Лазерный проигрыватель для виниловых пластинок

На самом деле не так. Имея линзу, и изменяя расстояние от объекта до лизны, мы можем сфокусировать изображение на любом расстоянии. Хоть на бесконечности, или даже на отрицательных значениях (изображение будет находится перед объектом и будет мнимым в таком случае). Просто надо отфокусировать это дело и всё. А у линз от фотоувеличителя фокусное расстояние от 30 до 50 мм - соответсвенно и расстояние до объекта, чтобы получить его действительное изображение должно быть больше или равно фокусному.

 

Ну как, удалось вам что-то рассмотреть сенсором мыши?
Я уже представил себе примерную конструкцию одного из вариантов головки. Чуть освобожусь и нарисую на ваш суд. Понравилась ваша идея с оптоволокном и я уже подыскиваю подходящие куски. К ним, заодно, хорошо было бы взять и концевики, для того, чтобы проще вводить в них излучение лазера и, кстати, это может пригодиться, если придется применить какую-то оптику.
А, вот вопрос - оптоволокно лучше одномодовое или многомодовое?

 

К сожалению, эксперименты с сенсором мыши были неудачнами . Я не смог завести прилагаемую программу под линуксом, а разбираться с ней во время сессии не хочется. Оптоволокно лучше многомодовое, так как заводить в него луч будет гораздо проще. А так как лазер монохроматичен, то дисперсия нам не помешает. Тока фотоумножители надо будет подбирать экспериментально в зависимости от получившегося потока на выходе оптоволокна. Можно так же залить их колбы жидким азотом, чтобы уменьшить темновой ток, как это делают в астрономических ПЗС-матрицах, но это уже навороты и проигрывателя мало касаются.

 

Подскажите, пожалуйста, как предполагаете работать с оптоволокном (начал изучать этот вопрос и пришел к выводу, что проще использовать готовый короткий оптический патч-корд)?

 

Вот тут на самом деле без разницы: готовый будет скорее всего удобнее. Главное завести в него как насколлько получится больше света от модулированного дорожкой луча. И чтобы фотоумножитель не засвечивался. А остальное - полёт фантазии.
Тут ещё такой вопрос возник: а какова чувствительность сенсора от компьютерной мыши? Родилась идея помимо датчика положения в проигрывателе использовать её в автогиде телескопа.

 

Идея использовать мышиный сенсор в автогиде телескопа не нова. Я встречал на астрофорумах подобные предложения и кто-то что-то пытался ваять. О результатах не помню - специально за темой не следил. Погуглите, и найдете. Кстати, по применению, вспомнил, что где-то проходила информация по использованию мышиного сенсора в качестве одного из датчиков в промышленных швейных машинах и, кроме того, в NASA четыре таких сенсора использовали в небольшой модели беспилотного летательного аппарата (БПЛА) для отработки системы навигации. А вы именно фотоумножитель хотите использовать а не вакуумный фотоэлемент? У ФЭУ усиление "мама не горюй" и он боится фоновых засветок с риском приведения его в полную негодность. Мне кажется, что лазерный луч для него слишком ярок (даже отраженный). Во всяком случае наверное придется делать минимально возможный ток для лазерного диода и питание ФЭУ делать не таким высоковольтным, как в стандартном включении.
Я задал вопрос по оптоволокну потому, что начитался информации о большой мороке с обработкой его торцов. Согласитесь - он же очень тонкий и вручную с ним работать не просто.

 

Ну я говорил, что фотоумножитель надо будет подбирать. ФЭУ-1 тоже фотоумножитель, но он использовался во всех кинаппаратах для воспрозведения звукововго сигнала с плёнки. А мощность лазера нам придётся делать наименьшую, потому что если мы 0,5 мВт сведём в пятно 50 мкм в диаметре, то он уже может повредить канавку пластинки. Я на данный момент вижу конструкцию головки такой: оптическая часть это три микроскопа. Превый следит за позиционированием по горизонтали, в фокальной плоскости его установлен мышиный сенсор. Ещё два - сичтывающие микроскопы, в качестве диафрагмы поля в которых используются щели, вырезающие узкий участок для наблюдения. А в зрачке "окуляра" так сказать, помещено отповолокно. Подсветка лазером читаемой дорожки может осуществляться через объектив микроскопа. Чуть позже схемку могу накидать.

