DE2722935C2 - Vorrichtung zur optischen Abtastung von auf der Oberfläche eines Trägers gespeicherter Information - Google Patents

Description

— der zweite für die Spurführung bestimmte bewegliche Spiegel (7) näher an einer die Licht- strahlen abgebenden Lichtquelle (1) und so angeordnet ist, daß die beiden Lichtstrahlen nur beim Hinweg zur Aufzeichnungsoberfläche (10) über diesen Spiegel laufen,

— im Weg der von der Aufzeichnungsoberfläche (10) reflektierten Strahlen (25, 34) eine zweite Linse (29) und nach dieser ein photoelektrisches Abtastelement (30) angeordnet sind, und daß

— die Abstandszuordnungsverhältnisse im wesentlichen gemäß den Gleichungsbeziehungen

1
αχ

ay

1
bx

1
fcc

/J-

gewählt sind, worin

— mit ax der Abstand zwischen einer Brennpunktebene der reflektierten Strahlen aufgrund der Objektivlinse (13) und der zweiten Linse (29),

— mit bx der Abstand zwischen der zweiten Linse (29) und dem Abtastelement (30),

— mit ay der Abstand zwischen der zweiten Linse (29) und einem durch eine Überschneidung einer optischen Achse mit den reflektierten Strahlen nach der Objektivlinse gebildeten Ablenkzentrum bei schwingendem zweiten Spiegel (7),

— mit ix die Brennweite der zweiten Linse (29) in X-Richtung entlang der Aufzeichnungsspur,

— mit fy die Brennweite der zweiten Linse (29) in V-Richtung, die senkrecht steht zur Richtung der reflektierten Strahlen und zur X-Richtung

bezeichnet sind, wobei fx Φ /ygilt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet

— eine erste optische Vorrichtung (3), die den Infonnations-Lesestrahl und den Spurführungsstrahl als ersten in einer ersten Polarisationsrichtung polarisierten Strahl abgibt.

— eine zweite optische Vorrichtung (6), die einen zweiten, in einer zweiten Polarisationsrichlung polarisierten Strahl für die Brennpunktüberwachung abgibt,

— einen Polarisations-Phasenchieber (17), über den der erste polarisierte Strahl (5) ebenso wie über den ersten Spiegel auf dem Hin- und Rückweg läuft, während der zweite Spiegel (7) bezüglich dieses Strahls (5) nur im Weg des hinlaufenden Strahls angeordnet ist und dadurch, daß

— der zweite polarisierte Strahl (4) den Phasenschieber (17) und den ersten Spiegel (20) auf einem von der optischen Achse des ersten polarisierten Strahls auf Abstand stehenden optischen Weg passiert und dann auf ein zur Brennpunktüberwachung bestimmtes Abtastelement (35) auftrifft

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2.. dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linse (29) im Weg nur des ersten polarisierten und von der Aufzeichnungsoberfläche (10) reflektierten Strahls (25) und nach dieser das Abtastelement (30) angeordnet ist, und daß sich die Größe ax auf den Abstand zwischen einer Brennpunktebene des polarisierten reflektierten ersten Strahls (25) aufgrund der Objektivlinse (13) und der zweiten Linse (29) bezieht.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur optischen Informationsabtastung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Optische Lesegeräte zur Abtastung von auf einem Aufzeichnungsträger gespeicherter Information eignen sich u. a. für optische Video-Plattenspieler, bei denen Lichtstrahlen zur Informationsauslesung und zur Spurführung bzw. für eine Brennpunktüberwachung und -steuerung verwendet werden. Die erzeugten Lichtstrahlen treffen auf die Oberfläche des mit Aufzeichnungsspuren versehenen Trägers auf, und die Auslesung der aufgezeichneten Signale sowie die Spur- und Brennpunktüberwachung erfolgt durch Auswertung der von der Signalaufzeichnungsoberfläche reflektierten Lichtstrahlen.

Bei herkömmlichen optisch abzutastenden Videoplatten — im folgenden »optische Videoplattcn« — stimmt das Rotationszentrum einer Mutterplatte während der Signalaufzeichnung, d. h. während des Schneidens der Platte im allgemeinen nicht mit dem Rotationszentrum einer Videoplatte überein, die nach Vorlage der Mutterplatte gefertigt wird. Wird nun die gefertigte Videoplatte zur Signalwiedergabe über einen Videoplattenspicler in Drehung versetzt, so läuft di"se Platte mehr oder weniger exzentrisch und dementsprechend nuß der .Signalaufzeichnungsbereich der Auf/eichnungsspur in einer vergleichsweise komplizierten Bewegung abgetastet werden. Dabei ist auch eine Verschiebung der Aufzeichnungsspur aus der vorbestimmten Lage zu berücksichtigen, so daß die aufgezeichnete Information nicht

genau ausgelesen werden kann. Um die exzentrische Rotation der Platte zu korrigieren, ist es für solche Video-Plattenspieler bekannt (vgL »Funkschau«. Heft 25, 1973. S. 952-956 und »Journal of the SMPTE«, Vol. 83, July 1974, S. 554—559). einen Spiegel zur Bezugszeitkorrektur — im folgenden als TBC-Spiegel (TBC=Time Base Correction) bezeichnet — zu verwenden, der im optischen Weg eines Lichtstrahls anzuordnen ist, der über eine Objektivlinse läuft und der mit einem zweiten Spiegel für die Spurführung zusammenarbeitet

Bei diesem System wird ein Brennpunkt oder ein Strahlfleck des auf eine Signalspur auf der Platte über die Objektivlinse auftreffenden Lichtstrahls durch den TBC-Spiegel in Laufrichtung der Aufzeichnungsspur und durch den Spurführungsspiegel in radialer Richtung der Platte bewegt so daß sich der Strahlfleck auf der Aufzeichnungsfläche der Platte in Abhängigkeit des exzentrischen Laufs der Platte zweidimensional korrigieren läßt Die aufgezeichneten lnformction^psignale lassen sich mit dieser Anordnung sehr exakt von der sich ständig geringfügig verschiebenden Aufzeichnungsspur abgreifen.

