DE60128614T2

DE60128614T2 - Anamorphes Prisma, optischer Kopf und optisches Aufzeichnungs-/Lesegerät

Info

Publication number: DE60128614T2
Application number: DE60128614T
Authority: DE
Inventors: Noriaki Shinagawa-ku Nishi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: EP1148354B1; DE60126524T2; KR20010098742A; CN1336653A; CN1165043C; US6876622B2; DE60128614D1; EP1555663A2; MY126918A; EP1555663B1; JP4483021B2; JP2001305319A; US20020034149A1; KR100798197B1; DE60126524D1; EP1148354A3; EP1555663A3; EP1148354A2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein anamorphes Prisma, auf einen optischen Kopf, der ein solches Prisma verwendet und auch auf ein optisches Signalaufzeichnungs-/Wiedergabegerät, das einen solchen optischen Kopf verwendet.
Eine Vielfalt an optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräten wurde in den letzten Jahren entwickelt, die derzeit sehr populär sind. Mit optischen Plattenvorrichtungen zur Signalaufzeichnung und -Wiedergabe geht jedoch das Problem einher, dass die Aufzeichnungsqualität des Geräts abhängig vom Profil des Lichtpunkts, der auf der Platte gebildet wird, variieren kann. Viele optische Plattenvorrichtungen werden so hergestellt, dass sie ein anamorphes Prisma umfassen, das die Vergrößerung des austretenden Lichtstrahls in Bezug auf den einfallenden Lichtstrahl in einer bestimmten Richtung seines Querschnitts verändern kann, indem der einfallende Lichtstrahl verengt oder aufgeweitet wird. Normalweise wird ein Halbleiterlaser als Lichtquelle eines solchen Systems verwendet, und der Divergenzwinkel des von dem Halbleiterlaser emittierten Strahls liegt bei ungefähr 10 Grad bei der Halbwertsbreite (FWHM) in einer Richtung parallel zu der pn Verbindungsfläche (θ//Richtung) und ungefähr bei FWHM 20 bis 30 Grad in einer senkrecht auf der pn Verbindungsfläche stehenden Richtung (θ⊥ Richtung) (das Verhältnis der Divergenzwinkel, oder θ⊥/θ//, wird als Aspektverhältnis bezeichnet). Daher kann die Intensität des Lichts ohne eine solche Umsetzung der Vergrößerung des emittierten Strahls in einem peripheren Bereich entlang der Richtung abfallen, die der θ// Richtung entspricht, so dass es nicht mehr möglich ist, den Strahldurchmesser zu reduzieren. In Anbetracht dieser Tatsache ist es eine übliche Praxis, dass der von dem Halbleiterlaser emittierte Strahl einer ungefähr 1,4- bis 3,0- fachen Vergrößerungsumsetzung unterzogen wird, um die abgelenkte Streuung der Intensitätsverteilung des Lichts zu minimieren. Da beispielsweise der Astigmatismus, der in einer optischen Plattenvorrichtung auf Grund des Versatzes Δ des Licht emittierenden Punktes von der Kollimatorlinse in Ausbreitungsrichtung erzeugt werden kann, proportional zu Δ × β² ist, wobei β die Vergrößerung der Umsetzung ist, wird normalerweise ein Wert, der geringfügig kleiner ist als das Aspektverhältnis, für die Vergrößerung der Umsetzung ausgewählt, um die letztere zu unterdrücken.
Konventionell wird ein anamorphes Prisma 101, das in einer optischen Plattenvorrichtung verwendet wird, normalerweise hergestellt, indem ein erstes Prisma 102 und ein zweites Prisma 103, die aus entsprechenden glasartigen Materialien, die sich voneinander unterscheiden, verbunden werden. Prismen aus zwei verschiedenen gläsernen Materialien werden miteinander verbunden, um ein anamorphes Prisma 101 zu bilden, so dass letzteres mit der Wirkung der Umsetzung der Vergrößerung und der „Entfärbung" bereit gestellt wird, und um die Effizienz der Prismenherstellung zu verbessern. Der Begriff „Entfärbung" wird verwendet, um die Wirkung der Verhinderung der wesentlichen Veränderung der Richtung des von dem Prisma emittierten Lichtstrahls zu bezeichnen, wenn die Wellenlänge des Lichtstrahls, der auf das Prisma auftrifft, von dem vorgesehenen Wert verschoben wird. Der „Entfärbungs"-Effekt ist insbesondere für die optische Plattenvorrichtung des Modulationstyps für optische Aufzeichnung wichtig. Während die optische Plattenvorrichtung dieses Typs geeignet ist, Signale auf ein plattenförmiges Medium durch Verändern der Ausgangsleistung des Lasers aufzunehmen, kann die Laserwellenlänge gleich zu Beginn und gleich bei der Beendigung seiner Betätigung schwanken. Wenn das anamorphe Prisma nicht mit dem „Entfärbungs"-Effekt ausgestattet ist, kann der Winkel des aus dem anamorphen Prisma austretenden Lichtstrahls sich wesentlich ändern, so dass der Strahlenpunkt, der auf der Platte durch die Objektivlinse gebildet wird, merklich von der richtigen Stelle verschoben werden kann. Dann kann die Schwankung vergrößert werden, wenn das anamorphe Prisma in Richtung der Rasterdichte der optischen Platte verwendet wird, wohingegen das Problem eines fehlgegangenen Lichtpunktes für die Signalaufzeichnung und die -Wiedergabe entsteht, wenn das anamorphe Prisma in der radialen Richtung der optischen Platte verwendet wird.
Üblicherweise wird eine Technik des Kombinieren eines gläsernen Materials vom Mondglastyp mit großer Abbe'scher Zahl, dessen Brechungsindex kaum dahingehend beeinflusst werden kann, dass er sich als eine Funktion der Lichtwellenlänge verändert, und eines gläsernen Materials von Flintglastyp mit einer kleinen Abbe'schen Zahl, dessen Brechungsindex stark dahingehend beeinflusst werden kann, dass er sich als eine Funktion der Lichtwellenlänge verändert, verwendet, um den „Entfärbungs"-Effekt für ein anamorphes Prisma wie für eine Linse zu realisieren. Ein anamorphes Prisma 101, wie in 1 gezeigt, wird beispielsweise so gestaltet, dass es eine 1,9 fache Vergrößerung der Umsetzung des einfallenden Lichtes bei einer Wellenlänge von 660 nm aufweist. Ein solches anamorphes Prisma kann jedoch stark die Freiheit der Gestaltung des Hutbaus der optischen Komponenten des optischen Kopfs beschränken, weil sich die Richtung des Lichtstrahls, der auf das Prisma auftrifft, und die des Lichtstrahls, der das Prisma verlasst, bemerkenswert durch einen Winkel von 24,63 Grad differenzieren.
2 stellt schematisch die Anordnung eines bekannten optischen Kopfes dar, der ein solches anamorphes Prisma umfasst, und die Anordnung eines Antriebsabschnitts einer bekannten optischen Plattenvorrichtung, die unter Verwendung einers solchen optischen Kopfs realisiert wurde. 3 ist eine schematische Seitenansicht eines Hauptabschnitts der optischen Plattenvorrichtung von 2, wie in der Richtung von Pfeil D 2 betrachtet.
Normalerweise wird, um einen optischen Kopf zu bilden, die Richtung der Anordnung des anamorphen Prismas entsprechend dem Divergenzwinkel des Halbleiterlasers bestimmt.
Der Strahlengang des optischen Kopfes aus 2 wird hier kurz beschrieben. Der Laserstrahl, der von dem Halbleiterlaser 105 emittiert wird, wird durch die Kollimatorlinse 106 in die Ausbreitungsrichtung gerichtet und trifft dann auf das anamorphe Prisma 101. Der Laserstrahl, der in das anamorphe Prisma 101 eintritt, wird 1,9-fach bezüglich eines Querschnitts des Laserstrahls in der Richtung aufgeweitet, die der von θ// entspricht, um die Unregelmäßigkeit der Intensitätsverteilung des Laserstrahls zu korrigieren. Der Laserstrahl, dessen Intensitätsverteilung durch das anamorphe Prisma 101 korrigiert wurde, wird dann von letzterem emittiert, um in das Gitter 107 einzutreten. Der Laserstrahl wird dann durch das Gitter 107 in einen Hauptstrahl, der zum Zweck der Spurfehlererkennung verwendet wird, und in eine Vielzahl von Hilfsstrahlen geteilt, bevor er durch die Ebene des Polarisationsstrahlteilers des Polarisationsstrahlteilerprismas 108 durchtritt. Die Ebene des Polarisationsstrahlteilers lässt p-polarisiertes Licht durch und reflektiert s-polarisiertes Licht. Der Laserstrahl, der durch die Ebene des Polarisationsstrahlteilers hindurch getreten ist, wird dann veranlasst, in die Viertelwellenplatte 109 einzutreten, um zu zirkular polarisiertem Licht zu werden, und dann wird seine Richtung durch einen Beugungsspiegel 110, der so angeordnet ist, dass der optischen Kopf 104 dünn wird, um 90° gebeugt, bevor der Laserstrahl auf die Objektivlinse 111 auftrifft. Der Laserstrahl, der in die Objektivlinse 111 eintritt, wird dann auf die Signal aufzeichnende Oberfläche der optischen Platte 116 fokussiert, um Signale auf der optischen Platte aufzuzeichnen oder Signale von der optischen Platte zu lesen. Der Laserstrahl, der von der optischen Platte 116 reflektiert und zurück gesendet wurde, wird durch die Objektivlinse 111 kollimiert, und dann wird seine Richtung um 90° durch einen Beugungsspiegel 110 gebeugt, so dass der Laserstrahl auf die Viertelwellenplatte 109 auftrifft, die die Polarisationsrichtung des Laserstrahls um 90° in Bezug auf die Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls verschiebt. Daher wird der zurückgesendete Laserstrahl, dessen Polarisationsrichtung um 90° relativ zu derjenigen der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls verschoben wurde, durch die Ebene des Polarisationsstrahlteilers des Polarisationsstrahlteilerprismas 108 als s-polarisiertes Licht reflektiert und durch die Totalreflexionsfläche totalreflektiert, bevor er auf dem Rückweg in die Kollimatorlinse 112 eintritt. Der zurückgesendete Laserstrahl, der auf dem Rückweg in die Kollimatorlinse 112 eintritt, wird zu einem konvergenten Lichtstrahl umgesetzt und erlangt zum Zweck der Detektion von Fokusfehlersignalen durch eine Multilinse 113 Astigmatismus, bevor er von einem Fotodetektor empfangen wird. Der Vorgang der Informationswiedergabe und der Lichtpunkt auf der optischen Platte werden auf der Basis des optischen Signals des zurückgesendeten Lichtstrahls, der von dem Fotodetektor empfangen wurde, gesteuert.
