NL1007368C2

NL1007368C2 - Optisch opneemstelsel.

Info

Publication number: NL1007368C2
Application number: NL1007368A
Authority: NL
Inventors: Yang-Oh Choi
Original assignee: Daewoo Electronics Co Ltd
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1998-07-08
Also published as: CN1181582A; JPH10134393A; NL1007368A1; KR19980029874A; US6021105A; NL1007369C2; FR2755283B1; NL1007369A1; FR2755283A1

Description

Titel: Optisch opneemstelsel*

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een optisch opneemstelsel voor het lezen van informatiesignalen die zijn opgeslagen op een optische schijf met gebruikmaking van een meskantwerkwijze, waarbij het optisch 5 opneemstelsel omvat: een orgaan voor het opwekken van een lichtbundel; een detectieorgaan voor het detecteren van de lichtbundel; een optisch meskantorgaan, en een objectief-lens.

Een dergelijk optisch opneemstelsel is bekend uit 10 het Amerikaanse octrooischrift nr. 5.568.462. De afmetingen van dit opneemstelsel zijn echter relatief groot en er bestaat behoefte aan een optisch opneemstelsel met gereduceerde afmetingen en een eenvoudiger structuur.

De uitvinding voorziet nu in een dergelijk stelsel 15 en het optisch opneemstelsel volgens de uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, doordat het optisch meskantorgaan is voorzien van een eerste en tweede oppervlak, waarbij het tweede oppervlak een deel van de lichtbundel die wordt uitgezonden uit het orgaan voor het opwekken van de 20 lichtbundel reflecteert naar de optische schijf en het eerste oppervlak de lichtbundel, die wordt gereflecteerd door de optische schijf, reflecteert naar het detectieorgaan, waardoor het optische opneemstelsel de informatiesignalen buiten de optische schijf kan lezen.

25 De uitvinding zal nu aan de hand van de tekeningen en de beschrijving in het volgende nader worden toegelicht.

Fig. 1 toont een schematisch zijaanzicht van het bekende optisch opneemstelsel; en fig. 2 toont een schematisch zijaanzicht van een 30 optisch opneemstelsel, dat gebruik maakt van een meskant, volgens de onderhavige uitvinding.

Eén van de gebruikelijke problemen in een optische informatieregistratieschijf, bijvoorbeeld laserschijf, ligt 10 07 3 6 8 2 in het optreden van focusseringsfouten. Een meskantwerk-wijze is reeds bekend om dit probleem op te lossen.

In fig. 1 is een bekend optisch opneemstelsel 100 weergegeven waarbij gebruik wordt gemaakt van de meskant-5 werkwijze, zoals beschreven in het Amerikaans octrooi- schrift nr. 5.568.462. Het optische opneemstelsel 100 omvat een lichtbron 110, een meskant 120, een objectieflens 130, een optische schijf 140 en een optische detector 150. In het stelsel 100 treedt de lichtbundel die wordt uitgezonden 10 uit de lichtbron 110, bijvoorbeeld een laserdiode, de meskant 120 binnen en wordt gedeeltelijk gereflecteerd door een reflectie-oppervlak 122, dat daarin is opgenomen. De lichtbundel, die wordt gereflecteerd door het reflectie-oppervlak 122 plant zich voort door de objectieflens 130 15 naar de optische schijf 140 als een gefocusseerde lichtbundel. De gefocusseerde lichtbundel wordt gereflecteerd door de optische schijf 140 en gaat vervolgens de meskant 120 voorbij. De meskant 120 is zodanig aangebracht, dat het reflectie-oppervlak 122 ervan een helling maakt met een 20 vooraf bepaalde hoek Θ met een optische as, die wordt gevormd door het centrumpunt van de optische detector 150 en het brandpunt van de objectieflens 130. De gefocusseerde lichtbundel, die voorbij de meskant 120 gaat valt op de foto-elektrische cellen 152, 154 van de optische detector 25 150. Elke foto-elektrische cel kan een uitgang opwekken in de vorm van een lichtbundel-intensiteitsmeting. Uitgangen uit de eerste en tweede foto-elektrische cellen 152, 154 worden gezonden naar een paar ingangspoorten 162, 164 op een differentiaalversterker 160, die een focusseringsfout-30 signaal voortbrengt door de uitgangen uit de eerste en tweede foto-elektrische cellen 152, 154 van de optische detector 150 te vergelijken.

