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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten einer
strahlungsreflektierenden Informationsfläche eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers mittels
optischer Strahlung, wobei die Vorrichtung eine Strahlungsquelleneinheit zum Erzeugen
eines linear polarisierten Abtastbündels, ein Objektivsystem zum Fokussieren des
Abtastbündels zu einem Abtastfleck in der Informationsebene, ein im Strahlungsweg der
Strahlungsquelleneinheit nach dem Abtastfleck angeordnetes bündelspaltendes Element
zum Aufspalten des aus der Strahlungsquelleneinheit herrührenden Abtastbündels und
des in der Informationsebene reflektierten Strahlungsbündels, Mittel zum Aufspalten des
reflektierten Strahlungsbündels in zwei Teilbündel und ein strahlungsempfindliches
Detektorsystem zum Umsetzen der Teilbündel in elektrische Signale enthält.
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Eine derartige Vorrichtung wurde in EP-A 0 244 827 beschrieben. Die
aus dieser Patentanmeldung bekannte Vorrichtung enthält ein bündelspaltendes Element
in Form eines Beugungsgitters, das im Strahlungsweg des Abtastbündels angeordnet ist.
Das Gitter spaltet sowohl das vorlaufende Abtastbündel als auch das in der
Informationsebene reflektierte Bündel in eine Anzahl von Diffraktionsordnungen auf. Für den
Abtastfleck wird nur die 0. Diffraktionsordnung des Abtastbündels benutzt für die
Detektion der reflektierten Strahlung werden die zwei 1. Ordnungen verwendet. Diese
ersten Ordnungen des reflektierten Bündels fallen auf zwei mehrfache Photodioden ein,
die elektrische Signale zum Bestimmen der Lage des Abtastflecks in der
Informationsebene, der sog. Servoinformation, und zum Detektieren der Magnetisierung des
magnetooptischen Aufzeichnungsträgers an der Stelle des Abtastflecks erzeugen. Der
Magnetisierungszustand ist an einer Polarisationsdrehung nach links oder nach rechts
von höchstens 0,35º erkennbar. Zum Detektieren dieses geringen Unterschieds von 0,7º
(Spitze-Spitze) in der Polarisationsrichtung ist in jedem der Strahlungswege der zwei
Teilbündel zwischen dem Beugungsgitter und den Photodioden ein Polarisationsfilter
angeordnet. Die polarisationsrichtungen der beiden Filter stehen senkrecht zueinander
unter einem Winkel von 45º gegen die mittlere polarisationsrichtung des in der
Informationsebene reflektierten Bündels. Die Polarisationsrichtung des in der
Informationsebene
reflektierten Bündels wird als ein Unterschied in der Intensität der beiden
Teilbündel detektiert.
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Der Nachteil der bekannten Vorrichtung ist, daß das Beugungsgitter und
die Polarisationsfilter gegeneinander und in bezug auf das Abtastbündel genau
ausgerichtet werden müssen. Bestimmt wenn das Beugungsgitter gebogene Gitterlinien
und/oder eine variable Gitterperiode besitzt, mit der Korrekturen in den
Strahlungbündeln angebracht werden, ist ein äußerst genaues Ausrichten notwendig. Weiter enthält
die bekannte Vorrichtung eine Vielzahl von Bauteilen, die bei der Herstellung
zusammengebaut werden müssen. U.a. ist eine Linse erforderlich zum Abbilden des
Abtastbündels mit minimalem Querschnitt zwischen den zwei strahlungsempfindlichen
Detektoren. Ein weiteres Nachteil ist, daß in den Polarisationsfiltern ein bedeutender
Strahlungsverlust auftritt. Schließlich ist die Fixierung der gegenseitigen Positionen der
Bauteile während der Lebensdauer der Abtastvorrichtung ein Problem. Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abtasten eines magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers zu schaffen, die weniger für Zusammenbau in Betracht kommende
Bauteile enthält, wobei die gegenseitige Lage der Bauteile auch nach mehreren Jahren
konstant bleibt und außerdem in Großmengen zu einem vorteilhaften Preis herstellbar
sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch
gekennzeichnet, daß das bündelspaltende Element einen transparenten Trägerkörper mit
einer ersten und einer zweiten Oberfläche enthält, die im wesentlichen parallel
zueinander verlaufen und deren Normalen einen spitzen Winkel mit dem Hauptbündel der
einfallenden Strahlungsbündel einschließen, wobei auf der ersten Oberfläche ein
halbdurchlässiger Spiegel zum Aufspalten des Abtastbündels und des reflektierten
Strahlungsbündels angeordnet und das bündelaufspaltende Element weiter zum
Aufspalten des reflektierten Bündels in zwei orthogonal polarisierte Teilbündel angeordnet
ist. Die Mittel zum Polarisieren der Teilbündel sind also mit dem bündelaufspaltenden
Element integriert, so daß beim Zusammenbau der Vorrichtung nur ein Bauteil
angeordnet zu werden braucht. Weiter belegt der halbdurchlässige Spiegel eine
bestimmte Oberfläche, in der die Schicht eine gleiche Zusammensetzung hat, so daß
genaues Zentrieren überflüssig ist und die Toleranzen für das Ausrichten wesentlich
größer als bei der bekannten Vorrichtung sein können.
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Ein derartiges zusammengesetztes bündelaufspaltendes Element läßt sich
verhältnismäßig preisgünstig in Großmengen dadurch herstellen, daß von einer großen
Platte aus Trägerkörpermaterial ausgegangen wird, darauf streifenförmig das
reflektierende Material angebracht und anschließend die Platte in Teile zersägt wird, wobei die
Teile je ein bündelaufspaltendes Element bilden.
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Das bündelspaltende Element kann eine planparallele Platte beispielsweise
aus Glas, aber auch einen Keil enthalten, so daß die beiden Oberflächen einen spitzen
Winkel miteinander einschließen. Im letzten Fall kann ein bestimmtes Maß von
Astigmatismus in das Abtastbündel oder in das reflektierte Bündel eingeführt oder
können diese Bündel korrigiert werden.
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Es sei bemerkt, daß an sich aus EP-A 0 241 372 bekannt ist, in einer
Vorrichtung zum Abtasten ein bündelspaltendes Element aus einer optisch lesbaren
Platte herzustellen, wobei das Spalten des Abtastbündels und des in der
Informationsebene reflektierten Bündels und das Aufspalten des reflektierten Bündels in zwei linear
polarisierte Teilbündel in einem einzigen Element integriert ist. Jedoch eignet sich die
bekannte Vorrichtung nicht zum Lesen eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers.
Die zwei Teilbündel sind in derselben Richtung polarisiert, so daß eine
Polarisationsdrehung durch eine magnetische Orientierung in der Informationsebene nicht als
Unterschied in der Strählungsintensität auf den beiden Detektoren detektierbar ist.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, daß auf einer der Oberflächen des bündelspaltenden Elements eine für
die Polarisationsrichtung empfindliche reflektierende Schicht zum Aufspalten des
reflektierten Bündels in zwei orthogonal polarisierte Teilbündel angeordnet ist. Dabei
kann die für die Polarisationsrichtung empfindliche reflektierende Schicht auf der ersten
oder auf der zweiten Oberfläche angebracht sein. Die Benutzung einer derartigen
Schicht bietet den Vorteil, daß durch zusätzliche Polarisationsfilter kein Lichtverlust
auftritt. Da die Oberfläche, über die die Schicht sich erstreckt, größer als der
Durchmesser des Strahlungsbündels sein kann, und die Schicht an allen Stellen gleicher
Zusammensetzung ist, können die Toleranzen zum Ausrichten der für die
Polarisationsrichtung empfindlichen reflektierenden Schicht sehr groß sein. Auch eine derartige
Schicht kann streifenweise auf einer großen Platte angebracht werden, bevor die Platte
in einzelne bündelspaltende Elemente zersägt wird.
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Dieses Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist weiter
dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche Detektorsystem zum
Detektieren
der zwei orthogonal polarisierten Teilbündel zwei Teilsysteme enthält und die
beiden Teilsysteme an derselben Seite des Trägerkörpers angeordnet sind.
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Nach der Reflexion an der gegenüber der für die Polarisationsrichtung
empfindlichen reflektierenden Schicht liegenden Oberfläche eines der Teilbündel treten
beide Teilbündel nahezu parallel zueinander aus dem bündelspaltenden Element, so daß
die strahlungsempfindlichen Detektoren für beide Teilbündel in der Nähe voneinander
angebracht werden können.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper ein doppelbrechendes Material enthält.
Beim Aufnehmen von doppelbrechendem Material, beispielsweise Quarz, in das
bündelspaltende Element, wobei die doppelbrechende Achse des Quarzes auf geeignete
Weise orientiert ist, kann das reflektierte Bündel in zwei orthogonal polarisierte
Teilbündel aufgespalten werden, ohne daß eine getrennte polarisationsempfindliche
bündelspaltende Schicht anzuordnen werden braucht. Außerdem bietet dieses
Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß die Intensität der Teilbündel oder der daraus
abgeleiteten elektrischen Signale auf einfache Weise durch Rotation des bündelspaltenden
Elements um eine Achse senkrecht zur Oberfläche des Elements eingestellt wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß
auf einer Oberfläche des transparenten Trägerkörpers wenigstens ein Prisma angebracht
ist.
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Eine für die Polarisationsrichtung empfindliche reflektierende Schicht läßt
sich einfacher verwirklichen, wenn die Schicht zwischen zwei Platten eines
transparenten Materials eingeschlossen ist. Die reflektierende Schicht kann also zwischen
dem Prisma und dem Trägerkörper angebracht werden. Weiter reduziert ein im
Strahlungsweg des Strahlungsbündels auf einer Oberfläche des Trägerkörpers
angebrachtes Prisma Brechung und Reflexionen an dieser Oberfläche. Schließlich kann dadurch,
daß die Austrittsfläche des Prismas nicht senkrecht auf dem Hauptstrahl eines
Strahlungsbündels angebracht wird, eine Korrektur in Bündelrichtung erhalten werden. Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das
strahlungsempfindliche Detektorsystem eine mehrfache Photodiode enthält, ist dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei Teilbündel in verschiedene Bereiche der
Mehrfachphotodiode einfallen. Hierdurch kann beim Zusammenbauen der Vorrichtung das
Aufstellen und Anschließen nur einer, sei es mehrtachen Photodiode ausreichen.
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Da das bündelspaltende Element mit ziemlich großen Toleranzen in bezug
auf die Strahlungsquelleneinheit und das strahlungsempfindliche Detektorsystem
angebracht werden kann, können diese drei Bauteile zu einer starren und robusten
Einheit fest miteinander verbunden werden. Ein möglicherweise erforderliches
Ausrichten des optischen Lichtweges kann dabei mit Hilfe eines Ausrichtelements,
beispielsweise einer planparallelen Platte oder eines Keiles, im Abtastbündel oder im
reflektierten Bündel erfolgen. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist dabei dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelleneinheit und das
strahlungsempfindliche Detektorsystem mit dem Trägerkörper fest verbunden sind, und
daß im Strahlungsweg der Strahlungsquelle nach dem bündelspaltenden Element ein
optisches Element zum Ausrichten des Abtastbündels angebracht ist.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle und das
strahlungsempfindliche Detektorsystem mit dem Trägerkörper fest verbunden sind, und daß im
Strahlungsweg eines Teilbündels zwischend dem bündelspaltenden Element und dem
strahlungsempfindlichen Detektorsystem ein optisches Element zum Ausrichten des Teilbündels
angebracht ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
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Fig. 1, 2, 3 und 4 schematisch vier Beispiele von Konfigurationen der
verschiedenen Bauteile (Strahlungsquelle, Detektoren, usw.),
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Fig. 5 schematisch eine Abtastvorrichtung, bei der das reflektierte Bündel
mit Hilfe eines doppelbrechenden Materials in zwei orthogonal polarisierte Teilbündel
aufgespalten wird,
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Fig. 6 ein erstes praktisches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, und
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Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Beispiel der erfindungsgemäßen
Abtastvorrichtung dargestellt. Da in dieser Figur und in Figur 2, 3 und 4 die
gegenseitigen Stellungen der Bauteile nur schematisch dargestellt sind, ist Brechung am
bündelspaltenden Element nicht wiedergegeben. In Fig. 1 ist mit 10 ein
magnetooptischer Aufzeichnungsträger bezeichnet, auf dem eine magnetisierbare Schicht 11
angebracht ist. In die Schicht 11 ist durch Polarisation von nebeneinander liegenden
Gebieten in zwei entgegengesetzten Richtungen senkrecht zur Schichtebene Information
eingeschrieben. Die Gebiete sind dabei in einer Spur angeordnet. Bei einem
plattenförmigen Aufzeichnungsträger ist die Spur in einer Spiralform geordnet oder sie besteht
aus einigen konzentrischen kreisförmigen Teilspuren. Die Information ist in den Spuren
in Form von Längenunterschieden der Gebiete mit entgegengesetzter Magnetisierung
gespeichert.
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Die Information wird durch Abtasten der magnetisierten Gebiete mit
einem linear polarisierten Strahlungsbündel gelesen. Die Polarisationsrichtung der
reflektierten Strahlung wird dabei über einen spitzen Winkel in bezug auf die des
einfallenden Bündels verdreht. Die Drehrichtung wird durch die
Magnetisierungsrichtung des abgetasteten Gebiets bestimmt. Bei den heutigen magnetooptischen
Aufzeichnungsträgern beträgt der Unterschied der Polarisationsrichtung für in zwei in
verschiedenen Richtungen magnetisierte Gebiete reflektierte Strahlung etwa 0,7º. In der
Abtastrichtung wird die Polarisationsrichtung des reflektierten Bündels durch Aufspalten
dieses Bündels in zwei Teilbündei gemessen, und anschließend wird in jedem Teilbündel
die Größe einer Komponente der Polarisationsrichtung gemessen, die einen Winkel von
45º mit der mittleren Polarisationsrichtung des reflektierten Bündels einschließt, wobei
die gemessenen Komponenten in jedem der beiden Teilbündel senkrecht aufeinander
stehen. Der Intensitätsunterschied in den beiden detektierten Signalen gibt dabei die
Magnetisierungsrichtung in der magnetisierten Schicht des Aufzeichnungsträgers und
also auch die auszulesende Information wieder.
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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung enthält eine
Strahlungsquelleneinheit 20, beispielsweise eine Laserdiode, die ein linear polarisiertes Strahlungsbündel
21 erzeugt. Das Bündel 21 wird über einen halbdurchlässigen Spiegel 22 in Richtung
des Aufzeichnungsträgers 10 zurückgeworfen und durchquert ein Objektivsystem 23,
das das Bündel zu einem Abtastfleck 24 in der magnetischen Schicht 11 des
magnetooptischen Aufzeichnungsträgers fokussiert. Der Spiegel 22 kann ein herkömmlicher
halbdurchlässiger Spiegel sein, aber auch kann der Spiegel 22 einen höheren
Reflexionskoeffizienten für nur eine besondere Polarisationsrichtung haben.
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Der halbdurchlässige Spiegel 22 ist auf der dem Aufzeichnungsträger 20
zugewandten Oberfläche 31 des transparenten Trägerkörpers 30 angebracht. Die
Oberfläche 31 schließt einen Winkel von etwa 45º mit dem Hauptstrahl des einfallenden
Bündels 21 und mit der optischen Achse des Objektivsystems 23 ein.
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Ein Teil 25 des im Strahlungsfleck 24 reflektierten Bündels geht durch
den halbdurchlässigen Spiegel 22 und erreicht eine polarisationsempfindliche
bündelspaltende Schicht 26, die auf der vom Informationsträger abgewandten Oberfläche 32
des Trägerkörpers 30 angebracht ist. Der Bündelspalter 26 spaltet das einfallende
Bündel 25 in zwei Teilbündel 27 und 28 mit aufeinander senkrecht stehenden
Polarisationsrichtungen. In der Figur ist dies mit den Symbolen und bezeichnet. Die
Polarisationsrichtungen der beiden Teilbündel bilden einen Winkel von 45º mit der
mittleren Polarisationsrichtung des vom Abtastfleck 24 herrührenden Bündels 25.
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Die zwei Teilbündel 27 und 28 landen auf zwei strahlungsempfindliche
Detektorsysteme 41 bzw. 42. Die Detektorsysteme wandeln die optischen Signale in
elektrische Signale um, die an die Eingängen eines Differenzverstärkers 43 gelangen.
Das Ausgangssignal des Differenzverstarkers 43 ist das Informationssignal Si und
entspricht der Magnetisierung der magnetisierten Gebiete in der magnetisierbaren
Schicht 11 des Aufzeichnungsträgers.
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In Fig. 2 ist ein Beispiel eines anderen Aufbaus des Strahlungswegs
dargestellt. Vergleichbare Teile sind mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 1
bezeichnet und werden nicht weiter erläutert. In Fig. 2 ist die für die
Polarisationsrichtung empfindliche bündelspaltende Schicht 26 auf derselben Oberfläche 31 des
Trägerkörpers 30 wie der halbdurchlässige Spiegel 22 angebracht. Das aus dem Abtastfleck
herrührende Strahlungsbündel 25 wird nach dem Passieren des halbdurchlässigen
Spiegels 22 an der Oberfläche 32 des Trägerkörpers 30 reflektiert. Der Bündelspalter 26
spaltet das Bündel 25 wieder in zwei Teilbündel 27 und 28 mit aufeinander senkrecht
stehenden Polarisationsrichtungen auf. Anschließend erreicht das Bündel 27 direkt den
strahlungsempfindlichen Detektor 41. Das Bündel 28 wird an der Oberfläche 32
reflektiert und landet auf den strahlungsempflndlichen Detektor 42, der an derselben
Seite des Körpers 30 wie die Strahlungsquelleneinheit 20 und des ersten Detektors 41
angeordnet ist. Die Ausgangssignale der Detektoren 41 und 42 werden im
Differenzverstärker 43 voneinander abgezogen, dessen Ausgang das Informationssignal Si liefert.
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In Fig. 3 und 4 sind zwei weitere Beispiele erfindungsgemäßer
Strahlungswege dargestellt. In diesen beiden Figuren sind vergleichbare Elemente mit denselben
Bezugsziffern wie in den zwei vorangehenden Figuren bezeichnet. In den beiden
Figuren ist die Strahlungsquelleneinheit 20 an der anderen Seite des transparenten
Trägerkörpers 30 gegenüber dem Aufzeichnungsträger 10 angeordnet. Der
halbdurchlässige Spiegel 22 ist auf der vom Aufzeichnungsträger abgewandten Oberfläche 32 des
Körpers 30 angeordnet. In Fig. 3 ist die polarisationsempfindliche bündelspaltende
Schicht 20 auf der dem Aufzeichnungsträger 10 zugewandten Oberfläche 31 des
transparenten Trägerkörpers 30 angeordnet. In Fig. 4 ist die polarisationsempfindliche
bündelspaltende Schicht auf der vom Aufzeichnungsträger abgewandten Oberfläche 32
angeordnet. Weiter befinden sich die Detektoren 41 und 42 im Beispiel nach Fig. 3 an
beiden Seiten des Körpers 30, während im Beispiel nach Fig. 4 beide Detektoren an
derselben Seite wie die Strahlungsquelleneinheit 20 angeordnet sind. Da das
Abtastbündel 21 in der Konfiguration nach Fig. 3 und 4 den halbdurchlässigen Spiegel 22 in
Transmission durchquert, ist diese Konfiguration für Oberflächenfehler im Spiegel 22
weniger empfindlich als in den Beispielen nach Fig. 1 und 2.
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In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Abtastanordnung dargestellt. Auch in dieser Figur sind vergleichbare Elemente mit den
gleichen Bezugsziffern wie in den vorangehenden Figuren bezeichnet.
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In diesem Beispiel der erfindungsgemäßen Abtastanordnung besteht der
transparente Trägerkörper 33 aus einem doppelbrechenden Material, beispielsweise
Quarz. Das vom Abtastfleck 24 herrührende Bündel wird durch die
Doppelbrechungswirkang dieses Materials in zwei Teilbündel 27 und 28 mit untereinander senkrechter
Polarisationsrichtung aufgespalten. Die Richtung der Doppelbrechungsachse des
Materials, die in der Figur mit der Pfeilspitze 34 angegeben ist, soll dabei in einer
Ebene liegen, die einen Winkel von 45º mit der mittleren Polarisationsrichtung des vom
Abtastfleck herrührenden Bündels einschließt, wenn im Trägerkörper gesehen. Für eine
höchste räumliche Spaltung der zwei Teilbündel 27 und 28 soll bei einer bestimmten
Dicke des Körpers 33 die Doppelbrechungsachse weiter einen Winkel von etwa 45º mit
dem Hauptstrahl dieses Bündels einschließen. Abhängig von der Art der benutzten
Detektoren kann man auch mit einer weniger als größten räumlichen Aufspaltung
auskommen. Im übrigen ist dieses Beispiel mit den vorangehenden Beispielen
vergleichbar und wird daher nicht weiter erörtert.
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In Fig. 6 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. Der Strahlungsweg in diesem Ausführungsbeispiel ist mit dem
Strahlungsweg vergleichbar, der in Fig. 2 dargestellt ist. In einem Gehäuse 120 ist eine
Laserdiode 20 angeordnet, die ein linear polarisiertes Abtastbündel 21 erzeugt. Das
Bündel 21 wird vom halbdurchlässigen Spiegel 22 in Richtung auf den nicht
dargestellten Aufzeichnungsträger reflektiert. Zwischen dem halbdurchlässigen Spiegel 22 und
dem ebenfalls nicht dargestellten Fokussierobjektiv ist eine Kollimatorlinse 123
angeordnet. Der halbdurchlässige Spiegel ist auf einer Oberfläche 31 des transparenten
Trägerkörpers 30 angebracht. Dieser Spiegel 22 kann einfacher und qualitativ besser
angebracht werden, wenn er zusammen mit einem Prisma 122 auf dem Trägerkörper
angeordnet wird. Auch werden mit dem Ein- oder Auskoppelprisma 122 unerwünschte
Reflexionen, Brechungen und Verzerrungen des Strahlungsbündels an der Oberfläche 31
verringert oder vermieden. Die Ein- und Austrittsflächen 122' und 122" des Prismas
stehen senkrecht auf dem Hauptstrahl der ein- und austretenden Strahlungsbündel 21 und
25. Diese Flächen sind vorzugsweise mit einer Antireflexionsschicht versehen.
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Das aus dem Aufzeichnungsträger herrührende Bündel 25 durchquert die
halbdurchlässige Spiegel 22 und wird an der Rückfläche 32 des Trägerkörpers 30 in
Richtung auf die für die Polarisationsrichtung empfindliche bündelspaltende Schicht 26
zurückgeworfen. Diese Schicht ist neben dem halbdurchlässigen Spiegel 22 auf der
Oberfläche 31 des Trägerkörpers 30 angeordnet. Die Schicht 26 spaltet das Bündel 25
in zwei Teilbündel 27 und 28 auf. Das Teilbündel 27 tritt unmittelbar aus dem
Trägerkörper 30 und das Teilbündel 28 tritt nach der Reflexion an der Rücktläche 32 aus. Auf
der für die Polarisationsrichtung empfindlichen bündelspaltenden Schicht 26 ist das
Prisma 126 angeordnet. Das Teilbündel 28 tritt durch das Prisma 129 heraus.
Vorzugsweise sind die Austrittsflächen 126' und 129' der Prismen mit einer
Antireflexionsschicht versehen.
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Die Bündel 25 und 28 werden an der Rückfläche 32 mittels innerer
Gesamtreflexion, oder bei einem niedrigen Brechungsindex des Materials reflektiert, aus
dem der Trägerkörper 30 hergestellt ist, da auf der Rückfläche eine Spiegelschicht
angebracht ist.
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Die zwei Teilbündel 27 und 28 landen auf eine zusammengesetzte
Photodiode 44. Die Prismen 126 und 129 sind derart ausgebildet, daß die zwei
Teilbündel auf verschiedene Teile einer Mehrfachphotodiode einfallen. Die
Austrittsflächen 126' und 129' stehen also nicht senkrecht auf den Hauptstrahlen der Teilbündel,
so daß beim Durchqueren der Austrittsflächen Brechnung der Bündel auftritt.
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Die Photodiode 44 ist derart angeordnet, daß das Teilbündel 27 auf der
Oberfläche der Photodiode zu einem Fokusfleck 127 fokussiert ist. Im Strahlungsweg
des aus dem Aufzeichnungsträger herrührenden Strahlungsbündels ist eine Zylinderlinse
151 angeordnet. Dadurch kann aus der Form und/oder der Größe und der Stelle des
Fokusflecks die Lage des Abtastflecks in bezug auf die Spuren magnetisierter Gebiete
auf dem Aufzeichnungsträger abgeleitet werden. Die Photodiode soll dabei in Sektoren
verteilt sein. Dieses sog. astigmatische Verfahren der Fokussierung wird u.a. in US-A 4
023 033 beschrieben. Bei diesem Verfahren ändert sich bei Entfokussierung ein runder
Fleck in einen elliptischen, wobei die Richtung der Langenachse der Ellipse das
Vorzeichen des Fokusfehlers angibt.
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Bei einer anderen Fokussierweise ist an der Stelle des Elements 151 ein
Keil angeordnet, mit dem eine Formänderung des Fokusflecks 127 auf der Photodiode
44 abhängig von der Fokussierung des Abtastflecks auf der Informationsebene des
Aufzeichnungsträgers bewirkt wird. Die Zylinderlinse oder der Keil kann auch mit dem
Prisma 126 oder mit dem Trägerkörper 30 integriert sein.
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Das Gehäuse 120 der Laserdiode 20 und der Photodiode 44 können auf
einem gemeinsamen Träger 152 befestigt und damit in bezug aufeinander fest verbunden
sein. Zum Ausrichten des Abtastbündels 21 in bezug auf die optischen Elemente und
der Photodiode 44 ist ein getrenntes Ausrichtelement 153, beispielsweise eine
planparallele Platte, vorgesehen, das im Strahlungsweg des Abtastbündels 21 zwischen dem
Diodenlaser 20 und dem Trägerkörper 30 angebracht ist. Durch Verschieben dieses
Elements 153 wird das optische System eingestellt.
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Ausrichten des Strahlungswegs ist auch dadurch möglich, daß dem
Element 151 im Stahhlungsweg des Teilbündels 27 eine optische Stärke gegeben wird
und dieses Element quer zur Bündelrichtung verschoben wird.
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In Fig. 7 ist eine zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. Der Strahlungsweg dieses Ausführungsbeispiels ist dem
Strahlungweg nach der Beschreibung anhand der Fig. 1 vergleichbar. Weiter entspricht
eine Anzahl von Elementen den in Fig. 6 dargestellten Elementen. Eine ausführlichere
Beschreibung aller Elemente kann daher unterbleiben.
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Der transparente Trägerkörper 30 ist zwischen zwei senkrecht aufeinander
befestigten Platten 133 und 135 befestigt, die aus demselben Material oder aus einem
Material mit denselben mechanischen Eigenschaften wie die des Körpers 30 hergestellt
sind. Über eine Ausnehmung 134 in der Platte 133 durchqueren die Bündel 21
(vorlaufend) und 25 (rücklaufend) die Platte 133. Das aus dem Aufzeichnungsträger
herrührende
Bündel 25 wird in der für die Polarisationsrichtung empfindlichen
bündelspaltenden Schicht 26 in zwei orthogonal polarisierte Teilbündel 27 und 28 aufgespalten. Das
Teilbündel 27 detektiert die Photodiode 41, die auf einem Träger 141 angebracht ist.
Das Teilbündel 28 wird auf der Mehrfachphotodiode 45 fokussiert. Im Strahlungsweg
des Teilbündels 28 sind das Element 151 und das Prisma 129 angeordnet, um eine
Verzerrung des Fokusflecks 128 abhängig vom Fokusfehler des Abtastflecks zu
bewirken. Die Photodiode 45 trägt also nicht nur zum Gewinnen des
Informationssignals bei, sondern liefert auch die Servosignale zum Fokussieren des Abtastflecks auf
der Spur, in der die magnetischen Gebiete auf dem Aufzeichnungsträger geordnet sind.
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Der Aufbau dieser Abtastanordnung eignet sich hervorragend für
Großmengenfertigung. Die Platten 30, 133 und 135 können in größeren Teilen miteinander
verklebt werden. Die Platte 30 kann dabei bereits mit einer halbdurchlässigen
Spiegelschicht 22, einer polarisationsempfindlichen Schicht 26 und mit Prismen 122, 126 und
129 versehen sein. Nach dem Aushärten des Klebstoffs kann aus den größeren Teilen
eine Anzahl von Strukturen ausgesägt werden, die nur noch mit Laser- und Photodioden
und mit Linsen versehen zu werden brauchen.
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Eine derartige Trägerstruktur beschränkt sich nicht auf eine Vorrichtung
zum Abtasten eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers. Ohne
polarisationsempfindliche bündelspaltende Schicht tritt Gesamtreflexion an der Fläche 32 auf,
wodurch die Abtastanordnung zur Verwendung in anderen optischen
Informationsspeichersystemen geeignet ist, wie die bekannt unter dem Namen "Compact Dics" und
"Laservision".