Das bekannte optische Gerät, das unter Verwendung des bekannten optischen Kopfes 104, der die oben beschriebene Konfiguration aufweist, realisiert wurde, kann verkleinert werden, weil die radiale Abmessung der optischen Platte 116 reduziert und daher das Laufwerk verkleinert werden kann.
Wenn θ// = 10°, θ⊥ = 25° ist, wird eine Vergrößerung der Umsetzung β von 1,9 fach und eine effektive NA des Kollimators von 0,17 in Ausbreitungsrichtung für die Verteilung der Lichtintensität in der Pupillenebene der Objektivlinse ausgewählt, und wenn die Lichtintensität im Zentrum der Pupille der Objektivlinse 1 ist, wird die Lichtintensität 0,66 an der äußeren Kante in Richtung der Rasterdichte der Spuren, und 0,48 an der äußeren Kante in radialer Richtung der optischen Platte. Daher ist die Lichtintensität in Richtung der Rasterdichte der Spuren weniger reduziert.
In einigen optischen Plattenvorrichtungen jedoch wird die Reduktion der Lichtintensität weniger in radialer Richtung der optischen Platte durchgeführt als in der Richtung der Rasterdichte der Spuren. Wenn eine solche optische Plattenvorrichtung die Komponenten aus 2 umfassen soll, muss man eine der drei verschiedenen nachfolgend beschriebenen Anordnungen heranziehen. Die drei unterschiedlichen Anordnungen werden jedoch von den entsprechenden Problemen begleitet, wie nachfolgend dargelegt.
4 zeigt eine Anordnung einer optischen Plattenvorrichtung, wobei der Halbleiterlaser 105 und das anamorphe Prisma 101 um 90° in Bezug zueinander gedreht sind, indem die Beziehung der zwei Lichtintensitäten herangezogen wird. 5 ist eine schematische Seitenansicht eines Hauptabschnitts der Anordnung aus 4, wie in Richtung des Pfeils E betrachtet. Bei dieser Anordnung wird, da das Licht, das in das Polarisationsstrahlteilerprisma 108 eintritt, s-polarisiert ist, eine Halbwellenplatte zur Änderung eingefügt, um p-polarisiertes Licht zu erzeugen. Bei dieser Anordnung hat jedoch der optische Kopf 104 eine große Höhe, weil das anamorphe Prisma 101 die optische Achse um 24,63° neigt, so dass das optische Gerät wiederum groß wird, und zusätzlich ist es schwierig, den erwünschten Genauigkeitsgrad für die Bearbeitung der Basis, auf der die Komponenten angeordnet sind, beizubehalten.
6 zeigt eine weitere Anordnung einer optischen Platte, wobei das anamorphe Prisma 101 durch ein anamorphes Prisma 117 des Typs ersetzt worden ist, die ohne zwei Prismen zu bonden realisiert worden ist, um die Neigung der optischen Achse auf dem Strahlengang zu vermeiden. 7 ist eine schematische Seitenansicht eines Hauptabschnitts der Anordnung aus 6, wie in Richtung des Pfeils F betrachtet. 8 ist eine vergrößerte Ansicht des anamorphen Primas 117. Mit dieser Anordnung zur Verwendung des anamorphen Primas 117, wobei beides, das in das anamorphe Prisma 117 eintretende Licht und das aus dem anamorphen Prisma 117 austretende Licht, parallel zueinander geführt werden kann, müssen die Komponententeile des Prismas, die ein erstes Prisma 118, ein zweites Prisma 119 und eine Haltevorrichtung 120 umfassen, individuell und exakt verbunden werden, so dass der Arbeitsablauf der Herstellung eines solchen anamorphen Prismas 117 zeitaufwändig ist, und daher die Effizienz der Herstellung von solchen anamorphen Prismen 117 zwangsläufig gering ist.
9 zeigt eine Anordnung einer optischen Plattenvorrichtung, wobei der Bezugswinkel des Halbleiterlasers 105 und des anamorphen Prismas 101 unverändert gehalten werden, aber alle übrigen Komponenten um 90° gedreht werden. 10 ist eine schematische Seitenansicht eines Hauptabschnitts der Anordnung aus 9, wie in Richtung von Pfeil G betrachtet. Bei dieser Anordnung werden auf Grund der Veränderung des Positionsverhältnisses der optischen Platte 116 in Bezug auf die Spuren sowohl das Gitter 107 als auch der Fotodetektor 114 um 90° gedreht. Während diese Anordnung weder das Problem der Höhe des optischen Kopfes 104 und die Bearbeitungsgenauigkeit der Basis, noch das Problem einer geringen Herstellungseffizienz der anamorphen Prismen 101 mit sich bringt, wird bewirkt, dass die optische Platte eine große radiale Dimension hat, so dass das Laufwerk sehr groß wird und so dass es schwierig ist, die optische Plattenvorrichtung zu verkleinern. Das Patent aus den Vereinigten Staaten mit Nummer US-A-5 920 539 offenbart ein anamorphes Prisma, das gemeinhin dem oberbegrifflichen Teil des Anspruchs 1 entspricht.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können ein anamorphes Prisma zur Verfügung stellen, das die Intensitätsverteilung des Lichtstrahls auf dem aufzeichnenden Medium leicht modifizieren kann, und sie können es dem Gerät, das sie umfasst, ermöglichen, bei der Signalaufzeichnung und bei der Signalwiedergabe unter optimalen Bedingungen zu arbeiten, ohne die Abmessungen des Geräts wesentlich zu vergrößern, sowie einen optischen Kopf und ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, die ein solches anamorphes Prisma umfassen, die klein sind und mit hoher Herstellungseffizienz produziert werden können.
Die vorliegende Erfindung stellt ein anamorphes Prisma gemäß dem vorliegenden Anspruch 1 bereit, einen optischen Kopf gemäß dem vorliegenden Anspruch 4 hiervon und ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät gemäß dem vorliegenden Anspruch 8.
Da das anamorphe Prisma gemäß der Erfindung ein erstes Prima umfasst, das aus einem ersten Licht durchlässigen Material gefertigt ist, und ein zweites Prisma, das aus einem zweiten Licht durchlässigen Material hergestellt ist, die miteinander entlang vorgegebenen, entsprechenden Flächen davon verbunden sind, kann es mit Leichtigkeit hergestellt werden, und solche anamorphen Prismen können mit einer hohen Herstellungseffizienz gefertigt werden.
Da das anamorphe Prisma gemäß der Erfindung so geschaffen ist, dass der in das erste Prisma eintretende Lichtstrahl in einer bestimmten Richtung des Querschnitts des Strahls mit einer vorgegebenen Vergrößerung aufgeweitet oder verengt wird, und der aufgeweitete oder verengte Lichtstrahl veranlasst wird, aus dem zweiten Prisma auszutreten und sich in einer Richtung auszubreiten, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Ausbreitungsrichtung des auftreffenden Lichtstrahls, der in das erste Prisma eintritt, hat das anamorphe Prisma außerdem zusätzlich sowohl die charakteristische Eigenschaft eines anamorphen Prismas, das realisiert wurde, ohne die Prismen zu verbinden, was sowohl dem in das anamorphe Prisma 117 eintretende Licht als auch dem aus dem anamorphen Prisma 117 austretenden Licht erlaubt, parallel zueinander geführt zu werden, als auch die Eigenschaft eines anamorphen Prismas, das durch Bonden der Prismen realisiert wurde, was ermöglicht, dass das Prisma mit einer hohen Herstellungseffizienz erzeugt wird.
Da ein optischer Kopf gemäß der Erfindung ein anamorphes Prisma umfasst, das so geschaffen ist, dass der in das erste Prisma eintretende Lichtstrahl in einer bestimmten Richtung des Querschnitts des Strahls mit einer vorgegebenen Vergrößerung aufgeweitet oder verengt wird und der aufgeweitete oder verengte Lichtstrahl aus dem zweiten Prisma austreten gelassen und in eine Richtung ausbreiten gelassen wird, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Ausbreitungsrichtung des einfallenden Lichtstrahls, der in das erste Prisma eintritt, kann der optische Kopf verkleinert werden.
Da ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät gemäß der Erfindung ein anamorphes Prisma umfasst, das so geschaffen ist, dass der in das erste Prisma eintretende Lichtstrahl in einer bestimmten Richtung des Querschnitts des Strahls mit einer vorgegebenen Vergrößerung aufgeweitet oder verengt wird und der aufgeweitete oder verengte Lichtstrahl aus dem zweiten Prisma austreten gelassen und in eine Richtung ausbreiten gelassen wird, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Ausbreitungsrichtung des einfallenden Lichtstrahls, der in das erste Prisma eintritt, kann das optische Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät verkleinert werden.
