtempfangsabschnitten 137G, 137H, 137I und 137J zum Detektieren der DPD-Signale empfangen. Das heißt, das Licht –1. Ordnung, das durch die Bereiche A, C der geteilten holographischen Vorrichtung 135g übertragen wird, wird von dem Lichtempfangsabschnitt 137G aufgenommen, während das Licht –1. Ordnung, das durch die Bereiche B, D der geteilten holographischen Vorrichtung 135g übertragen wird, von dem Lichtempfangsabschnitt 137H aufgenommen wird. Auf der anderen Seite wird das Licht +1. Ordnung, das durch die Bereiche B, D der geteilten holographischen Vorrichtung 135g übertragen wird, von dem Lichtempfangsabschnitt 137I aufgenommen, während das Licht +1. Ordnung, das durch die Bereiche A, C der geteilten holographischen Vorrichtung 135g übertragen wird, von dem Lichtempfangsabschnitt 137J aufgenommen wird.
  • Die jeweiligen Signale, die von der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 130 detektiert werden, sind, wie oben beschrieben, die folgenden:
    Zunächst werden die Fokussierungsfehlersignale, die Spurfehlersignale und die Land-Rillen-Diskriminierungssignale durch die gleiche Gleichung ausgedrückt, wie sie für die Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung des optischen Kopfes durch die Lichtempfangsabschnitte 137A bis 137E von 22B benutzt wurden.
  • Wenn das Ausgangssignal des Lichtempfangsabschnitts 137E von 22 zum Detektieren der HF-Signale mit HF bezeichnet werden, können die HF-Signale durch die Gleichung HF-Signale = HFausgedrückt werden.
  • Wenn die Summe der Ausgangssignale der Lichtempfangsabschnitte 137G und 137J zum Detektieren der Spurführungssignale nach der DPD-Methode, die in 22C dargestellt sind, mit AC bezeichnet wird, und die Summe der Ausgangssignale der Lichtempfangsabschnitte 137H, 137I mit BD bezeichnet werden, kann das DPD-Signal durch die Gleichung der Phasendifferenzsignale ausgedrückt werden: DPD-Signal = Ausgangssignale AC und Ausgangssignale BD.
  • Eine Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung für ein magneto-optisches Aufzeichnungsedium kann auch mit einer Struktur realisiert werden, die im wesentlichen der Struktur der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 120 von 21 äquivalent ist.
  • 24A bis 24C zeigen eine beispielhafte Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 141 für diesen Fall. Die in 24A bis 24C dargestellte Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung 141 läßt sich extrem einfach realisieren, indem für die optomagnetische Detektierung in zwei Punkte (RF-MO) zerlegt wird, statt daß für die Detektierung der RF- und DPD-Signale in zwei Strahlpunkte zerlegt wird, und indem die Schichteigenschaften des Verbundprismas 236 für magneto-optische Aufzeichnungsmedien optimiert werden.
  • In der Anordnung von 24B und 24C sind die für die Detektierung der Servosignale vorgesehenen Lichtempfangsabschnitte 140A bis 140E des Fotodetektors 140 ähnlich konfiguriert wie bei den Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtungen 120, 130 von 21 und 22. Was die HF-Signale betrifft, so besitzt der Fotodetektor 140 die Lichtempfangsabschnitte 140E und 140G zum Detektieren der zwei Punkte (RF-MO), die oben beschrieben wurden.
  • Mit der Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung und dem optischen Kopf, der die Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung gemäß der Erfindung benutzt, können die Zahl der Komponenten und die Zahl der Justierschritte reduziert, eine kleinere Baugröße erreicht und die Kosten verringert werden.
  • Wenn in dem integrierten optischen System durch eine Herstellungstoleranz von Komponenten oder durch Änderungen bei der Präzision des Zusammenbaus eine Verschiebung der Position zwischen dem Punkt und dem Lichtempfangsabschnitt auf dem Fotodetektor auftritt, entsteht dadurch kein merklicher Offset in den Gegentaktsignalen, so daß eine stabile Signaldetektierung gewährleistet ist. Dadurch läßt sich eine optische Anordnung erreichen, die eine einfachere Punktteilung oder -trennung erlaubt, ohne daß bei der Herstellung der Teile striktere Präzision oder beim Zusammenbau größere Genauigkeit als notwendig anzuwenden ist, so daß ein optischer Kopf und ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für ein optisches Aufzeichnungsmedium mit geringer Baugröße und niedrigen Kosten und stabilen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden können.
