DE69527481T2 - Einheit zum Aufzeichnen und Wiedergeben von optischer Information - Google Patents
Einheit zum Aufzeichnen und Wiedergeben von optischer InformationInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine optische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, und im besonderen eine optische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, die Informationen auf einem Speichermedium optisch aufzeichnet und/oder Informationen von dem Speichermedium optisch wiedergibt.
- In der Beschreibung enthält der Begriff "Aufzeichnen von Informationen" das "Löschen von Informationen".
- Ein Beispiel für eine Vorrichtung, die die optische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit enthält, ist eine optische Platteneinheit. Die optische Platteneinheit ist als Speichereinheit eines Computersystems und eines Dateisystems, etc., verwendbar, da die optische Platteneinheit zum Speichern von Programmen und einer großen Menge von Daten geeignet ist. In solch einer optischen Platteneinheit, die als Speichereinheit verwendet wird, ist es wünschenswert, da Computersysteme, etc., miniaturisiert werden, daß das optische System Informationen auf der optischen Platte akkurat aufzeichnet und wiedergibt, um die Zuverlässigkeit zu verbessern und die Anzahl von Komponenten soweit wie möglich zu reduzieren, um die Gesamtkosten der optischen Platteneinheit zu verringern.
- Fig. 1 zeigt eine Konfiguration eines ersten herkömmlichen optischen Systems. Das optische System ist in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 1-106341 (Fig. 1) offenbart. In Fig. 1 ist auf einer Informationsseite 2 eines Speichermediums 1 eine Spur 3 gebildet, die einen Informationsbereich 3a und einen mittleren Bereich 3b enthält. Das Speichermedium 1 rotiert um eine Achse 8, die zu einer optischen Achse OO' (wird später erläutert) des optischen Systems parallel ist. Die Informationsseite 2 wird durch einen optischen Strahl b von einer Laserdiode 4 gescant. Der optische Strahl b wird durch ein Beugungsgitter 9 und ein Objektlinsensystem 6 auf die Informationsseite 2 fokussiert, um einen Punkt V zu bilden. Der optische Strahl b, der auf der Informationsseite 2 reflektiert wird, wird durch das Objektlinsensystem 6 dem Beugungsgitter 9 zugeführt. Der optische Strahl b, der in dem Beugungsgitter 9 gebeugt wird, wird für ein optisches Detektionssystem 10 vorgesehen. In diesem Fall ist der gebeugte optische Strahl b von dem Beugungsgitter 9 für das optische Detektionssystem 10 zum Beispiel eines von Beugungslicht der Ordnung +1 und von Beugungslicht der Ordnung -1. Auf der Basis des Beugungslichtes der Ordnung +1 oder des Beugungslichtes der Ordnung -1, das in dem optischen Detektionssystem 10 detektiert wird, wird ein Fokusfehlersignal erzeugt.
- Fig. 2 zeigt eine Konfiguration eines zweiten herkömmlichen optischen Systems. Das zweite herkömmliche optische System ist offenbart in Optical Data Storage Topical Meeting 1992, Technical Digest 32/MC2-MC2/35 (Fig. 3), worauf die Präambel des Anspruchs basiert. In Fig. 2 wird ein optischer Strahl von einer Laserdiode 11 durch einen Spiegel 12, ein Hologrammelement 13 und ein Objektlinsensystem (nicht gezeigt) auf ein Speichermedium (nicht gezeigt) fokussiert. Der optische Strahl, der auf dem Speichermedium reflektiert wird, wird durch das Objektlinsensystem für das Hologrammelement 13 vorgesehen und in dem Hologrammelement 13 gebeugt. Der gebeugte optische Strahl von dem Hologrammelement 13 wird für ein optisches Detektionssystem 14 vorgesehen, das optische Detektoren 14a bis 14d enthält. In diesem Fall ist der gebeugte Strahl von dem Hologrammelement 13 für das optische Detektionssystem 14 sowohl Beugungslicht der Ordnung +1 als auch Beugungslicht der Ordnung -1. Auf der Basis des Beugungslichtes der Ordnung +1 und des Beugungslichtes der Ordnung -1, die in dem optischen Detektionssystem 14 detektiert werden, wird das Fokusfehlersignal erzeugt.
- In dem ersten herkömmlichen optischen System wird der optische Strahl b, der auf der Informationsseite 2 reflektiert wird, durch das Objektlinsensystem 6 in dem Beugungsgitter 9 gebeugt und für das optische Detektionssystem 10 vorgesehen. Der gebeugte optische Strahl von dem Beugungsgitter 9 für das optische Detektionssystem 10 ist eines von Beugungslicht der Ordnung +1 und von Beugungslicht der Ordnung -1. Zum Erzeugen des Fokusfehlersignals wird deshalb nur eines von dem Beugungslicht der Ordnung +1 und dem Beugungslicht der Ordnung -1 verwendet. Daher ist die Lichtmenge, die zum Erzeugen des Fokusfehlersignals verwendet wird, relativ klein. Als Resultat wird ein Spannungspegel klein, der durch optisch-elektrische Konvertierung in dem optischen Detektionssystem 10 erzeugt wird, und daher ist das Problem einer Qualitätsminderung des detektierten Signals vorhanden.
- Um die Verfügbarkeit des Beugungslichtes der Ordnung +1 zu verbessern, kann deshalb das Beugungsgitter 9 mit einem Querschnitt in Form eines Sägeblattes verwendet werden. In diesem Fall ist die Intensität des Beugungslichtes der Ordnung +1 größer als jene des Beugungslichtes der Ordnung -1, und somit kann die Verfügbarkeit des reflektierten optischen Strahls b verbessert werden. Es ist jedoch schwierig, solch ein Beugungsgitter 9 herzustellen, das den sägeblattförmigen Querschnitt hat, und die Kosten des Beugungsgitters nehmen zu.
- Andererseits wird in dem zweiten herkömmlichen optischen System zum Erzeugen des Fokusfehlersignals sowohl das Beugungslicht der Ordnung +1 als auch das Beugungslicht der Ordnung -1 verwendet. Hinsichtlich der Verfügbarkeit des optischen Strahls b, der auf dem Speichermedium reflektiert wird, ist deshalb das Problem wie bei dem ersten herkömmlichen optischen System nicht vorhanden. Es existiert jedoch das Problem, wie später beschrieben, daß eine Versetzung bei einem Spurverfolgungsfehlersignal durch eine Strahlverschiebung verursacht wird. Im allgemeinen wird das Spurverfolgungsfehlersignal durch eine Beziehung zwischen Positionen des optischen Strahlenpunktes und der Spur bestimmt, die durch den optischen Strahlenpunkt zu scannen ist. Eine Spurverfolgungsservooperation wird auf der Basis des Spurverfolgungsfehlersignals ausgeführt. Wenn jedoch die Strahlverschiebung auftritt, wird der Strahlenpunkt von einer optischen Achse verschoben, die eine zentrale Achse zum Detektieren der Intensitätsverteilung des Strahlenpunktes ist. Wenn die Strahlverschiebung auftritt, kann deshalb die Spur durch den Strahlenpunkt nicht regulär gescant werden, auch wenn die Spurservooperation regulär erfolgt.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 3A, 3B, 3C bis Fig. 5A, 5B, 5C folgt zuerst eine Beschreibung einer herkömmlichen Spurverfolgungsoperation des zweiten herkömmlichen optischen Systems, wenn keine Strahlverschiebung auftritt.
- Fig. 3A bis Fig. 3C zeigen Darstellungen zum Erläutern eines Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals bei dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn der Strahlenpunkt auf der Spur ist. Fig. 4A bis Fig. 4C zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals bei dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn der Strahlenpunkt von der Spur nach rechts verschoben ist. Fig. 5A bis Fig. 5C zeigen Darstellungen zum Erläutern eines Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals bei dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn der Strahlenpunkt von der Spur nach links verschoben ist.
- Der optische Strahl wird, wie in Fig. 3A gezeigt, auf ein Speichermedium 1 fokussiert, um einen kleinen Strahlenpunkt zu bilden, der zum Beispiel ein Punkt mit einem Durchmesser von unter I um ist. Wenn der Strahlenpunkt durch eine Spur 3 auf dem Speichermedium 1 gebeugt wird, schwankt eine Intensitätsverteilung 21a eines reflektierten optischen Strahls 21 von dem Speichermedium 1, die in Fig. 3B gezeigt ist, in einer vertikalen Ebene einer optischen Achse gemäß einer Veränderung einer Anordnungsbeziehung zwischen dem Strahlenpunkt und der Spur 3. Der reflektierte optische Strahl 21 wird in dem Hologrammelement 13 gebeugt und für das optische Detektionssystem 14 vorgesehen, das in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 3C sind eine Beziehung des reflektierten optischen Strahls 21, der für das Hologrammelement 13 vorgesehen wird, und Bereiche 13-1 bis 13-4 des Hologrammelementes 13 dargestellt.
- Bei dem reflektierten optischen Strahl, der von dem Bereich 13-1 des Hologrammelementes 13 vorgesehen wird, wird das Beugungslicht der Ordnung +1 für den optischen Detektor 14a vorgesehen, und das Beugungslicht der Ordnung -1 wird für den optischen Detektor 14c vorgesehen. Bei dem reflektierten optischen Strahl, der von dem Bereich 13-2 des Hologrammelementes 13 vorgesehen wird, wird das Beugungslicht der Ordnung +1 für den optischen Detektor 14b vorgesehen, und das Beugungslicht der Ordnung -1 wird für den optischen Detektor 14d vorgesehen. Bei den reflektierten optischen Strahlen, die von den Bereichen 13-3, 13-4 des Hologrammelementes 13 vorgesehen werden, werden die Beugungslichte der Ordnung +1 und der Ordnung -1 für einen optischen Detektor vorgesehen, der keiner der optischen Detektoren 14a bis 14d ist, wobei diese Operationsbeschreibungen hier eliminiert werden.
- Bei den Bedingungen, die in Fig. 3A bis Fig. 3C gezeigt sind, wird das Spurverfolgungsfehlersignal TES, wenn Ausgangssignale der optischen Detektoren 14a bis 14d als A bis D bezeichnet werden, durch die folgende Gleichung (1) dargestellt.
- TES = (A + C) - (B + D) (1)
- Wenn der Strahlenpunkt auf dem Speichermedium 1 von der Spur 3 auf die rechte Seite von Fig. 3A verschoben ist, wie in Fig. 4A gezeigt, wird die Intensitätsverteilung 21a des reflektierten optischen Strahls 21 von dem Speichermedium 1 verändert, wie es in Fig. 4B gezeigt ist, und die Intensität auf der linken Seite der Intensitätsverteilung ist erhöht. In Fig. 4C wird nämlich eine Lichtmenge, die für den Bereich 13-I des Hologrammelementes 13 vorgesehen wird, größer als jene, die für seinen Bereich 13-2 vorgesehen wird. Deshalb wird eine Lichtmenge, die für die optischen Detektoren 14a, 14c vorgesehen wird, größer als jene, die für die optischen Detektoren 14b, 14d vorgesehen wird. Als Resultat ergibt sich bei der Bedingung, die in Fig. 4A gezeigt ist, gemäß der Gleichung (1) die Beziehung TES > 0.
- Andererseits wird, wenn der Strahlenpunkt auf dem Speichermedium 1 von der Spur 3 auf die linke Seite von Fig. 3A verschoben ist, wie in Fig. 5A gezeigt, die Intensitätsverteilung 21a des reflektierten optischen Strahls 21 von dem Speichermedium 1 verändert, wie es in Fig. 5B gezeigt ist, und die Intensität auf der rechten Seite der Intensitätsverteilung ist erhöht. In Fig. 5C wird nämlich eine Lichtmenge, die für den Bereich 13-2 des Hologrammelementes 13 vorgesehen wird, größer als jene, die für seinen Bereich 13-1 vorgesehen wird. Deshalb wird eine Lichtmenge, die für die optischen Detektoren 14b, 14d vorgesehen wird, größer als jene, die für die optischen Detektoren 14a, 14c vorgesehen wird. Als Resultat ergibt sich bei der Bedingung, die in Fig. 5A gezeigt ist, gemäß der Gleichung (1) die Beziehung TES < 0.
- Es versteht sich, daß durch die obige Operation die Spurverfolgungsservooperation unter Verwendung des Spurverfolgungsfehlersignals TES ausgeführt werden kann, das auf der Basis der Gleichung (1) erzeugt wird.
- Als nächstes folgt unter Bezugnahme auf Fig. 6A, 6B bis Fig. 8A, 8B eine Beschreibung der Spurverfolgungsoperation, wenn die Strahlverschiebung auftritt. Im allgemeinen wird die Strahlverschiebung durch eine Positionsveränderung von optischen Komponenten, eine Schwankung der Ebene des Speichermediums 1 während der Rotation, etc., verursacht. Wenn die Strahlverschiebung auftritt, wird die zentrale Achse des Strahlenpunktes von der optischen Achse verschoben, die die zentrale Achse zum Detektieren der Intensitätsverteilung des Strahlenpunktes ist.