Wie oben dargelegt, kann das anamorphe Prisma gemäß der Erfindung ein erstes Prisma, das aus einem ersten Licht durchlässigen Material gefertigt ist, und ein zweites Prisma, das aus einem zweiten Licht durchlässigen Material gefertigt ist, umfassen, die miteinander entlang vorgegebenen entsprechenden Flächen verbunden sind. Zusätzlich ist das anamorphe Prisma so geschaffen, dass der in das erste Prisma eintretende Lichtstrahl in einer bestimmten Richtung des Querschnitts des Strahls mit einer vorgegebenen Vergrößerung aufgeweitet oder verengt wird, und der aufgeweitete oder verengte Lichtstrahl veranlasst wird, aus dem zweiten Prisma auszutreten und sich in eine Richtung auszubreiten, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Ausbreitungsrichtung des einfallenden Lichtstrahls, der in das erste Prisma eintritt. Daher hat das anamorphe Prisma sowohl die charakteristische Eigenschaft eines anamorphen Prismas, das ohne Bonden der Prismen realisiert wurde, was gestattet, dass sowohl in das anamorphe Prisma eintretendes Licht als auch aus dem anamorphen Prisma austretende Licht parallel zueinander geführt werden, als auch die Eigenschaften eines anamorphen Prismas, das durch Bonden der Prismen realisiert wurde, was ermöglicht, dass das Prisma mit einer hohen Herstellungseffizienz gefertigt wird.
Da ein optischer Kopf gemäß der Erfindung ein anamorphes Prisma mit einer solchen Konfiguration umfasst, kann er mit Leichtigkeit und mit hoher Herstellungseffizienz gefertigt werden. Zusätzlich kann ein solcher optischer Kopf wesentlich verkleinert werden.
Da ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät gemäß der Erfindung ein anamorphes Prisma mit einer solchen Konfiguration umfasst, kann es mit Leichtigkeit und mit einer hohen Herstellungseffizienz gefertigt werden. Zusätzlich kann ein solches optisches Gerät wesentlich verkleinert werden.
Daher wird gemäß der Erfindung ein anamorphes Prisma zur Verfügung gestellt, das die Intensitätsverteilung des Lichtstrahls auf dem aufzeichnenden Medium leicht modifizieren kann, und sie können es dem Gerät, das sie umfasst, ermöglichen, bei der Signalaufzeichnung und bei der Signalwiedergabe unter optimalen Bedingungen zu arbeiten, ohne die Abmessungen des Geräts wesentlich zu vergrößern, sowie einen optischen Kopf und ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, das ein solches anamorphes Prisma umfasst, die klein sind und mit hoher Herstellungseffizienz produziert werden können.
Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei sich ähnliche Bezugszeichen durchwegs auf ähnliche Teile beziehen, und wobei:
1 eine schematische Querschnittsansicht eines herkömmlichen anamorphen Prismas ist;
2 eine schematische Draufsicht auf einen optischen Kopf ist, der ein herkömmliches anamorphes Prisma und das Laufwerk einer optischen Plattenvorrichtung umfasst, die unter Verwendung des optischen Kopf hergestellt wurde, wobei ein Hauptabschnitt davon dargestellt ist;
3 eine schematische Seitenansicht der optischen Plattenvorrichtung aus 2 ist, wie sie entlang des Pfeils D in 2 gesehen wird, wobei ein Hauptabschnitt davon dargestellt ist;
4 eine schematische Draufsicht eines optischen Kopfs ist, der ein weiteres herkömmliches anamorphes Prisma und das Laufwerk einer optischen Plattenvorrichtung umfasst, das unter Verwendung des optischen Kopfs hergestellt wurde, wobei ein Hauptabschnitt davon dargestellt ist;
5 eine schematische Seitenansicht der optischen Plattenvorrichtung aus 4 ist, wie sie entlang des Pfeils E in 4 gesehen wird, wobei ein Hauptabschnitt davon dargestellt ist;
6 eine schematische Draufsicht eines optischen Kopfs ist, der noch ein weiteres herkömmliches anamorphes Prisma und das Laufwerk einer optischen Plattenvorrichtung umfasst, das unter Verwendung des optischen Kopfs hergestellt wurde, wobei ein Hauptabschnitt davon dargestellt ist;
7 eine schematische Seitenansicht der optischen Plattenvorrichtung aus 6 ist, wie sie entlang des Pfeils F in 6 gesehen wird, wobei ein Hauptabschnitt davon dargestellt ist;
8 eine vergrößerte schematische Schnittansicht des anamorphen Prismas ist, das hergestellt wurde, ohne zwei anamorphe Prismen zu verbinden;
9 eine schematische Draufsicht eines optischen Kopfs ist, der noch ein weiteres herkömmliches anamorphes Prisma und das Laufwerk einer optischen Plattenvorrichtung umfasst, die unter Verwendung des optischen Kopfes hergestellt wurde, wobei ein Hauptabschnitt davon dargestellt ist;
10 eine schematische Seitenansicht der optischen Plattenvorrichtungs aus 9 ist, wie sie entlang des Pfeils F in 9 gesehen wird, wobei ein Hauptabschnitt davon dargestellt ist;
11 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform des anamorphen Prismas gemäß der Erfindung ist;
12 ein Diagramm ist, welches die Beziehung zwischen der anamorphen Vergrößerung und dem Wert auf der linken Seite von Gleichung (3) darstellt;
13 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform des anamorphen Prismas gemäß der Erfindung ist, wobei es eine Reflexionsfläche auf einer Oberfläche davon hat;
14 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des anamorphen Prismas gemäß der Erfindung ist, wobei es eine Lichtteilerfläche auf einer Oberfläche davon hat;
15 eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform des optischen Kopfes gemäß der Erfindung ist;
16 eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform von 15 ist, wie entlang Pfeil C in 15 betrachtet;
17 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des anamorphen Prismas gemäß der Erfindung ist;
18 eine schematische Schnittansicht von noch einer weiteren Ausführungsform des anamorphen Prismas gemäß der Erfindung ist;
19 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräts gemäß der Erfindung ist.
Nun wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, welche die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung darstellen, detaillierter beschrieben. Obwohl die Ausführungsformen wie nachfolgend beschrieben speziell und technologisch auf verschiedene Arten bestimmt sind, ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise darauf beschränkt und die Ausführungsformen können auf geeignete Weise modifiziert werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Zuerst wird eine Ausführungsform eines anamorphen Prismas gemäß der Erfindung unter Bezug auf 11 beschrieben. Das anamorphe Prisma 1 ist ein entfärbendes anamorphes Prisma, das eine Entfärbung aufweist und ein Prismenpaar aus verschiedenen glasartigen Materialien umfasst. Genauer gesagt, umfasst es ein erstes Prisma 2, das aus BAM3 (Handelsname, erhältlich von OHARA) hergestellt ist, und ein zweites Prisma 3, das aus SLAM (Handelsname, erhältlich von OHARA) hergestellt ist, die miteinander gebondet werden. Das anamorphe Prisma 1 ist geeignet, mit Licht einer Wellenlänge von 660 ± 30 nm zu arbeiten.
Da das anamorphe Prisma 1 dadurch gebildet wird, dass zwei verschiedene glasartige Materialien miteinander verbunden werden, werden der in das anamorphe Prisma 1 eintretende Lichtstrahl und der entsprechende, aus dem anamorphen Prisma 1 austretende Lichtstrahl dazu veranlasst, sich im Wesentlichen parallel zueinander auszubreiten. Genauer gesagt, ist das anamorphe Prisma 1 geeignet, den eintretenden Lichtstrahl mit einer vorgegebenen Vergrößerung in eine vorgegebene Richtung in einem Querschnitt des Lichtstrahls umzusetzen und den austretenden Lichtstrahl aus dem Prisma in eine Richtung, die im Wesentlichen parallel zu der des eintretenden Lichtstrahls ist, austreten zu lassen. Mit dieser Anordnung kann die Intensitätsverteilung des Lichts auf die Pupille der Objektivlinse mit Leichtigkeit modifiziert werden, indem die relative Richtung des Halbleiterlasers 8 und des anamorphen Prismas 1 modifiziert wird.
Zusätzlich zu diesem anamorphen Prisma 1 wird der optische Kopf, der es umfasst, in seinen Dimensionen nicht durch die Verwendung des Prismas beeinflusst, da die optische Achse des eintretenden Lichtstrahls und die des austretenden Lichtstrahls nicht in Bezug zueinander geneigt sind. In anderen Worten ist es, da der eintretende Lichtstrahl und der austretende Lichtstrahl aus dem anamorphen Prisma 1 sich parallel zueinander ausbreiten, für den optischen Kopf, der es umfasst, nicht notwendig, genügend Platz aufzuweisen, um die jeweilige Neigung der optischen Achse des eintretenden Lichtstrahls und der des austretenden Lichtstrahls unterzubringen. Daher ist es möglich, den optischen Kopf zu verkleinern.
Zusätzlich erfordert das anamorphe Prisma 1 keine speziellen Herstellungsschritte. Mit anderen Worten, kann es durch Einsetzten eines geeigneten herkömmlichen Herstellungsprozesses für anamorphe Prismen hergestellt werden. Da die optische Achse des eintretenden Lichtstrahls und die des austretenden Lichtstrahls in Bezug zueinander nicht geneigt sind, ist das anamorphe Prisma 1 darüber hinaus nicht den strengen Anforderungen im Hinblick auf Bearbeitungsgenauigkeit und -befestigung ausgesetzt, wenn es mit herkömmlichen anamorphen Prismen verglichen wird, so dass es mit einem erhöhten Grad an Effizienz hergestellt werden kann.
