本发明涉及的是一种通过信息载体与一个扫描和/或记录装置之间的相对运动来再现和/或记录信息的方法和光学系统。更具体地说，是一种用于再现被记录在诸如磁带或磁盘之类的磁质信息载体上的信息的装置，该信息也可以是记录在多个磁道上的音响和/或数据信号。 为了再现被记录在磁质信息载体的多个磁道上的信息，EP0436424 A1的附图5已经公开了一种磁一光扫描装置，它包括第一光学系统、磁一光传感器、以及第二光学系统。上述第一光学系统包括一个用作干涉光源的激光二极管、一个准直镜头和一个聚焦圆柱镜，该系统用于产生一束窄的光条，并将它映射在一个磁一光传感器的所谓克尔涂层上。根据需要同时扫描的磁道数目或磁带的宽度，上述窄条光地宽度仅为数微米，其长度为数毫米。上述光束在磁场的作用下反射在磁一光传感器的克尔涂层上，并在其偏振方向上产生旋转，由于克尔涂层受到非垂直的照射，入射光的位置不同于发射光的位置。第二光学系统包括镜头、一个检偏镜、以及一个CCD传感器，它用于检测为了再现记录在信息载体上的一个或多个磁道上的信息而由磁一光传感器所反射的光。该磁一光扫描装置包括多个单独的部件，它们相互之间需要进行精确的调整，从而需要花费相当大的调节精力。此外，准直镜头和圆柱镜的使用导致了产生畸变的缺点，而且扫描装置仅仅在小孔或者与较小的光条或较小的扫描宽度相结合的情况下花费相当精力才能应用。
存在一种已知的装置，它只需要较少的调整工作量，且具有较少的单独部件以读出或扫描通过一个贮存介质上的较长区域或多个信息磁道。该装置包括一个偏振光源，用于对与被扫描部分相对应的光条进行聚焦，一个同心双镜结构，以及一个CCD传感器，见MAURICE Francois：“TOWARDS THE MULTITRACK DIGITAL VIDEOTAPE RECORDER”日本磁学会，1991，VOL.15，增补NO.1，389-394页。
更具体地说，通过采用包括一个凸镜和一个凹镜的同心双镜结构，将一个光条映射在一个CCD传感器上，并且一个磁一光传感器进行检测，该装置具有较小的畸变和较高的分辨率，采用双镜结构能够获得更加紧凑的扫描装置。然而，它需要一个第一光学系统，一个磁一光传感器和一个第二光学系统，它们包括一系列的分离件，对这些部件进行调节需要花费相当的精力。
本发明的目的是提供一种方法和一种光学系统，用于通过信息载体与一个扫描和/或记录装置之间的相对运动来再现和/或记录信息，更具体地说是一种用于再现被记录在诸如磁带或磁盘之类的磁质信息载体上的信息的装置，该信息也可以是记录在多个磁道上的音响和/或数据信号。该装置只需要通过较少数量的调节器具，付出较少的调节工作量，就能够获得令人满意的质量。
本发明的上述目的是通过如权利要求1、4、7所述的特征来实现的，而进一步的改进则由从属权利要求来表述。
本发明所依据的原理是：以双向方式来使用由一个具有第一弯曲半径的凸镜和一个具有第二弯曲半径的凹镜所组成的同心双镜结构，既用它来形成一个光点，同时用它来扫描一个反射光点，上述第二弯曲半径最好为第一弯曲半径的两倍。采用这种同心双镜结构，至少可以在相反的方向上映射两个具有任何所需形式的光点。仅仅采用一个光学系统，并以双向方式予以使用，就可以取代已知的用于形成光点的第一光学系统和用于扫描光点的第二光学系统。在此情况下，不会发生由于为了获得一个窄的光条而在使用一个圆柱镜的同时，使用一个准直镜头所产生的缺点。在这样情况下，用于在磁一光传感器或信息载体上形成光点的出射光区域最好位于接受反射光点的入射光区域之外。除了为再现被记录在信息载体上的信息而以双向方式使用上述同心双镜结构之外，该同心双镜结构还可以专门地或附加地用于将信息记录在信息载体上。然而，本发明主要目的是再现记录在多个信息磁道上的信息，它反映了对一个光学系统进行多重利用，既形成一个光点，又扫描一个反射光点的原理。
为了扫描记录在磁质信息载体的多个磁道上的信息，通过上述同心双镜结构在一个磁一光传感器的克尔涂层上映射了一个直线型的光点，该光点是一个点光源通过位于同心双镜结构中的凹镜对面的一个圆柱镜和第一平面镜所开成的虚象。采用激光器来作为上述点光源，其发光点基本上位于圆柱镜的焦点上，因此产生一个与其传播方向相垂直的窄光条的虚象。该光条随后由同心双镜结构映射在一个磁一光传感器的克尔头或克尔涂层上。特别地，在扫描记录在多个磁道上的信息时，将圆柱镜与同心双镜结构一起使用能够达到产生窄的直线型扫描光点的效果，它能够允许采用一个电一光传感器来扫描多个单独的信息磁道。由于通过一个圆柱镜和同心双镜结构在克尔涂层上映射一个窄的光条，便能够减小所产生的畸变，获得较大的光孔。
通过磁一光传感器上的克尔涂层，入射光的偏振方向在磁场的作用下旋转，该磁一光传感器能够以已知的方式用作多磁道的读出头。为了扫描或读出记录在多个磁道上的信息，由克尔涂层所反射的直线型反射光点通过位于同心双镜结构中的凹镜对面的第二平面镜、同心双镜结构本身、以及位于同心双镜结构中的凹镜对面的第三平面镜，被映射在一个光一电传感器上，该传感器最好是一个CCD传感器。其结果是：上述同心双镜结构既用于形成一个光点，又用于扫描一个反射光点，或双向使用。构成同心双镜结构的凹镜和凸镜，第一、第二、第三平面镜，以及一个圆柱镜最好作为一个整体的光学透明载体的反射表面来形成，而该光学载体与磁一光传感器粘结在一起，从而形成一个紧凑的结构，它既易于制造，同时也能够显著地减少光学系统所需的调节工作量。
最好采用具有高的折射率的材料来制作上述光学透明载体，例如玻璃塑料，并最好采用光学透明粘结剂将磁-光传感器粘结在光学透明载体上。其优点是采用较为简单的镜头组来取代复杂的镜头系统，能够获得高的成象精度，因而减小了光学系统的体积，减少了所需的调节工作量。
以下将结合附图对本发明的一个实施例作详细的说明，其中：
附图1显示了本发明装置的一种基本原理结构，它用于再现被记录在磁质信息载体的多个磁道上的信息;
附图2是一种已知磁一光读出系统的基本原理图;
附图3显示了对一个同心双镜结构进行双向使用的基本原理图。
附图3显示了对一个同心双镜结构12、13的双向使用原理，它既用于形成一个光点151，又用于扫描一个反射光点152。上述同心双镜结构12，13包括一个具有第一曲率半径R的凸镜13和一个具有第二曲率半径2R的凹镜12，它们以双向方式予以使用，上述第二曲率半径2R最好为第一曲率半径R的两倍。采用同心双镜结构12和13，可以在相反的方向上映射至少两个具有所需形式的光点151和152。例如，根据附图3所显示的原理，点光源10用于形成一个相对于双镜结构12和13的光轴经过镜面反射的光点151;另一方面，一个与上述光点151相邻的第二光点，例如一个反射光点152，以类似的方式相对于双镜结构12，13的光轴经过镜面反射，被映射在一个与上述点光源10相邻的位置上，在该位置上放置了一个光电传感器20。在这种情况下，形成光点151的出射光区域最好位于接受反射光点152的入射光区域之外。在双镜结构12和13的一种特殊使用方式中，只用一个以双向方式使用的光学系统就实现了如附图2所示的包括用于形成光点的第一光学系统1，磁光传感器15和用于进行光点扫描的第二光学系统2的已知磁一光读出系统。在此情况下，不会产生在已知读出系统中因要产生一条窄光带而将一个准直镜头110与一个圆柱镜111结合使用而产生的影响多磁道装置的缺点。附图1显示了一种根据信息载体和一个扫描和/或记录装置之间的相对运动来再现和/或记录信息的光学系统，例如再现被记录在诸如磁带或磁盘之类的磁质信息载体上的信息的装置，该信息也可以是记录在多磁道上的音响或数据信号，而该系统仅仅由一个具有紧凑结构的光学系统构成。
