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WO2001048740A1 - Optisches datenlaufwerk - Google Patents

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WO2001048740A1
WO2001048740A1 PCT/DE2000/004630 DE0004630W WO0148740A1 WO 2001048740 A1 WO2001048740 A1 WO 2001048740A1 DE 0004630 W DE0004630 W DE 0004630W WO 0148740 A1 WO0148740 A1 WO 0148740A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical data
data drive
light
drive according
beam splitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2000/004630
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Noehte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EML EUROPEAN MEDIA LABORATORY GmbH
Original Assignee
EML EUROPEAN MEDIA LABORATORY GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EML EUROPEAN MEDIA LABORATORY GmbH filed Critical EML EUROPEAN MEDIA LABORATORY GmbH
Priority to DE10084180T priority Critical patent/DE10084180D2/de
Priority to AU30018/01A priority patent/AU3001801A/en
Publication of WO2001048740A1 publication Critical patent/WO2001048740A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1362—Mirrors
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/002—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
    • G11B7/0025—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with cylinders or cylinder-like carriers or cylindrical sections or flat carriers loaded onto a cylindrical surface, e.g. truncated cones
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/14—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam specially adapted to record on, or to reproduce from, more than one track simultaneously

Definitions

  • the present invention relates to an optical data drive according to the preamble of the independent claim.
  • Data storage on optical media per se is known; data is stored on CD-Roms, DVD media, etc., for example. It has also been proposed to store optical data on a generally round information carrier which is optically transparent and is designed such that the information carrier can be read out through a plurality of information carrier layers, this information carrier being wound up in a spiral, see DE-GBM 298 168 02.2.
  • Data storage devices of this type can be read out or written by an internal optical system.
  • a laser light source such as a diode laser
  • the object of the present invention is to provide something new for commercial use.
  • an optical data drive with a read and / or write head which has a functional end surrounded by the storage medium, is proposed, it being provided that the read and / or write head for the reception of light and / or the transmission is formed in two generally diametrically opposite directions.
  • the storage medium can be generally hollow-cylindrical and can preferably be implemented in particular by a winding body.
  • a suitable medium is described in DE 298 16 802.2.
  • the function end and the generally hollow cylindrical storage medium can rotate against each other. It is possible and preferred that the function end is arranged on a driven shaft. This allows the optical data drive with a fixed optical data carrier, how to use a winding body made of PMMA or the like, without this having to be precisely balanced, because it is sufficient to use a static optical storage medium; only the end of the function or the read and / or write head can be precisely balanced once again.
  • the general hohlzylmdharide storage medium When the general hohlzylmdhari storage medium is designed as a winding kelkorper or more concentric layers one above the other, can preferably be connected to the first part of the read and / or write head, a further inner winding layer are scanned, whereas in the generally diametrically entge ⁇ gen opposite direction of the winding layer area lying further outside is detected. In this way, the time for focusing on different winding positions is reduced. It should be mentioned that with such an arrangement, a large data block, which is to be stored as a whole, can be divided up into both internal and external winding layer areas.
  • the functional end is generally balanced.
  • the existing focusing optics are identical at the function ends.
  • the read and / or write head preferably comprises a source for the read and / or write light, in particular a laser diode or the like, which preferably emits non-colmear, in particular divergent, light.
  • a beam splitter is arranged between the focusing optics for the generally diametrically opposite directions with a jerk reflection gate on the passage side of the beam running straight through the beam plate can then be achieved by the path difference of the two diametrically opposed light beams that with such an arrangement see see lenses can be used for the two directions and the arrangement is nevertheless initially balanced, if n different diametric distances are read and / or written in both directions.
  • an e-beam plate it is preferred if it distributes the incident light from the reading and / or writing light source in an intensity ratio of approximately 50:50 to the two diametrically opposite directions.
  • the beam splitter is preferably followed by a reflector for the beam passing through it, it being possible in particular to provide em ⁇ / 4 plates between the beam splitter and the jerk reflector in order to rotate the polarization of the light passing through and to reduce the signal-to-noise ratio by reducing it of crosstalk to improve.
  • the beam splitter is preferably tilted slightly so that the two rays running generally diametrically opposite influence each other less strongly by crosstalk.
