Устройство для автоматической фокусировки излучения на носителе в системе записи-воспроизведения информации
Изобретение относится к накоплению HH)x3pMa4VMcncnOTb3oeaHMeMorrrM4ecKMxcpe qcTB и может быть использовано в звуковых оптических проигрывателях, при изготовлении киноформ и других системах хранения информации . Для повышения точности фокусировки оптических излучения блок управления устройством выполнен двухконтурным. Один контур управления, включающий четыре однотипных канала, каждый из которых состоит из датчиков углового положения носителя, RS-триггеров, реверсивных счетчиков , компараторов и задатчиков синтезированных импульсов, уменьшает систематические погрешности. Другой контур управления, состоящий из фоюпрмемного блока и дифференциального усилителя, соединенного с сигнальным входом двойного мультиплексора, компенсирует случайные флюктуации. 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я>s G 11 В 7/09
ГОСУДА P СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661816/10 (22) 15.02.89 (46) 15.01,92. Бюл. М 2 (72) В. П. Решетов и Б. А. Трубицин (53) 681.84,083(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1275533, кл. G 11 В 7/09, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ABTOMATI
СКОЙ ФОКУСИРОВКИ ОПТИЧЕСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ В СИСТЕМЕ ЗАПИСИ-ВОСП
РОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к накоплению информации с исгюльзованием оптических средств и может быть использовано в звуковых оптических проигрывателях, при изготовлении киноИзобретение относится к накоплению информации с использованием оптических средств и может быть использовано в звуковых оптических проигрывателях, при изготовлении киноформ и других системах хранения информации.
Целью изобретения является повышение точности фокусировки оптического излучения.
На фиг. 1 показано устройство в разрезе с обобщенными элементами уп равления фокусировкой; на фиг. 2 — электромагнитная система управления фокусировкой; на фиг, 3 — оптическая схема фотоприемного блока: на фиг. 4 — блок-схема контура с разомкнутой обратной связью в сочетании с контуром обеспечения слежения за фокусировкой: на фиг, 5 — принцип формирования синхросигнала..
Устройство содержит шаровую опору 1 (фиг. 1) на газовой смазке. основание 2, ротор с шарово-сегментными подшипниками, охватывающими шаровую опору основания, Ж 1 705861 А1 форм и других системах хранения информации. Для повышения точности фокусировки оптических излучения блок управления устройством выполнен двухконтурным. Один контур управления, включающий четыре однотипных канала, каждый из которых состоит из датчиков углового положения носителя, RS-триггеров, реверсивных счетчиков, компараторов и задатчиков синтезированных импульсов, уменьшает систематические погрешности Дру ой контур управления, состоящий из фотоприемного блока и дифференциального усилителя, соединенного с сигнальнь м входом двойного мультиплексора, компенсирует случайные флюктуации. 5 ил. первый подшипник ", жестко соединенный с ротором, а подшипник 4 — 1лавающий. вал
5, соединяющий планшайбу 6 ротора, жестко сочлененную с полым ротором 7 электропривод 8 исполнительного элем нта фокусировки, оправу 9 другого подшипника и третий шарово-сегментный подши,ник
10. Цилиндрическая часть вала 5 взаимодействует с этим подшипником с возможностью осевого смещения. Устройство содержит блок оптических датчиков 11 углового положения (фиг. 1, 5), фотоприемный блок 12, систему 13 технологической электромагнитной фиксации оправы 9 и блок 14 управления устройством, обеспечиваю.ций автоматическую фокусировку пятна излучения 15 на фотоносителе 16. Позициен 17 обозначена оптическая головка.
Для подачи сжатого воздуха в смазочные зазоры подшипников служит штуцер 18 с каналами. Фиксация и балансировка фотоносителя 16 обеспечиваются переключателем 19 магистралей вакуум (-P) — давл ние
1705861
| (+Р); а штуцер 20 соединен с переключателем и подводящими каналами.
Технологическая электрома гнит ная система 13 включается после га<лоустановки оправы 9 подшипника 4. а выключаетгя с статическом состоянии после фикгации его положения в сбаланслрованном состочнил, Компенсация оставшихся после такой балансировки ротора систематических погрешностей и погрешностг<4 привода обеспечивается формированием компенсирующего управления электромагнитным взаимодействием исполнител,ного органа с якорем — шаровым сегл<енто<;, управляемого по введенному контуру за счет заданных на задатчиках ситуаций и формирования амплитудно-фазовых импульсов.
