Lasst uns gemeinsam Laser per Diodentausch retten - endgültig

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Sal
Inventar

#1 erstellt: 04. Nov 2016, 13:39

Liebe Leute,
bevor ich loslege, drei Threads aus diesem Forum, in denen das Thema behandelt wurde:

http://www.hifi-forum.de/viewthread-185-10611.html

http://www.hifi-forum.de/viewthread-185-10612.html

http://www.hifi-foru...rum_id=220&thread=42

Und bevor es weiter geht: Freunde von HiResFiles und Streaming mögen diesen Thread nicht unnötig verlängern.
Führt er zum Erfolg , soltte er stringent durchlesbar sein.

Es geht also darum, die Geräte aus der Frühzeit der CD zu retten, welche mechanisch hervorragend und für die
Ewigkeit verarbeitet sind - und das waren fast alle Player der Jahre 1983 bis Ende der 80er.
Dann kam der Rotstift. Bei CD-Roms 10 Jahre später war es übrigens nicht anders.

Back to `84:
Vor allem Sony´s Linearantrieb, der ohne Zahnräder auskommt, isoll hier Anfangs im Mittelpunkt stehen. Die Motoren
für die CD Spindel waren bürstenlos und hatten 3mm Wellen in Kupfer-Sinterlagern.
Das Linsensystem ist relativ staubdicht Unter der Focuslinse liegt eine zweite Linse, nur die Potodioden
liegen relativ offen, sind aber vertikal geordnet. Ich habe das Eyepattern eines Sony Players vor und nach der Reinigung der Photodioden
geprüft,und keinen Unterschied gesehen. Nach 30 Jahren war ich wahrscheinlich der Erste, der diese Reinigung machte.

Wenn jetzt jemand sagt, es würde sich nicht lohnen, weil die Wandlertechnik Fortschritte gemacht hat, dem kann ich nur mitteilen,
dass sich fast von den ersten Geräten an ein SPDIF Signal mittels eines digitalen Transmitters von TI (DIT 4096 bzw DIT 4192) geberieren lässt.
Dazu braucht es 16.9344mHz, Bit Clock, L/R Clock / Data. I2s, das zweite Format zur Datenübertragung in einem Player gab es -so glaube ich- von Anfang an bei Philipps.
Mit den erwähnten IC´s von TI habe ich einen Nakamichi Player von 1986 mit einem digitalen Ausgang nachgerüstet.
Bei meinem Toshiba von 1984 ist es wohl auch möglich (Ich hatte noch keine Zeit dazu) bei den Sony´s mit Linearantrieb, welche ich
für die Aufgabe, den Diodentausch auszutesten, in der Bucht ersteigert habe ist es auch möglich.
Wer den Klang früher Wandler nicht mag, hat noch immer ein gutes Laufwerk. Übrigens, bei den 5 Sony Linearantrieblern,
welche ich habe, liegt bei einem noch der Pegel des Eyepatterns bei den vorgeschriebenen 1V p-p. Die anderen liegen um 0.7V.
Es wird also Zeit. Übrigens: Alle weiteren Teile solch einer Mechanik sind bis auf die Zahnräder bis heute beschaffbar, vor allem Motoren
(z.B. Mabuchi) und Lager

Die Probleme sind bekannt:
Eien Austauschdiode muss exakt justiert sein, der Strahl genau mittig durchs Linsen/Spiegelsystem geführt werden.
Ein sogenanntes Diffraktionsgitter teilt bei den "Japanern" den Strahl in drei (Parallele? Dazu später mehr) Strahlen auf.
Und Laserdioden weisen einen Astigmatismus auf.

Ich habe einen schwächelnden BU-1C Laser genommen und mir die benötigten Dioden (Sharp - LT022MC) bei Ebay besorgt.
Vor dem Zerlegen hoffte ich, dass es nur vom Diffraktionsgitter abhängt, ob man den Laserstrahl wieder eingestellt bekommt.
Aber beim Zerlegen hatte die Diode selber ein Spiel, eine -sogar recht kräftige - Spiralfeder und eine Ringscheibe mit Durchgangsbohrungen für 3 Schrauben halten Diode und Diffraktionsgitter zueinander fixiert.
Hinzu kommt Schraubenlack,.
Ein Herausnehmen und wieder Einsetzten der Originaldiode sorgte schon dafür, dass Das Eyepattern unscharf wurde und der Player nur noch den TOC lesen konnte. Das Diffraktions/Gratinggitter nur leicht bewegt, und schon war es mit der Lesefähigkeit entgültig vorbei.

Die Austauschldioden waren übrigens Gülle. Sie emittierten kaum.
Ich nehme an, weil sie unzureichend gegen ESD geschützt waren.

Bilder meines Umbauversuchsr:

Ein User dieses Forums hatte bisher den Erfolg, über eine eigens gefräste Adapterplatte andere Lasereinheiten von Sony gegen die Originale zu tauchen. Aber es gibt hauptsächlich nur noch minderwertige Ware

Aber vielleicht gibt es eine andere Lösung, die sich sukzessive auf verschiedene Hersteller anwenden lässt.
Ich rede jetzt erst einmal nur von der Mechanik / Optik, die Anpassung der Elektronik lasse ich für den Anfang aussen vor.

Von Rohm konnte ich Samples des RLD2WMNL Lasers bekommen. Wie beim original Sharp teilen sich Laser und Monitordiode
die Anode (Ist beim Sharp Laser nur im Schaltplan des jeweiligen Gerätes zu erkennen):

Jetzt folgende Überlegung:

- Bei jeder Lasereinheit, egal ob ein Strahl oder drei Strahlen, muss ein Laserstrahl exakt die Mitte
(Stichwort optische Achse) des Spiegel/Linsensystems treffen.

-Der Strahl muss im rechten Winkel auftreffen.

-Wird der Strahl geteilt, stellt sich die Frage, ob die Seitentrahlen tatsächlich
parallel zum Hauptstrahl das Gratinggitter verlassen - oder in einem leichten Winkel zum Hauptstral stehen
(Dazu wahrscheinlich in einem gedachten Kreis leicht um ein paar Grad verschoben, wegen der E-F Photodioden)

-Die ersten Diodengehäuse waren relativ gross, mit 9mm Kreisdurchmesser.
Ich habe die "Fassung" der Sharp-Diode im Lasergehäuse nicht gemessen, gehe aber wegen des Spiels von
10mm aus, das wird noch nachgeholt. Die Sharp Diode hat einen Aussendurchmesser von 9mm
Moderne Dioden haben einen Durchmesser von 5.6mm.
Es sollte also möglich sein, sich einen (feinmechanischen) Aufbau auszudenken, (z.B. über extra gefräste Aluringe) in welchem Diode und Gratinggitter zueinander justiert und fixiert werden können.

Sollten die Seitenstrahlen nicht exakt parallel das Gratinggitter verlassen, könnte man den Winkel nutzen,
über einen optischen Aufbau die Lage der Seitenstrahlen zu justieren - wenn man herausgefunden hat, wie weit die
Strahlen in einer bestimmten Entfernung (z.B. 100mm) voneinander entfernt sein sollen.
Das Ganze müsste dann "nur" noch mittig und im korrekten Kreiswinkel in dem Laser eingesetzt werden.
Übrigens mit dem Vorteil, dass die neuen Dioden gut gekühlt werden.

Nur welche Rolle Astigmatismus spielt, ist in dieser Überlegung noch nicht berücksichtigt..

ABER:
Wenn ich richtig informiert bin, waren es Anfangs nur wenige Diodentypen. Ich habe gehört, dass die
Sharp LT022MC bei Sony und Philips verbaut war. Ich habe aber keinen Philips Player, um das zu prüfen.
Das heisst, dieser feinmechanische Adapter oder besser, sein Prinzip, könnte später in verschiedene Gehäuse gesetetzt werden

Darauf kommt es in diesem Thread an: Zu prüfen, wie die optischen Gegebenheiten sind.
Villeicht finden sich Optiker unter uns, welche etwas zur Brechung des Laserstrahles sagen können.

Ich selber würde mit Hilfe eines befreundeten Feinmechanikers die Justageelemente entwickeln und fräsen.

Also, wer könnte etwas zu dieser Idee beitragen?

Was vielleicht ins Gesamtbild passt und nicht vergessen werden sollte: Wir verbrauchen immer rasanter Ressourcen.
Eine, wenn auch Anfangs mühselig zu erstellende Lösung könnte viele hervorragende Geräte vorm Schrott bewahren.
Geräte die ansonsten gut reparierbar sind, weil viele Hersteller auf die gleichen IC´s und Motoren zurückgriffen.

Übrigens, die Maße der Laserdioden und Gratinggitter habe ich bereits in mein CAD-Programm übertragen:
Von Links nach Rechts: Gratinggitter des BU-1C, Sharp-Diode, Rohm Diode, zwei erste Entwürfe eines Adapters,
hier noch einteilig. Eine spätere Version soll Gitter und Diode zueinander justierbar machen:

Grüße,
Sal

[Beitrag von Sal am 04. Nov 2016, 14:07 bearbeitet]

hf500
Moderator

#2 erstellt: 04. Nov 2016, 18:00

Moin,
ambitioniert, ich bin gespannt.

73
Peter

Rabia_sorda
Inventar

#3 erstellt: 05. Nov 2016, 01:08

Dito!

Sal
Inventar

#4 erstellt: 05. Nov 2016, 15:20

Merci, aber die Ambition hilft nichts, wenn es an Wissen über Optik und Lasertechnik mangelt.
Da müssen schon noch Leute mit ins Boot kommen.
Weiss z.B. jemand etwas darüber, ob die Laserstrahlen ein Gratinggitter wirklich parallel verlasen?
Und, liebe Moderatoren, wäre es möglich, diesen Thread als "Sticky" zu setzen, so dass er nicht über die
Wochen nach hinten rückt und in Vergessenheit gerät?

Hier zum Vergleich noch mal der Aufbau eines KSS-123A.
Das Gratinggitter hat hier eine grüne Fassung und ich konnte davon auch eine Detailaufnahme machen.

[Beitrag von Sal am 05. Nov 2016, 15:40 bearbeitet]

Lennart777
Inventar

#5 erstellt: 05. Nov 2016, 15:38

Setz Dich doch mal mit Dominik L. in Verbindung - der ist garantiert an diesem Thema interessiert und kann bestimmt eine Mnege dazu sagen.

Grüße
Lennart

Sal
Inventar

#6 erstellt: 05. Nov 2016, 15:49

Merci!
Es war Dominik, der die erwähnten Adapterplatten gefräst hatte

http://www.hifi-foru...ead=10611&postID=3#3

Dominik.L
Inventar

#7 erstellt: 05. Nov 2016, 16:58

Hallo,

ich hatte dich schon einmal gefragt, welche Ambitionen deinerseits dahinterstecken ?
Denn der Aufwand (auch der finanzielle) wird immens, und ob sich das für, sagen wir mal, 3 Spieler lohnt
ist mehr als fraglich.
Wirst du, da "das Forum" Dir hilft, auch alles öffentlich machen, wenn es funktionieren sollte, so das
alle mit ewtas Geschick nachbauen / selbst machen können ?

