Устройство для записи и воспроизведения информации

 

Изобретение относится к накоплению информации, в частности к устройствам записи и/или воспроизведения информации с использованием оптических средств, и может быть использовано в информационной и вычислительной технике. Для повышения плотности записи и достоверности воспроизведения информации цилиндрический носитель 6, помещенный в контейнер 4, заполненный иммерсионной жидкостью 5, имеет приводы вращения и осевого перемещения. Ротор 15 привода вращения расположен на одном из торцов носителя информации, а статор этого привода охватывает контейнер 4 со стороны размещения ротора 15. Статор выполнен в виде магнитной муфты 8 и кинематически связан с электродвигателем 10 вращения. Магнитная муфта 8 может быть выполнена или из регулярно размещенных постоянных магнитов, или из одной или нескольких пар полос из магнитомягкого материала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к накоплению информации, в частности к устройствам записи и/или воспроизведения информации с взаимным относительным перемещением оптического носителя и оптической головки и может быть использовано в информационной технике, например, в устройствах цифровой звукозаписи, цифровой видеозаписи, оптических внешних запоминающих устройствах ЭВМ. Цель изобретения повышение плотности записи и достоверности воспроизведения информации. На фиг. 1 приведен пример реализации устройства; на фиг. 2 другой пример реализации устройства. Устройство (фиг.1) содержит оптико-электронный узел 1, иммерсионный объектив 2 которого неразъемно сочленен с прозрачным окном 3 в стенке неподвижного контейнера 4, заполненного иммерсионной жидкостью 5 и содержащего внутри себя цилиндрический носитель информации 6. На одной половине боковой поверхности неподвижного контейнера 4 (который может быть выполнен герметичным, разъемным или иным) размещен статор 7 привода осевого перемещения цилиндрического носителя информации 6. Другую половину боковой поверхности неподвижного контейнера 4 охватывает магнитная муфта 8 (содержащая одну или несколько пар полос из магнитомягкого материала или постоянных магнитов), которая через редуктор 9 кинематически связана с двигателем вращения 10. Магнитная муфта 8 на боковой поверхности неподвижного контейнера 4 размещена на шариках 1, 12, которые могут быть заключены в обоймы, на чертеже для простоты не показанные. На торцевых участках подложки 13 носителя информации в полости, охватываемой статором 7, закреплен якорь 14 привода осевого перемещения, а в полости, охватываемой магнитной муфтой 8, закреплен ротор 15 привода вращения. На внутренней или/и наружной поверхностях цилиндрической подложки 13 нанесены регистрирующее и защитное покрытия, на чертеже для простоты не показанные. Оптико-электронный узел 1 включает в себя, помимо иммерсионного объектива 2, оптически связанные полупроводниковый лазер 16, поляризационный светоделитель 17, с вторым оптическим выходом которого сопряжен вход фотоприемного узла 18 (например, на базе шестиплощадочного фотодиода), четвертьволновую пластинку 19 и поворотное зеркало 20. С электрическим выходом фотоприемного узла 18 (другие его выходы для простоты не показаны) связан узел формирования 21 сигнала воспроизведения (например, компаратор). К электрическому входу полупроводникового лазера 16 подключен узел управления 22 (например, преобразователь напряжение-ток). Устройство, изображенное на фиг. 2, содержит оптико-электронный узел 1,23, который является неподвижным и стационарно сочленен с неподвижным контейнером 24, заключающим внутри себя цилиндрический носитель информации 25, а также приводы вращения и осевого перемещения цилиндрического носителя информации. Оптико-электронный узел 23 содержит оптически связанные полупроводниковый лазер 26, поляризационный светоделитель 27, четвертьволновую пластинку 28 и иммерсионный объектив 29, размещенный в прозрачном окне 30 в стенке неподвижного контейнера 24. Второй оптический выход поляризационного светоделителя 27 через фокусирующую линзу 31 оптически сопряжен с входом фотоприемника 32 (например, на базе шестиплощадочного фотодиода). Электрический выход фотоприемника подключен к входу узла формирования 33 сигнала воспроизведения. К электрическому входу полупроводникового лазера 26 подключен узел управления 34. Неподвижный контейнер 24, заключающий внутри себя цилиндрический носитель информации 25, заполнен иммерсионной жидкостью 35. На одном из торцов цилиндрического носителя информации закреплен якорь 36 привода точного позиционирования, на другом же торце закреплен ротор 37 привода вращения. На внутренней или/и наружной поверхности подложки цилиндрического носителя информации нанесены регистрирующее и защитное покрытия (на чертеже не показаны). Ротор 37 привода вращения цилиндрического носителя информации охватывается размещенной на боковой поверхности неподвижного контейнера