ES2215852T3 - Aparato para grabacion/reproduccion opticas. - Google Patents

Aparato para grabacion/reproduccion opticas.

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ES2215852T3
ES2215852T3 ES01203585T ES01203585T ES2215852T3 ES 2215852 T3 ES2215852 T3 ES 2215852T3 ES 01203585 T ES01203585 T ES 01203585T ES 01203585 T ES01203585 T ES 01203585T ES 2215852 T3 ES2215852 T3 ES 2215852T3
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Osamu Koyama
Takeshi Yamawaki
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Abstract

Aparato óptico de grabación/reproducción, que comprende: un sistema de irradiación óptica (1, 2, 3) para irradiar un haz de luz desde una fuente de luz hacia una pista predeterminada de un soporte de grabación óptica (5) que tiene una serie de pistas adyacentes en forma de punto fino de luz (9) a efectos de llevar a cabo la grabación/reproducción de información o la reproducción de información por exploración a lo largo del tiempo de una serie de marcas situadas sobre una pista predeterminada; un sistema óptico de detección (7; 7-1, 7-2) para detectar un haz de luz de retorno desde un soporte de grabación óptica y medios de enmascarado (38), dispuestos en la zona de campo lejano con suficiente separación desde un plano focal de dicho sistema de detección óptica (7; 7-1, 7-2) en la trayectoria óptica de dicho sistema óptico de detección (7; 71, 7-2), para enmascarar rayos marginales, en la dirección de la pista, del haz de luz de retorno, caracterizándose el aparato porque dichos medios de máscara (38) satisfacen la siguiente relación: 0, 77 - 0, 1 ¿ (d2/m) < B2/A2 < 1, 07 - 0, 1 ¿ (d2/m) 0 < B2/A2 < 1 en la que A2 es el diámetro del haz de la luz de retorno en la dirección de la pista, B2 es la anchura de la abertura de dichos medios de máscara (38) para el enmascarado del haz de luz de retorno en la dirección de la pista, d2 es el diámetro 1/e2 del punto de luz (9) sobre el soporte de la grabación óptica (5) en la dirección de la pista, y m es la longitud de la marca más corta sobre el soporte de grabación óptica (5), de manera que la información reproducida por el punto de luz (9) de una marca adyacente a una marca predeterminada sobre la pista predeterminada en la reproducción de la marca predeterminada situada sobre la pista predeterminada por el punto de luz (9) se reduce.

Description

Aparato para grabación/reproducción ópticas.
La presente invención se refiere a un aparato óptico de grabación/reproducción para grabar/reproducir información sobre/desde un disco óptico o para reproducir información del mismo un disco magnetoóptico o similar, y más particularmente, se refiere a un dispositivo óptico que reduce el cruzamiento de señales ("crosstalk") desde una pista adyacente y la interacción intersímbolos desde una marca adyacente por inserción de una abertura en la pupila o zona de campo lejano de un sistema de detección óptica para detectar el haz de luz devuelto desde un disco óptico, a efectos de impedir que rayos marginales resulten incidentes sobre un fotodetector.
En estos últimos años, se han puesto en el mercado diferentes memorias ópticas que llevan a cabo grabación/repro-
ducción utilizando un haz de rayos láser semiconductor, y en particular, aparatos magnetoópticos de grabación/repro-
ducción que pueden rescribir información se consideran prometedores.
Un aparato magnetoóptico de grabación/reproducción registra o graba magnéticamente información utilizando la elevación de temperatura local de una delgada película magnética cuando tiene lugar la irradiación del lugar con un haz de rayos láser, y reproduce información por un efecto magnetoóptico (efecto Kerr). Recientemente, dado que la cantidad de información a procesar por ejemplo, por los ordenadores se ha incrementado, se ha estudiando un implemento adicional en la densidad del aparato de grabación/reproducción magnetoóptico. A efectos de incrementar la densidad, se disminuye el intervalo entre pistas de grabación adyacentes, se acorta la longitud de cada marca grabada, o se adopta grabación por bordes de marca en lugar de grabación por posición de marcas. Por otra parte, asimismo, en un cabezal óptico, la longitud de onda de un haz de rayos láser se reduce para disminuir el diámetro del punto de luz, o se utiliza superresolución a efectos de incrementar la densidad.
Un sistema óptico de un cabezal óptico que utiliza superresolución en un aparato convencional de grabación/repro-
ducción óptica se describirá a continuación.
Un ejemplo de aplicación de superresolución a un punto de luz en disco óptico utilizando una abertura anular, tal como se describe en la solicitud de patente japonesa a inspección pública No. 56-116004, se describirá a continuación con referencia a la figura 1. Un haz de luz emitido a partir de un láser semiconductor (1) es colimado por lentes colimadoras (2), y a continuación, es incidente sobre un divisor de haz (3). El haz de luz transmitido a través del divisor (3) del haz forma un fino punto de luz (9) sobre el disco magnetoóptico (5) mediante lentes objetivo (4) a través de una abertura anular (8). La abertura anular está constituida por disposición de una máscara circular (diámetro \varepsilon) de una parte central de una abertura circular normal (diámetro A). La luz de retorno del disco magnetoóptico (5) es reflejada por el separador de haz (3) con intermedio de las lentes objetivo (4), y es guiada a un fotodetector (7) por las lentes condensadoras (6).
La figura 2 muestra la forma en sección del punto de luz (9) obtenido cuando se utiliza la abertura anular. En la figura 2, las abscisas representan un valor en unidades de NA/\lambda en la que \lambda es la longitud de onda de un haz de luz procedente del láser semiconductor (1) y NA es la apertura numérica de las lentes (4) del objetivo. Las ordenadas representan un valor normalizado con la intensidad central del punto de luz (9). A efectos de simplicidad, se examinará a continuación un caso en el que un haz de luz que tiene distribución de intensidad casi uniforme incide sobre las lentes objetivo. Una curva (a) corresponde a una abertura circular y una curva (b) corresponde a la abertura anular que tiene 
\hbox{ \varepsilon  = 0,5A.}
Si el diámetro del punto de luz está definido por un disco Airy, el diámetro del punto de luz obtenido cuando se utiliza una abertura anular disminuye aproximadamente a 82% con respecto al de una abertura circular. La resolución del sistema óptico se puede mejorar de acuerdo con ello.
No obstante, la intensidad de un lóbulo lateral del punto de luz es baja, del orden del 2% o menos de la intensidad central cuando se utiliza una abertura circular, mientras que la intensidad del lóbulo lateral es elevada, del orden de 10% cuando se utiliza una abertura anular. Por esta razón, la magnitud del cruzamiento de señales desde una pista adyacente y la interacción intersímbolos desde una marca adyacente, aumenta de manera poco deseable. En un aparato de disco magnetoóptico que requiere elevada potencia para grabación/borrado de la información, la eficacia de la utilización de luz disminuye considerablemente cuando se dispone una abertura anular.
Un ejemplo de aplicación de superresolución a un punto de luz sobre un fotodetector utilizando una microperforación ("pinhole"), tal como se describe en la solicitud de patente japonesa a inspección pública Nº 2-168439, se describirá a continuación con referencia a la figura 3. Los mismos numerales de referencia de la figura 3 indican partes ópticas que tienen la misma función que en la figura 1.
Un haz de luz emitido desde el láser semiconductor (1) es colimado por lentes colimadoras (2), e incide en el separador de haz (3). El haz de luz transmitido a través del separador de haz (3) forma un fino punto de luz (9) sobre el disco magnetoóptico (5) por la lente objetivo (4). La luz de retorno del disco magnetoóptico (5) es reflejada por el separador de haz (3) a través de la lente objetivo (4), y es guiada al fotodetector (7) por lentes condensadoras (6). Un orificio (11) queda dispuesto en el punto focal de las lentes condensadoras (6) delante del fotodetector (7).
La figura 4 muestra la forma de un punto de luz (10) en la posición del punto focal, a mayor escala. El punto de luz (10) tiene forma similar a la que se ha mostrado en la figura 2. El orificio pasante (11) permite solamente el paso de la parte central del punto de luz, y la guía hacia el fotodetector (7) ocultando, de esta manera, los lóbulos laterales. Por esta razón, los componentes de cruzamiento de señales desde una pista adyacente y los componentes de interacción intersímbolos desde una marca adyacente en la dirección de la pista incluidos en el lóbulo lateral, pueden ser eliminados.
Por ejemplo, si las longitudes focales de las lentes objetivo y las lentes condensadoras se ajustan, respectivamente, en los valores fo = 3 mm y fc = 30 mm, el NA de las lentes objetivo se ajusta en 0,55 y la longitud de onda del láser semiconductor se ajusta en \lambda = 780nm, el diámetro del punto (definido por l/e^{2} de la intensidad central) del punto de luz (10) es aproximadamente de 12 \mum y el diámetro del orificio para ocultación del lóbulo lateral debe ser, aproximadamente, 15 \mum. Por lo tanto, se hace muy difícil alinear el punto de luz y el orificio pasante tanto en la dirección del eje óptico como en la dirección plana perpendicular al mismo. En la dirección del eje óptico, la profundidad del foco de punto de luz (10) es de unos 140 \mum. Cuando el punto de luz (9) del disco sufre un desenfoque de 1 \mum, la posición del punto focal sobre el punto de luz (10) se desplaza en 200 \mum correspondiendo a un valor doble que el aumento longitudinal, y se encuentra por fuera de la profundidad del foco en la posición del orificio pasante. Como resultado, el lóbulo lateral no puede ser ocultado o enmascarado de forma efectiva. En la dirección plana perpendicular, asimismo, al eje óptico, cuando un haz de luz incidente sobre las lentes condensadoras es inclinado solamente en (1') debido a un cambio de temperatura o a envejecimiento, la mitad del punto de luz (10) queda enmascarada u ocultada de manera no deseable por el orificio pasante (11) y, como resultado, se desactiva la reproducción de la señal.
La patente U.S.A. 5206852, que refleja el preámbulo de las reivindicaciones 1, 2 y 3 da a conocer un cabezal óptico para la grabación y reproducción de información sobre un disco magnetoóptico. Se dispone un iris de manera tal que solamente la parte central de la luz reflejada del disco magnetoóptico se transmite al fotodetector produciendo una señal de reproducción representativa de la información grabada en el disco.
La patente JP-A-2208835 y los Patent Abstracts of Japan, volumen 14, Nº 504(P-1127), y JP-A-61220146 y la correspondiente Patent Abstract of Japan, vol. 11, Nº 056 (P-549) dan a conocer aparatos de grabación/reproducción en los que se dispone una máscara para interceptar el borde periférico de la luz reflejada desde la superficie del soporte de impresión.
JP-A-63298831 y la correspondiente Patent Abstract of Japan, vol. 13, Nº 129 (P-849) dan a conocer una máscara que tiene una abertura en forma de rombo que será eficaz para limitar el haz de luz en la dirección de la trayectoria.
La presente invención ha sido conseguida en consideración de la situación anterior, y tiene como objetivo proporcionar un aparato óptico de grabación/reproducción capaz de grabación de alta densidad, que puede eliminar de manera efectiva los componentes de cruzamiento de señales desde una pista adyacente y los componentes de interacción intersímbolos desde una marca adyacente en la dirección de la pista, que se incluyen en una zona del lóbulo lateral, pudiendo simplificar la disposición y el ajuste, y pudiendo ser estable con respecto a cambios de temperatura y envejecimiento.
A efectos de conseguir los objetos anteriores de acuerdo con la presente invención, un aparato óptico de grabación/reproducción queda realizado de la forma siguiente.
Según un primer aspecto de la presente invención se da a conocer un aparato de grabación/reproducción óptica que comprende:
un sistema de irradiación óptica para irradiar un haz de luz desde una fuente de luz sobre una trayectoria predeterminada de un soporte de impresión óptico que tiene una serie de trayectorias o pistas adyacentes como punto fino de luz a efectos de llevar a cabo grabación/reproducción de información o reproducción de información por exploración seriada en el tiempo de una serie de marcas situadas sobre la pista o guía predeterminada;
un sistema óptico de detección para detectar un haz de luz de retorno procedente del soporte de impresión de tipo óptico; y
medios de máscara, dispuestos en una zona de campo alejada separada suficientemente con respecto a un plano focal de dicho sistema óptico de detección en una trayectoria óptica de dicho sistema óptico de detección, para enmascarar rayos marginales, en una dirección de la trayectoria del haz de luz de retorno, caracterizándose el aparato porque dichos medios de máscara satisfacen la siguiente relación:
0,77 - 0,1\cdot (d2/m) < B2/A2 < 1,07 - 0,1\cdot (d2/m)
para 0 < B2/A2 < 1
en la que A2 es el diámetro del haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
B2 es la anchura de abertura de dichos medios de máscara para enmascarar el haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
d2 es el diámetro l/e^{2} del punto de luz sobre el medio de registro óptico en la dirección de la pista, y
m es la longitud más corta de la marca sobre el medio de registro óptico,
de manera que la información reproducida por el punto de luz desde una marca adyacente a una marca predeterminada sobre la pista predeterminada en la reproducción de la marca predeterminada situada sobre la pista predeterminada por el punto de luz se reduce.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se da a conocer un aparato de grabación/reproducción óptica que comprende:
un sistema de radiación óptica para radiar un haz de luz desde una fuente de luz sobre una pista predeterminada de un medio de grabación óptica que tiene una serie de pistas adyacentes como punto de luz fino a efectos de llevar a cabo la grabación/reproducción de información o reproducción de información por exploración a lo largo del tiempo de una serie de marcas situadas en la pista predeterminada;
un sistema de detección óptica para la detección del haz de luz de retorno desde el medio de grabación óptica; y
medios de enmascarado, expuestos en una zona de campo lejana suficientemente separada del plano focal de dicho sistema óptico de detección en una trayectoria óptica de dicho sistema óptico de detección, para enmascarar rayos marginales, en una dirección de la pista, del haz de luz de retorno,
en el que una aberración óptica dominante del punto de luz es una coma,
caracterizándose el aparato porque dichos medios de máscara satisfacen la siguiente relación:
0,77 - 0,1\cdot( d2/m) - 0,12\cdot W31 < B2/A2 < 1,07 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W31
para 0 < B2/A2 < 1
en la que A2 es el diámetro del haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
B2 es la amplitud de apertura de dichos medios de máscara para enmascarar el haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
d2 es el diámetro l/e^{2} del punto de luz sobre el soporte de grabación óptica en la dirección de la pista,
m es la longitud de marca más corta sobre el medio de grabación óptica, y
W31 es el coeficiente de aberración de la onda de la coma de manera que la información reproducida por un lóbulo lateral, generado por la coma, de un punto de luz desde una marca adyacente a una marca predeterminada sobre la pista predeterminada en la reproducción de una marca predeterminada situada sobre la pista predeterminada por el punto de luz se reduce.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se da a conocer un aparato de grabación/reproducción óptica que comprende:
un sistema de radiación óptica para irradiar un haz de luz desde una fuente de luz sobre una pista predeterminada de un medio de grabación óptica que tiene una serie de pistas adyacentes como punto de luz fino a efectos de llevar a cabo la grabación/reproducción de información o reproducción de información por exploración a lo largo del tiempo de una serie de marcas situadas sobre la pista predeterminada;
un sistema óptico de detección para detectar el haz de luz de retorno desde el medio de grabación óptica; y
medios de máscara dispuestos en una zona lejana del campo suficientemente alejada del plano focal de dicho sistema óptico de detección en una trayectoria óptica de dicho sistema óptico de detección, para el enmascarado de rayos marginales, en la dirección de la pista, del haz de luz de retorno,
en el que una aberración óptica dominante del punto de luz es una aberración esférica;
caracterizándose el aparato porque dichos medios de máscara satisfacen la relación siguiente:
0,77 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W40^{2} < B2/A2 < 1,07 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W40^{2}
para 0 < B2/A2 < 1
en la que A2 es el diámetro del haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
B2 es la amplitud de abertura de dichos medios de máscara para enmascarar el haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
d2 es el diámetro l/e^{2} del punto de luz sobre el medio de grabación óptica en la dirección de la pista,
m es la longitud más corta de la marca sobre el soporte de grabación óptica, y
W40 es el coeficiente de aberración de onda de la aberración esférica,
de manera que la información reproducida por un lóbulo lateral generada por la aberración esférica, del punto de luz procedente de una marca adyacente a una marca predeterminada en la pista predeterminada después de la reproducción de la marca predeterminada situada sobre la pista predeterminada por el punto de luz se reduce.
