Aparato de reproducción de información óptica y aparato de grabación de información óptica que utilizan holografía.
Un aparato de reproducción holográfica de información óptica (100) para reproducir unpatrón de interferencia de un haz de referencia y de un haz de información en unsoporte de grabación,
comprendiendo el aparato:
una fuente de luz (110) que emite luz;
un generador de haz de información (130) que genera el haz de información apartir del haz emitido;
un generador de haz de referencia (130) que genera el haz de referencia a partirdel haz emitido;
un objetivo (160) que irradia el haz de información a una posiciónpredeterminada sobre el soporte de grabación (200);
una unidad de accionamiento (196) que cambia una distancia entre el generadorde haz de información (130) y el objetivo (160);
un captador óptico (190) que irradia un haz de referencia a un soporte degrabación y
detecta un haz de reproducción reproducido desde el soporte de grabación,comprendiendo el captador óptico (190) una unidad fija (192); y
una unidad de ajuste de imagen (180) que ajusta el aumento y un enfoque entreuna imagen incidente del objetivo (160) y una imagen en una posición delgenerador de haz de información (130) con una variación de distancia entre elgenerador de haz de información (130) y el objetivo (160);
en el que dicha unidad de ajuste de imagen (180) está dispuesta en dichaunidad fija (192); y
en el que la unidad de ajuste de imagen (180) incluye una pluralidad de lentesde relé (181, 182, 183, 184) dispuestas en una trayectoria óptica del haz dereproducción y la unidad de ajuste de imagen (180) ajusta el aumento y elenfoque moviendo una de las lentes de relé (181, 182, 183, 184).
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06014932.
Solicitante: Maple Vision Technologies Inc.
Nacionalidad solicitante: Canadá.
Dirección: 11 HOLLAND AVENUE, SUITE 608 OTTAWA ON K1Y 4S1 CANADA.
Inventor/es: JUNG,KYU-IL, MOON,JIN-BAE, KIM,KUN-YUL.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- G03H1/16 FISICA. › G03 FOTOGRAFIA; CINEMATOGRAFIA; TECNICAS ANALOGAS QUE UTILIZAN ONDAS DISTINTAS DE LAS ONDAS OPTICAS; ELECTROGRAFIA; HOLOGRAFIA. › G03H PROCESOS O APARATOS HOLOGRAFICOS (hologramas, p. ej. hologramas de puntos, utilizados como elementos ópticos ordinarios G02B 5/32; computadores analógicos que efectúan operaciones matemáticas con la ayuda de elementos ópticos G06E 3/00; memorias holográficas digitales G11B 7/0065, G11C 13/04). › G03H 1/00 Procesos o aparatos holográficos que utilizan la luz, infrarrojos o ultravioletas para obtener hologramas o para obtener una imagen; Sus detalles específicos. › que utilizan la transformada de Fourier (G03H 1/12, G03H 1/14 tienen prioridad).
- G03H1/26 G03H 1/00 […] › Métodos o aparatos adaptados especialmente para producir hologramas múltiples o para obtener imágenes, p. ej. procesos para holografía a varios colores.
- G11B7/005 G […] › G11 REGISTRO DE LA INFORMACION. › G11B REGISTRO DE LA INFORMACION BASADO EN UN MOVIMIENTO RELATIVO ENTRE EL SOPORTE DE REGISTRO Y EL TRANSDUCTOR (registro de valores medidos según un procedimiento que no necesita el uso de un transductor para la reproducción G01D 9/00; aparatos de registro o de reproducción que utilizan una banda marcada por un procedimiento mecánico, p. ej. una banda de papel perforada, o que utilizan soportes de registro individuales, p. ej. fichas perforadas o fichas magnéticas G06K; transferencia de datos de un tipo de soporte de registro a otro G06K 1/18; circuitos para el acoplamiento de la salida de un dispositivo de reproducción a un receptor radio H04B 1/20; cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos o sus circuitos H04R). › G11B 7/00 Registro o reproducción por medios ópticos, p. ej. registro utilizando un haz térmico de radiación óptica, reproducción utilizando un haz óptico de potencia reducida; Soportes de registro correspondientes (G11B 11/00, G11B 13/00 tienen prioridad). › Reproducción (G11B 7/0065 tiene prioridad).
- G11B7/0065 G11B 7/00 […] › Registro, reproducción o borrado utilizando patrones de interferencia óptica, p. ej. hologramas.
- G11B7/08 G11B 7/00 […] › Disposiciones o montaje de cabezas o de fuentes de luz en relación con los soportes de registro.
- G11B7/135 G11B 7/00 […] › Medios para guiar el haz desde la fuente hasta el soporte de registro o desde el soporte de registro hasta el detector.
