NL8803055A - Optische aftastinrichting, spiegelobjektief geschikt voor toepassing daarin en optisch inschrijf- en/of uitleesapparaat voorzien van deze aftastinrichting. - Google Patents

Optische aftastinrichting, spiegelobjektief geschikt voor toepassing daarin en optisch inschrijf- en/of uitleesapparaat voorzien van deze aftastinrichting. Download PDF

Info

Publication number
NL8803055A
NL8803055A NL8803055A NL8803055A NL8803055A NL 8803055 A NL8803055 A NL 8803055A NL 8803055 A NL8803055 A NL 8803055A NL 8803055 A NL8803055 A NL 8803055A NL 8803055 A NL8803055 A NL 8803055A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
radiation
grating
sub
scanning
scanning device
Prior art date
Application number
NL8803055A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8803055A priority Critical patent/NL8803055A/nl
Priority to US07/449,294 priority patent/US4940890A/en
Priority to AT8989203110T priority patent/ATE104793T1/de
Priority to EP89203110A priority patent/EP0373699B1/en
Priority to DE68914804T priority patent/DE68914804T2/de
Priority to CA002004982A priority patent/CA2004982A1/en
Priority to KR1019890018270A priority patent/KR900010679A/ko
Priority to CN89109790A priority patent/CN1030736C/zh
Priority to JP1321620A priority patent/JPH0619839B2/ja
Publication of NL8803055A publication Critical patent/NL8803055A/nl
Priority to HK77096A priority patent/HK77096A/xx

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
    • G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0909—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0916—Foucault or knife-edge methods
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1362—Mirrors
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Radiography Using Non-Light Waves (AREA)

Description

In deze inrichting wordt de aftastvlek herafgebeeld in twee stralingsvlekken op de detektorenparen. Elk van deze stralingsvlekken verschuif dwars op de scheidingsstrook van het bijbehorende detektorenpaar in afhankelijkheid van een fokusfout van de aftastbundel ten opzichte van het informatievlak. Deze verschuiving kan worden gedetekteerd door de uitgangssignalen van de detektoren te vergelijken. Deze methode van fokusfoutdetektie staat bekend als de dubbele Foucaultmethode.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van de laatstgenoemde inrichting vertoont als kenmerk, dat de deelrasters een verlopende rasterperiode hebben en dat de rasterstroken van de deelrasters gekromd zijn.
Door de verlopende rasterperiode en de gekromde rasterstroken vertoont het samengestelde raster een lenswerking en kan door verplaatsing van dit raster, in dit richting van de scheidingslijn van de deelrasters de energieverdeling van de stralingsvlekken symmetrisch ten opzichte van de bijbehorende detektorenparen gemaakt worden, onder andere doordat de afbeeldingsafstand van het samenstel van objektiefstelsel en het raster aangepast wordt aan de afstand, in de richting van de optische as, tussen de diodelaser en de detektoren. Dit is vooral van belang indien de detektoren, in de vorm van fotodioden, en de diodelaser in één komponent verenigd en ten opzichte van elkaar gefixeerd zijn. Een samengesteld raster met verlopende rasterperiodes en gekromde rasterstroken, welk raster ook wordt aangeduid met hologram, biedt de mogelijkheid om te korrigeren voor afbeeldingsfouten, zoals koma en astigmatisme die bij gebruik van een raster met rechte rasterstroken kunnen optreden.
Een aftastinrichting waarin de foucault-fokusfoutdetektiemethode wordt toegepast kent in principe twee uitvoeringsvormen. De eerste uitvoeringsvorm vertoont als kenmerk, dat de rasterstroken van het ene deelraster dezelfde hoofdrichting hebben als die van het andere deelraster, dat de gemiddelde rasterperiode van de deelrasters verschillend zijn, en dat de detektorenparen naast elkaar gelegen zijn in een richting evenwijdig met de scheidingslijn tussen de deelrasters. In deze uitvoeringsvorm worden de deelbundels van de aftastbundel in dezelfde richting echter onder verschillende hoeken afgebogen.
De tweede uitvoeringsvorm vertoont als kenmerk, dat de deelrasters dezelfde gemiddelde rasterperiode hebben terwijl de hoofdrichting van de rasterstroken van het ene deelraster een eerste en die van het andere deelraster een tweede hoek maken met de scheidingslijn van de twee deelrasters en dat de detektorenparen naast elkaar gelegen zijn in een richting dwars op de richting van de genoemde scheidingslijn. Thans worden de deelbundels van de aftastbundel bij voorkeur over dezelfde hoeken maar in verschillende richtingen afgebogen. Deze uitvoeringsvorm verdient de voorkeur boven de vorige uitvoeringsvorm vanwege betere montage toleranties, afregelmogelijkheden en stabiliteit.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van de aftastinrichting waarin het spiegelobjektief goed voor sferische aberraties gekorrigeerd is en toch goed maakbaar is, vertoont als kenmerk, dat het tweede stralingsdoorlatend venster een asferisch oppervlak heeft.
Onder een asferisch oppervlak in een lenzenstelsel wordt verstaan een lenselement-oppervlak waarvan de grondvorm sferisch is, maar de werkelijke vorm kleine afwijkingen daarvan vertoont om te korrigeren voor sferische aberratie die zou onstaan bij het gebruik van het lenselement met sferische oppervlakken. De sferische grondvorm kan ook een oneindig grote kromtestraal hebben, zodat het bedoelde asferische oppervlak een platte grondvorm heeft. Het voordeel van het asferisch maken van een stralingsdoorlatend venster is dat de vormnauwkeurigheid van het asferische oppervlak aanzienlijk kleiner, bijvoorbeeld een faktor 6, kan zijn dan de vormnauwkeurigheid die vereist wordt indien een reflekterend oppervlak asferisch gemaakt wordt.
Het gebruik van een spiegelobjektief in een aftastinrichting kan verder voordelen hebben met betrekking tot de plaatsing van de stralingsbron en het detektiestelsel.
Zo heeft een uitvoeringsvorm van de aftastinrichting als verder kenmerk, dat de stralingsbron verbonden is met het eerste stralingsdoorlatend venster. De stralingsbron is daarbij bijvoorbeeld een halfgeleider laser waarvan het stralingsemitterend vlak tegen het eerste stralingsdoorlatend venster is aangebracht. De stralingsbron kan ook via een optische vezel met dit stralingsdoorlatend venster verbonden zijn.
Een verdere uitvoeringsvorm van de aftastinrichting heeft als kenmerk, dat het stralingsgevoelige detektiestelsel met het eerste stralingsdoorlatend venster verbonden is.
De stralingsbron, de optische vezel of het stralingsgevoelige detektiestelsel kunnen op het eerste stralingsdoorlatend venster bevestigd zijn met behulp van bijvoorbeeld een transparante lijm. Daardoor wordt een enkel kompakt en robuust geïntegreerd onderdeel verkregen waarin het volledige optische gedeelte van de aftastinrichting is ondergebracht.