магнитной муфтой 38. Для улучшения кинематики магнитной муфты между нею и боковой поверхностью неподвижного контейнера введен шарикоподшипник 39. Магнитная муфта с двигателем вращения 40 связана шкивом 41. Статор 42 привода точного позиционирования (представляющего собой линейный электродвигатель), охватывающий находящийся внутри неподвижного контейнера 24 якорь 36, закреплен в подвижной рейке 43, которая может перемещаться в направляющей 44. Это перемещение обеспечивается винтом 45, который приводится во вращение двигателем 46. Устройство работает следующим образом. Взаимодействуя с вращающимся магнитным полем магнитной муфты 8, приводимой во вращение электродвигателем 10 через редуктор 9, ротор 15 приводит во вращение относительно неподвижного контейнера 4 цилиндрический носитель информации 6. Иммерсионная жидкость 5 при этом служит смазкой и она обладает малой вязкостью. Одновременно в результате взаимодействия магнитного поля статора 7 с якорем 14 привода осевого перемещения (являющегося по-существу линейным электродвигателем) цилиндрическому носителю информации 6 сообщается движение в осевом направлении относительно неподвижного контейнера 4. В результате под управлением контроллера (на чертеже не показанного), под сфокусированный пучок лучей, сформированный оптикоэлектронным блоком 1, выводится информационная дорожка на цилиндрическом носителе информации 6 с заданным адресом. В этом процессе участвует также поворотное зеркало 20, служащее исполнительным органом системы точного позиционирования. После чего по команде контроллера (на чертеже не показанного) осуществляется сеанс обмена информацией, т. е. записывается подаваемая на узел управления 22 полупроводниковым лазером 16 извне информация, либо с узла формирования 21 снимается сигнал воспроизведения, соответствующий ранее записанным на цилиндрический носитель информации 6 данным. При этом за счет использования в оптико-электронном блоке 1 иммерсионного объектива 2 обеспечивается фокусировка лазерного излучения на регистрирующем слое цилиндрического носителя информации 6 в пятно меньшего размера, чем при использовании "сухой" оптики. Тем самым повышается плотность энергии, транспортируемой лучом лазера на регистрирующее покрытие цилиндрического носителя информации 6, что обеспечивает увеличение плотности и надежности записи и/или воспроизведения информации. За счет использования магнитной муфты устраняется нагрев иммерсионного объектива 2, подложки 13 цилиндрического носителя информации 6 и иммерсионной жидкости 5 и тем самым устраняется изменение их показателей преломления в процессе работы. Устройство, изображенное на фиг.2, работает аналогичным образом. Но имеются и некоторые отличия, иллюстрирующие возможные разновидности конструкции устройства. Первое отличие в том, что кинематическая связь между магнитной муфтой 38 и двигателем вращения 40 осуществляется не через редуктор 9, как в предыдущем варианте, а при помощи шкива 41. Другое отличие состоит в использовании иных принципов грубого и точного позиционирования. Так, грубое позиционирование в последнем варианте осуществляется при помощи винтовой пары, образуемой винтом 45 и подвижной рейкой 43, кинематически связанной с электродвигателем 46. При перемещении подвижной рейки 43 в направляющей 44 осуществляется перемещение статора 42, удерживающего в своем магнитном поле якорь 36, т. е. производится грубое позиционирование. Точное же позиционирование осуществляется перемещением якоря 36 внутри статора 42 привода точного позиционирования (являющегося по-существу линейным электродвигателем) под действием создаваемого статором 42 магнитного поля. После окончания процесса позиционирования происходит запись или воспроизведение информации, которые осуществляются так же, как и в устройстве фиг. 1.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее оптически связанные оптико-электронный узел и цилиндрический носитель информации, установленный в заполненном иммерсионной жидкостью неподвижном контейнере, а также приводы вращения и осевого перемещения носителя информации внутри контейнера, причем ротор привода вращения соединен с одним из торцов цилиндрического носителя информации, а статор охватывает контейнер со стороны размещения ротора на носителе информации, отличающееся тем, что, с целью повышения плотности записи и достоверности воспроизведения информации, статор привода вращения носителя информации выполнен в виде установленной с возможностью вращения и охватывающей контейнер со стороны размещения ротора на носителе информации магнитной муфты, кинематически связанной с электродвигателем вращения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитная муфта выполнена в виде одной или нескольких пар полос из магнитомягкого материала. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитная муфта выполнена в виде регулярно размещенных постоянных магнитов.

РИСУНКИ

Рисунок 1