SU1446651A1

SU1446651A1 - Устройство дл позиционировани пучка излучени при оптическом воспроизведении информации

Info

Publication number: SU1446651A1
Application number: SU874179706A
Authority: SU
Inventors: Орест Григорьевич Влох; Михаил Иванович Шрибак
Original assignee: Предприятие П/Я В-8751
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1988-12-23

Abstract

Изобретение относитс к оптическому воспроизведению информации с носителей, используемых в лазерных аудио- и видеопроигрывател х, в оптических запоминающих устройствах, и позвол ет повысить надежность и точ

Description

23

(Л

f

1

Од О

СД

IS

Фив.1

ность позиционировани .Луч лазера коллимируетс коллиматором 2, проходит дифракционную решетку 3, котора расщепл ет его на три луча. Плоскость расщепл ени лучей, прошедших через светоделитель 4, поворачиваетс на некоторый угол вращателем лучей 5 Отраженные носителем информации лучи проход т объектив 7, отражаютс от зеркала 6, проход т через, вращатель лучей 5 5 который поворачивает плос кость расщеплени лучей к исходной, Далее лучи,отраженные светоделителем 4 и сфокусированные линзой 9, попадают на фотоприемный блок 10. Коле- 6aifflH д iфpaкциoннoй решетки приводит к колебани м п тен слежени на поверхности носител информации 8 с частотой 4J (частота колебани привода 15Х. На выходе суммирующего усилител формируетс сигнал рассогласовани линии среднего .положени п тен с осью информационной дорожки.

1

Изобретение относитс к оптическому воспроизведению информации с носителей , используемых в лазерных аудио- и видеопроигрывател х, в оптических запоминающих устройствах.

Цель изобретени - повышение надежности и точности позиционировани .

На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - положение пучков излучени иа носителе информации; на фиг. 3-7 - примеры выполнени вращател лучей.

Устройство содержит (фиг.1) последовательно установленные на оптической оси лазер , коллиматор 2, ди- фракциоршую решетку 3, светоделитель 4, вращатель 5 лучей, зеркало 6, объектив 7, носитель 8 информации, а также оптические последовательно св занные со светоделителем 4 фокусирующую линзу 9 и фотоприемный блок 10.

Два выхода слежение , фотоприемного блока 10 подключены к двум входам суммирующего усилител 11 и с двум входами дифференциального усилител 12. Выход суммирующего усилиСигнал с выхода суммирующего усилител 1 1 перемножаетс с сигналом от привода колебаний дифракционной решетки 15 умножителем 13. Сигнал с выхода Заградительного фильтра 16 подаетс на привод поворота вращател лучей 5. При обратном прохождении лучей через вращатель 5 плоскость расщеплени лучей поворачиваетс на тот же угол, но противоположный по знаку. Таким образом, поворот п тен слежени на носителе информации не приводит к слежению отраженных пучков на фотоприемном блоке 10 и соответственно к разъюстировке устройства позиционировани . Размещение вращател лучей между светоделителем 4 и объективом 7 предпочтительней, чем его размещение между дифракционной решеткой 3 и светоделителем, или случаю, при котором производитс непосредственный поворот дифракционной решетки. 7 ил.

тел II подсоединен к первому входу второго умножител 13. Выход диффе- ренциального усилител 12 подключен к первому входу первого умножитее л 14. Привод 15 колебаний дифракционной решетки механически св зан с дифракционной решеткой 3, а электрически - с вторыми входами умножителей $3 и 14. Выход первого умножи10 тел 14 подключен к первому загради- тельному фильтру 6 и далее к приводу перемещени зеркала 17, который механически св зан с зеркалом 6, Выход второго умножител 13 подключен

iS к второму заградительному фильтру 18 и далее к приводу 19 по1зорота вращател лучей, который механически св зан с вращателем 5 лучей.

Вьтолнение привода 19 поворота

26 вращател лучей аналогично выполнению привода 17 перемещени зеркала. В качестве первого варианта вращател лучей (фиг. З) может быть использована призма Дове 20.

Вторым вариантом вращател лучей (фиг. 4) вл етс призма Чуриловско25

314

го. Она состоит из оптически последовательно св занных преломл ющей призмы 21, зеркала 22 и преломл ющей призмы 23. Третий вариант вращател лучей (фиг. 5) представл ет собой призму 24 с оптически последовательно св занными отражающими поверхност ми 25-27. Эта призма может быть заменена трем зеркалами, установлен ными на место упом нутых отражающих поверхностей. Четвертый вариант (фиг.6) представл ет собой установленные на одной оптической оси цилиндрические линзы 28 и 29. Причем задн фокальна - точка линзы 28 совпадает с передней фокальной точкой линзы 29. Фокусные рассто ни этих линз равны, а образующие преломл ющих поверхностей линз параллельных между собой. П тьй вариант (фиг.7) представл ет собой линзу 30 с цилиндрическими поверхност ми равной кривизны 31 и 32. Задн фокальна точка поверхности 31 совпадает с передней фокальной точкой поверхности 32, а образующие поверхностей параллельны между собой. При работе вращатель лучей поворачиваетс как единое целое вокруг оптической оси 0-0.

Устройство работает следующим образом (фиг.1).

Луч лазера 1 коллимируетс коЛ- лиматором 2, проходит дифракционную решетку 3, котора расщепл ет его на три луча. Далее эти лучи проход т светоделитель 4, вращатель 5 лучей, который поворачивает плоскость расщеплени лучей на некоторьй угол, отражаютс от зеркала 6 и фокусируютс объе;ктивом 7 на поверхности носител 8 информации в три п тна: считывающее п тно b и два п тна слежени а и с (фиг.2). Отраженные носи- телем информации лучи снова проход т объектив 7, отража(ютс от зеркала 6 проход т через вращатель 5 лучей, который поворачивает плоскость расщеплени лучей к исходной. Далее лучи отражаютс от светоделител 4 и фокусируютс линзой 9 на фотоприемный блок 10. Сигнал с центральной площадки фотоприемного блока I вл етс информационным, а сигналы с боковых площадок I и I используютс дл слежени . Дифракционна ре- щетка 3 приводитс в колебание с частотой 1л) приводом 15.

I.,, Ia(l-m COS -- (л+(/costot+Ltgi/));

1

Колебани дифракционной рещетки привод т к колебани м п тен слежени а и с на поверхности носител 8 информации с частотой Ы и амплитудой сС (фиг.2) .

Колебани п тен а и с необходимы дл получени сигнала о рассогласовании Л центра п тна считывани Ъ с осью информационной дорожки и дл получени сигнала о рассогласовании линии среднего положени п тен с осью информационной дорожки. Эти сигналы рассогласовани получают следующим образом. Величина сигналов с выходом слежение фотоприемного блока 10 определ етс формулами 2V

(

(1-п1 COS - (d-cfcoscJt-Ltgi/)) ,

где 1,1 - сигналы с п тен а и с;

1 - величина сигнала при на- хождении п тна между информационными дорожками;

Т - рассто ние между дорожками;

m - индекс модул ции;

и - смещение считывающего п тна;

сГ - амплитуда колебаний п те слежени ;

(х) - частота колебаний п тен слежени ;

L - рассто ние между п тном считывани и п тнами слежени ;

V - угол между линией среднего положени п тен слежени и осью информационной дорожки;

t - врем .

Дл получени сигнала о рассогласовании линии среднего положени п тен с осью информационной дорожки производ т суммирование сигналов

I +Ic 2lo-2I m.cos()(

9 I 9ff

V соз1Л).соз(- L-tgi/)-sin( -сРк

Т

fr

у coscJt)-sin(-L-tgi/)5 .

Учитыва малость «/ формулу (2) можно записать:

(2),

211

rZTT

1„+1с 21о-21в-т.соз(Д )cos( L.«

2tr

2 ir

B(t- t coscjt -sinl L-tgi). (3)

Далее суммарный сигнал I -i-Ic перемножают с сигналом от привода колебаний дифракционной решетки costut:

2lo.

Т

cos(

2

Т

sin(- L-tg -) cos ;pi) x

,21 , ,„ , , 21от /ГсГ / X cos(-- L tgi/)). coswt+ - x(4;

2 . . ,2) j -sinl -

L -.tgLf) coscv t.

Потом составл ющие сигнала с частотой о) и 2и; обрезают и получают сигнал

21,.

. (f .)

. ,2ff . sin(-- L-tgc/).

(5)

Така обработка сигнала осуществл етс следу1ои1 1м образом.

Суммирование сигналов слежени производитс суммирующим усилителем 11, два входа которого св заны с

выходами Слежение фотоприемного блока 10. Сигнал с выхода суммирующего усилител 11 перемножаетс с сигналом от привода 15 колебаний дифракционной решетки умножителем 13. Составл юшде сигнала с частотой 2 ы обрезаютс заградительным фильтром 18.

подаетс на привод 19 поворота вращател лучей, который поворачивает вращатель 5 лучей. Поворот .вращател 3 лучей приводит к повороту п тен слежени на носителе 8 информации (фиг. 2). При обратном пр.охоз1одении лучей через вращатель 5 плоскость расщеплени лучей поворачиваетс на тот же угол, но противоположный по знаку.

Таким образом, поворот п тен слежени на носителе информации не приводит к слежению отраженных пучков на фотоприемном блоке и соответственно к разъюстировке устройства позиционировани . Поэтому размещение вращател лучей -между светоделителем 4 и объективом 7 предпочтительней, чем его размещение между дифракционной решеткой 3 и светоделителем или случаю, при котором производитс непосредственный поворот дифракционной решетки. Поворот враш:ател 5 лу- чей производитс До тех пор, пока сигнал q не станет равным нулю, т.е. до .

