NL1003890C2 - Inrichting voor het door middel van een laserstraal optekenen van informatie op een schijfvormig substraat. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het door middel van een laserstraal optekenen van informatie op een schijfvormig substraat.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het door middel van een laserstraal optekenen van informatie op een schijfvormig substraat, voorzien van een funda-tieplaat met een vast daardoor ondersteunde laserstraalin-5 richting, een draaibaar daarop gemonteerde opleg- draaitafel voor het substraat, alsmede een heen en weer beweegbaar ten opzichte van de opleg-draaitafel ondersteunde en aandrijfbare wagen met een beweeglijk daarop aangebrachte, op het oppervlak van het substraat focus-10 seerbare objectieflens, terwijl voorts tussen de laser-straalinrichting en de objectieflens een focus-detectie/correctie-inrichting aanwezig is.

Dergelijke inrichtingen zijn bekend en worden toegepast voor de produktie van informatieschijven van ver-15 schillend type.

Naarmate de informatie-dichtheid op de informatie dragende schijf groter is, worden hogere eisen gesteld aan de precisie waarmede de bewegingen van de wagen worden uitgevoerd, alsook aan het vermijden van trillingen en de 20 overdracht daarvan tussen ten opzichte van elkaar bewegende delen.

De tot nu toe bekende inrichtingen van dit type hebben een betrekkelijk zware wagen, welke is gemonteerd op een enkele honderden kilo's zware fundatieplaat.

25 De uitvinding nu beoogt voorwaarden te scheppen voor een wezenlijke vermindering van de te bewegen massa's, en wel met name door het verschaffen van een wagen van lichte constructie.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat 30 de heen en weer beweegbaar op de fundatieplaat ondersteunde wagen in hoofdzaak bestaat uit een zich dwars op de bewegingsrichting uitstrekkend smal brugstuk, dat aan beide einden is voorzien van een in dwarsrichting enigszins meegevend gemonteerd geleiderolletje en met deze f003890 2 geleiderolletjes is ondersteund door twee evenwijdig aan elkaar op de fundatieplaat bevestigde geleiderails, waarbij zich vanaf het midden van het brugstuk een in de bewegingsrichting gericht stangdeel uitstrekt, dat met 5 zijn vrije einde onder wrijvingscontact aanligt op het dwars op de bewegingsrichting van de wagen uitstekende aseinde van een op de fundatieplaat gemonteerd, in tegengestelde draairichtingen aandrijfbaar aandrijfmechanisme. Bij voorkeur heeft het brugstuk een vanaf het midden naar 10 de beide einden afnemende hoogte en zijn daarin gewichts-besparende boringen aangebracht.

Het gewicht van de door de uitvinding voorgestelde wagen kan zeer gering zijn, terwijl toch een grote stijfheid gewaarborgd is. Daarbij dragen de in dwarsrichting 15 enigszins meegevend gemonteerde geleiderolletjes zorg voor een spelingvrije en vrijwel wrijvingsloze geleiding langs de geleiderails. Voorts is de door het opleggen van het stangdeel op het aandrijvende aseinde gevormde aandrijf-verbinding althans in de richting, waarin de door het 20 aseinde uitgeoefende wrijvingskracht van het brugstuk is afgekeerd, zelf-richtend. Dit betekent, dat het stangdeel zich onder invloed van de door het uitstekende aseinde erop uitgeoefende wrijvings- (=aandrijf)kracht steeds nauwkeurig in het vertikale middenlangsvlak loodrecht op 25 het uitstekende aandrijfaseinde instelt. In verband met de geringe massa van de wagen en de daarmede samenhangende geringe versnellingskrachten is een geringe aanlegdruk van het stangdeel op de aandrijfas voldoende om de aandrijving zonder slip te doen verlopen.

30 Opgemerkt dient te worden, dat uit het document JP-A

61 172279 (zie ook PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 010, no. 382 (P-529) , 20 december 1986) een op rails heen en weer beweegbaar geleide wagen bekend is, die voorzien is van een vrijdragend daarvan uitstekende stang, die in 3 5 wrijvingsverbinding staat met een zich haaks op de stang uitstrekkende aandrijfas. Rotatie van de aandrijfas in de ene of de andere richting, doet de wagen in een correspon- 1003890 3 derende richting over de rails bewegen. Details van de wagenondersteuning zijn niet weergegeven. Het name de door de uitvinding voorgestelde driepuntsondersteuning van een in hoofdzaak T-vormige wagen en het daarmede verbonden 5 zelf-richtende effect in de ene bewegingsrichting, wordt in dit document niet geopenbaard.