- Fig. 6A und Fig. 6B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals bei dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn keine Strahlverschiebung auftritt. Fig. 7A und Fig. 7B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals bei dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn der Strahl von der optischen Achse durch die Strahlverschiebung auf die rechte Seite verschoben wird. Fig. 8A und Fig. 8B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals bei dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn der Strahl durch die Strahlverschiebung von der optischen Achse auf die linke Seite verschoben wird. Fig. 6A, 7A, 8A zeigen jeweilig den reflektierten optischen Strahl 21, der durch die Objektlinse 6 für das Hologrammelement 13 vorgesehen wird, und Fig. 6B, 7B, 8B zeigen jeweilig eine Beziehung zwischen den Bereichen 13-1 bis 13-4 des Hologrammelementes 13 und dem reflektierten optischen Strahl 21, der für das Hologrammelement 13 vorgesehen wird.
- In Fig. 6A ist eine zentrale Achse 22 des reflektierten optischen Strahls 21 mit einer optischen Achse 23 identisch.
- Wenn die Strahlverschiebung durch eine Positionsveränderung der optischen Komponenten wie etwa einer Objektlinse 6 und eine Schwankung der Ebene des Speichermediums 1 während der Rotation, etc., verursacht wird, kann selbst dann, wenn der Strahlenpunkt auf der Spur des Speichermediums 1 regulär gebildet wird, die zentrale Achse 22 des reflektierten optischen Strahls 21 von der optischen Achse 23 verschoben sein. Zum Beispiel wird die zentrale Achse 22a, wie in Fig. 7A gezeigt, um eine Distanz d von der optischen Achse nach rechts verschoben. In diesem Fall wird auch eine Position des reflektierten Strahls 21 auf dem Hologrammelement 13 nach rechts verschoben, wie in Fig. 7B gezeigt. Deshalb wird eine Lichtmenge, die auf dem Bereich 13-2 des Hologrammelementes 13 vorgesehen wird, größer als jene, die auf seinem Bereich 13-1 vorgesehen wird, und somit wird die Lichtmenge, die für die optischen Detektoren 14b, 14d vorgesehen wird, größer als jene, die für die Detektoren 14a, 14c vorgesehen wird. Als Resultat wird das Spurverfolgungsfehlersignal TES unter Verwendung der Gleichung (1) dargestellt als TES = (A + C) - (B + D) < 0.
- Auf dieselbe Weise kann, wenn die Strahlverschiebung verursacht wird, die zentrale Achse 22a des reflektierten optischen Strahls 21 selbst dann, wenn der Strahlenpunkt auf der Spur des Speichermediums 1 regulär gebildet wird, um die Distanz d, wie in Fig. 8A gezeigt, von der optischen Achse 23 nach links verschoben sein. In diesem Fall wird die Position des reflektierten Strahls 21 auf dem Hologrammelement 13 auch nach links verschoben, wie in Fig. 8B gezeigt. Deshalb wird die Lichtmenge, die auf dem Bereich 13-1 des Hologrammelementes 13 vorgesehen wird, größer als jene, die auf seinem Bereich 13-2 vorgesehen wird, und somit wird die Lichtmenge, die für die optischen Detektoren 14a, 14c vorgesehen wird, größer als jene, die für die Detektoren 14b, 14d vorgesehen wird. Als Resultat wird das Spurverfolgungsfehlersignal TES unter Verwendung der Gleichung (1) dargestellt als TES = (A + C) - (B + D) > 0.
- Wenn die Strahlverschiebung verursacht wird, ist es auf diese Weise möglich, daß das Spurverfolgungsfehlersignal TES selbst dann, wenn der Strahlenpunkt auf der Spur des Speichermediums 1 regulär gebildet wird, nicht 0 ist und eine Versetzung aufweist. Wenn die Spurverfolgungsservooperation unter Verwendung solch eines Spurverfolgungsfehlersignals TES ausgeführt wird, das die Versetzung aufweist, kann es sein, daß der Strahlenpunkt die Spur auf dem Speichermedium 1 nicht regulär scant, so daß möglicherweise ein Wiedergabefehler verursacht wird.
- Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine optische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit vorzusehen. In der Einheit wird eine Lichtmenge eines reflektierten optischen Strahls, der auf einem Speichermedium reflektiert wurde und für ein optisches Detektionssystem vorgesehen wird, effektiv verwendet, und dadurch wird verhindert, daß die Qualität eines detektierten Signals gemindert wird. Selbst wenn in der Einheit eine Strahlverschiebung verursacht wird, kann ferner eine Spurverfolgungsservooperation regulär ausgeführt werden, um einen Wiedergabefehler zu verhindern. Dadurch können die oben beschriebenen Nachteile eliminiert werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird durch eine optische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit erfüllt, die umfaßt:
- ein Beugungsmittel, das angeordnet ist, um mit einem reflektierten optischen Strahl versehen zu werden, der von einem Speichermedium reflektiert wurde, welches Beugungsmittel eine Vielzahl von Bereichen hat, die jeweilig sowohl Beugungslicht der Ordnung +1 als auch Beugungslicht der Ordnung -1 erzeugen;
- erste und zweite optische Detektionsmittel zum Detektieren von Beugungslicht mit einer Polarität von dem Beugungslicht der Ordnung +1 und dem Beugungslicht der Ordnung -1, die von jeweiligen Bereichen des Beugungsmittels erzeugt werden, in einem Fernfeldzustand; und
- ein erstes Schaltungsmittel zum Erzeugen eines Spurverfolgungsfehlersignals auf der Basis von Ausgangssignalen der ersten und zweiten optischen Detektionsmittel;
- gekennzeichnet durch:
- dritte und vierte optische Detektionsmittel zum Detektieren des Beugungslichtes mit der anderen Polarität von dem Beugungslicht der Ordnung +1 und dem Beugungslicht der Ordnung -1, die von jeweiligen Bereichen des Beugungsmittels erzeugt werden, welche dritten und vierten optischen Detektionsmittel angrenzend an einen Brennpunkt des Beugungslichtes mit der anderen Polarität positioniert sind; und
- ein zweites Schaltungsmittel zum Erzeugen eines Fokusfehlersignals auf der Basis von Ausgangssignalen der dritten und vierten optischen Detektionsmittel.
- Selbst wenn durch eine Positionsveränderung von optischen Komponenten und eine Schwankung der Ebene des Speichermediums während der Rotation der magnetooptischen Platte, etc., die Strahlverschiebung verursacht wird, kann gemäß der obigen Einheit das reguläre Spurverfolgungsfehlersignal erzeugt werden, das keine Versetzung aufweist. Deshalb kann die hochgenaue Spurverfolgungsservooperation immer ausgeführt werden. Eines von einem Paar von Beugungslichten der Ordnung +1 und einem Paar von Beugungslichten der Ordnung -1, die von der Beugungssektion erzeugt werden, wird zum Erzeugen des Spurverfolgungsfehlersignals verwendet, und das andere Paar wird zum Erzeugen des Fokusfehlersignals verwendet. Deshalb kann die Verwendbarkeit des optischen Strahls verbessert werden. Da ferner sowohl das Beugungslicht der Ordnung +1 als auch das Beugungslicht der Ordnung -1 verwendet wird, ist es nicht erforderlich, das spezifische Hologramm für die Beugungssektion zu verwenden. Somit können die Kosten für die Einheit reduziert werden. Da weiterhin das Foucault-Verfahren zum Detektieren des Fokusfehlers verwendet wird, kann die stabile Fokusservooperation ausgeführt werden. Deshalb wird die Möglichkeit eines Wiedergabefehlers verringert.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die Einheit ferner eine einzelne Basis umfaßt, in der die ersten, zweiten, dritten und vierten optischen Detektionssektionen installiert sind.
- Gemäß der obigen Einheit sind die ersten bis vierten optischen Detektionssektionen auf der einzelnen Basis installiert. Deshalb wird die Konfiguration der Einheit einfach, und die Anzahl von Komponenten kann reduziert werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die ersten und zweiten Schaltungssektionen auf der Basis installiert sind.
- Da gemäß der obigen Einheit die ersten und zweiten Schaltungssektionen auf der Basis installiert sind, wird die Konfiguration der Einheit einfach, und die Anzahl von Komponenten kann reduziert werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, wobei die Einheit ferner umfaßt: eine Lichtquelle zum Vorsehen eines optischen Strahls, der auf das Speichermedium fokussiert wird; bei der die erste optische Detektionssektion und die dritte optische Detektionssektion zu einer optischen Achse eines optischen Weges des optischen Strahls von der Lichtquelle zu dem Speichermedium symmetrisch auf der Basis angeordnet sind und die zweite optische Detektionssektion und die vierte optische Detektionssektion zu der optischen Achse symmetrisch auf der Basis angeordnet sind.
- Gemäß der obigen Einheit sind die ersten und dritten optischen Detektionssektionen zu der optischen Achse symmetrisch auf der Basis angeordnet und sind die zweiten und vierten optischen Detektionssektionen zu der optischen Achse symmetrisch auf der Basis angeordnet. Deshalb kann sowohl das Beugungslicht der Ordnung +1 als auch das Beugungslicht der Ordnung -1 verwendet werden, und somit kann die Verwendbarkeit des optischen Strahls verbessert werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die ersten, zweiten, dritten und vierten optischen Detektionssektionen direkt auf der Basis gebildet sind.
- Da gemäß der obigen Einheit die ersten bis vierten optischen Detektionssektionen direkt auf der Basis gebildet sind, kann eine relative Beziehung zwischen Positionen der ersten bis vierten optischen Detektionssektionen und der Lichtquelle leicht eingestellt werden. Deshalb kann die Anzahl von Komponenten reduziert werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die Lichtquelle auf der Basis installiert ist.
- Da gemäß der obigen Einheit die Lichtquelle auf der Basis installiert ist, kann die relative Beziehung zwischen Positionen der ersten bis vierten optischen Detektionssektionen und der Lichtquelle ohne weiteres festgelegt und eingestellt werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die Einheit ferner ein Stützelement umfaßt, das die Lichtquelle auf der Basis stützt und Wärme abstrahlt, die in der Lichtquelle erzeugt wird.
- Gemäß der obigen Einheit kann die Wärme, die in der Lichtquelle erzeugt wird, durch das Stützelement effektiv abgestrahlt werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die Einheit ferner ein Gehäuse umfaßt, das auf der Basis installiert ist, zum Aufnehmen der ersten, zweiten, dritten und vierten optischen Detektionssektionen, der ersten und zweiten Schaltungssektionen und der Lichtquelle, wobei die Beugungssektion an dem Gehäuse befestigt ist.
- Gemäß der obigen Einheit ist das Gehäuse auf der Basis installiert und enthält die ersten bis vierten optischen Detektionssektionen, die ersten und zweiten Schaltungssektionen und die Lichtquelle. Das Gehäuse kann als optische Vorrichtung genutzt werden, in der eine relative Beziehung zwischen den Positionen der obigen Sektionen schon eingestellt worden ist. Die Einheit ist für eine magnetooptische Platteneinheit geeignet.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die Einheit ferner ein Stützelement umfaßt, zum Stützen der Lichtquelle für das Gehäuse und zum Abstrahlen von Wärme, die in der Lichtquelle erzeugt wird.
- Gemäß der obigen Einheit kann die Wärme, die in der Lichtquelle erzeugt wird, durch das Stützelement und das Gehäuse effektiv abgestrahlt werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die Beugungssektion umfaßt: ein Hologrammelement mit einer Vielzahl von Bereichen, die erste und zweite Bereiche enthalten, welche Vielzahl von Bereichen durch Teilen durch eine oder mehrere Teilungslinien gebildet wird, die zu einer Richtung etwa parallel sind, in der sich die Intensitätsverteilung des reflektierten Strahls mit der Spur auf dem Speichermedium verändert; bei der dann, wenn der reflektierte Strahl für das Hologrammelement vorgesehen wird, jeder der Bereiche ein Beugungslicht der Ordnung +1 und ein Beugungslicht der Ordnung -1 in Entsprechung zu welchen der ersten, zweiten, dritten und vierten optischen Detektionssektionen erzeugt.
- Gemäß der obigen Einheit kann ein einfaches und preiswertes Hologrammelement als Beugungssektion verwendet werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die dritten und vierten optischen Detektionssektionen jeweilig mit dem anderen von dem Paar von Beugungslichten der Ordnung +1 und dem Paar von Beugungslichten der Ordnung -1 versehen werden, die von den ersten und zweiten Bereichen der Beugungssektion erzeugt werden, an einer Position, die einem Brennpunkt nahe ist.
- Da gemäß der obigen Einheit das Foucault-Verfahren zum Detektieren eines Fokusfehlers verwendet wird, kann eine stabile Fokusservooperation ausgeführt werden. Deshalb kann die Möglichkeit eines Wiedergabefehlers verringert werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die erste Schaltungssektion umfaßt: eine erste Signalerzeugungsschaltung, die das Spurverfolgungsfehlersignal unter Verwendung eines Gegentaktverfahrens auf der Basis der Ausgangssignale der ersten und zweiten optischen Detektionssektionen erzeugt; und eine zweite Signalerzeugungsschaltung, die das Spurverfolgungsfehlersignal unter Einsatz eines Heterodynverfahrens auf der Basis der Ausgangssignale der ersten, zweiten, dritten und vierten optischen Detektionssektionen erzeugt.
