SU1490661A1

SU1490661A1 - Device for recording and playback of information from disk magnetic carrier

Info

Publication number: SU1490661A1
Application number: SU874329827A
Authority: SU
Inventors: Андрей Александрович Клишевич
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4046
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1989-06-30

Abstract

Изобретение относитс к оптико-электронному приборостроению, в частности к устройствам записи и воспроизведени информации с дискового оптического носител , и может быть использовано в лазерных звуковых и видеопроигрывател х. Целью изобретени вл етс повышение качества воспроизводимой информации при одновременном упрощении устройства. Цель достигаетс путем устранени воздействи зеркальной составл ющей отраженного излучени на источник излучени и интерференционного шума при помощи блока разделени падающего и отраженного пучков, представл ющего собой пластину с фотоприемным слоем, установленную в сечение падающего пучка, и двух зеркал, прикрепленных к пластине с обратной стороны. Кроме того, блок разделени падающего и отраженного пучков позвол ет осуществить работу устройства по методу трех п тен, а дифракционную решетку, светоделительный пол ризационный элемент и четвертьволновую пластинку исключить из схемы. 3 ил.The invention relates to an optoelectronic instrument making device, in particular, to devices for recording and reproducing information from a disk optical carrier, and can be used in laser sound and video players. The aim of the invention is to improve the quality of the reproduced information while simplifying the device. The goal is achieved by eliminating the effect of the reflected radiation component on the radiation source and interference noise by means of an incident and reflected beam separation unit, which is a plate with a photodetector layer, installed in the incident beam, and two mirrors attached to the plate on the reverse side. In addition, the separation unit of the incident and reflected beams allows the operation of the device according to the method of three spots, and the diffraction grating, the beam-splitting polarization element and the quarter-wave plate are excluded from the scheme. 3 il.

Description

Изобретение относитс к оптико- электронному приборостроению, а именно к устройствам записи и считывани информации оптическими средствами , и может быть использовано преимущественно в лазерных видео- и звуковых проигрывател х, а также в системах ЭВМ с оптической пам тью и оптико-электронной обработкой информации „The invention relates to optical-electronic instrument making, namely, devices for recording and reading information by optical means, and can be used mainly in laser video and sound players, as well as in computer systems with optical memory and optical-electronic information processing.

Целью изобретени вл етс повышение качества воспроизводимой информации путем устранени воздействи зеркальной составл ющей отраженного излучени на источник излучени и интерференционного шума при одновременном упрощении устройства.The aim of the invention is to improve the quality of reproducible information by eliminating the influence of the specular component of the reflected radiation on the radiation source and the interference noise while simplifying the device.

На фиг, 1 представлена опт1гчес- ка схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принцип слежени за фокусом; на фиг.З - блок разделени пучков, пример выполнени .Fig. 1 shows the optical scheme of the device proposed; in fig. 2 - principle of focus tracking; Fig. 3 shows a beam separation unit, an exemplary embodiment.

Устройство содержит источник 1 когерентного излучени , коллимиру- ющий объектив 2, блок 3, включающий зеркала 4 и 5 и информационный фотоприемник 6, фокусирующий объектив 7, носитель 8 информации, фотопри- емники 9 и 10 слежени за фокусом, дополнительные зеркала 11 и 12 иThe device contains a coherent radiation source 1, a collimating lens 2, a block 3, including mirrors 4 and 5 and an information photoreceiver 6, a focusing lens 7, an information carrier 8, photo focus receivers 9 and 10, and focus mirrors 11 and 12

фотоприемники 13 и 14 слежени за дорожкой.photodetectors 13 and 14 track tracking.

Блок 3 предназначен дл регистрации отраженного от оптического носител 8 сигнала информационным фотоприемником 6, дл устранени попадани зеркальной составл ющей отраженного от носител 8 информации светового излучени в источник 1 когерентного излучени и уменьшени величины интерференционного шума, а также вместе с дополнительными зеркалами 11 и 12 дн формировани трех п тен светового излучени на носителе 8 информации.The unit 3 is designed to register the signal reflected from the optical medium 8 by the information photoreceiver 6, to eliminate the specular component of the light radiation information reflected from the carrier 8, to the coherent radiation source 1 and reduce the interference noise, as well as to form additional mirrors 11 and 12 three spots of light on the information carrier 8.