Een praktische manier om de aanlegdruk te vergroten, zonder aan de zelf-richtende werking van de aandrijfver-binding afbreuk te doen, bestaat volgens een verder ken-10 merk van de uitvinding daarin, dat aan ten minste één zijde van het uitstekende aandrijfaseinde een magneet op geringe afstand vast onder het stangdeel is opgesteld.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.

15 Fig. 1 toont een schematisch aanzicht van de wagen met bijbehorende aandrijving van de inrichting volgens de uitvinding;

Fig. IA is een aanzicht van een niet in fig. 1 weergegeven detail; 20 fig. 2 is een bovenaanzicht van de wagen met aandrij ving volgens fig. 1; fig. 3 is een eindaanzicht, gezien van rechts in fig.

2 en fig. 4 is een zijaanzicht van de in fig. 2 getoonde 25 wagen.

In fig. 1 is met 1 het bovenvlak van een slechts voor een deel weergegeven fundatieplaat aangegeven. 2 is een op de fundatieplaat bevestigde montageplaat met een draaibaar daardoor ondersteunde opleg-draaitafel 3, welke draaitafel 30 door middel van een onder tegen de fundatieplaat gemonteerde aandrijfmotor (niet weergegeven) wordt aangedreven.

Met 4 zijn twee symmetrisch ter weerszijden van de draaitafel 3 evenwijdig aan elkaar op de fundatieplaat 1 bevestigde rails aangegeven. De afstand tussen deze rails 35 is (een weinig) groter dan de diameter van het op de draaitafel op te leggen substraat.

De rails 4 dienen ter ondersteuning en geleiding van 1003890 4 een in de pijlrichting A heen en weer beweegbare wagen 5.

De wagen 5 bestaat uit een dwars op de pijlrichting A gericht smal brugstuk 6, dat in het midden, bij 7, is ingericht voor het in vertikale richting beweeglijk opne-5 men van een niet nader weergegeven objectieflensje. Het bij voorkeur uit lichtmetaal, bijvoorbeeld aluminium, vervaardigde brugstuk 6 heeft een naar de einden toe trapsgewijs afnemende hoogte en is voorts voorzien van vertikale boringen 8, die het wagengewicht beperken.

10 Aan elk der beide uiteinden van het brugstuk 6 is een kooivormig element 9 bevestigd. Deze kooivormige elementen bestaan elk uit een van onderen tegen het betreffende brugstukeinde bevestigd bovenplaatje 9a, dat door middel van een viertal dunne en daardoor enigszins meegevende 15 verbindingsribben 9b is verbonden met een onderste plaatje 9c. In het onderste plaatje 9c van elk kooivormig element 9 is het asje van een van een V-vormige omtreksgroef voorzien geleiderolletje 10 vrij draaibaar gelagerd. De geleiderolletjes 10 grijpen met een V-vormig omtreksgroef-20 je aan op horizontaal gerichte, in dwarsdoorsnede ronde geleideribben 11, die zijn aangebracht op de naar elkaar toegekeerde opstaande vlakken 4a van de rails 4.

Het brugstuk 6 is door middel van een klemorgaan 12 verbonden met een zich volgens het vertikale middenlangs-25 vlak door de draaitafelas in horizontale richting (= richting van pijl A) uitstrekkende stang 13. De (in fig. 1 van rechts komende), door de niet nader weergegeven laser-inrichting met bijbehorend lenzen- en spiegelstelsel geleverde evenwijdige laserstraalbundel wordt boven de 30 stang 13 na een opening 12a in het klemorgaan 12 naar het door het brugstuk 6 gedragen objectieflensje geleid. Omgekeerd wordt de in bedrijf door het substraat teruggekaatste bundel via het objectieflensje in omgekeerde richting via dezelfde weg naar de evenmin weergegeven 35 focus-detectie-inrichting geleid.

Het stangdeel 13 ligt met zijn vrije einde aan op het uitstekende einde 14 van de zich dwars op de pijlrichting 1003890 5 A uitstrekkende uitgaande as van een precisie-aandrijf-inrichting 15.

De beide geleiderolletjes 10 en het uitstekende einde 14 van de uitgaande as van de aandrijfinrichting 15 vormen 5 tezamen een drie-puntsondersteuning voor de uit het brug-stuk 6 en het stangdeel 13 gevormde wagen 5.

