DE2211049A1 - Vorrichtung zum Auslesen eines platten förmigen Informationsträgers, der in opti scher Form kodierte Bild und/oder Tonsignale enthalt - Google Patents

Vorrichtung zum Auslesen eines platten förmigen Informationsträgers, der in opti scher Form kodierte Bild und/oder Tonsignale enthalt

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DE2211049A1
DE2211049A1 DE19722211049 DE2211049A DE2211049A1 DE 2211049 A1 DE2211049 A1 DE 2211049A1 DE 19722211049 DE19722211049 DE 19722211049 DE 2211049 A DE2211049 A DE 2211049A DE 2211049 A1 DE2211049 A1 DE 2211049A1
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Klaas Bouwhuis Gijsbertus Eindhoven Compaan (Niederlande)
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    • G11—INFORMATION STORAGE
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    • 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
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Description

Dr. Hertert Seholl PHN. 5503. Patentanwalt Anmelder: N. V. Philips' GIoeilampenfabrlelcM! - Va / WJM.
Akt. No.; PHET- 5503 Anmeldung vorai 6. März 1972
Vorrichtung zum Auslesen eines plattenförmigen Informationsträgers, der in optischer Form kodierte Bild- und/ oder Tonsignale enthält.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auslesen durch ein Strahlungsbündel eines plattenförmigen Informationsträgers, der spiralförmig angeordnete und in optischer Form kodierte Bild- und/oder Tonsignale enthältI ,welche Vorrichtung eine Strahlungsquelle und eine strahlungsempfindliche Signaldetektorzelle enthält, wobei in den Strahlungsweg zwischen dieser Quelle und der Detektorzelle der Informationsträger angebracht werden kann»
Mit spiralförmig angeordnet ist gemeint: angeordnet in Form von scheinbar konzentrischen oder konzentrischen Streifen.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der USA
Patentschrift 3.381.086 bekannt. In der bekannten Vorrichtung wird ein Strahlungsbündel durch den Informationsträger geschickt und das aus dem Informationsträger austretende Bündel wird von einem optischen Abbildungssystem auf ein reflektierendes Element, das zwei einen scharfen Winkel miteinander einschliessende reflektierende Oberflächen
enthält, fokussiert. Das auf das reflektierende Element auffallende Strahlungsbündel wird in zwei Teilbündel gespaltet, die je einer strahlungsempfindlichen Detektorzelle zugeführt werden. Die von den Detektorzellen abgegebenen elektrischen Signale werden miteinander verglichen und das Differenzsignal wird zur Positionierung der Auslesemittel in bezug auf die informationtragende Spur
(nachstehend kurz als Informationsspur bezeichnet) verwendet. Dabei werden mit Hilfe desselben Differenzsignals sowohl eine sogenannte Grobregelung als auch eine sogenannte Feinregelung erzielt. Unter Grobregelung ist die radiale Führung des in einem Gehäuse untergebrachten Auslesesystems über die Informationsspur zu verstehen. Unter Feinregelung ist die Ausrichtung des reflektierenden Elements in bezug auf die Informationsspur zu verstehen.
Die Genauigkeit und Störungsunempfindlichkeit der radialen Führung der bekannten Vorrichtung lässt zu wünschen übrig. Ferner enthält die bekannte Vorrichtung keine Mittel, mit deren Hilfe man vertikalen Bewegungen des Informationsträgers in bezug auf das optische
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Abbildungssystem folgen kann. Ausserdem werden etwaige räumliche Intensitätsverteilungen in der von der Quelle emittierten Strahlung nicht berücksichtigt.
Die Erfindung bezweckt, eine Auslesevorrichtung der in der Einleitung genannten Art zu schaffen, die Bewegungen des optischen Abbildungssystems in axialer und in radialer Richtung in bezug auf den Informationsträger genau angibt und die für räumliche Intensitätsänderungen der verwendeten Strahlung unempfindlich ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen, auf dem ein Teil der rasterförmigen Struktur der Informationsspur in der Nähe des auszulesenden Teiles dieser Informationsspur abgebildet werden kann, sowie ein strahlungsempfindliches Detektionssystem vorgesehen sind. Die vom Detektionssystem abgegebenen elektrischen Signale können auf bekannte Weise zur radialen Verschiebung des Auslesebündels über die Informationsspur und/oder zur Verschiebung der Ebene, in der der auszulesende Teil der Informationsspur abgebildet wird, benutzt werden. In der Vorrichtung nach der Erfindung wird die Tatsache benutzt, dass die in radialer Richtung nebeneinander liegenden Spurteila zusammen ein Raster bilden, das über ein kleines Gebiet nahezu linear ist. Diese Vorrichtung gründet sich daher auf ein anderes Prinzip als die bekannte Vorrichtung und hat den Vorteil, dass durch die Anwendung einer grossen Oberflache des Informations-
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trägers eine grössere Strahlungsmenge zur Verfügung steht, wodurch ein Signal geringerer Störanfälligkeit erhalten wird.
Vorzugsweise sind in einer Vorrichtung nach der Erfindung ein Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen und das strahlungsempfindliche Detektionssystem zu einem rasterförmigen Strahlungsdetektor kombiniert.
Eine Vorrichtung nach der Erfindung zum
Detektieren von Änderungen in der Lage der Ebene, in der der auszulesende Teil der Informationsspur abgebildet wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Strahlengang hinter der Stelle des Informationsträgers zwei Teilraster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen befinden, und dass die optischen Weglängen zwischen jedem dieser Raster und der Stelle des Informationsträgers verschieden sind. Die durch die Raster hindurchtretenden Bündel werden in elektrische Signale umgewandelt und die Signale werden miteinander verglichen. Wenn die Abbildungsebene als halbwegs zwischen den beiden Teilrastern liegend beobachtet wird, sind die Signale einander gleich. Wird die Abbildungsebene als zu einem der Raster verschoben beobachtet, so sind die Signale einander nicht gleich.
Vorzugsweise werden die Teilraster durch ein einziges Raster gebildet, vor dem strahlungsdurchlässigi1 Platten verschiedener Dicken angebracht sind.
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Indem vor jedem der Teilraster ein Bündelteiler angebracht wird und in jedem der Strahlengänge der von diesem Bündelteilern erzeugten Teilbündel strahlungsempfindliche Detektorzellen angeordnet werden, kann nach der Erfindung die Vorrichtung für räumliche Änderungen in der Intensität der verwendeten Strahlung unempfindlich gemacht werden.
Dies lässt sich auch dadurch erreichen, dass in dem Wege des von dem Informationsträger herrührenden Strahlungsbündels ein Bündelteiler und in dem Wege jedes der von dem Bündelteiler erzeugten Teilbündel in verschiedenen Abständen von diesem Bündelteiler ein Teilraster angeordnet wird. Die Vorrichtung kann für etwaige Inhomogenitäten in den Rastern dadurch unempfindlich gemacht werden, dass die Teilraster derart in bezug aufeinander angeordnet werden, dass die Streifen der beiden Teilraster, wenn sie in der Ebene des Informationsträgers projiziert werden, auf der gleichen Längsachse liegen, so dass beim Auslesen des Informationsträgers das Bild des Informationsrasters reihenmässig über die Teilraster geführt wird.
Eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Detektieren der radialen Lage des Auslesebündels in bezug auf die Informationsspur ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Ebene der Signaldetektorzelle ein Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen angebracht ist.
Indem dieses Raster aus zwei Teilrastern
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zusammengesetzt wird, deren Rasterstreifen gegeneinander verschoben sind, kann auch die Richtung einer etwaigen Abweichung gemessen werden.
Auch diese Vorrichtung kann für räumliche Änderungen in der Intensität der verwendeten Strahlung unempfindlich gemacht werden, dadurch, dass vor dem Raster ein doppelbrechendes Element und hinter dem Raster ein polarisationszerlegendes Element angebracht und dass in jedem der Strahlengänge der zueinander senkrecht polarisierten Teilbündel ein 'strahlungsempfindliches Detektionssystem angeordnet wird. Statt nach der Polarisationsrichtung können die Teilbündel auch nach der Farbe unterschieden werden, indem die Teilraster farbselektiv gemacht werden und hinter dem Raster ein farbselektives Element angebracht wird.
