SU1509996A1 - Device for reproducing information - Google Patents
Device for reproducing information Download PDFInfo
- 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
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)
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)
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 |
-
1987
- 1987-06-15 SU SU874291815A patent/SU1509996A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент JP № 54-19329, кл. G 11 В 7/08, 1979. * |
Cited By (3)
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 |