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DE69503001T2 - Optisches Abtastsystem - Google Patents

Optisches Abtastsystem

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Publication number
DE69503001T2
DE69503001T2 DE69503001T DE69503001T DE69503001T2 DE 69503001 T2 DE69503001 T2 DE 69503001T2 DE 69503001 T DE69503001 T DE 69503001T DE 69503001 T DE69503001 T DE 69503001T DE 69503001 T2 DE69503001 T2 DE 69503001T2
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DE
Germany
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beams
disk
photodetector
focusing
optical pickup
Prior art date
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DE69503001T
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English (en)
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DE69503001D1 (de
Inventor
Keun Young Yang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
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Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of DE69503001D1 publication Critical patent/DE69503001D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69503001T2 publication Critical patent/DE69503001T2/de
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    • 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
    • G11B7/13Optical detectors therefor
    • G11B7/131Arrangement of detectors in a multiple array
    • GPHYSICS
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    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10532Heads
    • G11B11/10541Heads for reproducing
    • G11B11/10543Heads for reproducing using optical beam of radiation
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    • GPHYSICS
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    • 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
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    • 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
    • G11B7/0912Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by push-pull method

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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Description

    Hintergrund der Erfindung 1. Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Aufnehmersystem, genauer gesagt ein optisches Aufnehmersystem, das zur Aufzeichnung/zum Auslesen von Information auf/von Minidisks oder magneto-optischen Scheiben geeignet ist.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Fig. 1 stellt den Aufbau eines herkömmlichen optischen Aufnehmersystems dar.
  • Das in Fig. 1 dargestellte optische Aufnehmersystem zur Aufzeichnung optischer Information auf einer Scheibe 21 oder zum Auslesen der optischen Information von der Scheibe 21 umfaßt eine Laserdiode 11, die als eine Lichtquelle dient, ein Gitter 12, einen Kollimator 13, einen polarisierenden Strahlenteiler (im folgenden einfach als "PBS" bezeichnet) 14, einen Reflexionsspiegel 15, eine Objektivlinse 16, ein modifiziertes Wollastonprisma 17, eine bilderzeugende Linse 18, eine konkave Linse 19 und einen achtgeteilten Photodetektor 20.
  • Das Gitter 12 stellt die Laserstrahlen aus der Laserdiode 11 als einen Hauptstrahl zum Auslesen der auf der Scheibe 21 gespeicherten optischen Information sowie zur Ermittlung eines Fokussierungsfehlers und als zwei Nebenstrahlen zur Ermittlung eines Spurfehlers auf der Scheibe 21 bereit. Der Kollimator 13 macht aus dem einen Hauptstrahl und den zwei Nebenstrahlen nach Durchlaufen des Gitter 12 parallele Strahlen.
  • Der PBS 14 reflektiert die gesamten 100% der s-Wellen- Komponente der von dem Kollimator 13 einfallenden Strahlen, während er einen Teil der p-Wellen-Komponente reflektiert und die restliche p-Wellen-Komponente zu dem Reflexionsspiegel 15 durchläßt. Ferner wird die s-Wellen-Komponente der von der Scheibe 21 reflektierten Strahlen ganz auf das Wollastonprisma 17 reflektiert, und die p-Wellen-Komponente wird teilweise auf das Wollastonprisma 17 reflektiert und teilweise durchgelassen.
  • Der Reflexionsspiegel 15 reflektiert die drei Strahlen mit p- Wellen-Komponente nach Durchlaufen des PBS 14 zur Scheibe 21 hin oder reflektiert die drei von der Scheibe 21 reflektierten Strahlen mit p-Wellen- und s-Wellen-Komponenten auf den PBS 14.
  • Die Objektivlinse 16 fokussiert die drei Strahlen mit p-Wellen- Komponente, die über den Reflexionsspiegel 15 reflektiert wurden, auf die Scheibe 21 oder ändert wiederum die drei von der Scheibe 21 reflektierten Strahlen mit gemischter p-Wellen- und s-Wellen-Komponente in parallele Strahlen.
  • Das Wollastonprisma 17 empfängt die drei von der Scheibe 21 reflektierten Strahlen über den PBS 14. Wie in Fig. 4 gezeigt, wird zusätzlich der Hauptstrahl in Strahlen der s-Wellen, p- Wellen- und (p+s)-Wellen-Komponenten aufgeteilt, und die Nebenstrahlen werden in Strahlen der p-Wellen- und s-Wellen- Komponenten aufgeteilt. Anschließend fallen fünf Strahlen der aufgeteilten drei Hauptstrahlen und der zwei Nebenstrahlen auf die bilderzeugende Linse 18 ein.
  • Die bilderzeugende Linse 18 dient zum Zusammenziehen von fünf durch das Wollastonprisma 17 hindurchgetretenen Strahlen. Die konkave Linse 19, die eine torische Oberfläche aufweist, vergrößert den Winkel des durch die bilderzeugende Linse 18 hindurchgetretenen Strahls und erzeugt gleichzeitig Astigmatismus für den durch die bilderzeugende Linse 18 hindurchgetretenen Hauptstrahl, um den Fokussierungsfehler zu ermitteln.
  • Der achtgeteilte Photodetektor 20 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, in acht voneinander getrennte Detektorbereiche aufgeteilt, von denen die in der Mitte liegenden Detektorbereiche a, b, c und d der acht Detektorbereiche zur Anfokussierung durch den Strahl der (s+p)-Wellen-Komponente verwendet werden, der von dem Hauptstrahl abgeteilt wurde und von der konkaven Linse 19 einfällt, so daß der Fokussierungsfehler durch ein in den Bereichen a, b, c und d ermitteltes Signal ermittelt wird. Die Bereiche e und f an den oberen und unteren Abschnitten der Bereiche a, b, c und d dienen zur Anfokussierung durch die Strahlen der p-Wellen- und s-Wellen-Komponenten, die jeweils von den Nebenstrahlen abgeteilt wurden, so daß der Spurfehler durch einen Unterschied zwischen den in den Bereichen e und f ermittelten Signalen überwacht wird. Die Bereiche i und j rechts und links der Bereiche a, b, c und d dienen zur Anfokussierung durch die von dem Hauptstrahl abgeteilten Strahlen der s-Wellen- und p- Wellen-Komponenten, so daß die auf der Scheibe 21 aufgezeichnete optische Information durch ein in den Bereichen i und j ermitteltes Signal ausgelesen wird.
  • Der Betrieb des herkömmlichen optischen Aufnehmersystems mit dem oben beschriebenen Aufbau wird unter Bezug auf die Figuren 2 bis 6 wie folgt beschrieben werden.
  • Die Laserstrahlen aus der Laserdiode 11, welche als Lichtquelle dient, werden in einen Hauptstrahl L1 und zwei Nebenstrahlen L2 und L3 gebeugt, und die drei Strahlen L1 bis L3 des Hauptstrahls und der Nebenstrahlen werden durch den Kollirnator 13 in parallele Strahlen geändert, um auf den PBS 14 einzufallen.