  • Darüber hinaus kann die holographische Vorrichtung unempfindlicher sein gegenüber einer horizontalen Verschiebung, indem eine holographische Vorrichtung benutzt wird, die in Richtung der Fokussierungsfehlerdetektierung größere Brechkraft hat als in anderen Richtungen, während der Gitterabstand der holographischen Vorrichtung kleiner sein kann, indem die Formsymmetrie bei der Punkt für Punkt erfolgenden Größendetektierung verbesert wird. Auf der anderen Seite lassen sich eine Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung und ein optischer Kopf realisieren, die in geringerem Maß durch Defokussierung oder eine Verschlechterung der Eigenschaften bei einer Positionsverschiebung zwischen den Lichtempfangsabschnitten und dem Punkt beeinträchtigt werden, da der Punkt für die Detektierung des TRK/CTS-Signals größer sein kann.
  • Da die Übertragung sowohl im Vorwärts- als auch im Rückwärtspfad über die Einrichtung zur Erzeugung einer Multiplikationsfaktordifferenz, z.B. ein anamorphes Prisma, stattfindet, können die Änderungen der Eigenschaften der Spurführungsfehler-/Land-Rillen-Diskriminierungssignale aufgrund von Defokussierung geringer sein, während die Trennung der drei Punkte auf dem Fotodetektor größer sein kann, so daß man einen größeren Freiheitsgrad beim Entwurf erhält.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann modifiziert werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
  • So wird z.B. als Einrichtung zur Korrektur der Punktgröße eine Zylinderlinse oder eine Ringlinse benutzt, es ist jedoch auch möglich z.B. Hologramme zu benutzen, die vergleichbare Effekte haben. In einem solchen Fall lassen sich ähnlich günstige Wirkungen erzielen wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind, wie oben beschrieben wurde, zwischen einem Objektiv, das einen Lichtstrahl sammelt und auf ein optisches Aufzeichnungsmedium strahlt, und einem Fotodetektor Mittel zur Korrektur der Punktgröße angeordnet, und der Strahlpunktdurchmesser wird so korrigiert, daß alle oder ein Teil der Lichtpunkte, die der von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierte Lichtstrahl auf dem Fotodetektor erzeugt, in der die Spur überquerenden Richtung größeren Durchmesser haben als in der Richtung entlang der Spur auf dem optischen Aufzeichnungsmedium, so daß kein Verzweigungsprisma benötigt wird und ein einziger Fotodetektor genügt, mit der Folge, daß die Zahl der Komponenten verringert und der Justierprozeß für den Fotodetektor vereinfacht werden kann, wobei gleicheitig eine Verringerung der Baugröße und eine Kostenreduzierung erreicht werden.

Claims (26)

  1. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung mit einer Lichtquelle (22) zum Aussenden eines Lichtstrahls, mit einer Lichttrenneinrichtung (25) zum Trennen des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahls und eines von einem optischen Aufzeichnungsmedium (D) reflektierten Lichtstrahls voneinander, mit einer Lichtdetektoreinrichtung (10) zum Empfangen des von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierten, mittels der Lichttrenneinrichtung getrennten Lichtstrahls, wobei die Lichtdetektoreinrichtung (10) zum Empfangen des reflektierten Lichtstrahls zumindest einen Satz von durch Teilung gewonnenen Lichtempfangsabschnitten (101–105) umfaßt und wobei unter Verwendung der genannten Lichtempfangsabschnitte mittels einer Gegentaktmethode Spurfehlersignale, Adressensignale und Taktsignale oder wenigstens eines dieser Signale gewonnen wird, und mit einer zwischen der Lichttrenneinrichtung und der Lichtdetektoreinrichtung angeordneten Punktform-Korrektureinrichtung (8, 9), wobei diese Punktform-Korrektureinrichtung einen Teil der oder alle von dem reflektierten Lichtstrahl auf der Lichtdetektoreinrichtung erzeugten Punkte so korrigiert, daß der Punktdurchmesser in Richtung entlang der Spur auf der optischen Aufzeichnungsmedium annähernd zu einem Minimum wird, wobei die Punktform-Korrektureinrichtung einen Teil der oder alle von dem reflektierten Lichtstrahl auf der Lichtdetektoreinrichtung erzeugten Punkte so korrigiert, daß der Punktdurchmesser in einer eine Spur auf der optischen Aufzeichnungsmedium überquerenden Richtung größer ist als der Punktdurchmesser in Richtung entlang der Spur, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktform-Korrektureinrichtung Beugung und Brechung benutzt.