In de tekening is de wagen 5 in één van zijn uiterste standen weergegeven en wel in die uiterste stand, waarin het objectieflensje zich (ongeveer) boven het middelpunt 10 van de draaitafel 3 bevindt. Bij beweging van de wagen vanuit deze uiterste stand volgens de pijlrichting A naar buiten (in de tekening gezien naar rechts) vindt op op zichzelf bekende wijze het optekenen van de informatie door middel van de door het objectieflensje op het opper-15 vlak van het op de draaiende draaitafel 3 steunende substraat gefocusseerde laserstraalbundel plaats. Deze beweging vindt plaats onder bekrachtiging van een elektromotor 15a, waarbij alle vertragingstrappen van het precisie-drijfwerk 15 zijn ingeschakeld, een en ander zodanig, dat 20 per omwenteling van de aandrijfas van de motor 15a de uitgaande as 14 en daarmede de wagen 5 een lineaire verplaatsing van 1 μη ondergaat. De bewegingsoverbrenging van het uitgaande aseinde 14 naar het stangdeel 13 vindt daarbij plaats onder invloed van de in fig. 1, 2 en 4 naar 25 rechts gerichte wrijvingskracht die door het (in fig. 1 rechtsom draaiende) aseinde 14 op het erop rustende stangdeel 13 wordt uitgeoefend. Ter vergroting van deze wrij-vingskracht wordt, overeenkomstig het detailaanzicht volgens fig. IA, juist voor de lagersteun 16 voor het 30 uitgaande aseinde 14 een bij voorkeur uit niet-magnetisch materiaal bestaande steun 17 met uitsparing 17a voor het doorlaten van het aseinde 14 op de fundatieplaat 1 gemonteerd. In het bovenvlak van de steun 17 is een tweetal permanente magneten 18 bevestigd, die aan weerszijden van 35 het uitstekende aseinde 14 juist vrij van het op het aseinde 14 steunende stangdeel 13 komen te liggen. De door de magneten 18 op het (uit magnetisch materiaal bestaande) 1003890 6 stangdeel 13 uitgeoefende aantrekkingskracht betekent een vergroting van de aanlegdruk tussen stangdeel 13 en aseinde 14 en daarmede van de wrijvings- (= aandrijf)kracht daartussen.

5 De aantrekking van het stangdeel 13 door de magneten 18 vindt daarbij plaats zonder dat daardoor afbreuk wordt gedaan aan de zelf-richtende werking van de beschreven stangdeeloplegging.

10 1 0 03 8 90

Claims (6)

1. Inrichting voor het door middel van een laserstraal optekenen van informatie op een schijfvormig substraat,, voorzien van een fundatieplaat met een vast daardoor 5 ondersteunde laserstraalinrichting, een draaibaar daarop gemonteerde opleg-draaitafel voor het substraat, alsmede een heen en weer beweegbaar ten opzichte van de opleg-draaitafel ondersteunde en aandrijfbare wagen met een beweeglijk daarop aangebrachte, op het oppervlak van het 10 substraat focusseerbare objectieflens, terwijl voorts tussen de laserstraalinrichting en de objectieflens een focus-detectie-inrichting aanwezig is, met het kenmerk, dat de heen en weer beweegbaar op de fundatieplaat ondersteunde wagen in hoofdzaak bestaat uit een zich dwars op 15 de bewegingsrichting uitstrekkend smal brugstuk, dat aan beide einden is voorzien van een in dwarsrichting enigszins meegevend gemonteerd geleiderolletje en met deze geleiderolletjes is ondersteund door twee evenwijdig aan elkaar op de fundatieplaat bevestigde geleiderails, waar-20 bij zich vanaf het midden van het brugstuk een in de bewegingsrichting gericht stangdeel uitstrekt, dat met zijn vrije einde onder wrijvingscontact aanligt op het dwars op de bewegingsrichting van de wagen uitstekende aseinde van een op de fundatieplaat gemonteerd, in tegen-25 gestelde richtingen aandrijfbaar aandrijfmechanisme.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hoogte van het brugstuk vanaf het midden naar de einden afneemt.

3. Inrichting volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, 30 dat het brugstuk van vertikale boringen is voorzien.

4. Inrichting volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat aan ten minste één zijde van het uitstekende aandrijfaseinde een magneet op geringe afstand vast onder het oplegvlak van het stangdeel is aangebracht.

5. Inrichting volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de geleiderolletjes om vertikale assen draaibaar zijn en een V-vormige omtreksgroef hebben, welke grijpt om een 1003890 in dwarsdoorsnede ronde geleiderib op een opstaand vlak van de betreffende geleiderail.

6. Inrichting volgens conclusie 5, net het kenmerk, dat de geleiderolletjes elk zijn gelagerd in een kooivormig 5 element, bestaande uit een van onderen tegen het betreffende brugstukeinde bevestigd bovenplaatje, dat door middel van een aantal daarvan naar beneden reikende meegevende verbindingsribben is verbonden met een onderplaatje, waarin het geleiderolletje draaibaar is ondersteund. 10 1003890