Устройство записи и воспроизведения Советский патент 1984 года по МПК G11B7/95 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введены двухкоординатный привод с качающимся зеркалом и два дифференциальных усилителя, двухкоординатный привод с качающимся зеркалом расположен между лазером и акустооптическим модулятором, а каждый из двух диагональных выходов координатйо-чувствительного фотоприемника соединен через дифференциальные усилители с соответствующим входом

двухкоординатного привода качающегося зеркала.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью повыпления качества воспроизводимой информации, в него введен генератор низкой частоты, соединенный с генератором акустооптического модулятора и узлом отслеживания информационной дорожки.

1. УСТРОЙСТВО ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ, содержащее лазер, акустооптический модулятор с генератором, оптческую головку с приводом, источник информационного сигнала, узел отслеживания информационной дорожки, связанный с усилителем и фотоприемником воспроизведения и с приводом качающегося зеркала оптической головки, а также источник напряжения воспроизведения, связанный с коммутатором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности записи и воспроизведения информации, в него введены расщепитель лазерного луча, координатночувстБительный фотоприемник, суммирующий усилитель, узел сравнения и блок позиционирования оптической головки, входы суммирующего усилителя соединены с выходами координатно-чувствительного фотоприемника, выход, суммирующего усилителя связан с входом узла сравнения, второй вход которого связан с коммутатором, а выход узла сравнения связан с генератором акустооптического модулятора, причем расщепитель лазерного луча и координатночувствительный фотоприемник расположены в оптической головке между качающимся зеркалом и акустооптическим модулятором, расщепитель оптически связан с координатQ но-чувствительным фотоприемником и фотоприемником воспроизведения, а блок по(Л зиционирования оптической головки связан с коммутатором и приводом оптической головки. О5 СЛ 00 |

1

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам оптической записи и воспроизведения информации.

Известно устройство с дисковым носителем информации, содержащее лазер непрерывного действия, акустооптический модулятор с возбуждающим генератором и источник информационного сигнала, подсоединенный к указанному генератору и вызывающий амплитудную модуляцию его несущей информационными импульсами.

Известное устройство позволяет достаточно надежно записывать и воспроизводить информацию 1.

Основным Недостатком данного устройства является Необходимость применения высокоточных, виброустойчивых оптикоэлектронных узлов и стабильного источника излучения. Эти требования усугубляются при использовании в устройстве акустооптического модулятора и газового лазера непрерывного действия, имеющего значительные флюктуации диаграммы направленности излучения. Высокоэффективный акустооптический модулятор чувствителен к разъюстировкам оптической системы устройства, так как зона взаимодействия оптического и акустического пучков достаточно узка, а максимум эффективности модулятора достигается лищь при строгом определенном угле падения оптического пучка на акустоопткческий (угол Брэгга).

Известно также устройство записи-воспроизведения информации, содержащее лазер непрерывного действия, акустооптический модулятор с возбуждающим генератором, регистр сдвига, являющийся в режиме записи источником информационного сигнала, оптическую головку с приводом, узел отслеживания информационной дорожки, связанный с усилителем и фотоприемником воспроизведения и с приводом качающегося зеркала оптической головки, а также блок напряжения воспроизведения, связанный с коммутатором.

В режиме записи акустооптический модулятор производит амплитудную модуляцию непрерывного излучения лазера информационным сигналом. В процессе воспроизведения модулятор и генератор включаются в

контур автоматического регулирования, при этом изменением частоты несущей осуществляется отслеживание записанных информационных дорожек 2.

Недостатком указанного устройства яв0 ляется низкая надежность записи-воспроизведения, так как положение лазерного луча на входе акустооптического модулятора не стабилизировано. Кроме того, акустооптический модулятор вследствие .малого диаметра оптического луча может отклонять луч лазера лищь на малые углы, что сужает диапазон отслеживаемых радиальных биений дискового носителя информации.

Цель изобретения - повыщение надежности и качества записываемой и воспроиз0 водимой информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее лазер, акустооптический модулятор с генератором, оптическую головку с приводом, источник информационного сигнала, узел отслеживания ин формационной дорожки, связанный с усилителем и фотоприемником воспроизведения и с приводом качающегося зеркала оптической головки, а также источник напряжения воспроизведения, связанный с коммутатором,

,. введены расщепитель лазерного луча, координатно-чувствительный фотоприемник, суммирующий усилитель, узел сравнения и блок позиционирования оптической головки, входы суммирующего усилителя соединены с выходами координатно-чувствительНого фотоприемНика, выход суммирующего усилителя связан с входом узла сравнения, второй вход которого связан с коммутатором, а выход узла сравнения связан с генераторо.м акустооптического модулятора, причем расщепитель лазерного луча и координатно чувствительный фотоприемник распо.тожены в оптической головке между качающимся зеркалом и акустооптическим модулятором, расщепитель оптически связан с координатйо-чувствительйЫм фотоприемником и фотоприемником воспроизведения, а блок позиционирования оптической головки связан с коммутатором и приводом оптической головки. Кроме того, в устройство введены двухкоорДинатный привод с качающимся зеркалом и два дифференциальных усилителя, двухкоординатный привод с качающимся зеркалом расположен между лазером и акустооптическим модулятором, а каждый из двух диагональных выходов координатночувствительного фотоприемника соединен через дифференциальные усилители с соответствующим входом двухкоординатного привода качающегося зеркала. При этом в устройство введен генератор Низкой частоты, соединенный с генератором акустооптического модулятора и узлом от«леживания информационной дорожки. На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит лазер 1 непрерывного действия, двухкоординатный привод 2 с качающимся зеркалом 3, вспомогательное зеркало 4, акустооптический модулятор 5 и оптичес)$ую головку 6, в состав которой входят расщепитель 7 лазерного луча, координатно-чувствительный фотоприемник 8, подвижное зеркало 9, привод 10, микрообъектив 11, фотоприемник 12 воспроизведения и дисковый носитель 13. Акустооптический модулятор возбуждается генераторрм 14,. в состав которого входят генератор 15 несущей, амплитудный модулятор 16 и усилитель 17 мощности. Кроме того, устройство содержит источник 18 информационного сигнала, узел 19 сравнения, генератор 20 Низкой частоты, дифференциальные усилители 21 и 22, суммирующий усилитель 23, коммутатор 24, источник 25 напряжения воспроизведения, блок 26 позициониррвания оптической головки с приводом 27, усилитель 28 воспроизведения, узел 29 отслеживания информационной дорожки и блок 30 управления устройством. Устройство работает следующим образом Луч лазера направляется зеркалами 3 и 4 под углом Брэгга на вход акустооптического модулятора 5. В режиме записи блок 30 управления включает источник 18 информационного сигнала, сигналы которого вызывают импульсную амплитудную модуляцию несущей генератора 15 несущей. Импульсы с выхода генератора. 14 акустооптического модулятора возбуждают акустооптический модулятор 5, что приводит к появлению импульсов лазерного луча на выходе оптической головки 6, которые регистрируются чувствительной поверхностью дискового носителя 13 информации. Так как полоса пропускания усилителя 23 и фототтриемника 8 ниже частоты следования информационных импульсов (в противном случае необходимо применить интегратор), то на выходе суммирующего усилителя 23 образуется постоянное напряжение, уровень которого пропорционален уровню регистрируемого излучения. Этв напряжение сравнивается узлом 19 сравнения с опорным напряжением, поступающим в режиме записи через коммутатор 24 от блока 26 позиционирования оптической головки, На выходе узла 19 сравнения образуется разностный сигнал. Этот сигнал, поданный на амплитудный модулятор 16, производит регулировку уровня несущей генератора 15 несущей в прртивофазе с изменением уровня лазерного луча на выходе акустооптического модулятора 5, поддерживая его постоянное значение. Опорное Напряжение, подаваемое через коммутатор 24 от блока 26 позиционирования оптической головки, изменяется пропорционально радиусу дискового носителя информации. Поэтому на краю дискового носителя мощность лазерного луча выще, чем на внутреннем радиусе. При этом энергия, приходящаяся на единицу площади дискового носителя, остается постоянной, что обеспечивает неискаженную запись информации на всей площади носителя. В режиме воспроизведения блок 30 управления выключает источник 18 информационного сигнала и подключает к узлу 19 сравнения через коммутатор 24 источник 25 напряжения воспроизведения. Так как напряжение воспроизведения значительно Ниже, чем опорное напряжение записи, то в режиме воспроизведения деформации чувствительной поверхности дискового носителя 13 не происходит. Одновременно блок 30 управления устройством включает генератор 20 низкой частоты, построенный на принципе экстремального регулирования, Девиация частоты несущей генератора 15 несущей, прризводимая сигналами генератора 20 низко.й частоты, вызывает покачивание луча лазера на выходе акустооптического модулятора 5 в р адиальном направлении дискового носителя 13, что приводит к амплитудной модуляции информационного сигнала сигналами слежения за дорожкой. Узел 29 отслеживания дорржки производит синхррнное детектиррвание огибающей информационного сигнала, причем в качестве опорного сигнала служит сигнал генератора 20 низкой частоты. Знак рассогласования фаз опорного сигнала и огибающей информационного сигнала определяет направление сбоя дорожки, а амплитуда огибающей - величину этого сбоя. Выработанный таким образом сигнал ощибки слежения за информационной дорожкой прикладывается к приводу 10 и поворотом зеркала 9 совмещает луч лазера с центром информационной дорожки.

Система регулирования направления лазерного луча, включающая фотоприемник 8, дифференциальные усилители 21 и 22 и привод 2 качающегося зеркала 3, удерживает лазерный луч в центре координатно-чувствительного фотоприемника 8. Дифференциальные усилители 21 и 22 подсоединены к диагонально расположенным чувствительным площадкам фотоприемника 8. Координаты перемещения зеркала 3 совпадают с ориентацией соответствующих диагоналей фотоприемника 8. При смещении луча лазера от центра фотоприемника на выходе усилителей 21 и 22 появляется сигнал ошибки, приводящий привод 2 с зеркалом 3 в движение и возвращающий луч лазера в исходное положение. Так как координатно-чувствительный фотоприемник 8 расположен рядом с микрообъективом 11 и Движется вместе с

ним, то положение лазерного луча относительно входного зрачка микрообъектива является неизменным, даже если первоначально луч был установлен не точно параллельно направлению перемещения оптической головки. При этом также компенсируются перемещения лазерного луча, вызванные изменением диаграммы направленности лазера и вибрацией оптических элементов.

Предлагаемое устройство обладает высокой надежностью записи-воспроизведения информации за счет регулирования направления распространения и мощности регистрирующего и воспроизводящего лучей лазера, снижает требования к точности изготовления и настройки оптико-механических узлов, а также повышает качество воспроизводимой информации за счет повышения надежности слежения за информационной дорожкой.