<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum Aufzeichnen von Informationen in einer Spiralspur auf einem scheibenförmigen Träger
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
mehrmaligem Abspielen der Information abgenutzt.
Es ist auch bereits eine Einrichtung zur Speicherung von Informationen bekannt, die diese Nachteile vermeidet. Bei dieser Einrichtung werden die Informationen mittels eines Magnetfeldes, insbesondere mittels einen Elektronenstrahles, auf einem thermoplastischen Trägermaterial gespeichert.
Das Trägermaterial enthält magnetische Teilchen, die unter dem Einfluss des Magnetfeldes bzw. des Elektronenstrahles entsprechend den Informationen orientiert werden. Die Abtastung der Informationen vom Trägermaterial erfolgt ebenfalls mittels eines auf das Trägermaterial gerichteten Elektronenstrahles. Bei dieser bekannten Einrichtung ist somit ein mechanischer Kontakt zwischen dem Informationsträger und dem Aufzeichnungs-bzw. Wiedergabemittel vermieden.
Weiters ist eine Lichttonaufzeichnung in einer Spiralspur auf einem scheibenförmigen Träger bekannt, bei welcher eine spiralförmige Führungsspur für die Tonaufzeichnungs-bzw. Tonabtastmittel vorgesehen ist.
Ziel der Erfindung ist eine weitere Verbesserung der bekannten Einrichtungen zum Aufzeichnen von Informationen, insbesondere eine Steigerung der Präzision bei der Verfolgung der Spiralspur durch die Aufzeichnungs-bzw. Wiedergabemittel. Dies wird bei einer Einrichtung zum Aufzeichnen von Informationen in einer Spiralspur auf einem scheibenförmigen Träger mittels von einer Strahlungsquelle auf den Träger gerichteter Strahlung, wobei weiters ein regelbarer Antrieb, der den Träger in rotierende Bewegung versetzt, und ein weiterer regelbarer Antrieb für die Relativbewegung zwischen Strahlungsquelle und Träger in radialer Richtung des Trägers mittels einer spiralförmigen Steuerspur vorgesehen ist, erfindungsgemäss dadurch erreicht,
dass mindestens eine auf die bei Drehung des Trägers auftretenden Exzentrizitäten desselben ansprechende Fühleinrichtung vorgesehen ist, die mit dem Umfang des Trägers zusammenwirkende Fühler umfasst, wobei durch die infolge der Exzentrizität des Trägers auftretenden Änderungen des Abstandes der Fühler vom Umfang des Trägers von diesen der jeweiligen Exzentrizität des Trägers entsprechende Signale abgegeben werden, die nach Verarbeitung über Steuereinrichtungen, insbesondere Ablenkeinrichtungen, den von der Strahlungsquelle auf den Träger gerichteten Strahl radial entsprechend der abgetasteten Exzentrizitäten ablenken, dass er trotz der vorhandenen Exzentrizitäten genau der vorgezeichneten Spiralspur folgt.
Durch den erfindungsgemässen Vorschlag werden die bei jedem scheibenförmigen Träger durch Herstellungstoleranzen bedingten Exzentrizitäten, die zu unangenehmen Störungen und Verzerrungen bei der Aufzeichnung bzw. Wiedergabe der Informationen führen, exakt und praktisch trägheitslos ausgeglichen.
Es werden nunmehr Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt Fig. l eine schematische Darstellung einer Einrichtung, die eine Scheibe radial bewegt und an einer Aufzeichnungseinrichtung vorbeibewegt, um die Aufzeichnung einer Information in einer Spiralspur auf der Scheibe zu bewirken, wobei die mechanischen Teile der Einrichtung als Seitenansicht und die elektrischen Elemente symbolisch dargestellt sind, Fig. 2 eine vergrössert gezeichnete Draufsicht auf gewisse Bauelemente der Einrichtung nach der Fig. l zum Erzeugen eines Antriebssignals, das zum Bewegen der Scheibe längs einer radialen Linie benutzt wird, Fig. 2a eine Darstellung der Kurvenform des Antriebssignals, die bei einer Drehung der Scheibe ohne Bewegung längs der radialen Linie erzeugt würde, Fig.
3 eine etwas schematische schaubildliche Darstellung einer Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung, die bei der Einrichtung nach der Fig. 2 für den Antrieb der Scheibe in radialer Richtung verwendet werden kann, Fig. 3a eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung nach der Fig. 3, Fig. 4 ein Blockschaltbild einer elektrischen Einrichtung zum Steuern des Motors, der die Scheibe in Umdrehung versetzt, und zum Steuern der Aufzeichnung der Information auf der Scheibe, Fig. 5 eine etwas schematische Darstellung einer Einrichtung zum Kompensieren einer Exzentrizität der sich drehenden Scheibe, wobei die elektrischen Elemente symbolisch und die mechanischen Bauelemente zum Teil als Seitenansicht und zum Teil schaubildlich dargestellt sind, Fig. 6 eine Darstellung einer andern magnetischen Einrichtung, die bei der Einrichtung nach der Fig.
5 verwendet werden kann, und die Signale zum Kompensieren von Exzentrizitäten bei der Drehung der Scheibe erzeugt, und die Fig. 7 eine etwas schematisierte Seitenansicht einer (keinen Teil der Erfindung bildenden) Einrichtung zum Wiedergeben der auf der Scheibe zuvor aufgezeichneten Information.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Aufzeichnungseinrichtung wird eine kreisrunde Platte oder Scheibe --10-- von einem Motor --12-- mit im wesentlichen gleichbleibender Drehzahl in Umdrehung versetzt. Der Motor --12-- steht mit der Scheibe --10-- über eine Welle-14-in Verbindung.
Die Scheibe --10-- kann aus Glas, Quarz oder aus einem andern geeigneten Material hergestellt werden. Die Scheibe --10-- trägt an der Oberseite einen Belag-16-, der für die Strahlung empfindlich ist, die auf die Beschichtung --16-- in Form eines Strahles --18-- gerichtet wird.
Dieser Strahl --18-- wird aus einer als Ganzes mit --20-- bezeichneten Strahlungsquelle, z. B.
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
beeinflusstSpule --104-- erzeugten Magnetfeld eine Bewegung der Magnete in bezug auf die Spule-104bewirkt. Wie in der Fig. 3 durch den Pfeil --105-- angedeutet, erfolgt diese Bewegung der Magnete in einer Richtung, welche in der Ebene der Spule -104-- und senkrecht zu den von den Magneten - 100 und 102-bestimmten Ebenen liegt.
Obwohl die Magnete die entgegengesetzte Polarität
EMI4.1
--100-- von der Spule --104-- erteilte- -40-- übertrsgen. Selbstverständlich kann die Antriebsvorrichtung auch so eingerichtet werden, dass die Magnete ortsfest angeordnet sind, während die Spule sich bewegt und diese Bewegung über die Stange --38-- auf den Sockel überträgt.
Da der Elektronenerzeuger ortsfest angeordnet ist, so trifft der erzeugte Elektronenstrahl
EMI4.2
des Elektronenstrahles hängt in jedem Zeitpunkt von dem Verlauf der Signalinformation ab, die dem Elektronenerzeuger --20-- in diesem Zeitpunkt zugeführt wird, und die entweder eine Bild-und Toninformation oder die Anzeige von Messinstrumenten oder mathematische Berechnungen darstellt.
EMI4.3
aufgezeichnet.
Die Fig. 4 zeigt eine Einrichtung zum Betreiben des Motors --12-- mit einer gleichbleibenden Drehzahl. Mit dem Motor--12--steht ein Tachometer--200--mechanisch in Verbindung und erzeugt ein elektrisches Signal, dessen Frequenz der Drehzahl des Motors --12-- entspricht. Das Signal aus dem Tachometer --200-- wird einem Phasendiskriminator --202-- zugeführt, der zugleich aus einem Kristalloszillator--204--ein eine konstante Frequenz aufweisendes Signal empfängt. Der Phasendiskriminator --202-- ermittelt jede Phasendifferenz zwischen den Signalen aus dem Tachometer--200--und aus dem Kristalloszillator--204--und erzeugt ein Steuersignal, dessen Polarität und Stärke von der Phasendifferenz abhängt.
Das Steuersignal aus dem phasendiskriminator --202-- wird über einen Verstärker-206--zum Motor-12-geleitet und reguliert dessen Drehzahl.
Ein weiteres Merkmal der Einrichtung nach der Fig. 4 besteht aus der Frequenzsteuerung eines Horizontal-Synchronisierungs-Signalgenerators in Übereinstimmung mit der Drehzahl des Motors.
Hiedurch wird gesichert, dass die Zuführung der Information zum Elektronenerzeuger--20--in Übereinstimmung mit der Drehzahl des Motors erfolgt. Der Generator --208-- steht mit dem
EMI4.4
--206-- inSignalgenerator --208-- steht mit der Fernsehkamera --210-- in Verbindung und bestimmt, in welcher Weise die von der Fernsehkamera aufgenommene Information dem Elektronenerzeuger nach der Fig. l zugeführt wird. Wird z. B. der Motor --12-- mit einer Drehzahl von 30 Umdr/sec betrieben, so erzeugt der Horizontal-Synchronisierung-Signalgenerator ein Synchronisierungssignal mit einer Frequenz von 15750 Hz. Das ist das für eine Femsehanlage normale Synchronisierungssignal, wobei pro Sekunde 30 Bilder erzeugt werden, wenn ein Bild aus 525 Zeilen besteht.
Daher stellt jede Information, die in der Spiralspur der Scheibe --10-- längs einer vom Mittelpunkt der Scheibe abgehenden radialen Linie aufgezeichnet ist, dieselbe Stelle auf dem Bildschirm in aufeinanderfolgenden Bildern bei der Wiedergabe der Information dar. Bei jeder vollen Umdrehung der Scheibe--10--wird ein Bild der Bildfolge aufgezeichnet oder wiedergegeben und jede angrenzende Stelle auf der genannten radialen Linie der Scheibe stellt dieselbe Stelle in den aufeinanderfolgenden Bildern dar.
Da zwischen den einzelnen Fernsehbildern im allgemeinen nur sehr geringe Unterschiede bestehen, so ist der Unterschied zwischen den Informationspegeln auf radial aneinandergrenzenden Punkten der Spiralspur normalerweise klein. Dies ist erwünscht, da hiedurch eine gegenseitige Beeinflussung der Informationen an radial aufeinanderfolgenden Stellen auf der Scheibe, d. h. die Querkopplung, klein gehalten wird. Da das Horizontal-Synchronisierungssignal mit der Drehzahl des Motors-12verkoppelt ist, so erfolgt bei Schwankungen der Motordrehzahl keine Beeinflussung der Stelle mit der geringsten Querkopplung auf der Scheibe an derselben Stelle bei aufeinanderfolgenden Rastern des Bildes.
Die Fig. 5 zeigt die Schaltung, mit der eine sofortige Korrektur einer Exzentrizität bei der Drehung der Scheibe --10-- und einer Abweichung bei der Geschwindigkeit der Bewegung der
<Desc/Clms Page number 5>
Scheibe längs der radialen Linie erfolgt. Die Scheibe --10-- ist am Umfang mit einem Metallbelag --300-- versehen. Dieser Metallbelag dient als ein gemeinsamer Belag für zwei Kondensatoren. Die andern Beläge werden durch die Platten-302 und 304-- dargestellt, die am Umfang der Scheibe --10-- in einem gegenseitigen Abstand von 900 angeordnet sind.
Wenn die Scheibe --10-- sich exzentrisch dreht, so wird die Kapazität des von der Platte --302-- und dem Belgag --300-- udn die Kapazität des von der platte --304-- und dem Belag
EMI5.1
Ausgangssignals entsprechend der veränderten Kapazität verändert wird. Da der Wert der Kapazität sich mit einer Frequenz ändert, die zur Scheibe --10-- in Beziehung steht, so werden die vom Modulator --306-- erzeugten Signale mit einer Frequenz moduliert, die der Drehzahl der Scheibe-10-entspricht. Der Frequenzmodulator--306--steht mit einem Frequenzdemodulator--308--in Verbindung, der das frequenzmodulierte Signal demoduliert. Hiedurch wird bewirkt, dass das
EMI5.2
der Stufe-34-in derselben Weise verstärkt, wie in bezug auf die Fig. l und 2 bereits beschrieben.
Das Signal aus dem Verstärker-34-wird einer Dämpfungseinrichtung --316-- zugeführt. Die Dämpfungswiderstände-312 und 316-werden anfangs so eingestellt, dass der Elektronenstrahl ordnungsgemäss ausgerichtet wird, und dass alle konstant auftretenden Abweichungen kompensiert werden, die die Einrichtung an sich aufweist. Die Signale werden dann zu einer Addiereinrichtung
EMI5.3
geleitet- an.
Da die Spulen --317-- eine sofortige Ablenkung des Elektronenstrahles in radialer Richtung bewirken, so werden alle Abweichungen bei der Bewegung des Sockels-40-beständig kompensiert, so dass die Aufzeichnung durch den Elektronenstrahl auf der Scheibe --10-- in einer Spiralspur mit im wesentlichen gleichbleibender Steigung erfolgt.
EMI5.4
senkrechten Richtung.
Dies wird in der Weise durchgeführt, dass die Platte--304--im wesentlichen um 900 von der platte --302-- entfernt angeordnet wird, so dass die Kapazität zwischen der Platte --304-- und dem Belag --300-- sich mit den Exzentrizitäten der Drehung in der Richtung von
EMI5.5
Steuersignal aus dem Demodulator --320-- wird zu einem einstellbaren Dämpfungswiderstand - geleitet, der anfangs so eingestellt wird, dass der Elektronenstrahl ordnungsgemäss ausgerichtet wird, und dass alle konstant auftretenden Abweichungen kompensiert werden, die die Einrichtung an sich aufweisen kann.
Das Signal wird dann einer Ablenkspule --326-- zugeführt, die in rechtem Winkel zur Ablenkspule --317-- angeordnet ist, und die sofort die Ausrichtung des
EMI5.6
Elektronenstrahles auf die Spiralspur wird die Information in im wesentlichen gleichbleibender Weise in der Spur aufgezeichnet trotz aller Exzentrizitäten bei der Drehung der Scheibe --10--. Durch diese Korrektur wird gesichert, dass alle Informationen längs einer gegebenen radialen Linie auf einem Fernsehbildschirm in aufeinanderfolgenden Bildern an derselben Stelle wiedergegeben werden. Wie
<Desc/Clms Page number 6>
bereits erwähnt, ist dies erwünscht, da hiedurch die Schwierigkeit einer Querkopplung verringert werden kann.
Zum Bestimmen von Exzentrizitäten bei der Drehung der Scheibe-10-können auch andere Verfahren angewendet werden. Die Fig. 6 zeigt als Beispiel die Verwendung magnetischer Mittel zum Kompensieren einer Exzentrizität. Die Scheibe --10-- ist am Umfang mit einem magnetisierbaren Belag --400-- versehen. Um die Scheibe --10-- herum sind mit einem Abstand von 90 voneinander die Permanentmagnete-402 und 404-angeordnet. Bei Rotationsexzentrizitäten der Scheibe wird der Luftspalt zwischen den Permanentmagneten und dem magnetisierbaren Belag - 400-verändert. Hiebei werden Pfade mit veränderlichem magnetischen Widerstand erzeugt, die zum Erzeugen von die Exzentrizität darstellenden Signalen ausgenutzt werden können.
Das zwischen dem Magneten --402-- und dem magnetisierbaren Belag --400-- erzeugte Signal entspricht dem zwischen der kapazitiven platte --302-- und dem Belag --300-- erzeugten Signal. Ebenso entspricht das zwischen dem Magneten --404-- und dem magnetisierbaren Belag --400-- erzeugte Signal dem zwischen der kapazitiven platte --304-- und dem Belag --300-- erzeugten Signal.
Die Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Wiedergeben der auf der Scheibe aufgezeichneten Information. Diese Einrichtung ist in der USA-Patentschrift Nr. 3, 381, 086 ausführlich beschrieben. Es kann entweder die Scheibe--10--direkt benutzt werden, oder die Information auf der Scheibe --10-- kann auf die verhältnismässig dünne Scheibe --500-- in der Fig. 7 übertragen werden. Die Scheibe --500-- ruht auf einem Drehteller-502-, der von einem Motor --504-- mit gleichbleibender Drehzahl in Umdrehung versetzt wird.
Ein Arm-506-
EMI6.1
--508-- wirdScheibe --500-- geworfen. Das Licht durchdringt die Scheibe --500-- und wird entsprechend den veränderlichen Merkmalen auf der Oberfläche der Scheibe--500--moduliert. Ein Spiegel--512-- wirft das modulierte Licht auf eine Photozelle--514--, die einen den Modulationen des Lichtstrahles entsprechenden elektrischen Ausgang erzeugt. Das resultierende Signal wird dann als Bildsignal einem normalen Fernsehempfänger zugeführt.
Der Arm-506-wird von einer Zahnstangen-und Ritzelanordnung-516-längs einer vom Drehmittelpunkt der Scheibe --500-- ausgehenden radialen Linie bewegt. Die Anordnung
EMI6.2
wirdAntriebsvorrichtung nadi den Fig. l bis 3. Wie in der USA-Patentschrift Nr. 3, 381, 086 ausführlich beschrieben, können auch Mittel vorgesehen werden, die sichern, dass die Information von der Scheibe in derselben Weise und mit derselben Genauigkeit wie bei der Aufzeichnung wiedergegeben wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Aufzeichnen von Informationen in einer Spiralspur auf einem scheibenförmigen Träger mittels von einer Strahlungsquelle auf den Träger gerichteten Strahlung, wobei weiters ein regelbarer Antrieb, der den Träger in rotierende Bewegung versetzt, und ein weiterer
EMI6.3
desselben ansprechende Fühleinrichtung vorgesehen ist, die mit dem Umfang (300 ; 400) des Trägers (10) zusammenwirkende Fühler (302 ; 304 ; 402 ;
404) umfasst, wobei durch die infolge der Exzentrizität des Trägers auftretenden Änderungen des Abstandes der Fühler vom Umfang des Trägers von diesen der jeweiligen Exzentrizität des Trägers entsprechende Signale abgegeben werden, die nach Verarbeitung über Steuereinrichtungen (317, 326), insbesondere Ablenkeinrichtungen, den von der Strahlungsquelle (20) auf den Träger (10) gerichteten Strahl (18) radial entsprechend der abgetasteten Exzentrizitäten ablenken, dass er trotz der vorhandenen Exzentrizitäten genau der vorgezeichneten Spiralspur (30) folgt.
EMI6.4