200022. lajstromszámú szabadalom • Optikai letapogató egység, valamint optikai olvasó és/vagy író berendezés az optikai letapogató egység felhasználásával
3 Ilii 200022 15 4 sugár útjában van elrendezve, amely detektor rendszer két, egymástól gyűrű alakú szalaggal elválasztott detektorból áll, és mindkét detektor négy négyedre van felosztva. A tárgylencsének a transzlációs helyzetének és szöghelyzetének a detektálására a berendezés sugárforrása által kibocsátott sugárzásnak azt a részét használjuk fel, amely nem esik a tárgylencsének a fényrekeszébe, és nem vesz részt a letapogató folt képzésében, így nincs szükség a helyzetdetektálás céljára külön sugárforrás alkalmazására. Ezt a sugárzást a kúpos tükör reflektálja, és egy gyűrű alakú sugárfoltot hoz létre, amelynek az átlagos átmérője megfelel a sugárérzékeny detektáló rendszer gyűrű alakú szalagja átmérőjének. Ennek a rendszernek egyszerű alakja van, és egyetlen szubsztrátumra integrálható. A kúpos gyűrű billentése, és ezzel együtt a tárgylencse billentése a sugárnyaláb fősugarának tengelyére keresztirányban, valamint a kúpos gyűrűnek ezen tengelyek mentén történő elmozdítása a detektor rendszeren a sugárzás eloszlása intenzitás középpontjának különböző elmozdulásait hozza létre, így ezek az elmozdulások és a billentések egymástól függetlenül detektálhatok. A kúpos gyűrűnek a sugárnyaláb fősugara körüli forgása nem befolyásolja a detektor jeleit, mivel a kúpos tükör gyűrű alakú. A találmány alapja az, hogy a kúpos tükörgyűrűnek rögzített transzlációs helyzete és szóghelyzete van a tárgylencséhez képest. Az optikai letapogató rendszer egy előnyös kiviteli alakja szerint a kúpos tükörgyűrű egy olyan elem, amely a tárgylencse tartójához van csatlakoztatva. A letapogató egység egy további kiviteli alakjánál a kúpos tükörgyűrüt a tárgylencse kiugró ferde pereme alkotja, amely kiugró perem reflektáló bevonattal van ellátva. Ebben a kiviteli alakban a kiugró perem az említett lencse részét képezi, amely a tárgylencsével egybefüggően alakítható ki, és már a lencse kialakításával együtt készíthető el, és így ezt a kiugró peremet már csupán egy reflektáló bevonattal kell ellátni. A súly és a költségek szempontjából az optikai letapogató egység tárgylencséje csak egyetlen lencséből áll. Ilyen lencsénél szükséges, hogy legyen egy vagy két aszférikus fénytörő rétege. Egy ilyen lencsének a nagytömegű gyártása elfogadható költségek mellett csak úgy lehetsége, ha egy lencse-formát használunk, amelynek a belső felületének az alakja a kívánt lencse felület alakjának a negativja. Ilyen formák segítségévei lehetséges olyan lencséknek a gyártása, amelyek teljesen átlátszó műanyagból készülnek. Előnyös azonban egy üvegidoninak az alkalmazása, amelyre megfelelő lágy állapotban műanyagot csapatunk le, és amelynek a kívánt alakja egy lencse formával állítható elő, 4 amelyet ezután kikeményithetünk. A műanyag lehet például egy ultraibolya sugárzásra keményedé műgyanta. Az optikai letapogató egység egy előnyös kiviteli alakjánál, amelynél a tárgylencse egyetlen lencséből áll, amely egy átlátszó idom, és ennek az idomnak a sugárforrás felé eső felülete aszférikus külső profilú műanyag réteggel van bevonva, a találmány szerint a kiugró perem a műanyagból van kialakítva. Előnyös továbbá, ha a sugárérzékeny detektor rendszer detektorai gyűrű alakúak. Mivel a detektorok felületi részei jelenleg kicsik, ezek a detektorok gyors működésűek, és a transzlációs- és szöghelyzet detektáló rendszer sokkal kevésbé érzékeny a zavaró sugárzásokra, amik például a letapogató egységen belül nemkívánt reflexiók következtében lépnek fel. A találmány szerinti transzlációs- és szöghelyzet detektáló rendszer alkalmazásával lehetővé válik a mágneses térben felfüggesztett tárgylencsét pontosan rögzíteni transzlációs- és szöghelyzetébe abban az esetben, ha a letapogató egység mozgató szervekkel van ellátva, amelyek a transzlációs- és szöghelyzet detektáló rendszer által előállított szervojeleket átalakítják a tárgylencse eltolásával és billentésével. A találmány tárgya ezért továbbá a transzlációs- és szöghelyzet detektáló rendszernek a kombinálása egy különösen erre a célra kialakított elektromágneses mozgató eszközzel. E célnak megfelelően, a letapogató egységet az jellemzi, hogy a mozgató eszköz egy gyűrű alakú permanens mágnest tartalmaz, amely mereven csatlakozik a tárgylencséhez, és két csoport mágnestekercshez, amely két csoport mindegyike legalább három helytálló mágnestekercset tartalmaz, az első csoport tekercsei a sugárnyaláb hősugarára merőleges első síkban, a második csoport tekercsei az első síkra párhuzamos második síkban vannak elrendezve. Ez a mozgató eszköz lehetővé teszi a tengelyirányú helyzetnek, vagyis a sugárnyaláb hősugara menti helyzet korrigálását, és ily módon a tárgylencse fókuszának korrekcióját. Ilyen korrekcióra tárcsa alakú információhordozó letapogatásakor van szükség, amikor is a letapogató eszköz és a letapogatandó információs felület közötti távolság meg tud változni. A fókuszálást vezérlő jelet egy fókuszhiba detektáló rendszer állítja elő, amely egy hagyományos letapogató egységben is megtalálható, és így ezt a jelet a tárgylencsének sem nem a transzlácós helyzet detektáló rendszere, sem nem a szöghelyzet. detektáló rendszere állítja elő. Az információs felület és a letapogató egység közötti tengelyirányú távolság változása viszonylag nagy lehet, ami azt jelenti, hogy a tárgylencsének a tengelyirányú helyzetét viszonylag nagy tartományon belül kell tudni állítani. A tárgylencsének és a gyűrű 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
