Устройство для автоматического регулирования фокусировки
Изобретение относится к вычислительной технике и .хранению инфор.мации и может быть использовано в дисковы.х оптических и магнитно-оптических запоминающих устройствах с оптическим слежение.м за фокусировкой, а также в лазерных звуковых и видеопроигрывателях. Цель изобретения - повьппение надежности регулирования фокусировки устройства. Линейно поляризованное излучение источника 1 после прохождения коллимирующей линзы 2 и светоделителя 3 фокусируется объективом 4 на носителе информации 10. Отраженный от него пучок лучей проходит через призму 6 полного внутреннего отражения , поляризационный светофильтр 7 на двухэлементный фотоприемник 8, подключенный к дифференциальному усилителю 9. В случае несоответствия расстояния между носителем информации 10 и объективом 4 фокусному пучок лучей, падающий на призму 6, не будет параллельным и в нем появляется компонента, которая не гасится светофильтром 7. Дифференциальный усилитель 9 вырабатывает разностный сигнал , вызывающий Г1еремещер1ие объектива 4 приводом 5 для уменьшения расфокусировки . Светофильтр 7 может быть выполнен в виде поляризационного пленочного покрытия на выходной грани призмы-ромба. 1 з.н. ф-лы., 2 ил. с ts (Л СО ю 05 со со ку/л fml
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 G 11 В 7, 09
13 " !1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
RP%."," PPr @
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3895970!24-10 (22 ) 15.05.85 (46) 23.05.87. Бюл. ¹ 19 (72) В. А. Леонец, В. И. Ломакин и О. Н. Мотрук (53) 681.84.083 (088.8) (56) Патент ФРГ ¹ 4293944, кл. G 11 В 7!08, 1975.
Эрекутороникусу. T. 27, 1982, ¹ 4, с. 379 385. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ФОКУСИРОВКИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и хранению информации и может быть использовано в дисковых оптических и магнитно-оптических запоминающих устройствах с оптическим слежением за фокусировкой, а также в лазерных звуковых и видеопроигрывателях. Цель изобретения повышение надежности регулированияя фокуси ровки устройства. Линейно поляризованное излучение источника 1 после прохождения коллимирующей линзы 2 и светоделителя 3 фокусируется объективом 4 на носителе информации 10. Отраженный от него пучок лучей проходит «ерез призму 6 полного внутреннего отражения, поляризационный светофильтр 7 на двухэлементный фотоприемник 8, подключенный к дифференциальному усилителю
9. В случае несоответствия расстояния между носителем информации 10 и объективом
4 фокусному пучок лучей, падающий на призму 6, не будет параллельным и в нем появляется компонента, которая не гасится светофильтром 7. Дифференциальный усилитель 9 вырабатывает разностный сигнал, вызывающий переме!пение объектива
4 приводом 5 для уменьшения расфокусировки. Светофильтр 7 может быть выполнен в виде поляризационного пленочного покрытия на выходной грани призмы-ромба.
1 з.п. ф-лы., 2 ил.! 8126;39
l1:3(>()1)2 еиис отн()сится к Bhlчислительной гехник< и xpaHCHèlo инфорч Ill)<)i il мож(>T nblTh I.nil(>1üçîâà но в ляско)<ь) л () f)ТНЧЕСКИХ И Л)3Гfl)IT>1<)-<НПИЧЕСКИХ .;«. », 1<3К>IllHX > (ГРО <(ТВ ) X С ОИТИ ICChllXI (, .)>2 i ИЕЧ
3;) ф(Kx(H(>nf:Ko), 3 такKK(13 л )3 Pllhlx илковы. и видеоироигрывателях.
