CZ288369B6 - Optical device for scanning information plane - Google Patents
Optical device for scanning information plane Download PDFInfo
- Publication number
- CZ288369B6 CZ288369B6 CZ19963547A CZ354796A CZ288369B6 CZ 288369 B6 CZ288369 B6 CZ 288369B6 CZ 19963547 A CZ19963547 A CZ 19963547A CZ 354796 A CZ354796 A CZ 354796A CZ 288369 B6 CZ288369 B6 CZ 288369B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- optical
- mirror
- radiation
- sub
- grid
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 58
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 61
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1362—Mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/108—Beam splitting or combining systems for sampling a portion of a beam or combining a small beam in a larger one, e.g. wherein the area ratio or power ratio of the divided beams significantly differs from unity, without spectral selectivity
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/1086—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only
- G02B27/1093—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only for use with monochromatic radiation only, e.g. devices for splitting a single laser source
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
Optické sledovací zařízení pro skenovací sledování informační roviny
Oblast techniky
Vynález se týká optického sledovacího zařízení pro skenovací sledování informační roviny, přičemž zařízení obsahuje zdroj záření, optický dělicí prvek svazku záření, a objektivový systém uspořádaný v optické dráze od zdroje záření k informační rovině, přičemž optický dělicí prvek má první povrch, opatřený mřížkou.
Dosavadní stav techniky
Optický dělicí prvek uvedeného typuje znám z evropské patentové přihlášky 0 583 036, v níž je popsán jako součást optické sledovací (skenovací) jednotky. Zdroj záření ve sledovací jednotce poskytuje svazek záření, který je zaostřován čočkou objektivu do sledovacího místa na optickém nosiči záznamu. Optický dělicí prvek, kterým prochází svazek záření od druhého povrchu k prvnímu povrchu, je uložen mezi zdrojem záření a objektivem. Záření, odrážené nosičem záznamu, prochází stejnou dráhou jako svazek záření ze zdroje záření a tvoří výše uvedený svazek, mající první směr, a dopadající na dělicí prvek svazku. Mřížka na prvním povrchu dělicího prvku svazku dělí část záření dopadajícího svazku do dílčího svazku, majícího druhý směr. Dílčí svazek se sbíhá k detekčnímu systému uloženému u zdroje záření, který generuje mimo jiné z dopadajícího zařízení signál, který reprezentuje uloženou informaci.
Nevýhodou známého dělicího prvku svazku je malý úhel mezi uvedeným prvním a druhým směrem, což potřebuje relativně malou vzdálenost mezi zdrojem záření a detekčním systémem. Jsou-li zdroj záření a detekční systém dvě samostatné součástky, je obtížné je uspořádat ve sledovací jednotce v krátké vzdálenosti od sebe.
Vynález si klade za úkol vytvořit dělicí prvek svazku, který by odstraňoval výše uvedenou nevýhodu, a vytvořit jednotku se zdrojem záření, která by byla dostatečně flexibilní pro uspořádání jejích součástek.
Podstata vynálezu
Podle vynálezu je tohoto cíle dosaženo optickým sledovacím zařízením pro skenovací sledování informační roviny, přičemž zařízení obsahuje zdroj záření, optický dělicí prvek svazku záření, a objektivový systém uspořádaný v optické dráze od zdroje záření k informační rovině, přičemž optický dělicí prvek má první povrch, opatřený mřížkou, jehož podstatou je, že dělicí prvek svazku obsahuje zrcadlo v optické dráze dílčího svazku, majícího druhý směr, a vytvořeného ze svazku záření dopadajícího na první povrch a majícího první směr, přičemž zrcadlo je uspořádáno v úhlu vůči druhému směru a vymezuje dráhou odrazu odraženého dílčího svazku záření třetí směr, orientovaný k detekčnímu systému, přičemž kolmice na zrcadlo svírá s druhým směrem stejný úhel jako s třetím směrem a přičemž úhel mezi prvním směrem a druhým směrem je menší, než je úhel mezi prvním směrem a třetím směrem, kde směry jsou definovány odpovídajícími osami svazků záření, tj. první směr osou svazku záření ze zdroje záření nebo svazku záření od informační roviny a dopadajícího na první povrch, druhý směr osou dílčího svazku záření, ohýbaného mřížkou, uloženou na prvním povrchu, difřakcí k zrcadlu, a třetí směr osou dílčího svazku záření odráženého od zrcadla k detekčnímu systému.