PDF original: ES-2394970_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Aparato de reproducción de información óptica y aparato de grabación de información óptica, que utilizan holografía ANTECEDENTES
1. Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato de reproducción de información óptica y a un aparato de grabación de información óptica, que utilizan holografía.
2. Técnica relacionada
Al grabar información en un soporte de grabación utilizando holografía, un haz de información que lleva información de imagen y un haz de referencia específica de grabación se superponen en el soporte de grabación y un patrón de interferencia, que se genera de ese modo, se graba en el soporte de grabación. Para reproducir la información grabada, se irradia un haz de referencia específica de reproducción en el soporte de grabación a fin de reproducir información de imagen mediante difracción en el patrón de interferencia.
La holografía de volumen ha sido desarrollado para lograr grabación óptica de alta densidad y gran velocidad de transmisión de datos. La holografía de volumen es un procedimiento en el cual los patrones de interferencia se graban tridimensionalmente utilizando activamente la dirección de grosor del soporte de grabación. Dado que la holografía de volumen puede emplear una operación de procesamiento de señal en paralelo para entrada y salida de datos, se puede aumentar básicamente una velocidad de transmisión de datos en comparación con un disco compacto (CD) y con un disco versátil digital (DVD) . Además, se puede aumentar drásticamente la densidad de grabación utilizando una técnica de multiplexación.
El soporte de grabación puede emplear un soporte de tipo disco, tal como un CD, un DVD y similares. El soporte de grabación gira alrededor de un eje fijo y una pluralidad de pistas se crean desde el centro del mismo.
Un aparato de procesamiento holográfico de información óptica incluye un captador óptico para accionar un objetivo mediante rotación del soporte de grabación. El captador óptico realiza un servo de enfoque y un servo de seguimiento accionando el objetivo.
En la patente US Nº 6.807.671 se describe un captador óptico que presenta una fuente de luz, un modulador de luz espacial y un objetivo. El captador óptico se acciona para grabar información óptica en el soporte de grabación o reproducir la información óptica del soporte de grabación.
Por lo general, un captador óptico se mueve a una posición de grabación o a una posición de reproducción predeterminadas del soporte de grabación a fin de procesar la información óptica por pista. Cuando se hace funcionar el captador óptico se produce, externa o internamente, una vibración entre el objetivo y otro sistema óptico. Incluso cuando la vibración del captador óptico es menor en comparación con la de la otra parte de los aparatos de procesamiento de información óptica, la vibración influye en gran medida en la grabación/reproducción de la información óptica. En el momento de grabar la información óptica, la pequeña vibración del sistema óptico del captador óptico puede producir una gran variación en el patrón de interferencia, con lo que la información óptica no se puede grabar de manera precisa. En el momento de reproducir la información óptica, cuando se desplaza el haz de referencia específica de grabación, se puede cambiar el patrón de interferencia, con lo que la información óptica no se puede reproducir de manera precisa.
El captador óptico del aparato de procesamiento holográfico de información óptica incluye dispositivos relativamente grandes y pesados, tales como un modulador de luz espacial y un dispositivo acoplado por carga, además de un sistema óptico. Por consiguiente, no es fácil reducir la vibración que produce el funcionamiento del captador óptico y aumentar la velocidad de transmisión de datos.
En la patente US-A-2005/0083799 se describe otro ejemplo de aparato de grabación y reproducción holográfica conocido. El aparato comprende una unidad óptica fija y un sistema de punto focal variable de tipo cuatro lentes que también realiza una función de zoom. El sistema presenta dos lentes que se pueden mover por separado y dos lentes fijas. En esta patente se sugiere además disponer todo el sistema óptico de punto focal variable en la unidad fija a fin de aligerar el peso de la unidad móvil.
RESUMEN
Según un aspecto de la invención se proporciona un aparato de reproducción holográfica de información óptica según la reivindicación 1.
Según otro aspecto de la invención se proporciona un aparado de grabación holográfica de información óptica según la reivindicación 5.
En las reivindicaciones dependientes se especifican modos de realización de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Los anteriores y otros aspectos y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes mediante la descripción detallada de ejemplos de modos de realización, leída conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:
la fig. 1 es un diagrama esquemático que ilustra una trayectoria óptica para grabar información óptica en un aparato de grabación y reproducción de información óptica;
la fig. 2 es un diagrama esquemático que ilustra una trayectoria óptica para reproducir información óptica en el aparato de grabación y reproducción de información óptica;
la fig. 3 es un diagrama esquemático que ilustra una disposición de una unidad de ajuste de imagen en origen;
la fig. 4 es un diagrama esquemático que ilustra una disposición de la unidad de ajuste de imagen en el cual el aumento aún no está ajustado cuando se mueve un objetivo;
la fig. 5 es un diagrama esquemático que ilustra el principio de la unidad de ajuste de imagen; y
la fig. 6 es un diagrama esquemático que ilustra una disposición de la unidad de ajuste de imagen en el cual el aumento y enfoque están ajustados.
