DE19828678A1 - Optisches System für ein Laufwerk für optische Speicherplatten - Google Patents
Optisches System für ein Laufwerk für optische SpeicherplattenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein optisches System zur Verwendung beim Le
sen/Schreiben von Daten von/auf einer optischen Speicherplatte in einem Lauf
werk.
In jüngster Zeit wurden in der Technologie auf dem Gebiet der Laufwerke für ma
gnetooptische Speicherplatten große Fortschritte erzielt. Die Speicherdichte für
Daten auf einer magnetooptischen Speicherplatte beträgt mehr als 1,55 Gbit/cm2
(10 Gbit/inch2).
In einem solchen Laufwerk ist eine optische Objektivanordnung auf einem Arm
befestigt, der in einer Richtung beweglich ist, die quer zu Spuren verläuft, die auf
der magnetooptischen Speicherplatte ausgebildet sind. Eine Grobeinstellung des
Arms auf eine Spur wird vorgenommen, indem der Arm so bewegt wird, daß ein
Lichtpunkt in der Nähe der Spur auf der Speicherplatte auftrifft. Anschließend wird
eine Feineinstellung auf die Spur vorgenommen, indem ein Einfallswinkel eines
auf die optische Objektivanordnung treffenden Lichtstrahls mit Hilfe eines Galva
nospiegels oder einer ähnlichen Vorrichtung geändert wird, so daß die Lage des
Lichtpunktes auf der Speicherplatte der Position der Spur angepaßt wird. Bei der
Feineinstellung auf die Spur wird der Lichtpunkt genau auf eine Spur positioniert,
wobei der Abstand benachbarter Spuren beispielsweise 0,34 µm beträgt. Bei die
ser Bewegung des Lichtpunktes auf der Oberfläche der Speicherplatte, das heißt,
bei der Veränderung des Einfallswinkels des auf die Objektivanordnung einfallen
den Lichtstrahls, ist es erforderlich, daß eine örtliche Intensitätsverteilung des
Strahls unverändert bleibt. Mit anderen Worten, bei der Feineinstellung auf die
Spur ist es erforderlich, daß eine Kopplungseffizienz zwischen der Objektivan
ordnung und einer Lichtquelle, die zum Lesen/Schreiben von/auf der optischen
Speicherplatte verwendet wird, unverändert bleibt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein optisches System anzugeben, das in einem
Laufwerk für magnetooptische Speicherplatten mit einer drehbaren Umlenkungs
einheit für Licht verwendet werden kann, eine hohe Genauigkeit und Zuverlässig
keit der Spureinstellung auf der Speicherplatte ermöglicht und eine hohe Kopp
lungseffizienz zwischen der Beleuchtungseinheit und der Objektivlinse gewährlei
stet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein optisches System für ein Laufwerk zum Le
sen/Schreiben von Daten von/auf einer optischen Speicherplatte mit einer Be
leuchtungseinheit, welche einen Laserstrahl aussendet, einer Umlenkeinheit mit
einer drehbaren Spiegeloberfläche, auf die der Laserstrahl auftrifft und von der er
umgelenkt wird, einem Objektiv-Linsensystem, das der optischen Speicherplatte
zugewandt ist, und einem Zwischenabbildungssystem, das zwischen der Umlenk
einheit und dem Objektiv-Linsensystem so angeordnet ist, daß die drehbare
Spiegeloberfläche der Umlenkeinheit und eine vordere Hauptebene des Objektiv-
Linsensystems zueinander konjugiert sind.
Das Zwischenabbildungssystem ist zwischen der Umlenkeinheit (dem Galva
nospiegel) und der Objektivlinse angeordnet. Durch die Anordnung der Zwischen
abbildungslinsen im Zwischenabbildungssystem sind die reflektierende Oberflä
che des Galvanospiegels und die vordere Hauptebene der Objektivlinse zueinan
der konjugiert, selbst wenn der Galvanospiegel gedreht wird. Dadurch wird si
chergestellt, daß auch nach einer Drehung des Galvanospiegels der von ihm re
flektierte Lichtstrahl auf denselben Abschnitt des Objektivlinsen-Systems trifft.
Durch die Drehung des Galvanospiegels wird nur der Einfallswinkel des Laser
strahls auf das Objektivlinsen-System verändert. Auf diese Weise kann die Fein
einstellung der Spur mit Hilfe der Drehung des Galvanospiegels mit hoher Genau
igkeit bewerkstelligt werden, wobei gleichzeitig eine hohe Kopplungseffizienz ge
währleistet ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprü
chen angegeben.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Laufwerks für magne
tooptische Speicherplatten, in welches das erste und zweite
Ausführungsbeispiel der Erfindung eingebaut ist,
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Schreib- und Lesekopfes des
in Fig. 1 dargestellten Laufwerks,
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines vorderen Abschnitts des
Dreharms des in Fig. 1 dargestellten Laufwerks,
Fig. 4 eine Draufsicht des Dreharms des in Fig. 1 dargestellten
Laufwerks,
Fig. 5 eine längs geschnittene Ansicht des Dreharms des in Fig. 1
dargestellten Laufwerks,
Fig. 6 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 7 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 8 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 9 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 10 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 11 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfin
dung,
Fig. 12 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines siebten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 13 einen optischen Strahlengang an einer Kombination einer
Sammel- und einer Zerstreuungslinse,
Fig. 14 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines achten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 15 die Umgebung des Galvanospiegels aus der gesehen aus
der Richtung der Drehachse des Galvanospiegels,
Fig. 16 eine Schnittansicht der Umgebung des Galvanospiegels
entlang der Linie A-A in Fig. 15,
Fig. 17 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines neunten Ausführungsbeispiels der Erfindung
in einer zur Drehachse des Galvanospiegels senkrechten
Ebene
Fig. 18 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems des neunten Ausführungsbeispiels der Erfindung in
einer Ebene, die die Drehachse des Galvanospiegels enthält
und
Fig. 19 eine Anordnung von optischen Elementen eines optischen
Systems eines zehnten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Im folgenden wird ein Laufwerk beschrieben, in welches ein Galvanospiegel-Sy
stem nach dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel eingebaut wird.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Laufwerkes für magnetooptische
Speicherplatten (im folgenden das Laufwerk 1). Das Laufwerk 1 ist dafür vorgese
hen, durch Anwendung einer sogenannten Nahfeldaufnahme(NFR)-Technologie
Daten auf eine magnetooptische Speicherplatte 2 zu schreiben und von der Spei
cherplatte 2 zu lesen.
In dem Laufwerk 1 ist eine solche Speicherplatte 2 auf einer drehbaren Achse 2A
eines nicht gezeigten Spindelmotors gelagert. Das Laufwerk 1 hat einen Dreharm
3, der parallel zur Oberfläche der optischen Speicherplatte 2 angeordnet ist, und
der drehbar an einer Achse 5 befestigt ist. An der Spitze des Dreharmes 3 ist ein
Schreib- und Lesekopf 6 mit einem optischen Element angeordnet, die später
noch beschrieben wird. Bei einer Drehung des Dreharmes 3 bewegt sich der
Schreib- und Lesekopf 6 über Spuren der optischen Speicherplatte 2. Der Dreh
arm 3 hat außerdem eine Beleuchtungseinheit 7, die nahe der Achse 5 angeord
net ist.
Fig. 2 zeigt den Schreib- und Lesekopf 6 in einer vergrößerten Ansicht. Fig. 3
zeigt eine vergrößerte Darstellung der Spitze des Dreharmes 3. Der Schreib- und
Lesekopf 6 ist mit einem Federstreifen 8 an dem Dreharm 3 angeordnet. Ein Ende
des Federstreifens 8 ist auf der Unterseite des Dreharmes 3 befestigt. An dem
anderen Ende des Federstreifens ist der Schreib- und Lesekopf 6 angebracht.
Wenn die optische Speicherplatte 2 rotiert, wird der Schreib- und Lesekopf 6 an
gehoben durch den Luftstrom, der zwischen der optischen Speicherplatte 2 und
dem Schreib- und Lesekopf 6 erzeugt wird. Wenn der Schreib- und Lesekopf 6
angehoben wird, dann wird der Federstreifen 8 elastisch verformt, wodurch der
Schreib- und Lesekopf 6 heruntergedrückt wird. Durch das Gleichgewicht der
aufwärtsgerichteten Kraft (verursacht durch den Luftstrom) und der abwärtsgerich
teten Kraft (verursacht durch die Verformung des Federstreifens 8) wird der
Schreib- und Lesekopf 6 auf zumindest annähernd gleicher Höhe gehalten.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, hat der Schreib- und Lesekopf 6 ein Objektiv 10 und
eine in einem Feststoff eingebettete Immersionslinse (SIL) 11. An dem Dreharm 3
ist ein Spiegel 31 angeordnet. Der Spiegel 31 reflektiert den Laserstrahl 13, der
von der Beleuchtungseinheit 7 ausgesandt wird, auf das Objektiv 10 (Fig. 3).
