DE2405896B2 - Bildplattenspieler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bildplattenspieler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

ίο Ein solcher Bildplattenspieler ist aus der DE-OS 22 13 918 und DE-OS 22 13 920 bekannt. Er arbeitet mit einer Bildplatte, bei der die Videoinformation in Form Konfigurationsänderungen des Grundes einer spiralförmigen Rille gespeichert ist. Die Oberfläche der

π Bildplatte besieht aus einem elektrisch leitfähigen Material, das mit einer dünnen Schicht eines dielektrischen Materials überzogen ist. Beim Abspielen der Bildplatte wird die spiralförmige Rille mit einem in ihr laufenden Stift abgetastet, der eine Elektrode in Form einer ieitfähigen Schicht aufweist, die mit der leitfähigen Oberfläche und der dielektrischen Schicht der Bildplatte einen Kondensator bildet

Beim Abspielen der Bildplatte treten zwischen einem Rand der Elektrode des Abtaststiftes und der Bildplatte Kapazitätsänderungen entsprechend den Konfigurationsänderungen des Grundes der Rille auf. Der durch die Platte und den abtastenden Stift gebildete Kondensator ist niit einem abgestimmten Kreis gekoppelt. Wenn sich die Platte dreht, verändern die resultierenden Kapazitätsschwankungen dementsprechend die Resonanzfrequenz des abgestimmten Kreises. Der abgestimmte Kreis wird durch einen Festfrequenzoszillator erregt und wenn sich die Resonanzfrequenz des abgestimmten Kreises (infolge der Formänderun gen im Rillengrund) ändert, ändert sich dementspre chend auch die Ansprache des abgestimmten Kreises auf die erregende Spannung in Abhängigkeit von der aufgezeichneten Information. Man erhält dadurch Ausgangssignale, deren Amplitude eine Funktion der aufgezeichneten Information Ist.

Die Elektrode des Abtaststiftes einer Bildplattenabtasteinrichtung ist gewöhnlich sehr dünn. Der Abtaststift kann z. B. eine Dicke von 4000 Nanometer oder weniger haben. Er kann daher durch hohe elektrische Ströme leicht beschädigt werden. Solche Ströme können im Verlaufe der Entladung von elektrischen Ladungen, die sich auf einem Teil des Aufzeichnungsträgers angesammelt haben, über den Abtaststift fließen. Die Ansammlung von Ladungen auf einer Bildplatte kann dadurch verringert werden, daß man die metallisierte Fläche der Bildplatte mit einem geerdeten Leiter mechanisch in Berührung bringt. Eine solche Erdung der Bildplatte durch einen sie berührenden Leiter hat sich zwar in vielen Fällen gut bewährt, diese Maßnahme hat sich jedoch nicht als ausreichend erwiesen, um den Abtaststift unter allen vorkommenden Bedingungen zu schützen. Die Oberfläche der Bildplatte kann nämlich z. B. so verkratzt werden, daß ein Teil der metallisierten Fläche vom übrigen Teil elektrisch isoliert wird und Ladungen ansammeln kann.

Aus der US-PS 25 30 087 ist ferner bereits ein Schallplattenspieler bekannt, bei dem der Abtaststift mechanisch mit einer beweglichen Elektrode eines Kondensators gekoppelt ist, dessen Kapazität sich entsprechend den Bewegungen der Elektrode ändert. An diesen Kondensator ist eine Hochfrequcnzleitung angekoppelt, die vom Abtastarm über zwei schleifringartige Koppelkondensatoren zu einem auf eine

Frequenz von etwa 200MHz abgestimmten Topfkreis führt. Dereine Leiter der Hochfrequenzleitung reicht in den Topfkreis hinein und ist dadurch lose mit diesem gekoppelt. Der Topfkreis bildet einen Teil eines Hochfrequenzoszillators, dessen Schwingungen durch die Änderungen der Kapazität des mit dem Abtaststift mechanisch gekoppelten Kondensators geändert werden.

Da der Abtaststift bei diesem bekannten Schallplattenspieler nur c'Tie mechanische Funktion hat und keine empfindliche Elektrode enthält, treten hier die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Probleme gar nicht auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, einen Bildplattenspieler der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß Beschädigungen der empfindlichen Elektrode des Abtaststiftes nicht auftreten können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem solchen Plattenspieler durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs I gelöst

Durch die erfindungsgemäßer! Maßnahmen, wird erreicht, daß durch die Elektrode des AbtasV.tiftes nur diejenige Ladungsmenge fließen kann, die bei der Spannung der Plattenoberfläche zur Aufladung der Reihenkapazität benötigt wird. Ohne diese Kapazität würde dagegen die ganze Ladungsmenge, die sich auf der Plattenoberfläche angesammelt hat, über die Elektrode des Abtaststiftes nach Masse abfließen können und die Gefahr einer Beschädigung des Stiftes jo bestehen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bildplattenabtasteinrichtung, bei der die Erfindung Anwendung finden kann;

