レーザー走査型顕微鏡を作る

実験の様子
撮影結果
光学顕微鏡画像にレーザー走査型顕微鏡の撮影結果を重ねる

前回記事 ⇒ DVDピックアップの解析

DVDピックアップ2個と、AnalogDiscovery2を使うことで、レーザー走査型顕微鏡を簡単に作ることができました。

必要なもの

  • DVDピックアップ ×2個
    • HOP-150Xを使った
    • PHR-803T も使えると思います
  • Analog Discovery 2 ×1個
    • たぶん初代Analog Discoveryでも動くと思う
  • 抵抗 100Ω ×2個、 470Ω ×2個
  • ケーブルとか
  • 固定する台座とか

今回はポリウレタン線で配線を引き出しましたが、細かい箇所が多いので苦痛です。
0.5mmピッチ・26ピンのフレキケーブルとフレキコネクタ変換基板を用意すれば、簡単に配線できると思います。
( AliExpressで買えるフレキ変換基板の例 これが適合するかどうかは不明です。ピン数が合わないですが、フレキを縦に切って26ピンにすれば使えるのでは? )

続きを読む “レーザー走査型顕微鏡を作る”

DVDピックアップの解析

PDIC closeup. Die marking is “NEC C9134”.

はじめに

光学ディスクのピックアップは、大量生産によって非常に安価に入手できるわりに、とんでもない性能を持っています。

  • レーザー光を直径1μm程度のスポットに集光させる
    • 2層DVDの層を分離できる程度の非常に薄い被写体深度と高精度なピント合わせ
    • 「非点収差法」を使って、物体との距離を精密に測定できる
  • 高速かつ高精度なスポット位置決め
    • ディスクに700nm間隔で並ぶ幅300nmのトラックに正確に追従
    • 10000rpm・線速度60m/s(216km/h)で回転するディスクに追従できる程度の速さ
  • 非常に強いレーザー出力
    • パルス駆動で300mW、連続発光(CW)で100mW程度 (書き込み対応ドライブの場合)
    • レーザー加工機と比べたら小さいが、こっちは直径1μmに集光できるぞ
  • 高周波性能
    • レーザー光を100MHzで点滅させて、反射光を検出できる

次記事 ⇒ レーザー走査型顕微鏡を作る

続きを読む “DVDピックアップの解析”