DE19918801A1 - Gerät zum Lesen oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Lesen und/oder Schreiben optischer Aufzeichnungsträger (21) mit optischem Abtaster (2), Lichtquelle (4), Fokussiermittel (6), Verkippungsdetektionseinrichtung und Verkippungsausgleichseinrichtung (7). DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, ein derartiges Gerät sowie ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen, welches unter Verwendung möglichst weniger Gerätefunktionen einen optimalen Verkippungsausgleich ermöglicht. DOLLAR A Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Verkippungsdetektionseinrichtung ein optisches Gitter (1) aufweist, ein Detektorelement (13, 23), eine Steuerungseinrichtung (11) für Lichtquelle (4) und Fokussiermittel (6) sowie eine Steuerungseinrichtung (12) für die Verkippungsausgleichseinrichtung (7).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger welches eine Verkippungsausgleichseinrichtung aufweist, sowie ein Verfahren zum Verkippungsausgleich. Ein derartiges Gerät weist einen optischen Abtaster auf, der eine Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichtbündels zum Abtasten eines Aufzeichnungsträgers aufweist, und ein Fokussiermittel zum Fokussieren des von der Lichtquelle erzeugten Lichtstrahls auf den Aufzeichnungsträger. Bei derartigen Geräten kommt es vor, daß das Fokussiermittel eine Verkippung bezüglich der optischen Achse des Lichtstrahls aufweist. Auch andere optische Elemente des Abtasters können eine Verkippung aufweisen. Zur Kompensation einer derartigen Verkippung weisen einige Geräte eine Verkippungsdetektionseinrichtung und eine Verkippungsausgleichseinrichtung auf, mit Hilfe deren ein Ausgleich der Verkippung des Fokussiermittels und/oder anderer optischer Elemente durchgeführt wird. Der Verkippungsausgleich bewirkt, daß die Fehlerrate beim Auslesen bzw. Beschreiben des optischen Aufzeichnungsträgers reduziert wird.

Ein derartiges Gerät mit Verkippungsausgleichseinrichtung ist aus der US-A-5,034,939 bekannt. Bei diesem Gerät wird die Fehlerrate eines vom Aufzeichnungsträger gelesenen Datensignals zum Verkippungsausgleich genutzt. Eine minimale Fehlerrate entspricht dabei einer optimalen Verkippungskorrektur.

Als nachteilig an diesem bekannten Gerät ist anzusehen, daß, um einen Verkippungsausgleich durchführen zu können, zunächst ein Aufzeichnungsträger gelesen werden muß. Dies hat den Nachteil, daß bis zum Abschluß des Verkippungsausgleichs vermehrt fehlerhaft gelesene Daten auftreten, was sich beispielsweise auf die Wiedergabe der Daten negativ auswirkt. Unter Umständen ist es aufgrund einer relativ großen Verkippung gar nicht erst möglich, den Aufzeichnungsträger auszulesen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß zum Verkippungsausgleich alle zum Abspielen bzw. Wiedergeben des Aufzeichnungsträgers benötigten Funktionen des Geräts erforderlich sind. Das bekannte Verfahren eignet sich daher auch weniger für einen während des Produktionsvorgangs durchzuführenden Verkippungsausgleich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gerät sowie ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen, welches unter Verwendung möglichst weniger Gerätefunktionen einen optimalen Verkippungsausgleich ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in einem Gerät zum Lesen und/oder Schreiben optischer Aufzeichnungsträger dadurch gelöst, daß die Verkippungsdetektionseinrichtung ein optisches Gitter aufweist, welches in den Strahlengang der Lichtquelle am Ort des Aufzeichnungsträgers einbringbar ist, ein Detektorelement, eine Steuerungseinrichtung zum Anschalten der Lichtquelle und zum Verfahren des Fokussiermittels und eine Steuerungseinrichtung zum Auswerten des Signals des Detektorelements und zum Ansteuern der Verkippungsausgleichseinrichtung zum Variieren und Minimieren der Verkippung. Dies hat den Vorteil, daß das erfindungsgemäße Gerät einen Verkippungsausgleich auch ohne Vorhandensein eines optischen Aufzeichnungsträgers und/oder ohne Spurführung entlang der Spuren eines derartigen Aufzeichnungsträgers mit nur einer geringen Anzahl erforderlicher Elemente auszuführen in der Lage ist. Lediglich der Kontrast des vom Gitter kommenden Lichts wird dabei in fokussiertem und in defokussiertem Zustand ausgewertet. Der Verkippungsausgleich für das erfindungsgemäße Gerät ist beispielsweise bereits während dessen Produktion möglich, wobei lediglich die Funktionsfähigkeit von Lichtquelle und Fokussiermittel erforderlich ist. Vorteilhafterweise wird deren Funktionsfähigkeit gleichzeitig mit dem Verkippungsausgleich getestet oder im nahen zeitlichen Zusammenhang, beispielsweise in einem Testzyklus. Es besteht aber die Möglichkeit, den Verkippungsausgleich dauerhaft einzustellen, also auf eine spätere Variation des Verkippungsausgleichs zu verzichten. Eine andere Möglichkeit besteht darin, beispielsweise während des Betriebs des Geräts nach dem Einlegen eines neuen Aufzeichnungsträgers, noch bevor fokussiert ist, einen Verkippungsausgleich durchzuführen. Dieser erfolgt vorteilhafterweise gekoppelt mit dem Fokussierungsvorgang oder anderen, vor dem eigentlichen Auslese- bzw. Schreibbetrieb durchzuführenden Einstellvorgängen. Das optische Gitter ist vorteilhafterweise ein separates Element, es kann aber auch durch den Aufzeichnungsträger gebildet sein. Das Detektorelement kann gemäß der Erfindung sowohl in Transmissions- als auch in Reflexionsposition zum optischen Gitter angeordnet sein. Es ist vorteilhafterweise ein einfach aufgebauter, kostengünstiger Detektor, dessen Detektorfläche relativ groß ausgelegt sein kann. Das Detektorelement ist gemäß einer anderen vorteilhaften Variante ein am Abtaster angeordnetes Detektorelement, welches im Betrieb beispielsweise zum Auslesen der Daten oder als Teil eines Regelkreises ausgelegt ist.

Erfindungsgemäß weist das Gerät eine Positioniereinrichtung zum Positionieren des optischen Gitters parallel zu einer Referenzfläche des Geräts auf. Dies hat den Vorteil, daß das Gitter mittels der Positioniereinrichtung ideal positionierbar ist, so daß der abgeleitete Verkippungsausgleich zur minimale Verkippung führt. Die Referenzfläche wird vorteilhafterweise durch Führungselemente des Abtastes gebildet, die dessen Radialverschiebung bezüglich des Aufzeichnungsträgers ermöglichen. Wird das Gitter durch den Aufzeichnungsträger selbst gebildet, so ist die Positioniereinrichtung vorteilhafterweise in dem üblichen Haltemechanismus für den Aufzeichnungsträger integriert. Bei Verwendung eines separaten Bauteils als Gitter ist sowohl die Verwendung einer separaten Positioniereinrichtung als auch eine mit dem Haltmechanismus für den Aufzeichnungsträger gekoppelte oder in diese integrierten Positioniereinrichtung vorteilhaft möglich.

Das erfindungsgemäße Gerät weist vorteilhafterweise eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des optischen Gitters parallel zur eine Referenzfläche des Geräts auf. Dies hat den Vorteil, daß gewährleistet ist, daß auf jeden Fall vom Gitter kommendes Licht detektiert werden kann, da eine ungünstige relative Position von Gitter und Lichtquelle zueinander, die zufällig auftreten kann, durch die Bewegung des optischen Gitters verändert wird. Vorzugsweise ist hier eine Hin- und Her-Bewegung des Gitters mit kleinem Ausschlag vorgesehen. Alternativ dazu ist vorgesehen, daß das Fokussiermittel bzw. der Abtaster relativ zum optischen Gitter bewegt werden. Auch auf diese Weise wird ausgeschlossen, daß Gitter und Lichtquelle in einer ungünstigen relativen Position zueinander stehen. Vorzugsweise wird hierbei ein ohnehin vorhandener Antrieb für Abtaster bzw. Fokussiermittel verwendet.

Das optische Gitter weist erfindungsgemäß dem optischen Aufzeichnungsträger entsprechende optische Eigenschaften wie Dicke, Brechungsindex, Linienbreite, Linienabstand oder ähnliche auf. Dies hat den Vorteil, daß keine Verfälschung des Meßergebnisses und damit der Verkippungskorrektur aufgrund unterschiedlicher optischer Eigenschaften auftritt. Bei einem Gerät, welches Aufzeichnungsträger mit stark unterschiedlichen optischen Eigenschaften auszulesen bzw. zu beschreiben in der Lage ist, werden vorteilhafterweise unterschiedliche Gitter mit entsprechenden Eigenschaften eingesetzt.

Vorteilhafterweise stehen die Gitterkonstante d des optischen Gitters, die Wellenlänge λ der Lichtquelle und die Numerische Apertur NA des Fokussiermittels in der Beziehung d = k.λ/NA, wobei der Proportionalitätsfaktor k einen Wert von k = 1,2±10% annimmt. Dies hat den Vorteil, daß bei diesem Verhältnis der Kontrast zwischen fokussiertem und nicht­ fokussiertem Zustand am größten ist, wodurch eine bestmögliche Verkippungskompensation erzielbar ist. Es versteht sich, daß auch größere Abweichungen als angegeben im Rahmen der Erfindung liegen, wobei dann allerdings die Anforderungen an Detektor bzw. Auswerteeinrichtung für das Detektorsignal erhöht sind.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verkippungsausgleich ist im unabhängigen Verfahrensanspruch angegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß lediglich die Funktion von Lichtquelle und Fokussiermittel erforderlich ist und dennoch ein optimaler Verkippungsausgleich ermöglicht ist. Die Reihenfolge der einzelnen Schritte des Verfahrens ist abänderbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das Gitter in der Normalenebene der Sollrichtung der optischen Achse auszurichten. Dies hat den Vorteil, daß durch optimale Ausrichtung der Verkippungsausgleich optimiert wird.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Variieren der Position des Gitters in der Gitterebene in einer die Gitterlinien kreuzenden Richtung hat den Vorteil, eine gegebenenfalls zufällig auftretende ungünstige Position des Gitters relativ zum von der Lichtquelle erzeugten Lichtbündel zu vermeiden. Auch hier ist es vorteilhaft möglich, die Relativposition von Gitter und Lichtquelle bzw. von Gitter und Fokussiermittel entsprechend zu ändern.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, nach einem erstmaligen Variieren der Verkippung das Gitter zu drehen und die Verkippung erneut zu variieren. Dabei ist jede Drehung um eine Winkel größer Null sinnvoll, vorteilhafterweise erfolgt die Drehung um einen Winkel von 90°. Der Einfluß einer beim ersten Variieren noch nicht ausgleichbaren Verkippung auf das detektierte Signal ist in dieser Ausrichtung des Gitters maximal, ein optimaler Verkippungsausgleich ist somit möglich. Auch bei der Verwendung eines zweidimensionalen Gitters ist eine Drehung des Gitters zur Redundanzprüfung sinnvoll, wobei dann vorteilhafterweise ein zwischen Null und 90° liegender Wert des Drehwinkels verwendet wird.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen Merkmale beschränkt ist, sondern auch im Können des Fachmanns liegende Weiterbildungen mit einschließt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen enthalten. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Gerät mit Gitter in Transmissionsposition;

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Gerät mit Gitter in Reflexionsposition;

Fig. 3 einen Aufzeichnungsträger und verschiedene in einem erfindungsgemäßen Gerät verwendete Gitter;

Fig. 4 ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Gerät mit Gitter 1 in Transmissionsposition. Der Abtaster 2 des Geräts ist entlang eines Führungsschafts 3 bewegbar. Der Führungsschaft 3 und ein weiterer, hier nicht dargestellter Führungsschaft definieren eine Referenzebene, die parallel zur Ebene des hier nicht dargestellten Aufzeichnungsträgers liegt. Der Abtaster 2 weist eine Lichtquelle 4 auf, die ein Strahlenbündel 5 erzeugt, welches von einem Fokussiermittel 6 auf eine Ebene des Gitters 1 fokussiert wird. Das Fokussiermittel 6 ist hier schematisch als Linse dargestellt, die eine übertrieben starke Verkippung aufweist. Eine Verkippungsausgleichseinrichtung 7 ist schematisch durch an beiden Seiten des Fokussiermittels 6 angeordnete Spulen angedeutet. Diese Spulen wirken mit hier nicht dargestellten Magnetelementen, die mit dem Fokussiermittel 6 verbunden sind, zusammen, um die Verkippung des Fokussiermittels 6 zu beheben. Auch andere, beispielsweise mechanisch wirkende Verkippungsausgleichs­ einrichtungen 7 sind vorteilhaft anwendbar. Eine optimale Ausrichtung des Fokussiermittels 6 ist erreicht, wenn es senkrecht zur optischen Achse 8 des Strahlenbündels 5 ausgerichtet ist. Das Strahlenbündel 5 wird von dem Fokussiermittel 6 auf die Gitterebene 9 des Gitters 1 fokussiert. Dabei passiert das Strahlenbündel 5 zunächst eine Deckschicht 10 des Gitters 1. Diese Deckschicht entspricht in ihrer Dicke und Brechungszahl derjenigen eines optischen Aufzeichnungsträgers, welcher mit dem erfindungsgemäßen Gerät ausgelesen bzw. beschrieben werden kann. Auch die Gitterebene 9 weist entsprechende Eigenschaften der Informationsträgerebene eines derartigen Aufzeichnungsträgers auf.

Eine erste Steuerungseinrichtung 11 dient zum Ansteuern von Lichtquelle 4 und Fokussiermittel 6. Eine zweite Steuerungseinrichtung 12 dient zum Ansteuern der Verkippungsausgleichseinrichtung 7. Zum Verkippungsausgleich wird zunächst die Lichtquelle 4 eingeschaltet, und das Fokussiermittel 6 in eine Hin- und Her-Bewegung entlang der optischen Achse 8 versetzt. Der Fokuspunkt des Strahlenbündels 5 pendelt dabei zwischen einer Position oberhalb der Gitterebene 9 und einer Position unterhalb der Gitterebene 9. Es treten also abwechselnd ein fokussierter und ein nichtfokussierter Zustand auf. Nach Durchlaufen des Gitters 1 fällt das Strahlenbündel 5 auf ein Detektorelement 13 welches Teil eines sogenannten Autokollimators 14 ist. Das Ausgangssignal des Dektorelementes 13 ist schematisch über der Zeit t aufgetragen im Fenster 15 angedeutet und wird der zweiten Steuerungeinrichtung 12 als Eingangssignal zugeführt. Die zweite Steuerungseinrichtung 12 wertet die Modulationsamplitude A aus und veranlaßt die Verkippungsausgleichseinrichtung 7 dazu, die Verkippung des Fokussiermittels 6 zu verändern. Die Verkippungseinstellung ist dann beendet, wenn die Modulationsamplitude A einen maximalen Wert annimmt.

Der Autokollimator 14 dient unter anderem als Positioniereinrichtung zum Positionieren des Gitters 1 parallel zu der durch den Führungsschaft 3 definierten Referenzfläche des Geräts. Das Dektektorelement 13 ist relativ einfach ausgelegt, da es lediglich Intensitätschwankungen detektieren muß, nicht aber die genaue Position oder die genaue Form des Strahlenbündels 5. Eine Antriebseinrichtung 16 zum Bewegen des optischen Gitters 1 parallel zur Referenzfläche des Geräts ist schematisch angedeutet.

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Gerät mit Gitter in Reflexionsposition. Das Gitter wird dabei durch einen Aufzeichnungsträger 21 gebildet, der eine Deckschicht 20 und eine Informationsträgerebene 19 aufweist. Die optischen Eigenschaften der Deckschicht 20 und der Informationsträgerebene 19 entsprechen dabei denjenigen der Deckschicht 10 und der Gitterebene 9 des Gitters 1 mit dem Unterschied, daß die Informationsträgerebnene 19 als reflektierende Schicht ausgelegt ist.

Das von der Lichtquelle 4 erzeugte Strahlenbündel 5 wird durch das Fokussiermittel 6 auf die Informationsträgerebene 19 fokussiert, von dort reflektiert und von einem Strahlteiler 22 auf das Detektorelement 23 des Abtasters 2 gelenkt. Das Ausgangssignal des Dektetorelements 23 ist entsprechend Fig. 1 im Fenster 25 in einer Amplitude-über- Zeit-Darstellung angedeutet. Es dient als Eingangssignal der zweiten Steuerungeinrichtung 12. Die Steuerungseinrichtungen 11, 12 sowie die Verkippungsausgleichseinrichtung 7 entsprechen den zur Fig. 1 beschriebenen. Der Aufzeichnungsträger 21 ist geschnitten dargestellt, er entspricht einer Compakt-Disk CD, welche von einer aus Plattenteller 17 und Puck 18 gebildeten Positionier­ einrichtung 24 gehalten wird. Zum Entnehmen des Aufzeichnungsträgers 21 aus dem Gerät wird der Puck 18 angehoben, wie dies mit gestrichelten Linien dargestellt ist.

Der Verkippungsausgleich im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 erfolgt vorteilhafterweise nach dem Einliegen des Aufzeichnungsträgers 21 in das Gerät und noch vor dem Auslesen. Auch hier wird die Lichtquelle 4 eingeschaltet und das Fokussiermittel 6 in eine Vor- und Zurück-Bewegung entlang der optischen Achse 8 versetzt. Anhand des vom Dektektorelement 23 abgegebenen Signals verändert die zweite Steuerungseinrichtung 12 mittels der Verkippungsausgleichs­ einrichtung 7 die Verkippung des Fokussiermittels 6 solange, bis die Modulationsamplitude A maximal ist. Anschließend wird das Strahlenbündel 5 auf die Informationsträgerebene 19 fokussiert, ein Fokusregelkreis wird geschlossen, und anschließend wird ein Spurregelkreis geschlossen, mittels dessen der Fokuspunkt des Strahlenbündels 5 den auf dem Aufzeichnungsträger 21 befindlichen Informationsspuren folgt. Das Detektorelement 23 ist dazu in bekannter Weise ausgebildet. Es weist beispielsweise einen Vierquadraten- Detektor und gegebenenfalls weitere Detektorelemente auf. Vorteilhaft am Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist unter anderem, daß der Verkippungsausgleich durchgeführt wird, bevor Fokus- oder Spurregelkreis geschlossen werden. Ein Schließen von Fokus- oder Spurregelkreis läßt sich besonders sicher und schnell durchführen, wenn der Verkippungsausgleich bereits optimal durchgeführt worden ist. Das erfindungsgemäße Gerät ist somit in der Lage, das Auslesen bzw. Beschreiben des Aufzeichnungsträgers 21 besonders schnell und sicher zu beginnen.

