NL8105579A - Optisch fokusfoutdetektiestelsel. - Google Patents

Optisch fokusfoutdetektiestelsel. Download PDF

Info

Publication number
NL8105579A
NL8105579A NL8105579A NL8105579A NL8105579A NL 8105579 A NL8105579 A NL 8105579A NL 8105579 A NL8105579 A NL 8105579A NL 8105579 A NL8105579 A NL 8105579A NL 8105579 A NL8105579 A NL 8105579A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
lenses
radiation
error detection
detection system
plane
Prior art date
Application number
NL8105579A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8105579A priority Critical patent/NL8105579A/nl
Priority to US06/354,324 priority patent/US4464741A/en
Priority to ZA828250A priority patent/ZA828250B/xx
Priority to FR8220396A priority patent/FR2518295B1/fr
Priority to DE19823245075 priority patent/DE3245075A1/de
Priority to IT24630/82A priority patent/IT1191117B/it
Priority to GB08234963A priority patent/GB2112243B/en
Priority to SE8207002A priority patent/SE8207002L/
Priority to CH7168/82A priority patent/CH661375A5/de
Priority to ES518027A priority patent/ES8501914A1/es
Priority to CA000417320A priority patent/CA1189618A/en
Priority to AT0448782A priority patent/AT375481B/de
Priority to AU91359/82A priority patent/AU551546B2/en
Priority to BE0/209696A priority patent/BE895301A/fr
Priority to JP57214762A priority patent/JPS58105439A/ja
Publication of NL8105579A publication Critical patent/NL8105579A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0909Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Focusing (AREA)

Description

* -=*** EHN 10.214 t N.V. Philips1 Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Optisch fokusf outdetektiestelsel.
De uitvinding heeft betrekking op een optisch fdkusfout-detektiestelsel voor het bepalen van afwijkingen tussen het vlak van afbeelding van een objektiefstelsel in een optisch systeem en een stralingsreflekterend vlak in dit systeem, op welk vlak afgebeeld moet 5 worden, welk fökusfoutdetektiestelsel bevat een stralingsbron, het objektiefstelsel, een astigmatisch stelsel bestaande uit twee cylinder-lenzen die geplaatst zijn in de weg van een door het reflekterend vlak gereflekteerde bundel en een, uit vier deeldetektoren samengestelde, stralingsgevoelige detektor.
10 Een dergelijk fökusfoutdetektiestelsel kan gebruikt worden om. in een inrichting voor het uitlezen van een registratiedrager met een optisch uitleesbare stralingsreflekterende informatiestruktuur de uitleesbundel steeds op de informatiestruktuur gefckusseerd te houden.
Een dergelijke uitleesinrichting is bekend, onder andere uit 15 het Amerikaanse octrooischrift 4.025.949. Deze inrichting wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het uitlezen van een registratiedrager waarop een videoprogramma is cpgeslagen. De informatiestruktuur bestaat dan uit een zeer groot aantal informatiegebiedjes die, in de spoorrichting, afwisselen met tussengebiedjes. De genoemde gebiedjes kunnen bijvoorbeeld 20 volgens een spiraalvormig spoor gerangschikt zijn. De informatiegebiedjes hebben een andere invloed op een uitleesbundel dan de tussengebiedjes.
De informatie kan gekodeerd zijn in de frequentie van de informatiegebiedjes en/of in de verhouding van de lengte van deze gebiedjes ten opzichte van die van de tussengebiedjes. De informatie kan ook in 25 digitale vorm gekodeerd zijn. Behalve video- en audioinformatie kan qp de registratiedrager ook digitale informatie, bijvoorbeeld van en voor een rekenmachine, opgeslagen zijn.
Voor een voldoend lange speelduur van de registratiedrager zullen, bij beperkte afmetingen van deze drager, de details van de 30 informatiestruktuur erg klein zijn. Zo zal bijvoorbeeld als een videoprogramma van dertig minuten op êên zijde van een ronde schijfvormige registratiedrager is opgeslagen in een ringvormig gebied met een buitenstraal van ongeveer 15 centimeter en een binnenstraal van onge- 8105579 HJN 10.21:4 2
*\ X
veer 6 centimeter, de breedte van de sporen ongeveer 0,6 micron zijn en de gemiddelde lengte van de informatiegebiedjes in de tuurt van één micron liggen.
Om deze kleine details te kunnen uitlezen moet een objektief- i 5 stelsel met een relatief grote numerieke apertuur gébruikt worden. De scherptediepte van een dergelijk objektief stelsel is echter klein. Aangezien in de uitleesinrichting variaties in de afstand tussen het vlak van de informatiestruktuur en het objektief stelsel kunnen optreden die groter dan de scherptediepte zijn, moeten er voorzieningen getrof-10 fen werden cm deze variaties te kunnen detekteren en aan de hand daarvan de fokussering te kunnen bijregelen.
Daartoe kan de van de registratiedrager afkomstige uitlees-tundel astigmatisch gemaakt worden met behulp van bijvoorbeeld een cylinder lens. Tussen de brandlijntjes van het astigmatische stelsel, 15 gevormd door het objektief stelsel en de cylinderlens kan een uit vier deeldetektoren samengestelde stralingsgevoelige detéktor aangebracht warden. Bij variatie van de positie van het vlak van de informatiestruktuur ten opzichte van het objéktiefstelsel verandert de vorm van de op de samengestelde detéktor gevormde beeldvlék. Deze vormverande-20 ring kan warden gedetekteerd door de uitgangssignalen van de deel-detéktaren op de juiste wijze te kembineren.
Een dergelijk fokusfoutdetektiestelsel kan niet alleen in inrichtingen voor het uitlezen van een stralingsreflekterende registratiedrager gebruikt worden, maar in het algemeen in optische systemen 25 waarin afwijkingen tussen de gewenste en de werkelijke positie van een stralingsreflekterend vlak waarop afgebeeld moet worden, gedetekteerd moeten warden. Te denken valt daarbij aan mikroskqpen, aan, bij de fabrikage van geïntegreerde schakelingen gebruikte, systemen voor het projékteren van een masker op een substraat, enzovoorts.
30 Het fokusfoutdetektiestelsel met één cylinderlens levert een signaal dat uit regeltechnisch oogpunt niet ideaal is. De karakteristiek die het verloop van het fokusfoutsignaal als furiktie van de afwijking tussen bet gewenste en het werkelijke vlak van fokussering weergeeft is gekromd en bovendien asymmetrisch rond het nulpunt.
35 Het niet-lineaire verloop is een gevolg van het feit dat de bundel in twee onderling loodrechte richtingen verschillende konvergenties heeft. Het asymmetrische verloop van de karakteristiek wordt veroorzaakt door de niet symmetrische ligging, ten opzichte van het vlak van 8105579 ΕΗΝ 10.214 3 * ·:* de deeldetektoren, van de afbeeldingen van de pupil van het objéktief-stelsel. Deze asyrrmetrie is vooral ernstig als de stralingsgevoelige detektor o.p relatief grote afstand van het obj ektiefstelsel is aangebracht, welke situatie zich kan voordoen in een inschrijf- of uitlees-5 inrichting waarin alleen het obj ektief stelsel beweegbaar is en de overige optische elementen van de inrichting vast zijn opgesteld.
In het .Amerikaanse octrooischrift nr. 4.025.949 wordt voorgesteld de karakteristiek van het fokusfoutsignaal te verbeteren door gebruik te maken van twee cylinder lenzen van gelijke sterkten waarvan 10 de cylinderassen dwars qp elkaar staan, welke lenzen in een evenwijdige bundel geplaatst zijn. Daardoor wordt een bundel verkregen die in twee onderling loodrechte vlakken dezelfde konvergentie heeft; waardoor het fokusfoutsignaal een lineair verloop rond het nulpunt heeft. Echter liggen ook nu de afbeeldingen van de obj ektiefpupil niet symmetrisch 15 ten opzichte van het detektorvlak zodat het signaal nog steeds asymmetrisch is.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel een fckusfout-detektiestelsel te verschaffen dat een signaal levert dat zowel lineair is rond het nulpunt, als symmetrisch, niet alleen rond het nulpunt 20 maar ode verderop. Het stelsel volgens de uitvinding vertoont als kenmerk, dat de twee cylinderlenzen geplaatst zijn in een niet-gèkollimeerde bundel en verschillende lenssterkten hebben, zodanig dat de met behulp van deze lenzen gevormde afbeeldingen van de pupil van het objektiefstelsel symmetrisch ten opzichte van het vlak van de 25 detektor gelegen zijn, en dat de van deze lenzen afkomstige bundel gelijke konvergenties heeft in twee onderling loodrechte vlakken.
Een eerste, voorkeurs-, uitvoeringsvorm van het fokusfout-detektiestelsel vertoont als verder kenmerk, dat de twee cylinderlenzen in een kenvergerende bundel geplaatst zijn en beide negatieve 30 lenzen zijn.
Een tweede uitvoeringsvorm van het fokusfoutdetektiestelsel vertoont als verder kenmerk, dat de twee cylinderlenzen in een divergerende bundel geplaatst zijn en beide positieve lenzen zijn.
Het fokusfoutdetektiestelsel kan met veel voordeel toegepast 35 worden in een uitlees inrichting of in een gekambineerde inschrijf-uitLees inrichting, waarin de detektor van het fokusfoutdetektiestelsel op grote afstand van het objektiefstelsel is aangebracht.
De uitvinding zal nu, bij wijze van voorbeeld, warden toege- 8 1 0 5 5 7 9 PHN TO.214 4 w.
licht aan de hand van haar toepassing in een uitleesinrichting en in een gekcmbineerde inschrijf-uitleesinrichting. Daarbij -wordt verwezen naar de tekening, waarin
Figuur 1 een uitleesinrichting voorzien van het fokusfout-5 detéktiestelsel toont,
Figuur 2 de in deze inrichting gebruikte stralingsgevoelige detèktor laat zien,
Figuur 3a en 3b het verloop van een stralingsbundel in een bekend fökusfoutdetéktiestelsel met één cylinderlens illustreren, 10 Figuur 4 de karakteristiek van het fokusfoutsignaal van een detektiestelsel met één cylinderlens weergeeft, de Figuren 5a en 5b het verloop van een stralingsbundel in een fökusfoutdetéktiestelsel met twee cylinderlenzen volgens de uitvinding laten zien, 15 Figuur 6 de karakteristiek van het fokusfoutsignaal van dit fökusfoutdetéktiestelsel weergeeft, en
Figuur 7 een gekcmbineerde inschrij f-uitleesinrichting net twee fokusfoutdetektiestelsels volgens de uitvinding toont.
In Figuur 1 is een ronde schijf vormige registratiedrager 1 20 in radiële doorsnede getékend. De informatiestruktuur is aangegeven door de informatiesporen 2. De registratiedrager wordt belicht door een uitleesbundel 6 afkomstig van de stralingsbron 5, die gevormd kan worden door bijvoorbeeld een gaslaser, zoals een He-Ne-laser, of een halfgeleiderdiodelaser, zoals een AlGaAs-laser. Een objektiefstelsel, 25 dat eenvoudigheidshalve met een enkele lens 11 is aangeduid, fokus-seert de uitleesbundel tot een uitleesvlek 12 in het vlak van de informatiesporen 2. De brandpuntsafstand van een eventueel aanwezige hulplens 9 is zó gekozen dat de pupil van het obj ektief stelsel adequaat gevuld wordt, zodat de uitleesvlek de bij de numerieke apertuur 30 van het objektief stelsel béhorende buigingsbegrensde afmeting heeft.
De uitleesbundel wordt door de registratiedrager gereflekteerd, en indien de registratiedrager wordt geroteerd met behulp van de door de motor 4 aangedreven draaitafel 3, gemoduleerd overeenkomstig de informatie die is opgeslagen in een uit te lezen spoor gedeelte.
35 De gemoduleerde bundel wordt door een bundelscheldingselement 13 gereflekteerd naar een stralingsgevoelig detéktiestelsel 15 dat deze bundel cmzet in een elektrisch signaal. Hét scheidingselement kan gevormd worden door een halfdoorlatende spiegel, maar ook door een 8105579 " * PHN 10.214 5 polarisatiegevoelig deelprisma. In het laatste geval is in de stralingsweg een «A/4-plaat 14, waarin de golflengte van de uit-leesbunclel is, opgeronen.
Om afwijkingen tassen het vlak van fokussering van het 5 objéktief stelsel en het vlak van de informtiestruktuur, ofwel fokus-fouten, te kunnen detekteren is in de stralingsweg achter de bundel-deler een astigmatisch stelsel 16 aangebracht, en wordt als detektie-stelsel een uit vier deeldetektoren samengestelde detektor gebruikt.
Deze detektor is in Figuur 2 weergegeven. Door de astigmatische optiek 10 gevormd door het objektiefstelsel 11 en het stelsel 16 wordt de uitleesvlek 12 afgebeeld in twee astigmatische hrandlijntjes 19 en 20 waarvan er één, 20, in het vlak van tekening ligt en het tweede, 19, dwars cp dit vlak staat. De detektor 15 is geplaatst in een vlak dat, langs de optische as gezien, tussen de brandlijntjes 19 en 20 ligt.
15 De scheidingslijnen tussen de deeldetektoren A, B, C en D maken een hoek van 45° met de astigmatische brandlijntjes 19 en 20 en zijn bij voorkeur evenwijdig aan, respektievelijk loodrecht op,de spoorrichting ter plaatse van de uitleesvlek.
De vorm van de op de detektor 15 gevormde stralingsvlek 12' 20 wordt bepaald door de mate van fokussering van de bundel 6 qp het informatievlak. Bij een juiste fokussering is deze stralingsvlek rond, zoals in Figuur 2 met een getrokken cirkel is aangegeven. Treedt er defokussering qp dan heeft de stralingsvlek 12' een langgerekte vorm, zoals met de gestreepte kramen is aangegeven, waarbij de lengterich-25 ting van de vlek wordt bepaald door het teken van de defokussering.
Indien de signalen van de deeldetektoren warden voorgesteld door SA' 1b' sc 631 Sq' ^311 wordt· het fokusfoutsignaal Sf gegeven door: 8105579 f * “ (1c+SD^ * 30 Volgens de uitvinding bestaat het astigmatisch stelsel 16 uit twee cylinderlenzen 17 en 18 met verschillende sterkten en met onderling loodrechte cylinder assen. In de in Fig. 1 weergegeven situatie waarin de lenzen 17 en 18 geplaatst zijn in een konvergerende bundel zijn deze lenzen negatieve lenzen. Zouden de lenzen geplaatst 35 zijn in een divergerende bundel, dan zouden de lenzen positieve lenzen moeten zijn. In het laatste geval, waarin een divergerende bundel omgezet moet worden in een konvergerende bundel, moeten de lenzen 17 en 18 een grotere sterkte hebben dan in het geval de bundel al konver- <?· £ E’EN 10.214 6 gerend is. Daarom verdient de uitvoeringsvorm met een konvergerende bundel 6' en twee divergerende lenzen 17 en 18 de voorkeur.
De cylinderlenzen 17 en 18 hebben zodanige sterkten dat de met behulp van deze lenzen gevormde afbeeldingen van de pupil van het 5 objéktiefstelsel symmetrisch ten opzichte van het vlak van de detèktor 15 gelegen zijn.
Het voordeel Van het gebruik van de twee cylinderlenzen kan het best worden verduidelijkt door uit te gaan van een fokusfout-detèktiestelsel waarin slechts één positieve cylinder lens 23, bijvoor-10 beeld op de positie van de lens 17 in Figuur 1, gebruikt wordt. In de Figuren 3a en 3b is het gedeelte van de stralingsweg vanaf de lens 23 weergegeven, waarbij Fig. 3a een doorsnede volgens het vlak van tekening van Fig. 1 en Fig. 3b een doorsnede in een vlak dwars op het vlak van tekening van Fig. 1 voorstellen. De astigmatische brand-15 lijntjes zijn met 24 en 25 aangegeven, en de positie van de detektor 15 met P15.
Omdat de lens 21 slechts in êên vlak, het vlak van tekening van Fig. 3b, een lenswerking heeft is de konvergentie van de bundel in de twee doorsneden niet gelijk. Als gevolg daarvan zal het fokus-20 foutsignaal een niet lineair verloop rond het nulpunt hebben. In Fig.
4 is het verloop van dit signaal Sf als funktie van de defokussering Δί weergegeven. Het signaal vertoont behalve een gekromd verloop rond het nulpunt ook een asymmetrisch verloop. Dat is een gevolg van het feit dat in de twee vlakken van doorsnede volgens de Fig. 3a en 25 3b de afbeeldingen van de pupil van het objektiefstelsel niet symmetrisch liggen ten opzichte van het vlak P15 van de detèktor.
De bedoelde pupilafbeeldingen zijn gelegen op de posities en PH·
Een verloop van het signaal als volgens Fig. 4 is erg onvoordelig voor het servosysteem waarmee de fokussering bijgeregeld moet worden.
30 De fokussering kan bijgeregeld worden door bijvoorbeeld het objektief-stelsel te verplaatsen.
Door nu, zoals de uitvinding voorstelt, twee cylinderlenzen aan te brengen in een konvergerende of een divergerende bundel krijgt men de beschikking over een eerste instelbare parameter, namelijk de 35 positie van deze lenzen ten opzichte van het objektief stelsel. Een tweede instelbare parameter is dan de sterkte van de cylinderlenzen.
Door een geschikte keuzja van deze twee parameters wordt bereikt dat zowel de konvergenties van de bundel in de twee doorsneden gelijk zijn 8105579 1 ^ A, PHN 10.214 7 als de pupilafbeeldingen symnetrisch liggen ten opzichte van het detektorvlak. Het gevolg daarvan is dat het signaal rond het nulpunt een lineair verloop heeft en dat dit signaal een symmetrisch verloop heeft, niet alleen rond het nulpunt naar ook verder op, zoals Fig. 6 5 laat zien.
Indien de twee cylinderlenzen In een evenwijdige bundel geplaatst zijn, zoals in het Amerikaanse octrooischrift 4.025.949 voorgesteld wordt, dan hebben de posities van deze lenzen geen invloed op de stralengang. Dan kunnen alleen de konvergenties van de bundel 10 in de twee doorsneden gelijk genaakt worden, namelijk door cylinderlenzen met gelijke sterkten te gebruiken.
In de Figuren 5a en 5b is de stralingsweg in een fokusfout-detektiestelsel volgens de uitvinding weergegeven. De twee, negatieve, cylinderlenzen zijn met 17 en 18 aangegeven. Bij afwezigheid van deze 15 lenzen zou de bundel 6' gefokusseerd worden in het punt 12' en zou de pupil van het objektiefstelsel op de positie PQ afgebeeld worden.
Bij aanwezigheid, van de cylinderlenzen 17 en 18 ontstaan twee astigmatische hrandlijntjes 19 en 20. De cylinderlens 17 beeldt de pupil van het objektiefstelsel af in een vlak P ,' dat op relatief 20 grote afstand van het detektorvlak P15 gelegen is. De cylinderlens 18 die sterker negatief is dan de lens 17 beeldt de pupil af in een vlak PH dat links van het detektorvlak P15 gelegen is en wel op dezelfde afstand tot dit vlak als Pv· Met 27 is een konvergerende lens aangeduid die in de stralingsweg geplaatst is indien de van het 25 objektiefstelsel afkomstige bundel een gékollimeerde bundel is.
In een gerealiseerde uitvoeringsvorm van het fokusfout-detéktiestelsel volgens de Figuren 5a en 5b, dat werd gebruikt in een inrichting voor het uitlezen van een optische registratie-drager, was de brandpuntsafstand van de lens 17 ongeveer -80 irm, die 30 van de lens 18 ongeveer -25 nm en die van de lens 27 ongeveer 100 irm.
De afstand tussen de lenzen 27 en 17 bedroeg ongeveer 51 mm en die tussen de lenzen 17 en 18 ongeveer 33 nm. De afstand tussen P15 en de lens 18 was ongeveer 64 irm.
Behalve in een inrichting voor het uitlezen van een inge-35 schreven registratiedrager kan de uitvinding ook toegepast worden in een inrichting voor het inschrijven van een registratiedrager en in een gekcmbineerde inschrijf- en uitleesinrichting. In Fig. 7 is een uitvoeringsvorm van de laatstgenoemde inrichting schematisch weergegeven.
8105579 EHN 10.214 8 « m =¾
Daarin worden twee stralingsvlekken op het informatievlak gevormd die, in de richting van de sporen 2 gezien, qp korte afstand, bijvoorbeeld 10^um, van elkaar liggen. De inrichting bevat een eerste stralingsbron 5, in de vorm van een diodelaser, die een uitleesbundel 5 6 levert. Deze diodelaser maakt deel uit van een zogenaamde lichtpen 30 waarin verder opgenomen zijn een kollimatorobjektief 31 dat de bundel evenwijdig maakt en een cylinderlens 32 voor het korrigeren van het astigmatisme van de diodelaserbundel. In de weg van de evenwijdige bundel 6 is een samengesteld prisma 33 aangebracht dat een eerste, 10 neutrale, bundeldeler 34 ai een tweede, polarisatiegevoelige, bundel-deler 36 bevat. Een gedeelte van de bundel 6 wordt door het prisma 34 gereflekteerd naar een reflekterend prisma 37 dat de bundel reflecteert naar het objektiefstelsel 11 dat de bundel fokusseert tot een uitleesvlëk in het informatievlak. De polarisatierichting van de bundel 15 6 is zó gekozen dat deze bundel door het polarisatiegevoelige prisma 35 wordt doorgelaten. Bij voorkeur zijn het objektief stelsel 11 en het prisma 37 aangebracht qp een in radiële richting beweegbare slede 38 en zijn de andere elementen vast opgesteld. Laatstgenoemde elementen kunnen zich qp relatief grote afstand van het objektief stelsel bevinden. 20 Een tweede lichtpen 30', die een diodelaser 5' en kollimator objektief 31' en een cylinderlens 32' bevat, levert een gekollimeerde inschrijfbundel 6'. De polarisatierichting van deze bundel is zodanig dat hij door het prisma 36 vrijwel volledig wordt gereflekteerd.
Deze bundel doorloopt dan dezelfde weg als de leesbundel 6. De 25 inschrijfbundel 6' kan, behalve voor het inschrijven zelf, gebruikt worden om, in vooraf aangebrachte servosporen aanwezige, servo-informatie uit te lezen, zodat de positie van de stralingsvlék in radiale en tangentiële richting kan worden bijgeregeld.
De door de registratiedrager gereflekteerde inschrijfbundel 30 en uitleesbundel moeten door aparte detektoren 15' en 15 worden opgevangen, waarbij voorkomen moet worden dat straling van de inschrijfbundel, respektievelijk de uitleesbundel, op de detektor 15, respektie-velijk de detektor 15' terecht komt. Daartoe wordt gebruik gemaakt van bundels met verschillende polarisatierichtingen en polarisatie-35 gevoelige elementen in de stralingsweg. Ctn de eventueel resterende overspraak te verminderen wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van diodelasers die verschillende golflengten, bijvoorbeeld 840 nm. voor de schrijf laser en 780 nm. voor de leeslaser, uitzenden en zijn vóór 8105579 PHN 10.214 9 -½ w : de detektoren 15 en 15' golflengteselektieve filters 46 en 46' aange-bracht.
In de stralingsweg is een sterk selektieve Λ /4-plaat 39 aangebracht die de polarisatierichting van alleen de inschrij fbundel 5 6* draait. Deze plaat wordt tweemaal, doarlqpen zodat de polar isatie richting van de bundel 6* over in totaal 90° woedt gedraaid waardoor de door de registratiedrager gereflëkteerde schrijfbundel door bet prisma 36 wordt doorgelaten. Na passage van het samengestelde prisma 33 vallen de bundels 6 en 6', die dezelfde polar isatierichting hebben, 10 in op een tweede samengesteld prisma 41 dat een polarisatiegevoelige bundeldeler 44 en een reflekterend prisma 42 bevat. Vöór het samengestelde prisma 41 is een sterk-selektieve «λ/2-plaat 40 aangebracht, die de polar isatierichting van alleen de inschrijfbundel 6' over 90° draait. Deze bundel wordt door het prisma 44 gereflekteerd naar de 15 detektor 15'. De leeshundel b wordt door het prisma 44 doorgelaten en vervolgens door het prisma 42 gereflekteerd naar de detektor 15.
In de weg van de bundel 6 is een konvergerende lens 45 aangebracht die van de evenwijdige bundel een konvergerende bundel maakt. Cm een fdkusfoutsignaal te kunnen afleiden, is volgens de 20 uitvinding, een astigmatisch lenzenstelsel 16, bestaarde uit twee plan-kcnkave cylinderlenzen 17 en 18 van ongelijke sterkte en met onderling loodrechte cylinderassen, aangebracht en bestaat de detektor 15 uit vier deeldetektoren, als getoond in Figuur 2.
Deze detektoren warden, behalve voor het detekteren van fdkusfouten, 25 ook gebruikt voor het uitlezen van de ingeschreven informatie en voor het detekteren van spoorvolgfouten.
Bij voorkeur zijn ook in de weg van de door het prisma 44 gereflëkteerde inschrijfbundel b' een konvergerende lens 45’ en twee plan-konkave cylinderlenzen 17*· en 18’ aangebracht en bestaat ook de 30 detektor 15* uit vier deeldetektoren. Deze detektoren worden gebruikt voor het uitlezen van een in vooraf aangebrachte servosporen aanwezig kloksignaal, voor het detekteren van spoorvolgf outen van de inschr ijf-vlek en voer het detekteren van fokusfouten van de inschrijfbundel.
Daardoor is het mogelijk cm een verschil in de brandpunten van de 35 inschrijfbundel en de uitleesbundel te korrigeren.
Zoals uit het voorgaande duidelijk zal zijn wordt in het fokusfoutdetektiestelsel geen gebruik geraakt van bijzondere eigenschappen van de informatiestruktuur, de registratiedrager of de in- 8105579 PHN 10.214 10 t schrijf- en/of uitleesinrichting. De enige eis is dat het informatievlak reflekterend is. De uitvinding kan daarom in allerlei systemen toegepast warden waarbij een stralingsvlek op een reflekterend vlak gevormd moet warden. Daarbij kan gedacht worden aan een aftastende 5 mikroskoop en een systeem voor het projekteren van maskerpatronen op een suhstraat ten behoeve van de fabrikage van geïntegreerde schakelingen, enzovoorts.
10 15 20 25 30 35 8105579

Claims (5)

1. Optisch, fokusfoutdetektiestelsel voor het bepalen van af wijkingen tussen het vlak van afbeelding van een obj ektiefstelsel in een optisch systeem en een stralingsreflekterend vlak in dit systeem op welk vlak afgébeeld moet woorden, welk fokusfoutdetektie-5 stelsel bevat een stralingsbron, het objektiefstelsel, een astigmatisch stelsel bestaande uit twee cylinderlenzen die geplaatst zijn in de weg van een van het reflekterend vlak afkomstige bundel en een, uit vier deeldetektoren samengesteld stralingsgevoelige detektor, met het kenmerk, dat de twee cylinderlenzen geplaatst zijn in een niette gekollimeerde bundel en verschillende lenssterkten hebben, zodanig dat de met behulp van deze lenzen gevormde afbeeldingen van de pupil van het objektiefstelsel symmetrisch ten opzichte van het vlak van de detektor gelegen zijn, en dat de van deze lenzen afkomstige bundel gelijke konvergenties heeft in twee onderling loodrechte assen.
2. Optisch fokusfoutdetektiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de twee cylinderlenzen in een konvergerende bundel geplaatst zijn en beide negatieve lenzen zijn.
3. Optisch fokusfoutdetektiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de twee cylinderlenzen in een divergerende bundel 20 geplaatst zijn en beide positieve lenzen zijn.
4. Inrichting voor het uitlezen van een registratiedrager met een optisch uitleesbare stralingsreflekterende informatiestruktuur, welke inrichting bevat een een uitleesbundel leverende stralingsbron, een uitleesobj ektief stelsel en een stralingsgevoelige informatie- 25 detektor, met het kenmerk, dat de inrichting voorzien is van een optisch fokusfoutdetektiestelsel volgens een der voorgaande conclusies en dat de stralingsgevoelige detektor van dit stelsel tevens de infanratiedetéktar vormt.
5. Inrichting voor het inschrijven en uitlezen van informatie 30 in een registratiedrager, welke inrichting bevat een eerste stralingsbron en een tweede stralingsbron die een inschrijfbundel respéktievelijk een uitleesbundel levert, met het kenmerk, dat in elk van de wegen van de van de registratiedrager afkomstige en onderling gescheiden inschrijfbundel en uitleesbundel een optisch fokusfoutdetektiestelsel volgens 35 conclusie 1, 2 of 3 aangebracht is. 8105579
NL8105579A 1981-12-11 1981-12-11 Optisch fokusfoutdetektiestelsel. NL8105579A (nl)

Priority Applications (15)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8105579A NL8105579A (nl) 1981-12-11 1981-12-11 Optisch fokusfoutdetektiestelsel.
US06/354,324 US4464741A (en) 1981-12-11 1982-03-03 Optical focusing-error detection device
ZA828250A ZA828250B (en) 1981-12-11 1982-11-10 Optical focusing-error detection array
FR8220396A FR2518295B1 (fr) 1981-12-11 1982-12-06 Systeme de detection de defauts de focalisation optique
DE19823245075 DE3245075A1 (de) 1981-12-11 1982-12-06 Optisches fokusfehlerdetektorsystem
IT24630/82A IT1191117B (it) 1981-12-11 1982-12-06 Dispositivo ottico di rivelazione degli errori di focalizzazione
GB08234963A GB2112243B (en) 1981-12-11 1982-12-08 Optical focusing-error detection
SE8207002A SE8207002L (sv) 1981-12-11 1982-12-08 Optisk fokuseringsfeldetekteringsanordning
CH7168/82A CH661375A5 (de) 1981-12-11 1982-12-08 Optisches fokusfehlerdetektorsystem.
ES518027A ES8501914A1 (es) 1981-12-11 1982-12-09 Un dispositivo de deteccion de errores de enfoque optico.
CA000417320A CA1189618A (en) 1981-12-11 1982-12-09 Optical focussing-error detection array
AT0448782A AT375481B (de) 1981-12-11 1982-12-09 Optisches fokusfehlerdetektorsystem
AU91359/82A AU551546B2 (en) 1981-12-11 1982-12-09 Optical focussing-error detection array
BE0/209696A BE895301A (fr) 1981-12-11 1982-12-09 Systeme de detection de defauts de focalisation optique
JP57214762A JPS58105439A (ja) 1981-12-11 1982-12-09 光学フオ−カシング誤差検出装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8105579A NL8105579A (nl) 1981-12-11 1981-12-11 Optisch fokusfoutdetektiestelsel.
NL8105579 1981-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8105579A true NL8105579A (nl) 1983-07-01

Family

ID=19838522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8105579A NL8105579A (nl) 1981-12-11 1981-12-11 Optisch fokusfoutdetektiestelsel.

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4464741A (nl)
JP (1) JPS58105439A (nl)
AT (1) AT375481B (nl)
AU (1) AU551546B2 (nl)
BE (1) BE895301A (nl)
CA (1) CA1189618A (nl)
CH (1) CH661375A5 (nl)
DE (1) DE3245075A1 (nl)
ES (1) ES8501914A1 (nl)
FR (1) FR2518295B1 (nl)
GB (1) GB2112243B (nl)
IT (1) IT1191117B (nl)
NL (1) NL8105579A (nl)
SE (1) SE8207002L (nl)
ZA (1) ZA828250B (nl)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58141434U (ja) * 1982-03-19 1983-09-22 パイオニア株式会社 フオ−カスエラ−検出装置
GB2122835B (en) * 1982-06-30 1986-08-06 Eastman Kodak Co Rangefinder
JPS59162514A (ja) * 1983-03-08 1984-09-13 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 画像走査記録装置における焦点調整方法
US4724533A (en) * 1984-06-15 1988-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head
US4742218A (en) * 1985-03-11 1988-05-03 Hitachi, Ltd. Focus error detection apparatus utilizing focusing an front and rear sides of focal planes
US4732485A (en) * 1985-04-17 1988-03-22 Olympus Optical Co., Ltd. Optical surface profile measuring device
US5189651A (en) * 1986-05-12 1993-02-23 Pioneer Electronic Corporation Optical system in magneto-optical recording and reproducing device
US4799210A (en) * 1986-11-05 1989-01-17 Unisys Corporation Fiber optic read/write head for an optical disk memory system
DE3802538A1 (de) * 1987-01-28 1988-08-11 Olympus Optical Co Vorrichtung zum erfassen von fotomagnetischen signalen
US4879706A (en) * 1987-07-29 1989-11-07 Laser Magnetic Storage International Company Method and apparatus for focus and tracking in an optical disk system
US5195081A (en) * 1988-04-22 1993-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Optical apparatus for effecting recording and/or reproducing of information on/from and optical information recording medium
JPH03130940A (ja) * 1989-05-24 1991-06-04 Kyocera Corp 光スポット制御方法および制御装置
DE69123523T2 (de) * 1990-09-13 1997-04-24 Canon Kk Optischer Kopf für magnetooptisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät
US5216562A (en) * 1990-09-25 1993-06-01 International Business Machines Corporation Multi-beam optical recording system and method
JPH06282861A (ja) * 1992-12-22 1994-10-07 Philips Electron Nv フォーカス最適化方法及び装置
US6064529A (en) * 1998-07-02 2000-05-16 Optiteck, Inc. Spherical aberration correction using flying lens and method
US6563779B1 (en) 1999-06-16 2003-05-13 Siros Technologies, Inc. Tracking error signal generation using confocally filtered detection
DE19930628A1 (de) * 1999-07-02 2001-02-01 Graul Renate Topographiemeßgerät
US6967908B2 (en) * 2000-09-07 2005-11-22 Pioneer Corporation Optical pickup device with focus error detecting optical element and method for focus error detection
JP5173656B2 (ja) * 2008-07-31 2013-04-03 三洋電機株式会社 光ピックアップ装置
JP5173659B2 (ja) * 2008-08-01 2013-04-03 三洋電機株式会社 光ピックアップ装置および光ディスク装置
JP5173953B2 (ja) * 2008-08-01 2013-04-03 三洋電機株式会社 光ピックアップ装置および光ディスク装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7216306A (nl) * 1972-12-01 1974-06-05
FR2271590B1 (nl) * 1974-01-15 1978-12-01 Thomson Brandt
FR2311326A2 (fr) * 1974-01-15 1976-12-10 Thomson Brandt Dispositif de focalisation et lecteur optique comportant un tel dispositif
NL182990C (nl) * 1975-07-07 1988-06-16 Philips Nv Inrichting voor het uitlezen van een stralingsreflekterende registratiedrager.
FR2330027A1 (fr) * 1975-10-28 1977-05-27 Thomson Brandt Dispositif de focalisation a vergence variable et lecteur optique comportant un tel dispositif
US4025949A (en) * 1975-12-31 1977-05-24 Zenith Radio Corporation Symmetrical astigmatic focus sensing system
JPS5317705A (en) * 1976-08-02 1978-02-18 Hitachi Ltd Automatic focusing system
NL7703077A (nl) * 1977-03-22 1978-09-26 Philips Nv Inrichting voor het uitlezen van een stralings- reflekterende registratiedrager.
US4272651A (en) * 1978-04-28 1981-06-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical system having diode laser light source
JPS5532245A (en) * 1978-08-25 1980-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical recorder and reproducing device
FR2462758A1 (fr) * 1979-08-03 1981-02-13 Thomson Csf Dispositif optique d'acces a une piste portee par un support d'information et systeme de memoire optique comportant un tel dispositif

Also Published As

Publication number Publication date
US4464741A (en) 1984-08-07
GB2112243B (en) 1985-06-19
AU9135982A (en) 1983-06-16
IT8224630A1 (it) 1984-06-06
SE8207002D0 (sv) 1982-12-08
FR2518295B1 (fr) 1988-11-18
DE3245075A1 (de) 1983-06-16
ES518027A0 (es) 1984-12-01
CA1189618A (en) 1985-06-25
GB2112243A (en) 1983-07-13
FR2518295A1 (fr) 1983-06-17
JPS58105439A (ja) 1983-06-23
SE8207002L (sv) 1983-06-12
IT8224630A0 (it) 1982-12-06
AU551546B2 (en) 1986-05-01
ES8501914A1 (es) 1984-12-01
ATA448782A (de) 1983-12-15
ZA828250B (en) 1984-06-27
DE3245075C2 (nl) 1991-05-02
CH661375A5 (de) 1987-07-15
BE895301A (fr) 1983-06-09
IT1191117B (it) 1988-02-24
AT375481B (de) 1984-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8105579A (nl) Optisch fokusfoutdetektiestelsel.
US4571712A (en) Beam alignment signal processing
US4621351A (en) Beam alignment system
NL8101932A (nl) Inrichting voor het inschrijven en uitlezen van informatiesporen in een optische registratiedrager.
NL7907216A (nl) Optisch fokusfout-detektiestelsel.
NL8202058A (nl) Opto-elektronisch fokusfout-detektiestelsel.
JP3765235B2 (ja) 光ディスク装置
NL8003411A (nl) Inrichting voor het verwerken van optische informatie.
NL8601876A (nl) Inrichting voor het aftasten van een optische registratiedrager.
EP1117096A2 (en) Optical pickup
US4752922A (en) Optical disk recording and readout system having read, write and coarse light beams
NL8901245A (nl) Retrofokus objektieflens en optische aftastinrichting voorzien van een dergelijke lens.
NL8803048A (nl) Optische aftastinrichting, spiegelobjektief geschikt voor toepassing daarin en optische inschrijf- en/of uitleesapparaat voorzien van de aftastinrichting.
US5068751A (en) Three element grating objective and grating-beam shaper, and optical scanning device
JPS58220248A (ja) 光学式ピツクアツプ
JP2901728B2 (ja) 光ヘッド及びそれを用いた情報記録再生装置
JPH04134309A (ja) フォーカスエラー検出装置
JPS6334446B2 (nl)
JPH05258321A (ja) 光学的情報読み取り装置
US6788637B1 (en) Apparatus for reading from and/or writing to optical recording media
JPS6123575B2 (nl)
JPH0138564Y2 (nl)
JPH0194541A (ja) 光ヘッド装置
JP3110860B2 (ja) 分離型光ピックアップ装置
NL8400820A (nl) Optische kop.

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed