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- Priorität:
4. Oktober 1995 – Republik Korea – Nr. 95-33913
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Beschreibung
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Die
Erfindung betrifft eine optische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung,
die insbesondere eine Information von wenigstens zwei Platten mit verschiedener
Stärke
wiedergeben und eine Information auf diese Platten aufzeichnen kann.
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Eine
optische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung zeichnet eine
Information, wie beispielsweise Bild- oder Tondaten, auf einen Aufzeichnungsträger, beispielsweise
eine oder mehrere Platten, auf und gibt diese Information von der
Platte oder den Platten wieder. Eine Platte hat einen Aufbau, bei dem
eine Informationsaufzeichnungsfläche
auf einem Substrat ausgebildet ist. Das Substrat kann beispielsweise
aus einem Kunststoffmaterial oder Glas bestehen. Um eine Information
von einer Platte mit hoher Aufzeichnungsdichte zu lesen oder auf
eine derartige Platte eine Information zu schreiben, muß der Durchmesser
des Lichtfleckes sehr klein sein. Dazu wird im allgemeinen eine
kleine numerische Apertur der Objektivlinse gewählt und wird eine Lichtquelle
mit Licht kurzer Wellenlänge
verwandt. Wenn jedoch eine Lichtquelle mit Licht kurzer Wellenlänge verwandt
wird, ist die Schräglagetoleranz
der Platte bezüglich
der optischen Achse verringert. Eine in dieser Weise verringerte
Schräglagetoleranz
kann wieder dadurch erhöht
werden, daß die
Stärke
der Platte verringert wird.
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Wenn
angenommen wird, daß der
Schräglagewinkel
der Platte gleich θ ist,
dann ergibt sich die Größe des Koma-Aberrationskoeffizienten
W
31 als:
wobei d und n jeweils die
Stärke
und den Brechungsindex der Platte wiedergeben. Aus der obigen Beziehung
ergibt sich, daß der
Koma-Aberrationskoeffizient proportional zur dritten Potenz der
numerischen Apertur NA ist. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die numerische
Apertur NA der Objektlinse, die für eine herkömmliche Compact Disc CD benötigt wird,
gleich 0,45 ist, und daß die
numerische Apertur NA, die für
eine herkömmliche
digitale Bildplatte oder eine digitale Vielseitigkeitsplatte DVD
benötigt
wird, gleich 0,6 (wegen der höheren
Informationsdichte) ist, hat die DVD einen Koma-Aberrationskoeffizienten,
der etwa gleich dem 2,34-fachen des Wertes bei einer CD mit gleicher
Stärke
für einen
gegebenen Schräglagewinkel
ist. Die maximale Schräglagetoleranz
einer DVD ist damit nur etwa gleich der Hälfte derjenigen einer herkömmlichen
CD. Damit die maximale Schräglagetoleranz
einer DVD mit der einer CD konform geht, sollte daher die Stärke d der
DVD verringert werden.
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Eine
derartige Platte mit verringerter Stärke, die mit einer Lichtquelle
kürzerer
Wellenlänge
(hohe Dichte) arbeitet, beispielsweise eine DVD, kann jedoch in
einer Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung wie beispielsweise
einem Plattenantrieb für eine
herkömmliche
CD, die mit einer Lichtquelle längerer
Wellenlänge
arbeitet, nicht benutzt werden, da eine Platte mit einer nicht dem
Standard entsprechenden Stärke
durch eine sphärische
Aberration in einem Maß beeinflußt wird,
das dem Unterschied in der Stärke
der Platte gegenüber
der Stärke
einer normalen Platte entspricht. Wenn die sphärische Aberration extrem zunimmt,
hat der Lichtfleck, der auf der Platte gebildet wird, nicht die
Lichtintensität,
die zur Informationsaufzeichnung benötigt wird, was eine genaue
Informationsaufzeichnung verhindert. Während der Wiedergabe der Information
ist darüber
hinaus das Signalrauschverhältnis
zu niedrig, um die aufgezeichnete Information genau wiederzugeben.