Zvětšení úhlu ohybu mezi prvním a druhým směrem zmenšením periody mřížkových čar mřížky by mohlo být považováno za možnost zvětšení vzdálenosti mezi zdrojem záření a detekčním systémem. Vynález je založen na seznání skutečnosti, že toto však má své nevýhody. Za prvé
-1 CZ 288369 B6 vzrůstají se zvětšováním úhlu ohybu požadavky kladené na zvětšení mřížky, takže se mřížka dá obtížněji realizovat. Za druhé se stává průřez dílčího svazku eliptičtějším se vzrůstajícím úhlem ohybu, což zhoršuje kvalitu skenovacího místa (bodu - scanning spot) vytvářeného na detekčním systému, a tím i kvalitu signálů, vytvářených systémem. Za třetí se budou zužovat se vzrůstajícím úhlem ohybu tolerance pro uspořádání mřížky vzhledem ke zdroji záření a k detekčnímu systému, takže bude obtížnější součástky uspořádat, přičemž současně bude požadována větší mechanická stabilita. Zrcadlo podle vynálezu zvětšuje úhel mezi dílčím svazkem a dopadajícím svazkem bez výše uvedených tří nevýhod.
Velmi vhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že optický dělicí prvek má výstupní povrch v dráze odraženého dílčího svazku, přičemž zrcadlo je uloženo v dráze paprsků záření mezi prvním povrchem a výstupním povrchem. Zrcadlo potom tvoří integrovanou složku prvku tak, že první povrch, výstupní povrch a zrcadlo mohou být vytvořeny jediným pracovním pochodem, například vstřikováním plastu.
Zrcadlo je s výhodou zcela vnitřně odrazivé, takže není zapotřebí vytvářet na části dělicího prvku svazku odrazivou vrstvu. Podle dalšího znaku vynálezu je tak zrcadlo vytvořeno z transparentního materiálu, majícího index lomu větší než je index lomu okolního prostředí a zrcadlo je zcela vnitřně odrazivé.
Uhel mezi prvním a třetím směrem je s výhodou v podstatě 90°. Zdroj záření a detekční systém potom mají relativně velkou vzájemnou vzdálenost, přičemž se však dosáhne kompaktní uspořádání, mající uspokojivou mechanickou stabilitu.
Kromě funkce dělení části záření dopadajícího svazku, má mřížka na prvním povrchu s výhodou také funkci vytváření dílčího svazku tak, že je vhodný pro generování signálů obsahujících informaci o sledování stopy a chybě zaostření na nosiči záznamu. Za tímto účelem mřížka může obsahovat například dílčí mřížky na obou stranách dělicí čáry, nebo vzájemně se přesahující dílčí mřížky.
Podle dalšího znaku vynálezu má optický dělicí prvek druhý povrch uložený v dráze svazku záření ze zdroje, přičemž druhý povrch je opatřen mřížkou s rovnoběžnými mřížkovými čarami (tj. prvky vymezující jednotlivé štěrbiny mřížky), pro vytváření dvou dalších dílčích svazků ze svazku záření vysílaného zdrojem záření, přičemž uvedené další svazky jsou použity pro generování signálů sledování stopy.
Podle výhodného provedení vynálezu má optický dělicí prvek druhý povrch uložený v dráze svazku záření ze zdroje, přičemž nejméně jeden z povrchů má optickou mohutnost různou od nuly. Tímto způsobem se u dělicího prvku svazku také dosáhne funkce kolimační čočky pro svazek záření nebo tvarovače svazku.
Podle dalšího znaku vynálezu mají první povrch a druhý povrch společnou optickou osu a druhý povrch je opatřen v podstatě válcovou částí, která má úhlové zvětšení n]/n2 v příčné rovině a úhlové zvětšení n2/ni v boční rovině, kde příčná rovina a boční rovina jsou vzájemně kolmé a protínají se v optické ose, přičemž válcová část má osu uloženou v příčné rovině, kde n2 je index lomu materiálu optického dělicího prvku a ni je index lomu okolního prostředí, a přičemž první povrch je tvořen prstencovou plochou.
Optické sledovací zařízení podle vynálezu, obsahující dělicí prvek, zdroj záření a detekční systém, má nejen kompaktní konstrukci a velkou mechanickou stabilitu, ale umožňuje také vřazení různých typů zdrojů záření a detekčních systémů.