Компенсация случайных фл<октуаций поверхности фотоносителя 16 осуществляется за счет работы контура регулирования в блоке 14 управления устройством. Этот контур с обратной связью от фотоприел<ного блока 12 (фиг. 4) работает по тому же сигналу сиихро Фотоприемный блок 12 представляет собой оптичес< ую систему, содерхкащую лазер 21 (фиг. 3), сяегоделительнь<й кубик 22, микрообъектив 23. зеркальное покрытие 24 лимба, жестко соединенного с ротором,;) плоскость отражения лимба поме<ценя я ф кальной плоскости микрообъектива. щепе вую диафрагму 25 и фотоприемник 26. Контур управления гашения систе,"латических погрешностей включает в себя (фиг. 4) в каждом из ABCD-каналов фотопреоораэователь 27 датчика углового положения фотоносителя, подключенный к S-входя RS-триггеров 28 и 29. RS-триггер 28 выходами подключен к информационны 4 в>одам реверсивного счетчика 30 трех состояний (одно состояние — импедансное), вы>.одами подключенного к первому групповому входу компаратора 31, Второй вход последн:ro соединен с выходами цифрового за <ат <ика 32 синтезированных импуль< ов, причем все каналы объединены по одноименныл< шинам выходов счетчиков 30 и подключены ь цифроаналоговому преобразовател<-, 33, соединенному через фильтр 34 нижн .х <асто< с Х-входом двойного мультиплексора 35 Кроме того, контур содержит генера ор 36, 10 55 блок 37 синхронизации импульсов, который согтавляют логический элемент ИЛИ 38, с Другой контур управления автоматической фокусировкой содержит дифференциальный усилитель 41, подключенный входом к фотопоиемному блоку 12, а выходом — к второму сигнальному Y-входу двойного мультиплексора 35, который своими вь В динамическом состоянии ротора (фиг. 11модулирующий лимб выполняет функцию сканирования датчиков 27 прозрачной щелью (фиг. 5) и обеспечивает последовательную я соответствии с угловой позицией коммутацию каналов А, В, С, D. Устройство работает следующим образом. При прохождении щели (прозрачного окна) (фиг. 5) модулирующего лимба над прозрач«ыми окнами неподвижного кодового лимба на фотоплощадки фотопреобразователей 27 датчиков углового положения фптоносителя 16 попадает светово(4 поток от лазера. Это вызь<вает появление на выходе корогкого синхрониэируюшего импульса. Если частота вращения ротора пост эянна, то пер<4од между импульсами постоя«ен. Каждь<й импульс фотопреобоазования расширяется RS-триггером 28 до времен«ого импульса, отображающего период прохождения прозрачного окна лимба между с IB>Kными фотопреобразователями 27 (фиг. 1). В этом, периоде разрешена коммутация в>:ода актирования счетчика 30 и он заполняется импульсами квантования генератора 36 в двух режимах счетчиков: режиме суммирования при включении по S-входу RS-триггера 29 и в режиме вычитания при возврате R .три: гера я исходное состояние, что определяется фс рмированием импульса сброса на выходе баланса компаратора 31. <Лл<пульс сброса формируется при сов<адении кодов на А,  — входах компаратора и таким обр эом этот момент определен числол< задат.ика 32 синтезированных импульсов. Укззаннь<й ал оритм с преобразованием в цифроаналоговом пр образователе 33 при фильтрации на флл,тре 3- нижних частот формирует синте3«<ÄОE<аHHb<é аМП Импульсная последовательность сформированного сигнала отображает ситуацию корректировки система ических погрешностей фокусировки, Г, 170588 ! В пер>ло I,b> не:".озбужден> oro cocòoяния реверсивный с «зт «1к 30 г е Ä>exo,q>nr в вь гоKo!"мпеданс От ИНВЕрСНГ>г<; .ИГН>)nn С R," трИ<Г<:ра 28. 5 Ctnt3xpoHiiE> г)аботь> блока у»рэвлени обеспеl>nP?el блок 37 синхронизации, вк><юч"..)<ций в себя логическую схему ИЛ!Л 38, счетчик 39, ормирую>ций код упоавле> ия мул,типлексором 35 через элементы 40 10 оп<раиной развязки. по обеспечивает падве>лен:1r з< li.oKC" По Y-ветв<, t,ël типлексора 35 коммутируется сvi > cf3g р1 oг фQF,>г >IB резист IP> 42 осу«,ествл l!.1c" <;уммирование си< налов контуров попарно «а KB>Kðb>õ из ветвей двойно<о мульти;>лекс<эра. а на .