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Es
wird daher eine optische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung
benötigt,
die mit einer Lichtquelle kurzer Wellenlänge von beispielsweise 650
nm arbeitet, und mit Platten verschiedener Stärke, wie beispielsweise einer
CD oder einer DVD, kompatibel ist.
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Zu
diesem Zweck werden Forschungen an Vorrichtungen durchgeführt, die
eine Information auf zwei verschiedene Plattenarten mit verschiedener Stärke mit
einer einzigen optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung
aufzeichnen und wiedergeben können
und mit einer Lichtquelle kürzerer
Wellenlänge
arbeiten. Linsenanordnungen aus einer Kombination einer Hologrammlinse
und einer Brechungslinse sind beispielsweise in der
JP-OS-7-98431 A und in der
EP 0 610 055 A2 beschrieben.
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Die 1 und 2 der
zugehörigen
Zeichnung zeigen die Fokussierung von Beugungslicht nullter Ordnung
und erster Ordnung auf Platten 3a und 3b mit verschiedener
Stärke
jeweils. Wie es in diesen beiden Figuren dargestellt ist, sind eine
Hologrammlinse 1, die mit einem Muster 11 versehen
ist, und eine Brechungsobjektivlinse 2 im Lichtweg vor den
Platten 3a und 3b angeordnet. Das Muster 11 beugt
einen Lichtstrahl 4 von einer nicht dargestellten Lichtquelle,
der durch die Hologrammlinse 1 hindurchgeht, um dadurch
das hindurchgehende Licht in gebeugtes Licht 41 erster
Ordnung und gebeugtes Licht 40 nullter Ordnung aufzuteilen,
die jeweils an einer anderen Stelle auf der optischen Achse mit
einer anderen Intensität
durch die Objektivlinse 2 fokussiert werden. Die beiden
verschiedenen Fokussierungspunkte sind die angemessenen Fokussierungspunkte
auf der dickeren Platte 3b und der dünneren Platte 3a jeweils,
so daß Datenlese-
und -schreibvorgänge
bezüglich
Platten mit verschiedener Stärke möglich sind.
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Wenn
ein derartiges Linsensystem verwandt wird, wird jedoch durch die
Aufteilung des Lichtes in zwei Strahlen (d. h. Licht nullter Ordnung
und erster Ordnung) durch die Hologrammlinse 1 der Nutzungswirkungsgrad
des tatsächlich
benutzten Lichtes (reflektiert und teilweise zweimal gebeugt, erster
Ordnung) auf etwa 15% herabgesetzt. Da weiterhin während des
Lesevorgangs die Information nur von einem der beiden Lichtstrahlen
getragen wird, während der
andere Lichtstrahl keine Information trägt, wird der Lichtstrahl, der
keine Information trägt,
als Störung
oder Rauschen erfaßt.
Schließlich
erfordert die Herstellung einer derartigen Hologrammlinse einen Arbeitsvorgang
mit hoher Genauigkeit zum Ätzen
eines feinen Hologramm-Musters, was die Herstellungskosten erhöht.
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3 der
zugehörigen
Zeichnung zeigt schematisch eine weitere herkömmliche optische Aufzeichnungs-
und Wiedergabevorrichtung, die in der
US-PS-5
281 797 beschrieben ist. Diese optische Aufzeichnungs-
und Wiedergabevorrichtung enthält eine
variable Blende
1a zum Verändern des Öffnungsdurchmessers, so daß Daten
auf eine Platte mit Licht längerer
Wellenlänge
sowie auf eine Platte mit Licht kürzerer Wellenlänge aufgezeichnet
werden können,
wobei die Platten jedoch die gleiche Stärke haben, und eine Information
von diesen Platten wiedergegeben werden kann. Die variable Blende
1a ist zwischen
einer Objektivlinse
2 und einer Kollimatorlinse
5 vorgesehen.
Die variable Membran
1a steuert einen Lichtstrahl
4 von
einer Lichtquelle
9, der über einen Strahlteiler
6 übertragen
wird, indem sie in passender Weise die Fläche des Strahldurchgangsbereiches,
d. h. die numerische Apertur NA, einstellt. Die diametrale Apertur
der variablen Membran
1a wird nach Maßgabe der von der benutzten
Platte benötigten
Lichtfleckgröße eingestellt,
und es geht immer der ringförmige
Strahl
4a des zentralen Bereiches hindurch, während selektiv
der Strahl
4b des Umfangsbereiches durchgelassen oder blockiert
wird. In
3 sind weiterhin eine Fokussierungslinse
7 und ein
Photodetektor
8 dargestellt.