Vynález umožňuje vytvořit optické sledovací zařízení pro sledování informační roviny, obsahující jednotku se zdrojem záření a objektivový systém pro zaostřování svazku záření
-2CZ 288369 B6 poskytovaného touto jednotkou pro vytváření sledovacího místa na informační rovině, přičemž v jednotce se zdrojem záření je uložen detekční systém pro převádění záření v dílčím svazku z informační roviny na elektrický signál, reprezentující informaci uloženou v informační rovině.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, na kterých znázorňuje obr. 1 schéma optického sledovacího zařízení podle vynálezu, obsahující tvarovač svazku, obr. 2a, b, c detaily mřížky uložené na dělicích prvcích svazku podle vynálezu, obr. 3 schéma třísvazkové mřížky na dělicích prvcích svazku podle vynálezu, obr. 4 schéma optického sledovacího zařízení podle vynálezu a obr. 5 schéma optického sledovacího zařízení podle vynálezu, obsahujícího dva detekční systémy.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 schematicky znázorňuje zařízení pro optické sledování informační roviny optického nosiče 1 záznamu. Pod pojmem sledování (skenování) se zde rozumí sledování jak pro záznam, tak i pro čtení informace. Informační rovina může být vrstva se záznamem, nebo vrstva, která může být částečně nebo zcela opatřována informací. Nosič 1 záznamu, jehož část je znázorněna v radiálním řezu na obr. 1, obsahuje transparentní substrát 2, odrazivou informační rovinu 3 a povlak 4. Informační rovina je rozdělena do velkého počtu stop 5, na nichž je zaznamenána nebo může být zaznamenána informace ve formě neznázoměných informačních plošek, které jsou opticky odlišeny od jejich okolí.
Sledovací zařízení obsahuje jednotku 6 se zdrojem 70 záření podle vynálezu, mající pouzdro 7', v němž je uložen diodový laser 7, tvarovač 80 svazku pro měnění tvaru svazku záření, který na něj dopadá, v jeho příčném profilu, a pouzdro 9', v němž je uložen detekční systém 9. Diodový laser a detekční systém jsou samostatné složky, takže je snadné nahradit jednu ze složek složkou jiného typu, zatímco druhá složka může zůstat nezměněná. Eliptický průřez svazku, vystupujícího z diodového laseru, je tvarovačem svazku uváděn na převážně kruhový tvar. Tato zdrojová jednotka záření potom poskytuje svazek 10, mající stabilní čelo vlny a intenzitu, která představuje velkou část intenzity vytvářené diodovým laserem. Zdrojová jednotka záření je tak velmi vhodná pro záznamové zařízení, jímž může být informace zaznamenávána, například ablačně, deformací povrchu, nebo magnetooptickým procesem. Během zaznamenávání se svazek 10 moduluje, například akusticko-optickým modulátorem, nebo modulováním elektrického proudu diodovým laserem.
Svazek 10 záření, mající kruhový průřez, má takovou úhlovou aperturu, že optimálně vyplňuje objektivový systém 12 prostřednictvím ohýbacího zrcadla 11 tak, že tvoří na informační rovině sledovací místo 13 vymezené (omezené) difrakcí (diffraction-limited scanning spot). Informační stopa může být sledována otáčením nosiče záznamu. Všechny informační stopy mohou být sledovány pohybem nosiče 1 záznamu vzhledem ke sledovacímu místu 13 v radiálním směru.
Informační rovina odráží záření ve svazku 14, který prochází opět objektivovým systémem a dopadá jako svazek 14' na prvním povrchu 15 tvarovače 80 svazku. Pro oddělování tohoto zpětného svazku 14 prostorově od příchozího svazku 10 záření je první povrch 15 opatřen oddělovací mřížkou 16, která ohýbá část dopadajícího svazku 14' difrakcí ve formě dílčího svazku 17 směrem k detekčnímu systému 9. Tvarovač svazku tak má funkci dělicího prvku 8 svazku. Dopadající svazek má první směr I a dílčí svazek 17 má druhý směr Π. Uhel mezi těmito směry nemůže být zvolen příliš velký, protože velikost mřížkových čar oddělovací mřížky 16 se stane velmi malá se vzrůstajícím úhlem ohybu, takže mřížka se dá obtížně realizovat a tolerance polohy mřížky budou velmi malé. Z těchto důvodů bude úhel přednostně v rozmezí od 20° do
-3 CZ 288369 B6
35°. Na druhé straně musí být úhel co možná největší, aby mezi zdrojem 70 záření a detekčním systémem 9 byla přijatelná vzdálenost, takže jejich pouzdra 7' a 9' si vzájemně nestojí v cestě a je k dispozici dostatečný prostor pro samostatné seřízení každé jednotlivé složky.