Herkömmliche anamorphe Prismen werden hergestellt, indem ein Kronglastyp-Material, das eine große Abbe'sche Zahl aufweist und dessen Brechungsindex daher weniger durch die Wellenlänge beeinflusst wird, und ein Flintglastyp-Material, das eine kleine Abbe'sche Zahl aufweist, und dessen Brechungsindex daher stärker durch die Wellenlänge beeinflusst wird, kombiniert werden. Auf der anderen Seite wird das anamorphe Prisma 1 gemäß der Erfindung durch Kombinieren zweier glasartiger Materialien, deren Abbe'sche Zahlen im Wesentlichen gleich sind, deren Brechungsindizes sich jedoch voneinander verschieden sind, hergestellt.

Ein entfärbendes anamorphes Prisma erzeugt zwei Effekte der „Umsetzung eines Querschnitts eines Lichtstrahls" und der „Entfärbung" durch doppelte Brechungen. Tabelle 1 zeigt zusammenfassend im Vergleich die Eigenschaften eines herkömmlichen anamorphen Prismas und jene der obigen Ausführungsform des anamorphen Prismas. Tabelle 1

	herkömmliches anamorphes Prisma	anamorphes Prisma der vorliegenden Erfindung
Brechungsindex	der des zweiten glasartigen Materials ist größer als der des ersten glasartigen Materials	der des zweiten glasartigen Materials ist größer als der des ersten glasartigen Materials
Änderung des Brechungsindex auf Grund der Wellenlänge	die des zweiten glasartigen Materials ist bedeutend größer als die des ersten glasartigen Materials	die des zweiten glasartigen Materials ist gleich groß wie oder geringfügig größer als die des ersten
anamorphe Vergrößerung	sichergestellt durch erste Brechung	glasartigen Materials sichergestellt durch zweite Brechung

Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt numerische Werte, die für die zwei unterschiedlichen anamorphen Prismen aus Tabelle 1 erhalten werden. Tabelle 2

		herkömmliches anamorphes Prisma	anamorphes Prisma der vorliegenden Erfindung
Brechungsindex von Licht mit einer Wellenlänge von 660 nm	erstes glasartiges Material (N1)	1,51374	1,578761
Brechungsindex von Licht mit einer Wellenlänge von 660 nm	zweites glasartiges Material (N2)	1,775572	1,738444
Änderung des Brechungsindex mit Wellenlängen zwischen 630 nm und 690 nm	erstes glasartiges Material (ΔN1)	0,001848	0,00274
	zweites glasartiges Material (ΔN2)	0,006293	0,003353
anamorphe Vergrößerung	gesamte Vergrößerung	1,90 fach	1,90 fach
	Vergrößerung bei der ersten Brechung	1,87 fach	1,12 fach
	Vergrößerung bei der zweiten Brechung	1,02 fach	1,70 fach

Die Bezeichnung „anamorphe Vergrößerung" bezieht sich auf den Aufweitungskoeffizienten für einen Lichtstrahl, der entlang der Richtung A→B in 11 verläuft. Die anamorphe Vergrößerung wird jedoch dem Verengungskoeffizienten reziprok sein, wenn der Lichtstrahl dazu veranlasst wird, sich in einem anamorphen Prisma entlang der Richtung B→A in 11 auszubreiten, um den Querschnitt des Lichtstrahls zu reduzieren.
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, ist mit dem anamorphen Prisma 1 gemäß der Erfindung die Vergrößerung der Umsetzung auf Grund der zweiten Brechung an der Verbindungsfläche des ersten Prismas 2 und des zweiten Prismas 3 größer als die entsprechende Vergrößerung auf Grund der ersten Brechung an der Eintrittsfläche des ersten Prismas. Die Bezeichnung „Vergrößerung der Umsetzung" bezieht sich auf den Aufweitungs- oder Verengungskoeffizienten eines Querschnitts des Lichtstrahls. Daher bedeutet der Ausdruck einer „starken Vergrößerung der Umsetzung", dass, wenn der Querschnitt des Lichtstrahls vor der Umsetzung gleich 1 ist, der Aufweitungs- oder Verengungskoeffizient des Querschnitts des Lichtstrahls sich bedeutend von 1 unterscheidet. Wenn das anamorphe Prisma 1 verwendet wird, um den Querschnitt des Lichtstrahls in einer bestimmten Richtung zu reduzieren ist „die Vergrößerung der Umsetzung stark", wenn der Verengungskoeffizient sehr viel kleiner als 1 ist.
Bei einem herkömmlichen anamorphen Prisma unterscheidet sich die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindexes stark zwischen dem glasartigen 5 Material des ersten Prismas und dem des zweiten Prismas, so dass nur ein kleiner Wert für den Brechungswinkel ausgewählt werden kann, der erforderlich ist, um die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungswinkels, der durch die erste Brechung an der Eintrittsfläche des ersten Prismas erzeugt wurde, zu kompensieren. Als Ergebnis wird der Einfallswinkel des Lichtstrahls, der durch die zweite Brechung an der Verbindungsfläche des ersten Prismas und des zweiten Prismas erzeugt wird, klein. Daher spiegelt sich die Änderung des Winkels der Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls auf Grund der ersten Brechung direkt in der Änderung der Ausbreitungsrichtung zwischen dem eintretenden Lichtstrahl und dem austretenden Lichtstrahl wider.
Im Gegensatz dazu unterscheidet sich mit der oben beschriebenen Ausführungsform eines anamorphen Prismas 1 die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindexes nur geringfügig zwischen dem glasartigen Material des ersten Prismas und dem des zweiten Prismas, so dass ein großer Wert für den Brechungswinkel ausgewählt werden kann, der erforderlich ist, um die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindexes, der durch die erste Brechung an der Eintrittsfläche des ersten Prismas erzeugt wurde, zu kompensieren. Im Ergebnis wird der Einfallswinkel des Lichtstrahls, der durch die zweite Brechung an der Verbindungsfläche des ersten Prismas 2 und des zweiten Prismas 3 erzeugt wurde, groß. Daher kann das anamorphe Prisma 1 derart gestaltet werden, dass die Änderung des Winkels der Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls auf Grund der ersten Brechung im Wesentlichen gleich der Änderung des Winkels der Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls auf Grund der zweiten Brechung gemacht wird, und dass die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungswinkels, der durch die Änderung des Winkels auf Grund der ersten Brechung erzeugt wird, auch im Wesentlichen gleich der Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindexes, der durch die Änderung des Winkels auf Grund der zweiten Brechung erzeugt wurde, gemacht wird. Da die zweite Brechung verwendet werden kann, um die anamorphe Vergrößerung bemerkenswert zu verstärken, kann zusätzlich die Änderung des Winkels auf Grund der ersten Brechung, und damit die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungswinkels, die durch die zweite Brechung korrigiert werden muss, auf ein niedriges Niveau gedrückt werden.
Das anamorphe Prisma 1 ist so gestaltet, dass das Verhältnis der durch die Wellenlänge verursachte Änderung ΔN1 des Brechungsindexes des ersten glasartigen Materials, dividiert durch den Brechungsindex N1 des ersten glasartigen Materials zu der durch die Wellenlänge verursachte Änderung ΔN2 des Brechungsindexes des zweiten glasartigen Materials, dividiert durch den Brechungsindex N2 des zweiten glasartigen Materials, im Wesentlichen gleich dem Verhältnis des Brechungsindexes N1 zu dem Brechungsindex N2 ist. Mit anderen Worten gilt für das Anamorphe Prisma 1 der nachfolgende Ausdruck (1). (ΔN2/N2)/(ΔN1/N1) = (N2/N1) (1)
Zusätzlich wird, wenn das anamorphe Prisma 1 für eine optische Plattenvorrichtung verwendet wird, es in einem engen Wellenlängenbereich verwendet, so dass durch die Wellenlänge verursachte Änderungen der Brechungsindizes ΔN1 und ΔN2 ohne Modifikation eingesetzt werden. Wenn es erforderlich ist, dass das anamorphe Prisma 1 einen breiteren Wellenlängenbereich anpasst, können die Brechungsindizes Nd1 und Nd2 und die Abbe'schen Zahlen vd1 und vd2 für die d-Linie verwendet werden, um direkt die nachfolgende Gleichung (2) zu erhalten. (vd1/vd2) = (Nd2/Nd1) (2)
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse, die erhalten werden, indem die Werte des herkömmlichen anamorphen Prismas und des anamorphen Prismas gemäß der Erfindung, die in Tabelle 2 aufgelistet sind, auf die obige Gleichung (1) angewendet werden. Tabelle 3

linke Seite (ΔN2/N2)/(ΔN1/N1) rechte Seite (N2/N1)

herkömmliches anamorphes Prisma 2,903145 1,17297

anamorphes Prisma der vorliegenden Erfindung 1,111319 1,101145
Aus Tabelle 3 wird ersichtlich, dass sich die linke und die rechte Seite der Gleichung (1) im Fall des herkömmlichen anamorphen Prismas stark unterscheiden, wohingegen im Fall des anamorphen Prismas 1 gemäß der Erfindung der Wert der linken Seite im Wesentlichen gleich dem der rechten Seite ist. Daher wird davon ausgegangen, dass ein entfarbendes anamorphes Prisma, das den eintretenden Lichtstrahl und den austretenden Lichtstrahl dazu veranlassen kann, sich im Wesentlichen parallel zueinander auszubreiten, hergestellt werden kann, wenn das Erfordernis der Gleichung (1) erfüllt ist.
Die nachfolgende Gleichung (3) kann erhalten werden, indem die obige Gleichung (1) modifiziert wird. (ΔN2/ΔN1) × (N12/N22) = 1 (3)
Daher kann die anamorphe Vergrößerung modifiziert werden, während „dem Erfordernis der Parallelität des eintretenden Lichtstrahls und des austretenden Lichtstrahls" und dem „Erfordernis der Entfärbung" Genüge getan wird, indem der Wert auf der linken Seite geringfügig von 1 verändert wird.