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Wenn
bei einer optischen Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau
die variable Blende aus einer mechanischen Blende besteht, hängt die Änderung
ihrer konstruktiven Resonanzcharakteristik von der effektiven Apertur
der Blende ab. Der Einbau der Blende an einem Betätigungsglied
zum Betreiben der Objektivlinse ist in der Praxis schwierig. Um
dieses Problem zu beseitigen, könnten
Flüssigkristalle zur
Bildung der Blende benutzt werden. Das jedoch behindert in starkem
Maße die
Ausbildung des Systems im Kleinformat, beeinträchtigt die Wärmebeständigkeit
und Dauerhaftigkeit und erhöht
die Herstellungskosten.
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Als
Alternative können
auch separate Objektivlinsen für jede
Platte vorgesehen werden, so daß eine
bestimmte Objektivlinse für
eine bestimmte Platte benutzt wird. Da in diesem Fall jedoch eine
Antriebseinrichtung benötigt
wird, um die Linsen zu wechseln, wird der Aufbau kompliziert und
nehmen die Herstellungskosten entsprechend zu.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine optische Aufzeichnungs- und
Wiedergabevorrichtung zu schaffen, die unter geringen Kosten und
problemlos hergestellt werden kann.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
soll weiterhin der Lichtausnutzungsgrad höher sein und sollen Lichtflecken
mit geringerer Aberration gebildet werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch eine optische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann
eine im wesentlichen sphärische
Linse oder Fresnel-Linse als Objektivlinse verwandt werden. Die Lichtsteuereinrichtung
kann getrennt an einem separaten Bauteil vorgesehen sein. Die Lichtsteuereinrichtung
kann auch an irgendeinem optische Bauelement vorgesehen sein, das
im Lichtweg zum Photodetektor angeordet ist.
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Die
Lichtsteuereinrichtung kann in Form eines Beschichtungsfilmes zum
Blockieren, Absorbieren, Streuen oder Reflektieren des Lichtes vorgesehen
sein. Die Lichtsteuereinrichtung kann auch als ein unabhängiges transparentes
Bauelement, das im Lichtdurchgangsbereich vorgesehen ist, oder als eine
Lichtsteuerrille oder -nut an einem bestehenden optischen Bauelement
vorgesehen sein, um das Licht zwischen dem achsennahen und dem achsenfernen
Bereich zu streuen oder zu reflektieren.
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Der
Lichtsteuerfilm oder die Lichtsteuernut als Lichtsteuereinrichtung
haben die Form eines Ringes oder eines Polygonalzuges, beispielsweise
eines Rechteckes oder Quadrates. Es ist bevorzugt, daß die Lichtsteuernut
so ausgebildet ist, daß sie
unter einem bestimmten Winkel schräg verläuft oder sphärisch ist,
wobei ihre Bodenebene nicht senkrecht bezüglich des Lichtweges verläuft, so
daß das
einfallende Licht in einer Richtung reflektiert werden kann, die nicht
parallel zum Lichtweg verläuft.
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Bei
der erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung ist es bevorzugt, daß der Photodetektor
einen Erfassungsbereich mit einer Größe, die dem Licht des achsennahen
Bereiches entspricht, das von einer dicken Platte reflektiert wird,
und einen Erfassungsbereich mit einer Größe hat, die dem Licht des achsennahen
und achsenfernen Bereiches entspricht, das von einer dünnen Platte
reflektiert wird, so daß für die dicke Platte
nur das achsennahe Licht erfaßt
wird, während für die dünne Platte
sowohl das achsennahe als auch das achsenferne Licht erfaßt werden.
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Es
ist weiterhin bevorzugt, daß der
Photodetektor einen ersten Erfassungsbereich, der in mehrere Teile
unterteilt ist, und einen zweiten Erfassungsbereich hat, der in
mehrere Teile unterteilt ist und den ersten Erfassungsbereich umgibt.