为了对记录在磁质信息载体的多个磁道上的信息进行扫描，由同心双镜结构12、13映射在磁-光传感器15的克尔涂层上的直线型光点是点光源10通过位于同心双镜结构12、13中的凹镜12对面的圆柱镜11和平面镜14所形成的虚象。
在附图1中，由激光器构成的点光源10到磁-光传感器15的光路用单箭头线来表示，而由磁-光传感器15到光-电传感器20的光路用双箭头线来表示。点光源10基本上位于圆柱镜11的焦点上，而圆柱镜11所产生的点光源10的虚象是一条完全的虚象线或者是一条排成直线的光点，它垂直于所示的传送方向，也就是垂直于附图1的平面。由圆柱镜11所产生的虚象与凹镜12之间的距离为2R。这一窄的光条由同心双镜结构12、13以及平面镜14予以折射，映射在磁-光传感器15上，上述同心双镜结构包括其半径为2R的凹镜12和半径为R的凸镜13。为此，其半径为R的凸镜13具有小于凹镜12的孔角。磁质信息载体16附着在具有克尔涂层的磁-光传感器15上或者通过该传感器15，在上述信息载体16上信息最好贮存在多个信息磁道中。在该磁-光传感器15中，直线型的光点被反射两次，包括一次全部的反射和在克尔涂层上的反射。在后一反射中，光的偏振方向在一个磁场的作用下以已知的方式发生变化。分别映射在磁一光传感器15上或由该传感器所反射的条形光点或反射光点随后由第二平面镜17引导，依次通过同心双镜结构12、13，并借助第三平面镜18，通过一个检偏镜19映射在一个光电传感器20上，该光电传感器20最好是一个CCD传感器或一个电荷耦合装置。这样，同心双镜结构12、13就以更好的方式予以应用，它既用于形成一个光点151，又用于扫描一个反射光点152，或者双向使用。这就保证了由同心双镜结构12、13在不同方向上偏转的两个光点151和152彼此分开，从而不会在凹镜12上产生重叠。在附图1中，当其传送方向由单箭头线条所示的被引导到磁-光传感器15上的光点在其射在凹镜12上时比附图1中的双箭头线条所示其传送方向的被磁-光传感器15反射的光点更偏离凹镜12的光轴。
组成同心双镜结构12、13的凹镜12和凸镜13，第一、第二、第三平面镜14、17、18，以及圆柱镜11按照附图1所示作为粘结在磁-光传感器15上的整体光学透明载体的反射表面来形成，因此可以获得紧凑而容易制造的光学结构，其结果是大大地减少了对光学系统所需的调节工作量。为了制造上述的光学透明载体，可以采用具有高折射率的材料，例如玻璃或塑料。通过透明的光学粘结剂将上述光学透明载体粘结在磁-光传感器15上。
尽管采用了并不复杂的镜头组11、12、13、14、17、18，但是却可以获得高的成象精度，同时减少了对光学系统所需的调节工作和光学系统的尺寸，这是非常有益的。
系统的孔数越大，由圆柱镜11反射在凹镜12上的直线型的光点就会偏离凹镜12的光轴越远。因此，为了尽可能地减小入射光点偏离光轴的距离，并减小畸变，最好采用具有高折射率的载体介质。由镜面11、12、13、14、17、18组成的装置被形成为一个整体，它用玻璃或塑料材料制成。对载体的表面进行加工，以便形成不同的镜面11、12、13、14、17、18，通过金属喷镀使这些表面部分获得所需的反射性能。这样，就获得了一个粘结在磁-光传感器15上的整体式的光学部件。上述粘结是通过粘结剂来实现的。