200022. lajstromszámú szabadalom • Optikai letapogató egység, valamint optikai olvasó és/vagy író berendezés az optikai letapogató egység felhasználásával
1 HU 200022 ß 2 A találmány tárgya optikai letapogató egység, amely tartalmaz egy sugárforrást, a sugárforrás által előállított sugárnyalábot a letapogatandó felületre letapogató folttá fókuszáló tárgylencsét, továbbá a tárgylencsének két, a sugárnyaláb fősugarára egyaránt merőleges transzlációs helyzeteit és szöghelyzeteit detektáló rendszert és egy, a tárgylencsét a transzlációs helyzet és szöghelyzet detektáló rendszer vezérlő jelének megfelelően transzlációs irányban mozgató és billentő eszköze van. A találmány tárgya továbbá egy berendezés optikai információhordozó formációs felületére információnak feljegyzésére és/vagy arról információ kiolvasására. A .tárgylencse' fogalmat a legtágabban értelmezzük. Egy ilyen lencse tartalmazhat több lencseelemet, de egy változat szerint egyetlen lencséből is állhat, például olyan lencséből, amely egy vagy két aszférikus felülettel rendelkezik. Egy további változat szerint tárgylencse lehet például egy holografikus lencse is, vagy egy másmilyen lencse, amelynek működése nem törésen, vagyis refrakción, hanem elhajláson, vagy diffrakción alapszik. Az US 4 425 043 számú (amerikai) szabadalmi leirás egy olyan optikai letapogató egységet ismertet, amelynek segitségével optikai információhordozón lehet írást és/vagy olvasást elvégezni. Ebben a letapogató egységben a tárgylencse a tartójával együtt egy elektromágneses rendszer segitségével van felfüggesztve. Ez a rendszer biztosítja, hogy a tárgylencse lényegében követi a letapogató egység mozgását, másszóval, a letapogató egységben lénygében rögzített helyzetet foglal el, anélkül, hogy fizikai kapcsolat lenne a lencse és a letapogató egység más részei között, vagyis a tárgylencse lebeg. Ennek eredményeképpen a tárgylencse helyzete vagy mozgása nem befolyásolható nemkívánt rezonanciákkal, amely rezonanciák szerepet játszanak abban az esetben, ha a tárgylencse a letapogató egységben például mechanikus vagy rugalmas eszközök segítségével van felfüggesztve. A tárgylencséknek elektromágneses úton való felfüggesztése vagy alátámasztása az objektiv lencsék által képzett letapogató folt stabilitása szempontjából nagyon előnyös. Amennyiben arra van szükség, hogy az objektív lencsék a letapogató egység mozgásait vagy rezgéseit követni tudják, úgy olyan intézkedésekre van szükség, amelyek lehetővé teszik az objektív lencséknek a sugárnyaláb fősugarához képesti transzlációs helyzetének a korrekcióját, valamint ennek a tárgylencsének az optikai tengelye és a detektálandó fösugár iránya közötti szöghelyzet korrekcióját. A közzétett EU 0,070,070 számú (európai) szabadalmi bejelentés néhány példát ismertet objektiv lencsék elektromágneses felfüggesztésére, amely felfüggesztő rendszerekben a mágnestekercsek transzlációs pozíció és szög pozíció jelekkel vannak vezérelve oly módon, hogy a berendezés működése közben a tárgylencse nem csupán lebegő helyzetben van megtartva, hanem az mindenkor a megfelelő transzlációs- és szöghelyzetbe van beállítva. Az ehhez szükséges vezérlő jelek előállítására az objektiv lencse kerületén egy reflektáló prizmát lehet elhelyezni, vagy az olyan módon szerelhető fel, mint ahogy azt a már fentebb említett US 4 425 043 számú (amerikai) szabadalmi leirás ismerteti. Ez a prizma részét képezi egy különálló transzlációs- és szögpozíciót detektáló rendszernek, amely továbbá tartalmaz egy sugárforrást és egy sugárérzékeny detektorrendszert, amely detektorrendszer legalább négy különálló detektort tartalmaz. A prizma visszaveri a sugárforrás által kibocsátott sugárzást a detektáló rendszerre, és ezt a sugárnyalábot két nyalábra hasítja, amelyeket egy különálló, legalább két detektorból álló rendszer veszi. A sugárzás szétosztása két sugárnyalábra, és ennek következtében a detektorok kimenő jelét meghatározza a prizmának és a tárgylencsének a rögzített helyhez képesti transzlációs helyzete és szöghelyzete, valamint a sugárnyaláb irányítottsága. Az ismert transzlációs- és szöghelyzet detektor rendszer néhány külön intézkedést igényel; mint például egy különálló sugárforrást. Ezen túlmenően, a rendszerben a külön detektor jelek között, és ennek következtében a különböző szabályozó hurkok között áthallás jöhet létre, amely a teljes transzlációs- és szöghelyzet detektáló rendszert bizonytalanná teszi. Ezen túlmenően, az ismert transzlációs- és szöghelyzet detektáló rendszer csak a prizma meghatározott helyzetében tud működni, amikor is az a tárgylencse optikai tengelyére keresztirányú síkba néz. Az ismert rendszerben szükséges egyrészről biztosítani azt, hogy a tárgylencse saját tengelye körül ne tudjon elfordulni, másrészről egy további detektorra van szükség a prizmának a tárgylencse tengelye körüli forgásának a detektálására annak érdekében, hogy a prizma helyzetét korrigálni lehessen. A jelen találmány elé célul tűztük ki egy olyan transzlációs- és szöghelyzet detektáló rendszernek a kidolgozását, amely lehetővé teszi a tárgylencsének a két transzlációs és két billenő mozgásának egymástól független mérését, amely csak kisszámú és egyszerű intézkedést tesz szükségessé a letapogató egységben, továbbá, amelyet nem befolyásol a tárgylencsének saját tengelye körüli forgása. Ezt a kitűzött célt a találmány szerint úgy értük el, hogy a transzlációs helyzet és szöghelyzet detektáló rendszer kúpos tükörgyűrűt tartalmaz, amely a tárgylencséhez képest központosán van rögzítve, továbbá sugárérzékeny detektor rendszere van, amely, a tükörgyűrűról reflektált 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