Блок 3 состоит из пластины, имеющей в сечении форму полукруга с радиусом, равным радиусу коллимиру- ющего объектива, установленной пер- пендикул рно световому пучку между коллимирующим объективом 2 и фокусирующим объективом 7 (фиг. 3), на одну сторону которой (обращенную к фокусирующему объективу) нанесен фоточувствительный (светочувствитель ньй) слой вещества, согласованного по спектральной чувствительности с длиной волны источника 1 когерентного излучени , а к противоположной стороне прикреплены два зеркала, вывод щие падающий на них поток излучени соответственно вверх и вниз относительно главной оптической оси.Unit 3 consists of a plate, having a cross-sectional shape of a semicircle with a radius equal to the radius of the collimating lens, installed perpendicular to the light beam between the collimating lens 2 and the focusing lens 7 (Fig. 3), on one side of which (facing the focusing lens) lens) is applied a photosensitive (light sensitive) layer of matter matched in spectral sensitivity with the wavelength of the coherent radiation source 1, and two mirrors are attached to the opposite side, outputting the incident The emission radiation is respectively up and down relative to the main optical axis.

Фотоприемники 9 и 10 слежени за фокусом служат дл регистрации сигнала ошибки слежени за фокусом. Максимум спектральной чувствительности фоточувствительного сло фото- приемников должен соответствовать длине волны источника когерентного излучени .The photodetectors 9 and 10 of focus tracking serve to register the focus tracking error signal. The maximum spectral sensitivity of the photosensitive layer of photodetectors should correspond to the wavelength of the coherent radiation source.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Световой пучок источника 1 когерентного излучени коллимируетс объективом 2 и, проход через фокусирующий объектив 7, попадает на носитель 8 информации, информационный слой которого совмещен с плоскостью изображени фокусирующего объектива The light beam of the coherent radiation source 1 is collimated by the lens 2 and, the passage through the focusing lens 7, hits the information carrier 8, the information layer of which is aligned with the image plane of the focusing lens

Одновременно часть потока, попадающего на зеркала 4 и 5 блока, отр жаетс соответственно на зеркала 11 и 12, а от них на фокусирующий объектив 7. При этом на информационном слое носител 8 информации образуютс три п тна: одно - центральное.At the same time, a part of the flow falling on the mirrors 4 and 5 of the block is reflected respectively on the mirrors 11 and 12, and from them to the focusing lens 7. At the same time, three spots are formed on the information layer of the information carrier 8: one is central.

о about

Q Q

5five

наход щеес на оптической оси устройства , и два боковых, симметрично расположенных относительно оптической оси устройства.located on the optical axis of the device, and two lateral, symmetrically located relative to the optical axis of the device.

Центральное п тно излучени считывает информацию с носител 8 информации , а два боковых п тна обеспечивают поддержание центрального п тна на информационной дорожке, т.е осуществл ют трехточечное слежение за дорожкой, которое реализуетс следующим образом.The central radiation spot reads information from the information carrier 8, and the two side spots ensure the maintenance of the central spot on the information track, i.e., a three-point track track is carried out, which is implemented as follows.

Блок 3 Поворачиваетс вокруг оптической оси так, чтобы боковые п тна были смещены вправо и влево относительно дорожки на угол fi arctg d/1, где d - диаметр п тна излучени , 1 - величина линейного смещени бокового п тна относительно центрального. Этот угол составл ет .Block 3 Rotates around the optical axis so that the side spots are shifted to the right and left relative to the track by an angle fi arctg d / 1, where d is the diameter of the emission spot, 1 is the linear offset value of the side spot relative to the central spot. This angle is.

Промодулированные информацией носител - световые пучки отражаютс от носител 8 информации и собираютс фокусирующим объективом 7, далее центральный пучок попадает на информационный фотоприемник 6, а боковые - соответственно на фотоприемники 13 и 14 слежени за дорожкой.Modulated information carrier - light beams are reflected from the carrier 8 of information and collected by the focusing lens 7, then the central beam falls on the information photodetector 6, and the side - respectively on the photodetectors 13 and 14 track the track.

Таким образом, устройство с помощью блока 3 и зеркал 11 и 12 обеспечивает функционирование устройства по методу трех п тен.Thus, the device with the help of block 3 and mirrors 11 and 12 ensures the functioning of the device according to the method of three spots.

Слежение за фокусом (фиг. 2) реализуетс следующим образом.Tracking the focus (Fig. 2) is implemented as follows.

