DE69318595T2

DE69318595T2 - Optischer Kopf mit einem Strahlenteiler

Info

Publication number: DE69318595T2
Application number: DE69318595T
Authority: DE
Inventors: Masato Inoue
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-01-30
Filing date: 1993-01-26
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2013-01-27
Also published as: DE69318595D1; EP0558184A2; EP0558184A3; US5418769A; EP0558184B1; JPH05210005A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bereich der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf einen optischen Kopf mit einem Strahlteiler zur Verwendung in einem optischen Informationsaufzeichnungs-/-Wiedergabegerät zum optischen oder magneto-optischen Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Information.

Zugehöriger Stand der Technik

Bei Informationsaufzeichnungs-/-Wiedergabegeräten zum Bewirken der Aufzeichnung und/oder der Wiedergabe von Information durch Verwendung von Licht oder Licht und Magnetismus sind Aufzeichnungsmedien in der Form von Scheiben, Karten oder Bändern hierzu verwendet worden. Unter diesen optischen oder magneto-optischen Informationsaufzeichnungsmedien sind allgemein diejenigen, die zum Aufzeichnen und zur Wiedergabe in der Lage sind, und diejenigen bekannt, die nur zur Wiedergabe in der Lage sind. Zum Aufzeichnen von Information auf ein Medium, das zum Aufzeichnen in der Lage ist, wird ein Lichtstrahl, der gemäß einer Aufzeichnungsinformation moduliert ist, in die Form eines winzigen Flecks auf dem Medium gebündelt, wobei dieser Fleck entlang Informationsspuren auf dem Aufzeichnungsmedium zum Abtasten gebracht wird. Dadurch werden optisch erfaßbare Grübchenzüge auf dem Aufzeichnungsmedium ausgebildet.
Auch zur Wiedergabe von Information von dem Aufzeichnungsmedium wird ein Lichtstrahl mit einem solchen Maß an niedriger dauerhafter Leistung, die nicht zur Bewirkung einer Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium ausreicht, auf das Aufzeichnungsmedium gebündelt, um dadurch darauf einen winzigen Fleck auszubilden, wobei der Informationsgrübchenzug auf den Informationsspuren durch diesen winzigen Fleck abgetastet wird. Folglich wird das reflektierte Licht oder durchgelassene Licht von dem Aufzeichnungsmedium durch ein optisches System abgetrennt und ausgelesen.
Das optische System, das zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Information auf dem vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsmedium verwendet wird, ist mit einem optischen Kopf ausgestattet, der in der Richtung der Informationsspuren auf dem Aufzeichnungsmedium und in einer Richtung quer zu dieser Richtung bewegt werden kann, wobei durch die Verwendung eines an dem optischen Kopf vorgesehenen Objektivs ein winziger Fleck auf dem Aufzeichnungsmedium von dem Lichtstrahl ausgebildet wird, und wobei die Informationsspuren auf dem Aufzeichnungsmedium mit dem winzigen Fleck abgetastet werden können. Dieses Objektiv wird an dem optischen Kopf so gehalten, daß es unabhängig in der Richtung seiner optischen Achse (der Fokussierrichtung) und in einer Richtung (der Spurverfolgungsrichtung) bewegbar ist, die sowohl auf der Richtung der optischen Achse als auch der Richtung der Informationsspuren auf dem Aufzeichnungsmedium senkrecht steht. Für gewöhnlich wird ein elastisches Element zum derartigen Halten des Objektivs verwendet, wobei die Bewegung des Objektivs in den beiden Richtungen durch Antrieb eines Stellglieds oder Ausnutzung einer magnetischen Wechselwirkung bewirkt wird.
Unter den vorstehend erwähnten optischen Aufzeichnungsmedien wird insbesondere von dem kartenartigen optischen Informationsaufzeichnungsmedium (nachfolgend als die optische Karte bezeichnet) erwartet, daß es in Zukunft eine große Nachfrage als ein Informationsaufzeichnungsmedium hat, das ein geringes Gewicht hat und praktisch zu tragen ist und eine relativ große Kapazität hat. Der Aufbau einer derartigen optischen Karte ist im allgemeinen so, wie es in den Figuren 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist. In Figur 1 hat nämlich die optische Karte 1 eine Anzahl von Informationsspuren 2, die parallel in einer Richtung L-F auf ihrer Informationsaufzeichnungsoberfläche angeordnet sind, und eine Ausgangsposition 3, die eine Bezugsposition für den Zugang zu den Informationsspuren 2 ist, ist auf der Informationsaufzeichnungsoberfläche vorgesehen. Die Informationsspuren 2 sind von der Ausgangsposition 3 aufeinanderfolgend als 2-1, 2-2, 2-3, ... angeordnet, wobei, wie in Figur 2 gezeigt ist, benachbart zu diesen Informationsspuren 2 Spuren zur Spurverfolgung in der Reihenfolge 4-1, 4-2, 4-3, ... vorgesehen sind. Diese Spuren 4 zur Spurverfolgung werden als eine Führung zur automatischen Spurverfolgung (nachfolgend als AT bezeichnet) verwendet, die den Lichtstrahlfleck regelt, so daß dieser nicht von einer vorbestimmten Informationsspur während des Aufzeichnens und/oder während der Wiedergabe von Information abweicht.
In dem optischen System dient ein Servosystem für dieses AT dazu, die Abweichung des Lichtstrahlflecks von der Informationsspur (AT-Fehler) zu erfassen, das Erfassungssignal dem Stellglied gegenzukoppeln, das Objektiv in der Spurverfolgungsrichtung (Richtung D in Figur 1) zu bewegen und den Lichtstrahlfleck dazu zu bringen, einer gewünschten Informationsspur zu folgen.
Andererseits wird eine Autofokusierung (nachfolgend als AF bezeichnet) bewirkt, um den Lichtstrahlfleck auf der Oberfläche der optischen Karte in eine geeignete Größe zu bringen (um den Lichtstrahlfleck zu fokusieren), solange die Informationsspuren durch den Lichtstrahlfleck während des Aufzeichnens und/der Wiedergabe von Information abgetastet werden. Bei dem optischen System dient ein Servosystem für dieses AF dazu, die Abweichung des Lichtstrahlflecks von dem fokussierten Zustand (AF-Fehler) zu erfassen, das Erfassungssignal dem Stellglied zur Fokussierung gegenzukoppeln, das Objektiv in der Fokussierrichtung zu bewegen und den Lichtstrahlfleck auf der Oberfläche der optischen Karte zu fokussieren.
Daher ist in dem optischen System der auf die optische Karte aufgebrachte Lichtstrahl in drei Lichtstrahlen aufgeteilt, die jeweils in drei Lichtstrahlflecke S1, S2 und S3 auf der optischen Karte überführt werden, wie in Figur 2 gezeigt ist. Eine Spurverfolgungsregelung für die Informationsspuren wird durch Verwendung der Lichtstrahlflecke S1 und S3 bewirkt und eine Fokussierregelung, die Produktion von Informationsgrübchen während einer Aufzeichnung und das Auslesen der Informationsgrübchen während der Wiedergabe werden unter Verwendung des Lichtstrahlflecks S2 bewirkt werden. In den jeweiligen Informationsspuren, die in Figur 2 gezeigt sind, bezeichnen die Bezugszeichen 6-1, 6-2 und 7-1, 7-2 vorgeformte linke Adressabschnitte und rechte Adressabschnitte, wobei durch diese Adressabschnitte, die während der Aufzeichnung und/oder der Wiedergabe von Information ausgelesen werden, eine Unterscheidung zwischen den Informationsspuren bewirkt wird. Auch bezeichnen in Figur 2 die Bezugszeichen 5-1 und 5-2 eine vorbestimmte Information, die auf einem Datenabschnitt aufgezeichnet ist.
Wie allgemein bekannt ist, gibt es im wesentlichen zwei Arten von optischen Informationsaufzeichnungssystemen, die das vorstehend beschriebene optische System verwenden. Eines davon ist ein System mit einer einzigen Lichtquelle, das ein Aufzeichnen und eine Wiedergabe durch ein und dieselbe Lichtquelle bewirkt, wobei das andere ein System mit zwei Lichtquellen ist, das ein Aufzeichnen und eine Wiedergabe mit zwei verschiedenen Lichtquellen bewirkt. Dem System mit zwei Lichtquellen wird im Vergleich zu dem System mit einer einzigen Lichtquelle nachgesagt, daß es die Vorteile hat, daß das Wiedergabelicht nicht verschlechtert ist und das System zur Verwirklichung einer höheren Geschwindigkeit geeignet ist.