De aftastinrichting kan voorzien zijn van verschillende soorten stralingsbronnen, zoals een enkelvoudige diodelaser een rij van dergelijke diodelasers of een andere stralingsbron die rechtstreeks of met behulp van optische vezels met het spiegelobjektief verbonden kan worden.
De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarin toont figuur 1 schematisch een uitvoeringsvorm van de aftastinrichting volgens de uitvinding, figuur 2, in perspektief en schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een diffraktieraster en het bijbehorende samengestelde detektiestel voor het opwekken van een fokusfoutsignaal, de figuren 3a en 3b de veranderingen van de stralingsvlekken op dit detektiestelsel bij het optreden van fokusfouten, de figuren 4a en 4b bovenaanzichten van respektievelijk het raster voor het vormen van de hulpbundels en een gedeelte van de sporenstruktuur, figuur 5, gestileerd, hoe de aftastbundel en de hulpbundels door het samengestelde diffraktieraster afgebogen en gesplitst worden, en de posities van de gevormde stralingsvlekken op de samengestelde detektor, figuur 6 een eerste uitvoeringsvorm van een samengesteld detektiestelsel behorende bij het raster volgens figuur 2, de figuren 7 en 8 een tweede en derde uitvoeringsvorm van een samengesteld detektiestelsel behorende bij het raster volgens figuur 2, figuur 9 een tweede uitvoeringsvorm van een diffraktieraster voor het opwekken van een fokusfoutsignaal, figuur 10 een uitvoeringsvorm van het bij dit raster behorende samengestelde detektiestelsel, figuur 11 een eerste uitvoeringsvorm van een astigmatisch raster voor het opwekken van een fokusfoutsignaal en figuur 12 het bij dit raster behorende samengestelde detektiestelsel.
Figuur 1 toont een gedeelte van een, bijvoorbeeld ronde schijfvormige, registratiedrager 1 in tangentiële doorsnede. Deze registratiedrager bevat een doorzichtig substraat 2 en een stralingsreflekterend informatievlak 3. in dit vlak zijn informatiesporen aangebracht waarvan er in figuur 1 slechts één is weergegeven. Indien de registratiedrager ingeschreven is, bevat ieder spoor een aantal informatiegebiedjes 6 die in de spoorrichting gezien afwisselen met tussengebiedjes 7, waarbij de informatie is vastgelegd in de opeenvolging van de informatiegebiedjes en tussengebiedjes. De informatiestruktuur kan, zoals in figuur 1 aangegeven is, een fasestruktuur zijn. Het is echter ook mogelijk dat de informatiestruktuur een amplitude struktuur is. De informatiestruktuur kan afgedekt zijn met een beschermlaag 8.
Het informatievlak wordt afgetast met een aftastbundel b1 die geleverd wordt door een stralingsbron 9, bijvoorbeeld een diodelaser. deze bundel wordt door een objektiefstelsel 10 gefokusseerd tot een aftastvlek V1 in het informatievlak. Bij roteren van de registratiedrager om een as loodrecht op deze registratiedrager en evenwijdig met de optische as AA', en met de richting Z van het koördinatenstelsel XYZ, tast de vlek één spoor af. Door de aftastvlek en de registratiedrager in radiële richting ten opzichte van elkaar te bewegen, kan het gehele informatievlak worden afgetast.
Het objektiefstelsel is uitgevoerd als een spiegelobjektief en bestaat uit een stralingsdoorlatend lichaam 11 dat begrensd wordt door een eerste brekend oppervlak 12 aan de zijde van de stralingsbron en een tweede brekend oppervlak 13 aan de zijde van de registratiedrager. Het eerste oppervlak bevat een symmetrische rond de optische as gelegen eerste stralingsdoorlatend venster 14. Dit venster wordt omgeven door een reflekterend gedeelte 15. Het tweede oppervlak 13 bevat een symmetrisch rond de optische as gelegen tweede reflektor 16 en een daaromheen gelegen tweede stralingsdoorlatend venster 17.
De aftastbundel treedt het spiegelobjektief 10 via het eerste venster 14 binnen en wordt vervolgens door de tweede reflektor 16 gereflekteerd, waarbij de reeds divergrende aftastbundel nog meer divergerend wordt gemaakt. Daardoor bedekt deze bundel vrijwel het gehele oppervlak van de eerste reflektor 15 die de bundel als een konvergerende bundel reflekteert en via het tweede venster 17 en het doorzichtige substraat 2 in de aftastvlek V1 op het informatievlak 3 fokusseert.
De door het informatievlak gereflekteerde en door het objektiefstelsel ingevangen straling doorloopt het spiegelobjektief in omgekeerde richting en wordt gefokusseerd in een stralingsvlek 1 die zonder verdere maatregelen op het uittreevlak van de stralingsbron S gelegen zou zijn. Zoals hieronder nog zal worden uiteengezet, wordt de gereflekteerde bundel b^' gescheiden van de heengaande bundel .
In de weg van de bundel b^' is een stralingsgevoelig detektiestelsel 20 geplaatst. Tijdens het uitlezen van een ingeschreven registratiedrager is de gereflekteerde aftastbundel b^ in intensiteit gemoduleerd overeenkomstig de uitgelezen informatie en zet het. stralingsgevoelige detektiestelsel de intensiteitsmodulatie op in een elektrisch signaal waarop verdere bewerkingen kunnen worden uitgevoerd.
De door het spiegelobjektief 30 gefokusseerde bundel vertoont sferische aberratie. Zoals bekend is, onder andere uit het Amerikaanse oktrooischrift nr. 4.668.056 kan voor deze aberratie gekorrigeerd worden door gebruik te maken van asferische oppervlakken. Het ligt voor de hand het reflekterend oppervlak 15 asferisch uit te voeren om een relatief groot buigingsbegrensd beeldveld te verkrijgen. Volgens de uitvinding is echter het oppervlak van één, of van beide stralingsdoorlatende vensters 14 en 17 asferisch. Gebleken is dat hoewel het beeldveld dan verkleind wordt, dit beeldveld nog voldoende groot is voor het gestelde doel: het met een buigingsbegrensde vlek aftasten van een oppervlak. Het grote voordeel van het asferisch maken van een stralingsdoorlatend venster is dat de eisen die aan de vormnauwkeurigheid van de asfeer gesteld moeten worden aanzienlijk minder streng zijn dan die eisen voor een reflekterend oppervlak. Voor een asferischoppervlak gebruikt in transmissie zijn de vormtoleranties een faktor
Figure NL8803055AD00061
groter dan die voor een asferisch oppervlak gebruik in reflektie. Daarin is n1 de brekingsindex van het lensmateriaal in n2 de brekingsindex van het omringende medium.