В случае точного совмещени информационного сло Носител 8 информации с плоскостью изображени фокусирующего объектива 7 отраженный пучок строго параллелен падающему и нигде не выходит за пределы главной оптической оси. В случае нахождени информационного сло носител 8 информации за плоскостью изображени фокусирующего объектива 7 часть отраженного пучка выходит за пределы главной оптической оси и попадает на фотоприемник 9, причем дол дл попадак цего на этот фотоприемник пучка будет тем больше, чем дальше находитс информационный слой от плоскости изображени фокусирующего объектива. В том случае, если информационный слой носител информации расположен перед плоскостью изображени фокусирующего объектива, часть отраженного пучка, пропорциональна величине смещени информационногаIn the case of exact alignment of the information layer of the Information Carrier 8 with the image plane of the focusing lens 7, the reflected beam is strictly parallel to the incident beam and never goes beyond the limits of the main optical axis. If the information layer of the information carrier 8 is located beyond the image plane of the focusing lens 7, a part of the reflected beam extends beyond the main optical axis and falls on the photodetector 9, and the larger the information layer from the image plane to get on this photoreceiver beam focusing lens. In the event that the information layer of the information carrier is located in front of the image plane of the focusing lens, a part of the reflected beam is proportional to the magnitude of the informational displacement

сло носител информации от плоскости изображени фокусирующего объективу , попадает на фотоприемник 10 Рассмотрим более подробно работу блока 3 в режиме считывани информа ции. Так как сечение блока 3 имет форму полукруга с радиусом, равным радиусу коллимирующегр объектива, причем центр полукруга, находитс на оптической оси коллимирующий объектив - фокусирующий объектив и расположено в ходе сколлимированно- го объективом 2 светового пучка источника 1 когерентного излучени , то к фокусирующему объективу проход часть незадержанного блоком 3 светового пучка, котора после отражени от носител информации вновь попадает на фокусирующий объектив и затем на ту часть светового канала, котора ведет к информационному фотоприемнику 6 блока 3, в то врем как часть светового канала, по которому световой пучок от источника когерентного излучени попадает на фокусирующий объектив, остаетс свободной от отраженного излучени .The information carrier layer from the image plane of the focusing lens gets onto the photodetector 10. Let us consider in more detail the operation of unit 3 in the information reading mode. Since the cross section of unit 3 has the shape of a semicircle with a radius equal to the radius of the collimating lens, with the center of the semicircle located on the optical axis of the collimating lens - the focusing lens and located during the collimated lens 2 of the light beam of the coherent radiation source 1, the passage to the focusing lens the part of the light beam not delayed by block 3, which after reflection from the information carrier again falls on the focusing lens and then on that part of the light channel that leads to the information The photodetector 6 of unit 3, while the part of the light channel through which the light beam from the coherent radiation source hits the focusing lens, remains free from reflected radiation.

Таким образом, источник когерентного излучени оказьтаетс полностью защищенным от зеркальной составл ющей отраженного от носител информации излучени .Thus, the coherent radiation source is completely protected from the specular component of the radiation reflected from the information carrier.

Уртройство в режиме записи работает аналогично режиму воспроизведени в части формировани световых пучков, слежени за фокусировкой и слежени за дорожкой, на которую записьтают информационньй сигнал, Наход щейс на носителе 8 информации .In recording mode, the device operates similarly to the playback mode in terms of the formation of light beams, tracking the focus and tracking the track on which the information signal is recorded, located on the information carrier 8.

Отличие режимов записи и воспроизведени информации заключаетс в том, что в режиме записи необходимо производить, например, амплитудную модул цию непрерьтного излучени , выход щего из источника 1 когерентного излучени , Позтому амплитудную модул цию непрерьшного излучени , выход щего из источника 1 когерентного излучени , можно осз ществл ть в предлагаемом устройстве любым из известных способов и устройств , например с помощью акустического модул тора или путем модул ции электропитани , залитывающего источн1П 1 когерентного излучени .The difference in the recording and reproducing modes is that in recording mode it is necessary to produce, for example, amplitude modulation of uninterrupted radiation emitted from coherent radiation source 1, therefore amplitude modulation of uninterrupted radiation emitted from coherent radiation source 1 can be eliminated exist in the proposed device by any of the known methods and devices, for example, using an acoustic modulator or by modulating the power supply, which is used to flood the source of 1 coherent radiation Cheney.

