SU1509996A1 - Device for reproducing information - Google Patents

Device for reproducing information Download PDF

Info

Publication number
SU1509996A1
SU1509996A1 SU874291815A SU4291815A SU1509996A1 SU 1509996 A1 SU1509996 A1 SU 1509996A1 SU 874291815 A SU874291815 A SU 874291815A SU 4291815 A SU4291815 A SU 4291815A SU 1509996 A1 SU1509996 A1 SU 1509996A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
focusing lens
beam splitter
optical
reflective coating
thickness
Prior art date
Application number
SU874291815A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Трофимович Багацкий
Владимир Адамович Леонец
Владимир Иванович Ломакин
Олег Николаевич Мотрук
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7358
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7358 filed Critical Предприятие П/Я А-7358
Priority to SU874291815A priority Critical patent/SU1509996A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1509996A1 publication Critical patent/SU1509996A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности, к дисковым оптическим запоминающим устройствам. Дл  повышени  качества и надежности воспроизведени  информации устройство позвол ет компенсировать разнотолщинность подложки носител  информации 7. Это достигаетс  за счет использовани  компенсатора из двух оптических клиньев 11 и 12, фокусирующей линзы 10 и четвертьволновой пластинки 9. Компенсаци  разнотолщинности подложки носител  информации 7 позвол ет значительно уменьшить сферическую аберрацию и повысить качество воспроизведени  информации. 1 п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to instrumentation, in particular, to disk optical storage devices. To improve the quality and reliability of information reproduction, the device compensates for the difference in thickness of the substrate of information carrier 7. This is achieved by using a compensator of two optical wedges 11 and 12, a focusing lens 10 and a quarter-wave plate 9. Compensating for the difference in thickness of the substrate of information carrier 7 makes it possible to significantly reduce the spherical aberration and improve the quality of information reproduction. 1 p. F-ly, 3 ill.

Description

фуг.1fug.1

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к дисковым оптическим запоминающим устройствам с побитовым представлением информации .The invention relates to instrumentation, in particular to disk optical storage devices with bitwise representation of information.

Цель изобретени  - повышение качества и надежности воспроизведени  информации.The purpose of the invention is to improve the quality and reliability of reproduction of information.

На фиг.1 схематически изображено устройство воспроизведени  информации; на фиг.2 - эквивалентна  оптическа  схема устройства и ход лучей в нем, когда толщина подложки носител  информации увеличена по сравнению с номинальной; на фиг.З - то же, когда увеличение толщины подложки носител  информации скомпенсировано уменьшением толщины штоскопаралFig. 1 schematically shows an information reproducing apparatus; Fig. 2 illustrates the equivalent optical design of the device and the path of the beams in it when the thickness of the substrate of the information carrier is increased in comparison with the nominal one; in FIG. 3 - the same, when an increase in the thickness of the substrate of the information carrier is compensated by a decrease in the thickness of the streamer

пластинки переменной толщи- variable thickness plates

лельной ны.cherish us.

Устройство содержит полупроводни- ковьй лазер 1, коллимирующую оптическую систему 2, светоделитель 3, пол ризационный светоделитель 4, фокусирующую ЛИНЗУ 5,плавающий элемент 6 носитель 7 информации с фоточувствительным слоем q,датчик 8 фокусировки , четвертьволновую пластинку 9, дополнительную фокусирующую линзу 10, оптический клин 11, оптический клин 12 с нанесенным на внешнюю поверхность покрытием ( и привод 13 прозрачного клина 12.The device contains a semiconductor laser 1, a collimating optical system 2, a beam splitter 3, a polarization beam splitter 4, focusing the LENS 5, a floating element 6, a carrier 7 of information with a photosensitive layer q, a focus sensor 8, a quarter-wave plate 9, an additional focus lens 10, an optical the wedge 11, the optical wedge 12 coated on the outer surface (and the drive 13 of the transparent wedge 12.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Линейно пол ризованное излучение полупроводникового лазера 1 (фиг.1) преобразуетс  оптической коллимирзпо- щей системой 2, состо щей, например, из микрообъектива и цилиндрического расширител  пучка в параллельный пучок с круглым поперечным сечением, которьй проходит через светоделитель 3,  вл ющийс  амплитудным делителем пучка, попадает на пол ризагщонньй светоделитель 4, а затем на четвертьволновую пластинку 9, преобразующую падаюп5ее на нее линейно пол ризованное излучение в циркул рно пол ризованное , и фокусируетс  дополнительной фокусирующей линзой 10 через плоскопараллельную пластинку, образованную оптическими клинь ми 11 и 12 на отражающем покрытии , нанесенном на внешнюю поверхность прозрачного клина 12. Отраженный от отражающего покрыти  пучок преобразуетс  дополнительной фокусирующейThe linearly polarized radiation of a semiconductor laser 1 (Fig. 1) is converted by an optical collimation system 2, for example, consisting of a micro-lens and a cylindrical beam expander into a parallel beam with a circular cross section that passes through the beam splitter 3, which is an amplitude beam divider falls on the polarisable beam splitter 4, and then on the quarter-wave plate 9, which transforms the linearly polarized radiation into it into linearly polarized radiation, and is focused by an additional the focusing lens 10 through a plane-parallel plate formed by optical wedges 11 and 12 on the reflective coating applied to the outer surface of the transparent wedge 12. The beam reflected from the reflective coating transforms the additional focusing

