SU1304068A1 - Устройство дл настройки оптического тракта лазерного проигрывател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к воспроизведению информации оптическими средствами и позвол ет повысить точность и производительность настройки тракта. Луч лазера I фокусируетс  согласующей линзой 2 на све- торассеивающем покрытии тест-объекта 14, образу  на нем визуально наблюдаемую свет щуюс  точку S. Отраженный от зеркала 5 пучок проходит четвертьволновую пластинку II и плосковыпуклую линзу 13 вспомогательного объектива. Часть излучени , сформированна  линзой 13 в параллельный пучок, отражаетс  от повер.хности носител  8 и вместе с отраженной от отражающей поверхности линзы 13 частью излучени  попадает на пол ризационный светоделитель 3. Собирающиес  на рассеиваю- П1ей поверхности тест-объекта 14 пучки формируют свет щиес  точки S H S. 4 з. п. ф-лы, 9 ил. 74 4 ери г. 6 8 У//Л7 Л со о 4 О Ci 00

Description

Изобретение относитс  к воспроизведению информации оптическими средствами и может быть использовано при производстве лазерных видео- и звуковых проигрывателей дл  настройки зеркал слежени , пол ризационной светоделительной системы и посадочной плоскости отражательного носител  информации.

Цель изобретени  - повышение точности и производительности настройки оптического тракта.

На фиг. 1 представлена оптическа  схема лазерного проигрывател ; на фиг. 2 и 3 - выполнение объектива в виде положительного мениска и плосковыпуклой линзы соответственно; на фиг. 4 - тест-объект в виде светорассеиваюш,его покрыти ; на фиг. 5 - варианты нанесени  частично отражающих покрытий на положительный мениск и плосковыпуклую линзу; на фиг. 6 - размещение регулировочных элементов при настройке проигрывател ; на фиг. 7 - принцип настройки зеркала слежени ; на фиг. 8 - то же, посадочной плоскости носител  информации; на фиг. 9 - следы отраженных пучков лучей на тест-объекте.

Лазерный проигрыватель (фиг. 1) содержит лазер 1, согласующую линзу 2, пол ризационный светоделитель 3, четвертьволновую пластинку 4, зеркало 5 слежени , вспомогательный объектив 6 в посадочном месте 7, носитель 8 информации и фотоприемник 9.

Вспомогательный объектив в виде положительного мениска (фиг. 2) содержит корпус И), в котором установлены четвертьволнова  пластинка 1 и положительный мениск 12, вогнута  поверхность которого выполнена с частично отражающим покрытием (фиг. 5а, б).

Вспомогательный объектив в виде плосковыпуклой линзы (фиг. 3) содержит корпус 10 с четвертьволновой пластинкой 11 и плосковыпуклую линзу 13 с частично отражающим покрытием на плоской поверхности.

Тест-объект 14 (фиг. 1 и 4) содержит плоскопараллельную пластину со светорас- сеивающим покрытием R.

При размещении регулировочных элементов в оптическом тракте проигрывател  (фиг. 6) к электрическим выходам фотоприемника подключаетс  индикатор 15.

Оптический канал лазерного проигрывател  (фиг. 1) обеспечивает хорошую воспроизводимость записанной на носителе информации в том случае, когда точка S, в которую собирает пучки излучени  лазера 1 согласующа  линза 2, лежит на оптической оси объектива 6, перпендикул р к носителю 8 информации совпадает с оптической осью объектива 6, а четвертьволнова  пластинка 4 установлена таким образом, что ее главные плоскости составл ют угол 45° с главными плоскост ми пол ризационного светоделител  3.

При настройке оптического тракта проигрывател  (фиг. 6) вместо объектива 6 в его посадочное место 7 устанавливаетс  корпус 10 с возможностью вращени  и расположенными в нем четвертьволновой пластинкой 11 и положительным мениском 12 или плосковыпуклой линзой 13, образующими вспомогательный объектив. В месте расположени  точки S перпендикул рно пучку лучей устанавливаетс  тест-объект 14.

Устройство работает следующим образом. Луч лазера 1 попадает на согласующую линзу 2, котора  фокусирует его на свето- рассеивающем покрытии тест-объекта 14, в результате чего на светорассеивающем покрытии по вл етс  визуально наблюдаема  свет ща с  точка S (фиг. 9). Пройд  тест-объект 14, пучок лучей проходит пол ризационный светоделитель 3, четвертьволновую пластинку 4, отражаетс  от зеркала 5, проходит четвертьволновую пластинку 11

Q и попадает на плосковыпуклую линзу 13 или положительный мениск 12 (фиг. 2 и 3) вспомогательного объектива 6.