- Gemäß der obigen Einheit wird auf der Basis der Ausgaben der ersten Signalerzeugungsschaltung und der zweiten Signalerzeugungsschaltung das Spurverfolgungsfehlersignal unter Einsatz des Gegentaktverfahrens oder des Heterodynverfahrens erhalten. Deshalb können zum Beispiel sowohl bei einer magnetooptischen Platte unter Verwendung des Gegentaktverfahrens als auch bei einer Kompaktplatte unter Verwendung des Heterodynverfahrens Aufzeichnungs- und Wiedergabeoperationen mit nur dieser Einheit ausgeführt werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die erste Schaltungssektion ferner eine Schaltanordnung umfaßt, die eines von Ausgangssignalen der ersten Signalerzeugungsschaltung und der zweiten Signalerzeugungsschaltung gemäß einem Schaltsignal selektiert und ein selektiertes Ausgangssignal als Spurverfolgungsfehlersignal erzeugt, das von der ersten Schaltungssektion hervorgebracht wird.
- Gemäß der obigen Einheit kann durch das Schaltsignal automatisch bestimmt werden, welches von den Ausgangssignalen der ersten Signalerzeugungsschaltung und der zweiten Signalerzeugungsschaltung als Spurverfolgungsfehlersignal erzeugt wird.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die zweite Schaltungssektion eine Sektion zum Erzeugen des Fokusfehlersignals unter Einsatz eines Foucault-Verfahrens umfaßt.
- Gemäß der obigen Einheit wird das Spurverfolgungsfehlersignal auf der Basis der Ausgaben der ersten Signalerzeugungsschaltung und der zweiten Signalerzeugungsschaltung unter Verwendung des Gegentaktverfahrens oder des Heterodynverfahrens erhalten. Deshalb können zum Beispiel sowohl bei der magnetooptischen Platte unter Verwendung des Gegentaktverfahrens als auch bei der Kompaktplatte unter Verwendung des Heterodynverfahrens Aufzeichnungs- und Wiedergabeoperationen mit nur dieser Einheit ausgeführt werden. Da der Pegel des erhaltenen Fokusfehlersignals relativ hoch ist, kann das Fokusfehlersignal durch äußere Quellen nicht ohne weiteres beeinflußt werden. Deshalb kann die Fokusservooperation mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die erste Schaltungssektion ferner eine Schaltanordnung umfaßt, die eines von Ausgangssignalen der ersten Signalerzeugungsschaltung und der zweiten Signalerzeugungsschaltung gemäß einem Schaltsignal selektiert und ein selektiertes Ausgangssignal als Spurverfolgungsfehlersignal erzeugt, das von der ersten Schaltungssektion hervorgebracht wird.
- Gemäß der obigen Einheit kann durch das Schaltsignal automatisch bestimmt werden, welches von den Ausgangssignalen der ersten Signalerzeugungsschaltung und der zweiten Signalerzeugungsschaltung als Spurverfolgungsfehlersignal erzeugt wird.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die Einheit ferner eine einzelne Basis umfaßt, in der die ersten, zweiten, dritten und vierten optischen Detektionssektionen und die ersten und zweiten Schaltungssektionen installiert sind.
- Gemäß der obigen Einheit wird die Konfiguration einfach und kann die Anzahl von Komponenten reduziert werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die ersten, zweiten, dritten und vierten optischen Detektionssektionen und die ersten und zweiten Schaltungssektionen direkt auf der Basis gebildet sind.
- Gemäß der obigen Einheit kann die relative Positionsbeziehung zwischen den Komponenten leicht und akkurat festgelegt werden, und die Anzahl von Komponenten kann weiter reduziert werden.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die Einheit ferner ein Gehäuse umfaßt, das auf der Basis installiert ist, zum Aufnehmen der ersten, zweiten, dritten und vierten optischen Detektionssektionen und der ersten und zweiten Schaltungssektionen, wobei die Beugungssektion an dem Gehäuse befestigt ist.
- Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die obenerwähnte Einheit erfüllt, bei der die Einheit ferner eine Lichtquelle umfaßt, die auf der Basis in dem Gehäuse installiert ist, zum Vorsehen eines optischen Strahls, der auf das Speichermedium fokussiert wird.
- Gemäß der obigen Einheit kann das Gehäuse als optische Vorrichtung genutzt werden, in der eine relative Beziehung zwischen den Positionen der Komponenten schon eingestellt worden ist. Die Einheit ist für eine optische Platteneinheit geeignet.
- Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Lichtmenge des reflektierten Signals, das auf dem Speichermedium reflektiert wurde und für das optische Detektionssystem vorgesehen wird, effektiv verwendet wird, wird verhindert, daß die Qualität des detektierten Signals gemindert wird. Selbst wenn die Strahlverschiebung auftritt, kann ferner die reguläre Spurverfolgungsservooperation beibehalten werden, und die Möglichkeit eines Wiedergabefehlers kann verringert werden.
- Andere Ziele und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden eingehenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
- Fig. 1 zeigt eine Konfiguration eines ersten herkömmlichen optischen Systems;
- Fig. 2 zeigt eine Konfiguration eines zweiten herkömmlichen optischen Systems;
- Fig. 3A bis Fig. 3C zeigen Darstellungen zum Erläutern eines Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn ein Strahlenpunkt auf einer Spur ist;
- Fig. 4A bis Fig. 4C zeigen Darstellungen zum Erläutern eines Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn der Strahlenpunkt von der Spur zu der rechten Seite verschoben wird;
- Fig. 5A bis Fig. 5C zeigen Darstellungen zum Erläutern eines Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn der Strahlenpunkt von der Spur zu der linken Seite verschoben wird;
- Fig. 6A und Fig. 6B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn keine Strahlverschiebung auftritt;
- Fig. 7A und Fig. 7B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn der Strahl von einer optischen Achse durch die Strahlverschiebung zu der rechten Seite verschoben wird;
- Fig. 8A und Fig. 8B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in dem zweiten herkömmlichen optischen System, wenn der Strahl von der optischen Achse durch die Strahlverschiebung zu der linken Seite verschoben wird;
- Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 10 zeigt eine Darstellung zum Erläutern der Konvergenz von Beugungslichten der Ordnung +1 von einem reflektierten optischen Strahl, der für ein Hologrammelement vorgesehen wird;
- Fig. 11A bis Fig. 11C zeigen eine Veränderung des reflektierten optischen Strahls von einer magnetooptischen Platte gemäß einem Abstand zwischen einer Objektlinse und der magnetooptischen Platte;
- Fig. 12A, 12B zeigen Punkte, die auf optischen Verbunddetektoren bei einer in Fig. 11A gezeigten Bedingung gebildet werden;
- Fig. 13A, 13B zeigen Punkte, die auf optischen Verbunddetektoren bei einer in Fig. 11B gezeigten Bedingung gebildet werden;
- Fig. 14A, 14B zeigen Punkte, die auf optischen Verbunddetektoren bei einer in Fig. 11C gezeigten Bedingung gebildet werden;
- Fig. 15 zeigt eine Beziehung zwischen einem Fokusfehlersignal FES, das in einer FES-Erzeugungsschaltung erzeugt wird, die in Fig. 9 gezeigt ist, und einem Abstand zwischen der Objektlinse und der magnetooptischen Platte;
- Fig. 16A bis Fig. 16D zeigen Darstellungen zum Erläutern eines Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt auf der Spur ist;
- Fig. 17A bis Fig. 17D zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt von der Spur zu der rechten Seite verschoben ist;
- Fig. 18A bis Fig. 18D zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt von der Spur zu der linken Seite verschoben ist;
- Fig. 19A und Fig. 19B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn keine Strahlverschiebung auftritt;
- Fig. 20A und Fig. 20B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt von der optischen Achse durch die Strahlverschiebung zu der rechten Seite verschoben ist;
- Fig. 21A und Fig. 21B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt von der optischen Achse durch die Strahlverschiebung zu der linken Seite verschoben ist;
- Fig. 22 zeigt eine perspektivische Ansicht von optischen Detektoren einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 23 zeigt eine perspektivische Ansicht der optischen Detektoren einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 24 zeigt eine perspektivische Ansicht der optischen Detektoren einer dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 25 zeigt eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 26 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der dritten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 27 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der vierten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 28 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der fünften Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 29 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der sechsten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 30 zeigt eine perspektivische Ansicht einer siebten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 31 zeigt ein schematisches Diagramm einer Schaltung, die ein Spurverfolgungsfehlersignal TES1 unter Verwendung eines Gegentaktverfahrens in einer Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung erzeugt, und ein schematisches Diagramm einer Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung;
- Fig. 32 zeigt ein schematisches Diagramm einer Schaltung 92-2, die ein Spurverfolgungsfehlersignal TES2 unter Verwendung eines Heterodynverfahrens in der Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung erzeugt, und das schematische Diagramm der Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung;
- Fig. 33 zeigt eine Darstellung zum Erläutern eines Operationsprinzips der Schaltung 92-2, die in Fig. 32 gezeigt ist;
- Fig. 34 zeigt eine perspektivische Ansicht einer achten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 35 zeigt ein schematisches Diagramm einer Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 93 und einer Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91, die in Fig. 34 gezeigt sind;
- Fig. 36 zeigt eine perspektivische Ansicht einer neunten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung; und
- Fig. 37 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zehnten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 9 folgt zuerst eine Beschreibung einer ersten Ausführungsform einer optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Ausführungsform wird die vorliegende Ausführungsform auf eine magnetooptische Platteneinheit angewendet.
- In Fig. 9 scant ein optischer Strahl, der von einem Halbleiterlaser 31 vorgesehen wird, eine Spur 37 auf einer magnetooptischen Platte 36 durch ein Hologrammelement 32, eine Kollimatorlinse 33, einen Strahlenteiler 34 und eine Objektlinse 35. In dem Hologrammelement 32 wird der optische Strahl durch Bereiche 32a, 32b des Hologrammelementes 32 gebeugt und in Licht der Ordnung 0, Beugungslichte der Ordnung ±1 und Beugungslichte der Ordnung größer als ±1 getrennt. Das Licht der Ordnung 0 wird längs einer optischen Achse 49 übertragen und durch die Kollimatorlinse 33 in paralleles Licht konvertiert. Das parallele Licht durchläuft den Strahlenteiler 34 und wird für die Objektlinse 35 vorgesehen. Außer dem Licht der Ordnung 0 kommen jedoch die Beugungslichte der Ordnung ±1 und die Beugungslichte der Ordnung größer als ±1 an der Objektlinse 35 nicht an. Deshalb wird nur das Licht der Ordnung 0 durch die Objektlinse 35 auf die magnetooptische Platte 36 fokussiert. Durch den kleinen Strahlenpunkt des Lichtes der Ordnung 0, der auf der magnetooptischen Platte 36 gebildet wird, wird das Aufzeichnen, Löschen und Wiedergeben von Informationen für die Spur 37 der magnetooptischen Platte 36 ausgeführt.
- Ein Teil des reflektierten optischen Strahls, der auf der magnetooptischen Platte 36 reflektiert wird, wird für ein Wollaston-Polarisationsprisma 38 durch die Objektlinse 35 und den Strahlenteiler 34 vorgesehen, und der andere Teil wird für das Hologrammelement 32 durch die Kollimatorlinse 33 vorgesehen. Das Wollaston-Polarisationsprisma 38 teilt den reflektierten optischen Strahl in zwei optische Strahlen und sieht die zwei optischen Strahlen für einen zweigeteilten optischen Detektor 41 durch eine Kondensorlinse 39 vor. Ein optischer Detektor 41a des zweigeteilten optischen Detektors 41 detektiert nämlich einen Punkt 42a eines P- Polarisationsstrahls 40a, und ein optischer Detektor 41b des zweigeteilten optischen Detektors 41 detektiert einen Punkt 42b eines S-Polarisationsstrahls 40b. Ausgangssignale der optischen Detektoren 41a, 41b werden für eine Addiererschaltung 57e und eine Differenzschaltung 58c vorgesehen. Die Addiererschaltung 57e addiert die Ausgangssignale der optischen Detektoren 41a, 41b miteinander, um ein Wiedergabeunterscheidungssignal ID zu erzeugen. Indessen subtrahiert die Differenzschaltung 58c das Ausgangssignal des optischen Detektors 41b von dem Ausgangssignal des optischen Detektors 41a, um ein magnetooptisches Wiedergabesignal MO zu erzeugen.
- Bei dem reflektierten optischen Strahl, der auf der magnetooptischen Platte 36 reflektiert wurde, wird der optische Strahl, der durch die Objektlinse 35 und den Strahlenteiler 34 für die Kollimatorlinse 33 vorgesehen wird, durch die Kollimatorlinse 33 konvergiert und für das Hologrammelement 32 vorgesehen. Das Hologrammelement 32 wird durch eine Teilungslinie 320 parallel zu einer Richtung, in der die Intensitätsverteilung des reflektierten optischen Strahls durch die Spur auf der magnetooptischen Platte 36 verändert wird, in zwei Bereiche 32a, 32b getrennt.