A continuación, se describirá una serie de realizaciones de la invención a título de ejemplo solamente, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista explicativa de un sistema óptico convencional;
la figura 2 es un gráfico explicativo de un punto de luz sobre un disco óptico en la técnica anterior mostrada en la figura 1;
la figura 3 es una vista explicativa de otro sistema óptico convencional;
la figura 4 es una vista explicativa de un punto de luz sobre un fotodetector de la técnica anterior, tal como se ha mostrado en la figura 3;
la figura 5 es una vista explicativa del principio de la invención según el primer ejemplo comparativo;
la figura 6 es una vista explicativa del principio de la invención según el primer ejemplo comparativo;
la figura 7 es una vista frontal explicativa de una abertura de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 8 es un gráfico explicativo de los resultados de simulación de los efectos de la invención de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 9 es un gráfico explicativo de los resultados experimentales de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 10 es un gráfico explicativo de los resultados de simulación de los efectos de la invención de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 11 es una vista explicativa del principio de la invención de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 12 es una vista explicativa del principio de la invención de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 13 es un gráfico explicativo de los resultados de simulación de los efectos de la invención de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 14 es un gráfico explicativo de los resultados de simulación de los efectos de la invención de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 15 es una vista explicativa de un sistema óptico de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 16 es un diagrama de circuito explicativo de detección de señal de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 17 es un gráfico explicativo de los resultados de simulación de los efectos de la invención de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
la figura 18 es un gráfico explicativo de los resultados de simulación de los efectos de la invención de acuerdo con el primer ejemplo comparativo;
las figuras 19 a 33 se suprimen;
la figura 34 es una vista explicativa del principio de la invención según la primera realización de la misma;
la figura 35 es una vista explicativa del principio de la invención según la primera realización de la misma;
la figura 36 es una vista frontal explicativa de una abertura según la primera realización de la presente invención;
la figura 37 es un gráfico explicativo de los resultados de simulación del efecto de la invención de acuerdo con la primera realización de la misma;
la figura 38 es un gráfico explicativo de los resultados experimentales de acuerdo con la primera realización de la misma;
la figura 39 es una vista explicativa de un sistema óptico según la primera realización de la presente invención;
la figura 40 es un diagrama de circuito explicativo de la detección de señal según la primera realización de la presente invención;
la figura 41 es una vista explicativa del principio de la invención según la segunda realización de la misma;
la figura 42 es una vista explicativa del principio de la invención según la segunda realización de la misma;
la figura 43 es una vista frontal explicativa de una abertura de acuerdo con la segunda realización de la presente invención;
la figura 44 es una vista explicativa de un sistema óptico de acuerdo con la segunda realización de la presente invención;
la figura 45 es un diagrama de circuito explicativo de la detección de señal según la segunda realización de la presente invención;
las figuras 46 y 47 quedan suprimidas;
la figura 48 es un gráfico explicativo de la distribución de intensidad del punto de luz;
las figuras 49 a 61 quedan suprimidas;
la figura 62 es una vista explicativa del principio de la invención de acuerdo con la tercera realización de la misma;
la figura 63 es una vista explicativa del principio de la invención de acuerdo con la tercera realización de la misma;
la figura 64 es una vista frontal explicativa de una abertura de acuerdo con la tercera realización de la presente invención;
la figura 65 es un gráfico explicativo de los resultados experimentales del efecto de la presente invención según la tercera realización de la misma;
la figura 66 es un gráfico explicativo de los resultados experimentales del efecto de la invención según la tercera realización de la misma;
la figura 67 es un gráfico explicativo de los resultados experimentales del efecto de la invención según una realización de la misma;
la figura 68 es un gráfico explicativo de los resultados experimentales del efecto de la invención según una realización de la misma;
la figura 69 es una vista frontal explicativa de los principios de la invención de acuerdo con la cuarta realización de la misma;
la figura 70 es una vista frontal explicativa del principio de la invención de acuerdo con la cuarta realización de la misma;
la figura 71 es un gráfico explicativo de los resultados experimentales de los efectos de la invención de acuerdo con la cuarta realización de la misma; y
la figura 72 es un gráfico explicativo de los resultados experimentales del efecto de la invención de acuerdo con la cuarta realización de la misma.
La disposición de un ejemplo comparativo de un aparato óptico de grabación/reproducción de acuerdo con la presente invención se describe, a continuación, con referencia a las figuras 5 a 7. La figura 5 es una vista en sección, en dirección radial, de un disco magnetoóptico (5) en un sistema óptico según la presente invención, la figura 6 es una vista en sección, en la dirección de la pista del disco (5), y la figura 7 es una vista que muestra la forma de una abertura (12). Las figuras 5 y 6 muestran solamente un sistema de detección óptica (aunque se haga referencia a continuación como sistema receptor de luz) para detectar la luz de vuelta desde un disco magnetoóptico (5) para explicar el principio de la presente invención.
Haciendo referencia a la figura 5, el disco magnetoóptico (5) se encuentra desviado en dirección radial del disco magnetoóptico (5) indicado por la flecha (13), y la situación en la que un lóbulo lateral debido a una coma es generado en un punto de luz (9) por la inclinación del disco (5), se ha mostrado al lado del sistema receptor de luz. Un punto de luz se ha mostrado en la situación observada en la dirección de los rayos, y su sección (a-a') corresponde a la dirección radial. Cuando la información es reproducida desde una pista determinada en esta situación, un lóbulo lateral debido a una coma reproduce de modo poco deseable información de una pista adyacente, y la información reproducida es hallada en una señal de reproducción como componentes de cruzamiento de señales. En particular, en un disco que conociste en un material plástico tal como policarbonato, no se pueden evitar problemas de cruzamiento de señales desde la pista adyacente debido a la inclinación del disco, y altera seriamente el incremento de la
densidad.
La luz devuelta desde el disco magnetoóptico (5) es colimada con intermedio de lentes objetivo (4), y es guiada hacia un fotodetector (7) por una lente condensadora (6). La abertura (12) queda dispuesta en la trayectoria óptica entre la lente objetivo (4) y la lente condensadora (6), es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz a efectos de ocultar rayos marginales en dirección radial, de manera que estos rayos no alcanzan el fotodetector (7). La figura 5 muestra rayos que pasan las disposiciones de altura del diámetro de la pupila. Tal como se puede apreciar de la figura 5, de estos rayos, los rayos sombreados ocultados por la abertura (12), forman principalmente un lóbulo lateral de un punto de luz sobre el disco. La abertura (12) está dispuesta en la región de campo lejano suficientemente separada con respecto al plano focal del sistema receptor de luz y oculta los rayos marginales, en la dirección radial perpendicular a la pista de un haz de luz de retorno.
Por lo tanto, la mayor parte de componentes de cruzamiento procedentes de una pista adyacente se incluyen en los rayos marginales, y si estos rayos quedan ocultados, los componentes de cruzamiento se pueden reducir. El lóbulo lateral debido a la coma y los rayos marginales en la proximidad de la pupila del sistema receptor de luz tiene normalmente una buena correspondencia, si bien no tienen una correspondencia estricta uno a uno, a diferencia de la existente entre el punto de luz sobre el disco y el punto de luz del sistema receptor de luz mostrado en la figura 4.
Haciendo referencia a la figura 6, el disco magnetoóptico (5) no está inclinado en la dirección de la pista indicada por la flecha (14). De manera similar, la figura 6 muestra, además del sistema receptor de luz, la situación en la que un lóbulo lateral debido a una coma es regenerado en el punto de luz (9). La sección b-b' del punto de luz corresponde a la dirección de la pista. La luz devuelta desde el disco magnetoóptico (5) es colimada por intermedio de la lente objetivo (4), y es guiada hacia el fotodetector (7) con intermedio de la lente condensadora (6). La abertura (12) tiene una dimensión en la dirección de la pista mayor que el diámetro de haz A, a efectos de no ocupar rayos marginales en la dirección de la pista. Esto es para guiar componentes modulados de una señal de reproducción desde el disco hacia el fotodetector en la mayor medida posible, puesto que estos componentes están distribuidos espacialmente en la dirección de la pista en la pupila del sistema receptor de luz.
La figura 7 es una vista frontal de la abertura (12). La dimensión en dirección radial de la abertura es B1 (B1 < A1), y la dimensión en la dirección de la pista perpendicular a la dirección radial de la abertura es C1 (C1 > A1). Si las lentes objetivo (4) tienen una longitud focal fo = 3 mm y NA = 0,55, el diámetro del haz A1 = 3,3 mm. Tal como se describirá más adelante, dado que la dimensión de B1 se selecciona para que quede comprendida dentro de una gama de B1 \simeq 1,3 a 2,8 mm, se mejora notablemente el ajuste fácil de la apertura en comparación con la técnica anteriormente conocida, en la que un orificio pasante con un diámetro de 15 \mum queda insertado en el plano focal del sistema receptor de luz, y la abertura no queda incluida fácilmente por un cambio en la temperatura o por envejecimiento. Dado que la abertura (12) es insertada en el sistema receptor de luz, una considerable disminución en la eficacia de la utilización de la luz, debido a la inserción de una abertura anular, se puede impedir a diferencia de la técnica anterior, y esta disposición es adecuada, por ejemplo, para un aparato de grabación/reproducción en disco magnetoóptico que requiere elevada potencia cuando se tiene lugar la grabación/borrado
de la información.
Las figuras 8 a 10 muestran los resultados de simulaciones de ordenador y experimentos asociados con un efecto de reducción de cruzamiento se señales desde una pista adyacente en el sistema óptico de acuerdo con el primer ejemplo comparativo.
La figura 8 muestra los resultados de cálculo de variaciones en la magnitud de cruzamiento desde una pista adyacente y la señal de reproducción (portadora), que se obtienen al variar la anchura B1, en dirección radial de la abertura (12). La longitud de onda del láser semiconductor es de \lambda = 780 nm, la inclinación del disco es de 5 mrad. en dirección radial, el NA de las lentes objetivo es NA = 0,55, la inclinación de la pista es 1,4 \mum, y la anchura de la pista de la parte grabada es de 0,9 \mum. La longitud de la marca del portador es de 0,75 \mum y la longitud de marca del componente de cruzamiento grabado en la pista adyacente es de 3,0 \mum. Las abscisas representan la proporción de la anchura B1 en dirección radial de la abertura (12) con respecto al diámetro A1 del haz. Las ordenadas representan la magnitud normalizada con el portador o magnitud de cruzamiento desde la pista adyacente cuando no se dispone abertura (B1/A1 = 1). Cuando B1/A1 varía, el efecto de reducción aparece cuando B1/A1 = 0,85 o menos. Por ejemplo, cuando B1/A1 = 0,7, la disminución en el portador es aproximadamente de 1dB, mientras que la disminución en la magnitud de cruzamiento desde la pista adyacente es aproximadamente de 5dB. Así pues, se confirma un efecto notable. La figura 8 muestra también la magnitud de cruzamiento con respecto al portador, que se normaliza con un valor obtenido sin una abertura, y se confirma un efecto de reducción aproximado de 4dB.
La figura 9 muestra los resultados experimentales de una variación en la proporción C/N (portador a ruido) de una señal de reproducción (portadora), que se obtiene variando la anchura B1, en dirección radial del disco de la abertura (12). La longitud de onda de láser semiconductor es \lambda = 780 nm, la inclinación del disco es 5 mrad. en dirección radial, la NA de las lentes objetivo es NA = 0,55, la inclinación de la pista es 1,4 \mum, y la anchura de la misma en la parte grabada es de 0,9 \mum. La longitud de la marca del portador es de 0,75 \mum y la longitud de la marca del componente de cruzamiento grabada en la pista adyacente es de 3,0 \mum. Las abscisas representan la proporción de la anchura B1 en dirección radial de la abertura (12) con respecto al diámetro A1 del haz. Las ordenadas representan la proporción C/N de la señal de reproducción. Al disminuir B1/A1, el portador es bajado y la proporción C/N baja de acuerdo con ello. En este caso, la disminución en la proporción C/N es menor que la del portador (ver figura 8). Por ejemplo, cuando B1/A1 = 0,7, la disminución en el portador es aproximadamente de 1 dB, mientras que la disminución en la proporción C/N es aproximadamente de 0,5 dB. No obstante, dado que la magnitud de cruzamiento con respecto al portador es ampliamente reducida en comparación con el caso en el que no se ha dispuesto abertura, se asegura en conjunto una reproducción estable de la señal.
La figura 10 muestra los resultados de cálculo de la magnitud de cruzamiento desde una pista adyacente con respecto al portador, que se obtienen variando la inclinación del disco. El parámetro utilizado es la proporción de la anchura B1 en dirección radial de la abertura (12) con respecto al diámetro A1 del haz. Las abscisas representan la inclinación del disco, y las ordenadas representan la magnitud de cruzamiento desde una pista adyacente con respecto al portador. Tal como se puede apreciar en la figura 10, para cualquier inclinación del disco, el efecto de reducción aparece cuando B1/A1 \simeq 0,85, el efecto de reducción queda aumentado al reducirse la inclinación del disco, y el efecto de reducción se reduce gradualmente al hacerse mayor la inclinación del disco. Por ejemplo, cuando B1/A1 = 0,73 y el disco no está inclinado, se espera un efecto de reducción aproximadamente de 5dB.
Otro efecto del primer ejemplo comparativo se explicará, a continuación, con referencia a las figuras 11 y 12. La figura 11 es una vista en sección, en dirección radial, del disco magnetoóptico (5) del sistema óptico de la presente invención, y la figura 12 es una vista en sección, en la dirección de la pista del disco (5). Las figuras 11 y 12 muestran particularmente solo el sistema receptor de luz para explicar el principio de la presente invención.
La figura 11 muestra, asimismo, aparte del sistema receptor de luz, una situación en la que un lóbulo lateral debido a una aberración esférica se ha generado en el punto de luz (9). La aberración esférica es generada debido a errores de fabricación de las lentes objetivo y a un error de grosor del sustrato del disco, y tiene un lóbulo lateral que es simétrico alrededor del centro de rotación. El punto de luz se ha mostrado en el estado que se observa la dirección de los rayos y su sección (a-a') corresponde a la dirección radial. Cuando se reproduce información en una pista determinada en esta situación, el lóbulo lateral provocado por la aberración esférica reproduce de manera indeseable información en una pista adyacente, y la información reproducida se halla en una señal de reproducción como componentes de cruzamiento. Cuando el NA de la lente objetivo se tiene que incrementar, el error permisible de fabricación se debe reducir, y el problema de cruzamiento desde una pista adyacente debido a aberración esférica altera seriamente el incremento de densidad.
