[其他]有位敏探測(cè)器的信息讀/寫系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000002770
• 申請(qǐng)日: 1986-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN1006099B
• 公開（公告）日: 1989-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍伯雷克斯·阿瑟·瑪麗·尤金;諾拉·戴特·簡(jiǎn)·威廉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 菲利浦光燈制造公司
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 程天正

在一種用于在一記錄載體的輻射反射表面上讀取和／或?qū)懭胄畔⒌南到y(tǒng)中，一聚焦誤差探測(cè)系統(tǒng)配備以一位置靈敏輻射探測(cè)器，在工作條件下，其半導(dǎo)體本體至少包含一位于兩附有聯(lián)接電極的輻射靈敏二極管間的高歐姆電阻區(qū)，一位于兩個(gè)附有聯(lián)接電極的半導(dǎo)體區(qū)之間的高歐姆電阻區(qū)，可以這樣方法改變加在聯(lián)接電極的電壓實(shí)現(xiàn)表現(xiàn)對(duì)中，使通過二極管的光電流相等。由此得到的信號(hào)可提供給如用于光學(xué)讀取和寫入裝置及其它測(cè)置裝置的測(cè)量和控制系統(tǒng)中。

本發(fā)明涉及一種用于在記錄載體的輻射反射表面上讀取和/或?qū)懭胄畔⒌南到y(tǒng)，包括用以探測(cè)在一光學(xué)系統(tǒng)中一輻射反射元件和一物鏡系統(tǒng)的聚焦面之間的偏離量的聚焦誤差探測(cè)系統(tǒng)，該聚焦誤差探測(cè)系統(tǒng)包括一用以確定輻射束的位置的半導(dǎo)體器件，該輻射束入射到一配備以至少兩個(gè)輻射靈敏二極管的輻射靈敏半導(dǎo)體本體的主表面上，該兩個(gè)輻射靈敏二極管與該半導(dǎo)體本體的相鄰部份形成整流結(jié)，并配備以電接線以引出由入射輻射線所產(chǎn)生的電流。

所謂輻射束的位置是指輻射束的平衡點(diǎn)（balance）的位置。通常，該平衡點(diǎn)可理解為這樣的一個(gè)點(diǎn)，即在該點(diǎn)的一側(cè)，在單位時(shí)間內(nèi)的入射光子數(shù)等于該點(diǎn)另一側(cè)的入射光子數(shù)。對(duì)于對(duì)稱束，平衡點(diǎn)與該束的軸重合。

上述輻射-靈敏半導(dǎo)體器件可用于諸如圖象顯示中的光敏線路以及用來對(duì)光束（或其它輻射束）進(jìn)行跟蹤或定位的裝置中。

本發(fā)明的系統(tǒng)包括一種聚焦誤差探測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)配有半導(dǎo)體器件，一種用以在記錄載體的輻射-記錄表面上讀出及寫入信息的裝置，該裝置配有這樣的聚焦誤差探測(cè)系統(tǒng)。

申請(qǐng)人在荷蘭專利申請(qǐng)8003906號(hào)（于1982年2月1日公布）中已描述了在本說明書開頭第一段中所提及的這種系統(tǒng)。該申請(qǐng)描述了用于*在一個(gè)系統(tǒng)中供讀取在例如一激光唱盤或錄象盤等結(jié)構(gòu)的記錄載體的輻射反射表面上的信息的定位和跟蹤系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中一種稱之為象限二極管（quadrant diode）被用以確定輻射束的位置。

其中所述的這種象限二極管的響應(yīng)確實(shí)很快，過渡曲線極陡，然而，在裝配中必需使具有正確聚焦的輻射束精確地入射于二極管四個(gè)象限之間的半導(dǎo)體表面上。從所允許的誤差來看（各象跟間的距離約為5微米），這樣的裝配以及有關(guān)的調(diào)整是非常困難，也是非常耗費(fèi)時(shí)間的。

在含有分束元件和由窄條彼此隔開的多個(gè)探測(cè)器所組成的隨后的輻射-靈敏探測(cè)系統(tǒng)的聚焦誤差探測(cè)系統(tǒng)中也存在這種裝配問題，在這系統(tǒng)中分束元件位于從輻射反射表面反射回來的反射束光路中，分束元件將反射束分成支束，入射于分立的窄條上。在這后一種情況下，可以保證子束的探測(cè)器表面上所形成的束斑中心入射在這些分立的窄條上，并且由于使分立窄條互相形成銳角而達(dá)到正確的聚焦。然后，用機(jī)械移動(dòng)探測(cè)器表面的方法，如申請(qǐng)人在荷蘭專利8202058號(hào)申請(qǐng)書中所詳細(xì)描述的，可以達(dá)到正確的初始校正。但是，這種機(jī)械校正將隨時(shí)間和/或隨溫度而變，因此需要經(jīng)常調(diào)整探測(cè)器平面的位置。

為此，本發(fā)明提出一種如本文第一段所描述的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)特別采用這種聚焦探測(cè)系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中零點(diǎn)校正相當(dāng)簡(jiǎn)單。

根據(jù)本發(fā)明，在本說明書開頭第一段中所描述的這種系統(tǒng)的特征在于：至少在工作條件下在二極管之間有一高歐姆電阻區(qū)作為電流通道，同時(shí)該半導(dǎo)體器件還配備以一調(diào)整線路，通過該線路可使和二極管相關(guān)聯(lián)的各整流結(jié)用這樣相對(duì)差值進(jìn)行偏置，與輻射束入射于二極管間的主表面上的位置無(wú)關(guān)地使這兩個(gè)二極管所產(chǎn)生的電流實(shí)際上是相等的。

本發(fā)明所根據(jù)的事實(shí)是：在這種半導(dǎo)體器件中可以利用通過二極管的差分電流來實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的機(jī)電或電子線路調(diào)零。這種調(diào)整取代了在聚焦探測(cè)系統(tǒng)中的機(jī)械調(diào)整（位移和鎖定）。因而，不需要很精密的裝配，當(dāng)然，還應(yīng)保持有相當(dāng)好的高頻性能。例如，上述調(diào)零工作可以由可變電阻或通過電位計(jì)線路來實(shí)現(xiàn)，在這種情況下，電子線路中應(yīng)考慮到所產(chǎn)生的光電流的變化。

值得注意的是，調(diào)零平衡點(diǎn)并不一定必須在離二極管的等距離處，可以用改變一個(gè)或兩個(gè)二極管的偏置電壓的方法使其在二極管間的連線上移動(dòng)。含有該器件的調(diào)整系統(tǒng)調(diào)節(jié)入射輻射的位置，以使入射輻射束的平衡點(diǎn)與零點(diǎn)調(diào)整或校準(zhǔn)調(diào)整相一致（除極小的誤差信號(hào)以外）。