Voor het aanbrengen van een asferische vorm op één van, de of op beide, stralingsdoorlatende vensters 14 en 16 van het spiegelobjekt kan de techniek die in het Amerikaanse oktrooischrift nr. 4.668.056 beschreven is voor het aanbrengen van een asferische vorm op het oppervlak van een konventionele lens, gebruikt worden. Daarbij wordt een spiegelobjektief verkregen waarin het asferisch oppervlak van een stralingsdoorlatend venster gevormd wordt door het asferisch buitenoppervlak van een doorzichtige kunststoflaag die op het sferische oppervlak van dat venster aangebracht is. De kunststof kan een polymeriseerbare kunststof, bijvoorbeeld een onder invloed van ultraviolette straling uithardende, kuntstof zijn, die in vloeibare toestand op het venster aangebracht wordt en met behulp van een matrijs in de gewenste vorm wordt gebracht.
In de uitvindingsvorm volgens figuur 1 heeft het grotere venster 17 een asferisch oppervlak 18. Deze uitvoeringsvorm verdient de voorkeur boven een tweede uitvoeringsvorm waarin het kleinere venster 14 asferisch is uitgevoerd omdat in de eerste uitvoeringsvorm het buigingsbegrensde beeldveld groter is dan in de tweede uitvoeringsvorm.
Bij het aftasten van een oppervlak moet er voor gezorgd worden dat de aftastbundel steeds scherp op dit oppervlak gefokusseerd is. Daartoe moet de aftastinrichting voorzien zijn van middelen voor het. detekteren van een afwijking tussen het vlak van fokussering van het objektief en het af te tasten opervlak. Het door deze detektiemiddelen geleverde signaal, het fokusfoutsignaal, kan dan gebruikt worden om de fokussering bij te regelen, bijvoorbeeld door verplaatsing van het spiegelobjektief en het af te tasten oppervlak ten opzichte van elkaar langs de optische as. Verder moet de straling afkomstig van het oppervlak en die door het objektief opgevangen wordt gescheiden worden van de straling afkomstig van de stralingsbron. Tenslotte moet, met name bij het aftasten van een informatievlak met informatiesporen, er voor gezorgd worden dat het centrum van de aftastvlek steeds samenvalt met de hartlijn van het afgetaste spoor. Daartoe moet de aftastinrichting voorzien zijn van middelen voor het detekteren van een afwijking tussen het centrum van de aftastvlek en de hartlijn van het spoor, ofwel van middelen voor het opwekken van een spoorvolgfoutsignaal. Met dit signaal kan dan de positie van de aftastvlek ten opzichte van de spoor-hartlijn worden bijgeregeld, bijvoorbeeld door verplaatsing van het informatievlak en de optische uitleeseenheid, bestaande uit de stralingsbron 9, het spiegelobjektief 10 en het detektiestelsel 20, ten opzichte van elkaar in radiële richting, de X-richting in figuur 1.
Om de genoemde funkties uit te kunnen voeren bevat het spiegelobjektief volgens de uitvinding een eerste, stralingsdoorlatend, raster 30 dat is aangebracht op het eerste stralingsdoorlatend venster 14 en een tweede, reflekterend, raster 40 dat is aangebracht op de tweede reflektor 16. Daarbij wordt gebruik gemaakt van het feit dat het spiegelobjektief een bepaalde dikte heeft zodat de twee diffraktie-elementen zich op een onderlinge afstand die groter is dan een minimaal gewenste afstand, bevinden, terwijl bovendien het eerste diffraktie-element 30 zich dichtbij de stralingsbron bevindt, en derhalve kleine afmetingen kan hebben.
Het diffraktie-element 40, bijvoorbeeld een diffraktieraster, wordt op zichzelf bekende en bijvoorbeeld in het Amerikaanse oktrooischrift nr. 4.665.310 beschreven wijze, gebruikt om de gewenste bundelscheiding te bewerkstelligen en bovendien de gereflekteerde bundel in een vorm te brengen die hem geschikt maakt om daarmee een fokusfoutsignaa] op te wekken. Dit raster splitst de door het informatievlak 3 gereflekteerde en door het objektiefstelsel 10 tredende aftastbundel in een, onafgebogen, nulde orde deelbundel en een aantal deelbundels van de eerste en hogere ordes. Een van deze bundels, bij voorkeur een eerste-orde deelbundel valt in op het stralingsgevoelige detektiestelsel 20 en wordt gebruikt om onder andere een fokusfoutsignaal op te wekken. De rasterparameters, met name de verhouding van de breedte van de rasterstroken tot die van de rastertussenstroken en de diepte en de vorm van de rastergroeven, kunnen zo gekozen worden dat een maximale hoeveelheid straling op het detektiestelsel terecht komt.
In figuur 2 zijn, in perspektivisch aanzicht, een bekend stralingsgevoelig detektiestelsel 20 en het daarbij behorende raster 40 weergegeven. De bundel b^ is hier aangegeven door zijn doorsnede ter plaatse van het raster 40. Dit raster 40 bestaat uit twee deelrasters 42 en 43 die van elkaar gescheiden zijn door de lijn 41. De rasterstroken van de deelrasters zijn aangegeven met 44 respektievelijk 45. Deze rasterstroken worden gescheiden door tussenstroken 46 en 47. In deze uitvoeringsvorm hebben de deelrasters dezelfde rasterperiodes echter de hoofdrichtingen van de, bij voorkeur, gekromde rasterstroken 44 van het deelraster 42 liggen onder een eerste hoek met de scheidingslijn 41, terwijl de hoofdrichtingen van de gekromde rasterstroken 45 van het tweede deelraster 43 een tweede, bij voorkeur even grote doch tegengestelde, hoek maken met de scheidingslijn. De deelbundels worden in hoofdzaak in een inrichting dwars op de hoofdrichtingen afgebogen. Aangezien de hoofdrichtingen verschillend zijn worden de deelbundels en b.| 2 onder verschillende hoeken in het YZ-vlak afgebogen.
Dat betekent dat in het vlak van de detektoren, het XY-vlak, de stralingsvlekken 1 en 2 ten opzichte van elkaar verschoven zijn in de Y-richting. In deze en volgende figuren zijn X, Y en Z de assen van een koördinatenstelsel waarvan de oorsprong 0 samenvalt met het midden van het stralingsemitterend oppervlak van de diodelaser 9.
Aan elk van de deelbundels b^ ^ en b^ 2 zijn stralingsgevoelige detektoren, in de vorm van fotodioden, 21 en 22, respektievelijk 23 en 24 toegevoegd, die worden gescheiden door smalle stroken 25, respektievelijk 26. Deze detektoren zijn zodanig gepositioneerd dat bij korrekte fokussering van de bundel b1r op het informatievlak 3, de intensiteitsverdeling van de door de deelbundels b1(1 en b1(2 gevormde stralingsvlekken V1 1 en 2 symmetrisch is ten opzichte van de detektoren 21 en 22, respektievelijk 23 en 24.