Podle vynálezu je tento problém řešen vedením dílčího svazku 17 směrem k detekčnímu systému 9 přes zrcadlo 18. Zrcadlo mění dílčí svazek 17, mající druhý směr Π, do dílčího svazku 17', majícího třetí směr ΙΠ. Zvětšení úhlu mezi dílčím svazkem 17' a dopadajícím svazkem 14' pomocí zrcadla nevede k výše uvedeným nevýhodám. Zrcadlo 18 může být samostatná složka tvarovače 80 svazku. Zrcadlo 18 však s výhodou tvoří nedílnou část tvarovače 80 svazku. V tom 10 případě zrcadlo leží v optické dráze dílčího svazku 17 tvarovačem svazku mezi prvním povrchem a výstupním povrchem 19 tvarovače svazku. Při vhodné volbě úhlu dopadu na zrcadle a indexu lomu materiálu dělicího prvku svazku je zrcadlo zcela vnitřně odrážející, takže není zapotřebí opatřit povrch zrcadla odrazivým povlakem.
Kompaktní uspořádání zdroje 70 záření, tvarovače 80 svazku s oddělovací mřížkou 16, a detekčního systému 9 zajišťuje velkou stabilitu polohy. Úhel mezi prvním a druhým směrem je s výhodou 90°, takže pouzdra 7' a 9 jsou vzájemně kolmá.
Během čtení je parametr odraženého svazku, například intenzita směru polarizace, modulován 20 v souladu s informací, uloženou ve sledu informačních plošek. Detekční systém 9 převádí tuto modulaci na elektrický signál. Detekční systém zpravidla obsahuje více detekčních prvků tak, že poskytuje více výstupních signálů, které jsou zpracovávány ve zpracovávacím obvodě signálu 20 na informační signál Sj, signál Sr chyby sledování stopy a signál Sf chyby zaostření pro sledovací servosystém a fokusační servosystém.
Pro další podrobnosti sledovacího zařízení se zde odvoláváme na článek Het systeem Compact Disc Digital Audio autorů M. J. Carassa. J. B. H. Peeka aJ. P. Sinjoua v časopise Philips Technisch Tijdschrift 40, str. 267-272, 1981-82, č. 9.
Oddělovací mřížka 16 může mít různé tvary, závislé na uspořádání detektorů v detekčním systému 9 a na způsobu, jímž jsou různé signály odvozeny od výstupních signálů detektorů. Oddělovací mřížka může obsahovat dvě dílčí mřížky 24, 25 na obou stranách dělicí čáry 26, zatímco mřížkové čáry (tj. prvky vymezující jednotlivé štěrbiny mřížky) v každé dílčí mřížce mají stejnou periodu a jsou uspořádány ve stejných, ale opačných úhlech vzhledem k dělicí čáře, 35 jak je znázorněno na obr. 2a. Tato mřížka se hodí pro vytváření signálu chyby zaostřování pomocí dvousvazkové metody nebo dvou nebo třísvazkové metody postrk-tah.
Uspořádání mřížky a přiřazeného detektoru jsou známá mimo jiné z patentového spisu USA č. 4 924 079. Jiné provedení oddělovací mřížky 16' je znázorněno na obr. 2b. Tato mřížka také 40 obsahuje po jedné dílčí mřížce 24', 25' na každé straně dělicí čáry 26', ale mřížkové čáry mají v obou dílčích mřížkách rozdílné periody, jak je známé například z evropské patentové přihlášky č.O 583 036.
Třetí provedení oddělovací mřížky 16, znázorněné na obr. 2c, obsahuje dvě vzájemně se 45 překiývající dílčí mřížky, které mohou mít buď stejné nebo odlišné optické mohutnosti, zatímco mřížkové čáiy vzájemně svírají úhel 0° a 90°. Taková mřížka se hodí pro určování chyby zaostření pomocí metody pracující na základě velikosti svazku, jak je známé zjaponské patentové přihlášky č. 1-35 737(A). Měněním periody mřížkových čar dílčích mřížek přes dílčí mřížky získají dílčí mřížky optickou mohutnost tak, že sklon vytvářených dílčích svazků se liší 50 od svazku, z něhož byly vytvořeny. Pomocí obzvláštního měnění periody a případně i zakřivení mřížkových čar je možné zavést do dílčích svazků astigmatismus, takže signál chyby zaostření může být vytvořen astigmatickou metodou, která je mimo jiné známá z patentového spisu USA č. 4 358 200.
