DE2322725B2 - Vorrichtung zum auslesen eines flachen reflektierenden aufzeichnungstraegers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auslesen eines flachen reflektierenden Aufzeichnungsträgers, auf dem Daten, z. B. Bild- und/oder Tondaten in einer optisch auslesbaren spurförmigen Struktur angebracht sind, welche Vorrichtung enthält eine Ein-, Ausiesebündei liefernde Hauptstrahlungsquelle, ein Objektivsystem zum Fokussieren des Auslesebündels auf die optische Struktur, ein slrahlungsempfindliches Signaldetektionssystem zur I Imwandlung des von den aufgezeichneten Informationen modulierten Auslesebündels in elektrische Signale und ein Fokus-Detektionssystem zum Bestimmen einer Abweichung zwischen der Isi-Lage der Ebene eines auszulesenden Spurteiles und der Soll-Lage dieser Ebene.

Unter einem flachen Aufzeichnungsträger ist jeder Aufzeichnungsträger zu verstehen, dessen optische Struktur an der Stelle, an der sie ausgelesen wird, in einer flachen Oberfläche liegt. Unter einem reflektierenden Aufzeichnungsträger ist ein Aufzeichnungsträger /u verstehen, in dem die Daten in einer reflektierenden Struktur festgelegt sind. Eine derartige Struktur kann durch in derselben Ebene liegende strahlungsreflekticrende Blöcke und Zwischengebiete mit einem von dom der Blöcke verschiedenen Reflexionskoeffizienten oder durch auf verschiedenen Tiefen liegende strahlungsreflektierende Blöcke und Gebiete gebildet werden.

Vorrichtungen zum Auslesen flacher Aufzeichnungsträger sind u. a. aus der britischen Patentschrift 1146 843 bekannt. Zum Auslesen eines kreisförmigen Aufzeichnungsträgers wird der Aufzeichnungsträger rotiert, so daß das Signaldetektionssyslcm nacheinander von verschiedenen Teilen einer Spur herrührenden Strahlung des Aufzeichnungsträgers auffängt. Dadurch. daß der Aufzeichnungsträger und das Signaldetektionssystem radial in Bezug aufeinander bewegt werden, können alle Spuren nacheinander ausgelesen werden.

In der bekannten Auslesevorrichtung werden die Abstände zwischen der Strahlungsquelle und dem Aufzeichnungsträger und zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Signaldetektionssystem derart gewählt, daß nur ein -kleiner Teil einer Spur, entsprechend der Größe etwa des kleinsten Details in der optischen Struktur der Daten, auf dem Signaldetektionssystem abgebildet wird. Die Strahlungswege zwischen der Strahlungsquelle und der Ebene eines auszulesenden Spurteiles und zwischen dieser Ebene und dem Signaldetektionssystem können kleinen Änderungen ausgesetzt werden. Diese Änderungen können infolge verschiedener Ursachen auftreten. Erstens kann die Oberfläche eines Trägers nicht ganz flach sein. Zweitens können, wenn der Aufzeichnungsträger eine Folie is;. beim Rotieren des Trägers Wenigkeiten im Träger auftreten. Weiter können die optischen Elemente des Auslesesystems Schwingungen ausgesetzt sein.

Beim Auftreten dieser Änderungen empfängt das Signaldetektionssystem nicht nur von dem auszulesenden Teil einer Spur herrührende Strahlung, sondern auch von der Umgebung dieses Teiles herrührende

ι Mutffi Dadurch nimmt die ModulaüonViefe des von "f^c^aldetektionssystern gelieferten Signals ab, Jsh end außerdem, weil nicht mehr lediglich von einer " -"eenSpur herrührende Strahlung, sondern auch von ί ^tin7i^barten Spuren herrührende Strahlung auf das d&Setektionssystem gelangt, Übersprechen auftritt. Wr der herabgesetzten Modulationstiefe und des Vchens ist dann eine befriedigende Signaldeteklih

Es sei bemerkt, daß in den Patentanmeldungen P 22 11 049.2 und P 23 13 741.9 vorgeschlagen wurde, zwei Detektoren zum Detektieren der Lage der Ebene eines auszulesenden Spurteiles zu verwenden. In den früher vorgeschlagenen Vorrichtungen werden jedoch entweder die Daten einer Vielzahl Spuren in der Umgebung der auszulesenden Spur (Patentanmeldungen P 22 11 049.2 und P 23 13 741.9) oder die Daten der

⁷ nicht mehr mogucn. auszulesenden Spur (Patentanmeldung P 23 13 741.9)

A der DT-AS 11 03 050 ist es bekannt, nur ein io benutzt, so daß nicht, wie in der erfindungsgemaUen /Λ siertündel zu verwenden. In einem optischen Vorrichtung, lediglich die reflektierenden E'.igenschaften Wh'ldungssystem muß dabei mit dem Fokussierbündel des Aufzeichnungsträgers benutzt werden.
^, der Fokus des Abbildungssystems eingestellt -· - · · .... ,·.,■ u,

Kien und erst danach kann das System zum Abbilden rwendet werden. Die bekannte Vorrichtung ist nur für •Mikroskop geeignet, aber nicht für eine Vorrichtung Üfrn Auslesen eines Informationsträgers.

Aus der US-PS 37 21 827 ist es bekannt, ein schmales Strahlungsbündel, das ein Objektiv exzentrisch durchläuft als Fokussierdetektionsbündel zu verwenden. Die ₂i Vorrichtung nach der US-PS ist jedoch auch nicht «•eignet für das Auslesen eines Informationsträgers.

In dieser bekannten Vorrichtung liegt das Feld des Fokussierbündels in dem Feld des Abbildungsbündels. Diese Bündel müssen daher unterschiedliche Wellenlän- ζ en haben. In der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Hilfsstrahlungsquelle außerhalb der optischen Achse des Auslesebündels angeordnet, so daß die von dem Fokussierbündel und dem Auslesebündel auf dem Informationsträger geformten Strahlungsfleckcn nicht zusammenfallen.

Der Aufzeichnungsträger kann in der Auslesevomchtune über relativ größere Abstände versetzt sein. Wenn Has Fokussierbündel ein konvergierendes Bündel ist, wie in der Vorrichtung nach der US-PS 37 21 827. kann sich durch eine Variation der Abmessung des Fokussierflek_kes ein falsches Fokussierdetektionssignal ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine Auslesevorrichtung für einen z. B. reflektierenden Aufzeichnungsträger /u schaffen in der Abweichungen zwischen der Soll-Lage der Ebene in der nur der gewünschte Teil des Aufzeichnungsträgers auf dem Signaldetektionssystem abgebildet wird, und der Ist-Lage delektiert werden, so daß ein optisches Element in dem Strahlungsweg von der Strahlungsquelle zu dem Strchlungsdetektionssy-Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel dar. hs zeigt

Fig. 1 eine früher vorgeschlagene Vorrichtung zum Auslesen eines reflektierenden Aufzeichnungsträger

Fig. 2 einen Teil der optischen Struktur des auszulesenden Aufzeichnungsträgers,

F i g. 3 eine Ausführungsform der Auslesevorrichtung, Fig. 5, 6 und 9 Elemente zur Anwendung in der Vorrichtung nach F i g. 3. und

F ig. 4. 7 und 8 Kurven /ur Verdeutlichung tlet Wirkungsweise der Vorrichtung nach F ι g. 3.

In der Vorrichtung nach F i g. 1 wird der in einem radialen Schnitt dargestellte, kreisförmige Mil/eiehnungsträger 1 mit Hilfe einer von einem mein dargestellten Motor angetriebenen Welle 4. die durch eine mituere Öffnung 2 im Datenträger geführt ist gedreht. Das von der Strahlungsquelle 5 gclictene Strahlungsbündel 10 wird von dem halbdurchlässig«.-'* Spiegel 6 zu dem Aufzeichnungsträger reflektieit. iJ.is Bündel wird von der Linse 7 auf eine der sich aul dei Unterseite des Aufzeichnungsträgers befindenden spuren 3 fokussiert. Das von einer Spur modulierte Bunde! wird reflektiert und durchläuft /um zweiten Mal die I inse 7. so daß ein kle.ner Teil der auszulesenden Spur über den halbdurchlässigen Spiegel 6 aul dem sirahlungsempfindlichen Detektor 8 abgebildet wuU Der Ausgang des Detektors ist mn einer Ynrnchung^ verbunden, die mit bekannten elektronischen M.tu zur Umwandlung des vom Detektor gelieferten Signals in Bild und Tonsignale verschen ist An ehe Linse/ werden strenge Anforderungen gestellt we. von du.se. Linse nur ein Teil der Spur mit einer Große, de etwa

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bei relativ größeren Abstandsversetzungen Zeichnungsträgers einwandfreie Gelöst wird diese Aufgal Fokus-Detektionssystem enthält: eine quelle in Form einer von der Haupf-'rahlungsquelle beleuchteten spaltförmigen Öffnung, welche Hilfsstrahlungsquelle ein Hilfsstrahlungsbündel liefert, das im Vergleich zu der Apertur des Objektivsystems einen kleinen Durchmesser aufweist ur.d außerhalb des mittleren Teiles in die Apertur des Objektivsystems eintritt, daß auf einer die spaltförmige Öffni-ng aufweisenden Platte zwei das von dem Aufzeichnungsträger reflektierte Hilfsstrahlungsbündel auffangende Strahlungsauffangelemente angebracht sind, daß die Positionen dieser Strahlungsauffangelemente symmetrisch sind in bezug auf die Position des Bildes der Hilfsstrahlungsquelle, das entsteht, wenn die erwähnte Abweichung null ist, und daß der Unterschied /wischen den von den beiden Strahlungsauffangelementen aufgefangenen Strahlungsintensitäten opto-elektronisch verarbeitet wird zu einem Regelsignal zum Nnrhreeeln der Fokussierung des Objektivsystems.

Struktur des

in bezug auf dos Auslesesystem bewegt wird. Die Struktur ist aus einer Anzahl Spuren 3 von abwechselnden Blöcken bund Gebieten ^aufgebaut. Zwischen den Spuren 3 befinden sich datenlose Zwischenstreifen Die Spuren 3 können parallel zueinander, also konzentrisch, auf dem Au'zeichnungsträger angebracht sein. Auch kann eine einzige spiralförmige Spur auf dem Aufzeichnungsträger angebracht sein. Die Längen der Blöcke und Gebiete stellen die gespeicherten Daten dar. <-o Ein Strahlungsbündel, das von der Spur moduliert ist. weist impulsförmige zeitliche Änderungen entsprechend der Reihenfolge von Blöcken und Gebieten aiii Die Blöcke und Gebiete einer Spur können in derselben Ebene liegen, wobei z. B. die Blöcke und die Gebiete verschiedene Rcflcxionskoeffizientcn aufweisen. Auch können die Blöcke und Gebiete gleiche Refiexionskoeffizienien aufweisen, aber auf verschiedenen Tiefen liegen.

In einem Ausführungsbeispiel einer optischen Struktur ist die mittlere Periode in der Längsrichtung einer Spur 4μΐη und die Mindestlänge in einer Spur 2μηι, so daß die Abbildung auf dem Detektor kleiner als 2μηι sein muß. Dazu ist es erforderlich, daß die Ebene der optischen Struktur innerhalb der Tiefenschärfe von z. B. Ιμιη der Linse 7 liegt. Jede Verschiebung dieser Ebene senkrecht zu sich selbst muß daher detektiert werden, so daß nachgeregelt werden kann.

Die F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung.

Eine Laserquelle 60 emittiert ein sehr enges Strahlungsbündel 61. Dieses Strahlungsbündel tritt über die Fläche 63 in den Strahlenteiler 62 ein. Die Fläche 64 des Strahlenteilers ist teilweise durchlässig, so daß ein Teil des Strahlungsbündels 61 als Strahlungsbündel 65 durchgelassen wird, während ein anderer Teil zu der Fläche 63 reflektiert wird. Dieser Teil verläßt nach vollständiger Reflexion an der Fläche 63 den Strahlenteiler als ein zweites Strahlungsbündel 66. Das Strahlungsbündel 66 wirkt als Hilfsstrahlungsbündel und passiert eine spaltförmige Öffnung 67. Die öffnung 67 wird von zwei strahlungsempfindlichen Detektoren 68 und 69 begrenzt. Eine Objektivlinse 70, deren optische Achse mit 00' bezeichnet ist. ist hinter der spaltförmigen Öffnung angebracht. Das Hilfsstrahlungsbündel 66 tritt in verhältnismäßig großer Entfernung von der optischen Achse 00' in die Linse 70 ein. Nach Brechung durch die Linse 70 trifft das Hilfsstrahlungsbündel 66 auf den Aufzeichnungsträger 1 auf. Für das Hilfsstrahlungsbündel wirkt der Aufzeichnungsträger als ein Spiegel.

Befindet sich der Aufzeichnungsträger 1 in der richtigen Lage (Lage d). so wird eine Abbildung der öffnung 67 auf der Ebene dieser öffnung erzeugt, wobei die Abbildung zu der Öffnung symmetrisch ist. In diesem Falle empfangen die beidseitig der Öffnung liegenden strahlungsempfindlichen Detektoren 68 und 69 nahezu die gleichen Strahlungsintensitäten, so daß der Unterschied zwischen den von diesen Detektoren gelieferten elektrischen Signalen vernachlässigbar ist.

Wenn sich der Aufzeichnungsträger 1 zu der Lage f verschiebt, folgt das reflektierte Hilfsstrahlungsbündel dem mit gestrichelten Linien angedeuteten Weg. Das Hilfsstrahlungsbündel passiert die Linse 70 auf einer anderen Höhe als im Falle d so, daß das Bündel über einen kleineren Winkel gebrochen wird. Dadurch wird sich die Abbildung der Öffnung 67 nach dem Detektor 69 verschieben, so daß das reflektierte Hilfsstrahlungsbündel größtenteils auf diesen Detektor auftrifft. Das vom Detektor 69 gelieferte elektrische Signal ist dann erheblich größer als das Ausgangssignal des Detektors 68. Bei einer Verschiebung des Aufzeichnungsträgers 1 nach rechts wird sich die Abbildung der Öffnung 67 nach dem strahlungsempfindlichen Detektor 68 verschieben. Das Ausgangssignal des Detektors 68 ist dann erheblich größer als das des Detektors 69.

Durch Vergleich der Ausgangssignale der Detektoren 68 und 69 kann festgestellt werden, ob sich die Ebene des auszulesenden Spurteiles in der gewünschten Lage befindet und welche Richtung eine etwaige Abweichung aufweist Die Ausgangssignale der Detektoren können elektronisch auf bekannte Weise zu einem Regelsignal verarbeitet werden, mit dessen Hilfe z. B. die Fokussierung einer Linse, wie der Linse 70, mit deren Hilfe die Abbildung eines kleinen Teiles einer Spur auf dem (nicht dargestellten) Signaldetektionssystem erzeugt wird, eingestellt werden kann.

Es ist möglich, die spaltförmige öffnung 67. die das

enge Hilfsstrahlungsbündel liefert, von den Elementen 68 und 69, die das reflektierte Hilfsstrahlungsbünde! auffangen, zu trennen. Die Vorrichtung nach Fig.3 ist jedoch zu bevorzugen, weil die Lage der spallförmigen öffnung 67 durch die Lage der Elemente 68 und 69 bestimmt wird, so daß keine Lageänderungen zwischen diesen Elementen und der Strahlungsquelle auftreten können. Zusätzliche Mittel, z. B. in Form zusätzlicher strahlungsempfindlicher Detektoren und eines drehbaren Spiegels, zum Kompensieren der genannten Verschiebungen brauchen dann nicht angebracht zu werden.

Bei der bisher beschriebenen Ausführungsform nach Fig.3 würde die das Hilfsstrahlungsbündel liefernde Strahlungsquelle von der OLjektivlinse 70 in der Nähe des Aufzeichnungsträgers abgebildet werden. Je nach der Lage dieses Aufzeichnungsträgers wird sich dann die Größe dieser Abbildung und damit auch die Größe des Streuungsflecks ändern, der nach Reflexion am Aufzeichnungsträger auf den strahlungsempfindlichen Detektoren 68 und 69 gebildet wird. Die das Hilfsstrahlungsbündel liefernde Strahlungsquelle liegt nicht in der Ebene der spaltförmigen öffnung und der strahlungsempfindlichen Detektoren. Dadurch würde, wie in F i g. 4 dargestellt ist, die Änderung in der Größe des Streuungsflecks 73 als Funktion der Lage einen asymmetrischen Verlauf aufweisen. Die Linien 74 und 75 geben die Grenzen des Streuungsflecks auf den Detektoren 68 und 69 an. Es ist einleuchtend, daß die Änderung in der Größe des Streuungsflecks 73 eine fehlerhafte Anzeige veranlassen kann.

Nach der Erfindung ist in dem Wege des Hilfsstrahlungsbündels 66 vor der spaltförmigen Öffnung 67 eine Hilfslinse 71 angebracht. Diese Hilfslinse bildet die Strahlungsquelle in der Brennebene der Objektivlinse 70 ab, so daß das Hilfsstrahlungsbündel die Objektivlinse als ein paralleles Bündel verläßt. Auf diese Weise wird eine Abbildung konstanter Grö;3c auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt, so daß auch der Streuungsfleck auf den Detek'oren 68 und 69 eine konstante Größe aufweist, wie mit den gestrichelten Linsen 76 und 77 in F i g. 4 angegeben ist. Dadurch wird der Einfluß der Strahlungsquelle auf die Messung nahezu beseitigt.

Statt zweier strahlungsempfindlicher Detektoren 68 und 69 können auch zwei reflektierende Elemente zu beiden Seiten der spaltförmigen Öffnung 67 angebracht werden. Diese Elemente müssen die Strahlung über zwei verschiedene Wege reflektieren. In jedem dieser Wege muß dann ein strahlungsempfindlicher Detektor angeordnet sein. Die Ausführungsform nach F t g. 3, in der die Öffnung von zwei strahlungsempfindlichen Detektoren begrenzt wird, ist jedoch zu bevorzugen, weil in diesem Falle keine zusätzlichen optischen Elemente zum Konzentrieren der von den reflektieren den Elementen herrührenden Strahlung auf die Detektoren erforderlich sind und sich auch keine schwierigen Ausrichtprobleme ergeben.

In der Vorrichtung nach F i g. 3 passiert das von dem Strahlenteiler 63 aus dem Bündel 61 abgespaltete Strahlungsbündel 65 eine Linse 72 und wirkt als Auslesestrahlungsbündel. Von diesem ^slesestrahlungsbündel sind nur zwei Strahlen mit strichpunktierten Linien angegeben. Das Auslesestrahlungsbündel 65 wird von der Linse 70 auf eine Spur des Aufzeichnungs trägers 1 fokussiert Das von dem Aufzeichnungsträger reflektierte und, entsprechend den Daten in einer Spur, modulierte Strahlungsbündel passiert die Linse 70 zum zweiten Mal und kann dann z. B. von einem Inicht

dargestellten) halbdurchlässigen Spiegel zu dem (ebenfalls nicht dargestellten) Signaldetektionssystem reflektiert werden.

Die Vorrichtung nach Fig.3 kann mit Mitteln zur Bestimmung der Lage des Auslesestrahls in bezug auf die auszulesende Spur kombiniert werden. So kann der Auslesestrahl von einem vor der Ebene der öffnung 67 angeordneten Raster in drei Teilstrahlen unterteilt werden, wobei die Linien dieses Rasters in einer Ebene liegen, die zu der optischen Achse 00' senkrecht ist. Auf der auszulesenden Spur werden dann drei Strahlungsflecke gebildet, und zwar einer in der Mitte der Spur und zwei auf deren Seiten. Der mittlere Strahlungsfleck wird zum Auslesen der Daten verwendet, während die beiden äußeren Slrahlungsflecke zur Positionierung des Auslesestrahls in bezug auf die Spur verwendet werden.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A'der Fig. 3. In einer undurchsichtigen Platte 78 ist eine öffnung 79 angebracht; durch die die drei genannten Teilstrahlen hindurchtreten können. Auf der Plane 78 sind weiter zwei strahlungsempfindliche Detektoren 68 und 69 angebracht. Diese Detektoren begrenzen eine enge durchsichtige spaltförmige öffnung 67.

Die Breite der spaltförmigen Öffnung wird u. a. durch das Signal/Rauschverhältnis des Detektionssystems bestimmt. In der Praxis ist die Strahlungsquelle 60 häufig eine Laserstrahlungsquelle mit einer Gausschen lntensitälsvertei'ung. Bei Anwendung einer verhältnismäßig engen Öffnung 67 wird das durch die öffnung hindurchtretende Strahlungsbündel eine verhältnismäßig konstante Intensität aufweisen. Dann ist jedoch die Gesamtintensität gering und damit sind auch die elektrischen Signale der Detektoren klein. Bei Anwendung einer breiteren Öffnung 67 ist die Gesamtintensität des durch die spaltförmige öffnung hindurchtretenden Strahlungsbündels größer. In diesem Falle weist jedoch dieses Sirahlungxbündel und damit auch die zu den Detektoren 68 und 69 reflektierte Strahlung eine räumliche inhomogene Intensitätsverteilung auf.

Für die strahlungsempfindlichen Detektoren können Photodioden verwendet werden. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, besteht eine derartige Photodiode aus einem Innenteil 80, 81 aus photoempfindlichem Halbleitermaterial, der von einem sogenannten toten Rand (82, 83) umgeben ist, der für die Strahlung unempfindlich ist. Bei üblichen Dioden liegt die Breite des toten Randes in der Größenordnung von ΙΟΟμίτι und somit in der Nähe der Breite der öffnung 67. Bei Anwendung derartiger Photodioden mit breiten Rändern würde, wie in F i g. 7 dargestellt ist, die Kurve, die das elektrische Differenzsignal (S) als Funktion der Verschiebung (v) des auszulesenden Spurteiles darstellt, über ein verhältnismäßig großes Gebiet (2a) um den Nulldurchgang herum einen nahezu waagerechten Verlauf aufweisen. In diesem Gebiet könnte die Fokussierung des Objektivs 70 nicht genügend nachgeregelt werden.

Fig.8 zeigt den nach der Erfindung verbesserten Verlauf des elektrischen Differenzsignals als Funktion der Verschiebung. Die Kurve weist in der Nähe des Nulldurchgangs eine Neigung auf, die nahezu gleich der der weiter von dem Nulldurchgang entfernten Punkte ist

Diese verbesserte Situation wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß bei der Herstellung der Photodioden dafür gesorgt wird, daß die auf der Seite der spaltförmigen öffnung liegenden Ränder der Photodioden möglichst schmal sind Die Photodioden werden in großen Anzahlen zugleich auf einer Halbleiterscheibe hergestellt und anschließend aus die:.er Scheibe ausgeschnitten. Durch den Schneidvorg.ang können mechanische Spannungen im Material auftreten, wodurch bei Anwendung der Photodioden in der Vorrichtung nach Fig.3 große Leckströme auftreten können. Wenn nun, wie in F i g. 6 dargestellt ist, nur die Ränder (84, 85), die die spaltförmige öffnung 67 begrenzen, schmal und die übrigen Ränder (82, 83) viel breiter ausgeführt werden, kann die Möglichkeit des

ίο Auftretens von Leckströmen gering gehalten werden, während die Photodioden dennoch für Anwendung in der beschriebenen Vorrichtung besonders geeignet sind.

Die Empfindlichkeit der Vorrichtung nach der

Erfindung — die kleinste detekticrbare Abweichung zwischen der Ist-Lage der Ebene des auszulesenden Spurteils und der Soll-Lage der Ebene — wird durch:

G= k\ χ r

gegeben, wobei k\ eine Konstante und r den Abstand zwischen der optischen Achse und dem Punkt darstellt, an dem das Hilfssirahlungsbündel auf die Linse 70 einfällt. Der Einfangsbereich, d. h. die maximale Abweichung, die noch detektiert werden kann, wird durch:

/= k₂ χ (U r)

gegeben, wobei r derselbe Parameter wie in der Gleichung (1) ist, während A'? eine Konstante und /die Längen der Dioden (siehe auch Fig. 7) darstellt. Nach den Gleichungen (1) und (2) werden an r entgegengesetzte Anforderungen gestellt. Der Wert von r wird in der Praxis das Ergebnis eines Kompromisses sein.

Außer dem von dem Aufzeichnungsträger reflektierten Hilfsstrahlungsbündel kann auch störende Strahlung, ζ. B. vom Objektiv 70 reflektierte Strahlung, auf die Photodioden auftreffen. Der Einfluß der störenden Strahlung kann nach der Erfindung erheblich herabgesetzt werden, indem, wie in F i g. 9 dargestellt ist. die Detektoren in zwei getrennte Teildetektorcn 80'. 80" und 81', 81" unterteilt werden. Die Längen der Teildetektoren 80" und 81" sind viel geringer als die der Teildetektoren 80' und 81'. Es wird gesichert, daß bei einer gleichen auffallenden Strahlungsintensität die von den Teildetektoren 80" und 8t" herrührenden elektrisehen Signale viel größer als die von den Teildetektoren 80' und 81' herrührenden elekritschen Signale sind. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Teildetektoren 80" und 81" empfindlicher als die Teildetektoren 80' und 81' gemacht werden, oder daß die Verstärkung der von den Teildetektoren 80" und 81" abgegebenen Signale größer (z. B. zehnmal größer) als die der von den Teildetektoren 80' und 81' abgegebenen Signal« gewählt wird.

Wenn die Abweichung rwischen der Ist-Lage dei

Ebene des auszulesenden Spurteiles und der Soll-Lag« dieser Ebene gering ist, wird der Einfluß der störender Strahlung, die von nahezu der ganzen Oberfläche dei Detektoren 80' und 81' aufgefangen wird, vernachlässig bar sein. In diesem Falle tragen nahezu nur dii

Teildetektoren 80" und 81" zu dem Regelsignal bei.

Der Einfluß der störenden Strahlung kann nocl weiter herabgesetzt werden, indem auch die Breiten de Teildetektoren 80" und 81" kleiner als die de Teildetektoren 80' und 81' gemacht werden (sieh

Fig.9).

Außer der Herabsetzung des Einflusses der Störstrafr lung weist die Detektorenanordnung nach F i g. 9 de Vorteil auf. daß die Regelung günstiger ist Die Neiguri

Differenzsignals in bezug auf die Lage der Ebene auszulesenden Spurteiles ist in der Nähe des Ipunktes viel steiler als in F i g. 8 dargestellt ist.
ι einem Ausfiihrungsbeispiel einer Vorrichtung nach ;. 3 hatten die Ränder 84 und 85 eine Breite von im, während die übrigen Ränder der Photodioden ; Breite von 200 μηι aufwiesen. Die Breite der

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spaltförmigen öffnung betrug 250 μηι. Die Strahlungsquelle 60 lieferte ein Laserbündel mit einer Gausschen Intensitätsverteilung mit einer Halbwertsbreite von 700 μιη. Die kleinste Abweichung zwischen der Ist-L agc und der Soll-Lage der Ebene des auszulesenden Spurteiles, die noch detektiert werden kann, betrug 1 μηι bei einem Einfangsbereich von 1 mm.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auslesen eines flachen reflektierenden Aufzeichnungsträgers, auf dem Daten, z. B. Bild- und/oder Tondaten in einer optisch jiuslesbaren spurförmigen Struktur angebracht sind, welche Vorrichtung enthält eine Ein-, Auslesebündel liefernde Hauptstrahlungsquelle, ein Objektivsystem zum Fokussieren des Auslesebündels auf die optische Struktur, ein strahlurigsempfindliches Signaldetektionssystem zur Umwandlung des von den aufgezeichneten Informationen modulierten Auslesebündels in elektrische Signale und ein Fokus-Detektionssystem zum Be-timmen einer Abweichung zwischen der Ist-Lage der Ebene eines auszulesenden Spurteiles und der Soll-Lage dieser Ebene, dadurch gekennzeichnet, daß das Fokus-Detektionssystem enthält eine Hilfsstrahlungsquelle in Form einer von der Hauptstrahlungsquelle (60) beleuchteten spaltförmigen Öffnung (67), welche Hilfsstrahlungsquelle ein Hilfsstrahlungsbündel (66) liefert, das im Vergleich zu der Apertur des Objektivsystems (70) einen kleinen Durchmesser aufweist und außerhalb des mittleren Teiles in die Apertur des Objektivsystems eintritt, daß auf einer die spaltförmige Öffnung (67) aufweisenden Platte zwei das von dem Aufzeichnungsträger (1) reflektierte Hilfsstrahlungsbündel auffangende Strahlungsauffangelemente (68, 69) angebracht sind, daß die Positionen diesei· Strahlungsauffangelemente symmetrisch sind in bezug auf die Position des Bildes der Hilfsstrahlungsquelle, das entsieht, wenn die erwähnte Abweichung null ist und daß der Unterschied zwischen den von den beiden Strahlungsauffangelementen aufgefangenen Strahlungsintensitäten opto-elektronisch verarbeitet wird zu einem Regelsignal zum Nachregeln der Fokussierung des Objektivsystems.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlungsweg von der Strahlungsquelle zu der spaltförmigen Öffnung ein Hilfslinsensystem angeordnet ist. das die Strahlungsquelle in der Brennebene des abbildenden Elements abbildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die spaltförmige Öffnung durch die beiden Strahlungsauffangelemente begrenzt ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Strahlungsauffangelemente aus Photodioden bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Seite der spaltförmigen Öffnung liegenden strahlungsunempfindlichen Ränder dieser Photodioden erheblich schmaler als die anderen strahlungsunempfindlichen Ränder der Photodioden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß von der strahlungsempfindlichen Oberfläche jeder Photodiode ein kleiner Teil, der auf der Seite der spaltförmigen Öffnung liegt, von dem übrigen Teil der strahlungscmpfindlichen Oberfläehe getrennt ist, wobei, bei einer gleichen auf die getrennten Teile auffallenden Strahlungsintensität, das von dem kleinen Teil herrührende elektrische Signal erheblich größer als das von dem größeren Teil herrührende elektrische Signal ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der kleine Teil nur über einen Teil der Breite der strahlungsempfindlichcn Oberfläche und symmetrisch zu der Mitte der Oberfläche erstreckt

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit für Strahlung bei dem kleinen Teil erheblich größer als bei dem größeren Teil ist