DE2361793A1

DE2361793A1 - Wiedergabeeinrichtung fuer einen scheibenfoermigen aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE2361793A1
Application number: DE2361793A
Authority: DE
Inventors: Paul Ludwig Dipl Ing Duemmen; Benno Dipl Phys Jahnel
Original assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1973-12-12
Filing date: 1973-12-12
Publication date: 1975-06-19
Also published as: DE2361793C2

Description

TED Bildplatten Aktiengesellschaft AEG-Telefunken-Teldec

CH-6301 Zug/Schweiz Bahnhofstr. 28, Postfach

Berlin, den 5.12.1973 PT/TFR-B - En/scha B II 73/17a

Wiedergabeeinrichtung für einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger
(Zusatz zur Anmeldung P 23 18 87I.8 vom 11.k.1973)

Das Patent (Anmeldung P 23 18 871.8 vom 11.k.1973) bezieht

sich auf eins Wiedergabeeinrichtung für einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger mit in Rillen gespeicherten Signalen, die vorzugsweise Signale eines fernsehmäßig wiederzugebenden Halbbildes oder eines ganzen Vielfachen davon sind und jeweils in einem Umfang einer vorzugsweise spiralförmigen Aufzeichnungsspur gespeichert sind. In dem Patent sind Mittel zum Versetzen eines die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers kontaktierenden Abtasters um eine Anzahl von Rillenbreiten quer zur Rillenrichtung durch auf den Abtaster wirkende Kraftimpulse angegeben, zu deren Aufbringen auf den Abtaster wenigstens ein Elektromagnet vorgesehen ist, der auf ein mit dem federnd befestigten Abtaster verbundenes Weicheisenplättchen einwirkt.

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Mit der Wiedergabeeinrichtung nach dem Hauptpatent wurde die Aufgabe gelöst, das Springen des Abtasters bei der Wiedergabe von in Killen eines Aufzeichnungsträgers gespeicherten Informationen gezielt zu beeinflussen, so daß es beispielsweise bei der Wiedergabe von Fernsehsignalen möglich ist, eine Standbild-, eine Zeitlupen-, eine zeitlich geraffte und sogar eine zeitlich rückwärts ablaufende Wiedergabe zu erzielen.

Bei praktischen Versuchen hat es sich ergeben, daß die Wirkung der durch einen Elektromagneten auf einen am beweglichen Abtasterteil befestigten Anker durch Ortsveränderungen beeinträchtigt wird, welche dieser bewegliche Abtasterteil und damit der Anker beim Betrieb infolge

und/
von Radial-/oder Höhenschlag des Aufzeichnungsträgers ausführt. Soll durch die magnetisch miteinander zusammenwirkenden Teile ein Kraftimpuls zu einer Zeit wirksam werden, in welcher der Anker nicht seinen der Euhelage entsprechenden Abstand vom Polteil des Elektromagneten hat oder sich nicht in der Mittelstellung zwischen den Polteilen zweier in verschiedenen Eichtungen wirkenden Elektromagneten befindet, so ist je nach dem Sinne des Fehlers der Ruhelage - größere oder kleinere Entfernung von dem Polteil des jeweils zu aktivierenden Elektromagneten entsprechend eine Verringerung oder Vergrößerung der Kraftwirkung die Folge. Dadurch gerät das Ausmaß der von gleichgroßen Stromerregungen eines Elektromagneten hervorgerufenen Abtasterversetzungen in eine unerwünschte Abhängigkeit vom Schlag des Aufzeichnungsträgers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese störende Abhängigkeit der Abtasterversetzung mittels Kraftimpulse von dem unvermeidlichen

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s.

Schlag des Aufzeichnungsträgers auf ein nicht mehr störendes Maß herabzusetzen.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem erfindungsgemäß die Abstände zwischen den Polschuhen eines Elektromagneten sowie zwischen einem Polschuh bzw. den Polschuhen und dem Anker so groß gegenüber den größten im Betrieb durch Radial- und/oder Höhenschlag des Aufzeichnungsträgers auftretenden Ortsveränderungen des Ankers relativ zu diesen Polschuhen, vorzugsweise gleich einem Vielfachen dieser Ortsveränderungen, gewählt sind, daß diese Ortsveränderungen auf die Größe der magnetischen Kräfte zwischen Polschuhen und Anker ohne wesentlichen Einfluß bleiben.