  2. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Punktform-Korrektureinrichtung eine Zylinderlinse (9) aufweist.
  3. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Punktform-Korrektureinrichtung eine Ringlinse (62d) aufweist.
  4. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Punktform-Korrektureinrichtung eine holografische Vorrichtung (8) aufweist.
  5. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der zwischen der Lichttrenneinrichtung und der Lichtdetektoreinrichtung eine holografische Vorrichtung (72) mit Brechkraft für gebeugtes Licht angeordnet ist, und bei dem die Fokussierungsfehlerdetektierung mittels Punktgrößendetektierung durchgeführt wird.
  6. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die holografische Vorrichtung für das gebeugte Licht eine Brechkraft aufweist, die größer ist als die Brechkraft in anderen Richtungen.
  7. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der zwischen der Lichttrenneinrichtung und dem Objektiv eine Einrichtung zur Erzeugung einer Multiplikationsfaktordifferenz vorgesehen ist, um korrigiertes Licht auf das optische Aufzeichnungsmedium zu strahlen, und bei der aufgrund der Einrichtung zur Erzeugung der Multiplikationsfaktordifferenz der Multiplikationsfaktor in der für die Fokussierungsfehlerdetektierung benutzten Richtung größer ist als der Multiplikationsfaktor in anderen Richtungen.
  8. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Einrichtung zur Erzeugung der Multiplikationsfaktordifferenz ein anamorphes Prisma aufweist.
  9. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der zwischen der Lichtquelle und der Lichttrenneinrichtung eine Divergenzwinkel-Wandlereinrichtung angeordnet ist, um die numerische Apertur beim Einfall auf die Lichttrenneinrichtung in einen kleineren Wert umzuwandeln.
  10. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Divergenzwinkel-Wandlereinrichtung eine Koppel-Linse (25) aufweist.
  11. Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach Anspruch 1, mit wenigstens zwei optischen Pfaden von der Lichttrenneinrichtung zu der Lichtdetektoreinrichtung, wobei in einem dieser optischen Pfade die Fokussierungsfehlerdetektierung und die Gegentaktdetektierung durchgeführt werden und in dem anderen optischen Pfad eine DPD-Detektierung durchgeführt wird.
  12. Optischer Kopf (2) mit einem beweglich gelagerten Objektiv (70) und mit einer Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Optischer Kopf nach Anspruch 12, bei dem die Punktform-Korrektureinrichtung mit der Lichtdetektoreinrichtung vereinigt ist.