Das optische System des herkömmlichen Systems mit zwei Lichtquellen, das beispielsweise aus der EP-468 685 bekannt ist, hat einen Aufbau, wie in Figur 3 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, bei dem ein Aufzeichnungslicht und ein Wiedergabelicht von diskreten Lichtquellen zugeführt wird, wodurch die Verschlechterung des Wiedergabelichts verhindert ist und ein Aufzeichnen mit einer hohen Geschwindigkeit möglich gemacht ist. In Figur 3 sendet ein Halbleiterlaser 21 als eine Lichtquelle ein Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm aus und ein anderer Halbleiterlaser 22 sendet ein Licht mit einer Wellenlänge von 830 nm aus. In Figur 3 bezeichnen die Bezugszeichen 23 und 24 Kollimationslinsen, Bezugszeichen 25 bezeichnet ein Beugungsgitter zum Teilen eines Lichtsstrahls, Bezugszeichen 26 bezeichnet ein dichroitisches Prisma, das dazu gestaltet ist, ein Licht mit 780 nm, das eine P-polarisierte Komponente ist, hindurchzulassen und ein Licht mit 830 nm zu reflektieren, und Bezugszeichen 27 bezeichnet einen Polarisationsstrahlteiler (ein Strahlformprisma). Das Bezugszeichen 29 bezeichnet eine Viertelwellenplatte, Bezugszeichen 30 bezeichnet ein Objektiv, Bezugszeichen 32 bezeichnet eine Lichtauffangplatte, Bezugszeichen 33 bezeichnet eine torische Linse und Bezugszeichen 34 bezeichnet einen Fotodetektor.
Lichtstrahlen, die von den Halbleiterlasern 21 und 22 ausgesendet werden, sind divergente Lichtstrahlen und treten daher durch die Kollimatorlinse 23 und 24 hindurch, wodurch sie in parallele Lichtstrahlen umgewandelt werden. Das Licht mit 780 nm von dem Halbleiterlaser 21 tritt weiter in das Beugungsgitter 25 ein und wird in drei effektive Lichtstrahlen (gebeugtes Licht Oter Ordnung und gebeugtes Licht ±1ter Ordnung) durch die Wirkungsweise dieses Beugungsgitters aufgeteilt. Der Lichtstrahl mit 780 nm und der Lichtstrahl mit 830 nm von dem Halbleiterlaser 22 treten in das dichroitische Prisma 26 ein, das eine notwendige spektrale Eigenschaft hat, wobei das Licht mit 780 nm, das ein P- polarisiertes Licht ist, durch das dichroitische Prisma übertragen wird und das Licht mit 830 nm durch das dichroitische Prisma reflektiert wird, und wobei die beiden Lichtstrahlen in ihrem kombinierten Zustand aus dem dichroitischen Prisma 26 aus treten. Das durch dieses dichroitische Prisma 26 hindurchgetretene Licht tritt in den Polarisationsstrahlteiler 27 ein, der die Lichtteilfunktion hat. Der Polarisationsstrahlteiler 27 hat eine derartige spektrale Eigenschaft, die P-polarisiertes Licht überträgt und S-polarisiertes Licht reflektiert, wobei aber die Lichtstrahlen der beiden Wellenlängen P-polarisierte Lichtkomponenten sind und daher durch diesen Polarisationsstrahlteiler übertragen werden. Der Polarisationsstrahlteiler 27 ist an drei Punkten gegenüber einem (nicht gezeigten) Gehäuse des optischen Kopfs durch drei Anlageabschnitte P&sub1;, P&sub2; und P&sub3; gelagert. Der Polarisationsstrahlteiler 27 setzt sich aus drei Prismaelementen zusammen.
Diese Lichtstrahlen der beiden Wellenlängen werden dann in zirkular polarisierte Lichtstrahlen umgewandelt, wenn sie durch die Viertelwellenplatte 29 übertragen werden, und werden auf die optische Karte 1, die das Informationsaufzeichnungsmedium ist, durch das Objektiv 30 konvergiert. Der Lichtstrahl mit 780 nm in der Form von drei winzigen Strahlflecken S1 (gebeugtes Licht ±1ter Ordnung), S2 (gebeugtes Licht 0ter Ordnung) und S3 (gebeugtes Licht -1ter Ordnung) wird auf die optische Karte 1 aufgebracht, wobei S2 als ein Wiedergabelicht und als ein Lichtsignal zur AF-Regelung verwendet wird, und wobei S1 und S3 als Lichtsignale zum AT-Spurverfolgen verwendet werden. Der Lichtstrahl mit 830 nm in der Form eines winzigen Strahlflecks S2 (gebeugtes Licht 0ter Ordnung) wird auch auf die optische Karte 1 aufgebracht und als ein Aufzeichnungslicht verwendet.
In der JP-A-6312057 ist ein optisches Element beschrieben, das aus drei Prismaelementen zusammengesetzt ist. Jedes der Prismen ist auf eine gemeinsame Grundplatte gekittet und ist auch mit einem Drei-Punkt-Lager auf der Grundplatte vorgesehen. Die Aufgabe dieses Aufbaus liegt in der Vermeidung einer Verformung der Prismen unter thermischer Spannung.