  • Der PBS 14 reflektiert 100% der s-Wellen-Komponente der drei Strahlen; die Hälfte der p-Wellen-Komponente und die verbleibenden 50% der p-Wellen-Komponente werden reflektiert bzw. durchgelassen. Daher wird die s-Wellen-Komponente der einfallenden Strahlen ganz von dem PBS 14 reflektiert, und die p- Wellen-Komponente wird von dem PBS 14 teilweise reflektiert und teilweise durchgelassen, um auf den Reflexionsspiegel 15 einzufallen. Der Reflexionsspiegel 15 empfängt die Strahlen der p- Wellen-Komponente von dem PBS 14, um die einfallenden Strahlen auf die Scheibe 21 hin zu reflektieren, und die reflektierten Strahlen fokussieren über die Objektivlinse 16 auf die Scheibe 21.
  • Wie in Fig. 3 dargestellt, fokussieren die drei Strahlen L1 bis L3 eines Hauptstrahls und zweier Nebenstrahlen auf Spuren 21-1 der Scheibe 21. Unter den drei Strahlen wird der Hauptstrahl L1 für das Auslesen der Information und zur Ermittlung des Fokussierungsfehlers verwendet, und die zwei Nebenstrahlen L2 und L3 werden zur Ermittlung des Spurfehlers verwendet. Die drei auf die Spuren 21-1 der Scheibe 21 fokussierenden Strahlen werden von der Scheibe 21 reflektiert, wobei sie Information beinhalten, die für das Auslesen der auf der Scheibe 21 gespeicherten optischen Information und zur Ermittlung des Fokussierungsfehlers und des Spurfehlers erforderlich ist. Hier bedeutet die aufgezeichnete optische Information Pit-Information oder Kerr- Drehung durch die Magnetisierungsrichtung.
  • Zu diesem Zeitpunkt fokussieren die Strahlen der p-Wellen- Komponente auf die Scheibe 21, jedoch ändert sich die Eigenschaft je nach Vorhandensein oder Fehlen der Information auf den Spuren 21-1 der Scheibe 21. Genauer gesagt weist der von der Scheibe reflektierte Strahl die p-Wellen-Komponente auf, ohne die s-Wellen-Komponente zu beinhalten, wenn die Information nicht auf der Spur 21-1 der Scheibe 21 aufgezeichnet ist, jedoch ist der Strahl von der Scheibe 21 der gemischte Strahl, der sowohl s-Wellen- als auch p-Wellen-Komponenten aufweist, wenn sich die Information auf der Spur 21-1 der Scheibe 21 befindet.
  • Die drei von der Scheibe 21 über die Objektivlinse 16 reflektierten Strahlen fallen mittels des Reflexionsspiegelg 16 auf den PBS 14 ein. Der PBS 14 reflektiert die gesamte s-Wellen- Komponente der einfallenden Strahlen auf des Wollastonprisma 17, reflektiert 50% der p-Wellen-Komponente auf das Wollastonprisma 17 und läßt 50% der p-Wellen-Komponente durch. Dementsprechend wird die gesamte s-Wellen-Komponente der von der Scheibe 21 reflektierten Strahlen durch den PBS 14 reflektiert, um auf das Wollastonprisma 17 einzufallen, und nur die Hälfte der p-Wellen-Komponente wird durch den PBS 14 reflektiert, um auf das Wollastonprisma 17 einzufallen.
  • Wie in Fig. 4 gezeigt, teilt das Wollastonprisma 17 den einfallenden Hauptstrahl in drei Strahlen der s-Wellen-, p-Wellen- und (s+p)-Wellen-Komponenten auf. Auch die Nebenstrahlen werden in zwei Strahlen der p-Wellen- und s-Wellen-Komponenten aufgeteilt. Danach werden die drei von der Scheibe 21 reflektierten Strahlen über das Wollastonprisma 17 in fünf Strahlen aufgeteilt, um über die bilderzeugende Linse 18 auf die konkave Linse 19 einzufallen.
  • Die konkave Linse 19, die eine torische Oberfläche zur Erzeugung des Astigmatismus aufweist, erhöht die Winkel zwischen den fünf verschiedenen Strahlen, die von der bilderzeugenden Linse 18 einfallen, und erzeugt gleichzeitig den Astigmatismus in Bezug auf den Hauptstrahl zur Ermittlung des Fokussierungsfehlers. Die fünf durch die konkave Linse 19 hindurchgetretenen Strahlen fokussieren auf den achtgeteilten Photodetektor 20, wie in Fig. 5 gezeigt.
  • Daher werden in Übereinstimmung mit den Formen der fünf auf die verschiedenen Bereiche des achtgeteilten Photodetektors 20 fokussierenden Strahlen der Spurfehler und der Fokussierungsfehler ermittelt, und wird die auf der optischen Scheibe 21 aufgezeichneten Information ausgelesen.
  • Zunächst wird mittels der Nebenstrahlen ein Spurfehlersignal TES durch die auf die Detektorbereiche e und f des achtgeteilten Photodetektors 20 fokussierenden Strahlen ermittelt, welches durch die folgende Gleichung (1) gegeben ist.
  • TES = Se - Sf ......... (1)
  • worin die Bezugszeichen Se bzw. Sf elektrische Signale der auf die Detektorbereiche e und f des achtgeteilten Photodetektors 20 fokussierenden Strahlen bedeuten.
  • Andererseits wird durch die auf die Detektorbereiche a, b, c und d fokussierenden Strahlen ein Fokussierungsfehlersignal FES ermittelt, das ausgedrückt wird durch:
  • FES = (Sa+Sc) - (Sb+Sd) ......... (2)
  • worin die Bezugszeichen Sa, Sb, Sc bzw. Sd elektrische Signale der auf die Detektorbereiche a, b, c und d des achtgeteilten Photodetektors 20 fokussierenden Strahlen bedeuten.
  • Fig. 6 stellt die Musterveränderung der auf die Detektorbereiche a, b, c und d des achtgeteilten Photodetektors 20 fokussierenden Strahlen dar, mit der sich die Form des auf jedem Detektorbereich fokussierenden Strahls in Abhängigkeit der Abstandsänderung zwischen der Scheibe 21 und der Objektivlinse 16 ändert. Das bedeutet in Bezug auf die dargestellten Fokussierungsmuster der Strahlen auf die Detektorbereiche a, b, c und d, daß durch normalen Abstand der Objektivlinse 16 von der Scheibe 21 kein Fokussierungsfehler auftritt, wie in Fig. 6A gezeigt, daß jedoch der Fokussierungsfehler aufgrund einer großen Entfernung zwischen der Objektivlinse 16 und der Scheibe 21, wie in Fig. 6B gezeigt, oder einer kleinen Entfernung zwischen der Objektivlinse 16 und Scheibe 21 auftritt.
  • Im Falle einer magneto-optischen Scheibe wird die Information von in der Scheibe ausgebildeten Rillen durch Bilden eines Signalsystems wie z.B.:
  • Adresse in der vorangegangenen Rille (ADIP) = (Sa+Sd) - (Sb+Sc) oder absolute Zeit in der vorangegangenen Rille (ATIF)
  • Wie aus den obigen Gleichungen (1) und (2) bekannt, wird das Spurfehlersignal TES sowie das Fokussierungsfehlersignal FES gleich Null, wenn weder der Spurfehler noch der Fokussierungsfehler auftritt.