Часть излучени  отражаетс  частично отражающим покрытием линзы или мениска (фиг. 5а, б). При этом происходит обраще5 ние волнового фронта симметрично оптической оси (фиг. 7). Часть излучени  проходит линзу 13 или мениск 12, которые формируют параллельный пучок лучей, отражающийс  от носител  8 информации. При этом происходит обращение волнового фронта симмет0 рично нормали поверхности носител  информации (фиг. 8).

Отраженный от поверхности носител  8 пучок лучей проходит линзу 13 или мениск 12. Далее этот пучок и пучок, отраженный от частично отражающей поверхности линзы

5 (мениска), вторично проход т четвертьволновую пластинку 11, отражаютс  от зеркала 5 слежени , проход т четвертьволновую пластинку 4 и попадают на пол ризационный светоделитель 3, который часть этих

д лучей отражает к фотоприемнику 9, св занному с индикатором 15. (Вместо фотоприемника 9 может устанавливатьс , например, светлый экран, что ведет к незначительному уменьщению точности настройки четвертьволновой пластинки 4.

5 Оставша с  часть пучков лучей проходит через пол ризационный светоделитель 3 и собираетс  на рассеивающей поверхности тест-объекта 14, формиру  визуально наблюдаемые свет п1.иес  точки S и S (фиг. 9). При использовании в качестве объектива

0 плосковыпуклой линзы (фиг. 3) с коэффициентом отражени  плоской поверхности в пределах 0,3-0,4 (фиг. 5а) между этой поверхностью и поверхностью носител  имеет место многократное отражение, вследствие чего на тест-объекте 14 могут по вл тьс  допол нительные свет щиес  точки. Оптимальна  величина коэффициента отражени  полупрозрачного покрыти  0,36, а коэффициента

светорассеивани  рассеивающего покрыти  тест-объекта - 0,01-0,1.

Настройку оптического тракта проигрывател  производ т следующим образом.

Настройка четвертьволновой пластинки. Предположим, что ось х совпадает с плоскостью пол ризации света, пропускаемого пол ризационным светоделителем 3, ось у совпадает с плоскостью пол ризации света, отражаемого им. ф - угол между осью х и быстрой осью четвертьволновой пластин- ки 4; ij) - угол между осью х и медленной осью четвертьволновой пластинки 11.

Тогда интенсивность пучка лучей, отражаемых пол ризационным светоделителем 3 к фотоприемнику 9, будет минимальной при Ф ±45° или ij) О, 90°. Таким образом, поворачива  четвертьволновую пластинку 4 до минимума сигнала на фотоприемнике 9, имеют либо ф ±45° (тогда четвертьволнова  пластинка будет настроенной), либо г(з О, 90°. Чтобы исключить второй случай, поворачивают корпус 10 в посадочном месте 7 объектива на 45° вокруг оптической оси. В результате этого угол г|; помен етс  на 45°. Если при этом сигнал на фотоприемнике измен етс , поворачивают четвертьволновую пластинку 4 до минимума сигнала. Дл  предотвращени  возникновени  случа , при котором -ф О, 90°, можно предварительно устанавливать корпус 10 в посадочном месте объектива таким образом, чтобы г|з 45°. При этом точность настройки четвертьволновой пластинки 4 будет макси- мальной. Вмес то фотоприемника 9 с индикатором 15 можно устанавливать светлый экран и настраивать четвертьволновую пластинку 4 по максимуму затемнени . В этом случае точность ее настройки несколько снижаетс . При настроенной четвертьволновой пластинке пучки лучей, отраженные от частично отражающей поверхности плосковыпуклой линзы или носител  информации, полностью пропускаютс  пол ризационным светоделителем 3.

Настройка зеркала 5 слежени . Свет ща с  точка S на тест-объекте 14 изображаетс  зеркалом 5 слежени  точкой Р (фиг. 7). Частично отражающее покрытие плосковыпуклой линзы 13 автоколлимацион- но изображает точку Я симметрично опти- ческой оси ОО точкой Р . Зеркало 5 изображает ось линзы осью ОО , а точку Р - точкой S . При этом рассто ние между свет щимис  точками S и S - Д равно

А 2/.tga,

где / - рассто ние от тест-объекта 14 до линзы 13 (равно фокусному рассто нию линзы 13);

а-угол между оптической осью и линией ОР, соедин ющей верщину линзы 13 с изображением свет щей- с  точки Р.

