DE2810616A1 - DEVICE FOR READING A RADIATION REFLECTING RECORDING CARRIER - Google Patents

DEVICE FOR READING A RADIATION REFLECTING RECORDING CARRIER

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DE2810616A1
DE2810616A1 DE19782810616 DE2810616A DE2810616A1 DE 2810616 A1 DE2810616 A1 DE 2810616A1 DE 19782810616 DE19782810616 DE 19782810616 DE 2810616 A DE2810616 A DE 2810616A DE 2810616 A1 DE2810616 A1 DE 2810616A1
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Lam Hendrik T
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0909Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods

Description

PHN. 8721 . VA/E VIi.PHN. 8721. VA / E VIi.

-2-2

8.9.1977.9/8/1977.

Vorrichtung zum Auslesen eines stralilungsreflektierenden AufzeichnungsträgersDevice for reading out a radiation reflective Recording medium

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum. Auslesen eines Strahlungsreflektierenden Aufzeichnung^- trägers, auf dem Daten in einer optisch auslesbaren spurförmig angeordneten Datenstruktur angebracht sind, wobei diese Vorrichtung enthält: eine einen Auslesestrahl liefernde Strahlungsquelle, ein Objektivsystem, mit dessen Hilfe überThe invention relates to a device for. Reading out a radiation-reflecting record ^ - carrier on which the data is in an optically readable track form arranged data structure are attached, these Apparatus includes: a readout beam delivering Radiation source, an objective system, with the help of which over

809839/0769-809839 / 0769-

PHN. 8721.PHN. 8721.

- 3 8.9-77. - 3 8.9-77.

_■-_: den Aiifzeichnungs träger der Ausiesestrahl einem strahlungsempfindlichen Detektionssystem zugeführt wird, das den von der Datenstruktur modulierten Auslesestrahl in ein elektri- -7 seiles Signal umwandelt, und ein optoelektronisches Fokusfehlerdetektionssystem zur Bestimmung einer Abweichung zwischen der Soll- und der Istlage der Fokussierungsebene des Objektivsystems, wobei dieses Fokusfehlerdetektionssystem ein astigmatisch.es Element und einen strahlungsempfindlichen Detektor enthält, der aus vier Teildetektoren aufgebaut ist, die in vier verschiedenen Quadranten eines imaginären X-Y-Koordinatensystems angebracht sind, wobei die X- und die Y-Achse einen Winkel von ^5° mit den astigmatischen Brennlinien des astigmatischen Elements einschliessen. _ ■ -_: the identification carrier of the alignment beam is fed to a radiation-sensitive detection system that converts the readout beam modulated by the data structure into an electrical signal, and an optoelectronic focus error detection system to determine a deviation between the target and the actual position of the focussing plane of the lens system, this focus error detection system containing an astigmatisch.es element and a radiation-sensitive detector which is made up of four sub-detectors which are mounted in four different quadrants of an imaginary XY coordinate system, the X and Y axes at an angle of ^ Include 5 ° with the astigmatic focal lines of the astigmatic element.

Eine derartige Vorrichtung ist in der deutschen Offenlegungssehrift 2 5Q"· Λ2.Η beschrieben. Diese Vorrichtung wird z.B. zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers benutzt, auf -dem ein(Farb)Fernsehprogramm gespeichert ist. Die Datenstruktur besteht dann aus einer Vielzahl gemäss einer spiralförmigen Spür angeordneter Gebiete in Abwechslung mit Zxvischengebieten, wobei diese Gebiete und Zwischengebiete einen Auslesestrahl auf verschiedene Weise beeinflussen. Die Daten sind z.B. in den Längen der Gebiete und den Längen der Zwischengebiete festgelegt. Für eine genügend ; länge/Spieldauer werden bei beschränkten Abmessungen desSuch a device is described in the German Offenlegungssehrift 25Q "· Λ2.Η. This device is used, for example, to read out a recording medium on which a (color) television program is stored. The data structure then consists of a plurality of arranged according to a spiral track . zones alternating with Zxvischengebieten, wherein these areas and intermediate areas affect a readout beam in various ways, the data is set, for example, in the lengths of the areas and the lengths of the intermediate areas for a sufficiently;. length / playing time in the limited dimensions of the

:/ ; .7Λ .-■■■ 7 S09839/07S9·: /; .7Λ .- ■■■ 7 S09839 / 07S9 ·

PHN. 8?2ΐ.PHN. 8? 2ΐ.