Ich hatte Dir einmal die Unterlagen als PDF gesendet ( Pioneer ) wo Lasereinheiten und deren aufbau erklärt
haaarklein erklärt wurden. Dort sollten alle Infos bezüglich Grating etc drinstehen.

Bezüglich der zu kaufenden einzelnen Laserdioden:

Die die im Netz einzeln angeboten werden sind "untermass", das bedeutet sie haben einen Fehler, der den Ansprüchen nicht
genügt. Leider sind es oft "Leistungsfehler" oder "dezentrale" Fehler.

Das bedeutet, das der Kristall nicht mittig genung Leistung abstrahlt oder tatsächlich zu wenig Leistung hat.
Das bedeutet, du musst, wenn Du keine Kontakte zu rIndustrie hast und 5000Stk der Laser/Moni-Dioden abnehmen willst,
zuerst einen Testaufbau für die gekauften Laser machen.
D.h. zum einen ein Laserpowermeter ( gab es früher tatsächlich für die Werkstätten von König , Leader etc....)
Heute findet man die nur noch schwer, das die Werkstätten die meist entsorgt haben ...braucht man nicht beim BK-Bau

D.h. Selber bauen ( sollte aber nicht schwer sein)

Zum Zweiten ein Dez-Messgerät, welches Dir aufzeigt wie weit weg der Strahl aus der Mitte ist
Die Messgeräte dafür sind für den "Normalverbraucher" unbezahlbar.
Sollte sich aber auch als selbstbau bewerkstelligen lassen über einen CCD oder "geschälten" EPROM als
Messempfänger.

Wenn die so getetstet Laserdiode die Tests bestanden hat, ist der Rest nicht mehr aufregend und
die Anpassung ist dann nur noch eine Kleinigkeit. Eine extra Halterung fürs Gratinggitter ist sicher nicht nötig,
denn das Gitter lässt sich bei allen irgendwie von aussen "drehen". Bei den "verklebten" Typen ( also nicht
Pioneer-PU´s) wird dann eh nur noch ein eindrehen des Lasers notwendig sein...

Wobei mir eben noch eine idee gekommen ist, wie man das GG auch ohne Laufwerk einjustieren könnte..hmmm

Grüße
Dominik

eckibear
Hat sich gelöscht

#8 erstellt: 05. Nov 2016, 17:18

Sal (Beitrag #4) schrieb:

...Weiss z.B. jemand etwas darüber, ob die Laserstrahlen ein Gratinggitter wirklich parallel verlasen?

Ein "Gratinggitter" gibt es nicht, denn "grating" bedeutet schon Gitter. Wäre sonst wie "Buttermargarine".

Wie funktioniert das Ganze nun, z. Bsp. am Sony KSS100, der im altehrwürdigem CDP-101 werkelt ?

Das Gitter erzeugt (opt. Beugung) zwei zusätzliche Teilstrahlen links und rechts neben dem Hauptstrahl. Letzterer bleibt dabei, bis auf die etwas verringerte Leistung, unverändert.
Beide zusätzlichen Teilstrahlen stehen jeweils in einem fest definiertem Winkel in einer gemeinsamen Ebene zum Hauptstrahl. Dieser Winkel wird von der Wellenlänge des Lasers und dem Strichabstand im Gitter eindeutig bestimmt.
Alle drei Strahlen sind beim KSS100 auch einzeln betrachtet nicht parallel sondern so divergent wie der primäre Strahl aus dem Laser.
Nach dem Gitter folgt ein polarisierender Strahlteiler (PBS), dazu gleich mehr.
Nach diesem PBS folgt ein Kollimator bestehend aus einem Linsen-Doublett. Dadurch wird die Divergenz aller drei Strahlen (nahezu) beseitigt. Die beiden zusätzlichen Teilstrahlen haben aber immer noch ihren Winkel zum Hauptstrahl !
Danach folgt ein unscheinbares aber wichtiges Teil, die "Lambda/4 Platte". Diese erzeugt aus dem linear polarisierten Licht des Lasers (dto. Nebenstrahlen) zirkular polarisiertes Licht.
Das Licht wird nun mit einer x,y,z-beweglichen Objektivlinse mit fester Brennweite auf die CD fokussiert. Dadurch entstehen drei Bildpunkte, deren Abstand in der Brennebene durch den Winkel der Strahlen zueinander und die Brennweite des Objektivs definiert wird.
Der Winkel ist so klein, dass alle Strahlen fast senkrecht auf der CD-Oberfläche erscheinen. Die CD reflektiert alle drei Strahlen durch die Optiken zurück. Die Lambda/4 Platte verwandelt das Licht beim zweiten Durchgang wieder in linear polarisiertes Licht, ABER nun steht die Polarisation senkrecht zum einfallenden Strahl. Das "merkt" der PBS und lässt das Licht nun nicht mehr auf die Laserdiode zurück, sondern lenkt es um 90° seitlich heraus Richtung Photodiode(n).
Aber die Strahlen müssen davor noch etwas fokussiert werden. Hierbei kommt eine Zylinderlinse zum Einsatz. Das erscheint erst einmal komisch, hat aber den großen Vorteil, dass man damit sehr elegant den resultierenden Astigmatismus des Strahls zur Fokusregelung ausnutzen kann (Anm: Der primäre Laserstrahl selbst ist bereits recht astigmatisch, die Zylinderlinse korrigiert dies im Abbildungsstrahlengang noch gezielt nach):
Vier Photoioden, A, B, C und D, sitzen im Zentrum des Photodiodenarrays, zwei weitere Photodioden E und F etwas links und rechts davon. Aus dem Signal (B+D) - (A+C) wird der "fokus error" FE abgeleitet und dem Fokusservo zugeführt.
Entlang des astigmatischen Strahls ist der Durchmesser in zwei senkrechten Achsen unterschiedlich. Daraus ergibt sich eine unterschiedliche Beleuchtung der Photodioden wenn sich der Fokus verschiebt. Nur im idealen Fokus ist der Strahl rund, FE ist dann Null. Außerhalb dieser Lage ist der Strahl oval und zwar so, dass sich die Orientierung beim Fokusdurchgang um 90° dreht. Damit ist FE=0 auch ein eindeutiger Punkt.

