[go: up one dir, main page]

DE69937427T2 - Vorrichtungen zur optischen Abtastung, zur Spurverfolgung und zum Abspielen von Platten - Google Patents

Vorrichtungen zur optischen Abtastung, zur Spurverfolgung und zum Abspielen von Platten Download PDF

Info

Publication number
DE69937427T2
DE69937427T2 DE69937427T DE69937427T DE69937427T2 DE 69937427 T2 DE69937427 T2 DE 69937427T2 DE 69937427 T DE69937427 T DE 69937427T DE 69937427 T DE69937427 T DE 69937427T DE 69937427 T2 DE69937427 T2 DE 69937427T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
light beam
optical
optical device
region
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69937427T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69937427D1 (de
Inventor
Wataru Kawasaki-shi Odajima
Shin-ya Kawasaki-shi Hasegawa
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.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of DE69937427D1 publication Critical patent/DE69937427D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69937427T2 publication Critical patent/DE69937427T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13Optical detectors therefor
    • G11B7/131Arrangement of detectors in a multiple array
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/094Methods and circuits for servo offset compensation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/123Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1359Single prisms
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1381Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/1055Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
    • G11B11/10576Disposition or mounting of transducers relative to record carriers with provision for moving the transducers for maintaining alignment or spacing relative to the carrier

Landscapes

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

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Vorrichtung, die einen Photodetektor mit mehreren Licht empfangenden Sektionen enthält, um einen kondensierten Lichtstrahl zu empfangen, eine Spurfolgevorrichtung, die die optische Vorrichtung enthält, und eine Plattenvorrichtung, die die optische Vorrichtung enthält. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine optische Vorrichtung, die einen Offset oder Versatz kompensiert, der sich aus einer Verschiebung einer optischen Achse eines kondensierten Lichtstrahls bezüglich eines Photodetektors ergibt.
  • Ein Photodetektor zum Empfangen eines kondensierten Lichtstrahls ist im Allgemeinen als ein zweigeteilter Detektor oder ein viergeteilter Detektor ausgelegt. Der zweigeteilte Detektor hat eine Licht empfangende Sektion, die in ein Paar Licht empfangende Regionen geteilt ist, um einen kondensierten Fleck eines kondensierten Lichtstrahls zu empfangen. Der viergeteilte Detektor hat eine Licht empfangende Sektion, die in vier Licht empfangende Regionen geteilt ist. Der zweigeteilte Detektor ist so angeordnet, dass ein Fleck eines kondensierten Strahls beide Licht empfangenden Regionen gleichermaßen beleuchtet. Außerdem ist der viergeteilte Detektor so angeordnet, dass ein Fleck eines kondensierten Lichtstrahls die vier Licht empfangenden Regionen gleichermaßen beleuchtet.
  • Diese zweigeteilten Detektoren und viergeteilten Detektoren werden in einer optischen Plattenvorrichtung verwendet. Der zweigeteilte Detektor wird typischerweise als ein Detektor für eine Spurfolgefehler-Detektion und als ein Detektor zum Lesen von Information verwendet. Der viergeteilte Detektor wird typischerweise als ein Detektor zur Fokusfehler-Detektion verwendet.
  • 1 der beiliegenden Zeichnungen zeigt ein optisches System einer optischen Plattenvorrichtung. Das in 1 gezeigte optische System enthält einen Detektor zur Spurfolgefehler-Detektion und einen Detektor zur Fokusfehler-Detektion. Der von einer Lichtquelle 7 emittierte Lichtstrahl wird durch eine Kollimatorlinse 12 ein kohärenter Lichtstrahl. Der kohärente Lichtstrahl passiert einen Strahlteiler und wird dann durch eine Objektivlinse 20 fokussiert. Der fokussierte Lichtstrahl beleuchtet eine Platte 9. Die Objektivlinse 20 bildet einen Lichtstrahlfleck auf der Platte 9.
  • Die Platte 9 ist eine optische Platte, auf der viele Informationsspuren oder andere Ziele ausgebildet sind. In 1 wird das optische System mit der Kollimatorlinse 12, dem Strahlteiler 13 und der Objektivlinse 20 als Licht fokussierendes optisches System 8 bezeichnet. Der auf einer Aufzeichnungsoberfläche der Platte 9 fokussierte Lichtstrahl wird durch die Aufzeichnungsoberfläche auch reflektiert. Der Lichtstrahl wird außerdem in Abhängigkeit von der auf der Platte 9 aufgezeichneten Information gebeugt. Der reflektierte Lichtstrahl wird in einen durch die Objektivlinse 20 gelangenden Parallelstrahl umgewandelt. Danach wird der reflektierte Lichtstrahl in seinem Lichtweg durch den Strahlteiler 13 um 90 Grad gebogen. Den Lichtstrahl, dessen Lichtwegrichtung geändert wurde, lässt man dann in einen Strahlteiler 14 gelangen.
  • Dieser kohärente Lichtstrahl wird durch diesen Strahlteiler 14 in einen zum optischen System 10 gerichteten Lichtstrahl zur Fokusfehler-Detektion und einen zum optischen System 11 gerichteten Lichtstrahl zur Spurfolgefehler-Detektion geteilt. Das optische System 10 zur Fokusfehler-Detektion umfasst einen viergeteilten Photodetektor 5, ein optisches System 10a, das eine asymmetrische Fleckform des kondensierten Lichtstrahls einführt, und eine Kondensorlinse 10b, um den Lichtstrahl auf dem viergeteilten Photodetektor 5 zu kondensieren. Das optische System 11 zur Spurfolgefehler-Detektion umfasst einen zweigeteilten Photodetektor 6 und eine Kondensorlinse 11a zum Kondensieren des Lichtstrahls auf diesem zweigeteilten Photodetektor.
  • Der Lichtstrahl, der durch den Strahlteiler 13 abgelenkt wird, wird in einen Lichtstrahl geteilt, der in ein reproduzierendes optisches System (nicht veranschaulicht) eingeführt wird, um auf der Platte 9 aufgezeichnete Information zu reproduzieren, und einen anderen Lichtstrahl, den man in den Strahlteiler 14 eintreten lässt.
  • Im optischen System 11 zur Spurfolgefehler-Detektion wird eine Abweichung zwischen der auf der Platte 9 ausgebildeten Informationsspur und dem auf der Platte 9 durch die Objektivlinse 20 gebildeten Strahlfleck detektiert. Verschiedene Detektionsverfahren sind bekannt. Das populärste Verfahren nutzt das Beugungsphänomen, das auf der Aufzeichnungsoberfläche der Platte 9 erzeugt wird. In einer wiederbeschreibbaren magnetooptischen Platte ist zwischen benachbarten Spuren eine Führungsrille ausgebildet. Diese Rille ist wie viele Rillen angeordnet, die in dem gleichen Intervall in der Spurbreite mit konstanter Breite geformt sind. Viele Rillen ermöglichen, dass die Plattenoberfläche als Beugungsgitter fungiert. Wenn ein Strahlfleck mit einem Durchmesser, der nahezu gleich der Spurbreite ist, auf der Plattenoberfläche fokussiert und dann von dort reflektiert wird, werden der von der Spiegeloberfläche reflektierte Lichtstrahl und ein gebeugter Lichtstrahl erzeugt. Der gebeugte Lichtstrahl interferiert mit dem von der Spiegeloberfläche reflektierten Lichtelement, um die Verteilung der von der Platte 9 reflektierten Lichtstrahlintensität im hohen Maße zu ändern. Der Strahl könnte auch durch die Platte 9 gelenkt werden, falls die Platte transparent wäre.
  • 2 der beiliegenden Zeichnungen zeigt die Verteilung einer durch den gebeugten Lichtstrahl beeinflussten reflektierten Strahlintensität. 2(a) zeigt die Verteilung der Intensität, wenn der Strahlfleck bei der Mitte der Spur liegt. 2(b) zeigt die Verteilung der Intensität, wenn der Strahlfleck bei der Position liegt, die um etwa 1/4 der Breite der Spur aus der Mitte der Spur verschoben ist. Eine Verteilung der Lichtstrahlintensität ist an den Abschnitten in hohem Maße verschieden, wo der von der Spiegeloberfläche reflektierte Lichtstrahl und der gebeugte Lichtstrahl überlappen oder nicht überlappen. In diesem Fall wird der reflektierte Lichtstrahl in eine linksseitige Region und eine rechtsseitige Region mit einer geraden Linie (gestrichelte Linie A in der Figur) geteilt, welche durch die Mitte des reflektierten Lichtstrahls verläuft und zur Spur parallel ist. Die Strahlintensität in der linksseitigen Region der geraden Linie A wird mit derjenigen in der rechtsseitigen Region verglichen. Im Falle von 2(a) ist die Strahlintensität in der linksseitigen Region gleich derjenigen in der rechtsseitigen Region. Im Fall von 2(b) wird indessen, da der gebeugte Strahl unausgeglichen ist, eine bestimmte Differenz in der Strahlintensität der linksseitigen und rechtsseitigen Region erzeugt. Die Intensitätsdifferenz wird durch den zweigeteilten Photodetektor 6 mit der teilenden Linie parallel zur Spur auf der Platte 9 detektiert. Die Differenz einer Ausgabe des zweigeteilten Photodetektors 6 entspricht nämlich der Differenz der Strahlintensität und auch dem Betrag einer Abweichung des Flecks von der Mitte der Spur. Daher wird ein solcher Abweichungsbetrag genau detektiert. Dieses Verfahren wird Push-Pull-Verfahren genannt.
  • Dieses Push-Pull-Verfahren detektiert den Abweichungsbetrag, der durch die durch den zweigeteilten Photodetektor detektierte Intensitätsdifferenz aufgezeigt wird. Wenn die Mitte des Strahlflecks von der teilenden Linie des zweigeteilten Photodetektors abweicht, wird daher ein Versatz in der differentiellen Ausgabe des zweigeteilten Photodetektors erzeugt.
  • 3 der beiliegenden Zeichnungen zeigt den Zustand, bei dem eine Abweichung der optischen Achse auftritt. In 3 gibt die gestrichelte Linie den Hauptstrahl 4a des Lichtstrahls an, wenn die optische Achse 20a der Objektivlinse mit der optischen Achse des Lichtstrahls 4 ausgerichtet ist. Wenn die Objektivlinse 20 sich nach oben (Richtung der Pfeilmarke B) bewegt und bei der durch die gestrichtelte Linie angegebenen Position liegt, wird der Hauptstrahl des Lichtstrahls in die Objektivlinse 20 eingespeist; aber der Hauptstrahl des Lichtstrahls weicht von der optischen Achse 20a der Objektivlinse 20 ab. Der Lichtstrahl wird durch die Objektivlinse 20 gebrochen und dann zur Platte 9 gelenkt. Der Lichtstrahl wird von der Platte 9 reflektiert und dann in die Objektivlinse 20 eingespeist. Die optische Achse 4b des Hauptstrahls des einfallenden Lichtstrahls der Objektivlinse 20 weicht nach oben (Richtung der Pfeilmarke B) von der optischen Achse 20a der Objektivlinse 20 ab. Dieser reflektierte Lichtstrahl ist durch eine gestrichelte Linie angegeben.
  • Der Lichtstrahl gelangt danach durch die Strahlteiler 13, 14 und wird dann in das optische System 11 zur Spurfolgefehler-Detektion eingespeist. Als nächstes wird dieser Lichtstrahl in die Kondensorlinse 11a in der Position eingespeist, wo dessen Hauptstrahl nach unten (Richtung der Pfeilmarke C) für die optische Achse der Kondensorlinse 11a des optischen Systems 11 zur Spurfolgefehler-Detektion abweicht. Der in die Kondensorlinse 11a eingespeiste Hauptstrahl wird durch die Kondensorlinse 11a gebrochen und dann eingespeist, nachdem er nach unten (Richtung einer Pfeilmarke C) vom Photodetektor 6 versetzt wird.
  • Der gesamte Teil des Lichtstrahls, der durch die Platte 9 reflektiert wird, ist vom Photodetektor 6 um die optische Achse 4b dieses versetzten Hauptstrahls nach unten versetzt. Wie oben erläutert wurde, wird, falls die optische Achse des Hauptstrahls des Lichtstrahls von der teilenden Linie des zweigeteilten Photodetektors abgelenkt wird, eine Abweichung oder ein Versatz zwischen der symmetrischen Linie der Stärkeverteilung und der teilenden Linie des zwei geteilten Photodetektors erzeugt. Daher enthält eine differentielle Ausgabe des zweigeteilten Photodetektors einen Versatz. Diese differentielle Ausgabe wird Push-Pull-Signal genannt.
  • 4 der beiliegenden Zeichnungen zeigt ein Push-Pull-Signal. Die horizontale Achse von 4 gibt die Position in der die Spur kreuzenden Richtung an, während die vertikale Achse von 4 einen Pegel des Push-Pull-Signals angibt.
  • In 4 gibt das Push-Pull-Signal (a) das Push-Pull-Signal in solch einem Fall an, dass es keine Abweichung zwischen der optischen Achse der Objektivlinse und derjenigen des in die Objektivlinse eingespeisten Lichtstrahls gibt, während das Push-Pull-Signal (b) das Push-Pull-Signal in solch einem Fall angibt, in welchem eine Abweichung von 200 μm zwischen der optischen Achse der Objektivlinse und derjenigen des in die Objektivlinse eingespeisten optischen Strahls vorliegt. Das Push-Pull-Signal (b) entspricht dem Fall, in welchem die Objektivlinse aus dem Aperturdurchmesser um etwa 5% verschoben ist. Der Aperturdurchmesser der Objektivlinse beträgt 3,3 mm. Die Spurbreite beträgt 1,1 μm.
  • Das Push-Pull-Signal (a) entspricht dem Push-Pull-Signal, wo der Fokusfleck des Lichtstrahls sich ohne Verschiebung der optischen Achse zu der Rille in der gegenüberliegenden Seite die Spur von der einen Rille der Spur aus kreuzend bewegt hat. Falls es keine Verschiebung der optischen Achse gibt, wird das Push-Pull-Signal Null, wenn der Fokusfleck bei der Mitte der Spur liegt. Wenn ein optischer Kopf oder eine Objektivlinse 20 bewegt wird, um das Push-Pull-Signal zu Null zu machen, kann der Fokusfleck genau bei der Mitte der Spur lokalisiert werden. Außerdem ist die Signalwellenform des Push-Pull-Signals in der positiven und negativen Seite der Koordinaten 0 perfekt symmetrisch, so dass es das ideale Steuersignal ist.
  • Das Push-Pull-Signal (b) entspricht dem Push-Pull-Signal, während sich der Fokusfleck des Lichtstrahls zu der Rille in der gegenüberliegenden Seite die Spur von der einen Rille der Spur aus kreuzend bewegt, wenn es eine Verschiebung der optischen Achse gibt. In diesem Fall wird, falls der Fokusfleck bei der Mitte der Spur liegt, das Push-Pull-Signal nicht Null. Wenn eine Lage des Fokusflecks gesteuert wird, um das Push-Pull-Signal zu Null zu machen, befindet sich der Fleck an der Position, die von der Mitte der Spur abweicht. Das Push-Pull-Signal (b) von 4 weist die Abweichung von etwa 0,1 μm als den Versatz auf. Diese Verschiebung der optischen Achse, die erzeugt wird, wenn sich die Objektivlinse bewegt, kann durch Montagefehler der Kondensorlinse erzeugt werden.
  • Wenn eine Information von einer Platte gelesen wird, wird im Allgemeinen eine Lageabweichung zwischen einem Fokusfleck und einer Spurmitte aufgrund einer Exzentrizität der Platte erzeugt. Die Positionsabweichung zwischen dem Fokusfleck und der Spurmitte kann korrigiert werden, wenn sich die Objektivlinse 20 in die Richtung bewegt, die die Spurrichtung orthogonal kreuzt. Da solch eine Positionsabweichung oft erzeugt wird, wird auch eine Bewegung durch der Objektivlinse häufig erzeugt, und dadurch tritt eine Verschiebung der optischen Achse des optischen Strahls ebenfalls häufig auf. Falls die Mitte der optischen Achse der Objektivlinse um die Distanz d von der optischen Achse des Lichtstrahls abweicht, weicht die optische Achse des reflektierten Strahls um 2d von der optischen Achse der Objektivlinse ab.