  14. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät (1101) für ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einer Einrichtung (1103) für den Drehantrieb eines optischen Aufzeichnungsmediums (1102), mit einem optischen Kopf (1104) zum Aufstrahlen von Licht durch ein relativ zu einem rotierenden optischen Aufzeichnungsmedium beweglich gelagertes Objektiv (26) zum Detektieren eines von einem Signalaufzeichnungsfläche des optischen Aufzeichnungsmediums reflektierten Lichtstrahls durch das Objektiv mittels einer Lichtdetektoreinrichtung (10), mit einer Signalverarbeitungsschaltung (1108) zum Erzeugen von Wiedergabesignalen auf der Basis von Detektorsignalen aus der Lichtdetektoreinrichtung und mit einer Servoschaltung (1109) zum Steuern der Bewegung des Objektivs auf der Basis der Detektorsignale aus der Lichtdetektoreinrichtung, wobei der optische Kopf aufweist: eine Lichtquelle (22) zum Aussenden eines Lichtstrahls, eine Lichttrenneinrichtung (25) zum Trennen des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahls und eines von einem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierten Lichtstrahls voneinander, eine Lichtdetektoreinrichtung (10) zum Empfangen des von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektierten, mittels der Lichttrenneinrichtung getrennten Lichtstrahls, wobei die Lichtdetektoreinrichtung (10) zum Empfangen des reflektierten Lichtstrahls zumindest einen Satz von durch Teilung gewonnenen Lichtempfangsabschnitten (101–105) umfaßt und wobei unter Verwendung der genannten Lichtempfangsabschnitte mittels einer Gegentaktmethode Spurfehlersignale, Adressensignale und Taktsignale oder wenigstens eines dieser Signale gewonnen wird, und eine zwischen der Lichttrenneinrichtung und der Lichtdetektoreinrichtung angeordnete Punktform-Korrektureinrichtung (8, 9), wobei diese Punktform-Korrektureinrichtung einen Teil der oder alle von dem reflektierten Lichtstrahl auf der Lichtdetektoreinrichtung erzeugten Punkte so korrigiert, daß der Punktdurchmesser in einer eine Spur auf der optischen Aufzeichnungsmedium überquerenden Richtung größer ist als der Punktdurchmesser in Richtung entlang der Spur, und wobei die Punktform-Korrektureinrichtung einen Teil der oder alle von dem reflektierten Lichtstrahl auf der Lichtdetektoreinrichtung erzeugten Punkte so korrigiert, daß der Punktdurchmesser in Richtung entlang der Spur auf der optischen Aufzeichnungsmedium annähernd zu einem Minimum wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktform-Korrektureinrichtung Beugung und Brechung benutzt.
  15. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 14, bei dem die Punktform-Korrektureinrichtung eine Zylinderlinse (9) aufweist.
  16. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 14, bei dem die Punktform-Korrektureinrichtung eine Ringlinse (62d) aufweist.
  17. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 14, bei dem die Punktform-Korrektureinrichtung eine holografische Vorrichtung (8) aufweist.
  18. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 14, bei dem die Punktform-Korrektureinrichtung mit der Lichtdetektoreinrichtung vereinigt ist.
  19. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 14, bei dem zwischen der Lichttrenneinrichtung und der Lichtdetektoreinrichtung eine holografische Vorrichtung (72) mit Brechkraft für gebeugtes Licht angeordnet ist, und bei dem die Fokussierungsfehlerdetektierung mittels Punktgrößendetektierung durchgeführt wird.
  20. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 14, bei dem die holografische Vorrichtung für das gebeugte Licht eine Brechkraft aufweist, die größer ist als die Brechkraft in anderen Richtungen.
  21. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 14, bei dem zwischen der Lichttrenneinrichtung und dem Objektiv eine Einrichtung zur Erzeugung einer Multiplikationsfaktordifferenz vorgesehen ist, um korrigiertes Licht auf das optische Aufzeichnungsmedium zu strahlen, und bei der aufgrund der Einrichtung zur Erzeugung der Multiplikationsfaktordifferenz der Multiplikationsfaktor in der für die Fokussierungsfehlerdetektierung benutzten Richtung größer ist als der Multiplikationsfaktor in anderen Richtungen.
  22. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 21, bei dem die Einrichtung zur Erzeugung der Multiplikationsfaktordifferenz ein anamorphes Prisma aufweist.
  23. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 14, bei dem zwischen der Lichtquelle und der Lichttrenneinrichtung eine Divergenzwinkel-Wandlereinrichtung angeordnet ist, um die numerische Apertur beim Einfall auf die Lichttrenneinrichtung in einen kleineren Wert umzuwandeln.
  24. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 23, bei dem die Divergenzwinkel-Wandlereinrichtung eine Koppel-Linse (25) aufweist.