огласу>о- 20 щих уги IITeлях 1. > B I,ег>ях > этуше> злек ромагнитгв 44 (фиг. 2) — усиление сигн?ла В динамике возникает сила злект! омагнитного взаимодействия nor Htn) Hot o потока катушек электрпмпг><итов 44 с як)ро;1 злеK- 25 тромагнитной с,.стегль> — L Фо>оприемный С> ок 12 р->бота<)т <ьл<е,>ующим образом. 1 5> 8 РЕЗУЛЬТЭ Е ИЗ>1ЕЧРНИЯ ПС O.КЕНIIg Отражающей плос <пс)>>лимба ; Ау, Bblзванного расфоку ировкой, где f; фоку:>ioe расстояние гликрообьРKE НОГ;) ПОKPBI Г "IЯ ИЗЛ>Ч<- НI1Е, ПР >йД . микрооб .>РK vie 23 бу !<1 H IIl po! < Qqot Далее отражаясь от светодел;<тельного кубика и пройдя диафрагму 25, такое излуче- 45 ние бyÄeт формировать р?аную освещЕнность на площадке фотопр >е><ника 26 и, следовательно, формировать при ли-. нейном <>>отоэлектри <еском преобр? зователе пропорциональныи э>ii кт )<<ческ.>и 50 сигнал. Вь>ходная персмсн ая состав»яю<цая напряжения U<>,, связана с велич но, перемещения ЛУ (при AY < f) эмп<лрически>л соотношРнием 55 4 Кь !и > I ЛY <.>вь<х .< Рт где Кф — коэффициенT передeчи фотоtlриемника; Рл — мощность лазера; ! ) — шир.1на щели диафрагмы; I — расстояние между диафрагмой и >ликрообьективом; R - радиус светового пучка лазера, f — фокусное расстояние микрообьектива. Пои конструктивных соотношениях. представленных на фиг. 1, чувствительность датчика составляет 0.5 мкм. Соотношение плеча положения фотоприемного блока 12 до центра шаровой )поры и плеча точки фокусировки излучения на фотоносителе 16 (фиг. 1) обеспечивает повышение точности фокусировки. Формула изобретения Устройство для автоматической фокусировки излучения на носителе в системе записи-воспроизведения информации, содержащее генератор, исполнительный элеtnеíT 1оKóc!npoBKи. коMt tóòàòîр и последовагельно соединенные цифроаналоговый преобразоеате.ь и фильтр нижних частот, а : акже двухконт>, рнь<й блок управления, один ко><тур которсго состои из последовательн > гоедлненных фотоприем>3ого блока и +<1<»(eре Iöt ;>о:ледовэтельнп соединенные блок синхро>; >за> ии ><мпg<>bcob и блок оптронной разB: ки, при этом блок синхронизации импульсе в состп.1т из последовательно связаннь<х логической схемы ИЛИ и счетчика, входами блока синхронизации явля><>тся входы логической схемы ИЛИ, а вь<ход<гм— выход счетчика, коммутатор выполнен E виде дьг>йного мультиплексора с синхронлзиру>ощим входом которого соединен выход блока onòpoííoé рззвязки, а с другим сигнальным выходом — выход фильтра нижних частот, другой контур блока управления выполнен четырехканальным, каждый из КВНВ>>оЕ которого включает в себя датчик углового положения носителя, два RS-тригг«ра, реверсивный счетчик трех состояний. компаратор и цифровой задатчик синтез1рованных импульсов, выход которого связан с входом компаратора, другой вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика. 1705861 а выход — с входом сброса первого Р5-триггера. синхронизирующие входы RS- риггеров связаны с выходом датчика углового положения носителя, выход первого RSтриггера соединен со счетным входом реверсивного счетчика, с информационными входами которого связаны выходы другого RS-триггера, выход генератора подключен к тактовым входам реверсивных счетчиков всех каналов, выходы реверсивных счетчиков всех каналов соединены с входом цифроаналогового преобразователя, выходы датчиков углового положения носителя всех каналов подключены к входам логической 5 схемы ИЛИ блока синхронизации импульсов, а выход датчика углового положения носителя каждого последующего канала подключен к входам сброса другого RSтриггера и реверсивного счетчика трех со10 стояний предшествующего канала. 1705861 Ю-и 1705861 Составитель С, Ильчук Редактор С, Лисина Техред М,Моргентал Корректор Н. Король Заказ 196 Тираж Подписйое ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