La luz devuelta desde el disco magnetoóptico (5) es colimada por intermedio de las lentes objetivo (4), y es guiada hacia el fotodetector (7) por la lenta condensadora (6). La abertura (12) queda dispuesta entre la lente objetivo (4) y la lente condensadora (6), es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, y oculta o enmascara rayos marginales en dirección radial, de manera que no alcanzan el fotodetector (7). La figura 11 muestra rayos que pasan las disposiciones de altura del diámetro de la pupila. Tal como se ha podido apreciar en la figura 11, de estos rayos, los rayos sombreados enmascarados u ocultados por la abertura (12) forman principalmente un lóbulo lateral de un punto de luz sobre el disco. Por lo tanto, la mayor parte de componentes de la pista adyacentes quedan incluidos en los rayos marginales, y el cruzamiento se puede reducir por ocultamiento o apantallado de estos rayos. El lóbulo lateral provocado por la aberración esférica y los rayos marginales en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz tienen normalmente una buena correspondencia, tal como en el caso de una coma.
Haciendo referencia a la figura 12, la flecha (14) y la sección (b-b') de un punto de luz corresponden a la dirección de la pista perpendicular a la dirección radial. La luz devuelta desde el disco magnetoóptico (5) es colimada por las lentes objetivo (4), y es guiada hacia el fotodetector (7) por la lente condensadora (6). La abertura (12) tiene una dimensión, en dirección de la pista, superior al del diámetro A1 del haz a efectos de no ocultar rayos marginales en la dirección de la pista, por la misma razón que en la figura 5.
Las figuras 13 y 14 muestran los resultados de simulación de ordenador del efecto de reducción de componentes de cruzamiento desde una pista adyacente en el sistema óptico de acuerdo con el primer ejemplo comparativo.
La figura 13 muestra los resultados de cálculo del cruzamiento desde una pista adyacente del portador, que se obtienen cuando la anchura B1, en dirección radial, de la abertura (12) se dispone para que se cumpla B1/A1 = 0,73 y se generen diferentes aberraciones esféricas. La aberración esférica (W40) fue variada a \pm 0,53\lambda, \pm 0,40\lambda, \pm 0, 27\lambda y \pm 0,0\lambda. Otras condiciones de cálculo son iguales que las de las figuras 8 y 10. Las abscisas representan el desenfoque, y las ordenadas representan el cruzamiento desde una pista adyacente con respecto al portador. La figura 14 muestra resultados de cálculos similares obtenidos cuando no se ha dispuesto abertura (B1/A1 = 1) y se han generado varias aberraciones esféricas, a efectos de comparación.
Tal como se puede apreciar de la comparación entre las figuras 13 y 14, el efecto de reducción de cruzamiento se puede obtener para cada magnitud de aberración esférica y de desenfoque.
Tal como se puede apreciar de las figuras 13 y 14, al hacerse pequeña la aberración, el efecto de reducción se aumenta; al hacerse grande la aberración esférica, el efecto se reduce. Por ejemplo, cuando la aberración esférica = \pm 0,27\lambda, se obtiene un efecto de reducción de aproximadamente 4dB; cuando la aberración esférica = \pm 0,53\lambda, se obtiene un efecto de reducción aproximado de 2dB.
Las figuras 15 y 16 muestran el sistema óptico con el cabezal magnetoóptico completo de acuerdo con el primer ejemplo comparativo. La figura 15 es una vista frontal de un aparato de grabación/reproducción con el disco magnetoóptico según la presente invención, y la figura 16 es un diagrama de circuito explicativo del método de detección de una señal magnetoóptica y señales servo. Los mismos numerales de referencia en las figuras 15 y 16 indican las mismas piezas que en la figura 5, y se omitirá la descripción detallada de las mismas.
El sistema óptico con cabezal magnetoóptico mostrado en la figura 15 es un sistema del tipo llamado de óptica separada. Un haz de luz emitido desde el láser semiconductor (1) es colimado por la lente colimadora (2). El haz de luz incidente sobre el separador de luz de polarización (3) emerge desde un sistema óptico (29) con parte estacionaria hacia la parte móvil (16) del cabezal óptico, y forma el punto de luz fino (9) sobre el disco magnetoóptico (5) por las lentes objetivo (4). La parte móvil (16) del cabezal óptico lleva las lentes objetivo (4), un dispositivo de accionamiento para impulsar las lentes (4), un espejo (15) y otros. A efectos de acortar el tiempo de acceso a una pista predeterminada, la parte móvil queda constituida por el mínimo necesario de piezas, y una parte de fuente de luz del láser semiconductor, un sistema de detección de señal, y otros, que tienen el peso considerable, quedan dispuestos en la parte estacionaria del sistema óptico (29).
El haz de luz que es reflejado por la superficie del soporte de grabación y que es incidente nuevamente sobre la lente objetivo (4), se refleja por la acción del separador (3) del haz de polarización a través del espejo (15), y es guiado hacia el sistema de detección de la señal. El haz de luz transmitido a través de la placa de media onda (17) pasa a través de la abertura (12) de la presente invención, y algunos rayos marginales en dirección radial quedan ocultados. La abertura (12) queda dispuesta entre la lente objetivo (4) y el lente condensador (6), es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, tal como se ha descrito anteriormente. El haz de luz transmitido a través de la lente condensadora (6) y una lente cilíndrica (19) es transmitida a través del separador de haz de polarización (18) o es reflejado por el mismo, y es guiado a los fotodetectores (7-1) y (7-2).
En una modalidad de reproducción de información, el láser semiconductor (1) emite luz de baja potencia, y se lleva a cabo la reproducción de una señal magnetoóptica y la detección de señales servo. En una modalidad de grabación, el láser semiconductor (1) emite luz de gran potencia. Cuando tiene lugar la irradiación de un haz de rayos láser de alta potencia, la temperatura de la superficie del soporte de grabación del disco magnetoóptico (5) se eleva, y la magnetización y la fuerza coercitiva disminuyen. Por lo tanto, cuando el cabezal magnético (50) aplica un campo magnético cuya polaridad está invertida en correspondencia con la información de grabación al disco, se graba un punto ("pit") magnetoóptico.
El sistema de detección de una señal magnetoóptica y señales servo se describen a continuación, con referencia a la figura 16. La figura 16 muestra la situación en la que el haz de luz reflejado por el separador de haz de polarización (3) forma puntos de luz (20-1) y (20-2) sobre los fotodetectores (7-1) y (7-2) por intermedio de la lente condensadora (6) y la lente cilíndrica (19). A efectos de detectar una señal de error de enfoque por un método de astigmatismo, el fotodetector (7-1) está dispuesto en las proximidades del círculo de menor confusión, y un punto de luz del fotodetector tiene normalmente forma circular. No obstante, en este caso, dado que los rayos marginales en dirección radial están ocultados por la abertura (12), el punto de luz tiene la forma mostrada en la figura 16.
Las sumas de las salidas de conversión fotoeléctrica diagonal del punto de luz (20-1) sobre el fotodetector (7-1) se calculan, y se amplía diferencialmente la diferencia entre las sumas por un amplificador diferencial (21) para generar una señal de error de enfoque (26). La diferencia en dirección radial de las salidas del punto de luz (20-2) sobre el fotodetector (7-2) es diferencialmente amplificada por un amplificador diferencial (22) para generar una señal de error de seguimiento (señal "push-pull") (27). Una señal magnetoóptica (28) es detectada de manera tal que las salidas de sumas de los fotodetectores (7-1) y (7-2) son generadas por los amplificadores de sumas (23) y (24), y después de ello, la diferencia entre ambos es amplificada diferencialmente por el amplificador diferencial (25). Se debe observar que el fotodetector (7-1) puede obtener simultáneamente una señal de error de seguimiento o de pista desde la salida diferencial en dirección radial, puesto que adopta un detector en forma de cuadrante.
Dado que el sistema óptico mostrado en la figura 15 adopta un sistema de detección único para detectar la señal magnetoóptica y las señales servo, algunas componentes de luz, en la dirección de la pista, de un haz de luz son enmascaradas por la abertura (12), y la amplitud de una señal de seguimiento se reduce de manera no deseable. Las figuras 17 y 18 muestran los resultados de simulación del ordenador de la influencia de la abertura (12) sobre la señal de seguimiento.
La figura 17 muestra los resultados de cálculo de una variación de amplitud de la señal de seguimiento, que se obtienen variando la anchura B1 en dirección radial de la abertura (12). Las condiciones de cálculo son las mismas que las de las figuras 8 y 10. Las abscisas representan el radio de la anchura B1 en dirección radial de la abertura (12) con respecto al diámetro A1 del haz. Las ordenadas representan la magnitud normalizada con la amplitud de la señal de seguimiento obtenida cuando no se dispone abertura (B1/A1 = 1). Al hacerse B1/A1 más reducida, la amplitud de la señal de seguimiento disminuye de forma cuadrática. Por ejemplo, cuando B1/A1 = 0,7, la amplitud de la señal de seguimiento es aproximadamente el 70% de la obtenida cuando no se dispone abertura. Esto demuestra que los rayos ocultos para reducir componentes de cruzamiento desde una pista adyacente incluyen componentes modulados por una señal de cruzamiento de ranura.
La figura 18 muestra los resultados de cálculo de una variación de desplazamiento de la señal de seguimiento, que se obtienen cuando la anchura B1 en dirección radial de la abertura (12) varía y la lente objetivo es desplazada en dirección radial. Cuando se tiene que tener acceso a una pista relativamente próxima, las lentes objetivo son desplazadas frecuentemente en dirección radial. Las abscisas representan la magnitud del desplazamiento de la lente objetivo normalizado con el diámetro efectivo (diámetro del haz A1) de la lente objetivo, y las ordenadas representan el desplazamiento de la señal de seguimiento. Al hacerse B1/A1 más pequeña, el desplazamiento de la señal de seguimiento se reduce. Por ejemplo, cuando B1/A1 se dispone en un valor aproximado de 0,7, casi no se genera desplazamiento de la señal de seguimiento, incluso cuando las lentes objetivo son desplazadas en dirección radial. Si bien este valor difiere ligeramente dependiendo de la forma de las ranuras de los discos, se observan las mismas tendencias. La razón de ello es que incluso cuando la lente objetivo es desplazada en dirección radial, los movimientos de los puntos de luz (20-1) y (20-2) sobre los fotodetectores (7-1) y (7-2) están limitados por la abertura (12).
Tal como se ha descrito anteriormente, cuando algunos rayos en dirección radial son ocultados por la abertura (12), ello influye en las señales servo puesto que se utiliza un único sistema de detección para detectar la señal magnetoóptica y las señales servo, igual que en el sistema óptico mostrado en la figura 14, teniendo la abertura (12) preferentemente B1/A1 = 0,50 a 0,85. Más preferentemente, la abertura (12) tiene B1/A1 = 0,55 a 0,75. Cuando dicha abertura es insertada en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, los componentes de cruzamiento de la pista adyacente se pueden reducir de manera efectiva, y se puede suprimir el incremento de amplitud de la señal de seguimiento dentro de una gama permisible. Además, incluso cuando las lentes objetivo se desplazan en dirección radial, el desplazamiento de la señal de seguimiento se puede disminuir.
La disposición de una primera realización de acuerdo con la presente invención se describirá a continuación haciendo referencia a las figuras 34-36. La figura 34 es una vista en sección en la dirección de la pista de un disco magnetoóptico (5) de un sistema óptico según la presente invención, la figura 35 es una vista en sección en dirección radial del disco (5), y la figura 36 es una vista que muestra la forma de la abertura 38. Las figuras 34 y 35 muestran particularmente sólo el sistema receptor de luz reflectivo del principio de la presente invención.
Haciendo referencia a la figura 34, el disco magnetoóptico (5) está inclinado en la dirección de la pista indicada por la flecha (14), y se ha mostrado al lado del sistema reflector de luz la situación en la que un lóbulo lateral debido a una coma es generado en un punto de luz (9) por la inclinación del disco (5). Se ha mostrado un punto de luz en una situación observada en la dirección de los rayos y su sección (b-b') corresponde a la dirección de la pista. Cuando se reproduce información de una pista determinada en esta situación, el lóbulo lateral provocado por la coma reproduce indeseablemente información de una marca adyacente y la información reproducida genera distorsión o desplazamiento en la señal de reproducción a reproducir originalmente. Esto es lo que se llama una interacción intersímbolo, y provoca un incremento de la oscilación. En particular, en un disco que está formado por un material plástico tal como policarbonato, el problema de incremento de oscilación o vibración producido por la inclinación del disco es inevitable y distorsiona seriamente el incremento de densidad.
La luz devuelta desde el disco magnetoóptico (5) es colimada con intermedio de una lente objetivo (4), y es guiada a un fotodetector (7) por la lente de condensación (6). Una abertura (38) queda dispuesta entre la lente objetiva (4) y la lente condensadora (6), es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, y enmascara los rayos marginales en la dirección de la pista, de manera que estos rayos no alcanzan el fotodetector. La figura 34 muestra rayos que pasan por varias posiciones de altura del diámetro de la pupila. Tal como se puede apreciar en la figura 34, de estos rayos, los que se han marcado con rayado enmascarados por la abertura (38) forman principalmente un lóbulo lateral del punto de luz sobre el disco. Por lo tanto, la mayor parte de componentes de información de una marca adyacente están incluidos en estos rayos marginales, y la interacción intersímbolos se puede reducir al enmascarar estos rayos. El lóbulo lateral debido a la coma y rayos marginales en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz tiene normalmente una buena correspondencia entre sí aunque no tienen una correspondencia estricta uno a uno entre ellos a diferencia de la que se establece entre el punto de luz sobre el disco y el punto de luz del sistema receptor de luz mostrado en la figura 4. La abertura (38) está dispuesta en la zona de campo lejana suficientemente alejada del plano focal del sistema receptor de luz, y enmascara los rayos marginales, en la dirección de la pista, del rayo de luz devuelto.
Haciendo referencia a la figura 35, el disco magnetoóptico (5) no está inclinado en la dirección de la pista indicada por la flecha (14). De manera similar, la figura 35 muestra, al lado del sistema receptor de luz, la situación en la que un lóbulo lateral debido a una coma se ha generado en el punto de luz (9). La sección (a-a') del punto de luz corresponde a la dirección radial. La luz devuelta desde el disco magnetoóptico (5) es colimada mediante las lentes objetivo (4), y es guiada hacia el fotodetector (7) a través de la lente condensadora (6). La abertura (38) tiene una dimensión en la dirección radial mayor que el diámetro del haz A2 a efectos de no enmascarar los rayos marginales en la dirección radial. Esto es para guiar componentes modulados de una señal de guiado desde el disco al fotodetector en la mayor medida posible, puesto que estos componentes están distribuidos especialmente en dirección radial en la pupila del sistema receptor de luz.
La figura 36 es una vista frontal de la abertura (38). La dimensión, en la dirección de la pista, de la abertura es B2 (B2 < A2), y la dimensión, en la dirección radial, de la abertura es C2 (C2 < A2). Si la lente objetivo (4) tiene una longitud focal fo = 3 mm y NA = 0,55, el diámetro del haz A2 = 3,3 mm. Tal como se describirá más adelante, dado que la dimensión B2 es seleccionada para que quede comprendida dentro de la gama B2 = 1,8 a 3,0 mm, se mejora notablemente el ajuste fácil de la abertura en comparación con la técnica anterior en la que se inserta un orificio muy reducido con un diámetro de 15 \mum en el plano focal del sistema receptor de luz, y la abertura no recibe influencias fáciles de cambio de temperatura o envejecimiento. Dado que la abertura (38) está insertada en el sistema receptor de luz, se puede impedir una disminución considerable de la eficacia o rendimiento de utilización de la luz debido a la inserción de una abertura anular a diferencia de la técnica anterior y esa disposición es adecuada, por ejemplo, para un aparato grabador/reproductor de disco magnetoóptico que requiere una elevada potencia cuando tiene lugar la grabación/borrado de información.