  25. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach einem der Ansprüche 14 bis 24, bei dem die Punktform-Korrektureinrichtung in einer Lichtempfangs- und -emissionsvorrichtung enthalten.
  26. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 25, bei dem die Lichtempfangs-/-emissionsvorrichtung wenigstens zwei optische Pfade von der Lichttrenneinrichtung zu der Lichtdetektoreinrichtung vorsieht und bei dem in einem dieser optischen Pfade die Fokussierungsfehlerdetektierung und die Gegentaktdetektierung durchgeführt werden und in dem anderen optischen Pfad eine DPD-Detektierung durchgeführt wird.
DE60027143T 1999-12-27 2000-12-27 Optischer kopf, lichtemittierende/ lichtempfindliche vorrichtung und aufzeichnungs-/ wiedergabegeraet fuer optische media Expired - Lifetime DE60027143T2 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37055499 1999-12-27
JP37055499 1999-12-27
JP2000349227 2000-11-16
JP2000349227A JP4843844B2 (ja) 1999-12-27 2000-11-16 光ヘッド、受発光素子、及び光記録媒体記録再生装置
PCT/JP2000/009327 WO2001048749A1 (fr) 1999-12-27 2000-12-27 Tete optique, dispositif emetteur/recepteur de lumiere et appareil d'enregistrement lecture sur un support optique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60027143D1 DE60027143D1 (de) 2006-05-18
DE60027143T2 true DE60027143T2 (de) 2006-12-21

Family

ID=26582235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60027143T Expired - Lifetime DE60027143T2 (de) 1999-12-27 2000-12-27 Optischer kopf, lichtemittierende/ lichtempfindliche vorrichtung und aufzeichnungs-/ wiedergabegeraet fuer optische media

Country Status (8)

Country Link
US (3) US6940789B2 (de)
EP (1) EP1170739B1 (de)
JP (1) JP4843844B2 (de)
KR (1) KR100691661B1 (de)
CN (1) CN1130709C (de)
AU (1) AU2403301A (de)
DE (1) DE60027143T2 (de)
WO (1) WO2001048749A1 (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4843844B2 (ja) * 1999-12-27 2011-12-21 ソニー株式会社 光ヘッド、受発光素子、及び光記録媒体記録再生装置
JP2003248960A (ja) * 2002-02-25 2003-09-05 Sony Corp 光学ピックアップ及びディスクドライブ装置
TW200306550A (en) * 2002-03-29 2003-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical pick-up apparatus and optical disc apparatus
KR100468739B1 (ko) * 2002-06-20 2005-01-29 삼성전자주식회사 모니터 광검출기를 구비하는 광픽업
JP2004281026A (ja) 2002-08-23 2004-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ピックアップヘッド装置及び光情報装置及び光情報再生方法
US7437053B2 (en) * 2003-01-15 2008-10-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital video recorder, method of driving the video recorder and program
JP3786367B2 (ja) * 2003-06-25 2006-06-14 船井電機株式会社 光ピックアップ装置
WO2005101393A1 (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Konica Minolta Opto, Inc. 光ピックアップ装置用の対物光学系、光ピックアップ装置、光情報記録媒体のドライブ装置、集光レンズ、及び光路合成素子
JP2006048794A (ja) * 2004-08-02 2006-02-16 Sony Corp 光学ピックアップ装置、光記録再生装置及び光記録再生方法
JP2006120211A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Sony Corp 光ピックアップ、光ディスク装置、光検出装置および光ピックアップの信号生成方法
JP2006155707A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Enplas Corp 光ピックアップ装置および光学素子
US20060285231A1 (en) * 2005-05-24 2006-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical component and optical pickup device
US20100142355A1 (en) * 2005-08-22 2010-06-10 Nec Corporation Optical head device and optical information recording or reproducing device