Der erste Erfassungsbereich hat eine Größe, die dem Licht des achsennahen
Bereiches entspricht, das von der dicken Platte reflektiert wird,
und der zweite Erfassungsbereich hat eine Größe, die dem Licht des achsennahen und
achsenfernen Bereiches entspricht, das von der dünnen Platte reflektiert wird,
so daß für die dicke Platte
nur das achsennahe Licht erfaßt
wird, während für die dünne Platte
sowohl das achsennahe als auch das achsenferne Licht erfaßt werden.
Es ist weiterhin bevorzugt, daß der
zweite Erfassungsbereich das Licht außerhalb des achsennahen Bereiches,
d. h. das Licht des achsenfernen Bereiches, in Abhängigkeit
vom Abstand zwischen der Platte und der Objektivlinse empfängt.
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Es
ist insbesondere bevorzugt, daß der
erste Erfassungsbereich und der zweite Erfassungsbereich des Photodetektors,
der den ersten Erfassungsbereich umgibt, beide, was ihren Gesamtaufbau
anbetrifft, vertikal und horizontal symmetrisch sind. Insbesondere
sind die jeweiligen Bereiche in jeweils vier Teile symmetrisch unterteilt.
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Im
folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnungen
ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher
beschrieben. Es zeigen
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1 und 2 schematisch
eine herkömmliche
optische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung mit einer Hologrammlinse,
wobei die Zustände
dargestellt sind, in denen ein Lichtstrahl auf einer dünnen Platte
und auf einer dicken Platte jeweils fokussiert ist,
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3 schematisch
eine weitere herkömmliche
optische Auf zeichnungs- und Wiedergabevorrichtung,
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4 schematisch
das Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung,
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5 in
einer Teilansicht die Beziehung zwischen einem Photodetektor und
einem Lichtsteuerfilm bei der in 4 dargestellten
Vorrichtung,
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6 eine
Draufsicht auf einen Acht-Segment-Photodetektor für die erfindungsgemäße Vorrichtung,
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7–9 Draufsichten,
die den Lichtempfangsbereich zeigen, der auf dem Acht-Segment-Photodetektor
durch eine Objektivlinsenposition relativ zu einer dünnen Platte
und zu einer dicken Platte jeweils gebildet wird, und
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13 in
einem Diagramm ein Fokussignal, das von dem in 6 dargestellten
Acht-Segment-Photodetektor erhalten wird.
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Gemäß der Erfindung
wird unter den Lichtstrahlen, die zum Photodetektor gehen, der Lichtstrahl
um die mittlere Achse des Lichtweges, d. h. das Licht im Zwischenbereich
zwischen dem achsennahen und dem achsenfernen Bereich (mit vielen Komponenten
der sphärischen
Aberration), blockiert oder abgeschirmt, so daß das Licht mit weniger Komponenten
der sphärischen
Aberration den Photodetektor erreicht, wodurch das Fokussignal stabilisiert wird.
Es läßt sich
somit ein Plattenantrieb, der kompatibel für Platten mit verschiedener
Stärke,
beispielsweise eine CD mit einer Stärke von 1,2 mm und eine digitale
Bildplatte mit einer Stärke
von 0,6 mm, verwandt werden kann, problemlos mit niedrigen Kosten
herstellen. Der achsennahe Bereich ist der Bereich um die mittlere
Achse der Linse (als optische Achse in der Optik definiert), der
eine im wesentlichen vernachlässigbare
Aberration hat, während
der achsenferne Bereich der Bereich ist, der weiter als der achsennahe
Bereich von der optischen Achse entfernt ist, wobei der Zwischenbereich
der Bereich zwischen dem achsennahen und dem achsenfernen Bereich
ist.
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4 zeigt
schematisch das Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, wobei in 4 die
Lichtfokussierungen auf einer dünnen
Platte und auf einer dicken Platte im Vergleich zueinander dargestellt
sind.
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In 4 sind
eine dünne
Platte 300a (beispielsweise eine digitale Bildplatte mit
einer Stärke von
0,6 mm) und eine dicke Platte (beispielsweise eine CD mit einer
Stärke
von 1,2 mm) dargestellt.
