Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie optycz¬ nego odczytu, da odczytu ruchomego nosnika in¬ formacji, zwlaszcza do odczytu wizyjnych plyt, a wiec nosnika odbijajacego promieniowanie, posia¬ dajacego informacyjne sciezki na swej powierzchni informacyjnej, który to nosnik informacji prze¬ mieszcza sie wzgledem urzadzenia odczytujacego informacje za pomoca wiazki promieniowania zogniskowanej do plamki czytajacej na powierzch¬ ni ogniskowania, a zwlaszcza do optycznego od¬ czytywania obrotowej wizyjnej plyty, za pomoca wiazki laserowej.Urzadzenie to zawiera pólprzewodnikowy laser diodowy wytwarzajacy wiazke promieniowania, uklad soczewkowy ogniskujacy wiazke promienie-^ wania w plamke czytajaca na powierzchni ognis¬ kowania, zespoly optyczne i elektroniczne do od¬ bioru wiazki promieniowania odbitej przez infor¬ macyjne sciezki i modulowanej przez informacje zawarta w informacyjnych' sciezkach i zawierajace elektroniczny detektor czuly na promieniowanie przeksztalcajacy modulowana wiazke promienio¬ wania w modulowany sygnal elektryczny. Urza¬ dzenie ponadto zawiera wobulator wybierania do automatycznego zestrajania zespolów, a zawiera¬ jacy elektromechaniczne elementy napedowe do okresowego poruszania zródla promieniowania, aby spowodowac okresowy ruch plamki czytajacej w plaszczyznie ogniskowania wokól przecietnego po¬ lozenia, z amplituda znacznie mniejsza od wiel- 10 15 20 30 kosci plamki czytajacej (wdbulowanie wybierania), w kierunku poprzecznym do odczytywanej infor¬ macyjnej sciezki, a ponadto urzadzenie zawiera wobulator ogniskowania do ukladu automatyczne¬ go ogniskowania, a zawierajacy elektromechanicz¬ ne elementy napedowe do okresowego poruszania zródla promieniowania, aby spowodowac okresowy ruch plamki czytajacej w plaszczyznie ogniskowa¬ nia wokól przecietnego polozenia, z mala ampli¬ tuda (woibulowanie ogniskowania), w kierunku prostopadlym do powierzchni informacyjnej oraz zawiera zasilajacy obwód dostarczajacy napiec zasilajacych do elektromechanicznych elementów napedowych.Tego typu urzadzenie znane jest z holenderskie¬ go zgloszenia patentowego NLhPA 76 08 56H. Jako zródlo promieniowania zastosowano pólprzewodni¬ kowy laser diodowy. Wiazka promieniowania zmo¬ dulowana informacja zawarta w sciezkach infor¬ macyjnych wraca do pólprzewodnikowego lasera diodowego przez uklad soczewek, a diodowy laser sam dziala jak elektroniczny detektor czuly na promieniowanie przeksztalcajac modulacje wiazki promieniowania na elektryczna modulacje, przy czym pewne wlasciwosci lasera diodowego zmie¬ niaja sie w zaleznosci od modulacji wiazki pro¬ mieniowania. Szczególnie zmienia sie iloraz na¬ piecia na "laserze diodowymi i pradu plynacego przez ten laser przy wlasciwym pradzie, a wiec elektryczna rezystancja diodowego lasera. 114 259¦:...f J* '. i ¦ i 3 -. V "'¦¦-¦¦ i'" : .-' Znanych jest wiele róznych metod detekcji ble¬ dów polozenia plamki czytajacej wzgledem czyta¬ nej sciezki, ma przyklad z holenderskich zglo¬ szen patentowych NiLhPA 12 06 378 i NL-PA 73 05 917. Bledy polozenia plamki czytajacej nioga byc odchyleniami od prawidlowego polozenia plamki czytajacej, które sa rozmieszczone na po¬ wierzchni informacyjnej, tak zwane bledy zestro¬ jenia zespolów, lub odchylenia polozen plaszczyzny ogniskowania wzgledem powierzchni informacyj¬ nej, tak zwane bledy ogniskowania.Wspomniane holenderskie zgloszenie NL-(PA 7G 08 5611 równiez przedstawia metode t detekcj] bledów polozenia. Zgodnie z ta metoda zródlo pro¬ mieniowania jest okresowo poruszane przez wobu- lator wybierania i/lub wobulator ogniskowania za pomoca elektro-mechanicznych elementów, tak ze uzyskuje sie okresowe przemieszczenie plamki czytajacej wzgledem sredniego polozenia, o ampli¬ tudzie'-mniejszej niz srednica1 plamki czytajacej i czestotliwosci znacznie nizszej od czestotliwosci odpowiadajacej sredniej przestrzennej czestotli¬ wosci szczególów na sciezkach informacyjnych.Uklad automatycznego zestrojenia zespolów, lub uklad automatycznego ogniskowania, zawiera elektryczny obwód przetwarzania sygnalu dostar¬ czanego przez pólprzewodnikowy laser diodowy, obwód obejmujacy filtr wydzielajacy nisko-czesto- tliwosciowy sygnal przetwarzany w sygnal steru¬ jacy doprowadzany ,do elementów elektromagne¬ tycznych korygujacych polozenie plamki czytajacej wzgledem odczytywanej sciezki informacyjnej.Na przyklad, zgodnie z innym holenderskim zgloszeniem patentowym NL-PA 77 03 282, pod wplywem sygnalów sterujacych mozna przechylac cale urzadzenie odczytu optycznego wokól osi równolegle} do powierzchni informacyjnej, a pro¬ stopadlej do osi obrotu plyty wizyjnej celem ze¬ strojenia zespolów, podczas gdy dla ogniskowania cale urzadzenie odczytowe moze byc przesuwane z miejsca na miejsce w kierunku swojej osi optycznej. .? Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia odczytu optycznego, w którym, elektro-mechanicz- ne elementy napedowe do okresowego przemie¬ szczania ., zródla, promieniowania maja male wy¬ miary, charakteryzja sie zadowalajaca skutecz¬ noscia i ponadto, które zapewnia zadowalajace od¬ prowadzanie ciepla ze zródla promieniowania.Zgodnie z wynalazkiem, urzad-zenie odczytu optycznego charakteryzuje sie tym, ze przynaj¬ mniej jeden z wobulatorów zawiera: metalowy sprezynujacy pret stanowiacy element podtrzymu¬ jacy zródlo promieniowania, z którego jednym koncem pozostaje w termicznym styku zródlo pro¬ mieniowania; metalowy element .pochlaniajacy energie cieplna, którego pojemnosc cieplna i pole powierzchni sa kilka razy wieksze niz dla zródla promieniowania, a do którego element podtrzymu¬ jacy. zródlo promieniowania jest dolaczony w pe¬ wnej odleglosci od1 tego zródla promieniowania w sposób zapewniajacy zadowalajace przewodzenie ciepla tak, aiby odiprowadzic cieplo powstajace w miejscu zlokalizowania zródla promieniowania, i 114 259 t A\ * .'-' 4 niskim gradientem temperatury w stosunku do miejsca,' gdzie moze byc odprowadzone do oto¬ czenia przez wystarczajaco duza powierzchnie, a ponadto zawiera piezoelektryczne zespoly napedo- 5 we, które sa trwale polaczone z elementem pod¬ trzymujacym zródlo promieniowania oraz trwale polaczone z czesciami urzadzenia odczytowego które sa nieruchome wzgledem nich, W urzadzeniu odczytowym wedlug wynalazku 1Q wobulatory wykorzystuja mechaniczny rezonans przez zastosowanie metalowego sprezynujacego preta stanowiacego element podtrzymujacy zródlo promieniowania. W wyniku tego wystarcza niska moc do wywolywania przemieszczen i ponadto jg mozliwe jest doskonale chlodzenie przez element podtrzymujacy w ksztalcie preta metalowego. Od¬ powiednio, mozliwe jest równiez takie rozwiazanie wedlug wynalazku, w którym sprezynujacy pret podtrzymujacy zródlo promieniowania jest zinte- 2e growany z metalowa podstawa i stanowi czesc podstawy, która ijest oddzielona1 od pozostalej czesci za pomoca przynajmniej jednej szczeliny. Takie rozwiazanie zapobiega. niepozadanej opornosci cieplnej w miejscu, gdzie jest umocowany element 25 podtrzymujacy w ksztalcie preta. ' Jesli Urzadzenie odczytu optycznego zawiera za¬ równo wobulator wybierania, jak i wobulator ogniskowania, wówczas piezoelektryczne zespoly napedowe zawieraja elementy napedowe wobu- 30 lowanie wybierania, które powoduja ruch w pier¬ wszym- kierunku oraz elementy prowadzace do wobulowania -ogniskowania, które powoduja ruch w drugim: kierunku, prostopadlym do pierwszego kierunku. W takim, rozwiazaniu element podtrzy- 35 mujacy zródlo promieniowania, w postaci sprezy¬ nujacego preta metalowego wibruje w dwóch kierunkach, które sa wzajemnie do siebie pro¬ stopadle.Aby uzyskac optymalna sprawnosc, obwód za- 40 silania energia elektryczna piezoelektryczne ze¬ spoly napedowe kazdego wobulatora jest korzyst¬ nie objety petla oscylacji wlasnych, która obej¬ muje piezoelektryczne zespoly napedowe, tak ze zródlo promieniowania oscyluje z czestotliwoscia 45 rezonansowa elementu podtrzymujacego zródlo promieniowania w postaci sprezystego preta w od¬ powiednim kierunku ruchu. Element podtrzymu¬ jacy zródlo promieniowania moze równiez wibro¬ wac w róznych kierunkach i z rózna czestotli- 5Q woscia i amplituda przy stosowaniu elementu pod¬ trzymujacego zródlo promieniowania o odmiennej sztywnosci w jednym kierunku wibracji, niz w drugim kierunku wibracji.Poniewaz napedowe zespoly piezoelektryczne 55 same maja pewna sztywnosc, wiec zespoly te od¬ dzialuja na wibracje, na rodzaj wibracji ele¬ mentu podtrzymujacego