DE2361650A1

DE2361650A1 - Wiedergabeanordnung fuer information von videoplatten

Info

Publication number: DE2361650A1
Application number: DE2361650A
Authority: DE
Inventors: James E Elliott
Original assignee: MCA Discovision Inc
Current assignee: Discovision Associates
Priority date: 1972-12-11
Filing date: 1973-12-11
Publication date: 1974-07-04
Also published as: FR2210064B1; DE2361650B2; GB1458215A; US3914541A; CA1004355A; IT1000268B; JPS4990426A; FR2210064A1; NL7316893A

Description

24 694 p/wa

MCA DISCO-VISION, INC., UNIVERSAL CITY, CALIFORNIA / USA

Wiedergabeanordnung für Information von Videoplatten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Information und insbesondere auf eine Anordnung zum Wiedergeben .von Videoinformation, welche auf der Ober-

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fläche einer Videoplatte gespeichert wordenist.

Es ist bekannt, dass Videoprograirane in Farbe auf einem Magnetband für die darauffolgende Wiedergabe gespeichert werden können, wobei eine geeignete Videobandleseeinrichtung verwendet wird. Es ist weiter bekannt, dass die gleiche Information auf einer Platte entweder durch ein photographisches Verfahren oder andere Verfahren aufgezeichnet werden kann,bei welchen eine physische Deformation der Platte in einem vorbestimmten Muster erzielt wird, welches dann optisch "gelesen" wird, um ein für die Verwendung in einem üblichen Fernsehempfänger geeignetes Videosignal zu erzeugen.

Entsprechend dem Stand der Technik und insbesondere wie in der US-PS 3 43O 966, US-PS 3 349 273, US-PS 3 518 442 und US-PS 3 53O 258 sowie der am 24. Oktober 1972 eingereichten US-Patentanmeldung 299 893 gezeigt, sind Vorrichtungen bekannt geworden, welche mit Videoplatten zusammenarbeiten, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 658 954 und der US-PS 3 687 664, den obigen US-PS, sowie der am 27. Januar 1969 eingereichten US-Patentanmeldung Serien Nr. 735 OO7 gezeigt sind. Weitergeführte Versuche haben zu der Entwicklung einer Videoplatte geführt, welche eine- Oberfläche aufweist, auf der die Information als "Löcher" oder Vertiefungen in einer Fläche gespeichert ist.

Bei einer typischen Videoplatte kann ein gegebenes Loch eine Breite von ungefähr 1 Mikron haben. Eine Vielzahl solcher Löcher verschiedener Längen werden in einer mehr oder weniger kontinuierlichen Spur auf der Oberfläche einer Videoplatte

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angeordnet. Die Videoplatte dreht sich für die Wiedergabe mit etwa 1800 U/min. In alternativen Konfigurationen kann die Videoplatte entweder eine Information enthaltende kontinuierliche Spiralspür haben,oder sie kann eine Vielzahl diskreter kreisföriniger Spurenjauf weisen. Bei beiden Ausführungsformen wird ein Abstand zwischen den Spuren von etwa 2 Mikron gehalten. Bei solchen Drehzahlenfcönnen etwa 20 Minuten Programm auf einer Videoplatte mit etwa 30 cm Durchmesser gespeichert werden.

Um_ein kommerziell erfolgreiches System zu erhalten, müssen verschiedene Forderungen gleichzeitig erfüllt werden. Die Videoplatte, welche das Programmaterial enthält, muss leicht in' Massenfertigung herstellbar sein, muss eine gewisse Menge an Handhabung nehmen können und muss auf einem Wiedergabegerät funktionieren, welches vernünftig im Preis und genügend einfach und robust ist, dass es in üblichen Wohnungen aufgestellt und betrieben werden kann.

Für die Massenherstellung von Videoplatten stehen Techniken zur Verfügung, welche analog den in der Schallplattenindustrie verwendeten Techniken sind. Es hat sich gezeigt, dass Videoplatten aus dünnem Material ohne"wesentliche seitliche Festigkeit hergestellt werden können. Solehe Platten können die Information in einem Muster "Loch oder kein Loch" aufnehmen, welches durch eine geeignete Wiedergabeanordnung optisch erfasst werden kann. Die Flexibilität der dünnen Kunststoff platten führt jedoch zu bestimmten Forderungen für die Wiedergabeanordnung. Infolge der, mikroskopischen Grosse der Spuren und der in diesen aufgezeichneten Information muss ein optisches System vorgesehen werden, welches zwischen

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dem Vorhandensein und NichtVorhandensein eines "Loches" mit 1 Mikron Breite in einer Reihe von ähnlichen "Löchern" unterscheiden kann. Die Reihe der Löcher von Interesse ist gegenüber der benachbarten Reihe von Löchern oder der benachbarten Spur um etwa 1 Mikron getrennt, da der Abstand zwischen den Mitten benachbarter Spuren bei der bevorzugten Ausführungsform etwa 2 Mikron ist.

