DE3023779C2

DE3023779C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Fokussierfehlersignales für ein Objektiv

Info

Publication number: DE3023779C2
Application number: DE19803023779
Authority: DE
Inventors: Kenichi Ito; Kiichi Hachioji Tokio/Tokyo Kato; Toru Musha
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1980-06-25
Publication date: 1987-01-22
Also published as: NL192406C; FR2459991A1; DE3023779A1; FR2459991B1; NL8003659A; NL192406B; GB2057218B; GB2057218A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Fokussierfehlersignals für ein Objektiv mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 bzw. 8.

Ein solches Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung sind aus der Zeitschrift "Neues aus der Technik", Nr. 6, 1977, S. 1 und 2 ("Fokussierung in einer Anordnung zum Auslesen eines optischen Aufzeichnungsträgers") bekannt Dort dient ein Prisma mit zwei optischen Flächen zur Erzeugung des Fokussierfehlersignals. Die beiden Flächen des Prismas sind gegenüber der Einfallsrichtung der Lichtstrahlen etwa im kriti-

wird dadurch erzeugt, daß jeweils Lichtintensitäten von Strahlen miteinander verglichen werden, die einerseits an den optischen Flächen reflektiert und andererseits durch sie gebrochen sind. Der reflektierte Lichtstrahl wird derart auf die optischen Flächen gerichtet, daß die Mittellinie des Strahlenbündels etwa durch die von den beiden optischen Flächen gebildete Kante des Prismas verläuft Diese Anordnung hat zur Folge, daß sich die Verteilung des durch die optischen Flächen reflektierten Lichtes bei einer Defokussierung nicht ändert, sondern nur die Gesamtmenge des reflektierten Lichtes. Dementsprechend ist es bei diesem Prisma nicht möglich, ein Fokussierfehlersignal nur mittels der Verteilung der an den optischen Flächen reflektierten Strahlen zu gewinnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung derart weiterzubilden, daß ein Fokussierfehlersignal erzeugt werden kann, mit welchem der Betrag und die Richtung der Defokussierung einfach feststellbar sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe sind in den Patentansprüchen 1 bzw. 8 gekennzeichnet

Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wechselt die Lichtverteilung beiderseits der scharfen Fokusstellung abrupt und ändert je nach der Richtung der Defokussierung ihr Vorzeichen, so daß das Fokussierfehlersignal einen Verlauf zeigt, der einfach und sicher auswe: ibar ist

Auch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach und kompakt

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Scharfstellen gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 eine Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Feststellen der Scharfeinstellung gemäß der Erfindung,

Rg. 3 ein Diagramm der Intensität von reflektiertem Licht mit einem Einfallswinkel nahe dem kritischen Winkel,

Fig. 4A, 4B und 4C Diagramme von Ausgangssignalen aus den Lichtempfangssektoren und eines Fokussierfehlersignals,

Fig. 5, 6, 7 und 8 Ansichten abgewandelter Ausfüh

rungsformen der Vorrichtung zum Feststellen der Scharfeinstellung gemäß der Erfindung.

Fig. 9 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 1OA, 1OB und IOC Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 9.

Fig. 11 eine Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 9, Fig. 12 eine Ansicht einer noch anderen Ausführung*· form der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Erfassen eines Fokussierfehlersignals und eines Spurführungsfehlersignals nach einem Drei-Strahl-Verfahren.

Fig. 13A, 13B und 13C Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 12 und

Fig. 14 und 15 Ansichten noch anderer Ausführungsformen der Vorrichtung zum Feststellen der Scharfeinstellung gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Ansicht eines optischen Systems einer optischen Wiedergabevcrrichtung mit ei nem bekannten System zur Feststellung der Scharfein stellung. Eine Lichtquelle 1 ist von einem Laser gebildet und sendet Licht aus, das in der Zeichnungsebene der Fig. 1 linear polarisiert ist. Das Licht wird von einer Kollimationslinse 2 zu einem parallelen Lichtstrahl ge formt, der dann durch ein Polarisationsprisma 3 und eine Viertelwellenlängeplatte 4 hindurchtritt. Der Lichtstrahl wird von einem Objektiv 5 weiter gebündelt und als Lief-^punkt an einer Bildspcicherplatte 6 fokussiert, die eine oder mehrere Informationsspuren aufweist welche sich aus Zinnen und Vertiefungen zusammensetzen. Sodann wird das Licht von der Informationsspur zurückgestrahlt und fällt auf das Objektiv S und die Viertelwellenlängeplatte 4 am Polarisationsprisma 3. Das an letzterem auffallende Licht wird rechtwinklig zur Zeichnungsebene polarisiert, weil es durch die Viertelwellenlängeplatte 4 zweimal hindurchgetreten ist und somit vom Polarisationsprisma 3 nunmehr reflektiert wird. Der vom Polarisationsprisma 3 zurückgestrahlte Lichtstrom wird von einer Kondensoriinse 7 und einer Zylinderlinse 8 in einem Punkt vereinigt. Da die Zylinderlinse 8 nur in einer Richtung zu fokussieren vermag, ändert sich die Gestalt des von der Kondensorlinse 7 und der Zylinderlinse 8 gebündelten Strahls entsprechend Fig. 1 in bezug auf einen scharfeingestellten Zu stand in gegenseitig orthogonalen Richtungen, wenn sich die Bildspeicherplatte 6 nach oben und unten bewegt Bei der bekannten Wiedergabevorrichtung wird diese Gestaltänderung von einem nicht dargestellten, in vier Sektoren unterteilten und an einer Brennebene des aus der Kondensorlinse 7 und der Zylinderlinse 8 bestehenden Systems angeordneten Lichtdetektor festgestellt, um ein Fokussierfehlersignal zu erzeugen. Das so erfaßte Fokussierfehlersignal wird einer Fokussiereinrichtung, z. B. einem Schwingspulen-Mechanismus, zu geleitet der das Objektiv 5 in seiner Achsenrichtung verstellt

Fig. 2 zeigt eine optische Wiedergabevorrichtung, in die eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Feststellen der Scharfeinstellung gemäß der Erfindung ein gebaut ist Bei dieser Ausführungsform ist ein optisches System zum Projizieren eines Abtastlichtpunktes auf einen Aufzeichnungsträger gleich mit dem in Fig. 1 dargestellten. Ein von einer Laserlichtquelle 1 ausgesandter linear polarisierter Lichtstrahl wird von einer Kollima tionsiinse 2 zu einem parallelen Lichtstrahl geformt und fällt durch ein Polarisationsprisma 3 und eine Vicriclwellenlängeplatte 4. Danach trifft der parallele Lichtstrahl an einem Objektiv 5 auf und wird an einer Infor-

mationsspur einer als Aufzeichnungsträger vorgesehenen optischen Bildspeicherplatte 6 als Lichtpunkt fokussiert. Der von der Bildspeicherplatte 6 zurückgestrahlte Lichtstrahl wird entsprechend der in der Informationsspur aufgezeichneten Information optisch moduliert und vom Polarisationsprisma 3 reflektiert. Aufbau und Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen optischen Syste.ci sind völlig gleich mit denen des bekannten optischen Systems gemäß Fig. 1.

Der vom Polarisationsprisma 3 zurückgestrahlte Lichtstrom trifft an einem Detektor- oder Erfassungsprisma 10 auf, und der von dessen Reflexionsfläche 11 abgestrahlte Lichtstrom wird von einem Lichtdetektor 12 aufgefangen. Die Reflexionsfläche U ist in bezug auf das einfallende Licht so angeordnet, daß sie in einem scharfeingestellten Zustand einen bestimmten Winkel mit dem einfallenden Licht (paralleler Lichtstrom) bildet, wobei dieser Winkel gleich oder etwas kleiner als ein kritischer Winke! ist.

Es sei nun angenommen, daß die Reflexionsfläche 11 unter dem kritischen Winkel angeordnet ist. Bei Scharfeinstellung wird der gesamte vom Polarisationsprisma 3 zurückgestrahlte Lichtstrom an der Reflexionsfläche 11 total reflektiert. Aufgrund von Oberflächenfehlern an der Reflexionsfläche 11 wird in der Praxis eine kleine Lichtmenge in einer Richtung &eegr; durchgelassen (siehe Fig. 2). Eine solche kleine Menge durchfallenden Lichtes kann jedoch unberücksichtigt bleiben. Wenn die Bildspeicherplatte 6 vom scharfeingestellten Zustand oder aus der Fokussierstellung gemäß Fig. 2 in einer Richtung J abweicht und der Abstand zwischen dem Objektiv S und der Bildspeicherplatte 6 verkürzt wird, wird das Licht vom Polarisationsprisma 3 nicht mehr als paralleler, sondern als divergierender Lichtstrahl reflektiert, der äußere Lichtstrahlen an und an enthält Wenn die Bildspeicherplatte 6 dagegen in der entgegengesetzten Richtung b abweicht, wird der parallele Lichtstrahl zu einem konvergierenden Lichtstrahl mit äußeren Lichtstrahlen bn und bn umgeformt. Gemäß Fig. 2 haben Lichtstrahlen zwischen einer optischen Achse OP-, und dem äußeren Lichtstrahl an Einfallswinkel, die kleiner sind als der kritische Winkel, und werden somit zumindest teilweise von der Reflexionsfläche 11 durchgelassen. Lichtstrahlen zwischen der optischen Achse OP₁ und dem äußeren Lichtstrahl a,_; dagegen haben Einfallswinkel, die größer sind als der kritische Winkel, und werden somit an der Reflexionsfläche 11 total reflektiert. Bei einer Abweichung der Bildspeicherplatte 6 in der Richtung b wird die vorstehend beschriebene Beziehung umgekehrt und Lichtstrahlen, die unter einer Ebene liegen, die durch die optische Achse OP, geht und zur Zeichnungsebene der Fig. 2 rechtwinklig ist, also Lichtstrahlen, die unter einer Einfallsebene liegen, werden an der Reflexionsfläche 11 total reflektiert, wogegen Lichtstrahlen über de- genannten Ebene wenigstens teilweise durch die Reflexionsfläche 11 hindurchtreten. Wenn, wie vorstehend erläutert, die Bildspeicherplatte 6 von der Fokussierstellung abweicht, ändern sich die Einfallswinkel der an der Reflexionsfläche 11 auftreffenden Lichtstrahlen kontinuierlich in bezug auf den kritischen Winkel, mit Ausnahme des zentralen Lichtstrahles an der optischen Achse OPi. Wenn die Bildspeicherplatte 6 von der Fokussierstellung in der Richtung a oder b abweicht, ändert sich daher die Intensität des an der Reflexionsfläche 11 reflektierten Lichtes abrupt in der Nähe des kritischen Winkels entsprechend der obenerwähnten Änderung der EinfallswinkeL In diesem Falle ändern sich die Sinne der Lichtintensitätsänderungen beiderseits der genannten, zur Einfallsebene rechtwinkligen Ebene, welche die optische Achse OP-, des einfallenden Lichtes enthält, gegenseitig entgegengesetzt. In der Fokussierstellung dagegen wird der am Erfassungsprisma 10 auffallende Lichtstrom an der Reflexionsfläche 11 total reflektiert und somit trifft am Lichtdetektor 12 der gleichmäßige Lichtstrom auf. Der Lichtdetektor 12 ist so aufgebaut, daß die in bezug auf die genannte Ebene unteren und oberen Lichtströme von getrennten Licht empfangssektoren 12,4 und 12ß getrennt aufgefangen werden. Mit anderen Worten, der Lichtdetektor 12 ist in einer Ebene geteilt, die zur Einfallsebene rechtwinklig ist und durch eine optische Achse OP_r des reflektierten Lichtes geht.

In dem Diagramm der Fig. 3, das die Änderung der Intensität von reflektiertem Licht entsprechend einem Einfallswinkel nahe dem kritischen Winkel zeigt, geben Kurven Rp und Rs die Lichtintensitäten für P- bzw. S-

&mgr;&ugr;&igr;&agr;&igr;&igr;&agr;&igr;&ngr;&igr;&igr;&ngr; t^i^iitoti cuiivii uit. lsi«, ivui »vii 1.1 gutM.it ait.ii, wenn das Erfassungsprisma 10 aus einem Material mit der Brechzahl 1,50 hergestellt ist. Die Intensität eines unpolarisierten Lichtstrahles ist gleich dem Durchschnittswert

Wenn bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Bildspeicherplatte 6 in der Richtung a abweicht, haben die Lichtstrahlen der unteren Hälfte des einfallenden Lichtstromes Einfallswinkel, die kleiner sind als der kritische Winkel. Daher tritt zumindest ein Teil der unteren Hälfte des Lichtstromes durch die Reflexionsfläche 11 hindurch und verringert sich die Lichtmenge, die auf den Lichtempfangssektor 12&Lgr; auffällt, wogegen die obere Hälfte des einfallenden Lichtstromes Einfallswinkel größer als der kritische Winkel aufweist und daher an der Reflexionsfläche 11 total reflektiert wird. Folglich ändert sich die am Lichtempfangssektor 12ß auftreffende Lichtmenge nicht Wenn die Bildspeicherplatte 6 dagegen in der Richtung b abweicht, nimmt die auf den Lichtempfangssektor 125 auflallende Lichtmenge ab, doch ändert sich die am Lichtempfangssektor 12&Lgr; auftreffende Lichtmenge nicht Auf diese Weise ist es mög lieh, die in Fig. 4A und 4B dargestellten Ausgangssignale aus den Lichtempfangssektoren \2A und 12ß zu erhalten. Aus diesen Signalen der Lichtempfangssektoren \2A und 12f?läßt sich an einem Ausgang 14 eines Differentialverstärkers 13 ein Fokussierfehlersignal als Diffe renzsignal bilden, das in Fig. 4C dargestellt ist

Die Reflexionsfläche 11 läßt sich unter einem etwas kleineren als dem kritischen Winkel anordnen. Wenn in einsm solchen Fall die Bildspeicherplatte 6 in der Richtung a abweicht, nimmt die am Lichtempfangssektor 12B auftreffende Lichtmenge zuerst zu und wird dann konstant wogegen die am Lichtempfangssektor 12&Lgr; auffallende Lichtmenge abrupt abnimmt Weicht die Bildspeicherplatte 6 dagegen in der Richtung b ab, nimmt die am Lichtempfangssektor 124 aurfallende Lichtmenge zuerst zu und wird dann konstant, wogegen die auf den Lichtempfangssektor 125 auftreffende Lichtmenge abnimmt

Durch Erfassen eines Unterschiedes zwischen den Ausgangssignalen aus den Lichtempfangssektoren 12&Lgr; und \2B ist es auf diese Weise möglich, ein Fokussierfehlersignal zu erhalten, dessen Amplitude der Größe der Abweichung von der Fokussierstellung proportional ist und dessen Polarität die Richtung der Abwei-

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chung von der Fokussierstellung darstellt. Das so erhal- fläche 11 des Erfassungsprismas 10; durch Einbauen eitene Fokussierfehlersignal wird benutzt, um zur Durch- nes 90°-Drehp./'.arisators 20 (siehe Fig. 5) ist es möglich, führung einer Fokussiersteuerung des Objektiv 5 in der P-polarisiertes Licht an der Reflexionsfläche 11 auffalRichtung seiner optischen Achse zu verstellen. Ferner len zu lassen. In einem solchen Fall ändert sich die Intenist es möglich, ein Informationssignal, das der in der 5 sität des Reflexionslichtes äußerst abrupt in der Nähe Vertiefung der Informationsspur aufgezeichneten Infor- des kritischen Winkels und somit läßt sich die Empfindmation entspricnt, an einem Ausgang 16 einer Addier- lichkeit der Fokussierfehlerfeststellung weiter vergröschaltung 15 abzuleiten, die ein Summensignal der Aus- Bern. Das P-polarisierte Licht läßt sich auch ohne den gangssignale cus den Lichtempfangssektoren 12A und Drehpolarisator 20 erzielen. Beispielsweise kann das Er-12ß erzeugt. Da ferner in der Fokussierstellung das 10 fassungsprisma 10 90° um die Achse OP, des einfallen-Licht kaum durch die Reflexionsfläche 11 hindurchfällt, den Lichtes (siehe Fig. 2) gegenüber dem Polarisationsist der Lichtverlust sehr klein, und da bei Scharfeinstel- prisma 3 gedreht werden, oder das durch das Polarisa· lung die Hälfte des Lichtstromes in bezug auf den zen- tionsprisma 3 hindurchfallende Licht kann in das Erfas· tralen Lichtstrahl total reflektiert wird, jedoch ein an sungsprisma 10 gemäß Fig. 6 eintreten. Im letztgenannder Reflexionsfläche 11 reflektierter Anteil der anderen 15 ten Fall wird das aus einer Laserlichtquelle 1 einfallende Hälfte des Lichtstromes in starkem Maße abnimmt, Licht vom Polarisationsprisma 3 reflektiert,
wird der Unterschied zwischen den an den Lichtemp- Um eine weitere Erhöhung der Erfassungsempfindfangssektoren 12&Lgr; und 12B auftreffenden Lichtmengen lichkeit zu erreichen, kann der Lichtstrom gemäß Fig. 7 groß. Die Scharfeinstellung oder Fokussierstellung läßt in ein Erfassungsprisma 10' von vergrößerter Länge einsich daher mit sehr großer Genauigkeit und sehr großer 20 geleitet und darin mehrere Male reflektiert werden. Bei Empfindlichkeit feststellen. einer solchen Ausführungsform wird die an den Rene-Wenn beispielsweise ein Objektiv 5 mit einer numeri- xionsflächen 11' total reflektierte Lichtmenge übersehen Apertur NA = 0,5 und einer Brennweite / = haupt nicht verändert, dagegen vergrößert sich die 3 mm und ein Erfassungsprisma 10 mit der Brechzahl &pgr; durch die Reflexionsflächen U' durchfallende Licht- =■ 1,50 verwendet werden, beträgt bei einer Abwei- 25 menge exponentiell mit der Anzahl der Reflexionen, chung der Bildspeicherplaue 6 von etwa 1 &mgr;mdieÄnde- Daher kann die Empfindlichkeit exponentiell mit der rung des Einfallswinkels beim äußeren Lichtstrahl, des- Anzahl der Reflexionen erhöht werden,
sen Einfallswinkel der stärksten Änderung unterliegt, Eine weitere Möglichkeit ist in Fig. 8 dargestellt, bei etwa 0,015°. Diese Änderung kann eine ausreichend der ein Polarisationsprisma 3 und ein Erfassungsprisma große Änderung der an den Lichtempfangssektoren 30 10 miteinander vertauscht sind. Bei dieser Ausführungs-12/4 und 12ß auftreffenden Lichtmenge hervorrufen. form wird ein von einer Lichtquelle 1 ausgesandter Wenn die Bildspeicherplatte 6 in der Richtung a um Lichtstrahl vom Polarisationsprisma 3 reflektiert und einen Abstand von etwa 0,2 mm abweicht, wird an der fällt als S-polarisierter Strahl am Erfassungsprisma 10 ihr zugewandten Seite des Objektivs 5 im Abstand von auf. Da eine Reflexionsfläche 11 des Erfassungsprismas 19,5 mm vom Objektiv 5 ein virtuelles Bild erzeugt und 35 10 in bezug auf den einfallenden Lichtstrahl unter einem der Durchmesser des am Lichtdetektor 12 auffallenden kritischen Winkel angeordnet ist, fällt der Lichtstrahl Lichtstrahls vergrößert Wenn die Bildspeicherplatte 6 ohne Lichtverlust auf eine Viertelwellenlängeplatte 4 dagegen in der Richtung b um denselben Abstand von und ein Objektiv 5. Der von einem Gegenstand 6 reflek-0.2 mm abweicht, wird das reelle Bild an der der Bild- tierte Lichtstrahl tritt durch das Objektiv 5 und die Vierspeicherplatte 6 abgewandten Seite im Abstand von 40 telwellenlängeplatte 4 hindurch und trifft am Erfas-25,5 mm vom Objektiv 5 erzeugt Es ist daher von Vor- sungsprisma 10 als P-polarisierter Lichtstrahl auf. Folgteil, wenn der Lichtdetektor 12 so nahe wie möglich am lieh ist die Erfassungsempfindlichkeit für den Fokussier-Objektiv 5 angeordnet wird. Wenn der Lichtdetektor 12 fehler erheblich gesteigert worden,
im Abstand von 25,5 mm vom Objektiv 5 angeordnet ist, Bei einer optischen Lesevorrichtung zur Wiedergabe wird das an ihm auffallende Hell-Dunkel-Lichtmuster 45 von Informationen aus einem Aufzeichnungsträger, wie umgekehrt wenn die Bildspeicherplatte 6 in der Rieh- z. B. einer optischen Bildspeicherplatte, ist es notwendig, tung b um mehr als 0,2 mm abweicht, und die an den nicht nur eine Fokussiersteuerung zur Scharfeinstellung Lichtempfangssektoren 124 und 12Ä auftreffenden eines Lichtbündels an der Bildspeicherplatte durchzu-Lichtmengen werden verringert bzw. vergrößert. Das in führen, sondern auch eine Spurführungssteuerung voreinem solchen Zustand abgeleitete Fokussierfehlersi- 50 zunehmen, um eine Informationsspur exakt abzutasten, gnal verstellt daher das Objektiv 5 zum Polarisations- Da bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsforprisma 3 hin, das Objektiv 5 entfernt sich somit weiter men der parallele oder nahezu parallele Lichtstrom am von der Bildspeicherplatte 6. Ein unerwünschtes Ansto- Lichtdetektor 12 auftrifft können drei Lichtbündel zum Ben des Objektivs 5 an die Bildspeicherplatte 6 läßt sich Ableiten des Spurführungsfehlersignals nach dem Dreidaher zuverlässig verhindern, ohne daß irgendwelche 55 Strahl-Verfahren nicht getrennt gebildet werden: der spezielle Sicherheitseinrichtungen vorgesehen werden Spurführungsfehler kann dagegen nach anderen Vermüssen. fahren, z. B. nach dem Wobblingverfahren, festgestellt Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die werden, bei dem ein einzelner Lichtpunkt in Schwingun-Brechzahl des Erfassungsprismas 10 gleich y/2; das von gen quer zur Informationsspur versetzt wird Die konder Reflexionsfläche 11 des Erfassungsprismas 10 zu- &ohgr; struktive Freizügigkeit ist daher bis zu einem bestimmrückgestrahlte Licht weicht somit vom einfallenden ten Grad eingeschränkt

Licht um 90° ab. Wenn das Erfassungsprisma 10 aus Fig. 9 zeigt eine optische Wiedergabevorrichtung mit einem Material mit einer Brechzahl größer als ;/2herge- einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorstellt ist kann das reflektierte Licht mit dem einfallen- richtung zum Erfassen des Fokussier- und Spurfühden Licht einen Winkel kleiner als 90° bilden. 65 rungsfehlers. Eine Laserlichtquelle 21 sendet ein Lichtin Fig. 5 ist eine der vielen möglichen Abwandlungen bündel aus, das in einer zur Zeichnungsebene rechtder Erfindung dargestellt Bei der Ausführungsform ge- winkligen Ebene linear polarisiert ist Dieses Lichtbünmäß Fig. 2 fällt S-poIarisiertes Licht auf die Reflexions- del wird von einer Linse 22 bis zu einem bestimmten

Grad i-erstreut und fällt auf ein Polarisationsprisma 23 mit einer Polarisationsfläche 23A. Das zerstreute Lichtbündel wird von der Polarisationsfläche 23A zurückgestrahlt und durch eine Viertelwelienlängeplatte 24 hindurch zu einem Objektiv 25 gelenkt. Das Objektiv 25 bündelt den Lichtstrahl und projiziert einen Lichtpunkt auf eine als Aufzeichnungsträger vorgesehene Bildspeicherplatte 26. Das von der Bildspeicherplatte 26 zurückgestrahlte Licht wird vom Objektiv 25 erneut gebündelt und durch die Viertelwelienlängeplatte 24 hindurch gegen das Polarisationsprisma 23 gerichtet. Da das Licht durch die Viertelwellenlängeplatte 24 zweimal hindurchtritt, wird die Polarisationsrichtung des Lichtes um 90^c gedreht und das an der Polarisationsfläche 23A auffallende Licht wird in einer zur Zeichnungsebene parallelen Ebene polarisiert und somit durch die Polarisationsfläche 23&Lgr; durchgelassen. Gemäß Fig. 9 ist am Polarisationsprisma 23 ein Erfassungsprisma 27 angeordnet, das eine Reflexionsfläche 27&Lgr; aufweist Die Refle-

zeugen. Wenn daher zwischen diesen Ausgangssignalen von einem Differentialverstärker 29 eine Differenz gebildet wird, erscheint an einer Ausgangsklemme 30 ein Ausgangssignal von nahezu Null. In einem solchen Zustand kann die Vorrichtung bestimmen, daß die Scharfeinstellung oder Fokussierstellung erreicht !;t

Wenn sich nun die Bildspeicherplatte 26 in einer Richtung b in eine Stellung d verstellt, wird, wie if) Rg. S mit gestrichelten Linien dargestellt, der Lichtpunkt vor dem to Lichtdetektor 28 abgebildet. Folglich fällt auf den Lichtempfangssektor 28/4 eine große Lichtmenge, auf den Lichtempfangssektor 28S aber nur eine sehr kleine Lichtmenge, die rechts von der optischen Achse OP; des einfallenden Lichtes liegt und von der Reflexionsfläche 27 A zurückgestrahlt wurde. Somit hat das vom Differentialverstärker 29 erzeugte Fokussierfehlersignal eine große Amplitude bei positiver Polarität.

Wenn sich die Bildspeicherplatte 26 dagegen in einer Richtung a in eine Stellung e gemäß Fig. 9 bewegt, wird xionsfläche 27/1 ist in bezug auf einen zentralen Licht- 20 der Lichtpunkt, wie mit strichpunktierten Linien dargestrahl im einblenden Lichtstrom zumindest annähernd stellt, hinter dem Lichtdetektor 28 abgebildet In diesem unter einem kritischen Winkel angeordnet. Bei dieser Ausführungsform trifft der gesamte durch das Polarisationsprisma 23 durchfallende Lichtstrom am Erfassungsprisma 27 auf, so daß der zentrale Lichtstrahl an 25 einer optischen Achse OP; des einfallenden Lichtes liegt. Folglich ist die Reflexionsfläche 27A in bezug auf die optische Achse OP; zumindest annähernd unter dem kritischen Winkel angeordnet. Bei einem solchen Aufbau treffen alle Lichtstrahlen in elftem Lichtstrom, der an 30 Bildspeicherplatte 26 mit sehr hoher Empfindlichkeit erder linken Seite einer Grenzebene liegt, welche durch zeugen. Dieses Fokussierfehlersignal läßt sich dem Fodie optische Achse OP, geht und zu einer Einfallsebene rechtwinklig ist, an der Reflexionsfläche 27 A unter Einfallswinkeln auf, die größer als der kritische Winkel sind, und werden somit an der Reflexionsfläche 27A total 35 reflektiert. Dagegen treffen alle Lichtstrahlen in einem an der rechten Seite der Grenzebene liegenden Lichtsirom an der Reiiexionsiiäche 2/&Lgr; unter kleineren ais dem kritischen Winkel auf und fallen somit nahezu völlig durch die Reflexionsfläche 27A hindurch. Bei der 40 dargestellten Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn der Anteil des reflektierten Lichtes an der rechten Seite der Grenzebene so weit wie möglich herabgesetzt wird; somit ist es möglich, den Vorteil zu vergrößern, der sich,

wie weiter oben im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrie- 45 lersignal vom Informationssignal abzuleiten. Da das Bild ben. aus der Erhöhung der Anzahl der Reflexionen im des Lichtpunktes parallel zur Grenzebene des Lichtde-Erfassungsprisma 10 ergibt. Ein Lichtdetektor 28 mit tektors 28 schwingt kann in diesem Falle das Fokussierzwei Lichtempfangssektoren 2SA und 28ß ist so ange- fehlersignal überhaupt nicht beeinflußt werden. Auf die ordnet, daß er den von der Reflexionsfläche 27&Lgr; zurück- in Fig. 2 und 5 bis 8 dargestellten Ausführungsformen ist gestrahlten Lichtstrom auffängt. Die Lichtempfangssek- 50 zur Erzielung des Spurführungsfehlersignals das Wobtoren 28&Lgr; und 2SB sind an einer Ebene voneinander blingverfahren ebensogut anwendbar, getrennt, die rechtwinklig zur Einfallsebene ist und Bei der in Fig. 11 dargestellten Abwandlung der Aus-

durch die optische Achse OP_r des austretenden Lichtes führungsform gemäß Flg. 9 sind einander entsprechengeht, de Bauteile mii denselben Bezugszeichen wie in Fig. 9 Es wird nun die Arbeitsweise der in Fig. 9 dargestell- 55 bezeichnet. Beim gezeigten Beispiel ist an einer Refleten Vorrichtung anhand Fig. 1OA, 1OB und IOC erläu- xionsfläche 27&Lgr; eines Erfassungsprismas 27 ein Prisma

Falle trifft eine große Lichtmenge auf den Lichtempfangssektor 2%B, der Lichtempfangssektor 2SA dagegen erhält nur eine vernachlässigbar kleine Lichtmenge. Folglich erscheint an der Ausgangsklemme 30 ein Fokussierfehlersignal von großer Amplitude bei negativer Polarität

Auf diese Weise läßt sich das Fokussierfehlersignal für den Fokussierfehler des Objektivs 25 gegenüber der

kussierservomechanismus zuleiten, der das Objektiv 25 in der Richtung seiner optischen Achse verstellt, um den Lichtpunkt an der Bildspeicherplatte 26 stets scharfeinzustellen.

Bei dieser Ausführungsform werden die Ausgangssignale aus den Lichtempfangssektoren 2SA und 2SB einer Äddierschaitung 3i zugeleitet, die an einer Ausgangsklemme 32 ein Informationssignal erzeugt.

Durch Versetzen des Lichtpunktes in kleine Schwingungen quer zur Informationsspur durch Rütteln des Objektivs 25 oder eines in einem optischen Strahlengang angeordneten Reflexionsspiegels ist es bei dieser Ausführungsform ferner möglich, das Spurfüh-,: ngsfeh-

tert. In Fig. 1OA ist eine Fokussierstellung dargestellt die dem in Fig. 9 mit durchgezogenen Linien gezeichneten Lichtweg entspricht Wenn der Lichtpunkt am Aufzeichnungsträger bzw. an der Bildspeicherplatte 26 einwandfrei scharfeingestellt ist wird der Lichtpunkt an den Lichtempfangssektoren 28&Lgr; und 2SB abgebildet Da. wie weiter oben beschrieben, die Grenze zwischen den Lichtempfangssektoren 28&Lgr; und 2SB an der opti-

33 mittels einer dünnen Luftschicht oder Kitt angeordnet Das Erfassungsprisma 27 und das Prisma 33 sind aus optischem Material der gleichen Brechzahl hergestellt Ferner ist ein Lichtdetektor 34 so angeordnet, daß er einen durch die Reflexionsfläche 27A und das Prisma durchfallenden Lichtstrom auffängt Bei dieser Ausführungsform läßt sich das Spurführungsfehlersignal entweder nach dem Wobblingverfahren oder nach dem

sehen Achse OP_r liegt fallen auf die Lichtempfangssek- 65 Drei-Strahl-Verfahren erhalten. Bei Anwendung des

toren 2SA und 2SB im wesentlichen gleiche Lichtstrom- vVobbiingverfahrens kann der Lichtdetektor 34 einen

anteile auf, wobei die Lichtempfangssektoren 28&Lgr; und einzigen Lichtempfangssektor aufweisen, sollte aber bei

28ß zumindest annähernd gleiche Ausgangssignale er- Anwendung des Drei-Strahl-Verfahrens zwei Licht-

13 14 !

empfangssektoren haben, die zwei Bilder von Lichtbün- Informationssignal zuverlässig bei sehr großer Empdein aufzufangen vermögen, welche in Richtung der findlichkeit ableiten. £r

Breite der Informationsspur voneinander getrennt sind Bei einer in Fig. 14 dargestellten noch anderen Aus- ■£

Das Spurführungsfehlersignal kann als Differenz zwi- führungsfcrm der Vorrichtung zum Feststellen der i sehen Aasgangssignalen dieser beiden Lichtempfangs- 5 Scharfeinstellung ist zwischen einem Polarisationspris- &idiagr; Sektoren des Licbtdetektors 34 abgeleitet werden. ma 3 und einem Objektiv 5 eine Kollimationslinse 51 so ¥

Flg. 12 zeigt eine noch andere Ausführungsform der angeordnet, daß auf das Objektiv 5 ein paralleler Licht- I optischen Wiedergabevorrichtung, bei der der Ausfüh- strom fällt Ein von einer Bildspeicherplatte 6 zurückgerungsform gemäß Fig. 9 ähnliche Bauteile mit denselben strabkes Lichtbündel tritt somit als konvergierender ! Bezugszeichen bezeichnet sind Beim gezeigten Beispiel io Lichtstrahl durch das Polarisationsprisma 3. bei dessen | wird zur Erzielung des Spurführungsfehlersignals das Verlassen er durch eine Zerstreuungslinse 52 zu einem \ Drei-Strahl-Verfahren angewandt Zur Erzeugung der parallelen Lichtbündel umgeformt wird, das dann an drei Strahlen wird das von einer Lichtquelle 21 ausge- einem Erfassungsprisma 10 und an einem Lichtdetektor -sandte Licht durch ein Beugungsgitter 37 geleitet, das in 12 auftrifft Im allgemeinen ist ein großer Arbeitsabeinem parallelen Lichtstrom zwischen Linsen 35 und 36 15 stand des Objektivs 5 von Vorteil. Zu diesem Zweck angeordnet ist Als die drei Strahlen werden vom Beu- muß die numerische Apertur des Objektivs 5 groß sein, gungsgittor37 ausgesandte Strahlennullter und(±l)ter und dies führt zu der Möglichkeit daß der aus dem Ordnung benutzt und mittels eines Polarisationsprismas Objektiv 5 austretende Lichtstrahl von großem Durch-23, einer Viertelwellenlängeplatte 24 und eines Objek- messer ist Bei Weglassung der Kombination aus der ■■ tivs 25 als drei Lichtpunkte auf eine Bildspeicherplatte 20 Kollimationslinse 51 und der Zerstreuungslinse 52 wür- -&Aacgr; 2S projizJÄrt. Die von der B:!dspeicherp!atte 26 reflek- de somit der paraüsis Lichtstrahl von großen: Durch- fe tierten Lichtstrahlen werden vom Objektiv 25 gebün- messer auf das Erfassungsprisma 10 und den Licht de- ;_: delt und fallen durch die Viertelwellenlängeplacte 24, tektor 12 fallen. Folglich müßten das Erfassungsprisma ' das Polarisationsprisma 23 und ein Erfassungsprisma 27 10 und der Lichtdetektor 12 große Abmessungen haben. ■ hindurch, das eine Reflexionsfläche 27&Lgr; aufweist, auf 25 Weil dagegen bei der Ausführungsform gemäß Fig. &Iacgr;4 einen Lichtdetektor 38. Auch bei dieser Ausführungs- die Kombination aus der Kollimationslinse 51 und der form ist die Reflexionsfiäche 27A so ausgerichtet, daß Zerstreuungslinse 52 das parallele Lichtbündel von klei- \;. nur die halben Lichtströme an einer Seite einer durch nerem Durchmesser erzeugt können die Abmessungen die optische Achse OP; des einfallenden Lichtes gehen- des Erfassungsprismas 10 und des Lichtdetektors 12 den Grenzebene auf den Lichtdetektor 38 fallen. 30 klein gehalten werden.

Es wird nun die Arbeitsweise der Vorrichtung anhand Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vor

der Fig. 13A bis 13C beschrieben. Gemäß Fig. 13A weist richtung zum Feststellen der Scharfeinstellung, bei der y. der Lichtdetektor 38 vier Lichtempfangssektoren 38&Lgr; zwischen einer Lichtquelle 1 und einem Polarisationsbis 38£> auf. Das zentrale Lichtbündel trifft an den Licht- prisma 3 eine Sammellinse 53 und zwischen dem Polariempfangssektoren 38A und 38S auf, die in der Richtung 3s sationsprisma 3 und einem Erfassungsprisma 10 eine der Informationsspur voneinander getrennt sind woge- Zerstreuungslinse 54 angeordnet ist Bei diesem Aufbau gen die rechten und linken Lichtbündel auf die Licht- fällt vom Polarisationsprisma 3 her ein divergierender empfangssektoren 38C und 38£> fallen, die in der Rieh- Lichtstrahl auf das Objektiv 5 und an der Zerstreuungstung der Breite der Informationsspur voneinander ge- linse 54 fällt ein konvergierender Lichtstrahl ein. der zu trennt sied 40 einem parallelen Lichtstrahl umgeformt wird. Auf diese

In Fig. 13A ist eine richtige Einstellung dargestellt, bei Weise läßt sich der mit der Ausführungsform gemäß der weder ein Fokussier- noch ein Spurführungsfehler Fig. 14 erzielte Vorteil nahezu gleichermaßen verwirklibesteht In einem solchen Zustand erscheint kein Fokus- chen.

sierfehlersignal an einem Ausgang eines Differential-

Verstärkers 39, der bei unterschiedlichen Ausgangssi- 45 Hierzu 14 Blatt Zeichnungen

gnalen der Lichtempfangssektoren 38.&Lgr; und 38B ein Differenzsignal erzeugt Das Informationssignal kann von einer Addierschaltung 40 erzeugt werden, die ein Summensignal der Ausgangssignale aus den Lichtempfangssektoren 38&Lgr; und 385 bildet Ein weiterer Differential- 50 verstärker 41, der bei verschiedenen Ausgangssignalen der Lichtempfangssektoren 38Cund 3SD ein Differenzsignal erzeugt, gibt das Spurführungsfehlersignal ebenfalls nicht ab.

Wenn die Bildspeicherplatte 26 in der Richtung b ge- 55 maß Fig. 12 abweicht und sich die Lichtpunkte in Richtung der Breite der Informationsspur verlagern, erzeugt der Differentialverstärker 39 ein positives Fokussierfehlersignal und der Differentialverstärker 41 ein negatives Spurführungsfehlersignal (siehe Fig. 135). 00

Wenn die Bildspeicherplatte 26 in der entgegengesetzten Richtung a abweicht und sich die Lichtpunkte entgegengesetzt zu der in Fig. 13B angegebenen Richtung verlagern, erzeugt der Differentialverstärker 39 ein negatives Fokussierfehlersignal und der Different!- 65 alverstärker 41 ein positives Spurführungsfehlersignal (siehe Fig. 13C). Auf diese Weise lassen sich das Fokussierfehlersignal, das Spurführungsfehlersignal und das

Claims

1 Patentansprüche

1. Verfahren zum Erzeugen eines Fokussierfehlersignals für ein Objektiv, durch welches Licht auf einen Gegenstand, wie eine Videoplatte, fokussiert wird, bei dem zumindest ein Teil des vom Gegenstand reflektierten Lichtstromes auf die optische Fläche eines Bauteiles unter einem zumindest nahe dem kritischen Winkel liegenden Winkel projiziert wird, wobei das Material des Bauteiles einen größeren Brechungsindex hat als der Stoff, in den der Lichtstrom nach einer Brechung oder Reflexion an der optischen Fläche eintritt, und bei dem die Änderung einer durch die optische Fläche erzeugten Lichtverteilung zur Bildung des Fokussierfehlersignals herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß im vom Gegenstand (6) reflektierten Strahlenbündel beidseitig der optischen Achse (OPi) gegenüberliegende Strahlen (an, a/2, bn, bu) auf eine etraige, nahe dem kritischen Winkel angeordnete optische Fläche (11) oder im Raum gleich angeordnete Flächen gerichtet werden und daß nur der von dieser optischen Fläche (ti; 27A) oder diesen Flächen reflektierte Lichtstrom bei der Bildung des Fokussierfehlersignais ausgewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Strahlenbündel getrennt voneinander aufgefangen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Gegenstand (6) zurückgestrahlte Liditsirom im fokussieren Zustand an der Reflexionsfläche (11) als pan^eler Lichtstrom auffällt und die Reflexionsfläche in bezug auf einen an einer optischen Achse eniiangnandernden zentralen Lichtstrahl zumindest annähernd unter dem kritischen Winke! angeordnet ist

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Gegenstand zurückgestrahlte Lichtstrom im fokussierten Zustand an der Reflexionsfläche als divergierender Lichststrom auftritt

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Gegenstand zurückgestrahlte Lichtstrom im fokussierten Zustand an der Reflexionsfläche als konvergierender Lichtstrahl auftrifft.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Reflexionsfläche auffallende Lichtstrom P-polarisiert ist

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Gegenstand zurückgestrahlte Lichtstrom von der Reflexionsfläche mehrmals reflektiert wird.

8. Vorrichtung zum Erzeugen eines Fokussierfehlersignals für ein Objektiv (5; 25), durch welches Licht auf einen Gegenstand (6; 26), wie eine Videoplatte, fokussiert wird, mit

— einem zwischen einer Lichtquelle (1; 21) eo und dem Objektiv (5; 25) angeordneten Strahlteiler (3; 23), der von der Lichtquelle ausgestrahltes Licht zum Gegenstand (6; 26) durchläßt und vom Gegenstand (6; 26) reflektiertes Licht zu einer Meßeinrichtung (11,12; 27 A 28; 38) ablenkt,

— einem Prisma (10; 27), das eine optische Fläche (11; 27A) aufweist, die zumindest annähernd in einem kritischen Winkel zu den reflektierten Lichtstrahlen steht.
— einem Lichtdetektor (12; 28; 38) mit zumindest zwei Lichtempfangssektoren (12.4. 12ß: 28A 285; 38&Lgr; 385, 38C, 38DJ die bei Änderung einer durch die optische Räche erzeugten Lichtverteilung zur Erzeugung eines Fokussierfehlersignais dienen,

dadurch gekennzeichnet daß die optische Fläche (11; 27A) und der Lichtdetektor (12; 28; 38) derart angeordnet sind, daß beidseitig der optischen Achse (OPi) gegenüberliegende Strahlen (a,i. a,;, b ·. ö;₂) auf die optische Fläche (11; 27A) fallen und daß der Lichtdetektor (12; 28; 38) nur reflektiertes Licht empfängt

9. Vorrichtung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangssektoren (12&Lgr;. 12B) so angeordnet sind, daß sie einen Lichistrom. der von der Reflexionsfläche (11) zurückgestrahlt wurde und an einer Seite einer Grenzebene liegt, welche durch die optische Achse (OP_r) geht und zu einer Einfallsebene rechtwinklig ist. und einen Lichtstrom, der von der Reflexionsfläche (11) zurückgestrahlt wurde und an der anderen Seite der genannten Grenzebene liegt, getrennt voneinander auffangen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9. dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahlenteiler von einem Polarisationsprisma (3; 23) gebildet ist und an der Reflexionsfläche ein polarisierter Lichtstrom auffällt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Polarisationsprisma (3) und dem Objektiv (5) eine Viertelwellenlängeplatte (4; 24) angeordnet ist

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der polarisierte Lichtstrom P-polarisiert ist

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle (1) und dem Objektiv (5) eine Kollimationslinse (2) angeordnet ist, um der Reflexionsfläche (11) einen parallelen Lichtstrom zuzuleiten.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13. dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (10; 27) so angeordnet ist, daß die Reflexionsfläche (11,27.4^ in bezug auf einen zentralen Lichtstrahl im parallelen Lichtstrom zumindest annähernd unter dem kritischen Winkel angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungsprisma (10; 27) zwischen dem Polarisationsprisma (3) und dem Lichtdetektor (12) angeordnet ist. um wenigstens einen Teil des vom Polarisationsprisma zurückgestrahlten Lichtstromes aufzufangen, und daß das von der Lichtquelle (1) ausgesandte Licht durch das Polarisationsprisma hindurchtritt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungsprisma (10) zwischen dem Polarisationsprisma (3) und dem Lichtdetektor (12) angeordnet ist. um wenigstens einen Teil des durch das Polarisationsprisma hindurchfallenden Lichtstromes aufzufangen, und daß das von der Lichtquelle (1) ausgesandte Licht vom Polarisationsprisma reflektiert wird.

