DE2211049B2 - Vorrichtung zum auslesen eines plattenfoermigen informationstraegers, der in optischer form kodierte bild- und/oder tonsignale enthaelt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auslesen eines plattenförmigen Informationsträgers durch ein .Strahlungsbündel, in welchem Informationsträger Bild und/oder Tonsignale in einer optischen spiralförmigen Struktur kodiert sind, mit einer Strahlungsquelle und einem optischen Abbildungssystem zum Abbilden der Strahlungsquelle über den Informationsträger auf eine Signaldetcktor/elle. welche llochfrequenzstrahlungsänderungen im Strahlungsbündel detcktiert. weiter mit einem opto-elektronischen System

ium Bestimmen einer Verschiebung eines auszulesenicn oder zum Bestimmen von einer Verschiebung der Ebene eines auszulesenden Spurteiles in Richtung der optischen Achse des Abbildungssystems.

Unter spiralförmiger Struktur ist aucii die Form von scheinbar konzentrischen oder konzentrischen Streifen zu verstehen.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 33 81 086 bekannt. In der bekannten Vorrichtung wird ein Strahlungsbündel durch den Informationsträger geschickt, und das aus dem Informationsträger austretende Bündel wird von einem optischen Abbildungssystem auf ein reflektierendes Element, das zwei einen scharfen Winkel miteinander einschließende reflektierende Oberflächen enthält, fokussiert. Das auf das reflektierende Element auffallende Strahlungsbündel wird in zwei Teilbündel gespaltet, die je einer strahliingsempfindlichen Detektorzelle zugeführt werden. Die von den Detektorzellen abgegebenen elektrischen Signale werden miteinander verglichen, und das Differenzsignal wird zur Positionierung der Auslesemittel in bezug auf die Information tragende Spur (nachstehend kurz als Informationsspur bezeichnet) verwendet. Dabei werden mit Hilfe desselben Diffcren/signais sowohl eine sogenannte Grobregelung als 2s auch eine sogenannte Feinregelung erzielt. Unter Grobregelung ist die radiale Führung des in einem Gehäuse untergebrachten Auslesesystcms über die Informationsspur zu verstehen. Unter Feinregelung ist die Ausrichtung des reflektierenden Elements in bezug auf die lnfonnationsspur zu verstehen.

Die Genauigkeit und Störungsunempfindlichkeii der radialen Führung der bekannten Vorrichtung läßt zu wünschen übrig. Ferner enthalt die bekannte Vorrichtung keine Mittel, mit deren Hilfe man vertikalen Bewegungen des Informationsträgers in bezug auf das optische Abbildungssystem folgen kann. Außerdem werden etwaige räumliche Intensitätsvcrteilungen in der von der Quelle emittierten Strahlung nicht berücksichtigt.

Aus der DT-OS 18 07 086 ist es bereits bekannt, daß das optische System zum Bestimmen von einer Verschiebung eines auszulesenden Spurteils in einer Richtung quer zur Spurrichtung mindestens ein Raster aus Streifen und ein hinter diesem Raster angeordnetes strahlungscmpfindliches Detektionssystem enthält, während für das Auslesen der Information eine besondere Signaldetektorzelle vorgesehen ist. Die Abmessung des Ausleseflecks stimmt dabei mit der Spurbreite übercin. Das Auslesebündel ist nicht monochromatisch, sondern aus zwei Strahlungskomponcnten mit verschiedenen Wellenlängen zusammengesetzt. Der Informationsträger enthält außer den Informationsspuren gesonderte Ausrichtspuren, die in einer zusätzlichen Schicht unter den lnformationsspuren angebracht sind, die ihrerseits nicht auf einen zweiten Raster abgebildet werden. Nur die Lage des Ausleseflecks in bezug auf die auszulesende Spur wird bestimmt, aber nicht die Fokussierung des Auslescbündels Die Informationsspuren selbst werden nicht als Lagedetektionsmitt I verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Auslesevorrichtung /ti schaffen, die auch zum Detektieren von Zentrier- und Fokussierfehlern verwendbar im und die für räumliche Iniensitätsändcrungon der verwendeten Strahlung tinempfindlich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das <intii-:-»|pkironische Svstem mindestens einen in dem Strahlungsweg von dem Informationsträger zu der Signaldetektorzelle angeordneten Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen und ein hinter diesem Raster angeordnetes strahlungsempfindliches Detektionssystem enthält, wobei ein eine große Anzahl von Spuren umfassender Teil der Informationsstruktur um das Detail, das auf die Signaldetektorzelle abgebildet wird, auf den Raster abgebildet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Informationsspuren selbst als Mittel zum Bestimmen einer Abweichung des Ausleseflecks in bezug auf die auszulesende Spur verwendet werden können. Die Informationsspuren bestehen aus Gebieten und Zwischengebieten. Wenn die Informationsstruktur eine Phasenstruktur ist und z. B. aus in der Trägerober- fläche gepreßten Grübchen besteht, verhält beim Auslesen eine Informationsspur (über eine große Länge gemitteft) sich als Rifle, die einen anderen Einfluß auf die Auslesestrahlung hat als die Streifen zwischen den Spuren. Die Zwischenstreifen haben dieselbe optische F.igenschaft wie z. B. die Zwischengebiete in den Spuren. Auch wenn die Informationsstruktur eine Schwarz-Weiß-Struktur ist, iii eine Informalionsspur von den. z. B. weißen, Zwischenstreifen verschieden, da die Informationsspur (über eine große Länge gemittelt) grau ist.

Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß durch die Anwendung einer großen Oberfläche des Informationsträgers eine größere .Strahlungsmenge zur Verfügung steht, wodurch ein Signal geringerer Störanfälligkeil erhalten wird.

Vorzugsweise sind in einer Vorrichtung nach der Erfindung ein Raster strahlungsdurehlassiger und strahlungsabsorbierender Streifen und das strahlungsempfindliche Detektionssystem zu einem rastcrförmi gen Strahlungsdetektor kombiniert.

Line Vorrichtung nach der Erfindung zum Detektieren von Änderungen in der Lage der Ebene, in der der auszulesende Teil der Informationsspur abgebildet wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Strahlengang hinter der Stelle des Informationsträgers zwei Teilraster strahlungsdurehlassiger und slrahlungsabsoibicrender Streifen befinden und daß die optischen Weglängen zwischen jedem dieser Raster und der Stelle des Informationsträgers verschieden sind. Die durch die Raster hindurchtretendcn Bündel werden in elektrische Signale umgewandelt, und die Signale werden miteinander verglichen. Wenn die Abbildungsebene als halbwegs zwischen den beiden Teilrastern liegend beobachtet wird, sind die Signale einander gleich. Wird die Abbildungscbene als zu einem der Raster verschoben beobachtet, so sind die Signale einander nicht gleich.

Vorzugsweise werden die Teilrastcr durch eir einziges Raster gebildet, vor dem strahlungsdurchlässi ge Platten verschiedener Dicken angebracht sind.

Indem vor jedem der Teilraster ein Bündelteilei angebracht wird und in jedem der Strahlengänge de von diesen Bündclteilcrn erzeugten Tcilbündel strah lungscmpfimllichc Detektor/eilen angeordnet werder kann nach der Erfindung die Vorrichtung für räumlich' Änderungen in der Intensität der verwendeten Strah lung unempfindlich gemacht werden.

Dies läßt sich auch dadurch erreichen, daß in der Wege des von dem Informationsträger herrührende Strahlungsbündels ein Bündclteiler und in dem Weg jedes der von dem Bündelteiler erzeugten Teilbündel i verschiedenen Abständen von diesem Biindeheiler ei

Teilrasier angeordnet wird. Die Vorrichtung kann für etwaige Inhomogenitäten in den Rastern dadurch unempfindlich gemacht werden, daß die Teilraster derart in bezug aufeinander angeordnet werden, daß die Streifen der beiden Teilraster, wenn sie in der Ebene des Informationsträgers projiziert werden, auf der gleichen Längsachse liegen, so daß beim Auslesen des Informationsträgers das Bild des Informationsrasters reihenmäßig über die Teilraster geführt wird.

Eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Detektieren der radialen Lage des Auslesebündcls in bezug auf die Inlormationsspur ist dadurch gekennzeichnet,daß in der Ebene der Signaldetektorzelle ein Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbicrender Streifen angebracht ist.

Indem dieses Raster aus zwei Teilrastern zusammengesetzt wird, deren Rasterperioden gegeneinander in der Phase verschoben sind, kann auch die Richtung einer etwaigen Abweichung gemessen werden.

Auch diese Vorrichtung kann für räumliche Änderungen in der Intensität der verwendeten Strahlung unempfindlich gemacht werden, dadurch, daß vor dem Raster ein doppelbrechendes Element und hinter dem Raster ein polarisationszerlegcndcs Element ange bracht und daß in jedem der Sirahlengänge der zueinander senkrecht polarisierten Tcilbündcl ein strahlungscnipfindliches Detektionssystern angeordnet wird. Statt nach der Polarisationsrichlung können die Teilbündel auch nach der Farbe unterschieden werden, indem die Teilraster farbselektiv gemacht werden und hinter dem Raster ein farbselektivcs Element angebracht wird.