1l2 1h1n ИзобГ)(т(иья HB. )я(1(>i 21>f>hf)!12>i))(If(I,теж ности р» ул))рон,)ния <1>ок, 111 <>1 к, 1> () <1) и) . 1 Il p(. ;« Tfl в. 1(f .11 он 1 и и(> h(i я с леча устройст)33; на (р:.. 2 нризча 11(>лн >го внутреннего (> г раж«I: èÿ
Устройство с(>лержи i ист(lllliK 1 из ) . l(ния ) фиг. 1), колличиру<ощ) к) . Иизх 2, снеTO,)åi)HTåëf, 3, объскти 4 с ))рин )лол),э
II(р(ч(. lll(и ия, иризм у i> I ) 11)o> o внутреH H(- 5
l о отражения, поляриза;) ионный светофильтр 7, лвухэлечентный фотонриеч ник
)<, )иффер(нциа.)ьный лсилитель 9 и;н>сilгс.)ь 1О информации. 11ризча полного f )fv)
p(ннеп> отражения (фиг. 2) может <>))ть выио.)иена в ниде иризчы-ромба с Лву >)я
nTp;3rK3те.)ьнычи гранями А и В и входной (. и выходной,Ч гранями.
Линейно поляризованное излучение исго 11)HK)l 1 излучения (фиг. 11 преобразуется коллил)ирук)и)ей линзой 2 в Ilучок па рал- 25 . ельны. лучей, который после ирохож;)ения
ca. толел ителя 3 фокусируется объекти Bni(I
))3 поверллюсти носителя 10 информации.
Отраженный от носите,)H 10 информации
>)у IOK лучей делится светоделителем 3 на л)33 I)3 >Iêa, олин из которых проходит через ири:)чу 6 полного внутреннего отражения, 1)оляризационный светофильтр 7 и попадает на лвухэлементный фотоириемник 8, и Ixo;1) I которого подключены к входач лиф<р(1)(f«I)I;Iл ьного усилителя 9, вырабаты13>IK>III(. п> разностный сигнал для уиравле)lllH приводом 5 перемещения объектива.
Если носитель 10 информации находится в фокусе обьектива 4, то пучок лучей, иа )3N)Illèõ иа ири:)му 6 полного внутреннеIn отражения, параллелен, поляризация 40 всех лучей иу IKa на выходе призмы 6 полIl<)l о внутре)III(> о отра кения линейная.
11оляризационный светофильтр 7 устаll<)I3лен таким образом, что )la выходе призчы 6 полного внутреннего отражения гасится весь пучок. Освещенность обеих иолонин лвухэлечентного фотоприемника 8
p;1B)i3 нулю, и разностный сигнал, вырабатываечый лифференциальным усилителем гоже равен fiyT)N).
Если расстояние между носителел) 10 HII- 50 ф<>рчации и объективол) 4 не соответствует фокусночл. то пучок лучей, падающий иа иризчу 6 полного внутреннего отражения, )ц параллельный. Вследствие эт<я о угол
)i if«i)if I x лучей i омоцентрического (сходя)цсп>ся или расходящегося) пучка разли I ()1. 1 ак haê и пучках лучей с углом наден и я >1 (I I ) < к р и т и ч((ко го и 0 я Вл я етс я ко ми<и)еfl l" l <>PI <>)n)13 fbHaH K исходной, рая н(i 3(Il г(5) иоляризационным светофильтром, о ll;i лвухэлементный фотопри< if))IK 8 II;),432T иучок. распределение интенсивности в котором неосесимметрично. При .- ) Ол nлин !i элем HT08 двухэлементного <1)о1ои 1) Iеч ни).,1 8 освещен, а другой нет, или на >.;Ог>о), Ii зависимости от того, сход>)1)<и)<ся и,. р;)схолящиися пучок падает ! Ia иризл)л II >,,)н>го внутреннего отражения. 1,)зиостиый < ип);)л дифференциального у или1(ля 9 н.,; I)332T иереме)цение объеки 33 4 приво,li>",) в сторону уменьшения л«ф«куси ров>.и. Если носите,li> 10 информации находитcя в фокусе n<>) ñêòèâà 4 и ичеет некоторь)й llaK. In)i, эт<> вь) Ihlf3 >(1 (31(Il. (flH(OCH OT. раж(ни<но ol щ>сите,lH .)! информации иучк;1 .<учей 11ри этом п«) лучей, падаю)ций III) иризчу и<> 1)lol <> в) л ) р(ннего отражеllHH 6, ос г;)ется II;i p;iл,и льныл), и после отражения ег<> иоляри «ill)I>l линейная. Поляри ациоиный с))етофильтр 7 нолностьк> гас))т этот II(l<>h. Осве)ценность двух элементного фотон риеч ника 8 pa Bfl;I нулю, и разностный си) III lë )ифференциа 11>ного усилителя 9 pi))3< и ну.IN). Г1ри наличии на)..)