17. Vorrichtung nsich Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungsprisma (10) zwi-

sehen dem Polarisationsprisma (3) und dem Objektiv (5) angeordnet ist, das von der Lichtquelle (1) ausgesandte Licht vom Polarisationsprisma reflektiert und dann an der optischen Fläche (11) total reflektiert wird, und der vom Gegenstand (6) zurückgestrahlte Lichtstrom an der Reflexionsfläche reflektiert wird und dann durch das Polarisationsprisma hindurchfällt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Polarisationsprisma (3) und dem Erfassungsprisma (10) ein um 90° drehbares Bauteil (Drehpolarisator 20) so angeordnet ist, daß der P-polarisierte Lichtstrom an der optischen Räche (11) auftrifft.

19. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (10) zwischen dem Polarisationsprisma (3) und dem Objektiv (5) angeordnet ist, das von der Lichtquelle (1) ausgesandte Licht durch das Polarisationsprisma hindurchtritt und dann an der Reflexionsfläche total reflektiert wird, und der vom Gegenstand (6) zurückgestrahlte Lichtstrom von der Refiexionsfläche(ll\und dann vom Polarisationsprisma zurückgestrahlt wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle (1) und dem Objektiv (5) eine Sammellinse (2) angeordnet ist, so daß an der Reflexionsfläche (11) ein divergierender Lichtstrom auftrifft.

21. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle (1) und dem Objektiv (5) eine Zerstreuungslinse (52) angeordnet ist. so daß an der Reflexionsfläche (11) ein konvergierender Lichtstrom auftrifft

22. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungsprisma (10') von soleher Länge ist, daß der Lichtstrom an der Reflexionsfläche (H') mehrmals reflektiert wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Polarisationsprisma und dem Objektiv eine Kollimationslinse angeordnet ist, um in das Objektiv einen parallelen Lichtstrahl einzuleiten, und zwischen dem Polarisationsprisma und dem Erfassungsprisma eine Zerstreuungslinse angeordnet ist, um den einfallenden konvergierenden Lichtstrahl zu einem parallelen LichtsC.-ahl umzuformen.

24. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle (1) und dem Polarisationsprisma (3) eine Sammellinse angeordnet ist, um den konvergierenden Lichtstrahl in das Objektiv (5) einzuleiten, und zwischen dem Polarisationsprisma und dem Erfassungsprisma eine Zerstreuungslinse angeordnet ist, um den konvergierenden einfallenden Lichtstrahl zu dem parallelen Lichtstrahl umzuformen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Linse (25) zum Bündeln des an der Reflexionsfläche (27A) auftreffenden Lichtstromes vorgesehen ist, und die beiden Lichtempfangssektoren (28/4, 2SB) des Lichtdetektors zumindest annähernd an einem Brennpunkt des konvergierenden Lichtstromes angeordnet und an einer Grenzebene voneinander getrennt sind, die einen zentralen Lichtstrahl des Lichtstromes enthält und zu eirser Einfallsebene der Reflexionsfläehe (27A) rechtwinklig ist, wobei die Lichtempfangssektoren den &ngr; cn der Reflexionsfläche reflektierten Lichtstrom auffangen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse zum Bündeln des an der Reflexionsfläche auftreffenden Lichtstrom^s von einer Zerstreuungslinse gebildet ist, die in einem Lichtweg zwischen der Lichtquelle und dem Objektiv angeordnet ist

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Hilfsprisma (33) vorgesehen ist, bei dem eine Fläche gegen die Reflexionsfläche über eine dünne Luftschicht oder Kitt weist und aus einem Material mit derselben Brechzahl wie das Erfassungsprisma (27) hergestellt ist, und daß der Lichtdetektor (2SA, 2SB) ferner einen Hilfslichtdetektor (34) aufweist der so ausgelegt ist daß er einen durch die Reflexionsfläche (27A) und das Hilfsprisma (33) hindurchfallenden Lichtstrom auffängt

28. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 25 zum Erfassen eines Spurführungsfehlersignals, das einen Spurführungsfehler des Objektivs (5) in bezug auf einen Aufzeichnungsträger (6) üarstellt der wenigstens eine Informationsspur aufweist, an welcher der von der Lichtquelle (1) ausgesandte Lichtstrahl als Lichtpunkt fokussiert werden soll, eine Vorrichtung vorgesehen ist die den Lichtpunkt in Schwingungen quer zur Informationsspur versetzt dadurch gekennzeichnet, daß eine Addierschaltung vorgesehen ist die ein Summensignal der Ausgangssignale aus den Lichtempfangssektoren (2SA, 2SB) als Informationssignal zu erzeugen vermag.

29. Vorrichtung nach den Ansprüchen 25 und 27, wobei zum Erfassen eines Spurführungsfehlersignals, das einen Spurführungsfehler des Objektivs (5) in bezug auf einen Aufzeichnungsträger (6) darstellt, der wenigstens eine Informationsspur aufweist, an welcher der von der Lichtquelle (1) ausgesandte Lichtstrahl als Lichtpunkt fokussiert werden soll, eine Vorrichtung vorgesehen is», die an der Informationsspur drei Lichtpunkte bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfslichtdetektor (34) zum Auffangen des durch die Reflexionsfläche (27A) und das Hilfsprisma (33) hindurchfallenden Lichtstromes zwei Hilfslichtempfangsscktoren aufweist die in der Richtung der Informationsspur voneinander getrennt sind, und daß ein Dif»erentialverstärker vorgesehen ist, der ein Differenzsignal zwischen Ausgangssignalen aus den beiden Hilfslichtempfangssektoren des Hilfslichtdetektors als das Spurführungsfehlersignal erzeugt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei zum Erfassen eines Spurführungsfehlersignals, das einen Spurführungsfehler des Objektivs (5) in bezug auf einen Aufzeichnungsträger (6) darstellt, der wenigstens eine Informationsspur aufweist an welcher der von der Lichtquelle (1) ausgesandte Lichtstrahl als Lichtpunkt fokussiert werden seil, eine Vorrichtung vorgesehen ist, die an der Informationsspur drei Lichtpunkte bildet, die in der Richtung der Informations}: pur ebenso wie in Richtung zur Breite der Jnformationsspur voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtdetektor (38) ferner zwei HilfslichtempfangsEektoren (38C, 38D,) aufweist, die in bezug auf die Richtung der Ebene, an der die Lichtempfangssektoren voneinander getrennt sind, an zugehörigen Seiten der ersten Lichtempfangssektoren angeordnet sind, und daß die Schaltungsanordnung einen Differentialverstärker umfaßt, der ein Differenzsignal zwi-

sehen Ausgangssignalen aus den beiden Hilfslichtemptangssektoren zu erzeugen vermag, um das Spurführungsfehlersignal zu bilden.