DE2923323A1

DE2923323A1 - Optischer kopf

Info

Publication number: DE2923323A1
Application number: DE19792923323
Authority: DE
Inventors: Toshimitsu Miyauchi; Kazuo Shigematsu; Kimio Tatsuno; Yoshito Tsunoda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-06-09
Filing date: 1979-06-08
Publication date: 1979-12-13
Also published as: JPS631651B2; JPS54160212A; US4301527A; GB2022914B; DE2923323C2; CA1129093A; FR2428297B1; FR2428297A1; GB2022914A; NL7904481A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen optischen Kopf. Im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf einen optischen Kopf mit einem Halbleiter-Laser, welcher eine Anzahl Iasernder Punkte aufweist, als Lichtquelle.

Bislang wurde ein Verfahren angewandt, bei welchem eine Video- oder Digitalinformation auf einem Aufzeichnungsmaterial (beispielsweise einer Metalldünnschicht oder einer ChäLcogenitglas-Dünnschicht) , das auf einer Platte oder Trommel ausgebildet ist, unter Verwendung eines Laserstrahls eines kleinen Kompakt-Halbleiterlasers aufgezeichnet und wiedergegeben wird. Bei diesem Verfahren kann ins Auge gefaßt werden, als Halbleiterlaser ein Halbleiterlaserfeld mit einer Vielzahl lasernder Punkte so zu verwenden, daß einige der lasernden Punkte als Lichtquelle für die Aufzeichnung von Information und die übrigen lasernden Punkte für die Wiedergabe von Information, die Fokussierfehlersignaldetektion und die Spurfehlersignaldetektion verwendet werden. Bei herkömmlichen Halbleiter laserfeldemsind jedoch die einzelnen lasernden Punkte in Abständen von ungefähr 100 bis ungefähr 200 μΐη ausgebildet, weshalb Laserstrahlen von den lasernden Punkten 1ä und 1b des Halbleiterlaserfelds 1 nach dem Durchlaufen einer Kopplungslinse 2 zu Laserstrahlen 3a und 3b, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, verändert werden, der-Abstand von der Kopplungslinse erhöht wird und die Strahlen 3a und 3b nennenswert voneinander getrennt werden. Die Folge davon ist, daß die Mehrzahl der Laserstrahlen nicht in die Öffnung der Laserstrahlfokus sierlins^ gelangen kann. Nimmt man an, daß der Abstand zwischen den lasernden Punkten 1a und 1b gleich 200 \im, die Vergrößerung der Kopplungslinse 2 gleich 20, der Abstand von der Linse 2 zum Bildpunkt gleich 11, die Vergrößerung der Fokussierlinse4 gleich 20 und der Abstand

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von der Linse 4 zum Bildpunkt gleich 12 (= 11) ist, dann beträgt der Abstand zwischen den Strahlen 3a und 3b auf der Bildebene P 4 mm (= 200 um χ 20), und dieser Abstand auf der Fdkussierlinse ist gleich 8 imu Unter der Annahme, daß der Öffnungsdurchmesser der Fokussierlinse 6 mm beträgt, werden die Strahlen 3a und 3b so gut wie nicht in die öffnung der Fokussierlinse eingeführt. Infolgedessen läßt sich dieses Problem nicht lösen, ohne die Punkte 1a und 1b einander sehr eng zu nähern. Unter dem Gesichtspunkt thermischer und elektronischer Wechselwirkung der beiden lasernden Punkte sollte der Abstand zwischen den Punkten 1a und 1b wenigstens ungefähr 100 μια betragen. Selbst in diesem Fall beträgt der Abstand zwischen den Strahlen 3a und 3b auf der Fokussierlinse4 noch 4 mm, weshalb die Verstümmelung der Strahlen sehr groß ist. Wenn drei oder mehr lasernde Punkte vorhanden sind, werden die Strahlen nicht in wesentlichem Maße in die Fokussierlinse eingeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen optischen Kopf zur Verarbeitung von Information zu schaffen, bei welchem das vorstehend gebildete Problem wirksam gelöst ist und eine Anzahl von Laserstrahlen eines Halbleiterlaserfelds ohne Verstümmelung an einer Fokussierlinse mit hoher Ausbeute auf eine Platte oder Trommel fokussiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen optischen Kopf gelöst, bei welchem eine Linse an einem Punkt angeordnet ist, wo Laserpunktbilder eines Halbleiterlaserfelds erzeugt werden.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist

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Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der herkömmlichen Technik/

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 3 eine Schemadarstellung einer Informationsverarbeitungsvorrichtung mit einem optischen Kopf der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform.

Gemäß Fig. 2, die den Aufbau einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, durchlaufen Laserstrahlen lasernder Punkte 1a und 1b eines Halbleiterlaserfelds 1 eine Kopplungslinse 2 mit einer Vergrößerung von beispielsweise 20 und werden dann in zwei Laserstrahlen 3a und 3b getrennt und mit Vergrößerung auf einer Bildebene P abgebildet. In der Bildebene P ist eine Konvexlinse 5 angeordnet, wobei die Brennweite so gewählt wird, daß ein Bild der Kopplungslinse 2 auf die Fokussierlinse 4 erzeugt wird. D. h., die Brennweite der Linse 5 wird so gewählt, daß die Beziehung 1/f = 1/11 + 1/12 gilt. Durch diese Anordnung werden die Strahlen 3a und 3b genau auf der Fokussierlinse 4 überlagert, so daß eine Verstümmelung durch die Linse 4 nicht eintreten kann. Da die ferner die Linse 5 in der Bildebene P angeordnet ist, können sehr kleine Punkte auf der Endbildebene 7 (auf der Plattenoberfläche) ausgebildet werden, ohne daß die inhärente Fokussierbeziehung zwischen den Linsen 2 und 4 irgendeinen Einfluß auf die lasernden Punkte hat.

Ähnliche Wirkungen lassen sich erzielen, wenn anstel-Ie der Linse 5 eine Zylinderlinse oder ein Prisma in der Ebene P angeordnet wird. In der Zeichnung ist eine Ausführungsform mit zwei lasernden Punkten dargestellt, die

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obigen Wirkungen werden jedoch in gleicher Weise erhalten, wenn drei oder mehr lasernde Punkte vorhanden sind. Gemäß Fig. 3, die ein Beispiel einer Informationsverarbeitungsvorrichtung mit dem optischen Kopf nach der Erfindung zeigt, sind ein lasernder Punkt 1a zur Wiedergabe von Information und Flecksteuerung, welcher im Dauerstrich bei ungefähr 1 bis 5 mW mittels einer Gleichspannungsquelle 14 arbeitet, und ein lasernder Punkt 1b zur Aufzeichnung von Information, welcher im Impulsbetrieb mit einer Spitzenleistung von 10 bis 20 mW vermittels einer Informationsquelle 15 arbeitet, auf einem Halbleiterlaserfeld 1 ausgebildet. Zwei Laserstrahlen 3a und 3b durchlaufen eine Kopplungslinse 2 und eine Konvexlinse 5, die in einer Bildebene P angeordnet ist, und werden dann durch einen Galvanometerspiegel 6 reflektiert und auf ein auf einer Platte (oder Troranel) befindliches Aufzeichnungsmaterial (Ifetalldünnschicht oder Chalcogenitglasdünnschicht) durch eine in einer sich bewegenden Spule 16 angebrachte Fokussierlinse 4 fokussiert. Von den an der Platte reflektierten Strahlen wird der zum lasernden Punkt 1a für die Reproduktion gehörige durch einen Strahlenteiler 8 an einen Lichtdetektor 9 geleitet. Ein durch den Detektor 9 nachgewiesenes Signal wird durch einen Vorverstärker 10 verstärkt und einer Servosteuerschaltung 11-zugeführt, wobei deren -Ausgangssignal auf die sich bewegende Spule 16 und den Galvanometerspiegel 6 gegeben und der Laserstrahl so gesteuert wird, daß er stets korrekt auf die Platte 7 fokussiert wird. Der Fleck des lasernden Punktes Ib auf der Platte wird gleichzeitig mit dem vom lasernden Punkt 1a herrührenden Fleck gesteuert. Unmittelbar nachdem Information auf diese Weise aufgezeichnet worden ist, wird eine Informationsspur durch den Fleck des lasernden Punktes 1a entspre-

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chend obiger Flecksteuerung zur Bewirkung der Wiedergabe von Information verfolgt. Die wiedergegebene Information wird durch den Lichtdetektor 9 nachgewiesen, durch den Vorverstärker 10 geschickt, durch einen Demodulator demoduliert (üblicherweise werden Signale nach FM-Modulation aufgezeichnet), an einen Fernsehmonitor 13 geleitet und dort wiedergegeben.

Auch bei dieser Ausführungsform kann durch Vorsehen der Konvexlinse 5 eine Verstümmelung zweier Strahlen auf der Fokussierlinse 4 vollständig vermieden und die Laserstrahlen der lasernden Punkte des Halbleiterlaserfelds in:eng begrenzten Flecken mit hoher Ausbeute und hoher Präzision fokussiert werden. s.

Wie aus vorstehender Beschreibung ersichtlich, können "durch Verwendung des erfindungsgemäßen optischen Kopfes zur Verarbeitung von Information Laserstrahlen in sehr feinen Punkten sehr einfach mit einem hohen Strahlausnutzungsgrad fokussiertwerden. Deshalb läßt sich ein Wiedergabesignal mit einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis gewinnen.

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Leerseite

Claims

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MARIAHILFPLATZ 2 Si 3, MÖNCHEN POSTADRESSE! POSTFACH 9B O1 6O, D-8000 MÖNCHEN

Hitachi, Ltd.

DEA-5906 8. Juni 1979

Optischer Kopf

PATENTANSPRUCH

Optischer Kopf zur Verarbeitung von Information, gekennzeichnet durch eine Halbleiterlaser-Lichtquelle (1) und ein optisches System zur Fokussierung von Licht der Lichtquelle auf ein Aufzeichungsmedium, auf welchem eine bestimmte Information durch Licht aufgezeichnet wird, wobei der Halbleiterlaser ein solcher mit einer Anzahl lasernder Punkte (1a, 1b) ist und das

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optische System eine erste Linse (2) zur Erzeugung von Punktbildern der lasernden Punkte des Halbleiterlasers, eine zweite Linse (5), welche an der Stelle der Punktbilder angeordnet ist, und eine dritte Linse (4) zur Fokussxerungder die zweite Linse durchlaufenden Strahlen auf dem Aufzeichnungsmedium aufweist.

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