Dispositif optique d`enregistrement lecture d`un support d`information

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J-Europâisches
-Patenta
mt
European Patent Office © Numéro de publication: 0 056 920
Office européen des brevets A1
© DEMANDE DE BREVET EUROPEEN
© Numéro de dépôt: 81402053.3 ©Int. Cl.3: G 11 B 7/12
© Date de dépôt: 22.12.81
© Priorite: 23.01.81 FR 8101288 © Demandeur: THOMSON-CSF
173, Boulevard Haussmann
F-75360 Paris Cedex08(FR)
© Date de publication de la demande:
04.08.82 Bulletin 82/31 @ Inventeur: Leterme, Dominique
THOMSON-CSF SCP1 173, bid Haussmann
© Etatscontractantsdesignes: F-75360 Paris Cedex 08(FR)
DE GB IT NL
© Inventeur: le Merer, Jean-Pierre
THOMSON-CSF SCP1 173, bid Haussmann
F-75360 Paris Cedex 08(FR)
© Mandataire: Lepercque, Jean et al,
THOMSON-CSF SCP1 173, Bid Haussmann
F-75360 Paris Cedex 08(FR)
© Dispositif optique d'enregistrement lecture d'un support d'information comportant deux sources laser de longueurs
d'onde différentes.
L'invention concerne un dispositif optique d'enregistre-
ment lecture d'un support d'information comportant des
moyens d'émission de deux rayonnements polarisés dans
une même direction et de longeurs d'onde différentes (λ1, et
λ2).
Ce dispositif comporte également des moyens optiques
comprenant au moins un élément de séparation (20), une
lame quart d'onde (21) et des optiques de focalisation (L3 et
L4) permettant de focaliser sur deux organes photodétec-
teurs (DA et DB) les composantes de lecture et d'enregistre-
lment du faisceau composite réfléchi sur le support d'infor-
mation (5).

L'invention se rapporte à un dispositif optique d'enregistrement-
lecture de support d'information.
L'invention concerne plus particulièrement les systèmes enregistreurs-
lecteurs dans lesquels le support d'information est un disque. Actuellement
on peut enregistrer environ 10 éléments binaires d'information sur un
disque d'une trentaine de centimètres de diamètre. Ces systèmes peuvent
être utilisés comme mémoire de masse pour des ensembles de traitement
numérique de données. Ces systèmes doivent permettre un accès aléatoire à
une partie prédéterminée des données enregistrées, par exemple un bloc de
mots binaires de longueur fixe ou variable. D'autre part la vitesse de calcul
des unités de traitement de l'information nécessite de nombreux échanges
entre les mémoires périphériques et ces unités de calcul. Il est donc
nécessaire que l'accès à une piste prédéterminée d'un support d'informations
mobile se fasse dans le temps le plus court possible, ce aussi bien pour lire
des informations préenregistrées, que pour enregistrer de telles informa-
tions, quelle que soit la position de cette piste sur le disque. Typiquement le
temps moyen d'accès doit être inférieur à 100 millisecondes.
Les dispositifs d'accès à une piste actuellement réalisés sont essentiel-
lement destinés à des disques sur lesquels l'information enregistrée contient
un signal vidéo sous forme numérique.
Un dispositif de l'art connu comporte un équipage mobile comprenant
un miroir galvanométrique et un objectif de focalisation, mobile par rapport
au support d'information, et deux sources d'énergie rayonnantes fixes
comprenant chacune un émetteur laser, ce qui permet de réduire de façon
considérable le temps d'accès à une piste du disque optique.
Le faisceau qui atteint l'équipage mobile est un faisceau de rayons
parallèles, quelle que soit la position de cet équipage par rapport aux
sources d'énergie rayonnantes. La lecture et le contrôle de l'enregistrement
s'effectuent par détection de l'intensité des faisceaux réfléchis par la

surface des zones lues ou enregistrées.
Les faisceaux parallèles, respectivement de lecture et d'enregistre-
ment, émis par les deux sources correspondantes et combinées en un
faisceau composite, doivent être très faiblement inclinés l'un par rapport à
l'autre, il devient très difficile de détecter séparément ces deux faisceaux
dans des dispositifs présentant un faible encombrement. De grandes distan-
ces sont en effet nécessaire avant d'obtenir une séparation complète des
faisceaux.
Dans un dispositif de l'art antérieur, l'emploi de deux séparateurs de
polarisation utilisés en série permet d'adapter la tête mobile aux lasers à
semiconducteur, mais ceci ne peut se faire qu'avec une perte non négli-
geable sur la puissance du faisceau de lecture qui doit donc être choisi assez
puissant.
Le dispositif selon l'invention élimine tous ces problèmes de pertes de
puissance : il nécessite l'utilisation de deux lasers de longueurs d'onde
différentes ; une pour la lecture et l'autre pour l'enregistrement. Ce
dispositif permet de réaliser, de façon simple, un enregistreur-lecteur de
disques optiques à deux lasers fixes de longueurs d'ondes différentes et à
tête optique mobile.
Pour réaliser un enregistreur-lecteur de disques optiques, il faut
pouvoir focaliser sur le disque deux taches très rapprochées pour rester dans
le champ de l'objectif. Ceci impose donc une séparation angulaire très faible
des deux faisceaux lumineux, donc de très grandes distances pour les séparer
spatialement sans perte de lumière ; la distance étant d'autant plus grande
que le diamètre du faisceau est plus grand. D'autre part, les pertes de
lumière pour les faisceaux de lecture et d'enregistrement surtour, doivent
être minimales.
Ainsi le fait d'utiliser pour l'enregistreur-lecteur deux lasers de
longueurs d'onde différentes, permet d'éliminer tous ces problèmes de
séparation angulaire et de perte de lumière et d'obtenir alors un rendement
énergétique maximum.
Le dispositif de l'invention a pour objet un dispositif optique d'enregis-
trement lecture d'un support d'information comportant des moyens d'émis-
sion de deux rayonnements polarisés dans une même direction et de

longueurs d'onde différente (λ1 et λ2), l'un de ces rayonnements étant utilisé
pour la lecture d'informations enregistrées sur le support d'informations et
l'autre rayonnement étant utilisé pour l'enregistrement d'informations sur ce
support d'informations ; l'enregistrement et la lecture s'effectuant grâce à
une tête d'enregistrement lecture solidaire d'un équipage mobile par rapport
au support d'informations et comprenant un objectif focalisant ces rayonne-
ments sur la face réfléchissante de ce support selon deux taches lumineuses
distinctes et rapprochées l'une de l'autre, les rayonnements réfléchis par
cette face étant recueillis par cet objectif et transmis vers des moyens
photodétecteurs, caractérisé en ce que les rayonnements reçu par la pupille
d'entrée de l'objectif proviennent d'une lame dichroique ; les rayonnements
réfléchis par le support et émergeant de l'objectif subissant une séparation
de type dichroique ; ces rayonnements reçus et ces rayonnements réfléchis
étant séparés optiquement par au moins un ensemble séparateur par
polarisation et au moins une lame quart d'onde.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la
description ci-après, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 illustre un premier exemple de réalisation du dispositif
optique suivant l'invention ;
- les figures 2 et 3 sont des figures explicatives ;
- la figure 4 illustre un deuxième exemple de réalisation du dispositif
suivant l'invention ;
- la figure 5 représente une variante de réalisation des dispositifs des
figures 1 et 4 ;
- la figure 6 représente une seconde variante de réalisation des
dispositifs des figures 1 et 4 ;
- la figure 7 représente une troisième variante de réalisation des
dispo-sitifs des figures 1 et 4.
L'invention concerne un dispositif optique d'enregistrement-lecture de
supports d'information, notamment sous forme de disques. Elle se rapporte
plus particulièrement aux dispositifs du type comprenant une partie fixe
constituée par les sources d'énergie lumineuse et une partie mobile consti-
tuée par la tête d'enregistrement-lecture. Cette dernière comprend un