A partir de la ecuación (1) anteriormente descrita, se puede disponer la abertura (38) en una posición separada del plano focal del sistema receptor de luz en una distancia d determinada por la siguiente ecuación:
d = 8\cdot (FNo)^{2}\cdot\lambda
en la que FNo es el número efectivo f del sistema receptor de luz, y \lambda es la longitud de onda de un haz de luz procedente de la fuente de luz.
La figura 37 muestra los resultados de la simulación de ordenador de la disminución de sistema portante en el sistema óptico según la séptima realización de la presente invención. La figura 37 muestra los resultados de cálculo de un cambio en la señal de reproducción (portadora) por cambio de la anchura B2, en la dirección de la pista, de la abertura (38). La longitud de onda \lambda del láser semiconductor es ajustada en \lambda = 780 nm, la inclinación del disco es de 5 mrad. en la dirección de la pista, la lente objetivo tiene NA = 0,55, el paso es de 1,4 \mum, la anchura de la pista de la parte grabada es de 0,9 \mum, y el portador tiene una longitud de marca = 0,75 \mum. Se representa en abscisas la proporción de la anchura B2, en la dirección de la pista, de la abertura (38) con respecto al diámetro A2 del haz. Las ordenadas representan la magnitud normalizada con un portador obtenido cuando no se dispone abertura (B2/A2 = 1). Cuando B2/A2 disminuye, el nivel del portador disminuye gradualmente. Esta disminución en el portador es mayor que la que tiene lugar en el caso en el que la anchura, en dirección radial, de la abertura se cambia, tal como se ha mostrado en la figura 8. La causa de ello es porque los componentes modulados de una señal de reproducción de un disco están distribuidos espacialmente en la dirección de la pista en la pupila del sistema receptor de luz.
La figura 38 muestra los resultados experimentales del efecto de reducción de oscilaciones para información (interacción intersímbolo) reproducida desde una marca adyacente en una pista única en el sistema óptico de acuerdo con la primera realización de la presente invención. Las condiciones experimentales son: método de grabación por borde de la marca, método de modulación 1-7 para símbolo, longitud mínima de la marca = 0,75 \mum y velocidad lineal = 15 m/s. La figura 38 muestra casos obtenidos cuando el disco no tiene inclinación y cuando el disco tiene una inclinación de 5 mrad. en la dirección de la pista. Las abscisas representan la proporción de la anchura B2, en la dirección de la pista, de la abertura (38) con respecto al diámetro A2 del haz, y las ordenadas representan la magnitud de la oscilación. Cuando no hay inclinación del disco, el efecto de reducción es máximo cuando B2/A2 se ajusta a un valor aproximado de 0,75, y el efecto se reduce gradualmente cuando B2/A2 se ajusta a un valor igual o inferior a 0,75. La razón de ello es la siguiente. A saber, si bien la abertura (38) enmascara información procedente de una marca adyacente, dado que el portador disminuye al hacerse menor B2/A2, la proporción C/N empeora, así como el nivel de los componentes de oscilación debido a incrementos de ruido. Para una inclinación del disco de 5 mrad., el efecto de reducción se maximiza cuando B/A se ajusta a un valor igual a 0,72, que es más bajo que cuando no hay inclinación de disco y el efecto se reduce gradualmente de la misma manera.
Las figuras 39 y 40 muestran la totalidad del sistema óptico del cabezal magnetoóptico de acuerdo con la primera realización de la presente invención. La figura 39 es una vista frontal de un aparato de grabación/reproducción de disco magnetoóptico según la presente invención, y la figura 40 es un diagrama de circuito explicativo del método de detección de la señal magnetoóptica y señales servo. El mismo numeral de referencia de la figura 39 indica partes que tienen iguales funciones en la figura 15, y se omitirá su descripción detallada.
El sistema óptico del cabezal magnetoóptico mostrado en la figura 39 es del tipo llamado de sistema óptico separado. Un haz de luz emitido desde el láser semiconductor (1) es colimado por la lente colimadora (2). El haz de luz incidente sobre el separador de haz de polarización (3) sale del sistema óptico (29) de la parte estacionaria hacia la parte móvil (16) del cabezal óptico, y forma el punto de luz fino (9) sobre el disco magnetoóptico (5) por la lente objetivo (4).
El haz de luz, que es reflejado por la superficie del soporte de impresión y que incide nuevamente sobre la lente objetivo (4), es reflejado por el separador de haz polarizado (3) con intermedio del espejo (15), y es guiado hacia el sistema de detección de señal. El haz de luz transmitido a través de la placa de semionda (17) atraviesa la abertura (38) de la presente invención, y algunos rayos marginales en la dirección de la pista quedan enmascarados. La abertura (38) queda dispuesta entre la lente objetivo (4) y la lente condensadora (6), es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, tal como se ha descrito anteriormente. El haz de luz transmitido a través de la lente condensadora (6) y lente cilíndrica (19) es transmitido a través del separador de haz de polarización (18) o reflejado por el mismo, y es guiado a los fotodetectores (7-1) y (7-2).
A continuación se explicará un sistema para la reproducción de señal magnetoóptica y detección de señales servo haciendo referencia a la figura 40. La figura 40 muestra la situación en la que el haz de luz reflejado por el divisor de haz de polarización (3) forma los puntos de luz (20-1) y (20-2) sobre los fotodetectores (7-1) y (7-2) con intermedio de la lente condensadora (6) y de la lente cilíndrica (19). A efectos de detectar una señal de error de enfoque por método de astigmatismo, el fotodetector (7-1) está dispuesto en las proximidades del círculo de menor confusión, y el punto de luz sobre el fotodetector tiene normalmente forma circular. No obstante, en este caso, dado que los rayos marginales en la dirección de la pista están enmascarados por la abertura (38), el punto de luz tiene la forma mostrada en la figura 40.
Se calculan las sumas de las salidas de conversión fotoeléctrica diagonal del punto de luz (20-1) sobre el detector (7-1), y la diferencia entre las sumas es amplificada diferencialmente por el amplificador diferencial (21) para generar la señal de error de enfoque (26). La diferencia, en dirección radial, de las salidas del punto de luz (20-2) sobre el fotodetector (7-2) es amplificada de forma diferencial por el amplificador diferencial (22) para generar una señal de error de pista (señal push-pull) (27). Una señal magnetoóptica (28) es detectada de manera tal que las salidas suma de los fotodetectores (7-1) y (7-2) son generadas por los amplificadores de suma (23) y (24), y después de ello, se amplifica diferencialmente la diferencia por un amplificador diferencial (25). Se deberá observar que el fotodetector (7-1) puede obtener simultáneamente una señal de error de pista de la salida diferencial en dirección radial, puesto que adopta un sensor de cuadrante. Se debe observar que el sistema óptico mostrado en la figura 39 no sufre disminución de amplitud de una señal de pista que plantea problemas en el sistema óptico mostrado en la figura 15, puesto que los rayos en la dirección radial no quedan enmascarados, si bien se utiliza un único sistema de detección para detectar una señal magnetoóptica y señales servo.
Tal como se ha descrito anteriormente, en esta realización, si bien algunos rayos en la dirección de la pista quedan enmascarados por la abertura (38), estos no influyen en las señales servo. Por lo tanto, con independencia de si se utiliza una señal única de detección o sistemas de detección independientes, son utilizadas para detectar una señal magnetoóptica y señales servo, la abertura (38) tiene preferentemente valores B2/A = 0,55 a 0,90. Más preferentemente, la abertura (38) tiene valores B2/A = 0,60 a 0,85. Cuando una abertura de este tipo es insertada en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, la información procedente de una marca adyacente es enmascarada, y se pueden reducir los componentes de oscilación debido a la interacción intersímbolo.
Tal como se ha descrito anteriormente, cuando rayos marginales en la dirección de la pista de un sistema receptor de luz quedan enmascarados, se puede enmascarar la información procedente de la marca adyacente, y los componentes de oscilación debido a la interacción intersímbolo se pueden reducir. Igual que en el primer ejemplo comparativo en el que los rayos marginales en dirección radial son enmascarados para reducir los componentes de señales cruzadas procedentes de la pista adyacente, se pueden disponer medios para el enmascarado de rayos marginales en la dirección de la pista en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz o en la zona de campo lejano con suficiente separación desde el punto focal del sistema receptor de luz. La forma de la abertura (38) puede ser un rectángulo o una elipse. Asimismo, se puede impedir que los rayos marginales en la dirección de la pista puedan ser recibidos modificando la forma de los fotodetectores. Además, se pueden aplicar a un sistema óptico que comprende un único sistema de detección para una señal magnetoóptica y señales servo, y un sistema óptico que comprende sistemas de detección independientes para el mismo. Se debe observar que la reducción de componentes de oscilación provocados por una coma debido a oscilación del disco se han indicado especialmente como ejemplo. No obstante, esta realización es eficaz para el caso en el que se genera una aberración esférica o desenfoque.
Cuando se adopta la presente invención, se mejora notablemente el fácil ajuste de la abertura en comparación con la técnica anterior en la que se inserta un orificio de pequeñas dimensiones en el plano focal del sistema receptor de luz, y esta disposición no queda influida fácilmente por un cambio de temperatura o por envejecimiento. Dado que la abertura se inserta en el sistema receptor de luz, se puede impedir una disminución sensible en el rendimiento de utilización de la luz debido a la inserción de una abertura anular a diferencia de la técnica anterior, y esta disposición es apropiada, por ejemplo, para un aparato de grabación/reproducción por disco magnetoóptico que requiere elevada potencia en la grabación/borrado de información.
La disposición según la segunda realización de la presente invención se describirá a continuación con referencia a las figuras 41 a 43. La figura 41 es una vista en sección, en la dirección de la pista, de un disco magnetoóptico (5) en un sistema óptico de la presente invención, la figura 42 es una vista en sección, en dirección radial, del disco (5), y la figura 43 es una vista que muestra la forma de la abertura (39). Las figuras 41 y 42 muestran especialmente sólo el sistema receptor de luz para explicar el principio de la presente invención.
La figura 41 muestra, además del sistema receptor de luz, la situación en la que un lóbulo lateral debido a aberración es generado en el punto de luz (9). La aberración esférica es generada debido a debido a errores de fabricación de la lente objetivo y error del grosor del sustrato del disco, y tiene un lóbulo lateral simétrico alrededor del eje de rotación. Se ha mostrado un punto de luz en la situación observada en la dirección de los rayos, y su sección (a-a') corresponde a la dirección radial. Cuando se reproduce información sobre una pista determinada en esta situación, el lóbulo lateral provocado por la aberración esférica reproduce de manera indeseable información sobre una pista adyacente, y la información reproducida se encuentra como señal de reproducción en forma de componentes de cruzamiento de señales. Cuando se tiene que incrementar el valor NA de la lente objetivo, el error de fabricación permisible se debe reducir, y el problema de las señales cruzadas desde una pista adyacente debido a aberración esférica alteran seriamente el incremento de densidad.
La figura 42 muestra de modo similar, aparte del sistema receptor de luz, la situación en la que se genera un lóbulo lateral debido a aberración esférica en el punto de luz (9). El punto de luz se ha mostrado en una situación observada en la dirección de los rayos, y su sección (b-b') corresponde a la dirección de la pista. Cuando se reproduce en esta situación la información sobre una pista determinada, el lóbulo lateral provocado por la aberración esférica reproduce de manera no deseable la información sobre una marca adyacente, y la información reproducida genera una distorsión o desplazamiento en una señal de reproducción a reproducir originalmente. De este modo, la interacción intersímbolo incrementa de manera no deseable, lo que, a su vez, aumenta la oscilación. Cuando el NA de la lente objetivo se tiene que incrementar, el error de fabricación permisible se debe reducir, y el problema de incremento de oscilación debido a aberración esférica es inevitable, alterando de este modo seriamente el incremento de densidad.
La luz devuelta desde el disco magnetoóptico (5) es colimada mediante una lente objetivo (4), y es guiada al fotodetector (7) por la lente condensadora (6). La abertura (39) es dispuesta entre la lente objetivo (4) y la lente condensadora (6), es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, y enmascara los rayos marginales en las direcciones radial y de la pista, de manera que estos rayos no llegan al fotodetector (7).
Las figuras 41 y 42 muestran rayos que pasan por diferentes posiciones de altura del diámetro de la pupila. Tal como se puede apreciar de las figuras 41 y 42, de estos rayos, los rayos sombreados enmascarados por la abertura (39) forman principalmente un lóbulo lateral de un punto de luz sobre el disco. Por lo tanto, la mayor parte de los componentes de señales cruzadas procedentes de una pista adyacente están incluidos en rayos marginales en la dirección radial, y se pueden reducir por enmascarado de estos rayos. Por otra parte, la mayor parte de componentes de información procedentes de una marca adyacente se incluyen en los rayos marginales en la dirección de la pista, y la interacción intersímbolo se puede reducir por enmascarado de estos rayos.
La figura 43 es una vista frontal de la abertura (39). La dimensión, en dirección radial, de la abertura es B1 (B1 < A1), y la dimensión, en la dirección de la pista, de la abertura es C1 (C1 < A1). Si la lente objetivo (4) tiene una longitud focal fo = 3 mm y Na = 0,55, el diámetro del haz es A1 = 3,3 mm. Cuando B1 y C1 se seleccionan de manera que estén comprendidos respectivamente dentro de la gama de B1 = 1,3 a 2,8 mm y una gama de C1 = 1,8 a 3,0 mm, los componentes de señales cruzadas procedentes de la pista dyacente y componentes de oscilación debido a la interacción intersímbolo de una marca adyacente se pueden reducir de manera simultánea. En esta realización, se mejora notablemente el ajuste fácil de la abertura en comparación con la técnica anterior, en la que se inserta un orificio de pequeñas dimensiones en el plano focal del sistema receptor de luz, y la abertura no es influida con facilidad por el cambio de la temperatura o envejecimiento. Dado que se inserta la abertura (39) en el sistema receptor de luz, se puede impedir, a diferencia de la técnica anterior, una disminución considerable en el rendimiento o eficacia de la utilización de la luz debido a la inserción de una abertura anular, y esta disposición es adecuada, por ejemplo, para un aparato de grabación/reproducción magnetoóptica que requiere alta potencia para la grabación/borrado de
información.
Las figuras 44 y 45 muestran la totalidad del sistema óptico del cabezal magnetoóptico correspondiente a la octava realización de la presente invención. La figura 44 es una vista frontal del aparato de grabación/reproducción por disco magnetoóptico según la presente invención, y la figura 45 es un diagrama de circuito explicativo de un método de detección de una señal magnetoóptica. El mismo numeral de referencia de la figura 44 indica piezas que tienen iguales funciones que en la figura 15, por lo que se omitirá su descripción detallada.
Haciendo referencia a la figura 44, un haz de luz emitido desde el láser semiconductor (1) es colimado por una lente colimadora (2). Un haz de luz incidente sobre un divisor de haz de polarización (3) emerge del sistema óptico (29) de la parte estacionaria hacia la parte móvil (16) del cabezal óptico, y forma un punto de luz fino (9) sobre el disco magnetoóptico (5) con intermedio de la lente objetivo (4).
