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DD281673A5 - Optische abtastvorrichtung, fuer anwendung in dieser vorrichtung geeignetes spiegelobjektiv und damit ausgeruestetes, optisches aufzeichnungs- und/oder wiedergabegeraet - Google Patents

Optische abtastvorrichtung, fuer anwendung in dieser vorrichtung geeignetes spiegelobjektiv und damit ausgeruestetes, optisches aufzeichnungs- und/oder wiedergabegeraet Download PDF

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DD281673A5
DD281673A5 DD88316545A DD31654588A DD281673A5 DD 281673 A5 DD281673 A5 DD 281673A5 DD 88316545 A DD88316545 A DD 88316545A DD 31654588 A DD31654588 A DD 31654588A DD 281673 A5 DD281673 A5 DD 281673A5
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DD
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radiation
scanning device
scanning
reflector
grid
Prior art date
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DD88316545A
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Willem G Opheij
Josephus J M Braat
Original Assignee
�K@�K@�������}@��������������������k��
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Abtastvorrichtung, ein fuer die Anwendung in dieser Vorrichtung geeignetes Spiegelobjektiv und ein damit ausgeruestetes, optisches Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeraet. Eine Abtastvorrichtung fuer ein optisches Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeraet enthaelt ein Objektivsystem, das aus auf der Oberflaeche eines durchsichtigen Koerpers angebrachten Reflektoren aufgebaut ist. Da die Reflektoren das Strahlungsbuendel sowohl fokussieren als auch im Koerper falten, wird eine sehr kompakte Aufzeichnungs- und/oder Leseeinheit erhalten. Durch die feste Verbindung der Strahlungsquelle und des Detektorsystems mit der Oberflaeche des durchsichtigen Koerpers kann die Abtastvorrichtung auch sehr robust und stabil ausgefuehrt werden. Fig. 1{optische Abtastvorrichtung; Spiegelobjektiv; Aufzeichnungs- und Wiedergabegeraet; Reflektor; Strahlungsbuendel; Strahlungsquelle; durchsichtiger Koerper; Abtastvorrichtung}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung zum Abtasten einer Informationsfläche in einem optischen Aufzeichnungsträger mittels optischer Strahlung, wobei die Abtastvorrichtung eine Strahlungsquelle zur Lieferung eines Abtaststrahls sowie ein Spiegelobjektiv zum Fokussieren des Abtaststrahl.« "J einem Abtastfleck in der Informationsfläche enthält. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein zur Anwendung in einer derartigen Abtastvorrichtung geeignetes Spiegelobjektiv und auf ein optisches Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät mit einer derartigen Abtastvorrichtung.
Unter der Abtastung einer Informationsfläche sei sowohl das Abtasten zum Lesen bereits aufgezeichneter Information aus der Informationsfläche als auch das Abtasten von Information zum Aufzeichnen in der Informationsfläche mit einem entsprechend der einzuschreibenden Information intensitätsmodulierten Strahlungsbündel verstanden.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Eine Abtastvorrichtung der eingangs erwähnten Art zum Lesen eines optischen Aufzeichnungsträgers ist aus GB-PS 1541596 bekannt. Dort ist eine optische Abtastvorrichtung mit einem Objektiv beschrieben, das aus zwei mit den spiegelnden Seiten einander zugewandten Spiegeln besteht. Ein Spiegel hat eine konkave Form und ist mit der spiegelnden Seite auf den Aufzeichnungsträger gerichtet.
Der andere, viel L!?inere Spiegel hat eine konvexe Form und ist mit der spiei elnden Seite auf die Strahlungsquelle gerichtet. Die von der Strahlungsquelle herrührende Strahlung erreicht den Konvexspiegel über einen Durchgang im großen Konkavspiegel.
Anschließend wird die Strahlung auf den Konkavspie ;el zurückgeworfen, der sie zu einem Strahlungsfleck in der Informationsfläche des Aufzeichnungsträgers fokussiert.
Das bekannte Objektiv ist Teil eines Zweistufen-Fokussiersystems, bei dem die ganze Spiegeleinrichtung in einer Magnetspule sufgehängt ist, mit der die Lage des Objektivs gegen den Aufzeichnungsträger geregelt wird. Der kleine Spiegel ist auf einem Stück piezoelektrischen Werkstoffs montiert und damit auf und nieder bewegbar, so daß in der Informationsfläche periodisch eine geringe Unscharfe entsteht, die eine Detektoreinrichtung detektiert, aus der anschließend ein Fokusfehlersignal abgeleitet wird, das zum Nachstellen der Lage des Objektivs mit Hilfe der Magnetspule benutzt wird.
Durch die Ausnutzung von zwei losen, jedoch zueinander eng verknüpften Spiegeln ist die bekannte Abtastvorrichtung baulich ziemlich kompliziert und empfindlich für mechanische Störungen.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, Nachteile bekannter Lösungen zu vermeiden.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abtastvorrichtung mit nur wenig frei voneinander stehenden Bauteilen und mit robuster Ausführung zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Abtastvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Spiegelobjektiv einen durchsichtigen Körper enthält, der von einer ersten Oberfläche an einer der Strahlungsquelle zugewandten Seite und von einer zweiten Oberfläche an einer von der Strahlungsquelle abgewar.dten Seite begrenzt ist, wobei die erste Oberfläche mit einem ersten Strahlungsfenster, das mittig um die optische Achse des Spiegelobjektivs liegt, und mit einem an der Innenseite reflektierenden ersten Reflektor versehen ist, der um das erste Strahlungsfenster angebracht ist, wobei die zweite Oberfläche mit oinem an der Innenseite reflektierenden zweiten Reflektor, der mittig um die optische Achse des Spiegelobjektivs liegt, und mit einem zweiten Strahlungsfenster versehen ist, d^s mit den zweiten Reflektor liegt, und wobei der Strahlungsweg des Abtaststrahls der Strahlungsquelle zum Aufzeichnungsträger durch das erste Strahlungsfenster in das Spiegelobjektiv eintritt, aufeinanderfolgend am zweiten Reflektor und am «rsten Reflektor die Richtung wechselt und schließlich durch das zweite Strahlungsfenster aus dem Spiegelobjektiv austritt. Indem die beiden, einander zugewandten Pellektoren auf Oberflächen desselben und durchsichtigen Körpers angebracht werden, sind die beiden Spiegel sehr direk litein.wder gekoppelt. Das Ausrichten der beiden Spiegel aufeinander wird bei der Herstellung festgelegt und kann später nicht mehr gestört werden. Ein Spiegelobjektiv wie dieses eignet sich besonders zum Verwenden in einem verlagerbaren Apparat zum Wiedergeben von auf einem optischen Aufzeichnungsträge r gespeicherten Information, beispielsweise in einem tragbaren oder in einem Kraftwagen angeordneten Apparat. Eine erfindm igsgemäße Abtastvorrichtung bietet dabei den großen Vorteil, daß der Strahlungsweg im durchsichtigen Körper gefaltet werden kann, so daß die Höhe der Abtastvorrichtung beschränkt bleiben und also in einen kompakten Apparat eingebaut werden kann.
Die erfindungsgemäße Abtastvorrichtung kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß der erste Reflektor asphärisch gekrümmt ist. Hiermit kann ein gut definierter Abtastfleck erhalten werden, ohne daß man seine Zuflucht zum Anbringet korrigierender optischer Elemente im Strahlungsweg des Abiaststrahls nehmen muß.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Reflektor sphärisc gekrümmt sind. Diese Ausführungsform kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß das zweite Strahlungsfenster ebenfalls sphärisch gekrümmt ist. Derartige Abtastvorrichtungen lassen sich verhältnismäßig einfach anfertigen, da die gekrümmten Oberflächen des Spiegelobjektivs sphärisch sind.
Die erfindungsgemäße Abtastvorrichtung kann außerdem dadurch gekennzeichnet sein, daß der durchsichtige Körper wenigstens zwei Teile enthält, die aus Werkstoffen mit verschiedenen Brechunysindizes hergestellt sind. Das Anbringen strahlungsbrechender Flächen im Körper auf geeignete Weise ermöglicht eine bedeutende Verringerung der sphärischen Aberration.
Eine erfindungsgemäße Abtastvorrichtung kann sowohl beim Abtasten eines Aufzeichnungsträgers, der eine reflektierende Oberfläche enthält, als auch bei einem Aufzeichnungsträger verwendet werden, der in Transmission golesen wird. Die erfindungsgemäße Abtastvorrichtung kommt jedoch am besten bei der Verwendung eines Aufzeichnungsträgers mit einer reflektierenden Oberfläche zur Geltung. Dabei kann das Spiegelobjektiv auch dazu verwendet werden, die vom Abtastfleck in der Informationsfläche herrührende Strahlung einzufangen und auf einem strahlungsempfindlichen Detektorsystem zu fokussieren.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung, die sich zum Abtasten einer reflektierenden Informationsfläche eignet, wobei die Abtastvorrichtung mit einem strahlungsempfindlichen Detektorsystem versehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Spiegelobjektiv mit einem strahlaufspaltenden Element zum räumlichen Aufspalton des von der Strahlungsquelle ausgesandten Strahls und des von der Informationsfläche reflektierten Strahls versehen ist. Das strahlaufspaltende Element kann beispielsweise ein auf der Oberfläche des ersten Strahlungsfensters angebrachter Teilwürfel oder Teilspiegel sein. Eine derartige als Leseoinheit benutzte Abtastvorrichtung ist kompakt und robust, da die wesentlichen optischen Elemente in einem einzigen Bauteil integriert sind.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Abtastvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das strahlaufspaltende Element ein Raster oder ein Hologramm enthält. Mit Raster sei sowohl ein herkömmliches Raster als auch ein halographisches Rast:« oder Hologramm gemeint. Das Raster oder Hologramm kann sich auf einer bestehenden Oberfläche des durchsichtigen Körpers des Spiegelobjektivs oder innerhalb des Volumens des Körpers angebracht sein.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Raster oder Hologramm ein Reflexionsraster oder Reflexionshologramm ist, das auf dem zweiten Reflektor angebracht ist. Vorzugsweise ist das Raster oder das Hologramm eine Phasenstruktur.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Raster oder Hologramm ein Transmissionsraster oder Transmissionshoiogramm ist und auf dem ersten Strahlungsfenster angebracht ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der durchsichtige Körper des Spiegelobjektivs zwei miteinander verbundene Teile enthält, und daß das Raster oder Hologramm ein Transmissionsraster oder ein Transmissionshologramm ist, dts auf einem der zwei Teile auf einer dem anderen Teil zugewandten Seite angVtracht ist.
Bei dar Verwendung eines Rasters zum Auskoppeln des reflektierten Strahls bietet sich der weitere Vorteil, daß mit dem Raster außerdem Fokusfehlerdetektion und Spurnachführungsfehlerdetektion verwirklichbar sind. Dazu kann die erfindi ngsgemäße Abtastvorrichtung dadurch gekennzeichnet sein, daß das Raster oder das Hologramm wenigstens zwei Teilraster enthält, die verschiedene Rasterparameter haben. Die Teilraster unterscheiden sich beispielsweise in der Richtung und in dar Krümmung der Rasterlinien oder in der Rasterperiode. Ein Teilstrahl, der den einen Rasterteil durchquert, wird hierdurch über einen anderen Winkel abgebogen als ein Teilstrahl, der einen anderen Rasterteil durchquert. Der Abstand zwischen den Strahlungsflecken, die die Teilstrahlen anschließend auf dom strahlungsempfindlichen Detektorsystem bilden, ist hierdurch vom Abstand zwischen dem Objektivsystem und der Informationsfläche abhängig. Ein derartiges Fokusfehlerdetektionsverfahren ist im Prinzip in „Neues aus der Technik", Jahrgang 1980, Nr.6, S. 3, beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung, bei dem ein anderes Verfahren der Fokusfehlerdetektion benutzt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Raster oder Hologramm eine konstante oder linear verlaufende Rasterperiode hat. Durch ein derartiges Raster kann Astigmatismus in das in der Informationsfläche ref'ektierte Strahlungsbündel eingeführt werden, der zum Bestimmen des Fokusfehlers verwendbar ist, wie in US-PS 4358200 beschrieben.
Die Verwendung eines Spiegelobjektivs mit einem durchsichtigen Körper in einer Abtastvorrichtung kann in bezug auf die Aufstellung der Strahlungsquelle und des strahlungsempfindlichen Detektorsystems weitere Vorteile bieten.
So ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle mit dem ersten Strahlungsfenster optisch verbunden ist. Die Strahlungsquelle ist dabei zum Beispiel ein Halbleiterlaser, von dem eine Strahlung emittierende Fläche auf dem Strahlungsfenster angebracht ist, oder die Strahlungsquelle ist über eine optische Faser oder eine Reihe von Fasern mit dem Strahlungsfenster verbunden.
Weiter ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung, die mit einem strahlungsempfindlichen Detektorsystem versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche Detektorsystem im Strahlungsweg der von der Informationsfläche reflektierten und das Spiegelobjektiv durchlaufenden Strahlung auf dem ersten Strahlungsfenster angebracht ist.
Die Strahlungsquelle, die optischen Fasern oder das strahlungsempfindliche Detektorsystem sind beispielsweise mittels eines di./chsichtigen Klebstoffs auf dem ersten Strahlungsfenster befestigt. Hierdurch entsteht ein einziger kompakter und robuster, integrierter Bauteil, in dem der ganze optische Teil der Abtastvorrichtung angebracht ist.
Die verschiedenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung können mit mehreren Arten von Strahlungsquellen versehen sein, wie z. B. mit einem einfachen Halbleiterfaser, einer Halbleiterlaserreihe oder einer anderen Strahlungsquelle, die direkt oder über optische Fasern mit dem Spiegelobjektiv verbunden werden kann.
Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine erfindungsgemäße optische Abtastvorrichtung schematisch und im Schnitt, und
Fig. 2, 3 und 4: eine schematische Darstellung der Abtastvorrichtung mit drei verschiedenen Ausführungsbeispielen des Spiegelobjektivs.
In Fig. 1 ist ein Teil eines optischen Aufzeichnungsträgers 10 dargestellt, in dem eine Informationsfläche 11 angebracht ist. In der Nähe des Aufzeichnungsträgers befindet sich eine Abtastvorrichtung, deren wichtigste eingezeichnete Elemente ein Spiegelobjektiv 30 und eine Strahlungsquelle 40 sind.
Die Strahlungsquelle 40 sendet einen Abtaststrahl 20 aus, der durch das Spiegelobjektiv 30 zu einem Abtastfleck 21 in der Informetionsfläche 11 fokussiert wird. Die Informationsfläche kann vom Abtastfleck dadurch bestrichen werden, daß die Abtastvorrichtung und der Aufzeichnungsträger gegeneinander verschiebbar sind, beispielsweise dadurch, daß sich der Aufzeichnungsträger um eine nicht dargestellte Achse senkrecht auf der Ebene des Aufzeichnungsträgers drehen und sich die Abtastvorrichtung in radialer Richtung gegen dieselbe Achse bewegen kann.
Der Abtaststrahl 20 durchquert das Spiegelobjektiv, wobei er über das erste Strahlungsfenster 31 in den durchsichtigen Körper des Objektivs eintritt. Anschließend wird der Abtaststrahl am konvexen Reflektor 32 reflektiert, wodurch sich der Abtaststrahl aufweitet und auf nahezu die ganze Oberfläche des konkaven Reflektors 33 einfällt. Letzterer reflektiert den Abtaststrahl wie einen konvergenten Strahl, der durch das Strahlungsfenster 34 und einen Teil des durchsichtigen Aufzeichnungsträgers 10 zu einem Abtastfleck 21 indorlnformationsfläche 11 fokussiert wird.
Bei einer reflektierenden Informationsfläche, mit der beispielsweise die optisch lesbaren Digital-Audioplatten, die unter dem Namen .Compact Disc" bekannt sind, versehen sind, wird der im Abtastfleck 21 reflektierte Strahl wieder vom Spiegelobjektiv eingefangen und durchquert darin den umgekehrten Weg zum Strahlungsfenster 31. Der reflektierte Strahl kann in die Strahlungsquelle eintreten und mit Hilfe eines Halbleiterlasers als Strahlungsquelle von diesem Laser detektiert werden. Dieser sog. Rückkopplungslesevorgang ist beispielsweise in der DE-PS 1584664 beschrieben.
Vorzugsweise wird jedoch in den gemeinsamen Strahlungsweg dar ausgesandten und reflektierten Strahlungsbündel ein Strahlaufspaltungselement aufgenommen, beispielsweise ein Teilwürfel 50, wodurch ein Teil der reflektierten Strahlung des Abtaststrahls 20 abgetrennt und auf ein strahlungsempfindliches Detektorsystem 60 projiziert wird. Da die in der Informationsfläche reflektierte Strahlung mit der in dieser Informationsfläche gespeicherten und vom Strahlungsfleck abgetasteten information moduliert ist, setzt das System 60 den Informationsstrom in ein für Weiterverarbeitung geeignetes elektrisches Signal um.
Fig. 2,3 und 4 zeigen die optische erfindungsgemäße Abtastvorrichtung, wobei drei verschiedene Ausführungsbeispiele des Spiegelobjektivs mit einem Strahlaufspaltungselement in Form eines Rasters dargestellt sind.
In Fig.2 ist der durchsichtige Körper des Spiegelobjektivs 30 mit einer asphärischen ersten Oberfläche versehen, in der sich das erste Strahlungsfenster befindet und das vom ersten Reflektor 33 umschlossen ist. Die gegenüberliegende zweite Oberfläche des durchsichtigen Körpers enthält einen flachen, ringförmigen Teil des Strahlungsfensters 34, durch den die Strahlung austritt, sowie einen zentralen, kreisförmigen Teil 35. Dieser Teil 35 ist gekrümmt und mit einem reflektierenden Raster, vorzugsweise einem Phasenraster, versehen. Der durchsichtige Körper des Spiegelobjektivs 30 unt die Strahlungsfenster sowie die Reflektoren sind um die optische Achse rotationssymmetrisch. Eine Strahlungsquelle 40, beispielsweise ein Halbleiterlaser, ist auf der optischen Achse mit dem Strahlungsfenster 31 direkt oder über eine optische Faser verbunden. Wenn die Abtastvorrichtung zum Lesen von Information aus einem optischen Aufzeichnungsträger dient, besitzt das reflektierende Haster vorzugsweise eine derartige Geometrie, daß die reflektierte Strahlung in der 0. Beugungsordnung und in der ersten oder in einer der höheren Beugungsordnungen etwa gleichermaßen verteilt ist. Das Produkt der Streuung in der O.Ordnung beim Hinlauf und der Streuung in der höheren Ordnung beim Rücklauf ist dann maximal. Die übrigen Ordnungen werden mc glichst unterdrückt. Bei einer Abtastvorrichtung zum Schreiben von Information wird jedoch bevorzugt, daß der größte Teil der Strahlung in der O.Ordnung und der übrigen Strahlung möglichst in der ersten oder in einer der höheren Beugungsordnungen reflektiert wird, so daß der Abtastfleck eine hohe Intensität hat.
Die Strahlung aus der Strahlungsquelle 40 richtet der Reflektor 35 auf den Reflektor 33, und der in der 0. Ordnung zurückgeworfene Teil der Strahlung wird vom letztgenannten Reflektor zum Abtastfleck 21 in der Informationsfläche fokussiert. Die von der Informationsfläche zurückgeworfene Strahlung wird auf dem umgekehrten Weg über die Reflektoren 33 und 35 in das Strahlungsfenster 31 des durchsichtigen Körpers des Spiegelobjektivs 30 reflektiert. Durch die Geometrie des spiegelnden Rasters des Reflektors 35 befindet sich ein Abbildungspunkt nur einer Ordnung neben der Position der Strahlungsquelle 40. In diesem Abbildungspunkt ist das strahlungsempfindliche Detektorsystem 60 angeordnet.
In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung dargestellt. Diese Ausführungsform ist in Hauptzügen gleich dem Ausführungsbeispiel in Fig.2, sei es, daß die Oberfläche, die das Strahlungsfenster 31 und den Reflektor 33 trägt, sphärisch ist, und daß der durchsichtige Körper des Spiegelobjektivs 30 aus zwei Teilen des durchsichtigen Werkstoffs 36 und 37 aufgebaut ist, zwischen denen ein Transmissionsraster angeordnet ist.
Die beiden Teile des Werkstoffs 36 und 37 können auf die Weise, wie in der Figur dargestellt, direkt aneinander liegen oder es kann anschließend an das Transmissionsraster ein Hohlraum zwischen den Teilen des Werkstoffs 36 und 37 freigelassen sein, der leer ist oder gefüllt mit einer Substanz mit einem Brechungsindex, der sich stark unterscheidet von den Brechungsindizes der Werkstoffe der beiden Teile. Wenn die Teile des Werkstoffs 36 und 37 aneinander liegen, muß der Raster 38 ein Schwarz-Weiß-Raster sein. Bei einem Hohlraum ist es auch möglich, ein Pdasenraster anzuordnen, was den Vorteil bietet, daß keine oder nur geringe Strahlungsverluste im Raster auftreten. Das Transmissionsraster 38 hat die gleiche Wirkung wie die des Reflektors 35 in Fig. 2. Der eine Teil des Werkstoffs 36, auf dem der Reflektor 33 angebracht ist, ist zum Beispiel aus der Glasart BK7 oder aus Guarz, und der andere Teil, der den Reflektor 32 trägt, aus SFL6 oder LaKN22 hergestellt.
Da der durchsichtige Körper aus zwei Teilen besteht, die aus Werkstoffen mit Brechungsindizes angefertigt sind, zwischen denen ein Unterschied von etwa 0,3 besteht, ist die sphärische Aberration des Spiegelobjektivs bedeutend geringer in bezug auf einen homogenen durchsichtigen Körper. Es hat sich gezeigt, daß zu diesem Zweck ein Brechungsunterschied von etwa 0,2 bis etwa 0,4 ausreicht. Selbstverständlich ist es für die Verringerung der sphärischen Aberration nicht erforderlich, ein Raster auf der Grenzfläche zwischen den Teilen des Werkstoffes 36 und 37 des durchsichtigen Körpers anzubringen. Zum anderen kann das Raster 38 im Volumen des durchsichtigen Körpers angebracht werden, ohne daß die Teile 36 und 37 aus Werkstoffen mit verschiedenen Brechungsindizes hergestellt sind. Dies ist beispielsweise der FdIi, wenn durch eine kleine numerische Apertur des Spiegelobjektivs oder durch die Form des Reflektors 33 keine störende sphärische Aberration auftritt. In Fig.4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung dargestellt. In diesem Ausfuhrungsbeispiel sind sowohl das zweite Strahlungsfenster 34 als auch der zweite Reflektor 32 sphärisch gekrümmt. Bei einer verhältnismäßig kleinen numerischen Apertur können die Krümmungsradien des Reflektors und des Fensters gleich sein, bei einer großen numerischen Aperatur werden oft verschiedene Krümmungsradien gewählt. Weiter wird in dieser Ausführungsform die in der Informationsfläche 11 reflektierte) Strahlung teilweise ausgekoppelt und die ausgekoppelte Strahlung wird von einem Transmissionsraster 39 auf dem ersten Strahlungsfenster 33 des durchsichtigen Körpers auf das
strahlungsempfindliche Detektorsystem 60 gerichtet. Die Strahlungsquelle 40 und das strahlungsempfindliche Detektorsystem 60 sind in diesem Ausführungsbeispiel in einigem Abstand vom Strahlungsfenster 33 angeordnet. Dos Transmissionsraster 39 (oder in Fig. 2 und 3 die Teile 35 bzw. 36) kann aus einer Anzahl von Teilrastern zusammengesetzt sein, die jeweils verschiedene Rasterparameter haben, wie z. B. Rasterperiode und Richtung sowie Krümmung der Rasterlinien, so daß der aufgespaltene und auf das strahlungsempfindliche Detektorsystem gerichtete Strahl in genau so viele Teilstrahlen aufgeteilt wird, die zum Detektieren von Fokusfehlern nach dem sogenannten Foucault-Verfahren, wie beispielsweise nach der Beschreibung in der bereits erwähnten Veröffentlichung in »Neues aus der Technik", Jahrgang 1980, Nr. 6, S. 3, verwendet werden können. Wenn das Raster eine konstante oder linear verlaufende Rasterperiode besitzt, kann der austretende Strahl astigmatisch sein und Fokusfehler können mit dem sogenannten antigmatischen Verfahren detektiert werden, das zum Beispiel in der US-Patentschrift 4358200 (PHN 9597) beschrieben ist. Die Raster können herkömmliche Raster oder holographische Raster oder Hologramme sein.

Claims (13)

1. Optische Abtastvorrichtung zum Abtasten einer Informationsfläche in einem optischen Aufzeichnungsträger mittels optischer Strahlung, wobei die Abtastvon ichtung eine Strahlungsquelle zur Lieferung eines Abtaststrahls sowie ein Spiegelobjektiv zum Fokussieren des Abtaststrahls zu einem Abtastfleck in der Informationsfläche enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiegelobjektiv einen durchsichtigen Körper enthält, der von einer ersten Oberfläche an einer der Strahlungsquelle zugewandten Seite und von einer zweiten Oberfläche an einer von der Strahlungsquelle abgewandten Seite begrenzt ist, wobei die erste Oberfläche mit einem ersten Strahlungsfenster, das mittig um die optische Achse des Spiegelobjektivs liegt, und mit einem an der Innenseite reflektierenden ersten Reflektor versehen ist, der um das erste Strahlungsfenster angebracht ist, wobei die zweite Oberfläche mit einem an der Innenseite reflektierenden zweiten Reflektor, der mittig um die optische Achse des Spiegelobjektivs liegt, und mit einem zweiten Strahlungsfenster versehen ist, das um den zweiten Reflektor liegt und wobei der Strahlungsweg des Abtaststrahls der Strahlungsquelle zum Aufzeichnungsträger durch das erste Strahlungsfenster in das Spiegelobjektiv eintritt, aufeinanderfolgend am zweiten Reflektor und am b. sten Reflektor die Richtung wechselt und schließlich durch das zweite Strahlungsfenster aus dem Spiegelobjektiv austritt.
2. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Reflektor asphärisch gekrümmt ist.
3. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Reflektor sphärisch gekrümmt sind.
4. Abtastvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Strahlungsfenster sphärisch gekrümmt ist.
5. Abtastvorrichtung nach den Ansprüchen 1,2,3 oder 4, dadir'ch gekennzeichnet, daß der durchsichtige Körper wenigstens zwei Teile enthält, die aus Werkstoffen mit verschiedenen Brechungsindizes hergestellt sind.
6. Abtastvorrichtung nach den Ansprüchen 1,2,3, 4 und 5 zum Abtasten einer reflektierenden Informationsfläche, wobei die Abtastvorrichtung mit einem strahlungsempfindlichen Detektorsystem versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiegelobjektiv mit einem strahlaufspaltenden Elementzum räumlichen Spalten des von der Strahlungsquelle ausgesandten Strahls und des von der Informationsfläche reflektierenden Strahls versehen ist.
7. Abtastvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlaufspaltende Element ein Raster oder ein Hologramm enthii!*
8. Abtastvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster oder Hologramm ein Reflexionsraster oder Reflexionsholog.amm ist, das auf dem zweiten Reflektor angebrächt ist.
9. Abtastvorrichtung nach Anspi :ich 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster oder Hologramm ein Transmissionsraster oder ein Transmissionshclogramm ist und auf dem ersten Strahlungsfenster angebracht ist.
10. Abtastvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durchsichtige Körper des Spiegelobjektivs zwei miteinander verbundene Teile enthält, und daß das Raster oder Hologramm ein Transmissionsraster oder ein Transmissionshologramm ist, das auf einem der beiden Teile auf einer dem anderen Teil zugewandten Seite angebracht ist.
'1. Abtastvorrichtung nach den Ansprüchen 7,8, 9 oder 1n, dadurch gekennzeichnet, daß das Rdster oder das Hologramm wenigstens zwei Teilraster enthält, wobei die Te !raster verschiedene Rasterparameter haben.
12. Abtastvorrichtung nach den Ansprüchen 7,8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster oder Hologramm eine konstante oder linear verlaufende Rasterperiode hat.
13. Abtastvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle mit dem ersten Strahlungsfenster optisch verbunden ist.
14. Abtastvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12 oder 13, wobei sie mit einem strahlungsempfindlichen Detektorsystem versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche Detektorsystem im Strahlungsweg der von der Informationsfläche reflektierten und das Spiegelobjektiv durchquerten Strahlung auf dem ersten Strahlungsfenster angebracht ist.
Hierzu 2 Seiten Zeichnungen
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