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

линзой 10 в параллельный пучок, пол ризаци  которого после прохождени  через четвертьволновую пластинку 9 становитс  линейной и ортогональной пол ризации пучка, падающего на четвертьволновую пластинку со стороны полупроводникового лазера 1. Далее пучок отражаетс  пол ризационным светоделителем 4 и попадает на фокусирующую линзу 5, котора  фокусирует излучение через прозрачную подложку носител  7 информации на фоточувствительном слое «.lens 10 in a parallel beam, the polarization of which after passing through a quarter-wave plate 9 becomes linear and orthogonal to the polarization of the beam incident on the quarter-wave plate from the semiconductor laser 1. The beam is reflected by a polarization beam splitter 4 and hits the focus lens 5 which focuses the radiation through the transparent substrate of the information carrier 7 on the photosensitive layer. "

Рассто ние между верхней поверхностью носител  информации и фокусирующей линзой 5, котора  соединена с плавающим элементом 6, поддерживаетс  посто нным за счет водуш- ной подушки, возникающей или при принудительной подаче воздуха в плавающий элемент от источника избыточного давлени  (не показан), или при движении носител  информации вследствие аэродинамического эффекта. Отраженный от фоточувствительного сло  а пучок преобразуетс  фокусирующей линзой 5, отражаетс  пол ризационным светоделителем 4, проходит через четвертьволновую пластинку 9, фокусируетс  дополнительной фокусирующей линзой 10 через оптические клинь  11 и 12 на поверхности отражающего покрыти  сГ . После отражени  пучок преобразуетс  дополнительной фокусирующей линзой 10 и проходит через чет- вертьволновзпо пластинку 9, на выходе которой пол ризаци  пучка становитс  линейной и ортогональной пол ризации пучка, отраженного от носител  7, следовательно, пучок проходит через пол ризационный светоделитель 4 и часть его отражаетс  светоделителем 3 на датчик 8 фокусировки, которьй может быть выполнен, например, в виде последовательно размещенных призмы критического угла и разрезного фотоприемника (не показаны).The distance between the upper surface of the information carrier and the focusing lens 5, which is connected to the floating element 6, is kept constant due to the airbag, which occurs either when the air is forced into the floating element from an overpressure source (not shown) or when moving information carrier due to the aerodynamic effect. The beam reflected from the photosensitive layer a is transformed by a focusing lens 5, reflected by a polarization beam splitter 4, passes through a quarter-wave plate 9, is focused by an additional focusing lens 10 through optical wedges 11 and 12 on the surface of the reflective coating cG. After reflection, the beam is converted by an additional focusing lens 10 and passes through a quarter-wave plate 9, at the output of which the beam polarization becomes linear and orthogonal polarization of the beam reflected from the carrier 7, therefore, the beam passes through the polarization beam splitter 4 and a part of it is reflected by the beam splitter 3 to a focusing sensor 8, which can be made, for example, in the form of successively placed prisms of a critical angle and a split photodetector (not shown).

Если толщина участка подложки носител  7 информации, которьй находитс  в данный момент времени напротив фокусирующей линзы 5, соответствует номинальной, то оптическа  система находитс  в сбалансированном состо нии, т.е. сферическа  аберраци  равна нулю, на датчик 8 фокусировки падает параллельный пучок лучей и выходной сигнал этого датчика равен нулю. При этом привод 13 обесточен и оптический клин 12 занимает исходное положение, при котором достигаетс  наилучша  фокусировка излучени  полупроводниковог лазера 1 на фоточувствительном елое а носител  7 информации.If the thickness of the substrate portion of the information carrier 7, which is currently at the moment of time opposite to the focusing lens 5, corresponds to the nominal one, then the optical system is in a balanced state, i.e. the spherical aberration is zero, a parallel beam of rays falls on the focusing sensor 8 and the output signal of this sensor is zero. In this case, the drive 13 is de-energized and the optical wedge 12 occupies the initial position at which the best focusing of the radiation of the semiconductor laser 1 on the photosensitive layer a of the information carrier 7 is achieved.

Если толщина участка подложки носител  информации,который в данный момент времени находитс  напротив фокусирующей линзы 5, отличаетс  от номинальной, например увеличена на Л,(фиг.2), то пучок с, падающий на дополнительную фокусирующую линзу 10, отражаетс  от отражающего покрыти  сГ, наход щегос  в фокусе о фокусирующей линзы 10, и преобразуетс  в параллельный пучок лучей d, лучи которого совпадают с лучами пучка -с, но направлены в противоположную сторону. Пучок d фо- кусируетсй фокусирующей линзой 5 в точке о , котора  отстоит от фоточувствительного сло  а (показан пунктирной линией) на рассто нии Л,. Отраженный пучок е исходит из мнимого источника о , который расположен на рассто нии фоточувствительного сло , а от точки о - на рассто нии 2 Л, . Фокусирующа  линза 5 преобразует пучок е в сход щийс  пучок лучей, который фокусируетс  дополнительной фокусирующей линзой в точке , отсто щей на расто нии с/, от отражающего покрыти  f .В соответствии с правилом редукции рассто ние равноIf the thickness of the substrate portion of the information carrier, which is currently opposite the focusing lens 5, differs from the nominal one, for example, increased by L, (FIG. 2), the beam c incident on the additional focusing lens 10 is reflected from the reflective coating cG, located in focus about the focusing lens 10, and is converted into a parallel beam of rays d, the rays of which coincide with the rays of the beam -c, but directed in the opposite direction. The beam d is focused by the focusing lens 5 at the point o, which is separated from the photosensitive layer a (shown by the dotted line) at a distance L ,. The reflected beam e comes from an imaginary source o, which is located at a distance of the photosensitive layer, and from a point o, at a distance of 2 L,. The focusing lens 5 converts the beam e into a converging beam, which is focused by an additional focusing lens at a point distant from / on the reflective coating f. In accordance with the reduction rule, the distance is

.., , п, г ,..,, n, g,

пучок, часть которого отводитс  светоделителем 3 на датчик 8 фокусировки . Сигнал датчика фокусировки становитс  отличным от нул  и привод 13 перемещает оптический клин 12 до тех пор, пока сигнал дефокусировки не станет равным нулю, т.е. пока пучок не станет параллельным. При этом мниQ мый источник излучени  о пучка d отстоит от нового положени  отражающего покрыти  сГ (фиг .3, пунктирна  лини ) на рассто нии Л,, фокусирующа  линза 10 преобразует отраженный пучокa beam, a part of which is diverted by the beam splitter 3 to the focusing sensor 8. The focus sensor signal becomes non-zero and the actuator 13 moves the optical wedge 12 until the defocus signal is zero, i.e. until the beam becomes parallel. In this case, the imaginary radiation source about the beam d is separated from the new position of the reflecting coating cG (Fig. 3, dashed line) at a distance of L ,, the focusing lens 10 converts the reflected beam

5 d в расход щийс  пучок лучей, фокусируемый фокусирующей линзой 5 в точке о на фоточувствительном слое « , который занимает новое положение, отсто щее от исходного на Л,. Отра0 женный от фоточувствительного, сло  сх пучок е преобразуетс  фокусирующей линзой 5 в сход щийс  пучок лучей , причем лучи пучков d и е совпадают , но направлены в противопо5 ложные стороны. Пучок е фокусируетс  дополнительной фокусирующей линзой 10 в точке о , совпадающей с точкой о. Отраженный от отражающего покрыти  ff пучок f исходит из мнир . мого источ ника излучени  о , который расположен на рассто нии д от нового положени  отражающего покрыти  и лежит в плоскости исходного положени  отражающего покрыти . Величина компенсирующего смещени  от5 ражающего покрыти  Л св зана с отступлением от толщины подложки носител  7 информации л, выражением5 d into a diverging beam of rays, which is focused by a focusing lens 5 at point o on the photosensitive layer, which occupies a new position that is separated from the initial one by L. Reflected from the photosensitive layer, the beam e is converted by the focusing lens 5 into a convergent beam, and the beams d and e coincide, but are directed to the opposite sides. The beam e is focused by an additional focusing lens 10 at the point o, which coincides with the point o. Reflected from the reflective coating ff beam f is emitted from the mnir. mobile radiation source, which is located at a distance e from the new position of the reflective coating and lies in the plane of the initial position of the reflective coating. The magnitude of the compensating displacement of the reflecting coating L is associated with a deviation from the thickness of the substrate of the information carrier 7, l, by the expression

4040

А BUT

2 n,F;  2 n, F;

где п - показатель преломпени where n is the index

подложки носител  информации; п - показатель преломлени media substrates; n - refractive index

плоскопараплельной пластинки , образованной оптическими клинь ми 11 и 12; FJ - фокусное рассто ние фокусирующей линзы 5; F - фокусное рассто ние дополни тельной фокусирующей линзы 10.a flat-plate plate formed by optical wedges 11 and 12; FJ is the focal length of the focusing lens 5; F is the focal distance of the additional focusing lens 10.

Отраженный от отражающего покрыти  с пучок f исходит из мнимого источ- , ника , который расположен на рассто нии сГ, от отражакнцего покрыти . Дополнительна  фокусирующа  линза 10 преобразует пучок f в сход щийс Reflected from the reflective coating from the beam f originates from an imaginary source, which is located at a distance cG from the reflecting coating. An additional focusing lens 10 converts the beam f into converging

4545

Компенсаци  сферической аберрации происходит следующим образом. Бели- чина продольной сферической аберрации 3-го пор дка - S ,, возникающей при увеличении толщины подложки носител  7 информации на Д, , определ етс  выражениемSpherical aberration compensation occurs as follows. The length of the 3rd order spherical aberration —S ,, arising with an increase in the thickness of the substrate of the information carrier 7 by D, is determined by the expression

1one

nt - 1nt - 1

5050

5сф, ,. 15sf, one

Величина продольной сферической аберррации 3-го пор дка cTS , кото- . ра  вноситс  плоскопараллельной пластинкой , .состо щей из оптических кли- 55 ньев 11 и 12 при уменьщении ее толщины на Л 2с учетом двойного прохождени  пучка через эту пластинку, равнаThe magnitude of the longitudinal spherical aberration of the 3rd order cTS, which is. This is made by a plane-parallel plate consisting of optical wedges 11 and 12, with a decrease in its thickness by 2 × taking into account the double passage of the beam through this plate, is equal to

cfScfS

. П2- 1 Fj сФг -pa. P2-1 Fj sfg -pa

sin u.sin u.

продольна  сферическа  c4 относительно паизображени  источника равнаthe longitudinal spherical c4 with respect to the source image is equal to

лl

,,

/n, - 1 пТ / n, - 1 pT

1one

Fl)Fl)

ргwg

Таким образом, при полной компенсации сферической аберрации фокусные рассто ни  фокусирующих линз и показатели преломлени  подложки носител  7 {Нформации и оптических клиньев 11 и 12 должны быть св заны соотношениемThus, with full compensation of spherical aberration, the focal lengths of the focusing lenses and the refractive indices of the carrier substrate 7 {The information and optical wedges 11 and 12 must be related by the relation

Ь - sLlEl.B - slll.