Eén van de voornaamste tekortkomingen van het bovenbeschreven optische opneemstelsel 100 zijn de grote 35 afmetingen ervan vanwege de plaats van de optische detector 150 die tegenover de optische schijf 140 ten opzichte van 1007368 3 de meskant 120 is geplaatst en daardoor de totale afmetingen van het optische opneemstelsel 100 omvangrijk maakt.

In fig. 2 is een schematisch zijaanzicht weergegeven van het optische opneemstelsel 200 volgens de onderhavige 5 uitvinding, omvattende een lichtbron 210, bijvoorbeeld een halfgeleiderlaser of een laserdiode voor het opwekken van een lichtbundel, een objectieflens 230, een optische detector 250 en een meskant 220, die is voorzien van een parallellepipedumbasis 222, die is gemaakt van glas dat 10 doorzichtig is voor de lichtbundel, een bovenzijde, een onderzijde, een eerste en tweede zijoppervlak 223, 225, 224, 226 respectievelijk, waarbij de meskant 220 bijvoorbeeld kan worden vervaardigd door het neerslaan van een materiaal dat in staat is tot het reflecteren van de lichtbundel op delen 15 van de eerste en tweede zijoppervlakken 224, 226 respectievelijk, waardoor elk deel van de eerste en tweede zij oppervlakken 224, 226 wordt gebruikt als eerste en tweede reflectielagen 227, 228, waarbij de eerste reflectielaag 227 zich naar beneden uitstrekt over een eerste vooraf bepaalde 20 lengte vanaf het bovenoppervlak 223 en de tweede reflectielaag 228 zich naar beneden uitstrekt over een tweede vooraf bepaalde lengte vanaf het bovenoppervlak 223. In de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is, daar de meskant 220 een parallellepipedum is, het 25 bovenoppervlak 223 parallel aan het bodemoppervlak 225, is de hoek tussen het bovenoppervlak en de eerste zij oppervlakken 223, 224 gelijk aan die van de bodem en de tweede zij oppervlakken 225, 226 en is de tweede vooraf bepaalde lengte groter dan de eerste vooraf bepaalde lengte. 30 Indien de hoek tussen de bovenzijde en de tweede zij oppervlakken 223, 226 45 graden is, verdient het voorts de voorkeur dat de tweede vooraf bepaalde lengte gelijk is aan tweemaal de eerste vooraf bepaalde lengte.

In het stelsel 200 treedt de lichtbundel, die wordt 35 uitgezonden uit de lichtbron 210, het tweede zijoppervlak 226 van de meskant 220 binnen, waarbij de hoek tussen het 1007 368 4 bovenoppervlak 223 en het tweede zijoppervlak 226 kleiner is dan 90 graden en de hoek tussen het tweede zijoppervlak 226 en het bodemoppervlak 225 groter is dan 90 graden. Het tweede zijoppervlak 226 is zodanig opgesteld, dat een 5 eerste optische as 260 gaat door het centrum van de boven-randlijn van de eerste reflectielaag 227 en het centrum van de bodemrandlijn van de tweede reflectielaag 228, waarbij de eerste optische as 260 wordt gevormd door het verbinden van het centrumpunt van de objectieflens 230 en een brand-10 punt 244 van de objectieflens 230. De lichtbron 210 is zodanig aangebracht dat het tweede zijoppervlak 226 een helling maakt onder een vooraf bepaalde hoek Θ2 bijvoorbeeld 45 graden ten opzichte van een tweede optische as 262, die wordt gevormd door het verbinden van het centrum-15 punt van de lichtbron 210 en het snijpunt van de eerste optische as en de bodemrandlijn van de tweede reflectielaag 228. Er dient te worden opgemerkt, dat een centrumlijn van de lichtbundel die wordt uitgezonden uit de lichtbron 210 is uitgericht langs de tweede optische as 262. In dit geval 20 dient de tweede reflectielaag 228 van het tweede zijoppervlak 226 als de meskant, waardoor het licht, dat wordt uitgezonden uit de lichtbron 210 wordt verdeeld in twee delen, dat wil zeggen een deel dat wordt gereflecteerd naar de objectieflens 230 door de tweede reflectielaag 228 via 25 het bovenoppervlak 223 van de parallellepipedumbasis 222 en een resterend deel van de lichtbundel die wordt overgedragen via het resterende deel van het tweede zijoppervlak 226 zonder enige bijdrage te leveren aan het lezen van informatiesignalen, die zijn opgeslagen op de optische 30 schijf 240. Vervolgens focusseert de objectieflens 230 de invallende lichtbundel op het registratie-oppervlak 242 van de optische schijf 240. Daarna wordt de lichtbundel die wordt gereflecteerd door het registratie-oppervlak 242 van de optische schijf 240 geconvergeerd op de optische 35 detector 250 door de objectieflens 230 na te zijn gereflecteerd door de eerste reflectielaag 227, waarbij de hoek 1007388 5 teerd door de eerste reflectielaag 227, waarbij de hoek tussen het bovenoppervlak 223 en het eerste zijoppervlak 224 groter is dan 90 graden.