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Eine
gemeinsame Objektivlinse 200 ist vor der digitalen Bildplatte 300a und
der CD 300b angeordnet. Die Objektivlinse 200,
die einen bestimmten effektiven Durchmesser hat, fokussiert einfallendes Licht 400 von
einer Lichtquelle 900 auf die Platte 300a oder 300b oder
empfängt
das von der Platte 300a oder 300b reflektierte
Licht. Eine Lambda-Viertelplatte 500 ist an der Rückseite
der Objektivlinse 200 vorgesehen. Ein Strahlteiler 700 befindet
sich zwischen der Lambda-Viertelplatte 500 und einer Kollimatorlinse 600,
die neben der Lichtquelle 900 angeordnet ist.
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Eine
Fokussierungslinse 800, ein Lichtsteuerelement 810 und
ein Photodetektor 820 sind im Lichtweg des reflektierten
Lichtes vom Strahlteiler 700 angeordnet. Der Photodetektor 820 ist
elektrisch mit einer magneto-optischen Plattenbestimmungseinrichtung 830 verbunden.
Die magneto-optische Plattenbestimmungseinrichtung 830 ist
mit einem Differentialverstärker 841 und
einem Addierer 842 zum Bilden eines magneto-optischen Signals
verbunden.
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Bei
der optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung mit dem oben
beschriebenen Aufbau besteht das Lichtsteuerelement 810 aus
einem transparenten Material und weist das Lichtsteuerelement 810 auf
seiner Oberfläche
einen Lichtsteuerfilm 811 auf, um das Licht im Zwischenbereich
zwischen dem achsennahen und dem achsenfernen Bereich, das viele
Komponenten der sphärischen
Aberration hat, unter den hindurchgehenden und zum Photodetektor 820 gehenden
Lichtstrahlen zu absorbieren, zu streuen oder zu reflektieren.
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Das
heißt
mit anderen Worten, daß in
der in 5 dargestellten Weise der Lichtsteuerfilm 811 das
Licht des Zwischenbereiches zwischen dem achsennahen und dem achsenfernen
Bereich, das viele Komponenten der sphärischen Aberration hat, steuert,
z. B. blockiert, absorbiert, streut, beugt, bricht oder reflektiert.
Das hat zur Folge, daß nur
die Lichtstrahlen des achsennahen und des achsenfernen Bereiches
den Photodetektor 820 erreichen. Der Lichtsteuerfilm 811 zum
Blockieren des Lichtes des Zwischenbereiches kann verschiedene Formen,
wie beispielsweise die Form eines Kreisringes oder eines Polygonzuges,
beispielsweise eines Quadrates oder eines Fünfecks, haben. Bei verschiedenen
Ausbildungsformen kann der Lichtsteuerfilm 811 auch als Beschichtungsfilm
oder als eine physikalische oder körperliche Struktur zum Blockieren
des Lichtweges vorgesehen sein. Unter dem Lichtsteuerfilm 811 ist eine
Einrichtung zur Lichtsteuerung im weitesten Sinne zu verstehen.
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Der
Photodetektor 820 hat den folgenden Aufbau. Was den Gesamtaufbau
anbetrifft, so ist der Photodetektor 820 quadratisch. Ein
erster Erfassungsbereich 821, der in vier Teile unterteilt
ist, befindet sich in der Mitte, und ein zweiter Erfassungsbereich 822,
der in vier Teile unterteilt ist, ist um den ersten Erfassungsbereich 821 herum
vorgesehen. Der erste Erfassungsbereich 821 weist vier
quadratische Lichterfassungselemente A1, B1, C1 und D1 auf, und der
zweite Lichterfassungsbereich 822 weist vier L-förmige Lichterfassungselemente
A2, B2, C2 und D2 auf.
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Der
erste Erfassungsbereich 821 ist so groß wie ein äußeres Quadrat, das tangential
bezüglich des
Lichtverteilungsbereiches gezogen wird, der durch das Licht erzeugt
wird, das durch die Innenseite des Lichtsteuerfilmes 811 geht,
wenn sich die Objektivlinse 200 im fokussierten Zustand
bezüglich
der digitalen Bildplatte 300a befindet. In diesem Zustand ist
der zweite Erfassungsbereich 822 groß genut, um alle Lichtstrahlen
abzudecken, die jenseits des Lichtsteuerfilms 811 auftreffen.
