DE2318870A1

DE2318870A1 - Geraet zum aufzeichnen oder wiedergeben von signalen, die auf einer folie zu speichern bzw. gespeichert sind

Info

Publication number: DE2318870A1
Application number: DE2318870A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Ing Dickopp; Benno Dipl Phys Jahnel
Original assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Current assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Priority date: 1973-04-11
Filing date: 1973-04-11
Publication date: 1974-10-31
Also published as: US3932710A

Description

TED Bildplatten Aktiengesellschaft AEG-TeIefunken-Teldec

Ch 6301 Zug/Schweiz
Hänibühl 8, Postfach 126

Berlin, den 9. April 1973 PT/TFR-B - Na/scha B II 73/5

Gerät zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Signalen, die auf einer Folie

zu speichern bzw. gespeichert sind

Bei den bekannten Bildplattengeräten, die nach dem Prinzip der Druckabtastung arbeiten, wird die Signalaufzeichnung auf einer nichtleitenden Folie in Gestalt von Verformungen entlang einer spiralförmigen Spur gespeichert. Zur Wiedergabe der Signalaufzeichnung wird die Folie unter einem Druckabtaster bewegt. Durch die Verformungen der Folie hervorgerufene Druckkraftschwankungen im Abtaster werden mit einem Wandler in entsprechende elektrische Signale umgewandelt. Für die einwandfreie Signalwiedergabe ist es erforderlich, mechanische Schwingungen und Höhenschlag der Folie zu vermeiden.

TJm einen ruhigen Folienlauf zu erzielen, ist es aus der französischen Patentschrift 1.119.186 bekannt, die Folie mit geringem Abstand über einer feststehenden Stabilisierungsfläche, einer ebenen Platte, mit hoher Geschwindigkeit - es werden einige tausend Umdrehungen pro Hinute genannt rotieren zu lassen. Zwischen der Folie und der Stabilisierungsfläche bildet sich bei im Mittel nach außen strömender Luft ein dünnes Luftpolster aus, das die Folie in einem geringen Abstand über der Stabilisierungsfläche hält. Bei vorgegebener Drehzahl und Ausbildung des für den

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Lufteintritt maßgebenden Stabilisierungsflächenteils stemmt sick die Folie gegen eine Luftpolsterveränderung durch eine entsprechende Druckzu- oder -abnähme im Luftpolster. Sie befindet sich in einem stabilen Gleichgewicht. Die Laufruhe der Folie wird noch verbessert, wenn eine gewölbte Stabilisierungsfläche verwendet wird, wie dies aus der deutschen Patentschrift 1 57^ ^91 bekannt ist.

Bei derartigen Anordnungen ist gelegentliches, manchmal periodisches Anstreifen der Folie an der Stabilisierungsfläche sowie mitunter auch ein Anhaften der Folie an der Stabilisierungsfläche zu beobachten.

Diese Beeinträchtigung der Laufruhe der Folie beruht hauptsächlich auf der Wirkung elektrostatischer Aufladungen, die si'ch auf der Folie bilden können. Um die dadurch hervorgerufene Verschlechterung oder sogar Störung der Wiedergabe der aufgezeichneten Signale zu beseitigen, sollen, wie die deutsche Patentschrift.1 965 778 lehrt, Mittel vorgesehen werden, die bei einer elektrostatischen Aufladung des Aufzeichnungsträgers die Ausbildung einer Influenzladung auf der Oberseite der Stabilisierungsfläche und damit eines zum Anhaften des Trägers an der Unterlage führenden elektrischen Feldes innerhalb der Luftschicht im wesentlichen verhindern. Entweder kann hierzu die Stabilisierungsfläche in einer hinreichend dicken, der Unterseite der Aufzeichnungsträgerfolie zugekehrten Schicht aus einem isolierenden Material bestehen, oder die Aufseichnungsträgerfolie, die über einer metallischen Stabilisierungsfläche bewegt wird, ist auf ihrer Unterseite mit einem überzug aus leitendem Material versehen.