JP2008071385A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Nidec Sankyo Corp 光ヘッド装置
JP4996353B2 (ja) * 2007-06-05 2012-08-08 パナソニック株式会社 光ピックアップおよび光情報記録再生装置
CN101393753A (zh) * 2007-09-20 2009-03-25 新科实业有限公司 光学头的制造方法
JP5126074B2 (ja) * 2008-07-11 2013-01-23 株式会社Ｊｖｃケンウッド 光ピックアップ及び光デバイス
JP4770915B2 (ja) * 2008-11-17 2011-09-14 パナソニック株式会社 光ピックアップヘッド装置及び光情報装置
JP2010210708A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Sanyo Electric Co Ltd ビーム照射装置および位置検出装置
JP2011044206A (ja) * 2009-08-22 2011-03-03 Sony Corp 光ピックアップ及び光ディスク装置
CN114361929B (zh) * 2021-12-30 2024-04-19 北京大学 一种提高多通激光放大器稳定性的指向性监测系统及方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627907B2 (ja) * 1983-02-16 1994-04-13 株式会社日立製作所 光学的情報処理装置
JPS60229007A (ja) 1984-04-27 1985-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非等方的光スポツト形成方法
JPS6478442A (en) 1987-09-18 1989-03-23 Sanyo Electric Co Optical pickup device
JPH01179235A (ja) 1987-12-29 1989-07-17 Fuji Xerox Co Ltd 光情報記録装置の情報消去装置
JPH01258240A (ja) 1988-04-07 1989-10-16 Sharp Corp 光学的情報読取り装置
JPH01260636A (ja) * 1988-04-12 1989-10-17 Konica Corp 焦点検出方法
US5315574A (en) * 1988-10-28 1994-05-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head with polarized beam hologram
JP2691314B2 (ja) 1988-12-28 1997-12-17 東海ゴム工業株式会社 部分補強ゴムホース
CA2012401C (en) * 1989-05-26 1994-05-10 Anthony G. Dewey Focus-error detection using prism-enhanced spot size monitoring
JP2699986B2 (ja) * 1990-04-20 1998-01-19 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン 光ヘッドの焦点誤差を検出するための装置
US5144833A (en) * 1990-09-27 1992-09-08 International Business Machines Corporation Atomic force microscopy
JPH05241006A (ja) * 1992-02-27 1993-09-21 Ricoh Co Ltd 光ピックアップ及びその回折格子作製方法
EP0559492B1 (de) * 1992-03-05 1996-11-13 Sharp Kabushiki Kaisha Holographischer Scanner
JPH05258339A (ja) 1992-03-11 1993-10-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ピックアップ
JP3770921B2 (ja) * 1993-03-31 2006-04-26 三菱電機株式会社 光ディスク装置
JP3413427B2 (ja) 1993-12-09 2003-06-03 キヤノン株式会社 光記録再生装置
KR100230234B1 (ko) * 1994-06-30 1999-11-15 윤종용 광픽업의 신호검출장치
US5687152A (en) * 1994-10-25 1997-11-11 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Optical pickup system
US5648950A (en) * 1994-10-25 1997-07-15 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Hologram integrated with a beam splitter to separate a plurality of polarized reflected light beams
JPH08287484A (ja) * 1995-04-20 1996-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ピックアップ
JPH08339551A (ja) * 1995-06-12 1996-12-24 Canon Inc 光学的情報記録再生装置
US5835471A (en) * 1995-06-12 1998-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Optical information recording and/or reproducing apparatus
JPH09204676A (ja) * 1996-01-24 1997-08-05 Sony Corp 光学ピックアップ及び光ディスク装置
JPH09265638A (ja) 1996-03-26 1997-10-07 Canon Inc 光学的情報記録再生装置
JPH10124923A (ja) 1996-08-30 1998-05-15 Sony Corp 光学ピックアップ装置及びディスクプレーヤ装置
JPH1125502A (ja) 1997-07-03 1999-01-29 Sharp Corp ホログラムレーザーユニットの組立方法
JPH1128591A (ja) * 1997-07-07 1999-02-02 Hitachi Electron Eng Co Ltd テクスチャ加工装置
JP3418121B2 (ja) 1997-07-10 2003-06-16 住友ゴム工業株式会社 タイヤの摩耗状態検知装置および方法
JP3063707B2 (ja) * 1997-10-30 2000-07-12 日本電気株式会社 光ヘッド装置