 

Как у вас там дела? Чем занимаетесь?
У меня была пауза - 2-х недельный отпуск. Сейчас разбираюсь с триангуляционными датчиками и позиционно чувствительными детекторами (PSD) для верикального позиционера. Один грамотный человек предложил вообще уйти от лазерного метода и сделать все на ультразвуке - и позиционеры и, в том числе, считывание звуковой дорожки. По его словам это решение менее чувствительно к пыли (щелчки) и что самое заманчивое - работа с пластинками любого цвета! Я просил его прояснить все моменты по ультразвуку, но он пока не отвечает - видимо занят своими делами.
Какое ваше мнение?

 

Я тоже давно не занимался - сначала сессия, потом практика на обсерватории. Про ультразвук идея нравится. И интерферометр проще сделать будет. Только частота его должна быть мегагерцовая. Тогда всё должно хорошо получаться.

 

Меня в идее с ультразвуком смущает только одна вещь (как минимум) - не будет ли этот самый ультразвук, пусть и на мегагерцовых частотах оказывать воздействие на материал пластинки (винил) и вызывать вибрацию самой пластинки на каких-то комбинационных частотах или гармониках, которые могут попадать в звуковой диапазон и вызывать дополнительную окраску звука (чего очень не хотелось бы, а иначе теряется весь смысл задачи). С лазером то понятно - прямого контакта с пластинкой там нет.

 

Ну ультразвук думаю не опаснее для пластинки, нежели лазер. Лазер может плавить канавку всё таки. Я думаю, что вряд ли он будет возбуждать какие-либо колебания. Или оно будет неотличимо от вибрации двигателя проигрывателя и прочих внешних факторов.
Я щас обзавёлся проигрывателем "Ария-102 стерео". Думаю для начала его довести до ума. Но в сырой комплектации его звук мне очень нравится.

 

А какие у вас вообще есть мысли по практической реализации ультразвукового варианта считывания звукового сигнала? Я честно говоря пока слабо себе все это представляю. В отличие от лазера ультразвук не виден, и работа с ним, совершенно очевидно, требует совсем другого подхода и реализации. Однозначно, без ультразвукового интерферометра здесь не обойтись, но информации по этим приборам очень мало, в отличие от их лазерных собратьев, так что я пока нахожусь в некотором неведении. Нашел пока только что-то по ультразвуковым измерениям в жидкостях. Было время, баловался магнитострикционными излучателями из ферритовых стержней, но на этом опыт работы с ультразвуком у меня заканчивается. Может подскажете в каком направлении здесь копать?

 

Ну конструкцию ультразвукового интерферометра представляю аналогичную оптической, только в качестве приёмника пьезоэлектрический датчик. А фокусировать чем - я пока не знаю. Разве только зеркалами. На выходе получится модулированный аудиосигналом ВЧ сигнал. Только длину волны надо подбирать так, чтобы глубина модуляции была малой, ибо модуляция в интерферометре идёт по синусу, а не линейно. Вот кстати фотографии дорожек пластинок. http://reckon.posterous.com/vinyl-recor ... -microscop Соответственно длину волны надо будет подбирать раз в 10-20 больше, чем амплитуда колебаний стенок дорожки.

