NL8602980A - Inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie. - Google Patents

Inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie. Download PDF

Info

Publication number
NL8602980A
NL8602980A NL8602980A NL8602980A NL8602980A NL 8602980 A NL8602980 A NL 8602980A NL 8602980 A NL8602980 A NL 8602980A NL 8602980 A NL8602980 A NL 8602980A NL 8602980 A NL8602980 A NL 8602980A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
light
lens
diffraction grating
grating lens
semiconductor laser
Prior art date
Application number
NL8602980A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP60264525A external-priority patent/JPS62124637A/ja
Priority claimed from JP60264524A external-priority patent/JPS62124636A/ja
Priority claimed from JP61049654A external-priority patent/JPS62208440A/ja
Priority claimed from JP6894086A external-priority patent/JPS62226428A/ja
Priority claimed from JP6894186A external-priority patent/JPS62226429A/ja
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of NL8602980A publication Critical patent/NL8602980A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0916Foucault or knife-edge methods
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1381Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

* ** * , .
'%,
Inrichting_voor^egistreren_en weergeven van optische informatie.
De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een inrichting voor registreren en weergeven van optische informatie, geschikt voor een optische schijfgeheugen-inrichting, een hologramgeheugeninrichting, een inrichting met een 5 videoschijf, een inrichting met een digitale audioschijf, enz.
In het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie waarin verschillende typen infornatie, zoals letters, afbeeldingen en geluidsinformatie, geregistreerd kunnen worden door middel van 10 een laserbundel, en eveneens weergegeven kunnen vorden door bijvoorbeeld optisch oppikken vanaf een informatieregistratiemedium (waarnaar verwezen wordt als een "disc" of schijf), waarbij de gedigitaliseerde signaalinformatie optisch geregistreerd wordt op dit informatieregistratiemedium.
15 Onlangs is een verscheidenheid aan inrichtingen voor het registreren en weergeven van optische informatie voorgesteld, als resultaat van de huidige ontwikkling in de opto-electronische technieken, bestond voor het optisch registreren en weergeven van verschillende typen informatie door het aanwenden van een laserbundel 20 met coherentie in de tijd en in de ruimte en een grotere vermogens-dichtheid. In de inrichtingen voor het registreren en weergeven van optische informatie bevinden zich bijvoorbeeld optische schijf-geheugeninrichtingen, waarin de informatie, gevormd door een formeel document en een afbeelding, geregistreerd wordt op een schijf door 25 middel van een laseraftastsysteem en registratie-/weergeefkoppen, en indien nodig weergeven wordt, en eveneens videoachijfaf speel-inrichtingen en digitale audioschijf af speel-inrichtingen, waarin een schijf, waarop voorafbepaalde videoinformatie en audioinformatie geregistreerd is, weergegeven wordt door middel van een optische 30 opnemer.
Fig. 1 is een schema van een optische opnemer als voorbeeld van de bekende inrichtingen voor het registreren en weergeven van optische informatie. Zoals getoond is in fig. 1 wordt J o C 2 9 3 0 » % - 2 - de optische opnemer gevormd door een halfgeleiderlaser 1 als lichtbron, een collimatorlens 2 voor het omzetten van divergerende stralen in evenwijdige stralen, een polariserende bundelsplitser 3 voor het direct doorvoeren van lineair gepolariseerd licht en het weerkaatsen 5 van licht dat gepolariseerd is bij een voorafbepaalde)'hoek, een kwart-golflengte-plaatje 4, een objectief 5, een schijf 6, een optisch sensorsysteem 7 en een fotodetector 8.
Met deze inrichtingen van de optische opnemer worden de divergerende stralen uit de halfgeleiderlaser 1 door de collimator-10 lens 2 omgevormd tot evenwijdige stralen. De evenwijdige stralen vallen in op de polariserende bundelsplitser 3 om omgezet te worden in lineair gepolariseerd licht. Dan, omdat het lineair gepolariseerd licht door het kwart-golflengte-plaatje 4 gaat, wordt het omgezet in circulair gepolariseerd licht. Het circulair gepolariseerd licht wordt 15 gefocusseerd op een informatievlak van de schijf 6 via het objectief 5.
Het licht, weerkaatst van de schijf 6, valt op het objectief 5 en wordt tot evenwijdige stralen die binnendringen in het objectief 5 in een richting tegengesteld aan de oorspronkelijke 20 richting. Deze evenwijdige stralen vallen in op het kwart-golflengte-plaatje 4. Het licht, dat van het kwart-golflengte-plaatje 4 vandaan komt, is lineair gepolariseerd licht maar met verschillende polarisatie, dat wil zeggen 900 ten opzichte van die van het hierboven beschreven invallende licht voor het kwart-golflengte-plaatje 4. Wanneer het 25 90° - gepolariseerde licht invalt op de polariserende bundelsplitser 3 wordt de lichtweg van het 90° - gepolariseerde licht gebroken over 90°, valt het in op het optische sensorsysteem 7, en wordt dan gefocusseerd op de fotodetector 8. Zowel het optische sensorsysteem 7 als de fotodetector 8 worden gebruikt om een focusseer-foutsignaal en 30 een spoorfoutsignaal af te geven wanneer de laseruitgangsbundel van de laser 1 geprojecteerd wordt op de schijf 6. In het bijzonder, wanneer deze optische opnemer gebruikt wordt om informatie uit te lezen, ·' worden zij gebruikt om een uitleessignaal, een focusseerfoutsignaal en een spoorfoutsignaal te verkrijgen. Alhoewel hier geen gedetailleerde 35 beschrijving gegeven wordt, is het optische sensorsysteem 7 opgebouwd 1602980 * Jk - 3 - uit een combinatie van lenzen zoals een cilindrische lens en een prisma.
Fig. 2 toont een andere optische opnemer uit de bekende techniek, zoals de bekende inrichting voor het registreren 5 en weergeven van optische informatie. Deze opnemer wordt vermeld in de Japanse KOKAI - octrooiaanvrage No. 60-28044. De optische opnemer wordt opgebouwd uit een halfgeleiderlaser 9, een eerste glassubstraat 11, een van de as vandaan collimerende roosterlens 12, een schijf 17 met een informatieregistratieoppervlak 18, een tweede 10 glassubstraat 14, een van de as vandaan convergerende roosterlens 15, een schijf 17 met een informatieregistratieoppervlak 18, een niet van de as vandaan convergerende roosterlens 21, een fotodetector 22 met vier kwadranten, en een huis 23 waarin deze fotodetector 22 met vier kwadranten gemonteerd wordt.
15 Opgemerkt moet worden dat referentiecijfer 10 stralen aangeeft die uitgezonden zijn door de halfgeleiderlaser 9, referentiecijfer 13 evenwijdige stralen aangeeft die door het eerste glassubstraat 11 en de lensi heengaan, referentiecijfer 16 de eerste -orde buigingsstralen weergeeft, referentiecijfer 19 een optische 20 as voorstelt, en referentiecijfer 20 nulde-orde doorgaande stralen aanduidt.
De werking van de optische opnemer zal nu beschreven worden.
