Как сделать мощный лазер своими руками, видео

Статьи

Автор Фома Бахтин На чтение 3 мин. Просмотров 6.9k. Опубликовано 10 марта Обновлено 19 ноября

Многие радиолюбители хотя бы раз в жизни хотели сделать лазер своими руками. Когда-то считалось, что собрать его возможно лишь в научных лабораториях. Да, это так, если говорить об огромных лазерных установках. Однако можно собрать лазер попроще, который при этом также будет достаточно мощным. Идея кажется очень сложной, однако на самом деле все совсем не трудно. В нашей статье с видео мы расскажем о том, как можно собрать свой собственный лазер дома.

Содержание

1. Мощный лазер своими руками
2. Схема лазера своими руками
3. САМЫЙ МОЩНЫЙ ЛАЗЕР НА ЮТУБЕ 10000 mW ! МЕЧ ДЖЕДАЯ !
4. КАК СДЕЛАТЬ РЕЖУЩИЙ ЛАЗЕР ИЗ DVD ПРИВОДА

Мощный лазер своими руками

Схема лазера своими руками

Очень важно соблюдать элементарные правила техники безопасности. Во-первых, при проверке работы прибора или когда он уже будет собран полностью, ни в коем случае не стоит направлять его в глаза, на других людей или животных. Ваш лазер получится настолько мощным, что сможет зажечь спичку или даже лист бумаги. Во-вторых, следуйте нашей схеме и тогда ваш прибор будет работать долго и качественно. В-третьих, не давайте играть с ним детям. И, наконец, храните собранное устройство в безопасном месте.

Чтобы собрать лазер в домашних условиях, вам нужно будет не слишком много времени и комплектующих. Итак, для начала вам потребуется DVD-RW привод. Он может быть как рабочим, так и нерабочим. Это не принципиально. Но очень важно, чтобы это было именно записывающее устройство, а не обычный привод для проигрывания дисков. Скорость записи привода должна быть 16х. Можно и выше. Далее потребуется найти модуль с линзой, благодаря которому лазер сможет фокусироваться в одной точке. Для этого вполне может подойти старая китайская указка. В качестве корпуса будущего лазера лучше всего использовать ненужный стальной фонарь. «Начинкой» для него будут служить провода, батарейки, резисторы и конденсаторы. Также не забудьте приготовить паяльник – без него сборка будет невозможна. Теперь давайте посмотрим, как следует собрать лазер из описанных выше составляющих.

Схема лазера своими руками

Первое, что необходимо сделать, — это разобрать DVD привод. Из привода нужно извлечь оптическую часть, отсоединив шлейфу. Затем вы увидите лазерный диод – его следует аккуратно достать из корпуса. Помните, что лазерный диод чрезвычайно чувствителен к перепаду температур, особенно к холоду. Пока вы не установите диод в будущий лазер, лучше всего выводы диода перемотать тонкой проволокой.

 

Чаще всего у лазерных диодов три вывода. Тот, что посередине, дает минус. А один из крайних — плюс. Вам следует взять две пальчиковые батарейки и подключить к извлеченному из корпуса диоду с помощью резистора в 5 Ом. Чтобы лазер засветился, нужно подключить минус батарейки к среднему выводу диода, а плюс – к одному из крайних. Теперь можно собрать схему лазерного излучателя. Кстати, питать лазер можно не только от батареек, но и от аккумулятора. Это уже дело каждого.

Чтобы ваш прибор при включении собирался в точку, можно использовать старую китайскую указку, заменив лазер из указки на собранный вами. Всю конструкцию можно аккуратно упаковать в корпус. Так она будет и выглядеть красивее, и храниться дольше. Корпусом может послужить ненужный стальной фонарь. Но также это может быть практически любая емкость. Мы выбираем фонарь не только потому, что он прочнее, но и потому, что в нем ваш лазер будет смотреться значительно презентабельнее.

Таким образом, вы сами убедились, что для сборки достаточно мощного лазера в домашних условиях не требуется ни глубоких познаний в науке, ни запредельно дорогого оборудования. Теперь вы можете собрать лазер сами и использовать его по назначению.

САМЫЙ МОЩНЫЙ ЛАЗЕР НА ЮТУБЕ 10000 mW ! МЕЧ ДЖЕДАЯ !

---

КАК СДЕЛАТЬ РЕЖУЩИЙ ЛАЗЕР ИЗ DVD ПРИВОДА

---

Оцените автора

Лазер из DVD привода сделать самому своими руками

У многих в детстве были лазерные указки, которые можно было приобрести в игрушечных магазинах. Но с развитием современных технологий появилась возможность создать такой лазер из DVD привода своими руками. Для этого понадобится всего лишь неисправный DVD привод (важно, чтобы оставался исправным сам светодиод), отвертка и паяльник.

Следует помнить, что для создания лазера лучше использовать нерабочий DVD! Это связано с тем, что после разборки и извлечения светодиода он выходит из строя. Не стоит забывать, что такой лазер из привода намного мощнее обычной указки и может нанести непоправимый вред здоровью, поэтому никогда не нужно направлять луч на человека или животное. При наведении луча такого устройства на человеческий глаз происходит выжигание сетчатки, и человек может частично или полностью потерять зрение.

Итак, давайте создадим лазер из DVD привода своими руками. Для этого необходимо аккуратно открутить болты на задней части корпуса, чтобы добраться до светодиода будущего лазера. Под крышкой находится узел, который осуществляет привод каретки. Для того чтобы ее извлечь, нужно открутить шурупы и отключить все шлейфы. Затем извлекают каретку.

Теперь необходимо ее разобрать, для чего следует открутить множество шурупов. Далее будут обнаружены два светодиода. Один из них инфракрасный, он отвечает за чтение информации с диска. Нужен красный, при помощи которого происходит прожиг информации на диск. К красному светодиоду будет прикреплена печатная плата. Для того чтобы ее отключить, необходимо воспользоваться паяльником. Для проверки работоспособности диода достаточно подключить к нему две пальчиковые батареи, но важно учитывать их полярность. Помните, что лазерный диод хрупкий, поэтому с ним необходимо быть очень аккуратным.

Далее нужно приобрести любую лазерную указку. Создавая лазер из DVD привода своими руками, используйте ее в качестве «донора» для корпуса. После покупки необходимо аккуратно раскрутить указку на две части и извлечь из верхней половины лазерный диод. Для этого можно воспользоваться ножом. Важно делать все аккуратно, потому что может повредиться диод. При помощи маленькой отвертки выбирают излучатель. Используя термоклей, устанавливают новый светодиод в корпус. А чтобы он прочно установился, можно использовать пассатижи, давя ими на края диода.