- Bei dem reflektierten optischen Strahl, der auf der magnetooptischen Platte reflektiert wurde und für das Hologrammelement 32 vorgesehen wird, wird ein Beugungslicht der Ordnung +1 43a1, das von dem Bereich 32a des Hologrammelementes 32 vorgesehen wird, zu einem Punkt 46a auf zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b eines optischen Verbunddetektors 44 durch Brechungsoperationen konvergiert, die in der Kollimatorlinse 33 und dem Hologrammelement 32 vorgesehen werden. Indessen wird bei dem reflektierten optischen Strahl, der auf der magnetooptischen Platte reflektiert wurde und für das Hologrammelement 32 vorgesehen wird, ein Beugungslicht der Ordnung +1 43b1, das von dem Bereich 32b des Hologrammelementes 32 vorgesehen wird, zu einem Punkt 46b auf zweigeteilten optischen Detektoren 44c, 44d des optischen Verbunddetektors 44 durch Brechungsoperationen konvergiert, die in der Kollimatorlinse 33 und dem Hologrammelement 32 vorgesehen werden.
- Fig. 10 zeigt eine Darstellung zum Erläutern der Konvergenz der Beugungslichte der Ordnung +1 43a1, 43b1. In Fig. 10 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Zeichnung von Fig. 9 gezeigt. Elemente in Fig. 10, die dieselben wie jene von Fig. 9 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. In Fig. 10 bezeichnet Bezugszeichen "44A" eine Teilungslinie der zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b, und Bezugszeichen "44B" bezeichnet eine Teilungslinie der zweigeteilten optischen Detektoren 44c, 44d.
- Andererseits wird bei dem reflektierten optischen Strahl, der auf der magnetooptischen Platte reflektiert wurde und für das Hologrammelement 32 vorgesehen wird, ein Beugungslicht der Ordnung -1 43a2, das von dem Bereich 32a des Hologrammelementes 32 vorgesehen wird, als Punkt 47a in einem Fernfeldzustand vor der Konvergenz auf den zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b eines optischen Verbunddetektors 45 durch Brechungsoperationen vorgesehen, die in der Kollimatorlinse 33 und dem Hologrammelement 32 vorgesehen werden. Bei dem reflektierten optischen Strahl, der auf der magnetooptischen Platte reflektiert wurde und für das Hologrammelement 32 vorgesehen wird, wird ein Beugungslicht der Ordnung -1 43b2, das von dem Bereich 32b des Hologrammelementes 32 vorgesehen wird, als Punkt 47b in einem Fernfeldzustand nach der Konvergenz auf den zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d des optischen Verbunddetektors 45 durch Brechungsoperationen vorgesehen, die in der Kollimatorlinse 33 und dem Hologrammelement 32 vorgesehen werden.
- Die Konvergenzoperation der obenerwähnten Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2 ist in Fig. 10 und der später beschriebenen Fig. 16 gezeigt.
- Die zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b und die zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b sind zu der optischen Achse 49 an einer symmetrischen Position angeordnet. Ferner sind die zweigeteilten optischen Detektoren 44c, 44d und die zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d zu der optischen Achse 49 an einer symmetrischen Position angeordnet.
- In der Ausführungsform werden die Beugungslichte der Ordnung +1 43a1, 43b1, die von den Bereichen 32a, 32b des Hologrammelementes 32 vorgesehen werden, zum Erzeugen des Fokusfehlersignals FES verwendet, und die Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2, die von den Bereichen 32a, 32b des Hologrammelementes 32 vorgesehen werden, werden zum Erzeugen des Spurverfolgungsfehlersignals TES verwendet.
- Das Fokusfehlersignal FES wird nämlich durch eine FES- Erzeugungsschaltung, die Addiererschaltungen 57a, 57b und eine Differenzschaltung 58a umfaßt, auf der Basis der Ausgangssignale der optischen Verbunddetektoren 44a bis 44d erzeugt. Die Ausgangssignale der Verbunddetektoren 44a bis 44d werden der Einfachheit der Beschreibung halber jeweilig durch 44a bis 44d dargestellt. Das Fokusfehlersignal FES wird auf der Basis eines Foucault-Verfahrens wie folgt erhalten:
- FES = (44a + 44c) - (44b + 44d) (2)
- Im folgenden wird das Foucault-Verfahren beschrieben.
- Fig. 11A bis Fig. 11C zeigen eine Veränderung des reflektierten optischen Strahls von der magnetooptischen Platte 36 gemäß dem Abstand zwischen der Objektlinse 35 und der magnetooptischen Platte 36. Fig. 11A zeigt den Fall, wenn die Objektlinse 35 dicht an der magnetooptischen Platte 36 angeordnet ist und ein genauer Brennpunkt über der magnetooptischen Platte 36 positioniert ist. Fig. 11B zeigt den Fall, wenn der genaue Brennpunkt an der magnetooptischen Platte 36 positioniert ist. Fig. 11C zeigt den Fall, wenn die Objektlinse 35 von der magnetooptischen Platte 36 entfernt ist und der genaue Brennpunkt zwischen der magnetooptischen Platte 36 und der Objektlinse 35 positioniert ist.
- Fig. 12A, 12B bis Fig. 14A, 14B zeigen eine Veränderung der Punkte 46a, 46b, die auf den optischen Verbunddetektoren 44a bis 44d gebildet werden, wenn der Abstand zwischen der Objektlinse 35 und der magnetooptischen Platte 36 so wie in Fig. 11A bis 11C gezeigt verändert wird. Fig. 12A, 12B zeigen die Punkte 46a, 46b, die auf den optischen Verbunddetektoren 44a bis 44d bei der in Fig. 11A gezeigten Bedingung gebildet werden. Fig. 12A zeigt einen Punkt 46aß, der auf den zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b gebildet wird, und Fig. 12B zeigt einen Punkt 46bB, der auf den zweigeteilten optischen Detektoren 44c, 44d gebildet wird.
- Fig. 13A, 13B zeigen die Punkte 46a, 46b, die auf den optischen Verbunddetektoren 44a bis 44d bei der in Fig. 11B gezeigten Bedingung gebildet werden. Fig. 13A zeigt einen Punkt 46aA, der auf den zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b gebildet wird, und Fig. 13B zeigt einen Punkt 46bA, der auf den zweigeteilten optischen Detektoren 44c, 44d gebildet wird. Fig. 14A, 14B zeigen die Punkte 46a, 46b, die auf den optischen Verbunddetektoren 44a bis 44d bei der in Fig. 11C gezeigten Bedingung gebildet werden. Fig. 14A zeigt einen Punkt 46aC, der auf den zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b gebildet wird, und Fig. 14B zeigt einen Punkt 46bC, der auf den zweigeteilten optischen Detektoren 44c, 44d gebildet wird.
- Fig. 15 zeigt eine Beziehung zwischen dem Fokusfehlersignal FES, das in der FES-Erzeugungsschaltung von Fig. 9 erzeugt wird, und dem Abstand zwischen der Objektlinse 35 und der magnetooptischen Platte 36. In Fig. 15 stellt eine vertikale Achse das Fokusfehlersignal FES dar, und eine horizontale Achse stellt den Abstand zwischen der Objektlinse 35 und der magnetooptischen Platte 36 dar. In einem Idealzustand, wenn der Strahlenpunkt in dem genauen Fokuszustand auf der magnetooptischen Platte 36 ist, wird das Fokusfehlersignal FES 0, und das Fokusfehlersignal FES wird erhalten, das sich gemäß dem Abstand zwischen der Objektlinse 35 und der magnetooptischen Platte 36, der in Fig. 15 gezeigt ist, S-förmig verändert. In Fig. 15 ist der Ursprung (0) auf der horizontalen Achse der genaue Brennpunkt, und der Abstand wird hin zu der linken Seite verringert und hin zu der rechten Seite vergrößert. Die Fokusservooperation wird unter Verwendung solch eines Fokusfehlersignals FES ausgeführt.
- Als nächstes folgt eine Beschreibung der Spurverfolgungsoperation der ersten Ausführungsform. Das Spurverfolgungsfehlersignal TES wird durch die TES-Erzeugungsschaltung, die die Addiererschaltungen 57c, 57d und die Differenzschaltung 58b enthält, auf der Basis der Ausgangssignale der optischen Verbunddetektoren 45a bis 45d erzeugt, die in Fig. 9 gezeigt sind. Die Ausgangssignale der Verbunddetektoren 45a bis 45d werden der Einfachheit der Beschreibung halber jeweilig durch 45a bis 45d dargestellt. Das Spurverfolgungsfehlersignal TES wird auf der Basis eines Gegentaktverfahrens wie folgt erhalten:
- TES = (45a + 45c) - (45b + 45d) (3)
- Unter Bezugnahme auf Fig. 16A, 16B, 16C, 16D bis Fig. 18A, 18B, 18C, 18D wird zuerst eine Spurverfolgungsoperation erläutert, wenn keine Strahlverschiebung auftritt.
- Fig. 16A bis Fig. 16D zeigen Darstellungen zum Erläutern eines Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt auf der Spur ist. Fig. 17A bis Fig. 17D zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt von der Spur nach rechts verschoben ist. Fig. 18A bis Fig. 18D zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt von der Spur nach links verschoben ist.
- Der optische Strahl wird durch die Objektlinse 35 als kleiner Strahlenpunkt, der zum Beispiel ein Punkt mit einem Durchmesser von unter 1 um ist, auf die magnetooptische Platte 36 fokussiert. Wenn der Strahlenpunkt durch die Spur auf der magnetooptischen Platte 36 gebrochen wird, verändert sich die Intensitätsverteilung eines reflektierten optischen Strahls 56 von der magnetooptischen Platte 36 in einer vertikalen Ebene der optischen Achse gemäß einer Veränderung der Anordnungsbeziehung zwischen dem Strahlenpunkt und der Spur, wie in Fig. 16A, 17A, 18A gezeigt. In Fig. 16B wird der reflektierte optische Strahl 56 in dem Hologrammelement 32 gebrochen und für die optischen Verbunddetektoren 45a bis 45d (45 in Fig. 16B) vorgesehen. Fig. 16C zeigt Intensitätsverteilungen 56b1, 56b2 der Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2 auf den zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b und den zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d.
- Fig. 16D zeigt eine Beziehung zwischen den zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b und dem Punkt 47a des Beugungslichtes der Ordnung -1 43a2 und eine Beziehung zwischen den zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d und dem Punkt 47b des Beugungslichtes der Ordnung -1 43b2. In diesem Zustand ist eine zentrale Achse 56A des reflektierten Lichtes 56 mit der optischen Achse 49 identisch.
- Wenn der Strahlenpunkt auf der magnetooptischen Platte 36, der in Fig. 16B gezeigt ist, von der Spur nach rechts verschoben wird, wie in Fig. 17B gezeigt, wird die Intensitätsverteilung des reflektierten optischen Strahls 56 von der magnetooptischen Platte 36 zu der Verteilung 56a verändert, die in Fig. 17A gezeigt ist, wobei die Intensität auf der linken Seite erhöht ist. Der reflektierte optische Strahl 56 wird in dem Hologrammelement 32 gebrochen und für die optischen Verbunddetektoren 45 (45a bis 45d) vorgesehen.
- Fig. 17C zeigt Intensitätsverteilungen 56a1, 56a2 der Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2 auf den zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b und den zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d. Fig. 17D zeigt die Beziehung zwischen den zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b und dem Punkt 47a des Beugungslichtes der Ordnung -1 43a2 und die Beziehung zwischen den zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d und dem Punkt 47b des Beugungslichtes der Ordnung -1 43b2. In diesem Zustand ist die zentrale Achse 56A des reflektierten Lichtes 56 mit der optischen Achse 49 identisch. Eine Lichtmenge, die für die zweigeteilten optischen Detektoren 45b, 45d vorgesehen wird, wird größer als jene, die für die zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45c vorgesehen wird. Als Resultat ergibt sich bei dem in Fig. 17A bis 17D gezeigten Zustand gemäß der Gleichung (3) die Beziehung TES < 0.
- Wenn andererseits der Strahlenpunkt auf der magnetooptischen Platte 36, der in Fig. 16B gezeigt ist, von der Spur nach links verschoben wird, wie in Fig. 18B gezeigt, wird die Intensitätsverteilung des reflektierten optischen Strahls 56 von der magnetooptischen Platte 36 zu der Verteilung 56c verändert, die in Fig. 18A gezeigt ist, wobei die Intensität auf der rechten Seite erhöht ist. Der reflektierte optische Strahl 56 wird in dem Hologrammelement 32 gebrochen und für die optischen Verbunddetektoren 45 (45a bis 45d) vorgesehen. Fig. 18C zeigt Intensitätsverteilungen 56c1, 56c2 der Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2 auf den zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b und den zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d. Fig. 18D zeigt die Beziehung zwischen den zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b und dem Punkt 47a des Beugungslichtes der Ordnung -1 43a2 und die Beziehung zwischen den zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d und dem Punkt 47b des Beugungslichtes der Ordnung -1 43b2. In diesem Zustand ist die zentrale Achse 56A des reflektierten Lichtes 56 mit der optischen Achse 49 identisch. Eine Lichtmenge, die für die zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45c vorgesehen wird, wird größer als jene, die für die zweigeteilten optischen Detektoren 45b, 45d vorgesehen wird. In dem Zustand, der in Fig. 18A bis 18D gezeigt ist, ergibt sich als Resultat gemäß der Gleichung (3) die Beziehung TES > 0.
- Unter Verwendung des Spurverfolgungsfehlersignals TES, das auf der Basis der obigen Gleichung (3) erzeugt wird, kann daher die Spurverfolgungsservooperation ausgeführt werden.
- Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 19A, 19B bis Fig. 21A, 21B eine Spurverfolgungsoperation erläutert, wenn die Strahlverschiebung auftritt. Fig. 19A und Fig. 19B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn keine Strahlverschiebung auftritt. Fig. 20A und Fig. 20B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt von der optischen Achse durch die Strahlverschiebung nach rechts verschoben ist. Fig. 21A und Fig. 21B zeigen Darstellungen zum Erläutern des Erzeugungsprozesses des Spurverfolgungsfehlersignals in der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit, wenn der Strahlenpunkt von der optischen Achse durch die Strahlverschiebung nach links verschoben ist. Elemente in Fig. 19A, 19B bis Fig. 21A, 2IB, die dieselben wie jene von Fig. 16A, 16B bis Fig. 18A, 18B sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- Im allgemeinen wird die Strahlverschiebung durch eine Positionsveränderung von optischen Komponenten, eine Schwankung der Ebene des Speichermediums während der Rotation der magnetooptischen Platte 36, etc., verursacht. Wenn die Strahlverschiebung auftritt, wird die zentrale Achse des Strahlenpunktes von der optischen Achse, die die zentrale Achse zum Detektieren der Intensitätsverteilung des Strahlenpunktes ist, verschoben.
- Fig. 19A zeigt den reflektierten optischen Strahl 56 (Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2), der für die optischen Verbunddetektoren 45 (45a bis 45d) durch die Kollimatorlinse 33 und das Hologrammelement 32 vorgesehen wird, und Fig. 19B zeigt die Beziehung zwischen den zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b und dem Punkt 47a des Beugungslichtes der Ordnung -1 43a2 und die Beziehung zwischen den zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d und dem Punkt 47b des Beugungslichtes der Ordnung -1 43b2. In diesem Zustand ist die zentrale Achse 56A des reflektierten Lichtes 56 mit der optischen Achse 49 identisch. Ferner wird das Beugungslicht der Ordnung -1 43a2 in dem Fernfeldzustand vor der Konvergenz durch die zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b detektiert, und das Beugungslicht der Ordnung -1 43b2 wird in dem Fernfeldzustand nach der Konvergenz durch die zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d detektiert.
- Wenn die Strahlverschiebung durch Positionsveränderung der optischen Komponenten, Schwankung der Ebene des Speichermediums während der Rotation der magnetooptischen Platte 36, etc., verursacht wird, ist es möglich, daß selbst dann, wenn der Strahlenpunkt auf der Spur der magnetooptischen Platte 36 regulär angeordnet wird, eine zentrale Achse 56A1 des reflektierten optischen Strahls 56 von der optischen Achse 49 zum Beispiel um einen Abstand d nach rechts verschoben wird, wie in Fig. 20A gezeigt. In diesem Fall sind die Positionen der Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2 auf den optischen Verbunddetektoren 45a bis 45d auch nach rechts verschoben, wie in Fig. 20B gezeigt. Obwohl eine Lichtmenge, die an dem optischen Detektor 45a vorgesehen wird, größer als jene wird, die an dem optischen Detektor 45b vorgesehen wird, wird deshalb eine Lichtmenge, die an dem optischen Detektor 45d vorgesehen wird, größer als jene, die an dem optischen Detektor 45c vorgesehen wird. Da das Beugungslicht der Ordnung -1 43a2 nämlich in dem Fernfeldzustand vor der Konvergenz durch die zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b detektiert wird, ist eine erhöhte Lichtmenge, die an den optischen Detektoren 45a, 45d vorgesehen wird, im wesentlichen einer verringerten Lichtmenge gleich, die an den optischen Detektoren 45b, 45c vorgesehen wird. Als Resultat wird das Spurverfolgungsfehlersignal TES gemäß der Gleichung (3) dargestellt durch TES = (45a + 45c) - (45b + 45d) 0. Selbst wenn eine Strahlverschiebung verursacht wird, kann daher ein reguläres Spurverfolgungsfehlersignal TES erhalten werden.
- Wenn eine Strahlverschiebung verursacht wird, ist es auf dieselbe Weise möglich, selbst wenn der Strahlenpunkt auf der Spur der magnetooptischen Platte 36 regulär angeordnet wird, daß eine zentrale Achse 56A2 des reflektierten optischen Strahls 56 von der optischen Achse 49 zum Beispiel um einen Abstand d nach links verschoben wird, wie in Fig. 21A gezeigt. In diesem Fall sind auch die Positionen der Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2 auf den optischen Verbunddetektoren 45a bis 45d nach links verschoben, wie in Fig. 21B gezeigt. Obwohl eine Lichtmenge, die an dem optischen Detektor 45b vorgesehen wird, größer als jene wird, die an dem optischen Detektor 45a vorgesehen wird, wird deshalb eine Lichtmenge, die an dem optischen Detektor 45c vorgesehen wird, größer als jene, die an dem optischen Detektor 45d vorgesehen wird. Da nämlich Beugungslicht der Ordnung -1 43b2 in dem Fernfeldzustand nach der Konvergenz durch die zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d detektiert wird, ist eine erhöhte Lichtmenge, die an den optischen Detektoren 45b, 45c vorgesehen wird, der verringerten Lichtmenge im wesentlichen gleich, die an den optischen Detektoren 45a, 45d vorgesehen wird. Als Resultat wird das Spurverfolgungsfehlersignal TES gemäß der Gleichung (3) dargestellt durch TES = (45a + 45c) - (45b + 45d) ~ 0. Dies bedeutet, daß selbst dann, wenn die Strahlverschiebung verursacht wird, auch das reguläre Spurverfolgungsfehlersignal TES erhalten werden kann.
- Wenn die Strahlverschiebung auftritt, wird auf diese Weise, falls der Strahlenpunkt auf der Spur der magnetooptischen Platte 36 regulär angeordnet wird, das Spurverfolgungsfehlersignal TES ungefähr auf 0 gehalten. Deshalb tritt in dem Spurverfolgungsfehlersignal TES eine kleine Versetzung auf. Wenn die Spurverfolgungsservooperation unter Verwendung solch eines Spurverfolgungsfehlersignals ausgeführt wird, das eine kleine Versetzung aufweist, kann der Strahlenpunkt die Spur auf der magnetooptischen Platte 36 immer regulär scannen. Demzufolge wird das Auftreten eines Wiedergabefehlers ohne weiteres verhindert.
- In der ersten Ausführungsform wird in dem Beugungslicht, das von dem Hologrammelement 32 vorgesehen wird, das Fokusfehlersignal FES unter Verwendung der Beugungslichte der Ordnung +1 43a1, 43b1 erzeugt, und das Spurverfolgungsfehlersignal TES wird unter Verwendung der Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2 erzeugt. Deshalb ist es nicht erforderlich, ein spezifisches Hologramm zu verwenden, das eine Konfiguration hat, die eine Menge der Beugungslichte der Ordnung +1 43a1, 43b1 oder der Beugungslichte der Ordnung -1 43a2, 43b2 vergrößert. Somit kann ein preiswerteres Hologrammelement verwendet werden.
- Bei dem reflektierten optischen Strahl, der auf der magnetooptischen Platte 36 reflektiert wurde und für das Hologrammelement 32 vorgesehen wird, wird das Beugungslicht der Ordnung -1 43a2, das von dem Bereich 32a des Hologrammelementes 32 vorgesehen wird, als Punkt 47a in dem Fernfeldzustand vor der Konvergenz auf den zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b durch die Brechungsfunktion vorgesehen, die in der Kollimatorlinse 33 und dem Hologrammelement 32 vorgesehen ist. Andererseits wird bei dem reflektierten optischen Strahl, der auf der magnetooptischen Platte 36 reflektiert wurde und für das Hologrammelement 32 vorgesehen wird, das Beugungslicht der Ordnung -1 43b2, das von dem Bereich 32b des Hologrammelementes 32 vorgesehen wird, als Punkt 47b in dem Fernfeldzustand nach der Konvergenz auf den zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d durch die Brechungsfunktion vorgesehen, die in der Kollimatorlinse 33 und dem Hologrammelement 32 vorgesehen ist. Selbst wenn die Strahlverschiebung auftritt, ist deshalb die erhöhte Lichtmenge, die an den optischen Detektoren 45a, 45d vorgesehen wird, fast dieselbe wie die verringerte Lichtmenge, die an den optischen Detektoren 45b, 45c vorgesehen wird, und die verringerte Lichtmenge, die an den optischen Detektoren 45a, 45d vorgesehen wird, ist fast dieselbe wie die erhöhte Lichtmenge, die an den optischen Detektoren 45b, 45c vorgesehen wird. Falls der Strahlenpunkt auf der Spur der magnetooptischen Platte 36 regulär angeordnet wird, wird daher das Spurverfolgungsfehlersignal TES ungefähr auf 0 gehalten. Als Resultat tritt bei dem Spurverfolgungsfehlersignal TES keine Versetzung auf. Auf diese Weise kann immer ein Spurverfolgungsfehlersignal TES erhalten werden, das keine Versetzung aufweist, und die Möglichkeit eines Auftretens eines Wiedergabefehlers wird außerordentlich verringert.
- Die Objektlinse 35 wird zur Bewegung durch einen Stützmechanismus, der in Fig. 9 weggelassen ist, längs zweier Achsen gestützt, wobei eine erste Achse eine Richtung der Schwankung der Ebene der magnetooptischen Platte 36 ist und eine zweite Achse eine radiale Richtung der magnetooptischen Platte 36 ist. Tatsächlich ist eine Magnetschaltung (nicht gezeigt) vorgesehen, die die Objektlinse 35 in den zwei axialen Richtungen bewegt. Wenn ein Steuersignal auf der Basis des Fokusfehlersignals FES und des Spurverfolgungsfehlersignals TES auf eine Spule der Magnetschaltung angewendet wird, kann eine Position der Objektlinse 35, die durch den Stützmechanismus gestützt wird, gesteuert werden, um eine gewünschte Fokusservooperation und Spurverfolgungsservooperation auszuführen. Für den Stützmechanismus und die Magnetschaltung werden herkömmliche Schaltungen verwendet. Die Fokusservooperation und die Spurverfolgungsservooperation sind auch wohlbekannt. Deshalb werden diese Darstellungen und Beschreibungen hier weggelassen.
- Ferner ist die Positionsanordnung der optischen Detektoren 44a bis 44d und 45a bis 45d nicht auf die in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigte Ausführungsform begrenzt. Falls das Spurverfolgungsfehlersignal und das Fokusfehlersignal durch dasselbe optische Detektionsprinzip wie jenes erhalten werden können, das in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigt ist, können deshalb die optischen Detektoren 44a bis 44d und 45a bis 45d an irgendeiner Position angeordnet sein.
- Fig. 22 zeigt eine perspektivische Ansicht der optischen Detektoren 44a bis 44d und 45a bis 45d einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente in Fig. 22, die dieselben wie jene von Fig. 9 und Fig. 10 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Bei der ersten Abwandlung, die in Fig. 22 gezeigt ist, wurden die Positionen der zweigeteilten optischen Detektoren 44c, 44d und die Positionen der zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d untereinander vertauscht. Ein Hologrammelement 32-1 bricht den reflektierten optischen Strahl gemäß den Positionen der optischen Detektoren 44a bis 44d, 45a bis 45d. Bei der ersten Abwandlung können die optischen Verbunddetektoren 44, 45 genauso wie die optischen Verbunddetektoren 44, 45, die in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigt sind, in einer Querungsrichtung der Teilungslinie 320 des Hologramms 32-1 im wesentlichen in einem rechten Winkel angeordnet sein.
- Wenn bei dieser Abwandlung die Position des Hologrammelementes 32-1 eingestellt wird indem es um die optische Achse 49 rotiert wird, so daß Strahlenpunkte 46a, 46b jeweilig auf Teilungslinien 44A, 44B des Verbunddetektors 44 gebildet werden können, ist im Vergleich zu der in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigten Ausführungsform eine größere Rotation erforderlich. Deshalb wird bei dieser Abwandlung die Genauigkeit der Positionseinstellung des optischen Verbunddetektors 44 im Vergleich zu der Ausführungsform, die in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigt ist, verbessert. Wenn jedoch dieselben relativen Verschiebungen zwischen den Strahlenpunkten 46a, 46b und den Teilungslinien 44A, 44B eingestellt werden, ist eine große Rotation des optischen Verbunddetektors 44 im Vergleich zu der Ausführungsform von Fig. 9 und Fig. 10 erforderlich. Somit kann irgendeine von den in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigten Positionen und der in Fig. 22 gezeigten Position entsprechend der Wichtigkeit des Genauigkeitsgleichgewichtes der Positionseinstellung des optischen Verbunddetektors 44 und des Rotationsbetrages des optischen Verbunddetektors 44 selektiert werden.
- Fig. 23 zeigt eine perspektivische Ansicht der optischen Detektoren 44a bis 44d und 45a bis 45d einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente in Fig. 23, die dieselben wie jene von Fig. 9 und Fig. 10 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Bei der zweiten Abwandlung ist die Position der Richtung der optischen Verbunddetektoren 44, 45, die in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigt sind, zu der Richtung der Teilungslinie 320 eines Hologramms 32-2 ungefähr parallel.
- Bei der zweiten Abwandlung kann dieselbe Leistung wie jene von Fig. 9 und Fig. 10 erreicht werden.
- Fig. 24 zeigt eine perspektivische Ansicht der optischen Detektoren 44a bis 44d und 45a bis 45d einer dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente in Fig. 24, die dieselben wie jene von Fig. 22 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Bei der dritten Abwandlung ist die Position der Richtung der optischen Verbunddetektoren 44, 45, die in Fig. 22 gezeigt sind, zu der Richtung der Teilungslinie 320 eines Hologramms 32-3 ungefähr parallel.
- Bei der dritten Abwandlung kann dieselbe Leistung wie jene von Fig. 22 erreicht werden.
- Als nächstes folgt eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 25 zeigt eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente von Fig. 25, die dieselben wie jene von Fig. 9 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In Fig. 25 ist ein Bereich eines Hologrammelementes 32A durch zwei Teilungslinien 320A, 320B, die zu einer Richtung parallel sind, in der sich die Intensitätsverteilung des reflektierten optischen Strahls mit der Spur einer optischen Platte 36A verändert, in 3 Bereiche 32a, 32b, 32c geteilt. Die Bereiche 32a, 32b, die auf beiden Seiten des Hologrammelementes 32A angeordnet sind, haben dieselbe Funktion wie die Bereiche 32a, 32b, die in Fig. 9 gezeigt sind. Der Bereich 32c, der im zentralen Teil des Hologrammelementes 32A angeordnet ist, hat eine Funktion zum Vorsehen eines Teils des reflektierten optischen Strahls, der auf der optischen Platte 36A reflektiert wurde und für das Hologrammelement 32A vorgesehen wird, für einen optischen Detektor 50, um einen Punkt 51 zu bilden. Der obige Teil wird zum Reproduzieren eines RF-Signals verwendet. Das RF-Signal wird nämlich durch ein Ausgangssignal des optischen Detektors 50 reproduziert.
- Das RF-Signal kann auf der Basis von einer der Ausgaben der optischen Verbunddetektoren 44, 45 und des optischen Detektors 50 reproduziert werden. Obwohl in diesem Fall die Gesamtmenge von empfangenem Licht zunimmt und auch eine Signalkomponente zunimmt, werden eine Verbindungskapazität und eine Rauschkomponente erhöht, da der Gesamtbereich zum Empfangen von Licht in dem optischen Detektor vergrößert wird. Wenn das Servosignal und das RF-Signal in demselben optischen Detektor erzeugt werden, ist eine zusätzliche Schaltung erforderlich, die die zwei Signale in den verschiedenen Frequenzbändern trennt.
- Wenn eine Erhöhung der Rauschkomponente viel größer als eine Erhöhung der Signalkomponente ist, ist es deshalb vorzuziehen, das RF-Signal nur auf der Basis der Ausgabe des optischen Detektors 50 zu reproduzieren, wie oben erwähnt.
- Wenn die obenerwähnte erste Ausführungsform auf eine Vorrichtung angewendet wird, die das RF-Signal durch Stärke und Schwäche des reflektierten Lichtes von dem Speichermedium wie etwa einer Kompaktplatteneinheit und einer optischen Platteneinheit des Phasenveränderungstyps detektiert, ist es erforderlich, das RF-Signal gemäß der Gesamtheit oder einem Teil der Ausgaben der optischen Verbunddetektoren 44, 45 zu detektieren. Deshalb ist die zusätzliche Schaltung zum Trennen des Servosignals und des RF-Signals in den verschiedenen Frequenzbändern erforderlich. Da andererseits das RF- Signal in der zweiten Ausführungsform nur auf der Basis des Ausgangssignals des optischen Detektors 50 reproduziert wird, ist die zusätzliche Schaltung für die Frequenzbandtrennung unnötig.
- Als nächstes folgt eine Beschreibung einer dritten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 26 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der dritten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente in Fig. 26, die dieselben wie jene von Fig. 9 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In Fig. 26 sind der optische Verbunddetektor 44 (44a bis 44d) und der optische Verbunddetektor 45 (45a bis 45d) jeweilig auf einer einzelnen Basis 61 installiert. In dieser Ausführungsform sind der optische Verbunddetektor 44 und der optische Verbunddetektor 45 direkt auf der Basis 61 gebildet, die aus Silizium, etc., gebildet ist. Die zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b und die zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b sind zu der optischen Achse 49 auf der Basis 61 symmetrisch angeordnet. Ferner sind die zweigeteilten optischen Detektoren 44c, 44d und die zweigeteilten optischen Detektoren 45c, 45d zu der optischen Achse 49 auf der Basis 61 symmetrisch angeordnet.
- Ferner ist auf der Basis 61 ein Stützelement 62 vorgesehen, das einen Halbleiterlaser 31 hat. Das Stützelement 62 ist aus Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit wie etwa Kupfer gebildet und hat eine Funktion zum Stützen des Halbleiterlasers 31 und eine Funktion zum effektiven Abstrahlen von Wärme, die in dem Halbleiterlaser 31 erzeugt wird.
- Da in der dritten Ausführungsform der Halbleiterlaser 31 und die optischen Verbunddetektoren 44, 45 auf der einzelnen Basis 61 installiert sind, ist es leicht, ihre relativen Positionen einzustellen. Genauer gesagt, wenn die optischen Verbunddetektoren 44, 45 direkt auf der Basis 61 gebildet sind, kann die relative Beziehung zwischen den Positionen der optischen Verbunddetektoren 44, 45 leicht festgelegt und fixiert werden. Die Anzahl von Komponenten und die Kosten der magnetooptischen Platte können reduziert werden. Da ferner die Wärme, die in dem Halbleiterlaser 31 erzeugt wird, durch das Stützelement 62 effektiv abgestrahlt wird, wird verhindert, daß die Wärme den Halbleiterlaser 31 zerbricht und die anderen Komponenten wie etwa die optischen Verbunddetektoren 44, 45 beschädigt.
- Als nächstes folgt eine Beschreibung einer vierten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 27 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der vierten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente von Fig. 27, die dieselben wie jene von Fig. 26 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In Fig. 27 ist ein L-förmiges Stützelement 62A nicht an der Basis 61 befestigt, sondern an einem Gehäuse (nicht gezeigt), das wenigstens einen Teil des optischen Systems (das später beschrieben ist) enthält. Wenn das Gehäuse aus dem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet ist, kann deshalb die Wärme, die in dem Halbleiterlaser 31 erzeugt wird, durch das Stützelement 62A und das Gehäuse effektiver abgestrahlt werden.
- Als nächstes folgt eine Beschreibung einer fünften Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 28 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der fünften Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente von Fig. 28, die dieselben wie jene von Fig. 26 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In Fig. 28 ist ein Stützelement 62B nicht an der Basis 61 befestigt, sondern an dem Gehäuse (nicht gezeigt), das wenigstens einen Teil des optischen Systems (das später beschrieben ist) enthält. Andererseits ist ein Spiegel 63 auf der Basis 61 installiert. Der Spiegel 63 reflektiert den optischen Strahl von dem Halbleiterlaser 31 und sieht den optischen Strahl für die in Fig. 9 gezeigte Kollimatorlinse 33 längs der optischen Achse 49 vor.
- Die fünfte Ausführungsform wird in dem Fall bevorzugt, wenn das Installieren des Halbleiterlasers 31 auf der Basis 61 nicht erwünscht ist.
- Als nächstes folgt eine Beschreibung einer sechsten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 29 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der sechsten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente von Fig. 29, die dieselben wie jene von Fig. 26 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In Fig. 29 sind auf der Basis 61 ein optischer Verbunddetektor 66, der die optischen Detektoren 44a, 44b und die optischen Detektoren 45c, 45d umfaßt, ein optischer Verbunddetektor 67, der die optischen Detektoren 44c, 44d und die optischen Detektoren 45a, 45b umfaßt, das Stützelement 62 zum Stützen des Halbleiterlasers 31 und eine integrierte Halbleiterschaltung 68 installiert. Die integrierte Halbleiterschaltung 68 enthält die Addierschaltungen 57a bis 57e und die Differenzschaltungen 58a bis 58c, etc., die in Fig. 9 gezeigt sind. Die optischen Verbunddetektoren 66, 67 und die integrierte Halbleiterschaltung 68 können jeweilig in der Basis 61 gebildet und installiert sein. Wenigstens eines von den optischen Verbunddetektoren 66, 67 und der integrierten Halbleiterschaltung 68 kann direkt in der Basis 61 gebildet sein, die aus Silizium, etc., hergestellt ist.
- In Fig. 29 hat ein Gehäuse 69 eine kastenartige Form und ist auf der Basis 61 installiert, um Elemente auf der Basis 61 aufzunehmen. In einer Ebene der oberen Seite 69a des Gehäuses 69 ist das Hologrammelement 32 befestigt. Eine Position zum Befestigen des Hologrammelementes 32 wird so festgelegt, daß jeweilige Komponenten des reflektierten optischen Strahls von der magnetooptischen Platte 36 in Entsprechung zu optischen Detektoren der optischen Verbunddetektoren 44, 45 vorgesehen werden können. Auf diese Weise sind die optischen Verbunddetektoren 44, 45 und der Halbleiterlaser 31 auf der Basis 61 installiert, und das Hologrammelement 32 ist in dem Gehäuse 69 installiert, und somit kann die relative Beziehung zwischen den Positionen dieser Schaltungen leicht festgelegt werden. Deshalb ist es einfach, diese Schaltungen zu installieren und einzustellen. In der obigen Konfiguration sind nämlich die optischen Verbunddetektoren 66, 67, der Halbleiterlaser 31, das Hologrammelement 32 und die integrierte Halbleiterschaltung 68 in dem Gehäuse 69 integriert, und das Gehäuse 69 kann als optische Vorrichtung genutzt werden, in der die relative Beziehung der Positionen dieser Schaltungen schon eingestellt worden ist. Solch ein Gehäuse 69 ist für die magnetooptische Platteneinheit, etc., geeignet.
- Formen der Basis 61 und des Gehäuses 69 sind nicht auf jene begrenzt, die in Fig. 29 gezeigt sind, und zum Beispiel können eine Basis des runden Typs 61 und ein Gehäuse des zylindrischen Typs 69, das auf dieser Basis 61 installiert ist, verwendet werden.
- Bei den obenerwähnten Ausführungsformen versteht sich, daß das Fokusfehlersignal FES auf der Basis des Beugungslichtes der Ordnung -1 erzeugt werden kann und das Spurverfolgungsfehlersignal TES auf der Basis des Beugungslichtes der Ordnung +1 erzeugt werden kann.
- Ferner wird das Spurverfolgungsfehlersignal bei den obenerwähnten Ausführungsformen auf der Basis der Beugungslichte der Ordnung +1 oder der Beugungslichte der Ordnung -1 erzeugt, die in dem Fernfeldzustand vor der Konvergenz und in dem Fernfeldzustand nach der Konvergenz detektiert werden. Das Spurverfolgungsfehlersignal kann jedoch auf der Basis der Beugungslichte der Ordnung +1 oder der Beugungslichte der Ordnung -1 erzeugt werden, die in nur einem Zustand von dem Fernfeldzustand vor der Konvergenz und dem Fernfeldzustand nach der Konvergenz detektiert werden. Indem die Ausgangssignale von einem Satz der zwei Sätze der zweigeteilten optischen Detektoren elektrisch korrigiert werden, wird in diesem Fall verhindert, daß die Strahlverschiebung eine Auswirkung auf das Spurverfolgungsfehlersignal hat.
- Um das Fokusfehlersignal FES zu erhalten, werden zur Zeit einige Verfahren wie etwa ein Foucault-Verfahren und ein Astigmatismus-Verfahren vorgeschlagen. Das Foucault- Verfahren wird hauptsächlich bevorzugt, um eine hohe Zuverlässigkeit zu erreichen, da durch dieses Verfahren die Fokusservooperation mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann. Um andererseits das Spurverfolgungsfehlersignal TES zu erhalten, sind einige Verfahren wie etwa ein Gegentaktverfahren und ein Heterodynverfahren bekannt. Das Gegentaktverfahren wird hauptsächlich auf eine optische Platte mit Nuten wie etwa eine magnetooptische Platte angewendet, und das Heterodynverfahren wird hauptsächlich auf eine optische Platte ohne die Nuten wie etwa eine Kompaktplatte (CD) angewendet.
- Zum Erhalten des Spurverfolgungsfehlersignals TES bei den Verfahren nach Stand der Technik ist es erforderlich, wie oben erwähnt, verschiedene Verfahren gemäß der Art der optischen Platte zu verwenden. Deshalb war es bei einer optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit unmöglich, die Informationen für eine Vielzahl von Typen von optischen Platten aufzuzeichnen und wiederzugeben. Im Falle des zweiten herkömmlichen optischen Systems, das in Fig. 2 gezeigt ist, kann unter Berücksichtigung einer Beziehung zwischen Grenzlinien der Bereiche 13-1 bis 13-4 des Hologrammelementes 13, einer Tangente der Spur der optischen Platte und einer Linie in radialer Richtung der optischen Platte das Spurverfolgungsfehlersignal TES zum Beispiel nur durch das Gegentaktverfahren erhalten werden, und das Spurverfolgungsfehlersignal TES kann nicht durch das Heterodynverfahren erhalten werden.