In fig. 2 geven gestreepte lijnen de optische banen 5 weer van de lichtbundel, die op de optische detector 250 valt en gereflecteerd wordt door de eerste reflectielaag 227 van de meskant 220 na te zijn gereflecteerd door de optische schijf 240. De optische detector 250 is geplaatst in een brandpunt van de lichtbundel na reflectie door het 10 eerste zijoppervlak 224. De positie van de optische detector 250 kan worden ingesteld door het veranderen van de vooraf bepaalde hoek waardoor de optische detector 250 kan worden geplaatst tussen de objectieflens 230 en de lichtbron 210.

15 De lichtbundel, die via de eerste reflectielaag 227 van de meskant 220 is gegaan, valt op de fotoelektrische cellen (niet getekend) van de optische detector 250. Elke foto-elektrische cel kan een uitgang voortbrengen in de vorm van een lichtbundel-intensiteitsmeting. Uitgangen uit 20 de eerste en tweede foto-elektrische cellen worden gezonden naar een differentiaalversterker (niet getekend), die een focusseringsfoutsignaal opwekt door het vergelijken van de uitgangen uit de eerste en tweede foto-elektrische cellen van de optische detector 250 waardoor het optische opneem-25 stelsel 200 de informatiesignalen vanaf het registratie-oppervlak 242 van de optische schijf 240 kan lezen.

In vergelijking met het bekende optische opneem-stelsel 100 heeft het optische opneemstelsel 200 volgens de uitvinding een eenvoudiger structuur. Dit wordt bereikt 30 door het daarin opnemen van de meskant 220 met de eerste en tweede reflectielagen 227, 228 voor het reflecteren van de invallende lichtbundel, waarbij de tweede reflectielaag 228 in staat is om een deel van de lichtbundel die wordt uitgezonden uit de lichtbron 210 te reflecteren naar 35 objectieflens 230 en de eerste reflectielaag 227 in staat is om de lichtbundel die wordt gereflecteerd door de 10 07 368 6 optische schijf 240 te reflecteren naar de optische detector 250, waardoor de optische detector 250 kan worden geplaatst tussen de lichtbron 210 en de objectieflens 230, hetgeen de longitudinale afmetingen van het optische 5 opneemstelsel 200 zal verminderen.

Hoewel de onderhavige uitvinding is beschreven met betrekking tot voorkeursuitvoeringsvormen, zijn andere modificaties en variaties mogelijk zonder het kader en de beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding zoals 10 uiteengezet in de volgende conclusies te boven te gaan.

1007 368

Claims

1. Optisch opneemstelsel voor het lezen van informatiesignalen die zijn opgeslagen op een optische schijf met gebruikmaking van een meskantwerkwijze, waarbij het optisch opneemstelsel omvat: 5 een orgaan voor het opwekken van een lichtbundel; een detectieorgaan voor het detecteren van de lichtbundel; een optisch meskantorgaan, en een objectieflens, met het kenmerk, dat het optisch meskantorgaan is 10 voorzien van een eerste en tweede oppervlak, waarbij het tweede oppervlak een deel van de lichtbundel die wordt uitgezonden uit het orgaan voor het opwekken van de lichtbundel reflecteert naar de optische schijf en het eerste oppervlak de lichtbundel, die wordt gereflecteerd 15 door de optische schijf, reflecteert naar het detectieorgaan, waardoor het optische opneemstelsel de informatie-signalen buiten de optische schijf kan lezen.

2. Optisch opneemstelsel volgens conclusie 1, met het 20 kenmerk, dat de objectieflens het deel van de lichtbundel focusseert, dat wordt gereflecteerd door het tweede oppervlak op de optische schijf, en de lichtbundel convergeert, die wordt gereflecteerd door de optische schijf op het detectieorgaan na reflectie door het eerste oppervlak van 25 het optische orgaan.

3. Optisch opneemstelsel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het optische meskantorgaan een parallelle-pipedumbasis omvat, die is vervaardigd van een glas, dat 30 doorzichtig is voor de lichtbundel, en is voorzien van de eerste en tweede oppervlakken, waarbij een deel van het 1007368 tweede oppervlak is bekleed met een materiaal, dat het deel van de invallende lichtbundel reflecteert, en waarbij het resterende deel van het tweede oppervlak het resterende deel van de lichtbundel doorlaat en waarbij een sectie van 5 het eerste oppervlak is bekleed met hetzelfde materiaal, dat de lichtbundel, die wordt gereflecteerd door de optische schijf reflecteert naar het detectieorgaan.

4. Optisch opneemstelsel volgens conclusie 3, met het 10 kenmerk, dat het tweede oppervlak zodanig is aangebracht dat een eerste optische as gaat door het centrum van een toprandlijn van de beklede sectie van het eerste oppervlak en het centrum van een bodemrandlijn van het beklede deel van het tweede oppervlak, waarbij de eerste optische as 15 wordt gevormd door het verbinden van het centrumpunt van de objectieflens met een brandpunt van de objectieflens.

5. Optisch opneemstelsel volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het orgaan voor het opwekken van 20 de lichtbundel zodanig is geplaatst dat het deel van het tweede oppervlak een helling maakt onder een vooraf bepaalde hoek Θχ ten opzichte van een tweede optische as die wordt gevormd door het verbinden van het centrumpunt van het orgaan voor het opwekken van de lichtbundel met het 25 snijpunt van de eerste optische as met het tweede oppervlak.

6. Optisch opneemstelsel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de vooraf bepaalde hoek Θχ 45 graden is. 30

7. Optisch opneemstelsel volgens één der conclusies 3-6, met het kenmerk, dat het detectieorgaan is geplaatst in een brandpunt van de lichtbundel na reflectie door de beklede sectie van het eerste oppervlak. 35 1007 368

8. Optisch opneemstelsel volgens één der conclusies 5-7, met het kenmerk, dat een centrumlijn van de lichtbundel die wordt uitgezonden uit het orgaan voor het opwekken van de lichtbundel wordt uitgericht langs de tweede optische as. 5

9. Optisch opneemstelsel volgens één der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat het deel van het tweede oppervlak dient als meskant.

10. Optische inrichting volgens één der conclusies 1-11, met het kenmerk, dat: een parallellepipedumbasis, die is vervaardigd van een materiaal, dat doorzichtig is voor een lichtbundel, met een eerste, een tweede, een boven- en een bodemoppervlak, 15 waarbij de hoek tussen het eerste en het bovenoppervlak groter is dan 90 graden; een eerste reflectielaag, die vervaardigd is van een materiaal, dat de lichtbundel kan reflecteren, gevormd op een sectie van het eerste oppervlak, waarbij de sectie 20 zich uitstrekt naar beneden over een eerste vooraf bepaalde lengte vanaf het bovenoppervlak van de parallellepipedumbasis, en een tweede reflectielaag, vervaardigd van hetzelfde materiaal, en gevormd op een deel van het tweede oppervlak, 25 waarbij het deel zich naar beneden uitstrekt over een tweede vooraf bepaalde lengte vanaf het bovenoppervlak van de parallellepipedumbasis.

11. Optische inrichting volgens conclusie 10, met het 30 kenmerk, dat het de tweede vooraf bepaalde lengte groter is dan de eerste vooraf bepaalde lengte.

12. Optische inrichting volgens één der conclusies 10 of 11, met het kenmerk, dat de hoek tussen het bovenoppervlak en het tweede oppervlak 45 graden is, waardoor de tweede 1007 36 8 vooraf bepaalde lengte gelijk is aan tweemaal de eerste vooraf bepaalde lengte. 10 07 3 6 8