Der Spielraum für eine solche Wahl der genannten Abstände ist im vorliegenden Fall aus dem Grunde gegeben, weil auf eine Bemessung der magnetischen Spalte nach dem Prinzip der optimalen Umsetzung des Magnetisierungsstromes in Kraftwirkungen verzichtet werden kann. Wichtiger als diese ist die durch die Wahl größerer Spaltbreiten erzielte Unabhängigkeit der Kraftwirkung von den Änderungen dieser Spaltbreiten bei den unvermeidlichen Ankerverlagerungen im Betrieb.

Nach praktischen Erfahrungen hat es sich ergeben, daß bei folienförmigen Aufzeichnungsträgern während des Abspielens mit einem maximalen HöhenschLag von 0,03 mm und einem maximalen Radialschlag von 0,05 ram gerechnet werden muß. Diese Werte beziehen sich auf die zwischen den Spitzeriabweichungen von der Mittellage gemessenen Doppelamplituden. Macht man die Abstände zwischen den Polschuhen eines mitwirkenden Elektro-

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magneten oder die Abstände zwischen dem Anker und solchen Polschuhen wenigstens gleich einem Vielfachen des Höhenschlages und/oder Radialschlages, so ist die Abhängigkeit der Kraftwirkung von den störenden Verlagerungen des Ankers schon auf ein erträgliches Maß herabgesetzt. Diese Wirkung ist auch sichergestellt, wenn die genannten Abstände der Polschuhe eines Elektromagneten voneinander wenigstens 0,8 mm betragen,bzw. wenn der Abstand zwischen den Polschuhpaaren eines in der einen Richtung quer zur Rillentangente auf den Anker wirkenden Elektromagneten und eines in der anderen Richtung quer zur Rillentangente auf den Anker wirkenden Elektromagneten wenigstens 1,0 mm beträgt. Schließlich kann der Abstand der Polschuhe eines Elektromagneten vom Anker bei dessen mittlerer Betriebsstellung 0,8 mm betragen.

Die Kraftwirkung auf den Anker wird verbessert und indifferentes Verhalten in der Mittelstellung vermieden, wenn die für die beiden Kraftrichtungen quer zur Rillentangente vorgesehenen Elektromagneten je wenigstens ein Polpaar ungleichnamiger Polarität enthalten.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser sind

Fig.1 : eine Darstellung einer Wiedergabeeinrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht, d.h. quer zur Rillentangente,

Fig.2 : eine gegenüber Fig. 1 um 90 gedrehte Ansicht derselben Wiedergabeeinrichtung, d.h. in Richtung der Rillentangente,

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Fig. 3 '· zwei zueinander gehörende Projektionen einer Wiedergabeeinrichtung in kleinerem Maßstab als Fig„ 1 und 2 und im wesentlichen schematisch,

Fig. k : ein Vektorbild der am beweglichen Abtasterteil angreifenden Kräfte,

Fig. 5 : ein Schnitt durch die Polanordnung zweier Elektromagneten für die Ausübung von Versetzungskräften mit zwei zueinander entgegengesetzten Richtungskomponenten quer zur Rillentangente,

Fig. 6 : eine Kurve des Stromverlaufes in Abhängigkeit von der Zeit in einer der Erregungsspulen eines Elektromagneten.

Wenn von der "Rillentangente" gesprochen wird, so ist die Tangente der räumlichen Mittellinie der als unmoduliert angesehenen Rille gemeint.

In Fig. 1 ist eine nach der Erfindung ausgebildete Wiedergabeeinrichtung in Seitenansicht dargestellt. Ein zu dieser gehörender Abtaster 10 berührt einen Aufzeichnungsträger 1, der in Rillen gespeicherte Fernsehsignale trägt, also eine sogenannte Bildplatte darstellt. Der Abtaster 10 ist zusammen mit einem mechanisch-elektrischen Wandler 11 mittels eines Halters 12 an einem Schlitten 6 federnd gelagert. Durch die federnde Lagerung kann der Abtaster 10 den durch Höhen- und Seitenschlag des Aufzeichnungsträgers 1 hervorgerufenen Bewegungen des Rillenprofils folgen.