Die US-A-3 788 733 beschreibt ein optisches System, das ein feststehendes Prisma und ein bewegliches Prisma aufweist, wobei das bewegliche Prisma an drei Punkten zur Drehung um zwei zueinander senkrechte Achsen gelagert ist. Das Prisma ist auf einem Kugelgelenk an einem Scheitelpunkt montiert und hat zwei Einstellschrauben, die eine dem Scheitelpunkt entgegengesetzte Fläche tragen. Spannelemente, die an den anderen Scheitelpunkten des Prismas angebracht sind, zwängen es in Kontakt mit den Einstellschrauben. Das System weist ein Ablenkprisma zum Richten eines Lichtstrahls in einer vorbestimmten und einstellbaren Richtung auf.
Die EP-A-0 067 405 zeigt einen Aufbau für ein Aufrichteprisma, das zwei zusammengekittete Prismaelemente aufweist, wobei eines der Prismaelemente zwischen einen elastischen Stößel und eine konkave Anordnungsfläche geklemmt ist, gegen die zwei Kanten des Prismas in Anlage sind.
In diesem Fall sind die Positionen der Lichtstrahlflecken auf der optischen Karte 1 ähnlich wie diejenigen in Figur 2, d.h. die Lichtstrahlflecken S1 und S3 sind auf benachbarten Spuren 4 zur Spurverfolgung positioniert und der Lichtstrahlfleck S2 ist auf der Informationsspur 2 zwischen diesen Spuren 4 positioniert. Auch die Lagebeziehung zwischen dem Lichtstrahlfleck S2 mit 780 nm und dem Lichtstrahlfleck S2 mit 830 nm ist im Prinzip frei, wobei hier diese beiden Lichtstrahlflecken lagemäßig miteinander zusammenfallen. Somit tritt das reflektierte Licht von den Lichtstrahlflecken, die auf der optischen Karte 1 ausgebildet sind, durch das Objektiv 30 und wird ein im wesentlichen paralleler Lichtstrahl, und wird dann wieder durch die Viertelwellenplatte 29 übertragen und wird ein Lichtstrahl, dessen Richtung der Polarisation um 90º gegenüber der während des Einfalls gedreht ist. Daher tritt der reflektierte Lichtstrahl in den Polarisationsstrahlteiler 27 als ein S-polarisierter Lichtstrahl ein. Der Polarisationsstrahlteiler 27 hat jedoch die Eigenschaft, S-polarisiertes Licht zu reflektieren, wie zuvor beschrieben ist. Hier wird das reflektierte Licht von dem Lichtfleck mit 830 nm reflektiert und zu der Lichtauffangplatte 32 gerichtet. Auch das reflektierte Licht von dem Lichtfleck mit 780 nm wird durch die torische Linse 33 konvergiert und tritt in den Fotodetektor 34 ein. Der Fotodetektor 34 weist beispielsweise zwei Lichtaufnahmeelemente und ein vierfach unterteiltes Lichtaufnahmeelement auf, wobei ein Signal zur Spurverfolgungsregelung durch die ersteren vorgesehen ist und ein Signal zur Fokussierregelung und Wiedergabe durch das letzere vorgesehen ist.
Was ein Problem hier ergibt, liegt darin, daß bei dem vorstehend beschriebenen Informationsaufzeichnungs-/-Wiedergabe gerät zum optischen oder magneto-optischen Bewirken der Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Information zur Verwirklichung einer beständigen Aufzeichnung und/oder Wiedergabe oder einer AT-/AF- Regelung eine hohe Herstell- und Montagegenauigkeit der optischen Teile in dem optischen System erforderlich ist. Genauer gesagt ist bei dem vorstehend beschriebenen Polarisationsstrahlteiler 27, der durch eine Kombination einer Vielzahl optischer Teile (glasgeformter Artikel) aufgebaut ist, die Verkittungsgenauigkeit der optischen Teile und zusätzlich die Fixiergenauigkeit hoch sein muß.
Daher sind die folgenden zwei Verfahren bei der Verkittungsarbeit für den Polarisationsstrahlteiler bekannt. Ein Verfahren ist ein Verfahren, das in Figur 4 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, wobei, wenn drei Prismaelemente A, B und C übereinander gesetzt werden, um die Lichtteilfunktion an ihren verkitteten Flächen zu haben, ihre Seiten A&sub1;, B&sub1; und C&sub1;, die zu der Stelle entgegengesetzt sind, an der die Höhenwinkel der jeweiligen Prismaelemente konzentriert sind, gegen eine Bezugsebene x in Anlage gebracht werden, wobei in diesem Zustand die Prismaelemente miteinander verkittet werden. Das andere Verfahren ist ein Verfahren, das in Figur 5 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, wobei die Höhenwinkel der jeweiligen Prismaelemente auf einem Punkt Y konzentriert werden und die Prismaelemente miteinander verkittet werden.
Wenn jedoch die Prismaelemente durch irgendeines der derartigen Verfahren miteinander verkittet werden, wird, wenn die Bearbeitungsfehler der jeweiligen Prismaelemente, ein Abmessungsfehler während dem In-Anlage-Bringen der Prismaelemente, eine Irregularität der Dicke eines Klebemittels und dergleichen vorhanden sind, ein Winkelfehler auftreten, der der Verschiebung jedes Prismaelements oder einem gegenseitigen Drücken unter den Prismaelementen zuordenbar ist.
Wenn nämlich, wie in Figur 6 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, ein Bearbeitungsfehler bei dem Prismaelement B vorhanden ist und das Prismaelement B kleiner als der Entwurfswert ist, wird ein Spalt E zwischen den Prismaelementen A und B erzeugt.
Zur Beseitigung eines derartigen Spalts E wäre über eine Verschiebung jedes Prismaelements, wie in Figur 7 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, eine Konzentration der Höhenwinkel der jeweiligen Prismaelemente auf einen Punkt Y und eine Verkittung der Prismaelemente miteinander nachzudenken. In einem derartigen Fall wäre jedoch das prismaelement A geneigt. Dies würde zu Abweichung der Austrittsposition und der Abweichung des Austrittswinkels des Strahls von einem daraus gebildeten Element als einem polarisationsstrahlteiler führen und würde letztlich eine Fluktuation des AT-/AF-Regelsignals mit sich bringen.
Nun erfolgt eine Beschreibung eines Problems, das auftritt, wenn der Polarisationsstrahlteiler 27 gelagert wird, bei dem ein Winkelfehler aufgetreten ist, der der Verschiebung jedes Prismaelements oder dem wechselweisen Drücken unter den Prismaelementen zuordenbar ist, wie zuvor beschrieben ist.
Wenn, wie in den Figuren 8 und 9 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, Anlageabschnitte P&sub1;, P&sub2; und P&sub3; wie gezeigt eingesetzt werden, um den Polarisationsstrahlteiler 27, bei dem ein derartiger Winkelfehler aufgetreten ist, an einem Gehäuse eines optischen Kopfes an drei Punkten zu lagern, wird ein tatsächlich übertragenes Licht (das durch die durchgezogene Linie in Figur 8 gezeigt ist) gegenüber der idealen optischen Achse (die durch eine strichlierte Linie in Figur 8 gezeigt ist) verschoben oder wird einen Winkelfehler haben.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend bemerkten Umstände gemacht und zielt darauf ab, einen optischen Kopf zu schaffen, wobei ein Strahlteiler genau montiert werden kann, wenn der Strahlteiler eine Anzahl von Prismaelementen aufweist, die zusammengekittet sind.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein optischer Kopf vorgesehen mit:
einer Einrichtung zum Aufbringen eines Lichtstrahls auf ein Aufzeichnungsmedium;
einem Strahlteiler zum Teilen eines Lichtstrahls von dem Aufzeichnungsmedium, wobei der Strahlteiler ein erstes Prismaelement und ein zweites Prismaelement aufweist, das daran an einer Verkittungsfläche gekittet ist; und
einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Lichtstrahls, der durch den Strahlteiler geteilt ist;
dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler in dem optischen Kopf durch ein Drei-Punkt-Lager (P&sub1;, P&sub2; P&sub3;) montiert ist, wobei das Drei-Punkt-Lager (P&sub1;, P&sub2; P&sub3;) nur mit dem ersten Prismaelement in Eingriff ist und mit zwei Flächen des ersten Prismaelements in Eingriff ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine Draufsicht auf eine optische Karte.
Figur 2 ist eine vergrößerte Teilansicht der in Figur 1 gezeigten optischen Karte.
Figur 3 zeigt den Aufbau eines optischen Systems mit einem optischen Kopf in herkömmlicher Bauweise mit zwei Lichtquellen.
Figur 4 ist eine Seitenansicht, die den zusammengebauten Aufbau eines Polarisationsstrahlteilers des Stands der Technik zeigt.
Figur 5 ist eine Seitenansicht, die den zusammengebauten Zustand eines anderen Polarisationsstrahlteilers des Stands der Technik zeigt.
Die Figuren 6 und 7 sind Ansichten zur Darstellung eines Problems, das auftritt, wenn ein Bearbeitungsfehler bei den Prismaelementen vorhanden ist, aus denen ein Polarisationsstrahlteiler zusammengesetzt wird.
Figur 8 ist eine Seitenansicht, die den montierten Aufbau eines Polarisationsstrahlteilers des Stands der Technik zeigt.
Figur 9 ist eine Seitenansicht, die den montierten Aufbau eines anderen Polarisationsstrahlteilers des Stands der Technik zeigt.
Figur 10 zeigt den Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines optischen Informationsaufzeichnungs-/-Wiedergabegeräts, das einen Polarisationsstrahlteiler verwendet, der drei Prismaelemente aufweist.
Figur 11 ist eine Seitenansicht, die den zusammengebauten Aufbau eines Polarisationsstrahlteilers zeigt.
Figur 12 ist eine Seitenansicht, die den zusammengebauten Aufbau eines anderen Polarisationsstrahlteilers zeigt.
Figur 13 ist eine Seitenansicht, die den zusammengebauten Aufbau eines noch anderen Polarisationsstrahlteilers zeigt.
Figur 14 ist eine Seitenansicht, die den montierten Aufbau eines Polarisationsstrahlteilers zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Einige Ausführungsbeispiele eines optischen Informationsaufzeichnungs-/-Wiedergabegeräts, das einen Polarisationsstrahlteiler verwendet, der in einem optischen Kopf durch ein erfindungsgemäßes Drei-Punkt-Lager montiert ist, wird nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die Figuren 10 bis 13 beschrieben. In diesen Figuren sind denselben Abschnitten wie diejenigen bei dem Aufbau des Stands der Technik dieselben Bezugszeichen gegeben und müssen nicht beschrieben werden.
Bezugszeichen 41 bezeichnet einen Polarisationsstrahlteiler (ein Strahlformprisma). Bei diesem Ausführungsbeispiel hat er insbesondere eine Polarisationsteilfunktion und zusätzlich die Strahlformfunktion und die Wellenlängenaufteilfunktion. Das heißt, daß der Polarisationsstrahlteiler 41 so aufgebaut ist, daß er drei Prismaelemente A, B und C aufweist, die miteinander verkittet sind, wobei die gekitteten Flächen (Verbindungsflächen) a und b ihrer Halbleiterlaserseite jeweils einzigartig spektrale Eigenschaften haben. Die Fläche a hat eine spektrale Eigenschaft, bei der P-polarisiertes Licht übertragen wird und S-polarisiertes Licht reflektiert wird, und die Fläche b hat eine spektrale Eigenschaft, bei der P-polarisiertes Licht übertragen wird und s-polarisiertes Licht mit einem Wellenband von 780 nm reflektiert wird. Der Polarisationsstrahlteiler 41 ist auch aus zumindest zwei Arten von Glasmaterialien gebildet und hat eine achromatisierende Wirkung. Entsprechend kann der Polarisationsstrahlteiler eine chromatische Aberration durch die achromatisierende Wirkung korrigieren und den Einfluß der Wellenlängenfluktuation des Laserlichts unterdrücken In Figur 10 bezeichnet das Bezugszeichen 42 eine Lichtauffangplatte, die eine Halteeinrichtung zum Absorbieren von Licht mit einer Wellenlänge von 830 nm ist, das durch die Fläche a reflektiert wird. Die Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabevorgänge bei diesem optischen System sind ähnlich wie diejenigen des Stands der Technik und müssen daher nicht beschrieben werden. Der Polarisationsstrahlteiler 41, der hier eingesetzt wird, wird in der folgenden Weise zusammengebaut.