Das Objektiv 10 bündelt den Laserstrahl 13. Die Immersionslinse 11 ist eine halb
sphärische Linse, deren ebene Oberfläche 11A der optischen Speicherplatte 2
gegenüberliegend angeordnet ist. Der Fokus des Objektives 10 liegt auf der ebe
nen Oberfläche 11A der Immersionslinse 11. Dadurch wird der Laserstrahl 13 auf
die ebene Oberfläche 11A der Immersionslinse 11 gebündelt. Da der Zwischen
raum zwischen der optischen Speicherplatte 2 und der ebenen Oberfläche 11A
der Immersionslinse 11 kleiner als 1 µm ist, wird der gebündelte Laserstrahl in ei
nen sogenannten evaneszenten Strahl (der sich über einen kleinen Zwischenraum
zwischen dicht gegenüberliegenden Oberflächen ausbreitet) umgewandelt und er
reicht als solcher die optische Speicherplatte 2. Weil der Strahldurchmesser des
evaneszenten Stahles kleiner ist als der Durchmesser des gebündelten Laser
strahles, läßt sich die Speicherdichte deutlich erhöhen. Die Verwendung der Im
mersionslinse 11 und des evaneszenten Strahls in einem Daten speichernden Ge
rät ist detailliert in der Druckschrift B. D. Terris, H. J. Manin, and D. Rugar, "Near
field optical data storage", Appl. Phys. Lett. 68, 141-143 (1996) beschrieben.
Eine Spule 12 ist um die Immersionslinse 11 angeordnet, damit ein magnetisches
Feld auf der Oberfläche der optischen Speicherplatte 2 erzeugt werden kann. Ein
Strom durch die Spule 12 erzeugt ein magnetisches Feld, in dem sich die optische
Speicherplatte 2 befindet. Durch den evaneszenten Strahl der Immersionslinse
11 und durch das magnetische Feld der Spule 12 werden Daten auf die optische
Speicherplatte 2 geschrieben.
Fig. 4 und 5 zeigen eine Draufsicht des Dreharms 3 und eine längsgeschnittene
Ansicht des Dreharmes 3. Der Dreharm 3 hat eine Antriebsspule 16 am dem
Schreib- und Lesekopf 6 abgewandten Ende. Die Antriebsspule 16 ist in einem
nicht gezeigten Anordnung zur Erzeugung eines Magnetfeldes angeordnet. Die
Antriebsspule 16 und das Magnetfeld bilden einen Stellmotor 4. Der Dreharm 3 ist
mit Lagern 17 an der Achse 5 gelagert. Der Dreharm 3 dreht sich durch elektro
magnetische Induktion um die Achse 5, wenn ein Strom durch die Antriebsspule
16 fließt.
Die Beleuchtungseinheit 7 hat einen Halbleiterlaser 18, eine elektrische Versor
gung 19, eine Kollimatorlinse 20 und eine zusammengesetzte Prismenanordnung
21. Außerdem hat die Beleuchtungseinheit 7 einen Laserkontrollsensor 22 zur
Kontrolle der Laserleistung, ein Reflexionsprisma 23, einen Datensensor 24 und
einen Spursensor 25. Ein divergenter Laserstrahl des Halbleiterlasers 18 wird von
der Kollimatorlinse 20 in einen parallelen Laserstrahl umgewandelt. Wegen der
Charakteristik des Halbleiterlasers 18 hat der Laserstrahl einen länglichen Strahl
querschnitt. Um den Stahlquerschnitt des Laserstrahles zu korrigieren, ist eine
Eintrittsfläche 21A der zusammengesetzten Prismenanordnung 21 gegen den
einfallenden Laserstrahl geneigt angeordnet. Wenn der Laserstrahl durch die Ein
trittsfläche 21A der zusammengesetzten Prismenanordnung 21 gebrochen wird,
ergibt sich ein kreisförmiger Strahlquerschnitt des Laserstrahles. Der Laserstrahl
gelangt auf eine erste teildurchlässige Spiegelfläche 21B. Von der ersten teil
durchlässigen Spiegelfläche 21B wird ein Teil des Laserstrahles auf den Laser
kontrollsensor 22 ausgekoppelt. Der Laserkontrollsensor 22 mißt die Intensität des
einfallenden Laserstrahles. Das Ausgangssignal des Laserkontrollsensors 22 wird
an eine Kontrolleinheit für die Versorgungsspannung des Lasers (nicht einge
zeichnet) weitergeleitet, um die Leistung des Halbleiterlasers 18 zu stabilisieren.
Die Spureinstellung beinhaltet zwei Schritte: (1) eine grobe Spureinstellung und
(2) eine feine Spureinstellung. Die grobe Spureinstellung erfolgt durch eine Dre
hung des Dreharmes 3. Die feine Spureinstellung wird durch eine sehr geringe
Bewegung des Lichtpunktes auf der optischen Speicherplatte 2 bewerkstelligt. Für
diesen Zweck ist ein Galvanospiegel 26 im Strahlengang zwischen der Beleuch
tungseinheit 7 und dem Objektiv 10 angeordnet. Der Galvanospiegel 26 ist so an
geordnet, daß der Laserstrahl 13, der von der Beleuchtungseinheit 7 ausgesandt
wird, direkt auftrifft. Der Laserstrahl 13 wird von dem Galvanospiegel 26 reflektiert
und gelangt von dort zu dem Spiegel 31. Der Spiegel 31 reflektiert den Laserstrahl
13 auf den Schreib- und Lesekopf 6. Anschließend wird der Laserstrahl 13 ge
bündelt und fällt auf die optische Speicherplatte 2. Durch eine Drehung des Gal
vanospiegels 26 ändert sich der Einfallswinkel des Laserstrahles 13 beim Einfall
auf das Objektiv 10. Auf diese Weise wird der Lichtpunkt auf der optischen Spei
cherplatte 2 bewegt. Der Drehwinkel des Galvanospiegels 26 wird von einem Gal
vanospiegel-Stellsensor 28 gemessen, die in der Nähe des Galvanospiegels an
geordnet ist.
Wird der Galvanospiegel 26 gedreht, um den Einfallswinkel des Laserstrahles 13
auf das Objektiv 10 zu verändern, kann es vorkommen, daß ein Teil des Laser
strahles 13 nicht auf das Objektiv 10 trifft. Zur Lösung dieses Problems sind eine
erste und eine zweite Zwischenabbildungslinse 29 und 30 zwischen dem Galva
nospiegel 26 und dem Spiegel 31 angeordnet. Dadurch wird eine Beziehung zwi
schen einer Hauptebene des Objektivs 10 und der Mitte der Spiegelfläche des
Galvanospiegels 26 (in der Nähe von dessen Drehachse) hergestellt. Auf diese
Weise wird sichergestellt, daß der vom Galvanospiegel 26 reflektierte Laserstrahl
13 das Objektiv 10 unabhängig von einer Drehung des Galvanospiegels 26 er
reicht.
Nachdem der Laserstrahl 13 von der Oberfläche der optischen Speicherplatte 2
zurückgekehrt ist, gelangt er über den Schreib- und Lesekopf 6 und die Zwi
schenabbildungslinsen 30 und 29 auf den Galvanospiegel 26. Danach trifft der
Laserstrahl 13 auf die zusammengesetzte Prismenanordnung 21 und wird von der
ersten teildurchlässigen Spiegelfläche 21B auf eine zweite teildurchlässige Spie
gelfläche 21C reflektiert. Der Laserstrahl. Der Teil des Laserstrahles, der durch die
zweite teildurchlässige Spiegelfläche 21C durchtritt, wird auf den Spursensor 25
gelenkt. Der Spursensor 25 gibt abhängig vom einfallenden Laserstrahl ein Spur
fehlersignal aus. Der Teil des Laserstrahles, der von der zweiten teildurchlässigen
Spiegelfläche 21C reflektiert wird, trifft auf ein Wollaston-Polarisationsprisma 32,
das zwei polarisierte Strahlen erzeugt. Die polarisierten Strahlen treten durch eine
Sammellinse 33, durch ein Reflexionsprisma 23 und werden auf dem Datensensor
24 gebündelt. Der Datensensor 24 hat zwei lichtempfindliche Bereiche, die die
zwei polarisierten Strahlen jeweils empfangen. Auf diese Weise liest der Daten
sensor 24 Daten, die auf der optischen Speicherplatte 2 gespeichert sind. Die
Datensignale von dem Spursensor 25 und dem Datensensor 24 werden von einer
nicht gezeigten Verstärkereinheit aufbereitet und an eine nicht gezeigte Kontroll
einheit weitergeleitet.
Im folgenden werden optische Systeme von Ausführungsbeispielen der vorliegen
den Erfindung erläutert. Zur Vereinfachung der Figuren und der Beschreibung
wird der optische Weg nur teilweise dargestellt, und der Spiegel 31 sowie die Im
mersionslinse 11 werden in der Zeichnung weggelassen. Bei jedem Ausführungs
beispiel ist zwischen dem Galvanospiegel 26 und der Objektivlinse 10 ein Zwi
schenabbildungssystem angeordnet. Verschiedene Varianten des Zwischenabbil
dungssystems werden als unterschiedliche Ausführungsbeispiele erläutert.
Fig. 6 zeigt schematisch den Aufbau eines optischen Systems 1001 gemäß ei
nem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das optische System 1001 kann
in dem oben beschriebenen Laufwerk 1 verwendet werden.
Das in Fig. 6 dargestellte optische System 1001 hat ein Zwischenabbildungssy
stem mit einem Paar von Zwischenabbildungslinsen 29 und 30. Mit f1 und f2 wer
den Brennweiten der ersten und zweiten Zwischenabbildungslinse 29 bzw. 30 be
zeichnet. Die erste Zwischenabbildungslinse 29 ist so angeordnet, daß die Positi
on eines ihr zugeordneten vorderen Brennpunktes im wesentlichen mit der Lage
eines mittleren Abschnittes einer reflektierenden Oberfläche des Galvanospiegels
26 übereinstimmt. Die zweite Zwischenabbildungslinse 30 ist so angeordnet, daß
die Position eines ihr zugeordneten vorderen Brennpunktes im wesentlichen mit
der eines hinteren Brennpunktes der ersten Zwischenabbildungslinse 29 über
einstimmt. Die Lage eines hinteren Brennpunktes der zweiten Zwischenabbil
dungslinse 30 stimmt mit der eines vorderen Hauptpunktes S1 der Objektivlinse
10 überein.
Die Zwischenabbildungslinse 29 hat einen vorderen Hauptpunkt S3 und einen
hinteren Hauptpunkt S4. Die Zwischenabbildungslinse 30 hat einen vorderen
Hauptpunkt S5 und einen hinteren Hauptpunkt S6. Im ersten Ausführungsbeispiel
sind die erste und die zweite Zwischenabbildungslinse 29 und 30 vom selben Typ
und haben dieselbe Brennweite (d. h., f1 = f2). Es können auch Linsen mit unter
schiedlichen Brennweiten verwendet werden. Derartige optische Systeme werden
unten als weitere Ausführungsbeispiele beschrieben.
Fig. 6 zeigt einen parallelen Laserstrahl P, der von der Beleuchtungseinheit 7
ausgestrahlt wird, auf den Galvanospiegel fällt und von diesem in Richtung der
ersten Zwischenabbildungslinse 29 reflektiert wird. In einer Normalposition des
Galvanospiegels 26, bei der der Einfallswinkel des Laserstrahls P 45 Grad ist,
folgt der Laserstrahl P1 einem in Fig. 6 mit durchgezogenen Linien gekenn
zeichneten Strahlengang. Ist der Galvanospiegel 26 um einen Winkel Θ aus seiner
Normalposition ausgelenkt, folgt der Laserstrahl P2 einem durch gestrichelte Lini
en gekennzeichneten Strahlengang.
Wenn der Galvanospiegel 26 in der Normalposition ist, schneidet der mittlere Be
reich des Strahlquerschnittes des Laserstrahls P1, in dem die örtliche Verteilung
der Lichtintensität einen Maximalwert hat, den Hauptpunkt S5 der ersten Zwi
schenabbildungslinse 29. In diesem Fall ist der Strahlengang des Laserstrahls P1
parallel zu einer optischen Achse O3 der ersten Zwischenabbildungslinse 29. Der
zunächst parallele Laserstrahl P1 wird von der ersten Zwischenabbildungslinse 29
in einem Punkt E1 gebündelt, dessen Lage mit der des Brennpunktes der ersten
Zwischenabbildungslinse 29 übereinstimmt. Anschließend trifft er als divergenter
Strahl auf die zweite Zwischenabbildungslinse 30. Die Lage des Punktes E1
stimmt auch mit der des vorderen Brennpunktes der zweiten Zwischenabbildungs
linse 30 überein. Daher tritt der divergente Strahl, der auf die zweite Zwischen
abbildungslinse 30 trifft, aus dieser als paralleler Laserstrahl hervor. Wie in Fig. 1
dargestellt wird der parallele Laserstrahl, der aus der zweiten Zwischenabbil
dungslinse 30 hervortritt, über den Spiegel 31 zur Objektivlinse 10 gelenkt.
Die Objektivlinse 10 hat einen vorderen Hauptpunkt S1 und einen hinteren Haupt
punkt S2. Sie bündelt den einfallenden parallelen Lichtstrahl in einem Lichtfleck
auf einer datenspeichernden Oberfläche 2b der optischen Speicherplatte 2. Der
Abstand L zwischen der Drehachse O1 des Galvanospiegels 26 und dem vorde
ren Hauptpunkt S1 der Objektivlinse 26 ist fest.
Wenn der Galvanospiegel 26 um einen vorbestimmten Winkel Θ aus seiner Nor
malposition ausgelenkt ist, stimmt die Lage des mittleren Bereiches des Strahl
querschnittes des Laserstrahls P2, in welchem die örtliche Intensitätsverteilung
einen Maximalwert annimmt, nicht mit der des Hauptpunktes S3 der ersten Zwi
schenabbildungslinse 29 überein. In diesem Fall verläuft der parallele Laserstrahl
P2 geneigt zur optischen Achse O3 der ersten Zwischenabbildungslinse 29. Der
Laserstrahl P2 wird von der ersten Zwischenabbildungslinse 29 in einem Punkt E2
gebündelt und trifft als divergenter Strahl auf die zweite Zwischenabbildungslinse
30. Aus dieser tritt er als paralleler Strahl hervor, weil die erste Zwischenabbil
dungslinse 29 und die zweite Zwischenabbildungslinse 30 so angeordnet sind,
daß die Lage des Brennpunktes der ersten Zwischenabbildungslinse 29 und des
vorderen Brennpunktes der zweiten Zwischenabbildungslinse 30 übereinstimmen.
Anschließend trifft der Laserstrahl auf die vordere Hauptebene S'1 der Objektiv
linse 10, wobei der mittlere Bereich des Strahlquerschnittes des Laserstrahls, in
dem die örtliche Intensitätsverteilung des Lichtes den Maximalwert annimmt, den
vorderen Hauptpunkt S1 der Objektivlinse 10 schneidet.
Unabhängig vom Drehwinkel des Galvanospiegels 26 schneidet der mittlere Be
reich des Strahlquerschnitts des parallelen Laserstrahls, in dem die örtliche In
tensitätsverteilung des Laserstrahls maximal ist, immer den vorderen Hauptpunkt
S1 der Objektivlinse 10. Mit dem Drehwinkel Θ des Galvanospiegels 26 ändert
sich nur der Einfallswinkel des Laserstrahls an der Objektivlinse 10. Daher kann
ohne Verringerung der Kopplungseffizienz zwischen der Beleuchtungseinheit 7
und der Objektivlinse 10 und ohne Verschiebung der örtlichen Verteilung der
Lichtintensität gegenüber der Lage des Hauptpunktes S1 ein Lichtfleck auf der
datenspeichernden Oberfläche 2b der optischen Speicherplatte 2 gebildet wer
den. Auf diese Weise kann die Feineinstellung der Spur mit großer Genauigkeit
vorgenommen werden.
Fig. 7 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ein optisches System
1002.
Das zweite Ausführungsbeispiel ist dem ersten ähnlich. Es werden lediglich eine
erste Zwischenabbildungslinse 29C und eine zweite Zwischenabbildungslinse 30C
verwendet, die unterschiedliche Brennweiten haben.
Die Brennweiten f1 und f2 der ersten und zweiten Zwischenabbildungslinse 29C
und 30C erfüllen die Beziehung f1 < f2 < 0.
Wie oben dargestellt ist der Abstand zwischen der Hauptebene S5 der ersten
Zwischenabbildungslinse 29C und der Drehachse O1 des Galvanospiegels gleich
der Brennweite f1 der ersten Zwischenabbildungslinse 29C. Der Abstand zwi
schen einem hinteren Hauptpunkt S6 der ersten Zwischenabbildungslinse 29C,
der auf ihrer der Objektivlinse 10 zugewandten Seite liegt, und einem vorderen
Hauptpunkt S3 der zweiten Zwischenabbildungslinse 30C, der auf ihrer dem Gal
vanospiegel 26 zugewandten Seite liegt, ist f1 + f2. Weiterhin ist der Abstand zwi
schen einem hinteren Hauptpunkt S4 der zweiten Zwischenabbildungslinse 30C,
der auf ihrer der Objektivlinse 10 zugewandten Seite liegt, und dem vorderen
Hauptpunkt S1 der Objektivlinse 10 ist der Brennweite f2 der zweiten Zwischen
abbildungslinse 30C gleich. Mit anderen Worten, die Umgebung der Drehachse
O1 des Galvanospiegels 26 und der Hauptpunkt S1 der Objektivlinse 10 sind im
wesentlichen konjugiert.
Die Beziehung zwischen dem Drehwinkel Θ1 des Galvanospiegels 26 bezüglich
seiner Normalposition und dem Winkel Θ2 des am Galvanospiegel 26 reflektierten
parallelen Strahls P2 bezüglich der optischen Achse O3 wird durch die Gleichung
Θ2 = Θ1 × 2 definiert, wobei die Drehrichtungen des Galvanospiegels 26 und des
parallelen Strahls P2 identisch sind. Die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel Θ
3 des Strahls P2 bezüglich der Hauptebene S'1 der Objektivlinse 10 und dem
Winkel Θ2 wird durch die Gleichung Θ3 = Θ2 × f1/f2 definiert. Aus f1 < f2 < 0 folgt
(f1/f2) < 1. Daher gilt Θ3 < Θ2 und Θ3 = 2 × Θ1 x f1/f2, wobei die Winkel Θ2 und Θ3
in entgegengesetzter Richtung gezählt werden. Bei diesem zweiten Ausführungs
beispiel ist die Beziehung zwischen einem Durchmesser W1 des auf die erste
Zwischenabbildungslinse 29C einfallenden Strahls und einem Durchmesser W2
des aus der zweiten Zwischenabbildungslinse 30C hervortretenden Strahls durch
die Gleichung W2 = W1 × f2/f1 definiert. Aus f1 < f2 < 0 folgt f2/f1 < 1, und daher
gilt W2 < W1.
Bei Verwendung des oben beschriebenen optischen Systems 1002 wird also eine
Verringerung der Kopplungseffizienz zwischen der Beleuchtungseinheit 7 der
Objektivlinse 10 vermieden, indem das Zwischenabbildungssystem mit der ersten
und der zweiten Zwischenabbildungslinse 29C und 30C zwischen dem Galva
nospiegel 26 und der Objektivlinse 10 angeordnet wird.
Weiterhin kann im zweiten Ausführungsbeispiel der Einfallswinkel des Lichtstrahls
auf die vordere Hauptebene der Objektivlinse 10 (Eintrittspupille) um einen im
Vergleich zum Auslenkungswinkel des Galvanospiegels 26 großen Betrag verän
dert werden, weil die Brennweite f1 der ersten Zwischenabbildungslinse 29C grö
ßer ist als die Brennweite f2 der zweiten Zwischenabbildungslinse 30C. Das heißt,
daß der Einfallswinkel des Lichtstrahls auf die Hauptebene der Objektivlinse 10
um einen großen Betrag verändert werden kann, selbst wenn der Drehwinkel des
Galvanospiegels 26 verhältnismäßig klein ist.
Schließlich kann der Schreib- und Lesekopf 6, dessen Bestandteil die Objekti
vlinse 10 ist, kompakt und mit geringem Gewicht ausgeführt werden, weil der
Strahldurchmesser des auf die Objektivlinse 10 einfallenden Lichtstrahls vergli
chen mit dem des auf die Zwischenabbildungslinse 29C einfallenden Lichtstrahls
verkleinert werden kann. Entsprechend kann der Dreharm 3 auch mit geringem
Gewicht ausgeführt werden, und sein Trägheitsmoment kann verkleinert werden.
Fig. 8 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ein optisches System
1003.
Das optische System 1003 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist dem opti
schen System 1002 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ähnlich. Lediglich
ist eine Brennweite f1 einer ersten Zwischenabbildungslinse 29D kleiner als eine
Brennweite f2 einer zweiten Zwischenabbildungslinse 30D.
In diesem Fall ist die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel Θ3 des Strahls be
züglich der Hauptebene S1 der Objektivlinse 10 und dem Winkel Θ2 durch die
Gleichung Θ3 = Θ2 × f1/f2 definiert. Aus der Beziehung f2 < f1 < 0 folgt 0 < (f1/f2)
< 1. Daher gilt Θ2 < Θ3 und Θ3 = 2 × Θ1 x f1/f2, wobei die Winkel Θ2 und Θ3 in ge
gensätzlicher Richtung gezählt werden. In diesem dritten Ausführungsbeispiel
wird die Beziehung zwischen einem Durchmesser W1 des auf die erste Zwi
schenabbildungslinse 29D einfallenden Strahls und einem Durchmesser W2 des
aus der zweiten Zwischenabbildungslinse 30D hervortretenden Strahls durch die
Gleichung W2 = W1 × f2/f1 definiert. Aus f2 < f1 < 0 folgt f2/f1 < 1, und entspre
chend gilt W2 < W1.
Durch die Anordnung des optischen Systems 1003 gemäß dem dritten Ausfüh
rungsbeispiel kann der Durchmesser des auf das Zwischenabbildungssystem
1003 einfallenden Strahls verglichen mit dem Durchmesser des auf die Objekti
vlinse 10 einfallenden Strahls verkleinert werden. Dadurch kann das optische Sy
stem auf seiner Einfalls-Seite mit geringem Gewicht und verkleinerten Ausmaßen
ausgeführt werden. Da der Durchmesser des auf den Galvanospiegel 26 einfal
lenden Strahls verglichen mit dem Durchmesser des auf die Objektivlinse 10 ein
fallenden Strahls klein ist, kann die wirksame Fläche (d. h., ein Abschnitt der re
flektierenden Oberfläche) des Galvanospiegels 26 klein ausgeführt werden. Da
durch kann die Wirkung der Antriebskraft auf den Galvanospiegel 26 verbessert
werden.
Fig. 9 zeigt ein optisches System 1004 gemäß einem vierten Ausführungsbei
spiel der Erfindung. Das optische System 1004 ist eine Modifikation des ersten
Ausführungsbeispiels in welcher das Zwischenabbildungssystem so ausgebildet
ist, daß eine chromatische Aberration der Objektivlinse 10 kompensiert wird.
Im optischen System 1001 mit den in Fig. 6 dargestellten Zwischenabbildungs
linsen haben die erste und die zweite Zwischenabbildungslinse 29 und 30 diesel
be Brennweite von beispielsweise f1 = f2 = 15 mm und sind aus dem Glas LaF81
hergestellt. Die Objektivlinse 10 hat dagegen eine Brennweite f = 1,23 mm und ist
aus dem Glas NbFD82 hergestellt.
Im allgemeinen kann die Wellenlänge des von der Laserdiode 18 ausgesandten
Laserstrahls P zwischen Zeitpunkten des Lesens und Schreibens von Daten um 2
bis 3 Nanometer (nm) variieren, wodurch sich die Brennweite der Objektivlinse um
0,24 Mikrometer (µm) bis 0,36 µm verändert.
Wenn sich beispielsweise die Wellenlänge des von der Laserdiode 18 ausgesand
ten Laserstrahls P um 1 nm verändert, ändert sich die Brennweite der Objektiv
linse 10 um annähernd 0,10 µm. Das bedeutet, daß eine chromatische Aberration
von 0,10 µm/nm auftritt.
Wenn ein Abstand L' zwischen der datenspeichernden Oberfläche 2b und der
Objektivlinse 10 kleiner oder gleich 1 µm, ist der Laserstrahl aufgrund der nicht
vernachlässigbaren chromatischen Aberration der Objektivlinse 10 nicht auf der
datenspeichernden Oberfläche 2b fokussiert.
Zur Kompensation der durch die Schwankung der Wellenlänge auftretenden
chromatischen Aberration werden im vierten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 9
dargestellt, eine erste und eine zweite Zwischenabbildungslinse 29M und 30M
verwendet, die jeweils als verkittete Linse mit zwei aneinander haftenden Linsen
29A und 29B, bzw. 30A und 30B, ausgebildet sind.
Im optischen System 1004, das in Fig. 9 dargestellt wird, hat die erste Zwi
schenabbildungslinse 29M folgenden Aufbau:
das in der Linse 29A verwendete Glas ist PSKO2;
das in der Linse 29B verwendete Glas ist SF7;
die Brennweite der gesamten Zwischenabbildungslinse 29M ist 15 mm;
R1 = -16,5 mm;
R2 = -0,95 mm;
R3 = -5,5 mm;
d1 = 2,0 mm; und
d2 = 1,0 mm,
wobei R1 der Krümmungsradius der dem Galvanospiegel 26 zugewandten Ober fläche der Linse 29A ist, R2 der Krümmungsradius aneinander haftender Oberflä chen der Linsen 29A und 29B, R3 der Krümmungsradius der der Objektivlinse 10 zugewandten Oberfläche der Linse 29B, d1 die Dicke der Linse 29A längs ihrer optischen Achse und d2 die Dicke der Linse 29B längs ihrer optischen Achse. Die so ausgebildete Zwischenabbildungslinse 29M ist geeignet, die chromatische Aberration der Objektivlinse bis auf einen Restwert von 0,02 µm/nm zu kompen sieren. Eine der Zwischenabbildungslinse 29M baugleiche Linse wird als zweite Zwischenabbildungslinse 30M verwendet. Es ist möglich, nur eine der beiden Zwi schenabbildungslinsen 29M und 30M für die Kompensation der chromatischen Aberration der Objektivlinse 10 auszubilden.
das in der Linse 29A verwendete Glas ist PSKO2;
das in der Linse 29B verwendete Glas ist SF7;
die Brennweite der gesamten Zwischenabbildungslinse 29M ist 15 mm;
R1 = -16,5 mm;
R2 = -0,95 mm;
R3 = -5,5 mm;
d1 = 2,0 mm; und
d2 = 1,0 mm,
wobei R1 der Krümmungsradius der dem Galvanospiegel 26 zugewandten Ober fläche der Linse 29A ist, R2 der Krümmungsradius aneinander haftender Oberflä chen der Linsen 29A und 29B, R3 der Krümmungsradius der der Objektivlinse 10 zugewandten Oberfläche der Linse 29B, d1 die Dicke der Linse 29A längs ihrer optischen Achse und d2 die Dicke der Linse 29B längs ihrer optischen Achse. Die so ausgebildete Zwischenabbildungslinse 29M ist geeignet, die chromatische Aberration der Objektivlinse bis auf einen Restwert von 0,02 µm/nm zu kompen sieren. Eine der Zwischenabbildungslinse 29M baugleiche Linse wird als zweite Zwischenabbildungslinse 30M verwendet. Es ist möglich, nur eine der beiden Zwi schenabbildungslinsen 29M und 30M für die Kompensation der chromatischen Aberration der Objektivlinse 10 auszubilden.
Fig. 10 zeigt ein optisches System 1005 gemäß einem fünften Ausführungsbei
spiel der Erfindung. Im fünften Ausführungsbeispiel ist eine Einzellinse als Zwi
schenabbildungssystem zwischen dem Galvanospiegel 26 und der Objektivlinse
10 angeordnet. Das optische System 1005 hat eine Zwischenabbildungslinse 40,
die zwischen der Drehachse O1 des Galvanospiegels 26 und der Objektivlinse 10
angeordnet ist.
Die Zwischenabbildungslinse 40 ist so angeordnet, daß ein mittlerer Bereich der
reflektierenden Oberfläche des Galvanospiegels 26 und der vordere Hauptpunkt
S1 im wesentlichen zueinander konjugiert sind. Die Zwischenabbildungslinse 40
bildet den mittleren Bereich der reflektierenden Oberfläche des Galvanospiegels
26 auf die vordere Hauptebene S'1 ab, in welcher der vordere Hauptpunkt S1 der
Objektivlinse 10 liegt. Der von der Beleuchtungseinheit 7 ausgesandte und vom
Galvanospiegel 26 reflektierte parallele Laserstrahl P wird von der Zwischenabbil
dungslinse 40 einmal gebündelt und dann vom Spiegel 31 in Richtung der Objek
tivlinse 10 als divergenter Strahl reflektiert. Die Objektivlinse 10 bündelt den auf
sie einfallenden Strahl auf der datenspeichernden Oberfläche 2b, als fiele er auf
die hintere Hauptebene S'2 der Objektivlinse 10 ein. Das Vergrößerungsverhältnis
der Zwischenabbildungslinse 40 ist annähernd gleich 1.
In Fig. 10 kennzeichnen durchgezogen gezeichnete Linien P1 den Strahlengang,
dem der Laserstrahl folgt, wenn der Galvanospiegel 26 in der Normalposition ist.
Gestrichelt gezeichnete Linien P2 kennzeichnen den bezüglich der optischen
Achse O3 der Zwischenabbildungslinse 40 geneigten Strahlengang, dem der pa
rallele Laserstrahl P folgt, wenn der Galvanospiegel 26 aus der Normalposition
ausgelenkt ist.
Die Drehachse O1 des Galvanospiegels 26 liegt annähernd auf der reflektieren
den Oberfläche des Galvanospiegels 26 und im mittleren Abschnitt der reflektie
renden Oberfläche, auf die der Laserstrahl P trifft. Der Abschnitt des Galva
nospiegels 26, auf den der Laserstrahl P trifft, und der vordere Hauptpunkt S1 der
Objektivlinse 10 sind, wie oben dargestellt, annähernd zueinander konjugiert. Da
her ist im fünften Ausführungsbeispiel die seitliche Verschiebung des Maximums
der räumlichen Intensitätsverteilung des Strahlquerschnitts in der hinteren Haupt
ebene S'1 der Objektivlinse 10 annähernd gleich Null.
Der von der datenspeichernden Oberfläche 2b reflektierte Strahl wird von der
Objektivlinse 10 gebündelt, vom Spiegel 31 in Richtung des Galvanospiegels 26
reflektiert und von diesem in Richtung der zusammengesetzten Prismenanord
nung 21 umgelenkt.
Im optischen System 1005 ist die Brennweite der Zwischenabbildungslinse 40 15
mm. Das verwendete Glas ist LaF81. Die Brennweite der Objektivlinse 10 ist 1,23
mm. Das für die Objektivlinse 10 verwendete Glas ist NbFD82.
Fig. 11 zeigt ein optisches System 1006 gemäß einem sechsten Ausführungs
beispiel der Erfindung. Das sechste Ausführungsbeispiel ist dem fünften Ausfüh
rungsbeispiel bis auf die Verwendung einer Zwischenabbildungslinse 40M anstelle
der Zwischenabbildungslinse 40 ähnlich.
Wenn die Wellenlänge des Laserstrahls P, der von der Laserdiode 18 ausgesandt
wird, sich um 1 nm ändert, verändert sich die Brennweite der Objektivlinse 10 um
0,12 µm. Das bedeutet, daß eine chromatische Aberration von 0,12 µm/nm auf
tritt.
Zur Kompensation der chromatischen Aberration aufgrund der Veränderung der
Wellenlänge wird im sechsten Ausführungsbeispiel die Zwischenabbildungslinse
40M als verkittete Linse mit zwei aneinander haftenden Linsen 40A und 40B aus
gebildet.
Die Zwischenabbildungslinse 40M des optischen Systems 1006 ist folgenderma
ßen aufgebaut:
für die Linse 40A wird das Glas PSKO2 verwendet;
für die Linse 40B wird das Glas SF7 verwendet;
die Brennweite des Linsenpaares 40M ist 15 mm;
R1 = -16,2 mm;
R2 = -0,89 mm;
R3 = -5,6 mm;
d1 = 2,0 mm; und
d2 = 1,0 mm,
wobei R1 der Krümmungsradius der dem Galvanospiegel 26 zugewandten Ober fläche der Linse 40A ist, R2 der Krümmungsradius der aneinander haftenden Oberflächen der Linsen 40A und 40B, R3 der Krümmungsradius der der Objektiv linse zugewandten Oberfläche der Linse 40B, d1 die Dicke der Linse 40A längs ihrer optischen Achse und d2 die Dicke der Linse 40B längs ihrer optischen Achse. Die so aufgebaute Zwischenabbildungslinse 40M kompensiert die chro matische Aberration der Objektivlinse 10 bis auf 0,06 um/nm.
für die Linse 40A wird das Glas PSKO2 verwendet;
für die Linse 40B wird das Glas SF7 verwendet;
die Brennweite des Linsenpaares 40M ist 15 mm;
R1 = -16,2 mm;
R2 = -0,89 mm;
R3 = -5,6 mm;
d1 = 2,0 mm; und
d2 = 1,0 mm,
wobei R1 der Krümmungsradius der dem Galvanospiegel 26 zugewandten Ober fläche der Linse 40A ist, R2 der Krümmungsradius der aneinander haftenden Oberflächen der Linsen 40A und 40B, R3 der Krümmungsradius der der Objektiv linse zugewandten Oberfläche der Linse 40B, d1 die Dicke der Linse 40A längs ihrer optischen Achse und d2 die Dicke der Linse 40B längs ihrer optischen Achse. Die so aufgebaute Zwischenabbildungslinse 40M kompensiert die chro matische Aberration der Objektivlinse 10 bis auf 0,06 um/nm.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel schneidet der mittlere Bereich der ört
lichen Intensitätsverteilung des Querschnitts des Laserstrahls den vorderen
Hauptpunkt der Objektivlinse 10, selbst wenn der Galvanospiegel 26 gedreht wird.
Daher wird die Kopplungseffizienz nicht verringert, selbst wenn der Abstand zwi
schen dem Galvanospiegel 26 und der Objektivlinse 10 relativ groß gemacht wird.
Schließlich kann gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel die chromatische
Aberration der Objektivlinse 10 kompensiert werden.
Fig. 12 zeigt ein optisches System 1007 gemäß einem fünften Ausführungsbei
spiel der Erfindung.
Der parallele Laserstrahl P, der von der Beleuchtungseinheit 7 ausgesandt wird,
trifft, wie in Fig. 12 dargestellt, auf den Galvanospiegel 26 und wird über ein Zwi
schenabbildungssystem 60 zur Objektivlinse 10 gelenkt.
Die Objektivlinse 10 hat eine vordere Hauptebene S'1 und eine hintere Haupt
ebene S'2. Sie bündelt den Strahl, der vom Galvanospiegel 26 reflektiert wird und
durch das Zwischenabbildungssystem 60 tritt, auf der datenspeichernden Oberflä
che 2b der optischen Speicherplatte 2 in Form eines Lichtpunktes. Der Abstand L
zwischen der vorderen Hauptebene S'1 der Objektivlinse 10 und der Drehachse
O1 des Galvanospiegels ist fest.
Das Zwischenabbildungssystem 60 ist zwischen der Rotationsachse O1 des Gal
vanospiegels 26 und der Objektivlinse 10 auf dem Dreharm 3 so angeordnet, daß
die Umgebung der reflektierenden Oberfläche des Galvanospiegels 26 und die
vordere Hauptebene S'1 der Objektivlinse 10 zueinander konjugiert sind.
Das Zwischenabbildungssystem 60 bildet den mittleren Bereich der reflektieren
den Oberfläche des Galvanospiegels 26 (d. h., die örtliche Intensitätsverteilung
des Laserstrahls auf dem Galvanospiegel 26) auf die vordere Hauptebene S'1 der
Objektivlinse 10 ab. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Vergrößerungsver
hältnis der Abbildung durch das Zwischenabbildungssystem 60 annähernd gleich
Eins.
Die örtliche Intensitätsverteilung in der vorderen Hauptebene S'1 (d. h., in der
Ebene der Eintrittspupille) der Objektivlinse 10 ist auch dann praktisch unverän
dert, wenn der Galvanospiegel 26 gedreht wird, weil die örtliche Intensitätsvertei
lung auf der reflektierenden Oberfläche des Galvanospiegels 26 mit dem Vergrö
ßerungsverhältnis von Eins auf die vordere Hauptebene S'1 der Objektivlinse 10
abgebildet wird. Auf diese Weise bleibt die örtliche Intensitätsverteilung und die
Ausdehnung des Lichtpunktes auf der datenspeichernden Oberfläche 2b des
Speicherplatte 2 bei einer Drehung des Galvanospiegels 26 nahezu unverändert.
Daher kann die Feineinstellung der Spur mit dem Galvanospiegel 26 unter diesen
Bedingungen genau ausgeführt werden.
Im optischen System 1007 des siebten Ausführungsbeispiels ist das Zwischen
abbildungssystem 60 eine Kombination einer Sammellinse 60A und einer Zer
streuungslinse 60B. Die Sammellinse 60A hat eine starke Brechkraft und ist auf
der dem Galvanospiegel 26 zugewandten Seite angeordnet. Die Zerstreuungs
linse 60B ist in einem Abschnitt des Strahlengangs angeordnet, in dem der aus
der Sammellinse 60A austretende Strahl konvergent ist. Durch die Verwendung
des Zwischenabbildungssystems 60 kann die Länge des Dreharms 3 verkürzt
werden, weil die Länge des optischen Systems 1007 kürzer ist als die eines opti
schen Systems mit einer einzelnen Sammellinse derselben Brennweite.
Im folgenden wird die in Fig. 13 dargestellte Kombination der Sammellinse und
der Zerstreuungslinse näher beschrieben.
Fig. 13 zeigt eine sogenannte teleobjektiv-artige Kombination einer Sammellinse
LP, deren Brennweite mit Fp bezeichnet ist, und eine Zerstreuungslinse LN, deren
Brennweite mit Fm bezeichnet ist. Ein achsenparalleler Strahl trifft von der der
rechten Seite her auf die Sammellinse LP. Die effektive Brennweite f, des gesam
ten Linsensystems hat einen positiven Wert, wenn ein Abstand b zwischen den
Linsen kleiner ist als eine der Brennweiten Fp und Fm der Sammellinse und der
Zerstreuungslinse, und gleichzeitig Fp kleiner ist als Fm. Folglich hat das Linsen
system eine sammelnde Wirkung. Bei dieser Linsenkombination liegt die hintere
Hauptebene PP auf der rechten Seite der Sammellinse LP. Daher wird die Ge
samtlänge des Linsensystems kürzer als seine Brennweite. Durch die Kombina
tion der Sammellinse LP und der Zerstreuungslinse LN in Form eines teleobjektiv
artigen Systems, wie es in Fig. 13 dargestellt ist, kann bei gleichbleibender
Brennweite des gesamten Linsensystems seine Länge verkürzt werden.
Fig. 14 zeigt ein optisches System 1008 gemäß einem achten Ausführungsbei
spiel der Erfindung.
Das optische System 1008 hat ein erstes Zwischenabbildungssystem 61M und ein
zweites Zwischenabbildungssystem 62M anstelle der ersten Zwischenabbildungs
linse 29 und der zweiten Zwischenabbildungslinse 30 im ersten Ausführungsbei
spiel. Das erste und das zweite Zwischenabbildungssystem 61M und 62M sind
teleobjektiv-artig mit jeweils einer Sammellinse und einer Zerstreuungslinse. Ähn
lich wie im ersten Ausführungsbeispiel bleibt die Konjugation zwischen der Umge
bung des mittleren Bereiches der reflektierenden Oberfläche des Galvanospiegels
26 und dem vorderen Hauptpunkt der Objektivlinse 10 erhalten. Durch die Ver
wendung der teleobjektiv-artigen Linsenkombination in beiden Zwischenabbil
dungssystemen 61M und 62M ist die Länge des optischen Systems 1008, d. h.,
ein Abstand zwischen der Objektivlinse 10 und dem Galvanospiegel 26, beson
ders kurz. Entsprechend kann die Länge des Dreharms 3 gekürzt werden.
Obwohl beide Zwischenabbildungssysteme 61M und 62M Kombinationen einer
Sammellinse und einer Zerstreuungslinse sind, kann auch nur eines der beiden
Zwischenabbildungssysteme 61M und 62M als Linsenkombination aufgebaut sein,
während das andere wie im ersten Ausführungsbeispiel als Einzellinse ausgeführt
ist. Sogar in diesem Fall kann die Länge des optischen Systems 1008 gegenüber
einem System mit zwei einzelnen Sammellinsen verkürzt werden.
In den Fig. 15 bis 18 ist ein optisches System 1009 gemäß einem neunten
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Ist die Drehachse des Galvanospiegels 26 im Laufwerk 1 geneigt, kann sich der
Lichtpunkt auf der optischen Speicherplatte 2 sowohl in einer Richtung tangential
zu einer Spur als auch in einer Richtung senkrecht zu einer Spur verschieben,
wenn der Galvanospiegel 26 gedreht wird. In einem solchen Fall haben die Aus
gangssignale des Datensensors 24 und des Spursensors 25 einen Anteil mit
Schwankungen. Dies führt zu einer Verschlechterung der Ausgangssignale des
Datensensors 24 und des Spursensors 25.
Das optische System 1009 ist so aufgebaut, daß dieses Problem nicht auftritt.
Fig. 15 zeigt die Umgebung des Galvanospiegels 26, gesehen aus einer zur
Drehachse O1 des Galvanospiegels 26 parallelen Richtung. Fig. 16 ist eine
längs der Linie A-A in Fig. 15 geschnittene Ansicht der Umgebung des Galva
nospiegels 26.
Im optischen System 1009 ist eine Zylinderlinse 50 zwischen der Beleuchtungs
einheit 7 und dem Galvanospiegel 26 angeordnet. Die Zylinderlinse 50 bündelt
das von der Beleuchtungseinheit 7 ausgesandte Licht nur in einer zur Drehachse
O1 des Galvanospiegels 26 parallelen Richtung. Der im Querschnitt gesehen an
nähernd kreisförmige Lichtstrahl der von der Beleuchtungseinheit 7 ausgesandt
wird, wird auf der reflektierenden Oberfläche des Galvanospiegels 26 im Quer
schnitt gesehen in Form eines Striches gebündelt, der sich senkrecht zur Dreh
achse des Galvanospiegels 26 erstreckt. Mindestens eine Oberfläche der Zwi
schenabbildungslinsen 29E und 30E hat anamorphe Form (einem Torus ähnlich),
so daß der strichförmige Querschnitt des Lichtstrahls auf der reflektierenden
Oberfläche des Galvanospiegels 26 in einen kreisförmigen Querschnitt verwandelt
wird. Vorzugsweise wird die torusförmige Oberfläche so ausgebildet, daß sie
gleichzeitig verschiedene Arten von Abbildungsfehlern kompensiert, bevor der La
serstrahl auf die Objektivlinse 10 fällt.
Beispielsweise kann die erste Zwischenabbildungslinse 29 des ersten Ausfüh
rungsbeispiels durch eine Torus-Linse 29E ersetzt werden, deren Brechkraft in ei
ner zur Drehachse O1 des Galvanospiegels 26 parallelen Richtung sich von der
Brechkraft in einer zur Drehachse O1 des Galvanospiegels 26 senkrechten Rich
tung unterscheidet. In diesem in den Fig. 17 und 18 dargestellten Fall ist die
zweite Zwischenabbildungslinse 30E des neunten Ausführungsbeispiels vom glei
chen Typ wie die zweite Zwischenabbildungslinse 30 des ersten Ausführungsbei
spiels. Durch diese Konfiguration wird der Laserstrahl auf der reflektierenden
Oberfläche des Galvanospiegels 26 nur in einer zur Drehachse O1 des Galva
nospiegels 26 parallelen Richtung gebündelt und wird in einen im Querschnitt ge
sehen kreisförmigen Strahl verwandelt, bevor er auf die Objektivlinse 10 trifft. Auf
diese Weise wird der Querschnitt des auf die Objektivlinse 10 treffenden Laser
strahls unabhängig von der Neigung der Drehachse O1 des Galvanospiegels 26
kreisförmig gemacht.
Fig. 17 zeigt die Anordnung der Linsen, wie sie in einer zur Drehachse O1 des
Galvanospiegels 26 senkrechten Ebene gesehen wird. Fig. 18 zeigt die Anord
nung der Linsen, wie sie in einer die Drehachse O1 des Galvanospiegels 26 ent
haltenden Ebene gesehen wird. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist der Galva
nospiegel 26 in den Fig. 17 und 18 durch einen Strich dargestellt, und am
Galvanospiegel 26 werden Einfalls- und Ausfallsstrahl so gezeichnet, als lägen sie
in derselben Ebene.
In Fig. 17 wird mit fr1 die Brennweite der ersten Zwischenabbildungslinse 29E
und mit fi die Brennweite der zweiten Zwischenabbildungslinse 30E bezeichnet.
Der Abstand zwischen dem Galvanospiegel 26 und der ersten Zwischenabbil
dungslinse 29E beträgt fr1. Der Abstand zwischen der ersten Zwischenabbil
dungslinse 29E und der zweiten Zwischenabbildungslinse 30E beträgt fr1+fi. Der
Abstand zwischen der zweiten Zwischenabbildungslinse 30E und der Objekti
vlinse 10 beträgt fi. Die Lage der reflektierenden Oberfläche des Galvanospiegels
26 ist mit der des vorderen Brennpunktes der ersten Zwischenabbildungslinse
29E identisch, und die Lage des hinteren Brennpunktes der ersten Zwischenab
bildungslinse 29E stimmt mit der des vorderen Brennpunktes der zweiten Zwi
schenabbildungslinse 30E überein. Weiterhin liegt der hintere Brennpunkt der
zweiten Zwischenabbildungslinse 30E in der vorderen Hauptebene S'1 der Objek
tivlinse 10. Mit anderen Worten, der mittlere Bereich der reflektierenden Oberflä
che des Galvanospiegels 26 und der Hauptpunkt S1 der Objektivlinse 10 sind an
nähernd zueinander konjugiert.
Die Brennweite fr2 der ersten Zwischenabbildungslinse 29E in der Ebene, die die
Drehachse des Galvanospiegels 26 enthält, unterscheidet sich von der Brenn
weite dieser Linse in einer zur Drehachse 01 des Galvanospiegels 26 senkrech
ten Richtung. Der durch die Linse 50 auf der reflektierenden Oberfläche des Gal
vanospiegels 26 gebündelte Lichtstrahl wird ein weiteres Mal in einer Ebene ge
bündelt, die sich im Abstand fr1 von der ersten Zwischenabbildungslinse 29E auf
ihrer der zweiten Zwischenabbildungslinse 30E zugewandten Seite befindet (d. h.,
fr2 = fr1× 1/2). In der Ebene, die die Drehachse O1 des Galvanospiegels 26 ent
hält, liegt der hintere Brennpunkt der Linse 50 also auf der reflektierenden Ober
fläche des Galvanospiegels 26, und der auf der reflektierenden Oberfläche des
Galvanospiegels 26 gebildete Lichtstrich wird durch die erste Zwischenabbil
dungslinse 29E im Abstand fr1 auf ihrer der zweiten Zwischenabbildungslinse 30E
zugewandten Seite gebündelt.
Die Brennweite der zweiten Zwischenabbildungslinse 30E in Fig. 18 ist fi. Daher
wird der von der ersten Zwischenabbildungslinse 29E gebündelte Lichtstrahl
durch die zweite Zwischenabbildungslinse 30E in einen parallelen Strahl verwan
delt, der auf die Objektivlinse 10 fällt.
Durch die Wirkung der oben dargestellten Anordnung wird der Querschnitt des auf
die Objektivlinse 10 auftreffenden Lichtstrahls von der Neigung der Drehachse O1
der reflektierenden Oberfläche des Galvanospiegels 26 nicht beeinflußt. Weiterhin
sind, in der Ebene der Fig. 18 gesehen, eine Umgebung der Oberfläche des
Galvanospiegels 26 und die datenspeichernde Oberfläche der Speicherplatte 2
zueinander konjugiert. Daher bleibt die Lage des Lichtpunktes auf der Speicher
platte 2 zumindest annähernd identisch, selbst wenn der Galvanospiegel 26 ge
neigt wird.
Daher kann die Feineinstellung der Spur durch Drehung des Galvanospiegels 26
mit hoher Präzision bewerkstelligt werden. Die oben dargestellte Anordnung zur
Kompensation der Neigung der Drehachse der reflektierenden Oberfläche des
Galvanospiegels 26 kann auch in den anderen Ausführungsbeispielen verwendet
werden.
Fig. 19 zeigt ein optisches System 1010 gemäß einem zehnten Ausführungsbei
spiel der Erfindung.
Im optischen System 1010 wird der Lichtstrahl, der vom Halbleiterlaser 18 ausge
sandt wird, auf den Galvanospiegel 26 gelenkt ohne zuvor eine Kollimatorlinse zu
durchlaufen. In Fig. 19 ist zur Vereinfachung der Zeichnung und der Beschrei
bung die zusammengesetzte Prismenanordnung 21 nicht dargestellt.
Die Objektivlinse 10 hat einen vorderen Hauptpunkt S1 und einen hinteren Haupt
punkt S2 und bündelt den auf sie treffenden parallelen Lichtstrahl auf der daten
speichernden Oberfläche 2b der optischen Speicherplatte 2 in Form eines Licht
punktes. Ein mit L bezeichneter Abstand zwischen der vorderen Hauptebene S1
der Objektivlinse 10 und dem Galvanospiegel 26 ist fest.
Die erste und die zweite Zwischenabbildungslinse 29F und 30F sind auf dem
Dreharm 3 zwischen der Drehachse O1 des Galvanospiegels 26 und der Objek
tivlinse 10 angeordnet. Die Brennweite der ersten Zwischenabbildungslinse 29F
ist f1, und die Brennweite der zweiten Zwischenabbildungslinse 30F ist f2 (f1 < 0,
f2 < 0). Der Abstand zwischen der dem Galvanospiegel 26 zugewandten Haupt
ebene S5 der ersten Zwischenabbildungslinse 29F und der Drehachse O1 des
Galvanospiegels 26 ist mit f1 gekennzeichnet. Mit f2 ist der Abstand zwischen
dem der Objektivlinse 10 zugewandten Hauptpunkt S4 der zweiten Zwischenab
bildungslinse 30F und dem vorderen Hauptpunkt S1 der Objektivlinse 10 gekenn
zeichnet. Die Lage des Punktes, in dem der vom Halbleiterlaser 18 ausgesandte
Laserstrahl durch die erste Zwischenabbildungslinse 29F gebündelt wird, stimmt
mit der des Brennpunktes der zweiten Zwischenabbildungslinse 30F überein, der
dem Galvanospiegel 26 zugewandt ist. Der Abstand zwischen dem hinteren
Hauptpunkt S6 der ersten Zwischenabbildungslinse 29F und der oben erwähnten
Lage des Punktes, in dem der Laserstrahl gebündelt wird, wird mit D2 bezeichnet.
Durch diese Anordnung sind die reflektierende Oberfläche des Galvanospiegels
26 und der vordere Hauptpunkt S1 zueinander konjugiert.
Der Winkel Θ2 zwischen dem Lichtstrahl und der optischen Achse nach einer Dre
hung des Galvanospiegels 26 um einen Winkel Θ1 ist durch die Gleichung Θ2 = 2 ×
Θ1 definiert, wobei die Drehrichtungen von 01 und 02 identisch sind. Der Einfalls-
Winkel Θ3 des Lichtstrahls, der auf die Objektivlinse 10 trifft, ist durch die Glei
chung Θ3 = Θ2 × f1/f2 definiert. Θ3 und Θ2 weisen in entgegengesetzte Richtungen.
Der Abstand zwischen der der Objektivlinse 10 zugewandten Hauptebene S6 der
ersten Zwischenabbildungslinse 29F und der Hauptebene S3 der zweiten Zwi
schenabbildungslinse 30F, die dem Galvanospiegel 26 zugewandt ist, beträgt f2 +
D2, wobei D2 < f1 gilt. Weiterhin ist folgende Beziehung erfüllt, wobei die optische
Weglänge zwischen dem Emissionspunkt der Laserdiode 18 und dem Galva
nospiegel 26 mit N bezeichnet wird:
1/(-D2) - 1/(f1 + N) = -1/f1.
Wenn beispielsweise D2 = 1,5 × f1, folgt N = 2 × f1. Bezeichnet man mit D1 den
Ausdruck (f1 + N), kann die obige Formel umgeformt werden und lautet dann:
1/D1 + 1/D2 = 1/f1.
Das in Fig. 19 dargestellte optische System 1010 erfüllt also folgende Gleichung:
1/f1 = 11D1 + 1/D2.
Weiterhin gilt
f1 < D1,
da D1 = f1 + N.
Der von der datenspeichernden Oberfläche 2b der optischen Speicherplatte 2 re
flektierte Lichtstrahl wird von der Immersionslinse 11 und der Objektivlinse 10 ge
brochen, anschließend vom Spiegel 31 in Richtung des Galvanospiegels 26 re
flektiert und fällt auf die zusammengesetzte Prismenanordnung 21 (in Fig. 19
nicht dargestellt).
Der von der Laserdiode 18 ausgesandte Laserstrahl fällt auf den Galvanospiegel
26, ohne zuvor die Kollimatorlinse zu durchlaufen. Der auf den Galvanospiegel 26
einfallende Laserstrahl kann aber von einer anderen Linse konvergent gemacht
werden. In einem solchen Fall ersetzt der Abstand des Konvergenzpunktes vom
Galvanospiegel 26 den oben erwähnten Abstand N.
Das optische System 1010 des zehnten Ausführungsbeispiels erzielt eine im
Querschnitt gesehen homogene Intensitätsverteilung des Laserstrahls auf der op
tischen Speicherplatte 2 und eine hohe Kopplungseffizienz zwischen dem opti
schen System und der Beleuchtungseinheit.
Claims (19)
1. Optisches System für ein Laufwerk (1) zum Lesen/Schreiben von Daten
von/auf einer optischen Speicherplatte (2) mit einer Beleuchtungseinheit (7),
welche einen Laserstrahl aussendet, einer Umlenkeinheit (26) mit einer
drehbaren Spiegeloberfläche, auf die der Laserstrahl auftrifft und von der er
umgelenkt wird, einem Objektiv-Linsensystem (10), das der optischen Spei
cherplatte (2) zugewandt ist, und einem Zwischenabbildungssystem (29, 30),
das zwischen der Umlenkeinheit (26) und dem Objektiv-Linsensystem (10)
so angeordnet ist, daß die drehbare Spiegeloberfläche der Umlenkeinheit
(26) und eine vordere Hauptebene (S2) des Objektiv-Linsensystems (10)
zueinander konjugiert sind.
2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
leuchtungseinheit (7) mit einer Laserdiode (18), die einen divergenten La
serstrahl mit einem elliptischen Strahlquerschnitt aussendet, einer Kolli
matorlinse (20), die den von der Laserdiode (18) ausgesandten divergenten
Laserstrahl in einen parallelen Strahl mit elliptischem Strahlquerschnitt wan
delt, und einer Prismenanordnung (21) ausgestattet ist, die den parallelen
Strahl mit elliptischem Strahlquerschnitt in einen parallelen Strahl mit kreis
förmigem Strahlquerschnitt wandelt.
3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zwischenabbildungssystem eine Gruppe von Sammellinsen (29, 30) mit
sammelnder Wirkung hat, durch die die drehbare Spiegeloberfläche der
Umlenkeinheit (26) und die vordere Hauptebene (S'2) des Objektiv-Linsen
systems (10) zueinander konjugiert werden.
4. Optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zwischenabbildungssystem eine einzelne Sammellinse (29) hat.
5. Optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zwischenabbildungssystem mindestens zwei Linsen (29A, 29B) hat, die so
angeordnet sind, daß zumindest eine chromatische Aberration der Objektiv
linse (10) kompensiert wird.
6. Optisches System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zwischenabbildungssystem (29) eine einzelne gekittete Linse hat, die aus
mindestens zwei Linsen zusammengesetzt ist.
7. Optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zwischenabbildungssystem eine teleobjektiv-artige Linsengruppe (60) hat.
8. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zwischenabbildungssystem eine erste Gruppe von Zwischenabbildungslin
sen (29) und eine zweite Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (30) hat,
wobei die erste und die zweite Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (29,
30) so angeordnet sind, daß ein vorderer Brennpunkt der ersten Gruppe von
Zwischenabbildungslinsen (29) annähernd in einem mittleren Bereich der re
flektierenden Oberfläche der Umlenkeinheit (26) liegt, und die Lage eines
hinteren Brennpunktes (E1) der ersten Gruppe von Zwischenabbildungslin
sen (29) mit der Lage eines vorderen Brennpunktes der zweiten Gruppe von
Zwischenabbildungslinsen (30) übereinstimmt, und die Lage eines hinteren
Brennpunktes der zweiten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (30) mit
der Lage eines vorderen Brennpunktes der Objektivlinse (10) übereinstimmt.
9. Optisches System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Brennweite (f1) der ersten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (29) einer
Brennweite (f2) der zweiten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (30)
gleich ist.
10. Optisches System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Brennweite (f1) der ersten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (29) grö
ßer ist als die Brennweite (f2) der zweiten Gruppe von Zwischenabbildungs
linsen (30).
11. Optisches System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Brennweite (f1) der ersten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (29) klei
ner ist als die Brennweite (f2) der zweiten Gruppe von Zwischenabbildungs
linsen (30).
12. Optisches System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß minde
stens eine der Gruppen von Zwischenabbildungslinsen (29, 30) eine achro
matische Linsenkombination mit einer Sammellinse und einer Zerstreuungs
linse, die aus unterschiedlichen Glassorten bestehen, ist.
13. Optisches System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß min
destens eine der Gruppen von Zwischenabbildungslinsen (29, 30) eine gekit
tete Linse mit mindestens zwei aneinander haftenden Linsen (29A, 29B) ist.
14. Optisches System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß minde
stens eine der Gruppen von Zwischenabbildungslinsen (29, 30) ein teleob
jektiv-artiges Linsensystem hat.
15. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätz
lich eine Zylinderlinse (50) zwischen der Beleuchtungseinheit (7) und der
Umlenkeinheit (26) angeordnet ist, wobei die Zylinderlinse (50) einen auf sie
einfallenden parallelen Lichtstrahl (P) in einer zu einer Drehachse (O1) der
Umlenkeinheit (26) parallelen Richtung auf der reflektierenden Oberfläche
der Umlenkeinheit (26) bündelt, so daß auf die reflektierende Oberfläche der
Umlenkeinheit (26) ein im Querschnitt strichförmiger Lichtstrahl auftritt, und
wobei das Zwischenabbildungssystem so aufgebaut ist, daß ein paralleler
Lichtstahl aus ihm hervortritt, wenn der im Querschnitt strichförmige Licht
strahl auf die der Umlenkeinheit (26) zugewandte Seite des Zwischenabbil
dungssystems auftrifft.
16. Optisches System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zwischenabbildungssystem mindestens eine anamorphe Linsenoberfläche
hat.
17. Optisches System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zwischenabbildungssystem eine erste und eine zweite Gruppe von Zwi
schenabbildungslinsen (29, 30) hat, wobei die Brechkraft der ersten Gruppe
von Zwischenabbildungslinsen (29) in zur Drehachse (O1) der Umlenkeinheit
(26) parallelen und senkrechten Richtungen unterschiedlich ist, die erste (29)
und die zweite (30) Gruppe von Zwischenabbildungslinsen so angeordnet
sind, daß ein von der reflektierenden Oberfläche der Umlenkeinheit (26) re
flektierter Lichtstrahl in einem Brennpunkt der zweiten Gruppe von Zwi
schenabbildungslinsen (30) gebündelt wird und die Lage eines hinteren
Brennpunktes der zweiten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (30) mit
einem vorderen Hauptpunkt (S1) der Objektivlinse (10) übereinstimmt.
18. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die
Oberfläche der Umlenkeinheit (26) divergentes Licht auftrifft.
19. Optisches System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zwischenabbildungssystem (29) eine erste und eine zweite Gruppe von Zwi
schenabbildungslinsen (29), (30) hat, die so angeordnet sind, daß die Bezie
hungen
1/f1 = 1/D1 + 1/D2 und
f1 < D1
erfüllt sind, wobei D1 ein Abstand zwischen einem Emissionspunkt der Be leuchtungseinheit (7) und einem vorderen Hauptpunkt (S5) der ersten Grup pe von Zwischenabbildungslinsen (29) ist, f1 eine Brennweite der ersten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (29) und D2 ein Abstand zwischen der ersten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (29) und einem hinteren Brennpunkt der zweiten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (30).
1/f1 = 1/D1 + 1/D2 und
f1 < D1
erfüllt sind, wobei D1 ein Abstand zwischen einem Emissionspunkt der Be leuchtungseinheit (7) und einem vorderen Hauptpunkt (S5) der ersten Grup pe von Zwischenabbildungslinsen (29) ist, f1 eine Brennweite der ersten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (29) und D2 ein Abstand zwischen der ersten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (29) und einem hinteren Brennpunkt der zweiten Gruppe von Zwischenabbildungslinsen (30).
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