DE3341589A1

DE3341589A1 - Abtaster fuer eine optische platte

Info

Publication number: DE3341589A1
Application number: DE19833341589
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Kofu Yamanashi Kataigi; Takashi Suemitsu; Shinichi Suzuki
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1982-11-17
Filing date: 1983-11-17
Publication date: 1984-06-20
Also published as: NL8303932A; US4733943A; DE3341589C2

Description

Abtaster für eine optische Platte

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Halbleiter-Laser, der als Lichtquelle für einen optischen Abtaster für eine Videoscheibe, eine digitale Video-Audio-Platte (digital video audio disc, DAD), eine beschreibbare, lesbare und löschbare optische Platte und dergl. dient. Bisher wurde in optischen Systemen des beschriebenen Typs ein Drei-Strahl-Abtaster_T wie er in Fig. 1 dargestellt ist, vorgeschlagen. Die Bezugszeichen 1, 3 und 4 bezeichnen in der Zeichnung jeweils einen Halbleiter-Laser, ein Beugungsgitter zum Beugen eines Laser-Strahlenbündels 2 und eine Kollimatorlinse zum Umwandeln des gebeugten Laser-Strahlenbündels in einen parallelen Lichtstrom. Die Bezugszeichen 5, 6 und bezeichnen einen Strahlenteiler nach Art der Polarisationsprismen, eine λ/4-Platte (Viertel-Wellenlängen-Platte) zum Drehen der Polarisationsachse des Laser-Strahlenbündels um einen Winkel von 90 Grad und eine Objektlinse zum Fokussieren des Laser-Strahlenbündels auf einer Oberfläche der optischen Platte 8, die mit -einer dünnen Schicht 8' überzogen ist. Wenn eine Aufnahme durchzuführen ist, so sollte ein Modulator T¹ vorgesehen sein, um das Ausgangssignal des Lasers 1 zu modulieren.

Eine Zylinderlinse 10 fokussiert ein durch den Strahlenteiler 5 nach Art der Polarisationsprismen abgetrenntes Rücklaufbündel auf für Laserstrahlen empfängliche EIemente 11 und 12.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird das von dem Halbleiter-Laser 1 ausgesandte Laser-Strahlenbündel 2 durch das

Beugungsgitter 3 gebeugt und dann in drei Laser-Strahleii bündel aufgeteilt. Diese drei Bündel, die ein Bündel nullter Beugungsordnung und positive und negative Beugungsbündel 14 aufweisen, werden durch die Kollimatorlinse 4 in parallele Lichtströme umgewandelt, die dann durch den Strahlenteiler 5 hindurchtreten. Die Polarisationsachsen der drei Laser-Strahlenbündel 13 und 14 werden durch die λ/4-Platte 6 um einen Winkel von 90 Grad gedreht und dann durch die Objektlinse 7, vie in Fig. 3 gezeigt, zu einem vorbestimmten Strahlendürchmesser auf die Pits 9 auf der Oberfläche der optischen Platte fokussiert. Die Laserstrahlen 13 und 14 werden von der mit Pits versehenen Oberfläche selektiv reflektiert und durch den Strahlenteiler 5 um einen Winkel von 90 Grad neu orientiert und durch die Zylinderlinse 10 auf die Strahlenempfangselemente fokussiert.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht, die die drei auf die Pits 9 der optischen Scheibe 8 fokussierten Laserstrahlen-Flecken zeigt. Der zentrale Strahl 13 nullter Beugungsordnung, dessen reflektierter Anteil auf das Strahlenempfangselement 11 fokussiert wird, dient zum übertragen des Hauptsignals und wird auch zum Zwecke einer Servofokussierung benützt. Die Strahlen 14 positiver und negativer erster Beugungsordnung, deren reflektierte Anteile auf die Strahlenempfangselemente 12 fokussiert werden, sind vor und hinter dem Strahl T3 nullter Beugungsordnung angeordnet. Diese Strahlen 14 werden benützt, um eine Betriebsweise mit Servo-Spurführung durch zuführen, wodurch ein Ablenken des Strahls 13 nullter Beugungsordnung aus der Spur 15 der Pits 9 verhindert wird.

Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen optischen Abtastersystern wird ein Beugungsgitter benutzt, um einen Laserstrahl in drei Strahlen zu teilen, während die Kollimatorlinse dazu benutzt wird, die drei Strahlen in parallele Lichtströme umzuwandeln. Hierzu besteht für

das Beugungsgitter und die Kollimatorlinse ein verhältnismäßig großer Platzbedarf, wodurch das gesamte optische System lang und die Abmessungen des Abtasters groß werden.

Ferner besteht bei einer Lösung nach dem Stand der Technik ein weiterer Nachteil darin, daß das erforderliche Beugungsgitter und die Kollimatorlinse teure Komponenten sind,
10

Für Aufnahmen auf einer Platte, vgl. Fig. 3, haben die auf der Oberfläche der optischen Platte gebildeten Pits typischerweise eine Breite von 0,5 um, eine Länge von 0,9 bis 3,3 pm und einen Spurenabstand bzw. -Zwischenraum von 1,1 pm. Der Fleckdurchmesser d des in der vorbeschriebenen Weise auf ein Pit 9 fokussierten Lasers läßt sich ausdrücken durch d~A/N.A., wobei A,die Wellenlänge des Strahls und N.A. die numerische Apertur bzw. Öffnungszahl bezeichnen.

Aus der vorstehend erwähnten Gleichung läßt sich entnehmen, daß es zum Reduzieren des Fleckdurchmessers d des Laserstrahls erforderlich ist, die Wellenlänge Λ zu verringern oder die Öffnungszahl N.A. zu erhöhen.

Falls eine Erhöhung der Pit-Dichte gewünscht wird, so muß natürlich der Fleckdurchmesser d verringert werden. Dies ist jedoch aufgrund der kritisch kurzen Wellen-

länge von GaAs-Halbleiterlasern von ungefähr 7¹IQO A schwierig. Es wäre daher ein völlig neuer Typ eines Halbleiterlasers erforderlich. Darüber hinaus treten Aberrationsproblerae und Schwierigkeiten bei der Konstruktion der zugehörigen Linsen auf, soll die Öffnungszahl auf über 0,5 erhöht werden.
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Die vorliegende Erfindung überwindet die mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile dadurch, daß ein Halbleiterlaser vorgesehen wird, der zum Aufteilen des

■g

Laserstrahls in drei Strahlen und zum Umwandeln der drei Strahlen in parallele Lichtströme eine Mikro-Fresnel-Linse verwendet, die aus konzentrischen kreisförmigen Gittern gebildet ist und als Fensterelement des Gehäuses dient.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin geigen:

Fig. 1 einen optischen Drei-Strahl-Abtaster für

eine optische Platte, nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 eine Seitenansicht von auf Pits auf der optisehen Platte fokussierten Laserstrahlen-

Flecken ,

Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung einen auf eine optische Platte fokussierten Laserstrahlen-Fleck ,

Fig. h eine Seitenansicht einer Mikro-Fresnel-Linse

gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig.5a und 5b in Schnittdarstellungen Ausführungsbeispiele konzentrisch kreisförmiger Gitter einer Mikro-Fresnel-Linse längs einer Linie

A-B in Fig. 4,

Fig.6 und 7 Halbleiterlaser gemäß der Erfindung bzw. ein optisches Drei-Strahl-Abtastsystem, das diesen Halbleiterlaser benützt,

Fig. 8 einen erfindungsgemäß konstruierten Ein-Strahl-

HaIbleiteriaser,

Fig. 9 ein optisches System gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 10 eine Schnittdarstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines optischen Abtastersystems für eine optische Platte,

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Fig- 11 eine Draufsicht auf eine in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 verwendete Mikro-Fresnel-Linse,

Fig. 12 einen Schnitt durch die Linse in Fig.11, 5

Fig. 13 eine Darstellung zur Erläuterung einer

Bedingung, unter der ein Laserstrahl
eine Mikro-Fresnel-Linse durchdringt,

Fig. 14 und 15 Schnittdarstellungen modifizierter
Mikro-Fresnel-Linsen gemäß der Erfin

dung,

Fig. 16, 17, 18 und 19 Schnittdarstellungen weiterer

erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele

von optischen Abtastersystemen,
15

Fig. 20 eine Schnittdarstellung eines weiteren

erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines optischen Abtastersystems,

Fig. 21 eine Draufsicht auf eine in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 20 verwendete

Mikro-Fresnel-Linse,

Fig. 22 einen Schnitt durch eine Linse nach

Fig. 21,

„p. Fig. 23 und 24 modifizierte Ausbildungen einer Mikro-Fresnel-Linse gemäß der Erfindung, und

Fig. 25 eine Schnittdarstellung eines weiteren

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen optischen Abtastersystems.
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Die Erfindung sei nun anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei dem drei Abtaster verwendet werden.

Eine in Fig. 4 dargestellte Fresnel-Linse weist drei
konzentrische kreisförmige Gitter auf, die dicht nebeneinander angeordnet sind. Die Mikro-Fresnel-Linse kann
einen in Fig. 5a gezeigten rechteckigen Querschnitt

oder einen in Fig. 5b gezeigten dreieckigen Querschnitt aufweisen.

Im einzelnen ist mit dem Bezugszeichen 16 ein aus Glas oder Kunststoff gefertigter, durchsichtiger Körper bezeichnet, bei dem durch Ätzen -beispielsweise mittels Photoresist-Methoden- konzentrische kreisförmige Gitterringe ausgebildet sind, deren jeweilige Breiten vom Mittelpunkt zum Umfang hin ansteigen. Jedes Gitter setzt sich typischerweise aus mehreren hundert Ringen mit einem Abstand von einem bis zu mehreren μπι und mit einem Gesamtdurchmesser von mehreren hundert pm bis zu einem Millimeter zusammen.

Fig. 6 zeigt eine Ausbildung eines erfindungsgemäßen Halbleiterlasers, bei dem eine Mikro-Fresnel-Linse, die drei kreisförmige Gitter aufweist, in ein Fenster des Lasergehäuses eingesetzt ist. Fig. 7 erläutert ein optisches Drei-Strahl-System für eine optische Platte, bei dem der oben beschriebene Halbleiterlaser als Lichtquelle verwendet wird. Fig. 8 zeigt einen Halbleiterlaser, bei dem die Mikro-Fresnel-Linse, die ein einziges kreisförmiges Gitter aufweist, in ein Fenster eines Gehäuses 19 eingesetzt ist.

Die Wirkungsweise der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5a, 5b und 6 durch die nachfolgende Beschreibung verdeutlicht werden.

Der von dem Halbleiterlaser 1 in dem Gehäuse 79 emittier te Laserstrahl 2 wird durch die Mikro-Fresnel-Linse 18 in drei Laserstrahlen aufgeteilt, wobei die Strahlen 1H mit der positiven und negativen ersten Beugungsordnung für die Servo-Spurführung vor und hinter dem Strahl 13 nullter Beugungsordnung angeordnet sind. Diese drei Strahlen durchdringen den polarisationsprismenartxgen Strahlenteiler 5 und werden um einen Winkel von 90 Grad durch die λ/4-Platte 6 gedreht und auf die auf der

1 optischen Platte 8 aufgenommenen Pits 9 fokussiert. Die Laserstrahlen 13 und 1¹J₁ die von den Pits 9 reflektiert werden, werden um 90 Grad durch den Strahlenteiler 5 in P<f>larisationsr i chtung abgelenkt und dann durch die Zylinderlinse 10 auf die otrahlenempfangscl ernente 11 und 12 fokussiert.

Die drei Laserstrahlen-Flecken tasten die durch die Pits 9 auf der optischen Platte 8 definierte Spur 15, wie in Fig. 2 gezeigt, mit zwei Flecken 14 ab, wobei der vordere und der hintere Fleck einer Servo-Spurführung dienen, während der mittlere Fleck 13 zum Servo-Fokussieren und zum Ermitteln des Hauptsignals benützt wird.

Es sei angemerkt, daß die Mikro-Fresnel-Linse innerhalb des Gehäusefensters angeordnet sein kann, so daß der zum Ausbilden des Gitters behandelte Abschnitt 17 auf dem durchsichtigen Substrat 16 entsprechend besonderer Merkmale des optischen Abtastersystems ausgerichtet ist.

Insbesondere kann die zum Ausbilden des Gitters behandelte Oberfläche auf der dem Laser zugewandten Seite (innerhalb des Gehäuses) oder auf der dem Laser abgewandten Seite (außerhalb des Gehäuses) angeordnet sein.

Fig. 8 zeigt ein optisches System, das einen einzigen Abtasterstrahl benützt, bei dem die in ein Fenster des Gehäuses 19 eingesetzte Mikro-Fresnel-Linse 18 ein einziges kreisförmiges Gitter aufweist. Man erhält hierdurch ein einziges paralleles Abtaster-Strahlenbündel.

Fig. 9 zeigt eine andere Ausbildung eines optischen Systems, bei dem ein Halbleiterlaser 1, der im Fenster seines Gehäuses, wie in Fig. 5 gezeigt, eine Mikro-Fresnel-Linse 18 aufweist, als Lichtquelle verwendet wird für eine beschreibbare, lesbare und löschbare optische Platte 21. Zum Beschreiben werden die beiden der Servo-Spurführung dienenden Laserstrahlen Tt durch eine Strahlenblende 20 abgeschirmt, so daß nur der

BAD ORIGfMAL

mittlere Laserstrahl 13 verwendet wird, um das Beschreiben der Platte 21 zu bewirken. Das Beschreiben wird dadurch ausgeführt, daß der Halbleiterlaser T mit einem Modulator 22 ein- und ausgeschaltet wird.

Der Halbleiterlaser gemäß der Erfindung kann ferner auch als Lichtquelle für einen Abtaster in einem optlsehen System, beispielsweise einem linear polarisierten optischen System, verwendet werden, das einen haltjdurchlässigen Spiegel benützt, ohne einen polarisatiohsprismenartigen Strahlenteiler und eine ~k /4-Platte zu benützen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel· der Erfindung wird nun unter ι Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 13 beschrieben, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile in den Fig. 1 bis 9 bezeichnen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Mikro-Presnel-

J20 Linse 16 benützt anstelle der herkömmlichen Objektlirise 7 der herkömmlichen Anordnung in Fig. 1. Die Mikro-Fresnel-Linse 16 weist ein aus hunderten von konzentrischen Ringen 17 rechteckigen Querschnitts bestehendes Gitter an der Oberseite eines durchsichtigen Substrats auf.

Durch den Halbleiterlaser 1 emittiertes Laserlicht wird durch die Kollimatorlinse 4 in ein paralleles Lichtbünde! umgewandelt, das dann durch die Strahlenteiler 5a und 5b hindurchtritt. Die Polarisationsachse des Laserstrahls wird um einen Winkel von 90 Grad gedreht und tritt (Jurch die Mikro-Fresnel-Linse 16 hindurch. Eine auftreffende polarisierte ebene Lichtwelle (paralleler Lichtsfcrom) A wird dadurch mittels Beugung umgewandelt in eine sphärische Welle, wodurch sich der Fleckdurchmesser d des Laserstrahls in einem Brennpunkt F in großem Maße verringert. In Fig. 10 und folgenden wird durch das Bezugszeichen 28 ein Strahlenempfangselement bezeichnet. Beträgt die Brennweite zu dem Brennpunkt F

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der Mikro-Fresne]-Linse 12 den Wert f und beträgt der Durchmosser der Mikro-Fresnel-Linse 12 den Wert 2d , so ist der Durchmesser des Laserflecks 2a (1/2) und 2a (1/e ) für Positionen, in denen die Intensität des Laserfleckes

1/2 bzw. 1/e des zentralen Werte:-; beträgt. Dementsprechend lassen sich folgende Gleichungen schreiben:

2a	=	F	(1 /2	)	= 1.0351	F,
2a	(1 /e	2. έ	) = 1.67a	F, und
F	f/2d	>
wobei	die		Blenden-	bzw.

bzw. F-Zahl der Mikro-Fresnel-Linse 12 ist.