Лазер из DVD привода своими руками практически готов. Перед тем как запустить его, необходимо проверить, правильно ли определена полярность. Теперь смело можно подключать питание. После первого запуска может потребоваться настройка фокусировки. Далее можно установить указку в фонарик и подключить батарейки типа АА. Не стоит забывать, что лазер может прожигать различные предметы, поэтому нужно удалить оргстекло из рассеивателя.

Хорошо настроенный лазер из ДВД привода может не только прожигать бумагу или поджигать спички, но и оставлять след на оргстекле, взрывать шарики (лучше, чтобы они были черного цвета) и оставлять видимые следы на пластмассе. Если установить диод в головку графопостроителя, можно выполнять гравировку по оргстеклу.

Методы и материалы: CD и DVD

Далее следует описание того, как CD и DVD хранят данные, а также различия в материалах, необходимых для записываемых и перезаписываемых CD и DVD. Сначала все обсуждается только для компакт-дисков; но различия между компакт-дисками и DVD-дисками на самом деле заключаются только в размерах дорожек и выступов, а также в длине волны лазера, поэтому различия объясняются после основ. Затем представлены записываемые/перезаписываемые кейсы.

 

Основы компакт-диска только для чтения

Схема спирального компакт-диска

Компакт-диск представляет собой кольцевой носитель информации.

Информация хранится на одной длинной спиральной дорожке, идущей изнутри наружу. Рисунок справа наглядно иллюстрирует это, но это , а не в масштабе: дорожка очень узкая и очень длинная. В частности, дорожка стандартизирована и составляет 0,5 микрона или 500 морских миль в поперечнике, но если растянуть ее на прямую, то она составляет около 5 километров (около 3,5 миль) в длину! Для справки: лист бумаги имеет ширину 0,1 мм или 100 микрометров; ширина человеческого волоса обычно составляет от 50 до 200 микрометров: таким образом, дорожка компакт-диска очень узкая. Расстояние между последовательными витками спирали также стандартизировано и составляет 1,6 микрометра.

Если перевернуть компакт-диск узкой стороной, его толщина составляет 1,2 мм. Если вы прорежете его, чтобы увидеть поперечное сечение с этикеткой (верхней) стороной вверх, вы найдете то, что показано на следующем схематическом рисунке ниже. Что касается процесса изготовления компакт-диска, давайте начнем с нижнего поликарбонатного слоя. Поликарбонаты — это тип пластика, который достаточно термостойкий и ударопрочный, а также обладает высокой прозрачностью. При изготовлении на поликарбонат наносится длинная спиральная дорожка, которая содержит данные в виде различных выпуклостей (вид снизу) или ямок (вид сверху) — как это работает, смотрите ниже. Если смотреть сверху, углубления называются 9.0023 ямы

 и возвышенные плоские части называются земля . Глубина ямок стандартизирована и составляет 125 нм. Затем поверх поликарбоната наносится тонкий слой алюминия, который покрывает трассу, землю и ямы. Выбран алюминий, так как он относительно недорог, но обладает хорошей отражающей способностью. Затем наносится слой акрила (другого пластика, который дешевле поликарбоната) для защиты алюминия. Наконец, при желании на акрил можно нанести слой маркировки.

 

Поперечный разрез компакт-диска

Если мы приблизим компакт-диск со стороны поликарбоната, мы можем увидеть что-то вроде того, что показано на следующем рисунке ниже. То, что показано, является схемой, где спираль идет, скажем, слева направо и дважды пересекла наше поле зрения. Ямки имеют глубину 125 нм, ширину 500 нм, а длина может варьироваться от 850 до 3500 нм (3,5 микрометра). Также показано стандартное расстояние между дорожками (называемое шагом) 1,6 микрометра.

Неровности поликарбонатного слоя CD

Ниже приведены два реальных изображения, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) настоящих поверхностей CD и DVD. Эти изображения были получены в Йельском университете с помощью СЭМ, организованного Йельским институтом нанонауки и квантовой инженерии (YINQUE). Яркие «таблетки» — это косточки. Единственная реальная разница между CD и DVD заключается в том, что все для DVD меньше: более узкие и короткие ямки и меньший шаг, чтобы все было упаковано более плотно. Как вы увидите ниже, это означает более плотное хранение информации, поэтому DVD может хранить больше данных на единицу площади, чем компакт-диск.

СЭМ-изображение поверхности компакт-диска. Каждый тик равен 1 микрометру (м).

SEM-изображение поверхности DVD. Каждый тик составляет 0,5 м или 500 нм.

Теперь вы можете спросить, как все это связано с информацией, хранящейся на компакт-диске?

Как вы знаете, информация в основном представлена ​​в цифровой форме в виде битов или единиц и нулей. Для компакт-диска выбранная система немного необычна: наличие (или отсутствие) выпуклости не означает единицу или ноль. Скорее переход от выпуклости к плоской области или от плоской области к выпуклости представляет собой единицу, в то время как отсутствие перехода (то есть относительно длинная область, которая является либо выпуклостью, либо плоской) не представляет ноль. Следующий вопрос заключается в том, как эта информация считывается с компакт-диска: как устройство для чтения компакт-дисков определяет, есть ли выпуклость или плоская область?

 

Схема, показывающая, как лазер считывает CD или DVD

Решение для чтения данных с компакт-диска довольно простое и основано на простом отражении.

Мы все использовали зеркало, чтобы отражать солнечный свет на стену, а затем заставлять отраженный свет двигаться, изменяя угол зеркала. В устройстве для чтения компакт-дисков источником света является полупроводниковый лазер с фиксированной длиной волны 780 нм. Обратите внимание, что 780 нм находится в инфракрасном диапазоне и не виден человеческому глазу; невооруженным глазом вы не сможете увидеть, как лазер проигрывателя компакт-дисков светит на компакт-диск. Лазер создает узкий пучок света, падающий на нижнюю поверхность компакт-диска. Луч проходит через поликарбонат, отражается алюминием, затем возвращается через поликарбонат и выходит из компакт-диска, достигая фотодиодного детектора. Лазер испускает луч под небольшим углом к ​​поверхности компакт-диска, поэтому наличие или отсутствие выступа изменит угол, под которым луч отражается к детектору. Это изменяет интенсивность отраженного света, регистрируемого детектором, и, таким образом, будет наблюдаться наличие или отсутствие выпуклости. Схема справа пытается это показать; угол отражения на схеме сильно преувеличен, чтобы показать отражение: на практике угол довольно мал.