Genügend Energie muss der Oberfläche zugeführt und von dieser wieder aufgenommen werden, um zwischen den Information darstellenden Oberflächenzuständen zu unterscheiden und um ein Fehlersignal zu ergeben, welches es ermöglicht, dass ein Steuersystem den Übertrager oder den Lesekopf in einer Umgebung mit Schlagen und Vibrationenmit der interessierenden Spur ausgerichtet hält.

Um einen 1 Mikron breiten Punkt optisch aufzulösen, sollte der Abstand zwischen der Gegenstandsebene unddem optischen System auf etwa 1 Mikron konstant gehalten werden. Wenn nun die Oberfläche der Videoplatte nicht auf 1 Mikron eben gehalten werden kann, ist es erforderlich, einen Mechanismus vorzusehen, der den Abstand zwischen der Plattenoberfläche und einem vorbestimmten Ounkt in dem optischen System aufrechterhält.

Bei bekannten Systemen, bei welchen eine im wesentlichen feste Platte Verwendung findet, war eine Lesekopfanordnung vorgesehen, welche ein hydrodynamisches Lager oder ein Strömungsmittellager aufwies, das zusammen mit einer den Lesekopf zu der Plattenoberfläche hin vorspannenden mechanischen Kraft den Lesekopf mit annehmbarer Genauigkeit an einer

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festen Stelle gegenüber der Platte hielt. Bei einer nichtfesten, flexiblen Platte ist es zunächst erforderlich, die Gegenstandsebene zu definieren, in welcher die Informationsspur zu finden ist, und dann einen Mechanismus vorzusehen, der den Abstand zwischen der Gegenstandsebene und dem optischen System hält. . .

Dementsprechend ist es das Ziel der Erfindung,eine gegenübr bekannten Anordnungen verbesserte Wiedergabeanordnung zu schaffen.

Dieses Ziel wird mit einer Wiedergabeanordnung zum Wiedergeben von auf der Oberfläche einer dünnen flexiblen Videoplatte aufgezeichneten Videoinformation erfindungsgemäss erreicht durch die Korabination eines Plattentellers mit Strömungsmittelkissen zum Tragen und Drehen einer Videoplatte mit darauf aufgezeichneter Information auf dem Strömungsmittelkissen, eines mit dem Plattenteller für eine Bewegung radial in Bezug auf die Videoplatte und mit einer mit der Plattentellerdrehung zusammenhängenden Geschwindigkeit gekoppelten Spielarms, und eines von dem Spielarm getragenen Lesekopfes, welcher in einer festen Höhe gegenüber dem Plattenteller positionierbar ist und eine Vakuumkammer enthält, welche mit einem Vakuumsystem verbunden ist,das mit dem Bereich zwischen dem Lesekopf und dem Plattenteller in Verbindung steht, wobei dieErzeugung einer negativen Druckdifferenz zwischen dem Bereich zwischen der Videoplatte und dem Lesekopf und dem Bereich zwischen der Videoplatte und dem Plattenteller die Videoplatte in eine vorbestimmte Nähe zu dem Lesekopf vorspannt. .

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Es wurde also ein verbessertesWiedergabesystem zum Reproduzieren von Videoinformation von einer flexiblen Videoplatte entwickelt. Dieses verbesserte System enthält einen Plattenteller.welcher ein solches hydrodynamisches Strömungsmittellager erzeugt, dass eine kontaktlose Lagerung für die gesamtevideoplatte möglich ist,und enthält weiter einen verbesserten Lesekopf, welcher eine negative Druckdifferenz in der Nachbarschaft des Lesekopfes verwendet.

Der Lesekopf kann als im wesentlichen "fest" und die Videoplatte kann als "nachgiebig" beim Halten eines vorbestimmten Abstandes zwischen der Plattenoberfläche und dem Lesekapf betrachtet werden. Ein Stromungsmitteldrucksystem spricht auf die relative radiale Stellung des Spielarms an und variiert die Druckdifferenz mit der radialen Stellung, um hierdurch einemconstanten Abstand zwischen Lesekopf und Videoplatte unabhängig von der relativen Oberflächengeschwindigkeit aufrecht zu erhalten. In alternativen Aus- ■ fuhrungsformen sorgt eine stationäre Stützplatte für ein teilweises Strömungsmittellager zumTragen der sich drehenden Videoplatte.

Weiter wurde ein verbessertes optisches System entwickelt. Ein einziger Lenkspiegel neuen Aufbaus" ist vorgesehen, welcher es ermöglicht, dass der aufgezeichneten Spur trotz vorhandener relativer radialer Verschiebung des Spielarms und der Lesekopfanordnung in bezug auf die Videoplatte in einigen 25 Mikron Bewegung gefolgt werden kann, während einer 1 Mikron breiten Spur gefolgt wird.