- Ferner wird der optische Strahl bei dem zweiten herkömmlichen optischen System, das in Fig. 2 gezeigt ist, durch das Hologrammelement 13 in etwa 8 Strahlen geteilt. Deshalb wird die Lichtmenge, die an dem optischen Detektionssystem zum Detektieren des Strahls ankommt, um das Fokusfehlersignal FES zu erhalten, auf etwa ein Viertel (= 1/8 · 2) von jener eines ursprünglichen optischen Strahls reduziert. Wenn das so erhaltene Spur-Fokusfehlersignal FES verwendet wird, wird der Signalpegel klein und kann das optische Detektionssystem leicht durch äußere Quellen beeinflußt werden, und somit kann die Fokusservooperation nicht akkurat ausgeführt werden. Um in diesem Fall den verringerten Signalpegel zu erhöhen, wird angenommen, daß ein elektrisches Verstärken des Fokusfehlersignals FES, das einen niedrigen Pegel hat, effektiv ist. Während der Verstärkung wird jedoch leicht ein Rauschen hinzugefügt, und somit ist es schwierig, eine hochgenaue Fokusservooperation auszuführen.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 30 bis Fig. 37 werden im folgenden Ausführungsformen beschrieben, durch die das obige Problem sowie die zuvor erwähnten Probleme gelöst werden können.
- Fig. 30 zeigt eine perspektivische Ansicht einer siebten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente von Fig. 30, die dieselben wie jene von Fig. 9 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In der siebten Ausführungsform, die in Fig. 30 gezeigt ist, sind eine Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91, eine Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 92 und ein Operationsverstärker 131 installiert. Die Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91 erzeugt das Fokusfehlersignal FES unter Verwendung des Foucault-Verfahrens auf der Basis der Ausgangssignale der zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b, 44c, 44d des optischen Verbunddetektors 44. Die Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 92 erzeugt ein Spurverfolgungsfehlersignal TES1 unter Verwendung des Gegentaktverfahrens und ein Spurverfolgungsfehlersignal TES2 unter Verwendung des Heterodynverfahrens auf der Basis der Ausgangssignale der zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b, 44c, 44d des optischen Verbunddetektors 44 und der Ausgangssignale der zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b, 45c, 45d des optischen Verbunddetektors 45. Der Operationsverstärker 131 erzeugt ein reproduziertes Signal RF auf der Basis der Signale von der Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91 und der Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 92.
- Fig. 31 zeigt ein schematisches Diagramm einer Schaltung 92-1, die das Spurverfolgungsfehlersignal TES1 unter Verwendung des Gegentaktverfahrens in der Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 92 erzeugt, und ein schematisches Diagramm der Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91. Der Einfachheit der Beschreibung halber stellen in Fig. 31 Bezugszeichen 44a bis 44d und 45a bis 45d jeweilig die Ausgangssignale der zweigeteilten optischen Detektoren 44a bis 44d und 45a bis 45d dar. Die Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91 umfaßt Operationsverstärker 111 bis 113 und ein Tiefpaßfilter (LPF) 114, wie in Fig. 31 gezeigt. Andererseits umfaßt die Schaltung 92-1 Operationsverstärker 121 bis 123 und ein LPF 124. Die Operationsverstärker 113, 123 führen im wesentlichen Subtraktionsoperationen aus. Das Spurverfolgungsfehlersignal TES1, das unter Verwendung des Gegentaktverfahrens erhalten wird, wird von dem LPF 124 erzeugt.
- Fig. 32 zeigt ein schematisches Diagramm einer Schaltung 92-2, die das Spurverfolgungsfehlersignal TES2 unter Verwendung des Heterodynverfahrens in der Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 92 erzeugt, und das schematische Diagramm der Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91. Der Einfachheit der Beschreibung halber stellen in Fig. 32 Bezugszeichen 44a bis 44d und 45a bis 45d jeweilig die Ausgangssignale der zweigeteilten optischen Detektoren 44a bis 44d und 45a bis 45d dar. Die Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91 hat dieselbe Konfiguration wie jene von Fig. 31. Andererseits umfaßt die Schaltung 92-2 Operationsverstärker 141 bis 145, einen Impulsgenerator (PGR) 146, der einen Impuls zu einer Nulldurchgangszeit erzeugt, wenn das reproduzierte Signal RF ansteigt, einen Impulsgenerator (PGF) 147, der einen Impuls zu einer anderen Nulldurchgangszeit erzeugt, wenn das reproduzierte Signal RF abfällt, Gatterschaltungen (G1, G2) 148, 149, Abtasthalteschaltungen (HD1, HD2) 150, 151 und einen Operationsverstärker 152. Die Operationsverstärker 113, I43, 152 führen im wesentlichen die Subtraktionsoperationen aus. Das Spurverfolgungsfehlersignal TES2, das unter Verwendung des Heterodynverfahrens erhalten wird, wird von dem Operationsverstärker 152 erzeugt.
- Fig. 33 zeigt eine Darstellung zum Erläutern des Operationsprinzips der Schaltung 92-2, die in Fig. 32 gezeigt ist. Die Darstellung ist offenbart in der japanischen Veröffentlichung "OPTICAL MEMORY, OPTICAL MAGNETIC MEMORY, SYNTHESIZED TECHNIQUE COMPILATION" unter redaktioneller Aufsicht von Yoshifumi Sakurai und Shizuo Tatsuoka, Science Forum L. T. D., 3. Okt. 1983. In Fig. 33 zeigt (a) optische Strahlenpunkte, die an verschiedenen Positionen auf Grübchen gebildet sind, die auf der optischen Platte angeordnet sind, und (b) bis (h) zeigen Signalwellenformen in jedem Teil der Schaltung 92-2 für die jeweiligen optischen Strahlenpunkte von (a). In Fig. 33 zeigt die Signalwellenform (b) das reproduzierte Signal RF, das von dem Operationsverstärker 131 erzeugt wird, zeigt die Signalwellenform (c) ein Signal HTD, das von dem Operationsverstärker 143 erzeugt wird, zeigt die Signalwellenform (d) ein Signal S3, das von dem Impulsgenerator 146 erzeugt wird, zeigt die Signalwellenform (e) ein Signal D4, das von dem Impulsgenerator 147 erzeugt wird, zeigt die Signalwellenform (f) ein Signal 55, das von der Abtasthalteschaltung 150 erzeugt wird, zeigt die Signalwellenform (g) ein Signal 56, das von der Abtasthalteschaltung 151 erzeugt wird, und zeigt die Signalwellenform (h) das Spurverfolgungsfehlersignal TES2, das von dem Operationsverstärker 152 erzeugt wird.
- Auf diese Weise wird bei der siebten Ausführungsform von der Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 92 das Spurverfolgungsfehlersignal TES1 durch das Gegentaktverfahren erhalten und wird das Spurverfolgungsfehlersignal TES2 durch das Heterodynverfahren erhalten. Gemäß der Art der optischen Platte, nämlich gemäß dem Verfahren zum Erhalten des Spurverfolgungsfehlersignals TES, das für die optische Platte verwendet wird, kann deshalb ein Nutzer das Spurverfolgungsfehlersignal TES1 oder das Spurverfolgungsfehlersignal TES2 selektieren und ein selektiertes einem Spurverfolgungsservosystem (nicht gezeigt) zuführen.
- In der siebten Ausführungsform wird der optische Strahl in dem Hologrammelement 32 in etwa 4 Strahlen geteilt. Deshalb wird die Lichtmenge, die an dem optischen Detektionssystem zum Detektieren des Strahls ankommt, um das Fokusfehlersignal FES zu erhalten, auf etwa die Hälfte ( = 1/4 · 2) derer des ursprünglichen optischen Strahls reduziert. Die Lichtmenge beträgt das Zweifache derer des zweiten herkömmlichen optischen Systems. Wenn das so erhaltene Spur-Fokusfehlersignal FES verwendet wird, ist deshalb der Signalpegel relativ hoch und kann das optische Detektionssystem durch äußere Quellen nicht ohne weiteres beeinflußt werden, und somit kann eine hochgenaue Fokusservooperation ausgeführt werden. Da in diesem Fall der Signalpegel des Fokusfehlersignals FES relativ hoch ist, ist es nicht erforderlich, das Fokusfehlersignal FES um einen extremen Betrag elektrisch zu verstärken. Deshalb wird während der Verstärkung kaum ein Rauschen hinzugefügt, und dadurch wird verhindert, daß die Genauigkeit der Fokusservooperation durch das Rauschen gemindert wird.
- Fig. 34 zeigt eine perspektivische Ansicht einer achten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente von Fig. 34, die dieselben wie jene von Fig. 30 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In der achten Ausführungsform, die in Fig. 34 gezeigt ist, sind die Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91, eine Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 93 und der Operationsverstärker 131 installiert. Die Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91 erzeugt das Fokusfehlersignal FES unter Verwendung des Foucault-Verfahrens auf der Basis der Ausgangssignale der zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b, 44c, 44d des optischen Verbunddetektors 44. Die Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 93 erzeugt das Spurverfolgungsfehlersignal TES1 unter Verwendung des Gegentaktverfahrens und das Spurverfolgungsfehlersignal TES2 unter Verwendung des Heterodynverfahrens auf der Basis der Ausgangssignale der zweigeteilten optischen Detektoren 44a, 44b, 44c, 44d des optischen Verbunddetektors 44 und der Ausgangssignale der zweigeteilten optischen Detektoren 45a, 45b, 45c, 45d des optischen Verbunddetektors 45 und erzeugt eines von den Spurverfolgungsfehlersignalen TES1, TES2 als Reaktion auf ein Schaltsignal SW. Der Operationsverstärker 131 erzeugt das reproduzierte Signal RF auf der Basis der Signale von der Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91 und der Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 93.
- Fig. 35 zeigt ein schematisches Diagramm einer Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 93 und einer Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91, die in Fig. 34 gezeigt sind. Elemente von Fig. 35, die dieselben wie jene von Fig. 31 und Fig. 32 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Einfachheit der Beschreibung halber stellen in Fig. 35 die Bezugszeichen 44a bis 44d und 45a bis 45d die Ausgangssignale der jeweiligen zweigeteilten optischen Detektoren 44a bis 44d und 45a bis 45d dar.
- In Fig. 35 umfaßt die Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91 die Operationsverstärker 111 bis 113 und das LPF 114. Andererseits umfaßt die Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 93 eine erste Schaltungssektion, die das Spurverfolgungsfehlersignal TES1 erzeugt, eine zweite Schaltungssektion, die das Spurverfolgungsfehlersignal TES2 erzeugt, und eine Schaltanordnung 155. Die erste Schaltungssektion umfaßt die Operationsverstärker 121 bis 123 und das LPF 124. Die zweite Schaltungssektion umfaßt die Operationsverstärker 141 bis 145, den Impulsgenerator (PGR) 146, der den Impuls zu der Nulldurchgangszeit erzeugt, wenn das reproduzierte Signal RF ansteigt, den Impulsgenerator (PGF) 147, der den Impuls zu einer anderen Nulldurchgangszeit erzeugt, wenn das reproduzierte Signal RF abfällt, die Gatterschaltungen (G1, G2) 148, 149, die Abtasthalteschaltungen (HD1, HD2) 150, 151 und den Operationsverstärker 152.
- Der Schaltanordnung 155 werden die Spurverfolgungsfehlersignale TES1, TES2 von den ersten und zweiten Schaltungssektionen zugeführt. Die Schaltanordnung 155 selektiert eines von den Spurverfolgungsfehlersignalen TES1, TES2 als Reaktion auf das Schaltsignal SW und erzeugt das selektierte als Spurverfolgungsfehlersignal TES der Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 93.
- In der achten Ausführungsform wird eines von dem Spurverfolgungsfehlersignal TES1, das durch das Gegentaktverfahren erhalten wird, und dem Spurverfolgungsfehlersignal TES2, das durch das Heterodynverfahren erhalten wird, als Reaktion auf das Schaltsignal SW selektiert, wie oben erwähnt, und von der Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 93 erzeugt. Gemäß der Art der optischen Platte, und zwar gemäß dem Verfahren zum Erhalten des Spurverfolgungsfehlersignals TES, kann deshalb der Nutzer das Spurverfolgungsfehlersignal TES1 oder das Spurverfolgungsfehlersignal TES2 selektieren, indem das Schaltsignal SW verwendet wird, und das selektierte dem Spurverfolgungsservosystem (nicht gezeigt) zuführen. Das Schaltsignal SW kann durch den Nutzer durch Selektion auf dem Bedienfeld der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit manuell betätigt werden. Das Schaltsignal SW kann auf der Basis der Art der optischen Platte, die in die optische Informationsaufzeichnungs- und - wiedergabeeinheit geladen ist, automatisch erzeugt werden.
- In dieser Ausführungsform wird das Fokusfehlersignal FES auf dieselbe Weise wie bei der siebten Ausführungsform durch äußere Quellen nicht ohne weiteres beeinflußt, und eine hochgenaue Fokusservooperation kann ausgeführt werden.
- Fig. 36 zeigt eine perspektivische Ansicht einer neunten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Elemente von Fig. 36, die dieselben wie jene von Fig. 29 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In Fig. 36 ist die Basis 61 zum Beispiel aus Keramik wie etwa Aluminiumoxid und Nitridaluminium gebildet, und das Stützelement 62 ist zum Beispiel aus Metall wie z. B. Kupfer und Eisen oder aus Keramik gebildet. In der integrierten Halbleiterschaltung 68 sind die Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91, die Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 93 und der Operationsverstärker, etc., enthalten, die in Fig. 34 gezeigt sind. Auf der Basis 61 ist zum Beispiel ein Verbindungsmuster 70 zum elektrischen Verbinden der integrierten Halbleiterschaltung 68 und der optischen Verbunddetektoren 66, 67, etc., aufgedruckt und gebildet. Das Verbindungsmuster 70 und die optischen Verbunddetektoren 66, 67 sind durch Drahtbonden mit Drähten 71 miteinander verbunden. Anschlüsse der integrierten Halbleiterschaltung 68 sind mit Elektroden 72a bis 72d verbunden, die auf der Basis 61 gebildet sind. Zum Beispiel wird das Fokusfehlersignal FES von der Elektrode 72a erzeugt, wird das Spurverfolgungsfehlersignal TES von der Elektrode 72b erzeugt, wird das reproduzierte Signal RF von der Elektrode 72c erzeugt und wird das Schaltsignal SW der Elektrode 72d zugeführt. Der Einfachheit der Beschreibung halber sind in Fig. 36 die Hauptanschlüsse und Elektroden gezeigt, und andere erforderliche Leitungen wie etwa eine Energiezufuhrleitung für den Halbleiterlaser 31 sind nicht gezeigt.
- In dieser Ausführungsform können die optischen Verbunddetektoren 66, 67, die integrierte Halbleiterschaltung 68, das Verbindungsmuster 70 und die Elektroden 72a bis 72d individuell auf der Basis 61 installiert sein. Wenigstens eines davon kann direkt auf der gemeinsamen Basis 61 gebildet sein.
- Wenn die Fokusfehlersignalerzeugungsschaltung 91, die Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung 92, der Operationsverstärker 131, etc., die in Fig. 30 gezeigt sind, in der integrierten Halbleiterschaltung 68 enthalten sind, ist verständlich, daß Elektroden zum Erzeugen der Spurverfolgungsfehlersignale TES1, TES2 zusätzlich zu den Elektroden zum Erzeugen des Fokusfehlersignals FES und des reproduzierten Signals RF vorgesehen sind.
- Gemäß dieser Ausführungsform sind die optischen Komponenten und die Schaltungskomponenten in dem Gehäuse 69 integriert, und das Gehäuse 69 kann als optische Vorrichtung genutzt werden, in der die relative Beziehung der Positionen dieser Schaltungen schon eingestellt worden ist. Solch ein Gehäuse 69 ist für die optische Platteneinheit, etc., geeignet.
- Fig. 37 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zehnten Ausführungsform der optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Elemente von Fig. 37, die dieselben wie jene von Fig. 29 sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
- In Fig. 37 hat das Stützelement 62 eine konkave Form, und eine Basis 440, die zum Beispiel aus Silizium ist, ist auf dem Stützelement 62 vorgesehen. Direkt auf der Basis 440 sind die optischen Verbunddetektoren 66, 67 gebildet. Obwohl die optischen Verbunddetektoren 66, 67 nicht auf der Basis 61 installiert sind, sondern auf der Basis 440, können diese Detektoren auf diese Weise relativ einfache Konfigurationen haben. Der Einfachheit der Beschreibung halber sind in Fig. 37 das Verbindungsmuster und die Elektroden nicht gezeigt.
- Ferner kann auch diese Ausführungsform dieselben Effekte wie die neunte Ausführungsform haben.
- Die vorliegenden Erfindungen haben, wie oben beschrieben, die folgenden Merkmale.
- Gemäß der obigen optischen Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabeeinheit kann selbst dann, wenn eine Strahlverschiebung durch Positionsveränderung von optischen Komponenten, Schwankung einer Ebene eines Speichermediums während der Rotation einer magnetooptischen Platte, etc., bewirkt wird, das reguläre Spurverfolgungsfehlersignal erzeugt werden, das keine Versetzung aufweist. Deshalb kann die Spurverfolgungsservooperation immer mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
- Gemäß der obigen Einheit wird eines von einem Paar von Beugungslichten der Ordnung +1 und einem Paar von Beugungslichten der Ordnung -1, die von der Beugungssektion erzeugt werden, zum Erzeugen des Spurverfolgungsfehlersignals verwendet, und das andere Paar wird zum Erzeugen des Fokusfehlersignals verwendet. Deshalb kann die Verwendbarkeit des optischen Strahls verbessert werden. Da sowohl das Beugungslicht der Ordnung +1 als auch das Beugungslicht der Ordnung -1 verwendet wird, ist es nicht erforderlich, ein spezifisches Hologramm für die Beugungssektion zu verwenden. Somit können die Kosten der Einheit reduziert werden.
- Gemäß der obigen Einheit ist das Gehäuse auf der Basis installiert, und das Gehäuse enthält die ersten bis vierten optischen Detektionssektionen, die ersten und zweiten Schaltungssektionen und die Lichtquelle. Das Gehäuse kann als optische Vorrichtung genutzt werden, in der die relative Beziehung zwischen den Positionen der obigen Sektionen schon eingestellt worden ist. Die Einheit ist zum Beispiel als magnetooptische Platteneinheit geeignet.
- Da gemäß der obigen Einheit das Foucault-Verfahren für ein Verfahren zum Detektieren des Fokusfehlers verwendet wird, kann eine stabile Fokusservooperation ausgeführt werden. Deshalb kann die Möglichkeit des Auftretens eines Wiedergabefehlers reduziert werden.
- Gemäß der obigen Einheit wird das Spurverfolgungsfehlersignal auf der Basis der Ausgaben der ersten Signalerzeugungsschaltung und der zweiten Signalerzeugungsschaltung unter Verwendung des Gegentaktverfahrens oder des Heterodynverfahrens erhalten. Deshalb können sowohl bei der magnetooptischen Platte unter Verwendung des Gegentaktverfahrens als auch bei der Kompaktplatte unter Verwendung des Heterodynverfahrens Aufzeichnungs- und Wiedergabeoperationen durch die einzelne Einheit ausgeführt werden.
- Gemäß der obigen Einheit kann durch das Schaltsignal automatisch bestimmt werden, welches von den Ausgangssignalen der ersten Signalerzeugungsschaltung und der zweiten Signalerzeugungsschaltung als Spurverfolgungsfehlersignal erzeugt wird.
- Da gemäß der obigen Erfindung eine Lichtmenge des reflektierten Signals, das auf dem Speichermedium reflektiert wurde und für das optische Detektionssystem vorgesehen wird, effektiv verwendet wird, wird verhindert, daß die Qualität des detektierten Signals gemindert wird. Selbst wenn eine Strahlverschiebung auftritt, kann ferner die reguläre Spurverfolgungsservooperation beibehalten werden, und die Möglichkeit des Auftretens des Wiedergabefehlers kann reduziert werden.
- Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt, und andere Veränderungen und Abwandlungen können vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Claims (16)
1. Optische Informationsaufzeichnungs- und
-wiedergabeeinheit mit:
einem Beugungsmittel (32), das angeordnet ist, um mit
einem reflektierten optischen Strahl versehen zu werden, der
von einem Speichermedium reflektiert wurde, welches
Beugungsmittel eine Vielzahl von Bereichen hat, die jeweilig
sowohl Beugungslicht der Ordnung +1 als auch Beugungslicht
der Ordnung -1 erzeugen;
ersten und zweiten optischen Detektionsmitteln (45a,
45b, 45c, 45d) zum Detektieren von Beugungslicht mit einer
Polarität von dem Beugungslicht der Ordnung +1 und dem
Beugungslicht der Ordnung -1, die von jeweiligen Bereichen
des Beugungsmittels erzeugt werden, in einem
Fernfeldzustand; und
einem ersten Schaltungsmittel (92, 93) zum Erzeugen
eines Spurverfolgungsfehlersignals auf der Basis von
Ausgangssignalen der ersten und zweiten optischen
Detektionsmittel;
gekennzeichnet durch:
dritte und vierte optische Detektionsmittel (44a, 44b,
44c, 44d) zum Detektieren des Beugungslichtes mit der
anderen Polarität von dem Beugungslicht der Ordnung +1 und dem
Beugungslicht der Ordnung -1, die von jeweiligen Bereichen
des Beugungsmittels erzeugt werden, welche dritten und
vierten optischen Detektionsmittel angrenzend an einen
Brennpunkt des Beugungslichtes mit der anderen Polarität
positioniert sind; und
ein zweites Schaltungsmittel (91) zum Erzeugen eines
Fokusfehlersignals auf der Basis von Ausgangssignalen der
dritten und vierten optischen Detektionsmittel.
2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Schaltungsmittel (92) umfaßt:
eine erste Signalerzeugungsschaltung (92-1) zum
Erzeugen eines ersten Spurverfolgungsfehlersignals durch ein
Gegentaktsystem auf der Basis der Ausgangssignale der ersten
und zweiten optischen Detektionsmittel; und
eine zweite Signalerzeugungsschaltung (92-2) zum
Erzeugen eines zweiten Spurverfolgungsfehlersignals unter
Verwendung eines Heterodynsystems auf der Basis der
Ausgangssignale der ersten, zweiten, dritten und vierten optischen
Detektionsmittel.
3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Schaltungsmittel (93) ferner eine
Schaltanordnung (155) umfaßt, zum Selektieren von einem der
Ausgangssignale der ersten Signalerzeugungsschaltung und der zweiten
Signalerzeugungsschaltung gemäß einem Schaltsignal und zum
Erzeugen eines selektierten Ausgangssignals als
Spurverfolgungsfehlersignal, das von dem ersten Schaltungsmittel
erzeugt wird.
4. Einheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Schaltungsmittel ein Mittel zum
Erzeugen des Fokusfehlersignals unter Verwendung eines
Foucault-Verfahrens umfaßt.
5. Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine einzelne Basis (61) vorgesehen ist, worauf
die ersten, zweiten, dritten und vierten optischen
Detektionsmittel und die ersten und zweiten Schaltungsmittel
vorgesehen sind.
6. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten, zweiten, dritten und vierten optischen
Detektionsmittel und die ersten und zweiten Schaltungsmittel
auf der Basis (61) gebildet sind.
7. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ferner ein Gehäuse (69) vorgesehen ist, das auf der
Basis vorgesehen ist, zum Aufnehmen der ersten, zweiten,
dritten und vierten optischen Detektionsmittel und der
ersten und zweiten Schaltungsmittel, wobei das
Beugungsmittel an dem Gehäuse befestigt ist.
8. Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine Lichtquelle (31) auf der Basis in dem
Gehäuse vorgesehen ist, welche Lichtquelle zum Vorsehen eines
optischen Strahls dient, der auf das Speichermedium
fokussiert wird.
9. Einheit nach irgendeinem der vorhergehenden
Ansprüche, ferner gekennzeichnet durch:
eine einzelne Basis, in der die ersten, zweiten,
dritten und vierten optischen Detektionsmittel installiert sind.
10. Einheit nach Anspruch 9, ferner gekennzeichnet
durch:
eine Lichtquelle zum Vorsehen eines optischen Strahls,
der auf das Speichermedium fokussiert wird;
bei der das erste optische Detektionsmittel und das
dritte optische Detektionsmittel zu einer optischen Achse
eines optischen Weges des optischen Strahls von der
Lichtquelle zu dem Speichermedium auf der Basis symmetrisch
angeordnet sind und das zweite optische Detektionsmittel und
das vierte optische Detektionsmittel zu der optischen Achse
auf der Basis symmetrisch angeordnet sind.
11. Einheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die ersten, zweiten, dritten und vierten
optischen Detektionsmittel direkt auf der Basis gebildet
sind.
12. Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtquelle auf der Basis installiert ist.
13. Einheit nach Anspruch 12, ferner gekennzeichnet
durch:
ein Stützelement, das die Lichtquelle auf der Basis
stützt und Wärme abstrahlt, die durch die Lichtquelle
erzeugt wird.
14. Einheit nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13,
ferner gekennzeichnet durch:
ein Gehäuse, das auf der Basis installiert ist, zum
Aufnehmen der ersten, zweiten, dritten und vierten optischen
Detektionsmittel, der ersten und zweiten Schaltungsmittel
und der Lichtquelle,
wobei das Beugungsmittel an dem Gehäuse befestigt ist.
15. Einheit nach Anspruch 14, ferner gekennzeichnet
durch:
ein Stützelement, das die Lichtquelle in dem Gehäuse
stützt und Wärme abstrahlt, die durch die Lichtquelle
erzeugt wird.
16. Einheit nach irgendeinem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beugungsmittel
umfaßt:
ein Hologrammelement mit einer Vielzahl von Bereichen,
die erste und zweite Bereiche enthalten, welche Vielzahl von
Bereichen durch wenigstens eine Teilungslinie gebildet wird,
die zu einer Richtung etwa parallel ist, in der sich die
Intensitätsverteilung des reflektierten Strahls mit der Spur
auf dem Speichermedium verändert;
bei der dann, wenn der reflektierte Strahl an dem
Hologrammelement vorgesehen wird, jeder der Bereiche ein
Beugungslicht der Ordnung +1 und ein Beugungslicht der Ordnung
- 1 für zwei zugeordnete Elemente erzeugt, die ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus den ersten, zweiten,
dritten und vierten optischen Detektionsmitteln.
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