Структура устройства оптического считывания аудио сигнала грампластинок.
1. считывающий узел
2. автофокусировка
3. слежение за дорожкой ( трекинг)
1. Оптическая система (объектив) формирует расходящийся пучок (либо 2 пучка распространяющихся под углом 60-90 друг к другу. Расстояние от объектива до плоскости пластинки 20-60 мм (рабочее расстояние). Объектив должен содержать минимум линз желательно одну. Рабочее расстояние выбирается в соответствии с критерием:
Свет отраженный от стенок звуковой канавки не попадает обратно в объектив. Желательно иметь размер пучка на пластинке в виде эллипса. Размер большой оси (поперек трека) 60-80 микрон, размер вдоль трека 10-5 микрон. Свет дифрагировавший на верхних кромках звуковой дорожки (аудио-модулированный - АМП) попадает частично в объектив (часть рассеивается). Необходимо рассчитать систему так, чтобы дифрагированный свет (аудиомодулированный) на расстоянии 100-200 мм от объектива ( с помощью линзы) попадал на позиционно чувствительные фотоприемники (ПЧФ) №1 и №2. Отраженный от левого края №1 дорожки на один фотоприемник, отраженный от правого края №2 на другой. Увеличение оптической системы объектив +линза должно быть 50-200 крат.
Оптическая система не строит изображение дорожки, игнорирует всевозможные аберрации, рассчитана для монохроматического освещения.
2. Оптическая Система автофокуса должна содержать 1-2 линзы. Оптическая система автофокуса (находится в считывающей головке) должна формировать на плоскости пластинки полоску света поперек треков размером 200-500 микрон поперек треков и 50-200 микрон вдоль треков. Полоска автофокуса не должна перекрываться с лучами системы считывания на поверхности пластинки. Пучок автофокусировки падает на пластинку под углом 60-30 градусов. Отраженный пучок через считывающую линзу попадает на ПЧФ №3. Размер пятна света на ПЧФ № 3 в направлении смещения не должен превышать 10-20 микрон. Поперек ПЧФ размер пучка не регламентируется.
3. Аудио модулированные пучки №1 №2 делятся светоделителем в пропорции ( 20-50%/80-50% ) и направляется на один или два ПЧФ №4 (и №5) для обработки и поддержания трекинга. Размер пучков на ПЧФ №4 (и №5) ( надо уточнить).
Исходные данные к расчету системы считывания:
Расстояния от пластинки до объектива; Расстояние от объектива до ПЧФ 1 и 2; Размеры ПЧФ 1 и 2; Размеры аудио модулировнного пучка на пчф 1 и 2; количество линз объектива - 1; увеличение системы ( отношение модуляции, размаха звуковой канавки к необходимому смещению пучка аудио модулированного сигнала на ПЧФ 1 и 2 ) ; Всего линз в системе считывания не более 3; Оптическая "глубина резкости" допустимое отклонение рабочего расстояния объектива (определяется допустимым изменением размера АМП на ПЧФ 1 и 2) .Выходные данные расчета системы считывания:
Фокусное расстояние линзы объектива; расстояние от объектива до пластинки ( уточненное) ; Расчетное увеличение системы; Расчетные размеры пятен аудио модулированго сигнала на ПЧФ 1 и 2; Фокусное растояние дополнительной линзы; Положение доп линзы по отношению к объективу; расстояние от доп. линзы да ПЧФ 1 и 2.Исходные данные к расчету системы автофокуса:
Расстояние от пластинки до объектива; Размер светового пятна на пластинке; Положение ПЧФ №3 относительно объектива ( может корректироваться в некоторых пределах ) ; увеличение системы ( отношение вертикального смещения объектива в пределах глубины резкости к смещению пучка на ПЧФ №3) ; Оптическя "глубина резкости";Выходные данные расчета системы автофокуса:
Фокусное расстояние и тип ( цилиндрическая, сферическая) формирующей линзы; фокусное расстояние и тип считывающей линзы; Расчетные размеры пучка на ПЧФ №3;Исходные данные к расчету системы трекинга:
Глубина модуляции звуковой канавки грампластинки; Размер пиксела ФПЧ №4 (и №5) либо минимальное обнаружимое смещение пучка на поверхности ФПЧ №4 ( и №5) Увеличение системы считывания. Допустимый максимальный размер светового пучка АМП на фотоприемнике.Выходные данные расчета системы трекинга
Достаточно ли увеличение системы считывания для работы трекинга? При необходимости расчет дополнительного увеличения (уменьшения)