Bij het optreden van een fokusfout worden de stralingsvlekken V1 ^ en V1(2 asymmetrisch groter, zoals in de figuren 3a en 3b is aangegeven. Deze figuur toont een bekende samengestelde detektor waarvan de scheidingsstroken 25 en 26 een hoek tip respektievelijk -φ maken met de verbindingslijn CL tussen het punt 0 en het midden M van de samengestelde detektor 20, welke verbindingslijn in de figuren 2 en 3 samenvalt met de scheidingsstrook 27 tussen de detektorenparen 20, 22 en 23, 24. Figuur 3a geeft de situatie weer waarin de bundel b gefokusseerd is in een vlak vóór het informatievlak 3, terwijl figuur 3b betrekking heeft op de situatie waarin de bundel b gefokusseerd is in een vlak achter het informatievlak.
Indien de uitgangssignalen van de detektoren 21, 22, 23 en 24 worden voorgesteld door respektievelijk S2-¾ r S22> s23 en S24, dan wordt het fokusfoutsignaal gegeven door:
Sf=(s21+S24) ~ (S22+S23*
Een signaal dat evenredig is met de uitgelezen informatie, ofwel het informatiesignaal wordt gegeven door:
Si=S21+S22+S23+S24
Voor het opwekken van een spoorvolgfoutsignaal wordt het raster 30 van figuur 1 gebruikt. Zoals deze figuur laat zien, splitst dit raster een van de bron 9 afkomstige bundel b in een, onafgebogen nulde orde bundel b1f een in de +1e orde afgebogen bundel b2, een in de -1e orde afgebogen bundel b3 en in een aantal in hogere ordes afgebogen bundels. De laatstgenoemde bundels zijn voer de onderhavige uitvinding niet van belang, omdat zij grotendeels buiten het objekt.iefstelstel 10 worden afgebogen en bovendien slechts geringe intensiteit hebben. Het raster 30 is een enkelvoudig, dat wil zeggen ongedeeld, raster met rechte rasterlijnen en bijvoorbeeld een konstante rasterperiode. De parameters van dit raster, met name de verhouding van de breedte van de rasterstroken tot die van de rastertussenstroken en de diepte en de vorm van de rastergroeven kunnen zo gekozen worden dat vrijwel alle straling van de invallende bundel b in de bundels b1f b2 en b3 terecht komt. Er kan bovendien voor gezorgd worden dat de intensiteit van de bundel b1 enkele malen, bijvoorbeeld 6 maal groter is dan die van elk van de bundels b2 en b3.
De bundel b,, is de hoofdbundel of aftastbundel en vormt de aftastvlek in het informatievlak 3. De bundels b2 en b3 zijn hulpbundels die door het objektiefstelstel 10 gefokusseerd worden in twee hulpvlekken V2 en V3 in het informatievlak. Omdat de hulpbundels V2 en V3 onder tegengestelde hoeken zijn afgebogen door het raster 30 liggen de hulpvlekken V2 en V3 in de spoorrichting gezien aan weerszijden van de aftastvlek .
De hoek tussen de richting van de rasterstroken van het raster 30 en de effektieve spoorrichting is 90-a, waarin er klein is, zoals figuur 4a laat zien. Deze figuur toont een gedeelte van het raster 10 met rasterstroken 31 en tussenstroken 32 in bovenaanzicht. De lijn 4' is de projektie, in het vlak van het raster 30, van de hartlijn van het afgetaste spoor. Deze lijn representeert de effektieve spoorrichting. Door een geschikt keuze van de hoek er wordt bereikt dat, indien het centrum van de aftastvlek op de hartlijn van het afgetaste spoor ligt, het centrum van de hulpvlek V2 op één rand van dit spoor ligt en het centrum van de hulpvlek V3 op de andere rand van dit spoor zoals in figuur 4b is aangegeven. In het stralingsgevoelige detektiestelsel 20 is voor elk van de hulpbundels een aparte detektor voorhanden. In de in figuur 4b weergegeven situatie waarin de hulpvlekken V2 en V3 in gelijke mate het spoor bedekken zijn de uitgangssignalen van de genoemde detektoren gelijk. Bij het optreden van een spoorvolgfout verplaatst het centrum van een van de hulpvlekken zich naar de hartlijn van het spoor toe terwijl het centrum van de andere hulpvlek zich van de hartlijn af beweegt en worden de uitgangssignalen van de genoemde aparte detektoren ongelijk. Het verschil van de uitgangssignalen van de detektoren representeert aldus het spoorvolgfoutsignaal.
De door het informatievlak gereflekt.eerde aftastbundel en de twee hulpbundels, waarvan in figuur 1 slechts de randstralen zijn aangegeven, vallen in op het raster 40. Dit raster behandelt elk van deze bundels op dezelfde wijze als aan de hand van figuur 2 beschreven is voor de bundel b^. Elk van deze bundels wordt grotendeels afgebogen in de richting van het detektiestelsel 20 en tevens in twee deelbundels gesplitst. Deze splitsing die bijvoorbeeld in de Y-richting plaatsvindt is duidelijkheidshalve apart in figuur 5 aangegeven. Deze figuur toont weer het raster 40 bestaande uit de twee deelrasters 42 en 43 waarbij dit raster over 90° gedraaid is ten opzichte van figuur 2. De doorsneden, ter plaatse van het raster 40, van de gereflekteerde aftastbundel en twee hulpbundels zijn met. de getrokken cirkel b^ respektievelijk de half getrokken en half gestreepte cirkels b2 en b3 aangegeven. Het raster 40 splitst de bundel b1( respektievelijk b2, respektievelijk b3, elk in twee deelbundels b1f1; b12. respektievelijk b2^; b22, respektievelijk b31 ;b32. Het deelraster 42 buigt de deelbundels b^ .j; b21 en b3 1 naar rechts waarbij deze deelbundels worden gefokusseerd in de stralingsvlekken V1 1' V2 1 en V3 1 op samen9estelde detektor 20. Het deelraster 43 buigt de deelbundels b^2: b2,2 en b3,2 naar ^nks waarbij deze deelbundels worden gefokusseerd in de stralingsvlekken V^2; V2 2 en V3 2· Pe samengestelde detektor bevat twee detektorenparen 21, 22 en 23, 24 voor respektievelijk de stralingsvlekken S1 2 en S1 2 alsmede één detektor 50 voor de stralingsvlekken V2 1 en V2 2 en één detektor 51 voor de stralingsvlekken V3 1 en V32·
In figuur 6 zijn de gevormde stralingsvlekken en de bijbehorende detektoren nogmaals weergegeven. Deze figuur toont tevens hoe het stralingsemitterend oppervlak van de diodelaser 9 ten opzichte van de samengestelde detektor gelegen is. Indien de uitgangssignalen van de detektoren 50 en 51 worden voorgesteld door respektievelijk S^q en S,j.| wordt het spoorvolgfoutsignaal Sr gegeven door: sr=s50‘s51
Het fokusfoutsignaal blijft:
Sf=(s2i+S24)-(S22+S23) en het informatiesignaal wordt nu gegeven door:
Si=S21+S22+S23+S24
Kenmerkend voor de inrichting volgens de onderhavige uitvinding is dat het aantal stralingsvlekken op de detektoren beperkt is tot het voor de benodigde funkties noodzakelijke en principieel minimum aantal. Daardoor wordt bereikt dat het detektiestelsel relatief eenvoudig kan blijven en dat de intensiteit van de stralingsvlekken op dit stelsel voldoende groot is zodat de uitgangssignalen van de detektoren voldoende sterk zijn.
Voor de. fokusfoutdetektie volgens de Foucault methode moet de gereflekteerde aftastbundel (b^) in twee deelbundels gesplitst, worden. Omdat de gereflekteerde hulpbundels (# b3) ook door het samengestelde raster 40 moeten gaan worden ook deze bundels overmijdelijk opgesplitst in twee deelbundels zodat er in totaal zes bundels ontstaan. Volgens de uitvinding worden er speciale maatregelen genomen om te bereiken dat het aantal bundels tot dit minimum aantal beperkt blijft ondanks het feit dat twee diffraktierasters achter elkaar in de stralingsweg geplaatst zijn.
In principe zou het raster (30) boven het eerste raster (40) geplaatst kunnen worden. Dan zouden de drie door het raster 30 gevormde bundels b^, b2, b3 na reflektie door de registratiedrager opnieuw door dit raster gaan en verder opgedeeld worden in negen bundels. Deze bundels zouden vervolgens het raster 40 moeten passeren waarbij er totaal 18 bundels zouden ontstaan. Door het raster 30 onder het raster 40 te plaatsen kan het aantal bundels worden beperkt. Zonder verdere maatregelen zou ook bij deze positionering het aantal bundels nog te groot worden. Immers dan zouden de van het raster 40 afkomstige bundels door het raster 30 kunnen gaan en verder opgedeeld worden, zodat meer dan zes bundels op het detektiestelsel zouden invallen. Dit wordt voorkomen door de rasters 30 en 40 op de oppervlakken 12 en 13 van het spiegelobjektief, welk objektief een bepaalde dikte heeft, aan te brengen en door het raster 30 klein te maken een dichtbij de stralingsbron te plaatsen. Daardoor kunnen de van het raster 40 afkomstige en naar het detektiestelsel 20 gerichte bundels niet meer door het raster 30 gaan.
Er zijn ook maatregelen getroffen om te voorkomen dat de laserbundel ook op dè heenweg, van de stralingsbron naar het informatievlak, te veel opgesplitst wordt. Zoals reeds gezegd, wordt er voor gezorgd dat het raster 30 de straling zoveel mogelijk koncentreert in de aftastbundel en de twee hulpbundels. Het samengestelde raster 40 is zodanig uitgevoerd dat de door dit raster op de heenweg van deze bundels in de eerste en hogere ordes afgebogen straling op relatief grote afstand van de stralingsvlek V1 op het informatievlak terecht komt en dat de bedoelde hogere orde straling na reflektie door het informatievlak en tweede doorgang door het raster 40 een verwaarloosbare invloed op de gewenste signalen heeft.
De bovenstaande beschouwingen ten aanzien van de inrichting met de Foucault fokusfoutdetektie gelden uiteraard ook voor een inrichting waarin de astigmatische fokusfoutdetektie wordt toegepast, met dien verstande dat in de laatstgenoemde inrichting het aantal stralingsvlekken op het detektiestelsel in principe al kleiner is omdat het raster 40 dan niet onderverdeeld is.
In de uitvoeringsvorm die geïllustreerd is in de figuren 5 en 6 waarbij de "foucault-stralingsvlekken" V1(1 en 2 tussen de hulpvlekken V2 1 en V2 2 enerzijds en de hulpvlekken en Vjf2 anderzijds liggen en die als voordeel heeft dat voor een paar hulpvlekken slechts één detektor nodig is, is de keuze van de hoek tussen de deelbundels b1 1 en b12, en daarmee de hoek tussen de rasterstroken 44 en 45 beperkt. Van een uitvoeringsvorm die, voor wat betreft dit aspekt, meer keuzevrijheid biedt is in figuur 7 de geometrie van het samengestelde detektiestelsel weergegeven. In deze uitvoeringsvorm is de scheiding, in het vlak van het detektiestlsel 20 die door het raster 40 wordt bewerkstelligt groter dan de scheiding die door het raster 30 wordt teweeg gebracht. Bijgevolg liggen de stralingsvlekken en V1,1 °P een grotere afstand van elkaar dan de stralingsvlekken vi 2 en V2 2' resPelct;’-eveliik v3 2 08 stralingsvlakken en ^2, λ' respektievelijk V3j1. Van elk van de stralingsvlekken V2 2 en ^2 1' resPe^tievelijk de stralingsvlekken V3 2 en V3 1 nu wel aparte detektoren voorhanden zijn.
Een uitvoeringsvorm waarin slechts één detektor voor de stralingsvlekken V22 en v2 1' resPekt;i-evelijk de stralingsvlekken V32 en V3,1 nodig is, terwijl er toch voldoende vrijheid van keuze blijft voor de hoek tussen de deelbundels b1 1 en bl 2 is die waaarin de bundelsplitsing door het raster 30 in een andere richting plaats heeft dan die door het raster 40. Deze uitvoeringsvorm steunt overeen met die welke weergegeven is in figuur 1 in kombinatie met figuur 2. Figuur 8 toont de detektorengeometrie van deze uitvoeringsvorm en behoeft geen nadere toelichting.
Voor het opwekken van een fokusfoutsignaal kan behalve het samengestelde raster volgens figuur 2 ook het in figuur 9 weergegeven raster 40 gebruikt worden. In deze figuur zijn slechts de aftastbundel b^, door zijn doorsnede in het rastervlak, met zijn deelbundels b1 y en b^ 2 getoond. De hoofdrichtingen van de, bij voorkeur gekromde, rasterstroken van de twee deelrasters 42 en 43 maken nu dezelfde hoek met de scheidingslijn 41 terwijl de gemiddelde rasterperiodes van de twee deelrasters verschillend zijn. Daardoor is de hoek waaronder de deelbundel b1 2 wordt, afgebogen verschillend van de hoek waaronder de deelbundel b^ ^ wordt afgebogen. Dat betekent dat in het vlak van de detektoren 21, 22, 23 en 24 de stralingsvlakken V^ y en V1 2 ten opzichte van elkaar verschoven zijn in de richting van de scheidingslijn 41.
Ook het raster volgens figuur 9 is volgens de uitvinding gekombineerd met het raster voor het vormen van twee hulpbundels. Indien de afbuiging door het laatstgenoemde raster in de Y-richt.ing plaatsvindt, terwijl de afbuiging van het raster volgens figuur 9 in de X-richting geschiedt, heeft het detektiestelsel de geometrie zoals in figuur 10 is weergegeven.
Van het raster 40 kunnen ook zowel de rasterperiodes als de hoofdrichtingen van de bij voorkeur gekromde rasterstroken van de twee deelraster 42 en 43 verschillend zijn. De werking van dit raster kan opgevat worden als een kombinatie van die van de rasters volgens de figuur 2 en 9. Bijgevolg wordt dan de deelbundel b1 ^ in twee onderling loodrechte richtingen over een andere hoek afgebogen dan de deelbundel b1 2- In vlak van de samengestelde detektor 20 zijn dan de stralingsvlekken en 2 in twee onderling loodrechte ten opzichte van elkaar verschoven.
Opgemerkt wordt dat, vanwege betere fabrikagetoleranties, afregelmogelijkheden en stabiliteit het samengestelde diffraktieraster volgens figuur 2 de voorkeur verdient boven dat volgens figuur 9.
De deelrasters 42 en 43 kunnen rechte rasterstroken en een kanstante rasteiperiode hebben. Bij voorkeur wordt echter gebruik gemaakt van een soort rasters, ook wel hologrammen genoemd, die een verlopende rasterperiode hebben waarbij de variatie in de periode bijvoorbeeld in de orde van enige procenten van de gemiddelde rasterperiode is. Bovendien zijn, zoals in de figuren 2 en 9 getoond, de rasterstroken van beide deelrasters gekromd. Deze deelrasters hebben aldus een variabele lenswerking. Vanwege de verlopende rasterperiode kunnen, door verplaatsing van het raster 40 in zijn eigen vlak de posities van de stralingsvlekken V1 1 en V1 2 gevarieerd worden.
Door de krommingen van de rasterstroken kunnen aberraties in een richting loodrecht op de richting van de scheidingslijn 41 geminimaliseerd worden. De mogelijkheid om de posities van de stralingsvlekken te verleggen, is vooral van belang indien gebruik gemaakt wordt van een geïntegreerde laser-fotodiode-eenheid, dat wil zeggen een komponent waarin de diodelaser en de fotodetektoren op één drager aangebracht zijn en derhalve ten opzichte van elkaar gefixeerd zijn en dus een vaste onderlinge afstand in de Z-richting hebben. Deze afstand is onderhevig aan fabrikage-toleranties en kan tijdens de assemblage van de inrichting niet gekorrigeerd worden door de fotodioden ten opzichte van de laserdiode in de Z-richting te verplaatsen.
In de uitvoeringsvorm volgens figuur 9 kan er voor gezorgd worden dat, ondanks de verschillende hoeken waaronder de deelbundels, onder andere b^ ^ en b^ 2 worden afgebogen tengevolge van de verschillende gemiddelde rasterperiodes van de deelrasters 12 en 43, de foei van de deelbundels in één vlak evenwijdig aan het vlak van het samengestelde detektiestelsel liggen, namelijk door het verloop van de rasterperiodes en de krommingen van de rasterstroken van overeenkomstige gedeeltes van de deelrasters verschillend te maken.
Een belangrijk voordeel van het diffraktieraster met gekromde rasterstroken ten opzichte van een raster met rechte rasterstroken is dat de optische aberraties zoals koma en astigmatisme die bij gebruik van het laatstgenoemde raster kunnen optreden bij het eerstgenoemde raster vermeden kunnen worden, door bij de vervaardiging van dit raster met deze aberraties rekening te houden en de krommingen van de rasterstroken daarop aan te passen.
In figuur 11 is een raster 70 weergegeven dat de gereilekteerde aftastbundel b^ omzet in een astigmatische bundel b^'. Dit raster heeft rechte rasterstroken 71 en een lineair verlopende rasterperiode. Het raster is zo gedimensioneerd dat de straling van de bundel b, grotendeels in één orde, bijvoorbeeld de + 1° orde, wordt afgebogen. De eerste orde bundel b^ wordt niet meer gefokusseerd in één punt maar in twee onderling loodrechte, brandlijntjes 75 en 76 waarbij het lijntje 75 gelegen is op een positie waar de bundel b'^ gefokusseerd zou worden indien het raster niet astigmatisch zou zijn. De brandlijntjes 75 en 76 verschuiven bij het optreden van een fokusfout gelijktijdig in dezelfde richting en over dezelfde afstand. In een vlak ongeveer midden tussen de posities die de astigmatische brandlijntjes innemen indien de aftastbundel scherp op het informatievlak gefokusseerd is, is een zogenaamde vier-kwadranten detektor 80 aangebracht. Deze, in figuur 12 weergegeven detektor bestaat uit vier detektoren 81, 82, 83 en 84 die in vier verschillende kwadranten rond de hoofdstraal van de afgebogen bundel b'^, gelegen zijn. Indien de aftastbundel scherp op het informatievlak 3 gefokusseerd is, is de door de bundel b'^ in het vlak van de detektoren gevormde stralingsvlak V'^ rond zoals in figuur 12 met de getrokken cirkel is aangegeven. Indien een fokusfout optreedt wordt de stralingsvlek V'1 vervormd tot een elliptische vlek zoals in figuur 12 met de gestreepte ellipsen is aangegeven. De lange as van de ellips maakt een hoek van 45° met de scheidingsstroken 85 en 86 waarbij het teken van de hoek bepaald wordt door het teken van de fokusfout. Indien de signalen van de detektoren 81, 82, 83 en 84 worden voorgesteld door S81, S82, S83 en S84 dan wordt het fokusfoutsignaal gegeven door: sf=(S8i+S83)-(S82+S84)
Als in een aftastinrichting met een dergelijk astigmatisch raster 70 een tweede raster (30 in figuur 1) is aangebracht voor het. vormen van twee hulpbundels b2 en b^, dan moet het samengestelde dekektiestelsel de in figuur 12 getoonde geometrie hebben. Voor elk van de door de gereflekteerde hulpbundels b2 en b-j gevormde stralingsvlakken en V'^ is één ongedeelde detektor 87, respektievelijk 88, aanwezig. Er is aangenomen dat de rasterstroken van het raster 30 nagenoeg dwars op de spoorrichting zijn, dus in de X-richting verlopen, en dat de rasterstroken van het raster 70 zich in de Y-richting uitstrekken. Het is ook mogelijk dat de rasterstroken van zowel het raster 70 als het raster 30 dwars en nagenoeg dwars op de effektieve spoorrichting zijn.
In de inrichting volgens de figuren 11 en 12 maken dc· scheidingsstroken 85 en 86 een hoek van 45° met de effektieve spoorrichting. Bij het optreden van een spoorvolgfout verschuift het zwaartepunt van de intensiteitsverdeling van de stralingsvlek naar links of rechts, in de X-richting. Daardoor kan een spoorvolgfout het fokusfoutsignaal beïnvloeden.
Dit kan voorkomen worden door bijvoorbeeld het astigmatische raster 70 zodanig te positioneren dat de ast.j gmat iseh< brandlijnt.jes van de door dit raster tredende aftastbundel b^' over 45° gedraaid zijn ten opzichte van die lijntjes in figuur 11. Dan kunnen de scheidingsstroken 85 en 86 van de vier-kwadrantendetektor over 45° gedraaid worden ten opzichte van die scheidingsstroken in figuur 12, en dus evenwijdig aan, respektievelijk loodrecht op de spoorrichting zijn. Een spoorvolgfout heeft nu tot gevolg dat de hoeveelheid straling op de detektoren 81 en 84 toe of afneemt ten opzichte van de hoeveelheid straling op de detektoren 82 en 83. Aangezien voor het bepalen van de fokusfout de signalen van de detektoren 81 en 84 van elkaar worden afgetrokken, evenals die van de detektoren 82 en 83 heeft een spoorvolgfout geen invloed op het fokusfoutsignaal.
De uitvinding is beschreven aan de hand van haar toepassing in een uitleesinrichting, maar kan ook toegepast worden in een inschrijfinrichting of in een gekombineerde inschrijf-uitleesinrichting, waarin tijdens het inschrijven de fokussering en de spoorvolging van de inschrijfbundel gekontroleerd worden. De beschreven fokusfout - en spoorvolgfout-detektiestelsels maken geen gebruik van speciale eigenschappen van het informatievlak 3. Nodig en voldoende is slechts dat dit vlak reflekterend is en een sporenstruktuur vertoont. De uitvinding kan daarom in diverse inrichtingen toegepast worden waarin zeer nauwkeurig uitgelezen moet worden, bijvoorbeeld in mikroskopen.

Claims (14)

1. Aftastinrichting voor het met optische straling aftasten van een voorwerp, welke inrichting bevat een, een aftastbundel leverende stralingsbron, een spiegelobjektief voor het fokusseren van de aftastbundel tot een aftastvlek en een stralingsgevoelig detektiestelsel voor het opvangen van straling afkomstig van het af te tasten voorwerp, met het kenmerk, dat het spiegelobjektief wordt gevormd door een stralingsdoorlatend lichaam met een eerste, naar de stralinsbron toegewend, oppervlak en een tweede, van de stralingsbron afgewend, oppervlak, welk eerste oppervlak is voorzien van een eerste, symmetrisch rond de optische as van het spiegelobjektief gelegen, stralingsdoorlatend venster en een rond dit venster gelegen eerste reflektor en welk tweede oppervlak is voorzien van een tweede, symmetrisch rond de optisch as gelegen, reflektor en een tweede rond deze detektor gelegen stralingsdoorlatend venster, dat het eerste stralingsdoorlatend venster een eerste diffraktie-element draagt voor het vormen van een aftastbundel en twee hulpbundels uit de door de stralingsbron geleverde stralingsbundel en dat de tweede reflekt.or een tweede diffraktie-element draagt voor het afbuigen van een deel van door het af te tasten voorwerp gereflekteerde en opnieuw door het spiegelobjektief tredende straling naar het stralingsgevoelige detektiestelsel en voor het dusdanig vervormen van de afgebogen aftastbundel dat daaruit met behulp van het detektiestelsel een fokusfoutsignaal kan worden afgeleid.
2. Aftastinrichting volgens konklusie 1, met het kenmerk, dat minstens één van de diffraktie-elementen een fasestruktuur heeft.
3. Aftastinrichting volgens konklusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het tweede diffraktie-element een astigmatisme introducerend element is en dat het stralingsgevoelige detektiestelsel drie detektoren bevat die in vier verschillende kwadranten rond de hoofdstraal van de afgebogen aftastbundel gelegen zijn.
4. Aftastinrichting volgens konklusie 3, met het kenmerk, dat het tweede diffraktie-element wordt gevormd door een raster met rechte rasterstroken en een lineair verlopende rasterperiode.
5. Aftastinrichting volgens konklusie 3, met het kenmerk, dat het tweede diffraktie-element een holografische raster is met gekromde rasterstroken en een niet-lineair variërende rasterperiode.
6. Aftastinrichting volgens konklusie 1 of 2, met het tweede diffraktie-element een uit twee deelrasters bestaand diffraktieraster is dat de afgebogen bundels in twee deelbundels splitst en dat het detektiestelsel twee detektorenparen bevat waarbij een eerste, respektievelijk tweede, deelbundel samenwerkt met een eerste, respektievelijk tweede, detektorenpaar.
7. Aftastinrichting volgens konklusie 6, met het kenmerk, dat de deelrasters een variërende rasterperiode hebben en dat de rasterstroken van de deelrasters gekromd zijn.
8. Aftastinrichting volgens konklusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de rasterstroken van het ene deelraster dezelfde hoofdrichting hebben als die van het andere deelraster, dat de gemiddelde rasterperiodes van de twee deelrasters verschillend zijn en dat de detektorenparen naast elkaar gelegen zijn in een richting evenwijdig aan de scheidingslijn tussen de deelrasters.
9. Aftastinrichting volgens konklusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de deelrasters dezelfde gemiddelde rasterperiode hebben, dat de hoofdrichting van de rasterstroken van het ene deelraster een eerste en die van het andere deelraster een tweede hoek maken met de scheidingslijn tussen de twee deelraster en dat de detektorenparen naast elkaar gelegen zijn in een richting dwars op de scheidingslijn tussen de deelrasters.
10. Aftastinrichting volgens één der konklusies 1-9, met het kenmerk, dat het tweede stralingsdoorlatend venster een asferisch oppervlakteverloop heeft.
11. Aftastinrichting volgens één der konklusies 1-10, met. het kenmerk, dat de stralingsbron verbonden is met het eerste stralingsdoorlatend venster.
12. Aftastinrichting volgens één der konklusies 1-11, met het kenmerk, dat het stralingsgevoelige detektiestelsel met het eerste stralingsdoorlatend venster verbonden is.
13. Spiegelobjektief voorzien van twee diffraktie-elementen geschikt voor toepassing in een aftastinrichting volgens één der voorgaande konklusies.
14. Optisch inschrijf- en/of uitleesapparaat voorzien van een aftastinrichting volgens één der voorgaande konklusies.
NL8803055A 1988-12-13 1988-12-13 Optische aftastinrichting, spiegelobjektief geschikt voor toepassing daarin en optisch inschrijf- en/of uitleesapparaat voorzien van deze aftastinrichting. NL8803055A (nl)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8803055A NL8803055A (nl) 1988-12-13 1988-12-13 Optische aftastinrichting, spiegelobjektief geschikt voor toepassing daarin en optisch inschrijf- en/of uitleesapparaat voorzien van deze aftastinrichting.
US07/449,294 US4940890A (en) 1988-12-13 1989-12-05 Optical scanning device, mirror objective suitable for use in said device and optical write and/or read apparatus provided with said device
AT8989203110T ATE104793T1 (de) 1988-12-13 1989-12-07 Optische abtastvorrichtung, geeignetes spiegelobjektiv fuer diese vorrichtung und optische schreib- und/oder leseanordnung mit der abtastvorrichtung.
EP89203110A EP0373699B1 (en) 1988-12-13 1989-12-07 Optical scanning device, mirror objective suitable for use in said device and optical write and/or read apparatus provided with said device
DE68914804T DE68914804T2 (de) 1988-12-13 1989-12-07 Optische Abtastvorrichtung, geeignetes Spiegelobjektiv für diese Vorrichtung und optische Schreib- und/oder Leseanordnung mit der Abtastvorrichtung.