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Um Teile der Aufzeichnung in den Rillen gezielt aufsuchen zu können oder bei spiralig verlaufender Rille auch Aufzeichnungsteile zu wiederholen, ist der Abtaster mit einer Einrichtung nach dem Hauptpatent versehen, die es ermöglicht, den die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers berührenden Abtaster 10-·^ durch das Aufbringen von Kraftimpulsen quer zur Rillenrichtung zu versetzen, Durch entsprechende Bemessung der Komponente der Kraftimpulse quer zur Rillenrichtung kann dabei ein rillengenaues Springen erreicht werden.

Diese Einrichtung besteht aus einem mit dem Abtaster 10 verbundenen Anker 13, zwei mit der Halterung verbundenen, mit der Richtung der Auflagekraft je einen Winkel von ungefähr 135 bildenden Eisenkernen 1^ und 15 sowie auf diese Eisenkerne aufgesteckten Spulenpaaren 16,17 und 18,19· Der Eisenkern 15 mit dem Spulenpaar 18 und 19 befindet sich hinter dem Eisenkern 14. Die Spulen sind mit den Anschlüssen 31 und 32 versehen, über welche ihnen impulsförmige Ströme zugeführt werden können.

Aus Fig. 2 ist die V-förmige Anordnung der Eisenkerne 1*f und 1,5 ersichtlich. Durch diese ist es möglich, den Abtaster in zwei verschiedenen Richtungen, nämlich in vorangehende und in folgende Rillen, zu versetzen.

Nach der Erfindung sind die magnetischen Spalte a und c zwischen den Polschuhen 20 und 21 des aus dem Eisenkern i4 und den Spulen 16 und 17 gebildeten Elektromagneten bzw. zwischen den Polschuhen 20 und 22

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der aus den Eisenkernen 15 und 1^+ und den Spulen 18 (19) und 16 (17) gebildeten Elektromagneten so groß bemessen, daß die im Betriebe auftretenden Abstandsänderungen auf die Größe der magnetischen Kräfte praktisch ohne Einfluß bleiben. Dazu können die Spalte a und c ebenso wie die Spalte b und b_? zwischen den Polschuhen 20 und 22 einerseits und dem Anker 13 andererseits etwa zehnmal so groß bemessen sein wie die im Betriebe auftretenden Ortsverlagerungen des Ankers 13 aus sei-

etwa ner Mittellage. Wenn die Komponenten dieser Ortsverlagerungen/0,05 mm

in jeder Spaltrichtung nicht überschreiten, genügen für die Spalte a,

in der Größenordnung
b , b und c Breiten/von 1iO mm. Durch die Lehre der Erfindung wird für die zugrunde liegende Wiedergabeeinrichtung mit-der sonst vorherrschenden Meinung gebrochen, daß die magnetischen Spalte der Betätigungsvorrichtung nach dem Optimum der Kraftwirkung bei Zugrundelegung einer maximalen zu erzielenden Sprungamplitude zu bemessen seien. Auf den maximalen Kraftwirkungsgrad wird vielmehr zugunsten einer Vergleichmäßigung der Wirkung bei Ortsveränderungen des Ankers 13 im Betriebe verzichtet.

Fig. 3 zeigt zwei zueinander gehörende Projektionen einer Wiedergabeeinrichtung nach der Erfindung in einem kleineren Maßstab als Fig. 1 und 2 und in einer mehr schematischen Darstellung zum besseren Verständnis der Zusammenhänge. Die Spalte a, c und b , b sind wesentlich größer gewählt als die im Betriebe auftretenden Ortsverlagerungen des Ankers 13 in den Richtungen der in diesen magnetischen Spalten wirkenden Kraftkomponenten.