Gegenwärtig werden Anstrengungen honoriert, optische Platten für praktische Anwendungen zu entwickeln, die geeignet sind, um mit einem Laserstrahl, der eine Wellenlänge aufweist, die kleiner als zuvor mit ungefähr 405 nm ist, verwendet zu werden, um eine höhere Aufzeichnungsdichte zu erzielen. 12 ist ein Diagramm der Werte, die für die linke Seite der obigen Gleichung (3) erhalten werden, indem die Kombination der glasartigen Materialien der ersten und zweiten Prismen für einen Laserstrahl mit einer Mittelfrequenz von 405 nm und einem Wellenlängenbereich von ± 10 nm (von 395 nm bis 415 nm), ausgewählt als Entwurfswerte, verändert wird.
Aus 12 wird ersichtlich, dass die Korrelation des Wertes der linken Seite der Gleichung (3) und die anamorphe Vergrößerung sehr stark ist, obwohl sie bedeutend variieren kann, abhängig von den ausgewählten glasartigen Materialien. Diese Korrelation bleibt im Wesentlichen die gleiche, mit geringfügigen Schwankungen als eine Funktion der glasartigen Materialien des ersten und zweiten Prismas, der Wellenlänge des verwendeten Laserstrahls und dem Bereich der Änderung der Wellenlängen, die involviert sein können. Dies ist auch durch die Tatsache gezeigt, dass die anamorphe Vergrößerung, die dazu gebracht wird, als eine Funktion der ausgewählten glasartigen Materialien des ersten und zweiten Prismas für einen Laserstrahl mit einer Mittelfrequenz von 660 nm und einem Wellenlängenbereich von ± 30 nm (von 630 nm bis 690 nm) zu variieren, ausgewählt als Entwurfswerte, innerhalb der Streuungszone von 12 gefunden wird.
Aus diesen Ergebnissen wird ersichtlich, dass ein anamorphes Prisma, das eine gewünschte anamorphe Vergrößerung zeigt und die Effekte aufweist, „dem Erfordernis der Parallelität des eintretenden Lichtstrahls und des austretenden Lichtstrahls" und dem „Erfordernis der Entfärbung" zu genügen, erhalten werden kann, indem glasartige Materialien für die ersten und zweiten Prismen ausgewählt werden, die dem Erfordernis der nachfolgenden Gleichung (4) genügen. 0,7 ≤ (ΔN2/ΔN1) × (N1/N2)2 ≤ 1,4 (4)
Abhängig von der Konfiguration des optischen Systems kann ein anamorphes Prisma gemäß der Erfindung so hergestellt werden, dass es eine Reflexionsfläche wie in 13 oder 14 gezeigt, aufweist.
Das anamorphe Prisma 1, das in 13 dargestellt ist, hat eine Reflexionsfläche auf der Seite, die der Fläche gegenüber liegt, an der das zweite Prisma 3 mit dem Prisma 2 gebondet ist. Die Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls, der in das anamorphe Prisma 1 eintritt, wird durch die erste Brechung an der Eintrittsfläche des ersten Prismas 2 geändert und dann erneut geändert, um den Lichtstrahl dazu zu veranlassen, sich im Wesentlichen parallel mit dem in das erste Prisma eintretenden Lichtstrahl durch die zweite Brechung an der Verbindungsfläche des ersten Prismas und des zweiten Prismas auszubreiten. Dann wird der Lichtstrahl durch die Reflexionsfläche reflektiert, die an der gegenüberliegenden Fläche des zweiten Prismas 3 angeordnet ist, um seine Richtung um 90° gegenüber der Richtung des in das erste Prisma eintretenden Lichtstrahls zu ändern, bevor er aus dem anamorphen Prisma 1 austritt. Der austretende Lichtstrahl wird durch eine vorgegebene Vergrößerung in einer vorgegebenen Richtung des Querschnitts des Lichtstrahls umgesetzt.
Das anamorphe Prisma 1, das in 14 dargestellt ist, ist typischerweise mit einem Polarisationsstrahlteiler 5 ausgestattet, der an der Seite gegenüber der Fläche angeordnet ist, an der das zweite Prisma 3 mit dem ersten Prisma 2 verbunden ist. Die Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls, der in das anamorphe Prisma 1 eintritt, wird durch die erste Brechung an der Eintrittsfläche des ersten Prismas 2 geändert, und dann wieder geändert, um den Lichtstrahl dazu zu veranlassen, sich im Wesentlichen parallel mit dem in das erste Prisma 2 eintretenden Lichtstrahl durch die zweite Brechung an der Verbindungsfläche des ersten Prismas 2 und des ersten Prismas 3 auszubreiten. Dann wird der Lichtstrahl durch die Strahlenteilerfläche 5 reflektiert, die an der gegenüberliegenden Fläche des zweiten Prismas 3 angeordnet ist, um seine Richtung in einer vorgegebenen Weise zu ändern, bevor er aus dem anamorphen Prisma 1 austritt. Der austretende Lichtstrahl ist durch eine vorgegebene Vergrößerung in einer vorgegebenen Richtung des Querschnitts des Lichtstrahls umgesetzt. Der Lichtstrahl, der in der vorgegebenen Richtung austritt, wird dann dazu veranlasst, eine optische Platte mittels einer Linse zu bestrahlen, und der reflektierte Lichtstrahl tritt wieder in das zweite Prisma 3 ein, um dem Lichtweg in umgekehrter Richtung zu folgen, und wird dann durch die Strahlteilerfläche 5 geleitet, um aus dem zweiten Prisma 3 in einer um 90° von der Richtung des in das erste Prisma 2 eintretenden Lichtstrahls abgelenkten Richtung auszutreten.
Daher sind beide anamorphen Prismen 1, die in 13 und in 14 dargestellt sind, geeignet, den austretenden Strahl mit einer vorgegebenen Vergrößerung in einer bestimmten Richtung des Querschnitts des eintretenden Lichtstrahls umzusetzen und die Richtung des austretenden Lichtstrahls um 90° von der Richtung des eintretenden Lichtstrahls abzulenken.
Somit wird ein anamorphes Prisma 1 gemäß der Erfindung gefertigt, indem zwei Prismen verbunden werden, die aus entsprechenden glasartigen Materialien hergestellt sind, die unterschiedlich voneinander sind und geeignet sind, den eintretenden Lichtstrahl umzusetzen, um ihn in einer bestimmten Richtung mit einer vorgegebenen Vergrößerung aufzuweiten oder zu verengen, um einen austretenden Lichtstrahl zu erzeugen, der sich im Wesentlichen parallel zu dem eintretenden Lichtstrahl ausbreitet. Da die zwei glasartigen Materialien eine im Wesentlichen gleiche Abbe'sche Zahl und verschiedene Brechungsindizes aufweisen, wird die Änderung des Winkels auf Grund der ersten Brechung im Wesentlichen gleich der Änderung des Winkels der Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls auf Grund der zweiten Brechung, und die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungswinkels, der durch die Änderung des Winkels auf Grund der ersten Brechung erzeugt wird, wird auch im Wesentlichen gleich der Änderung der Wellenlängen des Brechungswinkels, der durch die Änderung des Winkels auf Grund der zweiten Brechung erzeugt wurde. Daher kann das anamorphe Prisma, obwohl es von dem gebondeten Typ ist, den austretenden Lichtstrahl dazu veranlassen, sich im Wesentlichen parallel zu dem eintretendem Lichtstrahl auszubreiten.
Zusätzlich kann das anamorphe Prisma 1 des gebondeten Typs gemäß der Erfindung mit Leichtigkeit gefertigt werden, um eine hohe Herstellungseffizienz zu realisieren.
Nun wird eine Ausführungsform des optischen Kopfes 6, der unter Verwendung eines anamorphen Prismas 1 gemäß der Erfindung hergestellt wurde, wie nachfolgend beschrieben. 15 und 16 stellen schematisch eine Ausführungsform eines optischen Kopfes 6 gemäß der Erfindung dar. 15 ist eine schematische Draufsicht des optischen Kopfes 6 und 16 ist eine schematische Seitenansicht des optischen Kopfes.
Bezug nehmend auf 15 und 16, umfasst der optische Kopf 6 einen Halbleiterlaser 8, um einen Laserstrahl in Richtung einer optischen Platte zur Signalaufzeichnung/-wiedergabe zu emittieren, und eine Objektivlinse 9, die der optischen Platte 7 gegenüber angeordnet ist und die geeignet ist, den von dem Halbleiterlaser 8 emittierten Laserstrahl zu konvergieren und die Signal aufzeichnende Schicht der optischen Platte 7 mit dem konvergierten Laserstrahl zu bestrahlen. Zusätzlich sind zwischen dem Halbleiterlaser 8 und der Objektivlinse 9 eine Durchlasskollimatorlinse 10 zur Ausrichtung des von dem Halbleiterlaser 8 emittierten Laserstrahls, ein anamorphes Prisma 1, um den Signal aufzeichnenden/wiedergebenden Laserstrahl zu formen, der durch die Durchlasskollimatorlinse 10 geleitet wurde, und um die Intensitätsverteilung des Lichts zu korrigieren, eine Halbwellenplatte 11, um die Polarisationsrichtung des Signal aufzeichnenden/wiedergebenden Laserstrahls um 90° zu verschieben, der durch das anamorphe Prisma 1 geleitet wurde, ein Gitter 12 zum Teilen des Laserstrahls, dessen Polarisationsrichtung um 90° in einen Hauptstrahl und eine Vielzahl von Hilfsstrahlen verschoben wurde, einen Polarisationsstrahlteiler 13, um den Signal aufzeichnenden/wiedergebenden Laserstrahl, der durch das Gitter 12 geleitet wurde, zu übertragen, und um den Signal aufzeichnenden/wiedergebenden Laserstrahl zu reflektieren, (zurückgesendeter Strahl), der durch die Signal aufzeichnende Schicht der optischen Platte 7 reflektiert wurde, eine Viertelwellenplatte 14 für die zirkulare Polarisierung des Signal aufzeichnenden/wiedergebenden Laserstrahls, der durch den Polarisationsstrahlteiler 13 geleitet wurde, und einen Beugespiegel 15, um den Lichtweg des zirkular polarisierten Strahls abzulenken, der durch die Viertelwellenplatte 14 um 90° abgelenkt wurde, um die Höhe des optischen Kopfes 6 zu reduzieren, angeordnet. Das anamorphe Prisma 1 ist die oben beschriebene Ausführungsform eines anamorphen Prismas gemäß der Erfindung. Das Anamorphe Prisma 1 ist geeignet, die Vergrößerung des Laserstrahls in einer zu der Hauptfläche der optischen Platte senkrechten Richtung umzusetzen. Die Vergrößerung der Umsetzung des anamorphen Prisma 1, wie auf den Laserstrahl angewendet, ist nicht kleiner als 1,4-fach.