8.9.77.8.9.77.

Aufzeichnungsträgers die Details der Datenstrulctur besonders klein sein. So wird z.B. wenn ein Fernsehprogramm von 30 Minuten auf einer Seite eines scheibenförmigen runden Aufzeichnungsträgers in einem ringförmigen Gebiet mit einem Aussenradius von etwa 15 cm und einem Innenradius von etwa 6 cm gespeichert ist, die Breite der Spuren etwa 0,5/um sein und die'mittlere Länge der Gebiete und der Zwischengebiete in der Nähe von 1 /um liegen.Recording medium especially the details of the data structure be small. For example, if a television program of 30 minutes is on one side of a disk-shaped round Record carrier in an annular area with a Outside radius of about 15 cm and an inside radius of about 6 cm is stored, the width of the tracks to be about 0.5 / µm and the mean length of the areas and the intermediate areas are close to 1 / µm.

Um diese kleinen Details auslesen zu können, muss ein Objektivsystem mit einer verhältnismässig grossen numerischen Apertur verwendet werden. Di,e Tiefenschärfe eines derartigen Objektivsystems ist jedoch gering. Da in der Auslesevorrichtung Änderungen im Abstand zwischen der Ebene der Datenstruktur und dem Objektivsystem auftreten können, die grosser als die Tiefenschärfe sind, müssen Massnahmen getroffen werden, um diese Änderungen detektieren und die Fokussierung nachregeln zu- können.In order to be able to read out these small details, an objective system with a relatively large one must be used numerical aperture can be used. Di, e depth of field however, such a lens system is small. There in the readout device changes in the distance between the The level of the data structure and the lens system can occur that are greater than the depth of field Measures are taken to detect these changes and be able to readjust the focus.

In der genannten deutschen Offenlegungsschrift ist dazu ein von dem Aufzeichnungstx-äger reflektierter Lichtstrahl dadurch astigmatisch gemacht, dass im ¥ege dieses Strahls hinter dem Objektivsystem eine Zylinderlinse angeordnet ist. Zwischen den Brennlinien des "astigmatisehen Systems, das durch das Objektivsystem und die Z3rlinder— linse gebildet wird, ist ein aus vier Teildetektoren auf- · gebauter .strahlungsempfindlicher Detektor angebracht.For this purpose, in the cited German laid-open specification, a light beam reflected by the recording device is made astigmatic in that a cylindrical lens is arranged in the opposite direction of this beam behind the objective system. A radiation-sensitive detector made up of four sub-detectors is attached between the focal lines of the "astigmatic system, which is formed by the objective system and the Z3 r linder lens.

Bei Änderung der Lage der Ebene der-Datenstruktur in bezugWhen changing the position of the level of the data structure in relation to

809839/0709809839/0709

PHN, 8721.PHN, 8721.

8.9.77.8.9.77.

auf das Objektivsystem ändert sich, die Form des auf den Teildetektoren erzeugten Bildflecks. Diese Formänderung kann dadurch detektiert werden, dass die Ausgangssignale der Teildetektoren auf richtige Weise kombiniert werden. Bei Anwendung der bekannten Auslesevorrichtung können sich in der Praxis Schwierigkeiten ergeben. Die Strahlungsverteilung über den zusammengesetzten Detektor wird durch die Beugung des Lichtstrahls an den Details der Datenstruktur mitbestimmt. An erster Stelle tritt Beugung in der Längericlitung einer auszulesenden Spur infolge der Reihenfolge der Gebiete und Zwischengebiete auf. Die Änderungen in der Strahlungsverteilung über den zusammengesetzten Detektor infolge dieser Beugung sind hochfrequent in bezug auf die .Fokusf ehler, so dass der Einfluss dieseron the lens system changes, the shape of the on the Partial detectors generated image spots. This change in shape can be detected by the fact that the output signals the partial detectors are combined in the correct way. When using the known read-out device, difficulties can arise in practice. the Radiation distribution across the composite detector is determined by the diffraction of the light beam at the details of the Data structure also determined. Diffraction occurs in the first place in the elongation of a track to be read out due to the Order of areas and intermediate areas. the Changes in the radiation distribution over the compound Detector as a result of this diffraction are high-frequency with regard to the .Focus errors, so that the influence of this

T5 Beugung auf xias Fokusregelsignal auf- elektronischem liege beseitigt werden kann.T5 diffraction on xias focus control signal on electronic lying can be eliminated.

Weiter tritt eine Beugung in einer Richtung quer zu der Spurrichtung auf. Diese zweite Beugung ist von der Lage des auf dem Aufzeichnungsträger erzeugten Strahlungs— flecks in bezug auf die Mitte einer auszulesenden Spur abhängig. Beirn. Zusammenbauen der Auslesevorrichtung wird das Fokusfehlerdetektionssystem derart abgeregelt werden, dass,- wenn die.Mitte des Strahlungsflecks mit der Mitte einer auszulesenden Spur zusammenfällt und die Fokussierung richtig ist, das Fokusfehlersignal Null ist. Wenn sich.jedochFurther, diffraction occurs in a direction transverse to the track direction. This second diffraction is from the Position of the radiation spot generated on the recording medium in relation to the center of a track to be read out addicted. Beirn. Assemble the readout device the focus error detection system can be limited in such a way that that, - if the center of the radiation spot coincides with the center of a track to be read coincides and the focus is correct, the focus error signal is zero. If. However

809839/0769809839/0769

PHN. 8721 . - Q> 8.9.77.PHN. 8721. - Q> 9/8/77.

beim Auslesen des Aufzeichnungsträgers der Auslesefleck von der Mitte einer auszulesenden Spur zu deren Rand verschiebt, wird sich, unabhängig von der Fokussierung, die Stralilungsverteilung über den zusammengesetzten Detektor ändern. Dadurch wird ein falsches Fokusfehlersignal erhalten, wodurch die Fokussierung des Objektivsystems falsch eingestellt wird.the readout spot when reading out the recording medium shifts from the center of a track to be read out to its edge, regardless of the focus, the Change the radiation distribution across the composite detector. This will result in an incorrect focus error signal, causing the lens system to focus incorrectly is set.

Die Auslesevorrichtung enthält weiter noch ein Lagenf e'hlerdetek tion s sys tem zur Bestimmung einer Abweichung zwischen der Mitte des auf dem Aufzeichnungsträger erzeugten Strahlungsflecks und der Mitte einer auszulesenden Spur und ein Servosystem zur Nachregelung der Lage der Mitte des Ausleseflecks. Das Lagenfelilersignal hängt u.a. von der Fokussierung des Objektivsystems ab. Wenn die Fokussierung falsch eingestellt ist, -wird auch die Lage des Strahlungsfleclcs falsch- eingestellt werden. Dadurch wird dann wieder der Fehler in der Einstellung der Fokussierung grosser. Dann kann sich der Fall ergeben, dass sowohl das Servosystem für die Fokussierung als auch das Servosystem zur Nachregelung der Lage des Strahlungsflecks in bezug auf eine auszulesende Spur nicht mehr richtig eingestellt sind.The readout device also contains a positional error detection system for determining a deviation between the center of the radiation spot generated on the recording medium and the center of a track to be read out and a servo system for readjusting the position of the center of the readout spot. The layer filter signal depends, among other things, on the focusing of the lens system. If the focus is incorrectly set, the position of the radiation spot will also be incorrectly set. As a result, the error in the setting of the focus becomes greater again. The case can then arise that both the servo system for focusing and the servo system for readjusting the position of the radiation spot with respect to a track to be read out are no longer correctly set.

Wenn die optische Ausleseeinheit mit grosserIf the optical readout unit with large

Geschwindigkeit in radialer Richtung über den Aufzeichnungsträger bewegt wird, um schnell zu einer bestimmten Passage im gespeicherten Programm zu gelangen,"werden die RänderSpeed is moved in the radial direction over the recording medium in order to quickly reach a certain passage To get into the saved program, "the margins

809839/0769809839/0769

PHN. 872T. 8.9-77.PHN. 872T. 8.9-77.

jeder Spur, die passiert wird, zu einer Änderung im Folcusfenlersignal führen. Das Servosystem für. die Fokussierung wird dann unnötig und mit grosser Frequenz einen Regelvorgang durchführen. Wenn die Fokussierung des Objektivsystems; durch die Verschiebung dieses Systems nachgerege.lt : : wird, rufen die Hochfrequenzregelsignale, die dem Antriebssystem des Objektivsystems zugeführt werden, ein störendes akustisches "Rasseln" hervor. Ausserdem wird dann vom Antriebssystem eine zusätzliche Energiemenge aufgenommen.every track that is passed lead to a change in the Folcusfenler signal. The servo system for. the focusing then becomes unnecessary and carries out a control process with a high frequency. When the focus of the lens system; nachgerege.lt by the movement of this system: will call the high-frequency control signals that are fed to the drive system of the objective system, an annoying audible "rattle" out. In addition, an additional amount of energy is then absorbed by the drive system.

Da die Breite einer Spur kleiner als der Abstand z-wisehen' den Spuren ist, wird bei schneller Verschiebung der Ausliäseeinheit quer zu der Spurrichtung die Verweilzeit des Strah.lungsflecks auf den Spuren durchschnittlich kürzer als diese Verweilzeit zwischen den Spuren sein. DadurchSince the width of a track is smaller than the distance between the tracks, the shift will be faster of the readout unit transversely to the track direction, the dwell time of the radiation spot on the tracks is shorter on average than be this dwell time between tracks. Through this

1:5 wird auch bei richtiger Fokussierung das Fokusfehlersignal : . durchschnittlich nicht Null sein; Dies hat zur Folge, dass1: 5 becomes the focus error signal even if the focus is correct :. not be zero on average; As a result,

---':-. die Fokussierung durchschnittlich falsch eingestellt wird.--- ': -. the focus is set incorrectly on average.

Der Einfluss der Beugung des Lichtstrahls quer zu der Spurrichtung tritt vor allem auf, wenn die Richtung eines auf die Ebene der Teildetektoren projizierten auszulesenden Spurteiles (nachstehend als die "effektive V ßpur richtung'!bezeichnet) einen Winkel von 45° mit der X- und der Y-Achse des zusammengesetzten Detektors einschliesst,The influence of the diffraction of the light beam transverse to the track direction occurs mainly when the direction one projected onto the plane of the sub-detectors to be read out Track (hereinafter referred to as the "effective V ßtrack direction"!) An angle of 45 ° with the Includes the X and Y axes of the composite detector,

■■-..-_'-'-- Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Aus-■■ - .. -_'-'-- The present invention aims to provide an

führungsforro der bekannten Auslesevorrichtung zu schaffen,to create leadership forro of the known readout device,

809839/07G9809839 / 07G9

PHN. 8721. 8.9.77.PHN. 8721. 8.9.77.

in der die Beugung in einer Richtung quer zu der Spurrichtung das Fokusfehlersignal nicht beeinflusst.in which diffraction in a direction transverse to the track direction does not affect the focus error signal.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass eine der Achsen des Koordinatensystems, in dessen Quadranten die Teildetektoren angeordnet sind, zu der effektiven Spurrichtung parallel ist, und dass die astigmatischen Brennlinien einen Winkel von mit der effektiven Spurrichtung einschliessen.The device according to the invention is characterized in that one of the axes of the coordinate system, in whose quadrants the partial detectors are arranged, to which the effective track direction is parallel, and that the astigmatic focal lines enclose an angle of with the effective track direction.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand'der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using the drawing, for example. Show it:

Fig. 1 die Auslesevorrichtung nach der Erfindung,und Fig. 2a, 2b und 2c die Weise, in der sich die Form des Bildflecks auf dem Detektor als Funktion der Fokussierung ändert.Fig. 1 shows the readout device according to the invention, and Figures 2a, 2b and 2c show the manner in which the shape of the image spot on the detector changes as a function of focusing changes.

In der Vorrichtung nach Fig. 1 ist ein runder scheibenförmiger Aufzeichnungsträger ί dargestellt. Die Datenstruktur ist z.B. eine Phasenstruktur und enthält eine Vielzahl konzentrischer oder scheinbar konzentrischer Spuren 7i die aus aufeinanderfolgenden Gebieten g und Zwischengebieten t aufgebaut sind. Die Gebiete können z.B. auf einer anderen Tiefe im Aufzeichnungsträger als die Zwischengebiete liegen. Die Daten können z.B."aus einem (Far.b)Fernsehprogramm, aber auch aus anderen Daten, wie einer Vielzahl verschiedener Bilder oder aus digitalenIn the device of Fig. 1 is a round disk-shaped recording medium ί shown. the Data structure is e.g. a phase structure and contains a plurality of concentric or seemingly concentric tracks 7i consisting of successive areas g and Intermediate areas t are built up. For example, the areas can be at a different depth in the record carrier than the Intermediate areas lie. The data can e.g. "from a (color b) television program, but also from other data such as a variety of different images or from digital

Daten bestehen. ■Data exist. ■

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Λ 8.9.77. Λ 9/8/77.

Der Aufzeichnungsträger wird mit einem Auslesestrahl 3 belichtet, der von einer Strahlungsquelle 4, z.B. einem c.w.-Laser, stammt. Ein Objektivsystem, das der Einfachheit halber durch eine einzige Linse 5 dargestellt ist, fokussiert den Auslesestrahl zu einem Auslesefleck V auf die Ebene der Spuren 2. Die Brennweite der Hilfslinse 6 ist derart gewählt, dass die Pupille des Objektivsystems ausreichend gefüllt wird. Der Auslesestrahl wird vom Avifzeichnungsträger reflektiert und dabei entsprechend den in einem auszulesenden Spurteil gespeicherten Daten moduliert. ■ Zur gegenseitigen Trennung des hinlaufenden (unmodulierten) und des reflektierten (modulierten) Auslesestrahls ist im Strahlungsweg ein Strahlenteiler 8, z.B. in Form eines halbdurchlässigen Spiegels, angeordnet. Der Strahlenteiler richtet den modulierten Auslesestrahl auf einen strahlungsempfindlichen Detektor 9· Dieser Detektor, ist mit einer elektronischen Schaltung 10 verbunden, in der ein hochfrequentes Datensignal S. und, wie nachstehend auseinandergesetzt werden wird, ein niederfrequenteres Fokussiersignal S_ abgeleitetThe recording medium is provided with a readout beam 3, which comes from a radiation source 4, e.g. a c.w. laser. A lens system that the Is shown for the sake of simplicity by a single lens 5, focuses the readout beam to a readout spot V on the The plane of the tracks 2. The focal length of the auxiliary lens 6 is selected in such a way that the pupil of the objective system is sufficient is filled. The readout beam is from the image carrier reflected and modulated according to the data stored in a track part to be read out. ■ For the mutual separation of the incoming (unmodulated) and the reflected (modulated) readout beam, im Radiation path a beam splitter 8, for example in the form of a semi-transparent mirror, is arranged. The beam splitter aligns the modulated readout beam to a radiation-sensitive detector 9 · This detector is with an electronic Circuit 10 connected in which a high frequency data signal S. and, as discussed below is derived, a lower frequency focusing signal S_

werden. ■ -' . " · · ·will. ■ - '. "· · ·

Um Fokussierfehler detektieren zu können, ist in dem Strahlungsweg hinter dem Strahlenteiler 8 ein. astigmatisch.es Element 11 angeordnet. Dieses Element kann, wie in Fig. 1 angegeben ist, eine Zylinderlinse sein. Es ist auch möglich, den Astigmatismus auf andere Weise, .z.B.In order to be able to detect focussing errors in the radiation path behind the beam splitter 8. astigmatisch.es element 11 arranged. This element can as indicated in Fig. 1, be a cylindrical lens. It it is also possible to control the astigmatism in other ways, e.g.

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y- toy- to

8·9·77· 8 9 77

mittels einer flachen durchsichtigen schräg in dem Strahl angeordneten Platte oder mittels einer in bezug auf den Strahl gekippten Linse zu erzeugen. Ein astigmatisch.es System weist nicht einen einzigen Brennpunkt, sondern zwei astigmatische Brennlinien auf, die, in axialer Richtung gesehen, verschiedene Lagen einnehmen und zueinander senkrecht sind. Von dem Objektivsystem und der Zylinderlinse werden also dem Auslesefleck V zwei Brennlinien 12 und 13 zugesetzt. Der strählungsempfindliche Detektor 9 wird nun in einer Ebene angeordnet, die, längs der optischen Achse gesehen, zwischen den Linien 12 und 13 und vorzugsweise an der Stelle liegt, an der die Abmessungen in zwei zueinander senkrechten Richtungen des dem Auslesefleck V" zugesetzten Bildfleclcs bei einer richtigen Fokussierung gleich sind.by means of a flat transparent plate arranged obliquely in the beam or by means of one with respect to the Generate beam tilted lens. An astigmatic system does not have a single focus, but two astigmatic ones Focal lines which, viewed in the axial direction, occupy different positions and are perpendicular to one another. From the objective system and the cylindrical lens are two focal lines 12 and 13 added to the readout spot V. The radiation-sensitive detector 9 is now in a Plane arranged which, seen along the optical axis, between lines 12 and 13 and preferably at the point lies on which the dimensions in two mutually perpendicular directions of the image spot added to the readout spot V ″ are the same when properly focused.

Um die Form des Bildflecks V und damit das Ausmass der Fokussierung bestimmen zu können, ist der Detektor 9 aus vier Teildetektoren zusammengesetzt, die in den vier Quadranten eines X-Y-Koordinatensystems angebracht sind. In den Fig. 2a, 2b und 2c ist eine Ansicht längs der Linie 2,2' in Fig. 1 der viei Teildetektoren A, B, C und D gezeigt, auf die die verschiedenen Formen der Bildflecke V1 bei verschiedenen ferten des Abstajides zwischen dem Objektivsystem und der Ebene der Spuren projiziert sind. Die X- und die Y-Achse schliessen einen Winkel von 4j5° mit der Achse I5 der Zylinderlinse und somit mitIn order to be able to determine the shape of the image spot V and thus the extent of the focusing, the detector 9 is composed of four sub-detectors which are mounted in the four quadrants of an XY coordinate system. 2a, 2b and 2c show a view along the line 2, 2 'in FIG. 1 of the four partial detectors A, B, C and D, on which the different shapes of the image spots V 1 at different times of the Abstajides are between the lens system and the plane of the tracks are projected. The X- and Y-axes close an angle of 4j5 ° with the axis I5 of the cylinder lens and thus with it

§09939/0769§09939 / 0769

PHN. 8721.PHN. 8721.

den ästigmatiselien Brerinlinien 12 und 13 ein, während nun die . :■; X-lchse zu'der effektiven Spurrichtung parallel ist.the estigmatiselien Brerin lines 12 and 13, while now the . : ■; X-axis is parallel to the effective lane direction.

In Fig. 2a ist der Fall dargestellt,' in dem derIn Fig. 2a the case is shown 'in which the

" Abstand zwischen dem Objektivsystem und der Ebene der Spuren richtig ist.¥eiin dieser'Abstand zu gross ist, liegen die"Distance between the lens system and the plane of the tracks is correct. ¥ If this distance is too large, the

Brennrinien 1-2 und 13 der Zylinderlinse 1 1 näher. Der Detektor . liegt dann der Brennlinie 13 näher als der Brennlinie 12.Focal lines 1-2 and 13 of the cylinder lens 1 1 closer. The detector . is then closer to the focal line 13 than the focal line 12.