  • Falls die Platte 9 die optische Achse des Lichtstrahls um einen Winkel θ ablenkt, kann, wenn die Fokaldistanz oder Brennweite der Objektivlinse als f definiert ist, der Betrag einer Verschiebung als 2fθ ausgedrückt werden. Wenn außerdem die Spurdichte auf der Platte höher wird, wird der Grad eines Einflusses durch den Versatz aufgrund der Abweichung der optischen Achse und der Grad eines Einflusses durch Montagefehler größer.
  • Ein Versatz des Spurfolge-Fehlersignals wird die Datenlese/Schreib-Operation stören. Eine typische Vorrichtung mit optischer Platte ist mit einem optischen Plattenmedium mit einer Aufzeichnungsoberfläche versehen, in der die Breite der Informationsspur etwa 1 μm beträgt. Daten werden entlang dieser Informationsspur aufgezeichnet. Um diese Daten zu lesen, muss der Fokusfleck des Lichtstrahls genau auf dieser Informationsspur positioniert werden. Die Breite der Aufzeichnungsvertiefungen, die an der Mittenposition in Richtung der Breite der Spur ausgebildet sind, ist schmäler als die Breite der Spur.
  • Wenn ein Fokusfleck von der Mitte der Spur während einer Datenlese-Operation zu weit abweicht, (i) können Daten nicht länger gelesen werden, weil der Fokusfleck nicht auf der Aufzeichnungsmarke überlappt oder (ii) werden Genauigkeit und Geschwindigkeit eines Datenlesens verringert, da der Datensignalpegel niedriger als der Rauschsignalpegel wird.
  • Wenn eine Platte für ein Plattenlaufwerk austauschbar ist und Daten unter der Bedingung geschrieben werden, dass die Spurabweichung innerhalb des Plattenlaufwerks erzeugt wird, können die in solch einer Platte geschriebenen Daten in einigen Fällen nicht mit verschiedenen Plattenlaufwerken gelesen werden.
  • Eine Verschiebung der optischen Achse während einer Fokusfleck-Positionseinstellung kann vermieden werden, indem eine Fokusfleck-Positionseinstellung durchgeführt wird, indem der gesamte Teil des optischen Aufnehmers einschließlich eines kondensierenden optischen Systems und eines optischen Systems zur Spurfolgefehler-Detektion bewegt wird. Falls der optische Aufnehmer als Ganzes bewegt wird, was schwerer als das optische System zur Spurfolgefehler-Detektion ist, ist in diesem Fall die maximale Antwortrate einer Fokusfleck-Positionseinstelloperation beschränkt.
  • Außerdem kann ein Versatz, der in einem Push-Pull-Signal wegen einer Abweichung zwischen einer optischen Achse und einer Objektivlinse und derjenigen eines Lichtstrahls enthalten ist, ausgelöscht werden, indem ein Vorspannungssignal zu dem Push-Pull-Signal in Abhängigkeit von einem Signal, das den Betrag einer Bewegung einer Objektivlinse angibt, von einem Positionsdetektor addiert wird, der die Position der Objektivlinse detektiert. In diesem Fall müssen der Positionsdetektor und eine ein Vorspannungssignal addierende Schaltung zusätzlich vorgesehen werden.
  • Wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. SHO 59-38939 dargestellt ist, gibt es außerdem ein Verfahren, in welchem ein einen Versatz kompensierendes Signal aus einer spezifischen Form von Vertiefungen erzeugt wird, die auf der Spur der Platte ausgebildet sind. In diesem Fall muss die spezifische Form von Vertiefungen auf der Platte ausgebildet sein und dadurch muss das Plattenformat geändert werden.
  • Wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 8-306057 gezeigt ist, gibt es außerdem ein Verfahren, in welchem ein einen Versatz kompensierendes Signal unter Verwendung einer bestimmten arithmetischen Formel aus vielen Empfangsausgaben vom Photodetektor erzeugt werden kann, in wel chem die Licht empfangende Sektion in viele Regionen geteilt ist. In diesem Fall muss eine Schaltung zum Durchführen einer arithmetischen Operation, die durch die bestimmte arithmetische Formel angegeben ist, vorgesehen werden.
  • Bei den oben erläuterten Verfahren kann ein Versatz, der sich aus der Kondensorlinse, die im optischen System zur Spurfolgefehler-Detektion verwendet wird, und einem Montagefehler des Photodetektors ergibt, nicht korrigiert werden. Außerdem werden die oben erläuterten Verfahren vorgeschlagen, um einen Versatz zu eliminieren, der in der differentiellen Ausgabe des Photodetektors im optischen System zur Spurfolgefehler-Detektion enthalten ist, und diese Verfahren können nicht als ein Verfahren zum Korrigieren eines Versatzes des Photodetektors des anderen optischen Systems, nämlich des optischen Systems zur Fokusfehler-Detektion und optischen Systems zum Informationslesen angewendet werden.
  • EP-A-0416283 offenbart eine optische Vorrichtung zum Decodieren von Information, die in einem Ziel gespeichert ist, mit: einer Lichtquelle; einer Kondensorlinse, die so angeordnet ist, dass Licht von der Quelle durch sie gelangt, um das Licht in einen Strahl zu formen, der zum Ziel geschickt wird, welches Ziel den Lichtstrahl mit der Information codiert und den codierten Lichtstrahl zu ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen lenkt, und einer optischen Einrichtung, die dafür eingerichtet ist, zu ermöglichen, dass der Lichtstrahl hindurch geht, um die Leistung des Lichts in den ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen auszugleichen, falls die optische Achse des Lichtstrahls bezüglich der Licht empfangenden Sektionen verschoben ist, wenn der Lichtstrahl mit dem Ziel ausgerichtet ist.
  • Es ist wünschenswert, eine optische Vorrichtung zu schaffen, welche negative Effekte eines sich aus Montagefehlern ergebenden Versatzes eliminieren kann.
  • Es ist auch wünschenswert, eine optische Vorrichtung zu schaffen, die einen Versatz eines Lichtstrahls oder Photodetektors in einer beliebigen Art von optischen Systemen korrigieren kann.
  • Es ist auch wünschenswert, eine optische Vorrichtung zu schaffen, die die Effekte eines Versatzes ohne irgendeinen zusätzlichen Detektor und Zusatz irgendeiner besonderen Schaltung einfach und ökonomisch eliminieren kann.
  • Es ist ferner wünschenswert, eine optische Vorrichtung zu schaffen, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen kann.
  • Es ist ferner noch wünschenswert, eine Spurfolgevorrichtung zu schaffen, die eine Spurfolgeoperation mit hoher Präzision realisieren kann.
  • Es ist ferner noch wünschenswert, eine optische Plattenvorrichtung zu schaffen, die eine Operation zum Lesen von Information mit hoher Präzision realisieren kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine optische Vorrichtung geschaffen, um in einem Ziel gespeicherte Information zu decodieren, mit: einer Lichtquelle; einer Kondensorlinse, die so angeordnet ist, dass Licht von der Lichtquelle durch sie gelangt, um das Licht in einen Strahl zu formen, der zum Ziel geschickt wird, welches Ziel den Lichtstrahl mit der Information codiert und den codierten Lichtstrahl zu ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen lenkt, und einer optischen Einrichtung, die dafür eingerichtet ist, um zu ermöglichen, dass der Lichtstrahl hindurch geht, um die Leistung des Lichts in den ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen auszugleichen, falls die optische Achse des Lichtstrahls bezüglich der Licht empfangenden Sektionen verschoben ist, wenn der Lichtstrahl mit dem Ziel ausgerichtet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen so angeordnet sind, dass sie voneinander getrennt sind; und die optische Einrichtung eine erste Fläche aufweist, um den Lichtstrahl zu der ersten Licht empfangenden Sektion zu lenken, eine zweite Fläche, um den Lichtstrahl zu der zweiten Licht empfangenden Sektion zu lenken, eine erste Licht lenkende Region, die der ersten Fläche benachbart ist, um den Lichtstrahl zu der zweiten Licht empfangenden Sektion zu lenken, und eine zweite Licht lenkende Region, die der zweiten Fläche benachbart ist, um den Lichtstrahl zu der ersten Licht empfangenden Sektion zu lenken.
  • Nun wird nur beispielhaft auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen, in welchen:
  • 1, hierin oben beschrieben, ein Diagramm ist, dass eine optische Plattenvorrichtung zeigt;
  • 2(a) und 2(b), hierin oben beschrieben, Diagramme sind, die die Intensitätsverteilung eines durch einen gebeugten Strahl beeinflussten reflektierten Strahls zeigen;
  • 3, hierin vorher beschrieben, ein Diagramm ist, das den Zustand zeigt, in dem eine Verschiebung einer optischen Achse erzeugt wird;
  • 4, hierin vorher beschrieben, ein Diagramm ist, das ein Push-Pull-Signal repräsentiert;
  • 5 ein Diagramm ist, das eine Struktur einer optischen Plattenvorrichtung zeigt, für die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
  • 6 ein Diagramm ist, das eine Detailstruktur von Abschnitten oder Teilen der Vorrichtung von 5 zeigt;
  • 7(a) und 7(b) Diagramme sind, um ein erstes Beispiel zu erläutern, das die vorliegende Erfindung nicht verkörpert;
  • 8 ein Diagramm ist, das optisches Element zeigt, in welchem die innere Region aus einem Paar halbkreisförmiger Regionen besteht;
  • 9 ein Diagramm ist, das ein optisches Element zeigt, in welchem die innere Region mit einer elliptischen Form ausgebildet ist;
  • 10 ein Diagramm ist, das die Bedingung zeigt, dass die optische Achse des Lichtstrahls, der in der optische Element eingespeist wird, von der optischen Achse des optischen Elements abgelenkt ist;
  • 11 ein Diagramm ist, das den Umfang eines Lichtstrahls zeigt, der die Regionen A bis D des optischen Elements in 10 passiert;
  • 12 ein Diagramm ist, das eine Änderung des Push-Pull-Signals zeigt, die durch das optische Element von 10 erzeugt wird;
  • 13 ein Diagramm ist, das das optische System der optischen Plattenvorrichtung zeigt, die das in 7 dargestellte optische Element enthält;
  • 14(a) und 14(b) Diagramme sind, die ein anderes Beispiel eines optischen Elements zeigen;
  • 15(a) und 15(b) Diagramme sind, die ein anderes Beispiel eines optischen Elements zeigen;
  • 16(a) und 16(b) Diagramme sind, die noch ein anderes Beispiel eines optischen Elements zeigen;
  • 17(a) und 17(b) Diagramme sind, die noch ein anderes Beispiel eines optischen Elements zeigen;
  • 18(a) und 18(b) Diagramme sind, die ein anderes Beispiel eines optischen Elements zeigen;
  • 19 ein Diagramm ist, das noch ein weiteres Beispiel einer optischen Plattenvorrichtung zeigt;
  • 20(a) und 20(b) Diagramme sind, die eine die vorliegende Erfindung verkörpernde optische Vorrichtung zeigen;
  • 21 ein Diagramm ist, das eine Struktur einer optischen Plattenvorrichtung mit der in 20 dargestellten optischen Vorrichtung zeigt;
  • 22(a) und 22(b) Diagramme sind, die noch ein anderes Beispiel eines optischen Elements zeigen, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 23 ein Diagramm ist, das eine Struktur einer optischen Plattenvorrichtung mit dem in 22(a) und 22(b) dargestellten optischen Element zeigt;
  • 24 ein Diagramm ist, das noch ein anderes Beispiel eines optischen Elements zeigt, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 25 ein Diagramm ist, das noch ein anderes Beispiel eines optischen Elements zeigt, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 26 ein Diagramm ist, das noch ein anderes Beispiel eines optischen Elements zeigt, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
  • 27 ein Diagramm ist, das ein praktisches Beispiel der in 22(a) und 22(b) dargestellten optischen Vorrichtung zeigt.
  • 5 zeigt eine Struktur einer optischen Plattenvorrichtung, auf die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. In 5 wird eine magnetooptische Platte 100 durch einen (nicht dargestellten) Spindelmotor zu rotieren angetrieben. Diese magnetooptische Platte 100 ermöglicht eine Ausbildung vieler Spuren. Zwischen den Spuren ist eine Rille ausgebildet.
  • Die magnetooptische Platte 100 kann ein Medium, das in eine 3,5-Zoll-Kassette einer magnetooptischen Platte geladen ist, die dem ISO-Format ent spricht, oder in ein irgendein anderes geeignetes Medium sein. Information, die auf der magnetooptischen Platte 100 aufgezeichnet ist, wird unter Verwendung eines isolierten optischen Systems 102 und eines fixierten optischen Systems 104 gelesen. Das isolierte optische System 102 ist aufgebaut, so dass es einen Wagen 108, der durch zwei Führungsschienen 106a, 106b geführt wird, und magnetische Schaltungen 110a, 110b enthält, die eine hin- und her gehende Bewegung auf dem Wagen 108 herbeiführen. Der Wagen 108 ist mit einer optischen Aufnahmesektion 112 versehen, die eine Objektivlinse aufweist. Das fixierte optische System 104 ist so aufgebaut, dass es das kondensierende optische System, ein einen Spurfolgefehler detektierendes optisches System, ein einen Fokusfehler detektierendes optisches System und ein Information lesendes optisches System umfasst.
  • 6 zeigt Detailstrukturen des isolierten optischen Systems und fixierten optischen Systems. In 6 sind nur eine Objektivlinse 114 und ein dreieckiges Prisma 116 im isolierten optischen System 102 dargestellt. Eine magnetische Schaltung, um die Objektivlinse 114 in den Richtungen von Pfeilmarken A, B anzutreiben, ist nicht veranschaulicht. Der durch eine gestrichelte Linie eingeschlossene Teil ist im fixierten optischen System enthalten.
  • Ein von einem Halbleiterlaser 118 emittierter Lichtstrahl wird durch eine Kollimatorlinse 120 in einen Parallelstrahl umgewandelt. Dieser Parallelstrahl wird über einen Strahlteiler 122 in ein dreieckiges Prisma 116 eingespeist. Der von der magnetooptischen Platte 100 reflektierte Lichtstrahl wird über die Objektivlinse 114 und das dreieckige Prisma 116 zum Strahlteiler 122 gelenkt.
  • Der Lichtstrahl könnte auch durch eine transparente Scheibe, falls gewünscht, gebeugt und dann zur einer geeigneten optischen Verarbeitungsvorrichtung gelenkt werden.
  • Der Strahlteiler 122 lenkt den Lichtweg dieses reflektierten Strahls zu einem Strahlteiler 124. Das fokussierende System ist so aufgebaut, dass es die Kollimatorlinse 120, den Strahlteiler 122, das dreieckige Prisma 116 und die Objektivlinse 114 enthält.
  • Der in den Strahlteiler 124 eingespeiste Lichtstrahl wird in ein Paar Lichtstrahlen geteilt, die zu einem Wollaston-Prisma 126 bzw. einer Kondensorlinse 128 gelenkt werden. Der zur dem Wollaston-Prisma 126 gelenkte Lichtstrahl wird durch eine Kondensorlinse 130 kondensiert. Der kondensierte Fleck des Lichtstrahls wird auf einem zweigeteilten Photodetektor 132 fokussiert. Dieser zweigeteilte Photodetektor 132 detektiert ein magnetooptisches Signal. Das magnetooptische Signal MO wird als eine differentielle Ausgabe (H–I) eines Paars Licht empfangende Sektionen H, I des zweigeteilten Photodetektors 132 erhalten. Das Information lesende optische System ist so aufgebaut, dass es das Wollaston-Prisma 126, die Kondensorlinse 130 und den zweigeteilten Photodetektor 132 umfasst.
  • Der in die Kondensorlinse 128 eingespeiste Lichtstrahl wird durch die Kondensorlinse 128 kondensiert und durch einen Strahlteiler 134 in ein Paar Lichtstrahlen geteilt. Ein Lichtstrahl passiert den Strahlteiler 134 und wird auf einem zweigeteilten Photodetektor 136 kondensiert. Dieser zweigeteilte Photodetektor 136 gibt ein Spurfolge-Fehlersignal ab. Das Spurfolge-Fehlersignal TE wird als differentielle Ausgabe (E–F) eines Paares Licht empfangender Sektionen E, F des zweigeteilten Photodetektors 136 erhalten. Das einen Spurfolgefehler detektierende System ist so aufgebaut, dass es die Kondensorlinse 128, den Strahlteiler 134 und den zweigeteilten Photodetektor 136 umfasst.