Schwierigkeiten ergeben sich jedoch aus der räumlichen Anordnung des TBC-Spiegels und des Spurführungsspiegels sowie aus der Zuordnung und Zusammenarbeit dieser Spiegel mit dem Brennpunkt-Servoüberwachungssystem. Insbesondere glaubte man, die Servoüberwachung könnte optisch mittels des TBC-Spiegels erreicht werden, ohne die Funktionen des Spurführungssystems und der Brennpunkt-Servoüberwachung zu stören. Dies hat sich jedoch aus den folgenden Gründen als schwierig herausgestellt:

Die auf die Videoplatte auftreffenden Lichtstrahlen umfassen im allgemeinen einen Lesestrahl und zwei Spurführungsstrahlen, die zu beiden Seiten des Lese-Strahls verlaufen. Diese drei Strahlen bilden nach Durchlaufen der Objektivlinse jeweils einen entsprechenden Lichtfleck auf der Platte entlang der Aufzeichnungsspur, werden von der Plattenoberfläche reflektiert und durchlaufen dann die Objektivlinse wiederum in umgekehrter Richtung, um auf einen Photodetektor, beispielsweise auf Photodioden od. dgl. aufzutreffen. Die reflektierten Strahlen bilden auf dem Photodetektor punktartige und mehr oder weniger kreisförmige Strahlfleckcn und verschieben sich kontinuierlich als Folge der Bewegung des Spurführungsspiegels, so daß das aufgrund der Bestrahlung der Lichtempfangsfläche des Pholodetektors entstehende Ausgangssignal keinen gleichmäßigen Signalpegel aufweist, d. h., das Signal/ Rausch-Verhältnis der wiedergegebenen Signale ist relativ schlecht, da unvermeidbare Lichteinstreuung von i'.ußen zu berücksichtigen ist.

Die einzelnen Lichtstrahlen zur Informationsauslesung, zur Spurführung und zur Brennpunkteinstellung werden üblicherweise aus der gleichen Lichtquelle, et.va aus einer Laserstrahlquelle gewonnen. Diese Lichtstrahlen lassen sich durch eine geeignete Vorrichtung aus einem einzigen Lichtstrahl durch Aufspaltung gewinnen. Üblicherweise wird dazu ein gewöhnlicher Strahlteiler verwendet und die einzelnen Strahlen werden Iediglich räumlich unterteilt. Die einzelnen durch Aufspaltung entstandenen Strahlen liegen dann nach Reflexion auf der Piaitc sehr nahe beieinander. Die räumliche Aufspaltung des Strahls erfordert also eine außerordentlich hohe Genauigkeit hinsichtlich der Anordnung und Ausrichtung des Strahlspalters, und es ist sehr schwierig, die Vorrichtung insbesondere bei der gewünschten kompakten Bauweise anzuordnen und zu justieren. Außerdem tritt bei der Mehrfachaufspaltung eines einzelnen Strahls ein beträchtlicher Verlust im Strahlspalter auf, so daß schon aus diesem Grund von vornherein das Signal/Rausch-Verhältnis vergleichsweise ungünstig ist

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur optischen Informationsabtastung zu schaffen, bei der der Exzentrizitätsausgleich mittels eines TBC-Spiegels erreicht werden kann, ohne die Funkucn des Spurführungssystems zu beeinflussen. Zusätzlich soll eine stabile, d. h. störungsfreie Abtastung der Informationssignale und der Spurführungssignale gewährleistet werden können.

Um dem Hauptziel der Erfindung, d. h. einer Servoregelung mittels TBC-Spiegel ohne Störeinfluß auf das Spurführungssystem und das Brennpunktregelsystem näher zu kommen, war zunächst zu untersuchen, wie sich die Strahlen für die Servoregelung exakt ohne räumliche Begrenzung trennen lassen.

Die Lösung der zugrundeliegenden technischen Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß nach den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zur optischen Informationsabtastung, bei der die Auslesung von auf der Aufzeichnungsspur eines Informationsträgers gespeicherter Information und die Servo-Spurführung mittels Lichtstrahlen erfolgt die über eine Objektivlinse auf die Aufzsichnungsoberfläche des Informationsträgers gelenkt von dort reflektiert und als Signalträger für die Steuerung eines Steuerspiegels verwendet werden, einen Spiegel zur Zeitbezugskorrektur, also einen TBC-Spiegel, der nahe der Objektivlinse im optischen Weg des durch die Linse gehenden Lichtstrahls angeordnet ist sowie einen Spurführungs-Spiegel, der nahe einer Lichtstrahlenquelle beispielsweise in Form eines Lasers angeordnet ist. Beide Lichtstrahlen, also sowohl der für die Informationsauslesung als auch der für die Spurführung laufen auf dem Hin- und Rückweg zur und von der Signalaufzeichnungsfläche über den TBC-Spiegel und außerdem beim Hinweg zur Signalaufzeichnungsfläche auch gemeinsam über den Spurführungsspiegel. Die erfindungsgemäße Verbesserung ergibt sich durch die Verwendung einer zweiten Linse bestimmter Beschaffenheit die weiter unten näher erläutert wird, und einen Photodetektor in bestimmter räumlicher Zuordnung zueinander, wobei sich eine erhebliche Verbesserung bei der Wiedergabe der abgetasteten Informationssignale und der Spurführungssignale erzielen läßt. Außerdem läßt sich die Anordnung, wie noch in Einzelheiten beschrieben wird, so auslegen, daß auch eine stabile Brennpunktüberwachung erreicht werden kann.

Die erwähnte zweite Linse ist so aufgebaut, daß sich zwei unterschiedliche Brennweiten, und zwar in der X-Richtung (Richtung der Aufzeichnungsspuren auf der Platte) und in K-Richtung (die Richtung quer zur X-Richtung und senkrecht zur Richtung des reflektierten Lichtstrahls) ergeben; diese zweite Linse ist im optischen Weg des reflektierten Lichtstrahls angeordnet.

Der erwähnte Photodetektor wird vorzugsweise nach der zweiten Linse angeordnet; auf ihn treffen die durch die zweite Linse hindurchgegangenen reflektierten Lichtstrahlen auf.

Für die erwähnte räumliche Zuordnung zwischen der erwähnten Linse und dem Photodetektor haben sich die folgenden Abstandsbeziehungen aus, weiter unten erläuterten Gründen als besonders zweckmäßig erwiesen:

1 ,	1	1
αχ	bx	fx
1 ,	1	1
ay	bx	fy'

worin mit ax der Abstand zwischen einer Brennpunktebene der reflektierten Strahlen, gebildet durch die Objektivlinse, und der zweiten Linse,
mit bx der Abstand zwischen der zweiten Linse und dem Signalabtastelement;

mit ay der Abstand zwischen der zweiten Linse und einem durch eine Überschneidung einer optischen Achse mit dem reflektierten Strahl nach der Objektivlinse gebildeten Ablenkzentrum bei sich bewegendem Spurführungsspiegel;

mit fx der Brennpunktabstand der zweiten Linse in x-Richtung, also entlang der Aufzeichnungsspur und
mit fy der Brennpunktabstand der zweiten Linse in y-Richtung bezeichnet sind, wobei darauf hinzuweisen ist, daß fx nicht gleich fy ist.

Eine besonders vorteilhafte Lösung der Erfindung, für die ein Ausführungsbeispiel weiter unten beschrieben wird, ergibt sich, wenn beide Lichtstrahlen, also der Informations-Lesestrahl und der Spurführungsstrahl als ein erster Strahl in einer ersten Polarisationsrichtung polarisiert werden, während zur Brennpunktsteuerung ein zweiter in einer zweiten Polarisationsrichtung polarisierter Strahl verwendet wird und wenn die ersten polarisierten Strahlen einen Polarisations-Phasenschieber sowie den TBC-Spiegel bei Hin- und Rücklauf passieren, während der Spurführungsspiegel lediglich durch den hinlaufenden Strahl erfaßt wird. Der zweite polarisierte Strahl durchläuft dann den Polarisations-Phasenschieber und über den TBC-Spiegel in beiden Richtungen, jedoch auf einem optischen Weg, der von dem des ersten polarisierten Strahls einen gewissen Abstand aufweist und dann zur Weiterverarbeitung für die Brennpunktüberwachung auf ein Signalabtastelement gelangt

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Ansicht den Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Signalabtastung und

F i g. 2 bis 10 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktionsweise der Vorrichtung nach F i g. 1.

Die Anordnung der Vorrichtung nach F i g. 1 wird nachfolgend in erster Linie unter Bezug auf die Anwendung für einen optischen Videoplattenspieier beschrieben. Zunächst sei der Aufbau des optischen Systems nach F i g. 1 erläutert:

Die Orientierung einer linear polarisierten He-Ne-Laser-Lichtquelle 1 um ihre optische Achse ist so gewählt, daß ein abgegebener Laserstrahl 2 10% einer ersten Polarisationskomponente in senkrechter Richtung zur Zeichenpapierebene, angegeben durch das Zeichen © (nachfolgend als »S-Richtung« bezeichnet) und 90% einer zweiten Polarisationskomponente abgibt die parallel zur Zeichenebene verläuft und durch das Hinweiszeichen J angedeutet ist (nachfolgend als »P-Richbih)

Her Strahl 2 triff! auf einen polarisierten Strahlteiler 3 auf. Der Strahlteiler 3 reflektiert den aus der Polarisationskomponente in S-Richtung bestehenden Laserstrahl 4 in rechtem Winkel, während ein aus der Polarisationskomponente in f-Richtung bestehender Laserstrahl 5 hindurchgeht. Die Reflexionsfläche des Strahlteilers 3 besteht aus einer Mehrzahl von dünnen filmartigen Niederschlagen eines Dielektrikums. Der Dämpfungsgrad bei der Reflexion des in S-Richtung polarisierten Strahls 4 bzw. auf den durchgehenden in P-Richtung polarisierten Strahl 5 liegt jeweils unter I %.

Der Strahl 2 wird also durch den Strahltciler 3 in zwei Strahlen 4 und 5 aufgeteilt, die sich voneinander hinsichtlich der Polarisationsrichtungen unterscheiden. Der Strahl 5 wird als Lesestrahl zur Auslegung von Informationssignalen verwendet; er trifft auf ein Beugungsgitter 6 auf und wird dabei in drei Teilstrahlen, d. h. in einen Laserstrahl zur Informationsauslcsung und in zwei wciteren Laserstrahlen zur Spurführung aufgeteilt. Bei der Darstellung der F i g. 1 ist aus Gründen der einfacheren Darstellung nur ein Laserstrahl wiedergegeben. Der durch das Beugungsgitter 6 hindurchgehende Strahl 5 trifft sodann auf einen Spurführungsspiegel 7 und wird dort reflektiert bzw. umgelenkt, bevor er auf eine Zwischenlinse 8 gelangt. Der Spurführungsspiegel 7 wird bei der Spurführungsüberwachung kontinuierlich in der durch einen Doppelpfeil 23 angegebenen Richtung in Schwingbewegung versetzt entsprechend den Richtungsänderungen von auf einer Signalaufzeichnungsfläche 10 einer Videoplatte 9 reflektierten Strahlen, wodurch sich auch der durch den Spurführungsspiegcl 7 reflektierte bzw. umgelenkte Strahl 5 in einem bestimmten Winkelbereich hin- und herbewegt, der in der F i g.

durch einen Doppelpfeil 11 angedeutet ist.

Durch die Zwischenlinse 8 wird der Strahl 5 als Fleck 12 auf eine Ebene O\ abgebildet, die in einem Brennweitenabstand von der Zwischenlinse 8 liegt. Der Fleck 12 schwingt jedoch in der durch den Pfeil 11 angegebenen Richtung kontinuierlich mehr oder weniger stark hin und her. Die Zwischenlinse 8 fokussiert das von einem Lichtfleck auf dem Spurführungsspiegel 7 stammende Licht im wesentlichen auf einen Punkt 24 auf einer Hauptfläche, die auf der Seite der Laser-Lichtquelle ciner Objektivlinse 13 liegt, die nahe der Videoplatte 9 angeordnet ist Der Strahl 5 wird außerdem durch einen lichtreflektierenden Abschnitt 15 eines Messerschneiden-Spiegels 14 reflektiert und gelangt auf einen polarisierten Strahlteiler 16. Der Aufbau des Strahlteilers 16 kann demjenigen des bereits erwähnten Strahlteilers 3 entsprechen. Der Strahl 5 der, wie erwähnt der in P-Richtung polarisierten Komponente entspricht, durchläuft den Strahlteiler 16 und erreicht ein -j-/?-Plättchcn 17.

Der Strahlteüer 16 und das —.-i-Plättchen 17 bilden

die wesentlichen Teile eines optischen Kopplers 18 durch den Lichtstrahlen, die unterschiedlich polarisierte Komponenten enthalten, in die jeweils polarisierten Komponenten getrennt und in der Polarisationsphasc verschoben werden. Durchläuft der Strahl 5 nach dem

Strahlteiler 16 das -r yi-Plättchen 17, so wird er mit einer

Phasendifferenz von 1/4 Wellenlänge linear polarisiert. Der jetzt zirkulär polarisierte Strahl 5 gelangt auf einen Spiegel 19.

Der durch den Spiegel 19 reflektierte Strahl 5 wird nochmals durch einen TBC-Spiegel 20 reflektiert und dann durch die Objektivlinse 13 fokussiert und bildet einen Fleck 21 auf einer Ebene Ch der Signalaufzeichnungsfläche 10 der Videoplatte 9.
Der Aufbau des TBC-Spiegels 20 entspricht her-

kömmlicher Bauweise, d. h. dieser Spiegel ist mit einer Antriebsvorrichtung 22, beispielsweise einem Galvanometermotor verbunden und läßt sich in Richtung eines Doppclpfeils 23' verdrehen, um zu erreichen, daß der Abbildungsfleck 21 des Strahls 5 zur Bezugszeitkorrektür entlang der Aufzcichniingsspur der Videoplatte 9 bewegt wird. Die Brennpunklsteuerung für die Objektiv linse I.} erfolgt in nachstehend beschriebener Weise, wobei der Abstand zwischen der Objektivlinse 13 und der Videoplatte 9 über eine Antriebswicklung od. dgl. einstellbar ist.

Der von der Signalaufzeichnungsoberfläche 10 der Videoplatte 9 reflektierte Strahl 5 ist durch die Zeilen oder Rillen und Vertiefungen der Aufzeichnungsspur entsprechend den aufgezeichneten Signalen moduliert. Der so modulierte und reflektierte Strahl 25 läuft wiederum über die Objektiviinse 13 und wird durch den TBC-Spiegel 20 erneut reflektiert. Der Strahl 25 wird außerdem durch den Spiegel 19 umgelenkt und durchläuft dann wiederum das -7- /i-Plättchen 17. Dabei wird der reflektierte Strahl 25 erneut in der Polarisationsphase um eine Phasendifferenz einer -^--Wellenlänge verschoben. Dementsprechend wird der durch das -τλ-

Plättchen 17 zunächst unmoduliert hindurchgegangene Strahl 5 durch die Videoplatte 9 moduliert und durchläuft dann als reflektierter Strahl 25 wiederum das -r/Z-

Piättchen 17. Das heißt, der Strahl 5 durchläuft das -J- A-

Plättchen 17 auf dem Hin- und Rückweg, also zweimal, so daß der Strahl 5 der der in P-Richtung polarisierten Komponente entspricht, in der Polarisationsphase insgesamt um die Phasendifferenz einer halben Wellenlänge (1/2 A) verschoben wird und der reflektierte Strahl 25 nur die in 5-Richtung polarisierte Komponente aufweist.

Der reflektierte Strahl 25 wird durch die reflektierende Oberfläche des Strahlteilers 16 reflektiert der selektiv einen in S-Richtung polarisierten Strahl reflektiert Der so umgelenkte Strahl 25 gelangt sodann auf einen Spiegel 26, wird dort umgelenkt und bildet einen Fleck 28 auf einer Ebene O₃. Dieser Fleck 28 schwingt lediglieh in der durch einen Pfeil 27 angegebenen Richtung hin und her, die der oben erwähnten Schwingbewegung des Spurführungsspiegels 7 entspricht. Sodann trifft der reflektierte Strahl 25 über eine Linse 29 auf einen Photodetcktor 30, der drei in einer Ebene O4 angeordnete Elemente umfaßt und bildet einen Lichtfleck 31. Der Photodetektor 30 setzt die im reflektierten Strahl 25 enthaltene Information in elektrische Signale als wiederzugebendes Informationssignal und als ein elektrisches Signal um, das zur Spurführung dient Die Zuordnungsbeziehung zwischen der Linse 29 und dem Photodetcktor 30 sowie deren Aufbau im einzelnen werden weiter unten näher erläutert

Ein weiterer in S-Richtung polarisierter Laserstrahl 4, der durch den Strahlteiler 3 vom Strahl 2 getrennt wurde, durchläuft zunächst ein Nadelloch 31, wobei der Strahldurchmesser reduziert wird. Sodann wird der Strahl 4 durch den Strahlteiler 16 reflektiert und gelangt über einen optischen Weg, der von der optischen Achse

des Strahls 5 entfernt ist auf das -j /i-Plättchen 17. Wie oben erwähnt wird der Strahl 4 duch das -7- Λ-Plättchen 17 mit einer Phasendifferenz von 1/4-Wellenlänge linear polarisiert. Der als Folge davon erhaltene zirkulär polarisierte Strahl 4 gelangt über den Spiegel 19. den TUC-Spiegel 20 und die Objektivlinse 13 auf einem optischen Weg auf die Signalaufzeichnungsfläche 10 der Videoplatte 9, der einen Abstund von der optischen Achse des Strahls 5 aufweist. Der Strahl 4 bildet auf der SigiiiiliuifzeiehiHingsfläehe 10 einen Fleck 32. Der auf der Aufzeichnungsfläche 10 modulierte Strahl 4 erreicht als reflektierter Strahl 34 über die Objektivlinse 13, den TBC-Spiegel 20 und den Spiegel 19 wiederum das -r /i-Plät-

chen 17. Beim Durchtritt durch das — /i-Plättchen 17

wird der reflektierte Strahl 34 in der Polarisationsphase wiederum um eine Phasendifferenz von 1/4-Wellenlänge verschoben. Dementsprechend wird also auch der

zweimal über das y-i-Plättchen 17 laufende Strahl 4 in der Polarisationsphase um eine Phasendifferenz von 1/2 Wellenlänge verschoben. Der Strahl 4 wird also jetzt zu einem in P-Richtung polarisierten Strahl. Dieser Strahl 34 durchsetzt den Strahlteiler 16 und passiert einen lichtdurchlässigen Abschnitt 33 des Messerschneidenspiegels 14 und erreicht dann einen in einer Ebene O₅ angeordneten Photodetektor 35, auf dem er als Fleck 36 auftrifft Der Photodetektor 35 setzt die im Strahl 34 enthaltende Information in elektrische Signale um, die zur Korrektur der Objektivlinse 13, also zur Brennpunktsteuerung bzw. Brennpunktüberwachung dienen.

Der Fleck 32 des Strahls 4 und der Fleck 21 des Strahls 5 erscheinen nebeneinander auf der Aufzeichnungsfläche 10, wobei der Fleck 32 eine Bezugszeitkorrektur durch den TBC-Spiegel 20 erfahren hat Der Fleck 32 ist wesentlich größer als der Fleck 21 und weist einen Durchmesser von beispielsweise 6 μπι auf (vgl. Fig. 10), während der Fleck 21 lediglich einen Durchmesser von beispielsweise 1 μπι erreicht. Dadurch kann gewährleistet werden, daß der Fleck 32 lediglich die Strahl-Defokussierung abtastet, ohne durch das Spurführungssignal beeinflußt zu werden, was weiter unten noch näher erläutert wird.

In F i g. 1 ist der Weg des von der Laser-Lichtquelle 1 ausgehenden Lichts bis zum TBC-Spiegel 20 als in einer Ebene liegend dargestellt und die Objektivlinse 13 sowie die Platte 9 sind in Seitenansicht wiedergegeben.

Die Arbeitsweise des soweit beschriebenen optischen Systems im Zusammenwirken mit einem Videoplattenspieler wird nachfolgend erläutert:

1. Das Verhalten des auftreffenden und des reflektierten Strahls

Zunächst wird der reflektierte Strahl 25 für den Fall erläutert daß der Strahl 5 den TBC-Spiegel 20 auf dem Hin- und Rückweg durchläuft:

Die Fig.2 verdeutlicht in schematischer Darstellungen die optischen Wege jedes Strahls. Der Strahl 5 geht von einem Punkt wo auf der Ebene O\ aus, d. h. vom Reck 12 und gelangt auf den Spiegel 20 und wird dort umgelenkt bzw. reflektiert Dabei sei angenommen, daß der TBC-Spiegel 20 sich um einen Winkel von 1/2 θ verdreht Der Strahl 5 wird in der in der Zeichnung angedeuteten Richtung reflektiert und trifft dann auf die Objektivlinse 13 auf und bildet auf der Signalaufzeichnungsfläche 10 der Videoplatte den Fleck 21. Auf dieser Signalaufzeichnungsfläche 10 wird der Strahl 5 reflektiert und durchläuft dann als reflektierter Strahl 25 die

Objektivlinse 13. Am TBC-Spiegei 20 wird der Strahl 25 dann erneut reflektiert und bildet einen Fleck am Punkt

Um die Betriebsweise in weiteren Einzelheiten zu erläutern, sei angenommen, daß der Strahl 5 den Fleck 21 an einer Stelle erzeugt, die von einer optischen Achse 37 um einen Abstand Ax in Richtung der Aufzeichnungsspur auf der Platte abweicht, wobei angenommen sei, daß die optische Achse 37 auf der Aufzeichnungsfläche mit dem Fleck 21 zusammentrifft, wenn der TBC-Spiegel 20 nicht verschwenkt ist.

Hinsichtlich des Flecks 21 kann angenommen werden, daß dieser durch einen Strahl verursacht ist, der von einem Punkt P einer Lichtquelle ausgeht. Der Punkt P liegt in einer Ebene, die senkrecht zur optischen Achse 37 liegt. Der Durchdringungspunkt der optischen Achse 37 mit dieser Ebene ergibt einen Punkt ho', der vom TBC-Spiegel 20 auf der optischen Achse 37 den gleichen Abstand aufweist wie der Punkt ho, da der Punkt P und der Punkt wo zueinander invers symmetrisch liegen. Der Abstand zwischen dem Punkt ho, und dem TBC-Spiegel 20 entspricht der Länge (b—1), wobei der Abstand /die Entfernung des TBC-Spiegels 20 zur Objektivlinse 13 und der Abstand b die Entfernung des Punkts ho' zur Objektivlinse 13 angibt. Damit entspricht der Abstand des Punkts hV vom Punkt P im wesentlichen dem Wert (b—1) ■ Θ. Da der vom virtuellen Punkt P ausgehende Strahl den Fleck 21 über die Objektivlinse 13 erzeugt, die eine Verstärkung β bewirkt, so ergibt sich für Δχ - ß(b—I) Θ. Der Fleck 21 des Strahls 5 wird also gegenüber der optischen Achse 37 um eine Distanz Δχ oder ß(b—.00 entlang der Aufzeichnungsspur der Platte durch die Schwingbewegung des TBC-Spiegels 20 verschoben.

Da der Strahl 5 jedoch beim Hin- und Rückweg den TBC-Spiegel 20 beaufschlagt, wird der durch den reflektierten Strahl 25 gebildete Fleck am Punkt ho erzeugt. Der Fleck 28 (vgl. Fig. 1) am Punkt ho oder in der Ebene O3, die bezüglich des Spiegels 16 konjugiert zur Ebene O\ liegt, wird also ohne Verschiebung entlang der Aufzeichnungsspur bestimmt. Aus diesem Grund wird für den Fleck 28 an der Ebene O3 eine Bezugszeitkorrektur vorgesehen, die der Distanz Δχ entspricht, so daß der Fleck 28 durch die Schwingbewegung des TBC-Spiegels 20 nicht beeinflußt wird.

Das Verhalten, des Flecks 21 auf der Signalajfzeichnungsfläche 10 der Platte 9 ist in F i g. 3 veranschaulicht:

Der Fleck 21 umfaßt einen Fleck 21a des für die Informationsauslesung bestimmten Lichtstrahls und einen zweiten Fleck 216 des für die Spurführung bestimmten Lichtstrahls zu beiden Seiten des Flecks 21a (siehe Fig. 10). Diese Flecken 21a und 216 werden durch die Schwingbewegung des TBC-Spiegels 20 in der oben erläuterten jr-Richtung, also in Richtung entlang der Aufzeichnungsspur verschoben und erfahren eine weitere Verschiebung durch die Schwingbewegung des Spurführungsspiegels 7 in y-Richtung, & h. in Radialrichtung der Platte, so daß die Flecken 21a und 2\b eine in der Fig.3 schematisch angedeutete kreisende Bewegung beschreiben. Der Fleck 21 läßt sich also so steuern, daß er der exzentrischen Bewegung der Platte 9 folgt und ganz genau auf die Aufzeichnungsspur eingestellt bleibt Eine unebene Rotation also axiale Verwerfungen der Platte lassen sich mittels des TBC-Spiegels 20 ebenfalls ausgleichen, was jedoch an dieser Stelle aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung nicht erläutert ist Der oben erwähnte Fleck 32 des Strahls 4 wird ebenfalls auf der Signalaufzeichnungsfläche 10 abgebildet Da der Strahl 4 nicht über den Spurführungsspiegel 7 läuft, wird der Fleck 32 durch die Schwingbewgung des TBC-Spiegels 20 nur in λ Richtung verschoben, wie die Fig. 3 erkennen läßt. Die Ausdehnung des Flecks 32 ist so groß bemessen, daß die Signalabtastung auch bei nicht wirksamer Spurführung sichergestellt ist.

Wie oben und anhand der F i g. 3 erläutert, beschreibt der Fleck 21 eine kreisende Bewegung, jedoch wird der Fleck 28 in der Ebene O3, der den Flecken 21a und 21 b entspricht, nicht in X-Richtung verschoben. Der den Flecken 28a und 286gemeinsame Fleck 28 wird iilso wie in Fig.4 angedeutet, nur in K-Richtung verschoben. In anderen Worten: Wird «■; ; nomnien, daß der Strahl 5 entsprechend der Darstellung nach F i g. 2 beim Hinweg zur und beim Rückweg von der Platte nicht über den TBC-Spiegel 20 läuft, so wird der Punkt «₀ durch die Schwingbewegung des TBC-Spiegels 20 so beeinflußt, daß der Fleck 28 auf der Ebene O₁ um (b-l)& in X-Richtung verschoben wird. Tatsächlich jedoch läuft — wie oben erläutert — der Strahl 5 über den TBC-Spiegel 20 sowohl auf dem Hin- als auch auf dem Rückweg. Dementsprechend tritt keine Verschiebebewegung entsprechend der Größe (b-1) θ für den Fleck 28 auf, d. h. der Fleck 28 wird in X-Richtung !>> crt und lediglich in V-Richtung verschoben.

Aus der Erläuterung dieser Ausführungsform der ^i findung läßt sich ersehen, daß der TBC-Spiegel 20 so nahe an der Objektivlinse 13 im optischen Weg des bei Hin- und Rückweg über die Objekiivlinse 13 laufenden Lichtstrahls und der Spurführungsspicgel 7 in der Nähe der Laser-Lichtquelle 1 angeordnet ist, daß der Strahl 5 bei Hin- und Rückweg über den TBC-Spiegel 20 jedoch über den Spurführungsspiegel 7 nur beim Hinweg läuft. Wird der Photodetektor in der Ebene Oj angeordnet, so lassen sich die Informationssignale aus dem Lesestrahl und die Spurführungssignale aus dem Strahl für die Spur-Servoüberwachung erzielen, wobei die Scrvoüberwachung durch den TBC-Spiegel 20 und die Scrvoüberwachung durch den Spurführungsspiegel 7 ohne weiteres miteinander kompatibel sind und sich nicht gegenseitig insbesondere im entgegengesetzten Sinn beeinflussen. Die Strahlen 5 und 4 lassen sich auf dem Hin- und Rückweg durch den optischen Koppler 18 exakt voneinander trennen. Diese so getrennten Strahlen lassen sich als unabhängige Strahlen zur Inforrnationsauslesung sowie zur weiter unten noch erläuterten Brennpunktüberwachung ohne räumliche Beschränkung verwenden. Da außerdem der auftreffende oder hinlaufende Strahl 4 und der reflektierte Strahl 25 den Spiegel 26 mit einem ausreichenden gegenseitigen Abstand durchlaufen, läßt sich die Rückkehr des reflektierten Strahls 25 zur Laser-Lichtqueiie, die zu einer unerwünschten Oszillation des Laserstrahls führen könnte, sicher verhindern und der Ausnutzungs- oder Wirkungsgrad der Laserleistung kann auf ein Maximum gebracht werden.

Bei dieser Ausführungsform ist der Strahl 4 für die

Brennpunktüberwachung im Prinzip nicht erforderlich; es genügt vielmehr, nur die Lichtstrahlen für die Informationsauslesung und die Spurführung zu verwenden.

Dies bedeutet in anderen Worten, daß der Strahlteiler 3 und der optische Koppler 18 nicht notwendigerweise vorhanden sein müssen.

Auch andere Abwandlungen sind möglich. So kann der Spurführungsspiegel 7 beispielsweise mit lichtreflektierenden Nuten versehen sein und kann dann als ein lichtreflektierendes Beugungsgitter verwendet werden, so daß das oben erwähnte Beugungsgitter 6 entfallen kann.

2. Abtastung des Informationssignals
und des Spurführimgssignals

Bei der oben erläuterten Ausführiingsform ist der die drei Elemente umfassende Photodetektor in der Ebene O; angeordnet. In diesem Fall lauft der Strahl 5 nur auf dein Hinweg /ur Platte über den Spuriührungsspiegel 7. so daß sich die Flecken 28a und 286 auf dem Photodelektor 30 in K-Richtung synchron mit der Schwingbewegung des Spurführungsspiegels 7 verschieben, wie in Fig.4 veranschaulicht. Obgleich kein Übersprechen oder keine Kreuzmodulation auftreten, führen die Unebenheiten auf der Lichtempfangsoberfläche des Photodctcktors und dessen räumliche Anordnung zu gewissen Schwierigkeilen. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, ist bei dieser Ausführungsfcnn, wie in den Fig.5—8 veranschaulicht, zwischen der Ebene Ch und dem Photodetektor 30 eine spezielle Linse angeordnet.

Unter Bezug auf die Fig.5 wird nun das Verhalten des Strahls 5 für den Fall betrachtet, daß der Spurführungsspiegel 7 nur auf dem Hinweg zur Platte 9 von diesem Strahl 5 getroffen wird:

Es sei angenommen, daß der Spurführungsspiegel 7 imi einen Winkel 1/2 θ verdreht sei, wenn der Strahl 5 ausgehend von einer Lichtquelle O, die in der oben erläuterten Ebene O\ liegt, durch den Spurführungsspiegel 7 reflektiert wird. Der Strahl 5 trifft auf die Objektivlinse 13 unter einem Winkel θ gegen die optische Achse 37 auf und bildet auf der Platte 9 einen Abbildungsfleck: im Punkt O'. Der Strahl 5 wird durch die Platte 9 als reflektierter Strahl 25 zurückgeworfen. Der reflektierte Strahl 25 schneidet die optische Achse 27 an einem Punkt P' und trifft so auf die Objektivlinse 13 auf; daß er einen Fleck an einem Punkt P bildet, an dem die optische Achse 37 durch den Strahl 25 nochmals geschnitten wird. Der Punkt P entspricht also dem Ablenkzentrum für den reflektierten Strahl 25.

Die Lage des Ablenkzentrums P läßt sich leicht berechnen, wenn beispielsweise für die Platte 9, die Objektivlinse 13 und den Spurführungsspiegel 7 die in der Zeichnung veranschaulichten Verhältnisse zugrundegelegt werden. Da die Lichtquelle O und der Reck O' auf der Platte 9 bezüglich der Objektivlinse 13 konjugiert zueinander liegen, ergibt sied die folgende Beziehung:

'■f

worin mit / die Brennweite der Objektivlinse 13 "bezeichnet ist.

Ein Bild am Punkt G des Spurführungsspiegels 7 wird in einen virtuellen Punkt Cabgebildet unter Beachtung der folgenden Beziehung:

1 + 1.1.

Der Punkt P' und der Punkt G' liegen bildverkehrt symmetrisch zueinander bezüglich der Platte 9, und es ergibt sich folgende Gleichungsbezeihung:

c = a - (k - a) = 2a - k.
Da das Bild am Punkt P' in dem Punkt P abgebildet

wird, gilt auch die folgende Gleichung

1 , i

< ti

IVr Uili'nkwiiiki'l γΛΙιιιγΙι ilen Νρ«ιιΙϊιΙ\πιι>).·>>.|>ΐ(·μ.ι·Ι 7 hai crsichllichcrwcisc keinen KiiiNuM aiii die obigen Gleichungen. Dies bedeutet, daß die Position des Punkts P konstant beibehalten bleibt, unabhängig vom Blenkwinkel Θ.

Wird der Abstand d zwischen der Objektivlinse 13 und dem Punkt P aus den obigen Gleichungsbeziehungen errechnet, so ergibt sich folgendes:

, _ cf _ Qa-k)f

-c-f 2a-k-f

Werden in dieser letztgenannten Gleichung die Größen

und

ßlb

/-/ (ß+\)l-ßb

ersetzt, so ergibt sich der Abstand d wie folgt:

d =

I - 2ß(b - I) ll-b- 2ß(b - I)

Xb.

Nach dieser Gleichung läßt sich die Position des Ablenkzentrums P berechnen.

Bei dieser Ausführungsform ist die Linse 29 im Abstand ay vom Abierikzentrum P der Schwingbewegung des Flecks angeordnet, die durch die Schwingbewegung des Spurführungsspiegels 7 verursacht wird und der Abstand zur Ebene Ch beträgt ax, wie die Fig.6 und 7 erkennen lassen. Der aus drei Elementen zusammengesetzte Photodetektor 30 ist an einer Position angeordnet (Ebene O4), deren Abstand von der Linse 29 bx beträgt

Die Linse 29 hat eine Brennweite fx in X- Richtung und eine Brennweite fy in Y-Richtung; beide Größen sind voneinander verschieden. Um dies zu erreichen, weist die Linse 29 auf einer Seite eine zylindrische Oberfläche und auf der anderen Seite eine sphärische Oberfläche auf. Es gelten im wesentlichen die folgenden Beziehungen:

1,1 1 /.. bx

+ — = — IMx =

αχ bx fx \ αχ.

ay

bx fy

Daraus folgt, daß die Flecken 28a und 28£> auf der Ebene O3 nach Durchlaufen der Linse 29 drei Flecken 31a und 31* auf der Ebene O₄ des Photodetektors 30 abbilden (vgL Fig.6). Andererseits bildet der in der Ebene O₃ in Y-Richtung schwingende Fleck 28a einen länglichen Fleck 31a in Y-Richtung auf der Ebene O₄ des Photodetektors 30 (vgl. Fig.7) und der Fleck 31a wird zu einem stationären Fleck. Die anderen Flecken 28f) bilden auf der Ebene O₄ in Y-Richtung ebenfalls

längliche stationäre Flecken 316.

Diese Situation ist in F i g. 8 nochmals vergrößert dargestellt

Da die drei länglichen stationären Flecken 31a und 31 6 in Y-Richtung liegen, beeinflußt eine eventuelle Unebenheit in der Oberfläche des Photodetektors 30 das voü diesem erhaltene Ausgangssignal nicht Die Flecken 31 a und 316 sind so klein, daß eine Abnahme des Signal/ Rauschverhältnisses, verursacht durch Interferenzen mit Streulicht von außen, verhindert werden kann und gleichzeitig ist es vergleichsweise sehr einfach, den aus mehreren Elementen zusammengesetzten Photodetektor einzubauen und auszurichten. Da der Photodetektor 30 außerdem in der Ebene O* angeordnet ist, die in bezug auf die Linse 29 der konjugierten Ebene Ch entspricht, lassen sich die drei Flecken auf der Ebene O4 in AT-Richtung vollständig voneinander trennen.

Bei dieser Ausführungsform sind also die erläuterte spezielle Linse 29 und der Photodetektor 30 in einer ganz bestimmten Position zueinander angeordnet so daß auf dem Photodetektor die gewünschten Flecken 31a und 316 entstehen mit der Folge, daß die wiedergegebenen Informationssignale als auch das Spurführungssignal sehr stabil und unabhängig voneinander erhalten werden können.

3. Abtastung des Defokussierungssignals

Wie die F i g. 1 erkennen läßt wird der durch den Strahlteiler 3 getrennte Strahl 4 durch den Strahlteiler 16 reflektiert und gelangt dann zusammen mit dem Strahl 5 auf die Platte 9, jedoch über einen optischen Weg, der von der optischen Achse des Strahls 5 einen Abstand aufweist Der von der Signalaufzeichnungsfläche 10 reflektierte Strahl 34 wird durch den aus zwei Elementen aufgebauten Photodetektor 35 für die Brennpunktüberwachung in ein elektrisches Signal umgesetzt.

Die Brennpunkt-Servoüberwachung ist notwendig, um eine Änderung in der Lage oder Größe der Strahlflecken auf der Videoplatte zu vermeiden, die durch Schwankungen der Plattenoberfläche entstehen können. Der Lichtstrahl für die Brennpunktüberwachung und der Lichtstrahl für die Informationsauslesung treffen getrennt auf die Oberfläche der Platte 9 auf. Bei dieser Ausführungsform läßt sich die Brennpunkt-Servoüberwachung sehr leicht und wirksam durch die kombinierte Verwendung des Strahlteilers 3 und des optischen Kopplers 18 erreichen, wie bereits oben beschrieben.

Um eine wirksame Brennpunkt-Überwachung zu erreichen ist es notwendig, daß der betreffende Strahl die Platte 9 über einen optischen Weg erreicht, der einen Abstand von der optischen Achse der Objektiviinse 13 aufweist. Das Prinzip wird nachfolgend unter Bezug auf die F i g. 9 kurz erläutert:

Schwankt die PIaUe 9 nicht so durchsetze der Strahl 4 die Objektivlinse 13 auf einem optischen Weg, der von der optischen Achse 37 der Objektivlinse 13 einen gewissen Abstand aufweist und bildet auf der Platte 9 einen bestimmten Fleck. Der durch das Signal auf der Aufzeichnungsfläche 10 der Platte 9 modulierte reflektierte Strahl 34 trifft auf jedes Element 35a und 356 des Photodetektors 35 über die Objektivlinse 13 auf und bildet den Fleck 36, der die Elemente 35a und 356 zu gleichen Anteilen überdeckt.

Weicht die L;igc der Pia»te 9 von der Normalslelliing ab und nimmt beispielsweise die in F i g. 9 in strichpunktierter Linie gezeigte Lage ein, so erzeugt der Strahl 4 einen defokussierten Fleck auf der versetzten Platte 9 und wird reflektiert Der reflektierte Strahl 34 erreicht dann die Objektivlinse 13 über den in F i g. 9 gestrichelt gezeichneten Weg. Der reflektierte Strahl 34 wird dann durch die Linse 13 an einer Stelle gebrochen, die weiter von der optischen Achse 37 weg liegt als der ursprüngliche Weg des reflektierten Strahls, so daß der Brechnungswinkel für den Strahl 34 größer als ursprünglich wird und damit das Element 35a stärker durch den Strahl 34 beaufschlagt wird als zuvor. Es entsteht also ein Strahlfleck 36, der beispielsweise die in F i g. 9 durch einen gestrichelten Kreis angezeigte Lage einnimmt Ist die Platte 9 gegen die Normallage in entgegengesetzter Richtung verschoben, so wird das andere Element 356 durch den reflektierten Strahl stärker getroffen als das Element 35a. Es läßt sich also die Größe und Richtung der Verschiebung der Platte 9 aus der Normalsicllung durch Vergleich der auf das Element 35a auftreffenden Lichtmenge mit der Lichtmenge erreichen, die auf das Element 356 auftrifft.

Wird die Linse 13 durch eine Antriebsspule od. dgl. entsprechend der ermittelten Verschiebung der Platte 9 verschoben, so IaRt sich der Fleck des Strahls 5 für die Informationsauslesung sehr exakt auf die Platte 9 fokussieren, unabhängig von einer Verschiebung dieser Platte.

Die Beziehung zwischen den Signalinformationsspuren auf der Platte 9 und den Strahlflecken ist aus F i g. 10 ersichtlich:

Der Fleck 32 des Strahls für die Brennpunktüberwachung wird an einer Stelle erzeugt, die von dem Fleck 21a für die Informationsauslesung in Radialrichtung der Platte 9 oder in V-Richtung einen Abstand aufweist. Die einzelnen Informationsvertiefungen 18 (»Pits«) entlang der Aufzeichnungsspur 39 liegen im wesentlichen parallel zu einander. Die Teilung der Aufzeichnungsspuren 39 beträgt etwa 2 μη), und der Durchmesser des Flecks 32 etwa 6 μπι. Der Grund, weshalb der Fleck 32 mit einem vergleichsweise so großen Durchmesser gewählt wird, besteht darin, daß der Brennpunkt-Überwachungsstrahl anderenfalls durch die Vertiefungen auf der Videoplatte amplitudenmoduliert würde, so daß sich die Plattenverschiebung nicht mehr einwandfrei von der abgetasteten Spurabweichung unterscheiden ließe. Aus diesem Grund überdeckt der Fleck 32 des Brcnnpunkt-Überwachungsstrahls eine Mehrzahl von beispielsweise drei oder vier Aufzeichnungsspuren mit einem größeren Durchmesser als die Flecken für die Spurführungsüberwachung. Die Modulation des reflektierten Strahls für die Brennpunktüberwachung, verursacht durch die Spurführung läßt sich damit ausmitteln, so daß nur die Plattenverschiebung oder anders ausgedrückt die Strahldefokussierung abgetastet wird.

Der Strahl 4 zur Festestellung der Defokussierung läuft auf dem Hin- und Rückweg über den TBC-Spiegcl 20 und bildet in der Ebene O2 oder auf der Signalaufzeichnungsfläche 10 einen entsprechenden Fleck und außerdem einen weiteren Fleck auf dem Photodetektor

liio 35, der in der Ebene O5 angeordnet ist, die bezüglich der Linse 13 konjugiert zur Ebene O₂ liegt. Da der Strahl 4 den TBC-Spiegel 20 damit zweimal durchläuft, wird der Fleck in der Ebene O5 durch die Schwingbewegung des TBC-Spiegels 20 nicht beeinflußt und in A'-Richtung fi-

»)5 xiert. Andererseits wird der durch den Stm hl 4 auf der Signalauf/eiehniinirsflache 10 er/cugie Heck 32 in Λ-Richtung durch oen TBC-Spiegel 20 bc/tigszcitkorrigiert (vgl. F i g. J). In diesen Full weist der Strahl 4 von

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der optischen Achse 37. einen Abstand in Radialrichtung der Platte 9, d. h. in V-Rkhtung auf, die senkrecht liegt zur Schwingrichtung des TBC-Spiegels 20, d.h. der X-Richtung, so daß der Abstandsbetrag des Strahls 4 von der optischen Achse 37 nicht verändert wird.' Da der Strahl 4 weder beim Hin- noch beim Rückweg über den Spurführungsspiegel 7 läuft, wird er durch dessen Schwingbewegung auch nicht beeinflußt

Aus der obigen Beschreibung dürfte ersichtlich sein, daß der Strahl 4, der zur Abtastung der Strahldefokus- to sierung verwendet wird, ohne Einfluß auf den Informationslesestrahl und den zur Spurführung dienenden Strahl bleibt, so daß die Brennpunkt-Überwachung ohne unerwünschten Einfluß auf die Schwingbewegung des TBC-Spiegels 20 und des Spurführungsspiegels 7 bleibt

Die beschriebene Ausführungsform ist lediglich als ein Ausführungsbeispiel zu verstehen, da in verschiedenen Richtungen abgewandelt werden kann. So kann beispielsweise die Linse 8 in F i g. 1 weggelassen sein und in der Nähe des Messerschneiden-Spiegels 34 kann eine Öffnung vorgesehen werden, um den Durchmesser des Strahls 5 zu verkleinern. Auch sind Abwandlungen des optischen Systems und der optischen Wege der einzelnen Strahlen möglich.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß mit der Erfindung eine Vorrichtung zur optischen Inforroationsablastung geschaffen wurde, bei der Lichtstrahlen zur Informationsauslesung und zur Spurführung über eine Objektivlinse in Form sehr kleiner Lichtflecke auf die Signalaufzeichnungsfläche eines optisch ablesbaren Aufzeichnungsträgers gelenkt werden. Die Spurführung erfolgt mit mindestens einem solchen Lichtstrahl, der die Ausrichtung eines Spurführungsspiegels steuert Die optische Auslesevorrichtung umfaßt einen Zeitbezugskorrckturspiegel, der in der Nähe der Objektivlinse in einem optischen Weg von Lichtstrahlen angeordnet ist die die Linse sowohl beim Hinweg zur als auch beim Rückweg von der Signalaufzeichnungsfläche durchdringen. Der Spurführungsspiegel dagegen ist in der Nähe der Lichtquelle, beispielsweise einem Laser angeordnet und aus dem von diesem abgegebenen Lichtstrahl werden zwei Einzclstrahlcn gewonnen, die den Bezugszeitkorrckturspicgel in beiden Richtungen durchdringen, während der Spurführungsspiegel lediglich vom zur Auf/.cichnungsoberfläche hinlaufenden Lichtstrahl, nicht jedoch von den beiden reflektierten Lichtstrahlen getroffen wird.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen so

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65

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur optischen Informationsabtastung, bei der die Ausiesung von auf der Aufzeich- nungsspur eines Informationsträgers (9) gespeicherter Information und eine Servo-Spurführung für die Informationsauslesung mittels mindestens zweier über eine Objektivlinse (13) auf die Aufzeichnungsoberfläche (10) des Trägers (9) gelenkter und dort reflektierter Lichtstrahlen (5, 25 bzw. 4, 34) erfolgt, mit einem ersten im durch die Objektivlinse (13) gehenden optischen Weg angeordneten beweglich steuerbaren Spiegel (TBC-Spiegel 20) zur Zeitbezugskorrektur für das abgetastete Informationssi- gnal, über den beide Lichtstrahlen (5,25 bzw. 4,34) für die Informationsauslesung und für die Spurführung auf dem Hinweg zur und auf dem Rückweg von der Aufzeichnungsoberfläche (9) laufen und mit einem zweiten beweglich gesteuerten Spiegel (7) zur Spurführiing, dadurch gekennzeichnet, daß