 

Ещё родилась следуюущая идея использования оптического интерферометра. У нас есть интерферометр майкельсона, у которого одним зеркалом является канавка пластинки, а второе зеркало подвижное на пьезоактюаторе. Там, где интерферометр строит картину из полос, стоят аналоговые датчики, которые управляют обратной связью. По сигналу обратной связи подвижное зеркало смещается на необходимую величину, удерживая интерференционный минимум между датчиками. Сигнал обратной связи линейно зависит от положения дорожки (можно его использовать в качестве звукововго, а можно и на вторичное зеркало катушуку головки поставить для отъявленных аудиофилов), и подвижное зеркало с интерферометрической точностью повторяет колебания дорожки. Только обратная связь должна быть интегрирующей - боюсь, аналогового интегрирования на RC-цепочке будет мало, хотя надо будет рассчитать.

 

Отличные снимки дорожек!
Что касается интерферометра, то вобщем - да, идея неплохая (мне в самом начале всей этой истории один знакомый сразу сказал о возможности применения интерферометра). Скорее даже это конструктивно должно быть что-то типа микроинтерферометра Линника. Правда массу подвижного зеркала нужно будет стремиться делать минимально возможной во избежания влияния его на звуковой сигнал. Тут сразу мысль - приклеить зеркало на какой-то пьезоэлемент и подавая на него напряжение изменять угол наклона зеркала.

 

Ну про приклеивание зеркала на пьезоэлемент я сразу мылсь высказал. Можно этот пьезоэлемент отполировать и нанести зеркальное покрытие, которое будет служить и обкладкой одновременно. А использовать ли Линника или Майкельсона это уже дело техники. Майкельсона думаю будет проще, так как зеркало двигать с помощью пьезоэлемента проще, чем поворачивать мне кажется.

 

Да, все верно, было сказано об пьезоактюаторе. Я просто с ними дела раньше не имел, но слышал, и слово это у меня всегда вызвало ассоциацию устройства перемещения т. е. вобщем понял правильно (сталкивался с актюаторами для позиционирования спутниковых антенн). Зная же о свойствах обратного пьезоэлектрического эффекта предложил свою идею и изобрел велосипед . Что же касается интерферометров, то я просто нашел информацию, что для измерения микронеровностей (наш случай) используется микроинтерферометр Линника, который состоит из интерферометра Майкельсона и микроскопа.
Ну и продолжая тему - по вашим словам, для ультразвукового интерферометра длина волны должна быть в 10-20 раз больше амплитуды колебаний стенок дорожки. Какое, по вашему, должно выполнятся условие для оптического варианта, если средняя амплитуда колебаний стенок дорожки что-то около 5-6 мкм. Да, и кстати, а как у нас будут обстоять дела со стереозвуком?

 

Ну так как у нас вариант с подвижным зеркалом и обратной связью - то у нас нет ограничения на длину волны - хоть в рентгеновском диапазоне . Только с зеркалами и приёмниками для него проблемы. А так стандартный красный лазер из указки (правда нам требуется меньшая мощность, ибо 1 мвт сфокусированный в пятно диаметром 10 мкм будет прожигать материал пластинки). А по поводу интерферометра Линника дайте пожалуйста информацию, а то я нашёл только то, что он отличается от Майкельсона только поворотным, а не подвижным зеркалом.

 

Прямой ссылки у меня нет - просто в Яндексе прыгал по сайтам и вышел на эту информацию. Упоминается МИКРОИНТЕРФЕРОМЕТР Линника (именно с приставкой "микро"). Ну вот, например, первая попавшаяся ссылка из поисковика- http://www.y10k.ru/books/detail737428.html. Можно сразу и скачать книжку Коломийцова по интерферометрам (я так и сделал).
Давайте уже что-то делать практически, а то руки чешутся .
Думаю, что в первой конструкции можно позаимствовать оптические детали от СиДишного пикапа. Учитывая, что вы посильней меня в оптике, жду от вас предложений по реальной конструкции. По ходу будем сразу делать корректировки.

 

За разработку конструкции я могу взяться не ранее, чем после 7го числа. Прошу меня извинить. Да, сидюк - просто кладезь деталей пригодных для наших целей. Только лазер лучше брать не оттуда - а то пластинку прожжёт.