SU1697110A1 - Device for automatic focusing - Google Patents

Device for automatic focusing Download PDF

Info

Publication number
SU1697110A1
SU1697110A1 SU884496308A SU4496308A SU1697110A1 SU 1697110 A1 SU1697110 A1 SU 1697110A1 SU 884496308 A SU884496308 A SU 884496308A SU 4496308 A SU4496308 A SU 4496308A SU 1697110 A1 SU1697110 A1 SU 1697110A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lens
radiation
beam splitter
source
output
Prior art date
Application number
SU884496308A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Мироненко
Николай Иванович Лукьянчиков
Original Assignee
Центральное конструкторское бюро "Пеленг"
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 Центральное конструкторское бюро "Пеленг" filed Critical Центральное конструкторское бюро "Пеленг"
Priority to SU884496308A priority Critical patent/SU1697110A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1697110A1 publication Critical patent/SU1697110A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к технике записи и воспроизведени  информации оптическими средствами. Дл  повышени  достоверности воспроизведени  информации на часть 5 светоделител  3 нанос т отражающее покрытие с коэффициентом отражени  R 0,99. Эта часть светоделител  оптически св зана с фотоприемником 7. Оптические оси источника 1 излучени  и объектива 6 размещают на рассто ние Ь, определ емом из соотношени  b I , где I - рассто ние от фокальной плоскости линзы 2 до точки пересечени  плоскости светоделител  3 с оптической осью объектива 6; / - углова  апертура лин зы 2. 2 ил.The invention relates to a technique for recording and reproducing information by optical means. To increase the reliability of information reproduction, part 5 of the splitter 3 is coated with a reflecting coating with a reflection coefficient R 0.99. This part of the splitter is optically coupled to the photodetector 7. The optical axes of the radiation source 1 and lens 6 are placed at a distance b determined from the relation b I, where I is the distance from the focal plane of lens 2 to the intersection point of the beam splitter 3 with the optical axis lens 6; / - Angular aperture of the lens 2. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к технике записи и воспроизведени  информации оптическими средствами.The invention relates to a technique for recording and reproducing information by optical means.

Целью изобретени   вл етс  повыше- . ние достоверности воспроизведени  информации .The aim of the invention is to increase -. the accuracy of the reproduction of information.

На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - ход пучков лучей в оптической части схемы устройства .FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; figure 2 - the course of the beam of rays in the optical part of the circuit device.

Устройство (фиг.1) содержит источник 1 излучени , первую линзу 2, светоделитель 3 с част ми 4 и 5, из которых часть 4 имеет полупрозрачное покрытие, а часть 5 - зеркальное (R 0,99), объектив 6 с приводом 7 перемещени , блок изменени  положени  оси диаграммы направленности излучени , состо щий из второй линзы 8, фотоприемника 9, дифференциального усилител  10, суммирующего усилител  11 и аналогового делител  12. В состав устройства входит также блок определени  величины расфокусировки объектива, включающий фотоприемник 13, суммирующий усилитель 14,The device (Fig. 1) contains a radiation source 1, a first lens 2, a beam splitter 3 with parts 4 and 5, of which part 4 has a translucent coating, and part 5 has a specular (R 0.99) lens 6 with a drive 7 moving , a unit for changing the position of the axis of the radiation pattern consisting of a second lens 8, a photodetector 9, a differential amplifier 10, a summing amplifier 11 and an analog divider 12. The device also includes a unit for defining the defocus amount of the lens, including a photodetector 13, a summing amplifier 14,