  • Der andere Lichtstrahl passiert den Strahlteiler 134 und ein Paar Glasstücke (engl. sheets) 138a, 138b und wird dann zu einem viergeteilten Photodetektor 140 fokussiert. Diese beiden Stücke einer Glasplatte 138a, 138b sind optische Systeme, um dem Lichtstrahl eine asymmetrische Eigenschaft zu verleihen. Der viergeteilte Photodetektor 140 gibt ein Fokus-Fehlersignal ab. Das Fokus-Fehlersignal FE wird auf der Basis von Ausgaben von vier Licht empfangenden Sektionen A, B, C, D des viergeteilten Photodetektors 140 erhalten. Das Fokus-Fehlersignal FE wird nämlich durch den arithmetischen Ausdruck (A – B) + (C – D) erhalten. Das einen Fokusfehler detektierende optische System ist so aufgebaut, dass es die Kondensorlinse 128, den Strahlteiler 134, zwei Stücke einer Glasplatte 138a, 138b und den viergeteilten Photodetektor 140 umfasst.
  • Solch ein magnetooptisches Plattenlaufwerk ist in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung Nr. TOKKAI HEI 5-151753 offenbart.
  • 7(a) und 7(b) veranschaulichen ein optisches System, das die vorliegende Erfindung nicht verkörpert. Ein zweigeteilter Photodetektor 136 detektiert einen Spurfolgefehler unter Verwendung des Push-Pull-Verfahrens. Mit an deren Worten hat der Photodetektor 135 mehrere Licht empfangende Sektionen, von denen jede zumindest einen Teil des codierten Lichtstrahls empfangen kann, um den Lichtstrahl mit einer Plattenspur oder einem anderen Ziel auszurichten.
  • Ein optisches Element 145 ist zwischen dem zweigeteilten Photodetektor 132 und der Kondensorlinse 128 angeordnet (6). Das optische System 145 gleicht die Verteilung eines Lichts in den Licht empfangenden Sektionen des Photodetektors 136 aus, falls die optische Achse des Lichtstrahls bezüglich der Licht empfangenden Sektionen verschoben ist, wenn der Lichtstrahl mit der Mitte einer Spur auf einem Plattenmedium oder auf einem anderen Ziel ausgerichtet ist.
  • Das optische Element 145 ist zwischen der Kondensorlinse und der Licht empfangenden Sektion angeordnet. Das optische Element 145 kann zwischen der Kondensorlinse 128 und dem Strahlteiler 134 vorgesehen oder zwischen der einen Lichtstrahl emittierenden Oberfläche des Strahlteilers 134 und dem Photodetektor 136 angebracht sein. Das optische Element 145 ist mit einem Beugungsgitter oder einer anderen Licht lenkenden Einrichtung versehen.
  • 7(a) zeigt ein optisches System, das aus der Strahleinfallsrichtung betrachtet wird. 7(b) zeigt einen durch das optische System verlaufenden Lichtweg, aus der lateralen Richtung betrachtet. Die Licht empfangenden Sektion des zweigeteilten Photodetektors 136 ist mittels einer teilenden Linie K in zwei Subsektionen geteilt. Der zweigeteilte Photodetektor 136 ist mit einer ersten Licht empfangenden Sektion 136a und einer zweiten Licht empfangenden Sektion 136b versehen. Eine optische Achse des zweigeteilten Photodetektors 136 ist auf der teilenden Linie und bei der Mitte in der Breitenrichtung des zweigeteilten Photodetektors 136 gesetzt.
  • Das optische System 145 ist in ein Paar Regionen mit einer Linie L parallel zur teilenden Linie geteilt. Das optische System 145 ist mit einer kreisförmigen Region versehen, in der sich der Lichtstrahl geradlinig ausbreitet.
  • Diese kreisförmige Region hat einen Durchmesser, der gleich dem Strahldurchmesser des Lichtstrahls oder ein wenig kleiner ist. Der Radius dieses Lichtstrahls ist vorzugsweise 475 μm an dem Punkt, wo der Lichtstrahl in das opti sche System 145 eintritt. Indessen ist der Radius der kreisförmigen Region auf 460 μm gesetzt.
  • Diese kreisförmige Region umfasst ein Paar Regionen 145a, 145b, die durch die teilende Linie geteilt sind. Diese beiden Regionen 145a, 145b sind nicht mit Beugungsgittern versehen. Daher breitet sich der in diese kreisförmige Region eingespeiste Lichtstrahl geradlinig aus, um den zweigeteilten Photodetektor 136 zu bestrahlen. Diese Regionen 145c, 145d außerhalb der kreisförmigen Regionen 145a, 145b des optischen Systems 145 sind jeweils mit Beugungsgittern versehen. Wie in 7(b) gezeigt ist, bewirkt das Beugungsgitter der Region 145c, dass ein Teil des in die Region 145c eingespeisten Lichtstrahls auf die Licht empfangende Sektion 136b des zweigeteilten Photodetektors 136 strahlt. Das Beugungsgitter der Region 145d bewirkt, dass ein Teil des in die Region 145d eingespeisten Lichtstrahls auf die andere Licht empfangende Sektion 136a des zweigeteilten Photodetektors 136 strahlt.
  • Das Push-Pull-Signal DPP des zweigeteilten Photodetektors 136 kann hier durch den folgenden arithmetischen Ausdruck erhalten werden. In diesem adthmetischen Ausdruck sind jeder Region des optischen Systems 145 die Codes A bis D zu geordnet, und die in jede Region A bis D eingespeiste Lichtmenge ist ausgedrückt als IA, IB, IC, ID.
  • Figure 00150001
  • Da die Lichtmenge IA bis ID sich in Abhängigkeit von dem Betrag der Verschiebung d des Fokusflecks des durch die Objektivlinse 114 fokussierten Lichtstrahls von der Spurmitte und dem Betrag einer axialen Verschiebung K des in das optische Element 145 eingespeisten Lichtstrahls ändert, wird das Push-Pull-Signal DPP als die Funktion DPP(d, K) dieser beiden Parameter d, K ausgedrückt.
  • Der Radius der aus den Regionen 145a, 145b bestehenden kreisförmigen Region ist so eingestellt, dass er die folgenden Ausdrücke für einen gewissen vorbestimmten Wert K erfüllt. DPP(0, K) = 0 (2) DPP(dmax, K) = – DPP(dmin, K) (3)
  • Ein Wert dmax ist der Betrag einer Verschiebung des Fokusflecks aus der Spurmitte, wenn das Push-Pull-Signal maximal wird. Demgegenüber ist dmin der Betrag einer Spurabweichung des Fokusflecks von der Spurmitte, wenn das Push-Pull-Signal ein Minimum wird. Formel (2) gibt die Bedingung an, dass der Wert des Push-Pull-Signals 0 wird, wenn der Fleck bei der Mitte der Spur liegt. Formel (3) gibt den Zustand an, wo der Absolutwert des Push-Pull-Signals, wenn das Push-Pull-Signal ein Maximum wird, gleich dem Absolutwert des Push-Pull-Signals ist, wenn das Push-Pull-Signal ein Minimum wird. Ein Wert des Radius dieser kreisförmigen Region gibt die Grenze zum Unterscheiden der einen Lichtstrahl durchlassenden Regionen 145a, 145ba und einen Lichtstrahl beugenden Regionen 145c, 145d an.
  • Der Radius des Kreises, der die Regionen definiert, kann erhalten werden, indem die arithmetischen Operationen der Bedingungsformeln (2), (3) unter Verwendung des Radius als Parameter ausgeführt werden. Als der Wert dieses Radius wird der optimale Wert verwendet, der die Bedingungen der Formeln (2), (3) erfüllt. In 7 sind die kreisförmigen Regionen 145a, 145b des optischen Elements 145 als echte Kreise ausgebildet.
  • 8 ist ein Diagramm, das ein optisches Element zeigt, in welchem dessen kreisförmige Regionen aus einem Paar Bogen bestehen. In 8 hat das optische Element 155 eine Region für einen Durchgang eines Lichtstrahls, die aus einer ersten Region 155a und einer zweiten Region 155b besteht. Das optische Element 155 hat eine Region zur Beugung des Lichtstrahls, die aus einer ersten Region 155c und einer zweiten Region 155d besteht. Diese erste Region 155c und die zweite Region 155d sind durch die zur Spurrichtung parallele Linie L geteilt. Die erste und zweite Region 155a, 155b sind kreisförmige Regionen mit Radius r. Die Mitte 155a1 der ersten kreisförmigen Region 155a ist um die Distanz d von der Mitte 155c der optischen Achse des optischen Elements 155 verschoben. Die Mitte 155b1 der zweiten kreisförmigen Region 155b ist um die Distanz d von der Mitte 155z der optischen Achse des optischen Elements 155 verschoben. Die Verschiebungsrichtung der Distanz d kreuzt die teilende Linie L orthogonal. Wenn solch ein optisches Element verwendet wird, können, da es zwei Freiheitsgrade des Radius r und der exzentrischen Position d als die Ent wurfsparameter gibt, die Entwurfswerte (Werte des Radius r und der exzentrischen Position d), die die Bedingungsformeln erfüllen, sicher erhalten werden.
  • 9 ist ein Diagramm, das ein optisches Element zeigt, in welchem die kreisförmige Region des optischen Systems in einer elliptischen Form ausgebildet ist. In 9 hat das optische Element 165 die Region für einen Durchgang des Lichtstrahls, die als die elliptische Region 165a ausgebildet ist, die durch eine lange Achse a und eine kurze Achse b angegeben ist. Das optische Element 165 weist die einen Lichtstrahl beugende Region auf, die aus der ersten Region 165c und der zweiten Region 165d besteht. Die erste Region 165c und die zweite Region 165d sind durch die Linie L parallel zur Spurrichtung geteilt. Die Mittenposition 165a1 der elliptischen Region 165a ist mit der Mitte der optischen Achse 165z des optischen Elements 165 abgestimmt. Wie aus 9 ersichtlich wird, erstreckt sich die lange Achse a der eliptischen Region 165a in der Richtung parallel zur teilenden Linie L, nämlich in der Spurrichtung. Die kurze Achse b erstreckt sich in der Richtung orthogonal zur teilenden Linie L, nämlich in der Richtung über die Spur. Wenn solch ein optisches Element 165 verwendet wird, gibt es zwei Parameter der langen Achse a und der kurzen Achse b als die Entwurfsparameter, und daher ist es möglich, den Wert zu erhalten, der die Bedingungsformeln eindeutig erfüllt.
  • 10 ist ein Diagramm, das die Bedingung zeigt, dass die optische Achse des in das optische Element eingespeisten Lichtstrahls von der optischen Achse des optischen Systems abweicht. Diese Verschiebung der optischen Achse des Lichtstrahls wird aufgrund einer Bewegung der Objektivlinse 114 oder eines Montagefehlers der Kondensorlinse 128 etc. erzeugt. Die Erzeugung einer Verschiebung der optischen Achse ist mit Verweis auf 1 bis 3 erläutert.
  • Das in 10 dargestellte optische System verwendet das optische Element 145, wie in 7 gezeigt ist. Der Lichtstrahl 150a, der durch eine gepunktete Linie angegeben ist, ist derart, dass die optische Achse des Lichtstrahls 150a mit der optischen Achse des optischen Elemens 145 übereinstimmt. Der optische Strahl 150a ist mit den kreisförmigen Regionen 145a, 145b des optischen Elements 145 abgestimmt. Da der Lichtstrahl 150a nicht gebeugt wird, wenn er durch die kreisförmigen Regionen 145a, 145b gelangt, beleuchtet der die kreisförmige Region 145a passierende Lichtstrahl 150a die Licht empfan gende Sektion 136a des zweigeteilten Detektors 136 vollkommen, während der die kreisförmige Region 145b passierende Lichtstrahl 150a die Licht empfangende Sektion 136b des zweigeteilten Photodetektors 136 vollkommen beleuchtet. In diesem Fall sind die Empfangslichtmengen sowohl in der Licht empfangenden Sektion 136a als auch der Licht empfangenden Sektion 136b des zweigeteilten Photodetektors 136 gleich. Daher gibt es keine relative Differenz in der Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektionen 136a, 136b.
  • Indessen ist der durch eine durchgezogene Linie angegebene Lichtstrahl 150b in seiner optischen Achse des Lichtstrahls 150b in der Richtung einer Pfeilmarke A für die optische Achse des optischen Elements 145 abgelenkt. In der gleichen Weise weicht der auf dem zweigeteilten Photodetektor 136 fokussierte kondensierte Lichtfleck 150h zur Seite der Licht empfangenden Sektion 136a des zweigeteilten Photodetektors 136a ab. Die Licht empfangende Sektion 136a des zweigeteilten Photodetektors 136 empfängt den kondensierten Lichtfleck 150h in einem größeren Betrag als demjenigen der Licht empfangenden Sektion 136b. Im Gegensatz dazu empfängt bezüglich der nur auf den kondensierten Lichtfleck 150h bezogenenen Empfangslichtmenge die Licht empfangende Sektion 136a einen verhältnismäßig größeren Betrag als denjenigen der Licht empfangenden Sektion 136b.
  • Der Ausdruck "verhältnismäßig" bezieht sich hier auf einen Vergleich basierend auf der Empfangslichtmenge, wenn der Lichtstrahl 150b, der nur innerhalb des Bereichs der kreisförmigen Regionen 145a, 145b des optischen Elements 145 passiert, von den Licht empfangenden Sektionen 136a, 136b des zweigeteilten Photodetektors 136 empfangen wird.
  • Ein Teil 150b1 des Lichtstrahls 150b wird hier durch die Beugungsregion 145c des optischen Elements 145 gebeugt. Dieses gebeugte Licht beleuchtet als der kondensierte Fleck 150i in der sichelförmigen Form die Licht empfangende Sektion 136b des zweigeteilten Photodetektors 136. Da der Lichtstrahl 150b durch die Beugungsregion 145d des optischen Elements 145 nicht gebeugt wird, beleuchtet das gebeugte Licht nicht die Licht empfangende Sektion 136a des zweigeteilten Photodetektors 136. Da die Licht empfangende Sektion 136b sowohl den kondensierten Fleck 150h als auch den sichelförmigen kondensierten Fleck 150i empfängt, wird ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge zwischen den Licht empfangenden Sektionen 136a und 136b reduziert. Wie oben erläutert wurde, ist die Menge des die kreisförmigen Regionen 145a, 145b passierenden Lichtstrahls, der von der Licht empfangenden Sektion 136b empfangen wird, verhältnismäßig niedriger als die Menge des die kreisförmigen Regionen 145a, 145b passierenden Lichtstrahls, der von den Licht empfangenden Sektionen 136a empfangen wird. Da der Lichtstrahl das Beugungsgitter 145d nicht passiert, nimmt auf der anderen Seite die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 136a nicht zu; da aber der Lichtstrahl das Beugungsgitter 145c passiert, nimmt die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 136b zu.
  • Das Beugungsgitter 145c erhöht nämlich relativ die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 136b, die ansonsten in Abhängigkeit von der Verschiebung der optischen Achse des Lichtstrahls verhältnismäßig reduziert würde, verglichen mit der Menge des Lichtstrahls der Licht empfangenden Sektion 136a, in der die Empfangslichtmenge verhältnismäßig zunehmen würde, in Abhängigkeit von der Verschiebung der optischen Achse des Lichtstrahls. Die Empfangslichtmenge in der Licht empfangenden Sektion 136b würde ansonsten im Vergleich mit einer Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 136a verhältnismäßig reduziert. Das von der anderen Licht empfangenden Sektion 136a aufgrund der Verschiebung der optischen Achse des Lichtstrahls nicht empfangene Licht wird nämlich durch das optische Element 145 polarisiert und dann in die Licht empfangende Sektion 136b eingespeist, in der die Empfangslichtmenge ansonsten aufgrund der Verschiebung der optischen Achse des Lichtstrahls reduziert werden würde.
  • "Relativ oder Verhältnismäßig" wird hier verwendet, weil ein Vergleich der Empfangslichtmenge vorgenommen wird, wenn der nur die Regionen der Beugungsgitterregionen 145c, 145d des optischen Elements 145 passierende Lichtstrahl von den Licht empfangenden Sektionen 136a, 136b des zweigeteilten Photodetektors 136 empfangen wird.