Nach der Erfindung kann das Raster auch aus einer Matrix von Teilrastern zusammengesetzt werden, wobei die Rasterperioden zweier nebeneinander hegender Teilraster in der Phase gegeneinander verschoben sind.

Einige Ausführungsformell der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 und 11 bzw. F i g. b eine Auslesevorrichtung mit Mitteln zum Detektieren von Verschiebungen des optischen Abbildungssystems in bezug auf die Informationsspur in axialer bzw. radialer Richtung nach der Erfindung.

F i g. 3 und 4 bzw. F i g. 7. 9, 10 und 12 Raster zur Anwendung in der Vorrichtung nach F i g. 1 bzw. F ι g. b,

F i g. 5 bzw. 8 die Weise, in der die Vorrichtung nach F i g. 1 bzw. b von räumlichen Änderungen in der Intensität des Strahlungsbündels unabhängig gemacht werden kann, und

F i g. 2 einen Teil einer !nformationsspur.

in diesen Figuren sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

in F i g. 1 ist der mit einer Informationsspur versehene Informationsträger mit 1 bezeichnet. F i g. 2 ist eine Draufsicht auf einen kleinen Teil einer Informationsspur. Der Pfeil 15 deutet die Bewegungsrichtung des Informationsträgers an. Die Informationsspur ist aus einer Anzahl scheinbar konzentrischer Streifen r von Gebieten g aufgebaut, in denen die Information

Streifen O. Die mittlere Periode a in transversaler Richtung beträgt z. B. 4 μΐη. Auch die Breite b der Gebiete kann z. B. 4 um sein. In radialer Richtung ist die Periode cz. B. 6 um.

Die Informationsspur kann auch aus konzentrischen Streifen aufgebaut sein. Die Spur kann eine Phasenstruktur oder eine Ampiitudenslruklur aufweisen, d. h., die Phase oder die Amplitude der hindurchtretenden Strahlung kann beeinflußt werden. Weiter kann in Durchsicht oder in Reflexion gearbeitet werden. Der s Einfachheit halber wird die Erfindung nur veranschaulicht an Hand eines Informationsträgers mit abwechselnd strahlungsdurchlässigen und strahlungsabsorbierenden Gebieten. Die beschriebenen Vorrichtungen können auch für Reflexions.sirukluren und Phasensmiktüren verwendet werden.

In der Vorrichtung nach F i g. 1 wird der Informationsträger mit Hilfe einer von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Welle 3, die durch eine mittlere Öffnung 2 in dem Informationsträger geführt ist, in Drehung versetzt. Die von der Quelle 4 herrührende Strahlung wird von dem Spiegel 5 gebündelt. Das Bündel 20 wird vom flachen Spiegel 6 zu dem Informationsträger I reflektiert. Zwischen dem Spiegel 6 und dem Informationsträger ist eine Linse 7 angeordnet, die die Strahlung auf den auszulesenden Teil der Inlormationsspur fokussiert. Das durch den informationsträger hindurch tretende Strahlungsbündi· 21 wird von einem flachen Spiegel 9 zu der Signaldetektorzelle !0 reflektiert. Das Gesamiauslesesystem kann in einem Gehäuse 13 untergebracht sein. das in den mit dem Pfeil 14 angedeuteten Richtungen bewegt werden kann, so daß der Informationsträger in radialer Richtung abgetastet werden kann.

Zum Beispiel infolge von l-'ehlern in der Lagerung de*· Informationsträgers oder des Gehäuses 13 oder infolge des gekrümmten Zustandes des Informationsträgers ist es möglich, daß die Informationsspiir außer einer waagerechten Bewegung auch eine senkrechte Bewegung vollführt. Um die letztere Bewegung detektieren zu können, ist die Vorrichtung mit zwei Rasten: 11 und !2 abwechselnd sirahlungsdurchlässigcr und strahlungsabsorbierender Streifen versehen. Das von der Linse 7 herrührende Slrahlungsbündei beleuchtet ein Gebiet auf dem Informationsträger, dessen Abmessungen viel größer als die Breite eines Streifens der Informationsspur sind. So ist z. B. das bestrahlte Gebiet kreisförmig und weist einen Durchmesser von 300 um auf. Außer dem auszulesenden Streifen von Gebieten, z. B. dem Streifen /-'in F i g. 2, werden dann auch 25 Streifen links und rechts von/-'beleuchtet.

Die nebeneinander liegenden Streifen r und ο der Inlormationsspur bilden zusammen ein Rüster, das über das bestrahlte Gebiet als nahezu linear zu betrachten ist. Die Objektivlinsc 8 bildet dieses Raster vergrößert ab.

