DE2361650C3 - Anordnung für die Wiedergabe von auf Videoplatten aufgezeichneter Information - Google Patents

Description

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können. Solche Platten können die Information in einem Muster »Loch oder kein Loch« aufnehmen, welches durcit eine geeignete Wiedergabeanordnung optisch erfaßt werden kann. Die Flexibilität der dünnen Kunststoffplatten führt jedoch zu bestimmten Förde· s rungen für die Wiedergabeanordnung. Infolge der mikroskopischen Größe der Spuren und der in diesen aufgezeichneten Information muß ein optisches System vorgesehen werden, welches zwischen dem Vorhandensein und NichtVorhandensein eines »Loches« mit 1 Mikron Breite in einer Reihe von ähnlichen »Löchern« unterscheiden kann. Die Reihe der Löcher von Interesse ist gegenüber der benachbarten Reihe von Löchern oder der benachbarten Spur um etwa 1 Mikron getrennt, da der Abstand zwischen den Mitten benachbarter Spuren bei der bevorzugten Ausführungsform etwa 2 Mikron ist.

Genügend Energie muß der Oberfläche zuge^rührt und von dieser wieder aufgenommen werden, um zwischen den Information darstellenden Oberflächenzuständen zu unterscheiden und um ein Fehlersignal zu ergeben, welches es ermöglicht, daß ein Steuersystem den Übertrager oder den Lesekopf in einer Umgebung mit Schlägen und Vibrationen mit der interessierenden Spur ausgerichtet hält. J5

Um einen 1 Mirkon breiten Punkt optisch aufzulösen, sollte der Abstand zwischen der Gegenstandsebene und dem optischen System auf etwa 1 Mikron konstant gehalten werden. Wenn nun die Oberfläche dei Videoplatte nicht auf 1 Mikron eben gehalten werden kann, ist es erforderlich, einen Mechanismus vorzusehen, der den Abstand zwischen der Plattenoberfläche und einem vorbestimmten Punkt in dem optischen System aufrechterhält.

Bei bekannten Systemen, bei welchen eine im wesentlichen feste Platte Verwendung findet, war eine Lesekopfanordnung vorgesehen, welche ein hydrodynamisches Lager oder ein Strömungsmittellager aufwies, das zusammen mit einer den Lesekopf zu der Plattenoberfläche hin vorspannenden mechanischen Kraft den Lesekopf mit annehmbarer Genauigkeit an einer festen Stelle gegenüber der Plane hielt. Bei einer nichtfesten, flexiblen Platte ist es zunächst erforderlich, die Gegenstandsebene zu definieren, in welcher die Informationsspur zu finden ist, und dann einen Mechanismus vorzusehen, der den Abstand zwischen der Gegenstandsebene und dem optischen System hält.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wiedergabeanordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche sowohl ein einfaches und sicheres optisches System als auch einen einfachen und sicheren Mechanismus zum Halten eines definierten Abstandes zwischen der Plattenebene und dem optischen System aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine mit dem angetriebenen Spielarm verbundene Lesestrahl-Übertragungseinrichtung zum Zuführen eines Lesestrahls von einer Quelle zu der Plattenoberfläche und zum Übertragen des von der Plattenoberfläche reflektierenden Strahles zu einem Lesekopf, welcher in einer festen Höhe gegenüber einem Plattenteller positionierbar ist und eine Vakuumkammer enthält, deren Druck zusammen mit einem Strömungsmittelkissen zwischen der Videoplatte und dem Plattenteller die Videoplatte in eine vorbestimmte Nähe zu dem Lesekopf vorspannt, und eine bewegbare Spiegelanordnung im Weg der Lesestrahl-Übertragungseinrichtung zum radialen Verschieben des Auftreffpunktes des Lesesirahls auf der

Plaitenoberfläche für das genaue Bestimmen des genauen Auftreffpunktes des Strahles auf der Plattenoberfläche, wobei die bewegbare Spiegelanordnung ein piezoelektrisches Element enthält, welches in einer Richtung orthogonal zu der Strahlachse verbiegbar ist und eine an einem freien Ende des Elements orthogonal angebrachte reflektierende Oberfläche aufweist, so daß ein Biegen des Elements die reflektierende Oberfläche auf einem Bogen bewegt.

Zweckmäßige Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4.

Es wurde also ein verbessertes Wiedergabesystem zum Reproduzieren von Videoinformation von einer flexiblen Videoplatte entwickelt Dieses verbesserte System enthält einen Plattenteller, welcher ein solches hydrodynamisches Strömungsmittellager erzeugt, daß eine kontaktlose Lagerung für die gesamte Videoplatte möglich isl, und enthält weiter einen verbesserten Lesekopf, welcher eine negative Druckdifferenz in der Nachbarschaft des Lesekopfes verwendet.

Der Lesekopf kann als im wesentlichen »fest« und die Videoplatte kann als »nachgiebig« beim Halten eines vorbestimmten Abstandes zwischen der Plattenoberfläche und dem Lesekopf betrachiet werden. Ein Strömungsmiueldrucksystem spricht auf die relative radiale Stellung des Spielarms an und variiert die Druckdifferenz mit der radialen Stellung, um hierdurch einen konstanten Abstand zwischen Lesekopf und Videoplatte unabhängig von der relativen Oberflächengeschwindigkeit aufrecht zu erhalten. In alternativen Ausführungsformen sorgt eine stationäre Stützplatte für ein teilweises Strömungsmittellager zum Tragen der sich drehenden Videoplatte.

Weiter wurde ein verbessertes optisches System entwickelt. Ein einziger Lenkspiegel neuen Aufbaus ist vorgesehen, welcher es ermöglicht, daß der aufgezeichneten Spur trotz vorhandener relativer radialer Verschiebung des Spielarms und der Lesekopfanordnung in bezug auf die Videoplatte in einigen 25 Mikron Bewegung gefolgt werden kann, während einer 1 Mikron breiten Spur gefolgt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden zum besseren Verständnis der Erfindung sowohl im Hinblick auf die Zusammenstellung als auch auf die Betriebsweise und zur näheren Erläuterung von Zweck und Vorteilen der Erfindung im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Videoplattenspielers oder einer Wiedergabeanordnung für Videoplatten gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Schnittansicht von oben der Wiedergabeanordnung nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 eine Seitenschnittansicht der Wiedergabeanordnung nach F i g. 2 entlang der Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 eine Stirnschnittansicht der Wiedergabeanordnung nach F i g. 2 entlang der Linie 4-4 in F i g. 2,

F i g. 5 eine Seitenschnittansicht des Spielarms ir F i g. 2 entlang der Linie 5-5 in F i g. 2,

F i g. 6 eine teilweise weggebrochene Draufsicht aul den Spielarm nach F i g. 5 entlang der Linie 6-6 in F i g. 5

F i g. 7 eine vergrößerte Detailansicht einer Lenkspie gelanordnung gemäß der Erfindung,

Fig.8 eine Seitenschnittansicht der Lenkspiegelan Ordnung nach F i g. 7 entlang der Linie 8-8 in F i g. 7,

F i g. 9 ein idealisiertes Seitendiagramm der Lenkspie

gelanordnung im Betrieb.

Fig. 10eine vergrößerteSchnitlansicht des Lesekopfes und der zugehörigen Einrichtung des Spielarms nach Fig. 3,

Fig. 11 eine Bodenansicht des Lesekopfes nach Fig. 10 in Richtung der Pfeilein Fig. 10,

Fig. 12 eine Seitenschnittansicht eines bevorzugten Plattentellers gemäß der Erfindung,

Fig. 13 eine Bodenansicht des Plattentellers nach Fig. 12 in Richtung der Pfeile in F i g. 12, und

F i g. 14 eine Seitenansicht des Lesekopfes und einer flexiblen Videoplatte, wie sich diese im Betrieb einander genähert haben.

In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Wiedergabeanordnung 10 für Videoplatten auf einem üblichen Fernsehempfänger 12 befestigt gezeigt. Die Wiedergabeanordnung hat ein Bedienungsfeld 14 und eine Staubabdekkung 16, welche es ermöglicht, die Anordnung in einer relativ kontrollierten Umgebung zu betreiben.

Der Fernsehempfänger 12 ist ein üblicher Fcrnsehempfänger, welcher nur dahingehend modifiziert ist, daß er ein von der Wiedergabeanordnung 10 verarbeitetes Videoeingangssignal aufnehmen kann, welches direkt von den Video- und Tonschaltungen des Fernsehempfängers verarbeitet werden kann.

Es wird angenommen, daß die von dci Wiedergabeanordnung 10 erzeugten Video- und Toninformationssignalc von den Video- und Tonsignalen, welche aus einem ausgestrahlten Fernsehprogramm aufgenommen werden, nicht unterscheidbar sind.

In Fig. 2 sind die Arbeitsclemente der Wiedergabeanordnung 10 in etwas größerer Ausführlichkeit gezeigt. Wie dargestellt, ist ein Spiclarm 20 so angeordnet, daß er in radialer Richtung bewegbar ist. Ein Plattenteller 22 zum Aufnehmen und Drehen der Videoplatte mit 1800 U/min bei dem bevorzugten Ausfilhrungsbcispicl ergibt die erforderliche hohe relative Lineargeschwindigkeit zum Abnehmen einer aufgezeichneten Videoinformation von einem Medium, wie z. B. einer Videoplatte.