1one

пP

( 1)( one)

Аналогично происходит компенсаци  дефокусировки и сферической аберрации при уменьшении толщины подложки носител  информации и соответствующем увеличении толщины плоскопараллельной пластинки,образованной оптическими клинь ми.Similarly, the compensation of defocusing and spherical aberration occurs with a decrease in the thickness of the substrate of the information carrier and a corresponding increase in the thickness of the plane-parallel plate formed by optical wedges.

.2.2

00

5five

00

5five

00

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство воспроизведени  информации , содержащее последовательно установленные полупроводниковый лазер , коллимирующую оптическую систему , светоделитель и пол ризационный светоделитель, с одним выходом которого оптически св зана фокусирующа  линза, установленна  в плавающем злементе, а также датчик фокусировки , оптически св занный со светоделителем , отличающеес  тем, что, с целью повьшени  качества и надежности воспроизведени  информации , в него введены оптически св занные с другим выходом пол ризационного светоделител - и последовательно расположенные четвертьволнова  пластинка, дополнительна  фокусирующа  линза и два оптических клина, установленных в виде плоскопараллель- ной пластины с отражающим покрытием на дальней по отношению к дополнительной фокусирующей линзе поверхности , а также привод линейного перемещени , св занный с оптическим клином , содержащим отражающее покрытие, при зтом вход привода перемещени  оптического клина соединен с выходом датчика фокусировки.An information reproducing apparatus comprising a sequentially mounted semiconductor laser, a collimating optical system, a beam splitter and a polarization beam splitter, with one output of which is optically coupled to a focusing lens installed in the floating element, as well as a focus sensor optically coupled to the beam splitter, characterized by , in order to increase the quality and reliability of information reproduction, optically coupled with another output of the polarization beam splitter is introduced into it - and Consequently, a quarter-wave plate, an additional focusing lens and two optical wedges installed in the form of a plane-parallel plate with a reflective coating on the surface furthest from the additional focusing lens, as well as a linear displacement drive associated with an optical wedge containing a reflective coating, This input of the optical wedge movement drive is connected to the output of the focus sensor. 7/7 / /2/ 2 /2/ 2 Фие.Phie.
SU874291815A 1987-06-15 1987-06-15 Device for reproducing information SU1509996A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874291815A SU1509996A1 (en) 1987-06-15 1987-06-15 Device for reproducing information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874291815A SU1509996A1 (en) 1987-06-15 1987-06-15 Device for reproducing information

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1509996A1 true SU1509996A1 (en) 1989-09-23

Family

ID=21322295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874291815A SU1509996A1 (en) 1987-06-15 1987-06-15 Device for reproducing information

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1509996A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0756273A1 (en) * 1990-12-21 1997-01-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-layer information storage system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент JP № 54-19329, кл. G 11 В 7/08, 1979. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0756273A1 (en) * 1990-12-21 1997-01-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-layer information storage system
EP1187116A1 (en) * 1990-12-21 2002-03-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-layer information scanning apparatus
EP1515320A1 (en) * 1990-12-21 2005-03-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-layer information scanning apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4866694A (en) Read/write head for optical disks
JP4022412B2 (en) Composite reflection prism and optical pickup device using the same
KR950000899B1 (en) Optical head
JPH0572497A (en) Integrated optical element and substrate type optical element
JPS6334532B2 (en)
JPS63171439A (en) Optical type data recorder
JP3167066B2 (en) Optical recording / reproducing device
US5745304A (en) Integrated optical pickup system capable of reading optical disks of different thickness
SU1509996A1 (en) Device for reproducing information
JPS598145A (en) Optical pickup
US6661765B2 (en) Optical pickup apparatus
US5313447A (en) Optical head
JPS6251045A (en) Optical information reader
JPS63247925A (en) Optical head
JPS586534A (en) Optical device for reproducer
JP4161439B2 (en) Optical head
JPS6371946A (en) Optical information recording and reproducing device
KR100371156B1 (en) Optical pick-up unit
JPH02166623A (en) Optical head
KR19980050653A (en) Optical pickup device for different optical discs
JP2594421B2 (en) Optical head device
RU1797148C (en) Device for recording and playback of information on magneto-optical medium
KR100243176B1 (en) An optical pickup device
KR100705168B1 (en) Optical pick-up apparatus
KR20060002974A (en) Optical scanning device