El haz de luz, que es reflejado por la superficie del medio de grabación y es incidente nuevamente sobre la lente objetivo (4), es reflejado por el divisor de haz de polarización (3) con intermedio del espejo (15), y es guiado hacia el sistema de detección de señal. El divisor de haz de polarización (30) divide la trayectoria óptica en dos trayectorias para un sistema de detección de señal magnetoóptico y un sistema de detección de señal servo. El haz de luz reflejado por el divisor de haz de polarización (30) es guiado hacia el fotodetector (31) con intermedio de la lente condensadora (6) y de la lente cilíndrica (19). El fotodetector (31) comprende un sensor cuadrante, y obtiene una señal de error de enfoque y una señal de error de guiado por la disposición mostrada en la figura 16 (no mostrado). Dado que la abertura (39) no está dispuesta entre la lente objetivo (4) y la lente condensadora (6), se forma un punto de luz circular normal sobre el fotodetector (31).
El haz de luz transmitido a través del divisor de haz de polarización (30) pasa a través de la abertura (39) de la presente invención con intermedio de una placa de media onda (17), y se enmascaran algunos rayos marginales en las direcciones radial y de la pista. La abertura (39) queda dispuesta en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, tal como se ha descrito anteriormente. El haz de luz transmitido a través o reflejado por el divisor (18) del haz de polarización es guiado a los fotodetectores (7-1) y (7-2).
A continuación, se explicará con la referencia a la figura 45 la reproducción de una señal magnetoóptica. La figura 45 muestra la situación en la que el haz de luz reflejado por el divisor de haz de polarización (18) forma puntos de luz (20-1) y (20-2) sobre los fotodetectores (7-1) y (7-2). Dado que los rayos marginales en las direcciones radial y de la pista están enmascaradas por la abertura (39), se obtiene la forma de punto de luz mostrada en la figura 41. La señal magnetoóptica (28) es detectada al amplificar de forma diferencial las salidas de suma de los fotodetectores (7-1) y (7-2) por un amplificador diferencial (25).
Tal como en el sistema óptico mostrado en la figura 44, cuando la abertura (39) no influye en las señales servo dada la disposición de sistemas de detección independientes para detectar una señal magnetoóptica y señales servo, la abertura (39) tiene valores preferentemente de B1/A1 = 0,40 a 0,85. Más preferentemente, la abertura (39) tiene B1/A1 = 0,45 a 0,75. Asimismo, la abertura (39) tiene preferentemente C1/A1 = 0,55 a 0,90. Más preferentemente, la abertura (39) tiene C1/A1 = 0,60 a 0,85. Cuando dicha abertura es insertada en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, se enmascaran los componentes de cruzamiento procedentes de una pista adyacente y la información de una marca adyacente, y los componentes de cruzamiento y componentes de oscilación debido a una interacción intersímbolo se pueden reducir.
Tal como se ha descrito anteriormente, cuando los rayos marginales en direcciones radial y de la pista del sistema receptor de luz quedan enmascarados los componentes de cruzamiento procedentes de una pista adyacente y la información procedente de una marca adyacente quedan enmascarados, y los componentes de cruzamiento y de oscilación debido a la interacción intersímbolo se pueden reducir. Se pueden disponer medios para el enmascarado de rayos marginales en las direcciones de la pista y radial en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz o en la zona de campo alejado suficientemente alejada del punto focal del sistema receptor de luz. La forma de la abertura (39) puede ser rectangular o una elipse. Asimismo, se puede impedir que los rayos marginales en las direcciones de la pista y radial puedan ser recibidos al modificar la forma de los fotodetectores. Además, se pueden aplicar a un sistema óptico que incluye un sistema de detección único para una señal magnetoóptica y señales servo, y un sistema óptico que incluye sistemas de detección independientes para los mismos. Se debe observar que la reducción de componentes de oscilación provocados por aberración esférica se ha mostrado a título de ejemplo. No obstante, esta realización es eficaz para el caso en el que se genera una coma o un desenfoque.
Cuando se adopta la presente invención, se mejora notablemente el ajuste fácil de la abertura o fotodetector en comparación con la técnica anterior en la que se inserta un orificio de pequeñas dimensiones en el plano focal del sistema receptor de luz, y esta disposición no viene influenciada fácilmente por el cambio en la temperatura o por el envejecimiento. Dado que se inserta la abertura en el sistema receptor de luz, se puede impedir una disminución notable en el rendimiento de la utilización de la luz debido a la inserción de una abertura anular a diferencia de la técnica anterior, y esta disposición es adecuada, por ejemplo, para un aparato de grabación/reproducción magnetoóptica que requiere alta potencia en la grabación/borrado de información.
Tal como se ha descrito anteriormente, cuando se dispone una abertura para el enmascarado de rayos marginales, en la dirección radial, de la luz de retorno desde un disco en una zona suficientemente alejada del plano focal de un sistema receptor de luz del cabezal óptico, por ejemplo, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, se puede reducir de manera efectiva el cruzamiento de una pista adyacente. Además, se puede esperar el mismo efecto cuando se enmascaran rayos marginales, en la dirección radial, de la luz de retorno al modificar la forma del fotodetector.
Asimismo, cuando se dispone una abertura para el enmascarado de rayos marginales, en la dirección de la pista, de la luz devuelta desde el disco en una zona suficientemente separada con respecto al plano focal de un sistema receptor de luz de un cabezal óptico, por ejemplo, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, se puede enmascarar la información procedente de una marca adyacente, y se pueden reducir los componentes de oscilación debidos a interacción intersímbolo. Además, se puede esperar el mismo efecto cuando rayos marginales, en la dirección de la pista, de la luz devuelta son enmascarados al modificar la forma del fotodetector.
La presente invención se puede aplicar de manera amplia a un sistema óptico que comprende un sistema de detección único para detectar un sistema magnetoóptico y señales servo, y un sistema óptico que comprende sistemas de detección independientes para los mismos. Cuando se adopta la presente invención, se mejora notablemente el ajuste fácil de la abertura del fotodetector en comparación con la técnica anterior en la que un orificio de pequeñas dimensiones es insertado en el plano focal del sistema receptor de luz, y esta disposición no es influida fácilmente por un cambio de la temperatura o envejecimiento. Dado que se inserta la abertura en el sistema receptor de luz, se puede impedir una disminución notable en el rendimiento de la utilización de la luz debido a la inserción de la abertura anular a diferencia de la técnica anterior, y esta disposición es adecuada, por ejemplo, para un aparato de grabación/reproducción con disco magnetoóptico que requiere elevada potencia para la grabación/borrado de información.
Dado que los componentes de cruzamiento de señales desde una pista adyacente o factores de interacción intersímbolo procedentes de una marca adyacente en la dirección de la pista, que se incluyen en una parte del lóbulo lateral, se pueden reducir de manera efectiva insertando una simple abertura o modificando la forma del fotodetector, el cabezal óptico puede tener una estructura compacta. Además, dado que también se mejora el ajuste fácil de la abertura o fotodetector, se pueden reducir los costes.
De acuerdo con la presente invención, cuando se produce la grabación/reproducción de información o reproducción de información por irradiación de un haz de luz desde una fuente de luz en forma de fino punto de luz sobre una pista predeterminada de un soporte de grabación óptica que tiene una serie de pistas adyacentes, medios de enmascarado para el enmascarado de rayos marginales, en una dirección perpendicular a la pista, de un haz de luz de retorno procedente de un soporte de grabación de tipo óptico queda dispuesto en la zona lejana del campo suficientemente separada con respecto al plano focal de un sistema de detección óptica para detectar el haz de luz devuelta desde el medio de grabación óptica en una trayectoria óptica del sistema de detección óptica, reduciendo de esta manera la información (componentes de cruzamiento desde una pista adyacente) reproducida de la pista adyacente después de la reproducción de información desde la pista predeterminada. Los medios de enmascarado para enmascarar el haz de luz tienen preferentemente una abertura con una proporción de anchura de la abertura con respecto al diámetro del haz de luz devuelta en la dirección perpendicular a la pista, de manera que dicha proporción se encuentra dentro de una gama de valores de 0,4 a 0,9.
De acuerdo con la presente invención, cuando se lleva a cabo la grabación/reproducción de información o reproducción de información por irradiación de un haz de luz desde una fuente de luz en forma de fino punto de luz sobre una pista predeterminada de un soporte de grabación óptica, medios de enmascarado para enmascarar rayos ópticos, en la dirección de la pista, de un haz de luz devuelto desde el soporte de grabación óptica quedan dispuestos en la zona del campo lejano con suficiente separación desde el plano focal de un sistema óptico de detección para detectar el haz de luz devuelta, procedente del medio de grabación óptica en una trayectoria óptica del sistema óptico de detección, reduciendo de esta manera la información (interacción intersímbolo) reproducida desde una marca adyacente situada en una pista única después de la reproducción de una pista predeterminada situada sobre la pista. Los medios de enmascarado para enmascarar el haz de luz tienen preferentemente una abertura con una proporción de anchura de la abertura con respecto al diámetro del haz de la luz devuelta en la dirección de la pista, cuya proporción está comprendida entre 0,55 y 0,9.
Las proporciones de la anchura de la abertura con respecto al diámetro del haz de luz devuelta se calculan en las siguientes condiciones. Después de la evaluación de los componentes de cruzamiento desde una pista adyacente, la longitud de onda del láser semiconductor se ajustó en el valor \lambda = 780 nm, el NA de las lentes objetivo se ajustó en 0,55, y el paso de la pista se ajustó en 1,4 \mum, la anchura de la pista de la parte grabada se ajustó en 0,9 \mum, la longitud de la marca del portador se ajustó en 0,75 \mum, y la longitud de la marca de los componentes de cruzamiento grabados sobre la pista adyacente se ajustaron en el valor 3,0 \mum. Después de evaluación de la información (interacción intersímbolo) reproducida de una marca adyacente sobre una pista única, se utilizó un método de grabación de borde de la marca con una longitud mínima de la marca = 0,75 \mum y un método de modulación 1-7 para los símbolos.
No obstante, se descubrió de simulaciones más detalladas que la magnitud de cruzamiento desde una pista adyacente en una cantidad asociada con el diámetro del punto de luz determinado basándose en el NA de la lente objetivo y la longitud de onda del láser semiconductor en el cabezal óptico, y el paso de la pista si no ocurrían ni errores de inclinación del sustrato del disco ni errores en el grosor del sustrato (en otras palabras, cuando se corrigieron satisfactoriamente la coma y la aberración esférica). De este modo, la proporción de la anchura de la abertura con respecto al diámetro del haz de la luz devuelta comprende estos parámetros. También se ha descubierto que la magnitud de cruzamiento desde una pista adyacente era una magnitud asociada con el coeficiente de aberración de onda de una coma cuando, por ejemplo, la inclinación del sustrato de disco era notable y se generaba una coma. De manera similar, se descubrió que la magnitud de cruzamiento de una pista adyacente era una magnitud asociada con el coeficiente de aberración de onda de una aberración esférica cuando, por ejemplo, el error de grosor del sustrato era sensible y se generaba una aberración esférica.
Además, se descubrió que la interacción intersímbolo era una magnitud asociada con el diámetro del punto de luz y la longitud de marca mínima, que se determinaban basándose en el NA de la lente objetivo y la longitud de onda del láser semiconductor del cabezal óptico, si no ocurría ni inclinación del sustrato del disco ni error en el grosor del sustrato. Se descubrió que la interacción intersímbolo era una magnitud asociada con el coeficiente de aberración de onda de una coma cuando, por ejemplo, la inclinación del sustrato del disco era sensible y se generaba una coma. De manera similar, se observó que la magnitud de interacción intersímbolo era una magnitud asociada con el coeficiente de aberración de onda de una aberración esférica cuando, por ejemplo, el error de grosor del sustrato era sensible y se generaba una aberración esférica.
De acuerdo con la presente invención descrita en las realizaciones que se describirán a continuación, cuando se lleva a cabo la grabación/reproducción de información o la reproducción de información por irradiación de un haz de luz desde una fuente de luz en forma de punto de luz fino sobre una pista predeterminada de un soporte de grabación óptica que tiene una serie de pistas adyacentes, se disponen medios de ocultación para ocultar rayos marginales, en una dirección perpendicular a la pista, de una haz de luz de retorno desde el soporte de grabación óptica en la región de campo lejano suficientemente alejado del plano focal de un sistema óptico de detección para detectar el haz de luz devuelto desde el soporte de grabación óptica en una trayectoria óptica del sistema óptico de detección, reduciendo de esta manera la información (componentes de cruzamiento procedentes de una pista adyacente) reproducida desde la pista adyacente cuando tiene lugar la reproducción de información desde la pista predeterminada. Los medios de ocultación están dispuestos para satisfacer las relaciones que se indicarán a continuación.
Cuando una señal de reproducción de información y una señal servo de seguimiento son generadas a partir de un fotodetector único en un estado en el que la coma y la aberración esférica son corregidas satisfactoriamente, la proporción óptima (B1/A1) de la anchura B1 de la abertura de los medios de ocultación con respecto al diámetro del haz A1 del haz de luz devuelto satisface la siguiente relación:
0,74 - 0,21\cdot (d1/p) < B1/A1 < 1,09 - 0,21\cdot (d1/p)
en la que d1 es el diámetro 1/e^{2} (definido por 1/e^{2} de la intensidad central) del punto de luz del soporte de grabación óptica en la dirección perpendicular a la pista y p es el paso de la pista del soporte de impresión de tipo óptico.
Cuando se generan una señal de reproducción de información y una señal servo de seguimiento a partir de fotodetectores independientes en un estado en el que la coma y la aberración esférica se corrigen satisfactoriamente, la proporción (B1/A1) satisface:
0,64 - 0,21\cdot (d1/p) < B1/A1 < 1,09 - 0,21\cdot (d1/p)
Cuando se generan una señal de reproducción de información y una señal servo de seguimiento a partir del fotodetector único en un estado en el que la coma es dominante, la proporción (B1/A1) satisface:
0,74 - 0,21\cdot (d1/p) - 0,25\cdot W31 < B1/A1 < 1,09 - 0,21\cdot (d1/p) - 0,25\cdot W31
en la W31 es el coeficiente de aberración de onda de la coma.
Cuando se generan una señal de reproducción de información y una señal servo de seguimiento a partir de fotodetectores independientes en un estado en el que la coma es dominante, la proporción (B1/A1) satisface:
0,64 - 0,21\cdot (d1/p) - 0,25\cdot W31 < B1/A1 < 1,09 - 0,21\cdot (d1/p) - 0,25\cdot W31
en la W31 es el coeficiente de aberración de onda de la coma.
Cuando se generan una señal de reproducción de información y una señal servo de seguimiento a partir de un fotodetector único en un estado en el que es dominante la aberración esférica, la proporción (B1/A1) satisface:
0,74 - 0,21\cdot (d1/p) - 0,26\cdot W40^{2} < B1/A1 < 1,09 - 0,21\cdot (d1/p) - 0,26\cdot W40^{2}
en la que W40 es el coeficiente de aberración de onda de la aberración esférica.
Cuando una señal de reproducción de información y una señal servo de seguimiento son generadas a partir de fotodetectores independientes en el estado en el que la aberración esférica es dominante, la relación (B1/A1) satisface:
0,64 - 0,21\cdot (d1/p) - 0,26\cdot W40^{2} < B1/A1 < 1,09 - 0,21\cdot (d1/p) - 0,26\cdot W40^{2}
en la que W40 es el coeficiente de aberración de onda de la aberración esférica.