  • In 10 wird als ein Beispiel eines Ungleichgewichts in der Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektionen 136a und 136 eine Bewegung der Objektivlinse 120 parallel zur Platte 9 erläutert. Eine axiale Verschiebung des in den zweigeteilten Photodetektor 136 eingespeisten Lichtstrahls wird auch erzeugt, wenn die Montageposition der Kondensorlinse abweicht. Solch eine axiale Verschiebung wird außerdem ebenfalls erzeugt, wenn die Platte 9 gegen die Objektivlinse 20 geneigt ist. Falls diese axiale Verschiebungen erzeugt werden, wird der durch die Kondensorlinse kondensierte Lichtstrahl als der Lichtstrahl 150b für das optische Element 145 wie in 10 dargestellt angezeigt. Daher kann ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge, die sich aus diesen axialen Verschiebungen ergibt, durch das optische Element 145 korrigiert werden, das zwischen der Kondensorlinse und dem zweigeteilten Photodetektor 136 vorgesehen ist.
  • Ähnlich einem optischen System zur Fokusfehler-Detektion und einem optischen System zum Lesen von Information wird außerdem auch ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge des zweigeteilten Photodetektors und des viergeteilten Photodetektors erzeugt, falls es eine Abweichung der Montageposition der Kondensorlinse und eine Neigung der Platte gibt. Solch ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge kann durch Einführen eines optischen Elements 145 in diese optischen Systeme korrigiert werden.
  • 11 ist ein Diagramm, das die die Regionen A bis D des optischen Elements passierende Empfangslichtmenge darstellt. In 11 wird eine Änderung in der Empfangslichtmenge angezeigt, wenn der Fokusfleck von Spur zu Spur bewegt wird, wenn die optische Achse der Objektivlinse 114 um 200 μm von der optischen Achse des fokussierenden optischen Systems in der die Spur kreuzenden Richtung abweicht. Wenn der fokussierende Fleck bei der Spurmitte liegt und die optische Achse der Objektivlinse 114 um 200 μm abgelenkt ist, existiert der einfallende Lichtstrahl des optischen Elements 145 und des zweigeteilten Photodetektors 136 an der durch eine durchgezogene Linie in 10 angezeigten Position. Die Lichtmenge IA gibt die Lichtmenge in der Region A an. Die Lichtmenge IB gibt die Lichtmenge in der Region B an. Die Lichtmenge IC gibt die Lichtmenge in der Region C, und die Lichtmenge ID gibt die Lichtmenge in der Region D an.
  • Wie in 11 gezeigt ist, wird eine Differenz zwischen der Lichtmenge IA in der Region A und der Lichtmenge IB der Region B aufgrund einer axialen Verschiebung der Objektivlinse 114 erzeugt. Da eine Spurfolge-Servosteuerung auf solch eine Weise durchgeführt wird, dass das Push-Pull-Signal Null sein soll, werden die Lichtmengen IA und IB so gesteuert, dass sie gleich sind. Der Punkt, wo die Absolutwerte der Lichtmengen IA und IB miteinander abgestimmt sind, wird in der positiven Richtung von der Position aus verschoben, wo der Spurversatzwert Null ist.
  • Ein Wert der Lichtmenge IC der Beugungsgitterregion C ändert sich in Abhängigkeit von einer relativen Bewegung des kondensierten Flecks und der Spur. Der Wert, der durch Addieren der Lichtmenge IC zur Lichtmenge IB erhalten wird, wird als die Lichtmenge IB + IC angezeigt. Ein Wert der Lichtmenge ID der Beugungsgitterregion D nimmt zu, nachdem ein Teil des Lichtstrahls 150b die Position der Beugungsgitterregion 145d passierend erreicht hat. In 11 ist die Lichtmenge ID Null. Die Lichtmenge IC wird, wie unter Verwendung von 10 erläutert wurde, der Licht empfangenden Sektion 136b zugeführt, der die Lichtmenge IB zugeführt wird. Daher wird die Menge des einfallenden Lichts der Licht empfangenden Sektion 136b gleich der Lichtmenge (IB + IC), die durch Addieren der Lichtmenge IB und der Lichtmenge IC erhalten wird. Da die Lichtmenge IC in den Detektor auf der gegenüberliegenden Seite eingespeist wird, kann ein Ungleichgewicht zwischen einem Paar Licht empfangender Sektionen korrigiert werden. Wenn der Spurversatzfehler 0 ist, ist in 11 eine Gesamtmenge des Empfangslichts der beiden Licht empfangenden Sektionen 136a, 136b gleich. Ein Versatz des Push-Pull-Signals, erzeugt durch eine Verschiebung des Lichtstrahls, kann nämlich eliminiert werden, indem das optische Element 145 vorgesehen wird. Dies bedeutet, dass die Bedingung in Formel (2) erfüllt ist.
  • 12 zeigt eine Änderung des Push-Pull-Signals. Die Wellenform A ist das Push-Pull-Signal, wenn eine Abweichung der Objektivlinse 0 μm beträgt. Die Wellenform B ist das Push-Pull-Signal, wenn eine Abweichung der Objektivlinse 100 μm beträgt. Die Wellenform C ist das Push-Pull-Signal, wenn eine Abweichung der Objektivlinse 200 μm beträgt. Die Wellenform D ist das Push-Pull-Signal, wenn eine Abweichung der Objektivlinse 300 μm beträgt.
  • Ein differentieller Wert der Lichtmenge IA und der Lichtmenge (IB + IC) ist das Push-Pull-Signal. Das Push-Pull-Signal TE kann nämlich ausgedrückt werden als IA – (IB + IC). Wie aus 12 ersichtlich ist, ändert das Push-Pull-Signal nur die Amplituden von Abhängigkeit von einer Änderung der axialen Verschie bung der Objektivlinse und behält die symmetrische Wellenform um den Nullpunkt bei. Diese Eigenschaft der Wellenform des Push-Pull-Signals in der vorliegenden Erfindung behält Linearität bei der Fläche nahe der Spurmitte bei und ermöglicht eine Erzeugung eines stabilen Steuersignals.
  • In dieser Ausführungsform wird der zweigeteilte Photodetektor, der der gleiche wie derjenige ist, der in dem gewöhnlichen Push-Pull-Verfahren verwendet wird, als der Photodetektor verwendet, um das Fleckpositionssignal zu verbessern. Daher kann ein bestehendes Detektiersystem, das die arithmetische Schaltung enthält, leicht verwendet werden.
  • Als die Referenz der Spurmitte des Push-Pull-Signals wird außerdem die Fleckposition, wo das Push-Pull-Signal 0 wird, verwendet. Indessen erlaubt eine Verwendung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Anwendung des Verfahrens, in welchem der Referenzpunkt des Push-Pull-Signals bei der Spurmitte bei dem dazwischen liegenden Punkt zwischen dem Spitzen- und Bodenpunkt des Push-Pull-Signals gesetzt wird.
  • Wenn ein Verfahren verwendet wird, bei dem der Referenzpunkt der Spurmitte auf den dazwischen liegenden Punkt zwischen den Spitzen- und Bodenpunkten des Push-Pull-Signals gesetzt ist, kann der Einfluss von Streulicht vermindert werden. Dies gilt, weil das optische System die Bedingung von Formel (3) erfüllt. Da das Streulicht existiert, wird, falls Licht konstanter Intensität in einen Eingang des zweigeteilten Photodetektors eingespeist wird, eine unerwartete Vorspannung in dem Push-Pull-Signal erzeugt. Diese Vorspannung kann eliminiert werden, indem der Mittelpunkt zwischen der Spitze und dem Boden des Push-Pull-Signals als die Referenz der Spurmitte gesetzt wird. Da eine Symmetrie in der positiven und negativen Seite des Push-Pull-Signals nahe der Spurmitte erhalten wird, kann dadurch eine gute Linearität des Push-Pull-Signals bei der Fläche nahe der Spurmitte beibehalten werden, um eine stabile Steuerung sicherzustellen.
  • 13 zeigt ein optisches System einer optischen Plattenvorrichtung, die das in 7 gezeigte optische System aufweist. In 13 sind die strukturellen Elemente, welche die gleichen wie in 1 sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und die gleiche Erläuterung ist weggelassen.
  • In 13 ist ein optisches Element 145 innerhalb des optischen Systems zur Spurfolgefehler-Detektion vorgesehen. Das optische System 11 der Spurfolgefehler-Detektion ist so strukturiert, dass es einen zweigeteilten Photodetektor 6, ein optisches Element 145 und eine Kondensorlinse 11a umfasst. Der zweigeteilte Photodetektor 6 und das optische Element 145 entsprechen einer optischen Vorrichtung. Außerdem wird ein differentieller Wert des zweigeteilten Photodetektors 6 in eine Spurfolge-Steuersektion als das Spurfolge-Fehlersignal eingespeist. Die Spurfolge-Steuersektion steuert in Abhängigkeit vom eingespeisten Spurfolge-Fehlersignal eine Spurfolge-Spule an, welche die Objektivlinse 20 parallel zur Oberfläche der Platte 9 hin- und her bewegt. Die Spurfolge-Spule wird angesteuert, um zu veranlassen, dass das Spurfolge-Fehlersignal Null ist, so dass der Fokusfleck immer bei der Spurmitte liegt. Das Spurfolgefehler detektierende optische System 11 und die Spurfolge-Steuersektion entsprechen einer Spurfolgevorrichtung.
  • Das optische Element 145 ist zwischen dem zweigeteilten Photodetektor 6 und der Kondensorlinse 11a angeordnet. Wie oben erläutert wurde, hat das optische Element 145 bei seinem Zentrumsbereich eine Region, welche gleich dem Lichtstrahldurchmesser oder kleiner ist und den eingespeisten Lichtstrahl durchlässt. Das optische Element 145 ist bei der externen Region dieses Zentrumsbereichs mit einem Beugungsgitter versehen, welches durch die teilende Linie parallel zur teilenden Linie des zweigeteilten Photodetektors 6 in zwei Subsektionen geteilt ist, und ist dafür ausgelegt, zu veranlassen, dass der in solche Subsektionen gespeicherte Lichtstrahl auf einem photodetektierenden Abschnitt in der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie fällt.
  • Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 nicht von der optischen Achse des kondensierenden optischen Systems 8 abgelenkt wird, passiert der durch die Kondensorlinse 11a kondensierte Lichtstrahl nur die Mittenregion des optischen Elements 145. Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 sich in der Richtung einer Pfeilmarke A verschiebt, weicht indessen der durch die Kondensorlinse 11a kondensierte Lichtstrahl in der Richtung der Pfeilmarke B ab. Die Menge des die Mittenregion des optischen Elements 145 passierenden Lichts, das durch die Licht empfangende Sektion 6b empfangen wird, nimmt im Vergleich mit der Menge des die Mittenregion des optischen Elements 145 pas sierenden Lichts, das von der Licht empfangenden Sektion 6a empfangen wird, zu. Gleichzeitig wird ein Teil des durch die Kondensorlinse kondensierten Lichtstrahls durch die Beugungsregion 145c des optischen Elements 145 gebeugt und dann in die Licht empfangende Sektion 6a des zweigeteilten Photodetektors 6 eingespeist. Daher nimmt die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a zu, um ein Ungleichgewicht der Empfangslichtmengen der Licht empfangenden Sektionen 6a und 6b zu korrigieren.
  • 14 zeigt ein anderes Beispiel des optischen Elements. 14(a) zeigt einen Lichtweg eines Lichts, das das optische Element passiert, aus der Einfallsrichtung des Strahls betrachtet. 14(b) zeigt einen Lichtweg von Licht, das das optische System passiert, aus der lateralen Richtung betrachtet. In 14(a) und 14(b) ist ein optisches Element 175 mit kreisförmigen Regionen 175a, 175b versehen, in denen sich der Lichtstrahl geradlinig ausbreitet. Diese kreisförmige Region hat einen Durchmesser, der gleich dem Lichtstrahldurchmesser oder geringfügig kleiner ist. Diese kreisförmige Region enthält ein Paar Regionen 175a, 175b, die durch die teilende Linie geteilt sind. Diese beiden Regionen 175a, 175b sind nicht mit einem Beugungsgitter versehen und sind als nur die Glasplatte wie z.B. eine transparente flache Platte ausgebildet. Daher breitet sich der in die kreisförmige Region eingespeiste Lichtstrahl geradlinig aus, um den zweigeteilten Photodetektor 6 zu bestrahlen. Die Region 175c, 175d an der Außenseite der kreisförmigen Regionen 175a, 175b des optischen Elements 175 sind mit Prismen versehen. Das Beugungsgitter wird ein Fehlerfaktor zur Zeit eines Kompensierens eines Ungleichgewichts der Lichtmenge, da die Menge eines gebeugten Lichts sich in Abhängigkeit von der Beugungseffizienz ändert. Wenn das Einfallslicht durch das Prisma gebrochen wird, kann das Einfallslicht insgesamt in den Photodetektor in der gegenüberliegenden Seite eingespeist werden, so dass eine Kompensationsgenauigkeit hoch ist.
  • 15 zeigt ein anderes Beispiel des optischen Elements. 15(a) zeigt das optische Element, aus der Einfallsrichtung des Strahls betrachtet. 15(b) zeigt den Lichtweg des das optische Element passierenden Lichtstrahls, in der lateralen Richtung betrachtet. In 15(a) und 15(b) ist das optische Element 185 mit kreisförmigen Linsenregionen 185a, 185b versehen, zu denen der Lichtstrahl kondensiert wird. Diese kreisförmige Region hat einen Durchmesser, der gleich dem Lichtstrahldurchmesser oder geringfügig kleiner ist. Diese kreisförmige Region enthält ein Paar Regionen 185a, 185b, die durch die teilende Linie geteilt sind. Diese beiden Regionen 185a, 185b sind nicht mit einem Beugungsgitter versehen. Der in diese kreisförmige Region eingespeiste Lichtstrahl wird ferner durch die kreisförmige Region kondensiert, um den zweigeteilten Photodetektor 6 zu bestrahlen. Da die kondensierte Fleckgröße des in den Photodetektor eingespeisten Lichtstrahls reduziert wird, kann auch die Größe des Photodetektors reduziert werden. Wenn die Fläche kleiner ist, kann der Photodetektor ein schnelleres Ansprechverhalten sicherstellen, und dadurch kann ein genaues Spurfehlersignal erhalten werden. Die Regionen 185c, 185d an der Außenseite der kreisförmigen Regionen 185a, 185b des optischen Systems 185 sind mit einer Linse versehen. Diese Linse ist in zwei Sektionen geteilt, mit der teilenden Linie parallel zur teilenden Linie des zweigeteilten Photodetektors, und dafür ausgelegt, zu veranlassen, dass der einfallende Lichtstrahl in die Licht empfangende Sektion der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie eintritt. Dieses optische Element 185 ist nämlich ein Element, das mehrere Linsen kombiniert. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Problem der Beugungseffizienz wie im Fall der in 14 dargestellten Ausführungsform gelöst werden.
  • 16 zeigt ein anderes Beispiel des optischen Elements. 16(a) zeigt das optische Element, in der Einfallsrichtung des Strahls betrachtet. 16(b) zeigt den Lichtweg des das optische System passierenden Lichtstrahls, in der lateralen Richtung betrachtet. In 16(a) und 16(b) ist das optische Element 195 bei dessen Zentrumsbereich mit einem Paar konischer Prismen 195a, 195b versehen. Der externe Blockmesser dieses kreisförmigen Prismas ist gleich dem Strahldurchmesser des Lichtstrahls oder geringfügig kleiner. Diese beiden Regionen 195a, 195b sind nicht mit dem Beugungsgitter versehen. Der in das erste konische Prisma 195a eingespeiste Lichtstrahl wird durch das konische Prisma 195a gebrochen, um die Licht empfangende Sektion 6b des zweigeteilten Photodetektors zu bestrahlen, die in der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L angeordnet ist. Der in das zweite konische Prisma 195b eingespeiste Lichtstrahl wird durch das konische Prisma 195b in der gleichen Weise gebrochen und in die auf der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie angeordnete Licht empfangende Sektion 6a eingespeist. Die Regionen 195c, 195d an der Außenseite der konischen Prismen 195a, 195 des optischen Elements 195 sind als die flache Oberfläche ausgebildet, um den Lichtstrahl durchzulassen. Der die externe Seitenregion 195c passierende Lichtstrahl tritt in die Licht empfangende Sektion 6a ein, die auf der gleichen Seite wie die externe Region 195c angeordnet ist. Der die externe Region 195d passierende Lichtstrahl tritt in die Licht empfangende Sektion 6b ein, die auf der gleichen Seite wie die externe Region 195d angeordnet ist.
  • Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 nicht von der optischen Achse des kondensierenden optischen Systems 8 abgelenkt wird, passiert der durch die Kondensorlinse 11a kondensierte Lichtstrahl nur die Mittenregion des optischen Elements 195. Der Lichtstrahl, der das konische Prisma 195a des optischen Elements 195 passiert hat, tritt in die Licht empfangende Sektion 6b des zweigeteilten Photodetektors 6 ein. Der Lichtstrahl, der das konische Prisma 195b des optischen Elements 195 passiert hat, tritt in die Licht empfangende Sektion 6a des zweigeteilten Photodetektors 6. Wenn die optische Achse des durch die Kondensorlinse 11a kondensierten Lichtstrahls mit derjenigen des optischen Elements 195 abgestimmt ist, wird kein Ungleichgewicht aufgrund der Verschiebung der optischen Achse in den Mengen des Empfangslichts der Licht empfangenden Sektion 6a, 6b erzeugt. In diesem Fall sind nämlich die beiden Empfangslichtmengen verhältnismäßig gleich.
  • Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 von der optischen Achse des fokussierenden optischen Systems 8 abgelenkt wird, wird die optische Achse des durch die Kondensorlinse kondensierten Lichtstrahls von der optischen Achse des optischen Elements 195 abgelenkt. Falls angenommen wird, dass die optische Achse des Lichtstrahls in die linke Richtung von der optischen Achse des optischen Elements 195 abgelenkt wird, wird die Menge eines das konische Prisma 195b passierenden Lichts reduziert, und dadurch wird die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a ebenfalls reduziert. Die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a wird im Vergleich mit der Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6b verhältnismäßig reduziert. Da der Lichtstrahl die flache Plattenregion 195d nicht passiert, wird hier die Empfangslichtmenge nie zu der Licht empfangenden Sektion 6b addiert. Da ein Teil des Lichtstrahls die flache Plattenregion 195c passiert, wird die Menge des Empfangslichts eines Teils des Lichtstrahls zur Licht empfangenden Sektion 6a addiert. Die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a nimmt im Vergleich mit der Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6b verhältnismäßig zu. Daher nimmt die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a zu, um ein Ungleichgewicht in den Empfangslichtmengen der Licht empfangenden Sektion 6a, 6b zu korrigieren.
  • In dieser Ausführungsform wird nämlich der die Mittenregion des optischen Elements 195 passierenden Lichtstrahl in der Richtung geändert, um von der Licht empfangenden Sektion auf der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie empfangen zu werden. Das die externe Region des optischen Elements 195 passierende Licht wird indessen nie in der Richtung geändert, um von der Licht empfangenden Sektion auf der gleichen Seite der teilenden Linie empfangen zu werden.
  • 17 zeigt noch ein anderes Beispiel des optischen Elements. 17(a) zeigt das optische Element, aus der Einfallsrichtung des Strahls betrachtet. 17(b) zeigt den optischen Weg, betrachtet aus der lateralen Richtung, des das optische Element passierenden Lichtstrahls. In 17(a) und 17(b) ist das optische Element 205 bei dessen Zentrumsbereich mit einem Paar Beugungsgitter 205a, 205b versehen. Der Außendurchmesser dieses Beugungsgitters ist gleich dem Durchmesser des das optische Element 205 passierenden Lichtstrahls oder geringfügig kleiner. Der in das erste Beugungsgitter 205a eingespeiste Lichtstrahl wird durch das erste Beugungsgitter 205a gebeugt und tritt in die Licht empfangenden Sektion 6b des zweigeteilten Photodetektors ein, die an der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L angeordnet ist. Der in das zweite Beugungsgitter 205b eingespeiste Lichtstrahl wird ebenfalls durch das zweite Beugungsgitter 205b gebeugt und tritt in die an der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L angeordnete Licht empfangende Sektion 6a ein. Die externen Regionen 205c, 205d der beiden Beugungsgitter 205a, 205b des optischen Elements 205 sind als die flachen Oberflächen ausgebildet, die den Lichtstrahl passieren lassen. Der diese externe Region 205c passierende Lichtstrahl tritt auch in die Licht empfangende Sektion 6a ein, die auf der gleichen Seite wie die externe Region 205c angeordnet ist. Der die externe Region 205d passierende Lichtstrahl tritt in die Licht empfangende Sektion 6b ein, die auf der gleichen Seite wie die externe Region 205d angeordnet ist.
  • Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 nicht mit derjenigen des kondensierenden optischen Systems 8 ausgerichtet ist, passiert der durch die Kondensorlinse 11a kondensierte Lichtstrahl nur den Zentrumsbereich des optischen Elements 205. Der Lichtstrahl, der das Beugungsgitter 205a des optischen Elements 205 passiert hat, tritt in die Licht empfangende Sektion 6b des zweigeteilten Photodetektors 6 ein. Der Lichtstrahl, der das Beugungsgitter 205b des optischen Elements 205 passiert hat, tritt in die Licht empfangende Sektion 6a des zweigeteilten Photodetektors 6 ein. Wenn die optische Achse des Lichtstrahls, der durch die Kondensorlinse 11a kondensiert wurde, mit der optischen Achse des optischen Elements 205 ausgerichtet ist, wird kein Ungleichgewicht durch eine Verschiebung der optischen Achse in den Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a und 6b erzeugt. In diesem Fall sind nämlich die Empfangslichtmengen verhältnismäßig gleich.
  • Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 von der optischen Achse des kondensieren optischen Systems 8 abgelenkt wird, wird die optische Achse des Lichtstrahls, der durch die Kondensorlinse kondensiert wird, von derjenigen des optischen Elements 205 abgelenkt. Falls die optische Achse des Lichts in der linken Richtung von der optischen Achse des optischen Elements 205 abweicht, wird die Menge des Empfangslichts, das das Beugungsgitter 205b passiert, reduziert, und dadurch wird die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a ebenfalls reduziert. Die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a ist im Vergleich mit der Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6b verhältnismäßig niedriger. Da der Lichtstrahl die flache Plattenregion 205d nicht passiert, wird hier die Empfangslichtmenge nie zu der Licht empfangenden Sektion 6b addiert. Da ein Teil des Lichtstrahls die flache Plattenregion 205c passiert, wird die Empfangslichtmenge eines Teils des Lichtstrahls zur Licht empfangenden Sektion 6a addiert. Die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a nimmt im Vergleich mit der Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6b verhältnismäßig zu. Daher nimmt die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a zu, um ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektionen 6a, 6b auszugleichen. Ein Versatz des Spur-Fehlersignals kann demgemäß eliminiert werden.
  • 18 zeigt noch ein anderes Beispiel des optischen Elements. 18(a) zeigt das optische Element, aus der Einfallsrichtung des Strahls betrachtet. 18(b) zeigt den Lichtweg, betrachtet aus der lateralen Richtung, des das optische Element passierenden Lichtstrahls. In 18(a) und 18(b) ist das optische Element 215 bei dessen Zentrumsbereich mit einem ersten kreisförmigen Beugungsgitter 215a versehen. Der Außendurchmesser dieses Beugungsgitters ist gleich dem Durchmesser des das optische Element 215 passierenden Lichtstrahls oder geringfügig kleiner. Der zweigeteilte Photodetektor 6 ist entlang der teilenden Linie L an der Position vorgesehen, die in der Richtung rechts der Figur auf der optischen Achse des optischen Elements 215 verschoben ist. Das erste Beugungsgitter 215a ändert die Richtung des Lichtwegs des Lichtstrahls, der in das erste Beugungsgitter 215 eingespeist werden soll, um in den zweigeteilten Photodetektor 6 einzutreten. Das optische Element 215 ist an der externen Region des ersten Beugungsgitters 215a mit dem zweiten und dritten Beugungsgitter 215c, 215d versehen. Das zweite Beugungsgitter 215c ändert die Richtung des Lichtwegs des Lichtstrahls, der das zweite Beugungsgitter 215c passiert, so dass dieser Lichtstrahl in die Licht empfangende Sektion 6a eintritt, die auf der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L für das zweite Beugungsgitter 215c angeordnet ist. Das dritte Beugungsgitter 215d ändert die Richtung des Lichtweges des Lichtstrahls, der das dritte Beugungsgitter 215d passiert, so dass dieser Lichtstrahl in die Licht empfangende Sektion 6b eintritt, die auf der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L für das dritte Beugungsgitter 215d angeordnet ist.
  • Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 mit der optischen Achse des kondensierenden optischen Systems 8 ausgerichtet ist, passiert der durch die Kondensorlinse 11a kondensierte Lichtstrahl nur den Zentrumsbereich des optischen Elements 215. Da die optische Achse des durch die Kondensorlinse 11a kondensierten Lichtstrahls mit der optischen Achse des optischen Elements 215 ausgerichtet ist, tritt der Lichtstrahl, der das Beugungsgitter 215a des optischen Elements 215 passiert hat, gleichermaßen in die Licht empfangenden Sektionen 6a, 6b des zweigeteilten Photodetektors 6 ein. Der Lichtstrahl tritt in den zwei geteilten Photodetektor 6 ein, so dass die optische Achse eines kondensierten Flecks, der auf dem zweigeteilten Photodetektor 6 ausgebildet ist, auf der teilenden Linie des zweigeteilten Photodetektors 6 liegt.
  • Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 aus der optischen Achse des kondensierenden optischen Systems 8 abgelenkt wird, weicht optische Achse des Lichtstrahls, der durch die Kondensorlinse kondensiert wird, von derjenigen des optischen Elements 215 ab. Falls angenommen wird, dass die optische Achse des Lichtstrahls in die Richtung nach nten in der Figur von der optischen Achse des optischen Elements 215 abweicht, ist der auf dem zweigeteilten Photodetektor 6 gebildete kondensierte Fleck in die Richtung nach unten in der Figur verschoben. Da die Fokussierposition des kondensierten Flecks in der Richtung nach unten verschoben ist, ist die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a verglichen mit der Menge der Licht empfangenden Sektion 6b verhältnismäßig reduziert. Der Lichtstrahl passiert hier nicht das dritte Beugungsgitter 215d, und daher wird die Empfangslichtmenge nie zu der Licht empfangenden Sektion 6b addiert. Da ein Teil des Lichtstrahls das zweite Beugungsgitter 215c passiert, wird indessen die Empfangslichtmenge eines Teils dieses Lichtstrahls zu der Licht empfangenden Sektion 6a addiert. Die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a nimmt im Vergleich mit der Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6b verhältnismäßig zu. Daher nimmt die Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektion 6a zu, um ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge der Licht empfangenden Sektionen 6a, 6b auszugleichen. Demgemäß kann der Versatz des Spur-Fehlersignals eliminiert werden. Gemäß dem vorliegenden Beispiel kann der zweigeteilte Photodetektor in der gewünschten Position angeordnet werden. Betrachtet man die Anordnungsposition des zweigeteilten Photodetektors, kann die Beugungsrichtung des Beugungsgitters, das im optischen Element vorgesehen werden soll, eingestellt werden.
  • 19 zeigt ein anderes Beispiel der optischen Plattenvorrichtung. In 19 wird der von der Lichtquelle 7 emittierte Lichtstrahl durch die Kollimatorlinse 12 in einen parallelen kohärenten Lichtstrahl umgewandelt. Dieser kohärente Lichtstrahl passiert den Strahlteiler 13 und wird dann durch die Objektivlinse 20 fokussiert. Der fokussierte Lichtstrahl beleuchtet die Platte 9. Die Objektivlinse 20 bildet einen Lichtstrahlfleck auf der Platte 9. Diese Platte 9 ist eine optische Platte, auf der viele Informationsspuren oder andere Ziele ausgebildet sind. In 19 wird das die Kollimatorlinse 12, den Strahlteiler 13 und die Objektivlinse 20 einschließende optische System das fokussierende optische System 8 genannt. Der auf der Aufzeichnungsoberfläche der Platte 9 fokussierte Lichtstrahl wird durch die Aufzeichnungsoberfläche reflektiert. Außerdem wird dieser Lichtstrahl in Abhängigkeit von der auf der Platte 9 aufgezeichneten Information gebeugt. Der reflektierte Lichtstrahl wird wieder in das parallele Licht wiederhergestellt, wenn er die Objektivlinse 20 passiert. Danach wird der reflektierte Lichtstahl in seinem Lichtweg durch den Strahlteiler 13 um 90 Grad gebogen. Der Lichtstrahl, dessen Richtung des Lichtwegs geändert wird, tritt zur Fokusfehler-Detektion in das optische System 10 ein.
  • Das einen Fokusfehler detektierende optische System 10 beinhaltet den viergeteilten Photodetektor 5, ein optisches Element 10a, das einen asymmetrischen kondensierten Lichtstrahlfleck liefert, und eine Kondensorlinse 10b, die den Lichtstrahl auf dem viergeteilten Photodetektor 5 kondensiert. Das optische Element 10a kann eine zylindrische Linse umfassen, um eine asymmetrische Fleckform auf dem Photodetektor 5 einzuführen. Das einen Fokusfehler detektierende Verfahren wird das Astigmatismusverfahren genannt. Als das einen Fokusfehler detektierende Verfahren können verschiedene andere Detektierverfahren als das Astigmatimusverfahren verwendet werden. Zum Beispiel kann nur das Fokusfehler detektierende Verfahren das Foucault-Verfahren wie in 6 gezeigt sein.
  • Der Lichtstrahl, dessen Richtung sich mit dem Strahlteiler 13 geändert hat, wird durch einen nicht veranschaulichten weiteren Strahlteiler, der zwischen dem Strahlteiler 13 und dem einen Fokusfehler detektierenden optischen System 10 angeordnet ist, in einen Lichtstrahl geteilt, der in das (nicht veranschaulichte) reproduzierende optische System zum Reproduzieren der auf der Platte 9 aufgezeichneten Information eintritt, und einen anderen Lichtstrahl, der in das optische System 10 eintritt. Dieses reproduzierende optische System ist so aufgebaut, dass es wie in 6 gezeigt das Wollaston-Prisma 126, eine Kondensorlinse 130 und einen zweigeteilten Photodetektor 132 zur magnetooptischen Detektion umfasst. In diesem Fall ist die Platte 9 ein dem ISO-Format entsprechendes magnetooptisches Plattenmedium mit 3,5 Zoll.
  • Das optische System zur Spurfolgefehler-Detektion, um eine Abweichung zwischen dem durch die Objektivlinse 20 gebildeten Lichtstrahlfleck und einer Spur auf der Platte 9 zu detektieren, ist so aufgebaut, dass es das kondensierende optische System 8 und eine Baugruppe 220 umfasst. Die Baugruppe 220 umfasst eine Lichtquelle 7, die aus einem Halbleiterlaser besteht, einen zweigeteilten Photodetektor 226 zum Detektieren eines Spurfolgefehlers und ein optisches Element 225. Der zweigeteilte Photodetektor 226 und das optische Element 225 sind in der gleichen Weise wie das optische Element 215 und der zweigeteilte Photodetektor 6, wie in 18 gezeigt, aufgebaut. Dieses optische Element 225 ist bei seinem Zentrumsbereich mit dem ersten kreisförmigen Beugungsgitter 215a versehen. Das erste Beugungsgitter 215a bewirkt, dass der das erste Beugungsgitter 215a passierende Lichtstrahl in die Licht empfangenden Sektionen 6a, 6b des zweigeteilten Photodetektors 6 eintritt. Wenn die optische Achse des Lichtstrahls mit der optischen Achse des fokussierenden optischen Systems 8 ausgerichtet ist, bewirkt das erste Beugungsgitter 215a, dass der gebeugte Lichtstrahl in den zweigeteilten Photodetektor 6 eintritt, so dass die optische Achse des kondensierten Flecks, der auf dem zweigeteilten Photodetektor 6 gebildet wird, auf der teilenden Linie des zweigeteilten Photodetektors 6 liegt. Das optische Element 215 ist mit dem zweiten und dritten Beugungsgitter 215c und 215d in der externen Region des ersten Beugungsgitters 215a versehen. Das zweite Beugungsgitter 215c ändert die Richtung des Lichtweges des das zweite Beugungsgitter 215c passierenden Lichtstrahls, so dass der Lichtstrahl in die Licht empfangende Sektion 6a eintritt, die in der entgegengesetzten Richtung der teilenden Linie L für das zweite Beugungsgitter 215c angeordnet ist. Das dritte Beugungsgitter 215d ändert die Richtung des Lichtwegs des das dritte Beugungsgitter 215d passierenden Lichtstrahls, so dass der Lichtstrahl in die Licht empfangende Sektion 6b eintritt, die auf der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L für das dritte Beugungsgitter 215d angeordnet ist.