  • Die auf der Scheibe 21 aufgezeichnete Information wird mittels des Hauptstrahls der s-Wellen-Komponente, der auf den Detektorbereich i des achtgeteilten Photodetektors 20 fokussiert, und des Hauptstrahls der p-Wellen-Komponente ausgelesen, der auf dessen Detektorbereich j fokussiert.
  • Wenn ein magneto-optisches Signal (Kerr-Drehung durch die Magnetisierungsrichtung) ausgelesen wird, wird die optische Information durch einen Signalunterschied der Strahlen, die auf die Detektorbereiche i und j fokussieren, ausgelesen, wie er festgelegt wird durch:
  • optisches Informationssignal (magneto-optisches Signal)
  • = Si - Sj ......... (3)
  • Darüberhinaus wird ein auf der Scheibe 21 aufgezeichnetes Pit- Signal, das eine ungleichmäßige Form aufweist, durch Veränderung der Strahlenmenge, die auf die Detektorbereiche i und j des achtgeteilten Photodetektors 20 fokussiert, ausgelesen wie in der folgenden Gleichung gezeigt:
  • optisches Inforrnationssignal (Pit-Signal) = Si + Sj
  • worin die Bezugszeichen Si bzw. Sj elektrische Signale der Strahlen bedeuten, die auf die Detektorbereiche i und j des achtgeteilten Photodetektors 20 fokussieren.
  • Jedoch weist das herkömmliche optische Aufnehmersystem wie oben beschrieben Nachteile auf. Genauer gesagt, da der Astigmatismus vormals zur Ermittlung eines Fokussierungsfehlers mittels dreier Strahlen genutzt wurde, wurde eine konkave Linse mit einer torischen Oberfläche, die teuer und schwierig herzustellen ist, verwendet, um den Astigmatismus zu erzeugen. Außerdem wird ein modifiziertes Wollastonprisma verwendet, das einen anspruchsvollen Herstellungsprozeß umfaßt, um einen gemischten Strahl der (p+s)-Wellen-Komponente zur Ermittlung des Fokussierungsfehlers aus einem von einer Scheibe reflektierten Hauptstrahl zu trennen. Um Strahlen aus einer Laserdiode teilweise auf die Scheibe oder von der Scheibe reflektierte Strahlen teilweise auf das modifizierte Wollastonprisma fallen zu lassen, wird ein fünfeckiger polarisierter Strahlenteiler angewendet, der ebenfalls schwer herzustellen ist.
  • Als Ergebnis bringt das herkömmliche optische Aufnehmersystem die Probleme komplizierten Aufbaus und hoher Herstellungskosten mit sich, da zahlreiche optische Elemente zum Auslesen der auf der Scheibe aufgezeichneten Information verwendet werden, was teure Elemente mit Herstellungsschwierigkeiten beinhaltet. Darüber hinaus steigert die erhöhte Anzahl optischer Elemente das Eigengewicht des optischen Aufnehmersystems, wodurch die Zugriffszeit zum Auslesen der auf der Scheibe aufgezeichneten Information verlängert wird und die Auslesegeschwindigkeit der Information verlangsamt wird. Weitere Beispiele des Stands der Technik werden nachfolgend genannt, in welchen:
  • EP-A-537 787 eine optische Aufnehmervorrichtung zur Aufzeichnung von Informationssignalen auf einem optischen Aufzeichnungsmedium offenbart. Der Oberbegriff des Anspruchs 1 stützt sich auf dieses Dokument;
  • EP-A-305 169 eine optische Aufnehmervorrichtung zum optischen Lesen der in einer flachen Informationsträgerscheibe in Form winziger Pits gespeicherten Daten offenbart;
  • EP-A-457 573 einen optischen Kopf mit einem Beugungselement offenbart, das zwei Spurbeugungsabschnitte und einen Fokussierbeugungsabschnitt aufweist;
  • JP-A-6 012 698 einen optischen Aufnehmer offenbart, der zur Absenkung der Intensität eines Streustrahls und zur Steigerung der Ermittlungsgenauigkeit eines Fokussierungsfehlersignals entworfen wurde.
  • Abriß der Erfindung
  • Es ist daher wünschenswert, ein optisches Aufnehmersystem bereitzustellen, das in der Lage ist, Information auf/von einer Scheibe in einem Dreistrahlsystem mittels eines zweigeteilten Hologramms aufzuzeichnen/auszulesen.
  • Es ist auch wünschenswert, ein optisches Aufnehmersystem zur Steigerung der Auslesegeschwindigkeit von auf einer Scheibe aufgezeichneter Information durch Absenkung der Anzahl optischer Elemente bereitzustellen.
  • Es ist auch wünschenswert, ein optisches Aufnehmersystem bereitzustellen, das einen einfachen Aufbau aufweist, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können.
  • Entsprechend der vorliegenden Efindung umfaßt ein optisches Aufnehmersystem eine Laserdiode, die als Lichtquelle genutzt wird; einen polarisierten Strahlenteiler; ein Gitter, das zwischen der Laserdiode und dem polarisierten Strahlenteiler zur Zergliederung der Strahlen aus der Laserdiode in einen Hauptstrahl und zwei Nebenstrahlen angeordnet ist, um die drei Strahlen auf den polarisierten Strahlenteiler einfallen zu lassen; einen Reflexionsspiegel, der zwischen dem polarisierten Strahlenteiler und der Scheibe zur Reflektierung der durch den polarisierten Strahlenteiler in Richtung der Scheibe durchgelassenen Strahlen und zur Reflektierung der von der Scheibe auf den polarisierten Strahlenteiler hin reflektierten Strahlen angeordnet ist; eine Objektivlinse, die zwischen dem Reflexionsspiegel und der Scheibe angeordnet ist, um die von dem Reflexionsspiegel reflektierten Strahlen zu fokussieren oder die von der Scheibe reflektierten Strahlen zueinander parallel verlaufen zu lassen; einen ersten Photodetektor, der eine Mehrzahl von voneinander getrennten Detektorbereichen zur Erfassung der auf der Scheibe aufgezeichneten Information gemäß den auf dessen jeweiligen voneinander getrennten Bereichen fokussierenden Strahlen aufweist; und ein Wollastonprisma, das zwischen dem polarisierten Strahlenteiler und dem ersten Photodetektor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der polarisierte Strahlenteiler von der Laserdiode ausgesendete oder von der Scheibe reflektierte Strahlen der s-Wellen-Komponente ganz reflektiert und Strahlen der p-Wellen-Komponente teilweise reflektiert, während Strahlen der p-Wellen-Komponente teilweise durchgelassen werden; und daß das Wollastonprisma gemischte Strahlen der p-Wellen- und 5-Wellen-Komponenten aus dem polarisierten Strahlenteiler trennt, um die getrennten Strahlen auf den ersten Photodetektor einfallen zu lassen, das optische Aufnehmersystem darüber hinaus umfassend einen