In Fig. 3 sind ein Aufzeichnungsträger 21 in Draufsicht, ein optisches Gitter 1 mit einer Gitterkonstante d, ein zweites optisches Gitter 1' mit Gitterkonstante d' sowie ein zweidimensionales optisches Gitter 1" schematisch dargestellt. Der Aufzeichnungsträger 21 ist als Kreisscheibe mit Zentralbohrung 26 ausgebildet. Spiralförmig oder konzentrisch angeordnete Informationsspuren 27 sind für einen Teil des Aufzeichnungsträgers 21 schematisch in stark vergrößertem Maßstab abgebildet. Die Linie B-B gibt den in Fig. 2 dargestellten Schnitt des Aufzeichnungsträgers 21 an. Der Abstand der Informationsspuren 27 voneinander entspricht dem Abstand der Gitterlinien 28 des Gitters 1. Dieser Abstand entspricht der Gitterkonstanten d. Bei den üblicherweise verwendeten Aufzeichnungsträgern, beispielsweise der Compakt- Disk CD oder bei Aufzeichnungsträgern höherer Aufzeichnungsdichte, wie der sogenannte DVD, ist der Abstand der Informationsspuren 27 so gering, daß sie in einem kleinen, vom Strahlenbündel 5 beleuchteten Ausschnitt nahezu parallel erscheinen. Die Gitterlinien 28 sind daher ebenfalls parallel angeordnet. Gitter 1' weist eine im Vergleich zu Gitter 1 kleinere Gitterkonstante d' auf, die einem Aufzeichnungsträger mit entsprechend kleinerem Abstand der Informationsspuren entspricht. Das Gitter 1" ist ein zweidimensionales Gitter d. h. es weist zwei Gruppen von Gitterlinien 28, 28' auf, die im Winkel, hier im rechten Winkel, zueinander angeordnet sind. Mittels eines solchen Gitters 1" ist es möglich, auch Verkippungskomponenten, deren Einfluß sich senkrecht zu den Linien 28 bemerkbar macht und daher von einem einfachen Gitter 1, 1' nicht detektierbar ist, ohne Drehung des Gitters detektierbar zu machen. Ein zweidimensionales Gitter 1" kann auch als Hologramm ausgelegt sein, die in Fig. 3 abgebildete Struktur dient hier hauptsächlich zur Veranschaulichung. Bei einem zweidimensionalen Gitter 1" ist es ebenfalls vorteilhaft möglich, die Linien in Radialrichtung nach außen verlaufend anzuordnen. Es ist ebenfalls vorteilhaft möglich, Gitter mit bogenförmig gekrümmten Linien zu verwenden, die bevorzugt einen mittleren bei einem Aufzeichnungsträger auftretenden Radius aufweisen.

Die Gitterkonstante d wird in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ des von der Lichtquelle 4 erzeugten Lichts und der numerischen Apertur NA des Fokussiermittels 6 vorzugsweise nach der Formel d = k.λ/NA bestimmt, wobei der Proportionalitätsfaktor k im Bereich k = 1, 2+10% liegt. Die Wellenlänge λ und die numerische Apertur NA sind unter anderem auch auf den Abstand der Informationsspuren 27 voneinander sowie deren Breite optimiert, so daß auch ein direkter Zusammenhang zwischen dem Abstand der Informationsspuren 27 und der geeigneten Gitterkonstante d besteht.

Bei einer anderen, hier nicht abgebildeten Ausführungsform der Erfindung ist das Gitter am Plattenteller 17 oder am Puck 18 befestigt. Der Abtaster 2 wird dabei zum Durchführen des Verkippungsausgleichs derart radial nach innen bewegt, daß das Strahlenbündel 5 das Gitter erfaßt. Das Gitter ist in diesem Fall vorzugsweise reflektierend ausgebildet, so daß der der Detektor 23 des Abtasters 2 Verwendung findet.

Fig. 4 zeigt ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Schritt a) wird das optische Gitter 1 bzw. der Aufzeichnungsträger 21 in den auf das optische Element, im Ausführungsbeipiel auf das Fokussiermittel 6, folgenden Strahlengang eingebracht. Im anschließenden Schritt b) wird die Lichtquelle 4 aktiviert. Im Schritt c) wird der Fokuspunkt des Strahlenbündels 5 derart variiert, daß er sich abwechselnd auf der einen und auf der anderen Seite der Gitterebene 9 bzw. der Informationsträgerebene 19 befindet. Diese Bewegung wird auch während der folgenden Schritte beibehalten. Anschließend wird im Schritt d) mit dem Detektieren der Intensität des vom Gitter 1 bzw. vom Aufzeichnungsträger 21 kommenden Lichts mittels des Detektorelements 13 bzw. 23 begonnen. Im Schritt e) wird mit dem Messen des Kontrasts zwischen Minima und Maxima der Intensität, also mit dem Bestimmen der Modulationsamplitude A begonnen.

Der folgende Schritt f) setzt sich aus den Teilschritten f01), in dem die Verkippung des optischen Elements 6 mittels der Verkippungseinrichtung 7 variiert wird, und dem Schritt f02) zusammen, in dem geprüft wird, ob die Modulationsamplitude A einen maximalen Wert erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so wird Schritt f01) wiederholt. Andernfalls ist Schritt f) abgeschlossen und in Schritt g) wird das in Schritt c) begonnene Variieren des Fokuspunkts, das im Schritt d) begonnene Detektieren und das in Schritt e) begonnene Bestimmen des Kontrasts beendet und die in Schritt f) eingestellte Verkippung beibehalten. Diese Verkippung wird entweder permanent beibehalten, beispielsweise wenn es sich bei der Verkippungseinstellung um diejenige bei der Produktion des Gerätes durchgeführte handelt. Oder sie wird bis zur nächsten Durchführung des Verkippungsausgleichs beibehalten, wenn es sich dabei um einen mehr oder weniger regelmäßig durchgeführten handelt.

Ergänzende Verfahrensschritte sind in Fig. 4 gestrichelt dargestellt. In Schritt b1), der aus zwei Teilschritten b11) und b12) besteht, wird das Gitter 1 in der Normalenebene zur Soll-Richtung der optischen Achse 8 ausgerichtet. Im Schritt b11) wird die Ausrichtung geändert, im Schritt b12) wird geprüft ob die geänderte Ausrichtung korrekt ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird Schritt b11) wiederholt, ansonsten wird zum folgenden Schritt verzweigt.

Ein weiterer zusätzlicher Verfahrensschritt b2) besteht im Variieren der Position des Gitters 1 in der Gitterebene in einer die Gitterlinien 28 kreuzenden Richtung. Dies wird im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch Anschalten der Antriebseinrichtung 16 bewirkt. Die Beendigung des Variierens der Position des Gitters 1 erfolgt sinnvollerweise in Schritt g). Im Fall der Verwendung eines Aufzeichnungsträgers 21 als Gitter bietet es sich hier an, den Plattenteller 17 in Rotation zu versetzen, wodurch eine üblicherweise vorhandene Exzentrizität der Informationsspuren 27 relativ zur Rotationsachse des Aufzeichnungsträgers 21 ebenfalls dafür sorgt, daß die Informationsspuren 27 in Radialrichtung verschoben werden oder oszillieren.

Gemäß einer weiteren Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anschließend an Schritt f) in Schritt f1) das Gitter 1 um eine parallel zur optischen Achse 8 liegende Achse gedreht und anschließend in Schritt f2) die Verkippung des optischen Elements 6 senkrecht zur im Schritt f) variierten Verkippungsrichtung variiert bis die Modulationsamplitude A maximal wird. Die Schritte f21) und f22) entsprechen bis auf die Richtung der Variation den Schritten f01) und f02). Im Fall der Verwendung eines zweidimensionalen Gitters 1" erfolgt die Drehung im Schritt f1) um einen Winkel, dessen Wert zwischen 0° und 90° liegt. Im Schritt f2) wird dann lediglich kontrolliert, ob die gefundene Verkippungseinstellung bereits die optimale ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät wird also ein Verkippungsausgleich auf der Basis des Kontrasts eines ein in Fokusposition befindliches Gitter 1 passierenden Strahlenbündels 5 detektiert. Dieser Kontrast, die Modulationsamplitud A, hängt stark von der Verkippung des Fokussiermittels 6 oder anderer, im Strahlengang befindlicher optischer Elemente ab, so daß durch Maximieren des Kontrasts die Verkippung zu Null korrigiert wird.

Lediglich die Lichtquelle 4 und ein Aktuator zum Variieren des Fokuspunkts müssen dafür betriebsbereit sein. Die durch das Detektorelement 13, 23 detektierte Modulationsmaplitude A hängt in der erfindungsgemäßen Anordnung stark ab von der Größe des Fokuspunkts auf der Gitterebene 9. Durch Ändern der Verkippung des Fokussiermittels 6 wird die Modulationsmaplitude A maximiert. Die Richtung der Verkippung, die dabei ausgeglichen wird, ist senkrecht zu derjenigen der Gitterlinien 28 des Gitters 1. Zur optimalen Verkippungskorrektur wird daher entweder in einem zweiten Schritt das Gitter 1 gedreht oder von vorneherein ein zweidimensionales Gitter 1" verwendet.

Claims (10)

1. Gerät zum Lesen und/oder Schreiben optischer Aufzeichnungsträger (21) mit optischem Abtaster (2), Lichtquelle (4), Fokussiermittel (6), Verkippungs­ detektionseinrichtung und Verkippungsausgleichs­ einrichtung (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Verkippungsdetektionseinrichtung ein optisches Gitter (1) aufweist, ein Detektorelement (13, 23), eine Steuerungseinrichtung (11) für Lichtquelle (4) und Fokussiermittel (6) und eine Steuerungseinrichtung (12) für die Verkippungsausgleichseinrichtung (7).

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Positioniereinheit (14) zum Positionieren des optischen Gitters (1) parallel zu einer Referenzfläche des Geräts vorhanden ist.

3. Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinrichtung (16) zum Bewegen des optischen Gitters (1) parallel zu einer Referenzfläche des Geräts vorhanden ist.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Gitter (1) dem optischen Aufzeichnungsträger (21) entsprechende optische Eigenschaften aufweist.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Gitter (1") ein zweidimensionales Gitter ist.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterkonstante (d) des optischen Gitters (1, 1', 1") mit der Wellenlänge (λ) der Lichtquelle (4) und numerischer Apertur (NA) in der Beziehung d = k.λ/NA steht, wobei der Proportionalitätsfaktor (k) den Wert k = 1,2±10% annimmt.

7. Verfahren zum Verkippungsausgleich eines optischen Elements, insbesondere in einem Gerät zum Lesen und/oder Schreiben optischer Aufzeichnungsträger (21), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• a) Einbringen eines optischen Gitters (1, 1', 1", 21) in den auf das optische Element (6) folgenden Strahlengang,
• b) Aktivieren der Lichtquelle (4),
• c) Variieren eines Fokuspunkts des Strahlengangs (5) auf dem Gitter (1, 1', 1", 21) in einer zur Gitterebene nichtparallelen Richtung,
• d) Detektieren der Intensität des vom Gitter (1, 1', 1", 21) kommenden Lichts,
• e) Bestimmen des Kontrasts zwischen Minima und Maxima der detektierten Intensität,
• f) Variieren der Verkippung des optischen Elements (6) bis der Kontrast maximal ist,
• g) Beibehalten der eingestellten Verkippung.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch folgenden zusätzlichen Schritt:

• 1. Ausrichten des Gitters (1, 1', 1") in der Normalenebene der Soll-Richtung der optischen Achse (8).

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, gekennzeichnet durch folgenden zusätzlichen Schritt:

• 1. Variieren der Position des Gitters (1, 1', 1") in der Gitterebene in einer die Gitterlinien (28) kreuzenden Richtung.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch folgende zusätzliche Schritte:

• 1. Drehen des Gitters (1, 1', 1") mit der optischen Achse (8) als Drehachse,
• 2. Variieren der Verkippung des optischen Elements (6), bis der Kontrast maximal ist.