Zusätzlich sind auf dem Lichtweg des zurückgesendeten Strahls, der durch den Polarisationsstrahlteiler reflektiert wurde, eine rückwärts durchlässige Kollimatorlinse 16, um den zurückgesendeten Strahl, der durch den Polarisationsstrahlteiler 13 reflektiert wurde, zu kollimieren, eine Multilinse 17, um einen Astigmatismus zu erzeugen, der in dem zurückgesendeten Strahl verwendet werden soll, der zur Fokusverstärkung durch die rückwärts durchlässige Kollimatorlinse 16 geleitet wurde, und einen Fotodetektor 18, um den zurückgesendeten Strahl zu empfangen, der durch die Multilinse 17 geleitet wurde.
Es sollte jedoch bemerkt werden, dass die obige Anordnung eines optischen Kopfes nur als ein Beispiel aufgeführt ist, das unter Anwendung der Erfindung verwirklicht werden kann, und dass ein optischer Kopf gemäß der Erfindung in keiner Weise auf die obige Ausführungsform beschränkt ist. Eines oder mehr als ein optisches Element können hinzugefügt, entfernt oder modifiziert werden, abhängig von dem Format der optischen Platte, die damit verwendet werden soll, und mit dem Verfahren, um Fokusfehlersignale und Spurfehlersignale zu erkennen, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Nun wird der Vorgang des Informationssignalschreibens auf die optische Platte und des Informationssignallesens von der optischen Platte 7 mittels eines optischen Kopfes 6, der ein anamorphes Prisma 1 gemäß der Erfindung umfasst und auf dem Lichtweg des Laserstrahls angeordnet ist, nachfolgend erörtert.
Wenn ein Informationssignal mittels des optischen Kopfes 6 auf die optische Platte 7 geschrieben wird, wird zuerst ein Laserstrahl von dem Halbleiterlaser mit einer Polarisationsrichtung emittiert, die einen s-polarisierten Strahl in Bezug auf den Polarisationsstrahlteiler 13 durch Modulieren der Lichtintensität entsprechend dem Signal, das aufgezeichnet werden soll, unter der Steuerung eines Steuerabschnitts erzeugt.
Der von dem Halbleiterlaser 8 emittierte Laserstrahl wird durch die Durchlasskollimatorlinse 10 kollimiert, während er durch die letztere geleitet wird, und tritt dann in das anamorphe Prisma 1 ein.
Der Laserstrahl, der in das anamorphe Prisma 1 eintritt, wird in Bezug auf einen Querschnitt des Laserstrahls, der in einer Richtung genommen wird, die der von θ// entspricht, 1,9-fach aufgeweitet, und zwar so, dass die Ungleichmäßigkeit in der Verteilung der Lichtintensität des Laserstrahls korrigiert wird.
Den Laserstrahl, der in Bezug auf die Verteilung der Lichtintensität korrigiert wurde, lässt man dann in die Halbwellenplatte 11 eintreten, welche die Polarisationsrichtung des Laserstrahls um 90° verschiebt. Nachfolgend tritt der Laserstrahl in das Gitter 12 ein.
Der in das Gitter 12 eintretende Laserstrahl wird in einen Hauptstrahl und eine Vielzahl von Hilfsstrahlen geteilt, bevor er in den Polarisationsstrahlteiler 13 eintritt. Der Laserstrahl wird in einem Hauptstrahl und Hilfsstrahlen aufgeteilt, um ein Spurfehlersignal zu erhalten.
Der Polarisationsstrahlteiler 13 ist so angeordnet, dass er p-polarisiertes Licht durchläßt und s-polarisiertes Licht reflektiert. Daher wird der Laserstrahl, der durch das Gitter 12 geleitet wurde, auch durch den Polarisationsstrahlteiler 13 geleitet und tritt in die Viertelwellenplatte 14 ein.
Der Laserstrahl, der in die Viertelwellenplatte 14 eintritt, wird durch die letztere zirkular polarisiert und sein Lichtweg wird durch den Beugungsspiegel 15 um 90° gebeugt. Dann tritt der Laserstrahl in die Objektivlinse 9 ein und wird durch die letztere konvergiert, bevor er auf die Signalaufzeichnungsschicht der optischen Platte 7 auftrifft.
Während der optische Kopf 6 die Signalaufzeichnungsschicht der optischen Platte 7 mit dem Laserstrahl auf eine wie oben beschriebene Weise bestrahlt, wird eine amorphe Aufzeichnungsmarkierung als ein Informationssignal in dem kristallinen Aufzeichnungsfilm der Signalaufzeichnungsschicht der optischen Platte 7 gebildet.
Der zurückkehrende Laserstrahl, der durch die Signalaufzeichnungsschicht der optischen Platte reflektiert wurde, wird durch die Objektivlinse 9 geleitet, und sein Lichtweg wird um 90° durch den Beugespiegel 15 gebeugt. Dann tritt der Laserstrahl in die Viertelwellenplatte 14 ein und wird in Bezug auf den Polarisationsstrahlteiler 13 in einen s-polarisierten Strahl umgewandelt.
Der s-polarisierte, zurückgesendete Laserstrahl wird dann durch den Polarisationsstrahlteiler 13 reflektiert und durch die Kollimatorlinse 16 kollimiert, bevor er in die Multilinse 17 eintritt.
Dann wird in dem zurückgesendeten Laserstrahl, der in die Multilinse 17 eintritt, ein Astigmatismus in einer vorgegebenen Weise durch die Multilinse 17 erzeugt. Danach wird der Laserstrahl von dem Fotodetektor 18 empfangen.
Der zurückgesendete Laserstrahl, der von dem Fotodetektor empfangen wurde, wird durch den Fotodetektor in ein elektrisches Signal umgesetzt, wobei das elektrische Signal dann einem Schaltkreis für Signalverarbeitung zugeführt wird (nicht gezeigt). Der Schaltkreis für Signalverarbeitung ist geeignet, ein Fokusfehlersignal und ein Spurfehlersignal auf der Basis des elektrischen Signals, das ihm aus dem Fotodetektor zugeführt wurde, zu erzeugen, wobei die Signale dann verwendet werden, um den Vorgang der Signalaufzeichnung und den Lichtpunkt auf der optischen Platte zu steuern.
Beim Lesen eines Informationssignals, das auf der optischen Platte 7 aufgezeichnet wurde, emittiert der Halbleiterlaser 8 des optischen Kopfes 6 zuerst einen Laserstrahl mit einer vorgegebenen Intensität.
Wie im Falle des Vorgangs der Signalaufzeichnung wird der von dem Halbleiterlaser 8 emittierte Laserstrahl durch die Durchlasskollimatorlinse 10, das anamorphe Prisma, die Halbwellenplatte 11, das Gitter 12, den Polarisationsstrahlteiler 13 und die Viertelwellenplatte 14 geleitet, und seine Richtung wird durch den Beugungspiegel 15 abgelenkt. Dann wird der Laserstrahl durch die Objektivlinse 9 konvergiert und auf die Signalaufzeichnungsschicht der optischen Platte 17 gestrahlt. Die optische Platte 7 speichert Informationssignale typischerweise durch ein sogenanntes Verfahren der Phasenwechselaufzeichnung. Genauer gesagt, trägt der Aufzeichnungsfilm der optischen Platte 7 Aufzeichnungsmarkierungen an den Stellen, die durch den Laserstrahl bestrahlt wurden, so dass der kristalline Aufzeichnungsfilm dort in einen amorphen Zustand überführt wurde. Die Aufzeichnungsmarkierungen zeigen ein Reflexionsvermögen, das sich vom übrigen Teil des Aufzeichnungsfilms, der in einem kristallinen Zustand ist, unterscheidet. Daher kann das Informationssignal, das auf der optischen Platte 7 aufgezeichnet ist, durch Detektion des zurückgesendeten Laserstrahls, der von der optischen Platte 7 nach Bestrahlen der Signalaufzeichnungsschicht der optischen Platte 7 zurück kommt, gelesen werden.
Das zurückgesendete Licht, das durch die Signalaufzeichnungsschicht der optischen Platte 7 reflektiert wurde, wird durch die Objektivlinse 9 geleitet, und seine Richtung wird durch den Beugungsspiegel 15 abgelenkt. Dann tritt der Laserstrahl in die Viertelwellenplatte 14 ein und wird in einen Strahl, der in Bezug auf den Polarisationsstrahlteiler 13 s-polarisiert ist, durch die Viertelwellenplatte 14 umgewandelt.
Der zurückgesendete s-polarisierte Strahl wird dann durch den Polarisationsstrahlteiler 13 reflektiert und durch die rückwärts durchlässige Kollimatorlinse 16 kollimiert, bevor er in die Multilinse 17 eintritt.
Wenn der zurückgesendete Laserstrahl in die Multilinse 17 eintritt, wird in ihm ein Astigmatismus in einer vorgegebenen Weise durch die Multilinse 17 erzeugt, und dann wird der zurückgesendete Laserstrahl von dem Fotodetektor 18 empfangen.
