Устройство для измерения двулучепреломления отражательных носителей информации Советский патент 1987 года по МПК G11B7/00 

Изобретение относится к области накопления информации оптическими средствами и может быть использовано для контроля качества защитного покрытия при производстве отражательных носителей информации.

Цель изобретения - повышение точности измерения двулучепреломления путем повышения помехоустойчивости.

На чертеже представлена оптическая схема устройства.

Устройство содержит источник 1 света, корпус -2 с угломерным лимбом 3, оптический измерительный блок, состоящий из четвертьволновой пластинки 4, первого, второго и третьего поляризаторов 5-7, светоделителя 8, поляризационного светоделителя 9,пер вого и второго фотоприемников 10 и 11, а также индикатор 12, прерыватель 13 света и отражательный носитель 14 информации.

Устройство работает следующим образом.

i Линейно поляризованный свет источника 1 света - Лазера - проходит четвертьволновую пластинку 4,второй поляризатор 6,полупрозрачный светоделитель 8, поляризационный светоде литель 9, прерыватель 13 света, который его модулирует, и отражается от носителя 14 информации, например видеодиска. Поскольку защитное

cos 45° - sin 45° sin 45° cos 45°

де

X у

1 1,0 1/ -sin

ось,совпадающая с плоскостью пропускания поляризационного светоделителя; 40 ось перпендикулярная плоскости пропускания поляризационного светоделителя;

вектор Джонса света, излу- 45 ченного источником 1 света.

Или

1 . ) i(g)4-45°)

g-iav)+4S) gj(()

cos 45° sin 45° -sin 45° cos 45

i 0

0 1

где

вектор Джонса света, прошедшего обратно оптический измерительный блок;

5

0

5

0

покрытие носителя информации имеет двулучепреломление, то он изменяет состояние поляризации света. Промо- дулированный отраженный свет с измененной поляризацией снова проходит прерыватель 13 света, часть его отражается поляризационным светоделителем 9 через первый поляризатор 5 к второму фотоприемнику 11.Часть света, прошедшего поляризационный светоделитель 9, отражается полупрозрачным светоделителем 8 -через .третий поляризатор 7 к первому фотоприемнику 10. Сигналы с фотоприемников поступают на индикатор 12.Часть света проходит полупрозрачный светоделитель 8, первый поляризатор 5, четвертьволновую пластинку 4, отражается от источника 1 света, снова проходит четвертьволновую пластинку, и второй поляризатор 6. При этом главная ось четвертьволновой пластинки составляет угол 45 с плоскостью пропускания поляризационного светоделителя, а плоскости пропускания поляризаторов 6 и 7 параллельны плоскости пропускания поляризационного светоделителя.

Вектор Джонса света, излученного источником 1 света и прошедшего четвертьволновую пластинку 4

-Ей (р), определяется произведением матриц

sin 45° /cosc sincjJ WE cos 45°/ -sinCt) co.4(

5° 45

Таким образом, интенсивность луча, прошедшего оптический измеритель ный блок к носителю информации, не зависит от угла поворота корпуса 2 устройства:

Е Е

Е.

(Ё,)

X 2 При этом вектор Джонса света,прошедшего обратно второй поляризатор .6 и четвертьволновую .пластинку 4,отраженного от источника 1 света - лазера - и снова прошедшего четвертьЁ, волновую пластинку I | равен

Jt/

R 0 0 R

i OJ/cos 45° - sin 45°) /Е О 45° cos 45° / 0

X - ось лежащая в плоскости пропускания поляризационного светоделителя;

у - ось,лежащая в перпендикулярной плоскости; R - коэффициент отражения ис- -точника излучения.

Или

10

15

20

25

, га

Таким образом, интенсивность света, вторично прошедшего второй поляризатор 6, равна нулю: (Ех)0. Это исключает ошибку измерения из-за многократного прохождения света по оптическому измерительному блоку.

Кроме того, второй поляризатор 6 устраняеит рассеянное в корпусе 2 световое излучение. При рассеивании свет деполяризуется и третий поляризатор 7 устраняет свет, плоскость поляризации которого перпендикулярна плоскости пропускания поляризационного светоделителя. Таким образом, количество рассеянного света, попадающего на первый фотоприемник 10, уменьшается.