Licht 10, uitgezonden door de halfgeleiderlaser 9, 25 wordt verzameld door de vein de as vandaan collimerende roosterlens, 12, gevormd in gedeelten in het eerste glassubstraat om evenwijdige stralen ten opzichte van een normaal van het oppervlak van het eerste glas substraat 11 te geven bij een hoek van enkele tientallen graden. De evenwijdige stralen 13 vallen in op de van de as vandaan 30 convergerende roosterlens 15, gevormd in het gedeelte van het tweede glassubstraat 14.
De eerste-orde buigingsstralen 16, gevormd door de roosterlens 15 met verschoven as uit de evenwijdige stralen 13 worden gefocusseerd op het informatieregistratieoppervlak 18 van de schijf 35 17. In dit geval wordt de roosterlens 15 met verschoven as zo gevormd 8 β 0 2 9 8 0 * % - 4 - dat de optische as van de eerste-orde buigingsstralen 16 loodrecht geplaatst wordt op het informatieregistratieoppervlak 18.
De weerkaatsingen van de eerste-orde buigingsstralen 16, die de in een verdieping gefocusseerde informatie bevatten, 5 worden weer naar de van de as vandaan convergerende roosterlens 15 geleid. De nulde-orde doorgaande stralen 20 gaan alleen door deze roosterlens 15 en bezitten een optische as 19 die verschilt van de optische as van de evenwijdige stralen 13, zoals de invallende stralen van de van de as vandaan convergerende roosterlens 15.
10 Als resultaat kan een scheiding aangebracht worden tussen de laserbundel 10, of de evenwijdige stralen 13 uitgezonden door de halfgeleiderlaser 9 en de nulde-orde doorgaande stralen 20 die de putinformatie bezitten en die komen van het informatie-15 registratieoppervlak 18. Uit de weerkaatste stralen, bestaande uit de nulde-orde doorgaande stralen 20 verkregen door het hierboven vermelde optische stelsel, worden het geregistreerde informatie-signaal, het focusseerfoutsignaal en het spoorfoutsignaal gedetecteerd door het ontvangende optische stelsel opgebouwd uit bijvoor-20 beeld een astigmatische optische roosterlens 21 en de fotodetector 22 met vier kwadranten.
De hierboven beschreven inrichtingen voor het registreren en weergeven van optische informatie uit de bekende techniek bezitten de volgende nadelen.
25 Allereerst, omdat elke optische opnemer vervaardigd wordt uit een aantal componenten en elementen is de gehele inrichting volumineus en vereist ingewikkelde vervaardigingsstappen en complexe regelingen. Bovendien, wanneer veel componenten en elementen gemonteerd worden, is de optiek van deze componenten en elementen 30 gevoelig voor effecten van veroudering, als resultaat bij optische en mechanische uitlijnfouten. Dienovereenkomstig veroorzaken deze nadelen een kleinere betrouwbaarheid en hogere kosten bij het vervaardigen en bij het in stand· houden.
Ten tweede, in het bijzonder in de optische opnemer 35 getoond in fig. 2, worden twee stukken van de roosterlens met verschoven as van het doorgangstype en de roosterlens van het doorgangs- 8802930 - 5 - 4 Λ type net "in line-mode" gebruikt, en bestaat er een ander nadeel in een lager rendement van de optische werking, fèt buigingsrende-ment van de eerste-orde buigingsstralen voor bijvoorbeeld de van de as vandaan collimerende roosterlens 12 is relatief hoog omdat de 5 nummerieke apparatuur in de orde ligt van 0,1, en zelfs 30%. Het buigingsrendement van de van de as vandaan convergerende roosterlens 15 is ten hoogste 21%, zoals beschreven in de hierboven genoemde octrooiaanvrage. Bovendien is het buigingsrendement van de eerste-orde buigingsstralen bij de astigmatische optische roosterlens 21 10 hooguit 30%, zoals vermeld in hetzelfde document. Bijgevolg, zelfs indien het buigingsrendement van de nulde-orde buigingsstralen bij de van de as vandaan convergerende roosterlens 15 50% gekozen wordt en de reflectiviteit van de schijf 17 100% is, bedraagt het rendement van de stralen die van de vein de as collimerende roosterlens 12 15 naar de astigmatische optische roosterlens gaan ten hoogste 0,95%.
Ten derde, om de putinformatie, geregistreerd op het informatie-registratieoppervlak 18 van de schijf,uit te lezen in de van de as vandaan convergerende roosterlens 15,is de vereiste nummerieke apparatuur N.A. bij de lichtprojectiezijde ongeveer 0,45 tot 20 0,5. De evenwijdige stralen 13 als invallende stralen lopen schuin onder ongeveer 30° ten opzichte van de optische as 19 van de van de as vandaan convergerende roosterlens 15 bij de lichtprojectiezijde, zodat de maximum equivalente buigingshoek tot 57° komt, het minimum roosterinterval van de halfgeleiderlaser met golflengte "λ" van 25 780 nm in de orde ligt van 0,82 ym, en de roosterafstand van het rechthoekig buigingstralie in de orde is van 0,41 urn. Derhalve wordt de vervaardigingsnauwkeurigheid van de submicrontechniek vereist, met als resultaat de benodigde hoge verwerkingstechniek. Verder, om het buigingsrendement te verbeteren, moet de roostervorm gegloeid 30 worden. Een erg moeilijke techniek wordt vereist om een driehoekvormig rooster te maken met een roosterinterval van 0,82 ym.
Ten vierde, getoond in de inrichting in fig. 2, worden de halfgeleiderlaser 9, het eerste glassubstraat 11, het tweede 22 gassubstraat 14 en de detector/met vier kwadranten gemonteerd in één 35 huis 23. Als resultaat wordt de omvang van de gehele inrichting groot, 8602980 ί * - 6 - zoals bij het eerste probleem. Bovendien, om het. zelffocusseren en zelfsporen te realiseren moet de gehele behuizing 23 aangedreven worden. In dit geval, omdat de omvangrijke en zware optische opnemer aangedreven moet worden, moet een grotere belasting gegeven worden 5 aan hun bedieningsinrichting (niet getoond in detail). Dienovereenkomstig moet een omvangrijke en goed presterende bedieningsinrichting gebruikt worden.
Tenslotte, om de convergentievlèk met de buigingsgrens te verkrijgen voor het lezen van de putinformatie vanaf het informatie-10 registratieoppervlak van de schijf 17 worden de eerste-orde buigingsstralen van de van de as vandaan convergerende roosterlens 15 gebruikt, waarvan de nummerieke apparatuur N.A. 0,45 tot 0,5 moet zijn en waarvan het minimum roosterinterval ongeveer 0,82 urn is.
Bij gevolg, omdat een dergelijke roosterlens met grote nummerieke 15 apparatuur zeer gevoelig is voor golflengteveranderingen van de halfgeleiderlaser als lichtbron, veranderen de brandpuntafstand en de buigingshoek van de lens aanzienlijk, zodat het erg moeilijk is om de hoge weergeefnauwkeurigheid voor de leesinformatie te behouden.
