DE2550493A1

DE2550493A1 - Vorrichtung zum auslesen eines aufzeichnungstraegers mit einer optischen informationsstruktur

Info

Publication number: DE2550493A1
Application number: DE19752550493
Authority: DE
Inventors: Antonius Adrianus Marius Alem; Lieuwe Boonstra
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-11-13
Filing date: 1975-11-11
Publication date: 1976-06-10
Also published as: IT1055669B; CA1070426A; FR2291663A1; SE7512546L; DK140616C; ATA853375A; BE835516A; AR209458A1; NL7414776A; DK504775A; GB1532247A; CH607147A5; ES442518A1; DE2550493B2; US3969576A; BR7507489A; DK140616B; AU8652775A; AT345908B; JPS5171155A

Description

PIfN. 78 10 I COBB/VA/GVN

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Dipl.-lng. ERICH EWALTHER

Patentanwalt
Anmeidar: N.V.Philip»¹ Gloeilampenfabrteken

"Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungträgers mit einer optischen Informationsstruktur"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, auf dem Information, z.B.- Bild- und/oder Toninforniation, in einer optisch auslesbaren Struktur angebracht ist, welche Vorrichtung eine Strahlungsquelle, ein Objektivsystem zum Fokussieren der von der Strahlungsquelle gelieferten Strahlung auf die Fläche der Inf orniationss truktur, optische Mittel zur Erzeugung eines Auslesebündels und eines Fokussierbündels aus der von der Strahlungsquelle gelieferten Strahlung, ein strahlungsempfindliches Signaldetektionssystem zur Umwandlung des von der Informations struktur modulierten Auslesebündels in ein elektrisches Signal sowie ein strahlungsempfindliches Fokussierdetektionssystem zur Umwandlung des Fokussierbiir.dels

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in ein elektrisches Signal enthält.

Unter einem Fokussierbündel ist ein Hilfsbündel zu verstehen, mit dessen Hilfe detektiert wird, ob Abweichungen zwischen der Soll- und der Istfokussierungsebene auftreten. Ein Fokussierdetektionssystem ist das mit diesem Bündel zusammenwirkende strahlungsempfindlich^ System.

Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist in der Dt OS 23 22 725 ' . der Anmelderin

■ beschrieben. Ein .Teil der von einem Laser gelieferten Strahlung wird in der früher vorgeschlagenen Vorrichtung über Spiegel durch einen engen Spalt geschickt, wodurch ein enges Fokussierbündel erhalten wird. Dieses Bündel durchläuft exzentrisch das Objektivsystem und wird dann an der Ebene der Informationsstruktur eines Aufzeichnungsträgers reflektiert. Das reflektierte Fokussierbündel durchläuft zum zweiten Male das Objektivsystem und wird dabei auf ein aus zwei getrennten strahlungsenipfindlichen Detektoi'en bestehendes Fokussierdetektionssystem gerichtet. Die Lage der Fläche der Informationsstruktur bestimmt, auf welcher Höhe das reflektierte Fokussierbündel durch das Objektivsystem geht, und bestimmt damit auch die Lage des von diesem Bündel"erzeugten Strahlungsflecks auf dem Fokussierdetektionssystem . Durch Vergleich der Ausgangssignale der gesonderten Detektoren dieses Systems kann eine Anzeige über die Lage der Fläche der Informationsstruktur in bezug auf das Objektivsystem erhalten werden.

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Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, in der ein anderes Fokussierdetektionsprinzip angewandt wird und die eine einfache Bauart aufweist. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die genannten optischen Mittel aus einem, zwischen der Strahlungsquelle und dem Objektivsystem angeordneten einfachen optischen Element bestehen, welches Element zwei Teilbündel mit verschiedenen Richtungen formt, und daß zwischen der durch dieses einfache optische Element geformten Strahlungsquelle für das Fokussierbündel und diesem optischen Element ein strahlungsabsorbierendes Element angebracht ist, das einen Teil dieses Bündels blockiert. Das einfache optische Element kann ein Wollaston-Prisma oder z.B. ein Beugungsgitter sein.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform einer Auslesevorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 den Strahlengang in dieser Vorrichtung,

Fig. 3 das Verhalten des Ausleseflecks bzw. des Fokussierflecks in der Ebene des Signaldetektionssystems bzw. des Fokussierdetektionssystems,

Fig. 4 den Verlauf des erhaltenen Regelsignals als Funktion der Entfokussierung, und

Fig. 5 den Strahlengang durch ein in dieser Vorrichtung verwendetes besonderes Wollaston-Prisma.

In Fig. 1 ist ein Aufzeichnungsträger 1, der beispielsweise scheibenförmig und rund ist, im Schnitt dargestellt. Die Information kann auf diesem Aufzeich-

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nungsträger in einer spiralförmigen Spur angebracht sein, die aus einer Vielzahl scheinbar konzentrischer Teilspuren 3 aufgebaut ist, die sich längs je einer Umdrehung über den Aufzeichnungsträger erstrecken. Jede Teilspur kann eine Vielzahl von Gebieten enthalten, die mit Zwischengebieten abgewechselt werden, wobei die Information in den Längen der Gebiete und der Zwischengebiete, festgelegt sein kann. Die Gebiete üben einen anderen Einfluss als die Zwischengebiete auf ein Auslesebündel aus. Die Veise, in der die Information in den Spuren festgelegt sein kann, ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich und darauf wird daher hier nicht näher eingegangen. Die Fläche 2 der Teilspuren kann an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers liegen. Es ist aber auch möglich, dass, wie in Fig. 1 dargestellt ist, auf der Informationsstruktur noch eine Schutzschicht vorhanden ist. Die Art der gespeicherten Information ist für die vorliegende Erfindung auch nicht von Bedeutung; die Information kann ein (Farb)Fernsehprogramm, ein Audioprogramm o.a. sein.

Der Aufzeichnungsträger wird mit Hilfe der Strahlung ausgelesen, die von einer Strahlungsquelle 7 geliefert wird, die z.B. aus einem Helium-Neon-Laser oder einer lichtemittierenden Diode (LED) bestehen kann. Die Strahlungsquelle 7 emittiert ein Bündel Strahlung 20, von dem der Uebersichtlichkeit halber nur der Hauptstrahl dargestellt ist. In dem Vege dieses Bündels ist

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ein Wollaston-Prisma 8 angeordnet. Dieses Prisma spaltet das Bündel 20 in zwei linear polarisierte Teilbündel 21 und 22 auf, deren Polarisationsrichtungen zueinander senkrecht sind. Die Teilbündel 21 und 22, von denen auch nur die Hauptstrahlen dargestellt sind, verlassen das Wollaston-Prisma unter einem Winkel ß~ bzw. Oi mit der Richtung des ursprünglichen Bündel 20. Die Teilbündel und 22 scheinen von zwei imaginären Strahlungsquellen Zh und 25 herzurühren (siehe Fig. 2).

In dieser Figur ist die Strahlungsquelle mit 7¹ bezeichnet. Die von dieser Quelle emittiex^ten Strahlen sind mit vollen Linien angedeutet. Das Wollaston-Prisma ist schematisch als eine Trennfläche 8¹ dargestellt, an der Bündelspaltung und Bündelbrechung stattfinden. An der Fläche 8· werden zwei Bündel erhalten, deren'Randstrahlen mit gestrichelten Linien und mit strichpunktierten Linien angegeben sind. Diese Bündel weisen denselben Oeffnungswinkel wie das ursprüngliche Bündel auf und sie füllen die Eintrittspupille pp' des Objektivsystems vollständig aus.

Von den genannten Bündeln kann eines (in Fig. das Bündel ·ί&) als Auslesebündel verwendet werden. Die Polarisationsrichtung dieses Bündels ist annahmeweise ft zu der Zeichnungsebene. Von einem schematisch mit einer einzigen Linse angedeuteten Objektivsystem I3 wird das Auslesebündel zu einem kleinen Strahlungsfleck S. auf die Fläche 2 der Inforinationsstruktur fokussiert.

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Von der Informationsstruktur wird das Auslesebündel reflektiert und durchläuft dann zum zweiten Mal das Objektivsystem. Venn der Aufzeichnungsträger mit Hilfe einer Welle 5 rotiert, die durch eine mittlere Oeffnung h in dem Aufzeichnungsträger geführt ist, wird das Auslesebündel entsprechend der Reihenfolge der Gebiete und der Zwischengebiete in einer auszulesenden Spur zeitlich moduliert.

