Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

Orbis pictus 21. století Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky CD, DVD přehrávače: Mechanické uspořádání Obor:Elektrikář Ročník: 3. Vypracoval:Ing. Martin Slanina, Ph.D. OB21-OP-EL-ELZ-SLA-U-3-006

Mechanické uspořádání Polovodičový laser Mechanické uspořádání pro čtení optického záznamu: laser – polovodičový laser. Vln. délka 450 – 830 nm. Výstupní výkon cca 3 mW. kolimační čočka – zajistí, aby veškeré světlo laseru bylo směrováno do optické cesty zařízení. difrakční mřížka – rozdělí laserový paprsek do jednoho hlavního a dvou postranních paprsků (pro sledování stopy – viz. dále). polarizační oddělovač paprsků – laserový paprsek v přímém směru (k médiu se záznamem) prochází beze změny. Ve zpětném směru (od média) je paprsek směrován k fotodetektoru díky změněné rovině polarizace. čtvrtvlnná destička – otáčí rovinou polarizace o 45°. Umožňuje oddělení přímého a zpětného paprsku v polarizačním oddělovači. kolimační čočka difrakční mřížka polarizační oddělovač paprsků čtvrtvlnná destička stopa

Mechanické uspořádání Polovodičový laser Mechanické uspořádání pro čtení optického záznamu: pravoúhlý hranol – mění směr procházejícího laserového paprsku. objektiv – čočka,jejíž vlastnosti se popisují pomocí tzv. numerické apertury. Průměr světelného bodu vytvořeného čočkou se dá přibližně vyjádřit jako d = 0,82 / NA, pro CD disky je NA = 0,45 => průměr bodu cca 1,5  m. válcová čočka – rozděluje tři paprsky (hlavní a dva postranní) na povrch foto- detektoru (viz. dále) fotodetektor – polovodičová dioda PIN. Je rozdělena do tří segmentů, viz. dále. kolimační čočka difrakční mřížka polarizační oddělovač paprsků čtvrtvlnná destička pravoúhlý hranol objektiv válcová čočka fotodetektor stopa

Mechanické uspořádání pohon disku motor pro pohon disku čočka (objektiv) motor pro sledování stopy pohon sle- dování stopy laserové snímací zařízení

Sledování stop Zaznamenaný vzor má extrémně malé rozměry – je nutné přesně zaostřit laserový paprsek (na odraznou vrstvu média) a zajistit sledování stopy, tj. kompenzovat nedokonalosti výroby a uchycení disku. Sledování pomocí 3 laserových paprsků 1. Vytvoření bočních laserových paprsků s využitím difrakční mřížky - Pro sledování stopy a zaostření se použije pouze hlavní paprsek a dva postranní.

Sledování stop 2. Detekce zaostření - Zaostření se detekuje pomocí hlavního paprsku: při rozostření se mění tvar paprsku vlivem cylindrické čočky. (čočka zavádí astigmatismus = nezaostřený paprsek má protáhnutý tvar) - Čip fotodetektoru je rozdělen na tři segmenty: prostřední segment pro detekci hlavního paprsku, boční segmenty pro detekci postranních paprsků. -Prostřední segment je dále rozdělen na 4 kvadranty. (A, B, C, D) Je-li systém správně zaostřen, prostřední paprsek je rozdělen rovnoměrně do všech čtyř kvadrantů. Při špatném zaostření je odezva některých kvadrantů větší vlivem protáhlého tvaru paprsku. Správným zpracováním lze odezvy převést na chybový zpětnovazební signál a zaostření automaticky upravit. fotodetektor

Sledování stop 2. Detekce zaostření - Zaostření se detekuje pomocí hlavního paprsku: při rozostření se mění tvar paprsku vlivem cylindrické čočky. (čočka zavádí astigmatismus = nezaostřený paprsek má protáhnutý tvar) Čočka snímače blíže dále příliš blízko příliš daleko OK

Sledování stop 3. Sledování stopy - Pro správné sledování stopy se použijí dva postranní paprsky: dopadají na příslušné segmenty (T) fotodetektoru. -Při posuvu napříč stopami dochází k amplitudové modulaci odezev postranních segmentů detektoru vlivem sousedních stop. - Při správném sledování stopy je hloubka modulace odezvy postranních segmentů stejná. fotodetektor postranní paprsky hlavní paprsek

Fotodetektor Na snímku je znázorněna zvětšenina optického čipu CD přehrávače. Ve spodní části jsou zřetelné tři světlocitlivé oblasti – slouží pro sledování stopy v souladu s principy na předchozích snímcích.

Posuv optické části mechaniky Optická část snímacího zařízení je umístěna na posuvníku tak, aby bylo možné sledování stopy od středu k okraji disku. Posuv je realizován pomocí servomotoru pro sledování stopy. Signály pro laser, zaostřování čočky, a signály z fotodektektoru jsou vedeny širokým plochým flexibilním kabelem (spodní část obrázku).

[1]ŠIŇOR, M. Ohyb světla na optické (difrakční) mřížce. [Online] Cit Dostupný z WWW: [2]NAVE, C. R. Diffraction Grating. [Online] Cit Dostupný z WWW: astr.gsu.edu/hbase/phyopt/grating.htmlhttp://hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbase/phyopt/grating.html [3]DAVIDSON, H. L. Consumer Electronics and Repair Handbook. New York: McGraw-Hill, [4]Compact Disc. Wikipedia, the Free Encyclopedia. [Online] Cit Dostupný z WWW:

Děkuji Vám za pozornost Martin Slanina Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010