Wo nach dem Stand der Technik ein zweiter Spiegel für die

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Fernsteuerung des Leseweges in Umfangsrichtung vorgeschlagen worden ist, kompensieren besondere Schaltungen elektronisch alle Unregelmässigkeiten der Umfangsgeschwindigkeit, welche sonst den Synchronismus oder die Zeitsteuerung des vorliegenden Systems beeinflussen wurden. Solche Schaltungen vermeiden die Notwendigkeit eines zweiten Lenkspiegels in dem optischen Weg oder andere Umfangsexnstellungen.

Bekannte Mechanismen enthalten einen Lesearm, welcher von einer Führungsschraube oder einem anderen Mechanismus direkt angetrieben wird, wodurch die "grobe" Position des Leseübertragers oder Lesekopfs hergestellt werden kann, welcher allgemein einer die aufgezeichnete Information enthaltenden Spur folgt. Weiter ist bei bekannten Systemen eine Art von steuerbarer Anordnung in dem Lesearm vorhanden, um einen Lesestrahl unter "Feineinstellung" der Strahlposition unter Servosteuerung auf die Oberfläche zu richten. Es ist weiter bekannt, dass das gleiche optische System, welches den Lesestrahl auf die Plattenoberfläche richtet, dazu verwendet werden kann, den Information enthaltenden reflektierten Strahl zu einer geeigneten Übertrageranordnung zu bringen.

Verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden zum besseren Verständnis der neuen charakteristischen Merkmale der Erfindung sowohl im Hinblick auf die Zusammenstellung als auch auf die Betriebsweise und zur näheren Erläuterung von Zweck und Vorteilen der Erfindung im folgenden naher beschrieben. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Zeichnung nur dem Zwecke der Darstellung und Beschreibung, nicht aber zur

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Definition der Grenzen der Erfindung dient. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 · eine perspektivische Darstellung eines Videoplattenspielers oder einer Wiedergabeanordnung für Videoplatten gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht von oben der Wiedergabean-Ordnung nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenschnittansicht der Wiedergabeanord- ■ nung nach Fig. 2 entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig.4 eine Stirnschnittansicht der Wiedergabeanordnung nach Fig. 2 entlang der Linie 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 eine Seitenschnittansicht des Spielarms in Fig. entlang der Linie 5-5 in Fig. 2,

Fig. 6 eine teilweise weggebrochene Draufsicht auf den Spielarm nach Fig. 5 entlang der Linie 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 eine vergrösserte Detailansicht einer Lenkspiegelanordnung gemäss der Erfindung,

Fig. 8 eine Seitenschnittansicht der Lenkspiegelanordnung nach Fig. 7 entlang der Linie 8-8 in Fig. 7,

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Fig. 9 ein idealisiertes Seitendiagrämm der Lenkspiegelanordnung im Betrieb,

Fig. 10 eine vergrösserte Schnittansicht des Lesekopfes und der zugehörigen Einrichtung des Spielarms nach Fig. 3,

Fig. 11 eine, Bodenansicht des Leseko.pfes nach Fig., 10 in Richtung der Pfeile in Fig. 10,

Fig. 12 eine Seitenschnittansicht eines bevorzugten _v Plattentellers gemäss der Erfindung,

Fig. 13 eine Bodenansicht des Plattentellers nach Fig* 12 in Richtung der Pfeile in Fig. 12_f und

Fig. 14 eine Seitenansicht des Lesekopfes und einer flexiblen Videoplatte, wie sich diese im Betrieb einander genähert haben =

In Fig. 1 der Zeichnung isteineWiedergabeanordnung 10 ;für Videoplatten auf einem üblichen Femsehempfanger 12 befestigt gezeigt.Die Wiedergabeanordnung hat ein Bedienungsfeld 14 und eine Staubabdeckung 16, welche es ermöglicht, die Anordnung in einer relativ kontrollierten Umgebung zu betreiben.

Der Fernsehempfänger 12 ist ein üblicher Fernsehempfänger^welcher nur dahingehend modifiziert ist, dass er ein von der Wiedergabeanordnung 10 verarbeitetes Videoeingangssignal aufnehmen kann, welches direkt von den Video- und Tonschaltungen

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des Fernsehempfängers verarbeitet werden kann.

Es wird angenommen, dass die von der Wiedergabeanordung 10 erzeugten Video- und Toninformationssignale von den Video- und Tonsignalen, welche aus einem ausgestrahlten Fernsehprogramm aufgenommen werden, nicht unterscheidbar sind.

In Fig. 2 sind die Arbeitselemente der Wiedergabeanordnung 10 in etwas grösserer Ausführlichkeit gezeigt.Wie dargestellt, ist ein Spxelarm 2O so angeordnet, dass er in radialer Richtung bewegbar ist. Ein Plattenteller 22 zum Aufnehmen und Drehen der Videoplatte mit .1800 U/min bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ergibt die erforderliche hohe relative Lineargeschwindigkeit zum Abnehmen einer aufgezeichneten Videoinformation von einem Medium; wie z.B. einer. Videoplatte .