Das wird im folgenden anhand der 7–12 näher beschrieben.
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7 zeigt
die Lichtverteilung für
den Fall, daß sich
die Objektivlinse 200 in einer fokussierten Position bezüglich der
digitalen Bildplatte 300a befindet. Der Lichtverteilungsbereich
des achsennahen Lichtes, das durch die Innenseite des Lichtsteuerfilms 811 geht,
tangiert innen den ersten Erfassungsbereich 821. Das Licht,
das über
die Außenseite
des Lichtsteuerfilmes 811 geht, ist eng nur im zweiten
Erfassungsbereich 822 verteilt.
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8 zeigt
die Lichtverteilung für
den Fall, daß die
Objektivlinse 200 im fernfokussierten Zustand bezüglich der
digitalen Bildplatte 300a ist. Wie es in 8 dargestellt
ist, erstreckt sich dann die Lichtverteilung horizontal, das heißt über die
horizontalen Lichtempfangselemente B2, B1, D1 und D2.
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9 zeigt
die Lichtverteilung für
den Fall, daß die
Objektivlinse 200 sich in einer nahfokussierten Position
bezüglich
der digitalen Bildplatte 300a befindet. Dann ist in der
in 9 dargestellten Weise der Lichtverteilungsbereich 820c vertikal
langgestreckt, so daß er
sich über
die vertikalen Lichtempfangselemente A2, A1, C1 und C2 erstreckt.
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10 zeigt
die Lichtverteilung für
den Fall, daß sich
die Objektivlinse 200 in einer fokussierten Position bezüglich einer
CD 300b befindet. Der Lichtverteilungsbereich für das achsennahe
Licht, das durch die Innenseite des Lichtsteuerfilms 811 geht, tangiert
innen den ersten Erfassungsbereich 821, wie es bei der
digitalen Bildplatte 300a der Fall ist. Das Licht, das über die
Außenseite
des Lichtsteuerfilmes 811 geht, ist weit im zweiten Erfassungsbereich 822 verteilt,
derart, daß der
zweite Erfassungsbereich 822 den Lichtverteilungsbereich
für das
Licht, das über
die Außenseite
des Lichtsteuerfilms 811 geht, innen tangiert.
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11 zeigt
die Lichtverteilung für
den Fall, daß die
Objektivlinse 200 im fernfokussierten Zustand bezüglich der
CD 300b ist. Wie es in 11 dargestellt
ist, ist dann die Lichtverteilung horizontal langgestreckt, so daß sie über die
horizontalen Lichtempfangselemente B2, B1, D1 und D2 geht. Dabei
ist das Licht, das durch die Innenseite des Lichtsteuerfilms 811 geht,
auch im ersten Erfassungsbereich 821 verteilt, und ist
das Licht, das über
die Außenseite
des Lichtsteuerfilms 811 geht, so verteilt, daß es im zweiten
Erfassungsbereich 822 horizontal langgestreckt ist.
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12 zeigt
die Lichtverteilung für
den Fall, daß sich
die Objektivlinse 200 in einem nahfokussierten Zustand
bezüglich
der CD 300b befindet. Im Gegensatz zu 11 ist
in diesem Fall der Lichtverteilungsbereich vertikal langgestreckt,
so daß er über die
vertikalen Lichtempfangselemente A2, A1, C1 und C2 geht. Dabei ist
jedoch das Licht, das über
die Innenseite des Lichtsteuerfilms 811 geht, gleichfalls im
ersten Erfassungsbereich 821 verteilt.
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Wie
es oben beschrieben wurde, erreicht gemäß der Erfindung nur das Licht,
das über
die Innenseite des Lichtsteuerfilms 811 geht, d. h. das
achsennahe Licht mit geringer sphärischen Aberration, den ersten
Erfassungsbereich 821.