490661 Ф о490661 F o

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

5050

рмула изобретени , Устройство дл записи и воспро наведени информации с дискового оптического Носител , содержащее оптически св занные источник излучени , коллимирующий и фокусирующий объективы, систему разделени падающего и отраженного пучков и формировани трехточечного сигнала слежени за дорожкой и фотоприемную Систему, включающую фотоприемники слежени за фокусом, сн ти информационного сигнала и сигналов слежени за дорожкой, отличающеес тем, что, с целью повьшени качества воспроизводимой информации путем устранени воздействи зеркальной составл ющей отраженного излучени на источник излучени и интерференционного шума при одновременном упрощении устройства, система разделени падающего и отраженного пучков и формировани трехто- чечного сигнала слежени за дорожкой выполнена в вчце блока жестко соединенных 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 плоскост ми под углом, oтл rчным от 180°, каждое из которых неперпендикул рно оптической оси устройстваThe invention's inventive Device for recording and reproducing information from a disk optical carrier, comprising optically coupled radiation source, collimating and focusing objectives, a system for separating incident and reflected beams, and generating a three-point track tracking signal and a photo-receiving System, including focus tracking photoreceivers, removing the information signal and track tracking signals, characterized in that, in order to improve the quality of reproduced information by eliminating the mirror component of the reflected radiation on the radiation source and the interference noise while simplifying the device, the system of separation of the incident and reflected beams and the formation of a three-point tracking signal track is made in the pcb of a plate rigidly interconnected with a photosensitive layer deposited on it from the focusing side lens and two mirrors facing the collimating lens, arranged to each other, mirror planes at an angle from 180 ° to each other the non-perpendicular optical axis of the device

и перпендикул рно плоскости, развернутой относительно плоскости, проход щей через ось дорожки и оптическую ось устройства, на угол 1 - 7 , а лини пересечени этих плоскостей параллельна оптической оси устройства , и двух дополнительных зеркал, оптически св занных с источником излучени и фотоприемниками слежени за дорожкой и расположенных в ходе отраженных от зеркал блока лучей и вынесенных за пределы основного пучка излучени , при этом один из фотоприемников слежени за фокусом расположен в плоскости фокусирующего объектива и развернут по касательной к фронту отраженного от носител информации луг1а, а другой - между коллимирующим и фокуси- 55 ругещим объективами паршшельно оптической оси устройства на рассто ние а 5 Ь, где а - рассто ние от центра оптической оси до фотоприсмника, b - радиус коллимирую1цего объектива.and perpendicular to the plane developed relative to the plane passing through the axis of the track and the optical axis of the device at an angle of 1 to 7, and the line of intersection of these planes parallel to the optical axis of the device and two additional mirrors optically connected to the radiation source and photoreceivers tracking path and located in the course reflected from the mirrors of the block of rays and made outside the main beam of radiation, while one of the photodetectors tracking the focus is located in the plane of the focusing lens and developing Turns tangentially to the front reflected from the information carrier lug1a, and the other between the collimating and focusing lenses of the scatter optical axis of the device a distance of 5 b, where a is the distance from the center of the optical axis to the photo-prism, b is the radius of the collimated lens .

NN

Фиг.ЗFig.Z

Редактор Ac ЛежнинаEditor Ac Lezhnina

Составитель В. Архипов Техред Л.ОлийныкCompiled by V. Arkhipov Tehred L. Oliynyk

Корректор С.ШекмарProofreader S. Shekmar

Claims

claims

A device for recording and reproducing information from a disk optical medium, containing optically coupled radiation source, collimating and focusing lenses, a system for separating incident and reflected beams and forming a three-point track tracking signal and a photodetector system, including focus tracking photodetectors, and information signal and tracking signals for tracking a track, characterized in that, in order to improve the quality of reproduced information by eliminating the effects of mirrors a component of reflected 2 ° radiation to a radiation source and interference noise while simplifying the device, the system for separating incident and reflected beams and generating a three-track track tracking signal is made in the form of a block of rigidly connected plates with a photosensitive layer applied to it from the focusing lens 30 and two mirrors facing the collimating lens, located to each other, mirror planes at an angle other than 180 °, each of which neperpendi ₃₅ angles to the optical axis of the device and perpendicular to the plane unfolded relative to a plane passing through the axis of the tracks and the optical axis of the device, an angle 1 - 7 and 40 the line of intersection of these planes parallel to the optical axis of the device, and two additional mirrors, optically coupled to a light source and photodetectors ₅ slezhe4 Nia for track and arranged in the beam reflected from mirror unit and made outside the main radiation beam, wherein the one of photodetectors tracking foku5θ races catfish laid in the plane of the focusing lens and rotated tangentially to the front of the beam reflected from the information carrier, and the other between the collimating and focusing55 lenses parallel to the optical axis of the device at a distance a b, where a is the distance from the center of the optical axis to the photodetector, b is the radius of the collimating the lens.