Der zurückgesendete Laserstrahl, der von dem Fotodetektor 18 empfangen wurde, wird durch den Fotodetektor 18 in ein elektrisches Signal umgesetzt, welches dann einem Schaltkreis für Signalverarbeitung zugeführt wird (nicht gezeigt). Der Schaltkreis für Signalverarbeitung ist geeignet, ein Fokusfehlersignal, ein Verstärkungssignal wie ein Spurfehlersignal, und ein RF Signal auf der Basis des elektrischen Signals, das von dem Fotodetektor zugeführt wurde, zu erzeugen, welche dann verwendet werden, um den Vorgang der Signalaufzeichnung und den Lichtpunkt auf der optischen Platte zu steuern.
Wie oben beschrieben, umfasst ein optischer Kopf 6 ein anamorphes Prisma auch gemäß der Erfindung, welches wie ein herkömmliches anamorphes Prisma des Typs arbeitet, das hergestellt ist, ohne die Prismen zu bonden. Daher kann die Reduktion der Lichtintensität mehr in der radialen Richtung der optischen Platte 7 unterdrückt werden als in der Richtung der Rasterdichte der Spuren.
Da der optische Kopf 6 ein anamorphes Prisma 1 gemäß der Erfindung umfasst, kann er zusätzlich jegliche Neigung der optischen Achse auf den Strahlengang des Laserstrahls ausschließen. Mit anderen Worten ist der optische Kopf 6 frei vom Problem vergrößerter Dimensionen, die einer geneigten optischen Achse eines anamorphen Prismas zuzuordnen sind, und das entsteht, wenn ein herkömmliches anamorphes Prisma verwendet wird, und er kann daher der Verkleinerung unterzogen werden.
Da der optische Kopf 6 ein anamorphes Prisma gemäß der Erfindung umfasst, was nicht irgendeinen Vorgang des akkuraten Verbindens individueller Komponenten im Zuge der Herstellung einbezieht, kann er darüber hinaus auch mit Leichtigkeit hergestellt werden, um die Herstellungseffizienz zu verbessern und die Herstellungskosten zu reduzieren.
Da der optische Kopf 6 ein anamorphes Prisma umfasst, wird ferner der in das anamorphe Prisma 1 eintretende Lichtstrahl zu dem aus dem anamorphen Prisma 1 austretenden Lichtstrahl parallel ausgerichtet. Daher ist der optische Kopf frei von dem Problem des Versatzes herkömmlicher anamorpher Prismen, die eine geneigte optische Achse aufweisen. Mit anderen Worten, ist er frei vom nachteiligen Effekt des Versatzes des anamorphen Prismas in der Richtung, die parallel zu der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls ist, so dass ein qualitativ hochwertiger optischer Kopf gemäß der Erfindung realisiert werden kann. Wie oben dargelegt, kann der optische Kopf 6 die Vorteile des anamorphen Prismas 1 nützen (in Bezug auf das Verkleinern des optischen Kopfes und die niedrigen Herstellungskosten), da die Vergrößerung der Umsetzung des anamorphen Prismas 1 des optischen Kopfes 6, wenn auf den Lichtstrahl angewendet, nicht kleiner als 1,4-fach ist, während er jegliche gerichtete Unebenheit bei der Verteilung der Lichtintensität bei dem auf der optischen Platte gebildeten Lichtpunkt ausschließt (wie in der Richtung der pn Verbindungsebene des Halbleiterlasers betrachtet oder der Richtung, die θ// und θ⊥ entspricht).
Nun wird eine weitere Ausführungsform des anamorphen Prismas 1 gemäß der Erfindung unter Bezug auf 17 und 18 beschrieben. Diese Ausführungsform des anamorphen Prismas 1 ist ein entfärbendes anamorphes Prisma, das für eine Mittelwellenlänge von 405 nm und einen Wellenlängenbereich von ± 10 nm entworfen wurde, ausgewählt als Entwurfswerte, die eine variable Vergrößerung der Umsetzung und einen gleichen Versatz-Wert für sowohl für den eintretenden Lichtstrahl als auch für den austretenden Lichtstrahl bezüglich der optischen Achse zeigen. Es wird durch Betrachten des anamorphen Prismas 1 aus 17 und 18 erkannt, dass es möglich ist, ein anamorphes Prisma zu realisieren, das einen gleichen Versatz-Wert X für sowohl für den eintretenden Lichtstrahl als auch für den austretenden Lichtstrahl bezüglich der optischen Achse, und eine variable Vergrößerung der Umsetzung β zeigt.
Gegenwärtig werden Bestrebungen mit wenig Erfolg belohnt, optische Plattenvorrichtungen für praktische Anwendungen zu entwickeln, die zur Verwendung mit einem Laserstrahl geeignet sind, der eine Mittelwellenlänge von ungefähr 405 nm hat, um eine höhere Aufzeichnungsdichte auf der optischen Platte zu erreichen. Mit anderen Worten, sind keine Spezifikationen für Lichtquellen definiert, die für solche optischen Plattenvorrichtungen verwendet werden. Wenn ein System mit undefinierten Spezifikationen entwickelt wird, und die Spezifikationen eines Systems, falls definiert, nach Verkauf des Systems Gegenstand der Veränderung sein können, ist es enorm schwierig, die Vergrößerung eines anamorphen Prismas zu optimieren, das an eine Lichtquelle angepasst ist, insbesondere, weil herkömmliche anamorphe Prismen eine Neigung der optischen Achse, wie oben dargestellt, aufweisen, und die Neigung als eine Funktion der anamorphen Vergrößerung variiert, so dass jegliche Veränderung der Vergrößerung des anamorphen Prismas eine Änderung des Gestaltung der Basis ergibt.
Im Gegensatz dazu kann in einem optischen Kopf 6, der ein anamorphes Prisma 1 umfasst und der geeignet ist, die in 17 und 18 gezeigte Vergrößerung zu ändern, der Versatz des eintretenden Lichtstrahls und der des austretenden Lichtstrahls bezüglich der optischen Achse ausgeglichen werden, um die Basis mit allgemeinen Spezifikationen zu versehen. Mit anderen Worten, die Basis benötigt keine Gestaltungsänderung, wenn die Vergrößerung des anamorphen Prisma 1 modifiziert wird. Dann kann nicht nur die Vergrößerung des anamorphen Prismas 1 mit einem erhöhten Freiheitsgrad modifiziert werden, sondern es ist auch möglich, einen Halbleiterlaser und ein anamorphes Prisma zu kombinieren, das in geeigneter Weise von den Eigenschaften des Halbleiterlaser abhängig ist. Daher ist es nur möglich, einen optischen Kopf zu erzeugen, der die erwünschten Eigenschaften zeigt, in dem ein Halbleiterlaser mit einer breiten Anwendbarkeit bezüglich seiner Leistung verwendet wird. Zusätzlich kann, da der Versatz des eintretenden Lichtstrahls von der optischen Achse gleich mit dem des austretenden Lichtstrahls gemacht werden kann, das anamorphe Prisma 1 so hergestellt werden, dass es eine optimale Länge aufweist. Nun wird eine Ausführungsform des optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräts, das einen optischen Kopf gemäß der Erfindung umfasst, nachfolgend beschrieben. 19 ist ein schematisches Blockdiagramm der Erfindung.
In Bezug auf 19 umfasst die Ausführungsform des optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräts 19 eine Plattenvorrichtung und eine optische Platte. Die Plattenvorrichtung umfasst einen Spindelmotor 20, um die optische Platte 7 zur Rotation anzutreiben, einen optischen Kopf und einen Vorschubmotor 21, um den optischen Kopf anzutreiben.
Während die optische Platte 7 eine zur Signalwiedergabe geeignete Lochplatte sein kann, ist die Verwendung einer Aufzeichnungs-/Wiedergabeplatte wie z. B. CD-R/RW, DVD-R, DVD-RAM, DVD-R/RW, DVD+RW oder einer hochdichten optischen Platte, die zur Verwendung mit einer kurzwelligen Lichtquelle mit einer Wellenlänge von ungefähr 405 nm geeignet ist, effektiver für den Zweck der Erfindung.
Der Spindelmotor 20 wird zum Betrieb durch eine Systemsteuerung 30 und eine Verstärkersteuerungsschaltung 22 gesteuert und ist geeignet, die optische Platte zur Rotation mit einer vorgegebenen Anzahl von Drehungen pro Zeiteinheit zu betreiben.
Der optische Kopf 6 ist ein optische Kopf gemäß der Erfindung.
Besagter optischer Kopf 6 ist mit einem Vorschubmotor verbunden, um den optischen Kopf zu einer vorgegebenen Aufzeichnungsspur auf der optischen Platte 7 anzutreiben. Der Spindelmotor 20, der Vorschubmotor 21 und die fokussierende Richtung und die Spurrichtung der biaxialen Betätigungsvorrichtung (nicht gezeigt), welche die Objektivlinse des optischen Kopfs trägt, werden durch eine Verstärkungssteuerungsschaltung 22 gesteuert.
Der Signalmodulator und ECC Block 23 wird verwendet, um Signale zu modulieren/demodulieren und um dem aufzuzeichnenden Signal einen Fehler-Korrekturcode (ECC) dem hinzuzufügen. Der optische Kopf 6 detektiert den Lichtstrahl, der von der Signal aufzeichnenden Oberfläche der optischen Platte 7 reflektiert wurde, und führt das dem Lichtstrahl entsprechende Signal dem Vor-Verstärker 24 zu.