  • Der von dem Halbleiterlaser 7 emittierte Lichtstrahl breitet sich geradlinig aus, wenn er zur Zeit eines Passierens des optischen Elements 225 nicht ge beugt wird. Der durch die Platte 9 reflektierte Lichtstrahl wird durch die Kollimatorlinse 12 auf dem zweigeteilten Photodetektor 226 kondensiert.
  • Auf dem magnetooptischen Plattenmedium 9 sind abwechselnd Spuren und Rillen ausgebildet. Der durch die Rille auf der Platte 9 gebeugte Lichtstrahl tritt über das fokussierende optische System 8 in den zweigeteilten Photodetektor 226 ein. Der zweigeteilte Photodetektor 226 detektiert unter Verwendung des bekannten Push-Pull-Verfahrens eine Abweichung zwischen der Spurmitte und einem auf der Platte 9 gebildeten Strahlfleck.
  • Gemäß dem vorliegenden Beispiel ist es nicht immer erforderlich, dass der zweigeteilte Photodetektor 226 auf der optischen Achse 4a angeordnet ist. Daher können die Lichtquelle 7 und der zweigeteilte Photodetektor 226 auf der gleichen Ebene angeordnet sein. Dementsprechend können die Lichtquelle 7 und der zweigeteilte Photodetektor 226 an der Unterseite der Baugruppe 220 montiert sein, und die für die Lichtquelle 7 und den zweigeteilten Photodetektor 226 verwendeten elektrischen Schaltungen können integriert werden. Da der Strahlteiler zum Polarisieren des Lichtstrahls für eine Spurfolgefehler-Detektion nicht länger erforderlich ist, kann außerdem die optische Vorrichtung in der Größe reduziert und unter geringen Kosten hergestellt werden. Außerdem tritt kein Verlust der Lichtmenge des Lichtstrahls auf, wenn er den Strahlteiler passiert. Da das optische Element 225 an der Baugruppe 220 angebracht werden kann, kann außerdem die Struktur des optischen Systems zur Spurfolgefehler-Detektion vereinfacht werden. Da der für die Spurfehler-Detektion verwendete Lichtstrahl der gebeugte Lichtstrahl ist, kann außerdem, wenn die Ortsfrequenz aller Beugungsgitter, die das optische Element bilden, gleich eingestellt ist, die Beugungseffizienz ebenfalls gleich eingestellt werden, und dadurch kann eine Berechnung zum Erhalten der Empfangslichtmenge ebenfalls vereinfacht werden.
  • 20 zeigt ein anderes Beispiel der optischen Vorrichtung. 20(a) zeigt das optische Element, das aus der Einfallsrichtung des Lichtstrahls betrachtet wird. 20(b) zeigt den Lichtweg eines das optische Element passierenden Lichtstrahls, betrachtet aus der lateralen Richtung. In 20(a) und 20(b) ist das optische Element 235 an seinem Zentrumsbereich mit einem kreisförmigen Beugungsgitter versehen. Der Außendurchmesser dieses Beugungsgit ters ist gleich dem Strahldurchmesser des Lichtstrahls, der das optische Element 235 passiert, oder geringfügig kleiner. Das Beugungsgitter besteht aus einem ersten und zweiten Beugungsgitter 235a, 235b. Das erste und zweite Beugungsgitter 235a, 235b sind mit der teilenden Linie L geteilt, welche zur Spurrichtung parallel ist. Ein Paar Photodetektoren 236, 238 sind an symmetrischen Positionen bezüglich der teilenden Linie angeordnet. Das erste Beugungsgitter 235a ändert die Richtung des Lichtweges des Lichtstrahls, so dass der Lichtstrahl, der in das erste Beugungsgitter 235a eingespeist werden soll, in den Photodetektor 236 eintritt. Das zweite Beugungsgitter 235b ändert die Richtung des Lichtwegs des Lichtstrahls, so dass der Lichtstrahl, der in das zweite Beugungsgitter 235b eingespeist werden soll, in den Photodetektor 238 eintritt. Das optische Element 235 ist mit dem dritten und vierten Beugungsgitter 235c, 235d an den externen Regionen des ersten und zweiten Beugungsgitters 235a, 235b versehen. Das dritte Beugungsgitter 235c ändert die Richtung des Lichtwegs des Lichtstrahls, der das dritte Beugungsgitter 235c passiert, so dass der Lichtstrahl in den Photodetektor 238 eintritt, der auf der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L für das dritte Beugungsgitter 235c angeordnet ist. Das vierte Beugungsgitter 235d ändert die Richtung des Lichtweges des Lichtstrahls, der das vierte Beugungsgitter 235d passiert, so dass der Lichtstrahl in den Photodetektor 236 eintritt, der auf der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L (auf der optischen Achse 4a) für das vierte Beugungsgitter 235d angeordnet ist.
  • 21 zeigt die Struktur der optischen Plattenvorrichtung in der in 20 dargestellten optischen Vorrichtung. In 21 wird der von der Lichtquelle 7 emittierte Lichtstrahl durch die Kollimatorlinse 12 in den parallelen Lichtstrahl umgewandelt. Dieser kohärente Lichtstrahl passiert den Strahlteiler 13 und wird dann durch die Objektivlinse 20 fokussiert. Dieser fokussierte Lichtstrahl beleuchtet die Platte 9. Die Objektivlinse 20 bildet einen Lichtstrahlfleck auf der Platte 9. Diese Platte 9 ist eine optische Platte, auf der viele Informationsspuren oder ein anderes Ziel ausgebildet sind. In 21 wird das optische System, das so aufgebaut ist, dass es die Kollimatorlinse 12, den Strahlteiler 13 und die Objektivlinse 20 umfasst, das fokussierende optische System 8 genannt. Der auf der Aufzeichnungsoberfläche der Platte 9 fokussierte Lichtstrahl wird durch die Aufzeichnungsoberfläche reflektiert. Dieser Lichtstrahl wird außerdem in Abhängigkeit von der auf der Platte 9 aufgezeichneten Information gebeugt. Der reflektierte Lichtstrahl wird als der parallele Lichtstrahl wiederhergestellt, wenn er die Objektivlinse 20 passiert. Der reflektierte Lichtstrahl wird in diesem Lichtweg danach durch den Strahlteiler 13 um 90 Grad gebogen. Der Lichtstrahl, dessen Lichtwegrichtung geändert wird, wird in das optische System 10 zur Fokusfehler-Detektion eingespeist.
  • Das einen Fokusfehler detektierende optische System 10 ist so aufgebaut, dass es einen viergeteilten Photodetektor 5, ein optisches Element 10a, um dem kondensierten Lichtstrahlfleck eine asymmetrische Charakteristik zu verleihen, und eine Kondensorlinse 10b zum Kondensieren des Lichtstrahls auf dem viergeteilten Photodetektor 5 umfasst. Das optische Element 10a weist eine zylindrische Linse zur Verwendung mit dem Astigmatismusverfahren des Fokus-Fehlerdetektierens auf.
  • Der Lichtstrahl, der durch den Strahlteiler 13 in seiner Richtung geändert wird, wird durch den nicht veranschaulichten Strahlteiler, der zwischen dem Strahlteiler 13 und dem einen Fokusfehler detektierenden optischen System 10 angeordnet ist, in einen Lichtstrahl, um in das (nicht veranschaulichte) reproduzierende optische System einzutreten, um die auf der Platte 9 aufgezeichnete Information zu reproduzieren, und einen anderen Lichtstrahl geteilt, um in das optische System 10 einzutreten.
  • Das Spurfolgefehler detektierende optische System, um eine Abweichung zwischen dem durch die Objektivlinse 20 gebildeten Lichtstrahlfleck und der Spur auf der Platte 9 zu detektieren, ist so aufgebaut, dass es das fokussierende optische System 8 und eine Baugruppe 230 umfasst. Die Baugruppe 230 enthält die Lichtquelle 7, die aus dem Halbleiterlaser besteht, ein Paar Photodetektoren 236, 238, um einen Spurfolgefehler zu detektieren, und ein optisches Element 235. Diese beiden Photodetektoren 236, 238 und das optische Element 235 bilden die optische Vorrichtung, wie sie in 20 gezeigt ist.
  • Der Lichtstrahl, der vom Halbleiterlaser 7 emittiert wird, breitet sich geradlinig aus, wenn er zur Zeit des Passierens des optischen Elements 235 nicht gebeugt wird. Der durch die Platte 9 reflektierte Lichtstrahl passiert das fokussie rende optische System 8 und wird dann durch die Kollimatorlinse 12 kondensiert. Der kondensierte Lichtstrahl geht zur Baugruppe 230.
  • Der durch die Kollimatorlinse 12 kondensierte Lichtstrahl wird, wenn er das optische Element 235 passiert, durch das erste und zweite Beugungsgitter 235a, 235b gebeugt und tritt dann in die Photodetektoren 236, 238 ein. Eine differentielle Ausgabe der beiden Photodetektoren 236, 238 wird als das Spurfolge-Fehlersignal abgegeben, das eine Abweichung zwischen der Spurmitte und einem durch die Objektivlinse 20 auf der Platte 9 gebildeten Strahlfleck anzeigt.
  • Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 mit der optischen Achse des kondensierenden optischen Systems 8 ausgerichtet ist, passiert der durch die Kollimatorlinse 12 kondensierte Lichtstrahl nur die kreisförmige Region, die durch das erste und zweite Beugungsgitter 235a, 235b des optischen Elements 235 gebildet wird. Der Lichtstrahl, der das erste und zweite Beugungsgitter 235a, 235b des optischen Elements 235 passiert hat, tritt in einer Paar Photodetektoren 236, 238 ein, was eine gleiche Empfangslichtmenge liefert.
  • Wenn die optische Achse der Objektivlinse 20 von der optischen Achse des fokussierenden optischen Systems 8 abgelenkt wird, wird auch die optische Achse 4a des durch die Kollimatorlinse kondensierten Lichtstrahls von der optischen Achse des optischen Elements 235 abgelenkt. Wenn angenommen wird, dass die optische Achse 4a des Lichtstrahls in die Richtung nach unten in der Figur von der optischen Achse des optischen Elements 235 abgelenkt wird, wird die Menge des Empfangslichststrahls, der das erste Beugungsgitter 235a passiert, reduziert, und dadurch wird auch die Empfangslichtmenge des Photodetektors 236 reduziert. Die Empfangslichtmenge des Photodetektors 236 wird nämlich im Vergleich mit der Empfangslichtmenge des Photodetektors 238 verhältnismäßig reduziert. Da der Lichtstrahl das dritte Beugungsgitter 235c nicht passiert, wird hier die Empfangslichtmenge nie zu dem zweiten Photodetektor 238 addiert. Da ein Teil des Lichtstrahls das vierte Beugungsgitter 235d passiert, wird indessen die Empfangslichtmenge eines Teils des Lichtstrahls zum Photodetektor 236 addiert. Die Empfangslichtmenge des Photodetektors 236 nimmt im Vergleich mit der Empfangslichtmenge des Photodetektors 238 verhältnismäßig zu. Daher nimmt die Empfangslichtmenge des Photodetektors 236 zu, und ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge der Photodetektoren 236 und 238 wird korrigiert. Dadurch kann ein Versatz eines Spurfehlersignals eliminiert werden.
  • In dieser Ausführungsform kann der Effekt erhalten werden, der demjenigen der in 19 dargestellten optischen Plattenvorrichtung ähnlich ist. Da der zweigeteilte Photodetektor der in 19 dargestellten Ausführungsform vorgesehen werden muss, um eine Ausrichtung der optischen Achse des Lichtstrahls und der teilenden Linie zu erreichen, verlängert sich außerdem die Arbeitszeit. Auf der anderen Seite kann diese Ausführungsform die beiden Photodetektoren 236, 238 unabhängig vorsehen, so dass deren Installationsarbeit vereinfacht wird.
  • 22 zeigt ein anderes Beispiel der optischen Vorrichtung. 22(a) zeigt ein optisches Element, das aus der Einfallsrichtung des Strahls betrachtet wird. 22(b) zeigt den Lichtweg des das optischen Element passierenden Lichtstrahls. In 22(a) und 22(b) ist das optische Element 245 so aufgebaut, dass es fünf Beugungsgitter umfasst. Das erste und zweite Beugungsgitter 245a, 245b sind in einem Paar Sektionen durch die teilende Linie L parallel zur Spurrichtung geteilt. Ein Paar Photodetektoren 246, 248 sind in der Linie in symmetrischen Positionen bezüglich der teilenden Linie angeordnet. Das erste Beugungsgitter 245a ändert die Richtung des Lichtweges des Lichtstrahls, so dass der Lichtstrahl, der in das erste Beugungsgitter 245a eingespeist werden soll, in den Photodetektor 246 eintritt. Das zweite Beugungsgitter 245b ändert die Richtung des Lichtweges des Lichtstrahls, so dass der Lichtstrahl, der in das zweite Beugungsgitter 245b eingespeist werden soll, in den Photodetektor 248 eintritt. Das erste und zweite Beugungsgitter 245a, 245b bilden die kreisförmige Region. Das erste und zweite Beugungsgitter 245a, 245b entsprechen dem vorher beschriebenen ersten Beugungsgitter.
  • Das optische Element 245 ist an den externen Regionen des ersten und zweiten Beugungsgitters 245a, 245b mit dem dritten und vierten Beugungsgitter 245c, 245d versehen. Das dritte Beugungsgitter 245a ändert die Richtung des Lichtweges des Lichtstrahls, der das dritte Beugungsgitter 245c passiert, so dass der Lichtstrahl in den Photodetektor 248 eintritt, der auf der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L für das dritte Beugungsgitter 245c angeord net ist. Das vierte Beugungsgitter 245d ändert die Richtung des Lichtweges des Lichtstrahls, der das vierte Beugungsgitter 245d, so dass der Lichtstrahl in den Photodetektor 246 eintritt, der auf der gegenüberliegenden Seite der teilenden Linie L (oder optischen Achse 4a) für das vierte Beugungsgitter 245d angeordnet ist. Diese dritten und vierten Beugungsgitter 245c, 245d entsprechen dem vorher beschriebenen zweiten Beugungsgitter.
  • Das fünfte Beugungsgitter 245e ist vorgesehen, um einen Fokusfehler zu detektieren. Der zweigeteilte Photodetektor 249 ist in der gleichen Ebene wie die Photodetektoren 246, 248 angeordnet. Das fünfte Beugungsgitter 245e bewirkt, dass der das fünfte Beugungsgitter 245e passierende Lichtstrahl in den zweigeteilten Photodetektor 249 eintritt. Dieses fünfte Beugungsgitter 245e entspricht dem vorher beschriebenen dritten Beugungsgitter. Diese ersten bis fünften Beugungsgitter 245a bis 245e weisen Gitter verschiedener Formen auf, die verschiedene Streifenmuster zur Folge haben.
  • 23 zeigt eine Struktur der optischen Plattenvorrichtung, die mit der in 22 dargestellten optischen Vorrichtung versehen ist. In 23 wird der von der Lichtquelle 7 emittierte Lichtstrahl durch die Kollimatorlinse 12 in einen parallelen Lichtstrahl umgewandelt. Die Lichtquelle 7, die aus einem Halbleiterlaser besteht, ist auf der Unterseite des Gehäuses der Baugruppe 240 montiert. Das optische Element 245 ist an die Position auf dem Gehäuse montiert, die der Kollimatorlinse 12 gegenüberliegt. Ein Paar Photodetektoren 246, 248 und ein zweigeteilter Photodetektor 249 sind an der Unterseite des Gehäuses fixiert, in welchem der Halbleiterlaser 7 montiert ist. Daher sind mehrere Beugungsgitter 245a bis 245e, die das optische Element 245 bilden, zwischen der Kollimatorlinse 12 entsprechend dem optischen System oder der Kondensorlinse und dem Photodetektor angeordnet.
  • Dieser kohärente Lichtstrahl wird durch die Objektivlinse 20 fokussiert. Der fokussierte Lichtstrahl beleuchtet die Platte 9. In 23 ist das fokussierende optische System 8 so aufgebaut, dass es die Kollimatorlinse 12 und Objektivlinse 20 umfasst. Der Strahlteiler ist in diesem fokussierenden optischen System 8 nicht vorgesehen. Das fokussierende optische System, das den Strahlteiler nicht enthält, ist in einer sehr geringen Größe ausgebildet, und daher kann die opti sche Plattenvorrichtung unter Verwendung dieses fokussierenden Elements optischen Systems 8 ebenfalls klein ausgebildet werden.
