Устройство для автоматической фокусировки

 

Изобретение относится к технике записи и воспроизведения информации оптическими средствами. Для повышения достоверности воспроизведения информации на часть 5 светоделителя 3 наносят отражающее покрытие с коэффициентом отражения R 0,99. Эта часть светоделителя оптически связана с фотоприемником 7. Оптические оси источника 1 излучения и объектива 6 размещают на расстояние Ь, определяемом из соотношения b I , где I - расстояние от фокальной плоскости линзы 2 до точки пересечения плоскости светоделителя 3 с оптической осью объектива 6; / - угловая апертура лин зы 2. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s 6 11 В 7/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4496308/10 (22) 12,07.88 (46) 07.12.91. Бюл. № 45 (71) Центральное конструкторское бюро

"Пеленг" (72) С.И.Мироненко и Н.И.Лукьянчиков (53) 681.84.083(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1288754, кл, G 11 B 7/09, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ (57) Изобретение относится к технике записи и воспроизведения информации оптическиИзобретение относится к технике записи и воспроизведения информации оптическими средствами.

Целью изобретения является повыше- . ние достоверности воспроизведения информации.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — ход пучков лучей в оптической части схемы устройства.

Устройство (фиг.1) содержит источник 1 излучения, первую линзу 2, светоделитель 3 с частями 4 и 5, из которых часть 4 имеет полупрозрачное окрытие, а часть 5 — зеркальное (R ) 0,99), объектив 6 с приводом 7 перемещения. блок изменения положения оси диаграммы направленности излучения, состоящий из второй линзы 8, фотоприемника 9, дифференциального усилителя 10, суммирующего усилителя 11 и аналогового делителя 12. В состав устройства входит также блок определения величины расфокусировки объектива, включающий фотоприемник 13, суммирующий усилитель 14, „„5U„„1697110 А1 ми средствами. Для повышения достоверности воспроизведения информации на часть 5 светоделителя 3 наносят отражающее покрытие с коэффициентом отражения

R 0,99. Эта часть светоделителя оптически связана с фотоприемником 7. Оптические оси источника 1 излучения и объектива 6 размещают на расстояние Ь, определяемом из соотношения

b >! tg P/2, где! — расстояние от фокальной плоскости линзы 2 до точки пересечения плоскости светоделителя 3 с оптической осью объектива 6;/3 — угловая апертура линзы 2. 2 ил. дифференциальный усилитель 15, аналоговый делитель 16, Выходы аналоговых делителей соединены с входами дифференциального усилителя 17. Выход источника

18 опорного напряжения через суммирующий усилитель 19 соединен с аналоговым делителем 20, по выходному сигналу которого привод 7 перемещает объектив 6 атно- 0 сительно носителя 21 информации, О

Устройство работает следующим образом. в Ь

Излучение источника 1 излучения про- д ходит линзу 2, от раиаетсл от части 4 с полупрозрачным покрытием светоделителя 3 нэ линзу 8 блока изменения положения оси диаграммы направленности излучения а и фокусируется на чувствительных элементах двухэлементного фотоприемника 9.

Прошедшая светоделитель часть излучения фокусируется объективом 6 на регистрирующей поверхности носителя 21 информации.

Отразившись от носителя информации, излучение вторично проходит объектив 6 и, распространяясь (вследствие смещения oh1697110 тической оси пучка излучения источника излучения 1 относительно оптической оси объектива 6) симметрично относительно оптической оси объектива 6, попадает на часть 5 светоделителя 3 с коэффициентом отражения R 0,99, отражаясь от которой попадает на чувствительные элементы двухэлементного фотоприемника 1I3 блока определения величины расфокусировки объектива 6, Вследствие высокого коэффициента отражения и нулевого пропускания части 5 отраженное излучение не попадает в источник 1 излучения, что полностью устраняет шумы, вызванные паразитной амплитудной модуляцией излучения источника

