Výběr
Jak jemné jsou rysky kódového kotouče? Od 1000 do 10000 rysek
Jak jemné jsou rysky kotouče, určuje počet rysek společně s poloměrem: rozteč p = 2πr ÷ N. Na poloměru 20 mm je rozteč při 1000 ryskách asi 126 μm, při 10000 ryskách jen asi 12,6 μm. Článek uvádí tabulku běžných roztečí a vysvětluje, jaké požadavky kladou jemnější rysky na výrobu a montáž.
Při výběru kotouče se často mluví o „2500 ryskách“ nebo „5000 ryskách“. Počet rysek je počet rysek na jednu otáčku kotouče – jak jemná je ale každá z nich? Odpověď nezávisí jen na počtu rysek, ale i na poloměru, na kterém jsou rysky umístěny.
Jak se počítá rozteč
Vzdálenost mezi středy sousedních rysek se nazývá rozteč a výpočet je jednoduchý:
p = 2πr ÷ N
r je poloměr rysek, N počet rysek. Příklad pro poloměr 20 mm a 2500 rysek: obvod je 2π × 20 mm ≈ 125,66 mm, tedy asi 125 660 μm; po vydělení 2500 vychází rozteč asi 50,3 μm. Při poměru ryska : mezera 1:1 je šířka rysky asi polovina rozteče, tedy asi 25 μm.
Tabulka roztečí
Rozteč (v μm) pro běžné počty rysek a poloměry:
| Počet rysek N | r = 5 mm | r = 10 mm | r = 20 mm | r = 40 mm |
|---|---|---|---|---|
| 500 | 62,8 | 125,7 | 251,3 | 502,7 |
| 1000 | 31,4 | 62,8 | 125,7 | 251,3 |
| 2048 | 15,3 | 30,7 | 61,4 | 122,7 |
| 2500 | 12,6 | 25,1 | 50,3 | 100,5 |
| 5000 | 6,3 | 12,6 | 25,1 | 50,3 |
| 10000 | 3,1 | 6,3 | 12,6 | 25,1 |
Platí dvě pravidla: dvojnásobný počet rysek rozteč zmenší na polovinu, dvojnásobný poloměr ji zdvojnásobí. Stejných 10000 rysek tak na poloměru 40 mm dává asi 25 μm, ale stěsnáno na poloměr 5 mm jen asi 3 μm.
Srovnání s vlasem
Vlas má obvykle průměr asi 50–100 μm. Pro srovnání (obrázek 1):
- Poloměr 20 mm, 1000 rysek: rozteč asi 126 μm, širší než vlas;
- Poloměr 20 mm, 10000 rysek: rozteč asi 12,6 μm; jeden vlas zakryje 4–8 period;
- Poloměr 10 mm, 10000 rysek: rozteč asi 6,3 μm, šířka rysky jen asi 3 μm; jeden vlas zakryje 8–16 period.
Co je s jemnějšími ryskami obtížnější
Odchylka šířky rysky tvoří větší podíl. Stejná odchylka 1 μm představuje u rysky 25 μm jen 4 %, u rysky 3 μm však asi 33 % – střída i signál se znatelně změní. Expozici, vyvolání i leptání je nutné řídit jemněji.
Prach škodí více. Částice o velikosti několika mikrometrů na jemné rysce může způsobit dírku (pinhole) nebo přerušení rysky. Kotouče s jemnou roztečí je nutné vyrábět v čistším prostředí a kontrolovat optickým měřením a vizuální kontrolou s vyšším rozlišením.
Snímací vzdálenost se zmenšuje. Při zobrazovacím principu snímání musí být mezera g mnohem menší než p² ÷ λ. Při λ = 0,88 μm: pro rozteč 50 μm je p² ÷ λ asi 2,8 mm, pro 20 μm asi 455 μm a pro 10 μm jen asi 114 μm. Čím menší rozteč, tím blíže musí být snímací hlava ke kotouči a tím přísnější jsou požadavky na montáž, axiální házení a rovinnost kotouče.
Volba počtu rysek a poloměru
Kdo chce vysoký počet rysek bez příliš malé rozteče, umístí rysky nejjednodušeji na větší poloměr – za cenu většího vnějšího průměru kotouče. Jinou cestou je nepříliš vysoký počet rysek doplněný sinusovou/kosinusovou interpolací; například 2048 rysek s 1024násobnou interpolací dává 2 097 152 kroků na otáčku (21 bitů). Volbu je třeba udělat s ohledem na zástavbový prostor, snímací hlavu a náklady současně.
Shrnutí
Jemnost rysek kotouče se posuzuje podle rozteče: p = 2πr ÷ N. Rozteče běžných kotoučů sahají od více než sta mikrometrů až po několik mikrometrů; ty nejjemnější jsou desítkykrát tenčí než vlas. Čím jemnější rysky, tím vyšší jsou nároky na přesnost litografie, čistotu, kontrolu a snímací vzdálenost – počet rysek je proto vždy třeba posuzovat spolu s poloměrem.
Překlad čínského originálu (0017). ENC7 – výrobce kódových kotoučů (poptávka) · Odborné články · https://enc7.com
© Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. Všechna práva vyhrazena. Článek vznikl s pomocí AI.