Nach der Erfindung kann das Raster auch aus
einer Matrix von Teilrastern zusammengesetzt werden* wobei die Rasterstreifen zweier nebeneinander liegender Teilraster gegeneinander verschoben sind.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figuren 1 und 11 bzw. Fig. 6 eine Auslesevorrichtung mit Mitteln zum Detektieren von Verschiebungen des optischen Abbildungssystems in bezug auf die Informationsspur In axialer bzw. radialer Richtung »ach der Erfindung,
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Figuren 3 und k bzw. Figuren 7, 9, 10 und 12 Raster zur Anwendung in der Vorrichtung nach Fig. 1 bzw. Fig. 6,
Fig. 5 bzw. 8 die Weise, in der die Vorrichtung nach Fig. 1 bzw. 6 von räumlichen Änderungen in der Intensität des Strahlungsbündels unabhängig gemacht werden kann, und
Fig. 2 einen Teil einer Informationsspur.
In diesen Figuren sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
In Fig. 1 ist der mit einer Informationsspur versehene Informationsträger ±it 1 bezeichnet. Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen kleinen Teil einer Informationsspur. Der Pfeil 15 deutet die Bewegungsrichtung des Informationsträgers an. Die Informationsspur ist aias einer Anzahl scheinbar konzentrischer Streifen r von Gebieten g aufgebaut, in denen die Information gespeichert'ist. Zwischen den Streifen r liegen neutrale Streifen 0. Die mittlere Periode a in transversaler Richtung beträgt z.B. h /um. Auch die Breite b der Gebiete kann z.B. h /um sein. In radialer Richtung ist die Periode c z.B. 6 /um.
Die Informationsspur kann auch aus konzentrischen Streifen aufgebaut sein. Die Spur kann eine Phasenstruktur oder eine Amplitudenstruktur aufweisen, d.h. die Phase oder die Amplitude der hindurchtretenden Strahlung kann beeinflusst werdon. Weiter kann in Durchsicht oder in Reflexion gearbeitet werden. Der Einfachheit
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halber wird die Erfindung nur veranschaulicht an Hand eines Informationsträgers mit abwechselnd strahlungsdurchlässigen und strahlungsabsorbierenden Gebietern. Die beschriebenen Vorrichtungen können auch für Reflexions— strukturen und Phasenstrukturen verwendet werden...
In der Vorrichtung nach Fig. 1 wird dear
Informationsträger mit Hilfe einer von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Welle 3> die dnareh eint© mittlere Öffnung 2 in dem Informationsträger· gefüfiiart ist,, in Drehimg versetzt. Die von der Quelle k herrührende Strahlung wird von dem Spiegel 5 gebündelt. Das Bündel 20 wird vom flachen Spiegel 6 art», dem Inforaationsträger 1 reflektiert. Zwischen dem Spiegel 6 und dem Informationsträger ist eine Linse 7 angeordnet, die die Strahlung auf den auszulesenden Teil der· Informationsspur fokussiert Das durch den Informationsträger hindurchtretende Strahlungsbündel 21 wird von einem flachen Spiegel 9 zu der Signaldetektorzelle 10 reflektiert. Das Gesamtauslesesystem kann in einem Gehäuse 13 untergebracht sein, das in den mit dem Pfeil 14 angedeuteten Richtungen bewegt werden kann, so dass der Informationsträger in radialer Richtung abgetastet werden kann.
Z.B. infolge von Fehlern in der Lagerung des Informationsträgers oder des Gehäuses 13 oder infolge des gekrümmten Zustandes des Informationsträgers ist es möglich, dass die Informationsspur ausser einer waagerechten Bewegung auch eine senkrechte Bewegung vollführt. Um die
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letztere Bewegung detektieren zu können., ist die ¥'0rrichtung nach der Erfindung mit zwei Rastern 11 und 12 abwechselnd ,strahlungsdiirchlässiger und si;rahl"ungsa.bs or bier ender Streifen verseilen« Das von der Linse 7 herrührende Strah— lTxngsbSndel beleuchtet ein. Gebiet auf dem Informationsträger, dessen Abmessungen viel grosser als die Breite eines Streifens der1 Informationsspur sind. So ist z.B. das bestrahlte Gebiet kreisförmig und weist' einen Durchmesser von 30O /um auf. iusser dem auszulesenden Streifen von Gebieten, z.B. dem Streifen r1 in Fig, 2, werden dann auch 25 Streifen links und rechts von r' beleuchtet.
Die nebeneinander liegenden Streifen r und ο der Informationsspur bilden zusammen ein Raster, das über das bestrahlte Gebiet als nahezu linear zu betrachten ist. Die Objektivlinse 8 bildet dieses Raster vergrössert ab. Dies ist in Fig. 3 veranschaulicht, in der die Raster perspektivisch dargestellt sind.
Das Raster A stellt einen Teil der Informationsspur dar und bildet den Gegenstand, auf den fokussiert werden muss. Die Periode der Raster 11 und 12 entspricht der des von der Linse 8 .in N-facher Vergrösserung abgebildeten Spurenrasters. Wenn die Abbildung des Gegenstandes A mit dem Raster 11 zusammenfällt, ist die aus dem Raster 11 austretende Strahlungsmenge extrem, so dass eine hinter dem Raster 11 angeordnete (nicht dargestellte) Detektorzelle ein extremes elektrisches Signal abgibt. Eine hinter dem Raster 12 angeordnete Detektorzelle liefert
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ein von dem extremen Signal abweichendes Signal. Wenn die von der Linse 8 erzeugte Abbildung des Rasters A sich zu dem Raster 12 verschiebt, wird sich der Signalstrom der hinter dem Raster 12 angeordneten Detektorzelle dem Extremwert nähern und wird sich der Signalstrom der hinter dem Raster 11 angeordneten Detektorzelle von dem Extremwert entfernen. Wenn sich die Abbildung des Rasters A halbwegs zwischen den Rastern 11 und 12 befindet, sind die Signalströme einander gleich. Der Unterschied zwischen den Signalströmen der hinter den Rastern 11 und 12 angeordneten Detektorzellen kann auf diese Weise zum Messen von Abweichungen in der Fokussierung in bezug auf die Ebene 15» die halbwegs zwischen den Rastern 11 und 12 liegt, verwendet werden.
Das erzeugte Differenzsignal kann einem Mechanismus zugeführt werden, der auf bekannte Weise die Objektivlinse 8 derart einstellt, dass die Abbildungsebene stets zu der Ebene 15 halbwegs zwischen den Rastern 11 und 12 zurückgebracht wird. In der Ebene 15 befindet sich die Slgnaldetektorze-lle 10, die die Hochfrequenz-Lichtänderungen in dem Strahlungsbündel, die durch die Wechselwirkung zwischen diesem Bündel und einem der Streifen von Gebieten der Informationsspur herbeigeführt werden, detektieren kann.
In den Figuren 1 und 3 sind zwei Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen dargestellt. Hinter diesen Rastern ist eine
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(nicht dargestellte) strahlungsempfindliche Detektorzelle angebracht. Der Detektor kann auch rasterförmig, d.h. als eine Konfiguration von abwechselnd strahlurigsempfindlichen Streifen und für die Strahlung unempfindlichen Streifen, ausgebildet werden. Dadurch kann eine Raumersparung erhalten und kann ein optisches System zur Abbildung des Rasters auf der Detektorzelle entbehrt werden. Dies trifft auch für die nachstehend noch zu beschreibenden Raster zu.
Fig. 3 zeigt die Situation, bei der die beiden Raster 11 und 12 materiell in einiger Entfernung voneinander liegen. Es ist aber auch möglich, die beiden Raster als ein einziges Raster auszubilden und dabei vor einem der Rasterteile eine Glasplatte anzubringen, wie in Fig. k dargestellt ist. In dieser Figur bezeichnet 16 das eigentliche Raster. Vor dem oberen Teil des Rasters ist eine Glasplatte 17 angebracht. Ein Beobachter ¥ betrachtet infolgedessen diesen Rasterteil als ein Raster 11, das in bezug auf das Raster 16 nach vorne geschoben ist. Der untere Teil des Rasters 16 wird als ein Raster 12, das an der gleichen Stelle wie das Raster 16 liegt, beobachtet. Mit der gestrichelten Linie 18 ist die Stelle der Ebene angedeutet, in der die Signaldetektorzelle angeordnet ist. Naturgemäss können auch vor den beiden Teilen des Rasters 16 Glasplatten verschiedener Dicken angebracht werden. Statt Glas kann auch ein anderes für Strahlung durchlässiges Material für die Platten verwendet werden.