zródlo promieniowania. W korzystnym rozwiazaniu wedlug wynalazku, od¬ dzialywanie piezoelektrycznych zespolów prowa- eo dzacych, na przemieszczenia elementu podtrzy¬ mujacego zródlo promieniowania, jest zredukowa¬ ne do minimum. W tym rozwiazaniu element pod¬ trzymujacy zródlo promieniowania, w postaci me¬ talowego preta sprezynujacego stanowi sprezyne es pretowa ze Swobodnym koncem i umieszczonym5 114 259 6 naprzeciw niego zamocowanym koncem, przy czym zródlo promieniowania jest umocowane do swo¬ bodnego konca, a zamocowany koniec jest pola¬ czony z metalowym elementem pochlaniajacym energie cieplna. Ponadto piezoelektryczne zespoly napedowe sa dolaczone do sprezyny pretowej w takim miejscu, pomiedzy swobodnym zamocowa¬ nym koncem, ze stosunek pomiedzy amplituda, lub amplitudami okresowego przemieszczenia, lub przemieszczen zródla promieniowania a amplituda, lub amplitudami zasilajacego napiecia, lub napiec doprowadzanych do piezoelektrycznych zespolów napedowych, ma mozliwie maksymalna wartosc.Ponadto, rozwiazanie wedlug wynalazku ma te zalete, ze mozliWe jest zadowalajace ekranowanie pólprzewodnikowego lasera diodowego od wplywu elektromagnetycznych pól wytwarzanych przez piezoelektryczne zespoly napedowe, bez niekorzyst¬ nego" oddzialywania na wspólczynnik sprawnosci zespolów napedowych. W tym rozwiazaniu element podtrzymujacy zródlo1 promieniowania, w postaci metalowego .sprezynujacego preta stanowi spre¬ zyne pretowa majaca pierwszy swobodny koniec, na którym jest zamontowane zródlo promienio¬ wania oraz drugi swobodny koniec umieszczony naprzeciw pierwszego konca. Element podtrzymu¬ jacy zródlo promieniowania jest trwale polaczony z elementem pochlaniajacym energie cieplna w punkcie pomiedzy dwoma swobodnymi koncami Piezoelektryczne zespoly napedowe sa polaczone ze sprezyna pretowa blisko drugiego swobodnego konca.Punkt polaczenia miedzy sprezyna pretowa a elementem pochlaniajacym energie cieplna dziala ponadto jak os przegubu dla ruchu elementu pod¬ trzymujacego zródlo promieniowania, przy czym przemieszczenia w miejscu osi przegubu maja rzeczywiscie nieznaczna amplitude, tak ze powlo¬ ka ekranujaca piezoelektrycznych zespolów nape¬ dowych moze stykac sie ze sprezyna pretowa w tym polozeniu bez istotnego wplywu na przemie¬ szczenie tego elementu. Tak wiec, piezoelektryczne zespoly napedowe moga byc prawie calkowicie zamkniete w pojemniku, tak aby zapobiec zjawis¬ ku interferencji elektromagnetycznej.W korzystnym, rozwiazaniu wedlug wynalazku piezoelektryczny zespól napedowy wobulatora wy¬ bierania oraz zespól napedowy wobulatora ognis¬ kowania sa polaczone w pojedynczy zespól nape¬ dowy, który zapewnia, wystepowanie sil oddzialu¬ jacych aa element podtrzymujacy zródlo pro¬ mieniowania w kierunku, który jest wypadkowym kierunków przemieszczen zródla promieniowania koniecznych do wobulowania wybierania i do wo¬ bulowania ogirniskowania. To rozwiazanie umozli¬ wia wywolywanie dwóch wobulowanych przemie¬ szczen za pomoca pojedynczego piezoelektrycznego elementu napedowego, a mianowicie wobulowania wybierania i wobulowania ogniskowania.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie optycznego odczytu w widoku perspektywicznym i czesciowym prze¬ kroju, przystosowane do wykonywania ruchów dla zogniskowania i zestrojenia zespolów, fig. 2 — czesc urzadzenia odczytowego z fig. 1 obejmujaca obiektyw, podparcie diafragmy obiektywu oraz elektromagnetyczne elementy sterujace, fig. 3 — podpore cewek urzadzenia odczytowego z fig. 1, z dwiema cewkami do elektrycznego sterowania ruchami zestrajania, fig. 4 objasnia wspólprace miedzy jedna z cewek z fig. 3 a skojarzonym trwalym magnesem stojana, fig. 5 przedstawia przyklad polaczonego wobulatora wybierania i og- 10 niskowania dla urzadzenia odczytowego z fig. 1, fig. 6 — inny przyklad polaczonego wobulatora wybierania i ogniskowania z elektromagnetycznym ekranem piezoelektrycznych elementów prowadza¬ cych, fig. 7 — polaczony wobulator wybierania 15 i ogniskowania podobny do przedstawionego na fig. 6, ale zawierajacy tylko jeden piezoelektrycz¬ ny element prowadzacy, fig. 8 — polaczony wobu¬ lator z fig. 6 w widoku z tylu, fig. 9 — polaczony wobulator z fig. 7, w widoku z tylu, a fig. 10 20 przedstawia schemat blokowy obwodu zasilacza energii elektrycznej do wobulatora wybierania lub ogniskowania.Na fig. 1 przedstawiono urzadzenie optycznego odczytu wedlug wspomnianego holenderskiego 25 zgloszenia patentowego NIL-tPA 77 03 282, które jest przystosowane do wybierania sciezek infor¬ macyjnych na informacyjnej powierzchni 3 obro¬ towej wizyjnej plyty 4 za pomoca wiazki promie¬ niowania 1, otrzymanej z zespolu 2 przedstawio- 30 nego szczególowo na fig. 5, który zawiera laser diodowy i polaczony wobulator wybierania i og¬ niskowania. Struktura wizyjnej plyty nie bedz'e omawiana szczególowo, co mozna znalezc w serii artykulów publikowanych w czasopismie „Philips 35 Technical Review" tom 33, 1973 r., nr 7, strony 176'—.193.Wizyjna plyta jest obrotowa wokól osi 6 obrotu Urzadzenie powodujace obrót wizyjnej plyty nie jest zwiazane z urzadzeniem wedlug wynalazku 40 i nie jest przedstawione na rysunku.• Urzadzenie odczytu optycznego zawiera korpus 7 wykonany z niemagnesowalnego materialu na przyklad odpowiedniego tworzywa sztucznego lub aluminium. Wneka w korpusie miesci obiektyw 8 45 obejmujacy tuleje 9 i uklad soczewek symbolicz¬ nie reprezentowany przez dwie soczewki 10 i 11.Zespól elementów w tulei 9 zapewnia wytwarza¬ nie wiazki promieniowania, jej ogniskowanie do plamki czytajacej o okreslonej wielkosci na po- 50 wierzchni zapisu oraz przeksztalcanie modulacji odbitej wiazki w elektryczny sygnal. Pod pojeciem „obiektyw" nalezy rozumiec uklad soczewek, jak równiez polaczenie czesci, które sa trwale pola¬ czone, a które sa ruchome wzgledem korpusu 7 55 Za pomoca ukladu soczewek wiazka 1 promienio- wTania jest skupiona w czytajaca plamke 12 w plaszczyznie ogniskowania. Os optyczna ukladu soczewek jest oznaczona liczba 13.W poblizu dolnej czesci obiektywu 8 jest przy- 6o mocowana do tulei 9 pierscieniowa cewka 14 og¬ niskujaca. Ta cewka nalezy do elementów ogni¬ skowania elektrycznie sterowanych do elektrycz¬ nego przeprowadzania i sterowanego ogniskowania przy ruchu równoleglym do optycznej osi 13 65 obiektywu. Ogniskujaca cewka 14 znajduje sie wpowietrznej szczelinie pomiedzy plytka 15 z miekkiej stali a rdzeniem 16 z miekkiej stali, na¬ lezacego do trwalego magnesu stojana. Pomiedzy plytka 15 a kolnierzem 17 z miekkiej stali pola¬ czonym z rdzeniem 16 -umieszczony jest osiowo namagnesowany trwaly magnes stojana 18. Przez doprowadzenie sterujacego sygnalu do ognisku¬ jacej cewki 14 za pomoca nieprzedstawionych na rysunku elementów, jest wytwarzana elektroma¬ gnetyczna sila Lorenza dzialajaca na ogniskujaca cewke i na tuleje, która to sila ma kierunek zgod¬ ny z optyczna osia 13 obiektywu.¦W poblizu górnej czesci obiektywu znajduja sie dwie cewki 21 i 22 wspólpracujace z dwoma trwa¬ lymi magnesami stojanów 25 i 26. Te cewki i sto- jany naleza do elementów elektrycznego stero¬ wania do elektrycznego dokonywania i stero¬ wania zestrajania ruchów obiektywu 8. Te ele¬ menty zostana omówione 'bardziej szczególowo w dalszym ciagu opisu.Dla realizacji przemieszczen ogniskowania i dla przemieszczen zestrajania przewidziana jest kom¬ binacja podpory ogniskowania i podpory zestra¬ jania, obejmujaca pojedyncze sprezynujace zawie¬ szenie obiektywu 8 w poblizu dolnej czesci tulei 9.Zawieszenie stanowi diafragma 27 z falistej im¬ pregnowanej tkaniny. Ta diafragma jest trwale polaczona z tuleja 9 przez sklejenie, jak równiez trwale polaczona z korpusem 7 za pomoca dwóch pierscieni 28 i 29 przez sklejenie.Za pomoca elektrycznie sterowanych elemen¬ tów zestrajania obwodów, obiektyw moze byc przechylany wzgledem osi 30 prostopadlej do op¬ tycznej osi 13. Odksztalcalnosc diafragmy 27 po¬ zwala uzyskac rózne przemieszczenia. _ Cewki 21 i 22 zestrajania obwodów dolaczone do obiektywu w poblizu jego górnej czesci sa nawi¬ niete z elektrycznie przewodzacego przewodu, ze zwojami umieszczonymi. w plaszczyznach równo¬ leglych do optycznej osi 13 ukladu soczewkowego i maja podluzny ksztalt. Wzdluzny kierunek ce¬ wek zestrajania jest równolegly do optycznej osi Stojany 25 j 26 zestrajania wspólpracuja z cewka¬ mi zestrajania. Cewki zestrajania znajduja sie w powietrznej szczelinie skojarzonego stalego' magne¬ su stojana. Z powodu podluznego ksztaltu cewek wystepuje wystarczajaca przestrzen do wystepo¬ wania ruchów ogniskowania.Na fig. 4 przedstawiono stojan 25 ze wspólpra¬ cujaca cewka 21. Stojan 25 sklada sie z dwóch stalych magnesów 32 i 33. Kierunek ich magneso¬ wanie jest wskazany literami N i S, przy czym litera N odnosi sie do bieguna pólnocnego, a li¬ tera S do bieguna poludniowego. Pomiedzy ma¬ gnesami 32 i 33 jest przyklejony rdzen z miekkiej stali. Ponadto, po obu stronach zespolu skladaja¬ cego sie z rdzenia 34 i stalych magnesów 32 i 33 znajduja sie nabiegunniki 35 i 36 z miekkiej stali.Pomiedzy koncami rdzenia 34 a nabiegunnikami 35 i 36 wystepuje jednorodne pole magnetyczne, którego. linie sil sa równolegle do kierunku ma¬ gnesowania stalych magnesów 32 i 33 i prosto¬ padle do czesci zwojów cewki 21 znajdujacej sie w powietrznej szczelinie pomiedzy rdzeniem 34, a nabiegunnikami 35 i 36. Wysokosc rdzenia 34 259 8 jest mniejsza od odpowiadajacej dlugosci cewki 21.W konsekwencji cewka 21 moze wykonywac ru¬ chy wzgledem rdzenia 34 równolegle do optycznej osi 13 ukladu soczewkowego, to jest cuchy ognis- 5 kowania. Ponadto, wymiary powietrznej szczeliny powinny byc wybrane w taki sposób, ze mozliwe sa ruchy przechylne, to jest ruchy zestrajania, wokól osi 30, bez cewki 21 wchodzacej w kontakt z czesciami stalego magnesu stojana 25. 10 Dwie cewki 21 i 22 sa lacznie zamocowane na podstawie 37 cewek wykonanej z materialu nie¬ magnetycznego na przyklad z aluminium, lub two¬ rzywa sztucznego. Podstawe te stanowi tuleja 38 dopasowana wokól tulei 9 obiektywu 8. Cewkowa tu- 15 leja 38 madla kazdej cewki dwa promieniowo skiero¬ wane wystepy 39 i 40 dla przymocowania1 cewek. Pod¬ stawa 37 i dwie cewki 21 i 22 sa polaczone w je¬ den zespól za pomoca kleju, lub lakieru impreg¬ nacyjnego, tak ze nie wystepuja zadne wibracje 20 pomiedzy róznymi czesciami skladowymi. Polacze¬ nie pomiedzy tym zespolem a tuleja 9 obiektywu jest równiez wykonane przez sklejenie, tak ze tuleja razem z podstawa 37 cewek i cewkami 21 i 22 tworza jednolity zespoi. 25 Figura 5 przedstawia zespól 2 zastosowany w urzadzeniu odczytowym z fig. 1. Zespól ten obej¬ muje diodowy laser 41 i polaczony wobulator 42 wybierania i ogniskowania. Ten wobulator jesi przyklejony do tarczy 43 z izolacyjnego materialu, 30 na którego brzegu znajduje sie wiele metalowych laczacych kolków 34 zapewniajacych elektryczne polaczenie z diodowym laserem 41, a ponadto wo- buliatcir ma dwa piezoelektryczne ele,men{ty nape¬ dowe w postaci dwóch piezo-plytek 45 i 46. Na 35 fig. 1 pokazano, ze tarcza 43 jest {wlaczona do tulei 9 obiektywu 8 za pomoca cylindrycznej tu¬ lei 47.Polaczony wobulator 42 wybierania i ognisko¬ wania zawiera metalowy sprezynujacy pret 48 40 stanowiacy element podtrzymujacy zródlo promie¬ niowania, który to pret ma nastepujace wymiary 0,4 x 0,7 x 3 mm. Zródlo promieniowania, w tym przykladzie diodowy laser 41 z arsenku galowo- -glinowego jest przylutowany do swobodnego kon- 45 ca 49 preta 48. W ten sposób uzyskano polaczenie lasera 41 z pretem 48 zadowalajace pod wzgledem przewodzenia ciepla. W pewnej odleglosci od dio¬ dowego lasera 41 pret 48 jest polaczony z metalo¬ wym elementem 50 pochlaniajacym energie ciepl- 50 na, majacym nastepujace wymiary 4,5 x 5 x 3y5 mm.Pojemnosc cieplna i powierzchnia elementu 50 pochlaniajacego energie creplna sa kilka razy wieksze niz w przypadu diodowego lasera 41, tak 55 ze cieplo wytwarzane w miejscu diodowego lasera moze byc przeniesione z niskim gradientem tem¬ peratury do miejsc, z których zostaje odprowa¬ dzone do otaczajacego powietrza wewnatrz tulei 9 poprzez znacznie wieksza powierzchnie. Jesli jest 60 to potrzebne, tuleja moze miec odpowietrzajace otwory. Dwie piezo-plytki 45 i 46 sa równiez przy- lutowane do preta 48 j do elementu 50 pochlania¬ jacego energie cieplna. Umieszczone sa one -pod. katem &0° wzajemnie wzgledem siebie, tak ze po 65 przylozeniu napiecia kolejno do piezoelektryczv9 114 259 10 nych plytek 45 i 46, pret 48 jest odchylany ko¬ lejno w kierunku F zgodnym z optyczna osia 13 ukladu soczewkowego oraz w kierunku S, prosto¬ padlym do kierunku F, tak ze odpowiednio uzys¬ kuje si#e wotoulowanie ogniskowania oraz wobulo- wanie wybierania.Pret 48 stanowi calosc z elementem 50 pochla¬ niajacym energie cieplna wykonana z litego bloku mosiadzu za pomoca erozji iskrowej. W procesie erozji iskrowej zostaja informowane dwie szczeliny 51 i 52, które oddzielaja pret 48 od pozostalej czesci elementów skladowych. Jesli pret 48 sta¬ nowi calosc z elementem 50, wówczas zagwaran¬ towane jest doskonale przekazywanie energii cie¬ plnej od preta do innych czesci skladowych.Na fig. 10 przedstawiono schemat blokowy ob¬ wodu zasilacza energii elektrycznej doprowadza¬ nej do piezoelektrycznej plytki 45. Plytka razem z kondensatorem C i dwoma rezystorami Rl i R2 sa polaczone w uklad mostkowy. Napiecie rózni¬ cowe mostka jest doprowadzane przez róznicowy wzmacniacz 53. iWzocniony sygnal jest nastepnie doprowadzony do wzmacniacza 55 poprzez pasmo- wo-przepustówy filtr 54, przy czym równolegle d< wzmacniacz 53. Wzmocniony sygnal jest nastepnie skierowane diody Dl j D2, tak ze zespól ten dzia¬ la jak ogranicznik.Napiecie wyjsciowe dochodzi do wzmacniacza 56, którego wyjsciowe napiecie jest ponownie do¬ prowadzone do mostka, a w ten sposób do piezo¬ elektrycznej plytki 45. Pasmowo-przepustowy filtr 54 jest dostrojony do czestotliwosci rezonansu pre¬ ta 48. Obwód doprowadza róznicowe napiecie mo¬ stka do piezoelektrycznej plytka z wlasciwa faza i po ograniczeniu, tak ze pret 48 jest wzbudzany przy czestotliwosci drgan wlasnych.. Czynna dlu¬ gosc piezo-plytek wykonanych z PXE 5 wynosi 2 mm przy grubosci 0,2i5 mm i szerokosci 0,5 mm.Czestotliwosci wobulowania ogniskowania i wy¬ bierania sa odpowiednio równe 50 kHz i 25 kHz.Przy róznicowym napieciu zmieniajacym sie w granicach —5 V do +5 V, przesuw diodowego la¬ sera miedzy skrajnymi pozycjami wynosi. 0,1 \im.Dla kombinacji wobulatora wybierania i wobu¬ latora ogniskowania wedlug fig. 5 waznym jest. aby piezo-plytki 45 i 46 zostaly zamocowane w prawidlowym miejscu. Jesli sa one zamontowane zbyt blisko umocowanego 'konca preta 48, wówczac amplituda diodowego lasera jest za mala. Jesli sa one zamontowane za blisko swobodnego konca preta 48, amplituda jest równiez za mala niz jest konieczne, z powodu wlasnej sztywnosci piezo¬ elektrycznych plytek. Plytiki te powinny byc do¬ laczone do preta 48 w takim polozeniu pomiedzy swobodnym koncem a zamocowanym koncem, ze stosunek pomiedzy okresowymi przemieszczeniami diodowego lasera 41 a amplituda napiec zasilaja¬ cych doprowadzanych do piezoelektrycznych ply¬ tek- jest w przyblizeniu maksymalny, przez wyko¬ rzystywanie wychylenia preta 48 w rezonansie,, podczas gdy wibrujacy pret obciaza piezoHplytke w taki sposób, ze mozliwe jest przekazanie mak-r symalnej energii napedowej. Prawidlowe polozenie jest okreslone na drodze eksperymentalnej.Stwierdzono, ze w przykladzie przedstawionym na fig. 5 piezo-plytki 45 d 46 powinny byc umieszczone nieznacznie dalej w kierunku umocowanego kon¬ ca preta 48 niz w kierunku swobodnego konca. 5 Figura 6 (równiez fig. 8) przedstawia inny przj* klad polaczonego wobulatora ogniskowania i ze- strajania obwodów. W tym przykladzie pólprze¬ wodnikowy laser 57 diodowy znajduje sie na swobodnym koncu preta 58. Pret ten ma drugi io swobodny koniec 59 znajdujacy sie naprzeciw dio¬ dowego lasera 57. Pomiedzy tymi dwoma swobod¬ nymi koncami pret jest sztywno dolaczony do elementu 60 pochlaniajacego energie cieplna. Dwa piezoelektryczne elementy napedowe 61 i 62 tak r as zwane piezo-plytki, sa przylutowane do swobod¬ nego konca 59 preta 58. W tym przykladzie pret 58 i element 60 pochlaniajacy energie cieplna sa równiez wykonane jako integralna calosc z od¬ powiedniego materialu, na . przyklad z mosiadzu. 20 W procesie erozji iskrowej jest uformowana wne¬ ka 64 w kolnierzu 63, przy czym glebokosc tej wneki jest mniejsza niz grubosc kolnierza 63, tak ze pozostaje czesc 65 sciany, która stanowi pola¬ czenie pomiedzy pretem 58 d elementem 60 po- 25 chlaniajacym energie cieplna.Dwie piezo-plytki 61 i 62 wystaja z dwóch wglebien 66 i 67 wykonanych w procesie erozji iskrowej. Na swoich koncach naprzeciw konca 59 preta 58 dwie piezoelektryczne plytki sa przylu- 30 towane do elementu 60 pochlaniajacego energie cieplna. Dwie piezo-plytki sa wzajemnie wzgle¬ dem siebie prostopadle i sa zasilane niezaleznie od siebie. Sily wywierane na swobodny koniec 59 preta 58 przez dwie piezo-plytki 61 i 62 odksztal- 35 caja czesc 65 sciany i pret 58, przez co uzyskuje sie przemieszczenia diodowego lasera 57. Dwie piezo-plytki 61 i 62 sa elektrycznie pobudzane z taka czestotliwoscia, ze maksymalna amplituda wystepuje we wlasciwym polozeniu diodowego la- 40 sera 57, przez ustalenie dla preta 58 rezonansu w odpowiednim kierunku ruchu przy czestotliwosci drgan wlasnych. Ekranowanie elektromagnetyczne dla piezo-plytek zapewnia ekran 68 wykonany 2 odpowiedniego materialu, na przyklad ze stopu 45 magnetycznego z grupy Ni- Na fig. 7 oraz na fig. 9 przedstawiono odmienne rozwiazanie polaczonego wobulatora ogniskowania i zestrajania obwodów, wykorzystujace poje¬ dyncza piezoelektryczna plytke 69 w miejsce 50 dwóch plytek 61 i 62. Diodowy laser 70 jest za¬ montowany na precie 71 ze swobodnym, koncem 72 umieszczonym naprzeciw diodowego lasera 70, do którego to konca, przylutowana jest piezo-plyit- ka 69. Piezo-plytka 69 znajduje sie w szczelinie 5^5 74 wykonanej w procesie erozji iskrowej i po* laczona jest z elementem 73 pochlaniajacym ener¬ gie cieplna, swoim koncem przeciwleglym do kon¬ ca 72 preta 71. Z powodu swego skosnego usta- 60 wienia, piezo-plytka 69 wywiera sily na pret 71 t w 'kierunku pomiedzy kierunkami S i F lasera 70 dla wobulowania wybierania i wobulowania ognis¬ kowania. W ten sposób mozna wywolywac dwa ro¬ dzaje wibracji diodowego lasera 70 stosujac po- 65 jedyncza piezoelektryczna plytke.11 114 259 12 : Pret 71; moze miec w kierunku S inny wymial niz wymiary w kierunku F i ponadto moze miec rózna czestotliwosc rezonansowa w kierunku S od czestotliwosci- rezonansowej w kierunku F. Piezo¬ elektryczna plytka 69 moze byc dolaczona do ob¬ wodu zasilajacego podobnego do obwodu przed¬ stawionego ma fig. II0, lecz zawierajacego równole¬ gle dwa pasmowo-przepustowe filtry, dostrojone odpowiednio do dwóch czestotliwosci rezonanso¬ wych. Mozna równolegle zastosowac dwa ogra¬ niczniki ' 55 ograniczajace- wyjsciowe napiecia dwóch pasmowo-przepustowych filtrów 54, przy czyni dwa wyjsciowe sygnaly ograniczników 55 sa doprowadzone do sumujacego wejscia wzmacnia¬ cza 56.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie optycznego odczytu, do odczytu ruchomego nosnika informacja1, zwlaszcza do od¬ czytu wizyjnych plyt, a wiec nosnika odbijajacego promieniowanie, posiadajacego informacyjne sciez¬ ki na swej powierzchni, który to nosnik informa¬ cji przemieszcza 'sie wzgledem urzadzenia odczytu¬ jacego informacje za pomoca wiazki promienio- wania zogniskowanej do plamki czytajacej na. po¬ wierzchni ogniskowania-, a zwlaszcza do optycz¬ nego odczytywania obrotowej wizyjnej plyty za pomoca wiazki laserowej, które to urzadzenie za¬ wiera lekkie zródlo promieniowania, korzystnie pólprzewodnikowy laser diodowy wytwarzajacy wiazke promieniowania, uklad soczewkowy ognis¬ kujacy wiazke promieniowania w • plamke czyta¬ jaca na powierzchni ogniskowania, zespoly optycz¬ ne i elektroniczne do odbioru wiazki promienio¬ wania odbitej przez informacyjne sciezki i modu¬ lowanej przez informacje zawarta w tych sciez¬ kach i. zawierajace elektroniczny detektor czuly na promieniowanie, przeksztalcajacy modulowana Wiazke promieniowania w modulowany sygnal elektryczny* woflbulator wybierania do automatycz¬ nego zestrajania zespolów zawierajacy elektrome¬ chaniczne elementy napedowe do •okresowegor prze¬ mieszczania zródla promieniowania, powodujac okresowy ruch plamki czytajacej w plaszczyznie ogniskowania wokól przecietnego polozenia, z amplituda znacznie mniejsza od wielkosci plamk- czytajace} (wobulowanie wybierania), w kierunku poprzecznym do odczytywanej informacyjnej sciez¬ ki, a ponadto urzadzenie obejmuje wobulatoi ogniskowania do ukladu automatycznego ognisko¬ wania zawierajacy elektromechaniczne elementy napedowe do okresowego przemieszczania zródla¦¦* promieniowania, aby spowodowac okresowy ruch plaszczyzny ogniskowania wokól przecietnego po¬ lozenia, z mala amiplituda (wobulowanie ognisko-' wania), w kierunku prostopadlym do powierzchni informacyjnej do polozenia plamki czytajacej, oraz zawiera zasilajacy obwód- dostarczajacy napiecie' do elektromechanicznych elementów napedowych; znamienny tym, ze przynajmniej jeden z wobula- torów zawiera metalowy sprezynujacy pret, stano- : wiacy element (48^ 58, 71) podtrzymujacy zródlo ¦(41, 57, 70) promieniowania, pozostajace w styku I termicznym z jednym koncem tego elementu, po¬ nadto zawiera metalowy element (50, 60, 73) po¬ chlaniajacy energie cieplna, którego pojemnosc Cieplna i pole powierzchni sa znacznie wieksze niz dla zródla promieniowania, przy czym z ele- 5 mentem pochlaniajacym polaczony jest element podtrzymujacy zródlo promieniowania, w pewnej odleglosci od tego zródla promieniowania, w spo¬ sób zapewniajacy zadowalajace przewodzenie cie¬ pla, . tak, aby odprowadzic cieplo powstajace w miejscu zlokalizowania zródla promieniowania z niskim gradientem temperatury w stosunku do miejsca odprowadzania ciepla do otoczenia przez wystarczajaco duza powierzchnie, a ponadto za¬ wiera piezoelektryczne zespoly (45, 46; 61^ 62; 69) napedowe trwale polaczone z elementem podtrzy¬ mujacym zródlo promieniowania oraz trwale po¬ laczone z czesciami urzadzenia odczytowego; które sa nieruchome wzgladem nich.L Urzadzenie wedlug zastrz. I, znamienne tym, ze sprezynujacy pret 48 podtrzymujacy zródlo pro¬ mieniowania jest zintegrowany z metalowa pod¬ stawa (50) i stanowi czesc podstawy oddzielonej od pozostalej czesci za pomoca przynajmniej jed¬ nej szczeliny (51, 52). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze piezoelektryezne zespoly zawieraja elementy (46, 61) napedowe wobulowania wybierania powo¬ dujace ruch w jednym kierunku oraz elementy (46, 62) napedowe wobulowania ogniskowania po¬ wodujace ruch w drugim kierunku, prostopadlym do pierwszego kierunku. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze dla kazdego wObulatora obwód zasilania ener¬ gia elektryczna piezoelektryczne zespoly napedowe jest objety petla oscylacji wlasnych, która obej¬ muje piezoelektryczne zespoly napedowe, powo¬ dujac ruch elementu podtrzymujacego zródlo pro^ mieniowania z czestotliwoscia rezonansowa w od¬ powiednim kierunku. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze metalowy pret sprezynujacy stanowiacy ele¬ ment podtrzymujacy zródlo promieniowania jest pretowa sprezyna (48) ze swobodnym koncem (49) i umieszczonym naprzeciw niego zamocowanym koncem, przy czym zródlo (41) promieniowania jest umocowane do swobodnego konca sprezyny. a jej zamocowany koniec jest polaczony z metalo¬ wym elementem (50) pochlaniajacym energie cieplna, a ponadto piezoelektryczne zespoly (45, 46) naipetiowe sa dolaczone do pretowej sprezyny (4S) w takim miejscu pomiedzy swobodnym kon¬ cem a zamocowanym koncem, ze stosunek po¬ miedzy amplitud^, luib amplitudami okresowego przemieszczania, lub przemieszczen zródla promie¬ niowania, a amplituda, lub amplitudami zasilaja¬ cego napiecia, lub napiec doprowadzanych do pie¬ zoelektrycznych zespolów napedowych, ma mozli¬ wie maksymalna wartosc. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mefa^iowy pret sprezynujacy stanowiacy ele¬ ment podtrzymujacy zródlo promieniowania jest pretowa; sprezyna (58), na której pierwszym swo¬ bodnym koncu jest zamontowane zródlo (57) pro¬ mieniowania, a drugi swobodny koniec (59) znaj¬ duje sie naprzeciw pierwszego, przy czym element 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60114259 13 podtrzymujacy zródlo promieniowania jest trwale polaczony z elementem (60) pochlaniajacym ener¬ gie cieplna w punkcie pomiedzy dwoma swobod¬ nymi koncami, a piezoelektryczne zespoly (61, 62) napedowe sa polaczone z pretowa sprezyna (58) blisko drugiego swobodnego konca. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6., znamienne tym, ze piezoelektryczny zespól napedowy wobulatora 14 wybierania oraz zespól napedowy wobulatora og¬ niskowania sa polaczone w pojedynczy zespól na¬ pedowy zapewniajacy wystepotwainie sil oddzialu¬ jacych na element (71) podtrzymujacy zródlo promieniowania w kierunku, który jest wypadko¬ wym kierunków (S, F) przemieszczen zródla pro¬ mieniowania koniecznych do wobulowania wybie¬ rania i. do wobulowania ogniskowania.FIG. 5114 259 Q Q 9 O FIG.6 59 61 65- 62- 60 m 67 -66 FIG.8 FIG. 7 Dl- FIG.9 FIG.10 PZGraf. Koszalin D-141 95 egz. A-4 Cena 45 zl f PL PL PL PL PL PL