Dei? Bildfleck Vr weist dann die in Fig. 2b dargestellte Form : \ auf;. ¥erin;der Abstand zwischen dem Objektivsystem und der EfefenBcder Spuren zu klein ist, liegen die Brennlinien 12Dei? Image spot V r then has the form shown in FIG. 2b: \ ; . If the distance between the lens system and the edge of the tracks is too small, the focal lines 12 lie

und 13weiter von der Zylinderlinse entfernt und liegt die Brennlinie 12 dem Detektor 9 näher als die Brennlinie 13· ν u; V- Der Bildfleck- V1 weist dann die in Fig. 2c dargestellte Form :;-;: .V:: auf:. - ;. ''}'■'- ----- - : ~ ■'■-_' and 13 further away from the cylindrical lens and the focal line 12 is closer to the detector 9 than the focal line 13 · ν u; The V- Bildfleck- V 1 then has the form shown in Figure 2c: -;. : .V :: on :. -;. ''} '■' - ----- -: ~ ■ '■ -_'

vi 5 ". : . Werden die von den Teildetektoren A, B, C und D ^ - gelieferten Signale durch S,,-S—, S bzw. S_ dargestellt, so wird das Fokusfehlersignal S„ gegeben durch:vi 5 ". : . If the signals supplied by the partial detectors A, B, C and D ^ - are represented by S ,, - S-, S or S_, then the focus error signal S" is given by:

.".ν-",- -. "; - Es leuchtet ein, dass in der Situation nach Figv 2a SA '+ S„ = S^ + S_ und also S„- = 0 ist. Für die. ". ν -", - -. "; - It is obvious that in the situation according to Fig. 2a S A '+ S" = S ^ + S_ and thus S "- = 0. For the

Λ - : ' _ A ' L> JD I) X1 Λ -: '_ A'L> JD I) X 1

: Situation nach Fig. 2b bzw. 2c ist S„ negativ bzw* positiv. Dadurch,, dass die Signale S. und S gleich wie die Signale , zueinander addiert und die so erhaltenen Summen-: Situation according to Fig. 2b or 2c is S "negative or * positive. This means that the signals S. and S are the same as the signals , added to each other and the resulting sum

S/uncüS,,S / uncüS ,,

JtS "JUJtS "JU

signale voneinander subtrahiert werden, wird ein ein- : deutiges Fokusfehlersignal erhalten. Dieses Signal kannsignals are subtracted from one another, a clear focus error signal is obtained. This signal can

8098397D7698098397D769

PHN.PHN.

8.9.77.8.9.77.

elektronisch aiif an sich bekannte ¥eise zu einem Fokusregelsignal verarbeitet werden, mit dem die Fokussierung des Objektivsystems nachgeregelt werden kann, z.B. dadurch, dass das Objektivsystem mit Hilfe einer Laut Sprecher spule in bezug auf die Ebene der Spuren verschoben wird.electronically known per se for a focus control signal with which the focusing of the lens system can be readjusted, e.g. by that the lens system with the help of a loudspeaker coil is shifted with respect to the plane of the tracks.

Bei Verschiebung des Strahlungsfleeks Y in einer Richtung quer zu der Spurrichtung wird, unabhängig von der Fokussierung, z.B. die Strahlungsmenge auf den Detektoren A und B in bezug auf die auf den Detektoren C und D zunehmen können. Weil jedoch beim Ableiten des Fokusfehlersignals S„ die Signale S. und S voneinander subtrahiert werden, ist der Einfluss der Verschiebung auf das Signal S„ vernach— lässigbar klein. . -When the radiation spot Y is displaced in a direction transverse to the track direction, for example, the amount of radiation on detectors A and B in relation to that on detectors C and D can increase, regardless of the focusing. However, because the signals S and S are subtracted from one another when the focus error signal S "is derived, the influence of the shift on the signal S" is negligibly small. . -

Es sei noch bemerkt, dass der Strahl b zugleich zum Auslesen der Daten auf dem Aufzeichnungsträger benutzt werden kann. Das Datensignal S. kann dadurch erhalten werden, dass z.B. die Signale der vier Teildetektoren zueinander addiert werden. Die Änderungen, die in der Strahlungsverteilung über die Teildetektoren infolge einer Verschiebung des Strahlungsflecks V in einer Richtung quer zu der Spurrichtung auftreten können, weisen eine erheblich niedrigere Frequenz als die Änderungen in der Strahlungsverteilung auf, die infolge der Reihenfolge von Gebieten und Zwischengebieten in einer Spur auftreten. Dadurch, dass das Summensignal S^ + SB + Sc + S durch einen Hochpass geschickt wird, kann der Einfluss der Verschiebung quer zu der Spurrichtung auf das Signal S. beseitigt werden. ,It should also be noted that the beam b can at the same time be used to read out the data on the recording medium. The data signal S. can be obtained in that, for example, the signals of the four partial detectors are added to one another. The changes that can occur in the radiation distribution over the partial detectors as a result of a displacement of the radiation spot V in a direction transverse to the track direction have a considerably lower frequency than the changes in the radiation distribution that result from the sequence of areas and intermediate areas in a track appear. Because the sum signal S ^ + S B + S c + S is sent through a high pass, the influence of the shift transverse to the track direction on the signal S can be eliminated. ,

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Claims (1)

• ■ PHN. 8721·• ■ PHN. 8721 .■'■-- - 8.-9.77.. ■ '■ - - 8.-9.77. PATENTANSPRUCH: PATENTED SAY: Vorrichtung zum Auslesen eines strahlungsreflektierenden Aufzeichmangsträgers, auf dem Daten in einer optisch, auslesbaren spurförmig angeordneten Datenstruktur angebracht sind, wobei diese Vorrichtung enthält: eine einen Auslesestx-ahl liefernde Strahlungsquelle, ein Objektivsystem, mit dessen Hilfe über den Aufzeichnungsträger der Auslesestrahl· einem strahlungsempfindlichen Detektionssystem zugeführt wird, das den von der Datenstruktur modulierten Auslesestrahl· in ein elektrisches Signal umwandelt, und ein optoelektronisches Fokusfehlerdetektionssystem zur Bestimmung einer Abweichung zwischen der Soil- und der Istlage der Fokussierungsebene des Objektivsystems, wobei dieses.Fokusfehlerdetektionssystem ein astigmatisches Element und einen.stralilungeempfindlichen Detektor enthäit, der -aus vier Teildetektoren aufgebaut ist, die in vier .verschiedenen Quadranten eines imaginären X-Y-Koordinaten-"systems angeordnet sind, wobei die X- und die Y-Achse einen Winkel von k5° mit den astigmatischen Brennlinien des .astigmatischen Elements einschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Achsen des Koordinatensystems, in dessen Quadranten die Teiidetektoren angeordnet sind, zu der effektiven Spurriehtung parallel ist, und dass die astigmatischen ßreimlinien einen Winkel von 4.5° mit der effektiven Spurrichtung einschliessen.Device for reading out a radiation-reflecting record carrier on which data are attached in an optically readable, track-like data structure, this device containing: a radiation source delivering a read-out beam, an objective system, with the aid of which the read beam is fed to a radiation-sensitive detection system via the record carrier which converts the readout beam modulated by the data structure into an electrical signal, and an optoelectronic focus error detection system for determining a deviation between the soil and the actual position of the focusing plane of the lens system, this focus error detection system containing an astigmatic element and a stralilung-sensitive detector, which is constructed from four sub-detectors which are arranged in four different quadrants of an imaginary XY coordinate system, the X and Y axes at an angle of k5 ° with the astigma Including table focal lines of the .astigmatic element, characterized in that one of the axes of the coordinate system, in whose quadrants the partial detectors are arranged, is parallel to the effective track direction, and that the astigmatic rhyme lines include an angle of 4.5 ° with the effective track direction. 809839/0789809839/0789
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