CN107767885A - 一种伺服稳定式光学全息存储设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种伺服稳定式光学全息存储设备，其半导体激光器的出射光位置与分光棱镜的入射光位置相对应，分光棱镜的反射光位置与第一透镜的入射光位置相对应，第一透镜的出射光位置与反射镜的入射光位置相对应，反射镜的反射光位置与第二透镜的入射光位置相对应，第二透镜的透射光的焦点位置处设置有存储媒体；第二透镜设置有伺服调整机构，分光棱镜的透射位置处设置有四分相或二分相光电探测器，四分相或二分相光电探测器通过比较放大器与夹具和移动台相连接。其能够避免工作中因振动或晃动所产生的干扰因素对存储工作精度和工作效率的影响，提高产品质量，提高生产效率，降低生产成本，提高使用者市场竞争能力，适于推广应用。

Description

一种伺服稳定式光学全息存储设备
技术领域
本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种伺服稳定式光学全息存储设备。
背景技术
目前，在光学全息存储设备的应用过程中，多存在振动或晃动等干扰，从而影响光学全息存储设备的工作精度和工作效率，影响产品质量和成品率。
现有的光学全息存储设备，多采用单一的支撑台上设置光学存储装置的结构，其多存在无法避免振动或晃动等因素的干扰，容易影响存储工作的精度和效率，导致产品质量较差和成品率较低，从而导致生产成本增加等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种伺服稳定式光学全息存储设备，以解决现有技术中所存在的无法避免振动或晃动等因素的干扰，容易影响存储工作的精度和效率，导致产品质量较差和成品率较低，从而导致生产成本增加等问题。
为实现上述目的，本发明提供一种伺服稳定式光学全息存储设备，包括半导体激光器、分光棱镜、第一透镜、反射镜和第二透镜；
半导体激光器的出射光位置与分光棱镜的入射光位置相对应，分光棱镜的反射光位置与第一透镜的入射光位置相对应，第一透镜的出射光位置与反射镜的入射光位置相对应，反射镜的反射光位置与第二透镜的入射光位置相对应，第二透镜的透射光的焦点位置处设置有存储媒体；
第二透镜设置有伺服调整机构，伺服调整机构包括夹具和移动台，第二透镜固定在夹具上，夹具固定连接在移动台上；
分光棱镜的透射位置处设置有四分相或二分相光电探测器，四分相或二分相光电探测器通过比较放大器与夹具和移动台相连接。
可选地，夹具设置有通孔，第二透镜固定在通孔中。
可选地，夹具的通孔的侧壁上设置有环形的凹槽，第二透镜的外边缘嵌入固定在凹槽中。
可选地，移动台设置为上端向外延伸有环形平台的圆筒形结构，夹具套设在移动台的圆筒形结构中。
可选地，圆筒形的夹具的下部伸出到移动台的圆筒形结构的下端外部。
可选地，比较放大器通过控制电机与移动台相连接。
可选地，控制电机与环形平台相驱动连接。
可选地，分光棱镜的透射位置处设置有柱面透镜，柱面透镜的入射光位置与分光棱镜的透射光位置相对应，四分相或二分相光电探测器设置在柱面透镜的出射光位置处。
可选地，柱面透镜的平面对应于其入射光位置，其凸透面对应于其透射光位置。
可选地，柱面透镜的凸透面对应于其入射光位置，其平面对应于其透射光位置。
本发明具有如下优点：
本发明的伺服稳定式光学全息存储设备，能够解决现有技术中所存在的无法避免振动或晃动等因素的干扰，容易影响存储工作的精度和效率，导致产品质量较差和成品率较低，从而导致生产成本增加等问题；其能够避免工作中因振动或晃动所产生的干扰因素对存储工作精度和工作效率的影响，提高产品质量，提高生产效率，降低生产成本，提高使用者市场竞争能力，适于推广应用。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的伺服稳定式光学全息存储设备的结构及其位置伺服调整状态示意图。
图2为本发明的伺服稳定式光学全息存储设备的聚焦伺服调整状态示意图。
图中，1为半导体激光器，2为分光棱镜，3为第一透镜，4为反射镜，5为第二透镜，6为存储媒体，7为夹具，8为移动台，9为柱面透镜，10为四分相光电探测器，11为比较放大器，12为屏幕。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种伺服稳定式光学全息存储设备，如图1和图2所示，包括半导体激光器1、分光棱镜2、第一透镜3、反射镜4和第二透镜5；
半导体激光器1的出射光位置与分光棱镜2的入射光位置相对应，分光棱镜2的反射光位置与第一透镜3的入射光位置相对应，第一透镜3的出射光位置与反射镜4的入射光位置相对应，反射镜4的反射光位置与第二透镜5的入射光位置相对应，第二透镜5的透射光的焦点位置处设置有存储媒体6；
第二透镜5设置有伺服调整机构，伺服调整机构包括夹具7和移动台8，第二透镜5固定在夹具7上，夹具7固定连接在移动台8上；
分光棱镜2的透射位置处设置有四分相或二分相光电探测器10，四分相或二分相光电探测器10通过比较放大器11与夹具7和移动台8相连接。