она н(>си)еля 10 и ра фокусировке пучок лучей, пацан))ций на ири 3 чу 6 полного внутр(ии«го отражения, Ta )и>вится непараллельным, и егn ось сме)цается. При эточ сч< щение оси отражен)юп> призмой 6 иолн<но внутреннего отражеHHH пучка ириьч>ли I к Il(>HBленик) сигlia13 на обеих fl(>, f<)f)èff;I. л))л. элементного фотоприемника 8, (ели носитель инфорчации наклонен в олиу < г<>рону, и к появлению сип)ала только на олиоч -),)еченте лвуxэлементного фот<н) ри(xl ника 8. если носитель информации наклонен в другую сторону. В обоих случ3ях разносгHhlH сигнал дифференциального усилителя 9 имеет Iinлярность, которая обеспечивает иереме)цение объектива 4 ирнволом 6 независил(о от общего уровня излучcíèH источника излучения. Призма полного внутреннего отражеHHÿ может быть выполне)<а в виде призмыромба (фиг. 2), отражательные грани А и В которой параллельны и образук)т с входной гранью С двухгранный угол (., =))/2-3rcsiI3 (1>>))) . Выходная грань призмы наклонена к входной и образует с ней лвухгранный угол А,=arctg (1/nj, причем ребро указанного двухгранного угла образует с ребром двухгранного угла между отражательной В и входной С гранями плоский угол fi/)) . Поляризационный фильтр может быть выполнен в виде многослойного иоляризую13126 19 Формулп изобретения (1><)г 2 (<>cта н и гел ь (. 11л ьч1 к 1 < .H<> f<>I> (1 Юрк<>ве<(кая 1ехред И 11(рс с К<>ррект<>р Л. 1яскн I 8-1 т гв 1 1 ир,)>к 59() 11н J н ис гни 131111111 III Государственного комитета (.(.(Р пн делам изс>бретес>ай и открытий 113035, Москва, Ж 35, Ра1>некии наб., д. 4 5 11рниавндствс нно-полиграфическое предприятие, г > >кг<>рс>д, kл 11рнектная. 4 uer<> диэлектрического покрытия, нанесенного на выходную грань. Пх«(ок света с плоскостью поляризации Е, прН.íòHðîâàííîé, как показано на фиг. 2, нормально падает на входную грань С и распространяется вдоль оси Π— О, претерпевая дважды полное внутреннее отражение k!a гранях А и В. Составляющая поляризация, ортогональная плоскости Е, возникающая в описанных случаях отражений на гранях А и В, проходит. через поляризаци10 î IHop. )гокрытие на выходной грани и попадает на двухэлементный фотоприем ник 8. 1. Устройство для автоматического регулирования фокусировки, содержащее последовательно установленные источник излучения, коллимирующую линзу, светоделитель и обьектив с приводом перемещения, а также оптически связанные между 20 собой и светоделителем призму полного внутреннего отражения и двухэлементный фотоприемник, выходы которого соединены с входамп дифференциальH<>l() усилителя, выход k((>T<>p()I связан с всл> (ом привод;I перемещения о(> 1 I> I Ha 2. Устройство Ilo и. 1. or Iu«(t)ou(< (е» тем, что призма полного внутреннего отражения выполнена в виде призмы ромба с двумя отражательными входной и выходной гранями, две отражательные грани образуют с входной гранью двугранные х глы й<, определяемые из соотношения () < = <+ — arcsin (1/т(1 где и — показатель преломления материала призмы-ромба, входная и выходная граklH образуют между собой двугранный угол А,, определяемый из соотношения d.i = = atctg (1/31), а ребро двугранного угла между входной и выходной (ранями образует с ребром двугранного угла между отражательной и входной гранями плоский угол, равный Я< /4, при этом поляри 3aIIHoklный светофильтр выполнен в виде поляризационного пленочного покрытия на выходной грани призмы-ромба.