-4CZ 288369 B6
Ve sledovacím zařízení podle obr. 1 svazek z diodového laseru 7 dopadá na druhý povrch 30 tvarovače svazku. Tento druhý povrch může být opatřen mřížkou 31 pro generování dílčích svazků 32 a 33, které jsou na obrázku znázorněny pouze z jejich části. Tyto dva dílčí svazky vytvářejí dvě postranní místa (body) na obou stranách sledovacího místa 13 na informační rovině 3. Záření z ní odrážené je detekováno v detekčním systému 9 pro generování signálu Sr sledování stopy v souladu s třísvazkovou metodou, známou mimo jiné z patentového spisu USA č. 3 376 842. Mřížka 31 je známá jako třísvazková mřížka, jak je znázorněno na obr. 3 a je v podstatě přímá, s rovnoběžnými mřížkovými čarami. Aby nedošlo kvinětování (vignetting) dílčích svazků 32 a 33 objektivovým systémem 12, neměla by být vzdálenost mezi diodovým laserem 7 a třísvazkovou mřížkou 31 příliš malá. Vzdálenost 1 až 2 mm vyvolává pouze malé vinětování, zatímco stabilita polohování mřížky vzhledem ke zdroji záření je v požadovaných tolerančních mezích.
Tvarovač 80 svazku je použit pro zmenšování eliptičnosti průřezu svazku záření z diodového laseru 7. Druhý povrch 30 tvarovače svazkuje opatřen převážně válcovitou částí mající válcovou osu. Tato část má úhlové zvětšení řádově n]/n2 v příčné rovině (rovina YZ) a úhlové zvětšení řádově n2/ni v boční rovině (rovina XZ), přičemž příčná rovina a boční rovina jsou vzájemně kolmé a vzájemně se protínají podél optické osy (osa Z) svazku záření, a válcová osa leží v příčné rovině. Parametry n2 an, jsou odpovídající indexy lomu materiálu prvku a okolního prostředí. První povrch 15 je prstencový. Tvarovač svazku je vytvořen zcela ze syntetického materiálu polykarbonátu (PC) a má následující parametrické hodnoty:
Vzdálenost diodového laseru Zi = 2,0 mm, včetně povlakového skla tloušťky 0,25 mm s n=l,514 pro laser.
Zakřivení druhého povrchu 30:
- v rovině XY Clx = -2,032 mm’1 a lehce asférické,
- v rovině YZ Ciy = -0,020 mm’1, tloušťka D = 2,70 mm Zakřivení prvního povrchu 15:
- v rovině XZ C2 x = -0,434 mm'1,
- v rovině YZ C2 y = -0,166 mm'1 a lehce asférické.
Tvarovač svazku tvaruje svazek s hodnotami NA 0,10 a 0,20 ve dvou vzájemně kolmých směrech tak, aby se získal výstupní svazek, mající kruhově souměrný příčný řez aNA 0,15. Jiná provedení tvarovače svazku jsou popsána v předem nezveřejněné evropské patentové přihlášce č. 93203681.7. Má-li první povrch 15 tvarovače svazku větší optickou mohutnost, než ve výše uvedeném provedení, může také fungovat jako kolimační čočka, takže tvarovač svazku dodává svazku z diodového laseru kruhový průřez a rovněž kolimuje.
Ve sledovacím zařízení z obr. 1 jsou funkce prvku dělícího svazek (optického dělicího prvku 8) a tvarujícího svazek (tvarovače 80 svazku) spojeny do jediné složky. Je však možné použít dělicí prvek svazku podle vynálezu bez funkce tvarovače svazku. Obr. 4 znázorňuje sledovací zařízení podle vynálezu, obsahující takový dělicí prvek 40 svazku. Prvek má plochý první povrch 41 s oddělovací mřížkou 42 a podobný plochý druhý povrch 43 s třísvazkovou mřížkou 44. Zrcadlo 45 podle vynálezu je uloženo v dráze dílčího svazku 46 tvořené oddělovací mřížkou 42. Zrcadlo je začleněno do dělicího prvku svazku.