Das modulierte Auslesebündel tritt dann zum

zweiten Mal in das Wollaston-Prisma ein. In dem Strahlengang zwischen diesem Prisma und dem Objektivsystem ist eine Λ/4-Platte 12 in diagonaler Lage angeordnet. Unter "diagonaler Lage" ist zu versehen, dass die Projektion der optischen Achse der /\/4-Platte in der durch die Polarisationsrichtungen der Teilbündel 21 und 22 bestimmten Ebene einen Winkel von 45° mit diesen Polarisationsrichtungen einschliesst. Die λ/4-Platte wird einmal von dem hinlaufenden (unmodulierten) und einmal von dem zurückkehrenden (modulierten) Bündel durchlaufen. Dadurch wird die Polarisationsrichtung des Auslesebündels über 90° gedreht werden, so dass diese Polarisationsrichtung· zu der Zeichnungsebene in Fig. 1 ist. Das Wollaston-Prisma lenkt das modulierte Auslesebündel in einer Riehtung unter einem Winkel ^L· zu der Richtung das von der Quelle 7 emittierten Bündels ab.

Das modulierte Auslesebündel wird schliesslich von einem Signaldetcktionssystem in Form eines einzigen

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strahlungsempfindlichen Detektors Ik aufgefangen. Am Ausgang dieses Detektors wird ein elektrisches Signal I erhalten, das entsprechend der Reihenfolge von Gebieten und Zwischengebieten in einer auszulesenden Spur zeitlich moduliert ist. Dieses Signal kann auf bekannte Weise in einer elektronischen Vorrichtung 15 zu dem Signal verarbeitet werden, das sich dazu eignet, einer üblichen Vorrichtung zum Sichtbar- oder Hörbarmachen der auf dem Aufzeichnungsträger gespeicherten Information zugeführt zu werden.

Z1 Das Strahlungsbündel J34T, dessen Polarisations-

richtung zu der Zeichmmgsebene in Fig. 1 ol ist, wird als Fokussierbündel und somit als Hilfsbündel zur Bestimmung einer Abweichung zwischen der Soll- und der Istlage der Fläche der Informationsstruktur in bezug auf das Objektivsystem verwendet. Das Fokussierbündel passiert zunächst die A/'i-Platte 12 und wird dann vom Objektivsystem 13'zu einem zweiten Strahlungsfleck S_ auf die Fläche der Informationsstruktur fokussiert. Das reflektierte Fokussierbündel durchläuft dann zum zweiten Mal das Objektivsystem sowie die λ/4-Platte, so dass seine Polarisationsrichtung zu der Zeichnungsebene -

wird. Von dem Volleiston-Prisma \tfird dann das Fokussierbündel unter einem Winkel W^ zu dem Fokussierdetektionssystem 16 abgelenkt. Dieses System besteht aus zwei getrennten strahlungsempfindIichcn Detektoren 17 und 18.

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Eine Vorderansicht dieses Systems ist in dem rechten Teil der Fig. 3 dargestellt. Der auf die Detektoren 17 und 18 projizierte Strahlungsfleck ist mit S¹ bezeichnet. Der linke Teil der Fig. 3 zeigt die Projektion S¹. des Auslesebündels auf den Signaldetektor 14.

Wenn die Fläche der Informationsstruktur die gewünschte Lage in bezug auf das Objektivsystem einnimmt, werden die auf den Aufzeichnungsträger projizierten Strahlungsflecke S. und S scharf auf die Detektoren wieder abgebildet. Die Strahlungsflecke S' und S¹. weisen dann Mindestabmessungen auf und der Strahlungsfleck S· fällt symmetrisch auf das strahlungsunempfindliche Gebiet zwischen den Detektoren 17 und 18 ein. Diese Situation ist unter a in Fig. 3 dargestellt. Verschiebt sich die Fläche der Informationsstruktur nach links oder nach rechts, so werden sich die-Strahlungsflecke S' und S¹. ausdehnen.

Nach der Erfindung wird dafür gesorgt, dass, wenn die Fläche der Informationsstruktur ausser Fokus gerät, d.h. wenn Abweichungen zwischen der Soll- und der Istlage dieser Fläche auftreten, das Fokussierbündel eine asymmetrische Beleuchtung des Fokussierdetektionssystems ergibt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass zwischen der Strahlungsquelle 7 und dem Wollaston-Prisma 8 ein Strahlungsabsorbierendes Element 23 in Form eines Messers mit einer scharfen. Kante angeordnet wird, so dass ein Teil der von der Quelle emittierten Strahlung

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auf ihrem Wege zu dem Wollaston-Prisina zurückgehalten wird. Vie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird von dem Messer nur ein Teil der von der imaginären Quelle J^ emittierten Strahlung absorbiert. Indem das Messer auf diese Weise angebracht wird, wird das Auslesebündel nahezu nicht beeinflusst und tritt nahezu keine Schwächung des vom Signaldetektor Ik gelieferten Signals auf. Dagegen hält das Messer (.23) wenigstens die Hälfte des Fokussierbündels zurück. Die von dem Wollaston-Prisma erzeugten und zu der Eintrittspupille des Objektivsystems hin gerichteten Teilbündel 21 und 22 werden von diesem Objektivsystem als von ziirei Lichtquellen unter verschiedenen Raumwinkeln herrührend beobachtet. Dadurch kann eines der Bündel zu einem grossen Teil unterdrückt werden, während das andere Bündel nach wie vor nahezu unbeeinflusst ist.

Solange die Fläche der Informationsstruktur in Fokus ist, hat das Vorhandensein des Messers (23) nur eine Herabsetzung der Intensität in dem Fleck S„ zur Folge. Die beiden Detektoren 17 und 18 liefern dann keine verschiedenen Signale. Da das Fokussierbündel nicht mehl" die ganze Eintrittspupille des Objektivsysteins ausfüllt, ist in der Situation a in Fig. 3 der Strahlungsfleck S· etwas grosser als dor Strahlungsfleck S¹.. Der Strahlungsfleck S' fällt wohl symmetrisch auf die Detektoren 17 und 18 ein. Sobald Entfokussierung auftritt, wird die vom Messer (23) eingefuhr·te Begrenzung

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des Auslesebündels im Strahlungsfleck S„ sichtbar· werden. Bei zunehmender Entfokusslerung wird sich eine Hälfte des Strahlungsflecks S„ ausdehnen und die andere Hälfte schrumpfen, so dass einer der Detektoren stets mehr Strahlung als der andere empfangen wird. Welcher der Detektoren die grösste Strahlungsmenge empfängt, ist von der Richtung der Entfokussierung abhängig. In Fig. 3b ist die Situation dargestellt, in der die Fläche der Informationsstruktur dem Objektivsystera zu nahe liegt, während Fig. 3^C die Situation zeigt, in der diese Fläche zu weit von dem Objektivsystem entfernt ist.

Dadurch, dass die Ausgangssignale der Detektoren 17 und 18 voneinander, z.B. in einer elektronischen Schaltung 191 subtrahiert werden, kann ein Signal C zur Nachregelung der Fokussierung erhalten werden. Die Weise,"in der das Regelsignal erzeugt wird, und die Weise, in der die Fokussierung nachgeregelt wird, bilden keinen Gegenstand der vorliegenden. Erfindung und werden hier nicht näher erörtert.

Um die gewünschte Blockierung des Fokussierbündels zu erhalten, soll das Wollaston-Prisma nicht zu weit von der Lichtquelle entfernt sein. Die Lage des Wollaston-Prismas bestimmt, wie weit das Auslesebündel und das Fokussierbündel auseinander gezogen werden können. Wenn das Wollas ton-Prisma aus Quai-z besteht, ist der Winkel Ci₁ nahezu gleich dem Winkel (L, während der Winkel oL· nahezu gleich dem Winkei. Δ~ ist. Weiter ist

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dann der Winkel (X gleich etwa dem Zweifachen des Vinkels (X₁ und der Winkel /5₂ etwa gleich dem Zweifachen des Winkels /L . Bei einer Ausführungsf orni einer Vorrichtung nach der Erfindung, bei der das Objektivsystem aus einer Linse mit einer numerischen Apertur von 0,h und einer Vergrösserung von zwanzigmal bestand und der Winkel

_2

Ä 2L 2.10 Rad war, musste der Quotient des Abstandes zwischen der Quelle und dem Wollaston-Prisma und des Abstandes zwischen der Quelle und der Eintrittspupille des Ob jektivsystems, der. Quotiezit l/v in Fig. 2, kleiner als 0,5 sein.

Mit der beschriebenen Vorrichtung kann ein Regelsignal mit grosser Steilheit für die Fokussierung erhalten werden. In Fig., h ist der Verlauf der Amplitude des Signals S , d.h. des Unterschiedes der von den Detektoren 17 und 18 gelieferten Signale, als Funktion der Entfokussierung Af dargeste3.lt. Falls die Detektoren 17 und 18 Photodioden sind, kann S in Nanoamperes (iiA) aufgetragen werden. Durch die grosse Neigung des Signals S um den Nullpunkt (Af = θ) kann genau detektiert werden, ob die Fläche der Informationsstruktur in Fokus ist. Die betreffende Neigung ist steiler, je nachdem ein grösserer Teil des Fokussierbündels vorn Messer 23 blockiert wird. In der Praxis wird das Messer derart angeordnet, dass mindestens die Hälfte des Fokussierbündels blockiert wird. Auch wenn das Messer etwas höhej" angeordnet wird, kann doch noch ein brauchbares Regelsignal erhalten wer-

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den, so dass die Lage des Messers nicht besonders kritisch ist.

Der Bereich, in dem Fokussierfehler detektiert werden können, wird durch die Grosse der Fokussierdioden 17 und 18 und die Menge von der Quelle 7 emittierter Strahlung bestimmt. In einer praktischen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit einer LED als Strahlungsquelle konnten Fokussierfehler von -200 axm bis zu +200 /um detektiert werden.

Die Lage des Vollaston-Prismas in bezug auf die Detektoren 17 und 18 ist jedoch wohl ziemlich kritisch. Eine Abweichung in dieser Lage wird zu einer fehlerhaften Fokussierdetektion führen. So hatte in der praktischen Ausführungsform einer Auslesevorrichtung nach der Erfindung eine Abweichung von 20 /um in der Lage der Detektoren 17 und 18 in bezug auf das Wollaston-Prisma zur Folge, dass ein Fokussierfehler von 3 /^um angegeben wurde, während tatsächlich die Fläche der Informationsstruktur in Fokus war. In dem Falle, in dem die Detektoren des Fokussierdetektionssystems starr mit dem Signaldetektionssystem verbunden sind, kann nach der Erfindung der Einfluss einer Abweichung in der Lage der Fokussierdetektoren in bezug auf das Vollaston-Prisma beseitigt werden. Zu diesem Zweck wird der Signaldetektor. 14 in zwei Hälften 14» und 14" unterteilt, wie mit den gestrichelten Linien im linken Teil der Fig. 3 angedeutet ist, und wird der Unterschied der von

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den Detektoren 14· und i4" gelieferten Signale bestimmt. Bei einer Verschiebung des Vollaston-Prismas in bezug auf die Fokussierdetektoren wird das Differenzsignal der Detektoren 17 und 18, aber auch das Differenzsignal der Detektoren lh* und Ik", sich unabhängig von dem Mass der Fokussierung auf die Fläche der Informationsstruktur ändern. Wenn die von den Detektoren 14¹, 14", 17 und 18 gelieferten Signale S... ,, S₁^₁₁, S₁₇ bzw. Sg sind, kann die im Aufzeichnungsträger gespeicherte Information wiedergewonnen werden aus:

⁵1 = ^si4' ^{+ S}H«⁵

der Fokussierfehler kann erhalten werden aus:

⁵2 ^{= S}17 ~ ^S18^J
während das Signal

_
^S3 ~

zur Nachregelung der gegenseitigen Lage der Detektoren und des Yollaston-Prismas verwendet werden kann.

Für die Vorrichtungen zum optischen Auslesen eines Aufzeichnungsträgers wurde bereits vorgeschlagen, das modulierte Auslesebündel von dem unmodulierten Auslesebündel mit Hilfe eines Wollaston-Prismas und einer /V^-Platte- zu trennen. Dabei wird von einer Quelle ausgegangen, die Strahlung emittiert, die polarisiert ist in einer der Polarisationsrichtungen des Wollaston-Prisnias, so dass nur ein unter einem bestimmten Winkel abgelenktes

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Bündel aus dem Prisma heraustritt. Eine derartige Vorrichtung kann mit einfachen Mitteln dazu geeignet gemacht werden, eine Fokussierdetektion nach der Erfindung durchzuführen. Als zusätzliche Elemente brauchen dann nur ein strahlungsabsorbierendes Element zwischen dem Wollaston-Prisma und der Strahlungsquelle, die dann Strahlung mit zwei Komponenten, deren Polarisationsrichtungen gleich denen des Wollaston-Prismas sind, emittieren muß, und zwei Fokussierdetektoren angebracht zu werden. Das Wollastron-Prisma wird dann besonders zweckmäßig ausgenutzt.

Auch ist es möglich, das Wollaston-Prisma nur zur Erzeugung zweier Bündel unter verschiedenen Raumwinkeln zu verwenden. Die Trennung der modulierten und unmodulierten Bündel kann dann mittels eines halbdurchlässigen Spiegels zwischen dem Wollaston-Prisma und dem Objektivsystem erzielt werden. Es braucht dann keine λ /4-Platte in dem Strahlengang angeordnet zu werden.

• Wenn die Trennung der modulierten und unmodulierten-Bündel von einem halbdurchlässigen Spiegel durchgeführt wird, kann statt eines Wollaston-Prismas auch ein Beugungsgitter verwendet werden zum Erzeugen zweier Teilbündel unter verschiedenen Raumwinkeln. Ein derartiges Beugungsgitter teilt ein auffallendes Bündel in ein Teilbündel nullter BeugungsOrdnung, zwei Teilbündel erster BeugungsOrdnungen und eine Anzahl Bündel höheren BeugungsOrdnungen. Das Beugungsgitter kann derart gebildet werden, daß nahezu die ganze auffallende Strahlungsenergie über die zwei ersten BeugungsOrdnungen verteilt wird. Dann ist die Situation gleich die der Figur 2. Der Winkel zwischen den Teilbündeln und demzufolge die Positionen der imaginären Strahlungsquellen 24 und 25 werden durch die Periode des Beugungsgitters bestimmt.

Das in der Vorrichtung nach Fig. 1 angebrachte Wollaston-Prisma ist von einer besonderen Art. Dieses Prisma

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ist aus drei Teilprismen 9, 10 und 11 aus doppelbrechendem Material aufgebaut (siehe Fig. 5). Die optischen Achsen 9¹ und 11^f der Teilprismen 9 und 11 sind zueinander parallel, während die optische Achse 10' des Teilprismas 10 zu den optischen Achsen 9¹ und 11· senkrecht ist. Wegen des symmetrischen Aufbaus ist das zusammengesetzte Prisma nicht astigmatisch.

In Fig. 5 ist der Strahlengang durch ein derartiges Prisma dargestellt. Der Hauptstrahl des Bündels 20 durchläuft ungebrochen das Teilprisma 9. Bei einem Teilbündel, dessen Polarisationsrichtung zu der Zeichnungsebene parallel ist (dem ¹Fobündel in Fig. 1), durchläuft der Hauptstrahl das Prisma 10 als ordentlicher Strahl und das Teilprisma 11 als außerordentlicher Strahl und wird von jedem der Teilprismen über einen bestimmten Winkel abgelenkt, so daß der Hauptstrahl insgesamt über einen Winkel £X^ in bezug auf die Richtung des einfallenden Hauptstrahls abgelenkt wird, abhängig von den Brechungszahlen des Materials der Teilprismen. Nachdem das betreffende Bündel zweimal eine in diagonaler Lage angeordnete λ. /4-Platte durchlaufen hat, hat es eine Polarisationsrichtung senkrecht zu der Zeichnungsebene erhalten. Der Hauptstrahl des so polarisierten Bündels passiert das Teilprisma 11 als ordentlicher Strahl, das Teilprisma 10 als außerordentlicher Strahl und das Teilprisma 9 als ordentlicher Strahl. Der Hauptstrahl des Teilbündels 22 verläßt das zusammengesetzte Prisma unter einem Winkel ^₂ in bezug auf den Hauptstrahl des einfallenden Bündels.

Der Hauptstrahl des Teilbündels, dessen Polarisa-, tionsrichtung zu der Zeichnungsebene senkrecht ist (daSTAwp^ lesebündel in Fig. 1), durchläuft das Teilprisma 10 als außerordentlicher Strahl und das Teilprisma 11 als ordentlicher Strahl und wird insgesamt über den Winkel β* abgelenkt.

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Nachdem der Hauptstrahl zweimal die A /4-Platte durchlaufen hat, passiert er das Teilprisma 11 als außerordentlicher, das Teilprisma 10 als ordentlicher und das Teilprisma 9 als außerordentlicher Strahl, so daß der Hauptstrahl des Teilbündels 21 über einen Winkel |So abgelenkt wird. Wenn das Material des Prismas Quarz ist, sind cXp ¹^d (3ο ^ei^nan<ier etwa gleich und das Zweifache von d^ oder β^.

Statt eines symmetrischen Wollaston-Prismas kann in der Vorrichtung nach Fig. 1 auch ein übliches Wollaston-Prisma verwendet werden. Die Ablenkwinkel eines derartigen Prismas sind aber nur die Hälfte der Ablenkwinkel des Prismas nach Fig. 5. Außerdem ist das übliche Prisma astigmatisch.

Die Erfindung ist an Hand einer Vorrichtung zum Auslesen eines reflektierenden Aufzeichnungsträgers erläutert worden. Es ist aber auch möglich, einen strahlungsdurchlässigen Aufzeichnungsträger mit einer Vorrichtung nach der Erfindung auszulesen. In diesem Falle ist die Strahlungsquelle auf einer Seite und sind die strahlungs- -empfindlichen Detektoren des Signaldetektionssystems und des Fokussierdetektionssystems auf der anderen Seite des Aufzeichnungsträgers angeordnet. In dem Strahlengang zwischen dem Aufzeichnungsträger und den strahlungsempfindlichen Detektoren kann ein zweites Objektivsystem zum Konzentrieren des Auslesebündels und des Fokussierbündels auf den Auslesedetektor bzw. die Fokussierdetektoren angebracht werden.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE;

My Vorrichtung zum Auslesen eines Aufzeichnungsträgers, auf dem Information, z.B. Bild- und/oder Toninformation, in einer optisch auslesbaren Struktur angebracht ist, welche Vorrichtung eine Strahlungsquelle, ein Objektivsystem zum Fokussieren der von der Strahlungsquelle gelieferten Strahlung auf die Fläche der Informationsstruktur, optische Mittel zum Erzeugen eines Auslesebündels und eines Fokussierbündels aus der von der Strahlungsquelle gelieferten Strahlung, ein strahlungsempfindliches Signaldetektionssystem zur Umwandlung des von der Informationsstruktur modulierten Auslesebündels in ein elektrisches Signal und ein strahlungsempfindliches Fokussierdetektionssystem zur Umwandlung des Fokussierbündels in ein elektrisches Signal enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten optischen Mittel aus einem, zwischen der Strahlungsquelle und dem Objektivsystem angeordneten einfachen optischen Element bestehen, welches Element zwei Teilbündel mit verschiedenen Richtungen formt, und daß zwischen durch dieses einfache optische Element geformten Strahlungsquelle für das Fokussierbündel und diesem optischen Element ein strahlungsabsorbierendes Element angebracht ist, das einen Teil dieses Bündels blockiert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Auslesen eines reflektierenden Aufzeichnungsträgers, in der das einfache optische

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Element ein Wollaston-Prisma ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang zwischen dem Wollaston-Prisma (8) und dem Objektivsystem (13) eine \ /4-Platte (12) in diagonaler Lage angeordnet ist, und daß das Signaldetektionssystem (14) und das Fokussierdetektionssystem (16) auf der gleichen Seite des Wollaston-Prismas wie die Strahlungsquelle (7) liegen.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, bei der die Detektoren (17, 18) des Fokussierdetektionssystems (16) starr mit denen des Signaldetektionssystems (14) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Signaldetektionssystem aus zwei strahlungsempfindlichen Detektoren (14¹, 14") besteht, wobei der Unterschied der Ausgangssignale dieser Detektoren eine Anzeige über eine Abweichung zwischen der Soll- und der Istlage des einfachen, optischen Elementes (8) in bezug auf die Detektoren gibt.

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