DE2337015C2 - Vorrichtung zur optischen Abtastung einer um eine vertikale Rotationsachse sich drehenden Platte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige Vorrichtungen sind aus der US-PS 30 258 bekannt und weisen zwei voneinander unabhängige Systeme auf, nämlich ein erstes System für die radial zur Rotationsachse der Platte erfolgende Abtastbewegung der optischen Abtastvorrichtung. Das zweite System wird bei den bekannten Vorrichtungen durch zwei in der unkorrigierten Nullage mittig auf die Sign»lspur gerichteten Lichtleitern gebildet, welche mit Hilfe von ferromagnetischen Reed-Federn und elektromagnetischen Zusatzfeldern quer zur Signalspur so korrigiert werden können, daß zwei, einzeln an die beiden Lichtleiter angeschlossene elektrooptische Verstärker wenigstens annähernd gleich große Steuerspannungen bzw. Steuerströme für das auslenkende elektromagnetische Feld liefern,

ίο Diese bekannten Vorrichtungen sind sehr aufwendig, teuer in der Herstellung und erfordern eine komplizierte Justierung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich kostengünstigere Konstruktion für eine optische Abtastvorrichtung für eine Speicherplatte zu schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen vorgesehen. Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Drehspulmeßwerks ist es möglich, die oben beschriebenen beiden Systeme zu einem einzigen Antriebssystem, nämlich dem Drehspulsystem, zu vereinigen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.

F i g. 1 zeigt eine Lesevorrichtung gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung, F i g. 2 die Konstruktion eines Lesekopfes, und F i g. 3 eine andere Konstruktion eines Lesekopfes. In der Figur ist 1 eine Speicherscheibe, auf welcher Signalspuren (spiralig oder nichtspiralig) aufgezeichnet sind. Mit 2 ist eine Lochspur gekennzeichnet, die z. B. mittels eines Lagerstrahls in eine Metallisierungsschicht gebrannt worden ist. Insbesondere kann die Spur die Signale eines Fernsehbildes oder eines Teilbildes umfassen, so daß bei einer vollen Umdrehung der Speicherscheibe ein Vollbild oder Teilbiid wiedergegeben wird.

Zur Ableitung eines Signals von den Aufzeichnungs-

spuren wird eine Einrichtung verwendet, die es erlaubt, den Abtastlichtstrahl, insbesondere «ji.nen Laserstrahl, nahezu trägheitslos in einer Richtung quer zur Spur zu bewegen, so daß die Gesamtzahl der Spuren bis zum

Rande hin überstrichen werden kann. Diese Anordnung

besteht aus einem Abtastarm 3, der in einem spitzen- oder spannband-gelagerten Drehmomentgeber 4, ζ. Β.

einem Drehspulsystem, befestigt ist. Ein von einem

Laser oder einer anderen Lichtquelle ausgehender Lichtstrahl 5 wird in der Achse dieses Drehspulsystems

so in das System eingestrahlt und über einen am

Drehspulsystem befestigten Spiegel 6 (oder ein Prisma)

in Richtung des Armes umgelenkt. Am vorderen Ende des Armes befindet sich die Fokussierungsoptik 7, bestehend aus einer Mikroskopoptik, wie es in Fig.2 gezeigt wird oder einen Parabolspiegel, der gleichzeitig die Funktion des Umlenkspiegels 9 übernimmt (F i g. 3).

Am anderen Ende des Armes ist zweckmäßig ein Gegengewicht 3' bzw. 10' vorgesehen.

Wenn nicht in Reflexion, sondern in Transmission angelesen wird, dann ist zum Auffangen des von der Spur gestreuten Lichtes ein zweiter Arm 10 vorgesehen, an dessen Ende sich eine Fotozelle 12 befindet. Der zweite Arm ist ebenfalls auf der Drehspulachse gelagert, aber frei beweglich, also nicht starr mit dem Drehspulsystem verbunden. Zwischen beiden Armen besteht eine elastische Kopplung 11. Diese bewirkt eine Mitführung des zweiten Armes bei langsamen Lageänderungen des Armes 3. Schnelle Lageänderungen