Der Vor-Verstärker 24 ist ausgelegt, ein Fokusfehlersignal, ein Spurfehlersignal und ein RF Signal auf Basis des dem detektierten Lichtstrahl entsprechenden Signals zu erzeugen. Vorgegebene Verarbeitungsbetätigungen wie z. B. die Demodulierung oder Fehlerkorrektur werden durch den Verstärkungssteuerschaltkreis 22 und den Signalmodulator und ECC Block 23 auf der Basis dieser Signale und abhängig vom Typ des aufzeichnenden Mediums, von dem die Signale wiedergegeben werden, durchgeführt.
Das aufgezeichnete Signal, das demoduliert wurde, könnte dann mittels einer Schnittstelle 25 zu einem externen Computer gesendet werden, falls das Aufzeichnungsmedium ein Datenspeicher des Computers ist. Somit empfangt der externe Computer 26 das Signal, das von der optischen Platte 7 aufgezeichnet und wiedergegeben wurde.
Falls andererseits das Aufzeichnungsmedium verwendet wird um audio-visuelle Signale zu speichern, wird das wiedergegebene Signal einer Digital-/Analogumwandlung durch den D/A Umwandlungsabschnitt des D/A-, A/D-Umwandlers 27 unterzogen und dem audiovisuellen Verarbeitungsscanner 28 zugeführt, welcher die reproduzierten audio-visuellen Signale verarbeitet und mittels des audiovisuellen Signaleingang-/ausgangsabschnitts 29 an ein externes Bildgebungsgerät/einen externen Bildprojektor überträgt.
Obwohl ein erfindungsgemäßes anamorphes Prisma hinsichtlich möglicher Anwendungen optischer Platten beschrieben wird, ist es unter keinen Umständen auf die obige Beschreibung beschränkt und kann für viele unterschiedliche Anwendungen einschließlich Kameras, wie im Fall der konventionellen anamorphen Prismen, eingesetzt werden. Dann ist es möglich, eine Verkleinerung durchzuführen und die Kosten der Weitwinkelkamera zu reduzieren, die ein solches anamorphes Prisma umfasst und die geeignet ist, einen Film oder eine CD zur Aufnahme zu verwenden.
Da ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät 19 gemäß der Erfindung einen optischen Kopf 6 gemäß der Erfindung umfasst, welcher umgekehrt ein anamorphes Prisma 1 ebenfalls entsprechend der Erfindung umfasst, das wie ein konventionelles anamorphes Prisma des Typs, der ohne die Prismen zu bonden realisiert ist, kann die Reduktion der Lichtintensität stärker in der radialen Richtung der optischen Platte 7 als in der Richtung der Rasterdichte der Spuren unterdrückt werden.
Da ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät 19 gemäß der Erfindung einen optischen Kopf gemäß der Ausführungsformen der Erfindung umfasst, hat es nicht das Problem der vergrößerten Ausmaße, die einer geneigten optischen Achse auf dem Lichtweg des Laserstrahls zuzuschreiben sind, und kann daher der Verkleinerung des optischen Kopfes unterzogen werden.
Zusätzlich kann es, da das optische Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät 19 einen solchen optischen Kopf umfasst, zu niedrigen Kosten mit einer verbesserten Herstellungseffizienz produziert werden.
Da ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät 19 einen solchen optischen Kopf 6 umfasst, ein solches anamorphes Prisma umfasst, ist es außerdem frei von der Problematik des Versatzes die konventionelle anamorphen Prismen mit einer geneigte optischen Achse aufweisen. Mit anderen Worten, es ist frei vom nachteiligen Effekt des Versatzes des anamophen Prismas in der Richtung, die parallel zur Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls ist, so dass ein qualitativ hochwertiger optischer Kopf realisiert werden kann.

Claims

Anamorphes Prisma, das angeordnet ist, einen einfallenden Lichtstrahl mit einer vorgegebenen Wellenlänge in einer bestimmten Richtung des Querschnitts des Lichtstrahls zu verengen oder aufzuweiten, ehe es ihm gestattet wird, aus dem Prisma auszutreten, wobei das anamorphe Prisma aufweist ein erstes Prisma (2), das aus einem ersten lichtdurchlässigen Material gefertigt ist; ein zweites Prisma (3), das aus einem zweiten lichtdurchlässigen Material gefertigt ist; wobei das erste und das zweite Prisma entlang einer Verbindungsfläche von erstem Prisma und zweitem Prisma miteinander verbunden sind; wobei der Lichtstrahl, der in das erste Prisma eintritt, in einer bestimmten Querschnittsrichtung des Lichtstrahls mit einer vorgegebenen Vergrößerung aufgeweitet oder verengt wird; und wobei es dem aufgeweiteten oder verengten Lichtstrahl erlaubt ist, aus dem zweiten Prisma auszutreten und in einer Richtung, die im wesentlichen die selbe ist wie die vorangegangene des einfallenden Lichtstrahls, der in das erste Prisma eingetreten ist, zu verlaufen; dadurch gekennzeichnet, dass der Brechungsindex des zweiten lichtdurchlässigen Materials größer ist als der Brechungsindex des ersten lichtdurchlässigen Materials; die Änderung des Brechungsindex des zweiten lichtdurchlässigen Materials auf Grund der Wellenlänge gleich oder geringfügig größer ist als die Änderung des Brechungsindex des ersten lichtdurchlässigen Materials aufgrund der Wellenlänge; die Vergrößerung der Umsetzung am Querschnitt des einfallenden Lichtstrahls entlang der Verbindungsfläche des ersten Prismas und des zweiten Prismas größer ist als die Vergrößerung der Umsetzung an der Querschnittsfläche des einfallenden Lichtstrahls entlang einer Brechungsfläche des ersten Prismas oder des zweiten Prismas, die sich von der Verbindungsfläche unterscheidet.
Anamorphes Prisma nach Anspruch 1, wobei, wenn der Brechungsindex des ersten lichtdurchlässigen Materials und derjenige des zweiten lichtdurchlässigen Materials in Bezug auf die vorgegebene Wellenlänge N1 beziehungsweise N2 sind, und die Änderung des Brechungsindex des ersten lichtdurchlässigen Materials und die Änderung des Brechungsindex des zweiten lichtdurchlässigen Materials in Bezug auf eine Änderung der Wellenlänge ΔN1 beziehungsweise ΔN2 sind, wird die folgende Beziehung erfüllt ist: 0,7 ≤ (ΔN2/ΔN1) × (N1/N2)2 ≤ 1,4.
Anamorphes Prisma gemäß Anspruch 1, wobei eine Reflektionsfläche durch die Fläche, durch welche der Lichtstrahl aus dem zweiten Prisma (3) austritt, zur Verfügung gestellt wird, und wobei bewirkt wird, dass die Ausbreitungsrichtung des austretenden Lichtstrahls im Wesentlichen senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung des austretenden Lichtstrahls ist, wenn dieser durch die Reflektionsebene in das erste Prisma (2) eintritt.
Optischer Kopf, der angeordnet ist, um einen Lichtstrahl aus einer Lichtquelle (8) auf ein optisches Aufzeichnungsmedium zu richten, wobei der optische Kopf aufweist ein anamorphes Prisma (1) nach Anspruch 1, um den Lichtstrahl, der von der Lichtquelle (8) emittiert wird, in eine bestimmte Richtung des Querschnitts des Lichtstrahls umzusetzen; eine Objektivlinse (9) um den Lichtstrahl, der von dem anamorphen Prisma (1) emittiert wird, zu konvergieren und um ein optisches Aufzeichnungsmedium (7) mit dem Lichtstrahl zu bestrahlen; und einen Fotodetektor (18) zum Empfangen des Lichtstrahls, der durch das optische Aufzeichnungsmedium reflektiert und von ihm zurückgesendet wird.
Optischer Kopf gemäß Anspruch 4, wobei das anamorphe Prisma (1) angeordnet ist, um den Lichtstrahl, der von der Lichtquelle (8) emittiert wird, mit einer vorgegebenen Vergrößerung in einer Richtung, die senkrecht zu der Hauptoberfläche des optischen Aufnahmemediums steht, aufzuweiten oder verengen.
Optischer Kopf nach Anspruch 4, wobei die anderen Komponenten als das anamorphe Prisma (1) an entsprechenden Stellen angeordnet sind, die den Versatz des einfallenden Lichtstrahls und des ausfallenden Lichtstrahls in Bezug auf die optische Achse im Wesentlichen gleich machen, und es erlauben, dass sie in Kombination mit einer Vielzahl von anamorphen Prismen verwendbar sind, welche unterschiedliche jeweilige Vergrößerungen der Umsetzung in Bezug auf den einfallenden Lichtstrahls aufweisen.
Optischer Kopf nach Anspruch 4, wobei das anamorphe Prisma (1) den Lichtstrahl, der von der Lichtquelle (8) emittiert wird, mit einer nicht geringeren als 1,4 fachen Vergrößerung der Umsetzung konvertiert.
Optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, zur optischen Aufzeichnung eines Informationssignals auf und Wiedergabe eines Informationssignals von einer Signalaufzeichnungs-Fläche eines optischen Aufzeichungsmediums (7), wobei die Vorrichtung aufweist einen optischen Kopf (6), aufweisend eine Lichtquelle (8); ein anamorphes Prisma (1) nach Anspruch 1, zur Umsetzung des Lichtstrahls, der von einer Lichtquelle emittiert wird in einer bestimmten Richtung des Querschnitts des Lichtstrahls; eine Objektivlinse (9), um den Lichtstrahl, der von der anamorphes Prisma (1) emittiert wird, zu konvergieren und um ein optisches Aufzeichnungsmedium mit dem Lichtstrahl zu bestrahlen; einen Fotodetektor (18), um den Lichtstrahl, der von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektiert und von ihm zurückgesendet wird, zu empfangen; eine für Signalverarbeitungsschaltung (24), um das Detektionssignal von dem optischen Kopf (6) zu verarbeiten; und eine Steuerungsvorrichtung (22) zum Steuern des Betriebs des optischen Kopfs (6) entsprechend dem Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung.