NL8200220A - Werkwijze voor het detecteren van de focusseringsconditie van een objectieflens ten opzichte van een voorwerp en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze. - Google Patents

Werkwijze voor het detecteren van de focusseringsconditie van een objectieflens ten opzichte van een voorwerp en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze. Download PDF

Info

Publication number
NL8200220A
NL8200220A NL8200220A NL8200220A NL8200220A NL 8200220 A NL8200220 A NL 8200220A NL 8200220 A NL8200220 A NL 8200220A NL 8200220 A NL8200220 A NL 8200220A NL 8200220 A NL8200220 A NL 8200220A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
prism
thin film
refractive index
light
light beam
Prior art date
Application number
NL8200220A
Other languages
English (en)
Other versions
NL184245C (nl
NL184245B (nl
Original Assignee
Olympus Optical Co
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
Priority claimed from JP714381A external-priority patent/JPS57122410A/ja
Priority claimed from JP6528881A external-priority patent/JPS57181504A/ja
Application filed by Olympus Optical Co filed Critical Olympus Optical Co
Publication of NL8200220A publication Critical patent/NL8200220A/nl
Publication of NL184245B publication Critical patent/NL184245B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL184245C publication Critical patent/NL184245C/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/16Beam splitting or combining systems used as aids for focusing
    • 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
    • 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
    • G11B7/0917Focus-error methods other than those covered by G11B7/0909 - G11B7/0916
    • 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
    • G11B7/0917Focus-error methods other than those covered by G11B7/0909 - G11B7/0916
    • G11B2007/0919Critical angle methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

V * , V' N.0. 30790 1 \
Werkwijze voor het detecteren van de focusseringsconditie van een objectief lens ten opzichte van een voorwerp en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het detecteren van de focusseringsconditie van een objectieflens ten opzichte van een voorwerp, zoals een registratiemedium, waarop een lichtvlek moet worden gefocusseerd door de objectieflens, en op een inrichting voor 5 het uitvoeren van zulk een werkwijze voor het detecteren van de focusseringsconditie.
Zulk een werkwijze en inrichting voor het detecteren van de focusseringsconditie worden met voordeel toegepast bij apparaten waarin een aftastende lichtvlek door een objectieflens wordt geprojecteerd op een 10 of meer informatiesporen die spiraalsgewijze of concentrisch zijn vastgelegd op een schijfvormig registratiemedium, voor het uitlezen van een informatiesignaal dat op het spoor is geregistreerd.
In een inrichting voor het reproduceren of opnemen van een informatiesignaal van het bovengenoemde registratiemedium wordt het regi-15 stratiemedium. gewoonlijk de videoschijf genoemd waarin gecodeerde video- en audiosignalen worden geregistreerd als optische informatie, zoals optische transmissie-, reflectie- en fase-eigenschappen. Terwijl de videoschijf met een grote snelheid roteert, bijvoorbeeld 30 omwentelingen per seconde, dat is 1800 omwentelingen per minuut, wordt een laser-20 bundel uitgezonden door een laserlichtbron zoals een helium-neon gaslaser, als een 1'iehtviek op de sporen van de schijf gefocusseerd en de optische informatie wordt uitgelezen. Een van de belangrijke eigenschappen van zulk een registratiemedium is een zeer grote dichtheid van de geregistreerde informatie; de breedte van het informatiespoor is 25 derhalve zeer klein en hetzelfde geldt voor de ruimte tussen opeenvolgende sporen. Bij een typerende videoschijf bijvoorbeeld beschreven in Philips Technical Review, J33 (1973 nr. 7) is de hartafstand tussen de sporen slechts 2/um. De diameter van de lichtvlek moet derhalve hiermee overeenkomen en zo klein zijn als 1 tot 2 /urn. Voor het op de 30 juiste wijze opnemen van de geregistreerde informatie van zulke sporen met een zeer kleine breedte en hartafstand, moet een fout in de afstand tussen de objectieflens en de sporen, dat wil zeggen een focusserings-fout, zo klein mogelijk worden gemaakt teneinde een vlek te verkrijgen met een zo klein mogelijke diameter.
35 Hiervoor is de inrichting voorzien van een systeem voor het sturen van de focussering, waarin de mate en de richting van een niet gefocus- 8200220 1 f 2 4 seerde conditie van de objectieflens met betrekking tot het schijfoppervlak worden gedetecteerd voor het opwekken van een focusseringsfout-signaal, waarna de objectieflens in een richting van de optische as van de objectieflens wordt bewogen in overeenstemming met het gedetecteerde 5 focusseringsfoutsignaal.
Figuur 1 is een schematisch aanzicht van een bekend focusserings-detectiesysteem in een optisch opneemapparaat. Een lichtbron 1 bevat een laser en zendt licht uit dat lineair is gepolariseerd in het vlak van tekening van figuur 1. Het licht wordt gecollimeerd door een colli-10 matorlens 2 tot een evenwijdige lichtbundel die dan wordt geleid door een polariserend prisma 3 en een kwart-golflengteplaatje 4. De lichtbundel wordt voorts gefocusseerd door een objectieflens 5 als een lichtvlek op een schijf 6 met een of meer informatiesporen 6a met een konstruktie met gekanteelde putjes. Het licht wordt dan gereflecteerd 15 door het informatiespoor en valt op het polariserende prisma 3 door middel van de objectieflens 5 en het kwart-golflengteplaatje 4. Het licht dat op het prisma 3 valt is gepolariseerd in een richting loodrecht op het vlak van tekening, omdat het twee maal het kwart-golflengteplaat je 4 is gepasseerd en wordt dan gereflecteerd door het polarise-20 rende prisma 3. De lichtstroom die wordt gereflecteerd door het polariserende prisma 3 wordt geconvergeerd door een condensorlens 7 en een cylindrische lens 8'. Aangezien de cylindrische lens 8 slechts in éën richting een focusserende werking heeft, varieert de vorm van de gefo-cusseerde bundel gevormd· door de condensorlens 7 en de cylindrische 25 lens 8, zoals aangegeven in figuur 1, met betrekking tot een gefocus-seerde conditie in loodrecht op elkaar staande richtingen als de schijf 6 op en neer beweegt. Bij de bekende inrichting wordt deze verandering van de vorm gedetecteerd door een (niet in de tekening weergegeven) lichtdetector die is verdeeld in vier secties en is opgesteld in een 30 brandvlak van het lenssysteem 7, 8 voor het opwekken van een focusseringsfoutsignaal. Het op deze wijze gedetecteerde focusseringsfoutsignaal. wordt geleid naar een focusseringsmechanisme, zoals een mechanisme met een bewegende spoel, voor het bewegen van de objectieflens 5 in zijn axiale richting.
35 Aangezien een betrekkelijk lange optische weg noodzakelijk is voor het focusseren van de lichtbundel nadat deze is gereflecteerd door het polariserende prisma 3, heeft het bekende focusseringsdetectiesysteem het nadeel dat het optische systeem een grote afmeting bezit. Voorts moet de lichtdetector, aangezien deze vier secties bezit, nauwkeurig in 40 drie axiale richtingen worden opgesteld, dat wil zeggen in de richting 8200220 ί t’ 3 van de optische as en in twee onderling loodrechte richtingen die loodrecht staan op de optische as. Het instellen van de stand van de lichtdetector is zeer kritisch en kost veel tijd. Aangezien een dynamisch gebied waarin een nauwkeurig focusseringsfoutsignaal kan worden verkre-5 gen betrekkelijk klein is tengevolge van de deformatie van de gefocus-seerde bundel, kan bovendien geen focusseringsfoutsignaal worden opgewekt als de schijf slechts een betrekkelijk kleine afstand van een bepaalde stand afwijkt.
Aanvraagster heeft een werkwijze en een inrichting voorgesteld die 10 de hierboven genoemde nadelen kunnen elimineren en een focusserings- foutsignaal van een objectieflens kunnen detecteren met betrekking tot een voorwerp waarop een lichtvlek moet worden gefocusseerd, welke werkwijze en inrichting een buitengewoon grote gevoeligheid bezitten voor het detecteren van een brandpunt. De werkwijze en inrichting van dit 15 type zijn beschreven in aanvraagsters Japanse octrooiaanvrage nr.54-79.943, ingediend op 25 juni 1979 en overeenkomende met de ver-volgoctrooiaanvrage nr. 195,075 ingediend op 8 oktober 1980.
Figuur 2 is een schematisch aanzicht van een uitvoering van de optische opneeminrichtiag-voorgesteld door aanvraagster. In deze inrich-20 ting wordt een lineair gepolariseerde lichtbundel uitgezonden door een laserlichtbron 11, gecollimeerd tot een evenwijdige lichtbundel door een collimatorlens 12 en doorgelaten door polariserend prisma 13 en een kwart-golflengteplaafje 14. Dan valt de evenwijdige lichtbundel op een objectieflens 15 en wordt als een kleine lichtvlek gefocusseerd op een 25 informatiespoor van een schijf 16. De door de schijf 16 gereflecteerde lichtbundel is optisch gemoduleerd in overeenstemming met de in het spoor geregistreerde informatie en wordt gereflecteerd door het polariserende prisma 13. De konstruktie en werking van het tot nu toe beschreven optische systeem zijn geheel dezelfde als die van het bekende 30 optische systeem weergegeven in figuur 1. De lichtstroom gereflecteerd door het polariserende prisma 13 valt op een detectieprisma 17 met een reflecterend oppervlak 18 en de lichtstroom gereflecteerd door dit oppervlak .18 wordt opgevangen door een lichtdetector 19. Het gereflecteerde oppervlak 18 is zodanig opgesteld ten opzichte van het invallen-35 de licht, dat onder niet gefocusseerde omstandigheden het een hoek maakt met het invallende licht (evenwijdige lichtstroom), welke hoek gelijk is aan de kritische hoek of iets kleiner of groter dan de kritische hoek. Voorlopig wordt nu aangenomen dat het reflecterende oppervlak 18 is opgesteld onder de kritische hoek. Onder gefocusseerde om-40 standigheden wordt de gehele lichtstroom gereflecteerd door het polari- 8200220 4 X f \ * ✓ serende prisma 13, totaal gereflecteerd door het reflecterende oppervlak 18. In de praktijk zal een kleine hoeveelheid licht worden doorgelaten in een richting en aangegeven in figuur 2, en wel tengevolge van de.onvolmaaktheid ven de oppervlaktetoestand van het reflecterende op-5 pervlak 18. Zulk een kleine hoeveelheid doorgelaten licht mag echter worden verwaarloosd. Als de schijf 16 afwijkt van de gefocusseerde toestand in een richting £ aangegeven in figuur 2 en de afstand tussen de objectieflens 15 en de schijf 16 wordt verkort, is het door het polariserende prisma 13 gereflecteerde licht niet langer een evenwijdige bun-10 del, maar verandert in een divergerende lichtbundel die de uiterste lichtstralen .ai| en ai2 omvat. Als daarentegen de schijf 16 afwijkt in de tegengestelde richting £, verandert de evenwijdige lichtbundel in een convergerende lichtbundel die de uiterste lichtstralen bij en bi2 omvat. Zoals in figuur 2 is te zien hebben lichtstralen tussen 15 een optische invalsas OP^ en de uiterste lichtstraal aij invalshoeken die kleiner zijn dan de kritische hoek en worden tenminste gedeeltelijk doorgelaten door het reflecterende oppervlak 18, zoals is aangegeven. bij at 2 (het gereflecteerde licht is aangegeven door arp. In tegenstelling hiermede hebben lichtstralen tussen de optische as OP^ 20 en de uiterste lichtstraal ai2 invalshoeken die groter zijn dan de kritische hoek en deze lichtstralen worden derhalve geheel gereflecteerd door het oppervlak 18, zoals is aangegeven door ar2· In het geval van een afwijking van de schijf 16 in de richting £ is het hierboven aangegeven verband omgekeerd en lichtstralen onder een vlak dat de 25 invallende optische as OP^ bevat en loodrecht staat op het vlak van tekening van figuur 2, dat wil zeggen een invalsvlak, worden totaal gereflecteerd door het reflecterende oppervlak 18, zoals aangegeven door brj, en lichtstralen boven het genoemde vlak worden tenminste gedeeltelijk doorgelaten door het reflecterende oppervlak 18, zoals aangege-30 ven door-bt2. Zoals hierboven is verklaard, veranderen, als de schijf 16 afwijkt van de gefocusseerde positie, de invalshoeken van de lichtstralen die vallen op het reflecterende oppervlak 18 op een continue wijze om de kritische hoek, behalve de centrale lichtstraal die gaat langs de optische as OP^. Als dus de schijf 16, hetzij in de richting 35 £ of in de richting £ afwijkt van de gefocusseerde positie, verandert de intensiteit van het licht gereflecteerd door het reflecterende oppervlak 18 abrupt in de buurt van de kritische hoek in overeenstemming met de hierboven genoemde verandering van de invalshoeken. In dit geval veranderen de tekens van de veranderingen van de lichtintensiteit aan 40 beide kanten van het genoemde vlak dat loodrecht op het invalsvlak 8200220 i * 5 staat en dat de invals optische invalsas OP^ bevat op onderling tegengestelde wijze. In de gefocusseerde conditie wordt daarentegen de lichtstroom die op het detectieprisma 17 valt, geheel gereflecteerd door het reflecterende oppervlak 18 en de uniforme lichtstroom valt 5 derhalve op de lichtdetector 19. De lichtdetector 19 is zodanig gecon-trueerd, dat de bovenste en de onderste lichtstromen met betrekking tot het genoemde'vlak separaat worden opgevangen door de respectievelijke gescheiden gebieden 19A en 19B. Dat wil zeggen, dat de lichtdetector 19 is gedeeld door een vlak dat loodrecht staat op het vlak van inval en 10 een optische as 0Pr van het gereflecteerde licht bevat.
Als, zoals in figuur 2 is te zien, de schijf 16 afwijkt in de richting a_, hebben de lichtstralen van de benedenste helft van de invallende lichtstroom invalshoeken die kleiner zijn dan de kritische hoek. Daarom wordt'tenminste een deel van de benedenste helft van de 15 lichtstroom doorgelaten door het reflecterende oppervlak 18 en de hoeveelheid licht die op het licht ontvangende gebied 19A valt wordt kleiner. De bovenste helft van de invallende lichtstroom heeft echter invalshoeken die groter zijn dan de kritische hoek en wordt derhalve geheel gereflecteerd door het oppervlak 18. Hierdoor verandert niet de 20 hoeveelheid licht'die invalt op het licht ontvangende gebied 19B. Als daarentegen de schijf 16 afwijkt in de richting _b vermindert de hoeveelheid licht die invalt op het gebied 19B, maar de hoeveelheid licht die valt op het gebied 19A verandert niet. Op deze wijze veranderen de uitgangssignalen van de gebieden 19A en 19B op tegengestelde wijzen.
25 Een focusseringsfoutsignaal kan worden verkregen bij een uitgang 21 van een differentiële versterker 20 als een verschilsignaal van deze signalen van de gebieden 19A en 19B.
Het reflecterende oppervlak 18 kan worden opgesteld onder een hoek die een weinig kleiner is dan de kritische hoek. Als in dat geval de 30 schijf 16 afwijkt in de richting a neemt de hoeveelheid licht die invalt op het gebied 19B eerst toe en wordt daarna constant en de hoeveelheid licht die invalt op het gebied 19A neemt plotseling af. Als daarentegen de schijf 16 afwijkt in de richting t> neemt de hoeveelheid licht die valt op het gebied 19A eerst toe en wordt dan constant, ter-35 wijl de hoeveelheid licht die invalt op het gebied 19B plotseling afneemt .
Op deze wijze, door het detecteren van een verschil tussen de uitgangssignalen van de licht opvangende gebieden 19A en 19B, is het mogelijk het focusseringsfoutsignaal te verkrijgen met een amplitude die 40 evenredig is met de grootte van de afwijking van de gefocusseerde toe- 8200220 1 ί 6 stand en een polariteit die de richting van de afwijking weergeeft ten opzichte van de gefocusseerde toestand. Het focusseringsfoutsignaal dat op deze wijze is verkregen wordt gebruikt voor het teweeg brengen van een sturing van de focussering door het aandrijven van de objectieflens 5 15 in de richting van zijn optische as. Voorts is het mogelijk een in- formatiesignaal af te leiden dat overeenkomt met de door putjes geregistreerde informatie in het informatiespoor bij een uitgangs 23 van een optelinrichting 22 die een signaal afgeeft dat de som is van de signalen van de gebieden 19A en 19B. In de gefocusseerde toestand is het 10 lichtverlies zeer klein doordat het licht nauwelijks door het reflecterende oppervlak 18 wordt doorgelaten, en in de niet gefocusseerde toestand wordt de helft van de lichtstroom met betrekking tot de centrale lichtstraal, geheel gereflecteerd, maar de grootte van de andere helft van de lichtstroom gereflecteerd door het oppervlak 18 wordt aanzien-15 lijk verminderd en het verschil tussen de hoeveelheden licht die vallen op respectievelijk de gebieden 19A en 19B wordt groot. Hierdoor kan een zeer nauwkeurige focusseringsdetectie worden uitgevoerd met een grotere gevoeligheid dan mogelijk is met de bekende inrichting weergegeven in figuur 1.
20 De uitvinders hebben verschillende proeven uitgevoerd en gevonden dat de gevoeligheid van de inrichting voor het detecteren van de focussering weergegeven in figuur 2 niet voldoende groot is en derhalve maar nauwelijks kon worden gebruikt in een systeem voor het regelen van de focussering in een video- of audioplatenspeler die een buitengewoon 25 grote nauwkeurigheid vereist en meer in het bijzonder kon een stabiel focusseringsfoutsignaal niet nauwkeurig worden verkregen tengevolge van overspreking van een spoorsignaal. In de hierboven genoemde octrooiaanvrage hebben de uitvinders voorts een langwerpig detectieprisma 17' voorgesteld dat weergegeven is in figuur 3. In dit langwerpige prisma 30 17' wordt de lichtbundel die is gereflecteerd door het polariserende prisma 13, verschillende malen gereflecteerd tussen evenwijdige reflecterende oppervlakken 18r van het prisma 17*. Als de reflectieverhouding van een enkele totale reflectie 1/T is, wordt de reflectieverhouding na N. maal, reflecteren 1/T1* en de gevoeligheid wordt sterk exponentiëel.
35 De afmeting van het detectieprisma 17' heeft echter de neiging groot te worden en hierdoor is het onmogelijk een compact optisch systeem te verkrijgen. Aangezien de tegenover elkaar gelegen reflecterende oppervlakken 18* nauwkeurig evenwijdig moeten zijn, is de vervaardiging van het detectieprisma 17' niet eenvoudig en wordt dit prisma kostbaar.
40 Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze 8200220 * r 7 voor het met een zeer grote gevoeligheid detecteren van een focusseringa fout.
Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een focus-seringsdetectiewerkwijze die kan worden uitgevoerd met een detectie-5 prisma met een eenvoudige konstruktie.
Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een focusseringsdetectiewerkwijze die een grotere vrijheid geeft bij het ontwerpen van een opstelling van optische elementen.
Volgens de uitvinding omvat de werkwijze voor het opwekken van een 10 focusseringsfoutsignaal van een objectieflens ten opzichte van een voorwerp waarop een lichtbundel door de objectieflens moet worden gefo-cusseerd, het laten vallen van tenminste een deel van de lichtbundel die is gereflecteerd door het voorwerp, op een prisma en dan op een grensvlak van een dunne film die op het prisma is aangebracht en die 15 een brekingsindex heeft die verschilt van die van het prisma en van lucht, onder een invalshoek hoofdzakelijk gelijk aan de kritische hoek, en het detecteren van de lichtbundel die door de genoemde grenslaag wordt gereflecteerd, voor het verkrijgen van het focusseringsfoutsignaal.
20 De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting voor het ver krijgen van een focusseringsfoutsignaal van een objectieflens en een voorwerp waarop een lichtbundel door de objectieflens moet worden gefo-cusseerd, welke inrichting een prisma omvat dat is opgesteld voor het opvangen van tenminste een deel van de lichtbundel gereflecteerd door 25 het voorwerp en opgevangen door de objectieflens, tenminste één dunne film aangebraeht op het prisma en vervaardigd van materiaal met een brekingsindex die verschilt van die van het prisma, en fotodetectiemid-delen opgesteld voor het opvangen van de lichtbundel gereflecteerd door een grensvlak tussen de dunne film en de lucht voor het opwekken van 30. liet focusseringsfoutsignaal.
Bd-j een voorkeursuitvoering van de uitvinding is de dunne film vervaardigd van een materiaal met een grotere brekingsindex dan die van het prisma en laat men P-gepolariseerd licht invallen op het grensvlak.
35 Bij. een andere voorkeursuitvoering heeft de dunne film een kleine re brekingsindex dan het prisma en valt S-gepolariseerd licht in op het grensvlak.
Bij weer een andere uitvoeringsvorm is tussen het prisma en de dunne film tenminste één extra dunne film aangebracht met een zodanige 40 dikte dat een faseverschil tussen de lichtstralen gereflecteerd door 8200220 .
f ï 8 het bovenste en het onderste oppervlak van de dunne film gelijk is aan een oneven veelvoud van een halve golflengte. Dan doen de films dienst als antireflectiebekleding en verandert de reflectiefactor nog plotselinge r.
5 De uitvinding zal nu nader worden verklaard aan de hand van de te kening, waarin:
Figuur 1 een schematisch aanzicht is van een bekende focusseringsdetectieinrichting,
Figuur 2 een andere bekende focusseringsdetectieinrichting weer-10 geeft,
Figuur 3 een bekend optisch systeem is met een langwerpig detec-tieprisma,
Figuur 4 een grafiek toont waarin de verandering van de reflectiefactor is aangegeven voor verschillende prisma's met verschillende bre-15 kingsindices,
Figuur 5 een grafiek is die de verandering van de reflectiefactor aangeeft, waarbij rekening is gehouden met de reflectie aan het invals-vlak,
Figuur 6 een schematisch aanzicht is van een uitvoering van de fo-20 cusseringsdetectieinrichting volgens de uitvinding,
Figuur 7 een grafiek is waarin de verandering van de reflectiefactor in de inrichting van figuur 6 is weergegeven,
Figuur 8 een schematisch aanzicht is van een uitvoering van een optisch detectiesysteem volgens de uitvinding, 25 Figuur 9 een'grafiek ris waarin.de verandering van de reflectiefac tor in het optische systeem van figuur 8 is aangegeven,
Figuur 10 een schematisch aanzicht is van een andere uitvoering van het optische detectiesysteem volgens de uitvinding,
Figuur 11 een grafiek is waarin de .verandering van de reflectie-30 .factor van het optische systeem volgens de uitvinding is aangegeven, , Figuur 12 een schematisch aanzicht is van weer een andere uitvoering van het optische detectiesysteem volgens de uitvinding,
De figuren 13 en 14 grafieken zijn die de werking van het optische systeem volgens de uitvinding aangeven, en 35 Figuur-15 een schematisch aanzicht is van weer een andere uitvoe ring van de focusseringsdetectieinrichting volgens de uitvinding.
Het principe van reflectie van licht aan het grensvlak tussen twee media met verschillende brekingsindices wordt weergegeven door de formule van Fresnel. Nu wordt aangenomen dat P-gepolariseerd licht dat is 40 gepolariseerd in een vlak evenwijdig aan een invalsvlak, invalt op het 8200220 1 * 9 grensvlak onder een invalshoek ij en wordt gebroken tot een uitvals-hoek i2· Een grootte Γρ van de amplitudevector van het licht gereflecteerd door het grensvlak kan worden aangegeven door de volgende vergelijking (1) 5 tan (±x~i2) rP * tan (i]+i2)
Er wordt op gewezen dat aangezien de verandering van de reflectiefactor van P-gepolariseerd licht bij de. kritische hoek groter is dan die van 10 S-gepolarlseerd licht, voorlopig het gepolariseerde licht gedacht wordt P-gepolariseerd licht te zijn. Uit de hierboven gegeven vergelijking (.1) en de wet van Snellius volgt dat de reflectiefactor R kan worden weergegeven als R«rp2. Als licht vanuit een optisch element met een grote brekingsindex in de lucht komt, verandert de reflectiefactor R in 15 de buurt van de kritische hoek zoals weergegeven in figuur 4. In figuur 4 is de invalshoek, op de absis uitgezet, waarbij de kritische hoek als referentiehoek is genomen, dat wil zeggen nul, en op de andere coördi-naatas is de reflectiefactor R uitgezet in procenten. De krommen A, B en C zijn verkregen door gebruik te maken van optische elementen met 20 een brekingsindex van respectievelijk 1,5, 1,76 en 2,5. Uit deze krommen blijkt dat de reflectiefactor meer plotseling verandert als het optische element een hogere brekingsindex heeft. Er moet op worden gelet dat de invalshoek ij een grootheid is gemeten in het detectieprisma en de werkelijke invalshoek op het reflecterende oppervlak 18 is klei- sin Ψ 25 ner dan ij en wel met een hoekwaarde ig=arcsin— waarin ψ een invalshoek is met betrekking tot een invalsvlak van het prisma. Als rekening wordt gehouden met deze hoekverandering bij het invalsvlak van het detectieprisma 17, wordt de verandering van de reflectiefactor als functie van de verandering van de invalshoek kleiner, 30 zoals is aangegeven in figuur 5. Zelfs in dit geval wordt de verandering van de reflectiefactor groter als de brekingsindex groter is en de detectiegevoeligheid kan derhalve worden vergroot door het detectieprisma 17 te vervaardigen van materiaal met een hoge brekingsindex. Het detectieprisma 17 wordt in het algemeen vervaardigd van een glasachtig 35 medium en normaliter beschikbaar glas heeft een brekingsindex van ten hoogste ongeveer 1,8. Het is daarom moeilijk een voldoend grote verandering van de reflectiefactor te verkrijgen en een hoge gevoeligheid kan daardoor niet worden bereikt.
Figuur 6 is een schematisch aanzicht van een uitvoering van de fo-40 cusseringsdetectie-inrichting volgens de uitvinding. De konstruktie van 8200220 10 de inrichting, met uitzondering van het detectieprisma, is geheel dezelfde als die van de inrichting weergegeven in figuur 2. De onderdelen die overeenkomen met die in figuur 2 zijn aangegeven met dezelfde refe-rentiegetallen als in figuur 2 en een verklaring wordt niet gegeven.
5 Volgens de uitvinding wordt een dunne film 30 van een materiaal met een grote brekingsindex aangebracht op het reflecterende oppervlak 18 van het detectieprisma 17. De film 30 kan op verschillende wijzen worden gevormd, zoals door opdampen of sputteren. Tussen de brekingsindices nj en ^ van respectievelijk het detectieprisma 17 en de dunne film 10 30 moet een betrekking bestaan n£< nj.
Figuur 8 is een vergroot schematisch aanzicht van het detectieprisma 17 met een dunne film 30. Een invalshoek θχ met betrekking tot een grensvlak 31 tussen het prisma 17 en de dunne film 30 is zodanig ingesteld dat een invalshoek ©2 op een grensvlak 32 tussen de 15 dunne film 30 en de lucht dicht bij de kritische hoek komt, dat wil zeggen θ]=* arc sin(l/nj). Het prisma 17 heeft hoeken ψγ en ψ2 gelijk aan. 9j, zodat de invalshoeken bij een invalsvlak 33 en een uitvalsvlak 34 nul worden. Nu zal een numeriek voorbeeld worden gegeven. Het detectieprisma 17 is vervaardigd van SF 11 glas met een bre-20 kingsindex nj=l,76 en de dunne film 30 is vervaardigd van Ti02 met een brekingsindex ^=2,5. Als reflectie aan het grensvlak 31 tussen het prisma 17 en de film 3.0 wordt verwaarloosd, kan de verandering van de reflectiefactor R in de buurt van de kritische hoek worden voorgesteld door een kromme A in figuur 7. In figuur 7 geven de krommen B en 25 C de verandering weer van de reflectiefactor R voor het prisma vervaardigd van SF 11 glas en het prisma met een brekingsindex van 2,5. De meest abrupte verandering van de reflectiefactor kan worden verkregen als het prisma is vervaardigd van materiaal met een brekingsindex van 2,5, zoals weergegeven door de kromme C. Deze kromme C is echter ver-30 kregen door een theoretische berekening en in feite is het moeilijk zulk een. materiaal te verkrijgen. In tegenstelling hiermede lijkt volgens de uitvinding, alhoewel het prisma 17 is vervaardigd van glas met een brekingsindex van 1,76, de verandering van de reflectiefactor op die weergegeven door de kromme C en de reflectiefactor R verandert ab-35 rupt met verandering van de invalshoek, zodat een zeer grote gevoeligheid kan worden verkregen.
In figuur 7 wordt de reflectie aan het grensvlak 31 tussen het prisma 17 en de dunne film 30 verwaarloosd. Als echter de dikte van de film 30 kleiner wordt en van de orde van grootte van de golflengte,
40 functioneert de film als een interferentiefilm en de reflectiefactor R
8200220 11 kan als volgt worden weergegeven, waarin een invalshoek is op het grensvlak 31 tussen het prisma 17 en de dunne film 30, ©3 een invalshoek is op het grensvlak 32 tussen de dunne film 30 en lucht, Θ3 de uitvalshoek is vanuit het grensvlak 32 naar lucht, d de dikte 5 is van de dunne film 30 en de golflengte van het invallende licht.
tan (θ^ - &2) ' ~ tan (Θ]/ -P $2) r (2) tan (Θ2 “ Θ3) r2 “ tan (θ2 + Θ3) 10 r ] + roe^
Ir « T~-(3) 1 + rjr2eli:· waarin 47Tcos Oonod 15 ε--(4) λ
De reflectiefactor R kan derhalve worden uitgedrukt als R = Ir2
Aangezien in de buurt van de kritische hoek r£> 0, rj>0, 20 r2> r^, als aan de volgende voorwaarde is voldaand-=(2m+l)JT (m is een geheel getal), wordt de reflectiefactor R minimaal. Een kromme A in figuur 9 geeft de verandering van de reflectiefactor R weer in de buurt >* van de kritische hoek voor een combinatie van het detectieprisma 17 vervaardigd van SF 11 glas met een brekingsindex van n^=l,76 en de 25 dunne film 30 van TiC>2 met een brekingsindex ^=2,5 en een dikte d=90,6 nm. Deze dikte voldoet aan de hierboven gestelde voorwaarde £=(2m+l)v en de reflectiefactor R verandert zeer plotseling. Een kromme B in figuur 9 geeft het geval weer waarin de dikte d van de dunne film 30 is ingesteld op 181,2 nm. In dit geval komt de verandering van de 30 reflectiefactor overeen met die weergegeven door de kromme B in figuur 7, die de verandering van de reflectiefactor weergeeft voor het prisma alleen. Een kromme C in figuur 9 komt overeen met de kromme A in figuur 7.,. waarbij de reflectie aan het grensvlak 31 tussen het prisma 17 en de dunne film 30 is verwaarloosd.
35 Nu zal worden gezocht naar een omstandigheid waarin de dunne film 30 functioneert als een anti refle.ctief.ilm. Aangezien de invalshoek is beperkt in de richting van de kritische hoek, Θ3? , $3 + θ3 en verkrijgt men altijd de volgende vergelijking.
tan (θο - 9q) 40 r2 * 5ίη Cé2 ί 83) > 0 (5) 8200220 t ï 12
De conditie voor het ,anti-reflectie effect is derhalve rj 0. Als dan θχ> 02 is verkregen uit nj<n2, is altijd voldaan aan tan(0^+02)>O. Aan de *voorwaarde 0^+02<9O° k^n nog altijd worden voldaan als de hoek 0j kleiner is dan de kritische 5 hoek. De Brewster hoek 0^ is bepaald door 0ib=arct:an(n2/nl) en de kritische 'hoek- 0ic is bepaald door 0ic=arcsin(1/n^).
Uit de hierboven gegeven vergelijkingen volgt, dat n^, n2 aan de volgende voorwaarden moeten voldoen opdat is voldaan aan de voorwaarde ®i.c ®lb* 10 ^1^2^ ~ hi2 - ^22 >0 (6)
Aan deze. voorwaarde wordt door bijna alle waarden van nj en n2 voldaan.
15 Volgens de uitvinding is de dunne laag 30 niet beperkt tot een en kele laag, maar kan ook een uit enige lagen bestaande bekleding zijn. Figuur 10 geeft een.uitvoering weer van een optisch detectiesysteem met een meervoudige laagkonstruktie. Nu wordt aangenomen dat de dunne films 30-2, 30-3,... de respectievelijke brekingsindices n2» 113»··· be-20 zitten en de respectievelijke dikten d2> dj,.... Deze dunne films worden achtereenvolgens aangebracht op het prisma 17 met de brekingsindex n^. Bij zulk een konstruktie kunnen de reflectiefactoren R worden afgeleid op de navolgende wijze. In het algemeen kan de reflectie tussen de (m-l)de dunne film en de m-de dunne film worden aangegeven door 25 de volgende vergelijking (7).
_ tan (% - ©m»!) rm " tan (0m+ 0m_1) U)
Dan verkrijgt men 30 = rm-l + rmexp(i£m) 1 + rm_]rmexp(i*-m) k waarin 4 njjdjjjCOsOjn " m " > rm-2 + Km-iexpCi&m-j) ' " rm-2 + rm-lexP(l£>i]1-1) * *
De hierboven aangegeven bewerking wordt herhaald en tenslotte kan 40 Rj worden berekend. De reflectiefactor R kan worden verkregen door 8200220 * < 13 R=R]_2. Voor de invalshoek in de buurt van de kritische hoek kunnen de dikten en de brekingsindices worden afgeleid die voldoen aan de noodzakelijke conditie voor antireflectie. Bij uit enige lagen bestaande bekledingen wordt de berekening echter zeer gecompliceerd. Eenvou-5 digheidshalve wordt hier aangenomen dat £. m= V en dus heeft elke film een dikte voorgesteld door A/4nmcosem. Derhalve verkrijgt men d2=^/4¾ coeö^» cos03, d^=A/4n^ cos©^,...
Verder wordt aangenomen dat de films met een hoge brekingsindex en die met een lage brekingsindex afwisselend zijn aange-10 bracht. Figuur 11 geeft de verandering weer van de reflectiefactor R van het optisehe detectiesysteem bestaande uit het prisma 17 van SF 11 glas .(n1,76), de film van TiO£ met een grotere brekingsindex van 2,5 en de film van'MgF£ met de lagere brekingsindex van 1,4. De kromme A geldt voor het optische systeem met een enkele dunne film van 15 Ti02 en de krommen B, C en. D gelden voor inrichtingen met respectievelijk twee, drie en vijf dunne films. In de konstruktie met twee lagen zijn de film van MgF2 met een dikte van 211,8 nm en de film van TiÜ2 met een dikte van 90,6 nm achtereenvolgens aangebracht op het prisma 17, en bij de uit drie lagen bestaande konstruktie zijn de film 20 van Ti02 met een dikte van 90,6 nm, de film van MgF2 met een dikte van 211,8 nm en de film van HO2 met een dikte van 90,6 nm achtereenvolgens aangebracht op het prisma 17. Bij de uit vele lagen bestaande konstruktie verandert de reflectiefactor abrupt vergeleken met de uit één laag bestaande konstruktie, tengevolge van het antireflectie ef-25 fect. Meer in het bijzonder geeft de uit drie lagen bestaande konstruktie de meest abrupte verandering van de reflectiefactor, zelfs vergeleken met het geval waarbij het licht drie maal wordt gereflecteerd in het langwerpige prisma weergegeven in figuur 3. Bij de uit drie lagen bestaande konstruktie biedt het voordelen de laag met respectievelijk 30 de hoge, de lage en de hoge brekingsindex achtereenvolgens op het glazen prisma aan te brengen. Zoals is aangegeven door de krommen C en D in figuur 11 neemt de reflectiefactor af tot nul bij een bepaalde hoek en daarna neemt hij weer toe.
In het geval van een uit vele lagen bestaande konstruktie moet de 35 buitenste dunne film een hogere brekingsindex bezitten dan het prisma teneinde een meer abrupte variatie van de reflectiefactor te verkrijgen dan wordt verkregen met het prisma gemaakt van materiaal met dezelfde hoge brekingsindex. Bij een uit vele lagen bestaande konstruktie hebben de lichtstralen die door de opeenvolgende grensvlakken worden weer-40 kaatst tegengestelde fasen en het gereflecteerde licht kan, onder in- m 8200220 14 I 1 achtneming van de fase en de amplitude, worden uitgedoofd en een verdere scherpe verandering van de reflectiefactor kan worden verwacht. Bovendien verschuift bij een toenemend aantal lagen Brewster de hoek waarbij het gereflecteerde licht nul is, naar de kritische hoek, zodat 5 de reflectiefactor nog meer abrupt verandert.
Bij de tot nu toe verklaarde uitvoeringen is gebruik gemaakt van P-gepolariseerd licht. Volgens de uitvinding kan echter ook gebruik worden, gemaakt van· S-gepolariseerd licht. In het geval van S-gepolari-seerd licht wordt de vergelijking (7) herschreven als vergelijking (7’) sincere*-!) 10 ~ ein(% + %-ι) (7 }
In dit geval moet dus de buitenste dunne film een brekingsindex bezitten die kleiner is dan die van het detectieprisma.
Figuur 12 is een schematisch aanzicht van een uitvoering van het 15 optische detectiesysteem ten gebruike met S-gepolariseerd licht. Bij deze uitvoering is het detectieprisma 17 vervaardigd van materiaal met een brekingsindex nj van 1,51 en op het reflecterende oppervlak 18 van het prisma zijn successievelijk aangebracht een dunne film 40-2 van MgF2 met een brekingsindex n£ van 1,4, een dunne film 40-3 van 20 Ti02 met een brekingsindex n^ van 2,5 en een dunne film 40-4 van MgF2 met een brekingsindex n^=n2=l,4. De dikten van deze dunne films zijn zodanig bepaald, dat is voldaan aan de vergelijking£="371 Hen verkrijgt derhalve d2=^/4n2 cos02> d3=^/403 00883 en d.4=A/4n4 cosö^. Ook in dit geval wordt een faseverschil tussen 25 lichtstralen gereflecteerd door het bovenste en het onderste oppervlak van elke dunne film gelijk aan de helft van de golflengte λ . De verandering van de reflectiefactor R wordt zeer steil, zoals is aangegeven door de kromme A in figuur 13. Volgens de uitvinding is het aantal dunne films niet tot drie beperkt, maar kan worden gesteld op elk gewenst 30 aantal. In elk geval moet de buitenste dunne film een brekingsindex hebben die kleiner is dan die van het detectieprisma 17. De kromme B in figuur 13 geeft bijvoorbeeld de verandering van de reflectiefactor weer voor een uit twee lagen bestaande konstruktie waarbij de laag van Ti02 met de hoge brekingsindex en de laag van MgF2 met de lage bre-35 kingsindex na elkaar zijn aangebracht op het detectieprisma met een brekingsindex nj*l,51. De kromme C in figuur 13 geeft de verandering van de reflectiefactor weer voor een uit vier lagen bestaande konstruktie waarin de lagen met respectievelijk de hoge, de lage, de hoge en de lage brekingsindex na elkaar op het prisma zijn aangebracht. Met de uit 40 vier lagen bestaande konstruktie kan een buitengewoon abrupte verande- 8200220 15 I < ring van de reflectiefactor worden verkregen.
Voorts kan in het geval dat van S-gepolariseerd licht gebruik wordt gemaakt een enkele dunne film worden aangebracht op het detectieprisma. Een enkele dunne film. van MgT?2 met een brekingsindex van n2=ls4 5 kan bijvoorbeeld worden aangebracht op het detectieprisma met een brekingsindex n^ van 1,51. De dikte van de dunne film wordt zodanig bepaald dat voor het S-gepolariseerde licht dat invalt op de dunne film in de buurt van de kritische hoek öc=41,70° een faseverschil tussen lichtstralen gereflecteerd door het bovenste en het onderste oppervlak 10 van de dunne laag de helft van de golflengte A wordt. De verandering van de reflectiefactor R bij zulk een optisch systeem kan worden voorgesteld door de kromme A in figuur 14. In figuur 14 zijn ook de krommen Rs en Rp weergegeven; de veranderingen van de reflectiefactor van het prisma zonder de dunne film voor respectievelijk S-gepolariseerd en 15 P-gepolariseerd licht. De verandering van de reflectiefactor volgens de uitvinding weergegeven.door. de kromme A is kleiner dan voor P-gepolari-seerd. licht, maar is groter dan voor S-gepolariseerd licht. Zoals blijkt uit de krommen in figuur 14 verdient het de voorkeur P-gepolariseerd licht te gebruiken als men let op de detectiegevoeligheid. In de 20 praktijk is het echter moeilijk P-gepolariseerd licht toe te passen tengevolge van de opstelling van de verschillende optische elementen, dat wil zeggen de lichtbron, het polariserende prisma, de fotodetector, etc. De oplossing aan de hand gedaan door de onderhavige uitvinding heeft het voordeel dat de vrijheid bij het ontwerpen of opstellen van 25 de optische elementen aanzienlijk wordt vergroot. Als voorts de dunne films worden vervaardigd van mechanisch hard materiaal, zoals ÜO2 en Si02> kan het. reflecterende oppervlak van het detectieprisma op doeltreffende wijze tegen beschadiging worden beschermd.
De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven voor-30 beelden, maar kan op verschillende manieren worden gewijzigd of veranderd. In de hierboven beschreven uitvoeringen is het voorwerp waarop de lichtbundel wordt gefocusseerd een video- of een audioplaat, maar het kan ook. een willekeurig ander voorwerp zijn. Voorts kunnen de optische opstelling, met uitzondering van het detectieprisma en de dunne film, 35 op vele wijzen worden veranderd. Zo kan bijvoorbeeld, zoals in figuur 15 is aangegeven, het S-gepolariseerde licht uitgezonden door een lichtbron 11 worden gereflecteerd door een polariserend prisma 13 en het gereflecteerde licht kan worden gefocusseerd op een informatiespoor 16a in een plaat 16 door middel van een kwart-golflengteplaatje 14 en 40 een objectieflens 15. Het licht gereflecteerd door de plaat 16 wordt 8200220 « ƒ . ‘ 16 dan opgevangen door de objectieflens 15 en omgezet in P-gepolariseerd licht door middel van het kwart-golflengteplaatje 14. Het P-gepolari-seerde licht wordt nu geleid door het polariserende prisma 13 en valt op een deteetieprisma 17 waarop is aangebracht een dunne film 30 ver-5 vaardigd van materiaal met een grotere brekingsindex dan die van het prisma. Het P-gepolariseerde licht gereflecteerd door de dunne film 30 valt op een fotodetector 19 met vier lichtontvangende gebieden 19A-19D, 'Een informatiesignaal opgeslagen in de plaat 16, kan worden gereproduceerd als een som van de uitgangssignalen van de vier gebieden 19A-19D. 10 Een focusseringsfoutsignaal kan worden verkregen als een verschil tussen een eerste som van uitgangssignalen van de gebieden 19A en 19B en een tweede som van uitgangssignalen van de gebieden 19C en 19D. Bij deze uitvoering kan een spoorfoutsignaal, dat voorstelt een afwijking van de positie van de lichtvlek ten opzichte van het spoor 16a in een rich-15 ting loodrecht op de optische as van de objectieflens en op de raaklijn aan het spoor, worden verkregen als een verschil tussen een derde som van uitgangssignalen van de gebieden 19A en 19D en een vierde som van uitgangssignalen van de gebieden 19B en 19C.
Volgens de uitvinding kunnen de volgende voordeel biedende effec-20 ten.worden verkregen.
1. Aangezien de verandering van de reflectiefactor als een functie van de verandering van de invalshoek aanzienlijk kan worden vergroot vergeleken met een deteetieprisma zonder een dunne film, kan het focusseringsfoutsignaal worden verkregen met een zeer grote gevoeligheid.
25 2. Het deteetieprisma zelf kan worden vervaardigd van gewoon optisch glasmateriaal dat gemakkelijk verkrijgbaar is.
3. Aangezien het niet noodzakelijk is het langswerpige prisma te gebruiken waarin het licht enige malen wordt gereflecteerd tussen twee evenwijdige oppervlakken, kan het prisma klein en licht in gewicht wor- 30 den gemaakt en gemakkelijk worden gefabriceerd.
4. In het geval van een uit vele lagen bestaande konstruktie kan de verandering van de reflectiefactor verder worden vergroot tengevolge van het anti-reflectie-effect.
5. Aangezien: zowel P-gepolariseerd als S-gepolariseerd licht kan worden 35 gebruikt kan de vrijheid bij het ontwerpen worden verbeterd.
6. Als de dunne film van hard materiaal wordt vervaardigd kan het prisma tegen beschadiging worden beschermd.
8200220

Claims (22)

1 * . 17 CONCLUSIES.
1. Werkwijze voor het verkrijgen van een focusseringsfoutsignaal van een objectieflens met betrekking tot een voorwerp waarop door de objectieflens een lichtbundel moet worden gefocusseerd, met het ken- 5 merk, dat tenminste een deel van de lichtbundel gereflecteerd door het voorwerp in een prisma wordt geleid en naar een grensvlak met een op het prisma aangebraehte dunne film met een brekingsindex die verschilt van die van het prisma en lucht, onder een invalshoek die hoofdzakelijk gelijk is aan de kritische hoek, en dat de lichtbundel gereflecteerd 10 door het grensvlak wordt gedetecteerd voor het verkrijgen van het focusseringsfoutsignaal.
2. Werkwijze volgens conclusie l,.met het kenmerk, dat de dikte van de dunne film zodanig wordt bepaald dat een faseverschil tussen lichtstralen gereflecteerd door het boven- en het onderoppervlak van de 15 dunne film een oneven veelvoud bedraagt van een halve golflengte.
3. Werkwijze volgens conclusie 1,. met het kenmerk, dat de lichtbundel invalt op de dunne film via tenminste één extra dunne film die is aangebracht' tussen het prisma en de dunne film.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de dunne 20 films afwisselend een lage en hoge brekingsindex bezitten.
5. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de dunne films zodanige dikten bezitten, dat het faseverschil tussen het bovenen het onderoppervlak van elke dunne film een oneven veelvoud bedraagt van een halve golflengte.
6. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dunne film is vervaardigd-van een materiaal met een brekingsindex groter dan die van- het prisma en dat men een bundel van P-gepolariseerd licht laat invallen öp het prisma en de dunne film.
7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dunne 30 film is vervaardigd van een materiaal met een brekingsindex kleiner dan die van het prisma en dat men.de bundel van S-gepolariseerd licht laat invallen op het prisma en de dunne film.
8. Inrichting voor het verkrijgen van een focusseringsfoutsignaal van een objectieflens met betrekking tot een voorwerp waarop door de 35 objectieflens een lichtbundel moet worden gefocusseerd, gekenmerkt door een prisma opgesteld voor het ontvangen van tenminste een deel van de lichtbundel gereflecteerd door het voorwerp en opgevangen door de ob-jectieflens, tenminste een dunne film aangebracht op het prisma en vervaardigd van materiaal met een brekingsindex die verschilt van die van 40 het prisma, en een fotodetector opgesteld voor het opvangen van de 8200220 * » lichtbundel gereflecteerd door een grensvlak tussen de dunne film en lucht voor het opwekken van het focusseringsfoutsignaal.
9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de dunne film is vervaardigd van een materiaal met een brekingsindex groter dan 5 die van het prisma en dat de lichtbundel die op het prisma valt bestaat uit P-gepolariseerd licht.
10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat tenminste één extra dunne film is aangebracht tussen het prisma en de dunne film.
11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat slechts één extra film met een brekingsindex kleiner dan die van het prisma is aangebracht tussen het prisma en de dunne film.
12. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de extra dunne films afwisselend een grotere en een kleinere brekingsindex be- 15 zitten dan het prisma.
13. Inrichting volgens een van de conclusies 8-12, met het kenmerk,. dat de dunne film een zodanige dikte bezit dat het faseverschil tussen, lichtstralen- gereflecteerd door het bovenvlak en het ondervlak van de dunne film een oneven veelvoud bedraagt van een halve golfleng- 20 te.
14. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de dunne film een brekingsindex bezit die kleiner is dan die van het prisma en dat., de lichtbundel Sr-gepolariseerd is.
15. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat tenmin- 25 ste één extra dunne film is aangebracht tussen het prisma en de dunne film.
16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat slechts één extra dunne film met een brekingsindex groter dan die van het prisma is aangebracht tussen het prisma en de eerste extra dunne film.
17. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de extra dunne films afwisselend een lagere en een hogere brekingsindex bezitten dan het prisma.
18. Inrichting volgens een van de conclusies 14-17, met het kenmerk, dat de dunne film een zodanige dikte bezit dat een faseverschil 35 tussen lichtstralen gereflecteerd door het boven en door het ondervlak van de dunne film een oneven veelvoud is van een halve golflengte.
19. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het prisma is vervaardigd van SF 11 glas met een brekingsindex van 1,76 en dat de dunne film is vervaardigd van TiC>2 met een brekingsindex van 2,5. 40 . 20. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het 8200220 , t Λ .- ^ 19 prisma is vervaardigd van SF 11 glas met een brekingsindex van 1,76, de dunne films met de grote brekingsindex zijn vervaardigd van Ti02 met een brekingsindex van 2,5 en de dunne films met de kleine brekingsindex zijn vervaardigd van MgF2 met een brekingsindex van 1,4.
21. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het prisma is vervaardigd van glas met een brekingsindex van 1,51 en dat de dunne film is vervaardigd, van MgF2 met een brekingsindex van 1,4.
22. Inrichting.volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de dunne films.met respectievelijk de hoge en de lage brekingsindex zijn ver-10 vaardigd van respectievelijk Tip2 met een brekingsindex van 2,5 en MgF2 met een brekingsindex van 1,4. 8200220
NLAANVRAGE8200220,A 1981-01-22 1982-01-21 Inrichting voor het verkrijgen van een focusseringsfoutsignaal van een objectieflens met betrekking tot een voorwerp waarop door de objectieflens een lichtbundel moet worden gefocusseerd. NL184245C (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP714381 1981-01-22
JP714381A JPS57122410A (en) 1981-01-22 1981-01-22 Focus detecting method
JP6528881A JPS57181504A (en) 1981-05-01 1981-05-01 Detection of focus
JP6528881 1981-05-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8200220A true NL8200220A (nl) 1982-08-16
NL184245B NL184245B (nl) 1988-12-16
NL184245C NL184245C (nl) 1989-05-16

Family

ID=26341406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE8200220,A NL184245C (nl) 1981-01-22 1982-01-21 Inrichting voor het verkrijgen van een focusseringsfoutsignaal van een objectieflens met betrekking tot een voorwerp waarop door de objectieflens een lichtbundel moet worden gefocusseerd.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4505584A (nl)
KR (1) KR850001924B1 (nl)
DE (1) DE3201964C2 (nl)
FR (1) FR2498340A1 (nl)
GB (1) GB2110499B (nl)
NL (1) NL184245C (nl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2122835B (en) * 1982-06-30 1986-08-06 Eastman Kodak Co Rangefinder
DE3382020D1 (de) * 1982-07-15 1991-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Kopf zum optischen aufzeichnen und wiedergeben.
JPS5919250A (ja) * 1982-07-21 1984-01-31 Hitachi Ltd 情報の記録再生装置
JPS5971141A (ja) * 1982-10-14 1984-04-21 Mitsubishi Electric Corp 光学的信号読出し装置
GB2135150A (en) * 1983-02-15 1984-08-22 Gen Electric Optical inspection system
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
JPS59198542A (ja) * 1983-04-26 1984-11-10 Sony Corp 光学デイスクプレ−ヤ
JPH0782655B2 (ja) * 1983-04-28 1995-09-06 オリンパス光学工業株式会社 光ヘッド
JPS61105736A (ja) * 1984-10-29 1986-05-23 Pioneer Electronic Corp フオ−カス制御装置
US4778984A (en) * 1985-10-16 1988-10-18 Canon Denshi Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting focus from astigmatism
US4853923A (en) * 1985-12-12 1989-08-01 Nikon Corporation Maneto-optical recording apparatus with path length compensated dual photo-electric conversion
US5189651A (en) * 1986-05-12 1993-02-23 Pioneer Electronic Corporation Optical system in magneto-optical recording and reproducing device
DE3802538A1 (de) * 1987-01-28 1988-08-11 Olympus Optical Co Vorrichtung zum erfassen von fotomagnetischen signalen
JPS63261539A (ja) * 1987-04-20 1988-10-28 Mitsubishi Electric Corp 焦点検出装置
US5132950A (en) * 1989-05-02 1992-07-21 Pioneer Electronic Corporation Optical head having a prism for splitting a beam of light into two polarized light beams
US5101393A (en) * 1990-07-25 1992-03-31 Hewlett-Packard Company Optical position error detection using complementary steep angle reflections/transmissions
JPH05128627A (ja) * 1991-11-06 1993-05-25 Pioneer Electron Corp 光学式記録再生装置の光ピツクアツプ
US5220397A (en) * 1992-03-25 1993-06-15 Peisen Huang Method and apparatus for angle measurement based on the internal reflection effect
US7548359B2 (en) * 2002-11-13 2009-06-16 Asahi Glass Company, Limited Double-wavelength light source unit and optical head device having four diffraction gratings
CN106441656A (zh) * 2016-09-18 2017-02-22 北京杰福科技有限公司 玻璃表面应力检测装置
US11513073B2 (en) 2020-04-07 2022-11-29 James I. Scholtz Apparatus and methods for selective detection of pathogens and/or chemicals

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL235195A (nl) * 1958-01-18
US3997715A (en) * 1974-03-25 1976-12-14 Mca Disco-Vision, Inc. Focusing system for videodisc player
GB2057218B (en) * 1979-06-25 1984-02-29 Olympus Optical Co Detecting focussing error
JPS567246A (en) * 1979-06-25 1981-01-24 Olympus Optical Co Ltd Method and unit for focus detection
JPS55129730A (en) * 1980-03-15 1980-10-07 Yuasa Battery Co Ltd Measurement unit for fluid refractive index
JPS5752005A (en) * 1980-08-19 1982-03-27 Olympus Optical Co Ltd Focus detecting method

Also Published As

Publication number Publication date
NL184245C (nl) 1989-05-16
NL184245B (nl) 1988-12-16
GB2110499A (en) 1983-06-15
GB2110499B (en) 1984-08-01
FR2498340A1 (fr) 1982-07-23
DE3201964C2 (de) 1985-01-24
FR2498340B1 (nl) 1984-04-20
US4505584A (en) 1985-03-19
KR850001924B1 (en) 1985-12-31
DE3201964A1 (de) 1982-09-23
KR830009502A (ko) 1983-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8200220A (nl) Werkwijze voor het detecteren van de focusseringsconditie van een objectieflens ten opzichte van een voorwerp en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.
US5245174A (en) Focus sensing apparatus utilizing a reflecting surface having variable reflectivity
GB2248989A (en) Focus detection
JPH08212612A (ja) 光学的情報記録再生装置及び該装置用光ヘッド
KR950001875B1 (ko) 반도체 레이저 장치
JP3029541B2 (ja) 光ピックアップ装置
JP3751073B2 (ja) 光ディスク再生システム
US7457224B2 (en) Optical element having an anti-reflection film and optical pickup apparatus
JP2004145003A (ja) 反射防止膜コート方法及びこの反射防止膜コート方法を適用した光学レンズ
US7286464B2 (en) Optical element and optical pick-up device
JP2001052366A (ja) 光ヘッドの光学系
JPH0434740A (ja) 光学ヘッド
JPH07121923A (ja) 光学式ピックアップヘッド装置
US5701287A (en) Optical head with a plural layers coated beam splitter for light components separation
US6324155B1 (en) Optical information recording medium with flat reflecting film and reading system for reading information recorded thereon
JP2005038583A (ja) 光学素子及び光ピックアップ装置
JP3837902B2 (ja) 光ピックアップ装置
JPH0114561B2 (nl)
JP2508485B2 (ja) 光学ピツクアツプ装置
JP2008152069A (ja) 反射防止膜
JPH0150975B2 (nl)
JPH08329513A (ja) 光学ピックアップ装置
NL1007927C2 (nl) Optisch opneemstelsel voor het lezen van informatiesignalen die zijn opgeslagen op een optische schijf.
KR100200875B1 (ko) 이층 광디스크의 포커싱 서보방법
JPH06273687A (ja) ビーム整形プリズムおよび光学系

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20010801