Устройство оптического воспроизведения

 

Изобретение м.б. использовано в лазерных видеои звуковых проигрывателях и позволяет повысить точность воспроизведения информации nyTeivi уменьшенуя световых потерь. Излучение лазера 1 проходит через электрооптический модулятор 2, выполненный в виде модулятора фазы, главные плоскости которого совпадают с главными плоскостями поляризационного светоделителя 5. Изменение оптической длины хода излучения в электрооптическом кристалле модулятора 2 обусловлено линейно изменяющимся напряжением, подводимым с генератора 16. Интерференционный п|ум в устр-ве устраняется режекторным фильтром 15 без искажения воспроизводи.мой инфор- .мацип. В описании приведено соотноп1ение, из которого определяется частота следования импульсов. 2 ил.

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!! 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H AH)TGPCHGMV CBNPETEJlbCTBV

Фиг. !

ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 4080188/24-10 (22) 29.04.86 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (72) М. И. Шрибак (53) 681.84.083.8 (088.8) (56) Патент США № 4337535, кл. 4,11 В 7/00

1982.

Авторское свидетельство СССР № 1297106, кл. Ci 1 В 7/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ОПТИЧЕСКОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано в лазерных видео- и звуковых проигрывателях и позволяет повысить точность воспроизведения информации путем уменьшения

„„.SU„„1422243 А 1 световых потерь. Излучение лазера 1 проходит через электрооптический модулятор

2, выполненный в виде модулятора фазы, главные плоскости которого совпадают с главными плоскостями поляризационного светоделителя 5. Изменение оптической длины хода излучения в злектрооптическом кристалле модулятора 2 обусловлено линейно изменяющимся напряжением, подводимым с генератора 16. Интерференционный шум в устр-ве устраняется режекторным фильтром

15 без искажения воспроизводимой информациI . В описании приведено сооTIIîIIIение, из которого определяется частота следования импулbcoв. 2 II. 1.

1422243

Изобретение относится к области накопления информации, в частности к устройствам воспроизведения информации с дисковых оптических носителей, и может быть использовано в лазерных видео- и звуковых проигрывателях.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения информации путем уменьшения световых потерь.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит лазер 1, электрооптический модулятор 2, зеркало 3, согласующую линзу 4, поляризационный светодел ител ь 5, четвертьвол новую пластинку

6, блок позиционирования, состоящий из зеркала 7 и привода 8, объектив 9 с приводом 10 перемещения, носитель !! информации, фотоприемный блок 2, блок 13 определения ошибки фокусировки, блок 14 определения ошибки слежения за информационной дорожкой, режекторный фильтр !5 и генератор 16 линейно изменяющегося напряженияя.

Устройство работает следующим образом.

Излучение лазера (фиг. 1) проходит через электрооптический модулятор 2, отражается от сканирующего зеркала 3, далее проходит согласующую линзу 4, поляризационный светоделитель 5, четвертьволновую пластинку 6, отражается от зеркала 7 блока позиционирования, проходит обьектив 9 и фокусируется на носитель 1 информации. Отраженное от .юсителя 11 информации излучение вторично проходит ооъектив 9, отражается от зеркала 7, проходит четвертьволновую пластинку 6 и отражается ноляризационным светодслителем 5 к фотонрисмному блоку 12. Некоторая часть излучсlllIH, которая проходит через поляризационный светоделитель 6 к лазеру 1, отражается от последнего и интерферирует с начальным излучением лазера, что вызывает интерференционный шум. Оптическая длина элсктрооптического кристалла модулятора 2 изменяется пилообразно от ноля до полуволновой с помощью генератора 16 линейIIo изменяющегося напряжения. Сигнал с фотоприемного блока 12 проходит через режекторный (заграждающий) фильтр 15, который очищает его от интерференционного шума, и далее поступает на блок 14 определения ошибки слежения за информационной дорожкой и блок 13 определения ошибки фокусировки. С блока 14 определения ошибки слежения сигнал поступает на привод 8 зеркала 7 слежения, устраняя ошибку слежения. С блока 13 определения ошибки фокусировки сигнал поступает на привод 0 объектива 9 для устранения ошибки фокусировки.

Подавление интерференционного шума осуществляется следующим образом. К элекпТ вЂ” период пилообразных колебаний.

Фаза излучения Ф (t) из-за колебания

40 положения носи геля 1 информации будет меняться следующим образом:

Ф (1) = — Лсоь (2..хо1), 4 (2) 45 где Л вЂ” амплитуда колебаний носителя информации (порядка 0,5 мм); л — длина волны излучения (л

= 0,63 мкм); ю — частота колебания (для видеодиска

5Π— — 25 Гu)

Таким образом, интерференционный шум 1 запишется:

i = 1осоэ(— L+ Ф(::) +;y(t)1, (3)

55 где ip — амплитуда интерференционного шума;

1 — длина оптического тракта. рооптическому кристаллу модулятора 2 с генератора 16 подводится линейно изменяющееся напряжение. Диапазон изменения этого напряжения — от нуля до полуволнового. Соответственно изменению подведенного напряжения изменяется оптическая длина хода излучения в электрооптическом кристалле. Главные плоскости электрооптического кристалла совпадают с главными плоскостями поляризационного светоде10 лителя, что необходимо для того, чтобы величина компоненты поляризации излучения лазера, которая параллельна плоскости пропускания поляризационного светоделителя, не изменялась при цриложении напряжения.

Поскольку напряжение к кристаллу подводится от нуля до полуволнового, то фаза излучения при двойном его проходе изменяется от 0 до 2л. Частота линейно изменяющихся колебаний v выбирается таким образом, чтобы часто а — f, где f — мак20 симальная частота интерференционного шума, была выше частоты работы блока определения ошибки слежения и блока определения ошибки фокусировки, т.е. более

30 кГц. Частота v+t должна быть ниже минимальной частоты воспроизводимой информации. Для видеодисков нижняя частота воспроизводимой информации порядка

1,5 МГц. Поскольку максимальная частота интерференционного шума порядка

40 кГц, то частота выбирается от 0 кГц

З0 до 1,45 МГц.

Изменения фазы луча ц:(!) с частотой и амплитудой 2л, получаемые вследствие модуляции оптической длины электроопт.— ческого кристалла модулятора, описываются соотношением

35 <р (! ) = 2.ттч -2:и и, где t — время; пТ(t((и+1) Т, п = — О, 1,2...;!

422243

Подставляя (1) и (2) в (3), получаем

i=ipcos(— "1.+ — "Лсоз(2л1со) +2л71 — 2лп) =

4л 4л

=1осоз(— „1.+ — cos (2лйо) +2zrvt) .

4я 4л (4) Следовательно, интерференционный шум имеет частоту, меняющуюся от v — f до ч+1, где f = —. Например, для v = 150 кГц и

2Л

40 кГц имеем полосу частот интерференционного шума 110 — 190 кГц. Подавляя эту полосу частот с помощью режекторного фильтра, получаем сигнал без интерференционного шума.

2 t

i = ipcos(— "), Т где ip — амплитуда интерференционного шума;

На фиг. 2в — эквивалентное изменение фазы излучения, вносимое электрооптическим кристаллом. Частоту изменения фазы излучения, вносимую колебаниями носителя информации, f считаем постоянной.

Изменению фазы излучения за счет носителя информации отвечает прямая 3:

0=2л.

Суммарное изменение фазы излучения (прямая и) в этом случае запишется уравнением

0 = 2z(v+f ) t.

На фиг. 2г показан интерференционный шум, соответствующий как изменению фазы излучения в отсутствие колебаний носителя

Перенос частоты интерференционного шума иллюстрируется графически (фиг. 2).

На фиг. 2а показано изменение фазы излучения 0 при неподвижном носителе информации в зависимости от времени t. Здесь д — ломаная линия, показывающая это изменение:

0 = 2w>t — 2лп, где v — частота колебаний линейно изменяющегося напряжения;

nT (t ((и+1)Т

Т вЂ” период колебаний;

n — 0,1,2,...

Поскольку фаза излучения определяется с точностью до 2л, то ломаной линии д эквивалентна прямая (, уравнение которой

0 = 2zrvt.

Изменению фазы, соответствует интерференционный шум i (фиг. 2б, кривая ж), уравнение которой информации (кривая ж), так и соответствующий изменению фазы излучения, когда «оситель информации колеблется (кривая к, Т вЂ” период кривой )К, Т вЂ” период кривой к. причем Т -,. Т = - вЂ,. Таким об7, 1

7+ разом, интерференционный шум в устройстве имеет частоту v + > . Поскольку частота 1 меняется от 0 до f и при этом может g как суммироваться, так и вычитаться от частоты v, то интерференционный шум в устройстве лежит в полосе частот от v — 1 до

v+ f и устраняется режектор ны м фил ьтром 15 без искажений воспроизводимой информации.

I5

Формула изобретения

Устройство оптического воспроизведения, содержашее последовательно установленные

20 лазер, э1ектрооптический моду.1HTop с б 70ком управления, зеркало, согласующую линзу, поляризациончый светоделитель, четвертьволновую пластинку, блок позиционирования с приводом и объектив с приводом перемещения, а также фотоприемный блок, 25 вход которого оптически связан с поляризационным светоделителем, блок определения ошибки фокусировки, выход которого соединен с входом привода объектива, и блок определения ошибки слежения за информационной дорожкой, выход которого свя 0 зан с входом привода блока позиционирования, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения информации путем уменьшения световых потерь, в него введен режекторный фильтр, электрооптический модулятор выполнен в виде

З5 модулятора фазы и его главные плоскости совпадают с главными плоскостями поляризационного светоделителя, а блок управления модулятором вьиолнен в виде генератора линейно изменяющегося напряжения

4р с частотой следования импульсов F оиределяемой из соотношения где f — максимальная частота интерферен45 ционного шума;

f- — частота воспроизводимой информации;

Йл — рабочая частота блока определения ошибки слежения за информационной дорожкой.

50 при этом выход фотоприемного блока связан с входами блока определения ошибки фокусировки и блока определения ошибки слежения за информационной дорожкой через режекторный фильтр.

1422243

| !

1

71 !

Составитель С. Ильчук

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор г!. Патай

Заказ 4432!49 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгс род, ул. Проектная, 4