Ein Antriebsmotor 24 ist mit dem Plattenteller gekoppelt, um diesen zu drehen. Ein getrennter Motor 25 arbeitet auf eine tibertragungsanordnung 26. Der Ausgang der Übertragungsanordnung 2 6 steuert die Radialbewegung des Spielarms 2O als Funktion der Umdrehungen des Plattentellers. Wie dargestellt, ist eine Führungsschraube 28 vorgesehen, welche den Spielarm um einen radialen Schritt für jede Umdrehung des Plattentellers bewegt.

Die Übertragungsanordnung 26 enthält einen Mechanismus für den Antrieb des Spielarms 2O mit höherer Geschwindigkeit in beiden Richtungen, so dass eine erste Geschwindigkeit; zum

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Wiedergeben eines Videosignals und eine zweite, höhere Geschwindigkeit zum Bringen des Spielarms zu der Platte und zum- Zurückführen des Spielarms in eine Ruhelage nach dem Abspielen einer Platte zur Verfügung stehen.

In den Fig. 3 und 4 ist der Plattentellerteil der Wiedergabeanordnung 10 ausführlicher dargestellt. Während viele konstruktive Elemente dargestellt sind, ist eine ausführliche Beschreibung des Aufbaus Stück um Stück nicht für das Gesamtverständnis der Erfindung erforderlich. Dementsprechend ist die Beschreibung trotz ausführlicher Zeichnung allgemeiner gehalten. .

Wie dargestellt, ist der Plattenteller 22 an einer Welle befestigt, welche in geeigneten Büchsen und Lagern gelagert ist, damit der Plattenteller .22 sich mit seiner bevorzugten Drehzahl von etwa T8OO U/min drehen kann. Ein Treibriemen 34 verbindet den Antriebsmotor 24 mit einer geeigneten Antriebsrolle 36, welche ein integraler Teil des Plattentellers 22 ist. Eine Wellenklemmeinrichtung 38 ist auf dem Plattenteller 22 angebracht und hält eine Videoplatte 30 auf ihrem Platz und verhindert deren Bewegung relativ zu dem Plattenteller 22.

Um eine "genaue Steuerung der Plattengeschwindigkext zu erhalten, hat es sich als zweckmässig erwiesen, ein tachometergesteuertes Servosystem vorzusehen, welches eine auf der Antriebsrolle 36 befestigte gelochte Tachometerscheibe 40 verwendet. Eine Lichtquelle 42 ist auf einer Seite der Tachometerscheibe 40 und eine Photozelle 44 "als Aufnehmer auf der anderen Seite der Tachometerscheibe 40 angeordnet.Die Photozelle 44 ist mit einem Servosystem gekoppelt, welches einen

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kristallgesteuerten Oszillator in einer phasenstarren Schleife aufweist und den Antriebsmotor 24 steuert.

In Fig. 4 ist in etwas grösserer Ausführlichkeit die Befestigung des Spielarms 20 an der Wiedergabeanordnung 10 gezeigt. Eine Achse 46 ist an der Wiedergabeanordnung angebracht, und der Spielarm 20 ist an der Achse 46 über ein geeignetes langgestrecktes Verbindungsstück 48 befestigt, von welchem der Spielarm 20 freischwebend wegragt. Wie dargestellt, ist die Führungsschraube 28 schwenkbar an einem vom Unterteil des Spielarms 20 nach unten ragenden Arm 50 befestigt.

Wenn die Übertragungsanordnung 26 auf die Führungsschraube 28 wirkt, dreht sich die Anordnung des Spielarms 20 um dessen Achse 46, und der Lesekopf verschiebt sich dann relativ zu der Oberfläche derVideoplatte 30 in im wesentlichen radialer Richtung.

In den Fig. 5 und 6 sind in grösserer Ausführlichkeit die Elemente des Spielarms 20 in Wirkungszüsammenhang mit dem Plattenteller 22 gezeigt. Wie dargestellt, ist auf dem Plattenteller 22 eine Videoplatte 30 angebracht. Der Spielarm 20 enthält eine Strahlungsenergiequelle,welche hier als Laser 52 dargestellt ist, deren Ausgangsstrahl über erste und zweite Spiegel 54, 56 zur oberen Hälfte des Spielarms 20 geführt wird. -

Der optische Weg enthält einen Strahlenteiler 58, eineLambdaviertelplatte 60 und eine Lenkspiegelanordnung 62. Die Lenkspiegelanordnung 62 führt den Laserstrahl durch eine Linsenanordnung

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64, welche ein integraler Teil eines Lesekopfes 66 ist. Eine Vakuumöffnung 68 ist über eine geeignete flexible Leitung mit einer nichtgezeigten geeigneten Vakuumpumpe verbindbar.

Der Lesekopf wird, wie dargestellt, von dem Spielarm 20 über ein Paar flexibler Blattfedern 70 getragen. Diese Blattfedern 70 sind selbst nicht ausreichend, um das Gewicht des Lesekopfes 66 zu tragen, und dementsprechend ist eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen, um den Lesekopf 66 zu halten, wenn keine Information von d.er videoplatte 30 gelesen wird. Während des Lesens von Information bürdet sich zwischen dem Lesekopf 66 und der Videoplatte ,30 ein hydrodynamisches Lager aus, welchets das Gewicht des Leseko.pfes 66 tragen kann, .