Прерыватель 13 света модулирует полезный сигнал и тем самым устраняет влияние фона.

Измерения направления плоскости колебаний света в защитном слое носителя информации осуществляют следующим образом. Корпус 2 вращают до тех пор, пока амплитуда переменного сигнала с второго фотоприемника 11 становится равной нулю. Тогда амплитуда переменного сигнала с первого фотоприемника 10 становится максимальной. Отсчет угломерного лимба 3 при этом показывает направление плоскости колебаний света в защитном покрытии носителя 14 информации. При повороте от этого положения корпуса 2 на угол 45° амплитуда сигнала с первого фотоприемника 10 становится минимальной, а с второго фотопри- емника 11 максимальной.

На основании этого величина дву- лучепреломления защитного покрытия носителя информации 8 определяется по формуле

-амплитуд сигналов ков .

30

35

40

Формула изоб

Устройство для изме преломления отражатель информации, содержащее та, индикатор, оптичес четвертьволновую пласт кий измерительный блок , торый снабжен угломерн выполнен с возможность круг оси, совпадающей осью источника света, тельный блок выполнен тельно установленных с поляризационного свето рые соответственно свя и вторым фотоприемника торых соединены с вход ра, а между вторым фот поляризационным светод новлен первый поляриза чающееся тем, .повышения точности изм преломления путем повыш устойчивости, в него в ватель света, располож ческой оси источника св ляризационного cвt тoдeл тельного блока, а также тий поляризаторы, распо корпусе, при этом их пл ризации параллельны пло кания поляризационного второй установлен перед лем, а третий - между п приемником и светоделит вертьволновая пластина корпусе перед вторым по и ее главная ось состав с плоскостью пропускани

Редактор Е, Папп

ционного светоделителя. Соста вите/;ь С, Ильчук Техред М.Ходанич Корректоре. Шекмар

arctg

S,- К

m

;

га и К

и S.,

-коэффициенты пропорциональности;

-амплитуды переменных сигналов с фотоприемников .

0

5

0

5

0

5

0

Формула изобретения

Устройство для измерения двулуче- преломления отражательных носителей информации, содержащее источник света, индикатор, оптически связанные четвертьволновую пластину и оптический измерительный блок в корпусе,ко- , торый снабжен угломерным лимбом и выполнен с возможностью врап1ения вокруг оси, совпадающей с оптической осью источника света, причем измерительный блок выполнен из последовательно установленных светоделителя и поляризационного светоделителя,которые соответственно связаны с первым и вторым фотоприемниками, выходы которых соединены с входами индикатора, а между вторым фотоприемником и поляризационным светоделителем установлен первый поляризатор, о л и- чающееся тем, что, с целью .повышения точности измерения двулуче- преломления путем повышения помехоустойчивости, в него введены преры- ватель света, расположенный на оптической оси источника света после поляризационного cвt тoдeлитeля измерительного блока, а также второй и третий поляризаторы, расположенные в корпусе, при этом их плоскости поляризации параллельны плоскости пропускания поляризационного светоделителя,- второй установлен перед светоделителем, а третий - между первым фотоприемником и светоделителем, четвертьволновая пластина размещена в корпусе перед вторым поляризатором и ее главная ось составляет угол 45 с плоскостью пропускания поляриза7275/51

Тираж 589 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение касается накопления информации оптическими средствами и позволяет повысить точность иэмере ния двулучепреломления путем повышения помехоустойчивости. На оптической оси источника 1 света установлен прерыватель 13, модулирующий полезный сигнал и тем самым устраняющий влияние фона. Поляризатор 6, установленный перед светоделителем 8, устраняет рассеянное в корпусе 2 световое деполяризованное излучение. Излучение, плоскость поляризадии которого перпендикулярна плоскости пропускания светоделителя, устраняется поляризатором 7. Поскольку главные плоскости четвертьволновой пластинки 4 составляют- угол 45 с плоскостью пропускания светоделителя 8, интенсивность луча, прошедшего к носителю 14 информации, не зависит от угла поворота устройства, а вторично прошедшего поляризатор 6 будет равна нулю. 1 ил. / 6 . ff 9 Z / )У//)У/// //////)////7} fz ff 9 Z 3 / / // //////)////7} / 13 to О to