warden dagegen auf Grund der elastischen Kopplung nicht übertragen. Auf diese Weise wird das Trägheitsmoment durch den zusätzlichen zweiten Arm nicht vergrößert und die Antriebskraft des Drehspulsystems kann geringer sein. Die Masse des Armes 3 mit der Fokussierungsoptik 9 läßt sich so gering (<2 g) halten, daß alle radialen Bewegungen mit dem Arm praktisch trägheitslos ausgeführt werden können. Das bedeutet eine erhebliche Verringerung des mechanischen und elektrischen Aufwandes. Zur Abstandshaltung des Ό Objektes von der Platte kann Preßluft verwendet werden, die bei 13 (F ί g. 2) in den Abtastkopf eintritt. Zur Zuführung derselben dient ein Schlauch der über die Achse des Drehspulsystems geführt ist (siehe Kanal 14 in Fig. 1). Hier ist jedoch keine Einhaltung der Achse erforderlich, da der Schlauch sehr flexibel sein kann.

Das in F i g. 1 gezeigte System mit dem Fotozellenarm 10 bezieht sich auf den Fall, daß die Platte 1 oder die Spur transparent ist. Wenn jedoch nichttransparente Platten verwendet werden sollen, wie z, B, im Fall von beidseitig bespielten Platten, so kann auch das an der Spur reflektierte Licht ausgenutzt werden. Dann ist es zweckmäßig, als Umlenkspiegel 9 einen halbdurchlässig gen Spiegel zu verwenden und die Fotozelle hinter demselben"anzubringen, siehe hierzu Fig,3, Fotozelle 12'.

Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Systems kann der Aufwand zur Spurführung bei der Abtastung einer Speicherscheibe wesentlich verringert werden, so daß auch das elektronische Zubehör klein gehalten werden kann. Es sind nicht mehr zwei getrennte Systeme zur groben und feinen Spurnachführung erforderlich, vielmehr genügt das Drehspulsystem beiden Anforderungen. Diese Vorteile wirken sich günstig zur Erzielung einer Wirtschaftlichkeit bei einer Plattenspieleinheit aus, die für ein breites Publikum zur Benutzung bestimmt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Vorrichung zur optischen Abtastung einer um eine vertikale Rotationsachse sich drehenden Platte, auf welcher in Umfangsricbtung spiralförmige Signalspuren aufgezeichnet sind, deren Signalwert einer Veränderung der optischen Reflexion der glatten Oberfläche entspricht, und bei der als Abtastvorrichtung eine an einem beweglichen, tangential zu den Signalspuren verlaufenden Arm angebrachte Optik mit Umlenkspiegel dient, durch die ein Lichtstrahl auf die Signalspur fokussiert wird, wobei die Optik um eine zur Rotationsachse der Platte parallele Schwenkachse derart quer zur Signalspur bewegt wird, daß nacheinander alle Spuren der Aufzeichnung erfaßt werden, und mit weiteren Mitteln, um die Führung des Lichtstrahls so zu korrigieren, daß dieser stets in der aufgezeichneten Spur verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Führung des Lichtstrahls in der Spur als auch die Abtastung der Platte ausschließlich durch die Stellkräfte eines von Ablenk- und Korrekturgrößen gespeisten, auf den Arm (3) einwirkenden Drehspulsystems (4) mit zur Rotationsachse der Platte (1) paralleler Achse bewirkt wird, und daß die zum Auffangen des von der Signalspur gesteuerten Lichtes dienende Fotozelle (12, 12') mechanisch von _;Jem Arm (3) durch elastische Mittel (11) entkoppelt ist, derart, daß die Fotozelle zwar die in radialer Richtung (bezogen auf die Rotationsachse) erfolgende Abtastbewegung, jedoch nicht die relativ zur Signalspur erfolgenden Korrekturbewegungen des Armes mitmacht.

2. Vorrichtung nach Anspnr:h 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer lichtdurchlässigen Spur das Fotoelement von einem «weiten auf der der abgetasteten abgewandten Seite der Platte angebrachte Arm (10) getragen wird, der ebenfalls mit dem Drehmomentgeber (4) verbunden ist.

3. Vorrichtrng nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer lichtundurchlässigen Spur der Umlenkspiegel (9) halbdurchlässig ist und die Fotozelle (12') hinter dem Spiegel angebracht ist (F ig. 2).

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastkopf statt der Kombination eines Umlenkspiegels (9) und einer Fokussierlinse (8) die Kalotte eines Parabolspiegels (14, F i g. 3), aufweist,

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastkopf gegen die Platte durch einen Luftstrahl abgestützt ist, wslchem durch die Öffnung (13) die erforderliche Preßluft längs des Armes und längs der Achse des Drehmomentgebers über einen Schlauch zugeführt ist.