Die Dioden E und F erkennen jeweils einen Teilstrahl und aus der Signaldifferenz E-F ergibt sich der "Tracking error".
Etwas "gemein" ist nun, dass die Achse zwischen E und F nicht genau zwischen den Paaren A,D und B,C verläuft, sondern etwas geneigt,so dass E gegenüber D liegt und F gegenüber B. Der Hintergrund ist nicht leicht zu verstehen. Das hat mit der Dynamik des gesamten Systems zu tun und beeinflusst die Möglichkeit, eine stabile Servoregelung zu erreichen.
Weil diese Achse geneigt ist müssen auch bereits die eingehenden Strahlen so ausgericht sein, dass die richtig auf E und F treffen können. Dazu muss das Gitter um einen kleinen Winkel verdreht bzw. justiert werden!

Das erklärt dann auch, warum der Ersatz der Laserdiode Probleme macht, denn ohne das Gitter richtig einzujustieren wird der Trackingservo kein brauchbares Eingangssignal bekommen können. Beim Hersteller werden optische Justiervorrichtungen mit definierten Referenzen benutzt. Im Hobbykeller wird das schwierig...

[Beitrag von eckibear am 06. Nov 2016, 12:38 bearbeitet]

detegg
Inventar

#9 erstellt: 05. Nov 2016, 20:07

Moin zusammen,

... wäre es möglich, diesen Thread als "Sticky" zu setzen, so dass er nicht über die
Wochen nach hinten rückt und in Vergessenheit gerät?

Ein "Sticky"-Fred ist dann angesagt, wenn

#1 der Fred grundlegende Infos zu einem Problem enthält
#2 der Fred eine Lösung des Problems bietet - sei es auch ein negatives ...
#3 der Fred Links / Hinweise enthält, mit dem sich interessierte User über das diskutierte Problem außerhalb des HF informieren können
#4 etc.

Für die Aktualität bzw. die Inhalte des Freds sind die User verantwortlich.

Ich lese hier interessiert mit ...

Detlef

Sal
Inventar

#10 erstellt: 06. Nov 2016, 02:22

Und du? Wirst du dann umsonst Dioden tauschen, weil ich es öffentlich gemacht habe?
Was ganz nebenbei der Sinn sozialer Medien ist.

Ich hatte Dir einmal die Unterlagen als PDF gesendet ( Pioneer ) wo Lasereinheiten und deren aufbau erklärt
haaarklein erklärt wurden. Dort sollten alle Infos bezüglich Grating etc drinstehen.

Hm ich habe in meinen Unterlagen (PD-91 /93 / LD-1100) nichts hilfreiches gefunden, sicher?
Wie die Mess-Signale aussehen, erklärt ja nicht, was in dem Augenblick in der Optik passiert.

Beide zusätzlichen Teilstrahlen stehen jeweils in einem fest definiertem Winkel in einer gemeinsamen Ebene zum Hauptstrahl. Dieser Winkel wird von der Wellenlänge des Lasers und dem Strichabstand im Gitter eindeutig bestimmt.

Danke für die eingehende Beschreibung. Aber muss ich jetzt meinen CDP-101 auseinandernehmen

Oder weisst du den Winkel? 780nm mal x? Der weiteste Winkel ist der Ballpark? Und bei der Drehung des Gratinggitters variert der Winkel des Seitenstrahls in zwei Ebenen,
steigt in der X-Achse bis zum Idealwinkel und sinkt danach wieder, gleichzeitig steigt/sinkt er in der Y Achse beim durchschreiten des Strichs?

Meine Idee ist, das Gratinggitter vor dem Einbau in Relation zur Diode zu justieren. Dann muss das ganze "nur" noch in Relation
zur Optik justieren.

Angenommen, man könnte die drei Strahlen ohne nachfolgende Optik auf eine Fläche projizieren (wenn die Divergenz das zulässt) - je größer der Abstand, um so genauer könnte man die Strahlen dann justieren-mit bloßem Auge. Vorausgesetzt man weiss den Abstand und den Winkel der E-F Ebene.
Das fertig justierte Paket aus Gitter und Diode kommt in das Lasergehäuse-und muss nun mittig und im korrekten Winkel justiert werden

Das bedeutet, du musst, wenn Du keine Kontakte zu rIndustrie hast und 5000Stk der Laser/Moni-Dioden abnehmen willst,
zuerst einen Testaufbau für die gekauften Laser machen.
D.h. zum einen ein Laserpowermeter ( gab es früher tatsächlich für die Werkstätten von König , Leader etc....)
Heute findet man die nur noch schwer, das die Werkstätten die meist entsorgt haben ...braucht man nicht beim BK-Bau
D.h. Selber bauen ( sollte aber nicht schwer sein)

Mal ehrlich: Reichen nicht meine 10 Samples von Rohm als Anfang?
Und gibt es nicht genug seriöse Distributoren, welche in geringen Stückzahlen verkaufen.?
In diesem Thread geht u.a. darum, einen Messaufbau zu machen - im besten Fall mit einfachen Mitteln.

Eigentlich haben wir am Player -für den letzten Schritt- genug Messinstrumente - die Photodioden.
Und vielleicht findet sich jemand, der einen Laserpowermeter hat und aushilft.