Den obigen Gleichungen entnimmt man, daß ein Reduzieren ι r- der Blenden- bzw. F-Zahl der Mikro-Fresnel-Linse zu

einem Abnehmen des Fleckdurchmessers führt. Wenn beispielsweise der Durchmesser der Mikro-Fresnel-Linse, die Brennv/eite und die Laserwellenlänge gegeben sind durch 2d = 0,4 mm, f = 0,25 mm und >= 0,6328 ym, so 2Q ergibt sich für die entsprechenden Fleckdurchmesser:

2a (1 /2) =0,41 μπι und
2a (1/e²) = 0,66 um.

Das bedeutet, daß der Fleckdurchmesser der Mikro-Fresnel-Linse 16 auf weniger als 1 μπι reduziert werden kann.

Sind die Ringe jedes der kreisförmigen Gitter im Querschnitt, wie in Fig. 14 dargestellt, sägezahnförmig oder, wie in Fig. 15 dargestellt, dreieckig ausgebildet, so wird eine große Konvergenz des Laserstrahls erreicht

werden aufgrund des Unterschiedes des Beugungswinkels zwischen den Gitterringen.

Fig. 16 bis 19 zeigen weitere Ausführungsbeispiele, die eine Mikro-Fresnel-Linse 24 anstelle einer Kollimatorlinse verwenden, um das Laser-Strahlenbündel zu einem parallelen Lichtstrom umzuformen. Bei dem in Fig. 17 dargestellten Ausführungsbeispiel bezeichnet 25 eine

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zylindrische Linse. Zwei Mikro-Fresnel-Linsen 24 sind, wie dargestellt, vor und hinter der P\/4-Platte 6 angeordnet. In dem in Fig. 18 dargestellten Ausführungsfceispiel werden durch die Bezugszeichen 26 und 27 eine Kondensorlinse bzw. eine Zylinderlinse bezeichnet, die zur Verbesserung des parallelen Lichtstroms vorgesehen sind.

Fig. 20 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das einen Abtaster für eine optische Platte für einen Drei-Strahl-Typ betrifft. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird durch das Bezugszeichen 24· eine Mikro-Fresnel-Linsen-Gruppe bezeichnet, die drei kreisförmige Gitter aufweist, von denen jedes Ringe rechteckigen Querschnitts, wie in Fig. 21 dargestellt, aufweist. Die Mikro-Fresnel-Lir.sen-Gruppe 24' ist vor der optischen Platte 8 und hinter der ä/4-Platte 6 angeordnet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der von dem Laser 1 erzeugte Laserstrahl durch die Kollimatorlinse 4 in einen parallelen Lichtstrom umgewandelt, der dann durch die Strahlenteiler 5A und 5B hindurchtritt. Danach wird die Polarisationsachse des Laserstrahls durch die λ/4-Platte um einen Winkel von 90 Grad gedreht und dann durch die Mikro-Fresnel-Linsen-Gruppe 24' in drei getrennte Laserstrahlen aufgeteilt, von denen einer zum Erkennen des aufgenommenen Informationssignals und zum Ser.vo-Fokussieren und die anderen beiden zur Servo-Spurführung dienen. Der Lichtstrom des erstgenannten Strahls, der zwischen die beiden anderen Strahlen fällt, konvergiert auf die auf der optischen Platte aufgenommenen Pits 9- Die von den Pits 9 reflektierten Laserstrahlen 3?A, 32B₁ und • 32Bp werden durch die Strahlenteiler 5A und 5B in der Polarisationsrichtung polarisiert und um 90 Grad abgelenkt. Diese Strahlen werden durch eine zweite Mikro-Fresnel-Linsen-Gruppe 24' erneut konvergiert,um drei Strahlen 32A, 32B. und 32Bp zu bilden. Von diesen wird der Laserstrahl 32A zur Servo-Fokussierung und zum Er-

BAD ORIGIMAf

. kennen des Hauptaignals auf das Strahlenempfangselemient 28A fokussiert, während die anderen beiden Laserstrahlen, der vordere Laserstrahl 32B. und der hintere Laserstrahl 3?B„, auf die Strahlenempfangselemente 28B.

und 2"8Bp zum Zwecke der Servo-Spurführung fokussiert we r de η .