дифференциальный усилитель 15, аналоговый делитель 16. Выходы аналоговых делителей соединены с входами дифференциального усилител  17. Выход источника 18 опорного напр жени  через суммирующий усилитель 19 соединен с аналоговым делителем 20, по выходному сигналу которого привод 7 перемещает объектив 6 отно- сительно носител  21 информации.differential amplifier 15, analog divider 16. The outputs of analog dividers are connected to the inputs of differential amplifier 17. The output of source 18 of the reference voltage is connected to analog analog divider 20 via the summing amplifier 19, the output of which drives the drive 7 to move the lens 6 relative to the information carrier 21.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Излучение источника 1 излучени  проходит линзу 2, отражаетс  от части 4 с полупрозрачным покрытием светоделител  3 на линзу 8 блока изменени  положени  оси диаграммы направленности излучени  и фокусируетс  на чувствительных элементах двухэлементного фотоприемника 9. Прошедша  светоделитель часть излучени  фокусируетс  объективом 6 на регистрирующей поверхности носител  21 информации. Отразившись от носител  информации, излучение вторично проходит объектив 6 и, распростран  сь (вследствие смещени  оп (ЛThe radiation of the radiation source 1 passes the lens 2, is reflected from the part 4 with a translucent coating of the beam splitter 3 to the lens 8 of the repositioning block of the axis of the radiation pattern, and is focused on the sensitive elements of the two-element photodetector 9. The transmitted beam splitter part of the radiation is focused by the information carrier 21. Having reflected from the information carrier, the radiation again passes the lens 6 and, spreading (due to the displacement op (L

Os О 41Os O 41

ОABOUT

тической оси пучка излучени  источника излучени  1 относительно оптической оси объектива 6) симметрично относительно оптической оси объектива б, попадает на часть 5 светоделител  3 с коэффициентом отражени  R 0,99, отража сь от которой попадает на чувствительные элементы двухэлементного фотоприемника 13 блока опре- делени  величины расфокусировки объектива 6. Вследствие высокого коэффициента отражени  и нулевого пропускани  части 5 отраженное излучение не попадает в источник 1 излучени , что полностью устран ет шумы, вызванные паразитной амплитудной модул цией излучени  источника 1 излучени . При рассто нии b между оптическими ос ми источника 1 излучени  и объектива 6, определ емом из соотношени  b I tg , где I - рассто ние от фокальной плоскости линзы 2 до точки пересечени  плоскости светоделител  3 с оптической осью объектива 6;/3-углова  апертура линзы 2 (фиг.2), пучки лучей излучени  полностью пространственно раздел ютс , что исключает по вление интерференции во встречных пучках.of the radiation source of the radiation source 1 relative to the optical axis of the lens 6) symmetrically with respect to the optical axis of the lens b, falls on part 5 of the beam splitter 3 with the reflection coefficient R 0.99, reflecting from which falls on the sensitive elements of the two-element photodetector 13 of the unit for determining the value lens defocus 6. Due to the high reflection coefficient and zero transmission of part 5, the reflected radiation does not enter the radiation source 1, which completely eliminates the noise caused by parasitic and amplitude modulated radiation of the radiation source 1. With a distance b between the optical axes of the radiation source 1 and the lens 6, determined from the ratio b I tg, where I is the distance from the focal plane of lens 2 to the intersection point of the plane of the splitter 3 with the optical axis of the lens 6; / 3-angle aperture lenses 2 (Fig. 2), the radiation beams are completely spatially separated, which eliminates the appearance of interference in the colliding beams.

Фотоприемник 13 юстируетс  так, что при точной фокусировке пучка излучени  на поверхность носител  21 информации ось отраженного пучка совпадает с границей между фоточувствительными элементами фотоприемника. Ввиду смещени  оси пучка излучени  относительно оптической оси объектива 6 при расфокусировке отраженный пучок смещаетс  в направлении, перпендикул рном границе раздела элементов фотоприемника 13.The photodetector 13 is adjusted so that when the radiation beam is precisely focused on the surface of the information carrier 21, the axis of the reflected beam coincides with the boundary between the photosensitive elements of the photodetector. Due to the displacement of the axis of the radiation beam relative to the optical axis of the lens 6 during defocusing, the reflected beam is displaced in the direction perpendicular to the interface of the elements of the photodetector 13.

Разностный сигнал с элементов фотоприемника 13, вырабатываемый дифференциальным усилителем 15 и пропорциональный величине смещени  пучка излучени  в плоскости фотоприемника 13, зависит от расфокусировки, мощности изпу- чени  пучка и дрейфа диаграммы направленности источника излучени . В аналоговом делителе 16 сигнал с выхода дифференциального усилител  15 делитс  на вырабатываемый суммирующим усипителем 14 суммарный сигнал с двухэлементного фотоприемника 13, пропорциональный лишь мощности пучка излучени , регистрирующего расфокусировку. Следовательно, сигнал с выхода аналогового делител  16 зависит лишь от расфокусировки и дрейфа оси диаграммы направленности пучка излучени .The difference signal from the elements of the photodetector 13, produced by the differential amplifier 15 and proportional to the magnitude of the displacement of the radiation beam in the plane of the photodetector 13, depends on the defocusing, the power of the beam and the radiation pattern of the radiation source. In the analog divider 16, the signal from the output of the differential amplifier 15 is divided into a total signal from the dual element photoreceiver 13 produced by the summing amp 14 and proportional only to the power of the radiation beam recording the out-of-focus. Consequently, the signal from the output of the analog divider 16 depends only on the defocusing and the drift of the axis of the radiation pattern of the radiation beam.

В блоке определени  величины расфокусировки сигнал с выхода аналогового делител  12 пропорционален лишь величинеIn the block for determining the defocus amount, the signal from the output of the analog divider 12 is proportional only to the value

дрейфа оси диаграммы направленности излучени , а на выходе дифференциального усилител  17, в котором из сигнала аналогового делител  16 вычитаетс  сигнал аналогового делител  12, вырабатываетс  сигнал, пропорциональный величине расфокусировки .The drift of the axis of the radiation pattern, and the output of the differential amplifier 17, in which the signal of the analog divider 12 is subtracted from the signal of the analog divider 16, produces a signal proportional to the amount of defocus.

Светоделитель 3 выполн етс  в виде стекл нной пластины, расположенной подThe beam splitter 3 is in the form of a glass plate located under

углом 45° к оптической оси объектива 6. На - часть 4 светоделител  наноситс  полупрозрачное , например диэлектрическое, покрытие , а на часть 5 со стороны, обращенной к объективу 6 - отражающее, например алюминиевое , покрытие с R 0,99. Вследствие выбранного соотношени  между смещением оси пучка излучени  и рассто нием от фокальной плоскости линзы 2 до светоделител  3 пр мой пучок излучени  проходитan angle of 45 ° to the optical axis of the lens 6. On - part 4 of the splitter is applied a translucent, for example dielectric, coating, and part 5 on the side facing the lens 6 is a reflective, for example aluminum, coating with R 0.99. Due to the chosen ratio between the displacement of the axis of the radiation beam and the distance from the focal plane of the lens 2 to the splitter 3, the direct radiation beam passes

через полупрозрачную часть 4, а отраженный от носител  21 информации пучок попадает на отражающую часть 5. что полностью исключает его попадание в источник 1 излучени  и ликвидирует шумы, вызванныеthrough the translucent part 4, and the beam reflected from the information carrier 21 hits the reflecting part 5. This completely excludes its penetration into the source 1 of the radiation and eliminates the noise caused by

паразитной обратной св зью.spurious feedback.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  автоматической фокусировки , содержащее последовательно установленные источник излучени , линзу, светоделитель и объектив с приводом перемещени , а также оптически св занные со светоделителем через соответствующие фотоприемники блок определени  величины расфокусировки объектива и блок изменени  положени  оси диаграммы направленности излучени , выходы которых соединены с входами дифференциальногоA device for automatic focusing containing a sequentially installed radiation source, a lens, a beam splitter, and a displacement drive lens, as well as optically coupled to the beam splitter through appropriate photoreceivers, the defocusing amount of the lens and the repositioning block of the axis of the radiation pattern, the outputs of which are connected to the differential inputs усилител , выход которого св зан с входом аналогового делител , другой вход которого через суммирующий усилитель св зан с выходом источника опорного напр жени , причем выход аналогового делител  соедин ен с входом привода перемещени  объектива , другой вход суммирующего усилител  подключен к выходу блока изменени  положени  оси диаграммы направленности излучени , а оптические оси источника an amplifier whose output is connected to the input of an analog divider, another input of which is connected through the summing amplifier to the output of a voltage source, the output of the analog divider being connected to the input of a lens movement drive, another input of a summing amplifier, radiation directivity, and the optical axis of the source 0 излучени  и объектива параллельно смещены , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности воспроизведени  информации, на часть светоделител , оптически св занную с фотоприемником0 radiation and the lens are parallel offset, characterized in that, in order to increase the reliability of reproduction of information, on the part of the beam splitter, optically connected with the photodetector 5 блока определени  величины расфокусировки объектива, нанесено отражающее покрытие с коэффициентом отражени  R 0,99, а оптические оси источника излучени  и объектива установлены5 of the defocusing amount of the lens, a reflective coating is applied with a reflection coefficient R 0.99, and the optical axes of the radiation source and the lens are mounted между собой на рассто нии Ь, определ в- до точки пересечени  плоскости светодели- мом из соотношени  b 2:1 где I - тел  с оптической осью объектива; / -угло- рассто ние от фокальной плоскости линзы ва  апертура линзы.between each other at a distance b, determined in- to the point of intersection of the plane by the beam split from the ratio b 2: 1 where I is the body with the optical axis of the objective; f is the angular distance from the focal plane of the lens and the aperture of the lens. ЮYU 22 Фиг.11
SU884496308A 1988-07-12 1988-07-12 Device for automatic focusing SU1697110A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884496308A SU1697110A1 (en) 1988-07-12 1988-07-12 Device for automatic focusing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884496308A SU1697110A1 (en) 1988-07-12 1988-07-12 Device for automatic focusing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1697110A1 true SU1697110A1 (en) 1991-12-07

Family

ID=21405122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884496308A SU1697110A1 (en) 1988-07-12 1988-07-12 Device for automatic focusing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1697110A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Ns 1288754, кл. G 11 В 7/09, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4969736A (en) Integrated fiber optic coupled proximity sensor for robotic end effectors and tools
JPS6337364B2 (en)
JP2529691B2 (en) Optical distance measuring device and device for determining the position of a component on a support member
EP0278406B1 (en) Optical pickup head
US5283771A (en) Optical pickup head
KR920006926A (en) Track eccentricity correction method of optical disk drive device and device therefor
EP0379363A3 (en) Optical head device for use in optical disk system
US4828390A (en) Optical axis displacement sensor
EP0164687B1 (en) Optical head for focusing a light beam on an optical disk
KR950010270B1 (en) Pick up apparatus of optical disk
US5377177A (en) Optical pickup having first and second reflecting surfaces and hologram
SU1697110A1 (en) Device for automatic focusing
JPS60129938A (en) Optical head
US5313447A (en) Optical head
US5091982A (en) Waveguide type optical detection apparatus
JPH07182666A (en) Light pickup system
SU1739381A1 (en) Device for monitor information track of optical carrier
JPS63149837A (en) Optical head
SU1587327A1 (en) Interferometer
US5606537A (en) Method of adjusting optics of optical pickup using error negating signal processing technique
SU1165880A1 (en) Device for measuring displacements
JP2828563B2 (en) Position detection device
KR100224800B1 (en) Method and device of lens actuating
JP2759560B2 (en) Optical disk drive
SU1286898A1 (en) Photoelectric method of checking non-rectilinearity and photoelectric device for checking non-rectilinearity