DE3938639C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige optische Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung
ist bereits aus der EP 02 53 442 A1 bekannt. Zur Abtastung
einer Vorlage gelangt bei dieser bekannten optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung
ein Doppel- oder Zweifachgitter
zur Anwendung, und zwar in Form eines ersten Beugungsgitters
und eines zweiten Beugungsgitters, wobei das erste
Beugungsgitter auftreffendes Licht erhält, das von einem optischen
Aufzeichnungsmedium reflektiert worden ist und das
auftreffende Licht in ein erstes Durchlicht und ein erstes
gebeugtes Licht aufteilt. Das zweite Beugungsgitter ist so
angeordnet, daß es das erste Durchlicht und das erste gebeugte
Licht erhält und ein zweites Durchlicht und ein zweites
gebeugtes Licht abgeben kann. Die bekannte Einrichtung umfaßt
ferner Mittel zum Feststellen eines Spurführungs-Fehlersignals
und Mittel zum Feststellen eines Fokussier-Fehlersignals.
Die Spurführungs-Fehlersignal-Feststelleinrichtung und
die Fokussier-Fehlersignal-Feststelleinrichtung sind annähernd
in derselben Ebene angeordnet.
Das optische Aufzeichnungsmedium bei einer derartigen optischen
Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung kann beispielsweise
die Form einer optischen Platteneinrichtung
haben und es wird angestrebt, die Zugriffszeit bei derartigen
optischen Platteneinrichtungen zu verringern, wozu
es wichtig ist, die Größe und das Gewicht des gesamten optischen
Systems zu verringern. In herkömmlichen Einrich
tungen dieser Art, in welchen ein Spursignal, ein Fokussiersignal
und ein photo-elektromagnetisches Signal durch
einzelne optische Systeme festgestellt werden, ist eine
große Anzahl optischer Teile und damit ein komplizierter
Aufbau erforderlich. Folglich wird das Gewicht des optischen
Abtasters größer und die Zugriffszeit wird zwangsläufig
lang. Es ist daher der Versuch gemacht worden, die
Größe und das Gewicht des optischen Abtasters dadurch zu
verringern, daß ein hochdichtes (Beugungs-)Gitter als ein
Teil des optischen Abtasters benutzt wird. In diesem System
wird jedoch wegen des hochdichten Gitters der Beugungswinkel
von gebeugtem Licht infolge von Schwankungen
in der Wellenlänge des von einem Halbleiterlaser zugeführten
Laserlichts in hohem Maße abgelenkt. Außerdem sind
zwei Photosensoren, nämlich einer zum Feststellen eines
Fokussiersignals und der andere zum Feststellen eines
Spursignals, in einem großen Abstand voneinander angeordnet,
was wiederum zu Schwierigkeiten beim Zusammenbau oder
der Einstellung führt.
Angesichts der vorstehend angeführten Schwierigkeiten hat
die Anmelderin in einer am 6. Januar 1989 eingereichten
US-Patentanmeldung S.N. 2 94 466 einen optischen Abtaster
vorgeschlagen, bei welchem ebenfalls ein Doppel- oder
Zweifachgitter als Lichttrenneinrichtung verwendet ist, um
eine Lichtsignal-Feststellfunktion in Form einer zusammengesetzten,
integralen Anordnung zu realisieren. In diesem
optischen Abtaster können Änderungen in einem Beugungswinkel
infolge von Wellenlängenschwankungen in einer Lichtquelle
stark verringert werden, da zwei (Beugungs-)Gitter
des Zweifachgitters dazu dienen, derartige Wellenlängenschwankungen
mit Hilfe der Doppelanordnung gegeneinander
aufzuheben. In diesem optischen Abtaster geht das von der
optischen Platte reflektierte Licht durch ein Objektiv und
einen Polarisations-Strahlungsteiler hindurch, um auf eine
Fokussierlinse und dann auf das Zweifach- oder Doppelgitter
zu treffen. Dieses Doppelgitter läßt Licht durch, da
ein erstes und ein zweites Gitter auf gegenüberliegenden
Flächen eines Substrats angeordnet sind, wobei das erste
Gitter, das als ein hochdichtes (Beugungs-)Gitter ausgebildet
ist, auf einer Seite näher bei der Fokussierlinse
angeordnet ist, während das zweite Gitter, das als ein Modulations-Abstandsgitter
angeordnet ist, auf der Ausgangsseite
festgelegt ist, von welcher das Licht austritt. Das
Zweifachgitter ist in der Weise angeordnet, daß es unter
einem vorherbestimmten Winkel bezüglich der optischen
Achse des von der optischen Platte reflektierten Lichts
geneigt ist.
In einer solchen Ausführung und Anordnung wird das Licht,
das an dem Zweifachgitter durch die Fokussierlinse fokussiert
worden ist, in ein gebeugtes Licht und Durchlicht
aufgeteilt. Ein Fokussiersignal wird mittels einer
Astigmatismusmethode festgestellt, bei welcher ein viergeteiltes
Photosensorelement zum Empfangen des Durchlichts
verwendet wird, während ein Spursignal durch ein Gegentaktverfahren
festgestellt wird, bei welchem ein zweigeteiltes
Photosensorelement zum Empfangen des gebeugten
Lichts verwendet wird. Außerdem wird ein bestimmtes photo-elektromagnetisches
Signal auf der optischen Platte dadurch
abgenommen, daß die Differenz zwischen den Fühlausgängen
der jeweiligen Photosensorelemente gebildet wird.
In dem vorerwähnten System mit dem Doppel- oder Zweifachgitter
erfährt, selbst wenn Wellenlängenschwankungen in
dem Laserlicht von dem Halbleiterlaser auftreten, das gebeugte
Licht, das von dem Doppelgitter austritt, eine geringe
Versetzung, und ist daher unempfindlich bezüglich
des Einflusses der Wellenlängenschwankungen, da das erste
und das zweite Gitter dazu dienen, die Wellenlängenschwankungen
gegeneinander aufzuheben. Außerdem kann ein optischer
Abtaster vorgesehen werden, der eine geringe Anzahl
von Teilen und eine verhältnismäßig geringe Größe aufweist.
In dem vorerwähnten System, bei welchem das Doppel- oder
Zweifachgitter verwendet ist, ergeben sich jedoch die folgenden
Schwierigkeiten. Die erste Schwierigkeit besteht
darin, daß, selbst wenn der Beugungsbildabstand an dem ersten
Gitter gleich dem Beugungsbildabstand an dem zweiten
Gitter gemacht wird, so daß Schwankungen in dem Beugungswinkel
klein werden, die Schwankungen doch noch in einem
gewissen Grad vorhanden sind, da sie auftreten, während
das gebeugte Licht von dem ersten Gitter in dem Doppelgitter
zu dem zweiten Gitter kommt. Folglich kann der Einfluß
der Wellenlängenschwankungen nicht wirksam beseitigt werden.
Die zweite Schwierigkeit besteht darin, daß es zu einer
starken Beschränkung bei einer Verringerung der Gesamtgröße
des optischen Systems des optischen Abtasters kommt.
Wenn der optische Abtaster dieses Systems weiter miniaturisiert
werden soll, muß eine Fokussierlinse mit einer
kleinen Brennweite f verwendet werden; da jedoch der Abstand
zwischen den Photosensorelementen zum Feststellen
eines Spursignals bzw. eines Fokussiersignals genau festgelegt
ist, wird der Trennwinkel zwischen dem Durchlicht
und dem gebeugten Licht in dem Doppel- oder Zweifachgitter
zwangsläufig groß, und der Widerstand des Doppelgitters
gegen Wellenlängenschwankungen verschlechtert sich. Somit
wird der Nutzeffekt des gesamten optischen Abtasters beeinträchtigt
und auch eine Verkleinerung der Gesamtgröße
des optischen Systems des optischen Abtasters ist in hohem
Maße eingeschränkt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung der angegebenen
Gattung zu schaffen, bei welcher die Gesamtgröße
des optischen Systems der optischen Abtasteinrichtung miniaturisiert
werden kann, jedoch gleichzeitig der Einfluß
von Wellenlängenschwankungen wirksam herabgesetzt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Da die Spurfehlersignal- und die Fokussier-Fehlersignalfühleinrichtungen
annähernd in derselben Ebene angeordnet
sind und die Abstandsverteilungen des ersten und des zweiten
Gitters in spezifischer Weise vorgeschrieben sind,
kann der Widerstand des Doppel- oder Zweifachgitters gegen
die Wellenlängenschwankungen verbessert werden, während
der Trennwinkel zwischen dem zweiten Durchlicht und dem
zweiten gebeugten Licht verringert wird. Folglich kann
auch die Gesamtgröße des optischen Systems verringert werden,
ohne dabei jedoch den Nutzeffekt und die Wirksamkeit
des optischen Abtasters zu beeinträchtigen.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis
14.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht des gesamten Auf
baus einer ersten Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung
eines Doppel- oder Zweifachgitters gemäß der er
sten Ausführungsform;
Fig. 3 einen Teil einer schematischen perspektivischen
Darstellung des Doppel- oder Zweifachgitters der
ersten Ausführungsform;
Fig. 4 einen Teil einer schematischen Schnittansicht des
Doppel- oder Zweifachgitters der ersten Ausfüh
rungsform;
Fig. 5 einen Teil einer schematischen Draufsicht der zu
lässigen Fläche einer Anordnung von Photosensor
elementen der ersten Ausführungsform;
Fig. 6 einen Teil einer schematischen Draufsicht der zu
lässigen Fläche der Anordnung von Photosensorele
menten der ersten Ausführungsform;
Fig. 7 einen Teil einer schematischen Vorderansicht der
ersten Ausführungsform;
Fig. 8(a) eine schematische Draufsicht der Konfiguration
eines ersten Gitters in Fig. 7;
Fig. 8(b) eine schematische Draufsicht der Konfiguration
eines zweiten Gitters in Fig. 7;
Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf die Anordnung der
in Fig. 7 dargestellten Photoelemente;
Fig. 10 einen Teil einer schematischen Vorderansicht einer
zweiten Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 11(a) eine schematische Draufsicht der Konfiguration des
zweiten Gitters der Fig. 10;
Fig. 11(b) eine schematische Draufsicht der Anordnung der Pho
toelemente in Fig. 10;
Fig. 12 einen Teil einer schematischen Vorderansicht einer
dritten Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 13(a) eine schematische Draufsicht der Konfiguration des
zweiten Gitters der Fig. 12;
Fig. 13(b) eine schematische Draufsicht der Anordnung der
Photosensorelemente der Fig. 12;
Fig. 14 einen Teil einer schematischen Vorderansicht einer
vierten Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 15(a) eine schematische Draufsicht der Konfiguration des
ersten Gitters der Fig. 14;
Fig. 15(b) eine schematische Draufsicht der Konfiguration des
zweiten Gitters der Fig. 14;
Fig. 16 eine schematische Draufsicht der Anordnung der
Photosensorelemente der Fig. 14;
Fig. 17 einen Teil einer schematischen Vorderansicht einer
fünften Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 18 eine schematische Draufsicht eines optischen Sy
stems einer herkömmlichen Einrichtung;
Fig. 19 eine schematische Draufsicht auf ein Doppel- oder
Zweifachgitter, wobei der Aufteilwinkel darge
stellt ist, und
Fig. 20 ein Vektordiagramm des Trennwinkels.
Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm des Gesamtaufbaus einer
ersten Ausführungsform einer optischen Aufzeichnungs-/Wie
dergabeeinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung. Laserlicht, das von
einem Halbleiterlaser 1 abgegeben worden ist, fällt durch
eine Kopplungslinsenanordnung 2 und Strahlformungsprismen 3
und 4, wird dann an einer polarisierenden Fläche 5a eines
Polarisations-Strahlteilers 5 polarisiert und dann durch ein
Objektiv 6 auf einem optischen Aufzeichnungsmedium in Form einer photo-elektromagnetischen Platte 7 fo
kussiert. Licht, das von der photo-elektromagnetischen Plat
te 7 reflektiert worden ist, geht dann wieder durch das Ob
jektiv 6 und den Polarisations-Strahlteiler 5 hindurch und
wird dann von dem einfallenden Licht durch den Polarisations-
Strahlteiler 5 abgetrennt. Das Licht, welches aus dem Polari
sations-Strahlteiler 5 austritt, fällt dann auf eine Halb
wellenlängenplatte 8, welche bewirkt, daß die Polarisations
richtung des Lichts um einen Winkel von 45° gedreht wird.
Dieses Licht fällt dann auf eine Fokussierlinsenanordnung 9
und dann auf ein Doppel- oder Zweifachgitter 10. (Im folgen
den wird im allgemeinen nur noch von Zweifachgitter gespro
chen.) Dieses Zweifachgitter 10 ist lichtdurchlässig und hat
ein erstes Gitter 11 und ein zweites Gitter 12, welche auf
gegenüberliegenden Seiten eines gemeinsamen Substrats 12
ausgebildet sind; das erste Gitter 11 ist auf der Seite an
geordnet, welche der Fokussierlinsenanordnung 9 gegenüber
liegt (d. h. auf der Einfallsseite), während das zweite Git
ter auf der Austrittsseite angeordnet ist. Das Zweifachgit
ter 10 ist auf der optischen Achse von reflektiertem Licht
13 von der photo-elektrischen Platte 7, d. h. auf der opti
schen Achse des Objektivs 10 in der Weise angeordnet, daß
die Längsachse des Zweifachgitters 10 um einen vorherbestimm
ten Winkel bezüglich dieser optischen Achse geneigt ist. Die
Austrittsseite des Zweifachgitters 10 ist mit einem zweige
teilten Photosensorelement 16, welches als ein Spursignal
fühlender Photosensor zum Aufnehmen eines zweiten Durchlich
tes 14 dient, und mit einem viergeteilten Photosensorelement 17
versehen, welches als ein Fokussiersignal fühlender Photosen
sor zum Aufnehmen eines zweiten gebeugten Lichts 15 dient.
In der vorstehend beschriebenen Anordnung und Ausführung
wird Licht, das durch die Fokussierlinse 9 fokussiert und
auf das Zweifachgitter 10 gelangt ist, in Durchlicht 14 und
gebeugtes Licht 15 aufgeteilt. Das Durchlicht 14 wird einem
Spurfeststellprozeß durch das zweigeteilte Photosensorelement
16 unterzogen, wobei ein sogenanntes Gegentaktverfahren be
nutzt wird. Das gebeugte Licht 15, welches in einer Richtung
entsprechend dem Modulationsabstand des Gitters 12 gebeugt
wird, wird einem Brennpunkt-Feststellprozeß durch das vierge
teilte Photosensorelement unterzogen, wobei eine Astigmatis
musmethode angewendet wird. Photo-elektromagnetische Signale,
welche auf der photo-elektromagnetischen Platte 7 aufgezeich
net sind, werden abgetastet, indem die Differenz zwischen
den Fühlausgängen von den entsprechenden Photosensorelemen
ten 16 und 17 gebildet wird.
Das in der ersten Ausführungsform verwendete Zweifachgitter
10 wird im einzelnen anhand von Fig. 2 bis 6 erläutert. Das
in Fig. 2 dargestellte Zweifachgitter 10 weist das transpa
rente Substrat 18 sowie die lichtdurchlassenden ersten und
zweiten Gitter 11 und 12 auf, welche auf gegenüberliegenden
Seiten des Subtrats 18 angeordnet sind, wobei die Gitterebe
nen des ersten und zweiten Gitters 11 und 12 parallel ange
ordnet sind.
Wenn, wie in Fig. 3 dargestellt, dx und dy den Gitterabstand
in der x- bzw. der y-Richtung auf der Einfallsseite darstel
len, wenn dx′ und dy′ den Gitterabstand in der x- bzw. der
y-Richtung auf der Austrittsseite darstellen, (l0, m0, n0)
den Richtungsvektor des reflektierten Lichts 13 darstellen,
welcher auf das Zweifachgitter 10 auftrifft, (l1, m1, n1)
den Richtungsvektor eines ersten gebeugten Lichts 65 darstel
len, welches durch das erste Gitter 11 gebeugt worden ist,
und λ die Wellenlänge des gebeugten Lichts 65 darstellt,
werden die folgenden Gleichungen (5) bis (7) erhalten:
l₁ = l₀ ± λ/dx (5)
m₁ = m₀ ± λ/dy (6)
Wenn (l₂, m₂, n₂) den Richtungsvektor des gebeugten Lichts
15 darstellen, welches durch das zweite Gitter 12 gebeugt
worden ist, werden die folgenden Gleichungen (8) bis (10)
erhalten:
l₂ = l₁ ∓ λ/dx′ (8)
m₂ = m₁ ∓ λ/dy′ (9)
Die x- und y-Koordinaten an einer Stelle, an welcher die z-Koordinate
des gebeugten Lichts 15 T (T<0) ist, werden folgendermaßen
dargestellt:
Wenn l₀<0 und m₀<0 ist, dann gilt: l₁=l₀- λ/dx,
m₁=m₀-λ/dx, l₂=l₁+λ/dx′ und m₂=m₁+λ/dy′.
Zu diesem Zeitpunkt werden Veränderungen in den x- und y-Richtungen
während Wellenlängenschwankungen durch Δx und
Δy dargestellt:
Δx und Δy werden, wie folgt, durch Berechnungen aus den
Gleichungen (5) bis (14) erhalten:
Aus Gleichungen (3) und (4) ist zu ersehen, daß Δx und Δy bei
entsprechenden Werten von dx, dx′ bzw. dy, dy′ klein gemacht
werden kann. Folglich können, wenn angenommen wird, daß ein
Mikroschwankungswert von 20 µm eine zulässige Schwankung dar
stellt, welche an einer Lichtfleckstelle auftritt, wenn eine
Wellenlängenschwankung, welche Δλ entspricht, wie in Fig. 4
dargestellt ist, durch die Instabilität des Betriebs eines
Lasers hervorgerufen wird, die Werte von dx, dx′, dy und dy′
festgelegt werden, um den folgenden Beziehungen zu genügen:
20 µm ΔxΔλ (1)
20 µm ΔyΔλ (2)
(Wobei Δx und Δy durch Gleichungen (3) bzw. (4) dargestellt
sind.)
Wenn ein Strahl aus parallelen Lichtstrahlen auf das Zwei
fachgitter 10 fällt, sind die Werte von dx, dx′, dy und dy′
über der entsprechenden Gitterfläche dieselben; im Falle des
Auftreffens eines Strahls aus nicht-parallelen Lichtstrahlen
wird mit Hilfe von (l0, m0, n0) unter einzelnen Teilen des
einfallenden Lichts unterschieden. Folglich kann jeder Wert
von dx, dx′, dy und dy′ ausgewählt werden, um eine ganz be
stimmte Verteilung zu zeigen, welche die Unterschiede von
(l0, m0, n0) ausgleicht. Insbesondere soll das Gitter mit
einer großen Fläche eine Zusammenstellung von vielen Gittern
mit einer kleinen Fläche sein, und die Teile der jeweiligen
Gitter können dann so ausgebildet sein, daß sie den vorer
wähnten Beziehungen (1) und (2) genügen.
In dem Signalfühlsystem des optischen Abtasters, welcher das
Zweifachgitter 10 benutzt, welches in der beschriebenen Art
und Weise angeordnet ist, können die Photosensorelemente an
verschiedenen Stellen eingesetzt werden. Wenn die zulässige
Schwankung in der Lichtfleckstelle und die Größe von Wellen
längenschwankungen festgesetzt werden, und die Bedingungen
des einfallenden Lichts 13 eingestellt werden, kann die Po
sition, an welcher das Photosensorelement 12 bezüglich der
Position des Photosensorelements 18 einzustellen ist, durch
Berechnungen erhalten werden, so daß den vorerwähnten Unglei
chungen (1) und (2) genügt ist.
In Fig. 5 und 6 sind Beispiele der Berechnungsergebnisse dar
gestellt. In jeder der Fig. 5 und 6 stellt ein schraffierter
Teil die Fläche dar, in welcher der Lichtfleck von gebeugtem
Licht infolge von Schwankungen in der Wellenlänge schwanken
darf. Das Photosensorelement 17 ist bezüglich des Photosen
sorelements 16 in diesem Bereich gesetzt. Wenn eine Brenn
punkt-Feststellfunktion in der Praxis mit Hilfe von gebeug
tem Licht erreicht wird, wird vorzugsweise eine Abstandsver
teilung gewählt, bei welcher sich Astigmatismus ergeben kann,
indem zumindest die Linsenanordnung 9, die Abstandsverteilun
gen der Gitter 11 und 12 oder das Substrat 18 entsprechend
vorgeschrieben werden.
Wenn in der in Fig. 1 dargestellten Ausführung die Linsenan
ordnung 9 auf der Einfallsseite des Zweifachgitters 10 weg
gelassen wird, kann der Astigmatismus noch dadurch erzeugt
werden, daß zumindest die Abstandsverteilungen der Gitter 11
und 12 oder das Substrat 13 entsprechend vorgeschrieben wer
den. Beispielsweise kann der Astigmatismus dadurch erzeugt
werden, daß die Abstandsverteilung eines der Gitter 11 und 12
vorgeschrieben wird, um eine Licht-Fokussier-Charakteristik
in einer Richtung zu haben, und indem die Abstandsverteilung
in dem anderen der beiden Gitter 11 und 12 vorgeschrieben
wird, um eine Licht-Fokussier-Charakteristik in zwei Richtun
gen zu haben. Beispielsweise kann jedoch auch der Astigmatis
mus erzeugt werden, indem nur die Abstandsverteilung eines der
Gitter 11 und 12 entsprechend vorgeschrieben wird, um eine
Licht-Fokussier-Charakteristik in zwei Richtungen zu haben,
wobei die Fokussiergrade dieser beiden Richtungen sich etwas
voneinander unterscheiden. In den vorerwähnten Beispielen
kann der Astigmatismus unabhängig von dem Vorhandensein der
Linsenanordnung 9 erzeugt werden. Natürlich muß die Abstands
verteilung den Ungleichungen (1) und (2) genügen.
Selbst wenn in der in Fig. 1 dargestellten Anordnung die Fo
kussierlinsenanordnung 9 entfallen ist, kann das Photosen
sorelement in derselben Weise wie in dem vorstehend beschrie
benen Fall an einer Position gesetzt werden, an welcher es
nicht unter dem Einfluß von Wellenlängenschwankungen leidet.
Obwohl bei diesem Einsetzen der Durchmesser des Durchlicht
flecks zunehmen kann, stellt dies kein spezielles Problem
dar, da das Photosensorelement 17 zum Aufnehmen von gebeug
tem Licht 15 vorzugsweise in der z-Richtung getrennt von dem
Photosensorelement 16 angeordnet sein kann, so daß das ge
beugte Licht 15 und das Durchlicht 14 sich nicht überdecken
oder einander nicht stören.
Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorstehend beschriebe
nen ersten Ausführungsform, um die Standfestigkeit gegenüber
Schwankungen in der Wellenlänge zu verbessern, das Photosen
sorelement 17 benachbart zu dem Photosensorelement 16 fest
gelegt werden, oder das Photosensorelement 17 kann zwischen
Photosensorelementen 16 festgelegt werden, oder das Photosen
sorelement 17 kann an einer Stelle festgelegt werden, welche
in der z-Richtung im Abstand von dem Photosensorelement 16
angeordnet ist.
Die Ausführungen und Anordnungen des Zweifachgitters 10 und
der Photosensorelemente 16 und 17, welche in der ersten Aus
führungsform der Erfindung verwendet sind, werden anhand von
Fig. 7 bis 9 erläutert. Das Zweifachgitter 10 ist auf einer
Fläche A, welche der Halbwellenlänge-Platte 8 gegenüberliegt,
mit dem ersten Gitter 11 und auf einer Fläche B, welche dem
ersten Gitter 11 gegenüberliegt, mit dem zweiten Gitter 12
versehen. Das erste Gitter 11 hat lineare Rillen, deren Ab
stand P von der rechten zur linken Seite allmählich von
dicht nach grob abgestimmt ist, wie in Fig. 8(a) dargestellt
ist, während das zweite Gitter 12 konzentrische Rillen hat,
deren Abstand P von rechts nach links allmählich von grob
nach fein bzw. dicht abgestimmt ist, wie aus Fig. 8(b) zu
ersehen ist.
Licht, welches durch das Zweifachgitter 10 durchgegangen
ist, wird in Durchlicht 14 und gebeugtes Licht 15 aufgeteilt.
Das Photosensorelement 16 mit zweigeteilten lichtempfindli
chen Flächen a und b ist in dem Lichtweg des Durchlichts 14
angeordnet, während das Photoelement 17 mit einer vierge
teilten lichtempfindlichen Fläche c, d, e und f angrenzend
an das erste Photosensorelement 16 an der Stelle des Brenn
punkts Q des gebeugten Lichts 15 angeordnet ist.
In einer derartigen Ausführung fällt dann Licht, das von der
photo-elektromagnetischen Platte 7 reflektiert worden ist,
und welches den Zustand eines ganz bestimmten Signals dar
stellt, durch die Halbwellenlängenplatte 8 auf das erste
Gitter 11. Das einfallende Licht wird durch das erste Gitter
11 in das erste Durchlicht 64, welches nicht gebeugt ist,
aber sich in einer Richtung ausbreitet, und das erste gebeug
te Licht 65 aufgeteilt, welches sich nicht in einer Richtung
ausbreitet, sondern gebeugt wird und nur in einer Richtung
fokussiert wird. Das gebeugte Licht 65, welches aus dem in
einer Richtung fokussierten Licht besteht, läßt nur das
zweite Gitter 12 mit den konzentrischen Rillen durch. Wäh
rend dieser Zeit wird das gebeugte Licht 65 weiter durch das
zweite Gitter 12 in ein gebeugtes Licht 15 mit Astigmatismus
gebeugt. Auf diese Weise kann eine Wirkung, welche derjeni
gen einer Zylinderlinse gleicht, realisiert werden, während
sehr wenig von dem Durchlicht 64 selbst durch das zweite
Gitter 12 gebrochen wird und sich durch dieses hindurch in
einer Richtung ausbreitet, um ein Durchlicht 14 zu sein.
Wie vorstehend beschrieben, ist das Photosensorelement 17 an
der Stelle des Brennpunkts Q angeordnet, an welchem der
Lichtstrahl eine vollständige Kreisform auf dem Lichtweg des
gebeugten Lichts 15 annimmt, welchem Astigmatismus gegeben
wird, wenn es durch das Zweifachgitter 10 hindurchgeht. Folg
lich kann der Wert von (c + 3)×(d + f) durch die Astigma
tismus-Methode berechnet werden, um ein Fokussier-Fehlersig
nal festzustellen, so daß eine Fokussier-Servosteuerung
durchgeführt wird. Dagegen ist das zweigeteilte Photosensor
element 16 in dem Lichtweg des Durchlichts 14 angeordnet,
welches durch das Zweifachgitter 10 hindurchgegangen ist.
Folglich kann der Wert von (a-b) durch das sogenannte Ge
gentaktverfahren berechnet werden, um ein Spurfehlersignal
festzustellen, so daß eine Spurführungs-Servosteuerung
durchgeführt wird. Die Polarisationsebene des Lichts, das
von der photo-elektromagnetischen Platte 7 reflektiert wor
den ist, wird um ± R (R = 0,3°C) durch den magneto-opti
schen Kerr-Effekt gedreht, und das Licht 13 geht durch die
Halbwellenlänge-Platte 8 hindurch. Folglich kann, da sich
das Intensitätsverhältnis des Durchlichts 14 zu dem gebeug
ten Licht 15 an dem ersten Gitter 11 ändert, der Wert von
(a + b) - (c + d + e + f) berechnet werden, um ein photo-
elektromagnetisches Signal festzulegen, so daß der Zustand
eines ganz bestimmten Signals auf der photo-elektromagneti
schen Platte 7 ausgelesen werden kann.
Eine zweite Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung wird nachstehend
anhand von Fig. 10, 11(a) und 11(b) beschrieben. Da in der
folgenden Beschreibung der Gesamtaufbau der photo-elektro
magnetischen Wiedergabeeinrichtung im wesentlichen derselbe
wie bei der ersten in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
ist, wird dies nicht nochmals beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform ist das Photosensorelement 17
angrenzend an das erste Photosensorelement 16 an einer Stel
le angeordnet, die zu der in der ersten Ausführungsform dar
gestellten Stelle entgegengesetzt ist. In dieser Ausführungs
form ist die optische Weglänge des gebeugten Lichts 15, wel
ches durch das Zweifachgitter 20 hindurchgegangen ist, grö
ßer und die Lage des Brennpunktes Q ist nach rückwärts ver
schoben, und es ist daher notwendig, das zweite Photosensor
element 17 um einen entsprechenden Wert nach rückwärts zu
verschieben. Wenn die optische Weglänge zu ändern ist, um
das zweite Photosensorelement 17 an einer solchen rückwärti
gen Stelle anzuordnen, müssen Rillen auf einem zweiten Git
ter 22 in einer Konfiguration ausgebildet werden, in welcher
die konzentrischen Rillen in einem Abstand P voneinander an
geordnet sind, welcher von der Mitte zu der Peripherie der
konzentrischen Kreise allmählich dichter wird, und welcher
grober als der in Fig. 8(b) dargestellte Abstand P ist. Das
erste Gitter 11 des Zweifachgitters 20 ist in einer Konfigu
ration mit linearen Rillen ausgebildet, deren Abstand P wie in
der ersten vorstehend beschriebenen Ausführungsform allmäh
lich moduliert bzw. angepaßt wird. Das Verfahren zum Fest
stellen eines Fokussier-Fehlersignals, eines Spurführungs-
Fehlersignals und eines photo-elektromagnetischen Signals
ist ähnlich dem, was in Verbindung
mit der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist. Folg
lich kann durch Ändern der Konfiguration (des Abstandes der
Rillen) des zweiten Gitters 22, wie in der
zweiten Ausführungsform dargestellt ist, der Freiheitsgrad
bei der Ausführung weiter erhöht werden.
Eine dritte Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung wird anhand von
Fig. 12 und 13 erläutert. Da der Gesamtaufbau der photo-elek
tromagnetischen Wiedergabeeinrichtung im wesentlichen der
selbe ist, wie bei der ersten, in Fig. 1 dargestellten Aus
führungsform, wird er nicht noch einmal beschrieben.
In der dritten Ausführungsform ist das Photosensorelement 17
angrenzend an das erste Photosensorelement 16 an einer Stel
le oberhalb von diesem angeordnet, wie in Fig. 13(b) darge
stellt ist. In dieser Anordnung ändert sich die optische
Weglänge des gebeugten Lichts 15, und die Lage des Brenn
punkts Q ist ebenfalls zu einer Stelle über dem Photosen
sorelement 16 geschoben. Daher müssen die konzentrischen
Rillen auf einem zweiten Gitter 32 eines Zweifachgitters 30
eine Konfiguration haben, in welcher der Mittelpunkt der
konzentrischen Kreise bezüglich der Mitte des beispielsweise
in Fig. 11(a) dargestellten konzentrischen Musters nach oben
verschoben ist, wie in Fig. 13(a) dargestellt ist. Wenn dage
gen das Photoelement 17 an eine Stelle unter dem ersten Pho
tosensorelement 16 zu positionieren ist, müssen die konzen
trischen Linien auf dem zweiten Gitter 32 eine Konfiguration
haben, in welcher der Mittelpunkt der konzentrischen Kreise
bezüglich der Mitte des beispielsweise in Fig. 11(a) darge
stellten, konzentrischen Musters nach unten verschoben ist.
Mit jeder dieser Anordnungen können Vorteile und Wirkungen
erreicht werden, welche denjenigen der vorbeschriebenen,
zweiten Ausführungsform entsprechen.
Wie oben beschrieben, kann bei jeder ersten, zweiten und
dritten Ausführungsform eine Abstandsverteilung eingestellt
werden, bei welcher Licht wirksam verwendet werden kann,
ohne daß die Gefahr besteht, daß sich Durchlicht und reflek
tiertes Licht überdecken und einander stören, und welche
Schwankungen in einer Lichtfleckposition infolge von Wellen
längenschwankungen unterdrücken kann.
Eine vierte Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung wird nachstehend
anhand von Fig. 14 bis 16 erläutert. Da der Gesamtaufbau der
photo-elektromagnetischen Wiedergabeeinrichtung im wesentli
chen derselbe ist wie bei der ersten in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsform, wird er nicht noch einmal erläutert.
In der vierten in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform ist
die Fokussierlinsenanordnung 9 weggelassen. Aus diesem Grund
ist ein Zweifachgitter 40, welches in der vierten Ausfüh
rungsform eine Lichttrenneinrichtung darstellt, mit einem
zweiten Gitter 42 versehen, das eine Gitterstruktur hat,
welche eine linsenähnliche Wirkung hat, wie in Fig. 15b
dargestellt ist, und welche Astigmatismus hat. Ein erstes
Gitter 41 hat, wie in Fig. 15(a) dargestellt, eine Struktur
mit einem hochdichten, konstanten Abstand. Der Abstand der
Mittelpunkte der Rillen des zweiten Gitters 42 ist im we
sentlichen gleich oder kommt dem Abstand der Rillen des er
sten Gitters 41 nahe. In der vierten Ausführungsform wird
gebeugtes Licht 15, welches aus dem zweiten Gitter 42 aus
tritt, von dem viergeteilten Photosensorelement 17 aufgenom
men, welches als ein das Brennpunktsignal fühlender Photo
sensor dient, während Durchlicht 14 von einem Satz zweige
teilter Photosensorelemente 16 aufgenommen wird, welche als
ein Spursignal feststellender Photosensor dienen. Wie in
Fig. 16 dargestellt ist das viergeteilte Photosensorelement
17 zwischen den zweigeteilten Photosensorelementen 16 ange
ordnet.
In einer derartigen Ausführung und Anordnung geht Licht, das
von der photo-elektromagnetischen Platte 7 reflektiert wor
den ist, durch den Polarisations-Strahlteiler 5 hindurch und
fällt wieder auf das Zweifachgitter 40. Das erste Gitter 41,
das auf der Einfallsseite festgelegt ist, trennt das Durch
licht 14 und das gebeugte Licht 15, welches linear-polari
siertes Licht ist, welche einander unter dem Polarisations
winkel kreuzen. Das zweite Gitter 42 auf der Austrittsseite
läßt zu, daß das Licht, welches von dem ersten Gitter 41
durchgelassen worden ist, sich allmählich parallel ausbrei
tet, während das Licht, welches durch das erste Gitter 41
gebeugt worden ist, beträchtlich gebeugt worden ist, wodurch
konvergiertes Licht mit Astigmatismus gebildet wird. Da der
Abstand der Mittelpunkte der Rillen des zweiten Gitters 42
im wesentlichen gleich dem Abstand der Rillen des ersten
Gitters 41 ist, bilden das Durchlicht 14 und das gebeugte
Licht 15, welche von dem Zweifachgitter 40 erzeugt worden
sind, auf den Photosensorelementen 16 und 17 konzentrische
Kreise, deren Mittelpunkte sich im wesentlichen fast decken.
Mit anderen Worten, der Trennwinkel R zwischen dem Durch
licht 14 und dem gebeugten Licht 15 ist R = 0 oder R ≃ 0.
Da diese Gitter 41 und 42 keine wesentliche Wirkung auf das
Durchlicht 14 haben, kann es mittels des zweigeteilten Pho
tosensorelements 16 gefühlt werden, wobei ein bereits bisher
verwendetes Gegentaktverfahren benutzt wird. Da das gebeugte
Licht 15 Astigmatismus hat, kann es mittels des viergeteil
ten Photosensorelements 17 durch Anwenden eines Astigmatis
mus-Verfahrens festgestellt werden. Ein photo-elektromagnetisches
Signal auf der photo-elektromagnetischen Platte 7 kann abge
nommen werden, indem die Differenz zwischen der Gesamtlicht
menge, welche auf das zweigeteilte Photosensorelement 16 auf
trifft und die Gesamtlichtmenge, welche auf das viergeteilte
Photosensorelement 17 auftrifft, erhalten wird.
Wie oben beschrieben, ist die Konfiguration und die Anord
nung der vierten Ausführungsform so, daß der Trennwinkel
zwischen dem gebeugten Licht 15 und dem Durchlicht 14 an
den Zweifachgitter 40 Null (0) oder nahe Null (0) ist. Folg
lich wird durch die Schwankungen in der Wellenlänge kein
Versatz in dem Trennwinkel hervorgerufen.
Dieser Punkt wird im einzelnen nachstehend anhand von Fig. 19
und 20 erläutert. Der Trennwinkel R zwischen dem Durchlicht
14 und dem gebeugten Licht 15 soll durch Einstellen der zen
tralen Abstände eines ersten Gitters 107 und eines zweiten
Gitters 108, welche beide ein Zweifachgitter 106 bilden, be
liebig eingestellt werden, wobei der Winkel R durch die Ab
stände zwischen dem Zweifachgitter 106 und den Photosensor
elementen 16 und 17 sowie durch den Abstand zwischen den
Photosensorelementen 16 und 17 bestimmt wird. Wenn die Pho
tosensorelemente 16 und 17 in einem bestimmten Abstand von
einander angeordnet sind, kann der auf dem Zweifachgitter
106 basierende Trennwinkel R nicht Null gemacht werden, und
die Photosensorelemente 16 und 17 sind mehr oder weniger dem
Einfluß von Wellenlängenschwankungen ausgesetzt.
Wenn λ1 die Wellenlänge von Licht 13 darstellt, welches auf
das Zweifachgitter 106 fällt, λ2 eine Wellenlänge des
Lichts 13 darstellt, nachdem Wellenlängenschwankungen aufge
treten sind, x1 und x2 Phasenkonstanten sind, welche den
Wellenlängen λ1 bzw. λ2 entsprechen, Ri den Eingangswinkel
in das erste Gitter 107 darstellt, R den Trennwinkel zwi
schen dem gebeugten Licht 15 und dem Durchlicht 14 darstellt,
K1 die Gitterkonstante des ersten Gitters 102 und K2 die zen
trale Gitterkonstante des zweiten Gitters 102 darstellen,
wird die durch die folgende Gleichung wiedergegebene Bezie
hung erhalten (siehe Fig. 20):
x₁ sin Ri - x₁ sin (Ri - R) = K₁ - K₂ (15)
Die Gleichung (15) ist eine Grundgleichung bezüglich des Beugungs
winkels des Zweifachgitters 106. Wenn die Gleichung (15) hinsicht
lich des Trennwinkels R gelöst wird, dann ergibt sich:
Wenn dagegen der Trennwinkel beim Auftreten von Wellenlängen
schwankungen durch R′ dargestellt ist, beträgt der Trennwin
winkel R′:
Somit beträgt ein Versatz ΔR in dem Trennwinkel beim Vor
handensein von Wellenlängenschwankungen:
Aus Gleichung (18) ist zu ersehen, daß Δ R ≠ 0, da x1 ≠ x2 ist.
Folglich kann, wie oben beschrieben, bei dem Zweifachgitter-
System der Einfluß von Wellenlängenschwankungen nicht immer
ignoriert werden. Bei der vierten Ausführungsform wird je
doch K1 = K2 und folglich R = 0 aus Gleichung (18) unter der Vor
aussetzung erhalten, daß der Abstand der Mittelpunkte der
Rillen des zweiten Gitters 42 derselbe ist wie der Abstand
der Rillen des ersten Gitters 41. Folglich hat der Einfluß
von Wellenlängenschwankungen in einem Halbleiterlaser u. ä.
keine wesentliche Wirkung auf Lichtfleckpositionen, oder ist
so klein, daß er ignoriert werden kann. Wie oben beschrieben,
zeichnet sich die vierte Ausführungsform dadurch aus, daß
sie nicht durch Wellenlängenschwankungen beeinflußt wird.
Wie ebenso aus Fig. 14 ersehen werden kann, erfordert die
vierte Ausführungsform keine Fokussierlinsenanordnung, so
daß eine weitere Miniaturisierung der Einrichtung möglich
ist.
Eine fünfte Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung wird anhand von
Fig. 17 erläutert. Diese Ausführungsform gleicht der vierten
Ausführungsform, außer daß die Abstände der Rillen eines er
sten Gitters 51 und eines zweiten Gitters 52 eines Zweifach
gitters 50 verschieden sind und die in Fig. 1 dargestellte
Fokussierlinsenanordnung 9 verwendet ist. Wenn eine solche
Fokussierlinsenanordnung 9 mit dem Aufbau der vierten Aus
führungsform kombiniert wird, kann die Größe des zweigeteil
ten Photosensorelements 16 zum Feststellen eines Spursignals
im Vergleich zu der vierten Ausführungsform klein gemacht
werden, so daß auch mit hochmoduliertem Licht gearbeitet
werden kann. In der fünften Ausführungsform kann ein Astig
matismus zu Fokussierzwecken durch die Kombination der Fo
kussierlinsenanordnung 9 und des Zweifachgitters 50 erhal
ten werden, und die Größe des viergeteilten Photosensorele
ments 17 kann im Vergleich zu der vierten Ausführungsform
ebenfalls klein ausgeführt werden.
Nebenbei bemerkt können das erste und das zweite Gitter,
welche in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsfor
men verwendet sind, beispielsweise durch ein Verfahren her
gestellt werden, welches die Schritte aufweist, das erste
Gitter auf einer Fläche eines Substrats nach der 2P-Methode
vervielfältigen, beide die Flächen auf dem Substrat zueinan
der ausrichten und das zweite Muster auf der anderen Fläche
nach der 2P-Methode vervielfältigen.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird das
zweite gebeugte Licht 15 als das Fokussier-Fehlersignal ver
wendet, und das zweite Durchlicht 14 wird als Spurführungs-
Fehlersignal verwendet; jedoch kann das zweite gebeugte
Licht 15 auch als das Spurführungs-Fehlersignal, das von dem
Photosensorelement 16 aufgenommen wird, verwendet werden,
während das zweite Durchlicht 14 als das Fokussierfehlersig
nal verwendet werden kann, welches mittels des Photosensor
elements 17 aufgenommen wird.
Um einen Vergleich zu ermöglichen, wird eine herkömmliche
optische Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung anhand von
Fig. 18 beschrieben, in welcher dieselben Elemente wie die in
Fig. 1 dargestellten Elemente mit denselben Bezugszeichen be
zeichnet sind. In dieser herkömmlichen Einrichtung wird
Licht, das von der photo-elektromagnetischen Platte 7 re
flektiert worden ist, durch den Strahlteiler 5 wieder re
flektiert, geht dann durch das Halbwellenlängen-Plättchen 8
hindurch und wird dann in ein optisches Signalfühlsystem 100
geleitet.
In dem optischen Signalfühlsystem 100 fällt das reflektierte
Licht über zwei Linsenelemente 101 (von denen eines eine
Konvexlinse und das andere eine Konkavlinse ist) auf einen
Polarisations-Strahlteiler 102. Das auftreffende Licht wird
dann in zwei Lichtstrahlen aufgeteilt, von denen einer sich
in einer Richtung ausbreitet, während der andere reflektiert
wird. Das sich in einer Richtung ausbreitende Licht wird auf
ein Spur-Photosensorelement 103 mit einer zweigeteilten
lichtempfindlichen Fläche geleitet, und durch das Photosen
sorelement 103 wird ein Spurfehlersignal gefühlt, so daß
eine Spurführungs-Servosteuerung durchgeführt wird. Das re
flektierte Licht wird auf ein Brennpunkt-Photosensorelement
105 mit einer viergeteilten lichtempfindlichen Fläche gelei
tet, und mittels des Elements 105 wird ein Fokussier-Feh
lersignal festgestellt, so daß eine Brennpunkt-Servosteue
rung durchgeführt wird. Außerdem wird ein photo-elektromag
netisches Signal für eine Wiedergabe abgetastet, indem die
Differenz zwischen der Lichtmenge, welche von der zweige
teilten, lichtempfindlichen Oberfläche des Photoelements 103
und der Lichtmenge erhalten wird, welche von der viergeteil
ten lichtempfindlichen Oberfläche des Photosensorelements
105 erhalten worden ist.
Die herkömmliche, in Fig. 18 dargestellte Einrichtung erfor
dert eine große Anzahl Teile, insbesondere in dem optischen
Signalfeststellsystem 100 mit dem Ergebnis, daß übermäßig
zeitaufwendige Arbeitsgänge erforderlich sind, um einzelne
Teile während der Montage genau in die richtige Position zu
bringen. Da ferner eine derart große Anzahl Teile enthalten
sind, ist es sehr schwierig, die Größe und das Gewicht des
gesamten optischen Systems zu verringern, so daß die herkömm
liche Anordnung eine viel geringere Rentabilität und Lei
stungsfähigkeit aufweist.
Wie oben beschrieben, ist in jeder der erläuterten
Ausführungsformen ein optischer Abtaster vorgesehen, bei
welchem ein Doppel- oder Zweifachgitter als eine optische
Signalfühleinrichtung verwendet ist. Der optische Abtaster
ist so angeordnet, daß ein Photosensorelement für gebeugtes
Licht und ein Photosensorelement für Durchlicht annähernd in
derselben Ebene angeordnet sind, und die Abstandsverteilun
gen der ersten und zweiten Gitter durch Ungleichungen (1)
und (2) vorgeschrieben sind.
Folglich können die folgenden Hauptvorteile erreicht werden:
Erstens kann leicht ein photo-elektromagnetisches Signal für
eine Wiedergabe, ein Spurfehlersignal und ein Fokussier-
Fehlersignal trotz einer Wellenlängenänderung festgestellt
werden. Zweitens kann die Anzahl Teile, die in dem optischen
Signalfühlsystem zu verwenden sind, in hohem Maße verringert
werden, so daß die Größe und das Gewicht des gesamten, opti
schen Lichtabtastsystems weiter verringert werden kann,
drittens können, da Montagevorgänge viel einfacher durchge
führt werden können, zeitaufwendige Tätigkeiten entfallen,
wodurch die Leistungsfähigkeit weiter verbessert ist.
Claims (14)
1. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung,
mit einem Doppel- oder Zweifachgitter, nämlich ein erstes
Beugungsgitter und ein zweites Beugungsgitter, wobei das erste
Gitter auftreffendes Licht erhält, das von einem optischen
Aufzeichnungsmedium reflektiert worden ist, und das
auftreffende Licht in ein erstes Durchlicht und ein erstes
gebeugtes Licht aufteilt, und wobei das zweite Gitter das erste
Durchlicht und das erste gebeugte Licht erhält und ein
zweites Durchlicht und ein zweites gebeugtes Licht abgibt;
mit einer Einrichtung zum Feststellen eines Spurführungs-Fehlersignals; und
mit einer Einrichtung zum Feststellen eines Fokussier-Fehlersignals, wobei die Spurführungs-Fehlersignal-Feststelleinrichtung und die Fokussier-Fehlersignal-Feststelleinrichtung annähernd in derselben Ebene angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
mit einer Einrichtung zum Feststellen eines Spurführungs-Fehlersignals; und
mit einer Einrichtung zum Feststellen eines Fokussier-Fehlersignals, wobei die Spurführungs-Fehlersignal-Feststelleinrichtung und die Fokussier-Fehlersignal-Feststelleinrichtung annähernd in derselben Ebene angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das erste und das zweite Beugungsgitter jeweils auf den Oberflächen eines gemeinsamen Substrats ausgebildet sind,
- - daß entweder das zweite Durchlicht oder das zweite gebeugte Licht der Einrichtung zum Feststellen eines Spurfehlersignals zugeführt wird, während der andere Teil des zweiten Lichts, also entweder das zweite gebeugte Licht oder das Durchlicht, der Einrichtung zum Feststellen eines Fokussier-Fehlersignals zugeführt wird, und
- - daß bei Wellenlängenschwankungen Δλ des verwendeten Aufzeichnungs-/Wiedergabelichts
Abstandsverteilungen in dem
ersten Gitter und in dem zweiten Gitter durch die folgenden
Ungleichungen (1) und (2) vorgeschrieben sind:
20 µm ΔxΔλ (1)20 µm ΔyΔλ (2)wobei die durch Δx und Δy dargestellten Veränderungen in
den x- und y-Richtungen eines zu der Gitterebene parallelen
Koordinatensystems bestimmt sind durch
wobei bedeuten
dx: den Abstand des ersten Gitters in x-Richtung
dy: den Abstand des ersten Gitters in y-Richtung
dx′: den Abstand des zweiten Gitters in x-Richtung
dy′: den Abstand des zweiten Gitters in y-Richtung
t: Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Gitter
l₀: Vektor des auftreffenden Lichts in x-Richtung
m₀: Vektor des auftreffenden Lichts in y-Richtung
n₀: Vektor des auftreffenden Lichts in z-Richtung
λ: Wellenlänge des auftreffenden Lichts
T: Abstand zwischen dem zweiten Gitter und der Ebene in z-Richtung, auf welcher Detektoren angeordnet sind, und
20 µm: zulässige Wellenlängen-Schwankungsgrenze eines Lichtflecks auf der Ebene, auf welcher Detektoren angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fokussier-Fehlersignal-Feststelleinrichtung
benachbart zu der Spurführungs-Fehlersignal-Feststelleinrichtung
angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spurführungs-Fehlersignal-Feststelleinrichtung
zwei geteilte Photosensoren
aufweist und daß die Fokussier-Fehlersignal-Feststelleinrichtung
zwischen den zwei geteilten Photosensoren angeordnet
ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite gebeugte
Licht in ein fokussiertes Licht mit Astigmatismus geformt
ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite gebeugte
Licht in ein fokussiertes Licht geformt ist und das
Substrat angepaßt ist, um dem zweiten gebeugten Licht
Astigmatismus zu geben.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet
durch eine Fokussierlinsenanordnung,
welche zwischen dem optischen Aufzeichnungsmedium
und dem Doppel-Zweifachgitter
angeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fokussierlinsenanordnung und
das Substrat so ausgebildet sind, um das zweite gebeugte
Licht in ein fokussiertes Licht mit Astigmatismus zu formen.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zweite gebeugte Licht mit Hilfe
der Fokussierlinsenanordnung in ein fokussiertes Licht
mit Astigmatismus geformt ist
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4, 7 oder 8, da
durch gekennzeichnet, daß eines der beiden
Gitter eine Lichtfokussier-Charakteristik in einer
Richtung und das andere Gitter eine Lichtfokussier-Charakteristik
in zwei Richtungen hat.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4, 7 oder 8, da
durch gekennzeichnet, daß eines der beiden
Gitter keine Lichtfokussier-Charakteristik hat, und
das andere Gitter eine Lichtfokussier-Charakteristik in
zwei Richtungen hat.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß eines der beiden Gitter einen Modulationsabstand
mit geraden Rillen hat, und das andere
Gitter einen Modulationsabstand mit gekrümmten Rillen hat.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die gekrümmten Rillen konzentrisch
ausgebildet sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß eines der beiden Gitter
einen konstanten Abstand mit geraden Rillen, und das andere
Gitter einen sich ändernden Abstand bei gekrümmten Rillen
hat.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die gekrümmten Rillen konzentrisch
ausgebildet sind.
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