  • the beam splitter and preferably the lenses, the ⁇ / 4 plate and the jerk reflector, are located together on a rotary drive.
  • the light received back from the storage medium is preferably with two separate readers and / or write heads. the, but possibly arranged outside the functional end of the detector.
  • These photodetectors are preferably arranged such that the light from the first of the generally diametrically opposite directions is focused on the first photodetector, while light from the second direction is collected on the second photodetector. If, as preferred, this focusing is sufficiently strong and the light from the other direction is sufficiently weakly focused, it is irrelevant if light from both directions still falls on each of the photodetectors, since significant signal components can only be expected from the focused light beam. It can preferably between two Fotodetekto ⁇ ren em beam-splitting element be provided to allocate the whole, from the operative end and thus the optical spei- chermedium jerk light radiated to both photo detectors.
  • Fig. 1 em optical data drive according to the present invention.
  • an optical data drive generally designated 1
  • a read head 2 which has a functional end 4 surrounded by a storage medium 3 and a light source 5 and a photo detection unit 6.
  • the storage medium 3 consists of a winding body made of, for example, 90 layers of PMMA, which are firmly bonded to one another with sufficient clarity by means of a suitable adhesive. Suitable materials for PMMA and connecting intermediate can rule layers be implemented as "Scotch tape kri ⁇ stall clear.”
  • the light source 5 of the reading head 2 comprises a laser diode 5a with suitable control (not shown), and a slightly defocusing scattering lens 5b in order to generate a defocused reading light beam 7.
  • the defocused light beam 7 is directed at the functional end 4, which comprises a beam splitter 8, a ⁇ / 4 plate 9 arranged behind the beam splitter 8 in the passage direction, and a jerk reflector 10.
  • the beam splitter 8 has a beam splitter surface 8a, by means of which half of the incident light in the beam 7 is directed onto a first displaceably mounted lens 11a.
  • the focal length of the lens ⁇ 11a is selected such that it focuses the light on one of the inner wrap layers 12a.
  • the ⁇ / 4 plate 9 and a jerk reflector 10 are provided behind the beam splitter for the light passing through the beam splitter surface 8a to rotate its polarization direction.
  • the jerk reflector 10 is oriented such that the light returns, is reflected at the separating surface 8b and is directed onto the displaceably mounted focusing lens 11b.
  • This lens 11b on the diametrically opposite direction to the lens 11a angeord ⁇ net and the focal length of the lens 11b is selected so that the light is directed to the initial position on the outer layer of the wound storage medium. 3
  • the focal lengths of the lenses 11a, 11b are identical.
  • the lenses lia, 11b are arranged on a unit (not shown) in order to enable their displacement.
  • the Setting range is so large that at least half of all winding layers can be overwritten with the respective focal point of the light, namely the inner half with lens 11a and the outer half with lens 11b.
  • the function end 4 is arranged with the beam splitter 8, the ⁇ / 4 plate 9, the jerk reflector 10, the two lenses 11a, 11b and the associated focusing units on a rotary drive (not shown) which moves the beam splitter at high speed can rotate axis defined by the light beam 7.
  • the function end 4 is balanced.
  • the end of the function can also be moved axially.
  • the lens 11a is further designed to collect the light reflected back from the storage medium 3 at the point 12a and to radiate it into the beam splitter 8 in such a way that it strikes a steel splitter 13, from which it is reflected onto the photodetection unit 6.
  • the lens 11b is designed to collect the light reflected back from the focal point 12b so that it reflects on the surface 8b of the beam plate 8 in the direction of the ⁇ / 4 plate 9 and after passing through it is reflected on the reflector 10, whereupon it is reflected after it has passed through the ⁇ / 4 plate 9 and the beam splitter 8 again, it is thrown back towards the laser light source 5, it being directed onto the photodetection unit 6 by the beam splitter arranged in front of the laser light source.
  • the photodetection unit 6 comprises a beam splitter 13, which is arranged in the beam path between the beam splitter cube 8 and the defocusing upper lens 5b in order to prevent the areas Chen 12a and 12b to return received light towards two photodetectors 16a, 16b.
  • a further beam splitter 14 is arranged downstream of the beam splitter 13, by means of which light is directed onto a lens 15a which is connected upstream of the first photodetector 16a.
