Устройство для записи и воспроизведения информации с дискового оптического носителя

 

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению, в частности к устройствам записи и воспроизведения информации с дискового оптического носителя, и может быть использовано в лазерных звуковых и видеопроигрывателях. Целью изобретения является повышение качества воспроизводимой информации при одновременном упрощении устройства. Цель достигается путем устранения воздействия зеркальной составляющей отраженного излучения на источник излучения и интерференционного шума при помощи блока разделения падающего и отраженного пучков, представляющего собой пластину с фотоприемным слоем, установленную в сечение падающего пучка, и двух зеркал, прикрепленных к пластине с обратной стороны. Кроме того, блок разделения падающего и отраженного пучков позволяет осуществить работу устройства по методу трех пятен, а дифракционную решетку, светоделительный поляризационный элемент и четвертьволновую пластинку исключить из схемы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4329827/24-10 (22) 26. 11.87 (46) 30.06,89. Вюл. 1(" 24 (72) А.А. Клишевич (53) 681.84 ° 083.8(088.8) (56) Исследование принципов построения системы звукового компакт-диска. (Отчет по НИР). Шифр Трамплин", М ГР46202, с. 124-126. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ С ДИСКОВОГО

ОПТИЧЕСКОГО НОСИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению, в частности к устройствам записи и воспроизведения информации с дискового оптического носителя, и может быть использовано в лазерных звуковых и видеопроигрывателях. Целью йзобретения является повышение .каИзобретение относится к оптикоэлектронному приборостроению, а именно к устройствам записи и считывания информации оптическими средствами, и может быть использовано преимущественно в лазерных видеои звуковых проигрывателях, а также в системах 3ВМ с оптической памятью и оптико-электронной обработкой информации.

Целью изобретения является повышение качества воспроиэводимой информации путем устранения воздействия зеркальной составляющей отраженного излучения на источник излу(д 4 С 02 В 27/48, G 11 В 7/00

2 чеслава воспроизводнмои информации при одновременном упрощении устройства. Цель достигается путем устранения воздействия зеркальной составляющей отраженного излучения на источник излучения и интерференционного шума при помощи блока разделения падающего и отраженного пучков, представляющего собой пластину с фотоприемным слоем, установленную в сечение падающего пучка, и двух зеркал, прикрепленных к пластине с обратной стороны. Кроме того,,блок разделения падающего и отраженного пучков позволяет осуществить работу устройства по методу трех пятен, а дифракционную решетку, свето длительный поляризационный элемент и четвертьволновую пластинку исключить из схемы. 3 ил. чения и интерференционного шума при одновременном упрощении устройства.

На фиг, 1 представлена оптическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — принцип слежения за фокусом; на фиг ° 3 — блок раэделения пучков, пример выполнения.

Устройство содержит источник 1 когерентного излучения, коллнмирующий объектив 2, блок 3, включающий зеркала 4 и 5 и информационный фотоприемнпк 6, фокусирующий объектив

7, носитель 8 информации, фотоприемники 9 и 10 слежения эа фокусом, дополнительные зеркала 11 и 12 и

1490661 оси.

35 фотоприемники 9 и 10 слежения

sa фокусом служат для регистрации сигнала ошибки слежения эа фокусом.

Максимум спектральной чувствительности фоточувствительного слоя фото- 4О приемников должен соответствовать длине волны источника когерентного излучения.

Устройство работает следующим образом.

Световой пучок источника 1 когерентного излучения коллимируется объективом 2 и, проходя через фокусирующий объектив 7, попадает на носитель 8 информации, информационный слой которого совмещен с плоскостью иэображения фокусирующего объектива 7.

Одновременно часть потока, попадающего на зеркала 4 и 5 блока, отражается соответственно на зеркала 11 и 12, а от них на фокусирующий объ55 ектив 7. При этом на информационном слое носителя 8 информации образуются три пятна: одно — центральное, 45 фотоприемники 13 и 14 слежения за дорожкой.

Блок 3 предназначен для регистрации отраженного от оптического

5 носителя 8 сигнала информационным фотоприемником 6, для устранения попадания зеркальной составляющей отраженного от носителя 8 информации светового излучения в источник 1 когерентного излучения и уменьшения величины интерференционного шума, а также вместе с дополнительными зеркалами 11 и 12 для формирования трех пятен" светового излучения 15 на носителе 8 информации.

Блок 3 состоит из пластины, имеющей в сечении форму полукруга с радиусом, равным радиусу коллимиру.ющего объектива, установленной пер- 2О пендикулярно световому пучку между коллимирующим объективом 2 и фокусирунщим объективом 7 (фиг. 3), на одну сторону которой (обращенную к фокусирующему объективу) нанесен 25 фоточувствительный (светочувствительный) слой вещества, согласованного по спектральной чувствительности с длиной волны источника 1 когерентного излучения, а к противоположной Зр стороне прикреплены два зеркала, выводящие падающий на них поток излучения соответственно вверх и вниз относительно главной оптической находящееся на оптической оси устройства, и два боковых, симметрично расположенных относительно оптической оси устройства.