zweiten Photodetektor, der sechs voneinander getrennte Detektorbereiche zur Ermittlung eines Fokussierungsfehlers und eines Spurfehlers je nach den auf die verschiedenen Detektorbereiche fokussierenden Strahlen aufweist; ein zweigeteiltes Hologramm-Element, das zwischen dem Gitter und dem polarisierten Strahlenteiler angeordnet und von zwei halbkreisförmigen Hologrammen ausgebildet ist, um die drei Strahlen von dem Gitter auf den polarisierten Strahlenteiler einfallen zu lassen oder die durch den polarisierten Strahlenteiler durchgelassenen Strahlen der p-Wellen- Komponente zu beugen, um die gebeugten Strahlen auf den zweiten Photodetektor zu fokussieren, wobei eines der Hologramme eine Referenzlichtposition an einem lichtemittierenden Punkt der Laserdiode und eine Objektlichtposition vor dem Durchtritt durch den zweiten Photodetektor aufweist, und das andere der Hologramme eine Referenzlichtposition an einem lichtemittierenden Punkt der Laserdiode und eine Objektlichtposition nach dem Durchtritt durch den zweiten Photodetektor aufweist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die obigen Ziele und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die genaue Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlicher werden, wobei:
  • Fig. 1 eine Ansicht darstellt, die einen Aufbau eines herkömmlichen optischen Aufnehmersystems zeigt;
  • Fig. 2 den Aufbau des achtgeteilten Photodetektors in dem herkömmlichen optischen Aufnehmersystem aus Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 3 Fokussierungszustände der drei Strahlen auf der Scheibe aus Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 4 eine Ansicht darstellt, die die mittels des Prismas aus Fig. 1 aufgeteilten Zustände der s-Welle und p-Welle zeigt;
  • Fig. 5 Fokussierungszustände der fünf Strahlen auf dem achtgeteilten Photodetektor aus Fig. 2 zeigt;
  • Fig. 6 einen Fokussierungszustand des Strahls je nach dem Abstand zwischen der Scheibe und der Objektivlinse aus Fig. 1 zeigt, worin
  • Fig. 6A einen Zustand bei normalem Abstand zwischen der Scheibe und der Objektivlinse zeigt;
  • Fig. 6B einen Zustand bei vergrößertem Abstand der Scheibe von der Objektivlinse zeigt, und
  • Fig. 6C einen Zustand bei verringertem Abstand von der Objektivlinse zeigt;
  • Fig. 7 einen Aufbau einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen optischen Aufnehmersystems zeigt, worin
  • Fig. 7A den Aufbau des optischen Aufnehmersystems in Darstellung in der x-z-Richtung am Mittelpunkt der Scheibe zeigt, und
  • Fig. 7B den Aufbau des optischen Aufnehmersystems in Darstellung in der x-y-Richtung am Mittelpunkt der Scheibe zeigt;
  • Fig. 8A einen Aufbau der Hologramm-Laser-Einheit aus Fig. 7 zeigt;
  • Fig. 8B eine Detailansicht auf das in Fig. 8A gezeigte Hologramm-Element darstellt;
  • Fig. 8C eine Detailansicht auf den sechsgeteilten Photodetektor in Fig. 8A darstellt;
  • Fig. 9 eine Ansicht darstellt, die die Beugung der Laserstrahlen mittels des Hologramm-Moduls aus Fig. 8 zeigt;
  • Fig. 10 einen Fokussierungszustand der Laserstrahlen je nach dem Abstand zwischen der Scheibe und der Objektivlinse aus Fig. 7 zeigt, worin
  • Fig. 10A einen Zustand bei normalem Abstand zwischen der Scheibe und der Objektivlinse zeigt;
  • Fig. 10B einen Zustand bei vergrößertem Abstand der Scheibe von der Objektivlinse zeigt, und
  • Fig. 10C einen Zustand bei verringertem Abstand von der Objektivlinse zeigt;
  • Fig. 11 eine Ansicht darstellt, die den mittels des Prismas aus Fig. 7 aufgeteilten Zustand der s-Welle und der p-Welle zeigt; und
  • Fig. 12 eine Ansicht darstellt, die die durch den polarisierten Strahlenteiler aus Fig. 7 polarisierten Zustände der s-Welle und der p-Welle zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Mit Bezug auf Fig. 7 umfaßt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen optischen Aufnehmersystems einen Kollimator 33, einen polarisierten Strahlenteiler (im folgenden als ,,PBS" bezeichnet) 34, einen Reflexionsspiegel 35, eine Objektivlinse 36, ein Prisma 37, eine Sammellinse 38, einen zweigeteilten Photodetektor 39, einen Aktuator 42 und eine Hologramm-Laser- Einheit 40.
  • Die Hologramm-Laser-Einheit 40 weist eine Laserdiode 31 auf, die als Lichtquelle dient, ein Gitter 43, das die Laserstrahlen von der Laserdiode 31 in einem Hauptstrahl und zwei Nebenstrahlen verlaufen läßt, ein Hologramm-Element 32, das die drei Strahlen von dem Gitter 43 über den Kollimator 33 auf den PBS 34 einfallen läßt oder das die von einer Scheibe 44 reflektierten Strahlen beugt, und einen sechsgeteilten Photodetektor 41, auf den die durch das Hologramm-Element 32 gebeugten Strahlen fokussiert werden.
  • Der Kollimator 33 gestattet es den drei von dem Gitter 43 einfallenden Strahlen, parallel zu verlaufen, bzw. dem durch den PBS 34 durchgelassenen p-Wellen-Komponenten-Hauptstrahl, auf das zweigeteilte Hologramm-Element 32 einzufallen.
  • Der PBS 34, welcher zwischen dem Reflexionsspiegel 35 und dem Kollimator 33 in der x-z-Richtung und zwischen dem Reflexionsspiegel 35 und dem Wollastonprisma 37 in der x-y-Richtung angeordnet ist, empfängt die drei parallelen, durch den Kollimator 33 hindurchgetretenen Strahlen, um die s-Wellen-Komponente ganz zu reflektieren, die p-Wellen-Komponente zu 33% zu reflektieren und die verbleibenden 67% der p-Wellen-Komponente durchzulassen.
  • Mit anderen Worten, da der PBS 34 das Reflexionsverhältnis 7:3 bis 6:4 in Bezug auf die Strahlen der p-Wellen-Komponente aufweist, wird die s-Wellen-Komponente der durch den Kollimator 33 hindurchgetretenen Strahlen ganz reflektiert, und 33% der p- Wellen-Komponente werden reflektiert, während die verbleibenden 67% der p-Wellen-Komponente zu dem Reflexionsspiegel 35 durchgelassen werden. Unterdessen wird die s-Wellen-Komponente der von der Scheibe 44 reflektierten Strahlen ganz auf das Wollastonprisma 37 reflektiert, 33% der p-Wellen-Komponente werden auf das Wollastonprisma 37 reflektiert, und die verbleibenden 67% der p-Wellen-Komponente werden zu dem zweigeteilten Hologramm-Element 32 durchgelassen.
