Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 117
Текст из файла (страница 117)
Структура диска: а — разрез вдоль дорожки; 1 — прозрачная подложка; 2 — питы; 3 — отражательный слой; 4 — защитный слой; о — вид сверху Рис. 18.32. Фрагмент радиального разреза диска: 1 — прозрачная подложка; 2— пит; 3 — отражательный слой; 4 — попадание луча лазера на участок диска Без питое; 3— попадание луча лазера на пит диск проходит этапы технологического процесса, в результате которого изготавливаются матрицы для прессования дисков.
Вначале получают заготовку диска, которая представляет собой подложку из поликарбоната (термопластик с оптимальным для дисков ПУП сочетанием физико-механических и оптических свойств) толщиной 0,6 мм с отпечатанными интами. Методом напыления в вакууме заготовки покрывают слоем алюминия толщиной в несколько долей микрометра (отраткательный слой), поверх наносят непрозрачный защитный (холостой) слой также из пластмассы толщиной 0,6 мм (рис. 18.32).
В результате такой технологии изготовления рабочий слой оказывается защищенным с одной стороны прозрачной пленкой, а с другой — защитным слоем. В системах ВЧП для воспроизведения в видеопроигрывателях используют полупроводниковые лазеры (лазерные диоды), которые являются приборами массового применения, обладают малыми размерами, низкой стоимостью и длительным сроком службы. Такие лазеры используют в аппаратуре с однократной и многократной записью. Записываемые видеодиски подобны ВНВ только внешне. Они имеют другое строение и другую форму сигналограммы. Оптическая шпись на этих дисках происходит непосредственно под воздействием .пазс рното луча н не требует обработки.
Запись лазерным лучом происходит па том же носителе, с которого потом воспроизводится. При изготовлении ПН1)-К и ВНгт-К% на поверхности диска-заготовки нз поликарбоната формируются непрерывные круговые канавки с выгтупамп между ними. Выступы покрываются отражательным слоем, 519 ГЛАВА 18. Запись телевизионных сигналов Таблица 18 2 Характеристика ПМП-Н ПЪ'П-КОМ ПЪ'П-ЫЧ Информационная емкость, Гбант Диаметр, см Толщина, мм Принцип работы 4,7 на одну сторону 12 1,2 Записанные 3,9, односторонний; 7,9, двусторонний 12 к 8 1,2 2,6, односторонний, 5,2, двустароннив 12 1.2 Изменение фазового сост Модуляция яцтенсявн ояняя рабочего слон ости света лазера 650 — запись я воспроизведение 0,74 Канавки с выступами по краям питы 650 — вос- Длина волны лазера, нм Шаг записи, мкм Формат дорожек 635 — запись; 650-- воспроизведение 0,8 !канавки с высту- пами по краям произведение 0,74 Последова- тельность литов а в канавках находится рабочий слой. Выступы и канавки используются в системах автотрекинга и автофокусировки и служат для позиционирования лазерного луча.
Основные характеристики дисков ПУП-КОМ, РЪЧ)-В и П57П-В% приведены в табл. 18.2, Диски для однократной записи ПУП-В. представляют собой основу из прозрачного материала, на поверхность которого нанесен рабочий слой и защитное покрытие. Запись основана на изменении фазового состояния рабочего слоя носителя. Сигнал регистрируется на очень тонком рабочем слое носителя остросфокусированным лучом лазера.
Под воздействием тепла от лазерного излучения состояние пленки переходит из кристаллической фазы в аморфную, в результате чего меняется коэффициент отражения света пленкой. Образующиеся при этом питы представляют собой чередование кристаллических и аморфных участков пленки, которые отличаются отражательной способностью. Такой принцип записи-воспроизведения принят как в дисках РЧР-К, так и ПУП-ВЧ7, с тем отличием, что в дисках ПЧР-В рабочий слой изготовлен из органического материала, допускающего только однократную запись, т.е, однократное изменение фазового состояния слоя.
Существуют и другие технологии записи-воспроизведения на дисках Р'егер-гь1ч7, при которых требуются особые приемы обработки рабочей поверхности диска. Один из пих — использование эффекта Фарадея при считывании информации с дисков. Этот эффект состоит в том, что свет. отраженный от поверхности намагниченных участков рабочего слоя диска, меняет плоскость поляризации. Принцип записи информации на такой диск основан на том, что некоторые материалы намагничиваются при малой напряженности внешнего магнитного поля, если они предварительно были нагреты до температуры, равной или большей точки Кюри.
В качестве носителя информации используют материалы, обладающие магнитооптической памятью. Запись производится одновременно воздействием на рабочий слой магнитным полем и лазерным лучом. Постоянное магнитное 520 с1АСТЫЪ'. Телевизионное вешаиие Рис. 18.33. Оптическое устрои- ство системы с многократной перезаписью изображений Вход ТВ сигнала поле создается специальными катушками в точке фокусировки оптической системы на рабочей поверхности диска. Для осуществления записи импульсами возбуждается лазерный диод (ЛД) (рис. 18.33), и световоИ поток фокусируется оптической системой в пятно диаметром 1...2 мкм на рабочей поверхности диска (Д).
Свойства рабочего слоя таковы, что зона нагрева ограничивается размерами сфокусированного пятна Ф. При этом происходит локальное повышение температуры материала примерно до 200 'С в месте контакта со световым потоком, и он намагничивается. Длительность импульсов, поступающих от блока управления (БУ), определяется параметрами сигнала записи.
Стирание записанной на диске информации осуществляется с БУ изменением на обратное направления магнитного поля с помощью катушки (К) и диода ЛД, нагревающего слой диска. При считывании сигнала на поверхность диска направляется с помощью поляризатора света (П) плоскополяризованный луч лазера, которыИ, отражаясь от поверхности диска, попадает в анализатор А, оптически связанныИ с фотоприемником (ФП). Вследствие того, что диск намагничен по закону изменения сигнала изображения, происходит поворот плоскости поляризации отраженной световой волны.
В результате этого на выходе анализатора происходят колебания энергии светового потока. Фотоприемник регистрирует изменение светового потока, пропорциональное изменению значения записанного на диске сигнала. Информационная емкость дисков РЪ'Р-В. и РУР-1с1йг в полторадпа раза ниже емкости дисков РЧР-КОМ, а стоимость значительно больше, поэтому эти диски пока не находят широкого применения. Для повьппения информационной емкости РУР разработаны диски г двумя рабочими слоями на одноИ стороне (рис. 18.34). Первый слой 1 — полупрозрачный, изготовлен из напыленного золота, второй слой 2 — полностью отразгсаюпгиИ, изготовлен из алюминия. 521 ГЛАВА 18.
Запись телевизионных сигналов Рнс. 18.34. Принцип устройства диска с двумя рабочими слоями на одной стороне' 1 — первый рабочий слой (полупрозрачный); 2 — второй рабочий слой (отражающий); 3 — разделительный слой ,6 0,6 Рнс. 18.35. Оптическая система лазерной голов- ки: 1 — лазерный диод; 2 — поляризацион- ный расщепитель; 3 — коллиматарная лин- за; 4 — четвертьволновая пластинка; 3— объектив; б — диск; 7 — светоприемник Такое устройство увеличивает информационнуго емкость двухслойного диска, но его суммарная емкость оказывается меньше удвоенной емкости однослойного диска (из-за накопления ряда погрешностей при изготовлении) и составляет 8.,5 Гбайт. Такая конструкция диска удобна, так как при длительных записях диск не требуется менять.
Видеоплейер может иметь одну лазерную головку с регулируемой глубиной фокусировки. Другой тип диска — двусторонний с рабочими слоями по одному на каждой стороне. Такой диск представляет собой два односторонних диска, склеенных тыльными сторонами, Его суммарная информационная емкость равна удвоенной емкости одностороннего диска (9,4 Гбайт). Чтобы не переворачивать диск, требуются две лазерные головки (снизу и сверху). Двусторонний диск с двумя рабочими слоями на каждой стороне представляет собой два односторонних диска с двумя рабочими слоями, склеенных тыльными сторонами.
Информационная емкость такого диска 17,0 Гбайт. Основой видеопроигрывателя является лазерная головка с оптической системой, преобразующей информацию, заключенную в питах, в видеосигнал, Конструктивно особенности лазерной головки зависят от ее назначения, применяемого носителя, а также от принятого способа управления (автотрекинг, автофокусировка).
Прн воспроизведении луч лазерного диода 1 (рис. 18.35) проходит через поляризационный расщепитель 2, линзу коллиматора Я, четвертьволновую пластинку 3 и фокусируется объективом 5 на отражающем слое диска б. Отраженный свет, промодулированный интами на диске, через объектив, четвертьволновую пластинку, коллимируюшую линзу и призму поляризационного расщепителя попадает на светоприемник 7. Линза коллиматора расширяет пучок лучей 522 ЧАСТЫЪ'. Телевизионное вещание для полного использования апертуры входного зрачка фокусирующегй линзы.
Поляризационный расщспитель пропускает линейно поляризованный свет лазера к диску н не пропускает идущий обратно отрюкенный луч к лазеру, гак как плоскость поляризации его перпендикулярна прямому лучу. Перпендикулярность плоскостей поляризации прямого и отраженного света достигается четвертьволновой пластинкой. В результате почти весь огра'кенный диском свет от расщепителя попадает в светоцриемник. Лазерная головка выполняет также функции автотрекинга и автофокусировки.