Ein Hebelarm 72 ist mit dem Lesekopf 66 gekoppelt und arbeitet so, dass er über eine mit einem Dämpfungszylinder 76 gekoppelte Verbindung 74 normalerweise den Lesekopf 66 trägt. Wenn der Lesekopf 66 gelöst werden, soll,, wirxt ein Solenoid 77 in Fig. 6 auf die Verbindung 74, welche den Hebelarm 72 dreht, so dass der Lesekopf 66 abgesenkt wird, bis ein von dem Lesekopf 66 getragener Anschlag 78 in Eingriff mit einer Tragplatte 80 des Spielarms 20 kommt.

Der Lesekopf 66 wird dann zwangsläufig so gehalten, dass er sich in einem festen Abstand zu dem Spielarm befindet, welcher durch Einstellung des Anschlags 78 steuerbar ist. Der Hebelarm 72 trägt einen Ansatz 82, welcher es ermöglicht, dass der Hebelarm den Lesekopf 66 nach oben führt.

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Ein vorspannender Hebel 84 ist über eine an dem Lesekopf 66 befestigte vorspannende Feder mit diesem gekoppelt und drückt den Lesekopf 66 nach unten zur Videoplatte 30 hin.

Eine nichtgezeigte Vakuumpumpe ist über eine geeignete Leitung 88 mit der Vakuumöffnung 68 verbunden. Die Höhe des von dem Lesekopf 66 gezogenen Vakuums wird durch eine Nockenfolgeeinrichtung 90 bestimmt, welche das Vakuum als Funktion der Radialbewegung des Speilarms regelt und vergleichbar ist mit der nockengesteuerten Vorspannung, wie sie in der am 24, Oktober 1972 eingereichten US-Patentanmeldung SerienNr. 299 893 gezeigt ist.

In den Fig. 7 und 8 sind in grösserer Ausführlichkeit die Elemente der Lenkspiegelanordnung 62 gezeigt. Grundlegend enthält die Lenk spiegelanordnung 62 eine reflektierende Oberfläche 94 und ein piezoelektrisches Quarz-Motortreibelement, welches in einem Rahmen 98 befestigt ist, der das Motortreibelement 96 an beiden Enden klemmend erfasst. Elektrische Anschlüsse 100, 102 und .104 sind vorgesehen, um dem Motortreibelement 96 elektrische Energie zuzuführen. Das Zweielement- oder Quarz-Motortreibelement besteht vorzugsweise aus zwei Plättchen piezoelektrischer polykristalliner Keramik, wie Bariumtitanat oder Blexzirkonattitanat, welche, wenn sie auf geeignete Weise polarisiert wird, sich bei Vorhandensein einer angelegten elektrischen Potentialdifferenz ausdehnt oder zusammenzieht. Die zwei piezoelektrischen Plättchen sind an entgegengesetzten Seiten eines leitenden, flexiblen Plattenteils 106 befestigt, welches mit einer Quelle gemeinsamen Bezugspotentials gekoppelt ist und

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als gemeinsame Erde dient.

Aus den Fig. 7 und 8 ist zu erkennen, dass der Rahmen 98 eine Verbindung zu einem im wesentlichen gleichen Rahmen 108 hat, und dass das Motortreibelement 96 unter Zwischenfügen von elastischen Polstern 110, 112 an den Klemmpunkten zwisehendie beiden Rahmen geklemmt ist. Die gesamte Anordnung ist an einer Befestigungsstange 114 befestigt, welche ihrerseits einstellbar an dem Spielarm 2O befestigt ist.

In-Fig. 9 ist die Lenkspiegelanordnung imBetrieb dargestellt, wobei die vorderen und hinteren elastischen Polster 110, 112 das Motortreibelement 96 in einem relativ schwimmenden Zustand halten. Das Anlegen einer Potentialdifferenz einer ersten Polarität an die oberen und unteren Elektroden oder Anschlüsse 100, 104 führt dazu, dass sich die piezoelektrische Keramik auf der einen Seite ausdehnt und auf der entgegengesetzten Seite zusammenzieht, wodurch sich e^ne Biegung des Motortreibelementes 96 ergibt. Durch Umkehren der Polarität des angelegten Potentials wird eine gleiche, aber entgegengesetzt gerichtete Biegung erzeilt.

Wenn sich der Mittelteil zwischen den Klemmpunktenjbiegt, bewegt sich der vorstehende Endteil 116, mit welchem die reflektierende Oberfläche 94 verbunden ist, auf einem Bogen um den Knoten, welcher in der Klemmlinie erzeugt wird. Diese schwingende Bewegung ändert die Ebene der Oberfläche des Spiegels, welche tatsächlich um eine Mittellinie auf der Oberfläche 94 des Spiegels hin- und herschwenkt. .

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Durch Steuern der Polarität und Amplitude der den entgegengesetzten F lachen des Motortreibelements 96 zugeführten Potentialdifferenz kann die reflektierende Oberfläche 94 so bewegt werden, dass der effektiveAuftreffpunkt des einfallenden Lesestrahls "auf der Plattenoberfläche geändert wird. Ähnlich wird der von der Plattenoberfläche reflektierte Strahl entlang des gleichen optischen Weges, aber in entgegengesetzter Richtung geführt.

Der Betrag der Ablenkung der Oberfläche 94 des Spiegels ist direkt proportional der Grosse des dem Motortreibelement 96 zugeführten Signals. Die Übertragungsfunktionen können eine geeignete Servosystemmechanisierung bestimmen, wodurch ein Fehlersignal, abgeleitet von der mittleren Intensität der zurückkehrenden Strahlung, den Spiegel erneut richtet, wodurch die Abtastung auf einer bestimmten "Spur" auf der Videoplatte "gesperrt" gehalten wird.

In den Fig. 10 und 11 ist mit grösserer Ausführlichkeit der Lesekopf 66 gemäss der Erfindung dargestellt. Wie zu erkennen, enthält der Lesekopf 66 eine Linsenanordnung 64, welche grundsätzlich ein Mikroskop-Objektivlinsensystem 120 enthält, welches den beleuchtenden Strahl zu einem Brennpunkt auf der Oberfläche der Videoplatte 30 richtet. Das von der Videoplatte reflektierte Licht kehrt auf dem gleichen optischen Weg zurück.

Der Lesekopf 66 enthält ein Fussteil 122, welches im wesentlichen hohl ist und in welchem die Linsenanordnung 64 befestigt ist. Der offene innere Bereich des Fussteils

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122 kann als Vakuumkammer 124 betrachtet werden, welche über die Leitung 68 mit einem Vakuumsystem in Verbindung steht. .

Die Oberfläche des Fussteils 122 weist eine Stufe 126 auf, welche ein hydrodynamisches Lager zwischen der Videoplatte 30 und dem Fussteil 122 erzeugt. Das bei" Drehen der Videoplatte 30 erzeugte Lager wirkt einzig auf ein Plattenteil 128 des Fussteils 122. Wie besser in Fig. 11 zu erkennen ist, ist das einzige Plattenteil 128 mit einer Vielzahl von Öffnungen 130*versehen, von denen eine, nämlich die Öffnung 132, auchals"Fenster wirkt, durch welches sich der Strahl zwischen der Linsenanordnung 64 und der Oberfläche der Videoplatte 3O bewegt.

Wie bei der erwähntenbs-Patentanmeldung Serien Nr. 299 893 reicht das durch die Stufe 126 ausgebildete hydrodynamische Lager aus, um das Gewicht der gesamten Anordnung des Lesekopfs 66 zu tragen. Um die richtige Äbstandshaltung sicherzustellen, können verschiedene Vorspannkräfte auf den Lesekopf 66 einwirken, um diesen zur Oberfläche der Videoplatte 30 hinunterzudrücken. Diese Betriebsweise ist.insbesondere dann vorzuziehen, wenn bekannte steife Videoplatten verwendet werden, oder wenn es notwendig ist, eine Masterplatte zu lesen. .

Eine alternative und bevorzugte Ausführungsform der Video-? platte besteht jedoch aus einem flexiblen Plattenelement, welches seinerseits durch ein Luftlager auf dem Plattenteller 22 getragenjist. Die Platte "schwimmt" daher zwischen dem

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Plattenteller 22 auf der einen Seite und dem einzigen Plattenteil 128 des Lesekopfs 66 auf der anderen Seite.

Die Fig. 12 und 13 zeigen den Plattenteller 22, welcher ein solches Traglager für die Videoplatte 30 erzeugt. Der Plattenteller'32 weist eine zentrale Öffnung 132 auf, welche die in Fig. 3 dargestellte Welle 32 aufzunehmen vermag. Ein zentraler Rand oder eine Schulter 134 ist um den inneren Bereich verlaufend vorgesehen, welche den mittleren Teil der Videoplatte trägt, wenn diese auf ihren Platz auf der Welle geklemmt wird.

Eine ringförmige Nut 136 ist auf der Oberfläche des Plattentellers 22 vorgesehen, und ist gegenüber dem. Rand oder der Schulter 134 nach aussen verschoben. Eine Öffnung 138 verbindet die Nut 136 mit der entgegengesetzten Seite des Plattentellers 22 und wirkt als Leitung zum Zuführen von Luft in die Nut 13 6..

Abhängig von der Masse der Videoplatte und den Eigenschaften des Plattentellers bei seiner normalen Drehzahl von 1800 U/min können zusätzliche weitere Öffnungen. 14O an radial weiter aussen angeordneten Stellen des Plattentellers 22 vorgesehen sein, um eine zusätzliche Luftversorgung in dem Bereich zwischen dem Plattenteller 22 und der Videoplatte 30 zn ergeben.

Die Drehung des Plattentellers 22 und die normalen hydrodynamischen Kräfte bewirken eine Strömung des Ströiraangsmittels durch die öffnungen 138, 14O und zwischen dem Plattenteller 22 und der Videoplatte 30. Der Luftstrom ist:

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äusseren Umfang des Plattentellers 22 gerichtet. Die Strömung ist ausreichend, um ein StrÖmungsiaittelkissen unter derVideoplatte zu erzeugen, welche das Eigengewicht der Videoplatte trägt.

Sollte die Orientierung des Plattentellers geändert werden, so dass die Schwerkraft die Videoplatte 3O nicht mehr in Kontakt mit dem Plattenteller 22 drückt, so wurden die auf die Videoplatte 3O wirkenden Zentrifugalkräfte dazu führen, dass die Videoplatte 30 im wesentlichen eben gehalten wird. Das zwischen der Videoplatte 30 und dem Plattenteller 22 erzeugte Strömüngsmittellager würde immer noch zur Verfügung stehen, um einen vernünftigen konstanten Abstand zwischen der Videoplatte 30 und dem Plattenteller 22 zu halten.

In Fig. 14 ist in idealisierter und vergrösserter Form, aber nicht masstäblich, die Art und Weise gezeigt, in welcher der Lesekopf 66, die Videoplatte 30 und der Plattenteller 22 zusammenarbeiten, um einen konstanten vorbestimmten Abstand zwischen der Linsenanordnung 64 und der Oberfläche der Videoplatte 30 zu halten. Es ist zu erkennen, dass die Linsenanordnung 64 so angebracht ist, dass sie ständig einen vorbestimmten Abstand von der inneren Fläche des einzigen Plattenteils 128 hat.

Ein fester und vorbestimmter Abstand besteht dann zu der äusseren Fläche des einzigen Plattenteils 128. Basierend auf den optischen Parametern des Systems ist es wünschenswert, dass die Oberfläche der Videoplatte 30 einen festen und vorbestimmten Abstand von- der Fläche des einzigen

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Plattenteils 128 hat, um eine optimale Auflösung des beleuchtenden Punktes zu erhalten.

Wenn sich der Plattenteller 22 dreht, wird zwischen der Oberfläche des Plattentellers 22 und der Videoplatte 30 ein Luftkissen erzeugt. Zur gleichen Zeit ist die Vakuum-, kammer 124 mit einem Vakuumsystem verbunden, welches die Kammer evakuiert und eine negative Druckdifferenz relativ zu der Oberfläche der Videoplatte 30 erzeugt.

Entsprechend bewirkt die negative Druckdifferenz, wenn ein Teilbereich der Videoplatte 30 in die Nähe des Lesekopfes 66.kommt, dass die Videoplatte 30 örtlich aus ihrer normalen ebenen Form verformt wird. Der relativ hohe, die Videoplatte 30 auf dem Plattenteller 22 tragende Luftdruck und der relativ niedrige Druck in der Nähe des einzigen Plattenteils 128 bewirkt, dass sich die Videoplatte dem einzigen Plattenteil 128,wie dargestellt, nähert. Die Höhe des Vakuums in der Vakuumkammer 124 bestimmt den Abstand zwischen der Videoplatte 30 und dem einzigen Plattenteil 128.

Da die Umfangsgeschwindigkeit irgendeines Teils der Videoplatte 3O eine Funktion des radialen Abstands dieses Teils vom Mittelpunkt ist, und da das erzeugte Lager direkt in Beziehung zu der Umfangsgeschwindigkeit steht, ist es erforderlich, die Höhe des Vakuums als Funktion der radialen Verschiebung des Lesekopfs 66 zu·variieren. Zu diesem Zweck arbeitet die Nockenfolgeeinrichtung 9O mit einer nichtgezeigten Vakuumsystemsteuerung so zusammen, dass für jede radiale Stellung des Lesekopfes ein vorbestimmtes Vakuum in der Vakuumkammer 124 erzeugt werden kann, um hierdurch einen

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im wesentlichen konstanten Abstand zwischen der Oberfläche der Videoplatte und dem einzigen Plattenteil 128 des Lesekopfes 66 zu halten.

Im Vorstehenden ist ein verbesserter Videoplattenspieler beschrieben und erläutert worden, welcher einen verbesserten Spielarm mit einer neuen Lenkspiegelanordnung und einem verbesserten übertrager-oder Lesekopf aufweist, der als festes Teil relativ zu einer Videoplatte wirkt, welche ihrerseits als nachgiebiges Teil wirkt. Dies wird dadurch erreicht, dass ein Plattenteller mit Strömungsmittelkissen in Kombination mit einem Vakuumkopf vorgesehen ist, der bewirkt, dass die Videoplatte in der unmittelbaren Nachbarschaft des Lesekopfes verformt wird.

Kurz umrissen umfasst die Erfindung'eine Wiedergabeanordnung für Videoplatten mit einem verbesserten Übertragerarm und einer Spurführungsanordnung, welche von den Wiedergabekreisen gesteuert wird, um der Informationsspur zu folgen. Ein Lenkspiegel sorgt für eine feine Spursteuerung. Wenn eine dünne flexible Videoplatte verwendet wird, sorgt ein sich drehender Plattenteller für ein Strömungsmittelkissen zum Tragen der Videoplatte. Eine mit Vakuum unterstützte.Lesekopf anordnung zieht die Videoplatte zu dem Lesekopf hin und hält einen optimalen Abstand zwischen Lesekopf und Videoplatte .

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Claims

Patentansprüche

Wiedergabeanordnung für die Wiedergabe von auf der Oberfläche einer dünnen flexiblen Platte aufgezeichneter Videoinformation, gekennzeichnet durch die Kombination eines Plattentellers (22) mit Strömungsmittelkissen zum Tragen und Drehen einer Videoplatte (30) und darauf aufgezeichneter Information auf dem Strömungsmittelkissen, eines mit dem Plattenteller (22) für eine Bewegung radial in bezug auf die Videoplatte (30) und mit einer mit der Plattentellerdrehung zusammenhängenden Geschwindigkeit gekoppelten Spielarms (30),und eines von dem Spielarm (2O) getragenen Lesekopfes (66), welcher in einer festen Höhe gegenüber dem Plattenteller (22) positionierbar ist und eine Vakuumkammer (124) enthält, welche , mit einem Vakuumsystem verbunden ist, das mit dem Be-■ reich zwischen dem Lesekopf (66) und dem Plattenteller

(22) in Verbindung steht, wobei die Erzeugung einer negativen Druckdifferenz zwischen dem Bereich der Videoplatte (3O) und dem Lesekopf (66) und dem Bereich zwischen der Videoplatte (30) und dem Plattenteller (22) die Videoplatte (30) in eine vorbestimmte Nähe zu dem Lesekopf (66) vorspannt.

Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass in dem Lesekopf (66)

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ein Linsensystem (120) und in der mit dem Linsensystem (120) ausgerichteten Vakuumkammer (124) eine Öffnung für die pneumatische und optische Verbindung zwischen dem Übertragerkopf (66) und der Videoplatte (30) vorgesehen sind. ■

3./ Wiedergabeanordnung zum Wiedergewinnen von auf Videoplatten aufgezeichneter Information, insbesondere nach Anspruch ' 1, gekennzeichnet durch die Kombination eines Plattenantriebs (22), um der Videoplatte (30) eine Drehgeschwindigkeit zu geben, eines zum radialen Bewegen in bezug auf die sich drehende Videoplatte (30) mit einer mit der Drehgeschwindigkeit der Videoplatte zusammenhängenden Geschwindigkeit mit dem Plattenantrieb (22) gekoppelten Spielarm (20), einer mit dem angetriebenen Spielarm (20) verbundenen Lesestrahleinrichtung zum Zuführen eines Lesestrahls von einer Quelle (52) zu der Plattenoberfläche und zum Übertragen des von der Plattenoberfläche reflektierenden Strahles zu einem Lesekopf (66), und einer bewegbaren Spiegelanordnung (62) im"Weg der übertragungs-■ einrichtung für den Lesestrahl zum radialen Verschieben des Auftreffpunktes des Lesestrahls auf der Plattenoberfläche für das genaue Bestimmen des genauen Auftreffpunktes des Strahles auf der Plattenoberfläche, wobei die bewegbare Spiegelanordnung ('62)^: ein piezoelektrisches Element enthält, welches in einer Richtung orthogonal zu der Strahlachse verbiegbar ist und eine an einem freien •Ende des Elements (96) orthogonal angebrachte-reflektierende Oberfläche (94) aufweist, so dass ein Biegen des Elements (96) die reflektierende Oberfläche (94) auf einem Bogen bewegt.

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4. Wiedergabeanordnung nach Anspruch 3, dadurch g e - ^λ kennzeichnet , dass der Plattenantrieb einen Plattenteller (22) mit Strömungsmittelkissen zum Halten der Videoplatte (30) mit Abstand zu der Oberfläche des Plattentellers (22) aufweist, und dass die Übertragungseinrichtung für den Lesestrahl einen Lesekopf (66) enthält, welcher im Bereich zwischen dem Lesekopf (66) und der Videoplatte (30) eine negative Druckdifferenz im Verhältnis zu dem Bereich zwischen der Videoplatte (30) und dem Plattenteller (22) zum Vorspannen der Videoplatte (30) in eine vorbestimmte Nähe zu dem Lesekopf (66) erzeugt.

5. Wiedergabeanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass mit dem Lesekopf (66) und dem Spielarm (20) ein Drucksteuersystem zum Modifizieren der negativen Druckdifferenz als Funktion der radialen Stellung des Spielarms (20) relativ zu der Videoplatte (30) und zum Halten eines konstanten Abstandes zwischen Lesekopf (66) und Videoplatte (30) gekoppelt ist, wobei Variationen des Strömungsmitteldrucks als Funktion der Umfangsgeschwindigkeit durch Einstellung des Drucksteuersystems ausgleichbar sind.

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