DE2643990C2

DE2643990C2 - Vorrichtung zum optischen Lesen einer Aufzeichnung

Info

Publication number: DE2643990C2
Application number: DE2643990A
Authority: DE
Inventors: Claude Villejuif Bricot; Jean-Claude Gometz-le-Chatel Lehureau
Original assignee: Thomson-Brandt SA
Current assignee: Thomson-Brandt SA
Priority date: 1975-09-29
Filing date: 1976-09-29
Publication date: 1983-11-24
Also published as: JPS5242743A; US4059841A; FR2325987A1; JPS599085B2; DE2643990A1; CA1068404A; FR2325987B1; GB1563318A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum optischen Lesen einer Aufzeichnung, nacft dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 23 42 906 bekannt

Auf platten- oder bandförmigen Trägern ist zur Speicherung von Informationen in einer schmalen Spur mit im wesentlichen konstanter Breite eine Folge von Signalelementen mit ungleichmäßiger Länge und ungleichmäßigem Abstand aufgezeichnet Diese Folge von Signalelementen gestattet die Darstellung einer durch die zu lesende Information winkelmoduliertcn Trägerwelle. Sie kann die Form einer erhabenen Prägung, die aus mikroskopischen Vertiefungen besteht oder die Form einer Schicht haben, deren Reflexionsfaktor oder Transmissionsfaktor zwei verschiedene Werte aufweist, wobei die Abwechslung dieser Werte gestattet, eine Folge von Strichen zu materialisieren. Zur Speicherung von Videofrequenzsignalen ist es üblich, die Spur aus aneinandergrenzenden Elementen aufzubauen, deren Teilung einige Mikrometer beträgt Deshalb benutzt man in dem Fall eines plattenförmigen Informationsträgers für die Spur eine spiralförmige Konfiguration, wobei die Breite der Spur in der Größenordnung von einem Mikrometer liegt. Bei dem Lesen einer solchen Aufzeichnung im Auflicht oder im Durchlicht wird die Spur mit einem Fleck beleuchtet, dessen Abmessungen mit der obengenannten Breite vergleichbar sind, und zur Erzeugung dieser quasipunktförmigen Beleuchtung wird einem Projektionsobjektiv eine Quelle kohärenten Lichtes, beispielsweise ein Laser, zugeordnet.

Im Verlauf des Lesens besteht die Tendenz, daß sich der Konvergenzpunkt des Bündels, das den Informationsträger beleuchtet, von der Leseoberfläche entfernt, die die Spur trägt, und sich außerdem auf dieser Fläche verschiebt, wobei er von der Längsachse der Spur abweicht. Es ergeben sich daraus Fokussierungs- und Spurverfolgungsabweichungen, die festgestellt und mit Hilfe von geeigneten Rückführschleifen kompensiert werden müssen.

Die Verwendung einer Quelle kohärenter Strahlung, deren stark reflektierende Emissionsfläche mit der Oberfläche des Informationsträgers einen optischen Hohlraumresonator bildet, hat das Auftreten von unerwünschten Schwankungen der Intensität des Lesesignals zur Folge, die von den Abmessungsänderungen des optischen Hohlraumresonators herrühren. Es muß somit eine wirksame optische Entkopplung im Innern des optischen Lesers vorgesehen werden.

Als Schlußfolgerung aus dem Vorstehenden muß ein optisches Lesegerät, ob nun der Lesevorgang im Auflicht oder im Durchlicht ausgeführt wird, notwendigerweise die die Strahlungsquelle enthaltenden Leseeinrichtungen, das Projektionsobjektiv und die Photodetektoreinrichtung enthalten, die das Lesesignal liefert. Darüber hinaus müssen aber Defokussierungs- und Spurverfolgungsabweichungsfühler sowie eine wirksame optische Entkopplung vorgesehen werden.

Bei der Lesevorrichtung nach der DE-OS 23 42 906 wird ein Regelsignal für die Spurverfolgung gewonnen, indem die Ausgangssignale von zwei einander diagonal gegenüberliegenden Zellen der Photodetektoranordnung a.\ die beiden Eingänge eines Differenzverstärkers angelegt werden, dessen Ausgangssignal nach Tiefpaßfilterung das an eine Stellvorrichtung angelegte Regelsignal bildet. Das Lesesignal wird erhalten, indem die Ausgangssignale der beiden anderen, einander diagonal gegenüberliegenden Zellen der Photodetektor-

einrichtung an die beiden Eingänge eines weiteren Differenzverstärkers angelegt werden, dessen Ausgangssignal das Lesesignal darstellt. Diese bekannte Anordnung erzeugt jedoch kein Regelsignal für die Fokussierungsregelung.

Aus der DE-OS 24 45 333 ist ferner ein optisches System zur Feststellung von Fokussierungsfehlern bekannt. Bei diesem System sind mehrere, in entgegengesetzten Richtungen in bezug auf die optische Achse des Abbildungssystems verschobene Hilfsstrahlungsquellen sowie mehrere ebenfalls in entgegengesetzten Richtungen in bezug auf die optische Achse des Abbildungssystems verschobene strahlungsempfindliche Detektoren vorgesehen, wobei jede Hilfsstrahlungsquelle über das Abbildungssystem einem der Detektoren zugeordnet ist. Durch die gegen die optische Achse versetzte Anordnung der ein divergierendes Bündel aussendenden Hilfsstrahlungsquellen hat die auf dem Objektor auftreffende Strahlung eine asymmetrische Intensitätsverteilung. Diese bekannte Anordnung ist aber weder zum Lesen von Aufzeichnungsträgern noch zur Erzeugung eines Regelsignals für die Spurverfolgung beim Auslesen eines solchen Trägers geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art, die unter Verwendung eines einzigen Strahlungszentrums die Ableitung sowohl des Lesesignals als auch der Defokussierungs- und Spurfehlersignale ermöglicht und daher von einfacher Struktur ist, die eine leichte Justierung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es sei bereits hier angemerkt, daß die Lesesvorrichtung nach der Erfindung das Lesen eines Trägers gestattet, der im Auflicht lesbar ist, daß sie aber durch eine Hilfsphotodetektoreinrichtung vervollständigt werden kann, die ihr die Möglichkeit gibt, einen Träger zu lesen, der im Durchlicht lesbar ist.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine isometrische Darstellung einer Lesevorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine isometrische Darstellung einer Ausführungsvariante einer Einzelheit der in F i g. 1 gezeigten Anordnung,

F i g. 3 ein Schema zur Erläuterung der als Defokussieningsffihler arbeitenden Vorrichtung von Fig. 1,

F i g. 4 ein Schema zur Erläuterung der als Spurverfolgungsabweichungsfühler arbeitenden Vorrichtung von Fig. 1,

F i g. 5 ein Erläuterungsdiagramm,

F i g. 6 eine Ausführungsvariante, die bei dem Schema von F i g. 4 anwendbar ist,

F i g. 7 eine weitere Ausführungsvariante einer Aufbaueinzelheit, die bei der Anordnung von F i g. 1 anwendbar ist,

F i g. 8 ein Diagramm, welches die Empfindlichkeitskurve des Defokussierungsfühlers nach der Erfindung angibt,

F i g. 9 eine Ausführungsvariante der elektrischen Schaltungen, die mit den Photodetektorelementen von F i g. 1 verbunden sind,

F i g. 10 ein Erläuterungsdiagramm, und

F i g. 11 eine kompatible, d. h. dem Lesen im Auflicht und im Durchlicht angepaßte optische Lesevorrichtung. Fig. 1 zeigt Bruchstücke eines Informationsträgers in Form einer Platte 40, die beispielsweise, ohne daß darunter eine Einschränkung zu verstehen ist, ein transparentes Substrat 17 enthält, das von einer reflektierenden Schicht 18 bedeckt ist. Die Schicht 18 ist mit einer erhabenen Prägung versehen, welche aus einer spiralförmigen Spur besteht, von welcher ein Windungsbruchstück in F i g. 1 dargestellt ist. Dieses Bruchstück besteht, wenn es von einem sich unter der Platte 40 befindenden Beobachter betrachtet wird, aus einer Folge von mikroskopischen Vertiefungen 19, die in der radialen Richtung ρ eine im wesentlichen konstante Breite haben. Die Länge und der Abstand der mikroskopischen Vertiefungen 19 in der x-Richtung der Abtastung der Spur sind ungleichmäßig, um die Umsetzung einer Trägerwelle zu bewirken, die durch die Information winkelmoduliert ist, welche auf der Platte 40 eingetragen ist.

Die Lesevorrichtung nach der Erfindung enthält einen Motor 35, dessen Welle die Platte 40 um die Achse 34 in Rotation versetzt. Sie enthält außerdem eine optische Leseanordnung, die folgendes enthält: eine Quelle 1 kohärenter Strahlung; eine Kondensorlinse 2, die die von der Lesequelle 1 gelieferte Strahlung auf den Konvergenzpunkt 5 projiziert; ein halbdurchlässiges Plättchen 8; einen Umlenkspiegel 10, der um eine Achse

11 schwenkbar ist, die zu der x-Richtung parallel ist; ein Projektionsobjektiv 41 mit der 2-Achse als optische

■>° Achse und mit dem optischen Mittelpunkt C; einen verschiebbaren Objektivträger 14; ein Viertelwellenlängeplättchen 7, durch das die Strahlung hindurchgeht, die das Objektiv 41 durchquert; Motoren 12 und 13, die das Schwenken des Spiegels 10 bzw. die Verschiebung des Objektivträgers 14 in der Richtung des Doppelpfeils 16 bewirken; eine Zylinderlinse 20; eine Anordnung von Photodetektorzellen 21, 22, 23 und 24; Summierschaltungen 25, 26, 27 und 28; Schaltungen 29 und 30 mit Differenzeingängen; eine weitere Summierschaltung 33; und schließlich zwei Rückführschleifen 31 und 32, die bewirken, daß der Konvergenzpunkt des die Platte 40 beleuchtenden Bündels auf die Spur 19 zentriert bleibt und gegenüber der Leseoberfläche 18 eine derartige Position einnimmt, daß der Lesefleck nur einen einzigen Bereich der Spur beleuchtet.

F i g. 1 zeigt, daß sich der Quellenpunkt S auf der Achse 5 befindet, die der Umlenkrichtung der optischen z-Achse entspricht, wie sie sich aus der Reflexion in dem Punkt R auf dem Spiegel 10 ergibt Die 2-Achse kann somit in der ρ, z-Ebene unter der Steuerung des Motors

12 schwenken. Das Objektiv 41 bildet in dem Punkt 0 das Bild des Punktes S ab und dieses Bild kann sich zur Verfolgung der Spur 19 in Abhängigkeit von einem Signal ερ, das die Spurverfolgungsabweichung darstellt, radial verschieben. Da die Spur die Form einer Spirale hat, ist es erforderlich, die optische Anordnung in bezug auf die Platte radial zu verschieben. Die Einrichtungen, die zur Erzeugung dieser Verschiebung in Synchronismus mit der Drehung der Platte vorgesehen sind, sind in F i g. 1 aber nicht dargestellt

Die Leseoberfläche 18 verhält sich wie ein ebener Spiegel, der zu der z-Achse senkrecht ist, und wirft ein divergentes Bündel auf das Objektiv 41 zurück. Das Bündel tritt aus dem Objektiv 41 aus und es bildet nachdem es an dem Spiegel 10 und dem halbdurchlässigen Plättchen 8 reflektiert worden ist, in der Detektorebene ρι x\ das sekundäre Bild des Punktes S. Das letztgenannte Bild ist bei NichtVorhandensein der

Zylinderlinse 20 stigniatisch. Das Vorhandensein dieser Linse verursacht aber zwei längliche Bilder 38 und 39, von denen sich das eine in der ρι,λϊ-Ebene und das andere jenseits dieser Ebene befindet. Die beiden länglichen Bilder liegen mit ihrer Mitte auf der Achse 9, welche das von dem Plättchen 8 gelieferte Bild der durch den Punkt S gehenden Richtung 5 ist. Bis hierher ist angenommen worden, daß die Reflexion auf der Platte erfolgt, wenn die Oberfläche 18 den Konvergenzpunkt 0 enthält, d. h. wenn das auf die Platte fallende Lesebündel in der Leseoberfläche fokussiert ist.

