Лазерный проигрыватель для виниловых пластинок

1 и 2 действительно лазерные модули. А вот 3 и 4 это гальванометры с подвижными зеркальцами направляющие отраженный луч каждый на свой фотосенсор звука. 5 это не лазер а как раз наоборот - это PSD сенсор системы фокусировки. Предлагаю все-таки посмотреть вам патент. И, кстати, как вы определили, что 3 и 4 это лазеры?

 

Сергей, ну если вы все "знаете" то зачем мои старания давать Вам информацию...
Вот PSD сенсор слежения за высотой над пластинкой.
Патенты я эти еще в 2013 году смотрел и разбирался в них, когда приехал первый ELP на ремонт.

 

Сергей, если Вы посмотрите и по моим фото попробуете нарисовать ход оптических лучей, то увидите, что луч с Лазера 1 и 2 ну никак не может попасть на "звуковые" линзы!
А вот как раз луч с Лазера 3 и 4 как раз попадают именно туда и через зеркала стоящие стационарно в головке, при отражении от канавок попадают на PSD сенсоры, которые находятся на крышке головки.

 

То, что вы даете информацию, Роман, это хорошо и замечательно, но важно все-таки в этой информации разобраться и расставить все точки над "і". Может мы с вами говорим о разных проигрывателях и о разных патентах, Роман? Я, например, знаю только два таких патента. Первый патент за номером US 4870631 от 1989 года. Вот он - https://patentimages.storage.googleapis.com/f1/9a/14/faaea2e74ee8d6/US4870631.pdf Второй патент, чуть новее, это US4972344 от 1990 года. Вот и он - https://patentimages.storage.googleapis.com/b0/5b/af/bc6b847ecc1900/US4972344.pdf
И в одном и в другом патенте используется только два лазерных модуля. И вот то, что вы на последнем фото обозначаете как 3. Laser и 4. Laser в этих патентах называется не лазерными диодами а гальванометрами или сканерами (scanner) управляющими каждый своим подвижным зеркальцем - позиционное обозначение и в одном и во втором патенте одного из таких гальванометров-сканеров для левого края канавки идет под номером 159. Мы и видим зеркальца на этих гальванометрах (зачем на выходе лазера зеркальце, да еще под углом 45 градусов? обычно на выходе лазера ставят коллимационную линзу, а там ее нет). Единственно в чем я ошибся, так это то, что эти гальванометры используются не для звука а для трекинга - слежения за дорожкой (просто давно уже их читал и немного подзабылось). Вы можете представить здесь свою информацию по патентам, Роман?
Дополнил позже: Прошу прощения - я еще раз уточнил по своим данным и у меня получилось не совсем корректно. Исправляюсь: - вот то, что у вас, Роман, называется на фото "3. Laser" и "4. Laser" все-таки называется в патентах "Left scanner PSD" и "Rigth scanner PSD", а то, что у вас называется "подвижные зеркала 2 шт." это действительно подвижные зеркала закрепленные на гальванометрах. Но лазеров все равно всего два, а не пять. Прикладываю две картинки - общая схема движения лучей от двух лазеров, ну и расположение и название всех деталей оптической схемы проигрывателя.

 

Сергей, да, это и есть эти патенты.
Есть еще и этот патент 3,992,593.
Еще раз, попробуйте нарисовать ход лучей, и все станет на свои места.
Я именно так и вычислял работу оптической системы.

 

Роман, я в предыдущем сообщении сделал только что еще исправление и дополнение - посмотрите. Третий патент я тоже знаю, но он не интересен для нас, ну разве только для общего развития.
И раз уже вы, Роман, ссылаетесь на те же патенты, что и я, то не будете ли вы добры указать в патенте, например, US4972344 от 1990 г., позиционные обозначения всех пяти, как вы утверждаете, лазеров. Я нахожу там на странице 9 на fig - 20 общую оптическую схему, где видны только два лазерных диода, которые обозначаются как Т1 и D1 (т.е. "Т" - трекинг и "D" - data или данные). Остальные три лазера я в упор там не вижу. Пожалуйста, ткните меня носом. Кстати, ниже, уже на страницах с текстовым описанием патента, на стр. 26, есть табличка 1 (TABLE 1) где перечислены все элементы составляющие оптическую схему проигрывателя. Так вот там в списке тоже только два лазерных диода указывается (Т1 и D1). А где же еще оставшиеся три лазера?