Der Polarisationsstrahlteiler 41 ist nämlich in einer derartigen Form, die so ist, wie in Figur 11 gezeigt ist, wobei ein Höhenwinkel von einem der es bildenden Prismaelemente, beispielsweise dem Prismaelement A bei diesem Ausführungsbeispiel, abgeschnitten ist (abgeflacht ist) (an einer Stelle, an der sich die Höhenwinkel der Prismaelementen konzentrieren, wenn die drei Prismaelemente A, B und C übereinander gesetzt werden, um den Polarisationsstrahlteiler aufzubauen). Dann werden zuerst die Prismaelemente B und C mit einem notwendigen, dazwischengesetzten Klebemittel so verkittet, daß ihre Höhenwinkel miteinander an einem Punkt Y zusammenfallen. Nachfolgend ist der abgeflachte Abschnitt des Prismaelements A in der Nähe des Punktes Y angeordnet, wobei das Prismaelement A auf das Prismaelement B unter Zwischenlage eines notwendigen Klebemittels aufgekittet wird. Das Prismaelement A wird dann in einer Z-Richtung zum Gleiten gebracht, so daß der Abstand L zwischen der Einfallsposition (seitens des Prismaelements A) und der Austrittsposition (seitens des Prismaelements C) eines Strahls in dem Strahlformprisma 41 ein vorbestimmter Wert sein kann. In einem Stadium, bei dem der Abstand somit eingestellt worden ist, ist das Verkitten der Prismaelemente A und B abgeschlossen. Wenn dies erfolgt ist, drücken während der Einstellung des Abstandes die Höhenwinkel der drei Prismaelemente nicht an dem Punkt Y aufeinan der, wobei die parallele Verschiebung eines Strahls oder ein winkliger Fehler nicht auftreten. Somit tritt der Lichtstrahl immer durch die ideale optische Achse des Polarisationsstrahlteilers 41. Die Abmessung des abgeflachten Abschnitts des Prismaelements A kann eine geeignete Abmessung sein, wenn sie innerhalb eines Bereichs ist, in dem der Lichtstrahl beim Gebrauch nicht überdeckt ist.
In Figur 12 ist der Aufbau eines Polarisationsstrahlteilers, bei dem nicht nur der Höhenwinkel des Prismaelements A, sondern auch der Höhenwinkel des Prismaelements C abgeschnitten (abgeflacht) ist, als ein anderes Ausführungsbeispiel des Polarisationsstrahlteilers 41 gezeigt. Ein Vorteil, der ähnlich dem des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ist, wird auch durch diesen Aufbau erzielt. Natürlich können die Höhenwinkel von allen Prismaelementen abgeschnitten (abgeflacht) sein.
Wenn der Abstand L ausgeglichen ist, können auch, wie in Figur 13 gezeigt ist, die Prismaelemente A, B und C in einer derartigen Weise übereinandergesetzt werden, daß die gekitteten Flächen a und b in ihrer Lage zueinander eingestellt werden, so daß die Seiten der Prismaelemente A, B und C, die den Höhenwinkeln gegenüberliegen, zu der Bezugsebene X zum In-Anlage-Bringen eingestellt werden können.
Figur 14 stellt einen Strahlteiler mit einem Drei-Punkt-Lager gemäß der Erfindung dar. Wenn der Polarisationsstrahlteiler 41 an einem (nicht gezeigten) Gehäuse eines optischen Kopfs zu montieren ist, ist es zum genauen Halten der optischen Achse vorteilhaft, ein rechtwinkliges Prisma C an dem Gehäuse des optischen Kopfes an drei Punkten P&sub1;, P&sub2; und P&sub3; an den zwei Flächen des Prismas zu befestigen, die den rechtwinkligen Abschnitt des Prismas zwischen sich definieren, wie in Figur 14 gezeigt ist.
Somit ist der Polarisationsstrahlteiler fixiert, indem er gegen das Gehäuse des optischen Kopfes mittels nur eines rechtwinkligen Prismas der drei Prismen in Anlage gebracht ist, wobei daher beim Fixieren der Verkittungsfehler der Prismen und der kumullierte Bearbeitungsfehler jedes Prismas beseitigt werden kann.
In Figur 14 ist auch ein Strahlteiler als ein Beispiel gezeigt, der drei Prismaelemente verwendet, wobei aber bei einem Strahlteiler, der zwei oder mehr Prismaelemente aufweist, die übereinandergesetzt sind, eine Drei-Punkt-Lagerung bei nur einem der Prismaelemente bewirkt werden kann, wie zuvor beschrieben ist, wodurch die Montage des Strahlteilers an dem Gehäuse des optischen Kopfes genau ausgeführt werden kann.
Wie zuvor beschrieben ist, kann durch Einsatz eines Aufbaus, bei dem eine Drei-Punkt-Lagerung bei einem einzigen Prismaelement bewirkt wird, die Montage des Strahlteilers an dem Gehäuse des optischen Kopfes genau ausgeführt werden und somit können die parallele Verschiebung und ein winkliger Fehler vermieden wer den, die bei der herkömmlichen Montageeinrichtung aufzuzählen waren.