Im zuletzt aufgeführten Fall kann sich, sofern nur die Stabilisierungsfläche mit der Folienunterseite leitend verbunden ist, im Luftpolster kein elektrisches Feld zwischen beiden ausbilden. Diese Anordnung ist gewissermaßen als ideal anzusehen. Sie läßt sich jedoch nur schwer realisieren, da ein leitender Folienbelag u.a. die für die Druckab-

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tastung benötigte Flexibilität der Folie nachteilig beeinflußt. Das Aufbringen eines solchen Belages würde außerdem die Herstellungskosten für Aufzeichnungsträgerfolien erhöhen. Ein nach der zuerst genannten Möglichkeit gebautes Bildplattenabspielgerät kann zufriedenstellend arbeiten unter normalen Bedingungen,d.h. wenn weder die Folie noch die Stabilisierungsfläche stark elektrostatisch aufgeladen sind und auf beiden Teilen keine Störstellen-, z.B. Zimmerstaub, Beulen in der Folie, vorhanden sind.

In der deutschen Patentschrift (Patentanmeldung P 23 05 113.0) wird vorgeschlagen, die Stabilisierungsfläche mit zusätzlichen Wölbungen zu versehen. Einerseits ergibt sich dann durch Ausbildung einer kräftigen, zur Transportrichtung tangential en StiJömungskomponente der das Luftpolster bildenden Luft für die Folie eine gute Führung, andererseits lagert sich Schmutz an definierten und für die Wiedergabe weitgehend unschädlichen Stellen der Stabilisierungsfläche ab. Bei Bit derartigen Stabilisierungsflächen ausgerüsteten Geräten zeigten Dauerversuche, daß elektrostatische Aufladungen beim Betrieb unter den erwähnten normalen Bedingungen nicht auftreten. Sobald diese Bedingungen nicht vorliegen beim Durchschnittsbenutzer wird das der Hegelfall sein-, kann es wiederum zu elektrostatischen Aufladungen kommen. Sie" stören nicht nur die Laufruhe, sondern führen auch zu Entladungen über den Druckabtaster, die die Bildwiedergabe stören.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Laufruhe von nichtleitenden Aufzeichnungsträgerfolien und die Wiedergabe von auf derartigen Folien aufgezeichneten Signalen zu verbessern, indem der Einfluß elektrostatischer Aufladungen herabgesetzt wird.

Das Entstehen der elektrostatischen Aufladungen kann folgendermaßen erklärt werden: Unvermeidliche Schmutzablagerungen auf der Stabilisierungsfläche bilden für die Folie fieibstellen. An diesen Störstellen kommt es durch Reibung zu einer Ladungstrennung, wobei die Ladung eines Vorzeichens an der Störstelle auf der Stabilisierungsfläche entsteht und die Ladung mit dem anderen Vorzeichen auf der Unterseite der" Folie

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haftet. Durch die Rotation der nichtleitenden Folie wird diese Ladung mit der Folie weitertransportiert. Gleichzeitig entsteht an der Reibstelle fortlaufend neue Ladung, während sich die Ladung auf der Folienunterseite auf dem gesamten Folienumfang verteilt. Bei geringer Leitfähigkeit der Stabilisierungsfläche ist an der Reibstelle die Gegenladung konzentriert, die auch die Feldausbildung in der Nähe der Reibstelle bestimmt. Bei einer nur ca. 0,1 mm starken Folie mit einer kleinen Dielektrizitätskonstanten, z.B. £ =3, kommt es auch im Luftraum oberhalb der Folie zu einer Feldausbildung. Die auftretende elektrische Feldstärke kann so groß werden, daß die oberhalb der Folie befindliche Luft ionisiert wird. In diesem Falle wandern die Ladungsträger, die das umgekehrte Vorzeichen wie die felderzeugende Ladung besitzen, in Richtung auf diese Ladung zu. Durch die davorliegende Folie werdei^die Ladungsträger gehindert, die erzeugende Ladung zu erreichen und zu neutralisieren. Vielmehr lagern sie sich auf der Folienoberfläche ab, von der sie wegen der geringen Volumen- und Oberflächenleitfähigkeit kurzzeitig nicht abfließen können. Da sie durch die Folienrotation anschliessend wegtransportiert werden, werden die Feldverhältnisse in der Nähe der Reibstelle in erster Annäherung nicht geändert. Die Ladungsträger werden nun vom Ort der Störstelle weg und zum Druckabtaster transportiert, wo es bevorzugt zu störenden Entladungen kommt, da sich dort der geringste Abstand zwischen Folienoberfläche und Masse befindet und hier die Kräfte fehlen, die durch die felderzeugende Ladung in Reibstellennähe verursacht werden und die Ladungen an der Folienoberseite festhalten.