F i g. 2 ein gegenüber F i g. 1 stark vergrößerter Längsschnitt durch einen Teil der Rille einer Bildplatte und eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines Abtaststiftes eines Bildplattenspielers;

F i g. 3 eine ein Schaltbild enthaltende schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung und

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Der in den Fig. 1 bis 3 teilweise dargestellte Bildplattenspieler 2 enthält ein elektrisch leitendes Gehäuse 4, in dem ein Abtastarm 3 und eine Abtastvorrichtung 6 untergebracht sind. Das Gehäuse 4 ist an einem Träger 8 befestigt, der einen mit der Korrektur von Rillengesi;hwindigkeitsfehlern arbeitenden Antribsmechanismus enthält, wie er z. B. in der US-PS 37 ;i 641 beschrieben ist.

Der Bildplattenspieler enthält ferner einen Plattenteller 11. der eine Bildplatte 12 trägt. In der Bildplatte 12 ist Videoinformation in Form von nicht dargestellten, geometrischen Änderungen des Grundes einer in der Oberfläche der Bildplatte vorgesehenen spiralförmigen Rille 14 gespeichert. Die Bildplatte 82 enthält ein elektrisch leitendes Material 16, das mit einer dünnen dielektrischen Schicht 18 überzogen und auf einem dielektrischen Substrat 19 angeordnet ist.

In die spiralförmige Rille 14 greift ein Abtaststift 20 ein. Wie aus Fig. 2 genauer ersichtlich ist, enthält der Abtaststift 20 einen Träger für eine elektrisch leitfähige h5 Elckrode 22, die m'.\ dem leitfähigen Material 16 und der dielektrischen Schicht 18 unter Bildung einer Kapazität zusammenwirkt. Ein At iaststift dieses Typs ist in der DE-OS 23 45 025 im einzelnen beschrieben.

Wenn sich die Bildplatte 12 dreht, treten an der durch die Elektrode 22 gebildeten leitenden Oberfläche des in der Rille τ4 der Bildplatte laufenden Abtaststifles 2U Kapazitätsschwankungen infolge der Formänderungen des Grundes der spiralförmigen Nut auf. Die signalabhängige Kapazität, die durch die Bildplatte 12 und die elektrisch leitende Elektrode 22 des Abtaststifles gebildet wird, ist, wie F i g. 3 zeigt, durch eine flexible Leitung 24 mit einem abgestimmten Kreis 25 verbunden, der einen elektrisch an Masse liegenden Schaltungsp'inkt aufweist. Der Stromkreis für die signaiabhängige Kapazität wird durch eine elektrische Verbindung 21 zwischen dem schichtförmigen leitenden Material 16 der Bildplatte und dem an Masse liegenden Plattenteller 11 gebildet. Der Signalstromweg kann jedoch auch über die Kapazität zwischen der durch das leitende Material 16 gebildeten Schicht und dem aus leitendem Material bestehenden Plattenteller 11 geschlossen werden. Die Leitung 24 kann z. B. aus einem Berylliumbronzedraht oder einem ip^:* Gold beschichteten Kunststoffstreifen bestehen. Die in F i g. 3 dargestellte Schaltungsanordnung, die den abgestimmten Kreis 25 enthält, ist in einem leitenden Fach 26 des Gehäuses 4 untergebracht. Der abgestimmte Kreis 25 wird über eine Leitung 27 von einem nicht dargestellten Festfrequenzoszillator bekannter Bauart gespeist. Der Festfrequenzoszillator kann z. B. aus einer Frequenz in der Größenordnung von Hunderten von MHz arbeiten. Da der abgestimmte Kreis, dessen Resonanzfrequenz sich während des Betriebes ändert, mit einem Signal fester Frequenz gespeist wird, ändert sich seine Ansprache auf die erregende Signalspannung in Abhängigkeit von der aufgezeichneten Information. Diese Änderungen werden durch einen Detektor 28, z. B. eine Diode, wahrgenommen. Der Detektor liefert dementsprechend an einer Ausgangsklemme 29 ein Signal, dessen Amplitude sich in Abhängigkeit von der aufgezeichneten Information ändert. Weitere Einzelheiten einer solchen Einrichtung können aus der DE-OS 23 50 873 entnommen werden.

Pas leitende Fach 26 kann durch eine Platte 30 dicht verschlossen sein, welche eine öffnung zur Einführung der Leitung 24 aufweist.

Wie F i g. 3 zeigt, ist ein kapazitives Element 32 in Reihe zwischen den Abtaststift und den abgestimmten Kreis geschaltet. Bei der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 3 ist also eine leitende Strecke von der Elektrode des Abtaststiftes zur einen Klemme des kapazitiven Elementes 32 und von dessen zweiter Klemme zum abgestimmten Kreis 25 vorgesehen. Bei einer solchen Anordnung kann nur soviel Ladung durch die Elektrode des Abtaststiftes fließen, wie bei der Spannung an der Oberfläche der Bildplatte für die Aufladung des kapazitiven Elementes 32 benötigt ist. Es gilt also Q = CV, wobei Qdie fließende Ladung in Coulombs, C die Kapazität des Reihenkondensators in Farad und V die Spannung infolge der auf der Platte angesammelten Ladung ist, auf die sich der Kondensator auflädt.

Für den Schutz Jes Abtaststiftes ist es günstig, wenn das kapazitive Element 32 einen kleinen Kapazitätswert hat, der den Ladungsfluß entsprechend begrenzt. Das kapazitive Element 32 liegt jedoch in Seihe mit (_;er signalabhängigcn veränderlichen Kapazität, d. h. der veränderlichen Kapazität zwischen der Abtaststiftelektrode und der metaiüsiertcn Fläche der Bildplatte. Der Kapazitätswert des kapzitivcn Elementes 32 soll daher wesentlich größer sein als die signalabhängige Kapazi-

IiH und die Streukapazität des Abtaststiftelektrodcnträgcrs mil der zugehörigen Leitung, um die Abtastcmpfindlichkeil möglichst wenig zu beeinträchtigen.

Laborversuche haben gezeigt, daß schon angesammelte Ladungsmengen auf der Platte, die einer Spannung von 10 Volt entsprechen, eine Gefahr für den Abtaststift darstellen. Andererseits wurde festgestellt, diil.) sich der Abtaststift durch ein kapazitives Element 32 mit einem Kapazitätswert von einem Picofarad gegen Beschädigungen durch Spannungen bis hinauf zu 300 Volt schützen läßt. Andere typische Werte sind größenordnungsmäßig 0,001 pF für die signalabhängige Kapazität; größenordnungsmäßig 0,25 pF für die Streukapazität der Zuleitung und 0,05 pF für die Streukapazität des Stiftträgers.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die leitende Elektrode 22 des die Bildplatte 12 abtastenden Abtastsliftes 20 z. B. durch π was I.öl 39 mit dem den Abtaststift tragenden Abtastarm 3 elektrisch verbunden. Der Abtastarm 3 besteht ebenfalls aus elektrisch leitendem Material, wie Aluminium, und ist mit seinem Ende 40 durch ein elastisches Element 44 an einem festen Bauteil 42 angebracht. Das elastische Element kann aus einem elaslomeren Material, wie Gummi, bestehen und gleichzeitig zur elektrischen Isolation des Abtastarmes 3 dienen.

Das Ende 40 des Abtastarmes 3 ist über ein kapazitives Element 52 elektrisch mit einer Grundplatte 50 gekoppelt. Die Grundplatte 50 kann sich, wie angedeutet, auf oder annähernd auf Massepotential befinden. Für die Elektrode 22 des Abtaststiftes existiert also eine elektrisch leitende Strecke über den elektrisch leitfähigen Abtastarm 3 und das in Reihe geschaltete kapazitive Element 52 nach Masse.

Wie aus Fig.4 ersichtlich ist, kann das kapazitive Element 52 ein erstes Paar im wesentlichen ebener, rechteckiger, elektrisch leitender Platten 46 enthalten. Mit der Grundplatte 50 ist ein zweites Paar im wesentlichen rechteckiger, elektrisch leitender Platten 48 verbunden. Die Platten 46 sind zwischen den Platten . 48 angeordnet und bilden mit diesen das kapazitive Element 52.

Der elektrisch leitende Abtastarm kann von einen nicht dargestellten leitenden Gehäuse im Abstant umgeben sein und mit diesem eine Hochfrcqucnzleitung bilden. Bei einer solchen Anordnung bildet dci Abtastarm 3 den einen und das umgebende Gehäuse den anderen Leiter der Hochfrequenzleitung.

Wenn es sich bei der durch den Abtastarm 3 und dai diesen umgebende, nicht dargestellte Gehäuse gebildc ten Hochfrequenzleitung um eine λ/4-Leitung handelt

ίο ist es zweckmäßig, am Ende 40 des Abtastarmes 3 ein< Masseverbindung niedriger Impedanz vorzusehen. Dci Kapa/itätswcrt des kapazitiven Elementes 52 ist ir diesem Falle dann relativ groß. Die λ/4-Hoehfrcqtien/ leitung kann ι. B. für eine Frequenz von etwa 900 MIh ausgelegt sein. Bei einer solchen Frequenz ergibt sicr eine Impedanz von etwa einem Ohm zwischen den Abtastarm und Masse, wenn das kapazitive Element 5i einen Kapa/itätswcrt in der Größenordnung vor 20OpF hat.