Claims

1. Optischer Kopf mit:

einer Einrichtung (21, 22) zum Aufbringen eines Lichtstrahls auf ein Aufzeichnungsmedium (1);

einem Strahlteiler (41) zum Teilen eines Lichtstrahls von dem Aufzeichnungsmedium (1), wobei der Strahlteiler (41) ein erstes Prismaelement (C) und ein zweites Prismaelement (B) abweist, das daran an einer Verkittungsebene (b) gekittet ist, und

einer Erfassungseinrichtung (34) zum Erfassen des Lichtstrahls, der durch den Strahlteiler (41) geteilt ist;

dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (41) in dem optischen Kopf durch ein Drei-Punkt-Lager (P&sub1;, P&sub2;, P&sub3;) montiert ist, und wobei das Drei-Punkt-Lager (P&sub1;, P&sub2;, P&sub3;)) nur mit dem ersten Prismaelement (C) in Eingriff ist und mit zwei Flächen des ersten Prismaelements (C) in Eingriff ist.

2. Optischer Kopf nach Anspruch 1, wobei ein Lichtstrahl, der durch die gekittete Fläche (b) reflektiert wird, zwischen dem ersten (C) und dem zweiten (B) Prismaelement auf die Erfassungseinrichtung (34) einfällt.

3. Optischer Kopf nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das erste Prismaelement (C) ein rechtwinkliges Dreiecksprisma ist.

4. Optischer Kopf nach Anspruch 3, wobei die gekittete Fläche (b) des ersten Prismaelements (C) seine Hypotenusenfläche ist, und wobei das Drei-Punkt-Lager (P&sub1;, P&sub2;, P&sub3;) mit den beiden anderen Flächen des ersten Prismaelements (C) in Eingriff ist.

5. Optischer Kopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein drittes Prismaelement (A) auf das zweite Prismaelement (B) gekittet ist.