JP3729477B2 (ja) * 1998-02-27 2005-12-21 秀嘉 堀米 ホログラム作成装置および方法
JPH11306579A (ja) * 1998-04-15 1999-11-05 Sony Corp ビームスプリッタ及び光ピックアップ装置
US6529454B1 (en) * 1998-07-09 2003-03-04 Sony Corporation Integrated optical component, optical pickup, and optical disc device
JP2000076690A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光学ヘッド装置
JP2000298852A (ja) * 1999-02-10 2000-10-24 Nec Corp フォーカス検出装置及びそれを用いた光ヘッド装置
JP3377086B2 (ja) 1999-09-06 2003-02-17 日本電気株式会社 フォーカス誤差信号検出装置およびフォーカス誤差信号検出方法
JP3552607B2 (ja) 1999-09-20 2004-08-11 日本電気株式会社 光ヘッドのフォーカス誤差検出方法および装置
JP4843844B2 (ja) * 1999-12-27 2011-12-21 ソニー株式会社 光ヘッド、受発光素子、及び光記録媒体記録再生装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20050201220A1 (en) 2005-09-15
KR100691661B1 (ko) 2007-03-09
US7319644B2 (en) 2008-01-15
US7095687B2 (en) 2006-08-22
US20060262700A1 (en) 2006-11-23
US20020114229A1 (en) 2002-08-22
CN1349645A (zh) 2002-05-15
JP4843844B2 (ja) 2011-12-21
JP2002092932A (ja) 2002-03-29
DE60027143D1 (de) 2006-05-18
AU2403301A (en) 2001-07-09
KR20010112289A (ko) 2001-12-20
EP1170739B1 (de) 2006-04-05
CN1130709C (zh) 2003-12-10
US6940789B2 (en) 2005-09-06
EP1170739A4 (de) 2003-01-02
WO2001048749A1 (fr) 2001-07-05
EP1170739A1 (de) 2002-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60027143T2 (de) Optischer kopf, lichtemittierende/ lichtempfindliche vorrichtung und aufzeichnungs-/ wiedergabegeraet fuer optische media
DE69724541T2 (de) Optische abtastvorrichtung und optisches aufzeichnungsgerät
US4893298A (en) Record-carrier body provided with a relief structure of optically detectable servo-track portions and sector addresses and apparatus for forming said structure
DE19513273B4 (de) Opto-magnetische Kopfanordnung
US5638353A (en) Optical head device
DE60120050T2 (de) Optisches Abtastgerät, optisches Plattengerät, und Verfahren zur Detektion eines Spurerkennungssignals
DE69725084T2 (de) Optische abtastvorrichtung und plattenspieler
US8238220B2 (en) Pickup device
DE69728313T2 (de) Multifokale Linse, multifokale optische Abtastvorrichtung und optisches Informationswiedergabegerät
DE60219568T2 (de) Optisches Abtastgerät und Verfahren zur Justierung der optischen Achse
DE3610589C2 (de)
DE69817893T2 (de) Objektivlinse, Wiedergabegerät und Wiedergabemethode
US7573801B2 (en) Optical pickup
DE69732471T2 (de) Optischer Abtastkopf
DE19720416C2 (de) Optischer Aufnehmer, welcher Disketten unterschiedlicher Dicke aufnehmen kann
JPH11110791A (ja) 光情報記録媒体の再生ピックアップ装置
US5060214A (en) Optical pickup device keeping coincident the optical axes of the objective lens and of the recording/reproducing beam
JPH06195728A (ja) 光学ヘッド
DE19638878A1 (de) Aufzeichnungs- oder Wiedergabegerät zum Aufzeichnen auf oder Wiedergeben von einem optischen Aufzeichnungsträger
EP1005031A2 (de) Mehrstrahlabtastgerät zur geeigneten Kontrolle des Abstands zwischen der Objektivlinse und dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
JP2616453B2 (ja) 光ヘッド用フィルタ装置
DE3409565C2 (de)
US7151595B2 (en) Focus error detecting device and optical pickup device having the same
US5612937A (en) Optical pickup apparatus having a bisected optical receiving element for tracking control
US6421307B2 (en) Optical device

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition