DE69321065T2 - Verfahren zur Einstellung der optischen Achse eines optischen Systems - Google Patents

Verfahren zur Einstellung der optischen Achse eines optischen Systems

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Description

    Verfahren zur Einstellung der optischen Achse eines optischen Systems HINTERGRUND 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen der optischen Achse eines optischen Systems, wie beispielsweise eines optischen Abnehmergerätes mit einem Festkörperlaser, der einen Resonator verwendet, als einer Lichtstrahlquelle.
    • 2. Hintergrund der Erfindung
  • Ein Ausgangslichtstrahl, der von einer Lichtstrahlquelle, wie beispielsweise einem Festkörperlaser, einem Gaslaser usw., die einen Resonator hat, ausströmt, hat einen extrem schmalen Dispersionswinkel von beispielsweise einigen Milliradian, im Unterschied zu einem Lichtstrahl, der von einem Halbleiterlaserelement emittiert ist, und ist ein Lichtstrahl angenähert zu einem kollimierten bzw. parallelen Strahl mit einem kleinen Strahldurchmesser. Zum Beleuchten beispielsweise einer optischen Platte mit einem Lichtstrahl, der durch eine Objektivlinse konvergiert ist, wird ein auf die Objektivlinse einfallender Lichtstrahl befriedigender konvergiert, wenn der einfallende Lichtstrahl eine gewisse Breite hat. Daher ist es erforderlich, den Durchmesser des schmalen Lichtstrahles zu vergrößern. Folglich wird mit einem optischen Abnehmergerät, das einen Festkörperlaser oder einen Gaslaser verwendet, eine optische Vorrichtung, die als Strahldehner bekannt ist, welche aus einer Kombination von mehreren Linsen besteht, benutzt, um einen Lichtstrahl eines größeren Strahldurchmessers hervorzurufen.
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung eines optischen Abnehmergerätes, das den Strahldehner verwendet und das den Hintergrund der vorliegenden Erfindung bildet.
  • In Fig. 1 ist ein Bezugszeichen 101 eine Laserlichtstrahlungsvorrichtung, insbesondere eine Festkörperlaservorrichtung, die ein Lasermedium, wie beispielsweise KTP(KTiPO&sub4;) verwendet. Ein Spiegel 102 lenkt den von der Laserlichtstrahlungsvorrichtung 101 abgestrahlten Laserstrahl um 90º ab. Ein Strahldehner 103 besteht aus einer Kombination von zwei Konkavlinsen. Ein Bezugszeichen 104 ist ein Beugungsgitter zum Trennen der Laserstrahlungsvorrichtung in wenigstens drei Lichtstrahlen. Ein Polarisationsstrahlteiler 105 trennt den von der Laserlichtstrahlungsvorrichtung 101 ausgegebenen Lichtstrahl von einem Lichtstrahl, der durch eine optische Platte 109 reflektiert ist. Eine Kollimatorlinse 106 kollimiert bzw. sammelt den im Durchmesser durch den Strahldehner 103 vergrößerten Lichtstrahl. Ein Bezugszeichen 107 ist ein Viertelwellenlängenplättchen zum Umsetzen des durch die Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 101 erzeugten Lichtstrahles in einen linear polarisierten Lichtstrahl und zum Umsetzen des Rückkehrstrahles von der optischen Platte 109 in einen zirkular polarisierten Lichtstrahl. Eine Objektivlinse 108 konvergiert den durch die Kollimatorlinse 106 kollimierten Lichtstrahl auf die optische Platte 109. Die optische Platte 109 trägt Informationssignale, die in der optisch lesbaren Form, d. h. als erhabene Pits oder Änderungen im Reflexionsvermögen, aufgezeichnet sind.
  • Ein Bezugszeichen 110 ist eine Mehrfachlinse zum Konvergieren eines durch den Polarisationsstrahlteiler 107 getrennten Lichtstrahles auf einen Photodetektor 111. Die Mehrfachlinse 110 besteht aus einer Einzellinse oder einem einzelnen optischen Element, das eine Lichtkonvergieroperation zeigt, und einem optischen Element zum Erfassen von Fokussierfehlern.
  • Der von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 101 abgestrahlte Lichtstrahl wird um 90º durch den Spiegel 102 gebogen, um auf den Strahldehner 103 einzufallen. Der auf den Strahldehner 103 einfallende Lichtstrahl wird im Durchmesser vergrößert, um zu der Kollimatorlinse 106 durch das Gitter 104 und den Polarisationsstrahlteiler 105 fortzuschreiten. Die Kollimatorlinse 106 kollimiert den im Durchmesser vergrößerten Lichtstrahl. Der kollimierte Lichtstrahl schreitet zu der Objektivlinse 108 durch das Viertelwellenlängenplättchen 107 fort. Die Objektivlinse 108 strahlt das einfallende kollimierte Licht auf die optische Platte 109, um dort konvergiert zu sein. Der durch die optische Platte 109 reflektierte Lichtstrahl fällt wieder auf den Polarisationsstrahlteiler 105 durch die Objektivlinse 108, das Viertelwellenlängenplättchen 107 und die Kollimatorlinse 106 ein. Der reflektierte Lichtstrahl wird im wesentlichen total durch die reflektierende Oberfläche des Polarisationsstrahlteilers 105 reflektiert, um durch die Mehrfachlinse 110 auf den Photodetektor 111 eingestrahlt zu werden.
  • Außerdem ist die optische Achse des Strahldehners 107 gegenüber einer unabsichtlichen Bewegung festgelegt, sobald sie in Ausrichtung mit der optischen Achse des kollimierten Lichtstrahles von der Kollimatorlinse 106 eingestellt ist. Als ein Ergebnis ist es zum Ausrichten der optischen Achse des Strahldehners 103 mit derjenigen der Laserlichtstrahl- Bestrahlungsvorrichtung 101 erforderlich, die vertikale Ablenkung des Lichtstrahles von dem Spiegel 102 zu dem Strahldehner 103 sowie die Position der Laserlichtstrahl- Bestrahlungsvorrichtung 101 einzustellen. Insbesondere müssen zwei Freiheitsgrade der Drehung um x- und z-Achsen und ein Freiheitsgrad der Translation längs der x-Achse an den Spiegel 102 angepaßt werden, während ein Freiheitsgrad längs der z-Achse an die Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 101 angepaßt werden muß, wie dies durch Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist. Diese zwei Freiheitsgrade der Drehung und dieser eine Freiheitsgrad der Translation werden zum Ausrichten der optischen Achse des Strahldehners 103 mit derjenigen der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 101 eingestellt. Jedoch ist eine derartige Einstellung, insbesondere die Einstellung der Drehung, schwierig durchzuführen, so daß das optische Abnehmergerät selbst in der Abmessung sperrig wird, um die Reduktion in der Abmessung der Vorrichtung zu behindern.
  • Das zum Stand der Technik zählende Dokument JP-A-02 306 612 offenbart einen Halbleiter-Druckausrichter, in welchem bei einer Anfangseinstellung die optische Achse eines Lasers so eingestellt wird, daß sie durch die Mittenachse eines Strahldehners verläuft, und der Laser ist zu einem Ausrichterhauptkörper so festgelegt, daß die optische Achse des Lasers mit der optischen Achse eines optischen Systems in dem Ausrichterhauptkörper zusammenfällt. Die Position der optischen Achse auf dem Bildsensor wird zuvor gespeichert. Die Abweichungsgröße der optischen Achse von der obigen Position wird mit einem Bildprozessor aufgrund von Bildinformation erhalten, die von einem Bildsensor ausgegeben ist, der immer die Stärkeverteilung des Laserstrahles überwacht. Gemäß der Abweichungsgröße wird der Strahldehner adäquat in der X- oder Y-Richtung verfahren. Somit wird der Laserlichtfluß einer Parallelbewegung unterworfen, um dadurch die Position der optischen Achse zu korrigieren. Damit kann die Position der optischen Achse des einfallenden Laserstrahles bezüglich des optischen Systems in einem Druckerhauptkörper stabil in einer spezifischen Position gehalten werden.