De acuerdo con la presente invención que se describe con referencia a las realizaciones que se explicarán más adelante, cuando se lleva a cabo la grabación/reproducción de información o reproducción de información por radiación de un haz de luz desde una fuente de luz como punto fino de luz sobre una pista predeterminada de un medio de grabación óptica, se disponen medios de protección o enmascarado para la protección o enmascarado de rayos marginales, en la dirección de la pista, de un haz de luz de retorno desde el medio de grabación óptica en la zona lejana del campo, con suficiente separación desde el plano focal de un sistema óptico de detección para detectar el haz de luz de retorno desde el medio de grabación óptica en una trayectoria óptica de un sistema de detección óptica, reduciendo por lo tanto la información (interacción intersímbolo) reproducida de una marca adyacente sobre una pista única en la reproducción de una marca predeterminada situada sobre la pista. Los medios de protección se disponen para satisfacer las relaciones que se indicarán.
Cuando se corrigen de manera satisfactoria la coma y la aberración esférica, la proporción óptima (B2/A2) de la anchura de abertura B2 de los medios de protección o de máscara con respecto al diámetro A2 del haz de luz de retorno satisface la siguiente relación:
0,77 - 0,1\cdot (d2/m) < B2/A2 < 1,07 - 0,1\cdot (d2/m)
en la que d2 es un diámetro l/e^{2}(definido por l/e^{2} de la intensidad central) del punto de luz del soporte de impresión óptica en la dirección de la pista y m es la longitud de marca mínima sobre un disco.
Cuando la coma es dominante, la proporción (B2/A2) satisface la relación:
0,77 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W31 < B2/A2 < 1,07 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W31
en la que W31 es el coeficiente de aberración de onda de la coma.
Cuando la aberración esférica es dominante, la proporción (B2/A2) satisface:
0,77 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W40^{2} < B2/A2 < 1,07 -0,1\cdot (d2/m)-0.12\cdot W40^{2}
en la que W40 es el coeficiente de aberración de onda de la aberración esférica.
A continuación se describirán otras realizaciones de la presente invención.
La disposición de acuerdo con la tercera realización de la presente invención se describirá a continuación con referencia a las figuras 62 a 64. La figura 62 es una vista en sección, en la dirección de la pista, de un disco magnetoóptico (5) de un sistema óptico según la presente invención, la figura 63 es una vista en sección, en dirección radial, del disco (5), y la figura 64 es una vista que muestra la forma de la abertura (38). Las figuras 62 y 63 muestran específicamente sólo un sistema óptico para recibir la luz de retorno desde un disco a efectos de explicar el principio de la presente invención.
Haciendo referencia a las figuras 62 y 63, una lente objetivo (4) forma un punto de luz fino (9) sobre la superficie de grabación de información del disco magnetoóptico (5). Se supondrá que el punto de luz (9) está enfocado de manera ideal, y la coma y la aberración esférica se corrigen de manera satisfactoria.
Con referencia a la figura 62, la flecha (14) indica la dirección de la pista, y una serie de marcas están alineadas en la dirección de la flecha (14). Se ha asignado a (A) en la figura 62 la anchura de un haz de luz de la parte marginal de un sistema óptico para formar un punto de luz sobre un disco, y esta anchura (A) es determinada por la abertura (4') de una lente objetivo. La anchura (A) representa el valor NA del sistema de proyección de luz de la lente objetivo. La figura 62 muestra asimismo, además del sistema receptor de luz, la situación en la que se ha generado en el punto de luz (9) un lóbulo lateral debido a la influencia de la abertura (4') de la lente objetivo. El punto de luz se ha mostrado en la situación observada en la dirección de los rayos, y su sección (b-b') corresponde a la dirección de la pista. La distribución de la intensidad de luz del punto de luz (9) en la sección (b-b') es la misma que se ha mostrado en la figura 48, y se genera un lóbulo lateral que tiene una intensidad elevada del orden de 2% aproximadamente de la intensidad central.
Cuando se reproduce información de una marca sobre una pista determinada en esta situación, el lóbulo central debido a la influencia de la abertura del objetivo reproduce información de una marca adyacente sobre esta pista, y la información reproducida genera una distorsión o desplazamiento en una señal de reproducción a reproducir originalmente. Esto es lo que se llama interacción intersímbolo, y provoca un incremento de la oscilación. Este problema de la interacción intersímbolo es inevitable en un sistema óptico convencional, y altera seriamente el incremento de la densidad.
La luz de retorno procedente del disco magnetoóptico (5) es colimada mediante una lente objetivo (4) y es guiada hacia un fotodetector (7) por la lente condensadora (6). La abertura (38) está dispuesta entre la lente objetivo (4) y la lente condensadora (6), es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, y oculta rayos marginales en la dirección de la pista, de manera que estos rayos no alcanzan el fotodetector (7). B en la figura 62 representa la anchura de un haz de luz de la parte más marginal del sistema receptor de luz, y la anchura B es determinada por la abertura (38). La anchura B representa la NA del sistema receptor de luz de la lente objetivo.
La figura 62 muestra rayos que pasan por varias posiciones de altura del diámetro de la pupila, y de estos rayos, los rayos sombreados que son ocultados por la abertura (38), forman un lóbulo lateral en el punto de luz del disco bajo la influencia de la abertura (4') de la lente objetivo (4). Por lo tanto, la mayor parte de componentes de cruzamiento están incluidos en estos rayos marginales, y los componentes de cruzamiento se pueden reducir por ocultación de estos rayos. El lóbulo lateral debido a la influencia de la abertura (4') y rayos marginales de la pupila del sistema receptor de luz tendrán normalmente una buena correspondencia, aunque no tienen una correspondencia estricta uno a uno a diferencia de la existente entre el punto de luz sobre el disco y el punto de luz del sistema receptor de luz mostrado en la figura 4.
De manera similar, la figura 63 muestra, además del sistema receptor de luz, un estado en el que un lóbulo lateral debido a la influencia de la abertura (4') de la lente objetivo (4) se genera en el punto de luz (9). La sección (a-a') del punto de luz corresponde a la dirección radial. La luz de retorno del disco magnetoóptico (5) es colimada mediante la lente objetivo (4), y es guiada hacia el fotodetector (7) por la lente condensadora (6). La abertura (38) tiene una dimensión en la dirección radial mayor que el diámetro A del haz, a efectos de no ocultar rayos marginales en la dirección de la pista. Esto tiene el objetivo de guiar componentes modulados de una señal de reproducción del disco al fotodetector en la mayor medida posible puesto que estos componentes se distribuyen espacialmente en la dirección radial en la pupila del sistema receptor de luz.
La figura 64 es una vista frontal de la abertura (38). La dimensión, en la dirección de la pista, de la abertura es B2 (B2 < A2), y la dimensión, en la dirección radial, de la abertura es C2 (C2 > A2). Si la lente objetivo tiene una longitud focal fo = 3 mm y NA = 0,55, el diámetro del haz es A2 = 3,3 mm. Tal como se describirá más adelante, dado que B2 se selecciona para que tenga un valor de varios milímetros, se mejora notablemente el ajuste fácil de la abertura en comparación con la técnica anterior en la que se inserta un orificio de pequeñas dimensiones con un diámetro de 15 \mum en el plano focal del sistema receptor de luz, y la abertura no se ve fácilmente influida por el cambio en la temperatura o por envejecimiento. Dado que la abertura (38) es insertada en el sistema receptor de luz, se puede impedir una considerable disminución en la eficacia de la utilización de la luz debido a la inserción de una abertura anular a diferencia de la técnica anterior, y esta disposición es adecuada, por ejemplo, para un aparato de grabación/reproducción con disco magnetoóptico que requiere elevada potencia cuando tiene lugar la grabación/borrado de información.
La figura 65 muestra los resultados experimentales de un efecto de reducción de oscilaciones obtenido utilizando combinaciones de dos cabezales ópticos (cabezales ópticos (1) y (2)) y cuatro discos (discos (1) a (4)) en el sistema óptico según la tercera realización de la presente invención. El cabezal óptico (1) tiene una longitud de onda \lambda = 780 nm, y el valor NA = 0,55 de la lente objetivo, y el cabezal óptico (2) tiene una longitud de onda \lambda = 680 nm, y NA = 0,60 de la lente objetivo. El disco (1) tiene un paso de la pista p = 1,4 \mum, y una longitud de la marca más corta de = 0,75 \mum de un portador (señal de reproducción), el disco (2) tiene un paso de pista p = 1,1 \mum, y una longitud de la marca más corta = 0,64 \mum de un portador, un disco (3) tiene un paso de la pista p = 1,6 \mum y una longitud de la marca más corta = 0,78 \mum del portador, y el disco (4) tiene un paso de la pista p = 0,8 \mum, y una longitud de marca más corta = 0,47 \mum del portador. Las condiciones experimentales incluyen: grabación por borde de marca, método de modulación (1-7) para símbolos, y velocidad lineal = 15 m/s. La basculación y error de grosor del sustrato de cada disco son despreciables.
La figura 65 muestra los resultados de cálculo para una combinación de cabezal óptico (1) y disco (1) como primer ejemplo (marca \Box en la figura 65). La figura 65 muestra los resultados de cálculo para una combinación de cabezal óptico (2) y disco (2) del segundo ejemplo (marca \medbullet en la figura 65). La figura 65 muestra los resultados de cálculo para una combinación de cabezal óptico (1) y disco (2) como tercer ejemplo (marca \medcirc en la figura 65). La figura 65 muestra los resultados de cálculo para la combinación de cabezal óptico (1) y disco (3) como cuarto ejemplo (marca \Delta en la figura 65). La figura 65 muestra los resultados de cálculo para una combinación de cabezal óptico (2) y disco (4) como quinto ejemplo (marca x en la figura 65). La figura 65 muestra los resultados de cálculo para una combinación de cabezal óptico (2) y disco (1) como sexto ejemplo (marca \blacksquare en la figura 65). En la figura 65, la abcisa representa la proporción de la anchura B2, en la dirección de la pista, de la abertura (38) con respecto al diámetro A2 del haz, y la ordenada representa la magnitud de la oscilación.
Por ejemplo, en la combinación del primer ejemplo, el efecto de reducción se hace máximo cuando B2/A2 se ajusta aproximadamente en 0,75, y se reduce gradualmente cuando B2/A2 se ajusta en 0,75 o menos. Si bien la información procedente de una marca adyacente es enmascarada por la abertura (38), dado que el nivel del portador se disminuye al hacerse menor B2/A2, la proporción C/N se deteriora y aumenta la magnitud de la oscilación debida a ruidos. Tal como se puede apreciar de la descripción anterior, una proporción de abertura B2/A2 que hace mínima la magnitud de la oscilación, varía dependiendo de las combinaciones de cabezales ópticos y discos.
A efectos de examinar la relación entre el efecto de reducción de oscilación y las combinaciones de cabezales ópticos y discos cuando se utiliza la abertura, la siguiente Tabla 7 resume el diámetro del punto de luz determinado por el NA de las lentes objetivo y la longitud de onda del láser semiconductor del cabezal óptico, y la longitud de la marca más corta del disco. Suponiendo que el diámetro del punto de luz es simétrico en las direcciones radial y de la pista, se hace referencia a la Tabla 1.
TABLA 7 Diámetro del punto y longitud de la marca más corta
d2/m
Longitud de la marca más corta (\mum) Cabezal óptico (1) \lambda = 780 nm Cabezal óptico (2) \lambda = 680 nm
NA = 0,55 NA = 0,60
0,47 2,11
0,64 1,97 1,55
0,75 1,68 1,32
0,78 1,62
La Tabla 7 muestra la proporción d2/m del diámetro d 1/e^{2} del punto de luz mostrado en la Tabla 1 y la longitud de la marca más corta m del disco. Tal como se puede comprender de la figura 65 y laTabla 7, cuando se corrigen satisfactoriamente la coma y la aberración esférica, la proporción de abertura (B2/A2) para reducir de manera efectiva la magnitud de oscilación provocada, por ejemplo, por la interacción intersímbolo, es una magnitud asociada con el diámetro de punto de luz determinado por el NA de las lentes objetivo del cabezal óptico y la longitud de onda del láser semiconductor, y la longitud de marca más corta del disco. Por lo tanto, se puede estimar de este hecho que la proporción óptima de la anchura de la abertura en la dirección de la pista con respecto al diámetro del haz de la luz de retorno comprende estos parámetros.
La proporción de abertura (B2/A2) que puede minimizar la magnitud de oscilación en los correspondientes resultados de cálculo se examinará a continuación con referencia a las combinaciones de cabezales ópticos y discos. La figura 66 muestra los resultados de examen de la relación entre B2/A2 y d2/m. En la figura 66, las abcisas representan d2/m, y las ordenadas representan la proporción de abertura (B2/A2) que puede minimizar la magnitud de oscilación. Tal como se observa en la figura 66, las combinaciones de los ejemplos primero a sexto se distribuyen casi en una línea recta. La aproximación en línea recta es la siguiente:
...(33)B2/A2 = 0,92 - 0,1\cdot (d2/m)
Tal como es evidente de la figura 65, existe una gama de proporción de abertura con una magnitud relativamente reducida de oscilación de aproximadamente \pm0,15, cuya gama tiene la magnitud de oscilación mínima facilitada por la ecuación (33) como centro. Cuando la proporción de abertura se selecciona con una gama que satisface la relación siguiente, la magnitud de la oscilación provocada, por ejemplo, por la interacción intersímbolo, se puede hacer mínima, y se consigue una reproducción de señal estable.
...(34)0,77 - 0,1\cdot (d2/m) < B2/A2 < 1,07 - 0,1\cdot (d2/m)
Más preferentemente, la gama de la proporción de abertura satisface:
...(35)0,82 - 0,1\cdot (d2/m) < B2/A2 < 1,02 - 0,1\cdot (d2/m)
Cuando esta abertura es insertada en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, la información reproducida desde una marca adyacente en una pista única puede ser enmascarada, y la magnitud de oscilación provocada por la interacción intersímbolo puede ser reducida.
Se debe observar que el sistema óptico descrito anteriormente con referencia a las figuras 39 y 40 no presenta disminución en amplitud de una señal de seguimiento, lo que presenta un problema en el sistema óptico mostrado en la figura 15 puesto que los rayos en dirección radial no quedan enmascarados si bien se utiliza un sistema de detección único para detectar una señal magnetoóptica y una señal servo de seguimiento. En esta realización, si bien algunos rayos en la dirección de la pista quedan enmascarados por la abertura (38), no influyen ampliamente en una señal servo. Por lo tanto, independientemente de si se utiliza una única señal de detección o se utilizan sistemas de detección independientes para detectar una señal magnetoóptica y señales servo, la proporción de abertura satisface preferentemente las desigualdades (34) o (35).
La figura 67 muestra los resultados experimentales del efecto de reducción de oscilación obtenidos utilizando las combinaciones del cabezal óptico (1) con el disco (1) y el cabezal óptico (2) con el disco (2) en el sistema óptico de la realización descrita anteriormente con referencia a las figuras 34 y 35. Las condiciones experimentales son las mismas que las de la realización 10ª de la presente invención. Las oscilaciones del disco son de 3,9 mrad. y 6,5 mrad. para la combinación de un cabezal óptico (1) y disco (1), y de 2,6 mrad. y 4,4 mrad. para la combinación del cabezal óptico (2) y disco (2).