Центральное пятно излучения считывает информацию с носителя 8 информации, а два боковых пятна обеспечивают поддержание центрального пятна на информационной дорожке, т.е. осуществляют трехточечное слежение за дорожкой, которое реализуется следующим образом, Блок 3 поворачивается вокруг оптической оси так, чтобы боковые пятна были смещены вправо и влево относительно дорожки на угол

= arctg d/1, где d — диаметр пятна излучения, 1 — величина линейного смещения бокового пятна относительно центрального. Этот угол составо ляет 3

Промодулированные информацией носителя. световые пучки отражаются от носителя 8 информации и собираются фокусирующим объективом 7, далее центральный пучок попадает на информационный фотоприемник 6, а боковые— соответственно на фотоприемники 13 и 14 слежения за дорожкой.

Таким образом, устройство с помощью блока 3 и зеркал 11 и 12 обеспечивает функционирование устройства по методу трех пятен.

Слежение за фокусом (фиг. 2) реализуется следующим образом.

В случае точного совмещения инЪ формационного слоя носителя 8 информации с плоскостью изображения фокусирующего объектива 7 отраженный пучок строго параллелен падающему и нигде не выходит за пределы главной оптической оси. В случае нахождения информационного слоя носителя 8 информации за плоскостью изображения фокусирующего объектива 7 часть отраженного пучка выходит sa пределы главной оптической оси и попадает на фотоприемник 9, причем доля для попадающего на этот фотоприемяик пучка будет тем больше, чем дальше находится информационный слой от плоскости изображения фокусирующего объектива, В том случае, если информационный слой носителя информации расположен перед плоскостью иэображения фокусирующего объектива, часть отраженного пучка, пропорциональная величине смещения информационного.

4906

15 т

25

35

45

55

5 1 слоя носителя информации от плоскости изображения фокусирующего объектива, попадает на фотоприемник 10, Рассмотрим более подробно работу блока 3 в режиме считывания информации. Так как сечение блока 3 имет форму полукруга с радиусом, равным радиусу коллимирующего объектива, причем центр полукруга находится на оптической оси коллимирующий объектив — фокусирующий объектив, и расположено в ходе сколлимированного объективом 2 светового пучка источника 1 когерентного излучения, то к фокусирующему объективу проходи ! часть незадержанного блоком 3 светового пучка, которая после отражения от носителя информации вновь попадает на фокусирующий объектив и затем на ту часть светового канала, которая ведет к информационному фотоприемнику 6 блока 3, в то время как часть светового канала, по которому световой пучок от источника когерентного излучения попадает на фокусирующий объектив, остается свободной от отраженного излучения.

Таким образом, источник когерент- ного излучения оказывается полностью защищенным от зеркальной составляющей отраженного от носителя информации излучения.

Устройство в режиме записи работает аналогично режиму воспроизведения в части формирования световых пучков, слежения за фокусировкой и слежения за дорожкой, на которую записывают информационный сигнал, находящейся на носителе 8 информации °

Отличие режимов записи и воспроизведения информации заключается в том, что в режиме записи необходимо производить, например, амплитудную модуляцию непрерывного излучения, выходящего из источника 1 когерентного излучения. Поэтому амплитудную модуляцию непрерывного излучения, выходящего из источника 1 когерентного излучения, можно осуществлять в предлагаемом устройстве любым иэ известных способов и устройств, например с помощью акустического модулятора или путем модуляции электропитания, запитывающего источник 1 когерентного излучения.

61 е

Формула изобретения, Устройство лля записи и воспроизведения информации с дискового оптического носителя, содержащее оптически связанные источник излучения, коллимирующий и фокусирукяций объективы, систему разделения падаккцeго и отраженного пучков и формирования трехточечного сигнала слежения за дорожкой и фотоприемную систему, включающую фотоприемники слежения за фокусом, снятия информационного сигнала и сигналов слежения за дорожкой, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества воспроизводимой информации путем устранения воздействия зеркальной составляющей отраженного излучения на источник излучения и интерференционного шума при одновременном упрощении устройства, система разделения падающего и отраженного пучков и формирования трехточечного сигнала слежения за дорожкой выполнена в виде блока жестко соединенньм между собой пластины с нанесенным на нее фоточувствительным слоем со стороны фокусирующего объектива и двух зеркал, обращенных к коллимирующему объективу, располо;женных друг к другу, зеркальными плоскостями под углом, отличным от о

180, каждое иэ которых неперпендикулярно оптической оси устройства и перпендикулярно плоскости, развернутой относительно плоскости, проходящей через ось дорожки и оптическую о ось устройства, на угол 1 — 7, а линия пересечения этих плоскостей параллельна оптической оси устройства, и двух дополнительных зеркал, оптически связанных с источником излучения и фотоприемниками слежения за дорожкой и расположенных в ходе отраженных от зеркал блока лучей и вынесенных за пределы основного пучка излучения, при этом один из фотоприемников слежения за фокусом расположен в плоскости фокусирующего объектива и развернут по касательной к фронту отраженного от носителя информации луча, а другой — между коллимирующим и фокусирукицим объективами параллельно оптической оси устройства на расстояние а 0 b) где а — расстояние от центра оптической оси до фотоприемника, Ь - радиус коллимирующего объектива, 1490661

Составитель В. Архипов

Техред Л.Олийнык

Корректор С.Шекмар

Редактор А. Лежнина

Заказ 3752/54 . Тирах 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Умгород, ул. Гагарина, 101