  • Der zwischen dem PBS 34 und der Objektivlinse 36 angeordnete Reflexionsspiegel 35 reflektiert die durch den PBS 34 hindurchgetretenen Strahlen der p-Wellen-Komponente auf die Objektivlinse 36, um sie auf der Scheibe 44 zu fokussieren, und reflektiert die von der Scheibe 44 über die Objektivlinse 36 reflektierten Strahlen auf den PBS 34. Hier umfassen die von dem Reflexionsspiegel 35 auf die Scheibe 44 hin reflektierten Strahlen nur die p-Wellen-Komponente, und die von der Scheibe 44 auf den PBS 34 hin reflektierten Strahlen sind die gemischten Strahlen, die je nach dem Vorhandensein von Information auf der Scheibe 44 die s-Wellen-Komponente aufweisen.
  • Das zwischen dem PBS 34 und der Fokussierungslinse 38 angeordnete Wollastonprisma 37 trennt den von dem PBS 34 einfallenden gemischten Strahl, der s-Wellen und p-Wellen aufweist, in Strahlen der p-Wellen-Komponente und der s-Wellen-Komponente auf, um die aufgetrennten Strahlen auf die Fokussierungslinse 38 einfallen zu lassen. Wie in Fig. 11 dargestellt, werden die Strahlen der p-Wellen-Komponente und der s-Wellen-Komponente unter Beibehaltung eines bestimmten Winkels aufgetrennt. Bei der herkömmlichen Technik wird die durch Mischung der s-Wellen- Komponente und p-Wellen-Komponente erhaltene (s+p)-Welle für die Ermittlung eines Fokussierungsfehlers verwendet, so daß die s-Welle, p-Welle und (s+p)-Welle von dem Hauptstrahl mittels des modifizierten Wollastonprismas abgetrennt werden. Wohingegen in dem erfindungsgemäßen optischen Aufnehmersystem die Strahlen der s-Welle und der p-Welle zur Ermittlung des Fokussierungsfehlers verwendet werden, so daß nur die s-Welle und die p-Welle mittels eines allgemeinen Wollastonprismas abgetrennt werden.
  • Die zwischen dem Wollastonprisma 37 und dem zweigeteilten Photodetektor 39 angeordnete Fokussierungslinse 38 fokussiert den Strahl der p-Wellen-Komponente und den Strahl der s-Wellen- Komponente, die durch das Prisma 37 abgetrennt wurden, auf den zweigeteilten Photodetektor 39. Die Strahlen der s-Wellen- Komponente und der p-Wellen-Komponente aus dem Wollastonprisma 37 fokussieren über die Fokussierungslinse 38 auf dem zweigeteilten Photodetektor 39, der nach der Fokussierungslinse 38 folgt, welche Mittel folglich zur Überwachung der auf der Scheibe aufgezeichneten Information verwendet werden.
  • Fig. 8A zeigt einen Aufbau der Hologramm-Laser-Einheit von Fig. 7, Fig. 8B stellt eine genaue Ansicht des in Fig. 8A gezeigten Hologramm-Elements dar, und Fig. 8C stellt eine genaue Ansicht des in Fig. 8A gezeigten sechsgeteilten Photodetektors dar.
  • Wenn die Strahlen von der Laserdiode 31 auf den PBS 34 einfallen, wird die Laserdiode 31 derart bereitgestellt, daß ihre Aktivierungsschicht parallel zur x-y-Ebene verläuft, so daß die Strahlen p-polarisiert sind.
  • Das zweigeteilte Hologramm-Element 43 läßt die drei Strahlen von dem Gitter 32 auf den Kollimator 33 einfallen oder beugt die von der Scheibe 44 reflektierten Strahlen der p-Wellen- Komponente, bevor sie durch den PBS 34 durchgelassen werden, um die gebeugten Strahlen auf den sechsgeteilten Photodetektor 41 zu fokussieren.
  • Der sechsgeteilte Photodetektor 41 ist von ersten bis vierten voneinander getrennten Detektorbereichen PDa bis PDd, die eine vorgeschriebene Größe aufweisen und in horizontaler Richtung angeordnet sind, und fünften und sechsten voneinander getrennten Detektorbereichen PDe und PDf gebildet, welche die gleiche Größe aufweisen, die gleich der Summe der ersten bis vierten Detektorbereiche PDa bis PDd ist, und die an deren oberen und unteren Abschnitten angeordnet sind. Die ersten und zweiten Detektorbereiche PDa und PDb sowie die dritten und vierten Detektorbereiche PDc und PDd sind durch einen vorbestimmten Abstand d1 voneinander getrennt, und ein Abstand d2, der größer als der Abstand d1 ist, ist zwischen den zweiten und dritten Detektorbereichen PDb und PDc angeordnet.
  • Das zweigeteilte Hologramm-Element 32 ist von zwei halbkreisförmigen Hologrammen H1 und H2 gebildet, und die Stelle eines Referenzlichts der beiden Hologramme H1 und H2 ist als ein lichtemittierender Punkt der Laserdiode festgesetzt. Die Stelle eines Objektlichts des Hologramms H1 des zweigeteilten Hologramm-Elements 32 ist auf einen Punkt Q1 vor Durchlaufen des sechsgeteilten Photodetektors 41 festgesetzt, und derjenige des Hologramms H2 ist auf einen Punkt Q2 nach Durchlaufen des sechsgeteilten Photodetektors 41 festgesetzt.
  • Wenn erst die auf den lichtemittierenden Punkt der Laserdiode 31 fokussierenden Strahlen auf das zweigeteilte Hologramm- Element 32 fallen, fokussieren die auf das Hologramm H1 fallenden Laserstrahlen auf den Punkt Q1, bevor sie den vierten Detektorbereich PDd des sechsgeteilten Photodetektors 41 durchlaufen, d.h. auf die Stelle zwischen dem sechsgeteilten Photodetektor 41 und dem zweigeteilten Hologramm-Element 32, und die auf das Hologramm H2 fallenden Laserstrahlen fokussieren auf den Punkt Q2 an der Stelle nach Durchlaufen des zweiten Detektorbereichs PDb des sechsgeteilten Photodetektors 41.
  • Daher fokussieren die durch das zweigeteilte Hologramm-Element 32 gebeugten Strahlen auf den sechsgeteilten Photodetektor 41, wie in Fig. 10A gezeigt, in welcher der durch das Hologramm H1 gebeugte Hauptstrahl unter Berührung der Grenzfläche zwischen den dritten und vierten Detektorbereichen PDc und PDd des sechsgeteilten Photodetektors 41 auf den vierten Detektorbereich PDd fokussiert (siehe B2 in Fig. 10A), und der durch das Hologramm H2 gebeugte Hauptstrahl unter Berührung der Grenzfläche zwischen den ersten und zweiten Detektorbereichen PDa und PDb des sechsgeteilten Photodetektors 41 auf den zweiten Detektorbereich PDb fokussiert (siehe B1 in Fig. 10A).
  • Der Betrieb des optischen Aufnehmersystems, das den oben angeführten Aufbau aufweist, wird unter Bezug auf die Fig. 8 bis 12 wie folgt beschrieben werden.
  • Die Laserstrahlen aus der Laserdiode 31 werden über das Gitter 43 in die aus einem Hauptstrahl und zwei Nebenstrahlen bestehenden drei Strahlen aufgeteilt, um durch das zweigeteilte Hologramm-Element 32 auf den Kollimator 33 zu fallen.