Een eerste doel van de uitvinding is het verschaffen 20 van een inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie die klein is en een goede werking vertoont, en op gemakkelijke wijze vervaardigd en bijgeregeld kan worden door het totaal aantal componenten te verkleinen, en die bij voorkeur in massaproduktie vervaardigd wordt.
25 Een tweede doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie, welke, in aanvulling op een eenvoudige inrichting, optische organen omvat voor het gebruiken van licht dat uitgestraald wordt door de lichtbron met een hoog rendement.
30 Een derde doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie met een kleine en eenvoudige inrichting die vervaardigd kan worden zonder het invoeren van complexe en omvangrijke vervaar-digingstechnieken, en die een hoge weergeefwerking realiseert door 35 het gebruiken van optische organen met een uitstekend buigingsrende- 9602980 * i - 7 - ment.
Een vierde doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie met een eenvoudige en kleine inrichting die direct fout-5 signalen zoals een spoorfout en een focusseerfout van een bedieningsinrichting kan detecteren vanwege een optische opnemer met kleine omvang en licht in gewicht.
Een vijfde doel van de uitvinding is het tot stand brengen van een inrichting voor registreren en weergeven van optische 10 informatie waarin een grotere infozmatieweergeefbetrouwbaarheid bereikt kan worden door het verbeteren van de regelnauwkeurigheid in de brandpuntsafstand van de lens en eveneens in de buigingshoek in combinatie met de verbeteringen in de spoorwerking focusseer-werking en optische werking vaii de optische organen.
15 Teneinde de boven beschreven verschillende doeleinden te bereiken wordt de inrichting volgens de uitvinding voor het registreren en weergeven van optische informatie gekenmerkt doordat tussen een halfgeleiderlaser als lichtbron voor het uitzenden van licht en een informatieregistratiemedium zoals een schijf een objec-20 tief geplaatst wordt voor het convergeren van het licht dat uitgezonden is door de halfgeleiderlaser naar het informatieregistratie-oppervlak van het informatieregistratiemedium, doordat een buigings-roosterlens verschaft wordt in een lichtweg vanaf de halfgeleiderlaser naar het objectief voor het afscheiden van alleen het lichtf 25 gereflecteerd door het informatieregistratiemedium,en doordat het gereflecteerde licht, gescheiden door de buigingsroosterlens, gedetecteerd wordt door een detector met vier kwadranten.
Bovendien wordt de inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie gekenmerkt doordat het defocusseren 30 van een convergentievlek van het informatieregistratiemedium, die geconvergeerd wordt door het objectief, gedetecteerd wordt door een focusseerfoutsignaaldetectieschakeling en doordat een bereik van een stuurversterker voor het besturen van aeft bedieningsinrichting om het objectief aan te drijven bestuurd wordt door een detectie-35 schakeling voor een trillende golflengte voor het berekenen van ver- S 8 C 2 9 3 0 - 8 - Λ * anderingen van de trillende golflengte van de halfgeleiderlaser in antwoord op uitgangssignalen afgeleid uit elk liditontvangend gebied in de fotodetector met vier kwadranten.
Fig. 1 is een schema van een optische opnemer zoals 5 een bekende inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie; fig. 2 is een schema van een andere optische opnemer die verschilt van de bekende opnemer, getoond in fig. 1; fig. 3 is een schema van een inrichting voor het regi-10 streren en weergeven van optische informatie volgens het eerste uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding dat de voorkeur heeft; de figuren 4(a) tot 4(c) zijn schakelschema's van de detectieschakeling voor het focusseerfoutsignaal, gebruikt in het 15 uitvoeringsvoorbeeld getoond in fig. 3 dat de voorkeur heeft; de figuren 5(a) tot 5(c) zijn schakelschema's van de detectieschakeling voor het spoorfoutsignaal, gebruikt in het uitvoeringsvoorbeeld, eveneens in fig. 3, dat de voorkeur heeft; fig. 6 toont een schema voor het toelichten van de 20 betrekking tussen de fotodetector met vier kwadranten en het spoor van de schijf; fig, 7 is een schakelschema van een gewijzigd uitvoeringsvoorbeeld ter voorkoming van de spoorfout, zoals getoond in fig. 3; 25 fig. 8 is een schematisch perspectivisch aanzicht van een optische opnemer, zoals de inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie volgens een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding dat de voorkeur heeft; de figuren 9(a) en 9(b) zijn een zijaanzicht en een 30 bovenaanzicht van de optische opnemer volgens het tweede uitvoeringsvoorbeeld, getoond in fig. 8, dat de voorkeur heeft; fig. 10 is een bovenaanzicht van een buigingsrooster-lens van het reflectietype, gebruikt in het tweede uitvoeringsvoorbeeld, getoond in fig. 8; 35 fig. 11 is een vlekkendiagram dat de afstandsverande- 8602980 é 4 - 9 - ringen tussen het objectief en de schijf, gebruikt in het tweede uitvoeringsvoorbeeld, getoond in fig. 8, dat de voorkeur heeft, weergeeft; de figuren 12(a) en 12(b) tonen een wijziging van de 5 inrichting van de elementen volgens het tweede uitvoeringsvoorbeeld, getoond in fig. 8, dat de voorkeur heeft, en vormen een zijaanzicht en een bovenaanzicht, respectievelijk overeenkomstig de figuren 9(a) en 9 (b); fig. 13 is een schematisch perspectivisch aanzicht van 10 een derde uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding dat de voorkeur heeft; fig. 14 is een gedetailleerd schakelschema van de foutsignaaldetectieschakeling gebruikt in het derde uitvoeringsvoorbeeld, getoond in fig. 13, dat de voorkeur heeft; 15 fig. 15 is een zijaanzicht voor het weergeven van een verandering in de buigingshoek wanneer de oscillerende golflengte van de halfgeleiderlaser veranderd wordt in het derde uitvoeringsvoorbeeld, getoond in fig. 13, dat de voorkeur heeft; de figuren 16(a) tot 16(c) zijn bovenaanzichten van de 20 vlekken, gefocusseerd op de fotodetector met vier kwadranten in antwoord op veranderingen van de oscillerende golflengte van de laser, gebruikt in het derde uitvoeringsvoorbeeld dat getoond is in fig. 13; en de figuren 17 en 18 zijn karakteristieke krommen die 25 veranderingshoeveelheden van de oscillerende golflengte van de laser, gebruikt in het derde uitvoeringsvoorbeeld dat getoond is in fig. 13, weergeven.
Er zal nu een beschrijving gegeven worden van de verschillende typen inrichtingen voor het registreren en weergeven van 30 optische informatie in overeenstemming met de uitvoeringsvoorbeelden van de Uitvinding die de voorkeur hebben onder verwijzing naar de begeleidende tekeningen.
De figuren 3 tot 7 tonen schema’s en afbeeldingen voor het toelichten van de werkingen van een eerste uitvoeringsvoorbeeld 35 dat de voorkeur heeft. Opgemerkt moet worden dat dezelfde referentie- 3602980 + t - 10 - cijfers, getoond in de figuren 1 en 2 van de bekende optische opnemer, gebruikt zullen worden voor het aanduiden van dezelfde of soortgelijke schakelelementen, getoond in de volgende figuren.
In fig. 3 gebruikt de optische opnemer overeenkomstig het eerste 5 uitvoeringsvoorbeeld dat de voorkeur heeft een halfgeleiderlaser 1 als lichtbron, en een objectief 25, dat geplaatst is tussen de lader 1 en een schijf 6 als informatieregistratiemedium. In een lichtweg vanaf de halfgeleiderlaser en dit objectief 25 wordt een buigingsroosterlens 24 van het doorgangstype geplaatst, en even- 10 eens wordt een fotodector 26 met vier kwadranten, die vier onder-verdeelde lichtontvangende gebieden bezit, geplaatst in het brandpunt van de weerkaatsende stralen, gescheiden door deze buigings-lens 24. De werkingen van de optische opnemer met dergelijke inrichtingen zal nu samengevat worden.
15 Het licht, uitgezonden door de halfgeleiderlaser 1 valt in op de buigingsroosterlens 24 van het doorgangstype. Het nulde-orde licht-, dat niet gebogen wordt door de buigingslens 24, valt in op het objectief 25 en wordt dan geconcentreerd op het informatieregistratieoppervlak van de schijf 6 door middel van dit 20 objectief 25. Het licht, weerkaatst vanaf de schijf 6, wordt omgezet in convergerend licht, zoals een convergentiepunt voor de halfgeleiderlaser 1, en valt daarna in op de buigingsroosterlens 24 van het doorgangstype. Door deze buigingsroosterlens 24 wordt het gereflecteerde convergentielicht gebogen in een richting van de 25 halfgeleiderlaser 1. at eerste- orde buigingslicht, gebogen door de buigingsroosterlens 24, wordt geconcentreerd op de fotodetector 26 met vier kwadranten. De werkingen en inrichtingen van de fotodetector 26 met vier kwadranten zullen hu beschreven worden onder verwijzing naar de figuren 4 tot 6. Zoals te zien is in de 30 figuren 4(a), 4(b) en 4(c) wordt de fotodetector 26 met vier kwadranten opgebouwd uit vier onderverdeelde fotodetectoren 26a, 26b, 26c en 26d. Deze onderverdeelde fotodetectoren 26a tot 26d worden verbonden tot een detectieschakeling 27 voor een focusseer-foutsignaal. De detectieschakeling 27 voor het focusseerfoutsignaal 35 wordt opgebouwd uit een optelinrichting 28a voor het optellen van de 8602980 « % - 11 - uitgangssignalen uit de fotodectoren 26a en 26c, een optelinrichting 28b voor het optellen van de uitgangssignalen van de overige foto-detectoren 26b en 26d, en een verschilversterker 29 voor het versterken van afwijkingen tussen de uitgangssignalen van de beide 5 optelinrichtingen 28a en 28b.
In de figuren 5(a) tot 5(c) worden de respectieve fotodetectoren 26a tot 26d verbonden tot een detectieschakeling 30 voor een spoorfoutsignaal. De detectieschakeling 30 voor het spoorfoutsignaal wordt opgebouwd uit een optelinrichting 31a voor 10 het optellen van de uitgangssignalen van de fotodetectoren 26a en 26b, een optelinrichting 31b voor het optellen van de uitgangssignalen van de fotodetectoren 26c en 26d, en een verschilversterker 32 voor het versterker van afwijkingen tussen de uitgangssignalen van deze optelinrichtingen 31a en 31b.
15 Het detecteren door de respectieve detectieschakelingen 27 en 30 voor de foutsignalen zal nu beschreven worden.
Wanneer de focusseerfout gedetecteerd wordt, kan het focusseerfoutsignaal (A/F) op gemakkelijke wijze verkregen worden door middel van de Foucault-methode as als de uitgang van de ver-20 schilversterker 29 in de detectieschakeling 27. In het bijzonder wanneer het convergentielicht, gereflecteerd vanaf het informatie-registratieoppervlak van de schijf 6 en invallend op de fotodetector 26 met vier kwadranten, op gelijkmatige wijze geconcentreerd wordt op elk van deze fotodetectoren 26a tot 26d, wordt een nul-uitgangs-25 signaal afgeleid uit de verschilversterker 29 in het geval van op-het-brandpunt-omstandigheid (zie fig. 4(b)). Dat wil zeggen dat geen A/F-signaal gedetecteerd wordt. Daarentegen, wanneer het convergentielicht, geconcentreerd op de respectieve fotodetectoren 26a tot 26d niet op gelijkmatige wijze invallen op deze detectoren 30 wordt ofwel een negatief ofwel een positief uitgangssignaal afgeleid uit de verschil versterker 29, zodat de niet-brandpunt-omstandigheid gedetecteerd kan worden uit het convergerende licht dat invalt op de fotodetector 26 met vier kwadranten.
3602580 * i t - 12 -
Wanneer de spoorfout gedetecteerd wordt kan hij op gemakkelijke wijze gedetecteerd worden door middel van de balansmethode teneinde het spoorfoutsignaal (A/T) te detecteren als het uitgangssignaal van de verschilversterker 32 van de hierboven 5 beschreven detectieschakeling 30. Zoals te zien is in de figuren 5(a) tot 5(c) wordt de detector 26 met vier kwadranten zo aangebracht dat het convergerende licht, weerkaatst vanaf de schijf 6, evenwijdig is ofwel met spleetlijn en , bijvoorbeeld , en déze spleetlijnen en SL^ snijden elkaar bij een midden van de 10 scheidingsintervallen van de respectieve fotodetectoren 26a tot 26d.
Zoals getoond is in fig. 6 geeft het convergerende licht gereflecteerd vanaf de put 36, die gevormd is langs de hartlijn 36 van het registratiespoor 34 in de schijf 6, en dat geprojecteerd is op de detector 26 met vier kwadranten, de op-spoor-omstandigheid aan, 15 wanneer de spleetlijn van de detector 26 samenvalt met de hartlijn 35 van het registratiespoor 34. De detectieschakeling 30 voor het foutspoorsignaal, zoals getoond is in fig. 5, heeft de werking om deze op-spoor-omstandigheid te detectoren door de lichtomstandigheden van een kleinste stoorcirkel 33 van het convergerende licht 20 te detecteren, dat verzameld wordt op de detector 26 met vier kwadranten. Dienovereenkomstig wordt het licht van de kleinste stoorcirkel 33,'geprojecteerd op de fotodetector 26, ontvangen door de respectieve fotodetectoren 26a tot 26d, en vervolgens wordt een sommering van uitgangssignalen, afgeleid uit de fotddetectoren 26a een 25 en 26b en/andere sommering van uitgangssignalen afgeleid uit de fotodetectoren 26c en 26d uitgevoerd uit de overeenkomstige optel-inrichtingen 31a en 31b. Wanneer de afwijkingen, afgeleid uit deze optelinrichtingen 31a en 31b, afgeleid worden uit de verschilversterker 32, is het uitgangssignaal van de verschilversterker 32 30 gelijk aan nul wanneer het sporen correct plaatsvindt (zie fig. 5(b)). Wanneer het uitgangssignaal, dat wil zeggen het A/T-signaal van de verschilversterker 32 gedetecteerd wordt als positief of negatief gepoold is het sporen niet correct (zie de figuren 5(a) en 5(c)).
Dat wil zeggen dat het convergerende licht niet op gelijkmatige 35 wijze geprojecteerd wordt ten opzichte van de spleetlijn " .
8802080 * * - 13 -
Qpgeraerkt moet worden dat de afwijking van de kleinste stoor-cirkel van het gereflecteerde convergerende licht, tengevolge vein veranderingen in de oscillerende golflengte van de half-geleiderlaser 1, niet nadelig beïnvloed wordt door de veranderingen 5 in de oscillerende golflengte van de halfgeleiderlaser 1, wanneer de volgende omstandigheden ingesteld worden. Dat wil zeggen dat de respectieve fotodetectoren 26a tot 26d, de optelinrichtingen 31a en 31b, en de verschilversterker 32 verbonden worden, zoals getoond is in fig. 7, om het licht te detecteren dat niet op 10 gelijkmatige wijze invalt op de detectoren ten opzichte van de spleetlijn ""· In deze omstandigheden, zelfs wanneer het gedetecteerde A/T-signaal negatief, of positief is, moet het beschouwd worden als zonder spoorfout.
De buigingsroosterlens 24 van het doorlaattype, 15 gebruikt in het eerste uitvoeringsvoorbeeld dat de voorkeur heeft, kan vervaardigd worden door het direct in patroon aanbrengen van het rooster op de glasplaat door de electronenbundel waarop de electronenbundel-beschermingslaag , zoals met PMMA, gecoat is, en door het hierna verwerken van deze glasplaat met patroon.
20 Het roosterpatroon, gevormd op de buigingsroosterlens 24, kan bepaald worden gebaseerd op de plaats-betrekking tussen de half-geleiderlaser 1, de fotodetector 26 met vier kwadranten, en de buigingsroosterlens 24, en eveneens de oscillerende golflengte van het licht, dat uitgezonden is door de halfgeleiderlaser 1.
25 Precies gezegd, wanneer de relatieve plaats betrekking tussen de laser 1, de detector 26, en de lens 24 eenmaal bepaald is, kan de buigingshoek van het convergerende licht dat door de lens 24 en de detector 26 gaat, berekend worden ten opzichte van de optische as die vanaf de schijf 6 naar de buigingsroosterlens 24 loopt, 30 gebaseerd op de golflengte van de laserbundel. Dienovereenkomstig kan het interferentiepatroon van de buigingsroosterlens 24 uiteindelijk verkregen worden door middel van de rekenbewerking. Wanneer deze buigingsroosterlens 24 in massaproductie vervaardigd wordt, wordt een gietvorm van metaal gevormd door middel van het electrisch 35 vormen van het buigingsrooster van het doorlaattype en de gewenste 8802980 '< ______ - 14 - buigingsroosterlens kan vervaardigd worden door deze gietvorm van metaal en de injectie-giettechniek te gebruiken.
In het uitvoeringsvoorbeeld hiervoor werd het convergerende licht, gereflecteerd vanaf de schijf 6, verzameld door de 5 buigingsroosterlens 24 van het doorgangstype op de detector 26 met vier kwadranten. De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot dit uitvoeringsvoorbeeld en derhalve kan het licht verzameld worden door een buigingsroosterlens van het weerkaatsingstype, zoals hierna in detail beschreven, te gebruiken.
10 De figuren 8 tot 12(b) geven een optische opnemer weer, zoals een inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie volgens een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding dat de voorkeur heeft. Opgemerkt moet worden dat dezelfde referentiecijfers als getoond in figuren 1 tot 7 dezelfde of soort-15 gelijke componenten getoond in de volgende figuren aanduiden.
In fig. 8 gebruikt de optische opnemer een buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype, geplaatst in een lichtweg vanaf de halfgeleiderlaser 1 na het objectief 25, de fotodetector 26 met vier kwadranten voor het detecteren van het licht dat gereflecteerd 20 is bij deze buigings-lens 37, en een foutsignaaldetector 38 verbonden met deze fotodetector 26. De schijf 6 wordt -geplaatst in een lichtweg die loopt vanaf de halfgeleiderlaser 1 door de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype en het objectief 25.
Bij deze opstelling valt het licht 40, uitgezonden 25 door de halfgeleiderlaser 1, direct in op de buigingsroosterlens 27 van het weerkaatsingstype en het nulde-orde buigingslicht, dat niet door het buigingsrooster van het weerkaatsingstype, gevormd op het oppervlak daarvan, gebogen wordt, valt dan in op het objectief 25.
Omdat het objectief 25 zo is ontworpen dat het uitzendpunt van de 30 halfgeleiderlaser 1 aangebracht wordt bij een objectpunt, en dat het punt op het schijfoppervlak aangebracht wordt bij een beeldpunt, wordt een divergerende bolgolf 41 opgevangen op het informatie-registratieoppervlak 34 op de schijf 6 als een convergentie - vlek door de buigingsgrens. Het licht met de putinformatie gereflecteerd 35 vanaf het informatieregistratieoppervlak 34 valt weer in op het 8302980 » * - 15 - objectief 25, en wordt omgezet door het objectief 25 in convergerend licht met een convergentiepunt zoals het uitzendpunt van de half-geleiderlaser 1, en het valt daarna in op de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype. Het nulde-orde buigingslicht, afgegeven 5 door de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype, te midden van het convergerende licht dat invalt op deze buigingsroosterlens 37, wordt afgebogen en geconvergeerd op de halfgeleiderlaser 1 in een richting tegengesteld aan de voortplantingsrichting van het divergerende uitgezonden licht 40, terwijl het eerste-orde buigingslicht 10 van de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype omgezet wordt in een lichtstroom 42, die geconvergeerd wordt op de fotodetector 26 met vier kwadranten. Zoals getoond is in fig. 9(b) valt de optische as 43 van de lichtstroom 42 niet samen met de lichtweg van het divergerende uitgezonden licht 40, en vormt een hoek "Θ" ten opzichte van 15 de optische as 44 die vanaf de halfgeleiderlaser 1 naar de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype loopt, zodat alleen het licht met de putinformatie vanaf het informatieregistratieoppervlak 34 gereflecteerd wordt en het invallende licht kan naar de detector 26 met vier kwadranten geleid worden.
20 Het roosterpatroon, gevormd op de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype, wordt bepaald door de afwijking!, aangebracht op de golflengte van het laserzendlicht en het convergerende licht, en door de plaatsbetrekking tussen de halfgeleiderlaser 1, de fotodetector 26 met vier kwadranten, en de buigingsroosterlens 37 25 van het weerkaatsingstype. Nauwkeurig gezegd kan het roosterpatroon weergegeven worden door een gelijkfasige kromme waarin het faseverschil, bepaald door de volgende vergelijking (1), gelijk is aan een * even veelvoud of aan een oneven veelvoud van "π".
Δφ = Φ^ - Φρο + Σ C xV (0<i, j < 10) ...(1) 30 i*j waar φ de fase is bij het oppervlak van de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype wanneer de halfgeleiderlaser 1 gebruikt wordt als golfbron, waarin φρ^ een fase is bij het oppervlak van de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype wanneer de foto-2^ detector 26 met vier kwadranten gebruikt wordt als golfbron, en (X, Y) 3502980 i _ - 16 - een coördinatensysteem voorstèlt voor het oppervlak van de buigingsroosterléns 37 van het weerkaatsingstype. In vergelijking (1) kunnen verschillende afwijkingen gegeven worden door het selectief bepalen van de coëfficiënten C.. van de derde term en de expo- 13 -3 -3 5 nenten "i" en "j". Wanneer bijvoorbeeld C^2 = 2 x 10 , = 2 x 10 , en de overige coëfficiënten nul zijn kan het roosterpatroon zoals getoond in fig. 10 verkregen worden. Voor de weergave wordt in fig.
10 het roosterpatroon met slechts 66 lijnen elk getoond. Wanneer het licht invalt op de buigingsroosterléns 37 van het weerkaatsingstype 10 met het roosterpatroon zoals getoond in fig. 10 in de optiek getoond in fig. 8 wordt het convergerende licht 42 een astigmatische lichtstroom met een eerste caustische kromme 45, een tweede caustische kromme 45, een tweede caustische kromme 46 en een kleinste stoorcirkel 47. In fig. 8, wanneer de fotodetector 26 met vier kwadranten geplaatst 15 wordt bij de plaats van de kleinste stoorcirkel 47 voor het convergerende licht 42 kan het zelf-focusserende foutsignaal verkregen worden. In fig. 11 wordt een vlekkendiagram op het oppervlak van de fotodetector 26 met vier kwadranten getoond voor het geval dat een afstand tussen het objectief 25 en de schijf 6 veranderd wordt. Omdat 20 het vlekkenpatroon op het oppervlak van de fotodetector 26 met vier kwadranten gewijzigd wordt kan het focusseerfoutsignaal verkregen worden als het uitgangssignaal afgeleid uit de verschilversterker die verbonden is met de uitgangsaansluitklem van de fotodetector 26 met vier kwadranten, zoals hiervoor beschreven is in het eerste uit-25 voeringsvoorbeeld dat de voorkeur heeft. Het spoorfoutsignaal kan op gemakkelijke wijze verkregen worden door het gebruiken van de zogenaamde "balansmethode", terwijl het informatiesignaal afgegeven kan worden door het sommeren van de respectieve uitgangssignalen van de fotodetector 26 met vier kwadranten.
30 In de optische opnemer volgens de uitvinding is het voordeel van het gebruiken van slechts twee optische elementen, dat wil zeggen de buigingsroosterléns van het weerkaatsingstype en het objectief,dat het lichtgebruikrendement meer verbeterd kan worden dan in de bekende optische opnemer, getoond in fig. 2. Bijvoorbeeld, zelfs 35 wanneer een doorsnede van het roosterpatroon van de buigingsroosterléns 8602980 m « - 17 - van het weerkaatsingstype rechthoekig is, is het gebruiksrendement van het nulde-orde-buigingslicht 50% en is dat van het eerste-orde-buigingslicht 20,3%- Dienovereenkomstig, aannemende dat de reflectivi-teit van de schijf 32 100%is, en de doorlaatbaarheid van het objectief 5 95% is, wordt het lichtgebruikrendement voor de eerste lichtweg vanaf de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype via het objectief 25 naar de schijf 6, en de tweede van het objectief 25 naar de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype 9,2%. Dit is ongeveer tien keer groter dan het rendement van de bekende optische 10 inrichting.
Bovendien wordt een bijzonder voordeel daarin verkregen dat alleen het objectief 25 aangedreven wordt voor het besturen van de zelffocusseer-en zelf-spoor-werkingen, en daarom wordt het aandrijf gewicht voor de bedieningsinrichting lichter, alhoewel geen 15 afbeelding gegeven wordt in fig. 8.
Opgemerkt moet worden, dat, zoals in het eerste uitvoeringsvoorbeeld dat de voorkeur heeft, het spoorfoutsignaal detecteerbaar is uit een verschilsignaal tussen de eerste en tweede sommeersignalen, afgeleid uit elk van de twee series fotodetectoren, 20 dat het spoorfoutsignaal gedetecteerd kan worden met een grotere nauwkeurigheid zelfs indien de convergentievlek, dat wil zeggen de kleinste stoorcirkel 47 op de detector 26 met vier kwadranten verschoven wordt tengevolge van veranderingen in de oscillerende golflengte van de half-geleiderlaser 1.
25 In het tweede uitvoeringsvoorbeeld dat de voorkeur heeft werd een beschrijving gegeven waarbij de halfgeleiderlaser 1, de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype, het objectief 25 en de detector 26 met vier kwadranten aangebracht werden, zoals getoond in de figuren 9(a) en 9(b). Hetzelfde voordeel kan verkregen 30 worden in de gewijzigde plaatsopstelling zoals getoond is in figuren 12(a) en 12(b). {
Een derde uitvoeringsvoorbeeld dat de voorkeur heeft zal nu toegelicht worden onder verwijzing naar de figuren 13 tot 18. Opgemerkt moet worden dat dezelfde referentiecijfers, zoals getoond 35 in de figuren 1 tot 12(b) dezelfde of soortgelijke elementen in de 3602980 i A fc> - 18 - figuren 13 tot 18 aanduiden.
In fig. 13 wordt een bedieningsinrichting 50 vastgezet aan het objectief 25 om het objectief 25 te verplaatsen teneinde het brandpunt bij te regelen. De fotodetector 26 met vier 5 kwadranten, de detectieschakeling 27 voor het focusseerfoutsignaal en een detectieschakeling 51 voor de oscillerende golflengte worden verbonden. Zowel de detectieschakeling 27 als 71 worden verbonden met de stuurversterker 55, waarvan de uitgangsaansluitklem verbonden wordt met de bedieningsinrichting 50. Een gedetailleerde schakeling 10 van de detectieschakeling 27 voor het focusseerfoutsignaal, van de detectieschakeling 30 voor het spoorfoutsignaal en voor de detectieschakeling 51 voor de oscillerende golflengte worden getoond in fig. 14. Omdat de respectieve foutsignaaldetectieschakelingen 27 en 30 identiek zijn aan die welke getoond zijn in de figuren 4(a) tot 15 4(c) en in de figuren 5(a) tot 5(c) zal nu alleen de detectieschake ling 51 voor de oscillerende golflengte beschreven worden. Zoals te zien is in fig. 14 omvat deze detectieschakeling 51 voor de oscillerende golflengte een optelschakeling 52a voor het optellen van de uitgangssignalen van de fotodetectoren 26a en 26d; een 20 optelschakeling 52b voor het optellen van de uitgangssignalen van de fotodetectoren 26b en 26c; een verschilversterker 53 voor het vergelijken van het uitgangssignaal van de eerste optelinrichting 52a met het uitgangssignaal van de tweede optelinrichting 52b, teneinde een verschil signaal uit te voeren; en een versterker 54 25 voor het berekenen van een absolute waarde van de verschilversterker 53. In fig. 15 worden de buigingshoekverschillen getoond wanneer de oscillerende golflengte van de halfgeleiderlaser 1 veranderd wordt, evenals de vlekveranderingen bij convergeren als de plaats van de detector 26 met vier kwadranten.
30 Nu zal een beschrijving gegeven worden van de omstan digheden getoond in fig. 15. Ten aanzien van de centrale stralen welke invallen op de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype kan de volgende vergelijking (2) tussen de roosterafstand "d" en de buigingshoek "Θ" in verhouding tot de oscillerende golf-35 lengte "λ" van de halfgeleiderlaser 1 en de centrale stralen hier- S δ 0 2 9 8 0 4 < - 19 - boven van de buigingsroosterlens 37 van het weerkaatsingstype gegeven worden; d sin9 = λ ..... (2)
Indien de golflengte verandert van (λ) tot (λ + Δλ ), 5 wordt de. toename ΔΘ in de buigingshoek verkregen in vergelijking (3) door het differentiëren van vergelijking (2) hierboven? d cos0 ΔΘ = Δλ ..... (3)
Nu kan met andere woorden de volgende vergelijking bewezen worden; ΔΘ = tan0 γ- ..... (4) 10 Aannemende dat een afstand tussen de buigingsrooster lens 37 van het weerkaatsingstype en de fotodetector 26 mèt vier kwadranten in fig. 15 gelijk is aan "R" wordt de plaatsverschuiving van de centrale stralen vein de convergentie. - vlek op de fotodetector 26 met vier kwadranten tat stand gebracht nagenoeg parallel aan de 15 X-as, zoals getoond is in fig. 15. Dat wil zeggen, dat, wanneer de oscillerende golflengte van de laser langer wordt, de centrale stralen verplaatst worden vanaf het punt "F" naar het punt "F+". Omgekeerd, indien hij korter wordt, worden zij verplaatst vanaf het punt "F" naar het punt "F ". De grootte van de plaatsverschuiving 20 "Δχ" van de centrale stralen op de fotodetector 26 met vier kwadranten wordt gegeven door de volgende vergelijking (5); Δχ = R d cos8 = R sin0 — ..... (5) Λ
Bijgevolg kan begrepen worden dat de plaatsverschui- vingsgrootte "Δχ" direct evenredig is met de grote van de verandering 25 van de golflengte "Δλ".
In fig. 16 worden verschillende omstandigheden van plaatsverschuivingen van de convergerende vlek op de fotodetector 26 met vier kwadranten getoond. Fig. 16(c) geeft de verschuivings-omstandigheid weer wanneer de oscillerende golflengte langer wordt, fig. 16(a) geeft de verschuivingsomstandigheid aan wanneer de oscillerende golflengte korter wordt, en fig. 16(b) toont de verschuivingsomstandigheid wanneer de golflengte niet verandert.
5502930 - 20 -
Volgens vergelijking (5) en de verschuivingsomstandig-heden die getoond zijn in de figuren 16(a) tot 16(c) kunnen de veranderingen van de oscillerende golflengte van de laser gedetecteerd worden door het berekenen van de sommering van de uitgangssignalen 5 van de fotodetectoren 26a en 26b, en van de sommering van de uitgangssignalen van de fotodetectoren 26b en 26c, en door deze uitgangssignalen te vergelijken. Deze berekening wordt in de praktijk uitgevoerd in de detectieschakeling 51 voor de oscillerende golflengte. Het bereik van de stuurversterker 52 wordt bestuurd door 10 het uitgangssignaal afgeleid uit de detectieschakeling 51 voor de oscillerende golflengte, zodat het lusbereik Ka X G X Kd constant gehouden kan worden.
Pig. 17 geeft een verband weer tussen de verandering van de golflengte en het uitgangssignaal van de detectieschakeling 51 15 voor de oscillerende golflengte. Men zal begrijpen dat het uitgangssignaal van de detectieschakeling hierboven direct evenredig is met de verandering van de golflengte.
Zoals hiervoor beschreven kan de verandering van de oscillerende golflengte gedetecteerd worden door het op eenvoudige 20 wijze optellen van de verschillende versterkers. Omdat het bereik van de stuurversterker 52 bestuurd wordt door de detectieschakeling 51 van de oscillerende golflengte kan het lusbereik van de focusseer-servoschakeling constant gehouden worden en eveneens kan de focusseer-besturing met grotere precisie uitgevoerd worden.
25 Fig. 18 geeft een betrekking weer tussen de verandering van de oscillerende golflengte en die van het licht ontvangen op de detector 26 met vier kwadranten wanneer de oscillerende golflengte van de hoofdstraal van de halfgeleiderlaser in de optische opnemer hierboven veranderd wordt. De verandering van het licht, ontvangen door de 30 fotodetector 26 met vierkranten, ten opzichte van die van de golflengte van een dergelijke lichtbron komt overeen met de plaatsverandering van de hood in de lichtweg tot aan de convergentie.--vlek, zoals getoond is in fig. 15.
8 iC 2 9 30

Claims (12)

1. Inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie, gekenmerkt door: een halfgeleiderlaser; een objectitf voor het convergeren van licht uitge-5 zonden door de halfgeleiderlaser op het informatieregistratiemedium? een buigingsroosterlens, geplaatst in een lichtweg van de halfgeleiderlaser naar het objectief, voor het scheiden vein het licht dat gereflecteerd is vanaf het informatieregistratiemedium, en 10 een fotodetector met vier kwadranten voor het detec teren van het gereflecteerde licht dat gescheiden is door de buigingsroosterlens .
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het'kenmerk, dat de buigingsroosterlens een lens is van het weerkaatsingstype.
3. Inrichting volgens conclusie 2, gekenmerkt, door dat het licht, geconvergeerd op het informatieregistratiemedium, het nulde-orde-buigingslicht is dat afgegeven is bij de buigingsroosterlens van het weerkaatsingstype.
4. Inrichting volgens conclusie 2, gekenmerkt f, 20 doordat het licht, gereflecteerd vanaf het informatieregistratiemedium, gebogen wordt bij de buigingsroosterlens van het weerkaatsingstype , en doordat het invallende licht op de fotodetector met vier kwadranten eerste-orde-buigingslicht is dat afgegeven wordt bij de buigingsroosterlens van het weerkaatsingstype.
5. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de fotodetector met vier kwadranten geplaatst wordt ter plaatse van een kleinste stootcirkel, zodanig, dat een eerste spleetlijn met twee spleetlijnen, die elkaar snijden onder een rechte hoek op het oppervlak van de fotodetector met vier kwadranten, evenwijdig is met 30 een vlak, bepaald door een optische as die loopt door de halfgeleiderlaser en de buigingsroosterlens, en door een optische as, die loopt door de buigingsroosterlens en de fotodetector met vier kwadranten. 3 § 3 2 9 8 0 * V - 22 -
6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het informatieregistratiemedium zo aangebracht wordt dat een beeldlijn in een lengterichting van een put van een registratie-spoor, wanneer de put van het registratiespoor geprojecteerd wordt 5 op de fotodetector met vier kwadranten, evenwijdig is aan de eerste spleetlijn.
7. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt, doordat het spoorfoutsignaal gedetecteerd wordt uit de verschilsignalen, afgeleid uit de signaaluitgangen van twee series fotodetectoren, 10 waarbij elke serie gevormd wordt door twee f otodetectoren met vier kwadranten elk.
8. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt, doordat het uit het brandpunt liggen van een convergentie - vlek ten opzichte van het informatieregistratiemedium gedetecteerd wordt als een 15 focusseerfoutsignaal uit de uitgangssignalen van de respectieve lichtopneemgebieden van de fotodetector met vier kwadranten.
9. Inrichting volgens conclusie 8, gekenmerkt door een foutsignaaldetectieinrichting voor het detecteren, als een focusseerfoutsignaal, van het uit het brandpunt liggen van de 20 convergentie - vlek ten opzichte van het informatieregistratiemedium uit de uitgangssignalen van elk van de lichtontvangende gebieden van de fotodetector met vier kwadranten, een bedieningsinrichting voor het aandrijven van het objectief, een stuurversterker voor het sturen van de bedieningsinrichting in antwoord op het focusseerfout- 25 signaal, en een detectieschakeling voor de oscillerende golflengte voor het detectoren van veranderingen van de oscillerende golflengte van de halfgeleiderlaser door middel van berekeningen uit de uitgangssignalen van de respectieve lichtontvangende gebieden van de fotodetector met vier kwadranten, waardoor een bereik van de 30 stuurversterker bestuurd wordt door een uitgangssignaal van de detectieschakeling voor de oscillerende golflengte.
10. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buigingsroosterlens een lens is van het doorlaattype.
11. Inrichting volgens conclusie 10, gekenmerkt doordat 35 het licht, geconvergeerd op het informatieregistratiemedium, nulde- 8602980 •4 » « - 23 - orde-buigingslicht is dat afgegeven wordt bij de buigingsroosterlens van het doorlaattype.
12. Inrichting volgens conclusie 10, gekenmerkt doordat het licht, gereflecteerd door het informatieregistratie-5 medium, gebogen wordt bij de buigingsroosterlens van het weerkaat-singstype, en invallende op de fotodetector met vier kwadranten, eerste-orde-buigingslicht is, afgegeven bij de buigingsroosterlens van het doorlaattype. -o-o-o-o-o-o-o-o-o- S 6 0 2 9 8 0
NL8602980A 1985-11-25 1986-11-24 Inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie. NL8602980A (nl)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60264525A JPS62124637A (ja) 1985-11-25 1985-11-25 光ピツクアツプ
JP26452585 1985-11-25
JP26452485 1985-11-25
JP60264524A JPS62124636A (ja) 1985-11-25 1985-11-25 光ピツクアツプ
JP4965486 1986-03-07
JP61049654A JPS62208440A (ja) 1986-03-07 1986-03-07 光ピツクアツプ
JP6894086A JPS62226428A (ja) 1986-03-27 1986-03-27 光学式情報読取装置
JP6894086 1986-03-27
JP6894186 1986-03-27
JP6894186A JPS62226429A (ja) 1986-03-27 1986-03-27 光学式情報再生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8602980A true NL8602980A (nl) 1987-06-16

Family

ID=27522818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8602980A NL8602980A (nl) 1985-11-25 1986-11-24 Inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL8602980A (nl)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0253403A2 (en) * 1986-07-18 1988-01-20 Nec Corporation Diffraction grating using birefringence and optical head in which a linearly polarized beam is directed to a diffraction grating
EP0324518A1 (en) * 1988-01-11 1989-07-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning apparatus
EP0326203A1 (en) * 1988-01-21 1989-08-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for optically scanning an information plane
EP0372629A2 (en) * 1988-12-05 1990-06-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for optically scanning an information plane
US5391865A (en) * 1987-08-24 1995-02-21 Sharp Kabushiki Kaisha Optical pickup apparatus and optical grating assembly therefor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0253403A2 (en) * 1986-07-18 1988-01-20 Nec Corporation Diffraction grating using birefringence and optical head in which a linearly polarized beam is directed to a diffraction grating
EP0253403A3 (en) * 1986-07-18 1989-11-15 Nec Corporation Diffraction grating using birefringence and optical head in which a linearly polarized beam is directed to a diffraction grating
US5391865A (en) * 1987-08-24 1995-02-21 Sharp Kabushiki Kaisha Optical pickup apparatus and optical grating assembly therefor
EP0324518A1 (en) * 1988-01-11 1989-07-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning apparatus
EP0326203A1 (en) * 1988-01-21 1989-08-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for optically scanning an information plane
EP0372629A2 (en) * 1988-12-05 1990-06-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for optically scanning an information plane
EP0372629A3 (en) * 1988-12-05 1990-10-17 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken Apparatus for optically scanning an information plane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR880001707B1 (ko) 광전자 집속에러 검출장치
EP0219908B1 (en) Apparatus for optically scanning an information plane
JPS618744A (ja) 光デイスク装置のフオ−カス誤差検出装置
EP0426248B1 (en) Grating objective and grating-beam shaper, and optical scanning device comprising at least one of said elements
JPS58220248A (ja) 光学式ピツクアツプ
JP2002109778A (ja) 光ピックアップ装置
NL8602980A (nl) Inrichting voor het registreren en weergeven van optische informatie.
US6064637A (en) Focusing and tracking method and system for the read/write head of an optical drive
US5856961A (en) Laser detector grating unit (LDGU) for producing focus error, a push-pull tracking error, and differential phase tracking error signals
US5677902A (en) Beam splitter for optical recording
JPH0817060A (ja) フォーカスエラー検出装置
JPH07107742B2 (ja) 光デイスクヘツドのフオーカスずれ検出装置
JP3489816B2 (ja) 光ピックアップ装置
JP3044667B2 (ja) 光学式読取り装置
JPH0750532B2 (ja) 光ヘツド装置
JP2595937B2 (ja) 光ヘツド装置
KR100433775B1 (ko) 광 픽업 장치
JP2796226B2 (ja) 集積型光学素子
JP2528445B2 (ja) 光ピックアップ装置
JP3439363B2 (ja) 光学ピックアップ装置
EP1067532B1 (en) Optical pickup and optical disk apparatus
JPH083908B2 (ja) フォトディテクタの位置合わせ方法および光ピックアップヘッド装置
KR0144510B1 (ko) 다중 포커싱이 가능한 광 픽업장치
JP3319094B2 (ja) 光ピックアップ及び光ガイド部材
KR100211819B1 (ko) 광 픽업 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BN A decision not to publish the application has become irrevocable