Dies ist in F i g. 3 veranschaulicht, in der die Raster perspektivisch dargestellt sind.

Das Raster A stellt einen Teil der Informationsspur dar und bildet den Gegenstand, auf den fokussiert werden muß. Die Periode der Raster 11 und 12 entspricht der des von der Linse 8 in N-facher Vergrößerung abgebildeten Spurenrasters. Wenn die Abbildung des Gegenstandes A mit dem Raster ti zusammenfällt, ist die aus dem Raster 11 austretende Strahlungsmenge extrem, so daß eine hinter dem Raster 11 angeordnete (nicht dargestellte) Deiektorzelle ein extremes elektrisches Signal abgibt. Eine hinter dem

■-»fort -·=-

dem extremen Signal abweichendes Signal. Wenn die von der Linse 8 erzeugte Abbildung des Rasters A sich zu dem Raster 12 verschiebt, wird sich der Signalstrom der hinter dem Raster 12 angeordneten Detektorzelle dem Extremwert nähern und wird sich der Signalstrom der hinter dem Raster 11 angeordneten Detektorzelle

von dem Extremwert entfernen. Wenn sich die Abbildung des Rasters A halbwegs zwischen den Rastern 11 und 12 befindet, sind die Signalströme einander gleich. Der Unterschied zwischen den Signalströmen der hinter den Rastern 11 und 12 angeordneten Detektorzellen kann auf diese Weise zum Messen vo Abweichungen in der Fokussierung in bezug auf die Ebene 15, die halbwegs zwischen den Rastern 11 und 12 liegt, verwendet werden.

Das erzeugte Diffcrcnzsignal kann einem Mechanisnius zugeführt werden, der auf bekannte Weise die Objektivlinse 8 derart einstellt, daß die Abbildungsebene stets zu der Ebene 15 halbwegs /.wischen den Rastern 11 und 12 zurückgebracht wird. In der Ebene 15 befindet sich die Signaldetektor/.ellc 10. die die Hochfrequenz-Lichtünderungen in dem Strahlungsbündel, die durch die Wechselwirkung /wischen diesem Bündel und einem der Streifen von Gebieten der Informationsspur herbeigeführt werden, delektieren kann.

In den Fig. I und 3 sind zwei Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen dargestellt. Hinter diesen Rastern ist eine (nicht dargestellte) sirahlungsempfindliche Detektorzelle angebracht. Der Detektor kann auch rasterförmig, d. h. als eine Konfiguration von abweehsend sirahlungsempiindlidien Streifen und für die Strahlung unempfindlichen Streifen, ausgebildet werden. Dadurch kann eine Raiimersparung erhalten und kann ein optisches System zur Abbildung des Rasters auf der Deiektor/ellc entbehrt werden. Dies trifft auch für die nachstehend noch zu beschreibenden Raster zu.

F i g. 3 zeigt die Situation, bei der die beiden Raster 11 und 12 materiell in einiger Entfernung voneinander liegen. Es ist aber auch möglich, die beiden Raster als ein einziges Rasier auszubilden und dabei vor einem der \f, Rasterteile eine Glasplatte anzubringen, wie in F i g. 4 dargestellt ist. In dieser Figur bezeichnet 16 das eigentliche Rasier. Vor dem oberen Teil des Rasters ist eine Glasplatte 17 angebracht. Ein Beobachter H betrachtet infolgedessen diesen Rasterteil als ein Raster 11, das in bezug auf das Raster 16 nach vorne geschoben ist. Der untere Teil des Rasters 16 wird als ein Raster 12. das an der gleichen Stelle wie das Raster 16 liegt, beobachtet. Mit der gestrichelten Linie 18 ist die Stelle der Ebene angedeutet, in der die Signaldetektorzelle angeordnet ist. Naturgemäß können auch vor den beiden Teilen des Rasters 16 Glasplatten verschiedener Dicken angebracht werden. Statt Glas kann auch ein anderes für Strahlung durchlässiges Material für die Platten verwendet werden.

In den beschriebenen Rasteranordnungen werden die verschiedenen Rasterteile von verschiedenen Teilen des Strahlungsbündels getroffen. Würde sich die Intensität des Bündels über den Bündelquerschnitt ändern, so wurden die durch die Raster 11 und 12 hindurchtretenden Bündelteile ungleiche Intensitäten aufweisen, sogar wenn die Abbildungsebene halbwegs zwischen den Rastern 11 und 12 liegt. Eine fehlerhafte Detektion infolge räumlicher Intensitätsänderungen des Strahlungsbündels kann mit einer Anordnung nach F i g. 5a vsrrniesen w?^fn.

In dem Wege des Strahlungsbündels 21 zu den Rastern 11 und 12 sind zwei halbdurchlässige Spiegel 30 und 31 angeordnet. Dadurch wird ein Teil der Strahlung als ein Bündel 22 bzw. 23 zu den Referenzdetektorzellen 32 bzw. 33 geführt. Der übrige Teil der Strahlung erreicht als ein Bündel 24 bzw. 25 die Detektorzellen 34 h7w. 35. Nun wird zunächst auf elektronischem Wege der Quotient der elektrischen Ausgangssignale der Zellen 32 und 34 bzw.33 und 35 bestimmt. Die Signale:

S₁₁ -

die nur von der Lage der Raster 11 und 12 in bezug auf die Abbildungsebene abhängig sind, können anschließend wieder miteinander verglichen werden.

F i g. 5b zeigt eine zweite Anordnung, die für räumliche Änderungen in der Intensität des Strahiungsbündels unempfindlich ist. Das von dem Informationsträger herrührende Strahlungsbündel 21 wird von einem halbdurchlässigen Spiegel 50 in zwei Teilbündel gespaltet. In dem Wege eines der Teilbündel ist ein Raster 11 und in dem Wege des anderen Teilbündels ist ein Raster 12 angeordnet. Die Rasier 11 und 12 liegen in verschiedenen Abständen von dem Bündelteiler. Das Informationsraster wird auf diese Weise von zwei Bündeln mit der gleichen räumlichen Intensitätsverteilung auf den beiden Teilrastern abgebildet.

Die Anordnung kann auch für etwaige Inhomogenitäten in den Raslern unempfindlich gemacht werden. Zu diesem Zweck können die beiden Teilraster 11 und 12 fluchtrecht zueinander angeordnet werden, so daß die Längsrichtungen der Streifen zusammenfallen (siehe F i g. 5c). Das Bild des Informationsrasters wird beim Auslesen des Informationsträgers längs des Pfeiles 53 über die Teilraster bewegt, so daß diese Teilrasier nacheinander von Strahlungsbündeln mit der gleichen räumlichen intensitätsverieilung getroffen werden.

F i g. b zeigt schemalisch eine Auflesevorrichtung mit Mitteln zum Detektieren der radialen Lage de Auslesebündel·, in bezug auf den Informationsträger Diese Vorrichtung entspricht im wesentlichen dei Vorrichtung nach Fig. 1. Stan zweier Rasier strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen zu beiden Seiten der Ebene der Signaldetektorzelk ist jedoch ein einziges Raster in dieser Ebern angeordnet. Auf diesem Raster werden wieder ein«. Anzahl Streifen von Informationsgebieten in der Näht des auszulesenden Streifens des Informationsträger: von der Linse 8 abgebildet. Wenn die strahlungsabsor bierenden Streifen des Rasters 36 mit den dunklei Streifen des von der Linse 8 erzeugten Bildes de Informationsrasters zusammenfallen, ist die Strahlungs menge auf einer hinter dem Raster 36 angeordnete! Detektorzelle maximal. Wenn die dunklen Streifen de Bildrasters die strahlungsdurchlässigen Streifen de Rasters 36 abdecken, ist die Strahlungsmenge auf de Detektorzelle minimal. Durch elektronische Messunj des von der Detektorzelle gelieferten Ausgangssignal kann festgestellt werden, ob das Auslesebündel di richtige Lage in bezug auf die Informationsspu einnimmt. Dieses Ausgangssignal kann zum Richten de Auslesebündels über die Informationsspur verwende

Um auch das Vorzeichen eine^r etwaigen Aoweichun in der Lage des Auslesebündels in bezug auf de Informationsträger ermitteln zu können, kann da Raster in zwei Teilen, deren Perioden gegenseitig in de Phase verschoben sind, ausgebildet werden. Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht eines Teiles eines derartige Rasters. Das Teilraster 36a weist die gleiche Bauart wi

das Teiirastcr .360 auf, wobei jedoch die Lagen der sirahlungsdurchlässigen und der strahlungsabsorbiercnden Streifen der beiden Teilraster untereinander verwechseil .sind. Wenn das Bildraster 37 des Informationsrasters die in F i g. 7b dargestellte Lage in bezug auf das Raster 36 einnimmt, werden die durch die Teilraster 36,7 und 366 hindurchtretenden Strahlungsbündel eine gleiche Intensität aufweisen. Wenn das Bildraster 37 nach oben verschoben wird, wird die Menge durch das Raster 36a hindurchtretender Strahlung kleiner und die Menge durch das Raster 366 hindurchtretender Strahlung größer werden. Bei einer Verschiebung nach unten des Bildrasters 37 ergibt sich die umgekehrte Situation. Indem die elektrischen Ausgangssignale der hinter dem Raster 36 angeordneten Detektorzellen miteinander verglichen werden, kann das Vorzeichen einer etwaigen Abweichung ermittelt werden.

Die Vorrichtung nach F i g. ό kann auf die an Hand der Fig. 5a und 5b beschriebenen Weise von räumlichen Änderungen in der Intensität des Strahlungsbündels unabhängig gemacht werden. Dies läßt sich aber auch dadurch erreichen, daß vor dem Raster 36 ein doppclbrechendes Llement, wie eine Quarzplatte 38 mit einer einen Winkel von 45 mit der größten Oberfläche einschließenden optischen Achse 38;i. angebracht wird, v. ie in F i g. 8a dargestellt ist. Das auf die Quarzplatte 38 auffallende .Strahlungsbündel 21 wird in dieser Platte in /wei Teilbündel gespaltet, die zueinander senkrecht polarisiert und die gegeneinander über einen kleinen Abstand, in einer Richtung quer /u der Richtung des einfallenden Bündels. \ erschoben sind. In der Ebene des Hasters 36 werden demzufolge zwei Bilder des Informationsrasiers erzeugt, die gegnunander über eine halbe Rasterperiode verschoben sind. Hinter dem Raster 36 ist ein Llemcnt 39 angebracht, das die Strahlung, ie nach der Polarisationsrichtung, zu einer Deiektor/eiie 40 rellektiert oder zu einer Detektorzelle durchlaßt. Statt einer Quarzplatte kann auch ein Wollaston-Pnsma oder eine Savart-Platte für das riernent 38 verwendet werden.

Statt nach der Polansationsnchuing können die Teilbündel auch nach der Farbe unterschieden werden, «idem die Teilrasier verschieden gefärbt ausgebildet * erden, wie in F i g. 8b dargestellt ist. Das mii vollen Linien angedeutete Teilrasier 366 läßi z. B. nur rotes Licht durch, wahrend das mit gestrichelten Linien angedeutete Teilraster 36,7 nur blaues Licht durchläßt. Dabei können die Teilrasier ineinander geschoben werden, d. h„ daß die strahlungsdurchlässigen Streifen des Rasters 366 die Lagen der ursprünglichen strahlungsabsorbierenden Streifen des Rasters 36a einnehmen, und umgekehrt. Hinter dem Raster 36 ist ein farbenzerlegendes Element, wie ein farbselektiver Spiegel 39, angebracht, das Bündel verschiedener Farben zu der Detektorzelle 40 reflektiert oder zu der Detektorzelle 41 durchläßt.

Wenn rastcrförmige Strahlungsdetektoren verwendet werden, können diese Detektoren kammartig ausgeführt werden. Die Detektoren können dann ineinander r!n<*r-h.:-.ii u-i-nl*·" « >·_■ ^iri F : £.^l? dGrrcUi-!!; Im. iiie sminiungsempnndlichen Streiten des Teilrasters 36a liegen zwischen den strahlungsempfindlichen Streifen des Teilrasters 366. und umgekehrt. Die beiden Teilraster werden somit von denselben Strahlungsbün dein beleuchtet. Die Ausführungsform nach den F i g. 8h» und 9 weist außerdem den großen Vorteil auf. daß die effektive strahlungsempfindliche Oberfläche etwa zwei-

mal größer als bei nebeneinander angeordnete! Teilrastern ist. Bei einer gleichen Menge Licht kam dann ein etwa zweimal größeres Signal an dem Atistranj der Detektoren erhalten werden. Nach der Lriinduni kann das Raster 36 auch in eine Vielzahl von Teilrasten 36,7 und 366 unterteilt werden, wobei dann di< Rasterperioden in waagerechter und in senkrechte! Richtung nebeneinander liegender Raster in der Phase gegeneinander verschoben sind. Fig. 10 ist eine Vorderansicht einer derartigen Rasterstruktur. Die Teilraster 36a und 366 sind über den ganzen Querschnitt des Strahlungsbündels verteilt, wodurch räumliche Änderungen in der Strahlungsintensität ausgemittelt werden.

Es ist auch möglich, ein in der Ebene der Signaldetektorzelle angeordnetes Raster zum Delektieren von Verschiebungen der Ebene, in der der auszulesende Teil des Informationsträgers abgebiidei wird, zu verwenden. Dabei wird die Vergrößerung der Linse 8 benutzt. Dies kann an Hand der FiVlI veranschaulicht werden.

Das Informationsraster A wird von der Linse 8 vergrößert abgebildet. Wenn sich das Raster ,4 in der richtigen Lage befindet, wird die Abbildung B dieses Rasters in der Ebene eines Rasters C. das in der Ebene aer Signaldeteklorzclle liegt, erzeugt. Hinter dem Raster C liegen mindestens drei Detektor/eilen, von denen eine die von dem mittleren Teil des Rasters C herrührende Strahlung auffängt, während die beiden übrigen Detektorzcllen die von den Rändern des Rasters C herrührende Strahlung auffangen. Die Kasierpenodcn von B und Γ sind einander deich, und die strahlungsabsorbierenden und sirahlungsdurchlässigen Streilen der beiden Raster sind auf eine vorgegebene Weise orientiert, wodurch die hinter dem Kaster C angeordneten Detekiorzellen ein bestimmtes

Signal nhwhnn u/^.,.> .1.,. i_r .· . , 1

..-_ \, ^,,,, _utls ,,,,,,ι mationsrasicr nacn uriKs

Hu, ^{wird (A)}- ^{1SI dlc} Rasterpenode der

Abb.ldung β" kleiner als die von C. während außerdem « in einiger Entfernung von Cüclm. Bei Verschiebung des Inlormanonsrastcrs nach rechts ergibt sich die umgekehrte Situation. Die Mensie Strahlung auf den hinter dem R_;lsier Γ angeordnet Deiek.orzellen Ki v-mit w,n dem Abstand zwischen der Linse 8 und dem nioniiaιlonsraster abhängig.

_ Lm derartiges Raster zum Delektieren von Verschickungen der Abbildungsebene kann mil einem Raster zum Delektieren radialer Verschiebungen des Auslesenundels in bezug auf den Informationsträger kombiniert werden.

Auch die Teilraster /um Detektieren von Änderungen in der Lage der Abbildungsebene, wobei die optischen Weglängen zwischen jedem dieser Teilraster und dem Informationsträger verschieden sind können mit einem Raster zum Detektieren radialer Verschiebungen des Informationsträgers in bezue auf das optische Abbildungssystem kombiniert werden, wie in M g. 12a dargestellt ist. Das Gebilde besteht aus einem Kaster 42, von dem zwei Teile mit Glasplatten 43 und 44 verschiedener Dicken bedeck! ·.!„,.! ,_!TKj vp„ de- -i" '. "" '-"''■ ""be-üix-Kfisi. hin BeoD-icnter M'betracntet dann den Rasterteil hinter der Platte 43 als em Raster 11 und den Rasterteil hinter der Platte 44 als ein Raster 36. Der unbedeckte Te₁I des Rasters 42 wird als ein Raster ^beobachtet Das Raster 36. das zum Detektieren von Abweichungen m radialer Richtung dient, liegt halbwegs zwischen den Rastern Π und 12. die zum lA'Uktieren von Abweichungen in senkrechter Rieh-

lung dienen. Das Raster 36 kann in Form zweier Teilrasier 36,7 und .360 mil gegeneinander in der Phase verschobenen Raslerperioden ausgebildet werden. Dieses Raster 36 kann die I lallte der Oberfläche ties Rasters 42 beanspruchen. Zu diesem Zweck wird diese Hallte mit einer dünnen Glasplatte bedeckt (s. !•'ig. 12b). Die Hälfte ties verbleibenden Rasterteils ist

mit einer dicken Glasplatte 43 bedeckt, währe andere Hälfte dieses Teiles unbedeckt ist. M gestrichelten Linien 54 ist angegeben, wl· Informationsraster auf dem Raster 42 abgebilde Der Pfeil 55 gibt an, wie beim Auslese Informationsträgers sieh das Bildrasier 54 üb Raster 42 bewegt.

ilicr/u 5 Blau /eichiumucn

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Auslesen eines plattenförmigen Informationsträgers durch ein Strahlungsbündel, in welchem Informationsträger Bild- und/oder Tonsignale in einer optischen spiralförmigen Struktur kodiert sind, mit einer Strahlungsquelle und einem optischen Abbildungssystem zum Abbilden der Strahlungsquelle über den Informationsträger auf eine Signaldetektorzelle, welche Hochfrequenzstrahlungsänderungen im Strahlungsbündel detektiert, weiter mit einem opto-elektronischen System ium Bestimmen einer Verschiebung eines auszulesenden odtr zum Bestimmen von einer Verschiebung der Ebene eines auszulesenden Spurteiles in Richtung der optischen Achse des Abbildungssystems, dadurch gekennzeichnet, daß das opto-elektronische System mindestens einen in dem Strahlungsweg von dem Informationsträger (1) zu der Signaldetektorzelle (10) angeordneten Raster (11, 12, 36, 36<i. 36b) strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen und ein hinter diesem Raster angeordnetes strahlungsempfindliches Detektionssystem (32, 33, 34, 40, 41) enthält, wobei ein eine große Anzahl von Spuren umfassender Teil der Informationsstruktur um das Detail, das auf die Signaldeteklor/elle abgebildet wird, auf den Raster abgebildet wird.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Raster (11, 12,36, 36,7. 366jund das strahlungscmpfindlichc Detektionssystem (32, 33, 34, 35; 40, 41) zu einem rasterförmigen strahlungsempfindlichcn Detektor kombinier' sind.

   3. Vorrichtung nach Ansorueh 1 oder 2. bei der das opto-elektronische System zum Bestimmen einer Verschiebung der Ebene eines auszulesenden Spurteilcs in Richtung der optischen Achse des Abbildungssystem!) dient, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Strahlengang hinter dem Informationslräger (1) zwei Raster (11, 12) strahlungsdurchilässiger und sirahlungsabsorbierender Streifen befinden und daß die optischen Weglängen zwischen jedem dieser Raster und dem Informationsträger verschieden sind (F i g. 1. 3).

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Teilraster durch ein einziges Raster (16) gebildet werden, vor dem strahlungsdurchlässige Platten (17) verschiedener Dicken angebracht sind (F ig. 4). _So

   5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem der Teilraster ein Bündelteiler (30, 31) angebracht ist und daß in jedem der Strahlcngänge der von diesen Bündelteilern erzeugten Teilbündel ein strahlungsempfindliches Detektionssystem (32, 33, 34, 35) angeordnet ist (F ig. 3a).

   ti. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekcnntc'ichnei. daß in dem Strahlengang des von dem Informationsträger (1) herrührenden Bündels (21) βο tin Bündelteiler (50) angebracht ist und daß in dem Ciang jedes der von dem Bündelteiler erzeugten Teilbündel und in verschiedenen Abständen von dem Sündelteiler ein Teilrasier (11, 12) angcorcnet ist Jl i g. 5b). 6s

   7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch

   Jckennzeichnet. daß die Streifen tier in der Ebene es Informationsträgers proji/ierten Teilrasi.cr (11,

   12) fluchtend zueinander angeordnet sind (F i g. 5c).

   8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen einer Verschiebung eines auszulesenden Spurteiles in einer Richtung quer zur Spurrichtung, in der Ebene der Signaldetektorzelle (10) ein Raster (36) strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen angeordnet ist (F i g. 6).

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster aus zwei Teilrastern (36a. 36b) besteht, deren Rasterperioden gegeneinander in der Phase verschoben sind (F i g. 7a, 7b).

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang vor dem Raster (36) ein doppelbrechendes Element (38) und hinter dem Raster ein polarisationszerlegendes Element (36) angebracht ist, und daß in dem Weg jedes der von dem polarisationszerlegenden Element erzeugten Tcilbündel ein strahlungsempfindliches Deteklionss} stern (40, 41) angeordnet ist (Fig. 8a).

   11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang des von dem Informationsträger (1) hcrrünrenden Strahli.ngsüündels(2l)ein Bündelteiler (50) angebracht ist und daß in dem Wege jedes der von dem Bündelteiler erzeugten Teilbündel ein Teilraster (36a.366^angeordnet ist (F i g. 5b, 10).

   12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die sirahlungsdurchlässigen Streifen eines der in der Ebene des Informationsträgers projiziertcn Teilrasters (36;i) die Fortsetzung sind der strahlungsabsorbicrenden Streifen des anderen Teilrasters (36b/

   13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilrasier (36;), 16b) farbselektiv sind, wobei die strahlungsdurchlässigen Streifen eines der Raster zwischen den strahlungs durchlässigen Streifen des anderen Rasters liegen (Fig. 8b).

   14. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Teilrasier und das strahlungsempfindliche Dctektionssystem zu rasterförmigen stralilungscmpfindlichen Detektoren kombiniert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die sirahlungsempfindlichen Streifen eines Teilrasters (36;/^ zwischen den strahlungsempfindlichen Streifen des anderen Teilrasters (36b) liegen (F ig. 9).

   15. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster aus einer Matrix von Teilrastern (36;;, 36b) zusammengesetzt ist und die Rasterperioden zweier nebeneinander liegender Teilraster in der Phase gegeneinander verschoben sind (F ig. 10).