  • Die drei auf den Kollimator 33 fallenden Strahlen werden in parallele Strahlen überführt, um auf den PBS 34 zu fallen. Anschließend reflektiert der PBS 34, der ein Reflexionsverhältnis von 7:3 bis 6:4 in Bezug auf die Strahlen der p-Wellen- Komponente aufweist, die s-Wellen-Komponente der drei einfallenden Strahlen ganz, reflektiert 33% der p-Wellen-Komponente und läßt die verbleibenden 67% der p-Wellen-Komponente zu dem Reflexionsspiegel 35 durch.
  • Danach reflektiert der Reflexionsspiegel 35 die einfallenden Strahlen der p-Wellen-Komponente, um die Ausbreitungsrichtung der Strahlen in Richtung der Scheibe 44 zu ändern. Die drei durch den Reflexionsspiegel 35 reflektierten Strahlen fokussieren mittels der Objektivlinse 36 auf die Scheibe 44.
  • Die auf der Scheibe 44 fokussierenden Strahlen werden von dieser reflektiert, von der Objektivlinse 36 in parallele Strahlen überführt und dann über den Reflexionsspiegel 35 auf den PBS 34 reflektiert. Zu diesem Zeitpunkt handelt es sich bei den von der Scheibe 44 reflektierten Strahlen um gemischte Strahlen, die sowohl die p-Welle als auch die s-Welle aufweisen.
  • Wenn auf der Scheibe 44 Information aufgezeichnet ist, umfassen die auf den PBS 34 einfallenden Strahlen sowohl die p-Wellen- Komponente als auch die s-Wellen-Komponente. Im Falle keiner Information auf der Scheibe 44 bestehen die einfallenden Strahlen nur aus p-Wellen, ohne die s-Wellen-Komponente zu umfassen.
  • Die s-Wellen-Komponente in den auf den PBS 34 einfallenden Strahlen wird über den PBS 34 ganz auf das Wollastonprisma 37 reflektiert, 67% der p-Wellen-Komponente werden auf den Kollimator 33 durchgelassen, während 33% der p-Wellen-Komponente auf das Wollastonprisma 37 reflektiert werden.
  • Das Wollastonprisma 37 empfängt den gemischten Strahl aus 100% reflektierter s-Wellen-Komponente und 33% reflektierter p- Wellen-Komponente und trennt den einfallenden gemischten Strahl in die Strahlen der p-Wellen-Komponente und der s-Wellen- Komponente, die einen bestimmten Winkel gegeneinander beibehalten, wie in Fig. 12 dargestellt. Da der Fokussierungsfehler in dem beschriebenen optischen Aufnehmersystem nicht durch Verwendung des Strahls gemischter (s+p)-Welle ermittelt wird, muß die (p+s)-Welle nicht wie in der herkömmlichen Technik mittels des modifizierten Wollastonprismas abgetrennt werden. Folglich wird in der beschriebenen Ausführungsform das allgemeine Wollastonprisma 37 zur Trennung der p-Welle und der s-Welle verwendet, wobei diese einen bestimmten Winkel gegeneinander beibehalten.
  • Die durch das Wollastonprisma 37 getrennten Strahlen fokussieren über die Fokussierungslinse 38 auf den zweigeteilten Photodetektor 39.
  • Die auf der Scheibe 44 aufgezeichnete Information wird durch die auf den zweigeteilten Photodetektor 39 fokussierenden Strahlen ausgelesen, welche Information durch einen Signalunterschied zweier voneinander getrennter Detektorbereiche PDi und PDj des zweigeteilten Photodetektors 39 ermittelt wird, wenn es sich bei der auf der Scheibe 44 aufgezeichneten Information um ein magneto-optisches Signal handelt (Kerr-Drehung durch die Magnetisierungsrichtung). Dies wird durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt.
  • Optisches Informationssignal (rnagneto-optisches Signal)
  • = Si - Sj ......... (5)
  • worin die Bezugszeichen Si bzw. Sj elektrische Signale auf den Detektorbereichen PDi und PDj des zweigeteilten Photodetektors 39 bezeichnen.
  • Im Falle eines auf der Scheibe 44 aufgezeichneten Pit-Signals, das eine ungleichmäßige Form aufweist, wird die Information durch die Anderung der Strahlenmenge, die auf den Detektorbereichen fokussiert, wie in der folgenden Gleichung festgelegt ermittelt.
  • Optisches Informationssignal (Pit-Signal) = Si + Sj (6)
  • Nun wird der Betrieb zur Ermittlung eines Spurfehlersignals und eines Fokussierungsfehlersignals beschrieben werden.
  • Die drei durch den PBS 34 durchgelassenen Strahlen mit 67% der p-Wellen-Komponente fallen über den Kollimator 33 auf das zweigeteilte Hologramm-Element 32, und die drei Strahlen der p- Wellen-Komponente werden durch das Hologramm-Element 32 gebeugt, um auf den sechsgeteilten Photodetektor 41 zu fokussieren und für die Ermittlung des Fokussierungsfehlersignals sowie des Spurfehlersignals verwendet zu werden.
  • Genauer gesagt fokussieren die drei durch den PBS 34 durchgelassenen Strahlen mittels des Kollimators 33 auf eine lichtemittierende Oberfläche der Laserdiode 31. Die drei auf die lichtemittierende Oberfläche der Laserdiode 31 fokussierenden Strahlen fallen auf das zwischen der Objektivlinse 36 und der Laserdiode 31 angeordnete, zweigeteilte Hologramm-Element 32, um als ein Referenzlicht der beiden Hologramme H1 und H2 des zweigeteilten Hologramm-Elements 32 zu dienen.
  • Wie in Fig. 9 gezeigt, fokussieren die Strahlen somit durch die Hologramme H1 und H2 auf Punkte Q1 und Q2, um ein Objektlicht wiederzugeben, das dann von dem sechsgeteilten Photodetektor 41 wahrgenommen wird, wodurch der Spurfehler und der Fokussierungsfehler ermittelt wird.
  • Wenn der Hauptstrahl von p-Wellen-Komponente über den Kollimator 33 auf das zweigeteilte Hologramm-Element 32 fällt, fokussiert der Hauptstrahl durch das Hologramm H1 auf den Punkt Q1, bevor er durch den vierten Detektorbereich PDd des sechsgeteilten Photodetektors 41 hindurchtritt, so daß der durch den sechsgeteilten Photodetektor 41 geschnittene Abschnitt des Strahls auf dem vierten Detektorbereich PDd angeordnet ist, wobei der Abschnitt die Grenzfläche der dritten und vierten Detektorbereiche PDc und PDd wie in Fig. 10A gezeigt berührt. Der Hauptstrahl fokussiert durch das Hologramm H2 auch auf den Punkt Q2, nachdem er durch den zweiten Detektorbereich PDb des sechsgeteilten Photodetektors 41 hindurchgetreten ist, so daß der durch den sechsgeteilten Photodetektor 41 geschnittene Abschnitt des Strahls auf dem zweiten Detektorbereich PDb angeordnet ist, wobei der Abschnitt die Grenzfläche der ersten und zweiten Detektorbereiche PDa und PDb wie in Fig. 10A gezeigt berühren.
  • Wie oben beschrieben wird der Fokussierungsfehler durch den durch die Hologramme H1 und H2 auf die ersten bis vierten Detektorbereiche PDa bis PDd des sechsgeteilten Photodetektors 41 fokussierenden Hauptstrahl ermittelt. Wenn der Fokussierungsfehler nicht auftritt, weisen die Objektivlinse 36 und die Scheibe 44 den richtigen Abstand voneinander auf, so daß die Strahlen auf den zweiten und vierten Detektorbereichen PDb und PDd des sechsgeteilten Photodetektors 41 als gleichgroße Halbmonde abgebildet werden, wie in Fig. 10A gezeigt.
  • Wenn die Scheibe 44 weiter entfernt von der Objektivlinse 36 angeordnet ist, nähern sich die durch die Hologramme H1 und H2 fokussierten Punkte Q1 und Q2 einander an. Wie in Fig. 10B gezeigt, nimmt somit die Größe des durch das Hologramm H1 auf den vierten Detektorbereich PDd fokussierenden Strahls zu, so daß er auf den dritten Detektorbereich PDc einwirkt, jedoch nimmt die Größe des durch das Hologramm H2 auf den zweiten Detektorbereich PDb fokussierenden Strahls ab, so daß er nicht auf den ersten Detektorbereich PDa einwirkt.
  • Wenn sich die Scheibe 44 andererseits näher an der Objektivlinse 36 befindet, entfernen sich die durch die Hologramme H1 und H2 fokussierten Punkte Q1 und Q2 voneinander. Wie in Fig. 10C gezeigt, nimmt somit die Größe des durch das Hologramm H1 auf den vierten Detektorbereich PDd fokussierten Strahls ab, so daß er nicht auf den dritten Detektorbereich PDc einwirkt, jedoch nimmt die Größe des durch das Hologramm H2 auf den zweiten Detektorbereich PDb fokussierten Strahls zu, so daß er sich auf den ersten Detektorbereich PDa ausdehnt.
  • Das Fokussierungsfehlersignal erhält man durch die folgende Gleichung:
  • FES = (Sa + Sd) - (Sb + Sc) ......... (7)
  • worin die Bezugszeichen Sa, Sb, Sc bzw. Sd elektrische Signale auf den Detektorbereichen PDa, PDb, PDc und PDd des sechsgeteilten Photodetektors 41 bezeichnen.
  • Wenn der Fokussierungsfehler nicht vorhanden ist, wird das Fokussierungsfehlersignal FES in der obigen Gleichung zu Null, da die auf die ersten und vierten Detektorbereiche PDa und PDd des sechsgeteilten Photodetektors 41 einfallende Strahlenmenge dieselbe ist wie die auf die zweiten und dritten Detektorbereiche PDb und PDc einfallenden Strahlen, wie in Fig. 10A gezeigt. Wenn die Objektivlinse 36 weiter von der Scheibe 44 entfernt ist, ist die auf die ersten und vierten Detektorbereiche PDa und PDd des sechsgeteilten Photodetektors 41 fallende Strahlenmenge größer als diejenige der auf die zweiten und dritten Detektorbereiche PDb und PDc fallenden Strahlen, wie in Fig. 10B gezeigt, so daß das Fokussierungsfehlersignal FES kleiner als Null ist. Wenn sich die Objektivlinse 36 unterdessen näher an der Scheibe 44 befindet, ist die auf die ersten und vierten Detektorbereiche PDa und PDd fallende Strahlenmenge kleiner als diejenige, die auf die zweiten und dritten Detektorbereiche PDb und PDc fällt, wie in Fig. 10C gezeigt, wodurch das Fokussierungsfehlersignal FES größer als Null ist.
  • Auf diesem Weg, wenn der Fokussierungsfehler aufgrund ungenauen Abstands zwischen der Scheibe 44 und der Objektivlinse 36 auftritt, kann der Fokussierungsfehler durch Bewegen der Objektivlinse 36 in einer Auf-ab-Richtung ausgeglichen werden, wozu der Aktuator 42 je nach Fokussierungsfehlersignal FES verwendet wird.
  • Nachfolgend wird der Ausgleich des Spurfehlers entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben werden.
  • Das Spurfehlersignal TES wird durch die Nebenstrahlen der p- Wellen-Komponente ermittelt, die von den Hologrammen H1 und H2 gebeugt werden und anschließend auf die fünften und sechsten Detektorbereiche PDe und PDf des sechsgeteilten Photodetektors 41 fokussieren, was durch die folgende Gleichung (8) gegeben ist.
  • TES = Se - Sf ......... (8)
  • Im Fall eines auftretenden Spurfehlers, wird der Aktuator 42 zur Bewegung der Objektivlinse 36 in der Rechts-links-Richtung verwendet, wodurch der Spurfehler ausgeglichen wird.
  • Andererseits wird die Information in Bezug auf in der Scheibe gebildete Rillen erfaßt durch
  • Adresse in der vorangegangenen Rille (ADIP)
  • = (Sa + Sb) - (Sc + Sd)
  • oder
  • durch die absolute Zeit in der vorangegangenen Rille (ATIP),
  • wodurch die Information in Bezug auf die Rillen ausgelesen wird.
  • In dem oben beschriebenen optischen Aufnehmersystem wird ein zweigeteiltes Hologramm-Element verwendet, um einen Spurfehler und einen Fokussierungsfehler auszugleichen und Information in Bezug auf die in einer Scheibe ausgebildeten Rillen auszulesen, so daß ein auf der Scheibe aufgezeichnetes magneto-optisches Signal oder ein optisches Informationssignal (Pit) richtig ermittelt werden kann. Darüber hinaus werden optische Elemente wie eine konkave Linse nicht verwendet, wodurch sich die Anzahl der verwendeten optischen Elemente verringert. Zusätzlich werden ein polarisierter Strahlenteiler und ein Wollastonprisma verwendet, die einfacher herzustellen sind als diejenigen der herkömmlichen Technik, wodurch der Aufbau des optischen Aufnehmersysterns vereinfacht wird und dessen Herstellungskosten abgesenkt werden.