  • the lens 15a and the photodetector 16a are arranged such that the light from the storage medium region 12a is focused on the photodetector 16a.
  • Behind the beam splitter 14, a lens 15b is provided in the direction of passage, with which light is focused on a photodetector 16b.
  • L se 15b and photodetector 16b are arranged so that the light from the storage medium area 12b is focused on the photodetector 16b.
  • the optical data drive 1 of the present invention operates as follows:
  • the described storage medium 3 is placed in its position around the functional end 4 of the reading head 2 and, if necessary, a cover is closed (not shown). The end of the function is then rotated 4 m within the storage medium and moved into a desired axial position.
  • the laser light source 5a is excited and sends a beam 7 through the beam splitter 13 in the direction of the beam splitter 8.
  • the lens 11a is focused on a desired angular position.
  • the first part of the beam 7 is directed at the beam splitter 8 m in the direction of the lens 11a, which focuses the beam onto the axially desired storage area 12a.
  • the other part of the complementary light beam 7 passes back through further expansion through the beam splitter 8, the ⁇ / 4 plate 9, under reflection at the reflector 10, with renewed passage through the ⁇ / 4 plate 9 into the beam splitter 8, in which this Part of the beam 7 is directed at the surface 8b onto the lens 11b, which defocuses the beam onto a focused outer winding layer area.
  • the light received by the inner winding layer area 12a on the lens 11a passes through the beam splitter 8 under reflection at the beam splitter 13 m to the photodetection unit 6. There, part of the light is directed by the steel splitter 14 onto the lens 15a and from there onto the photodetector 16a , This results in a precise focus in the photo detector 16a em. A further part of the light originating from the area 12a passes through the beam splitter 14 into the lens 15b and is directed by the latter into the photodetection unit 16b. However, due to the divergence of the incident beam 7, which affects the entire beam path, there is no sharp focal point for the light from the storage area 12a on the photodetector 16b.
  • the light from the inner winding storage area 12b also reaches the beam splitter 13 after passing through the functional end 4 and is partially reflected on the beam splitter 14, while at the same time it is partially transmitted. Due to the divergence of the beam 7 at the photodetector 16a, there is no sharp focus of the light coming from the area 12b, while this light coming from the area 12b of the storage medium 3 is sharply focused on the photodetector 16b by the lens 15. This results in a sharp image of the light received back from the winding layer area 12a only on the photodetector unit 16a, while a sharp image is obtained Image of the light received back from the winding layer area 12b results only on the photodetector 16b.
  • the modulation of the received light signals is then determined at the photodetectors 16a, 16b. This modulation is dependent on the data stored in the storage medium and read out sequentially, which are stored in binary form by changing the optical properties of the storage medium, in particular its refractive index.
  • Storage medium 3 received light signals thus allow the decoding and evaluation of the information stored in the storage medium 3.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Optical Head (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches Datenlaufwerk mit einem Lese- und/oder Schreibkopf, der ein vom Speichermedium umgebendes Funktionsende aufweist. Hierbei ist vorgesehen, dass der Lese- und/oder Schreibkopf für den Empfang von Licht und/oder die Aussendung von Licht in zwei allgemein diametral entgegengesetzte Richtungen ausgebildet ist.

Description

Titel: Optisches Datenlaufwerk
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Datenlaufwerk nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches.
Die Datenspeicherung auf optischen Medien per se ist bekannt; dabei werden Daten zum Beispiel auf CD-Roms, DVD-Medien usw. gespeichert. Weiter ist vorgeschlagen worden, optische Daten auf einem allgemein runden Informationsträger zu speichern, der optisch transparent und derart ausgestaltet ist, daß der Informationsträger durch mehrere Informationstragerlagen hindurch auslesbar ist, wobei dieser Informationsträger spiralartig aufgewickelt ist, vergleiche DE-GBM 298 168 02.2.
Derartige Datenspeicher können, einen transparenten Trager des Wickelkorpers vorausgesetzt, durch eine innen liegende Optik ausgelesen beziehungsweise beschrieben werden. Zum Lesen wird dazu mit einem beispielsweise durch eine Laserlicht- quelle wie einem Diodenlaser erzeugten Lichtstrahl, der auf einen bestimmten Bereich des Informationsträgers gerichtet wird, bestimmt, ob an einer gegebenen Stelle eine starke Re- flektion beziehungsweise Absorption vorliegt oder nicht, indem mit einem Fotosensor die von der abgetasteten Stelle zurück gelangende Menge eingestrahlten Lichtes bestimmt wird.
Bei optischen Datenlaufwerken besteht nun allgemein das Erfordernis, Daten mit hoher Geschwindigkeit und dennoch hoher Präzision, also geringen Fehlerraten, auszulesen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.
Die Losung dieser Aufgabe wird unabhängig beansprucht. Bevor- zugte Ausfuhrungsformen finden sich in den Unteranspruchen.
Gemäß einem ersten wesentlichen Aspekt der Erfindung wird somit ein optisches Datenlaufwerk mit einem Lese- und/oder Schreibkopf, der ein vom Speichermedium umgebendes Funktion- sende aufweist, vorgeschlagen, wobei vorgesehen ist, daß der Lese- und/oder Schreibkopf für den Empfang von Licht aus und/oder die Aussendung m zwei allgemein diametral entgegen gesetzte Richtungen ausgebildet ist.
Hierdurch wird eine wesentliche Erhöhung der Schreib- beziehungsweise Lesegeschwindigkeit erreicht, in dem das Speichermedium in zwei Richtungen gleichzeitig abgetastet wird. Da der Empfang beziehungsweise die Aussendung von Licht m zwei allgemein diametral entgegen gesetzte Richtungen erfolgt, ist eine geringst mögliche Störung der ruckgesendeten Signale durch Ubersprechen am beziehungsweise im Speichermedium zu erwarten.
Das Speichermedium kann allgemein hohlzylmdπsch sein und bevorzugt insbesondere durch einen Wickelkorper realisiert werden. Ein geeignetes Medium ist in der DE 298 16 802.2 beschrieben.
Das Funktionsende und das allgemein hohlzylmdrische Spei- chermedium können gegeneinander rotieren. Es ist hierbei möglich und bevorzugt, daß das Funktionsende auf einer angetriebenen Welle angeordnet ist. Dies erlaubt es, das optische Datenlaufwerk mit einem feststehenden optischen Datenträger, wie einem Wickelkorper aus PMMA oder dergleichen zu verwenden, ohne daß dieser hochprazise ausgewuchtet werden muß, denn es ist ausreichend, ein ruhendes optisches Speichermedium zu verwenden; lediglich das Funktionsende beziehungsweise der Lese- und/oder Schreibkopf ist noch einmalig präzise auszuwuchten.
Wenn das allgemein hohlzylmdrische Speichermedium als Wik- kelkorper oder mit mehreren konzentrischen Lagen übereinander ausgebildet ist, kann bevorzugt mit dem ersten Teil des Lese- und/oder Schreibkopfes eine weiter innen liegende Wickellage abgetastet werden, wahrend in der allgemein diametral entge¬ gen gesetzten Richtung der weiter außen liegende Wickellagen- bereich erfaßt wird. Auf diese Weise wird die Zeit zum Fokus- sieren auf unterschiedliche Wickellagen verringert. Es sei erwähnt, daß bei einer derartigen Anordnung ein großer Datenblock, der als Ganzes abgespeichert werden soll, auf sowohl innen- als auch außenliegende Wickellagenbereiche aufgeteilt werden kann.
Auch bei einer Anordnung, mit welcher bei den diametral entgegen gesetzten Richtungen Wickellagen in unterschiedlichen Tiefen abgetastet werden, ist es möglich und bevorzugt, daß das Funktionsende allgemein ausgewuchtet ist. Dazu ist es be- vorzugt, wenn die vorhandene Fokussieroptik an den Funktionsenden jeweils identisch ist.
Der Lese- und/oder Schreibkopf umfaßt bevorzugt eine Quelle für das Lese- und/oder Schreiblicht , insbesondere eine Laser- diode oder dergleichen, die bevorzugt nichtkolmeares, insbesondere divergentes Licht aussendet. Bei Anordnung eines Strahlteilers zwischen den Fokussieroptiken für die allgemein diametral entgegen gesetzten Richtungen mit einem Ruckreflek- tor auf der Durchtrittseite des durch den Strahlteller geradeaus laufenden Strahles kann dann durch den Wegunterschied der beiden diametral entgegen gesetzt laufenden Lichtstrahlen erreicht werden, daß bei einer derartigen Anordnung ldenti- sehe Linsen für die beiden Richtungen verwendbar werden und die Anordnung trotzdem zunächst naherungsweise ausgewuchtet ist, wenn an beiden Richtungen n unterschiedlichen diametralen Entfernungen gelesen und/oder geschrieben wird.
Wenn e Strahlteller eingesetzt wird, so ist es bevorzugt, wenn dieser das einfallende Licht aus der Lese- und/oder Schreiblichtquelle m einem Intensitatsverhaltnis von etwa 50:50 auf die beiden diametral entgegengesetzt liegenden Richtungen aufteilt.
Bevorzugt ist dem Strahlteiler em Reflektor für den durch diesen laufenden Strahl nachgeordnet, wobei zwischen Strahl- teiler und Ruckreflektor insbesondere em λ/4-Plattchen vorgesehen sein kann, um die Polarisation des hindurch laufenden Lichtes zu drehen und das Signal-Rausch-Verhaltnis durch Verringern von Ubersprechen zu verbessern.
Weiter ist der Strahlteiler bevorzugt geringfügig gekippt, damit sich die beiden allgemein diametral entgegen gesetzt laufenden Strahlen weniger stark durch Ubersprechen beeinflussen .
In einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel befindet sich der Strahlteiler, sowie bevorzugt die Linsen, das λ/4-Plattchen und der Ruckreflektor gemeinsam auf einem Drehantrieb.
Das vom Speichermedium ruckempfangene Licht wird bevorzugt mit zwei separaten, zum Lese- und/oder Schreibkopf gehören- den, aber gegegebenenfalls außerhalb des Funktionsendes angeordneten Fotodetektoren nachgewiesen. Diese Fotodetektoren werden bevorzugt so angeordnet, daß das Licht aus der ersten der allgemein diametral entgegen gesetzten Richtungen auf den ersten Fotodetektor fokussiert wird, wahrend Licht aus der zweiten Richtung auf dem zweiten Fotodetektor gesammelt wird. Wenn wie bevorzugt diese Fokussierung hinreichend stark ist und das Licht aus der jeweils anderen Richtung hinreichend schwach fokussiert ist, ist unerheblich, wenn auf jeden der Fotodetektoren noch Licht aus beiden Richtungen fallt, da signifikante Signalanteile nur vom fokussierten Lichtstrahl zu erwarten sind. Es kann bevorzugt zwischen beiden Fotodetekto¬ ren em strahlteilendes Element vorgesehen sein, um das gesamte, vom Funktionsende und damit dem optischen Datenspei- chermedium ruckgestrahlte Licht auf beide Fotodetektoren zuteilen.
Die Erfindung wird im folgenden nur beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:
Fig. 1 em optische Datenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung.
Nach Fig. 1 umfaßt em allgemein mit 1 bezeichnetes optisches Datenlaufwerk einen Lesekopf 2, der em von einem Speichermedium 3 umgebenes Funktionsende 4 sowie eine Lichtquelle 5 und eine Fotodetektionsemheit 6 aufweist.
Das Speichermedium 3 besteht aus einem Wickelkorper aus bei- spielsweise 90 Lagen PMMA, die durch em geeignetes Adhasi- onsmittel hinreichender Klarheit miteinander fest verbunden sind. Geeignete Materialien für PMMA und verbindende Zwi- schenschichten können realisiert sein wie bei „Tesafilm kri¬ stallklar".
Die Lichtquelle 5 des Lesekopfes 2 umfaßt eine Laserdiode 5a mit geeigneter Ansteuerung (nicht gezeigt), sowie eine leicht defokussierend wirkende Streulinse 5b, um einen defokussier- ten Leselichtstrahl 7 zu erzeugen.
Der defokussierte Lichtstrahl 7 ist auf das Funktionsende 4 gerichtet, welches einen Strahlteiler 8, ein in Durchgangsrichtung hinter dem Strahlteiler 8 angeordnetes λ/4-Plattchen 9 sowie einen Ruckreflektor 10 umfaßt. Der Strahlteiler 8 weist eine Strahlteilerflache 8a auf, mittels welcher die Hälfte des einfallenden Lichtes im Strahl 7 auf eine erste verschieblich gelagerte Linse 11a gerichtet wird. Die Brenn¬ weite der Linse 11a ist so gewählt, daß sie das Licht auf eine der inneren Wickellagen 12a fokussiert.
In Durchgangsrichtung ist hinter dem Strahlteiler f r das durch die Strahlteilerflache 8a hindurch laufende Licht zur Drehung seiner Polaπsationsrichtung das λ/4-Plattchen 9, sowie ein Ruckreflektor 10 vorgesehen. Der Ruckreflektor 10 ist so ausgerichtet, daß das Licht zurückgelangt, an der Trennflache 8b reflektiert und auf die verschieblich gelagerte Fo- kussierlmse 11b gerichtet wird. Diese Linse 11b ist an der diametral entgegen gesetzten Richtung zur Linse 11a angeord¬ net und die Brennweite der Linse 11b ist so gewählt, daß das Licht der Ausgangslage auf die äußere Lage des gewickelten Speichermediums 3 gerichtet ist. Die Brennweiten der Linsen 11a, 11b sind dabei identisch.
Die Linsen lia, 11b sind, um ihre Verschiebung zu ermöglichen, auf einer Stellemheit (nicht gezeigt) angeordnet. Der Stellbereich ist so groß, daß mit dem jeweiligen Brennpunkt des Lichtes zumindest die Hälfte aller Wickellagen überschrieben werden kann, und zwar die innere Hälfte mit Lmse 11a und die äußere Hälfte mit Lmse 11b.
Das Funktionsende 4 ist mit dem Strahlteiler 8, dem λ/4- Plattchen 9, dem Ruckreflektor 10, den beiden Linsen 11a, 11b sowie den zugehörigen Fokussierungsemheiten auf einem Drehantrieb (nicht gezeigt) angeordnet, welcher den Strahl- teiler mit hoher Geschwindigkeit um die durch den Lichtstrahl 7 definierte Achse drehen kann. Das Funktionsende 4 ist dabei ausgewuchtet .
Weiter kann das Funktionsende axial verschoben werden. Die Lmse 11a ist weiter dazu ausgebildet, das von dem Speichermedium 3 an der Stelle 12a ruckreflektierte Licht zu sammeln und so in den Strahlteiler 8 einzustrahlen, daß es auf einen Stahlteiler 13 trifft, von welchem es auf die Fotodetektions- einheit 6 reflektiert wird.
Die Lmse 11b ist dazu ausgebildet, das vom Fokuspunkt 12b ruckreflektierte Licht zu sammeln, so daß es an der Flache 8b des Strahltellers 8 in Richtung auf das λ/4-Plattchen 9 reflektiert und nach Durchtritt durch dieses am Reflektor 10 zurückgeworfen wird, worauf es nach neuerlichem Durchtritt durch das λ/4-Plattchen 9 und den Strahlteiler 8 zurück in Richtung auf die Laserlichtquelle 5 geworfen wird, wobei es durch den vor der Laserlichtquelle angeordneten Strahlteiler auf die Fotodetektionsemheit 6 gelenkt wird.
Die Fotodetektionsemheit 6 umfaßt einen Strahlteiler 13, der im Strahlengang zwischen Strahlteilerwurfel 8 und defokussie- render oberen Lmse 5b angeordnet ist, um das von den Berei- chen 12a und 12b ruckempfangene Licht in Richtung auf zwei Fotodetektoren 16a, 16b zu richten.
Dem Strahlteiler 13 ist e weiterer Strahlteiler 14 nachge- ordnet, mit welchem Licht auf eine Lmse 15a gelenkt wird, die dem ersten Fotodetektor 16a vorgeschaltet ist. Die Linse 15a und der Fotodetektor 16a sind derart angeordnet, daß das Licht aus dem Speichermediumbereich 12a auf den Fotodetektor 16a fokussiert wird. Hinter dem Strahlteiler 14 ist in Durch- trittsrichtung eine Lmse 15b vorgesehen, mit welcher Licht auf einen Fotodetektor 16b fokussiert wird. L se 15b und Fotodetektor 16b sind so angeordnet, daß das Licht aus dem Speichermediumbereich 12b auf den Fotodetektor 16b fokussiert wird.
Das optische Datenlaufwerk 1 der vorliegenden Erfindung wird betrieben wie folgt:
Zunächst wird em beschriebenes Speichermedium 3 in seine Po- sition um das Funktionsende 4 des Lesekopfes 2 gesetzt und es wird erforderlichenfalls eine Abdeckung geschlossen (nicht gezeigt) . Anschließend wird das Funktionsende 4 m Rotation innerhalb des Speichermediums versetzt und in eine gewünschte Axialposition bewegt.
Die Laserlichtquelle 5a wird erregt und sendet einen Strahl 7 durch den Strahlteiler 13 hindurch m Richtung auf den Strahlteiler 8. Die Lmse 11a wird auf eine gewünschte Wik- kellage fokussiert. Em erster Teil des Strahls 7 wird am Strahlteiler 8 m Richtung auf Lmse 11a gerichtet, welche den Strahl auf den axial gewünschten Speicherbereich 12a fo- Kussiert . Der andere Teil des sich ergänzenden Lichtstrahls 7 gelangt unter weiterer Aufweitung durch den Strahlteiler 8, das λ/4- Plattchen 9, unter Reflektion am Reflektor 10, unter neuerlichem Durchtritt durch das λ/4-Plattchen 9 in den Strahlteiler 8 zurück, worin dieses Teil des Strahls 7 an der Flache 8b auf die Lmse 11b gerichtet wird, welche den Strahl auf einen anfokussierten äußeren Wickellagenbereich defokussiert .
Das vom inneren Wickellagenbereich 12a an der Lmse 11a emp- fangene Licht gelangt durch den Strahlteiler 8 unter Reflektion am Strahlteiler 13 m die Fotodetektionsemheit 6. Dort wird em Teil des Lichtes durch den Stahlteiler 14 auf die Lmse 15a gerichtet und von dieser auf den Fotodetektor 16a. Dabei ergibt sich im Fotodetektor 16a em präziser Fokus. E weiterer Teil des aus dem Bereich 12a stammenden Lichtes lauft durch den Strahlteiler 14 in die Lmse 15b und wird von dieser in die Fotodetektionsemheit 16b gelenkt. Aufgrund der Divergenz des eingestrahlten Strahls 7, die sich im gesamten Strahlengang hindurch auswirkt, ergibt sich jedoch kein scharfer Fokuspunkt für das Licht vom Speicherbereich 12a am Fotodetektor 16b.
Das Licht aus dem inneren Wickellagerbereich 12b gelangt gleichfalls nach Durchtritt durch das Funktionsende 4 auf den Strahlteiler 13 und wird partiell am Strahlteiler 14 reflektiert, wahrend es zugleich partiell transmittiert wird. Dabei ergibt sich aufgrund der Divergenz des Strahls 7 am Fotodetektor 16a kein scharfer Fokus des vom Bereich 12b stammenden Lichtes, wahrend dieses vom Bereich 12b des Speichermediums 3 stammende Licht auf den Fotodetektor 16b durch die L se 15 scharf fokussiert wird. Damit ergibt sich em scharfes Bild des vom Wickellagenbereich 12a ruckempfangenen Lichtes nur auf der Fotodetektoreinheit 16a, wahrend sich em scharfes Bild des vom Wickellagenbereich 12b ruckempfangenen Lichtes nur auf dem Fotodetektor 16b ergibt.
An den Fotodetektoren 16a, 16b wird dann die Modulation der empfangenen Lichtsignale bestimmt. Diese Modulation ist von den im Speichermedium gespeicherten und sequentell ausgelesenen Daten abhangig, die binar durch Veränderung der optischen Eigenschaf en des Speichermediums, insbesondere dessen Bre- chungsmdex, abgespeichert sind. Die Erfassung der zur Spei- cherung der Daten veränderten Reflektionseigenschaften des
Speichermediums 3 empfangenen Lichtsignale erlauben damit die Dekodierung und Auswertung der im Speichermedium 3 gespeicherten Information.
Es sei erwähnt, daß durch entsprechende Ausgestaltung der Fotodetektoren 16a, 16b und/oder der diesen zugeordneten Auswerteschaltungen festgestellt werden kann, ob sich der zugeordnete und gerade auszulesende Speicherbereich 12a beziehungsweise 12b im Fokus der Lmse 11a beziehungsweise 11b be- findet. Dazu kann auch eine Spurinformation mit abgespeichert oder , für noch zu beschreibende Medien, einformatiert wer¬ den. Es ist eine per se bekannte Regelschaltung vorhanden, die im Stand der Technik bekannt ist und auf einer Optimierung des vom jeweiligen Bereich empfangenen Signals beruht. Wenn der Speicherlagenbereich von einer weiter innen liegenden zu einer weiter außen liegenden Wickellage oder umgekehrt gewechselt werden soll, ist es durch entsprechende Veränderung der Fokuslage pro Lmse 11a, 11b ohne weiteres möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Optisches Datenlaufwerk mit einem Lese- und/oder Schreibkopf, der em vom Speichermedium umgebendes Funktionsende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lese- und/oder Schreibkopf für den Empfang von Licht aus und/oder die Aussendung von Licht m zwei allgemein diametral entgegen gesetzte Richtungen ausgebildet ist.
2. Optisches Datenlaufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß Funktionsende zur Anordnung in einem allgemein hohlzyl drischen Speichermedium ausgebildet
3. Optisches Datenlaufwerk nach dem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsende und das allgemein hohlzylmdπsche Speichermedium zur Rotation gegeneinander ausgebildet sind.
4. Optisches Datenlaufwerk nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsende auf einem Drehantrieb insbesondere axial bewegbar angeordnet ist.
5. Optisches Datenlaufwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das allgemein hohlzylmdrische Speichermedium durch einen Wickelkorper realisiert ist und der Lese- und/oder Schreibkopf dazu ausgebildet ist, längs der ersten Richtung einen weiter innen liegenden und längs der zweiten Richtung einen weiter außen liegenden Wickellagenbereich abzutasten.
6. Optisches Datenlaufwerk nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsende ausgewuchtet ist.
7. Optisches Datenlaufwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lese- und/oder Schreibkopf eine Lichtquelle, insbesondere Laserlichtquelle umfaßt, aus welcher e nicht kolmearer, insbesondere divergenter Lichtstrahl auf das Funktionsende ge- sendet wird.
8. Optisches Datenlaufwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lese- und/oder Schreibkopf einen Strahlteiler umfaßt, mit welchem ange- strahltes Licht aus der Lichtquelle m em die erste beziehungsweise zweite der diametralen Richtungen laufendes Licht aufgeteilt wird.
9. Optisches Datenlaufwerk nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler das Licht etwa im Intensitatsverhaltnis von 50:50 aufteilt.
10. Optisches Datenlaufwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strahl- teiler em Reflektor für den nicht reflektierten Strahl- anteil nachgeordnet ist.
11. Optisches Datenlaufwerk nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Strahlteiler und Re- flektor em λ/4-Plattchen angeordnet ist.
12. Optisches Datenlaufwerk nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Strahlteiler und Speichermedium eine Linsenanordnung vorgesehen ist.
13. Optisches Datenlaufwerk nach dem vorhergehenden Anspruch, daß für die beiden diametral entgegen gesetzten Richtung separate Linsen vorgesehen sind und die Linsen beziehungsweise Linsenanordnungen in diametral entgegen gesetzten Richtungen gleiche Brennweiten aufweisen.
14. Optisches Datenlaufwerk nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Lese- und/oder Schreib¬ kopf für die Detektion von Licht zumindest zwei Fotodetektoren aufweist, die so angeordnet sind, daß das Licht aus der ersten der allgemein diametral entgegen gesetzten Richtungen auf dem ersten Fotodetektor und Licht aus der zweiten der allgemein diametral entgegen gesetzten Richtungen auf dem zweiten Fotodetektor gesammelt wird.
15. Optisches Datenlaufwerk nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeden der Fotodetektoren Licht aus beiden Richtungen fällt.
16. Optisches Datenlaufwerk nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Fotodetektoren ein strahlteilendes Element vorgesehen ist.
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