Dependiendo de la diferencia de NA de la lente objetivo y \lambda de la longitud de onda, el cabezal óptico (2) genera una coma aproximadamente 1,5 veces la generada por el cabezal óptico (1). De la ecuación (11), en el cabezal óptico (1), cuando el disco es inclinado 3,9 mrad., W31 = 0,188\lambda; cuando el disco es inclinado 6,5 mrad., W31 = 0,313\lambda. En el cabezal óptico (2), cuando el disco es inclinado 2,6 mrad., y 4,4 mrad., se generan las mismas comas descritas anteriormente. La abscisa representa la relación de la anchura B2, en la dirección de la pista, de la abertura (38) al diámetro A2 del haz, y la ordenada representa la magnitud de la oscilación.
Por ejemplo, en la combinación del cabezal óptico (1) y del disco (1), cuando el disco no es inclinado (W31 = 0), el efecto de reducción se hace máximo cuando se ajusta B2/A2 en el valor aproximado de 0,75. No obstante, cuando la inclinación del disco = 6,5 mrad. se genera (W31 = 0,313\lambda), el efecto de reducción se hace máximo cuando B2/A2 se ajusta aproximadamente en 0,71. Dependiendo de la basculación del disco, la proporción de abertura B2/A2 que hace mínima la magnitud de la oscilación se desplaza gradualmente hacia un valor más pequeño. Si bien no se ha mostrado, en combinaciones del cabezal óptico (1) con los discos (2) y (3), y del cabezal óptico (2) con los discos (1) y (4), se realizaron las mismas basculaciones del disco descritas anteriormente, y se realizaron los mismos experimentos.
A efectos de examinar la relación entre el efecto de reducción de la oscilación cuando se utiliza una abertura en un sistema de disco óptico que sufre una coma debido, por ejemplo, a inclinación del disco, y las combinaciones de los cabezales y discos, la Tabla 8 resume el diámetro del punto de luz determinado por el NA de la lente objetivo del cabezal óptico y la longitud de onda del láser semiconductor, y la longitud de marca más corta del disco. Suponiendo que el diámetro del punto de luz es simétrico en las direcciones radial y de la pista, es válida la Tabla 3.
TABLA 8 Diámetro del punto y paso de la pista
1
La Tabla 8 muestra la proporción d2/m del diámetro d 1/e^{2} del punto de luz mostrado en la Tabla 3 y la longitud de marca más corta m del disco. Tal como se puede comprender de las figuras 67 y Tabla 8, cuando se genera una coma debido, por ejemplo, a inclinación del disco, la proporción de abertura (B2/A2) para reducir de manera efectiva la oscilación provocada, por ejemplo, por la interacción intersímbolo, es una magnitud asociada con el diámetro del punto de luz determinado por el NA de la lente objetivo del cabezal óptico y la longitud de onda del láser semiconductor, la longitud de marca más corta del disco y el coeficiente de coma W31. Por lo tanto, se puede estimar de este hecho que la proporción óptima de la anchura de abertura en la dirección de la pista al diámetro de la luz de retorno comprende estos parámetros.
La proporción de abertura (B2/A2) que puede hacer mínima la magnitud de oscilación en los resultados de cálculo respectivos se examinará a continuación con referencia a las combinaciones de los cabezales ópticos y discos. La figura 68 muestra los resultados de examen de la relación entre B2/A2 y d2/m. En la figura 68, las abscisas representan d2/m, y las ordenadas representan la proporción de abertura (B2/A2) que puede minimizar la magnitud de oscilación. Tal como se puede apreciar en la figura 68, las combinaciones de los ejemplos primero a sexto se distribuyen prácticamente en una línea recta. Una aproximación de línea recta es la siguiente:
Cuando W31 = 0 (cuando el disco no está inclinado), de la ecuación (31), se tiene:
B2/A2 = 0,92 - 0,1\cdot (d2/m)
Cuando W31 = 0,188\lambda, se tiene:
...(36)B2/A2 = 0,90 - 0,1\cdot (d2/m)
Cuando W31 = 0,313\lambda, se tiene:
...(37)B2/A2 = 0,88 - 0,1\cdot (d2/m)
Tal como se puede apreciar de estas ecuaciones, cuando aumenta la coma, se debe disminuir B2/A2 en proporción al coeficiente de la coma a efectos de disminuir la magnitud de oscilación provocada, por ejemplo, por la interacción intersímbolo. De las ecuaciones (33), (36), y (37), cuando se introduce W31 en estas ecuaciones, se tiene:
...(38)B2/A2 = 0,92 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W31
Asimismo, tal como se puede apreciar en la figura 67, existe una gama de proporción de abertura con una magnitud de oscilación relativamente baja aproximadamente de \pm0,15, cuya gama tiene la menor magnitud de oscilación determinada por la ecuación (33) como centro. Cuando la proporción de abertura es seleccionada dentro de una gama que satisface la relación siguiente, la magnitud de la oscilación provocada, por ejemplo, por la interacción intersímbolo, se puede hacer mínima, y se consigue una reproducción estable de la señal.
...(39)0,77 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W31 < B2/A2 < 1,07 - 0,1\cdot (d2/m) \ 0,12\cdot W31
Más preferentemente, la gama de proporción de abertura satisface:
...(40)0,82 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W31 < B2/A2 < 1,02 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W31
Para W31 \neq 0, 0 < B2/A2 < 1
Cuando se inserta una abertura de este tipo en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, la información reproducida de la marca adyacente queda enmascarada, y la magnitud de oscilación debida, por ejemplo, a la interacción intersímbolo se puede reducir.
La disposición de acuerdo con la cuarta realización de la presente invención se describe a continuación con referencia a las figuras 69 y 70. La figura 69 es una vista en sección, en la dirección de la pista, de un disco magnetoóptico (5) en un sistema óptico según la presente invención, y la figura 70 es una vista en sección, en dirección radial, del disco (5). Las figuras 69 y 70 ilustran específicamente sólo el sistema receptor de luz para explicar el principio de la presente invención.
La figura 69 muestra, además el sistema receptor de luz, la situación el la que un lóbulo lateral debido a una aberración esférica se genera en el punto de luz (9). La aberración esférica es generada debido a un error de fabricación de una lente objetivo y al error de grosor del sustrato del disco, y tiene un lóbulo lateral que es simétrico con respecto al eje de rotación. Si bien el punto de luz mostrado en la figura 62 tiene un lóbulo lateral simétrico alrededor del eje de rotación, cuando se genera aberración esférica se observa un lóbulo lateral que tiene una mayor intensidad máxima o intensidad pico. El punto de luz se ha mostrado en la situación observada en la dirección de los rayos, y su sección (b-b') corresponde a la dirección de la pista. Cuando se reproduce la información de una marca sobre una pista determinada en esta situación, el lóbulo lateral debido a la aberración esférica reproduce información de una marca adyacente sobre la pista única, y la información reproducida genera una distorsión o desplazamiento en una señal de reproducción que se debe reproducir originalmente. Esto es lo que se llama interacción intersímbolo, y provoca un incremento de la oscilación. Cuando el NA de la lente objetivo se tiene que incrementar, el error de fabricación permisible de la lente objetivo y el error de grosor del sustrato del disco, se deben reducir, y el problema de la interacción intersímbolo de la marca adyacente debido a la aberración esférica altera seriamente un incremento de densidad.
La luz devuelta desde el disco magnetoóptico (5) es colimada con intermedio de las lentes objetivo (4), y es guiada hacia un fotodetector (7) mediante la lente condensadora (6). Una abertura (38) queda dispuesta entre la lente objetivo (4) y la lente condensadora (6), es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, y enmascara los rayos marginales en la dirección de la pista, de manera que estos rayos no alcanzan el fotodetector (7). La figura 69 muestra rayos que pasan a varias posiciones de altura del diámetro de la pupila, y tal como se puede apreciar en la figura 69, de estos rayos, los sombreados que son enmascarados por la abertura (38) forman principalmente un lóbulo lateral en el punto de luz sobre el disco. Por lo tanto, la mayor parte de los componentes de información reproducidos desde una marca adyacente en una pista única se incluyen en estos rayos marginales, y la interacción intersímbolo se puede reducir al enmascarar estos rayos. El lóbulo lateral debido a la aberración esférica y los rayos marginales en la pupila del sistema receptor de luz tienen normalmente una buena correspondencia entre sí, si bien no tienen una correspondencia estricta uno a uno a diferencia de lo que se produce entre el punto de luz sobre el disco y el punto de luz del sistema receptor de luz que se ha mostrado en la figura 4.
En la figura 70, la flecha (13) y la sección (a-a') del punto de luz corresponden a la dirección radial. La luz devuelta del disco magnetoóptico (5) es colimada por medio de la lente objetivo (4), y es guiada hacia el fotodetector (7) por la lente condensadora (6). La abertura (38) tiene una dimensión en dirección radial mayor que el diámetro A no ocultando los rayos marginales en dirección radial. Esto es para guiar componentes modulados de una señal de guiado desde el disco al fotodetector en la mayor medida posible, dado que estos componentes están distribuidos espacialmente en la dirección radial en la pupila del sistema receptor de luz.
La figura 71 muestra los resultados experimentales del efecto de reducción de oscilación utilizando combinaciones de cabezal óptico (1) con un disco (2) y el cabezal óptico (2) con el disco (2) en el sistema óptico de acuerdo con la cuarta realización de la presente invención. Las condiciones experimentales son las mismas que en la tercera realización de la presente invención. Los errores de grosor del sustrato del disco son de \pm50 \mum, \pm75 \mum y \pm100 \mum para la combinación de cabezal óptico (1) y disco (1), y son de \pm31 \mum, \pm46 \mum, y \pm62 \mum para la combinación del cabezal óptico (2) y disco(2). Dependiendo de las diferencias en el NA de la lente objetivo y en longitud de onda, el cabezal óptico (2) genera una aberración esférica aproximadamente 1,6 veces la generada por el cabezal óptico (1). En la ecuación (19), cuando el cabezal óptico (1) está afectado por errores de grosor de sustrato de \pm50 \mum, \pm75 \mum, y \pm100 \mum, W40 = 0,28\lambda, 0,41\lambda, y 0,55\lambda, respectivamente. Por otra parte, cuando el cabezal óptico (2) está afectado por errores de grosor del sustrato de \pm31 \mum, \pm46 \mum, y \pm62 \mum, se generan aberraciones esféricas equivalentes. Las abscisas representan la proporción de la anchura B2, en la dirección de la pista, de la abertura (38) con respecto al diámetro del haz A2, y la ordenada representa la magnitud de la oscilación.
Por ejemplo, en la combinación del cabezal óptico (1) y del disco (1), cuando el disco no sufre errores de grosor del sustrato (W40 = 0), el efecto de reducción se hace máximo cuando B2/A2 se ajusta en un valor aproximado de 0,75. No obstante, cuando se genera un error del sustrato del disco = \pm100 \mum (W40 = 0,55\lambda), el efecto de reducción se hace máximo cuando B2/A2 se ajusta aproximadamente en 0,715. Dependiendo del error de grosor del sustrato, la proporción de abertura B2/A2 que hace mínima la magnitud de oscilación se desplaza gradualmente hacia un valor más pequeño. Si bien no se ha mostrado, en combinaciones del cabezal óptico (1) con los discos (2) y (3), y cabezal óptico (2) con discos (1) y (4), se encontraron los mismos errores de grosor de sustrato descritos anteriormente, y se realizaron con los mismos experimentos.
A efectos de examinar la relación entre el efecto de reducción de oscilación cuando se utiliza una abertura en un sistema óptico de disco óptico que está afectado por aberración esférica debida, por ejemplo, a error de grosor de sustrato, y las combinaciones de cabezales ópticos y discos, la Tabla 9 resume el diámetro del punto de luz determinado por el NA de la lente objetivo del cabezal óptico y la longitud de onda del láser semiconductor, y la longitud de marca más corta del disco. Suponiendo que el diámetro del punto de luz es simétrico en las direcciones radial y de la pista, se cumple la Tabla 5.
TABLA 9 Diámetro del punto y paso de la pista
2
La Tabla 9 muestra la proporción d2/m del diámetro d 1/e^{2} del punto de luz mostrado en la Tabla 5 y la longitud de la marca más corta m del disco. Tal como se puede comprender de la figura 71 y Tabla 9, cuando la aberración esférica es provocada por error de grosor del sustrato, la proporción de abertura (B2/A2) para reducir de manera efectiva la magnitud de oscilación provocada, por ejemplo, por la interacción intersímbolo es una magnitud asociada con el diámetro del punto de luz determinado por el NA de la lente objetivo del cabezal óptico y la longitud de onda del láser semiconductor, la longitud de marca más corta del disco y el coeficiente de aberración esférica W40. Por lo tanto, se puede estimar de este hecho que la proporción óptima de la anchura de la abertura en la dirección de la pista con respecto al diámetro del haz de la luz de retorno comprende estos parámetros.
La proporción de abertura (B2/A2) que puede hacer mínima la magnitud de oscilación en los resultados de cálculo respectivos se examinarán a continuación con referencia a la combinación de cabezales y discos ópticos. La figura 72 muestra los resultados de examen de la relación entre B2/A2 y d2/m. En la figura 72, las abscisas representan d2/m, y las ordenadas representan la proporción de abertura (B2/A2) que puede hacer mínima la magnitud de oscilación. Tal como se puede apreciar de la figura 72, las combinaciones de los ejemplos primero a sexto se distribuyen casi en línea recta. Una aproximación de la línea recta es la siguiente:
Cuando W40 = 0 (cuando el disco no está afectado por error de grosor del sustrato), de la ecuación (33), se tiene:
B2/A2 = 0,92 - 0,1\cdot (d2/m)
Cuando W40 = 0,28\lambda, se tiene:
...(41)B2/A2 = 0,91 - 0,1\cdot (d2/m)
Cuando W40 = 0,41\lambda, se tiene:
...(42)B2/A2 = 0,90 - 0,1\cdot (d2/m)
Cuando W40 = 0,55\lambda, se tiene:
...(43)B2/A2 = 0,88 - 0,1\cdot (d2/m)
Tal como se puede apreciar en estas ecuaciones, cuando aumenta la aberración esférica, B2/A2 se debe disminuir en proporción al cuadrado del coeficiente de aberración esférica a efectos de disminuir la magnitud de oscilación provocada, por ejemplo, por la interacción intersímbolo. De las ecuaciones (33), y (41) a (43), cuando W40 se introduce en estas ecuaciones, se tiene:
...(44)B2/A2 = 0,92 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W40^{2}
Asimismo, tal como es evidente de la figura 71, existe una gama de proporción de aberturas con una magnitud relativamente baja de oscilación de \pm 0,15 aproximadamente, cuya gama tiene la magnitud de oscilación mínima proporcionada por la ecuación (44) como centro. Cuando la proporción de abertura es seleccionada dentro de una gama que satisface la siguiente relación, la proporción de oscilación provocada, por ejemplo, por la interacción intersímbolo se puede minimizar, y se posibilita la reducción de la señal estable.
...(45)0,77 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W40^{2} < B2/A2 < 1,07 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W40^{2}
Más preferentemente, la gama de proporción de abertura satisface:
...(46)0,82 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W40^{2} < B2/A2 < 1,02 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W40^{2}
Para W40 \neq 0, 0 < B2/A2 < 1
Cuando esta abertura es insertada en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, la información reproducida de una marca adyacente queda enmascarada, y la magnitud de oscilación debida, por ejemplo, a la interacción intersímbolo se puede reducir.