Wenn der Konvergenzpunkt 0 des Lesebündels sich von der Leseoberfläche entfernt, liefert die Vorrichtung von F i g. 1 ein Signal e* das die Defokussierung des Leseflecks darstellt. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung von F i g. 1 so aufgebaut, daß die Verteilung der Intensitäten der von der Pupille des Objektivs 41 empfangenen Strahlung, die aus der Quelle 1 stammt, in der x-Richtung der Abtastung der Spur asymmetrisch ist.

Zur Erzielung dieses Ergebnisses sieht die Erfindung vor, durch eine Translationsbewegung mit einer Amplitude 4 die Emissionsachse 3 der Quelle 1 seitlich zu versetzen. Unter diesen Umständen liefert die Quelle 1 in der Ebene der Pupille des Objektivs 41 eine Beleuchtung, deren Punkt M dem Intensitätsmaximum entspricht und deren kreisförmiger Umriß 37 eine Linie gleicher Beleuchtung darstellt. Die Verschiebung Ax zwischen dem Punkt Mund dem optischen Mittelpunkt Cdes Objektivs 41 ist von dem Abstand 4 abhängig, der zwischen der Achse 3 und der parallelen Richtung 5 vorhanden ist, und diese Verschiebung verursacht eine Asymmetrie der Beleuchtung der Pupille, da der schraffierte Bereich 15 weniger Energie empfängt als der unschraffierte komplementäre Bereich.

Man könnte auch, ohne die Achse 3 zu versetzen, die Beleuchtungsasymmetrie mittels einer lichtundurchlässigen Abdeckung erzeugen, die die durch die Pupille des Objektivs 41 empfangene Strahlung teilweise auffängt. Es ist nicht erforderlich, daß die Abdeckung die Form der Zone 15 annimmt, sie soll sich aber so auswirken, daß die Beleuchtungsasymmetrie in der x- Richtung erzeugt wird.

Hinsichtlich des Defokussierungssignals ε_ζ wird die Betriebsweise der Vorrichtung von F i g. 1 unter Bezugnahme auf das vereinfachte Schema von F i g. 3 leichter verständlich.

F i g. 3 zeigt wieder mit denselben Bezugszeichen die Hauptelemente von F i g. 1. Die gewählte Konfiguration unterscheidet sich jedoch von der von F i g. 1 durch das Weglassen des Umlenkspiegels 10, des Viertelwelleniängeplätichens 7 und der Linse 20, denn diese Elemente spielen bei der Feststellung der Defokussierung keine wesentliche Rolle. Zur Veranschaulichung einer Variante des optischen Aufbaus reflektiert darüberhinaus das halbdurchlässige Plättchen 8 die von dem Punkt S kommende Strahlung und läßt die Rückwärtsstrahlen, d. h. die zurückkehrenden Strahlen zu den Photodetektoren 21,22,23 und 24 durch.

Die Quelle 1 sendet ein Strahlungsenergiebündel aus, dessen Intensitätsmaximum sich auf der Achse 3 befindet, welche gegenüber der Richtung 5 versetzt ist Das /, Xi-Diagramm zeigt die Verteilung der Strahlungsenergie in dem Querschnitt des Bündels als eine Glockenkurve 46. Der strichpunktiert dargestellte Strahl 6 entspricht dem Intensitätsmaximum der Kurve 46. Dieser Strahl geht durch den Punkt S hindurch und trifft nach Reflexion auf das Objektiv 41 in einem Punkt auf, der in F i g. 1 der Punkt M ist. Die von dem Objektiv 41 empfangene Beleuchtung hat eine asymmetrische Verteilung, wie das /, ^-Diagramm und die Glockenkurve 47 zeigen. Die in F i g. 1 sichtbare Verschiebung Δχ liegt in der Ebene von F i g. 3 und die Richtung der Abtastung des Trägers 40 liegt ebenfalls in der Ebene von F i g. 3. Der Konvergenzpunkt des Lesebündels, das aus dem Objektiv 41 austritt, nimmt die Position 43 ein, die bei NichtVorhandensein einer Defokussierung mit

ίο der reflektierenden Leseoberfläche 18 des Trägers 40 zusammenfällt. Im Fokussierungszustand durchquert die von der Oberfläche 18 reflektierte Strahlung das Objektiv 41 und das halbdurchlässige Plättchen 8 und konvergiert in der Detektorebene in dem Punkt 52. Die reflektierte Strahlung fällt in den Zwischenraum zwischen den beiden Photodetektorgruppen 21 —22 und 23—24. Daraus folgt, daß die von der Differenzschaltung 30 gelieferte Spannung im Mittel Null ist.
Wenn dagegen die Leseoberfläche 18 die Position 42 einnimmt, die von dem Objektiv 41 weiter entfernt ist, ist in F i g. 3 zu erkennen, daß die reflektierte Strahlung von dem Bildpunkt 44 herzukommen scheint, dessen konjugierter Punkt der Fokussierungspunkt 50 ist. In der Detektorebene liefert das /, ^-Diagramm die Intensitätsverteilung, die durch die Kurve 48 dargestellt ist. Schließlich empfangen die Photodetektoren 21 und 22 mehr Strahlungsenergie als die Photodetektoren 23 und 24 und daraus resultiert an dem Ausgang der Differenzschaltung 29 eine Spannung, deren Mittelwert ungleich Null ist und deren Amplitude mit der Defokussierung zunimmt.

Eine gleiche Überlegung gilt, wenn sich der Träger 40 dem Objektiv 41 genähert hat In letzterem Fall ist bei Betrachtung des Konvergenzpunktes 45, seines konjugierten Punktes 51, des /, xs-Diagramms und der Kurve 51 zu erkennen, daß die mittlere Spannung an dem Ausgang der Differenzschaltung 29 ihr Vorzeichen geändert hat Infolgedessen enthält das von der Differenzschaltung 29 gelieferte Signal die Information über das Ausmaß und über die Richtung der Defokussierung.

In F i g. 1 ist vorgesehen, eine Summierschaltung 33 mit Signalen zu speisen, die aus den Summierschaltungen 25 und 27 stammen. Der Ausgang 36 der

*5 Summierschaltung 33 liefert ein Signal, welches die entlang der Spur eingeschriebene Information darstellt Wenn nämlich eine mikroskopische Vertiefung durch den Lesefleck beleuchtet wird, wird die reflektierte Strahlung durch die Leseoberfläche gebeugt und der von dem Objektiv 41 empfangene Bruchteil wird dadurch verringert

Zur Feststellung der Spurverfolgungsabweichur.g ερ ist die Vorrichtung von F i g. 1 mit vier Photodetektorzellen und mit einer Zylinderlinse 20 ausgerüstet. Diese Linse ruft einen Astigmatismus des die Photodetektorzellen beleuchtenden Bündels hervor, damit die Feststellung der Spurverfolgungsabweichung in der sogenannten Fernfeld-Technik erfolgen kann. In F i g. 1 ist die Zylinderlinse 20 eine Zerstreuungslinse. Sie verringert die Vergenz des sie durchquerenden Bündels in der Ebene, die die Achsen ρι und 9 enthält Ein analoges Resultat könnte mit einer als Sammellinse ausgebildeten Zylinderlinse erzielt werden. Darüber hinaus zeigt F i g. 2 eine Ausführungseinzelheit, die eine weitere Art zeigt, in der der Astigmatismus hervorgerufen werden kann, der für den Fernfeld-Betrieb erforderlich ist Bei dieser Variante ist die χι,ρι-Detektorebene gegenüber dem Konvergenzpunkt des durch das

Plättchen 8 reflektierten Bündels zurückversetzt. Die Zylinderlinse 20 ist etwas vorderhalb dieses Konvergenzpunktes angeordnet und sie verringert die Vergenz des Bündels in der X|,9-Ebene derart, daß sich für diese Ebene einzig und allein eine Konvergenz auf der Detektorebene ergibt. In diesem Fall kann man auch eine als Sammellinse ausgebildete Zylinderlinse benutzen, die sich geringfügig jenseits des oben genannten Konvergenzpunktes befindet.

Die in Fig.2 dargestellte Variante hat den Vorteil, daß an den Photodetektoren ein länglicher Fleck erzeugt wird, der in seiner kleinen Abmessung relativ ausgedehnt ist, was die Herstellung einer Photodetektoranordnung erleichtert, deren Zellen einander weniger nahe sein können.

Die Betriebsweise der Vorrichtung als Fühler zur Feststellung der Spurverfolgungsabweichung ερ wird anhand des Schemas von F i g. 4 verständlich, dem der Aufbau von F i g. 2 entspricht. In dem Schema von F i g. 4 sind die Bezugszeichen die gleichen wie in den vorhergehenden Figuren, um die Erläuterung klarer zu machen, ist aber die Strahlungsquelle S seitlich angeordnet und beleuchtet das Objektiv nach Reflexion an dem Plättchen 8, während das Rückwärtsbündel das Plättchen 8 geradlinig durchquert. Aufgrund der Tatsache, daß die Ebene von F i g. 4 diejenige Ebene ist, die die ρ-Achse und die optische z-Achse enthält, sind die mikroskopischen Vertiefungen 19 im Profil zu sehen, und zur Veranschaulichung einer Spurverfolgungsabweichung ist eine der mikroskopischen Vertiefungen gestrichelt neben ihrem zentrierten Profil dargestellt, das mit durchgezogenen Linien gezeigt ist.

Fig.4a zeigt, daß das die Leseoberfläche 18 beleuchtende Bündel ein Rückwärtsbündel verursacht, das in dem Konvergenzpunkt 53 konvergiert, das aber aufgrund der Zylinderlinse 20 in der Detektorebene mit der Spur ρ, einen länglichen Fleck 38 projiziert, wie er in Fig.4b gezeigt ist. Wenn der Lesefleck nur einen ebenen Teil der Leseoberfläche 18 beleuchtet, hat das Rückwärtsbündel eine in bezug auf die optische z-Achse symmetrische Wellenfront 55. Praktisch die gesamte Energie, die von der Oberfläche 18 empfangen wird, wird durch das Objektiv 41 wieder aufgefangen und der längliche Fleck 38 ist intensiv und besteht aus zueinander konzentrischen Umrissen gleicher Intensitat Daraus folgt, daß der Mittelwert des Signals ερ an dem Ausgang der Differenzschaltung 30 Null ist. Wenn der Lesefleck eine mikroskopische Vertiefung 19 ohne Spurverfolgungsabweichung beleuchtet, hat das Rückwärtsbündel eine Wellenfront 54, die weiter geöffnet ist, aber in bezug auf die z-Achse noch symmetrisch ist. Der längliche Fleck 38 hat noch die Konfiguration von F i g. 4b, er ist aber weniger intensiv. Es ist festzustellen, daß der Mittelwert des Signals ερ noch Null ist

Wenn dagegen der, Lesefleck eine mikroskopische Vertiefung beleuchtet, die, wie in F i g. 4 gezeigt, nach links verschoben ist, hat das Rückwärtsbündel eine Wellenfront 56, die weiter geöffnet ist, aber in bezug auf die optische z-Achse asymmetrisch angeordnet ist. Daraus folgt, daß der längliche Fleck 38 die Konfigura- «> tion von Fig.5 hat, die durch zu der Gruppe von Photodetektoren 21 und 24 hin versetzte Umrisse gleicher Intensität gekennzeichnet ist Man erhält an dem Ausgang der Differenzschaltung 30 ein Signal ερ, Vdessen Mittelwert nach Größe und Vorzeichen von der Spurverfolgungsabweichung abhängt
\ F i g. 6 ist ein Schema, das der Anordnung von F i g. 1 entspricht Der Konvergenzpunkt 53 befindet sich in der Detektorebene mit der Spur ρι, der projizierte längliche Fleck hat aber dasselbe Aussehen wie der in F i g. 4b und in Fig. 5dargestellte.

In der vorangehenden Beschreibung ist die Betriebsweise der Vorrichtung von F i g. 1 gleichzeitig als Fokussierungsabweichungsfühler und als Spurverfolgungsabweichungsfühler betrachtet worden. Es ist klar, daß die Betriebsweise als Fokussierungsabweichungsfühler einzig und allein mit dem Reflexionsvermögen der sogar Teilreflexionsvermögen der Leseoberfläche verknüpft ist. Dagegen hängt die Betriebsweise des Spurverfolgungsabweichungsfühlers direkt von dem Vorhandensein der Spur und von ihrer Struktur ab. Wenn der Fleck passend fokussiert und auf die Spur zentriert ist, kann man ein Lesesignal 36 erhalten, indem beispielsweise die Ausgangsklemmen der Summierschaltungen 25 und 27 mit den beiden Eingängen einer Summierschaltung 33 verbunden werden. Es ist jedoch zu Vereinfachungszwecken möglich, da man bereits über eine Subtrahierschaltung 29 zum Bilden des Defokussierungssignals ε_ζ verfügt, ein differenziertes Lesesignal durch Anschließen eines Bandpaßfilters 101 an den Ausgang der Subtrahierschaltung 29 zu gewinnen. Diese Lösung ist in F i g. 9 dargestellt, in der dieselben Bezugszeichen wie in F i g. 1 verwandt worden sind.

Fig. 10 zeigt ein Erläuterungsdiagram, das die Beziehung veranschaulicht, die die Gravur der Spur mit dem differenzierten Lesesignal 536 verknüpft. Das differenzierte Lesesignal ist durch die Kurve 102 längs der ν ■ f-Achse dargestellt, wobei vdie Abtastgeschwindigkeit des Leseflecks und t die Zeit ist. Es ist zu erkennen, daß die Überquerung einer Vertiefung 19 durch Impulse mit entgegengesetzten Vorzeichen markiert ist, deren Mitten auf den Eingangs- und Ausgangsstufen liegen, welche ihre Länge in der Abtastrichtung begrenzen. Wenn man die Nulldurchgänge der Kurve 102 und die Rechteckkurve betrachtet, deren Übergänge mit den Nulldurchgängen zusammenfallen, so ist der Formfaktor, der das Breitenverhältnis der Rechteckimpulse festlegt, gegenüber dem der Gravur praktisch unverändert. Wenn dagegen das Lesesignal an dem Ausgang der Summierschaltung 33 entnommen wird, ändert sich der Formfaktor um so stärker, je mehr sich die Teilung der Gravur der Abmessung des Leseflecks nähert. Wenn die Gravur gleichzeitig Komponenten niedriger Frequenz und hoher Frequenz enthält, kann man die von der Summierschaltung 33 und von dem Filter 101 abgegebenen Signale vollkommen mischen, um ein Lesesignal zu erhalten, welches die von der Spur getragene Gravur am besten ausdrückt. Das Lesesigr.a! stellt sich dann, welches auch immer die eingetragene Frequenz ist, in Form einer Welle mit rechteckigem Verlauf dar, deren Übergänge aber eine endliche Steigung haben.

Hinsichtlich der Art der physikalischen Eigenschaft des Trägers, die als Basis für die Umsetzung der Information dienen kann, gibt es bekanntlich zwei Möglichkeiten zur Auswahl. Der Fall, in welchem sich der Träger wie ein Phasenobjekt verhält ist oben betrachtet worden, es muß aber auch der Fall betrachtet werden, in welchem der Träger eine glatte Struktur hat die aus Strichen besteht, deren Reflexionsvermögen sich von dem der angrenzenden Oberflächenteile unterscheidet Die Betriebsweise des Fokussierungsabweichungsfühlers bleibt die gleiche und man erhält abermals eine Empfindlichkeitskurve, wie sie als Kurve 70 in dem Diagramm von F i g. 8 dargestellt ist. Um

jedoch das Lesen der Spur zu gestatten und um die Radialabweichung festzustellen, muß das Lesen mit leichter Defokussierung erfolgen, wie es in F i g. 7 dargestellt ist.

In F i g. 7 ist ein Informationsträger 40 dargestellt, der eine Schicht trägt, die in der Lage ist, die Intensität eines Bündels zu modulieren, wenn es daran reflektiert wird. Diese Schicht dient als Amplitudenobjekt und in F i g. 7 besteht sie aus benachbarten schraffierten Bereichen 58, die benachbarte Spurabschnitte darstellen. Entlang jedes Spurabschnitts stellt sich die Information in Form einer Folge von Strichen mit ungleicher Länge und mit ungleichem Abstand dar.

In F i g. 7 finden sich manche Elemente der vorhergehenden Figuren mit denselben Bezugszeichen wieder, die Einstellung der Fokussierungsrückführschieife erfolgt aber derart, daß das Objektiv 41 in seiner idealen Leseposition ein Bündel projiziert, dessen Konvergenzpunkt 60 um die Größe Az in bezug auf die Leseoberfläche 58 verschoben ist. Die Defokussierung Az verursacht eine geringe Vergrößerung des Leseflecks, damit ein Spurabschnitt sowie seine beiden Ränder beleuchtet werden. Um das zu erreichen, wird in der Fokussierungsrückführschieife ein Vergleich zwischen dem Abweichungssignal ε_ζ und einer Referenzspannung oi ausgeführt, die in dem Diagramm 8 der Ordinate des Ruhepunktes K entspricht. Die Abweichung Az ist in F i g. 8 der Abszisse des Punktes K.

Eine Betrachtung des Rückwärtsbündels, das von dem beleuchteten Bereich der Spur 58 ausgeht, zeigt, daß bei Nichtvorhandensein der Defokussierung Az dieses Bündel in dem Punkt 62 einer Ebene 64 konvergieren würde, denn der Punkt 62 ist der konjugierte Punkt des Punktes 60.

Unter Berücksichtigung der Defokussierung Az reflektiert die Leseoberfläche 58 ein Bild 61 des Punktes 60 und dieses Bild 61 hat als konjugierten Punkt einen Konvergenzpunkt 63 des Rückwärtsbündels, der sich in der Ebene 65 befindet. Zum Lesen der Amplitudeninformation, die in der Leseoberfläche 58 enthalten ist, sieht die Erfindung vor, die Photodetektoren 21,22,23 und 24 zwischen den beiden Ebenen 64 und 65 anzuordnen, denn in dieser Zwischenposition wird ein deutliches Bild des beleuchteten Teils der Spür durch das Objektiv 41 auf die Photodetektoren projiziert. Mit Hilfe der Schaltungen von F i g. 1 oder von F i g. 9 erhält man abermals Signale, die denen analog sind, die mit einem Phasenobjekt erhalten wurden. Darüber hinaus zeigt die Erfahrung, die bei Ersetzen des Informationsträgers von F i g. 7 durch den von F i g. 1 gemacht worden ist, daß die Anordnung von F i g. 7 außerdem zum Lesen eines Trägers des Phasenobjekttyns unter der Bedingung geeignet ist, daß die Prägungstiefe eine optische Phasenverschiebung liefert, die kleiner als π ist Es sei angemerkt, daß die Prägungstiefe viel kleiner als ein Mikrometer ist und daß die Defokussierung Az in der Größenordnung von einem Mikrometer liegt Es sei außerdem angemerkt, daß bei dem in F i g. 7 schematisch dargestellten Lesevorgang nicht von einer Zylinderlinse Gebrauch gemacht wird. Diese Feststellungen haben zu einer letzten Vereinfachung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen geführt, die darin besteht, die Zylinderlinse 20 wegzulassen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß, wenn die Fokussierungsfolgeregelung in Betrieb ist, die Spurverfolgungsabweichung trotz der nicht vorhandenen Zylinderlinse noch angemessen festgestellt wird.

Hinsichtlich der optischen Entkopplung, die fü.r den Betrieb der Lesevorrichtung ohne Hohlraumrauschen erforderlich ist, besteht die Lösung, die sich als am einfachsten erweist, darin, als Quelle kohärenter Strahlung einen unpolarisierten Laser zu verwenden und in dem Strahlengang ein passend ausgerichtetes Viertelwellenlängeplättchen vorzusehen.

Ein unpolarisierter Laser hat einen einfacheren Aufbau als ein polarisierter Laser und liefert eine Strahlung, die aus mehreren Spektrallinien von zirkulär

ίο polarisiertem Licht besteht. Die Frequenzverschiebung der ausgesandten Spektrallinien ist ausreichend groß, so daß keine Interferenzen erzeugt werden, die auf der Höhe der Photodetektoren wahrnehmbar sind, und der zirkuläre Charakter der Polarisation des ausgesandten Lichtes beseitigt das Erfordernis, sich bei den Zusammenbauarbeiten über die Orientierung der Quelle Gedanken machen zu müssen.

Zum passenden Ausrichten des in dem Strahlengang der Lesestrahlung angeordneten Viertelwellenlängeplättchens müssen Polarisationsmodifizierungen berücksichtigt werden, die durch die reflektierenden optischen Elemente hervorgerufen werden. In F i g. 1 erfährt die Lesestrahlung eine Reflexion bei quasi-normalem Einfall auf dem Informationsträger 40 und auch schräge Reflexionen, insbesondere auf dem halbdurchlässigen Plättchen 8 und dem Umlenkspiegel 10. In der Praxis stellt man fest, daß jede metallische schräge Reflexion eine teilweise Polarisation der Strahlung und eine Differenzphasenverschiebung in zwei Richtungen hervorruft, von denen die eine senkrecht zu der Einfallsebene ist und die andere in der Einfallsebene liegt und zu der Ausbreitungsrichtung normal ist. Wenn die verschiedenen Einfallsebenen, die den Elementen zugeordnet sind, welche schräg reflektieren, parallel oder orthogonal zueinander gewählt werden, behalten die beiden Richtungen, auf die sich die Teilpolarisationsund Differenzphasenverschiebungseffekte beziehen, in jedem beliebigen Punkt des optischen Strahlenganges homologe Orientierungen. Die Orientierung der neutralen Linien des Viertelwellenlängeplättchens kann somit entsprechend den Winkelhalbierenden dieser beiden Richtungen erfolgen, die mit der Anordnung der Spiegel verknüpft sind. In F i g. 1 fängt ein Viertelwellenlängeplättchen 7 die Lesestrahlung zwischen dem Informationsträger 40 und dem reflektierenden Element 10 auf, das die Strahlung schräg auf den Informationsträger 40 wirft Für diesen Teil des Strahlenganges sind die beiden Richtungen, in denen die Teilpolarisation und die Differenzphasenverschiebung untersucht werden, die

so ρ-Richtung bzw. die Ar-Richtung. Die neutralen Linien des Viertelwellenlängeplättchens 7 sind entsprechend den Winkelhalbierenden der ρ- und x-Richtungen ausgerichtet wobei die nach einem einfachen Hin- und Rücklauf zu der Quelle 1 reflektierte Welle eine Welle mit Zirkularpolarisation ist, deren Richtung aber der Richtung der durch die Quelle 1 ausgesandten Welle entgegengesetzt ist Es gibt somit keine Interferenzerscheinungen zwischen der ausgesandten Welle und der ein erstes Mal zu der Quelle 1 zurückgeworfenen Welle.

Dagegen besteht die Gefahr, daß die nach zwei Hin- und Rückläufen zu der Quelle 1 zurückgeworfene Welle ein Rauschen des optischen Hohlraumresonators erzeugt Zur Beseitigung dieses Nachteils ist längs des Strahlenganges zwischen dem Träger und der emittierenden Fläche der Quelle 1 eine starke Dämpfung vorgesehen. Wenn der Informationsträger einen relativ großen Reflexionsfaktor hat werden die Transmissions- und Reflexionsfaktoren des Plättchens 8 so gewählt, daß die

in dem Strahlengang zwischen der Quelle und dem Informationsträger hervorgerufene Dämpfung überwiegt Bei der in F i g. 1 angegebenen Konfiguration ist zu erkennen, daß für das Plättchen 8 ein kleiner Transmissionsfaktor und ein großer Reflexionsfaktor zu wählen ist, beispielsweise 20% bzw. 80%. In dem Fall der :n den F i g. 3, 4 und 7 angegebenen Konfiguration soll der Transmissionsfaktor gegenüber dem Reflexionsfaktor des Plättchens 8 überwiegen. Wenn ein polarisierter Laser benutzt wird, soli eine Polarisationsebene parallel zu einer der beiden Richtungen gerichtet sein, auf die sich die obenerwähnten Effekte beziehen.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die Vorrichtung von F i g. 1 und ihre Varianten alle gewünschten Feststellungen mit einer sehr begrenzten Anzahl von Bauteilen treffen, wobei diese Bauteile in der Mehrzahl wenig kosten und leicht in eine optische Anordnung einbaubar sind.

Abschließend sei erwähnt, daß diese strikte Wirtschaftlichkeit der Einrichtungen erhalten bleibt, wenn man den Fall einer Lesevorrichtung betrachtet, bei welcher das Lesen im Auflicht und im Durchlicht erfolgen kann.

In F i g. 11 ist schematisch eine Lesevorrichtung dargestellt die hinsichtlich der sich unterhalb des Informationsträgers befindenden Elemente wie die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung aufgebaut ist. Diese Vorrichtung ist darüber hinaus in der Lage, eine lichtdurchlässige Platte mittels einer zusätzlichen Anordnung 106 von Photodetektorzellen im Durchlicht zu lesen. Der gelenkige Arm 105 des Tragarms 104

gestattet die Photodetektorzellen 107 und 108 über den Träger zu bringen, so daß sie die Strahlung empfangen, die aus dem beleuchteten Teil 0 der Leseoberfläche 18 austritt Die Zellen 107 und 108 werden von der optischen Anordnung, die sich unter der Platte befindet

ίο mitgenommen und ihre Trennunslinie geht durch die Verlängerung der optischen Achse des Objektivs 41 hindurch. Die Fokussierung des Leseflecks 0 und die Spurverfolgung hängen vollkommen von den Elementen ab, die das Lesen im Auflicht ausführen. Zur Gewinnung des Lesesignals ist die Trennungslinie der Zellen 107 und 108 senkrecht zu der Abtastrichtung 109 der Spur. Eine Differenzschaltung 110 liefert ein Lesesignal, dessen Form dem analog ist das in Fig. IC dargestellt ist und ein Bandpaßfilter 111 läßt die Nutzkomponenten des Lesesignals zu einer Ausgangsklemme 36 durch, welche mit einer analogen Klemme umschaltbar ist, die sich in der Anordnung zum Lesen irr Auflicht befindet, wenn man die Leseart ändert. Es se angemerkt, daß jer umklappbare Arm 105 aus einei Stabilisierungsplatte bestehen kann, die die Platte 4C während des Lesens überdeckt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum optischen Lesen einer Aufzeichnung, die aus einem Träger besteht, der eine Spur mit im wesentlichen konstanter Breite trägt, die in eine Leseoberfläche eingetragen ist und längs der sich eine Folge von Signalelementen mit ungleichmäßiger Länge und ungleichmäßigem Abstand erstreckt, die durch eine abwechselnde Modifizierung einer physikalischen Kenngröße der Leseoberfläche die Umsetzung einer durch die in der Aufzeichnung enthaltene Information winkelmodulierten Welle bewirken, mit einer Quelle kohärenter Strahlung, mit einem Objektiv, das die Strahlung in einem einzigen Lesefleck konvergieren läßt, der einen einzigen Bereich der Spur in der Breite beleuchtet, und mit Photodetektoreinrichtungen, die über das Objektiv einen Bruchteil der aus dem beleuchteten Bereich austretenden modulierten Strahlung empfangen und vier Zellen enthalten, die in den Quadranten einer Detektorebene angeordnet sind, deren Schnittgeraden mit der optischen Achse des Objektivs ein Trieder mit drei rechten Winkeln bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Pupille des Objektivs auftreffende Strahlung eine Intensitätsverteilung aufweist, die in der Richtung, die der Richtung der Abtastung der Spur durch den Fleck entspricht, asymmetrisch in bezug auf den Mittelpunkt der Pupille des Objektivs variiert, daß eine der Schnittgeraden der Quadranten in der genannten Richtung ausgerichtet ist, daß jedes Zellenpaar, das zu zwei aneinandergrenzenden Quadranten gehört, mit einer Summierschaltung elektrisch verbunden ist, die zu einer Anordnung von vier Summierschaltungen gehört, damit vier Signale geliefert werden, die die auf jeder Seite der Schnittgeraden aufgefangenen Strahlungen darstellen, daß diese Signale an einer ersten und an einer zweiten Subtrahierschaltung anliegen, daß die beiden Eingänge der ersten Subtrahierschaltung durch die Zellen gespeist werden, die sich auf der einen bzw. auf der anderen Seite einer der Schnittgeraden befinden, und daß die beiden Eingänge der zweiten Subtrahierschaltung durch die Zellen gespeist werden, die sich auf der einen bzw. auf der anderen Seite der anderen Schnittgeraden befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Leseoberfläche, der durch den Lesefleck beleuchtet ist, durch das Objektiv in der Detektorebene abgebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Detektorebene projizierte Bild des beleuchteten Teils der Leseoberfläche mittels einer Zylinderlinse anamorphotisch gemacht ist, die die auf der Detektorebene einfallende Strahlung auffängt, und daß sich das anamorphotische Bild in Form eines länglichen Flecks darstellt, der sich entsprechend derjenigen Schnittgeraden erstreckt, die in der Leseoberfläche der zu der Abtastrichtung senkrechten Richtung entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Lesefleck beleuchtete Teil der Leseoberfläche durch das Objektiv in einer von der Detektorebene getrennten Ebene abgebildet wird, daß das in die getrennte Ebene projizierte Bild des beleuchteten Teils der Leseoberfläche mittels einer Zylinderlinse anamorphotisch gemacht

wird, die die auf der Detektorebene einfallende Strahlung auffängt, und daß das Anamorphotische Bild sich in der Detektorebene in Form eines länglichen Fleckes darstellt, der sich entsprechend derjenigen Schnittgeraden erstreckt, die in der Leseoberfläche der zu der Abtastrichtung senkrechten Richtung entspricht

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlinse eine Zerstreuungslinse ist

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der ersten Subtrahierschaltung mit einer ersten Rückführschleife verbunden ist die auf die Fokussierung der auf der Leseoberfläche einfallenden Strahlung einwirkt daß ein Tiefpaßfilter in der Rückführschleife vorgesehen ist um den Durchlaß der Komponenten des längs der Spur umgesetzten Lesesignals zu sperren, und daß der Ausgang der zweiten Subtrahierschaltung mit einer zweiten Rückführschleife verbunden ist, die auf die Position des Leseflecks in der zu der Abtastrichtung senkrechten Richtung der Leseoberfläche einwirkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der ersten Subtrahierschaltung mit einem Bandpaßfilter verbunden ist, das die genannten Komponenten des Lesesignals durchläßt.

'8. Vorrichtung nach Anspruch ö, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsklemmen der ersten Subtrahierschaltung mit den Eingängen einer zusätzlichen Summierschaltung verbunden sind, an deren Ausgang das Lesesignal abgenommen wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzlichen Summierschaltung ein Tiefpaßfilter nachgeschaltet ist, welches die niederfrequenten Komponenten des Lesesignals selektiv durchläßt, daß der Ausgang der ersten Subtrahierschaltung mit einem Bandpaßfilter verbunden ist, welches die hochfrequenten Komponenten des Lesesignals selektiv durchläßt, und daß die niederfrequenten und hochfrequenzten Komponenten an den Ausgängen der Filter vereinigt werden, um ein vollständiges Lesesignal zu bilden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die asymmetrische Lichtintensitätsverteilung erzielt wird, indem die Achse des Bündels, das die von der Quelle ausgesandte Strahlung enthält, translatorisch verschoben wird, damit sie nicht mit der optischen Achse des Objektivs zusammenfällt, und daß eine zusätzliche Linse zwischen der Quelle und dem Objektiv angeordnet ist, die die Fokussierung der auf der optischen Achse des Objektivs ausgesandten Strahlung bewirkt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die asymmetrische Lichtintensitätsverteilung mit Hilfe einer lichtundurchlässigen Maske erzielt wird, die die Pupille des Objektivs am Rand abdeckt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalelementen aus mikroskopischen Vertiefungen bestehen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß die Signalelemente aus Bereichen in Form von Strichen bestehen, deren Reflexionsfaktor sich von dem der angrenzenden Bereiche der Leseoberfläche unterscheidet.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch ein halbdurchlässiges Plättchen, welches so angeordnet ist, daß es den Teil des Strahlenganges, der das Objektiv enthält, in zwei Strahlengangteile halbiert, die zu der Quelle bzw. zu den Photodetektoreinrichtungen iiihren, daß ein Viertelwellenlängeplättchen in den Strahlengang in seinen geradlinigen, wieder in das Objektiv eintretenden Teil eingefügt ist und daß die neutraien Linien des Viertelwellenlängeplättchens entsprechend den Winkelhalbierenden der Polarisationsrichtungen ausgerichtet sind, von denen die eine zu der Einfallsebene des halbdurchiässigen Plättchens normal ist und die andere in der Einfallsebene liegt

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch'5 gekennzeichnet, daß sie einen Umlenkspiegel enthält, der zwischen dem halbdurchlässigen Plättchen und dem Viertelwellenlängeplättchen angeordnet ist und eine Drehachse hat, die in der Abtastrichtung orientiert ist, und daß die Einfallsebenen des halbdurchlässigen Plättchens und des Umlenkspiegels miteinander einen V/inkel zwischen 0° und -V₂ bilden.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle ein unpolarisierter Laser ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle ein polarisierter Laser ist, dessen Polarisationsebene zu einer der Polarisationsrichtungen parallel ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bii 17, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Träger wenigstens teilweise die Strahlung durchläßt, zusätzliche Photodetektoreinrichtungen vorgesehen sind, die so angeordnet sind, daß sie direkt die Strahlung empfangen, die aus dem beleuchteten Teil der Leseoberfläche auf der von dem Objektiv abgewandten Seite des Trägers austritt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Photodetektoreinrichtungen zwei benachbarte Zellen enthalten, deren Trennungslinie durch die optische Achse des Objektivs hindurchgeht und senkrecht zu der Abtastrichtung ausgerichtet ist, und daß jede der Zellen mit den beiden Eingängen einer zusätzlichen Subtrahierschaltung verbunden ist, an deren Ausgang das Differenzlesesignal abgenommen wird, das für die in dir Spur übertragene Information kennzeichnend ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Aufzeichnung eine eine spiralförmige Spur tragende Platte ist, Einrichtungen vorgesehen sind, mittels welchen der Träger um eine Achse in Rotation versetzbar und eine Radialverschiebung zwischen dem Träger und dem Lesefleck erreichbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das halbdurchlässige Plättchen ungleiche Reflexions- und Transmissionsfaktoren aufweist und daß die Dämpfung, die durch das Plättchen in dem Strahlengang zwischen der Quelle und der Leseoberfläche hervorgerufen wird, größer als 50% ist.