CA002004982A CA2004982A1 (en) 1988-12-13 1989-12-08 Optical scanning device, mirror objective suitable for use in said device and optical write and/or read apparatus provided with said device
KR1019890018270A KR900010679A (ko) 1988-12-13 1989-12-11 주사장치 및 이 장치의 사용에 적합한 미러
CN89109790A CN1030736C (zh) 1988-12-13 1989-12-11 光扫描装置及其反射物镜和配有该装置的光学读和/或写设备
JP1321620A JPH0619839B2 (ja) 1988-12-13 1989-12-13 光学式走査装置
HK77096A HK77096A (en) 1988-12-13 1996-05-02 Optical scanning device mirror objective suitable for use in said device and optical write and/or read apparatus provided with said device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8803055 1988-12-13
NL8803055A NL8803055A (nl) 1988-12-13 1988-12-13 Optische aftastinrichting, spiegelobjektief geschikt voor toepassing daarin en optisch inschrijf- en/of uitleesapparaat voorzien van deze aftastinrichting.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8803055A true NL8803055A (nl) 1990-07-02

Family

ID=19853373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8803055A NL8803055A (nl) 1988-12-13 1988-12-13 Optische aftastinrichting, spiegelobjektief geschikt voor toepassing daarin en optisch inschrijf- en/of uitleesapparaat voorzien van deze aftastinrichting.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4940890A (nl)
EP (1) EP0373699B1 (nl)
JP (1) JPH0619839B2 (nl)
KR (1) KR900010679A (nl)
CN (1) CN1030736C (nl)
AT (1) ATE104793T1 (nl)
CA (1) CA2004982A1 (nl)
DE (1) DE68914804T2 (nl)
HK (1) HK77096A (nl)
NL (1) NL8803055A (nl)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408547A (en) * 1993-02-19 1995-04-18 Motorola, Inc. Optical read/write head
JP4198763B2 (ja) * 1997-11-22 2008-12-17 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 反射屈折光学系、これを採用した光ピックアップ及び光ディスクドライブ
US6212153B1 (en) * 1998-07-06 2001-04-03 Read-Rite Corporation High NA solid catadioptric focusing device having a flat kinoform phase profile
KR100644566B1 (ko) * 1999-09-29 2006-11-13 삼성전자주식회사 고밀도 광집속을 위한 대물렌즈 및 이를 채용한 광픽업장치
KR100657247B1 (ko) 1999-11-30 2006-12-19 삼성전자주식회사 고밀도 광집속을 위한 대물렌즈 및 이를 채용한광픽업장치
ES2358102T3 (es) * 2002-10-16 2011-05-05 Bioject, Inc. Conjunto de cartucho para medicamentos y procedimiento de fabricación.
JP2005063545A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Sony Corp 光学式ヘッド装置及び光学式情報処理装置
KR20060097717A (ko) * 2003-09-30 2006-09-14 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 진동하는 반사판을 구비한 광학 기기
JP2006155843A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッド
EP1950752A1 (en) * 2007-01-24 2008-07-30 Deutsche Thomson OHG Phase shift grating for phase shift differential push-pull tracking
EP1950753A1 (en) * 2007-01-24 2008-07-30 Thomson Licensing S.A. Phase shift grating for phase shift differential push-pull tracking
WO2012099521A1 (en) * 2011-01-20 2012-07-26 Applied Precision, Inc. Light-scanning systems
US9864190B2 (en) * 2011-02-24 2018-01-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Confocal microscope, system and method therefor
CN105116527B (zh) * 2015-09-25 2018-10-30 上海新跃仪表厂 一种大相对孔径低畸变广角长红外折反射式光学系统
WO2020010615A1 (zh) 2018-07-13 2020-01-16 Oppo广东移动通信有限公司 指示波束失败修复的方法、设备及存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH541140A (de) * 1971-12-31 1973-08-31 Gretag Ag Beleuchtungsanordnung
FR2309888A1 (fr) * 1975-04-30 1976-11-26 Thomson Brandt Dispositif optique de projection et lecteur optique comportant un tel dispositif
GB2119112B (en) * 1982-04-27 1985-08-29 Ferranti Plc Optical elements
DE3583039D1 (de) * 1985-12-17 1991-07-04 Ibm Deutschland Schreib/lesekopf fuer optische platten.
US4835380A (en) * 1987-06-11 1989-05-30 U. S. Philips Corporation Scanning device for an optical recording and/or reproducing apparatus
NL8701749A (nl) * 1987-07-24 1989-02-16 Philips Nv Inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak.
NL8702245A (nl) * 1987-09-21 1989-04-17 Philips Nv Inrichting voor het met optische straling aftasten van een stralingsreflekterend informatievlak.

Also Published As

Publication number Publication date
HK77096A (en) 1996-05-10
JPH02216626A (ja) 1990-08-29
CN1043794A (zh) 1990-07-11
DE68914804D1 (de) 1994-05-26
EP0373699A1 (en) 1990-06-20
US4940890A (en) 1990-07-10
CA2004982A1 (en) 1990-06-13
CN1030736C (zh) 1996-01-17
JPH0619839B2 (ja) 1994-03-16
ATE104793T1 (de) 1994-05-15
KR900010679A (ko) 1990-07-09
DE68914804T2 (de) 1994-10-20
EP0373699B1 (en) 1994-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2683918B2 (ja) 情報面を光学的に走査する装置
NL8802988A (nl) Inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak.
JP3396890B2 (ja) ホログラム、これを用いた光ヘッド装置及び光学系
NL8901245A (nl) Retrofokus objektieflens en optische aftastinrichting voorzien van een dergelijke lens.
NL8502835A (nl) Inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak.
US4924082A (en) Optical scanning device, mirror objective suitable for use in said device and optical write and/or read apparatus provided with said device
NL8803055A (nl) Optische aftastinrichting, spiegelobjektief geschikt voor toepassing daarin en optisch inschrijf- en/of uitleesapparaat voorzien van deze aftastinrichting.
NL8702245A (nl) Inrichting voor het met optische straling aftasten van een stralingsreflekterend informatievlak.
EP0426248B1 (en) Grating objective and grating-beam shaper, and optical scanning device comprising at least one of said elements
KR100238737B1 (ko) 방사-반사정보면을 광학적으로 주사하는 장치
US5144131A (en) Device for optically scanning an information plane detecting border portions of light beam
JP2886230B2 (ja) 光ヘッド及びこれを用いた焦点誤差検出装置
JP3462988B2 (ja) 複数ビーム生成用回折格子及び光ピックアップ
JPH0721866B2 (ja) 光ヘツド装置
JPH0795373B2 (ja) 光学式情報読取り装置
KR100339345B1 (ko) 광픽업장치
JPH0792929B2 (ja) 光学式ピックアップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed