Как старый телевизор КВН научно-техническому прогрессу поспособствовал
Вчера у уважаемого super_kakadu в очередном выпуске рассказов о "старых вещах" увидел древний телевизор КВН, это напомнило мне историю из собсвственной жизни.
В далёком 1978 году, окончив учёбу в МВТУ, я прищел на свою первую работу в конструкторское бюро, занимавшееся очень интересным техническим направлением. - когерентной оптикой.
[Предисловие, поясняющее техническую сущность работы...] Дело в том, что тогда возможности цифровой вычислительной техники были очень ограничены, о быстрой обработке больших массивов информации, изображений например, и речи не было. Это сейчас, передвигаешь ползунок в фотошопе и сразу видишь результат, а тогда такое преобразование надо было обсчитывать сутками. А задачи по такой обработке, да в реальном масштабе времени, были. Поэтому мы занимались разработкой вычислительных устройств совсем иного рода.
Представьте, что массив данных записан на фотоплёнке, когерентная световая волна (от лазера) проходит через плёнку, и таким образом воспринимает записанную информацию. Далее световая волна проходит через оптическую систему, на выходе которой наблюдаем картинку, математически соответствующую требуемому преобразованию исходного массива данных. Таким образом, весь большой массив обрабатывается сразу и со скоростью света. Само вычисление производится мгновенно, построить требуемую оптическую схему не сложно (здесь используется красивая и простая математика на основе преобразования Фурье), так что всё здорово, единственная серьёзная трудность - как быстро записать исходную информацию на плёнку. А на фотоплёнку, увы, никак. ведь её надо проэкспонировать, потом проявить, даже если не сушить получается очень долго. убивается весь смысл таких быстрых вычислений.
Мы использовали совсем другой материал для регистрации данных - фототермопластик. Это тоже плёнка, только вместо фотоэмульсии на подложку полит слой органического полимера, твёрдого при нормальной температуре и размягчающегося при нагреве, обладающего кроме этого полупроводниковыми свойствами. Чтобы записать на такой материал информацию, надо сначала нанести на поверхность пластика электрический заряд, потом проэкспонировать его сканирующим сфокусированным лазерным пучком (при этом в освещённых местах поверхностный заряд стекает через полупроводниковый слой на подложку), далее нагреть термопластик - пол действием электрических сил его поверхность деформируется. остаётся резко охладить и, таким образом, заморозить полученное изображение в виде деформации поверхности слоя термопластика.
Таким образом, главной задачей было научиться получать запись на фототермопластике сканирующим лазерным пучком. А для этого, кроме прочего, надо было научиться изменять (модулировать) интенсивность лазерного пучка в соответсвии с записываемым сигналом. Для модуляции лазерного излучения хорошо подходил акустооптический модулятор. Основным элементом модулятора вляется прозрачный кристалл, коэффициент преломления которого заметно изменяется при сжатии. Если возбудить в кристалле ультразвуковую волну получается объёмная дифракционная решетка, свет проходящий через неё отклоняется (дифрагирует) от первоначального направления. Если менять звуковую мощность, то можно изменять интенсивность дифрагированного пучка, то есть осуществлять его модуляцию.
Вот, это собственно, было предисловие, а сама история дальше:).
Так вот, когда я пришел на работу в наш очень маленький (в то время) коллектив, выяснилось, что все мы по образованию оптики. а для управления акустооптическим модулятором нужен специальный электронный блок, и не простой, а достаточно высокочастотный. Кому поручить эту работу? Правильно, молодому специалисту:).
Не могу сказать. что электронике нас не учили, на самом деле, нас учили всему. В то время МВТУ выпускал инженеров широкого профиля. Хотя электронику я, в отличие от оптики, любил не сильно. Так что пришлось мне, скрепя сердце, окунуться в малознакомую область.
А надо сказать, что в подразделении, для работы с такого рода устройствами не было ничего, то есть вообще. Ни компонентов, ни приборов, ни плат печатных, пригодных для экспериментов. Ну приборы приобрели подержанные, был такой магазин на Фрунзенской, для организаций. Компоненты, худо - бедно, раздобыли на складе. А схемы собирать не на чем. Кстати печатный монтаж для моих целей в тот момент не очень подходил. Наводки между дорожками печатного монтажа на тех частотах были бы очень значительными, да и перепаивать элементы по многу раз не удобно.
И вспомнил я, что в давние времена, на заре электронной техники, существовал способ навесного монтажа, когда к корпусу прибора крепятся пластмассовые стойки с металлическими проволочками, а к этим проволочкам подпаиваются компоненты схемы. Как на рисунке, в общем. Корпус я вырезал и согнул из медного листа. Оставались монтажные стойки.
Но где раздобыть такую древность? Удивительно, но оказалось, что в гараже у отца сохранился старый КВН. К тому времени он ужн лет 18-20 как валялся без дела, давно пора бы выбросить, но вот дождался своего часа, послужил делу технического прогресса.
Телевизор был разобран, все стойки для навесного монтажа пошли в дело. Кстати подстроечные конденсаторы из телевизора тоже перекочевали в схему.
Почти целый год я бился над схемой блока управления, и к моему удивлению, к сроку окончания темы он заработал. И картинки такие красивые на осциллографе получались что заглядение, и модуляция лазерного пучка была весьма эффективна. А вот записи на фототермопластик мы тогда так и не получили.
Непостредстенно запись пошла только через ещё один год, в конце 1979, но всё равно мы были первыми.
В далёком 1978 году, окончив учёбу в МВТУ, я прищел на свою первую работу в конструкторское бюро, занимавшееся очень интересным техническим направлением. - когерентной оптикой.
[Предисловие, поясняющее техническую сущность работы...] Дело в том, что тогда возможности цифровой вычислительной техники были очень ограничены, о быстрой обработке больших массивов информации, изображений например, и речи не было. Это сейчас, передвигаешь ползунок в фотошопе и сразу видишь результат, а тогда такое преобразование надо было обсчитывать сутками. А задачи по такой обработке, да в реальном масштабе времени, были. Поэтому мы занимались разработкой вычислительных устройств совсем иного рода.
Представьте, что массив данных записан на фотоплёнке, когерентная световая волна (от лазера) проходит через плёнку, и таким образом воспринимает записанную информацию. Далее световая волна проходит через оптическую систему, на выходе которой наблюдаем картинку, математически соответствующую требуемому преобразованию исходного массива данных. Таким образом, весь большой массив обрабатывается сразу и со скоростью света. Само вычисление производится мгновенно, построить требуемую оптическую схему не сложно (здесь используется красивая и простая математика на основе преобразования Фурье), так что всё здорово, единственная серьёзная трудность - как быстро записать исходную информацию на плёнку. А на фотоплёнку, увы, никак. ведь её надо проэкспонировать, потом проявить, даже если не сушить получается очень долго. убивается весь смысл таких быстрых вычислений.
Мы использовали совсем другой материал для регистрации данных - фототермопластик. Это тоже плёнка, только вместо фотоэмульсии на подложку полит слой органического полимера, твёрдого при нормальной температуре и размягчающегося при нагреве, обладающего кроме этого полупроводниковыми свойствами. Чтобы записать на такой материал информацию, надо сначала нанести на поверхность пластика электрический заряд, потом проэкспонировать его сканирующим сфокусированным лазерным пучком (при этом в освещённых местах поверхностный заряд стекает через полупроводниковый слой на подложку), далее нагреть термопластик - пол действием электрических сил его поверхность деформируется. остаётся резко охладить и, таким образом, заморозить полученное изображение в виде деформации поверхности слоя термопластика.
Таким образом, главной задачей было научиться получать запись на фототермопластике сканирующим лазерным пучком. А для этого, кроме прочего, надо было научиться изменять (модулировать) интенсивность лазерного пучка в соответсвии с записываемым сигналом. Для модуляции лазерного излучения хорошо подходил акустооптический модулятор. Основным элементом модулятора вляется прозрачный кристалл, коэффициент преломления которого заметно изменяется при сжатии. Если возбудить в кристалле ультразвуковую волну получается объёмная дифракционная решетка, свет проходящий через неё отклоняется (дифрагирует) от первоначального направления. Если менять звуковую мощность, то можно изменять интенсивность дифрагированного пучка, то есть осуществлять его модуляцию.
Вот, это собственно, было предисловие, а сама история дальше:).
Так вот, когда я пришел на работу в наш очень маленький (в то время) коллектив, выяснилось, что все мы по образованию оптики. а для управления акустооптическим модулятором нужен специальный электронный блок, и не простой, а достаточно высокочастотный. Кому поручить эту работу? Правильно, молодому специалисту:).
Не могу сказать. что электронике нас не учили, на самом деле, нас учили всему. В то время МВТУ выпускал инженеров широкого профиля. Хотя электронику я, в отличие от оптики, любил не сильно. Так что пришлось мне, скрепя сердце, окунуться в малознакомую область.
А надо сказать, что в подразделении, для работы с такого рода устройствами не было ничего, то есть вообще. Ни компонентов, ни приборов, ни плат печатных, пригодных для экспериментов. Ну приборы приобрели подержанные, был такой магазин на Фрунзенской, для организаций. Компоненты, худо - бедно, раздобыли на складе. А схемы собирать не на чем. Кстати печатный монтаж для моих целей в тот момент не очень подходил. Наводки между дорожками печатного монтажа на тех частотах были бы очень значительными, да и перепаивать элементы по многу раз не удобно.
И вспомнил я, что в давние времена, на заре электронной техники, существовал способ навесного монтажа, когда к корпусу прибора крепятся пластмассовые стойки с металлическими проволочками, а к этим проволочкам подпаиваются компоненты схемы. Как на рисунке, в общем. Корпус я вырезал и согнул из медного листа. Оставались монтажные стойки.
Но где раздобыть такую древность? Удивительно, но оказалось, что в гараже у отца сохранился старый КВН. К тому времени он ужн лет 18-20 как валялся без дела, давно пора бы выбросить, но вот дождался своего часа, послужил делу технического прогресса.
Телевизор был разобран, все стойки для навесного монтажа пошли в дело. Кстати подстроечные конденсаторы из телевизора тоже перекочевали в схему.
Почти целый год я бился над схемой блока управления, и к моему удивлению, к сроку окончания темы он заработал. И картинки такие красивые на осциллографе получались что заглядение, и модуляция лазерного пучка была весьма эффективна. А вот записи на фототермопластик мы тогда так и не получили.
Непостредстенно запись пошла только через ещё один год, в конце 1979, но всё равно мы были первыми.