  • Obgleich die vorliegende Erfindung insbesondere mit Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform dargestellt und beschrieben worden ist, werden Fachleute verstehen, daß daran zahlreiche Änderungen in Aufbau und Details vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims (12)

1. Ein optisches Aufnehmersystem, geeiqnet zum Auslesen/Aufzeichnen von Information von einer/auf einer Scheibe, umfassend:
eine Laserdiode (31), die als Lichtquelle genutzt wird;
einen polarisierten Strahlenteiler (34);
ein Gitter (43), das zwischen der Laserdiode und dem polarisierten Strahlenteiler zur Zergliederung der Strahlen aus der Laserdiode (31) in einen Hauptstrahl und zwei Nebenstrahlen angeordnet ist, um die drei Strahlen auf den polarisierten Strahlenteiler (34) einfallen zu lassen;
einen Reflexionsspiegel (35), der zwischen dem polarisierten Strahlenteiler (34) und der Scheibe (44) zur Reflektierung der durch den polarisierten Strahlenteiler (34) in Richtung der Scheibe (44) durchgelassenen Strahlen und zur Reflektierung der von der Scheibe (44) auf den polarisierten Strahlenteiler (34) hin reflektierten Strahlen angeordnet ist;
eine Objektivlinse (36), die zwischen dem Reflexionsspiegel (35) und der Scheibe (44) angeordnet ist, um die von dem Reflexionsspiegel (35) reflektierten Strahlen zu fokussieren oder die von der Scheibe reflektierten Strahlen zueinander parallel verlaufen zu lassen;
einen ersten Photodetektor (39), der eine Mehrzahl von voneinander getrennten Detektorbereichen zur Erfassung der auf der Scheibe (44) aufgezeichneten Information gemäß den auf dessen jeweiligen voneinander getrennten Bereichen fokussierenden Strahlen aufweist;
und ein Wollastonprisma (37), das zwischen dem polarisierten Strahlenteiler (34) und dem ersten Photodetektor (39) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der polarisierte Strahlenteiler (34) von der Laserdiode (31) ausgesendete oder von der Scheibe (44) reflektierte Strahlen der s-Wellen-Komponente ganz reflektiert und Strahlen der p-Wellen-Komponente teilweise reflektiert, während Strahlen der p-Wellen-Komponente teilweise durchgelassen werden;
und daß das Wollastonprisma (37) gemischte Strahlen der p- Wellen- und s-Wellen-Komponenten aus dem polarisierten Strahlenteiler (34) trennt, um die getrennten Strahlen auf den ersten Photodetektor (39) einfallen zu lassen, das optische Aufnehmersystem darüber hinaus umfassend:
einen zweiten Photodetektor (41), der sechs voneinander getrennte Detektorbereiche zur Ermittlung eines Fokussierungsfehlers und eines Spurfehlers je nach den auf die verschiedenen Detektorbereiche fokussierenden Strahlen aufweist;
ein zweigeteiltes Hologramm-Element (32), das zwischen dem Gitter (43) und dem polarisierten Strahlenteiler (34) angeordnet und von zwei halbkreisförmigen Hologrammen ausgebildet ist, um die drei Strahlen von dem Gitter (43) auf den polarisierten Strahlenteiler (34) einfallen zu lassen oder die durch den polarisierten Strahlenteiler (34) durchgelassenen Strahlen der p- Wellen-Komponente zu beugen, um die gebeugten Strahlen auf den zweiten Photodetektor (41) zu fokussieren, wobei eines der Hologramme eine Referenzlichtposition an einem lichtemittierenden Punkt der Laserdiode (31) und eine Objektlichtposition vor dem Durchtritt durch den zweiten Photodetektor (41) aufweist, und das andere der Hologramme eine Referenzlichtposition an einem lichtemittierenden Punkt der Laserdiode (31) und eine Objektlichtposition nach dem Durchtritt durch den zweiten Photodetektor (41) aufweist.
2. Ein optisches Aufnehmersystern nach Anspruch 1, darüber hinaus umfassend einen Aktuator (42) zur Bewegung der Objektivlinse in einer Auf-ab- oder Links-rechts-Richtung, um ein Fokussierungsfehlersignal oder ein Spurfehlersignal auszugleichen.
3. Ein optisches Aufnehmersystem nach Anspruch 1, worin dann, wenn die Scheibenoberfläche als die xy-Ebene festgelegt wird und die Richtung senkrecht zu der Scheibe als die z-Achse festgelegt wird, eine Aktivierungsschicht eines Halbleiterlasers bereitgestellt ist, die sich parallel zu der xy-Ebene erstreckt, um p-polarisierte Strahlen bereitzustellen, die von der Laserdiode (31) auf den polarisierten Strahlenteiler (34) fallen.
4. Ein optisches Aufnehmersystem nach Anspruch 1, worin die Strahlen der p-Wellen- und s-Wellen-Komponenten durch das Wollastonprisma (37) aufgetrennt werden, wobei sie einen normalen Winkel gegeneinander beibehalten.
5. Ein optisches Aufnehmersystern nach Anspruch 1, worin der zweite Photodetektor (41) von ersten bis vierten Detektorbereichen (PDa, PDb, PDc, PDd) der gleichen Länge entlang der horizontalen Richtung und von fünften und sechsten Detektorbereichen (PDe, PDf) gebildet ist, deren Größe gleich der Summe der ersten bis vierten Bereiche (PDa, PDb, PDc, PDd) ist, die an den oberen bzw. unteren Abschnitten der ersten bis vierten Detektorbereiche (PDs, PDb, PDc, PDd) angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den ersten und zweiten Detektorbereichen (PDa, PDb) gleich dem Abstand zwischen den dritten und vierten Detektorbereichen (PDc, PDd), aber kleiner als ein Abstand zwischen den zweiten und dritten Detektorbereichen (PDb, PDc) ist.
6. Ein optisches Aufnehmersystem nach Anspruch 5, worin das Fokussierungsfehlersignal aus einem Signalunterschied zwischen den auf die ersten und vierten Detektorbereiche (PDa, PDd) fokussierenden Strahlen und den auf die zweiten und dritten Detektorbereiche (PDb, PDc) des sechsgeteilten Photodetektors fokussierenden Strahlen ermittelt wird.
7. Ein optisches Aufnehmersystem nach Anspruch 5, worin das Spurfehlersignal aus einem Signalunterschied zwischen den auf die fünften und sechsten Detektorbereiche (PDe, PDf) des sechsgeteilten Photodetektors fokussierenden Strahlen ermittelt wird.
8. Ein optisches Aufnehmersystem nach Anspruch 5, worin Information in Bezug auf Rillen in der Scheibe (44) aus einem Signalunterschied zwischen den auf die ersten und zweiten Detektorbereiche (PDa, PDb) fokussierenden Strahlen und den auf die dritten und vierten Detektorbereiche (PDc, PDd) des sechsgeteilten Photodetektors fokussierenden Strahlen ermittelt wird.
9. Ein optisches Aufnehmersystem nach Anspruch 1, worin der erste Photodetektor (39) ein zweigeteilter Photodetektor mit zwei voneinander getrennten Detektorbereichen (PDi, PDj) ist.
10. Ein optisches Aufnehmersystem nach Anspruch 9, worin dann, wenn es sich bei der Information auf der Scheibe (44) um magneto-optische Information handelt, die optische Information aus einem Signalunterschied zwischen den auf die Detektorbereiche (PDi, PDj) des zweigeteilten Photodetektors fokussierenden Strahlen ermittelt wird.
11. Ein optisches Aufnehmersystem nach Anspruch 9, worin dann, wenn es sich bei der Information auf der Scheibe (44) um Pit- Information handelt, die optische Information auf der Scheibe durch Änderung der Menge der auf den jeweiligen Detektorbereichen (PDi, PDj) des zweigeteilten Photodetektors fokussierenden Strahlen ermittelt wird.
12. Ein optisches Aufnehmersystem nach Anspruch 1, worin das Reflexionsverhältnis der p-Wellen-Komponente des polarisierten Strahlenteilers (34) 7:3 bis 6:4 beträgt.
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