Obr. 5 znázorňuje sledovací zařízení podle vynálezu, ve kterém je druhý dílčí svazek 48, tvořený oddělovací mřížkou 42, veden směrem ke druhému detekčnímu systému 50 prostřednictvím druhého zrcadla 49 stejným způsobem jako dílčí svazek 46. Směr tohoto druhého dílčího svazku je uspořádán ve stejném, ale opačném úhlu ke směru svazku 10 ve srovnání s dílčím svazkem 46. Informační signál S;', který může být použit pro zlepšování kvality informačního signálu Sj detekčního systému 9, může být odvozen z výstupních signálů druhého detekčního systému prostřednictvím zpracovávacího obvodu 51 signálu. Jelikož sledovací místo, tvořené dílčím svazkem 48 na detekčním systému 50, má méně uspokojivou kvalitu, než jaké je tvořeno dílčím
-5 CZ 288369 B6 svazkem 46 na detekčním systému 9, jsou servosignály Sr a Sf s výhodou odvozeny z výstupních signálů detekčního systému 9. Mřížky 42 a 44 mohou být realizovány stejným způsobem jako odpovídající výše popsaná mřížka 16 a 31.
Z výše uvedené skutečnosti bude zřejmé, že dělicí prvek svazku může také zahrnovat funkci planokonvexní nebo bikonvexní kolimační čočky. Dělicí prvek svazku může být použit nejen v optických sledovacích zařízeních pro nosiče záznamu, ale ve všech optických zařízeních, jako jsou například laserové tiskárny, v nichž část příchozího svazku musí být dělena mimo jiné pro detekci intenzity v příchozím svazku.
Claims (5)
1. Optické sledovací zařízení pro skenovací sledování informační roviny (3), přičemž zařízení obsahuje zdroj (70) záření, optický dělicí prvek (8; 40) svazku záření, a objektivový systém (12) uspořádaný v optické dráze od zdroje (70) záření k informační rovině (3), přičemž optický dělicí prvek (8; 40) má první povrch (15; 41), opatřený mřížkou (16; 42), vyznačené tím, že dělicí prvek (8; 40) svazku záření obsahuje zrcadlo (18; 45) v optické dráze dílčího svazku (17), majícího druhý směr (II), a vytvořeného ze svazku záření dopadajícího na první povrch (15; 41) a majícího první směr (I), přičemž zrcadlo (18; 45) je uspořádáno v úhlu vůči druhému směru (II) a vymezuje dráhou odrazu odraženého dílčího svazku (17') záření třetí směr (III), orientovaný k detekčnímu systému (9), přičemž kolmice na zrcadlo (18; 45) svírá s druhým směrem (II) stejný úhel jako s třetím směrem (III) a přičemž úhel mezi prvním směrem (I) a druhým směrem (II) je menší, než je úhel mezi prvním směrem (I) a třetím směrem (ΙΠ), kde směry (I, II, III) jsou definovány odpovídajícími osami svazků záření, tj. první směr (I) osou svazku (10) záření ze zdroje (70) záření nebo svazku (14') záření od informační roviny (13) a dopadajícího na první povrch (15; 41), druhý směr (II) osou dílčího svazku (17) záření, ohýbaného mřížkou (16; 42), uloženou na prvním povrchu (15; 41), difrakcí k zrcadlu (18; 45), a třetí směr (III) osou dílčího svazku (17') záření odráženého od zrcadla (18; 45) k detekčnímu systému (9).
2. Optické sledovací zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že optický dělicí prvek (8) má výstupní povrch (19) v dráze odraženého dílčího svazku (17'), přičemž zrcadlo (18) je uloženo v dráze paprsků záření mezi prvním povrchem (15) a výstupním povrchem (19).
3. Optické sledovací zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačené tím, že zrcadlo (18) je vytvořeno z transparentního materiálu, majícího index lomu větší než je index lomu okolního prostředí a zrcadlo (18) je zcela vnitřně odrazivé.
4. Optické sledovací zařízení podle kteréhokoli z nároků laž3, vyznačené tím, že úhel mezi prvním směrem (I) a třetím směrem (III) je v podstatě 90°.
5. Optické sledovací zařízení podle kteréhokoli z nároků laž4, vyznačené tím, že optický dělicí prvek (8) má mřížku (16), obsahující dvě dílčí mřížky (25, 24).
6. Optické sledovací zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že optický dělicí prvek (8) má druhý povrch (30) uložený v dráze svazku (10) záření ze zdroje (70), přičemž druhý povrch (30) je opatřen mřížkou (31) s rovnoběžnými mřížkovými čarami.
-6CZ 288369 B6
7. Optické sledovací zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že optický dělicí prvek (8) má druhý povrch (30) uložený v dráze svazku (10) záření ze zdroje (70), přičemž nejméně jeden z povrchů (15, 30) má optickou mohutnost různou od nuly.