1 излучения. При расстоянии Ь между оптическими осями источника 1 излучения и объектива 6, определяемом из соотношения

Ь = tgP/2, где — расстояние отфокальной плоскости линзы 2 до точки пересечения плоскости светоделителя 3 с оптической осью обьектива б; j3 — угловая апертура линзы 2 (фиг,2), пучки лучей излучения полностью пространственно разделяются, что исключает появление интерференции во встречных пучках. л

Фотоприемник 13 юстируется так, что при точной фокусировке пучка излучения на поверхность носителя 21 информации ось отраженного пучка совпадает с границей между фоточувствительными элементами фотоприемника. Ввиду смещения оси пучка излучения относительно оптической оси объектива 6 при расфокусировке отраженный пучок смещается в направлении, перпендикулярном границе раздела элементов фотоприемника 13.

Разностный сигнал с элементов фотоприемника 13, вырабатываемый дифференциальным усилителем !5 и пропорциональный величине смещения пучка излучения в плоскости фотоприемника 13, зависит от расфокусировки, мощности излучения пучка и дрейфа диаграммы направленности источника излучения. В аналоговом делителе 16 сигнал с выхода дифференциального усилителя 15 делится на вырабатываемый суммирующим усилителем 14 суммарный сигнал с двухзлементного фотоприемника 13. пропорциональный лишь мощности пучка излучения, регистрирующего расфокусировку. Следовательно, сигнал с выхода аналогового делителя 16 зависит лишь от расфокусировки и дрейфа оси диаг, раммы направленности пучка излучения.

В блоке определения величины расфокусировки сигнал с выхода аналогового делителя 12 пропорционален лишь величине

55 дрейфа оси диаграммы направленности излучения, а на выходе дифференциального усилителя 17, в котором из сигнала аналогового делителя 16 вычитается сигнал аналогового делителя 12, вырабатывается сигнал, пропорциональный величине расфокусировки.

Светоделитель 3 выполняется в виде стеклянной пластины, расположенной под углом 45 к оптической оси объектива 6, НаV часть 4 светоделителя наносится полупрозрачное, например диэлектрическое, покрытие, а на часть 5 со стороны, обращенной к объективу 6 — отражающее, например алюминиевое, покрытие с R 0,99. Вследствие выбранного соотношения между смещением оси пучка излучения и расстоянием от фокальной плоскости линзы 2 до светоделителя 3 прямой пучок излучения проходит через полупрозрачную часть 4, а отраженный от носителя 21 информации пучок попадает на отражающую часть 5, что полностью исключает его попадание в источник 1 излучения и ликвидирует шумы, вызванные паразитной обратной связью.

Формула изобретения

Устройство для автоматической фокусировки, со)держащее последовательно установленные источник излучения, линзу, светоделитель и объектив с приводом перемещения, а также оптически связанные со светоделителем через соответствующие фотоприемники блок определения величины расфокусировки объектива и блок изменения положения оси диаграммы направленности излучения, выходы которых соединены с входами дифференциального усилителя, выход которого связан с входом аналогового делителя, другой вход которого через суммирующий усилитель связан с выходом источника опорного напряжения, причем выход аналогового делителя соединен с входом привода перемещения объектива, другой вход суммирующего усилителя подключен к выходу блока изменения положения оси диаграммы направленности излучения, а оптические оси источника излучения и объектива параллельно смещены, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности воспроизведе ния информации, на часть светоделителя, оптически связанную с фотоприемником блока определения величины расфокусировки объектива, нанесено отра- жающее покрытие с коэффициентом отражения R > 0,99, а оптические оси источника излучения и объектива установлены

1697110

Составитель С.Ильчук

Редактор Т.Зубкова Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 4308 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 между собой на расстоянии b, определяемом из соотношения b tgP/2 где расстояние от фокальной плоскости линзы до точки пересечения плоскости светоделителя с оптической осью обьектива; P — угловая апертура линзы.