  • Weiterhin offenbart das zum Stand der Technik zählende Dokument US-A-5 058 118 eine Minilaservorrichtung mit einem optischen Filter mit Totalreflexion bei einer Wellenlänge von 1,06 um und Totaltransparenz bei einer Wellenlänge von 0,53 um, so daß dieses Filter nicht ein Rückkehrlicht daran hindert, beispielsweise einen Spiegel zu erreichen.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Einstellen der optischen Achse eines optischen Systems vorzusehen, das die obigen Probleme löst und es ermöglicht, eine Einstellung trotz sperriger Teile des optischen Systems einfach durchzuführen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren vor, wie dieses in Patentanspruch 1 angegeben ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einem optischen Abnehmergerät verwendet werden, das eine Laserlichtstrahl- Bestrahlungsvorrichtung, einen Strahldehner und ein optisches System umfaßt. Der Laserlichtstrahl hat ein Laserme dium, das zwischen einem Paar von Spiegelgliedern angeordnet ist, die einen Resonator bilden, eine Laserlichtquelle zum Bestrahlen des Lasermediums von einer Lichteinfallsseite, wobei eines der Spiegelglieder zum Anregen des Lasermediums dient und ein nichtlineares optisches Kristallelement mit einem Laserstrahl bestrahlt ist, der von dem Lasermedium abgestrahlt ist. Der Strahldehner dehnt den Durchmesser des Lichtstrahles, der von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung eingestrahlt ist. Der Strahldehner ist so angeordnet, daß seine optische Achse mit der optischen Achse des von der Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung eingestrahlten Lichtstrahles zusammenfällt. Das optische System ist derart angeordnet, daß seine optische Achse mit der optischen Achse des Lichtstrahles vom Strahldehner zusammenfällt. Das optische System bewirkt, daß der von der Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung abgestrahlte Lichtstrahl auf ein optisches Aufzeichnungsmedium konvergiert ist.
  • Ein Behälter für eine Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung hat ein Gehäuse und ein Abschließglied. Das Gehäuse hat eine Öffnung und ist gestaltet, um darin die Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung aufzunehmen. Das Abschließglied zum Abschließen der Öffnung umfaßt ein Fenster, in welchem das optische Element, das Wellenlängenselektivität aufweist, schräg montiert ist, und ein Laserlichtstrahl, der von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung abgestrahlt ist, wird nach außen durch das Fenster ausgegeben.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die eine Anordnung eines optischen Abnehmergerätes zeigt, das der Hintergrund der vorliegenden Erfindung ist.
  • Fig. 2 ist eine schematische Vordersicht, die ein optisches Abnehmergerät und ein Verfahren zum Einstellen seiner optischen Achse gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Fig. 3 ist eine schematische Schnittdarstellung, die eine Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung zeigt.
  • Fig. 4 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die nützlich für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ist.
  • Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung zum Veranschaulichen des Verfahrens zum Einstellen der optischen Achse gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 6 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die einen Behälter der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung zeigt.
  • Fig. 7 ist eine Schnittdarstellung, die den in Fig. 6 gezeigten Behälter zeigt.
    • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Anhand der Zeichnungen werden ein optisches Abnehmergerät und das Verfahren zum Einstellen der optischen Achse hiervon gemäß der vorliegenden Erfindung in Einzelheiten beschrieben.
  • Zunächst wird ein optisches Abnehmergerät anhand der Fig. 2, die das gesamte Gerät in einer schematischen Vordersicht zeigt, der Fig. 3, die das gesamte Gerät in einer schematischen perspektivischen Darstellung zeigt, und der Fig. 4, die das Gerät in Perspektive in seiner Gesamtheit zeigt, erläutert.
  • In dem dargestellten optischen Abnehmergerät 20 hat eine Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 als eine Lichtquelle eine klein bemessene kompakte Struktur, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Das heißt, in den Fig. 3 und 4 umfaßt die Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 eine Halbleiterlaservorrichtung 11, eine Linse 12, ein Paar von reflektierenden Oberflächen 13, 14, ein Viertelwellenlängenplättchen 15, ein Lasermedium 16 und ein nichtlineares optisches Kristallelement 17. Die Halbleiterlaservorrichtung 11 erzeugt einen Anregungslichtstrahl zum Anregen des Lasermediums 16. Die Linse 12 konvergiert den Anregungslichtstrahl, der von der Halbleiterlaservorrichtung 11 abgestrahlt ist, auf das Lasermedium 16 durch die reflektierende Oberfläche 13. Das Paar der reflektierenden Oberflächen 13, 14 bildet einen Resonator. Das Lasermedium 16 und das nichtlineare optische Kristallelement 17 sind innerhalb des Resonators angeordnet, der durch die reflektierenden Oberflächen 13, 14 gebildet ist. Die Oberfläche des Viertelwellenlängenplättchens 15, die der Halbleiterlaservorrichtung 11 gegenüberliegt, hat die reflektierende Oberfläche 13, die, von der Seite des Lasermediums 16 aus betrachtet, ein Konkavspiegel bildet. Die reflektierende Oberfläche 13 weist Wellenlängenselektivität derart auf, daß sie den Lichtstrahl mit einer Wellenlänge von 810 nm durchläßt, während der Lichtstrahl von dem Lasermedium 16 mit einer Wellenlänge von 1064 nm reflektiert wird. Das Viertelwellenlängenplättchen 15 bewirkt eine Typ-II-Phasenanpassung zwischen einem von dem Lasermedium 16 (Grundwellenlängenlaserlicht) abgestrahlten Lichtstrahl und dem zweiten harmonischen Laserlichtstrahl, der durch das nichtlineare optische Kristallelement 17 erzeugt ist. Bezüglich der Typ-II-Phasenanpassung wird auf US-A-4 910 740 Bezug genommen.
  • Das Lasermedium 16 ist ein stabförmiges Lasermedium, wie beispielsweise Nd: YAG. Der Pumplichtstrahl wird durch die reflektierende Oberfläche 13 auf das Lasermedium 16 gestrahlt. Das Lasermedium 16 erzeugt den Grundwellenlängenlaserlichtstrahl. Das nichtlineare optische Kristallelement 17 ist aus KTP(KTiPO&sub4;) gebildet. Das nichtlineare optische Kristallelement 17 erzeugt den zweiten harmonischen Laserlichtstrahl abhängig von dem Grundwellenlängenlaserlichtstrahl, der darauf eingestrahlt ist. Die reflektierende Oberfläche 14 wird auf einer der Oberflächen des nichtlinearen optischen Kristallelementes 17 gebildet. Die reflektierende Oberfläche 14 weist Wellenlängenselektivität auf, derart, daß sie den Laserlichtstrahl der Grundwellenlänge, beispielsweise den Lichtstrahl einer Wellenlänge von 1064 nm reflektiert, und den zweiten harmonischen Laserlichtstrahl, der durch das nichtlineare optische Kristallelement 17 erzeugt ist, beispielsweise einen Lichtstrahl mit einer Wellenlänge von 532 nm, überträgt. Das Viertelwellenlängenplättchen 15, das Lasermedium 16 und das nichtlineare optische Kristallelement 17 sind insgesamt miteinander verbunden.
  • Ein Spiegel 19 zum Aufwärts-Ablenken des Lichtstrahles um 45º ist angepaßt, um den zweiten harmonischen Laserlichtstrahl, der von der reflektierenden Oberfläche 14 längs der z-Achse ausgesandt ist, um 90º abzulenken, so daß der abgelenkte Lichtstrahl längs der y-Achse ausgestrahlt ist.
  • In Fig. 3 bezeichnet ein Bezugszeichen 31 einen stationären Block, an dem der Resonator befestigt ist. Ein Bezugszeichen 33 ist eine Basis, die den stationären Block 31 hält, der den Resonator, den Spiegel 19 und die Halbleiterlaservorrichtung 11 trägt. Ein Bezugszeichen 34 ist ein thermoelektrisches (THE) Kühlelement als eine einheitliche Temperatursteuervorrichtung. Die Halbleiterlaservorrichtung 11, der Resonator, der Spiegel 19, der stationäre Block 31 und die Temperatursteuervorrichtung 34 sind innerhalb eines in Fig. 6 gezeigten Behälters 60 untergebracht.
  • Bei der oben beschriebenen Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 wird der von der Halbleiterlaservorrichtung 11 abgestrahlte Pumplichtstrahl durch die Linse 12 konvergiert, um auf das Lasermedium 16 durch die reflektierende Oberfläche 13 und das Viertelwellenlängenplättchen 15 eingestrahlt zu sein. Der Laserlichtstrahl der Grundwellenlänge wird abhängig von dem Pumplichtstrahl erzeugt, der auf das Lasermedium 16 eingestrahlt ist. Der Laserlichtstrahl der Grundwellenlänge wird auf das nichtlineare optische Kristallelement 17 eingestrahlt. Der zweite harmonische Laserlichtstrahl wird durch das nichtlineare optische Kristallelement 17 erzeugt, um von der reflektierenden Oberfläche 14 des Resonators als der Lichtstrahlungsoberfläche eingestrahlt zu sein.
  • Der Laserlichtstrahl der zweiten Harmonischen, der durch die reflektierende Oberfläche 14 eingestrahlt ist, wird durch den Spiegel 19 um 90º abgelenkt. Der zweite harmonische Laserlichtstrahl, der so durch den Spiegel 19 abge lenkt ist, wird zu einem in Fig. 2 gezeigten optischen System geleitet.
  • In den Fig. 6 und 7 umfaßt der Behälter 60 einen Behälterkörper 61 und einen Deckel 62. Der Körper 61 bildet eine Außengrenze der Laserbestrahlungsvorrichtung 10 und hat einen hohlen Innenraum, in dem die Halbleiterlaservorrichtung 11, der Resonator, der Spiegel 19, der stationäre Block 31 und die Temperatursteuervorrichtung 34 aufgenommen sind.
  • Der Körper 61 hat eine Öffnung 61a, die als ein rechteckförmiges Durchgangsloch ausgelegt ist.
  • Der Deckel 62 des Behälters 60 ist zum Schließen der Öffnung 61a angebracht. Der Deckel 62, der rechteckförmig ist, um die Oberseite des Körpers 61 zu bedecken, hat zwei Aussparungen 62c längs jeder von seinen longitudinalen lateralen Seiten. Der Deckel 62 hat einen rechteckförmigen, angehobenen Abschnitt 62d entsprechend der Öffnung 61a und zwei Aussparungen 62c längs jeder der lateralen Seiten hiervon in Übereinstimmung mit den Aussparungen 61b des Körpers 61. Der Deckel 62 ist durch Stellschrauben festgelegt, die durch die Ausschnitte und die Aussparungen verlaufen, um den Innenraum des Behälters 60 von der Atmosphäre zu isolieren.
  • Der Deckel 62 umfaßt ein Loch zum Leiten des zweiten harmonischen Laserlichtstrahles, der von dem Resonator abgestrahlt ist, der in dem Behälter 60 untergebracht ist, zur Außenseite, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Ein plattenförmiges optisches Element 63 ist innerhalb des Loches 65 befestigt. Das optische Element 63 hat eine Wellenselektivität aufweisende Oberfläche derart, daß es als ein Antire flexionsfilm bezüglich des gewünschten Lichtstrahles und als ein Interferenzfilter bezüglich Lichtstrahlen außer dem gewünschten Lichtstrahl wirkt. Das optische Element 63 ist auf dem Deckel 62 durch einen Tragabschnitt 64 befestigt, um unter einem Winkel θ bezüglich einer Bezugsebene geneigt zu sein, die normal bzw. senkrecht zu der optischen Achse des zweiten harmonischen Laserlichtstrahles ist.
  • Als ein Ergebnis können mit dem optischen Element 63, das Wellenlängenselektivität aufweist, lediglich die zweiten Harmonischen, die durch den Spiegel 19 abgelenkt sind, zu dem optischen System des optischen Abnehmergerätes 20 abgelenkt werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
  • Außerdem wird es durch Befestigen des optischen Elementes 63 unter einer kleinen Neigung bezüglich der Bezugsebene senkrecht zu der optischen Achse des optischen Abnehmergerätes 20 möglich, einen nutzlosen Rückkehrlichtstrahl von dem optischen Gerät 20 daran zu hindern, den Resonator der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 zu erreichen.
  • Zusätzlich können durch Verbinden des optischen Elementes 63 mit dem Deckel 62 durch Schmelzen oder mittels eines Haftstoffes optische Komponenten, die in dem Behälter 60 enthalten sind, gegenüber einem Kontakt mit der Außenluft abgeschlossen werden.
  • Die Struktur des optischen Abnehmergerätes 20, das die oben erwähnte Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 verwendet, wird im folgenden näher erläutert. In den Fig. 2 und 4 bezeichnet ein Bezugszeichen 22 eine optische Platte, auf der Informationssignale in einer optisch lesbaren Weise aufgezeichnet sind. Die optische Platte 22 kann eine derartige Platte sein, auf der Informationssignale optisch auf gezeichnet werden können. Ein Bezugszeichen 23 stellt einen Strahldehner dar, der aus drei Konkavlinsen aufgebaut ist. Ein Bezugszeichen 24 ist ein Beugungsgitter zum Trennen eines Lichtstrahles, der von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 als einer Festkörper-Laservorrichtung austritt, in wenigstens drei Lichtstrahlen. Ein Bezugszeichen 25 bedeutet einen Polarisationsstrahlteiler zum Zerlegen des von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 ausgestrahlten Lichtstrahles von dem durch die optische Platte 22 reflektierten Lichtstrahl. Ein Bezugszeichen 62 bedeutet eine Kollimatorlinse zum Kollimieren eines Lichtstrahles, der im Durchmesser durch den Strahldehner 23 vergrößert ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Kollimatorlinse 26 aus mehreren verschiedenen Linsen. Ein Bezugszeichen 27 bedeutet ein Viertelwellenlängenplättchen zum Umsetzen des aus der Laserlichtstrahl- Bestrahlungsvorrichtung 10 austretenden Lichtstrahles in einen linear polarisierten Lichtstrahl und zum Umsetzen des linear polarisierten Rückkehrstrahles von der optischen Platte 22 in einen zirkular polarisierten Lichtstrahl. Ein Bezugszeichen 21 bedeutet eine Objektivlinse zum Konvergieren des durch die Kollimatorlinse 26 kollimierten Lichtstrahles auf die optische Platte 22.
  • Ein Bezugszeichen 28 bedeutet eine Mehrfachlinse zum Konvergieren des durch den Polarisationsstrahlteiler 25 getrennten Lichtstrahles auf einen Photodetektor 29. Die Mehrfachlinse 28 besteht aus einer Einzellinse oder einem optischen Element, das ein Lichtstrahl-Konvergierverhalten zeigt, und einem optischen Element zum Erfassen von Fokussierfehlern. Der Photodetektor 29 empfängt den Lichtstrahl durch die Mehrfachlinse 28. Das Ausgangssignal von dem Photodetektor 29 wird verwendet, um ein Fokussierfehlersignal, ein Spurfehlersignal und das andere Signal zu erzeu gen und um auf der optischen Platte 22 aufgezeichnete Daten zu erfassen.
  • In den Fig. 2 und 4 schreitet der zweite harmonische Laserlichtstrahl, der durch den Spiegel 19 abgestrahlt ist, zu dem Polarisationsstrahlteiler 25 durch den Strahldehner 23 und das Beugungsgitter 24, um durch die Objektivlinse 21 auf eine Aufzeichnungsfläche der optischen Platte 22 über die Kollimatorlinse 26 und das Viertelwellenlängenplättchen 27 konvergiert zu sein. Der reflektierte Lichtstrahl von der Aufzeichnungsfläche der optischen Platte 22 fällt auf den Polarisationsstrahlteiler 25 über die Objektivlinse 21, das Viertelwellenlängenplättchen 27 und die Linse 26 ein und wird durch deren Grenzfläche reflektiert, um durch den Photodetektor 29 über die Mehrfachlinse 28 zur Wiedergabe von Aufzeichnungssignalen empfangen zu werden.
  • Die Kollimatorlinse 26 und die Objektivlinse 21 sind auf der optischen Achse des Lichtstrahles angeordnet, auf die auch der Strahldehner 23 eingestellt ist, wobei die optischen Achsen der Linsen und der Lichtstrahl zueinander ausgerichtet sind. Folglich wird der von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 abgestrahlte Laserlichtstrahl auf die Aufzeichnungsfläche der optischen Platte 22 konvergiert.
  • Hinsichtlich des Strahldehners 23, der aus mehreren Konkavlinsen besteht, liegen diejenigen Linsen mit einem kleineren Krümmungsradius auf der Seite der Laserlichtstrahl- Bestrahlungsvorrichtung 10, um eine Verschlechterung von Wellenfront-Aberrationseigenschaften der Linsen zu verhindern.
  • Anhand der Fig. 2 bis 5 wird im folgenden das Verfahren zum Einstellen der optischen Achse der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 in Ausrichtung mit den optischen Achsen des Strahldehners 23 und der Kollimatorlinse 26 usw. in dem optischen Abnehmergerät 20 näher erläutert. Es sei darauf hingewiesen, daß Fig. 5 das Erscheinungsbild der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10, des Strahldehners 23 und der Kollimatorlinse 26 zeigt.
  • Der Strahldehner 23 ist an dem Behälter 60 der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 mit Translationsfreiheit in den durch Pfeile x, y und z in Fig. 5 gezeigten Richtungen angebracht. Andererseits ist die Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 am Gehäuse 40 des optischen Abnehmergerätes mit Translationsfreiheit der Bewegung in durch Pfeile x, z bezüglich der optischen Achse der Kollimatorlinse 26 gezeigten Richtungen angebracht.
  • Zunächst wird der Strahldehner 23 längs der Achsen x und z auf dem Behälter 60 der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 so eingestellt, daß der Laserlichtstrahl, der in einen diffusen Lichtstrahl gewendet wurde, nicht durch die Kollimatorlinse 26 reflektiert wird. Nach dieser Einstellung wird der Strahldehner 23 auf der Laserlichtstrahl- Bestrahlungsvorrichtung 10 so befestigt, daß er nicht in der Lage ist, eine Translationsbewegung längs der Richtungen von x und z auszuführen.
  • Der Strahldehner 23 wird dann längs der y-Achse so eingestellt, daß der diffuse Lichtstrahl in einen kollimierten Lichtstrahl nach einem Durchgang durch die Kollimatorlinse 26 umgewandelt wird. Nach dieser Einstellung wird der Strahldehner 23 an der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvor richtung 10 befestigt, um unfähig zu sein, eine Translationsbewegung längs der Richtung von y auszuführen.
  • Die Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10, die den Strahldehner 23 aufweist, der hinsichtlich Translationsbewegungen in den drei Richtungen von x, y und z befestigt ist, wird für eine Translationsbewegung in den zwei Richtungen von x und z bezüglich der optischen Achse der Kollimatorlinse 26 eingestellt, um die optische Achse der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 parallel mit der optischen Achse der Kollimatorlinse 26 durch den Strahldehner 23 zu machen. Nach dieser Einstellung wird die Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10, bei der der Strahldehner 23 hinsichtlich Translationsbewegungen in den drei Richtungen von x, y und z festgelegt ist, an dem Gehäuse 40 des optischen Abnehmergerätes 20 befestigt.
  • Das heißt, der Strahldehner 23 zum Vergrößern des Durchmessers des von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 abgestrahlten Lichtstrahles wird hinsichtlich des Translationsfreiheitsgrades in den Richtungen von x, y und z eingestellt, so daß die optische Achse des Strahldehners 23 mit der optischen Achse des Lichtstrahles ausgerichtet ist, der von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 abgestrahlt ist. Der Strahldehner 23 wird sodann an dem Behälter 60 der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 angebracht. Mit dem so an der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 angebrachten Strahldehner 23 wird die Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 hinsichtlich ihres Translationsfreiheitsgrades in zwei Richtungen eingestellt, um die optische Achse des optischen Systems, das durch die Kollimatorlinse 26 und die Objektivlinse 21 usw. gebildet ist, welche den auslaufenden Lichtstrahl der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 auf die optische Platte 22 konvergiert, in Ausrichtung mit der optischen Achse des auslaufenden Lichtstrahles von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 zu bringen.
  • Auf diese Weise kann mit der Einstellung der optischen Achsen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die optische Achse des optischen Systems der Kollimatorlinse 26 und der Objektivlinse 21 usw., die den Lichtstrahl auf die optische Platte 22 konvergiert, in Ausrichtung mit dem von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 abgestrahlten Lichtstrahl gebracht werden, indem einfach der Strahldehner 23 hinsichtlich seines Translationsfreiheitsgrades in drei Richtungen eingestellt wird und indem danach der Translationsfreiheitsgrad der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung 10 mit dem daran in der oben beschriebenen Weise befestigten Strahldehner eingestellt wird. Folglich kann die Anzahl der Komponententeile durch eine vereinfachte Anordnung reduziert werden, da keine komplizierte Rotationseinstellung benötigt wird.

Claims (1)

1. Verfahren zum Einstellen der optischen Achse eines optischen Systems (20) mit einem Strahldehner (23) und einer Kollimatorlinse (26) und der optischen Achse einer Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung (10) mit einem Lasermedium (16), das zwischen einem Paar von Spiegelgliedern (13, 14) angeordnet ist, die einem Resonator bilden, einer Laserlichtquelle (11) zum Einstrahlen eines Laserlichtstrahles von einer Einfallsseite zu einem der Spiegelglieder (13, 14), um das Lasermedium (16) anzuregen, einem nichtlinearen optischen Kristallelement (17), das mit einem Lichtstrahl bestrahlt ist, der von dem Lasermedium (16) ausgestrahlt ist, und einem reflektierenden Spiegel (19) zum Ablenken der optischen Achse des ausgehenden Lichtstrahles von den Spiegelgliedern (13, 14), umfassend die folgenden Schritte:
Einstellen des Strahldehners (23) zum Vergrößern des Durchmessers eines von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung (10) eingestrahlten Lichtstrahles zuerst in Richtungen (x, z) senkrecht zu der Lichtstrahlrichtung in der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung (10), so daß die optische Achse des Strahldehners (23) mit der optischen Achse des durch den reflektierenden Spiegel (19) abgelenkten Lichtstrahles zusammenfällt, und dann in der Lichtstrahlrichtung (y), so daß der diffuse Lichtstrahl in einen kollimierten Lichtstrahl nach Durchgang durch die Kollimatorlinse (26) gewandelt ist,
Befestigen des Strahldehners (23), wobei dessen optische Achse auf die Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung (10) eingestellt ist, und
Einstellen der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung (10) mit dem darauf angebrachten Strahldehner (23) in den Richtungen (X, Z) senkrecht zu der Lichtstrahlrichtung (y), so daß die optische Achse des optischen Systems (20) zum Konvergieren des von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung (10) ausgehenden Lichtstrahles mit der optischen Achse des von der Laserlichtstrahl-Bestrahlungsvorrichtung (10) eingestrahlten Laserlichtstrahles zusammenfällt.
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