DESCRIPCIÓN DE EJEMPLOS DE MODOS DE REALIZACIÓN
A continuación, se describirán ejemplos de modos de realización de la presente invención en relación con los dibujos adjuntos. En la siguiente descripción, elementos similares se indican con análogos números de referencia.
La fig. 1 es un diagrama esquemático que ilustra una trayectoria óptica para grabar información óptica en un aparato de grabación y reproducción de información óptica.
Haciendo referencia a la fig. 1, el aparato de grabación y reproducción de información óptica 100 incluye un captador óptico 190 que irradia un haz de referencia y un haz de información a un soporte de grabación 200 y que recibe un haz de reproducción del soporte de grabación 200. El captador óptico 190 puede incluir una lente de colimación 120, un modulador de luz 130, un divisor de haz de polarización 140, una placa de cuarto de longitud de onda 150, un espejo de reflexión 155, un objetivo 160, un detector de información óptica 170 y una unidad de ajuste de imagen 180.
Una fuente de luz 110 puede utilizar un láser semiconductor que genera un haz de láser coherente polarizado linealmente. Dado que una longitud de onda pequeña es eficaz para grabación de alta densidad, el láser semiconductor puede ser un láser azul o un láser verde. La lente de colimación 120 convierte un haz emitido desde la fuente de luz 110 en un haz sustancialmente paralelo.
El modulador de luz 130 puede incluir una pluralidad de píxeles dispuestos en forma de cuadrículas y modular la fase o la intensidad de un haz incidente. Se puede utilizar un dispositivo de visualización de cristal líquido (LCD) como modulador de luz 130.
El haz de información es un haz que lleva información óptica que se va a grabar. El haz de información se obtiene modulando, en el modulador de luz 130, el haz emitido desde la fuente de luz 110. El haz de información se modula con un patrón de información óptica. El haz de referencia es un haz para crear un patrón de interferencia en el soporte de grabación (u holograma) interfiriendo con el haz de información. El haz de referencia se obtiene modulando, en el modulador de luz 130, el haz emitido desde la fuente de luz 110. El haz de referencia se modula con un patrón de referencia. Se puede realizar una multiplexación modulando el haz de referencia con diferentes patrones de referencia.
En un ejemplo de modo de realización, el modulador de luz 130 sirve de generador de haz de información (no mostrado) y de generador de haz de referencia (no mostrado) . El generador de haz de información está integrado con el generador de haz de referencia. En otro ejemplo de modo de realización, el generador de haz de información y el generador de haz de referencia se pueden proporcionar... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un aparato de reproducción holográfica de información óptica (100) para reproducir un patrón de interferencia de un haz de referencia y de un haz de información en un soporte de grabación, comprendiendo el aparato:
una fuente de luz (110) que emite luz;
un generador de haz de información (130) que genera el haz de información a partir del haz emitido;
un generador de haz de referencia (130) que genera el haz de referencia a partir del haz emitido;
un objetivo (160) que irradia el haz de información a una posición predeterminada sobre el soporte de grabación (200) ;
una unidad de accionamiento (196) que cambia una distancia entre el generador de haz de información (130) y el objetivo (160) ;
un captador óptico (190) que irradia un haz de referencia a un soporte de grabación y
detecta un haz de reproducción reproducido desde el soporte de grabación, comprendiendo el captador óptico (190) una unidad fija (192) ; y
una unidad de ajuste de imagen (180) que ajusta el aumento y un enfoque entre una imagen incidente del objetivo (160) y una imagen en una posición del generador de haz de información (130) con una variación de distancia entre el generador de haz de información (130) y el objetivo (160) ;
en el que dicha unidad de ajuste de imagen (180) está dispuesta en dicha unidad fija (192) ; y
en el que la unidad de ajuste de imagen (180) incluye una pluralidad de lentes de relé (181, 182, 183, 184) dispuestas en una trayectoria óptica del haz de reproducción y la unidad de ajuste de imagen (180) ajusta el aumento y el enfoque moviendo una de las lentes de relé (181, 182, 183, 184) .
2. El aparato de reproducción holográfica de información óptica (100) según la reivindicación 1, en el que la lente de relé (184) más adyacente al detector de información óptica (170) entre las lentes de relé (181, 182, 183, 184) es fija y el detector de información óptica (170) está situado en una posición correspondiente a la longitud focal de la lente de relé fija.