Ein Antriebsmotor 24 ist mit dem Plattenteller gekoppelt, um diesen zu drehen. Ein getrennter Motor 25 arbeitet auf eine Übertragungsanordnung 26. Der Ausgang der Übcrlragungsanordnung 26 steuert die Radialbcwegung des Spiclarms 20 als Funktion der Umdrehungen des Plattentellers. Wie dargestellt, ist eine Führungsschraubc 28 vorgesehen, welche den Spielarm um einen radialen Schritt für jede Umdrehung des Plattentellers bewegt.

Die Übertragungsanordnung 26 enthält einen Mechanismus für den Antrieb des Spielarms 20 mit höherer Geschwindigkeit in beiden Richtungen, so daß eine erste Geschwindigkeit zum Wiedergeben eines Videosignals und eine zweite, höhere Geschwindigkeit zum Bringen des Spielarms zu der Platte und ;.um Zurückführen des $5 Spielarms in eine Ruhelage nach dem Abspielen einer Platte zur Verfügung stehen.

In den Fig. 3 und 4 ist der Plattcntellcrtcil der Wiedergabeanordnung 10 ausführlicher dargestellt. Während viele konstruktive Elemente dargestellt sind, to ist eine ausführliche Beschreibung des Aufbaus Stück um Slück nichl für das Gesamtverständnis der Erfindung erforderlich. Dementsprechend ist die Beschreibung trotz ausführlicher Zeichnung allgemeiner gehalten. *5

Wie dargestellt, ist der Plattenteller 22 an einer Welle 32 befestigt, wcli-hc in geeigneten Büchsen und Lagern Belauert ist. damit der Plattenteller 22 sich mit seiner bevorzugten Drehzahl von etwa 1800 U/min drehen kann. Ein Treibriemen 34 verbindet den Antriebsmotor 24 mit einer geeigneten Antriebsrolle 36, welche ein integraler Teil des Plattentellers 22 ist. Eine Wellenklemmeinrichlung 38 ist auf dem Plattenteller 22 angebracht und hält eine Videoplatte 30 auf ihrem Platz und verhindert deren Bewegung relativ zu dem Plattenteller 22.

Um eine genaue Steuerung der Plaltengeschwindigkeit zu erhalten, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, ein tachomelergesteucrtes Servosystem vorzusehen, welches eine auf der Antriebsrolle 36 befestigte gelochte Tachometerscheibe 40 verwendet. Eine Lichtquelle 42 ist auf einer Seite der Tachometerscheibe 40 und eine Photozellc 44 als Aufnehmer auf der anderen Seite der Tachometerscheibe 40 angeordnet. Die Photozelle 44 ist mit einem Servosystem gekoppelt, welches einen kristallgcsteuerten Oszillator in einer phasenstarren Schleife aufweist und den Antriebsmotor 24 steuert.

In Fig.4 ist in etwas größerer Ausführlichkeit die Befestigung des .Spiclarms 20 an der Wiedergabeanordnung 10 gezeigt. Eine Achse 46 ist an der Wiedergabeanordnung angebracht, und der Spiclarm 20 ist an der Achse 46 über ein geeignetes langgestrecktes Verbindungsstück 48 befestigt, von welchem der Spielarm 20 freischwcbend wegragl. Wie dargestellt, ist die Führungsschraubc 28 schwenkbar an einem vom Unterteil des Spielarms 20 nach unten ragenden Arm 50 befestigt.

Wenn die Übertragungsanordnung 26 auf die Führungsschraube 28 wirkt, dreht sich die Anordnung des Spiclarms 20 um dessen Achse 46, und der Lcsckopi verschiebt sich dann relativ zu der Oberfläche der Videoplatte 30 in im wesentlichen radialer Richtung.

In den Fig. 5 und 6 sind in größerer Ausführlichkeit die Elemente des Spielarms 20 in Wirkungszusammenhang mit dem Plattenteller 22 gezeigt. Wie dargestellt ist auf dem Plattenteller 22 eine Videoplatte 30 angebracht. Der Spielarm 20 enthält eine Strahlungsencrgiequclle, welche hier als Laser 52 dargestellt ist deren Ausgangsstrahl über erste und zweite Spiegel 54 56 zur oberen Hälfte des Spielarms 20 geführt wird.

Der optische Weg enthält einen Strahlenteiler 58 eine Lambdavicrlclplalte 60 und eine Lcnkspicgclaiv Ordnung 62. Die l.cnkspicgelanordniing 62 führt der Laserstrahl durch eine Linscnanordnung 64, welche cir integraler Teil eines Lesekopfes 66 ist. Eine Vakuumöff nung 68 ist über eine geeignete flexible Leitung mil einer nichige/.cigtcn geeigneten Vakuumpumpe ver bindbar.

Der Lesckopf wird, wie dargestellt, von dem Spiclarrr 20 über ein Paar flexibler Blattfedern 70 getragen. Diese Blattfedern 70 sind selbst nicht ausreichend, um da; Gewicht des Lesekopfcs 66 zu tragen, und dementspre chend ist eine zusatzliche Einrichtung vorgesehen, urr den l.esekopf 66 zu halten, wenn keine Information vor der Videoplatte 30 gelesen wird. Wahrend des Lesern von Information bildet sich zwischen dem Lesekopf 6( und der Videoplatte 30 ein hydrodynamisches Lager aus welches das Gewicht des Lcsekopfes 66 tragen kann.

Ein Hebelarm 72 ist mit dem Lesckopf 66 gekoppel und arbeitel so, daß er über eine mit einen Dümpfungszylinder 76 gekoppelte Verbindung 7< normalerwciüe den l.esekopf 66 trägt. Wenn de Lesckopf 66 gelöst werden soll, wirkt ein Solenoid 77 ii F i g. 6 auf die Verbindung 74. welche den Hebelarm T. dreht, so daß der Lesekopf 66 abgesenkt wird, bis eil von dem l.esekopf 66 getragener Anschlag 78 in Eingrif

mit einer Tragplatte 80 des Spielarms 20 kommt.

Der Lesekopf 66 wird dann zwangsläufig so gehalten, daß er sich in einem festen Abstand zu dem Spielarm befindet, welcher durch Einstellung des Anschlags 78 steuerbar ist. Der Hebelarm 72 trägt einen Ansatz 82, welcher es ermöglicht, daß der Hebelarm den Lesekopf 66 nach oben führt.

Ein vorspannender Hebel 84 ist über eine an dem Lesekopf 66 befestigte vorspannende Feder mit diesem gekoppelt und drückt den Lesekopf 66 nach unten zur Videoplatte 30 hin.

Eine nichtgezeigte Vakuumpumpe ist über eine geeignete Leitung 88 mit der Vakuumöffnung 68 verbunden. Die Höhe des von dem Lesekopf 66 gezogenen Vakuums wird durch eine Nockenfolgeeinrichtung 90 bestimmt, welche das Vakuum als Funktion der Radialbewegung des Spielarms regelt.

In den Fig. 7 und 8 sind in größerer Ausführlichkeit die Elemente der Lenkspiegelanordnung 62 gezeigt. Grundlegend enthält die Lenkspiegelanordnung 62 eine reflektierende Oberfläche 94 und ein piezoelektrisches Quarz-Motortreibelement, welches in einem Rahmen 98 befestigt ist, der das Motortreibelement 96 an beiden Enden klemmend erfaßt. Elektrische Anschlüsse 100, 102 und 104 sind vorgesehen, um dem Motortrcibclement 96 elektrische Energie zuzuführen. Das Zweielcment- oder Quarz-Motortreibelemenl besteht vorzugsweise aus zwei Plättchen piezoelektrischer polykristalliner Keramik, wie Bariumtitanat oder Bleizirkonaltitanat, welche, wenn sie auf geeignete Weise polarisiert wird, sich bei Vorhandensein einer angelegten elektrischen Potentialdiffcrcnz ausdehnt oder zusammenzieht. Die zwei piezoelektrischen Plättchen sind an entgegengesetzten Seiten eines leitenden flexiblen Plattenteils 106 befestigt, welches mit einer Quelle gemeinsamen Bc/ugspotcntials gekoppelt ist und als gemeinsame Erde dient.

Aus den F i g. 7 und 8 ist zu erkennen, daß der Rahmen 98 eine Verbindung zu einem im wesentlichen gleichen Rahmen 108 hat, und daß das Motortreibelcment 96 inner /.wischenfügen von elastischen Polstern HO, 112 an den Klcmmpunkten zwischen die beiden Rahmen geklemmt ist. Die gesamte Anordnung ist an einer Befestigungsstange 114 befestigt, welche ihrerseits einstellbar an dem Spielarm 20 befestigt ist.