5 8. Optické sledovací zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že první povrch (15) a druhý povrch (30) mají společnou optickou osu a druhý povrch (30) je opatřen v podstatě válcovou částí, která má úhlové zvětšení n]/n2 v příčné rovině a úhlové zvětšení n2/m v boční rovině, kde příčná rovina a boční rovina jsou vzájemně kolmé a protínají se v optické ose, přičemž válcová část má osu uloženou v příčné rovině, kde n2 je index lomu materiálu optického 10 dělicího prvku (8) a ni je index lomu okolního prostředí, a přičemž první povrch (15) je tvořen prstencovou plochou.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP94201608 | 1994-06-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ354796A3 CZ354796A3 (en) | 1997-05-14 |
| CZ288369B6 true CZ288369B6 (en) | 2001-06-13 |
Family
ID=8216926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19963547A CZ288369B6 (en) | 1994-06-07 | 1995-05-15 | Optical device for scanning information plane |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5608708A (cs) |
| EP (1) | EP0764287A1 (cs) |
| JP (1) | JPH10501089A (cs) |
| KR (1) | KR970703540A (cs) |
| CN (1) | CN1054922C (cs) |
| CZ (1) | CZ288369B6 (cs) |
| PL (1) | PL177498B1 (cs) |
| TW (1) | TW265419B (cs) |
| WO (1) | WO1995034016A1 (cs) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10501647A (ja) * | 1995-03-29 | 1998-02-10 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 放射線源、検出器及び格子を有する光学ユニットと当該光学ユニットを有する走査装置 |
| US5710672A (en) * | 1996-09-30 | 1998-01-20 | Eastman Kodak Company | Assembly for positioning the component parts of a laser detector grating unit (LDGU) |
| US6310712B1 (en) | 1997-10-29 | 2001-10-30 | Teloptics Corporation | Discrete element light modulating microstructure devices |
| JP2002515624A (ja) * | 1998-05-13 | 2002-05-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 記録担体を光学的に走査する装置 |
| US6584060B1 (en) * | 1998-06-24 | 2003-06-24 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pick-up device for recording/reading information on optical recording medium |
| US7257404B1 (en) | 1998-12-30 | 2007-08-14 | At&T Corp. | Neighborhood cordless service call handoff |
| JP2001034999A (ja) * | 1999-05-14 | 2001-02-09 | Fujitsu Ltd | 光情報記憶装置および光学素子 |
| US20050116137A1 (en) * | 1999-06-24 | 2005-06-02 | Shigeru Oohchida | Optical pick-up device for recording/reading information on optical recording medium |
| TW476951B (en) * | 1999-10-01 | 2002-02-21 | Alps Electric Co Ltd | Optic component and composite optic unit containing the same and optic pick-up device containing said unit |
| KR100516786B1 (ko) | 2000-02-21 | 2005-09-22 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 광 픽업 장치 |
| US7453788B2 (en) * | 2003-01-22 | 2008-11-18 | Panasonic Corporation | Optical head, optical information recording/reproducing apparatus, computer, video recording/reproducing apparatus, video reproducing apparatus, server and car navigation system |
| DE602005023685D1 (de) * | 2004-04-27 | 2010-11-04 | Panasonic Corp | Strahlformungslinse, Linse, Befestigungsplatte, optischer Kopf, optisches Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabegerät, Computer, Bildaufzeichnungs- und Wiedergabegerät, Bildwiedergabegerät, Server und Fahrzeugnavigationssystem |
| US8918746B1 (en) * | 2013-09-04 | 2014-12-23 | Globalfoundries Inc. | Cut mask aware contact enclosure rule for grating and cut patterning solution |
| CN106646365B (zh) * | 2016-11-25 | 2024-02-20 | 北京凌宇智控科技有限公司 | 一种定位基站、定位系统及定位方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL160138C (nl) * | 1972-05-11 | 1979-09-17 | Philips Nv | Inrichting voor het uitlezen van een vlakke registratie- drager. |
| NL7907216A (nl) * | 1979-09-28 | 1981-03-31 | Philips Nv | Optisch fokusfout-detektiestelsel. |
| US4835380A (en) * | 1987-06-11 | 1989-05-30 | U. S. Philips Corporation | Scanning device for an optical recording and/or reproducing apparatus |
| JP2590904B2 (ja) * | 1987-07-31 | 1997-03-19 | ソニー株式会社 | 光学ヘッド装置 |
| US5105403A (en) * | 1988-01-27 | 1992-04-14 | Hitachi, Ltd. | Optical information reading apparatus with waveguide and diffraction grating |
| NL8802988A (nl) * | 1988-12-05 | 1990-07-02 | Philips Nv | Inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak. |
| CA2043978C (en) * | 1990-06-13 | 1999-08-10 | Yoshio Yoshida | Polarization diffraction element and polarization detector employing the same |
| US5317551A (en) * | 1990-07-16 | 1994-05-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical disk head including a light path having a thickness and width greater than the light beam wavelength by a predetermined amount |
| JP2776487B2 (ja) * | 1992-01-28 | 1998-07-16 | シャープ株式会社 | 光学式情報記録再生装置 |
| US5465247A (en) * | 1992-05-14 | 1995-11-07 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical head |
| EP0583036B1 (en) * | 1992-08-12 | 1998-07-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device for optically scanning a surface |
| EP0605923B1 (en) * | 1993-01-04 | 1997-07-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Beam-shaping optical element, and radiation source unit and scanning unit including said element |
| JP3366676B2 (ja) * | 1993-02-15 | 2003-01-14 | 松下電器産業株式会社 | 光学ヘッド |
-
1995
- 1995-02-18 TW TW084101489A patent/TW265419B/zh active
- 1995-05-15 WO PCT/IB1995/000357 patent/WO1995034016A1/en not_active Application Discontinuation
- 1995-05-15 CN CN95194336A patent/CN1054922C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-15 KR KR1019960706949A patent/KR970703540A/ko not_active Abandoned
- 1995-05-15 JP JP8500596A patent/JPH10501089A/ja active Pending
- 1995-05-15 CZ CZ19963547A patent/CZ288369B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1995-05-15 EP EP95916814A patent/EP0764287A1/en not_active Withdrawn
- 1995-05-15 PL PL95317614A patent/PL177498B1/pl unknown
- 1995-06-07 US US08/488,323 patent/US5608708A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5608708A (en) | 1997-03-04 |
| PL317614A1 (en) | 1997-04-14 |
| CN1054922C (zh) | 2000-07-26 |
| CN1154163A (zh) | 1997-07-09 |
| EP0764287A1 (en) | 1997-03-26 |
| PL177498B1 (pl) | 1999-11-30 |
| KR970703540A (ko) | 1997-07-03 |
| JPH10501089A (ja) | 1998-01-27 |
| TW265419B (cs) | 1995-12-11 |
| CZ354796A3 (en) | 1997-05-14 |
| WO1995034016A1 (en) | 1995-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3566979B2 (ja) | ビーム整形素子、並びにそのような素子を有する放射源及び光学走査ユニット | |
| EP0398431B1 (en) | Retrofocus objective lens and optical scanning device provided with such a lens | |
| CZ288369B6 (en) | Optical device for scanning information plane | |
| US4924082A (en) | Optical scanning device, mirror objective suitable for use in said device and optical write and/or read apparatus provided with said device | |
| US6108138A (en) | Optical beam shaper, and radiation source unit and scanning device including said beam shaper | |
| FR2566953A1 (fr) | Dispositif de tete optique | |
| CS401088A2 (en) | Scanning device for information level scanning on record's optical carrier by means of optical radiation | |
| EP0426248B1 (en) | Grating objective and grating-beam shaper, and optical scanning device comprising at least one of said elements | |
| JPS6352334A (ja) | 光学式走査装置 | |
| EP0373699B1 (en) | Optical scanning device, mirror objective suitable for use in said device and optical write and/or read apparatus provided with said device | |
| US5377177A (en) | Optical pickup having first and second reflecting surfaces and hologram | |
| EP0475523A1 (en) | Device for optically scanning an information plane | |
| JPS6334446B2 (cs) | ||
| JPS63191328A (ja) | 光ヘツド装置 | |
| JP2886230B2 (ja) | 光ヘッド及びこれを用いた焦点誤差検出装置 | |
| KR100220506B1 (ko) | 듀얼 포커스법에 사용되는 광학헤드장치 | |
| JPS59187309A (ja) | 集光装置 | |
| KR100641088B1 (ko) | 광픽업장치 | |
| JPH0797162B2 (ja) | 光ビ−ム拡大器 | |
| JPH09115171A (ja) | 光ヘッド装置 | |
| Moore et al. | Focus grating coupler construction optics: theory, design, and tolerancing | |
| JPS60129940A (ja) | 光学ヘツド | |
| JPH04125819A (ja) | 光学式情報処理装置および光学式記録媒体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20020515 |