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Beim
Betrieb der erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung werden dann, wenn eine
Information von einer dünnen
Platte, beispielsweise einer digitalen Bildplatte 300a,
wiedergegeben wird oder auf diese aufgezeichnet wird, Signale verwandt,
die sowohl vom ersten als auch vom zweiten Erfassungsbereich 821 und 822 erzeugt
werden. Wenn eine Information von einer dicken Platte, beispielsweise
einer CD 300b, wiedergegeben werden soll oder auf eine
derartige Platte eine Information aufgezeichnet werden soll, dann wird
nur ein Signal vom ersten Erfassungsbereich und nicht vom zweiten
Erfassungsbereich 821 verwandt.
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13 zeigt
eine graphische Darstellung zum Vergleich eines Fokussignals S1,
das aus dem Signal erhalten wird, das nur vom ersten Erfassungsbereich 821 für den Fall
erzeugt wird, daß der
Lichtsteuerfilm 811 bei einer dicken Platte, beispielsweise einer
CD, benutzt wird, mit einem Fokussignal S2, das von allen Signalen
erhalten wurde, die vom ersten und zweiten Erfassungsbereich 821 und 822 für den Fall
erzeugt werden, daß der
Lichtsteuerfilm 811 nicht bei einer dicken Platte, beispielsweise
nicht bei einer CD, benutzt wird. Die Breite des ersten Erfassungsbereiches 821 für den Photodetektor,
der dabei benutzt wurde, lag bei 90 μm, und die Breite des zweiten
Erfassungsbereiches 822, der den ersten Erfassungsbereich 821 umschließt, lag
bei 160 μm.
Wie es in 13 dargestellt ist, wird dann,
wenn bei einer CD 300b der Lichtsteuerfilm 811 verwandt
wird und der erste Erfassungsbereich 821 benutzt wird,
ein stabileres Fokussignal S1 verglichen mit dem Fall erhalten,
in dem der erste und der zweite Erfassungsbereich 821 und 822 benutzt
werden. Bei einer CD wird weiterhin dafür gesorgt, daß das achsenferne Licht,
das ein hohes Maß an
sphärischer
Aberration zeigt, weit im zweiten Erfassungsbereich 822 verteilt wird.
Das Fokussignal S2 nimmt daher zu, und die Symmetrie für die Fokussierungsrichtung
kann beibehalten werden.
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Um
in der oben beschriebenen Weise bei der erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung eine Information von zwei Platten
mit verschiedener Stärke,
d. h. von einer CD und von einer digitalen Bildplatte, zu lesen,
werden ein Lichtsteuerfilm und ein Acht-Segment-Photodetektor verwandt,
derart, daß nur
das achsennahe Licht am Photodetektor empfangen wird, wenn die Information
von einer CD gelesen wird, und das achsennahe und achsenferne Licht vom
Photodetektor empfangen werden, wenn die Information nicht von einer
CD gelesen wird. Wenn daher eine dicke Platte benutzt wird, wird
ein Signal erhalten, das dem achsennahen Bereich entspricht. Wenn
eine dünne
Platte benutzt wird, wird ein relativ stabiles Signal erhalten,
das beiden Bereichen, d. h. dem achsennahen und dem achsenfernen
Bereich, entspricht.
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Verglichen
mit herkömmlichen
optischen Aufzeichnungs- und
Wiedergabevorrichtungen verwendet in der oben beschriebenen Weise
die erfindungsgemäße Vorrichtung
somit eine das Licht blockierende oder streuende Einrichtung, die
einfach und leicht herzustellen ist, beispielsweise einen Lichtsteuerfilm,
der auf einem transparenten Element ausgebildet ist, oder eine lichtblockierende
oder -streuende Nut, die auf der Objektivlinse ausgebildet ist,
während
im Gegensatz dazu die herkömmliche Vorrichtung
eine komplizierte und mit hohen Kosten verbundene Hologrammlinse
verwendet. Da das Licht ausgenutzt wird, ohne durch eine Hologrammlinse
aufgeteilt zu werden, hat die erfindungsgemäße Vorrichtung auch einen höheren Lichtausnutzungsgrad.
Da weiterhin ein Signal erhalten wird, das den Plattentyp unterscheiden
kann, ist ein separates Bauelement zum Unterscheiden des Plattentyps nicht
erforderlich.