 

Доброе время суток!
Да, уж... неувязочка. Сергей, Вы правы, по схеме патента всего два лазера.
Значит это я уже провтыкал, приняв 5 лучей, 3 системы трекинга и фокусировки и 2 считывания данных.

 

В начале этой темы я тоже считал, что там 5 лазеров - ошибка вкралась из-за журналистов, которые в первых публикациях об этом проигрывателе писали именно о пяти лазерах (откуда они это взяли понятия не имею - возможно просто хотели "сенсации", или сразить пользователей крутизной девайса). В последствии, внимательное изучение патентов расставило все на свои места. Кстати, здесь в теме это уже обсуждалось, просто вы не все страницы прочитали.

 

Сергей, приветствую Вас!
Ну вот, прочел всю Вашу тему, теперь понятны все ваши проблемы и способы их решения.
Удивлен Вашему упорством и желанием довести проект до логического конца. Респект!
Из форума узнал так же о ваших проблемах со здоровьем, и рад, что вы вернулись "в строй" и продолжаете делать ваш проект. Здоровья вам и сил довести проект до конца.
Я сам только вернулся с отпуска и могу предложить посильную помощь в проекте.
В кратце, имею большой опыт в ремонтах и восстановлении винил плейеров, топовых линеек японских производителей, в частности с тангенциональными тонармами, и думаю там есть много интересных идей, плюс у меня они есть в наличии, и на их базе можно делать эксперименты.
Плюс есть фрейзер ЧПУ, умелые руки и аппаратура для настройки цифровой и аналоговой техники. Так же у меня есть программист под STM контроллеры.
Так, что готов поучаствовать в вашем проекте.
С уважением.

 

Здравствуйте Роман! Спасибо и за пожелания и за посильную помощь. Любая помощь нужна т.к. работа оказалась слишком объемной и многоплановой. Сразу вопрос по программисту - в каком объеме он сможет нам помогать? Я буквально только сегодня вернулся в Одессу - был 10 дней у родственников в Житомирской области. Там время тоже не терял - нарисовал наконец упрощенную сборку нового макета проигрывателя. Некоторые детали не показаны. Выкладываю в нескольких проекциях. Отключал изображения некоторых деталей, чтобы было лучше видно конструкцию самой головки. Решил делать гибкую подвеску на подобие головки CD/DVD проигрывателя и аналогичный эл. магнитный привод с двумя парами отклоняющих катушек - отдельно для фокусировки и для трекинга. Небольшие катушки трекинга (они идут парами на каждую сторону) будут приклеены к катушкам фокусировки (все как в CD проигрывателях). Конструктивно такие "крылья" с отклоняющими катушками получились из-за особенностей работы магнитной системы трекинга. Подвеска получилась несколько громоздкой - целых 10 тонких проволочных пружинок. Пришлось на это пойти, чтобы подавать по ним одновременно и управляющий ток для всех катушек и питание для усилителя сигнала фокусировки размещенный в головке (включая питание лазерного модуля). Стеклотекстолитовая платка к которой будут припаяны все проволочки подвески со стороны головки является одновременно и платой усилителя фокусировки. Пока не знаю что получится с жесткостью подвески - все подбиралось эмпирически, но если она будет излишней, то буду убирать постепенно попарно лишние проволочки заменяя их просто тонкими гибкими проводками от любых наушников наматывая их спиральным способом с большим шагом на остающиеся "в живых" пружинные проволочки. Продолжение следует.

 

И еще немного изображений.

 