Точка Q находитс  посредине между точками S и S . Устанавлива  зеркало 5 таким

образом, чтобы изображени  S и S совпали , получают также, что точка 5 совпадет с точкой Q, т. е. точка S находитс  на оптической оси линзы 13.

Настройка посадочной плоскости носител  информации осуществл етс  после настройки четвертьволновой пластинки 4 и зеркала 5 слежени  (фиг. 8) и аналогична настройке зеркала слежени . Точка Р симметрично нормали к посадочной плоскости изображаетс  точкой Р. Зеркало 5 изображает точку Р на тест-объекте 14 свет щейс  точкой S. Чтобы отличить точки 5 и S, необходимо затемнить промежуток .между мениском 12 или линзой 13 и носителем 8 информации . Точка S исчезает. Рассто ние б между точками 5 и 5 равно

5 2/-tgp,

где Р - угол .между оптической осью линзы 13 (мениска 12) и нормалью к посадочной плоскости.

Нормаль N N после отображени  зеркалом 5 пересекает тест-объект 14 в точке Л . Точка Л лежит посредине между точками S и S . Совмеща  наклоном посадочной плоскости точки S и 5, получают, что точка Л также совпадает с точкой S, а значит и нормаль к посадочной плоскости совпадает с оптической осью мениска 12 или линзы 13. При использовании плосковыпуклой линзы 13 (фиг. 3) с частично отражающим покрытием (фиг. 5а) между плоской поверхностью линзы и посадочной плоскостью носител  имеет место многократное отражение, вследствие чего на тест-объекте 14 по вл ютс  дополнительные свет щиес  точки, рассто ние между которыми равно 6 и которые наход тс  на линии SS. При совпадении точки S с точкой S эти точки также совпадают с точкой 5. По вление дополнительных свет щихс  точек повы1иает качество настройки посадочной поверхности носител  информации.

Процесс настройки посадочной новер.х- ности ведут при установленном на ней отра- л ательном носителе информации и.лп его имитаторе.

После окончани  настройки из оптического тракта удал ют тест-обьект 14, корпус JO с четвертьволновой пластинкой I 1 и линзой 13 (мениском 12). На место корпуса 10 в посадочное место 7 устанавливают щтатный объектив лазерного проигрывател ., также удал ют и индикатор 15.

Приспособлени  дл  регулировки позвол ют повысить точность и производительность настройки оптического тракта при использовании достаточно простого автоколлимационного .метода.

Claims (5)

1. Устройство дл  настройки оптического тракта лазерного проигрывател , содержащее оптически св занные источник света, тест-объект на плоскопараллельной пластине и объектив, в передней фокальной плоскости которого установлен тест-объект, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и производительности настройки, в него введена четвертьволнова  пластинка, жестко св занна  с объективом и расположенна  между ним и тест-объектом, который выполнен в виде светорассеивающего покрыти , объектив выполнен в виде плосковыпуклой линзы с частично отражающим покрытием на плоской поверхности и имеет возможность вращени  вокруг оптической оси, при этом выпукла  поверхность линзы расположена со стороны четвертьволновой пластинки, а в качестве источника света использован лазер проигрывател .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что объектив выполнен в виде положительного мениска, вогнута  поверхность кото

рого расположена со стороны четвертьволновой пластинки, на нее нанесено частично отражающее покрытие и она имеет радиус кривизны, равный рассто нию от этой поверхности до тест-объекта.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что частично отражающее покрытие на плосковыпуклой линзе и на положительном мениске представл ет собой полностью отражающий слой, нанесенный на половину поверхности.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающеес  тем, что частично отражающее покрытие на плосковыпуклой линзе и на положительном мениске представл ет собой слой с коэффициентом отражени  0,3-0,4, нанесенный на всю поверхность.

5.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что коэффициент светорассе ни  покрыти  тест-объекта составл ет 0,01-0,1.

ю

/7

/

фие. 2

. J

/

L/

фиг.

(}иг. 5

s

/f

сриг.9

Составитель С. Ильчук

Редактор И. КасардаТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 1314/51Тираж 590Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушска  иаб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4