Wie dargelegt wurde, treten unvermeidlich elektrostatische Aufladungen der nichtleitenden Folie auf, die einerseits Ursache für eine Unterbrechung des Luftpolsters sind und andererseits störende Entladungen über den Abtaster hervorrufen, wenn die erwähnten günstigen Bedingungen nicht gegeben sind, was bei üblichem Betrieb der Regelfall ist. Deshalb wird bei der vorliegenden Erfindung von folgender Überlegung ausgegangen: Einerseits kann die Aufladung der Folie und damit auch der Entladungsvorgang unterbunden werden, wenn die an der Reibstelle auf der Stabilisierungsfläche konzentrierte Ladung die Möglichkeit zum Abfließen hat,

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z.B. durch Herstellen einer leitenden Verbindung dieser Stelle mit Masse. Andererseits müssen die Entladungen über den Abtaster aufhören, wenn die Stabilisierungsfläche in einem gewissen Bereich elektrisch gut leitend und mit Masse verbunden ist und der Abstand zwischen diesem Bereich der Stabilisierungsfläche und der Folie geringer ist als der

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Abstand zwischen der Folie /Tier Masse der Druckabtast- und Druckwandeleinrichtung. Dieser Bereich darf aber nur so groß sein, daß sich bei der Folienbewegung die Bremskräfte infolge elektrostatischer Aufladung der Folie nicht störend bemerkbar machen.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, die sich auf kreisrunde Aufzeichnungsträgerfolien beziehen, wird die Erfindung näher beschrieben. Für den Erfindungsgedanken nicht wesentliche Teile sind nicht gezeichnet.

Figur 1 zeigt schematisch einen Querschnitt- durch das Gerät, der die Rotationsachse der Folie enthält.

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Stabilisierungsfläche, die vier leitende Bereiche aufweist.

In Figur 1 wird ein Druckabtaster 3 auf einem bezüglich der Stabilisierungsfläche 1 ortsfesten Radius quer über die Aufzeichnungsspuren der Folie 2 geführt. Eine auf dem gleichen Durchmesser befindliche, durch Verschmutzung verursachte Reibstelle k bewirkt eine Ladungstrennung. Die an der ortsfesten Reibstelle h entstehende Ladung kann über einen metallischen Bereich 5¹ der Stabilisierungsfläche zur Masse abfließen. Die auf der Folie 2 verbleibende Ladung wird mit der Folie

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transportiert und gelangt so unter den Abtaster 3° Die Stabilisierungsfläche 1 weist unter der Bahn des Abtasters 3 ebenfalls einen elektrisch leitenden Bereich 5 auf, der mit Masse elektrisch verbunden ist. Sein Abstand zur Folie ist aber geringer als der von der Folie zu der Masse der Druckabtast- und Druckwandeleinrichtung, so daß eine eventuelle Entladung nicht über das Abtastsystem erfolgen kann, welches als Mittel zum Wiedergeben dient.

Die Stabilisierungsfläche 1 des in Fig. 2 schematisch dargestellten Abspielgerätes weist vier elektrisch leitende Wölbungen 5j5',5''*5''' auf. Entsprechend den Lehren der deutschen Patentschrift (Patentanmeldung P 23 05 113.0) haben die Wölbungen gleiche Gestalt. Im Betrieb rotiert die Folie 2 mit beispielsweise 1500 U/min über der Stabilisierungsfläche, über den Wölbungen, die gewissermaßen als angeströmte Zylinder aufgefaßt werden können, bildet sich im Bereich von Scheitellinien 6,6',6·',6*'' ein sehr dünnes Luftpolster von höchsten 2/10 mm Dicke aus. Der Abstand zwischen der Folie 2 und einer Scheitellinie einer Wölbung beträgt im Außenteil der FoIi* größenordnungsmäßig 10 ... 20 /um. Die Wölbungen weisen - in Laufrichtung der Folie 2 gesehen - hinter den Scheitellinien Abrißkantan 7,7^!,7^S',7'" für die die minimalen Polster bildenden Luftströmungen auf, die über den Scheitellinien zur Laufrichtung der Folie 2 im wesentlichen tangential gerichtet sind. Im Bereich der Abrißkanten, die im wesentlichen parallel zu den Scheitellinien verlaufen, kann es zur Ausbildung der erwähnten Reibstellen kommen. Diese können aber die Laufruhe der Folie und die Qualität der wiederzugebenden Signalaufzeichnung nicht mehr nachteilig beeinflussen, da wegen der elektrisch leitenden Wölbungen die elektrostatischen Aufladungen nicht mehr stören können.

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Claims

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Patentansp.ru ehe

'Gerät zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Signalen, zum Beispiel Videosignalen, die auf einer Folie zu speichern bzw. gespeichert sind, die im Betriebsfall mit hoher Geschwindigkeit über einer Stabilisierungsfläche bewegbar ist und durch ein zwischen dieser und der Folie strömendes Medium in der Nähe der Stabilisierungsfläche gehalten wird, wobei ein Mittel zum Aufzeichnen oder Wiedergeben über der Folie quer zu ihrer Transportrichtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsfläche (1) aus wenigstens einem Abschnitt mit geringer und wenigstens einem Abschnitt (5) mit hcfer elektrischer Leitfähigkeit besteht.

2) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch gut leitende Abschnitt (5) als Wölbung aus der Stabilisierungsfläche (i) in Richtung zur Folie (2) hinausragt, daß eine Scheitellinie (6) der Wölbung sich im wesentlichen unter der Bahn des Mittels (3) zum Aufzeichnen oder Wiedergeben erstreckt, daß im Betriebsfall über der Scheitellinie ein minimales Polster des strömenden Mediums ausgebildet ist und daß im Betriebsfall die Scheitellinie der Folie mit der Bahn des Mittels zum Aufzeichnen oder Wiedergeben im wesentlichen zusammenfällt.

3) Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch gut leitende Abschnitt (5) eine Auflauffläche (5a) für die Folie (2) und eine Abrißkante (7) für die zur Transportrichtung der Folie parallele Komponente des strömenden Mediums aufweist, wobei - in Transportrichtung der Folie gesehen - die Auflauffläche sich vor der Scheitellinie (6) befindet und die Abrißkante dahinter.

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k) Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauffläche (5a) in Laufrichtung der Folie (2) wenigstens 12 ram lang ist.

5) Gerät nach Anspruch 3 oder *f, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauffläche (5a) in Transportrichtung der Folie (2) einen Krümmungsradius von mehr als 100 mm aufweist.

6) Gerät nach Anspruch 3» ¹^ oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Seheitellinie (6) der Wölbung (5) um mehr als 1 mm aus der Stabilisierungsfläche (1) herausragt.

7) Gerät nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Seheitellinie (6) der Wöbung (5) im wesentlichen parallele Abrißkante (7) wenigstens 2 mm von der Seheitellinie entfernt ist.

8) Gerät nach den Ansprüchen 3 his 7» dadurch gekennzeichnet, daß das minimale Polster des strömenden Mediums über der Seheitellinie (6) der Wölbung (5) eine Dicke von weniger als 2/10 mm hat.

9) Gerät nach den Ansprüchen 3 bis 8 für eine kreisförmige Folie (2), die um ihren Hittelpunkt drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsfläche (i) eine weitere Wölbung (5^f) aufweist, die elektrisch gut leitend und von ähnlicher Gestalt wie die unter der Bahn des Mittels (3) zum Aufzeichnen oder Wiedergeben liegende Wölbung (5) ist und gegen diese - um vorzugsweise 18O - versetzt ist.

10) Gerät nach den Ansprüchen 3 his 8 für eine kreisförmige Folie (2), die um ihren Mittelpunkt drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsfläche (1) wenigstens zwei weitere Wölbungen (5', 5¹') aufweist, die elektrisch gut leitend und der unter dem Mittel (3) zum Aufzeichnen oder Wiedergeben befindlichen Wölbung (5) ähnlich sind, so daß die wenigstens drei Wölbungen sternförmig zur Rotationsachse der Folie angeordnet sind, wobei die Zentriwinkel gleich sein können.

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11) Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der elektrisch gut leitende Abschnitt dort befindet, wo im Betriebsfall das Polster des strömenden Mediums dünner als
durchschnittlich ist.

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Leerserte