.Сигнал о ошибке позиционировани считывающего п тна определ етс следующим образом.

Сначала производитс вьмитание сигналом Слежение фотоприемного блока 10 дифференциальным усилителем 12.

Далее этот сигнал перемножаетс с сигналом созоЛ от привода 15 колебаний дифракционной решетки перемножителем 14. Посто нна составл юща сигнала выдел етс заградительным фильтром 16. Так как , то сигнал о ошибке к позиционировани S будет равен

Я

41о- mF

. / л.

(6)

0

5

0

5

0

5

0

Сигнал S подаетс на привод 17 перемещени зеркала, который, измен наклон зеркала 6. делает этот сигнал равным нулю. Тем самым становитс равной нулю ошибка позиционировани считывающего п тна .

Поворот плоскости расщеплени лучей , осуществл етс следующим образом. Как видно из фиг. 3-7 лучи, проход через каждый из вращателей, .симметрично отображаютс относительно плоскости , перпендикул рной плоскости рисунка и проход щей через ось вращени О.-О . Отображени лучей относительно плоскости, совпадающей с

плоскостью рисунка, не происходит. Поэтому при повороте вращател на некоторый угол вокруг оси 0-0 происходит в поворот плоскости расщеплени в том же направлении, но на угол Б два раза больше.

Таким образом, предлагаемое устройство способно компенсировать рассогласование между линией среднего положени п тен слежени и осью информационной дорожки. Это позвол ет поддерживать крутизну сигнала ошибки слежени максимальной при любом изменении направлени оси информацион- ной дорожки и при изменении нацрав- лени линии среднего положени п тен слежени ,

Форму ла изобретени

Устройство дл позиционировани пучка излучени при оптическом воспроизведении информации,содержащее последовательно установленные на оптической оси лазер, коллиматор, дифракционную рещетку с приводом коле- .

бани , светоделитель, зеркало с приводом перемещени и объектив, а также оптически св занный че- тив, а также оптически св занный че-;; рез фокусирующую линзу со светоделителем фотоприемный блок, два выхода которого св заны через последовательно соединенные дифференциальный усилитель , первый умножитель, заградительный фильтр с приводом перемещени зеркала, кроме того, второй вход первого умножител подключен к второму выходу привода колебани дифракционной решетки, отличающее- с тем, что, с цепью повышени надежности и точности позиционировани пучка между светоделителем и объек/S

7/7//j /yZ

7////7M 7/7/7///// W

Фи9.3

тивом установлен вращатель лучей с приводом поворота, а также дополнительно введены суммирующий усилитель- второй умножитель и второй заградительный , причем два входа суммирующего усилител подключены к двум выходам фотоприемного блока,а. выход суммирующего усилител подключен к первому входу второго умножител , выход которого последовательно св зан с вторым заградительным фильтром и далее с приводом поворота вращате л лучей, кроме того второй вход второго умножител подключен к второму выходу привода колебаний дифракционной решетки.

25

A/

Фи9.5

Фиг. 7

Составитель С.Подорский Редактор С. Патрушева Техред М.Ходанич

Заказ 6752/55

Тираж-590

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при Г КИТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиг.8

Корректор Л. Натай

Подписное

Claims

Формула изобретения

Устройство для позиционирования пучка излучения при оптическом воспроизведении информации,содержащее последовательно установленные на оптической оси лазер, коллиматор, дифракционную решетку с приводом коле- .

случаю, при котором производится непосредственный поворот дифракционной решетки. Поворот вращателя 5 лу- ³³чей производится До тех пор, пока сигнал q не станет равным нулю, т.е. До 7=0.

бания, светоделитель, зеркало с приводом перемещения и объектив, а также оптически связанный четив, а также оптически связанный чет_ рез фокусирующую линзу со светоделителем фотоприемный блок, два выхода которого связаны через последовательно соединенные дифференциальный усилитель, первый умножитель, заградительный фильтр с приводом перемещения зеркала, кроме того, второй вход первого умножителя подключен к второму выходу привода колебания дифракционной решетки, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности и точности позиционирования пучка между светоделителем и объективом установлен вращатель лучей с приводом поворота, а также дополнительно введены суммирующий усилитель, 5 второй умножитель и второй заградительный фильтр, причем два входа суммирующего усилителя подключены к двум выходам фотоприемного блока,а. выход суммирующего усилителя подключей к 19 первому входу второго умножителя, выход которого последовательно связан с вторым заградительным фильтром и далее с приводом поворота вращате-* ля лучей, кроме того второй вход 15 второго умножителя подключен к второму выходу привода колебаний дифракционной решетки.

Фиг£

Фиг.З

1 446651

Редактор С. Патрушева Составитель С.Подорский Техред М.Ходанич Корректор Л. Натай Заказ 6752/55 Тираж-590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4