In dem unmittelbar oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Mikro-Fresnel-Linsen-Gruppe 24' anstelle der Objektlinse 3 verwendet, um hierdurch die Beugungsund Konvergenz-Effekte der Laserstrahlen 32A, 32B₁ und 32Bp zu verbessern, wobei die teure Objektlinse entfällt. Hierdurch wird der Abtaster außerdem kompakt und leicht. -Darüber hinaus wird die Aberration bei der Wellenlänge des Laserstrahls minimal, wodurch eine Aberrationserhöhung in optischen Linsen vermieden wird. Bei der Fresnel· Linsen-Gruppe 24' können Gitter, die Ringe mit einem sägezahnförmigen oder einem dreieckigen Querschnitt aufweisen, wie in Fig. 23 und 24 gezeigt, den Beugungs-Effekt verbessern.

Fig. 25 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Drei-.Strahl-Abtasters für eine optische Platte, wobei sowohl Aufnahme als auch Wiedergabe möglich sind. In dieser Figur wird durch das Bezugszeichen 38 eine Strahlenblende bezeichnet, die zwischen einer Mikro-Fresnel-Linsen-Gruppe 24' und der Platte 8 angeordnet ist. Die Blende dient dazu, die zwei Laserstrahlen 32B und 32B„ selektiv auszublenden. Zum Beschreiben werden die beiden rQO "laserstrahlen 32B₁ und 32B₂, die der Servo-Spurführung dienen, durch die Strahlenblende 38 ausgeblendet und nur der Steuer-Laserstrahl 32A kann die optische Platte 8 erreichen. Bei diesem Beispiel wird das Beschreiben durch selektives Ein- und Ausschalten des Laserstrahls mittels eines Modulators 22 bewirkt.

Die vor der optischen Platte 8 vorgesehene Mikro-Fresnel-Linsen-Gruppe 24' dient zum Beugen und zum Konvergieren

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der Laserstrahlen 3?A, 3^B. und 32B„ und vermeidet so eine sonst notwendige Objektlinse. Daraus ergibt sich, daß der Abtaster kompakt und leichtgewichtig wird. Zusätzlich dazu wird die Aberration bei der Wellenlänge des Lasers minimal und jede Erhöhung einer Aberration aufgrund der Anwesenheit einer optischen Linse ist vermieden .

Die Vorteile der oben beschriebenen Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Die in dem Gehäusefenster eingesezte Mikro-Fresnel-Linse wirkt als ein Beugungsgitter zum Aufteilen des Laserstrahls in drei Strahlen und ebenso als eine Kollimatorlinse zum Umformen des Laserstrahls in

parallele Lichtströme. Daraus ergibt sich beim Verwenden der erfindungsgemäßen Halbleiterlaser-Struktur als eine Lichtquelle für einen Abtaster optischer Platten, daß das sonst notwendige Beugungsgitter und die sonst notwendigen Kollimatorlinsen vermieden werden.

2. Das optische System für einen Abtaster benötigt keinen Platz für ein Beugungsgitter und für Kollimatorlinsen, und hierdurch wird der Abtaster kompakter und im Ge-

_oc wicht leichter.

3. Die Mikro-Fresnel-Linse kann durch Verwenden eines photolithographischen Verfahrens in einfacher Kassenfertigung hergestellt werden.

4. Als Linsen-Material kann Kunststoff verwendet werden,

wodurch eine Massenfertigung erleichtert wird.

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Claims

Patentansprüche

(1.!Lichtquelle für einen optischen Abtaster, gekennzeichnet durch einen Halbleiter-Laser (1) und eine Mikro-Fresnel-Linse (18), die wenigstens ein konzentrisches kreisförmiges Gitter aufweist, das in einem Ausstrahlungs-Lichtweg (2) des Halbleiter-Lasers (1) angeordnet ist.
2. Lichtquelle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (19) für den Halbleiter-Laser (1), das ein Fenster aufweist, in das die Mikro-Fresnel-Linse (18) eingesetzt ist.
3". Lichtquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Gitter eine Mehrzahl konzentrischer Ringe (17) rechteckigen Querschnitts aufweist.
4. Lichtquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Gitter eine Mehrzahl konzentrischer Ringe (17) sägezahnförmigen Querschnitts aufweist.
5. Lichtquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Gitter eine Mehrzahl konzentrischer Ringe (17) dreieckigen Querschnitts aufweist.
6. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß sich ein Abstand zwischen den Ringen (17) zum Mittelpunkt des jeweiligen Gitters hin erhöht.
7. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß drei Gitter in einer linearen Gruppe (24') angeordnet sind, wobei sich Bereiche benachbarter Gitter einander überlappen.
8. Optisches Abtaster-System für eine optische Platte, gekennzeichnet durch einen Halbleiter-Laser (1), ein Strahlenteiler-Prisma (5; 5A, 5B), das in einem Eingangskanal von dem Halbleiter-Laser ausgestrahltes Licht empfängt und bei dem Licht aus einem Zweiweg-Kanal dieses Strahlenteilers (5; 5A, 5B) auf eine optische Platte (8¹) gerichtet ist, eine Vorrichtung (11, 12; 28) zum Nachweis von aus einem Ausgangskanal des Strahlenteilers (5; 5A, 5B) afagegebenem Licht und eine Mikro-Fresnel-Linse (16, 17; 18; 24; 24'), die wenigstens ein konzentrisches kreisförmiges Gitter aufweist, das in einem optischen Weg zwischen dem Halbleiter-Laser (1) und der optischen Platte (8) angeordnet ist.
9. Optisches Abtaster-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Mikro-Fresnel-Linse (18) unmittelbar neben dem Halbleiter-Laser (1)

1· in einem Fenster oinos Gehäuses (19) des Halbleiter-Lasers (1) angeordnet ist.
10. Optisches Abtaster-System nach Anspruch 8 oder 9,

δ dadurch gekennzeichnet , daß die Mikro-Fresnel-Linse (18) drei kreisförmige Gitter aufweist, die längs einer geraden Linie angeordnet sind-
11. Optisches Abtaster-System nach Anspruch 10, dadurch

gekennzeichnet, daß eine Blende (20, 38) zwischen dem Strahlenteiler (5; 5A, 5B) und der optischen Platte (8, 8') angeordnet ist, um zwei von der Mikro-Fresnel-Linse (18; 24') erzeugte Lichtströme (14; 32B) selektiv auszublenden.
12. Optisches Abtaster-System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine ■p\/4-Platte (6), die von dem Ausgangskanal des Strahlenteilers (5; 5A, 5B) Licht empfängt, und eine Objektlinse (7) zum Fokussieren des von der ?v/4-Platte (6) abgegebenen Lichts auf die optische Platte (8, 8 · ).
13- Optisches Abtaster-System nach einem der Ansprüche 8

bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß

die Mikro-Fresnel-Linse (16, 17; 24; 24·) zwischen

der optischen Platte (8, 8') und dem Ausgangskanal

des Strahlenteilers (5; 5A, 5B) angeordnet ist und

daß eine ^/4-Platte (6) zwischen dem Strahlentei-

ler (5; 5A, 5B) und der Mikro-Fresnel-Linse (16, 17;

24; 24') angeordnet ist.
14. Optisches Abtaster-System nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Mikro-Fresnel-Linse (18) zwischen dem optischen Laser (1) und dem Strahlenteiler (5; 5A, 5B) und eine zweite Mikro-Fresnel-Linse (16, 17; 24; 24') zwischen dem Strahlenteiler (5; 5A, 5B) und der

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-4-optischen Platte (8, 8') angeordnet sind.
15. Optisches Abtaster-System nach einem der Ansprüche bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Mikro-Fresnel-Linsen (24) zwischen dem Strahlenteiler (5A, 5B) und der optischen Platte (8) vorgesehen sind und daß eine >/4-Platte (6) zwischen den beiden Mikro-Fresnel-Linsen (24) angeordnet ist.
16. Optisches Abtaster-System nach einem der Ansprüche bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Mikro-Fresnel-Linse (24') zwischen dem Strahlenteiler (5A, 5B) und der optischen Platte (8) angeordnet ist und daß die Mikro-Fresnel-Linse (24¹ ) drei kreisförmige Gitter aufweist, die längs einer geraden Linie angeordnet sind, und daß eine Blende vorgesehen ist, um zwei von der Mikro-Fresnel-Linse (24') erzeugte äußere Lichtströme (32B-) auszublenden .

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