  • Eine Abweichung zwischen dem durch die Objektivlinse 20 geschaffenen Lichtstrahlfleck und der Spur auf der Platte 9 kann in der gleichen Weise wie bei der in 20 dargestellten optischen Vorrichtung oder der in 21 dargestellten Vorrichtung detektiert werden. Die optische Vorrichtung, die durch das ersten und zweite Beugungsgitter 245a, 245b, die im optischen Element 245 vorgesehen sind, und ein Paar Photodetektoren 246, 248 gebildet wird, hat die gleiche Funktion wie die in 20 dargestellte optische Vorrichtung. Daher wird eine differentielle Ausgabe eines Paars Photodetektoren 236, 248 ein Spurfolge-Fehlersignal, von welchem ein Offset oder Versatz eliminiert werden kann.
  • Wenn die Objektivlinse 20 sich in die Richtung bewegt, in der sie von der Platte 9 isoliert ist, bewegt sich der Lichtfleck auf dem zweigeteilten Photodetektor 249 in der Richtung, so dass er der optischen Achse 245z des optischen Elements 245 auf dem zweigeteilten Photodetektor 249 nahe kommt. Wenn die Objektivlinse 20 sich in der Richtung bewegt, so dass sie der Platte 9 nahe kommt, bewegt sich der Lichtflag auf dem zweigeteilten Photodetektor 249 in der Richtung, so dass er von der optischen Achse 245z des optischen Elements 245 auf dem zweigeteilten Photodetektor 249 isoliert ist. Ein Fokusfehler kann detektiert werden, indem eine Bewegung dieses Lichtflecks mit dem zweigeteilten Photodetektor 249 detektiert wird.
  • Das erste und zweite Beugungsgitter 245a, 245b, die die kreisförmige Region bilden, haben einen Durchmesser, der gleich dem Strahldurchmesser des das optische Element 245 passierenden Lichtstrahls oder kleiner ist. Wenn die Objektivlinse 20 um etwa 200 μm aus der Mitte 4a des Lichtstrahls der Objektivlinse 20 verschoben wird, weicht der Lichtstrahl um etwa 60 μm von der Mitte 4a des Lichtstrahls auf dem optischen Element 245 ab. Außerdem beträgt der Radius des Lichtstrahls 475 μm an den Flächen, wo der Lichtstrahl in das optische Element 245 eintritt. In diesem Fall ist der Radius der kreisförmigen Region auf 460 μm eingestellt. Der Radius dieser kreisförmigen Region ist nämlich um 15 μm gegenüber dem Radius des Lichtstrahls reduziert. Der Durchmesser dieser kreisförmigen Region soll vorzugsweise geringfügig kleiner als der Durchmesser des Lichtstrahls sein. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass der Durchmesser dieser kreisförmigen Region kleiner als der Durchmesser des Lichtstrahls in einem Grad ist, der größer oder gleich der Abweichung des Lichtstrahls ist. Dieser Lichtstrahl enthält hier keine Gaußsche Verteilung. Der Mantelteil der Gaußschen Verteilung des Lichtstrahls wird durch die Kollimatorlinse 12 abgeschnitten.
  • In dieser Ausführungsform können die Lichtquelle, der Spurfolgefehler-Detektor und Fokusfehler-Detektor in der Baugruppe integral gehaust sein, um eine Reduzierung der Größe und einen geringen Preis der optischen Vorrichtung weiter zu fördern.
  • In dieser Ausführungsform ist das fünfte Beugungsgitter 245e in der Region ausgebildet, wo es bei der Änderung der Intensität des Lichtstrahls aufgrund einer Beugung des Lichts nicht leicht beeinflusst wird. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist eine Intensitätsänderung auf der teilenden Linie kleiner als eine Intensitätsänderung in der Region, die von der teilenden Linie isoliert ist. Da das fünfte Beugungsgitter 245e zum optischen Element 245 integriert ist, wird die Intensität des Push-Pull-Signals eher intensiviert, um ein stabiles Spurfehlersignal zu erreichen.
  • In den Ausführungsformen der 19, 21 und 23 entspricht die Kollimatorlinse der Kondensorlinse. In den Ausführungsformen der 19, 21 und 23 ist es außerdem natürlich möglich, dass die optischen Elemente 225, 235 und 245 im Lichtweg vorgesehen sind, über den der reflektierte Lichtstrahl, der durch den Strahlteiler 13 geteilt wird, gelangt.
  • 24 zeigt noch ein anderes Beispiel des optischen Elements. In 24 ist ein optisches Element 255 bei einem Zentrumsbereich mit einer kreisförmigen Region versehen. Diese kreisförmige Region enthält ein Paar Regionen 255a, 255b, die durch eine teilende Linie geteilt sind. Diese kreisförmige Region hat einen Durchmesser, der gleich dem Durchmesser des Lichtstrahls oder geringfügig kleiner ist. Diese beiden Regionen 255a, 255b sind Durchgangsregionen, die bewirken, dass sich der Lichtstrahl geradlinig ausbreitet. Diese beiden Regionen 255a, 255b sind nicht mit Beugungsgittern versehen und nur transparente flache Glasplatten. Der Lichtstrahl, der in diese Regionen 255a, 255b eintritt, verläuft geradlinig, um den (nicht veranschaulichten) zweigeteilten Photodetektor 136 zu bestrahlen. Diese kreisförmige Region ist mit einer abschirmen den Region 255c versehen. Diese abschirmende Region 255c ist mit schwarzer Farbe beschichtet. Der Lichtstrahl gelangt nicht durch diese abschirmende Region 255c. Das optische Element 255 ist auch an einer Außenseite der kreisförmigen Region mit dem ersten und zweiten Beugungsgitter 255d, 255e versehen. Das erste und zweite Beugungsgitter haben die gleichen Funktionen wie die Beugungsgitter 145c, 145d, die in 7 dargestellt sind. Daher können das erste und zweite Beugungsgitter 255d, 255e aus dem Prisma oder der Linse bestehen, die in 14 oder 15 dargestellt sind.
  • Die abschirmende Region 255c schirmt den Teil ab, der das primäre gebeugte Element unter dem nullten reflektierten Strahlelement des Lichts nicht überlappt, das von der Platte reflektiert wird. Wie aus 2 ersichtlich ist, ändert sich bei Zentrumsbereich des Lichtstrahls, wo der vom Spiegel reflektierte Lichtstrahl und der primäre gebeugte Lichtstrahl einander nicht überlappen, die Intensität des Lichtstrahls nahezu nicht, selbst wenn eine Spurabweichung existiert. Der Lichtstrahl dieser Region ist nicht nur unnötig zur Detektion des Push-Pull-Signals, sondern bewirkt auch, dass die Amplitude des Push-Pull-Signals reduziert wird.
  • Die abschirmende Region 255c erhöht die Amplitude des Push-Pull-Signals. Wenn das im Push-Pull-Signal erzeugt Vorspannungselement aufgrund einer Verschiebung der optischen Achse der Objektivlinse gleich ist, ist, da ein Versatz des Push-Pull-Signals mit einer höheren Amplitude kleiner als derjenige des Push-Pull-Signals mit einer niedrigeren Amplitude wird, diese abschirmende Region 255c zur Eliminierung eines Versatzes des Push-Pull-Signals vorzuziehen.
  • 25 zeigt noch ein anderes Beispiel des optischen Elements. In 25 ist ein optisches Element 265 mit Regionen in der gleichen Anzahl wie die optischen Elemente 255 versehen, die in 24 dargestellt sind. Die fünf Regionen, die im optischen Element 265 vorgesehen sind, sind in der gleichen Form wie die fünf Regionen des optischen Elements 255 ausgebildet. Das optische Element 265 ist in seiner Mittenregion mit einer kreisförmigen Region versehen. Diese kreisförmige Region hat einen Durchmesser, der gleich dem Sttrahldurchmesser des Lichtstrahls oder geringfügig kleiner ist. Diese kreisförmige Region enthält ein Paar Regionen 265a, 265b, die durch die teilende Linie geteilt sind. Diese kreisförmige Region ist mit einem ersten Beugungsgitter 265a und einem zweiten Beugungsgitter 265b versehen. Das erste und zweite Beugungsgitter 265a, 265b haben die gleichen Funktionen wie diejenige der in 18 bis 23 dargestellten optischen Elemente. Das erste und zweite Beugungsgitter 265a, 265b polarisieren nämlich die optische Achse 4a des Lichtstrahls, der das erste und zweite Beugungsgitter 265a, 265b passiert, was bewirkt, dass der Lichtstrahl in den Photodetektor eintritt, der an der von der optischen Achse 4a verschobenen Position liegt. Das optische Element 265 ist mit dem dritten Beugungsgitter 265 zwischen dem ersten und zweiten Beugungsgitter 265a, 265b versehen. In der Region, wo das dritte Beugungsgitter 265c ausgebildet ist, wird das primäre gebeugte Element des nullten reflektierten Elements bei der Mitte des von der Platte 9 reflektierten Lichtstrahls nicht überdeckt. Das optische Element 265 ist mit den vierten und fünften Beugungsgittern 265d, 265e an den externen Regionen der ersten, zweiten, dritten Beugungsgitter 265a bis 265c versehen. Das vierte Beugungsgitter 265d hat die gleiche Funktion wie die Beugungsgitter 215c, 235c, 245c, die in 18 bis 23 dargestellt sind. Das fünfte Beugungsgitter 265e hat die gleiche Funktion wie die Beugungsgitter 215d, 235d, 245d, die in 18 bis 23 dargestellt sind.
  • Das dritte Beugungsgitter 265c bewirkt, dass das Element des Teils, der das primäre gebeugte Element unter dem nullten reflektierten Element des von der Platte reflektierten Lichtstrahls nicht überdeckt, zu der Position gebeugt wird, wo der Photodetektor nicht vorgesehen ist. Daher liefert diese Ausführungsform den Effekt, der demjenigen der in 24 dargestellten Ausführungsform ähnlich ist.
  • In dieser Ausführungsform passiert außerdem der von der Lichtquelle 7 emittierte Lichtstrahl das dritte Beugungsgitter 265c. Da der von der Lichtquelle 7 emittierte Lichtstrahl nie abgeschirmt wird, kann das optische Element 265 auf die in 19, 21 und 23 dargestellte optische Plattenvorrichtung angewendet werden.
  • 26 zeigt ein Beispiel des Photodetektors. Dieser Photodetektor hat mehrere Licht empfangende Sektionen, welche zumindest einen Teil des Lichtstrahls empfangen, um die Verteilung des Lichts in den Licht empfangenden Sektionen auszugleichen, falls die optische Achse des Lichtstrahls bezüglich der Licht empfangenden Sektionen verschoben ist, wenn der Lichtstrahl mit dem Ziel ausgerichet ist.
  • Dieser Photodetektor 276 ist mit einer ersten Licht empfangenden Sektion 276a und einer zweiten Licht empfangenden Sektion 276b versehen. Die erste Licht empfangende Sektion 276a ist mit einer halbkreisförmigen Region 276a1 versehen. Die zweite Licht empfangende Sektion 276b ist mit einer halbkreisförmigen Region 276b1 versehen. Diese halbkreisförmigen Regionen 276a1, 276b1 haben einen Durchmesser, der gleich dem Fleckdurchmesser des Lichtstrahls oder geringfügig kleiner ist. Die erste Licht empfangende Sektion 276a ist auch mit der rechtwinkeligen Region 276a2 versehen, die an der Außenseite der halbkreisförmigen Region 276b1 ausgebildet ist. Die zweite Licht empfangende Sektion 276b ist mit der rechtwinkeligen Region 276b2 versehen, die an der Aussenseite der halbkreisförmigen Region 276a1 ausgebildet ist. Die erste Licht empfangende Sektion 276a koppelt physisch die halbkreisförmige Region 276a1 und rechtwinkelige Region 276a2. Außerdem koppelt die zweite Licht empfangende Sektion 276b physisch die halbkreisförmige Region 276b1 und rechtwinkelige Region 276b2. Die erste Licht empfangende Sektion 276a und zweite Licht empfangende Sektion 276b sind isoliert. Eine differentielle Ausgabe der ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen 276a, 276b ist ein Push-Pull-Signal.
  • Der Photodetektor 276 ist in solch einer Beziehung angeordnet, dass die teilende Linie L mit der Richtung parallel zur Spur ausgerichtet ist. Dieser Photodetektor 276 hat die Funktion ähnlich derjenigen des oben erläuterten optischen Elements. Die Größe der halbkreisförmigen Region und rechtwinkeligen Region ist hier so eingestellt, dass sie die Bedingungen der Formeln (2), (3) erfüllt. Wenn z.B. der Lichtstrahl sich in der Richtung einer Pfeilmarke A (Richtung orthogonal zur teilenden Linie L) verschiebt, beleuchtet der Lichtstrahl einen Teil der halbkreisförmigen Region 286b1, und die Empfangslichtmengen der zweiten Licht empfangenden Sektion 276b ist im Vergleich mit derjenigen der ersten Licht empfangenden Sektion 276a verhältnismäßig reduziert. Da der Lichtstrahl in die halbkreisförmige Region 276a1 und rechtwinkelige Region 276b2 eintritt, wird auf der anderen Seite die Empfangslichtmenge der rechtwinkeligen Region 276b2 zur Empfangslichtmenge der halbkreisförmigen Region 276b1 addiert. Da die Empfangslichtmenge der zweiten Licht empfangenden Sektion 276b im Vergleich mit der Empfangslichtmenge der ersten Licht empfangenden Sektion 276a verhältnismäßig zunimmt, wird demgemäß ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge in der ersten und zweiten Licht empfangenden Sektion 276a und 276b korrigiert.
  • Dieser Photodetektor 276 entspricht dem optischen Mittel, das zwischen der Kondensorlinse und dem Photodetektor vorgesehen ist, um einen Offset oder Versatz zu korrigieren.
  • Die erste Licht empfangende Sektion 376a kann elektrisch gekoppelt werden, nachdem die halbkreisförmige Region 276a1 und rechtwinkelige Region 276a2 isoliert geschaffen sind. Es ist natürlich außerdem möglich, dass solch eine Struktur auf die zweite Licht empfangende Sektion 276b angewendet wird.
  • 27 zeigt ein praktisches Beispiel der in 23 dargestellten optischen Vorrichtung. Wie in 27 dargestellt ist, sind die Lichtquelle 7, ein Paar Photodetektoren 246, 248 und ein zweigeteilter Photodetektor 249 auf dem gleichen Siliziumsubstrat 247 montiert. Der Spurfolgefehler-Detektor und Fokusfehler-Detektor werden nämlich auf einem einzigen Siliziumsubstrat 247 unter Verwendung einer Technologie zur Herstellung integrierter Schaltungen montiert. Da alle Servo-Detektoren montiert werden können, indem nur das Siliziumsubstrat 247 am Gehäuse einer Baugruppe 240 montiert wird, kann in dieser Struktur die Anzahl von Teilen und Montageprozeduren beträchtlich reduziert werden.
  • Es ist nicht erforderlich, dass die Position des optischen Elements 245 auf der Baugruppe 240 justiert wird. Das optische Element 245 kann an der vorbestimmten Position angeordnet werden durch die Lagejustierung unter Verwendung eines Paars Photodetektoren 246, 248 zur Spurfolgefehler-Detektion und die Positionsjustierung unter Verwendung des zweigeteilten Photodetektors 249 zur Fokusfehler-Detektion, da das optische Element 245 in der vorbestimmten Positionsbeziehung auf der gleichen Baugruppe 240 mit den Photodetektoren 246, 248, 249 montiert wird.
  • Auf dem Siliziumsubstrat 247 sind die Elektroden 246z, 248z, 249z1 und 249z2 der Detektoren geschaffen. Die Elektrode der Lichtquelle 7 ist in 27 nicht veranschaulicht.
  • Die Ausführungsform, die oben erläutert wurde, bezieht sich auf den Fall, in welchem eine axiale Verschiebung aufgrund einer Verschiebung der Objektivlinse erzeugt wird, aber ein Versatz auch korrigiert werden kann, selbst wenn eine axiale Abweichung aufgrund eines Montagefehlers erzeugt wird.
  • Falls eine axiale Verschiebung der optischen Achse aufgrund einer Neigung erzeugt wird, kann außerdem ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge korrigiert werden, indem ein optisches Mittel zwischen der Kondensorlinse und dem Photodetektor vorgesehen wird.
  • In dieser Ausführungsform ist außerdem der Durchmesser der Mittenregion des optischen Mittelwegs zu Erläuterungszwecken gleich dem Strahldurchmesser des das optische Mittel passierenden Lichtstrahls oder geringfügig kleiner eingestellt. Wenn der Durchmesser des Zentrumsbereichs kleiner als der Strahldurchmesser ist, kann eine Positionsjustierung des optischen Mittels leicht vorgenommen werden. Dies verhält sich so, weil, da ein Teil des Außenumfangs des Lichtstrahls auf die Größe eingestellt ist, wie er die Beugungsgitterregion passiert, ein Ungleichgewicht in den Empfangslichtmengen eines Paares Licht empfangender Sektionen durch den Effekt der Beugungsgitterregion absorbiert werden kann, so dass ein gewisser Montagefehler optischer Mittel erlaubt ist.
  • Außerdem kann das optische Element in der vorliegenden Erfindung vor der Kondensorlinse angeordnet werden. Das optische Element kann nämlich zwischen der Objektivlinse und der Kondensorlinse angeordnet werden. In diesem Fall ist das Beugungsgitter, das für das optische Element geschaffen ist, durch den Beugungsbetrag in Abhängigkeit von der Anordnungsposition definiert.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können außerdem mehrere Beugungsgitter (z.B. Beugungsgitter 245a bis 245e, die in 27 dargestellt sind) direkt auf der Kondensorlinse ausgebildet werden. Wenn eine Oberfläche der Kondensorlinse flach ist, kann ein solches Beugungsgitter leicht durch Anbringung an die flache Oberfläche der Kondensorlinse geschaffen werden. Das Beugungsgitter kann nämlich geschaffen werden, indem das Kunststoffmaterial auf der flachen Oberfläche beschichtet und dann ein Schlitz am Kunststoffmaterial ausgebildet wird.
  • Diese Ausführungsform wurde hauptsächlich in ihrem optischen System zur Spurfolgefehler-Detektion beschrieben; die vorliegende Erfindung kann aber auch auf ein optisches System zur Fokusfehler-Detektion und ein optisches System zum Lesen von Information angewendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird mit Verweis auf bestimmte Ausführungsformen davon beschrieben; es sollte sich aber verstehen, dass die beschriebenen Ausführungsformen nur Beispiele für eine Anwendung des Prinzips der vorliegenden Erfindung sind. Zum Beispiel kann die optische Vorrichtung nicht nur auf die Vorrichtung mit einer magnetooptischen Platte, sondern auch auf alle Vorrichtungen mit optischen Platten angewendet werden. Außerdem kann diese optische Vorrichtung nicht nur die optische Plattenvorrichtung, sondern auch für alle optischen Vorrichtungen zum Detektieren eines Fokusfehlers und Spurfolgefehlers angewendet werden.
  • Viele Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nun ersichtlich. Ein Ungleichgewicht in der Empfangslichtmenge (Versatz oder Offset) durch die axiale Abweichung des Lichtstrahls, die sich aus einer axialen Verschiebung der Objektivlinse, einer Neigung des Zielobjekts oder einem Montagefehler des optischen Systems ergibt, kann reduziert werden. Ein Versatz, der sich aus Montagefehlern ergibt, kann ebenfalls eliminiert werden. Da das optische Mittel zwischen der Kondensorlinse und dem Photodetektor angeordnet ist, kann außerdem der Photodetektor in irgendeinem optischen System den Versatz korrigieren, und die Kondensorlinse und der Photodetektor können innerhalb der notwendigen Region angeordnet werden, und ein Offset kann mit einer vereinfachten und kostengünstigen Struktur ebenfalls eliminiert werden. Eine Spurverfolgung mit hoher Präzision und hoher Geschwindigkeit und ein äußerst genaues Lesen von Information können durchgeführt werden.
  • Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung haben zusätzliche Vorteile. Der Strahlteiler und die Kondensorlinse zum Detektieren eines Spurfolgefehlers sind nicht länger erforderlich. Da der Platz zwischen der Kondensorlinse und der Licht empfangenden Sektion genutzt wird, ist zum Anordnen des optischen Mittels keine zusätzliche Region erforderlich. Außerdem kann der Spurfolgefehler-Detektor einfach montiert werden. Optische Elemente wie z.B. ein Strahlteiler und eine Kondensorlinse sind nicht erforderlich, um einen Fokusfehler zu detektieren. Der Fokusfehler-Detektor kann auch leicht installiert werden, und mehrere optische Elemente können einfacher strukturiert werden.
  • Obgleich die Grundlagen der Erfindung oben in Verbindung mit spezifischen Vorrichtungen und Anwendungen beschrieben wurden, soll es sich verstehen, dass diese Beschreibung nur beispielhaft und nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung geliefert wurde.

Claims (18)

  1. Optische Vorrichtung zum Decodieren von in einem Ziel (9) gespeicherter Information, mit: einer Lichtquelle (7); einer Kondensorlinse (20), die so angeordnet ist, dass Licht von der Quelle (7) durch sie gelangt, um das Licht in einen Strahl zu formen, der zum Ziel (9) geschickt wird, welches Ziel den Lichtstrahl mit der Information codiert und den codierten Lichtstrahl zu ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen (236, 246; 238, 248) lenkt, und einer optischen Einrichtung (235, 245), die dafür eingerichtet ist, zu ermöglichen, dass der Lichtstrahl hindurchgeht, um die Verteilung des Lichts in den ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen (236, 246; 238, 248) auszugleichen, falls die optische Achse des Lichtstrahls bezüglich der Licht empfangenden Sektionen verschoben ist, wenn der Lichtstrahl mit dem Ziel (9) ausgerichtet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen (236, 246; 238, 248) so angeordnet sind, dass sie voneinander getrennt sind; und die optische Einrichtung (235, 245) eine erste Fläche (235a, 245a) aufweist, um den Lichtstrahl zu der ersten Licht empfangenden Sektion (236; 246) zu lenken, eine zweite Fläche (235b; 245b), um den Lichtstrahl zu der zweiten Licht empfangenden Sektion (238; 248) zu lenken, eine erste Licht lenkende Region (235c, 245c), die der ersten Fläche benachbart ist, um den Lichtstrahl zu der zweiten Licht empfangenden Sektion (238; 248) zu lenken, und eine zweite Licht lenkende Region (235d, 245d), die der zweiten Fläche benachbart ist, um den Lichtstrahl zu der ersten Licht empfangenden Sektion (236; 246) zu lenken.
  2. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die optische Einrichtung (235, 245) umfasst: ein optisches Element (235; 245), durch das der Lichtstrahl gelangt, bevor er von den ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen empfangen wird, welche optische Einrichtung (235, 245) eine kreisartige Region (235a, 235b; 245a, 245b) aufweist, durch die das Licht gelangen kann, welche kreisartige Region (235a, 235b; 245a, 245b) einen Durchmesser hat, der kleiner oder gleich dem Durchmesser des Lichtstrahls ist, welche kreisartige Region (235a, 235b; 245a, 245b) ferner zumindest erste und zweite Hälften (235a, 235b; 245a, 245b) aufweist, wobei durch die erste Hälfte (235a; 245a) gelangendes Licht in Richtung auf die erste Licht empfangende Sektion (236; 246) gelenkt wird und Licht, das durch die zweite Hälfte (235b; 245b) gelangt, in Richtung auf die zweite Licht empfangende Sektion (238; 248) gelenkt wird, welches optische Element (235; 245) ferner eine erste Licht lenkende Einrichtung (235c; 245c) außerhalb der ersten Hälfte (235a; 245a) der kreisartigen Region (235a, 235b; 245a, 245b) aufweist, die Licht zu der zweiten Licht empfangenden Sektion (238; 248) lenkt, und eine zweite Licht lenkende Einrichtung (235d; 245d) außerhalb der zweiten Hälfte (235b; 245b) der kreisartigen Region (235a, 235b; 245a, 245b), die Licht zu der ersten Licht empfangenden Sektion (236; 246) lenkt.
  3. Optische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die kreisartige Region (235a, 235b; 245a, 245b) kreisförmig ist.
  4. Optische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die ersten und zweiten kreisartigen Regionen aus Bögen mit einem Radius geschaffen sind, der größer als die halbe Gesamtbreite der kreisartigen Region ist, und ein Ursprung aus der Mitte der optischen Einrichtung verschoben ist.
  5. Optische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die kreisartigen Regionen eine elliptische Kontur aufweisen.
  6. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die ersten und zweiten Licht lenkenden Einrichtungen (235c, 245c; 235d, 245d) Beugungsgitter sind.
  7. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die ersten und zweiten Licht lenkenden Einrichtungen (235c, 245c; 235d, 245d) Prismen sind.
  8. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die ersten und zweiten Licht lenkenden Einrichtungen (235c, 245c; 235d, 245d) kreisförmige Linsen sind.
  9. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die ersten und zweiten Hälften dritte und vierte Licht lenkende Einrichtungen sind, welche ersten und zweiten Hälften der ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen auf verschiedenen Seiten der optischen Einrichtung aus der Achse verschoben sind.
  10. Optische Vorrichtung nach Anspruch 9, ferner mit: einer dritten Licht empfangenden Sektion (249), welche optische Einrichtung ferner eine fünfte Licht lenkende Einrichtung (245e) aufweist, die einen Teil des Lichtstrahls zu der dritten Licht empfangenden Sektion (249) lenkt.
  11. Optische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die dritte Licht empfangende Sektion (249) bezüglich der Achse versetzt ist.
  12. Optische Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Lichtquelle (7) und die ersten, zweiten und dritten Licht empfangenden Sektionen (246, 248, 249) auf einem einzigen Substrat montiert sind.
  13. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Ziel (9) eine Spur in einem Spurmedium ist, welche ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen (246, 248) ein Spurfolge-Fehlersignal erzeugen und welche dritte Licht empfangende Sektion (249) ein Fokus-Fehlersignal erzeugt.
  14. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Licht lenkenden Einrichtungen (245a bis 245e) als ein Beugungsgitter aus einer einzigen dünnen Platte geschaffen sind.
  15. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, mit: einer abschirmenden Region in den kreisartigen Regionen.
  16. Optische Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die abschirmende Region opak ist.
  17. Optische Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die abschirmende Region ein Beugungsgitter ist.
  18. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Lichtquelle (7) und die ersten und zweiten Licht empfangenden Sektionen (246, 248) auf einem einzigen Substrat montiert sind.
DE69937427T 1998-06-10 1999-03-24 Vorrichtungen zur optischen Abtastung, zur Spurverfolgung und zum Abspielen von Platten Expired - Fee Related DE69937427T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16236098A JP3422255B2 (ja) 1998-06-10 1998-06-10 トラッキング装置、及び光ディスク装置
JP16236098 1998-06-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69937427D1 DE69937427D1 (de) 2007-12-13
DE69937427T2 true DE69937427T2 (de) 2008-04-17

Family

ID=15753096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69937427T Expired - Fee Related DE69937427T2 (de) 1998-06-10 1999-03-24 Vorrichtungen zur optischen Abtastung, zur Spurverfolgung und zum Abspielen von Platten

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6407967B1 (de)
EP (1) EP0965983B1 (de)
JP (1) JP3422255B2 (de)
KR (1) KR100350511B1 (de)
DE (1) DE69937427T2 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100403622B1 (ko) * 2001-04-12 2003-10-30 삼성전자주식회사 광픽업장치 및 광스폿의 최적 포커싱 방법
JP3782325B2 (ja) * 2001-07-27 2006-06-07 株式会社日立製作所 ディスク駆動装置
JP2003203407A (ja) * 2001-12-28 2003-07-18 Fujitsu Ltd 光磁気記録再生装置
JP2004264808A (ja) * 2003-01-07 2004-09-24 Shinohara Yasuko 光学顕微鏡および天体望遠鏡の結像方法
DE10330945A1 (de) * 2003-07-08 2005-02-03 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Optischer Abtaster mit Mikrooptik zur Strahlkombination
JP2005222600A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Pioneer Electronic Corp ディスク挿入排出装置
TWI250301B (en) * 2004-03-17 2006-03-01 Asia Optical Co Inc The optical system of laser meter
JP3980602B2 (ja) * 2005-03-02 2007-09-26 シャープ株式会社 収差検出装置およびそれを備えた光ピックアップ装置
CN101171629B (zh) * 2005-04-27 2010-10-06 松下电器产业株式会社 光头装置及光信息处理装置
KR101350988B1 (ko) * 2012-05-16 2014-01-15 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 트랙킹 에러신호 생성 방법 및 장치 및 이를 적용한 광정보저장매체 시스템
KR101722536B1 (ko) * 2016-11-07 2017-04-04 윤태열 레이저 트랙커를 이용한 부품 조립공정 및 그 조립 오차 보정장치
CN114883420A (zh) * 2022-04-25 2022-08-09 Nano科技(北京)有限公司 提高光电探测器高功率工作特性的封装结构及封装方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0680535B2 (ja) 1982-08-27 1994-10-12 株式会社日立製作所 情報の記録再生方法
US5231621A (en) * 1986-09-05 1993-07-27 Canon Kabushiki Kaisha Focus detector which serves to split off a portion of a detected light beam only when the detected light beam is not refocused at an expected refocus point
US5258968A (en) 1986-12-11 1993-11-02 Pioneer Electronic Corporation Tracking error signal generating device for preventing offset of the generated tracking error signal
EP0351953B1 (de) * 1988-06-20 1995-08-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optischer Kopf mit Kippkorrekturservomechanismus
JPH0770073B2 (ja) 1989-08-04 1995-07-31 松下電器産業株式会社 光学ヘッド
US5253236A (en) 1991-10-03 1993-10-12 International Business Machines Corporation Optical beam focusing and tracking system for an optical disk information storage device
JP2532818B2 (ja) 1993-02-01 1996-09-11 松下電器産業株式会社 対物レンズおよび光ヘッド装置
JP2942718B2 (ja) 1994-10-05 1999-08-30 富士通株式会社 光学的情報記録再生装置
JPH08306057A (ja) 1995-05-11 1996-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学ヘッド
JP3563210B2 (ja) 1996-02-14 2004-09-08 富士通株式会社 光ディスク装置用光学装置及び光ディスク装置
KR100375514B1 (ko) * 1997-10-20 2003-11-28 삼성전기주식회사 광픽업장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP0965983A2 (de) 1999-12-22
DE69937427D1 (de) 2007-12-13
EP0965983A3 (de) 2001-02-14
JP3422255B2 (ja) 2003-06-30
EP0965983B1 (de) 2007-10-31
KR100350511B1 (ko) 2002-08-28
KR20000005566A (ko) 2000-01-25
US20020167885A1 (en) 2002-11-14
JPH11353670A (ja) 1999-12-24
US6407967B1 (en) 2002-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3889509T2 (de) Optische Abtastvorrichtung und optische Gitteranordnung dazu.
DE69632493T2 (de) Optisches Abtastgerät und Identifizierungsgerät zum Identifizieren des Typs eines optischen Aufzeichnungsmediums
DE69133432T2 (de) Mehrschichtinformationsspeichersystem
DE4135011C2 (de) Bildplattengerät
DE69023585T2 (de) Optischer Kopf.
DE69838745T2 (de) Detektionssystem der sphärischen aberration und dieses verwendende optische vorrichtung
DE3522849C2 (de)
DE69526435T2 (de) Optische abtastvorrichtung
DE69827769T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aberrationskorrektur
DE69310948T2 (de) Gerät für optische Platten
DE19513273B4 (de) Opto-magnetische Kopfanordnung
DE2661100C2 (de)
DE69111648T2 (de) Mechanismus zum Detektieren des Rotationswinkels eines Spiegels.
DE3245075C2 (de)
DE69937427T2 (de) Vorrichtungen zur optischen Abtastung, zur Spurverfolgung und zum Abspielen von Platten
DE2728624A1 (de) Informations-abspielgeraet
DE69725084T2 (de) Optische abtastvorrichtung und plattenspieler
DE69216318T2 (de) Kompatible optische Abtastvorrichtung
DE3429382C2 (de)
DE69015376T2 (de) Optische Kopfanordnung zur Verwendung in einem optischen Scheibensystem.
DE69320841T2 (de) Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe von optischen Informationen
DE3873005T2 (de) Optischer plattenspieler.
DE68917965T2 (de) Fehlerdetektorvorrichtung für einen optischen Abtastkopf.
DE60131828T2 (de) Optische Abtastvorrichtung fähig sphärische Aberration zu detektieren und/oder zu korrigieren
DE3739995A1 (de) Optische lese- und schreibkopfvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PANASONIC CORP., KADOMA, OSAKA, JP

8339 Ceased/non-payment of the annual fee