 

Компакт-диски по сравнению со стандартными и Blue-ray DVD

С точки зрения материалов и функционирования единственная разница между CD и DVD заключается в размерах. Основные идеи и основные технологии по существу идентичны. Однако, как вы знаете, DVD-диски имеют такой же физический размер, что и (стандартные) компакт-диски, которые могут хранить гораздо больше информации, чем компакт-диски: как это достигается? Основная идея заключается в более компактном хранении данных. В частности, неровности могут быть короче, поэтому на единицу длины можно хранить больше, а гусеницы расположены ближе (с меньшим шагом), чтобы их можно было плотно упаковать. Численно выпуклости для DVD имеют длину около 400 нм, а не около 800 нм для компакт-диска. А шаг спиральной дорожки теперь составляет 0,74 микрометра (740 нм) вместо 1,6 микрометра. Чтобы иметь возможность сфокусировать лазер на этих меньших выпуклостях, необходима более короткая длина волны света: в оптике есть основной принцип, согласно которому при наилучших условиях фокусировки световой луч может быть сфокусирован на пятно, которое всегда примерно равно большой, как его длина волны. Таким образом, более короткая длина волны означает меньшее сфокусированное пятно света и, следовательно, способность видеть более мелкие детали. Лазеры, используемые в проигрывателях DVD, работают на длине волны 650 нм (вместо 780 нм в компакт-дисках). Длина волны 650 нм видна человеческому глазу и соответствует красному цвету: вы, наверное, замечали, что на поверхность DVD внутри плеера падает красный свет.

Диски Blue-ray также являются разновидностью DVD-дисков: опять же, они имеют тот же физический размер, что и стандартные компакт-диски и DVD-диски, но могут хранить еще больше информации. Опять же, все идеи одинаковы, но все функции (неровности и шаг дорожек) меньше, чем у стандартных DVD. Также лазер должен иметь более короткую длину волны и работать на длине волны 405 нм. Это видно и в сине-фиолетовой области, отсюда и название!

 

Записываемые/перезаписываемые компакт-диски и DVD-диски

До сих пор мы описывали, как работают компакт-диски и DVD-диски, если они предназначены для постоянного хранения: информация на носителе закодирована в физической высоте выступов и, таким образом, не может быть изменен. Этот тип постоянного хранилища отлично подходит для хранения музыки, фильмов или постоянных резервных копий. Но что, если кто-то хочет записать свои собственные компакт-диски или DVD-диски или, возможно, использовать носитель для перезаписываемого хранилища? Как вы, наверное, знаете, перезаписываемые (одноразовая запись) и перезаписываемые компакт-диски и DVD-диски уже некоторое время доступны на рынке. Но как они на самом деле работают с точки зрения материалов?

Глядя на приведенное выше описание, мы отмечаем, что основной механизм чтения данных на CD или DVD заключается в том, что лазерный луч отражается от поверхности и измеряется отраженный свет: выпуклости на поверхности изменяют отражение.

Но это не ограничивается физическими ударами: любое изменение материала среды, которое меняет отражение, будет иметь тот же эффект. Поэтому в (перезаписываемых) компакт-дисках и DVD-дисках нет физических выпуклостей или различий по высоте, но вместо этого материал меняет свои свойства, чтобы иметь различную отражательную способность со шкалами размеров, имитирующими настоящие выпуклости. Чтобы быть точным, для (перезаписываемых) компакт-дисков и DVD-дисков схематичное поперечное сечение показано ниже: в дополнение к алюминиевому слою есть дополнительные слои (из которых материал с фазовым переходом является критическим), где все изменения отражательной способности происходят. (Диэлектрик очень прозрачен, поэтому он не оказывает значительного влияния на то, что происходит.) Если материал с фазовым переходом довольно прозрачен, лазерный луч проходит через него, отражается от слоя алюминия позади него и отражается обратно. Однако, если материал с фазовым переходом непрозрачен или поглощает, большая часть лазерного света поглощается с небольшим отражением, и, таким образом, издалека наблюдается изменение отражательной способности.

 

Поперечное сечение перезаписываемого CD-R

Итак, что же это за «материал с фазовым переходом»? Это материалы, которые можно легко уговорить существовать в двух разных фазах в виде твердых тел при комнатной температуре. Одна представляет собой кристаллическую фазу, а другая — аморфную фазу (определение приведено ниже). Обе фазы имеют одинаковый химический состав: одинаковое количество атомов различных элементов; просто атомы в этих двух фазах расположены по-разному. Кристаллическая фаза прозрачна, а аморфная непрозрачна.

Теперь вы можете спросить: в чем разница между кристаллической и аморфной фазами? Разве твердая фаза материала не имеет единую структуру на атомном уровне? На практике большинство природных материалов или искусственных материалов находятся в одной твердой фазе. Но это не значит, что они могут быть только такими. Все дело в том, насколько материал упорядочен на атомарном уровне, а это, в свою очередь, связано с тем, насколько быстро он остыл из расплавленной формы: чем медленнее скорость охлаждения, тем более упорядочена твердая фаза. атомарном уровне.

Лучше всего рассматривать конкретный пример. Кварц и стекло представляют собой наиболее распространенный пример сравнения кристаллических и аморфных форм одного и того же материала. Оба сделаны из диоксида кремния (химическая формула SiO ₂ ). SiO ₂  очень распространен на Земле и является основным компонентом земной коры, песка и большинства горных пород. Кварц является наиболее стабильной кристаллической формой SiO ₂ : под кристаллическим мы подразумеваем, что атомы связаны друг с другом упорядоченным образом, и этот мотив повторяется снова и снова во всем твердом теле. В фазе кристаллического кварца все атомы Si и O связаны друг с другом очень упорядоченным образом. Каждый Si связан с четырьмя O, а каждый O с двумя Si, а длины связей и углы между связями регулярно повторяются по всему материалу. Это очень похоже на обычную плитку, которую вы видите в ванной или душе, где плитка выложена в виде повторяющегося мотива, а рисунок цветов плитки повторяется снова и снова. Аморфная фаза, с другой стороны, имеет в основном такое же количество и типы связей между атомами Si и O: каждый Si имеет четыре связи с четырьмя O, и каждый O имеет две связи с двумя Si, но углы и длины связей равны переменная по всему материалу. Это гораздо сложнее представить, но это тип мозаики, в которой плитки не все одинакового размера, и они не совсем правильно расположены вместе, и вы просто пытаетесь продолжить шаблон мозаики, так что в итоге получается неправильная структура. где практически все плитки имеют правильное количество соседних плиток (хотя иногда могут быть некоторые пустоты или дополнительные плитки), но нет повторяющегося мотива. Если вы начнете с расплавленного диоксида кремния и очень медленно охладите его, вы получите кварц: атомы беспорядочно хихикают из-за тепловой энергии, и вы даете им достаточно времени, чтобы найти нужных партнеров и соединиться с ними правильным образом. порядок и ориентация для формирования хорошего кристалла. Однако если охлаждать расплав слишком быстро, атомы не успевают собраться в упорядоченную структуру, и конечная структура оказывается аморфной. Это очень похоже на игру «музыкальные стулья», где, например, половина игроков в синих рубашках, а половина игроков в красных, и мы просим каждого синего игрока сесть между двумя красными игроками (и наоборот): если вы дадите людям достаточно время передвигаться и находить нужных соседей, искомая закономерность найдена; но если дать слишком мало времени, а затем настаивать на том, чтобы все сели как можно быстрее, скорее всего, рассадка будет не в желаемом порядке. См. изображение ниже для визуализации кристаллической и аморфной фаз (и их использования для записи информации, как указано ниже).