Las contribuciones de la coma y de la aberración esférica al punto de luz son independientes, y el incremento de oscilación debido a la interacción intersímbolo es provocada de manera independiente por la coma y la aberración esférica. Por lo tanto, se confirma basándose en resultados de simulación y experimentales que la magnitud total de oscilación en la generación simultánea de dos aberraciones corresponde a la media de los cuadrados de las magnitudes de cruzamiento generadas independientemente. Por lo tanto, el ajuste de la proporción de abertura óptima correspondiente a d2/m en la generación simultánea de las dos aberraciones se examinará a continuación.
De las ecuaciones (38) y (44), dado que la proporción de abertura óptima B2/A2 corresponde a la media de los cuadrados de las magnitudes de contribución de una coma y de una aberración esférica, se puede expresar por:
...(47)B2/A2 = 0,92 - 0,1\cdot (d2/m) - \sqrt{\{(0,12\cdot W31)^{2}+(0,12\cdot W40^{2})^{2}\}}
Cuando se generan simultáneamente inclinación del disco y error en el grosor del sustrato del disco, de las desigualdades (39) y (45), B2/A2 cumple preferentemente:
0,77 - 0,1\cdot (d2/m) - \sqrt{\{(0,12\cdot W31)^{2} + (0,12\cdot W40^{2})^{2}\}} < B2/A2
...(48)< 1,07 - 0,1\cdot (d2/m) - \sqrt{\{(0,12\cdot W31)^{2} + (0,12\cdot W40^{2})^{2}\}}
Más preferentemente, a partir de las desigualdades (40) y (46), B2/A2 cumple:
0,82 - 0,1\cdot (d2/m) - \sqrt{\{(0,12\cdot W31)^{2} + (0,12\cdot W40^{2})^{2}\}} < B2/A2
...(49)< 1,02 - 0,1\cdot (d2/m) - \sqrt{\{0,12\cdot W31)^{2} + (0,12\cdot W40^{2})^{2}\}}
Para W31 \neq 0, W40 \neq 0, 0 < B2/A2 < 1
Por ejemplo, en la combinación del primer ejemplo (d2/m = 1,68), cuando se genera una inclinación del disco = 4 mrad. (W31 = 0,2\lambda o equivalente) y error de grosor del sustrato del disco = 80 \mum (W40 = 0,44\lambda o equivalente), la abertura (12) tiene preferentemente B2/A2 = 0,57 a 0,87. Más preferentemente, la abertura tiene B2/A2 = 0,62 a
0,82.
Tal como se ha descrito anteriormente, cuando se enmascaran rayos marginales en la dirección de la pista en el sistema receptor de luz, se puede enmascarar la información reproducida a partir de una marca adyacente, y la magnitud de oscilación provocada por la interacción intersímbolo se puede reducir. Igual que en las realizaciones anteriores en las que los componentes de señales cruzadas de una pista adyacente se reducen al enmascarar rayos marginales en dirección radial, se pueden disponer medios para el enmascarado de rayos marginales en la dirección de la pista en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz o se pueden disponer en la zona de campo lejano con suficiente separación con respecto al punto focal del sistema receptor de luz. Una proporción óptima de la amplitud de abertura en la dirección de la pista con respecto al diámetro de haz del haz de luz de retorno (proporción de abertura B2/A2) se puede determinar del modo siguiente.
(1) Cuando se han corregido de manera satisfactoria la coma y aberración esférica:
se puede utilizar una proporción de abertura determinada por la proporción d/m del diámetro d del punto de luz del cabezal óptico en la dirección de la pista con respecto a la longitud de marca más corta grabada en el disco.
(2) Cuando la coma es dominante:
se puede utilizar una proporción de abertura determinada por la proporción d/m del diámetro del punto de luz d del cabezal óptico en la dirección de la pista con respecto a la longitud de la marca más corta grabada sobre el disco, y el coeficiente W31 de aberración de onda de la coma.
(3) Cuando la aberración esférica es dominante:
se puede utilizar una proporción de abertura determinada por la proporción d/m del diámetro d del punto de luz del cabezal óptico en la dirección de la pista con respecto a la longitud de marca más corta grabada sobre el disco, y el coeficiente de aberración de onda W40 de la aberración esférica.
(4) Cuando se han generado simultáneamente aberración de coma y esférica:
se puede utilizar una proporción de abertura determinada por la proporción d/m del diámetro d del punto de luz del cabezal óptico en la dirección de la pista con respecto a la longitud de la marca más corta grabada sobre el disco, el coeficiente de aberración de onda W31 de la coma, y el coeficiente de aberración de onda W40 de la aberración esférica.
Por lo tanto, incluso en el caso en el que el disco sufre una inclinación o error de grosor del sustrato, la información reproducida de una marca adyacente puede ser enmascarada y la magnitud de oscilación debida a la interacción intersímbolo se puede reducir. La abertura (38) puede tener alternativamente forma rectangular o forma elíptica. Los rayos marginales en la dirección de la pista se puede impedir que sean recibidos al modificar la forma del fotodetector. Estas disposiciones se pueden aplicar a un sistema óptico que incluye un sistema de detección único para una señal magnetoóptica y señales servo, o un sistema óptico que incluye sistemas de detección independiente para los mismos. La reducción de los componentes de oscilación provocados por una coma debido a la inclinación del disco o aberración esférica debida al error de grosor del sustrato se ha indicado específicamente como ejemplo. La presente invención es también efectiva cuando se ha generado astigmatismo o desenfoque.
Cuando se utiliza la presente invención, se mejora notablemente el ajuste fácil de la abertura o fotodetector en comparación con la técnica anterior en la que se inserta un orificio en el plano focal del sistema receptor de luz, y la disposición de la presente invención no está influenciada fácilmente por cambios de temperatura o envejecimiento. Dado que la abertura es insertada en el sistema receptor de luz, se puede impedir una disminución notable del rendimiento de utilización de luz debido a la inserción de una abertura anular a diferencia de la técnica anterior, y la disposición de la presente invención es adecuada, por ejemplo, para un aparato de grabación/reproducción por disco magnetoóptico que requiere elevada potencia en la grabación/borrado de información.
Tal como se ha descrito anteriormente, cuando se dispone una abertura para el enmascarado de rayos marginales, en la dirección radial, de la luz de retorno de un disco en una zona suficientemente separada del plano focal del sistema receptor de luz del cabezal óptico, es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, se puede reducir de manera efectiva la influencia de las componentes cruzadas de una pista adyacente. Se puede esperar el mismo efecto descrito al enmascarar rayos marginales, en la dirección radial, de la luz de retorno al modificar la forma del fotodetector.
Tal como se ha descrito anteriormente, cuando se dispone una abertura para el enmascarado de rayos marginales, en la dirección de la pista, de la luz de retorno desde un disco, en una zona suficientemente separada del plano focal del sistema receptor de luz del cabezal óptico, es decir, en las proximidades de la pupila del sistema receptor de luz, se puede enmascarar la información reproducida de una marca adyacente y se pueden reducir las componentes de oscilación provocadas por la interacción intersímbolo. Se puede esperar el mismo efecto que se ha descrito al enmascarar rayos marginales en la dirección de la pista de la luz de retorno al modificar la forma del fotodetector.
La presente invención puede ser ampliamente aplicada a un sistema óptico que incluye un sistema de detección único para una señal magnetoóptica y señales servo, o un sistema óptico que incluye sistemas de detección independientes para el mismo. Cuando se utiliza la presente invención, se mejora notablemente el ajuste fácil de la abertura o fotodetector en comparación con la técnica anterior en la que se inserta un orificio en el plano focal del sistema receptor de luz y además la disposición de la presente invención no viene influida fácilmente por un cambio de temperatura o por envejecimiento. Dado que la abertura es insertada en el sistema receptor de luz, se puede impedir una disminución notable en el rendimiento de la utilización de la luz debido a la inserción de una abertura anular, a diferencia de la técnica anterior, y la disposición de la presente invención es adecuada, por ejemplo, para un aparato de grabación/reproducción por disco magnetoóptico que requiere elevada potencia en la grabación/borrado de información.
De acuerdo con la presente invención, los componentes de cruzamiento procedentes de una pista adyacente y factores de interacción intersímbolo de una marca adyacente en la dirección de la pista debido a la inclinación del disco se pueden eliminar de manera efectiva, y la magnitud de la inclinación del disco se disminuye, reduciendo por lo tanto el coste del disco. Asimismo, los componentes de cruzamiento de una pista adyacente y factores de interacción intersímbolo de una marca adyacente en la dirección de la pista debido a un error de grosor del sustrato del disco se pueden eliminar de manera efectiva, y se disminuye la magnitud del error de grosor del sustrato, reduciendo por lo tanto los costes del disco.
Dado que los componentes de cruzamiento de una pista adyacente o factores de interacción intersímbolo de una marca adyacente en la dirección de la pista, que se incluyen en la parte de lóbulo lateral, se pueden eliminar de manera efectiva al insertar una abertura simple o modificar la forma del fotodetector, el cabezal óptico se puede hacer compacto y se hacen menos estrictas las exigencias de ajuste de inclinación, precisión, comportamiento y similares de las lentes objetivo, reduciendo por lo tanto los costes.

Claims (7)

1. Aparato óptico de grabación/reproducción, que comprende:
un sistema de irradiación óptica (1,2,3) para irradiar un haz de luz desde una fuente de luz hacia una pista predeterminada de un soporte de grabación óptica (5) que tiene una serie de pistas adyacentes en forma de punto fino de luz (9) a efectos de llevar a cabo la grabación/reproducción de información o la reproducción de información por exploración a lo largo del tiempo de una serie de marcas situadas sobre una pista predeterminada;
un sistema óptico de detección (7; 7-1, 7-2) para detectar un haz de luz de retorno desde un soporte de grabación óptica y
medios de enmascarado (38), dispuestos en la zona de campo lejano con suficiente separación desde un plano focal de dicho sistema de detección óptica (7; 7-1, 7-2) en la trayectoria óptica de dicho sistema óptico de detección (7; 7-1, 7-2), para enmascarar rayos marginales, en la dirección de la pista, del haz de luz de retorno,
caracterizándose el aparato porque dichos medios de máscara (38) satisfacen la siguiente relación:
0,77 - 0,1\cdot (d2/m) < B2/A2 < 1,07 - 0,1\cdot (d2/m)
para 0 < B2/A2 < 1
en la que A2 es el diámetro del haz de la luz de retorno en la dirección de la pista,
B2 es la anchura de la abertura de dichos medios de máscara (38) para el enmascarado del haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
d2 es el diámetro 1/e^{2}del punto de luz (9) sobre el soporte de la grabación óptica (5) en la dirección de la pista, y
m es la longitud de la marca más corta sobre el soporte de grabación óptica (5),
de manera que la información reproducida por el punto de luz (9) de una marca adyacente a una marca predeterminada sobre la pista predeterminada en la reproducción de la marca predeterminada situada sobre la pista predeterminada por el punto de luz (9) se reduce.
2. Aparato de grabación/reproducción óptica que comprende:
un sistema óptico de irradiación (1, 2, 3) para irradiar un haz de luz desde una fuente de luz a una pista predeterminada de un soporte de grabación óptica (5) que tiene una serie de pistas adyacentes en forma de finos puntos de luz (9) a efectos de realizar la grabación/reproducción de información o reproducción de información por exploración a lo largo del tiempo de una serie de marcas situadas sobre la pista predeterminada;
un sistema óptico de detección (7; 7-1, 7-2) para detectar un haz de luz de retorno desde el soporte de grabación óptica; y
medios de enmascarado (39), dispuestos en una zona de campo lejano suficientemente alejada del plano focal de dicho sistema óptico de detección (7; 7-1, 7-2) en la trayectoria óptica de dicho sistema óptico de detección, para enmascarar rayos marginales, en una dirección de la pista, del haz de luz de retorno,
en el que la aberración óptica dominante del punto de luz es una coma,
caracterizándose el aparato porque dichos medios de enmascarado satisfacen la siguiente relación:
0,77 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W31 < B2/A2 < 1,07 -0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W31
para 0 < B2/A2 < 1
en la que A2 es el diámetro del haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
B2 es la anchura de abertura de dichos medios de máscara (39) para enmascarar el haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
d2 es el diámetro 1/e^{2}del punto de luz del soporte de grabación óptica (5) en la dirección de la pista,
m es la longitud de marca más corta sobre el medio de grabación óptica (5), y
W31 es el coeficiente de aberración de onda de la coma de manera que la información reproducida por un lóbulo lateral, generado por la coma, del punto de luz (9) desde una marca adyacente a una marca predeterminada sobre la pista predeterminada en la reproducción de la marca predeterminada situada sobre la pista predeterminada por el punto de luz (9) se reduce.
3. Aparato para la grabación/reproducción óptica que comprende:
un sistema óptico de radiación para radiar un haz de luz desde una fuente de luz sobre una pista predeterminada de un soporte de grabación óptico (5) que tiene una serie de pistas adyacentes en forma de fino punto de luz (9) a efectos de llevar a cabo la grabación/reproducción de la información o reproducción de información por exploración a lo largo del tiempo de una serie de marcas situadas sobre una pista predeterminada;
un sistema óptico de detección (7) para detectar un haz de luz de retorno desde el soporte de grabación óptica ; y
medios de enmascarado (38) dispuestos en una zona de campo lejano suficientemente separados de un plano focal de dicho sistema óptico de detección (7) en una trayectoria óptica de dicho sistema óptico de detección (7), para el enmascarado de rayos racionales en la dirección de la pista del haz de luz de retorno,
en el que la aberración óptica dominante del punto de luz es una aberración esférica;
caracterizándose el aparato porque dichos medios de máscara (38) satisfacen la siguiente relación:
0,77 - 0,1\cdot (d2/m) - 0,12\cdot W40^{2} < B2/A2 < 1,07 - 0,1 (d2/m) - 0,12 \cdot W40^{2}
para 0 < B2/A2 < 1
en la que A2 es el diámetro del haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
B2 es la anchura de la abertura de dichos medios de máscara (38) para el enmascarado del haz de luz de retorno en la dirección de la pista,
d2 es el diámetro 1/e^{2} del punto de luz sobre el soporte de grabación óptica en la dirección de la pista,
m es la longitud de marca más corta sobre el soporte de grabación óptica (5), y
W40 es el coeficiente de aberración de onda de la aberración esférica,
en el que la información reproducida por un lóbulo lateral, generado por la aberración esférica, del punto de luz a partir de una marca adyacente con respecto a una marca predeterminada sobre la pista predeterminada en la reproducción de la marca predeterminada situada sobre la pista predeterminada por el punto de luz se reduce.
4. Aparato, según la reivindicación 1, 2, ó 3, en el que dichos medios de máscara (38) comprenden una abertura más reducida que el diámetro del haz, en la dirección de la pista, del haz de luz de retorno.
5. Aparato, según la reivindicación 1, 2, ó 3, en el que dichos medios de máscara (38) comprenden un fotodetector que tiene una parte receptora de luz más reducida que el diámetro del haz, en la dirección de la pista, del haz de luz de retorno.
6. Aparato, según la reivindicación 1, 2, ó 3, en el que dichos medios de máscara (38) están dispuestos en las proximidades de la pupila de dicho sistema óptico de detección.
7. Aparato, según la reivindicación 1, 2, ó 3, en el que dichos medios de máscara (38) están dispuestos en una trayectoria óptica en la que el haz de luz de retorno del soporte de grabación óptica (5) es colimado.
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