In den beschriebenen Rasteranordnungen werden
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die verschiedenen Rasterteile von verschiedenen Teilen des Strahlungsbündels getroffen. Würde sich die Intensität des Bündels über den Bündelquerschnitt ändern, so würden die durch die Raster 11 und 12 hindurchtretenden Bündelteile ungleiche Intensitäten aufweisen, sogar wenn die Abbildungsebene halbwegs zwischen den Rastern 11 und 12 liegt. Eine fehlerhafte Detektion infolge räumlicher Intensitätsänderungen des Strahlungsbündels kann nach der Erfindung mit einer Anordnung nach Fig. 5a vermieden werden,
In dem Wege des Strahlungsbündels 21 zu den Rastern 11 und 12 sind zwei halbdurchlässige Spiegel 30 und 31 angeordnet. Dadurch wird ein Teil der Strahlung als ein Bündel 22 bzw. 23 zu den Referenzdetektorzellen 32 bzw. 33 geführt. Der übrige Teil der Strahlung erreicht als ein Bündel 2k bzw. 25 die Detektorzellen 3k bzw» 35. ; Nun wird zunächst auf elektronischem Wege der Quotient der elektrischen Ausgangssignale der Zellen 32 und 3k bzw. 33 und 35 bestimmt* Die Signale:
^3k S35
S = -=2l bzw. S = -=22 ,
die nur von der Lage der Raster 11 und 12 in bezug auf die Abbildungsebene abhängig sind, können anschliessend wieder miteinander verglichen werden.
Fig. 5t> zeigt eine zweite Anordnung nach der Erfindung, die für räumliche Änderungen in der Intensität des Strahlungsbündels unempfindlich ist. Das von dem
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Informationsträger herrührende Strahlungsbündel 21 wird von einem halbdurchlässigen Spiegel 50 in zwei Teilbündel gespaltet. In dem Wege eines der Teilbündel ist ein Raster
11 und in dem Wege des anderen Teilbündels ist ein Raster
12 angeordnet. Die Raster 11 und 12 liegen in verschiedenen Abständen von dem Bündelteiler. Das Informationsraster wird auf diese Weise von zwei Bündeln mit der gleichen räumlichen Intensitätsverteilung auf den beiden Teilrastern abgebildet.
Nach der Erfindung kann die Anordnung auch
für etwaige Inhomogenitäten in den Rastern unempfindlich gemacht werden. Zu diesem Zweck können die beiden Teilraster, 11 und 12 fluchtrecht zueinander angeordnet werden, so dass die Längsrichtungen der Streifen zusammenfallen (siehe Fig. 5c). Das Bild des Informationsrasters wird beim Auslesen des Informationsträgers längs des Pfeiles 53 über die Teilraster bewegt, so dass diese Teilraster nacheinander von Strahlungsbündeln mit der gleichen räumlichen Intensitätsverteilung getroffen werden.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Auslesevorrichtung mit Mitteln zum Detektieren der radialen Lage des Auslesebündels in bezug auf den Informationsträger. Diese Vorrichtung entspricht im wesentlichen der Vorrichtung nach Fig. 1. Statt zweier Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen zu beiden Seiten der· Ebnne der Signaide fcektox'ze LIe ist jedoch ein einziges Raster- in dieser Ebene angeordnet. Auf diesem Raster werden
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wieder eine Anzahl Streifen von Informationsgebieten in der Nähe des auszulesenden Streifens des Informationsträgers von der Linse 8 abgebildet. Venn die strahlungsabsorbierenden Streifen des Rasters 36 mit den dunklen Streifen des von der Linse 8 erzeugten Bildes des Informationsrasters zusammenfallen, ist die Strahlungsmenge auf einer hinter dem Raster 36 angeordneten Detektorzelle maximal. Wenn die dunklen Streifen des Bildrasters die strahlungsdurchlässigen Streifen des Rasters 36 abdecken, ist die Strahlungsmenge auf der Detektorzelle minimal. Durch elektronische Messung des von der Detektorzelle gelieferten Ausgangssignals kann festgestellt werden, ob das Auslesebündel die richtige Lage in bezug auf die Informationsspur einnimmt. Dieses Ausgangssignal kann zum Richten des Auslesebündels über die Informationsspur verwendet werden.
Um auch das Vorzeichen einer etwaigen Abweichung in der Lage des Auslesebündels in bezug auf den Informationsträger ermitteln zu können, kann das Raster in zwei Teilen, deren Perioden gegenseitig in der Phase verschoben sind, ausgebildet werden. Fig. ^a. zeigt eine Vorderansicht eines Teiles eines derartigen Rasters. Das Teilraster 36a weist die gleiche Bauart wie das Teilraster 36b auf, wobei jedoch die Lagen der strahlungsdurchlässigen und der strahlungsabsorbierenden Streifen der beiden Teilraster untereinander verwechselt sind. Wenn das BiIdrasier 37 dos Inf orma t ionsras ters die in Fig. fh (large-
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stellte Lage in bezug auf das Raster 36 einnimmt, werden die durch, die Teilraster 36a und 36b hindurchtretenden Strahlungsbündel eine gleiche Intensität aufweisen. Wenn das Bildraster 37 nach oben verschoben wird, wird die Menge durch das Raster 36a hindurchtretender Strahlung kleiner und die Menge durch, das Raster 36b hindurchtretender Strahlung grosser werden. Bei einer Verschiebung nach unten des Bildrasters 37 ergibt sich die umgekehrte Situation. Indem die elektrischen Ausgangssignale der hinter dem Raster 36 angeordneten Detektorzellen miteinander verglichen werden, kann das Vorzeichen einer etwaigen Abweichung ermittelt werden.
Die Vorrichtung nach Fig. 6 kann auf die an Hand der Figuren 5a und 5b beschriebene Weise von räumlichen Änderungen in der Intensität des Strahlungsbündels unabhängig gemacht werden. Dies lässt sich aber auch dadurch erreichen, dass vor dem Raster 36 ein doppelbrechendes Element, wie eine Quarzplatte 38 mit einer einen Winkel von 45° mit der grössten Oberfläche einschliessenden optischen Achse 38a, angebracht wird, wie in Fig. 8a dargestellt ist. Das auf die Quarzplatte 38 auffallende Strahlungsbündel 21 wird in dieser Platte in zwei Teilbündel gespaltet, die zueinander senkrecht polarisiert und die gegeneinander über einen kleinen Abstand, in einer Richtung quer zu der Richtung des einfallenden Bündels, verschoben sind. In der Ebene des Rasters 36 werden demzufolge zwei Bilder des Informationsrasters erzeugt,
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die gegeneinander über eine halbe Rasterperiode verschoben sind. Hinter dem Raster 36 ist ein Element 39 angebracht, das die Strahlung, je nach der Polarisationsrichtung, zu einer Detektorzelle kO reflektiert oder zu einer Detektorzelle 41 durchlässt. Statt einer Quarzplatte kann auch ein Wollaston-Prisma oder eine Savart-Platte für das Element 38 verwendet werden.
Statt nach der Polarisationsrichtung können die Teilbündel auch nach der Farbe unterschieden werden, indem die Teilraster verschieden gefärbt ausgebildet werden, wie in Fig. 8b dargestellt ist. Das mit vollen Linien angedeutete Teilraster 36b lässt Zi-B. nur rotes Licht durch, während das mit gestrichelten Linien angedeutete Teilraster 36a nur blaues Licht durchlässt. Dabei können die Teilraster ineinander geschoben werden, d.h. dass die strahlungsdurchlässigen Streifen des Rasters 36b die Lagen der ursprünglichen strahlungsabsorbierenden Streifen des Rasters 36a einnehmen, und umgekehrt. Hinter dem Raster 36 ist ein farbenzerlegendes Element, wie ein farbselektiver Spiegel 39» angebracht, das Bündel verschiedener Farben zu der Detektorzelle kO reflektiert oder zu der Detektorzelle 41 durchlässt.
Wenn rasterförmige Strahlungsdetektoren
verwendet werden, können diese Detektoren kammartig ausgeführt werden. Die Detektoren können dann ineinander eingebaut werden, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Die strahlungsempfindlichen Streifen des Teilrasters 36a liegen
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zwischen den s tr ahlungs erapf indlichen Streifen des Teil-r rasters 36h, und umgekehrt. Die beiden Teilraster werden somit von denselben Strahlungsbündeln beleuchtet. Die Ausftihrungsforra nach den Figuren 8b und 9 weist ausserdem den grossen Vorteil auf, dass die effektive strahlungsempfindliche Oberfläche etwa zweimal grosser als bei nebeneinander angeordneten Teilrastern ist. Bei einer gleichen Menge Licht kann dann ein etwa zweimal grösseres Signal an dem Ausgang der Detektoren erhalten werden. Nach der Erfindung kann das Raster 36 auch in eine Vielzahl von Teilrastern 36a und 36b unterteilt werden, wobei dann die Rasterperioden in waagerechter und in senkrechter Richtung nebeneinander liegender Raster in der Phase gegeneinander verschoben sind. Fig. 10 ist eine Vorderansicht einer derartigen Rasterstruktur. Die Teilraster 36 a und 36b sind über den ganzen Querschnitt des Strahlungsbündels verteilt, wodurch räumliche Änderungen in der Strahlungsintensität ausgemittelt werden.
Nach der Erfindung ist es auch möglich, ein in der Ebene der Signaldetektorzelle angeordnetes Raster zum Detektieren von Verschiebungen der Ebene, in der der auszulesende Teil des Informationsträgers abgebildet wird, zu verwenden. Dabei wird die Vergrösserung der Linse 8 benutzt. Dies kann an Hand der Fig. 11 veranschaulicht werden.
Das Informationsraster A wird von der Linse vergrössert abgebildet. Wenn sich das Raster A in der
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richtigen Lage befindet, wird die Abbildung B dieses Rasters in der Ebene eines Rasters C, das in der Ebene der Signaldetektorzelle liegt, erzeugt. Hinter dem Raster C liegen mindestens drei Detektorzellen, von denen eine die von dem mittleren Teil des Rasters C herrührende Strahlung auffängt, während die beiden übrigen Detektorzellen die von den Rändern des Rasters C herrührende Strahlung auffangen. Die Rasterperioden von B und C sind einander gleich und die strahlungsabsorbierenden und strahlungsdurchlässigen Streifen der beiden Raster sind auf eine vorgegebene Weise orientiert, wodurch die hinter dem Raster C angeordneten Detektorzellen ein bestimmtes Signal abgeben. Wenn das Informationsraster nach links verschoben wird (A'), ist die Rasterperiode der Abbildung B1 kleiner als die von C, während ausserdem B1 in einiger Entfernung von C liegt. Bei Verschiebung des Informationsrasters nach rechts ergibt sich die umgekehrte Situation. Die Menge Strahlung auf den hinter dem Raster C angeordneten Detektorzellen ist somit von dem Abstand zwischen der Linse 8 und dem Informationsraster abhängig.
Ein derartiges Raster zum Detektieren von
Verseklebungen der Abbildungsebene kann mit einem Raster zum Detektieren radialer Verschiebungen des Auslesebündels in bezug auf den Informationsträger kombiniert werden.
Auch die Toilraster zum Detektieren von Änderungen in der Lage der Abbildungsebene, wobei die optischen Weglängen zwischen jedem dieser Teilraster und
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dem Informationsträger verschieden sind, können mit einem Raster zum Detektieren radialer Verschiebungen des Informationsträgers in bezug auf das optische Abbildungssystem kombiniert werden, wie in Fig. 12a dargestellt ist. Das Gebilde besteht aus einem Raster 42, von dem zwei Teile mit Glasplatten 43 und 44 verschiedener Dicken bedeckt sind und von dem ein dritter Teil unbedeckt ist. Ein Beobachter W betrachtet dann den Rasterteil hinter der Platte
43 als ein Raster 11 und den Rasterteil hinter der Platte
44 als ein Raster 36. Der unbedeckte Teil des Rasters 42 wird als ein Raster 12 beobachtet. Das Raster 36, das zum Detektieren von Abweichungen in radialer Richtung dient, liegt halbwegs zwischen den Rastern Iii^und 12, die zum Detektieren von Abweichungen in senkrechter Richtung dienen. Das Raster 36 kann in Form zweier Teilraster 36a und 36b mit gegeneinander· in der Phase verschobenen Rasterperioden ausgebildet werden. Dieses Raster 36 kann die Hälfte der Oberfläche des Rasters 42 beanspruchen* Zu diesem Zweck wird diese Hälfte mit einer dünnen Glasplatte bedeckt (siehe Fig. 12b). Die Hälfte des Verbleibenden Rasterteiles ist mit einer dicken Glasplatte 43 bedeckt, während die andere Hälfte dieses Teiles unbedeckt ist. Mit den gestrichelten Linien 54 ist angegeben, wie das Informationsraster auf dem Raster 42 abgebildet wird.
Der Pfeil 55 gibt an, wie beim Auslesen des Informationsträgers sich das Bildraster 54 über das Raster 42 bewegt.
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Claims (14)

  1. PHN. 5503. - 20 PATENTANSPRUCHE .
    (AJ Vorrichtung zum Auslesen durch ein Strahlungsbündel eines plattenförmigen Informationsträgers, der spiralförmig angeordnete und in optischer Form kodierte Bild- und/oder Tonsignale enthält, welche Vorrichtung eine Strahlungsquelle und eine strahlungsempfindliche Signaldetektorzelle enthält, wobei in dem Strahlengang zwischen dieser Quelle und der Detektorzelle der Informationsträger angebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen, auf dem ein Teil der rasterförmigen Struktur der Informationsspur in der Nähe des auszulesenden Teiles dieser Informationsspur abgebildet werden kann, sowie ein strahlungsempfindliinhes Detektionssystem vorgesehen sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Raster und das strahlungsempfindliche Detektionssystem zu einem rasterförmigen strahlungsempfindlichen Detektor kombiniert sind,
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Strahlengang hinter dem Informationsträger zwei Teilraster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen befinden, und dass die optischen Weglängen zwischen jedem dieser Raster und dem Informationsträger verschieden sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Teilraster durch ein einziges Raster
    209839/1089
    PHN. 5503·
    - 21 -
    gebildet werden, vor dem strahlungsdurchlässige Platten verschiedener Dicken angebracht sind,.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder h, dadurch gekennzeichnet, dass vor jedem der Teilraster ein Bündelteiler angebracht ist, und dass in jedem der Strahlengänge der von diesesn Bündelteilern örzeugten Teilbündel ein strahlungsempfindliches Detektionssystem angeordnet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strahlengang des von dem Informationsträger herrührenden Bündels ein Bündelteiler angebracht ist, und dass in dem Gang jedes der von dem Bündelteiler erzeugten Teilbündel und in verschiedenen! Abständen von dem Bündelteiler ein Teilraster angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen der in der Ebene des Informationsträgers projizierten Teilraster auf der gleichen Längsachse liegen.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche^ dadurch gekennzeichnet, dass in der Ebene der Signaldetektorzelle ein Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen angeordnet ist.
  9. 9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster aus zwei Teilrastern besteht, deren Rasterperioden gegeneinander in der Phase verschoben sind,
  10. 10« Vorrichtung nach Anspruch 8» dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strahlengang vor dem Raster ein
    20983971089
    PHN. 5503. - 22 -
    doppelbrechendes Element und hinter dem Raster ein polarisationszerlegendes Element angebracht ist, und dass in dem Weg jedes der von dem polarisationszerlegenden Element erzeugten Teilbündel ein strahlungsempfindliches Detektions· system angeordnet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strahlengang des von dem Informationsträger herrührenden Strahlungsbündels ein Bündelteiler angebracht ist, und dass in dem Wege jedes der von dem Bündelteiler erzeugten Teilbündel ein Teilraster angeordnet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die strahlungsdurchlässigen Streifen eines der in der Ebene des Informationsträgers projizierten Teilraster die Fortsetzung sind der strahlungsabsorbierenden Streifen des anderen Teilrasters.
  13. 13· Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Teilräster farbselektiv sind, wobei die strahlungsdurchlässigen Streifen eines der Raster zwischen den strahlungsdurchlässigen Streifen des anderen Rasters liegen.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 9 bei der die
    Teilraster und das strahlungsempfindliche Detektionssystem zu rasterförmigen strahlungsempfindlichen Detektoren kombiniert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die strahlungsempfindlichen Streifen eines Teilrasters zwischen den strahlungsempfindlichen Streifen des anderen Teilrasters liegen. 209839/1089
    PHN. 5503.
    15· Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass das Raster au£ einer Matrix von Teilrastern zusammengesetzt ist, wobei die Rasterperioden zweier nebeneinander liegender Teilraster in der Phase gegeneinander verschoben sind.
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DE19722211049 1971-03-11 1972-03-08 Vorrichtung zum auslesen eines plattenfoermigen informationstraegers, der in optischer form kodierte bild- und/oder tonsignale enthaelt Granted DE2211049B2 (de)

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