Für den Anfang interessieren mich vier Fragen:

-Welcher Winkel ist nach dem Gratinggitter vorhanden?
-Bekommt man ohne weitere Optik ein aussagekräftiges (Projektions) - Bild?
-Welche Rolle spielt die Divergenz?
-Welche Probleme wird der Astigmatismus der Austauschdiode bereiten?

Viele Grüße und Danke,
Sal

eckibear
Hat sich gelöscht

#11 erstellt: 06. Nov 2016, 13:28

Sal (Beitrag #10) schrieb:

...Aber muss ich jetzt meinen CDP-101 auseinandernehmen

Oder weisst du den Winkel? 780nm mal x? Der weiteste Winkel ist der Ballpark? Und bei der Drehung des Gratinggitters variert der Winkel des Seitenstrahls in zwei Ebenen,...?

Erst noch einmal: Es heißt Deutsch einfach "Gitter" oder Englisch einfach "grating". "Gratinggitter" ist wirklich Nonsens.

Zum Winkel der Teilstrahle hinter dem Gitter, nennen wir den "alpha": Dieser Winkel wird durch die Kollimation nur geringfügig verändert, lassen wir es daher bei alpha. Jeder der drei Strahlen ist in Wirklichkeit wie eine "ovale Schultüte" aufgefächert. Der jeweilige Mittelstrahl verläuft in der Kollimation geradeaus. Die Außenbereiche werden dagegen parallelisiert, so das die Schultüten zu mehr oder weniger ovalen Rohren umgeformt werden. Alle Strahlen befinden sich in einer Ebene, denn das Gitter ist eindimensional linear gerillt.

Durch die Objektivlinse mit der Brennweite f werden diese Strahlen auf die CD fokussiert, der Abstand y der beiden äußeren Brennpunkte zum mittleren Brennpunkt (des Hauptstrahls) ist gegeben durch Brennweite mal Winkel, also y = f * alpha.
Entscheidend ist, dass eben dieser Abstand y durch die CD-Norm vorgegeben wird, denn der Spurabstand ist genau 1.6um.
Daraus folgt, dass es verschiedene Möglichkeiten für f und alpha gibt, denn entscheidend ist nur das Produkt f * alpha.
Im Rahmen üblicher Designs und mechanischer Einschränkungen wird f etwa um die 5mm sein. Dann müsste alpha= y/f = 1.5um/5mm sein. In Radians ausgedrückt ist das 320 urad oder eben 0,018°. Verdammt wenig eben. Man könnte versuchen mit den höheren Gitterordnungen zu justieren, aber mehr als 10 Ordnungen sind wohl nicht zu erwarten (bei so kleinen Winkeln ist der "Gewinn" linear, also 10 facher Winkel). In der Produktion werden (automatisierte) Mikroskope bei der Justage eingesetzt.

-Welcher Winkel ist nach dem Gratinggitter vorhanden?
-Bekommt man ohne weitere Optik ein aussagekräftiges (Projektions) - Bild?
-Welche Rolle spielt die Divergenz?
-Welche Probleme wird der Astigmatismus der Austauschdiode bereiten?l

- s.oben
- man kann allenfalls die Zentrierung und den Astigmatismus sehen.
- Sie ist unvermeidbar, aber durch Kollimation beherrschbar.
- Die neue LD sollte zumindest ähnliche Strahlparameter haben, insbesondere die beiden sehr unterschiedlich großen Fernfeld-Divergenzen sollten nicht mehr als ca. 20% zwischen alt/neu abweichen.
Die neue LD muss auch in einem stabilen Arbeitsbereich laufen, d.h. nicht an der Laserschwelle sondern im gut regelbaren Bereich. Nicht nur dass der Servo im CD-Player darauf setzt, auch die beiden Divergenzwinkel werden riesig, wenn man zu nah an der Schwelle arbeitet. Eine zu starke LD muss ggf. optisch abgeschwächt werden (irgendwie doof, wenn kein Platz mehr vorhanden ist), oder man muss die Photodiodenschaltung unempfindlicher machen (Transimpedanz in den PD Verstärkern verkleinern). Das hat auch so seine Tücken, einige PDs sind z. Bsp. so weit integriert, dass man nichts mehr ändern kann.

Dominik.L
Inventar

#12 erstellt: 06. Nov 2016, 15:39

Und du? Wirst du dann umsonst Dioden tauschen, weil ich es öffentlich gemacht habe?
Was ganz nebenbei der Sinn sozialer Medien ist.

Naja, ich lasse auch das Forum nicht meine Arbeit machen, mit der ich Geld verdiene und meine Familie ernähre, du verstehst

Nein, das PDF das ich dir mal zukommen ließ, war das Pioneer-Pendant zu dem Sonyteil aus welches Eckhard zitierte.
"Adjustment...trallala"

BTW Eckhard, hast du das Sonyteil auf PDF oder auf "Papier" ?
Ich hatte mir das auf Papier mal bei Sony bestellt, als wir noch zu "Sonyfamilie" gehörten...jemanden ausgeliehen und nie wieder zurück bekommen

Wenn Du es als PDF hast, kannst du mir das zukommen lassen ?

Grüße und schöner Rest-WE

Lennart777
Inventar

#13 erstellt: 07. Nov 2016, 09:47

Ein Leader-Laser-Power-Meter Modell LPM-8000 könnte ich kostenfrei dazugeben. Wir bearbeiten schon lange keine CD-Player mehr, insofern ist es nicht mehr nötig. Bitte eine PM oder mail mit Adresse, dann sende ich es Dir zu, Sal.

Grüße
Lennart

Sal
Inventar

#14 erstellt: 07. Nov 2016, 10:41

Lennart, dir ist der HiFi-Himmel gewiss!

PM kommt. Ich schreibe nachher noch was!

Sal
Inventar

#15 erstellt: 07. Nov 2016, 14:21

O.K,
in Mathe war ich eine Niete, einzige Ausnahme war Geometrie, der zeichnerischen Lösung wegen.
Also die Strahlen nachgezeichnet.
Bei 0.018° komme ich in bei der Projektion auf eine drei Meter entfernte Fläche auf gerade mal 0.095mm Abstand von
von einem Seitenstrahl zum Mittelstrahl. Der Abstand beider Seitenstrahlen beträgt 0.19mm. Autsch.
Sam Goldwasser

http://www.repairfaq.org/sam/cdfaq.htm
schreibt von 4mm Brennweite -naja, mit 0,02 Grad auch nicht besser.
Mit welche optischen Mitteln könnte man den Winkel vergrössern, so dass mit blossem Auge sichtbar wird?

- Die neue LD sollte zumindest ähnliche Strahlparameter haben, insbesondere die beiden sehr unterschiedlich großen Fernfeld-Divergenzen sollten nicht mehr als ca. 20% zwischen alt/neu abweichen.

Was die Sharp LT-022MC betrifft, da findet sich nichts weiterführendes im Netz nur die erste Seite des Datasheets,
dass ich im Vergleich zur Rohm-Diode hier gepostet habe. Hat jemand von euch weitere Daten?

Die neue LD muss auch in einem stabilen Arbeitsbereich laufen, d.h. nicht an der Laserschwelle sondern im gut regelbaren Bereich. Nicht nur dass der Servo im CD-Player darauf setzt, auch die beiden Divergenzwinkel werden riesig, wenn man zu nah an der Schwelle arbeitet. Eine zu starke LD muss ggf. optisch abgeschwächt werden (irgendwie doof, wenn kein Platz mehr vorhanden ist), oder man muss die Photodiodenschaltung unempfindlicher machen (Transimpedanz in den PD Verstärkern verkleinern). Das hat auch so seine Tücken, einige PDs sind z. Bsp. so weit integriert, dass man nichts mehr ändern kann.

Aber die Intregation war in den 80ern nicht so weit fortgeschritten..?

Nein, sows habe ich nicht bekommen, An "Trallala" und seinem Sony-Pendant wäre ich ebenfalls interessiert

LG, Sal

eckibear
Hat sich gelöscht

#16 erstellt: 07. Nov 2016, 15:36

Sal (Beitrag #15) schrieb:

Mit welche optischen Mitteln könnte man den Winkel vergrössern, so dass mit blossem Auge sichtbar wird?

Mikroskop, aber unbedingt mit CCD Kamera, da man NICHT mit dem Auge durchgucken darf wenn ein Laser gerade reinbrutzelt...

Aber die Intregation war in den 80ern nicht so weit fortgeschritten..?

Nur die wenigsten Pickups dürften manuelle/nachträgliche "Optimierungen" erlauben.

Eine sehr einfache Einführung in die optischen Prinzipien des CD-Pickups ist hier zu finden:

The physics of the compact disc

[Beitrag von eckibear am 07. Nov 2016, 15:37 bearbeitet]

Sal
Inventar

#17 erstellt: 07. Nov 2016, 17:01

Eine sehr einfache Einführung in die optischen Prinzipien des CD-Pickups ist hier zu finden: The physics of the compact disc

Darauf bin ich bei der Prüfung der Brennweite gestoßen

Mikroskop, aber unbedingt mit CCD Kamera, da man NICHT mit dem Auge durchgucken darf wenn ein Laser gerade reinbrutzelt...

Könnte man nicht bei der Projektion bleiben, über ein Medium per Lichtbrechung oder einer Linse die Strahlen stärker beugen,
um einen "Vergrösserungseffekt hinzubekommen?
Es entstehen im Beugungsgitter doch noch weitere Nebenstrahlen? Haben die keinen höhren Winkel, den man zum Einstellen nutzen könnte?

Lennart777
Inventar

#18 erstellt: 07. Nov 2016, 18:48

Eine CCD-Mikroskop-Kamera könnte ich (vorübergehend) zur Verfügung stellen - soll ich sie Dir zusenden, Sal?
Die kann man an jeden PC mittels USB anschließen. Die hätten wir dann aber gerne irgendwann wieder zurück.

Grüße
Lennart

Sal
Inventar

#19 erstellt: 07. Nov 2016, 22:22

Das wäre Super! Aber bis dahin wird es noch dauern, oder?
Zuerst muss man herausfinden, ob die Rohm-RLD2 vom Strahlengang
der Sharp LT-022MC nahe kommt
(Oder eine andere Diode, aber ich glaube,es gibt kaum Auswahl,
was NEUE Dioden anbelangt)
Einen Tubus zur Justage von Diode und Beugungsgitter müsste ich mir noch ausdenken und fräsen lassen.
Und ich nehme an, ein Mikroskop fehlt auch... es ist

"nur" die Kamera?

Zum Thema Anpassung des APC habe ich von einem Forenmitglied folgenden Vorschlag bekommen,
Es bezieht sich auf den Schaltkreis der Player, welche ein BU-1C haben:

Die Rohm braucht 20 mA für eine optische Leistung
von 5 mW und die LT022 braucht 65 mA für 3 mW optische Leistung.

Wichtig ist aber die Photodiode, über die die optische Leistung geregelt wird.

Da steht bei der LT022 0.9mA @ 3mW und bei der
Rohm 0.25 mA @ 5mW.
Damit sollte die Rohm Photodiode 0.15mA bei 3 mW optischer Leistung liefern.

Also müsstest du den R001 um den Faktor 0.9/0.15 = 6 erhöhen.

Andererseits sind die Dioden für eine bestimmte Leistung optimiert und der Faktor streut stark...
Ich würde den R001 um den Faktor 4-5 erhöhen,
und den Strom über R003 nachmessen.
Auf keinen Fall sollte der Strom über 55mA sein (auch nicht bei erhöhter Temperatur, und die Laserleistung darf auch bei kalter Temperatur nicht abreissen).

R001 39 Ohm
RV001 22K
RV003 10k

Die Schaltung sieht so aus:

Lennart777
Inventar

#20 erstellt: 08. Nov 2016, 08:34

Es handelt sich um eine Mikroskop-Kamera von ähnlicher Sorte, wie diese hier:

Genügt so etwas?

Grüße
Lennart

eckibear
Hat sich gelöscht

#21 erstellt: 08. Nov 2016, 11:33

Lennart777 (Beitrag #20) schrieb:

Es handelt sich um eine Mikroskop-Kamera von ähnlicher Sorte, wie diese hier: Genügt so etwas?

Mit Verlaub, das ist ein Spielzeug. Bei den hier geforderten Messgenauigkeiten (um) bracht man schon ein sehr gutes Mikroskop. Selbst gebraucht kommt man da nicht unter 1000€. Außerdem: Mit derselben Genauigkeit müsste man auch Positionieren können (Mikromanipulatoren), was nicht gerade mit Schrauben vom Baumarkt geht.
Ich will Niemand entmutigen, aber ich würde von dem ganzen Projekt doch abraten, denn außer vertieften Fachkenntnissen erfordert es auch eine Stange Geld um erfolgreich zu laufen.

Sal
Inventar

#22 erstellt: 08. Nov 2016, 17:49

Bei den hier geforderten Messgenauigkeiten µm) bracht man schon ein sehr gutes Mikroskop.

Aber schaut euch noch mal die Photos an. Die Laserdioden werden von einer Spiralfeder und einem dünnen Metallplättchen
in Position gehalten. Die Plättchen verformen sich leicht unter Druck. ich sehe es ja, wenn ich die Schrauben anziehe.
Ich kann mir nur sehr schwer vorstellen, dass so etwas für Toleranzen um 1µm gedacht ist, da man Spiel hat, bis die letzte Schraube angezogen ist.
(Nicht, dass man mit einer Vorrichtung für gleichmässig verteilte Kräfte bei der Justage gesorgt hatte)

Hinzu kommt die Beobachtung, dass ich beim ersten Demontageversuch eines BU-1C nicht das Beugungsgitter angerührt hatte.
Nachdem die Diode wieder eingesetzt habe (wobei ich Spiel von mindestens 0,2mm hatte, von den Winkeltoleranzen zu schweigen)
konnte noch immer die TOC gelesen werden.
Und, Material arbeitet durch Erwärmung und Abkühlung.
Bei den 20 Grad Temperaturunterschied in einem Player ist mit Aludruckguss der Mikrometer schnell ausgereizt.

Zum Winkel der Teilstrahle hinter dem Gitter, nennen wir den "alpha": Dieser Winkel wird durch die Kollimation nur geringfügig verändert, lassen wir es daher bei alpha.

Aber die Distanz der Kollimationslinse zum Beugungsgitter beeinflusst zusätzlich den Winkel der Strahlen?

Was mir in der Rechnung -als Laie wohlgemerkt- auch auffällt:
Die zusätzliche Brechung des Strahls durchs Polycarbonat scheint nicht
berücksichtigt...?
Gemeinhin wird doch in der Literatur angegeben, der Spot (der 3 Strahlen?

) habe einen Durchmesser von 0.8mm auf der CD-Oberfläche.
Darum sind Kratzer auserhalb des Focusbereiches. Erst die Lichtbrechung des Polycarbonats verkleinert den Strahl auf die Pitebene.
Also laufen die Strahlen in der Laseroptik möglicherweise um den Faktor 10 oder mehr vergrössert...?
Das sehe ich doch an den Photodioden.
Deren Abstand liegt und wirklich im mm Bereich - oder geht das auf die Zylinderlinse zurück?

Zusammengefasst: Kann es sein, dass man bei der Berechnung des Strahlwinkel das Polycarbonat "rausrechnen" muss - und es nun
mit Winkeln im Gradbereich und Toleranzen bei der Justage im zehntelmillimeterbereich zu tun hat?

eckibear
Hat sich gelöscht

#23 erstellt: 08. Nov 2016, 19:29

Sal (Beitrag #22) schrieb:

... Aberdie Distanz der Kollimationslinse zum Beugungsgitter beeinflusst zusätzlich den Winkel der Strahlen?

Grundsätzlich ja. S.oben.

Was mir in der Rechnung -als Laie wohlgemerkt- auch auffällt: Die zusätzliche Brechung des Strahls durchs Polycarbonat scheint nicht
berücksichtigt...?

Doch. Letzlich entscheidend ist der Fokusdurchmesser auf der Alu-Schicht. PC hat einen Index von etwa 1.6. Das ist nicht sehr viel, erhöht aber wegen der damit erforderlichen, höheren numerischen Apertur, NA=n*sin(alpha), schon die Anforderungen an das Fokusobjektiv (Asphäre).
Wenn man den Strahl von der Alu Schicht zurück verfolgt ist das optische Design innerhalb des Pickups in Grenzen variabel. Der Strahlweg zwischen der Aluschicht bis einschließlich dem Luftspalt außerhalb der CD (also bis zum Objektiveintritt) ist quasi genormt, denn ausgehend von einem bestimmten Fokusdurchmesser und einer eindeutigen Fokuslage auf dem Alu ist dieser Strahl immer gleich.