可见，本实施例的伺服稳定式光学全息存储设备，其可以采用二分相光电探测器10与上述结构形成如图1所示的位置伺服调整状态，或采用四分相光电探测器10与上述结构形成如图2所示的聚焦伺服调整状态，根据第二透镜5的透射光的焦点与存储媒体6的标准距离和激光成像特征作为聚焦距离判断参考，这里的存储媒体6可以是光盘，其具体过程如下：（1）如图1所示，激光发射出来后，投射到光盘，并返回投射到光电探测设备，即四分相光电探测器10上；（2）光电探测设备可根据投射过来的激光成像确定激光聚集位置原理，如图2所示，其中屏幕12为光电探测设备的接收面，三个接收图像中，左侧竖长图像为聚集过远，右侧横扁图像为聚集过近，中间图像为聚集适中；（3）根据光电探测到的图像聚集形状可通过比较放大器11给伺服调整机构的驱动部件（可以是伺服电机）提供位移信号，伺服电机调整光头聚集位置，这里的光头聚集位置即第二透镜5的透射光的焦点，直到聚集距离合适。可见，其能够避免工作中因振动或晃动所产生的干扰因素对存储工作精度和工作效率的影响，提高产品质量，提高生产效率，降低生产成本，提高使用者市场竞争能力，适于推广应用。
实施例2
一种伺服稳定式光学全息存储设备，与实施例1相似，所不同的是，夹具7设置有通孔，第二透镜5固定在通孔中。这样，能够提高夹持部件的稳定性，提高系统工作的稳定性和精度。
优选的，夹具7的通孔的侧壁上设置有环形的凹槽，第二透镜5的外边缘嵌入固定在凹槽中。这样，能够进一步使得安装结构稳定可靠。
优选的，移动台8设置为上端向外延伸有环形平台的圆筒形结构，夹具7套设在移动台8的圆筒形结构中。这样，能够使得移动台8和圆筒形夹具7的组合结构更加牢固稳定，提高伺服调整机构的精度。
优选的，圆筒形的夹具7的下部伸出到移动台8的圆筒形结构的下端外部。这样，能够方便安装拆卸等调整工作的进行。
优选的，比较放大器11通过控制电机与移动台8相连接。
优选的，控制电机与环形平台相驱动连接。
优选的，分光棱镜2的透射位置处设置有柱面透镜9，柱面透镜9的入射光位置与分光棱镜2的透射光位置相对应，四分相或二分相光电探测器10设置在柱面透镜9的出射光位置处。这样，根据第二透镜5的透射光的焦点位置与存储媒体6的标准轨迹和激光成像特征作为标准点的位置偏移参考，具体过程如下：（1）如图1所示，激光反射回来后，通过柱面透镜9投射到光电探测设备，即二分相光电探测器10上；（2）光电探测设备可根据投射过来的激光成像偏转位置，测量偏离距离，判断偏离方向；（3）根据探测到的标准位置点的距离偏移，通过比较放大器11给伺服调整机构的驱动部件提供偏移信号，这里的驱动部件可以是伺服电机，伺服电机调整光头的左右位置，这里的光头即第二透镜5的透射光，直到光头的左右位置回到标准位置点。
优选的，柱面透镜9的平面对应于其入射光位置，其凸透面对应于其透射光位置。
优选的，柱面透镜9的凸透面对应于其入射光位置，其平面对应于其透射光位置。
需要说明的是，本发明的伺服稳定式光学全息存储设备，主要对上述结构进行了改进，其他未提及的功能、部件及结构，在需要时，可以采用现有技术中能够实现相应功能的部件及结构进行实施。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种伺服稳定式光学全息存储设备，包括半导体激光器（1）、分光棱镜（2）、第一透镜（3）、反射镜（4）和第二透镜（5）；其特征在于，
半导体激光器（1）的出射光位置与分光棱镜（2）的入射光位置相对应，分光棱镜（2）的反射光位置与第一透镜（3）的入射光位置相对应，第一透镜（3）的出射光位置与反射镜（4）的入射光位置相对应，反射镜（4）的反射光位置与第二透镜（5）的入射光位置相对应，第二透镜（5）的透射光的焦点位置处设置有存储媒体（6）；
第二透镜（5）设置有伺服调整机构，伺服调整机构包括夹具（7）和移动台（8），第二透镜（5）固定在夹具（7）上，夹具（7）固定连接在移动台（8）上；
分光棱镜（2）的透射位置处设置有四分相或二分相光电探测器（10），四分相或二分相光电探测器（10）通过比较放大器（11）与夹具（7）和移动台（8）相连接。
2.如权利要求1所述的伺服稳定式光学全息存储设备，其特征在于，夹具（7）设置有通孔，第二透镜（5）固定在通孔中。
3.如权利要求2所述的伺服稳定式光学全息存储设备，其特征在于，夹具（7）的通孔的侧壁上设置有环形的凹槽，第二透镜（5）的外边缘嵌入固定在凹槽中。
4.如权利要求3所述的伺服稳定式光学全息存储设备，其特征在于，移动台（8）设置为上端向外延伸有环形平台的圆筒形结构，夹具（7）套设在移动台（8）的圆筒形结构中。
5.如权利要求4所述的伺服稳定式光学全息存储设备，其特征在于，圆筒形的夹具（7）的下部伸出到移动台（8）的圆筒形结构的下端外部。
6.如权利要求5所述的伺服稳定式光学全息存储设备，其特征在于，比较放大器（11）通过控制电机与移动台（8）相连接。
7.如权利要求6所述的伺服稳定式光学全息存储设备，其特征在于，控制电机与环形平台相驱动连接。
8.如权利要求1-7中任一项所述的伺服稳定式光学全息存储设备，其特征在于，分光棱镜（2）的透射位置处设置有柱面透镜（9），柱面透镜（9）的入射光位置与分光棱镜（2）的透射光位置相对应，四分相或二分相光电探测器（10）设置在柱面透镜（9）的出射光位置处。
9.如权利要求8的伺服稳定式光学全息存储设备，其特征在于，柱面透镜（9）的平面对应于其入射光位置，其凸透面对应于其透射光位置。
10.如权利要求8的伺服稳定式光学全息存储设备，其特征在于，柱面透镜（9）的凸透面对应于其入射光位置，其平面对应于其透射光位置。
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