In Fig.9 ist die l.cnkspicgclanordnung im Betrieb dargestellt, wobei die vorderen und hinteren elastischen Polster 110, 112 das Motorlrcibclcment % in einem relativ schwimmenden Zustand halten. Das Anlegen einer Potentinidifferenz einer ersten Polarität an die so oberen und unteren Elektroden oder Anschlüsse 100, 104 führt dazu, daß sich die piezoelektrische Keramik auf der einen Seite ausdehnt und auf der entgegengesetzten Seite zusammenzieht, wodurch sich eine Biegung des Motortrcibclcmcntcs % ergibt. Durch SS Umkehren der Polarität des angelegten Potentials wird eine gleiche, aber entgegengesetzt gerichtete Biegung erzielt.

Wenn sich der Mittelteil zwischen den Klcmmpunkten biegt, bewegt sich der vorstehende Endteil 116, mit welchem die reflektierende Oberfläche 94 verbunden ist, auf einem Bogen um den Knoten, welcher in der Klcmmlinie erzeugt wird. Diese schwingende Bewegung ändert die Ebene der Oberfläche des Spiegels, welche tatsächlich um eine Mittellinie auf der 6S Oberfläche 94 des Spiegels hin- und herschwenkt.

Durch Steuern der Polarität und Amplitude der den entgegengesetzten Flächen des Motortrcibclemenis % zugeführten Potentialdifferenz kann die reflektierende Oberfläche 94 so bewegt werden, daß der effektive Auftreffpunkt des einfallenden Lesestrahls auf der Plattenoberfläche geändert wird. Ähnlich wird der von der Plattenoberfläche reflektierte Strahl entlang des gleichen optischen Weges, aber in entgegengesetzter Richtung geführt.

Der Betrag der Ablenkung der Oberfläche 94 des Spiegels ist direkt proportional der Größe des dem Motortreibelement 96 zugeführten Signals. Die Übertragungsfunktionen können eine geeignete Servosystemmechanisierung bestimmen, wodurch ein Fehlersignal, abgeleitet von der mittleren Intensität der zurückkehrenden Strahlung, den Spiegel erneut richtet, wodurch die Abtastung auf einer bestimmten »Spur« auf der Videoplatte »gesperrt« gehalten wird.

In den Fig. 10 und 11 ist mit größerer Ausführlichkeit der Lesekopf 66 gemäß der Erfindung dargestellt. Wie zu erkennen, enthält der Lesekopf 66 eine Linsenanordnung 64, welche grundsätzlich ein Mikroskop-Objektivlinsensystem 120 enthält, welches den beleuchtenden Strahl zu einem Brennpunkt auf der Oberfläche der Videoplatte 30 richtet. Das von der Videoplatte reflektierte Licht kehrt auf dem gleichen optischen Weg zurück.

Der l.esekopf 66 enthält ein Fußteil 122, welches im wesentlichen hohl ist und in welchem die Linsenanordnung 64 befestigt ist. Der offene innere Bereich des Fußleils 122 kann als Vakuumkammer 124 betrachtet werden, welche über die Leitung 68 mit einem Vakuumsystem in Verbindung steht.

Die Oberfläche des Fußlcils 122 weist eine Stufe 126 auf, welche ein hydrodynamisches Lager zwischen der Videoplatte 30 und dem Fußteil 122 erzeugt. Das bei Drehen der Videoplatte 30 erzeugte Lager wirkt einzig auf ein Plattentcil 128 des Fußteils 122. Wie besser in Fig. 11 zu erkennen ist, ist das einzige Plattenteil 128 mit einer Vielzahl von öffnungen 130' versehen, von denen eine, nämlich die öffnung 132', auch als »Fenster« wirkt, durch welches sich der Strahl zwischen der Linsenanordnung 64 und der Oberfläche tier Videoplatte 30 bewegt.

Das durch die Stufe 126 ausgebildete hydrodynamische Lager reicht aus, um das Gewicht der gesamten Anordnung des l.esekopfs 66 zu tragen. Um die richtige Abstandshaltung sicherzustellen, können verschiedene Vorspannkrilfte auf den l.esekopf 66 einwirken, um diesen zur Oberfläche der Videoplatte 30 hinuntcrzudruckcn. Diese Betriebsweise ist insbesondere dünn vorzuziehen, wenn bekannte steife Vidooplatten verwendet werden, oder wenn es notwendig ist. eine Masterplatte zu lesen.

Eine alternative und bevorzugte Ausführungsforrr der Videoplatte besteht jedoch aus einem flexibler Plattenelement, welches seinerseits durch ein l.uftlngci auf dem Plattenteller 22 getragen ist. Die Plnih »schwimmt« daher zwischen dem Plattenteller 22 au der einen Seite und dem einzigen Plattentcil 128 de Lcsckopfs 66 auf der anderen Seite.

Die Fig. 12 und 13 zeigen den Plattenteller 22 welcher ein solches Traglagcr für die Videoplatte 31 erzeugt. Der Plattenteller 32 weist eine zentral· Öffnung 132 auf, welche die in F i g. 3 dargestellte Well· 32 aufzunehmen vermag. Ein zentraler Rand oder ein Schulter 134 ist um den inneren Bereich verlaufcni vorgesehen, welche den mittleren Teil der Vidcoplatl trägt, wenn diese auf ihren Plat/ auf der Well geklemmt wird.

Eine ringförmige Nut 136 ist auf der Oberfläche des Plattentellers 22 vorgesehen, und ist gegenüber dem Rand oder der Schulter 134 nach außen verschoben. Eine öffnung 138 verbindet die Nut 136 mit der entgegengesetzten Seite des Plattentellers 22 und wirkt s als Leitung zum Zuführen von Luft in die Nut 136.

Abhängig von der Masse der Videoplatte und den Eigenschaften des Plattentellers bei seiner normalen Drehzal von 1800 U/min können zusätzliche weitere öffnungen 140 an radial weiter außen angeordneten Stellen des Plattentellers 22 vorgesehen sein, um eine zusätzliche Luftversorgung in dem Bereich zwischen dem Plattenteller 22 und der Videoplatte 30 zu ergeben.

Die Drehung des Plattentellers 22 und die normalen hydrodynamischen Kräfte bewirken eine Strömung des Strömungsmittels durch die öffnungen 138, 140 und zwischen dem Plattenteller 22 und der Videoplatte 30. Der Luftstrom ist zum äußeren Umfang des Plattentellers 22 gerichtet. Die Strömung ist ausreichend, um ein Strömungsmittelkissen unter der Videoplatte zu erzeugen, welche das Eigengewicht der Videoplatte trägt.

Sollte die Orientierung des Plattentellers geändert werden, so daß die Schwerkraft die Videoplatte 30 nicht mehr in Kontakt mit dem Plattenteller 22 drückt, so wurden die auf die Videoplatte· 30 wirkender¹. Zcntrifugalkräfte dazu führen, daß die Videoplatte 30 im wesentlichen eben gehalten wird. Das zwischen der Videoplatte 30 und dem Plattenteller 22 erzeugte Strömungsmittcllager würde immer noch zur Verfugung stehen, um einen vernünftigen konstanten Abstand zwischen der Videoplatte 30 und dem Plattenteller 22 zu halten.

In F ig. 14 ist in idealisierter und vergrößerter form, aber nicht maßstäblich, die Art und Weise gezeigt, in welcher der Lesekopf 66, die Videoplatte 30 und der Plattenteller 22 zusammenarbeiten, um einen konstanten vorbestimmten Absland zwischen der Linsenanordnung 64 und der Oberfläche der Videoplatte 30 zu halten. Es ist zu erkennen, daß die Linscmmordnung 64 so angebracht ist, daß sie ständig einen vorbestimmten Abstand von der inneren Flache des einzigen Plattcntcils 128 hai.

Ein fesler und vorbcsiimmter Absland besteht dann zu der äußeren Flüche des einzigen Plaltentcils 128. Basierend auf den optischen Parametern des Systems ist es wünschenswert, daß die Oberfläche der Videoplatte 30 einen festen und vorbestimmten Abstund von der Flüche des einzigen P'attcntcils 128 hat, um eine optimale Auflösung des beleuchtenden Punktes* m erhalten.

Wenn sich der Plattenteller 22 dreht, wird zwischen der Oberfläche des Plattentellers 22 und der Videoplatte 30 ein Luftkissen erzeugt. Zur gleichen Zeit ist die Vakuumkammer 124 mit einem Vakuumsystem verbunden, welches die Kammer evakuiert und eine negative Druckdifferenz relativ zu der Oberfläche der Videoplatte 30 erzeugt.

Entsprechend bewirkt die negative Druckdifferenz, wenn ein Teilbereich der Videoplatte 30 in die Nähe des Lesekopfes 66 kommt, daß die Videoplatte 30 örtlich aus ihrer normalen ebenen Form verformt wird. Der relativ hohe, die Videoplatte 30 auf dem Plattenteller 22 tragende Luftdruck und der relativ niedrige Druck in der Nähe des einzigen Plattenteils 128 bewirkt, daß sich die Videoplatte dem einzigen Plattenteil 128, wie dargestellt, nähert. Die Höhe des Vakuums in der Vakuumkammer 124 bestimmt den Abstand zwischen der Videoplatte 30 und dem einzigen Plattenieil 128.

Da die Umfangsgeschwindigkeit irgendeines Teils der Videoplatte 30 eine Funktion des radialen Abstands dieses Teils vom Mittelpunkt ist, und da das erzeugte Lager direkt in Beziehung zu der Umfangsgeschwindigkeit steht, ist es erforderlich, die Höhe des Vakuums als Funktion der radialen Verschiebung des Lesekopfs 66 zu variieren. Zu diesem Zweck arbeitet die Nockenfolgeeinrichlung 90 mit einer nichtgezeigten Vakuumsystemsteuerung so zusammen, daß für jede radiale Stellung des Lesekopfes ein vorbestimmtes Vakuum in der Vakuumkammer 124 erzeugt werden kann, um hierdurch einen im wesentlichen konstanten Abstand zwischen der Oberfläche der Videoplatte und dem einzigen Plattenteil 128 des Lesekopf es 66 zu halten.

Im Vorstehenden ist ein verbesserter Videoplattenspieler beschrieben und erläutert worden, welcher einen verbesserten Spielarm mit einer neuen Lenkspiegelanordnung und einem verbesserten Übertrager- oder Lesekopf aufweist, der als festes Teil relativ zu einer Videoplatte wirkt, welche ihrerseits als nachgiebiges Teil wirkt. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Plattenteller mit Strömungsmittelkissen in Kombination mit einem Vakuumkopf vorgesehen isi, der bewirkt, dal! die Videoplatte in der unmittelbaren Nachbarschaft des Lesekopfes verformt wird.

Kurz umrissen umfaß) die Erfindung eine Wiedergabeanordnung für VidcopliUlen mit einem verbesserten Überlragerarm und einer Spurführungsanordnung, welche von den Wieilergabckrciscn gesteuert wird, um der Informutionsspur /.u folgen. Ein Lenkspiegcl sorgi für eine feine Spursicucrung. Wenn eine dünne flexible Videoplatte verwendet wird, sorgi ein sich drehender Plattenteller für ein Sirömungsmiitclkissen /um Trugen dor Videoplatte. Eine mil Vakuum uiuumüuiu Losekopfanordnung zieht die Videoplatte zu dem Lesekopf hin und hält einen optimalen Abstand zwischen Lesekopf und Videoplatte.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wiedergabeanordnung für die Wiedergabe von -auf Videoplatten aufgezeichneter Information, mit S einem Plattenantrieb, um der Videoplatte eine Drehgeschwindigkeit zu geben, und einem zum radialen Bewegen in Bezug auf die sich drehende Videoplatte mit einer mit der Drehgeschwindigkeit der Videoplatte zusammenhängenden Geschwindig· keit mit dem Plattenantrieb gekoppelten Spielarm mit Abtaster, gekennzeichnet durch eine mit dem angetriebenen Spielarm (20) verbundene Lesestrahl-Übertragungseinrichtung zum Zuführen eines Lesestrahls von einer Quelle (52) zu der Plattenoberfläche und zum Übertragen des von der Plattenoberfläche reflektierenden Strahles zu einem Lesekopf (66), welcher in einer festen Höhe gegenüber einem Plattenteller (22) positionierbar ist und eine Vakuumkammer (124) enthält, deren Druck zusammen mit einem Strömungsmittelkissen zwischen der Videoplatte (30) und dem Plattenteller (22) die Videoplatte (30) in eine vorbestimmte Nähe zu dem Lesekopf (66) vorspannt, und eine bewegbare Spiegelanordnung (62) im Weg der Lesestrahl-Über- *5 tragungseinrichtung zum radialen Verschieben des Auftreffpunktes des Lesestrahls auf der Plattenoberfläche für das genaue Bestimmen des genauen Auftreffpunktes des Strahles auf der Plattenoberfläche. wobei die bewegbare Spiegelanordnung (62) ein piezoelektrisches Element (96) enthält, welches in einer Richtung orthogonal zu der Strahlathse verbiegbar ist und eine an einem freien Ende des Elements (96) orthogonal angebrachte reflektierende Oberfläche (94) aufweist, so daß ein Biegen des Elements (96) die reflektierende Oberfläche (94) auf einem Bogen bewegt.

2. Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lesekopf (66) ein Linsensystem (120) und in der mit dem Linsensystem fl20) ausgerichteten Vakuumkammer (124) eine öffnung für die pneumatische und optische Verbin dung zwischen dem Übertragerkopf (66) und der Videoplatte (30) vorgesehen sind.

3. Wiedergabeanordnung nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (66) im Bereich zwischen dem Lesekopf (66) und der Videoplatte (30) eine negative Druckdifferenz im Verhältnis zu dem Bereich zwischen der Videoplatte (30) und dem Plattenteller (22) zum Vorspannen der Videoplatte (30) in eine vorbestimmte Nähe zu dem Lesekopf (66) erzeugt.

4. Wiedergabeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Lesekopf (66) und dem Spielarm (20) ein Drucksteuersystem zum Modifizieren der negativen Druckdifferenz aiii Funktion der radialen Stellung des Spielarms (20) relativ zu der Videoplatte (30) und zum Halten eines konstanten Abstandes zwischen Lesekopf (66) und Videoplatte (30) gekoppelt ist, wobei Variationen des Strömungsmitteldrucks als Funktion der Umfanggeschwindigkeit durch Einstellung des Drucksteuersystems ausgleichbar sind.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Wiedergabeanordnung für die Wiedergabe von auf Videoplatten aufgezeichneter Information, mit einem Plattenantrieb, um der Videoplatte eine Drehgeschwindigkeit zu geben, und einem zum radialen Bewegen in bezug auf die sich drehende Videoplatte mit einer mit der Drehgeschwindigkeit der Videoplatte zusammenhangenden Geschwindigkeit mit dem Plattenantrieb gekoppelten Spielarm mit Abtaster. Eine derartige Wiedergabeanordnung ist durch die DTAS 20 29 909 bekannt geworden. Durch die Zeitschrift »Elektronische Rundschau« 1962, Nr. 3. S. 97, ist weiter bekannt geworden, Videosignale auf einer dünnen flexiblen Magnetplatte, die auf einem Luftkissen ruht und von diesem stabilisiert wird, aufzuzeichnen und wiederzugeben. Der dort verwendete magnetische Aufsprech- und Lesekopf ist unterhalb der Platte im Bereich des Sirömungsmittelkissens angeordnet und weist keine Mittel zum Erzeugen zusätzlicher Druckdifferenzen auf.

Es ist allgemein bekannt, daß Videoprogramme in Farbe auf einem Magnetband für die darauffolgende Wiedergabe gespeichert werden können, wobei eine geeignete Videobandleseeinrichtung verwendet wird. Es ist auch bekannt, daß die gleiche Information auf einer Platte entweder durch ein photographisches Verfahren oder andere Verfahren aufgezeichnet wer den kann, bei welchen eine physische Deformation der Platte in einem vorbestimmten Muster er/ielt wird, welches dann optisch gelesen wird, um ein für die Verwendung in einem üblichen Fernsehempfänger geeignetes Videosignal zu erzeugen.

Durch die US-PS 34 30 966, US-PS 33 49 273, US-PS 35 18 442 und US-PS 35 30 258 sind Vorrichtungen bekannt geworden, welche mit Videoplatten zusammenarbeiten, wie sie beispielsweise in tier US-PS 36 58 954 und der US-PS 36 87 664 sowie den obigen US-PSen gezeigt sind. Weitergeführte Versuche haben zu der Entwicklung einer Videoplatte geführt, welche eine Oberfläche aufweist, auf der die Information als »Löcher« oder Vertiefungen in einer Fläche gespeichert ist.

Bei einer typischen Videoplatte kann ein gegebenes Loch eine Breite von ungefähr 1 Mikron haben. Eine Vielzahl solcher Löcher verschiedener Längen werden in einer mehr oder weniger kontinuierlichen Spur auf der Oberfläche einer Videoplatte angeordnet. Die Videoplatte dreht sich für die Wiedergabe mit etwa 1800 U/min. In alternativen Konfigurationen kann die Videoplatte entweder eine Information enthaltende kontinuierliche Spiralspur haben, oder sie kann eine Vielzahl diskreter kreisförmiger Spuren aufweisen. Bei beiden Ausführungsformen wird ein Abstand zwischen den Spuren von etwa 2 Mikron gehalten. Bei solchen Drehzahlen können etwa 20 Minuten Programm auf einer Videoplatte mit etwa 30 cm Durchmesser gespeichert werden.

Um ein kommerziell erfolgreiches System zu erhalten, müssen verschiedene Forderungen gleichzeitig erfüllt werden. Die Videoplatte, welche das Programmaterial enthält, muß leicht in Massenfertigung herstellbat sein, muß eine gewisse Menge an Handhabung nehmer können und muß auf einem Wiedergabegerät funktionieren, welches vernünftig im Preis und genügenc einfach und robust ist, daß es in üblichen Wohnunger aufgestellt und betrieben werden kann.

Für die Massenherstellung von Videoplatten steher Techniken zur Verfügung, welche analog den in dei Schallplattenindustrie verwendeten Techniken sind. E: hat sich gezeigt, daß Videoplatten aus dünnem Materia ohne wesentliche seitliche Festigkeit hergestellt werdet