Wenn die llochfrcqucn/leitung als Λ/2-Leitung betrieben werden soll, ist eine höhere Impedanz zwischen dem EmIe 40 des Abtastarmcs 3 und Masse zweckmäßig. Bei einer Frequenz von etwa 900 MIb kann das kapazitive Element 52 dann beispielsweise einen Kapa/.itäiswert in der Größenordnung von 10 pt haben.

Bei beiden Typen von Hoehfrcquen/.lcittingen wird der Abtaststift also durch ein in Reihe geschalteter kapazitives Element 52 geschützt und gleichzeitig wire

jo der für den Betrieb der Hochfrequenz-leitung gewünschte Impedanzwert eingehalten.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbcispicler muß der Stromweg zum Schutz des Abtaststiftes durch die Reihenschaltung verlaufen, die das kapazitive Element enthält. Wenn also für Teile der Abtaststiftan Ordnung und/oder des Abtastarmes elektrisch leitende Materialien verwendet werden, sollen entsprechende isolierende Teile oder andere Maßnahmen vorgeseher werden, die im wesentlichen verhindern, daß Ladunger von der Abtaststiftelektrode in parallele Stromwege fließen, die z. B. durch Streukapazitäten gebildet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bildplattenspieler mit einem an Bezugsspannung liegenden Plattenteller zum Abspielen einer Bildplatte, die mit einem elektrisch leitenden Element eines Abtaststiftes eine sich beim Abspielen der Platte ändernde Kapazität bildet, und mit einer auf die Kapazitätsänderungen ansprechenden Schaltungsanordnung, die einen vom elektrisch leitenden Element des Abtaststiftes zum Bezugspotential führenden Stromweg enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromweg (24,25) einen Kondensator (32) zum Verhindern von Beschädigungen des leitenden Elementes (22) des Abtaststiftes durch elektrische Ströme, welche während des Abspielens der Platte durch Abfließen elektrischer Ladungen von der abgetasteten Plattenoberfläche über das leitende Element und den Stromweg auftreten können, enthält.

2. Bildplattenspieler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildplatte (12) auf einer Hauptseiie Formänderungen aufweist, ein elektrisch leitfähiges Material (16) und eine dielektrische Schicht (18) aufweist, und daß das leitende Element des Stiftes eine Elektrode (22) mit einer leitenden Fläche bildet, welche mit dem leitfähigen Material und der dielektrischen Schicht der Bildplatte eine sich bei der Rotation der Bildplatte ändernde Kapazität bildet.

3. Bildplattenspieler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapazität des Kondensator; einerseits wesentlich größer als die signalabhängige Kapazität ö~s Aufzeichnungsträgers ist und andererseits klein genug ist, um das Fließen von Ladungen duro^u den Abtaststift genügend zu begrenzen.

4. Bildplattenspieler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapazitätswert des Kondensators (32,52) mindestens ein Picofarad beträgt.

5. Bildplattenspieler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaststift von einem leitenden Abtastarm (31 getragen wird; daß das leitende Element (22) des Abtaststiftes (20) elektrisch (durch 39) mit einem Ende des Abtastarmes (3) verbunden ist; daß das andere Ende (40) des Abtastarmes durch eine im wesentlicher« nichtleitende Vorrichtung (44) schwenkbar so gelagert ist, daß der Abtaststift (20) mit der Bildplatte zusammenwirken kann und daß der Kondensator (50) den Bezugspotentialpunkt mit dem zweiten Ende (40) des Abtastarmes (3) koppelt.

6. Bildplattenspieler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildplatte in einer Hauptfläche eine spiralförmige Rille mit den Änderungen aufweist und ein leitendes Material (16) enthält, das mit einer Schicht (18) auf einem dielektrischen Material überzogen ist; daß der Stift (20) in die spiralförmige Rille der Bildplatte (12) eingreift und eine durch das elektrisch leitende Element gebildete leitfähige Elektrode (22) hat, die mit dem leitenden Material (16) und der dielektrischen Schicht (18) des plattenförmigen Aufzeichnungsträgers (12) unter Bildung einer Kapazität zusammenwirkt, die sich beim Drehen der Bildplatte ändert; daß eine Signalverarbeitungsschaltung vorgesehen ist, die einen abgestimmten Schaltungsteil (25) sowie den Bezugspotentialpunkt aufweist, und daß der Kondensator (32) die leilfähige Elektrode (22) des Stiftes mit dem abgestimmten Schaltungsteil (25) elektrisch in Reihe schaltet.