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Die vektorielle Zusammensetzung dieser am Anker 13 bzw. am Abtaster 10 wirkenden Kraftkomponenten ist aus dem Schaubild nach Fig. k ersichtlich. Es sei angenommen, daß die Kraftkomponenten 25 im Spalt b der Fig. 3» rechte Darstellung,ausgeübt werde. Im Spalt b_? sei durch entsprechend größere Stromerregung des Magneten 15 - die Kraftkomponente 26 wirksam. Durch vektorielle Addition und nach Subtraktion des Ruheauflagedruckes Zk des Abtasters ergibt sich die Resultierende 27, unter deren Einfluß der Abtaster angehoben und nach rechts versetzt wird.

Fig. 5 zeigt, daß in der Magnetanordnung beiderseits des Spaltes c der Fig. 3 bzw. beiderseits des Ankers 13 jeweils ein Polpaar verschiedener Polarität vorgesehen ist. Durch diese Anordnung wird die Abhängigkeit der Kraftwirkung von Ortsverlagerungen des Ankers weiter verringert. Diese Wirkung läßt sich durch Anordnung von zwei oder mehr Polpaaren beiderseits des Ankers noch steigern, wenn die räumlichen Verhältnisse dies zulassen.

Fig. 6 zeigt einen für die Formung der Kraftimpulse geeigneten Stromverlauf I in Abhängigkeit von der Zeit t in einer Erregungsspule eines der Elektromagneten,mit welchem ein Kraftimpuls auf den Anker 13 ausgeübt werden kann. Die Kurve zeigt einen steilen Anstieg und sanften Abfall, um ein schnelles Abheben und sanftes Absetzen des Abtasters zu erreichen, wie dies bereits im Hauptpatent erwähnt ist. Diese Form der Stromkurve läßt sich durch geeignete Wahl der Induktivität der Spule und des Ohmschen Kreiswiderstandes erzielen, jedoch können auch aktive elektrische Bauelemente zur Stromkurvenformung verwendet werden.

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Claims

B TI 73/17a - 9 - Patentansprüche

1)Jwiedergabeeinrichtung für scheibenförmige Aufzeichnungsträger rait in Rillen gespeicherten Signalen, die vorzugsweise Signale eines fernsehmäßig wiederzugebenden Halbbildes oder eines ganzen Vielfachen davon sind und jeweils in einem Umfang einer vorzugsweise spiralförmigen Aufzeichnungsspur gespeichert sind, gemäß Patent (Anmeldung P 23 18 871.8 vom 11.4.1973) mit Mitteln zum Versetzen eines die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers kontaktierenden Abtasters um eine Anzahl von Rillenbreiten quer zur Rillenrichtung durch auf den Abtaster einwirkende Kraftimpulse, zu deren Aufbringen auf den Abtaster wenigstens ein Elektromagnet vorgesehen ist, der auf ein mit dem federnd befestigten Abtaster verbundenes Weicheisenplättchen (Anker) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (a) zwischen den Polschuhen (20,21) eines Elektromagenten sowie einem Polschuh (20) bzw. den Polschuhen (20,23) und dem Anker (13) so groß gegenüber den größten im Betrieb durch Radial- und/oder Höhenschlag des Aufzeichnungsträgers auftretenden Ortsveränderungen des Ankers relativ zu diesen Polschuhen, vorzugsweise gleich einem Vielfachen dieser Ortsveränderungen, gewählt sind, daß diese Ortsveränderungen auf die Größe der magnetischen Kräfte zwischen Polschuhen und Anker ohne wesentlichen Einfluß bleiben.

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2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der Polschuhe (20,21) eines Elektromagneten voneinander wenigstens 0»8 mm beträgt.

3) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Polschuhpaaren (20,21 und 22,23) eines in der einen Sichtung quer zur Eillentangente auf den Anker wirkenden Elektromagneten und eines in der anderen Sichtung quer zur Eillentangente auf den Anker wirkenden Elektromagneten wenigstens 110 mm beträgt.

k) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b ,b ) der Polschuhe (20,21 und 22,23) eines Elektromagneten vom Anker bei dessen mittlerer Betriebsstellung . . . P.».° mm beträgt.

5) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis *f, dadurch gekennzeichnet, daß je ein für jede der beiden Kraftrichtungen quer zur Eillentangente vorgesehener Elektromagnet wenigstens ein Polpaar (20,21) ungleichnamiger Polarität enthält.

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