Сергей, приветствую Вас!
Я прочел всю ветку, и у меня есть некоторые идеи по некоторым моментам проекта, которые могут быть полезны вам.
1. На счет подвеса головки. По работе я столкнулся с ремонтом довольно редких динамиков от Technics - выполненных по технологии "Honeycomb"
Не буду описывать все проблемы с какими столкнулись японские инженеры но они нашли решение, и спроектировали центрирующую шайбу с большим ЛИНЕЙНЫМ ходом, удерживающим звуковую катушку динамика с четкой поперечной стабилизацией. Себестоимость и технология изготовления, такая же как и у обычных центрирующих шайб динамиков. Ресурс работы - такой же как у нормальных японских динамиков - 30-40 лет.
Вкладываю фото таких центрирующих шайб. Посмотрите, может что то и пригодится при определенной модификации их под вашу задачу.
2. Касательно механизма перемещения всего блока головки с оптической системой вдоль пластинки.
Те же японцы в топовых версиях своих вертушек используют тангенциональный тонарм с линейным двигателем.
Двигатели есть с механической передачей через тросик, через резиновую ленту, а так же с магнитным двигателем.
И вы упоминали про такие вертушки - Pioneer PL-1000 Pioneer PL-L1 и других производителей - Yamaha, Diatone и др. Я их ремонтировал довольно большое количество, и "их есть у меня" (с) на складе. С большой вероятностью, они могут справиться с задачей позиционирования при небольших переделках и модификациях.
Но это опять же, как идея, решать вам, куда двигаться. Так же выкладываю фотки.
Идея использовать ШД с парой винт-гайка, более стабильна к внешним воздействиям, в виде вибраций пола но требует способов компенсации люфта в паре.
3. Касательно программиста - он работает в нашей компании, и может по моей просьбе, выделять время в обьеме скажем так 8-12 часов в неделю под мои задачи.
Он сам прикладной математик, но не электронщик. Запрограммировать может по сути любую задачи, но при условии правильно поставленного ТЗ и наличии обьекта управления.
В последнее время под наши задачи он программирует STM32 - есть в наличии несколько различных китов, в частности NUCLEO и другие.
Но возвращаясь конкретно к задаче, нужен обьект управления и ТЗ, хотя бы в виде общей задачи. Могу попробовать изготовить что-то под ваши руководством для экспериментов.

 

Спасибо, Роман! Принято. Любое техническое решение у нас упирается в возможность реализации его в домашне-гаражных условиях, поэтому приходится постоянно выбирать не то, что хочется, а то, что можно сделать самому (заказывать на стороне стОит просто неподъемных денег). Я рассматривал в свое время и линейный эл. магнитный двигатель для нашей задачи, и даже прикидывал его расчет, но потом отказался из-за большого веса конструкции нашего тонарма и связанными с этим сложностями в его управлении (у обычных вертушек тангенциальный тонарм наоборот очень легкий и там это реализуется проще). А вот, кстати, идея привода с тросиком у меня была одной из первых, но меня всегда останавливала сложность изготовления механизма с шестеренками, включая червячную передачу. Найти же такой готовый и сразу подходящий механизм довольно сложно (я смотрел в сторону приводов колес с редуктором от р/у игрушек). Если у вас есть под руками какие-то не очень сложные приводы с тросиком, или какие-то аналогичные механизмы от вертушек, то сфотографируйте -может это даст пищу для размышлений. А пока что привод тонарма с ходовым винтом и безлюфтовой гайкой представляется мне наиболее простым и дешевым в реализации. Сейчас, в тему, ищу небольшой настольный токарник для работ, но цена не радует - более/менее нормальный выходит от 800$ и выше, и это только голый станок, без какой либо минимально необходимой доп. оснастки.

 

Еще раз приветствую, Сергей!
На счет легкости тангенциональных тонармов, не соглашусь. Легкие тонармы используются в дешевых моделях.
В том же Pioneer PL-L1 (топ модель) - только основание с магнитом и роликами (каретка), на которой закреплен тонарм, весит примерно 2 кг.
И основание с рельсами и электромагнитами, весят примерно 5 кг. так что конструкция очень простая, но очень добротная и основательная.
Этот тонарм как раз на фото.
А намотать две катушки электромагнитов, это проще, чем заказывать у токарей и фрезировщиков точную механику с минимальными допусками и высокой точностью.
Фото простых систем горизонтального позиционирования от тангенциональных вертушек, сделаю фото и выложу. Как раз на столе для ремонта стоит
Mitsubishi Diatone LT-1.
Ну и как говорится, "у дураков мысли сходятся" - касательно токарного станка.
Для своей фирмы буду заказывать у словаков вот такой универсальный токарно фрейзерный с ЧПУ, благо до Братиславы 3 часа езды, можно поехать посмотреть и на месте купить. Пока смотрю на этот станок, но там у них очень большой выбор.
http://www.cnc1.eu/en/kompas-sf700gs.htm

В догонку, посмотрите так же на конструкцию тангенционала от швейцарцев - Revox B790, Revox B795. Revox B291. Думаю и тут есть полезная информация.

 

В свете выбранной идеологии конструкции головки - с "плавающей" 2D подвеской на струнных пружинках - особой точности механики нам не требуется. Нам достаточно двигать тонарм по направляющим любым возможным способом с примерно необходимой линейной скоростью (главное равномерно и без резких рывков), а точное отслеживание уже должна взять на себя эл. магнитная система подвески с обратной связью. Не являюсь большим специалистом по линейным эл. магнитным приводам и брал в основном информацию из журнала "Радио" № 9 за 1983 год., где описывался самодельный тангенциальный тонарм на основе конструкции проигрывателя Pioneer PL-1000. Но, имхо, в равных условиях, привод с шаговым винтом и гайкой проще в реализации, в том числе и по схеме управления, чем линейный эл. магнитный двигатель. Намотать катушки эл. магнитов это только полдела, там еще достаточно навороченная схема управления с применением демпфирующей катушки ОС и датчиком положения тонарма в пространстве. Намного проще иметь всего два управляющих сигнала для привода на основе ШД - тактовый, для шажков, и направление вращения (японцы в своем лазернике так и поступили, только взяли зубчатую рейку). Кстати, в CD деках Pioneer одно время использовался линейный эл. магнитный двигатель, но потом эволюция приводов закономерно привела к более простому, известному всем сейчас варианту - ШД с ходовым винтом.

 

Доброе время суток!
Сергей - вы главный конструктор и идеолог проекта, вам и направлять его движение.
У меня в "закромах родины" есть несколько шаговых винтов с "родными" анти-люфтовыми гайками от мини ЧПУ, покупал их лет 5 назад в Израиле. Вчера забыл их достать и сделать фото, но завтра обязательно скину. Думаю их размеры примерно под ваш проект. И через неделю примерно буду в Украине, и могу презентовать винт с гайкой, если в таких еще ест потребность.
Касательно CD с линейным двигателем по принципу тонарма. Я ремонтировал такой, но это был Revox B225.
Так же мне пришлось восстанавливать легендарный CD Technics SL-P10 один из "первенцев" CD. Так вот, оптическая система в нем была построена на принципе, пространственного размещения элементов в "Т" образной трубе-базе, с оптическим принципом похожим на вашу оптическую систему. Прилагаю фото оптической системы, и если нужно есть сервис мануал.

 

Как и обещал фото "подвала" тенгенционального тонарма от топ-модели Diatone LT-1. В этой модели как раз тросиком двигается тонарм по направляющим рельсам. Механизм очень простой, хоть и топ-модель.
Сделаю еще фото с других моделей, с похожими механизмами и с другими механизмами перемещения тонармов.

 

В догонку просто инфо, как реализованы в голове от SL-P10 - система вертикальной и горизонтальной фокусировки двумя катушками под 90 град.

 

Доброе время суток!
Сергей, как и обещал, фото винтов с гайками от мини CNC.
Но наверное они таки великоваты - 60 см, но можно обрезать, как я сделал на своем станке для намотки.
Как раз обрезанный остаток на фото вверху, этот винт был из всех с минимальным шагом, но гайку от него я уже использовал.
У остальных шаг думаю великоват, но вам решать.

 

Здравствуйте! Очень интересное решение подвески линзы в головке Technics SL-P10 с двумя катушками под 90 градусов, и можно даже подумать как это реализовать у нас, но плохо видно как там сделан каркас с катушками и другие детали подвески. Из описания не все до конца понятно. Я даже скачал Service Manual на проигрыватель но прояснения это не дало. Особенно меня смущают вот эти параллельные листовые пружины подвески - мне кажется, что когда линза там находится в рабочем положении (каркас подтянут эл. магнитным полем на середину хода подвески), то эти пружины уже в изогнутом состоянии не могут обеспечить строгое осевое положение линзы. Нужно наверно смакетировать и тогда все прояснится. Если есть возможность Роман, то сделайте пожалуйста более подробные макро фото отдельно именно самой головки в максимальном приближении. Особо интересует конструкция крепления подвески, каркаса катушек и магнитопровода на котором закреплены магниты. Неплохо было бы увидеть все и с обратной стороны головки. Ну или опишите своими словами как это устроено и с каким-то простым эскизом от руки. По вашим винтам: думаю, что укоротить их у токаря проблем не будет. Шаг резьбы там на глаз где-то 2 или 3 мм - думаю приемлемо. Мне нужны еще несколько размеров - диам. самих винтов, внешний диам. гаек и их длина, диаметры проточек под подшипники и на конце под муфту, и размер прямоугольных фланцев в тех двух гайках что слева на втором фото. Если размеры подойдут и цена будет приемлемой то я у вас куплю один из комплектов.