3. El aparato de reproducción holográfica de información óptica (100) según la reivindicación 1, en el que la lente de relé móvil (183) se mueve en paralelo a la trayectoria óptica del haz de reproducción.
4. El aparato de reproducción holográfica de información óptica (100) según la reivindicación 1, en el que el captador óptico comprende además:
una unidad móvil (194) que presenta dicho objetivo (160) , el cual se mueve a una posición predeterminada sobre el soporte de grabación (200) e irradia el haz de referencia al soporte de grabación (200) ;
teniendo dicha unidad fija (192) un detector de información óptica (170) que detecta el haz de reproducción; y
en el que dicha unidad de ajuste de imagen (180) ajusta el aumento y un enfoque de una imagen detectada, detectada por el detector de información óptica (170) .
5. Un aparato de grabación holográfica de información óptica (100) para grabar un patrón de interferencia de un haz de referencia y de un haz de información en un soporte de grabación, comprendiendo el aparato:
una fuente de luz (110) que emite luz;
un generador de haz de información (130) que genera el haz de información a partir del haz emitido;
un generador de haz de referencia (130) que genera el haz de referencia a partir del haz emitido;
un objetivo (160) que irradia el haz de información a una posición predeterminada en el soporte de grabación (200) ;
una unidad de accionamiento (196) que cambia una distancia entre el generador de haz de información (130) y el objetivo (160) ;
un captador óptico (190) que irradia un haz de referencia a un soporte de grabación y
que detecta un haz de reproducción reproducido desde el soporte de grabación, comprendiendo el captador óptico (190) una unidad fija (192) ; y
una unidad de ajuste de imagen (180) que ajusta el aumento y un enfoque entre una imagen incidente del objetivo (160) y una imagen en una posición del generador de haz de información (130) con una variación de distancia entre el generador de haz de información (130) y el objetivo (160) ;
en el que dicha unidad de ajuste de imagen (180) está dispuesta en dicha unidad fija (192) y en el que la unidad de ajuste de imagen (180) incluye una pluralidad de lentes de relé (181, 182, 183, 184) dispuestas en una trayectoria óptica del haz de reproducción y la unidad de ajuste de imagen (180) ajusta el aumento y el enfoque moviendo una de las lentes de relé (181, 182, 183, 184) .
6. El aparato de grabación holográfica de información óptica (100) según la reivindicación 5, en el que la unidad de ajuste de imagen (180) incluye una pluralidad de lentes de relé (181, 182, 183 y 184) dispuestas en una trayectoria óptica del haz de información y la unidad de ajuste de imagen ajusta el aumento y el enfoque moviendo una de las lentes de relé.
7. El aparato de grabación holográfica de información óptica (100) según la reivindicación 5, en el que la lente de relé (181) más adyacente al detector de información óptica entre las lentes de relé (181, 182, 183 y 184) es fija y el detector de información óptica (170) está situado en una posición correspondiente a la longitud focal de la lente de relé fija.
8. El aparato de grabación holográfica de información óptica (100) según la reivindicación 5, en el que el generador de haz de información (130) está integrado con el generador
de haz de referencia (130) .
9. El aparato de grabación holográfica de información óptica (100) según la reivindicación 5, en el que el haz de referencia y el haz de información son coaxiales entre sí.
10. El aparato de grabación holográfica de información óptica (100) según la reivindicación
5, en el que las trayectorias ópticas del haz de referencia y del haz de información están separadas la una de la otra.
11. El aparato de grabación holográfica de información óptica (100) según la reivindicación 5,
en el que dicha unidad fija (192) presenta un generador de haz de información 10 (130) que genera el haz de información y dicha unidad de ajuste de imagen (180) ajusta el aumento y un enfoque entre una imagen en una posición del generador de haz de información (130) y una imagen incidente del objetivo (160) .
12. El aparato de grabación holográfica de información óptica (100) según la reivindicación 5, en el que el objetivo (160) comprende un primer objetivo que irradia el haz de información al soporte de grabación y un segundo objetivo que recibe el haz de reproducción del soporte de grabación.
DOCUMENTOS INDICADOS EN LA DESCRIPCIÓN
En la lista de documentos indicados por el solicitante se ha recogido exclusivamente para información del lector, y no es parte constituyente del documento de patente europeo. Ha sido recopilada con el mayor cuidado; sin embargo, la EPA no asume ninguna responsabilidad por posibles errores u omisiones.
Documentos de patente indicados en la descripción .US 6807671 B [0006] .US 20050083799 A [0009]
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