 

Кристаллическая и аморфная фазы; запись и стирание (от Sony Research)

Теперь кварц и стекло оптически очень похожи: они оба очень прозрачны. Таким образом, вы не можете использовать стекло и кварц в качестве материала с фазовым переходом. Основное различие между ними, помимо организации на атомарном уровне, заключается в том, что стекло будет течь при достаточном нагревании, что делает его таким полезным в технике и искусстве, тогда как кварц — это твердое тело, которое не течет и не изгибается до очень высокой температуры плавления. точка. В науке и технике аморфный материал, который начинает легко течь после нагревания до соответствующей температуры, называется стекло  (технический термин, который включает повседневное стекло, а также многие другие материалы, такие как многие пластмассы и полимеры).

До сих пор единственный способ создать кристалл или стекло — это контролировать скорость охлаждения из расплава. И обычно так делают. Но есть некоторые варианты, которые полезны для (пере)записываемых CD/DVD, которые мы сейчас объясним. Кристаллическое твердое вещество можно расплавить, подняв его температуру выше точки плавления, которую мы обозначим температурой Т _m : это температура, при которой атомы, составляющие твердое тело, решают отказаться от регулярного расположения связей (которое имеет низкую энергию, но также и низкую энтропию) и перейти в жидкое состояние (более высокая энергия, но и более высокая энтропия). Обратный процесс запуска с расплавом и охлаждения ниже T _m  больше зависит от скорости охлаждения: как объяснялось выше, если делать это медленно, получается кристалл, а если делать быстро, получается стекло. Медленное охлаждение, предназначенное для получения кристалла, называется отжиг , в то время как быстрое охлаждение, предназначенное для получения аморфной фазы, называется закалкой . А теперь представьте, что кто-то сделал быстрое охлаждение и закончил стаканом. Если поднять температуру до промежуточной температуры, которая ниже T _m  , но выше температуры кристаллизации T _c , атомы аморфной фазы теперь имеют достаточно тепловой энергии, чтобы немного перемещаться и исследовать новые конфигурации; при наличии достаточного времени они могут начать образовывать кристаллические фазы. Обратите внимание, что этот Т _c  не является истинной температурой фазового перехода (как T _m  есть): это скорее температура, выше которой кристаллизация протекает «быстро» в интересующем нас временном масштабе. Таким образом, можно рассмотреть следующие операции : начиная с кристалла, нагревают выше T _m  , чтобы получить расплав, а затем быстро охлаждают до температуры ниже T _c  , чтобы получить стекло; для замены стекла на кристалл нагревают стекло выше T _c  , но ниже T _m  и некоторое время ждет, пока сформируются кристаллы, а затем может снова остыть. Для материалов с фазовым переходом, используемых в компакт-дисках и DVD, T _c составляет около 200 ^o C, а T _m  находится в диапазоне 500–700 ^o  .

Подкласс стеклообразных материалов обладает тем полезным свойством, что их кристаллическая и аморфная фазы имеют существенно разные оптические свойства. Для материалов с фазовым переходом, используемых в (перезаписываемых) компакт-дисках и DVD, кристаллическая фаза более непрозрачна (больше поглощает свет), чем аморфная фаза. Таким образом, изменение фазы материала изменит его поглощение света и, следовательно, его отражательную способность. На самом деле существует множество ограничений, которым должен соответствовать материал с фазовым переходом, чтобы его можно было использовать для хранения компакт-дисков или DVD-дисков. Среди них: температура плавления должна быть намного выше комнатной температуры, чтобы свойства материала оставались постоянными с течением времени (стабильное хранение информации), но она не должна быть настолько высокой, чтобы ее нагревание разрушило или повредило оставшуюся часть CD или DVD. — типичная температура, к которой стремятся, составляет 500 ^или С; между кристаллом и аморфной фазой должен быть большой энергетический барьер, чтобы одна не могла самопроизвольно переходить в другую при комнатной температуре, но он не должен быть слишком высоким, чтобы это изменение было легко осуществить при более высоких температурах; должен быть высокий оптический контраст между кристаллической и аморфной областями; скорость охлаждения для отжига не должна быть очень медленной, чтобы сразу можно было записывать данные с высокой скоростью; и что механическое напряжение, вызванное изменением фазы, не должно повреждать ни сам материал с фазовым переходом, ни соседние слои.

Это очень длинный список требований! А некоторые противоречат друг другу, поэтому приходится идти на компромиссы. Но есть классы материалов, которые отвечают всем требованиям. Все они представляют собой сплавы, обычно содержащие Te (теллур) и Sb (сурьма) вместе с другими элементами. Некоторые типичные формулы: TeGeAs, Ge ₂ Sb ₂ Te ₅ , TeSnSe, TeGeSnO или AgInSbTe. Более полный список показывает, что все они представляют собой сплавы на основе Te и Se. И Te, и Se являются хорошо известными материалами для производства стекла, а химические модификации и легирование предназначены для оптимизации свойств плавления/оптических/механических свойств/отжига/закалки.

Имея за плечами всю эту науку о материалах, последний вопрос более прагматичен: как можно записать и/или стереть информацию на CD или DVD? И как кодируется информация? Выбранное соглашение заключается в том, что, когда материал с фазовым переходом является кристаллическим, никакая информация не кодируется: информация кодируется, когда его части являются аморфными.

Для этой цели используется устройство для записи компакт-дисков или DVD-дисков, оснащенное тремя разными лазерами (вместо одного лазера в устройстве для чтения компакт-дисков или DVD-дисков). Вот что делает каждый лазер, а также как он работает с материалом для кодирования информации:

• Первый лазер — это лазер для считывания, он имеет низкую интенсивность и практически идентичен по характеристикам лазеру в обычном проигрывателе компакт-дисков или DVD.
• Второй лазер, лазер записи, обладает высокой мощностью: когда его луч фокусируется на маленьком пятне, он может полностью расплавить материал с фазовым переходом в этой области – в сочетании с быстрым охлаждением для закалки он делает материал аморфным, таким образом кодируя Информация. Минимальная скорость охлаждения для закалки до аморфной фазы определяется конкретным материалом; в CD/DVD диапазон охлаждения определяется толщиной материала с фазовым переходом, удельной теплоемкостью всех материалов с фазовым переходом и окружающих материалов, а также их теплопроводностью. Таким образом, выбор материалов и их сборка должны быть разработаны таким образом, чтобы скорость охлаждения была достаточно высокой для образования аморфной фазы после выключения записывающего лазера, когда температура материала с фазовым переходом падает ниже точки его плавления.
• Третий лазер — это лазер стирания и имеет среднюю интенсивность: он мощнее, чем лазер чтения, но слабее, чем лазер записи. Он может нагреть материал достаточно, чтобы превратить аморфный материал в текучее стекло (т. е. поднять температуру выше температуры кристаллизации), но не настолько, чтобы расплавить его. Таким образом, стирающий лазер заставляет аморфный материал течь и перестраиваться. Один держит стирающий лазер включенным в течение достаточно долгого времени, чтобы обеспечить рост кристаллической фазы; когда он выключен, скорость охлаждения высокая и такая же, как описано выше для записывающего лазера. После кристаллизации вся информация в этом регионе была стерта.

 

Взлом PHR-803T | Diyouware.com

Однажды мы играли с Blu-Ray Xbox, пытаясь включить лазер, и подумали: можно ли использовать Blu-Ray лазер для печати печатных плат? В салазках есть УФ-лазерный диод, и, возможно, мы сможем сделать с его помощью сухую пленку или пресенсибилизированные платы чувствительными.

Восемь месяцев спустя мы сделали это, используя знаменитый Blu-Ray пикап Toshiba PHR-803T.

Ну действительно HD-DVD не blu-ray, но технологии у них схожие. Он очень популярен, потому что был распространен по всей планете внутри DVD-плеера Xbox 360.

Идея использования Blu-Ray лазерного диода не очень оригинальна; похожие опыты мы нашли в интернете, все они основаны на извлечении диода из звукоснимателя и установке его на станок с ЧПУ, лазерный принтер или 3D-принтер.

Но мы не хотели снижать уровень PHR-803T, потому что это жемчужина инженерной мысли. Мы также ненавидим разрушать вещи: мы создатели, а не разрушители, хотя, в конце концов, мы сломали некоторые из них, чтобы узнать, как они работают. 🙁

Кроме того, мы хотели что-то столь же простое, как купить звукосниматель и подключить его. К счастью, недостаток техническая информация о PHR-803T заставила нас его взломать. 🙂  И с помощью реверс-инжиниринга мы выяснили распиновку разъема и воспользовались всей системой: автофокус, поднятие и опускание объектива, мощность лазера, генератор лазера и т. д., все через его собственную электронику.

Мы начали проект в феврале 2013 года, но несколько раз прерывали его, думая, что это невозможно. Наконец, в октябре 2013 года мы успешно прошли все тесты. В общей сложности это было около 8 месяцев работы.

В марте 2014 года мы перепроектировали схему, чтобы улучшить ее, а в октябре 2014 года мы, наконец, сделали актуальную версию драйвера звукоснимателя версии 3.3, которая, помимо прочих улучшений, может управлять тремя лазерными диодами и фокусироваться на них.

DiyouPCB

Мы хотели использовать PHR-803T для создания принтера для печатных плат. Что-то похожее на сканеры или копировальные аппараты: просто открываешь дверь, кладешь медную доску поверх окна, закрываешь дверь и нажимаешь кнопку печати. Мы назвали его DiyouPCB

Но, к сожалению, механика и зубчатые ремни производили механические вибрации, воздействующие на лазерный луч. Пятно луча настолько крошечное (несколько микрометров), что любая небольшая вибрация влияет на него. Мы несколько месяцев боролись с вибрациями и в итоге проиграли: избавиться от них было практически невозможно.

TwinTeeth

Итак, мы снова начали с нуля с новыми критериями проектирования: снижение вибраций и резонансов. Чтобы избежать их, мы использовали винты Acme вместо ремней и решили перемещать печатную плату вместо лазера. DiyouPCB основан на традиционной декартовой конструкции робота с использованием зубчатых ремней, поэтому на этот раз мы попробуем что-то другое: перевернутый дельта-робот.

В то же время нам нужен был очень простой в использовании инструмент, потому что изготовление печатных плат в домашних условиях — утомительное занятие. Полный процесс включает в себя управление различными методами: печать, травление, сверление, дозирование, размещение компонентов, пайка и т. д.

Это идеальная среда для многофункционального робота. Мы думали, что обмен инструментами должен быть очень простым и быстрым. В противном случае никто не захочет использовать его часто. Также мы думаем о будущем: во всем мире есть люди, изучающие печатные схемы с проводящими чернилами, нитью накала, графеном и т. д. Это следующая эволюция электроники: схемы 3D-печати. Итак, мы также добавили 3D-экструдер и возможность расширить робота дополнительными инструментальными головками.

Родился TwinTeeth: многофункциональный робот для изготовления печатных плат в домашних условиях. Он также использует PHR-803T, но с улучшенным электронным драйвером.

PHR-803T

PHR-803T включает УФ-лазерный диод с длиной волны 405 нм. Спектра и мощности более чем достаточно, чтобы сенсибилизировать УФ-пленку даже к смоле, но мы не смогли найти никакой технической информации об этом. Мы безуспешно отправили производителю несколько электронных писем. Обыскав весь интернет, мы решили открыть и проанализировать некоторые из них.

PHR-803T — шедевр инженерной мысли производства Toshiba. В настоящее время технология оптического хранения в значительной степени вытеснена другими технологиями, такими как флэш-память. На самом деле Toshiba прекратила выпуск устройств чтения/записи HD-DVD, поэтому на рынке есть много запчастей по низким ценам.

Звукосниматель включает в себя несколько интересных компонентов:

• Три лазерных диода: УФ 405 нм (HD-DVD), красный 650 нм (DVD) и ИК 780 нм (CD)
• Линза фокусировки и сервоприводы катушек для автоматической фокусировки, отслеживания и коррекции угла.
• Матрица фотодиодов, которые принимают РЧ-сигнал и помогают сфокусироваться.

Мы много узнали о лазерах на странице Сэма (Sam’s Laser FAQ ) и получили немного информации о PHR-803T. Сэм разместил в своей сети очень интересную фотографию в разобранном виде, которая помогла нам идентифицировать его компоненты.

Если мы посмотрим на картинку на странице Сэма, работа лазера относительно проста:

1. Лазерный диод (2) излучает ультрафиолетовый свет, который проходит через систему зеркал и призм до фокусирующей линзы (12).
2. Этот объектив можно перемещать по нескольким осям с помощью трех катушек. Это позволяет звукоснимателю сфокусировать лазер на диске, следить за звуковой дорожкой (трекингом) и корректировать угол лазера.
3. Как только лазер отражается от поверхности диска, он возвращается через линзу (12) и через дополнительные призмы и зеркала перенаправляется на фотодиодную матрицу (4), где мы получаем РЧ-сигнал, а также сигналы, необходимые для коррекции сфокусируйте и совместите лазер с дорожкой (отслеживание).
4. Для автоматической фокусировки электронный считыватель считывает сигнал с фотодиодов (4) и перемещает фокусировочную линзу (12).

Вся информация об оптических датчиках часто засекречена. О старых моделях CD- или DVD-ридеров можно получить только поверхностную информацию. Благодаря им мы начали узнавать об оптических звукоснимателях и получили очень ценную информацию, чтобы понять, как использовать PHR-803T. В конце концов, технология DVD была усовершенствованием CD, а HD-DVD/Blu-Ray — усовершенствованием DVD, поэтому мы подумали, что используемые технологии должны быть похожими, а распиновка — похожей.

Для наших целей нам нужно было просто включить лазер, отрегулировать его мощность и правильно сфокусировать его на печатной плате. PHR-803T имеет разъем FPC с шагом 0,5 и 45 выводами. Только подключение некоторых проводов к разъему заняло у нас некоторое время. Наконец-то мы разработали специальную плату, позволяющую легко «обнюхивать» сигналы.

Мы проследили дорожки на гибкой печатной плате, чтобы вывести несколько контактов. Тем очевиднее были следы от разъема до катушек объектива. Мы также нашли контакты GND и VCC, которых несколько (2,5 В, 5 В и 9).В).

Под микроскопом мы увидели, что в звукоснимателе используется чип: ATMEL/ATR0885 , и мы нашли в Интернете его Datasheet. Именно ВЧ-драйвер управляет лазерными диодами. Мы также получили техническое описание лазерного диода с длиной волны 405 нм. Мы не уверены, но думаем, что это Sharp GH04P21A2GE. Любопытно, что на лазерном диоде есть крошечный QR-код, но мы не смогли его прочитать.

Сожгая несколько звукоснимателей, мы провели несколько тестов и, наконец, выяснили интересующие нас выводы: включение/выключение лазера 405 нм и управление током, контакты VCC и сигналы четырех фотодиодов, вызываемые почти во всех технологиях звукоснимателей. ссылки на сигналы A, B, C, D. Добавляя и вычитая эти сигналы, DVD-ридер соответствует так называемому сигналу ошибки фокусировки (FE), который сообщает ридеру, сфокусирован ли лазер. Мы думаем, что мы также знаем контакты радиочастотного сигнала, но мы недостаточно исследовали. В любом случае нам это не нужно для сборки принтера.

Схема драйвера звукоснимателя

После того, как мы нашли контакты, мы разработали схему для управления: включение/выключение лазера, управление интенсивностью, перемещение линзы фокусировки, считывание сигналов фотодиодов и возможность выполнить автофокусировку.

Мы называем его Водителем Пикапа.

Схема Pickup Driver V1. 0.

Получение сигнала ошибки фокусировки (FE) было более сложным, поскольку в оригинальных считывателях DVD использовалась сложная электроника, которая фокусировала лазер на диске в режиме реального времени. Игра с ним полностью выходила за рамки нашего проекта, поэтому мы могли сделать что-то более простое, потому что нам не нужно было постоянно фокусировать лазер на печатной плате.

Нам нужно было сфокусировать лазер только в начале печати, но, конечно, не прямо на плату, потому что мы рискуем сделать сухую пленку чувствительной в процессе фокусировки. Наконец, мы решили использовать какой-то отражающий материал в одном из углов принтера, который находился бы на том же расстоянии, что и печатная плата, и где лазер мог бы сфокусироваться перед печатью. Мы сделали это с помощью квадрата 10 мм x 10 мм из алюминия. фольга и все получилось!

Первый прототип водителя пикапа

Первое тестирование

Мы подумали, что было бы неплохо установить датчик в наш 3D-принтер RepRap вместо экструдера. Снизу мы положили плату, покрытую сухой пленкой, и провели несколько тестов.

Когда мы проявили пленку, мы увидели, что идея может быть реализована, но многое еще нужно было улучшить.

Автофокус: астигматический метод

Оптические датчики фокусируются на диске так называемым астигматическим методом. Этот метод основан на деформации округлости лазерного луча, когда он не сфокусирован. Датчик имеет ряд линз, которые направляют отраженный луч к матрице фотодиодов, которые генерируют четыре сигнала (A, B, C, D). С их помощью можно вычитать, если лазер не сфокусирован, и перемещать линзу, чтобы правильно его сфокусировать.

Матрица фотодиодов

Зная сигнальные контакты A, B, C, D, реализовать алгоритм автофокусировки несложно: просто добавьте A+C и вычтите B+D из результата. Датчик возвращает эти сигналы в виде минимальных изменений тока, которые зависят от лазерного излучения, принимаемого каждым фотодиодом. Фотодиоды расположены квадратом (см. следующий рисунок).

Как видите, можно сделать вывод об уровне фокусировки, проверяя, меньше ли результат 0 (слишком близко), равен нулю (сфокусирован) или больше нуля (слишком далеко), и с этой информацией перемещайте объектив до тех пор, пока не лазер сфокусирован.

Это кажется простым, поэтому мы купили высокоскоростной операционный усилитель (TLC2274C) для усиления и объединения сигналов и получения сигнала, который мы могли интерпретировать в аналоговом порту Arduino.

Тонирование

После некоторых испытаний у нас появилось представление о мощности лазера, необходимой для повышения чувствительности сухой пленки.

Это зависело от скорости печати и мощности. Слишком большая мощность на низкой скорости, и лазер пересветил окружение. Меньшая мощность или высокая скорость, и лазер недостаточно сенсибилизирует фоторезист. Во всех этих тестах мы фокусировались вручную, перемещая ось Z 3D-принтера RepRap вверх и вниз. Хотя драйвер звукоснимателя генерировал сигнал FE, мы еще не разработали программное обеспечение для Arduino, которое считывало бы сигналы с фотодиодов, поэтому мы запускаем его вручную.

Сразу же мы увидели дополнительную трудность: мощность лазера, необходимая для повышения чувствительности сухой пленки, создавала избыток света (гало), окружавший основной лазерный луч и обнажавший окрестности дорожек. Не было возможности это исправить. Если мы уменьшим мощность лазера, ореол исчезнет, ​​но мы не сможем повысить чувствительность сухой пленки. Мы были близки к отказу от проекта.

 

Первое размытое тестирование

Solar Film: решение

Мы понятия не имеем об оптике, и мы не хотели модифицировать звукосниматель, и, конечно же, менять линзы.

Вдохновившись солнечным днем, мы решили установить солнцезащитные очки на пикап и отфильтровать лишний свет.

Пробовали с какими-то солнцезащитными очками и получилось, но как бы их установить в пикап и на правильном расстоянии? Кроме того, солнцезащитные очки стоят дорого, и это решение нарушило несколько наших правил проектирования: низкая стоимость, отсутствие многоуровневой конструкции, простота изготовления и т.  д. Наконец, мы нашли лучшее решение: солнцезащитную пленку.

Солнечная пленка — это солнцезащитная пленка, используемая в окнах домов и автомобилей для фильтрации ультрафиолетового излучения. Он очень дешевый и продается с разной степенью УФ-фильтрации, поэтому мы попробовали один полупрозрачный (зеркальный), и он сработал.

Пленка самоклеящаяся и мы просто наклеили ее на стекло платформы принтера. Он дешевый и отвечает всем требованиям. Он также защищает печатную плату от окружающего света.

 

Первая достойная печать

На самом деле мы наклеиваем солнечную пленку непосредственно на плату, но, возможно, можно использовать и другие методы: наклеить ее на тонкое стекло или просто покрасить стекло синей краской, фильтрующей часть УФ-излучения.

Алгоритм автофокусировки и S-образная кривая

На этом этапе мы смогли сделать сухую пленку с хорошим качеством, но по-прежнему фокусироваться вручную, поэтому мы взялись за разработку алгоритма автофокусировки.

Схема драйвера звукоснимателя выполняет операцию ((A+B) — (C+D)), генерируя сигнал ошибки фокусировки. Нашей целью было прочитать этот сигнал, интерпретировать его и переместить объектив в соответствующую точку фокусировки. Но, еще раз, это будет не так просто.

При прослушивании сигнала FE с помощью осциллографа мы увидели много фонового шума. Мы пытаемся поместить DVD-диск перед звукоснимателем и заметили (иногда) очень быструю синусоидальную волну. В тот момент мы не знали, что это знаменитая S-образная кривая. По неизвестной нам причине фотодиодная матрица возбуждается только при изменении расстояния до диска. Другими словами: мы должны перемещать линзу датчика вверх и вниз, чтобы вызвать волну.

Прочитав несколько руководств к компакт-дискам, мы поняли, как это работает.

 

Алгоритм следующий:

1. Включите лазер. (Обратите внимание, что если мощность лазера превышает определенный порог, фотодиод насыщается).
2. Переместите линзу датчика вниз и вверх, чтобы определить амплитуду S-образной кривой (а также определить, есть диск или нет).
3. Если диска нет, сгенерировать ошибку. (В нашем случае если нет световозвращающего материала или он находится далеко от звукоснимателя).
4. Немедленно перемещайте линзу вверх и вниз, следя за сигналом.
5. Если сигнал равен амплитуде, деленной на 16, лазер сфокусирован (в нашем случае мы установили этот порог равным 48, потому что нам не нужна такая точность, на самом деле слишком большая фокусировка дает лазерный луч шириной менее 0,1 мм и это скорее проблема, чем решение).

Чтобы реализовать этот алгоритм в Arduino, мы фильтруем фоновый шум и сэмплируем сигнал через аналоговый порт. Затем мы анализируем сигнал в режиме реального времени, пока другой нитью перемещаем линзу вверх-вниз, пока не обнаружим S-кривую и не найдем точку фокусировки.

Метод не надежен на 100% и имеет некоторую погрешность.

Возможно, мы не сможем читать DVD-диски с его помощью, но мы можем использовать его для печати печатных плат с очень хорошей точностью. Мы эмпирически измерили пятно лазерного луча, и оно составляет прибл. 0,04 в ширину при фокусировке.

Достаточно хорошо для печати печатных плат!

Pickup Driver V3.3 эволюция

Основные проблемы, с которыми мы сталкивались при работе с Pickup Driver Первые прототипы были вызваны электрическим шумом.

Сигнал FE, который мы получаем от датчика с S-образной кривой, очень чувствителен к этому шуму, и трудно найти точку фокусировки, если кривая прячется в ней.

Когда мы разрабатывали TwinTeeth, мы перепроектировали схему и поместили на ту же печатную плату некоторые компоненты, которые были ранее изолированы: некоторые в собственном драйвере и некоторые в плате Arduino UNO. Мы перешли с UNO на Arduino Mega и Ramps, поэтому нам больше не нужен шилд Arduino UNO. Но в новой схеме драйвер фокусирующей линзы Mosfet находился на той же печатной плате, что и остальные схемы. Этот драйвер генерирует много электрических шумов, потому что управляется ШИМ. И самое худшее: он индуцировал шум в сигнале FE, который мы используем для обнаружения S-образной кривой и фокусировки лазера.

Итак, мы снова перепроектировали схему, чтобы разделить ее на две части и изолировать цифровые и аналоговые схемы на разных участках печатной платы. Также мы использовали разные линии GND и VCC, соединенные звездой в общую точку, и до минимума уменьшили длину трасс ШИМ. Также мы изолировали контакты разъема и развязали все с помощью танталовых конденсаторов, которые больше подходят для диапазона частот, который мы обрабатывали. Мы также включили дроссель для хорошей фильтрации шумных частот источника питания.

Мы сделали и протестировали новую схему, и она отлично работала, даже лучше, чем прототип DiyouPCB.

Изоляция аналоговых и цифровых цепей дала свободный от шума сигнал FE, который позволяет нам точно фокусироваться и с большей точностью, чем в предыдущих версиях.

Затем мы заказали несколько печатных плат профессиональному производителю, потому что хотели проверить, работает ли схема, уменьшив дорожки, зазоры, переходные отверстия и размеры. Обычно качество такого рода услуг далеко от качества, которое мы можем получить дома.

Эта плата и схема являются последней используемой нами версией (V3.3), и она работает очень хорошо.

Улучшение системы фокусировки

При разработке TwinTeeth мы хотели воспользоваться возможностью и улучшить систему фокусировки, которую использовали для DiyouPCB.

DiyouPCB использовала ультрафиолетовый лазерный диод, чтобы сфокусироваться на одном углу принтера, где мы разместили отражающую фольгу. Но во время тестирования мы увидели, что он недостаточно надежен, поскольку небольшие изменения поверхности печатной платы могут повлиять на фокусировку лазера.

TwinTeeth использует печатную платформу меньшего размера, чем DiyouPCB, поэтому первая идея заключалась в том, чтобы сфокусировать лазер на четырех отражающих точках фокусировки , приклеенных под стеклом поверх печатной платы. Робот автоматически перемещал инструментальную головку в эти точки фокусировки и выполнял четыре измерения фокусировки. Затем он использовал их для экстраполяции данных на остальную часть печатной платы, чтобы можно было точно сфокусировать лазер при растрировании изображения печатной платы. Но у нас были некоторые проблемы с толщиной стекла. Мы использовали неподходящее стекло толщиной 2 мм, и нам пришлось заменить его на стекло толщиной 1,5 мм, которое работало лучше. Но даже с новым стеклом мы не были удовлетворены, поскольку точки фокусировки находились слишком далеко от углов платы, поэтому измерения были неточными.

Если мы хотели улучшить точность фокусировки, мы должны были сосредоточиться на углах печатной платы. Это не проблема, потому что печатная плата обладает достаточной отражающей способностью, чтобы сфокусироваться непосредственно на ней, но, как всегда бывает, появились два вторичных эффекта: во-первых, мы размыли сухую пленку, потому что УФ-лазер делает ее чувствительной в местах фокусировки; во-вторых, нам пришлось фокусироваться через стекло и солнечную пленку. Помните, что мы используем солнечную пленку для фильтрации УФ-лучей и защиты печатной платы от эффекта «ореола», создаваемого линзой звукоснимателя. Фильтр был хорош во время печати, но снижал производительность при фокусировке. Итак, мы снова оказались в тупике.

Решение, которое мы нашли, заключалось в использовании красного лазера.

PHR-803T великолепен. Он имеет три лазерных диода: один в инфракрасном диапазоне для чтения компакт-дисков, один в красном диапазоне для чтения DVD и один в ближнем ультрафиолетовом диапазоне для HD-DVD/Blu-ray. Когда мы разрабатывали первые прототипы, мы не уделяли слишком много внимания красным лазерам, потому что мы были сосредоточены на повышении чувствительности сухой пленки с помощью УФ-излучения.

Использование красного лазера для фокусировки имело некоторые преимущества:

• Мы могли сфокусироваться на углах печатной платы, что является лучшим методом.
• Красный лазер не размыл сухую пленку, потому что красный свет не делает пленку чувствительной.
• Мы могли видеть красный луч лучше, чем ультрафиолетовый луч, поэтому дополнительно мы можем использовать его в качестве лазерной указки для калибровки робота.
• Солнечная пленка не фильтрует красный свет, а только ультрафиолетовый свет, поэтому мы можем фокусироваться через пленку.
• И… если мы сможем сфокусироваться через пленку, может быть, мы сможем снять стекло.

Причина, по которой мы используем стекло при использовании лазерной головки, заключается в том, что нам нужно приклеить эту пленку на что-то. Мы «открыли» некоторые окошки в углах пленки для установки точек фокусировки, чтобы пленка не фильтровала УФ.

Итак, мы модифицировали плату драйвера звукоснимателя для управления красным лазером.

Включить красный лазер было легко, но, к сожалению, красный диод потребляет меньше тока, чем синий, и когда мы его включили, он самоуничтожился. Так было три раза, пока мы не устранили проблему, так что за время тестирования мы убили еще три звукоснимателя. Наконец, мы ограничили ток красного лазерного диода с помощью резистора.

Но нам снова не повезло: S-образная кривая, которую мы наблюдали на осциллографе, была очень маленькой. Таким образом, мы уменьшили резистор, чтобы увеличить ток и получить лучшую амплитуду S-кривой. Но на каком-то уровне диод снова разрушился. Таким образом, мы думаем, что, вероятно, красный диод и его электроника обеспечивают меньший коэффициент усиления, чем синий, и мы должны усилить его больше, если мы хотим получить пригодную для использования S-образную кривую, потому что невозможно увеличить светимость диода, не разрушив его. .

Мы чуть не сдались, когда провели быстрый тест с инфракрасным диодом. У нас было несколько звукоснимателей со сгоревшим красным диодом, но инфракрасные диоды кажутся живыми. Когда мы нашли способ включать/выключать синий и красный диоды звукоснимателя, мы также смогли управлять инфракрасным. Но почему-то мы не увидели никакой волны в сигнале FE при попытке сфокусироваться с ним.

Просматривая руководства к старым CD/DVD проигрывателям, мы увидели, что фотодиод обычно делится на две модели: одна для DVD и другая для CD. Это заставило нас задуматься о том, что какой-то штифт датчика должен иметь функцию перехода от одного рисунка фотодиода к другому.

Так оно и было. Есть контакт, который позволяет переключаться с режима Blu-ray/DVD на CD. Если этот контакт не используется, включается инфракрасный диод, но при фокусировке волна не получается. Мы немного модифицировали схему драйвера и, наконец, можем фокусироваться с помощью инфракрасного диода. Хорошей новостью было то, что ограничение тока резистором 60 Ом вроде себя не разрушило.

Мы провели тщательное тестирование этой версии, и качество печати было хорошим. Мы сделали несколько снимков с 20-кратным микроскопом.

В ноябре 2014 года д-р Нобоюки Футай из Японии прислал нам электронное письмо с техническим описанием фотодиода, которое, как мы полагаем, использует PHR803-T. Этот документ содержал последнюю информацию, необходимую нам для раскрытия всех секретов PHR-803T, разрешил все наши сомнения и подтвердил некоторые наши исследования.

Версия Actual Pickup Driver точно фокусируется на четырех углах печатной платы с помощью ИК-диода. Затем он экстраполирует полученные данные фокусировки на всю поверхность печатной платы и использует их для сохранения фокусировки объектива во время печати. Он не размывает пленку, потому что ИК-свет не влияет на пленку, а поскольку лазер идеально сфокусирован, мы можем печатать схемы с разрешением 600 точек на дюйм, что аналогично качеству, которое имеют коммерческие бумажные принтеры.

Преимущества использования звукоснимателя Blu-Ray

Во время проекта мы получили несколько писем от людей, которые спрашивали нас, почему так упрямо использовать звукосниматель Blu-Ray вместо лазерной указки 405 нм.

Причина в том, что использование пикапа дает нам много преимуществ. Он может точно фокусироваться автоматически и имеет очень маленькое фокусное расстояние, всего несколько миллиметров. Это позволяет печатать с точностью, недостижимой при использовании лазерной указки. Эти лазерные указки имеют минимальное фокусное расстояние около 250 мм, и вы должны фокусировать их вручную без какой-либо точности и ориентира.