Gemeinhin wird doch in der Literatur angegeben, der Spot (der 3 Strahlen? ) habe einen Durchmesser von 0.8mm auf der CD-Oberfläche. Darum sind Kratzer ausserhalb des Focusbereiches. Erst die Lichtbrechung des Polycarbonats verkleinert den Strahl auf die Pitebene. Also laufen die Strahlen in der Laseroptik möglicherweise um den Faktor 10 oder mehr vergrössert...?

So kann man das nicht betrachten. "Strahldurchmesser" ist nicht immer gleichbedeutend mit Fokusdurchmesser. In einem qualitativ guten Laserstrahl gilt aber, dass das Produkt aus dem Fernfeldwinkel und dem "kleinsten Strahldurchmesser" (=Fokus) d in einem freien Abschnitt des Strahlverlaufs immer konstant bleibt. Das lässt sich aus verschiedenen optischen Theoremen ableiten. Wenn der Winkel groß ist, kann d sehr klein werden. Natürlich ist der Winkel dabei immer kleiner als 90°. Der kleineste Fokus d ist gegeben durch d = 1.22*lambda/2/NA. In CD Systemen ist die NA des Objektivs =0.45.

Das sehe ich doch an den Photodioden. Deren Abstand liegt und wirklich im mm Bereich - oder geht das auf die Zylinderlinse zurück?

Die PDs stehen, im Gegensatz zur Alu Schicht der CD, bewusst nicht im Fokus, so dass der Strahl wesentlich größer bleibt. Entscheidend ist hier nur die Intensitätsmodulation (RF-Signal), der Schwerpunkt der Intensitätsverteilung (bleibt mittig bzw. erhalten) und die Form (ändert sich infolge Astigmatismus entlang des Strahlwegs).
Die Zylinderlinse gleicht den Astigmatismus des gesamten Systens (Laserdiode, Splitter, Linsen) nun gerade so aus, dass sich bei idealer CD Fokussierung eine kreisrunde Intensitätsverteilung auf den PDs ergibt, bzw. dass daraus ein FE=0 Signal daraus folgt.

Dominik.L
Inventar

#24 erstellt: 09. Nov 2016, 15:07

Kurzer Einwand zur CCD-Kamera

Diese Billiggeräte gehen nicht bzw nur sehr kurz, da die Ladungszellen schon bei sehr geringer punktueller Itensität beschädigt werden.
Wenn CCD, dann eine Einheit die sich stark zwangskühlen lässt oder eben eine Optische Einheit wie die alten CMOS (Nicht die neuen
Kamera-CMOS.!!!)
Wir haben damals zu Versuchs und Messzwecken auch mit CMOS und CCD als optischer Messempfänger experimentiert und ob. genanntes
herrausgefunden. Zusätzlich darf die Messzeit t nur wenig länger als Lambda sein, denn auch bei einer Leistung des Lasers unter 0.1mW
hast du schnell ein paar Messlöcher

Sal
Inventar

#25 erstellt: 13. Apr 2018, 14:02

Wie schaut es eigentlich mit Philips aus - ?
Die Laserdioden sind gesteckt, es gibt kein Beugungsgitter, aber die Photodioden sind geklebt -
könnte das bedeuten, dass bei Philips über die Lage der Photodioden die Endjustage erfolgt...?

Aus dem Holländischen übersetzt:

https://translate.go...t%3D10192&edit-text=

[Beitrag von Sal am 13. Apr 2018, 14:04 bearbeitet]

Sal
Inventar

#26 erstellt: 11. Jun 2018, 08:06

Noch mal eine Frage zum Beugungsgitter bei Dreistrahllasern:

-Sollte ich nicht davon ausgegen können, dass der Abstand der Photodioden, welche die beiden Seitenstrahlen
empfangen, auch dem Abstand der Seitenstrahlen definiert, mit welchem sie sich duch das optische System bewegen - vor der Focuslinse?
Also ein optisches Hilfsmittel keine starke Vergrösserung ermöglichen muss, wenn man sich nur den Weg der Laserstrahlen durch Beugungsgitter und Prisma anschaut. (Trotzdem über eine Kamera, wg. Sicherheit/ Erkennen von Infrarot)

-Dass der "Sweet Spot" bei der Justage des Beugungsgitters dann erreicht ist, wenn die Seitenstrahlen am hellsten sind.
Das Beugungsgitter beeinfluss also nicht die Distanz zum Hauptstrahl, nur die Helligkeit

Grüße, Sal

gordon55555
Ist häufiger hier

#27 erstellt: 08. Nov 2021, 12:12

Wie geht es weiter? Hat jemand diesen Thread gelesen? (

https://www.diyaudio...icable-kss-151a.html )

Sal
Inventar

#28 erstellt: 08. Nov 2021, 18:33

Ich hatte mit Manolomos bei diyaudio bereits Kontakt,
das klappt bisher nur wenn man eine Diode vom gleichen Typ hat.
Auch sind bei einigen neueren Lasern die Dioden und das
optische System verklebt, man braucht aber Spiel zur Justage
Leider habe ich seit 2019 sehr viel zu tun,
das wird bis Ende 2022 so bleiben
Ich finde gerade keine Zeit,
seine Lösung nachzuahmen-seinen Segen habe ich.
Dabei will ich aber auch später aktuelle Dioden verwenden.
Die letzten 10 Gehäuseadapter von 9mm auf 5.6
habe ich bei Digikey abgestaubt, bleibt noch die Modifikation
des APC und der Anschlüsse…
Aber vorm nächsten Herbst wird das nix bei mir