DE2551794B2 - - Google Patents
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- G11B3/46—Constructions or forms ; Dispositions or mountings, e.g. attachment of point to shank
- G11B3/48—Needles
Description
45
Die Erfindung betrifft eine Abtastanordnung nach dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.
Aus der DE-AS 11 80 156 ist eine Abtastanordnung für Tonabnehmer bekannt, die mit einer Abspielnadel
versehen ist. Die Abspielnadel ist in bestimmter Weise aus einem kristallisierten Rohdiamanten geschliffen und
mit einer kegelförmigen Abtastspitze ausgestattet.
In der USA-Patentschrift 38 42 194 sind Bildplattenspieler, die auf dem Prinzip der Kapazitätsmodulation
beruhen, beschrieben. Bei einer dort beschriebenen Ausführungsform sind Informationen, die aufgezeichnetem
Bild und Ton entsprechen, in einer Spiralrille einer Aufzeichnungsplatte in Form von geometrischen w>
Änderungen auf dem Rillenboden codiert, dessen Oberfläche aus mit einem dünnen Belag aus Isoliermaterial
bedecktem Leitermaterial besteht. Die geometrischen Änderungen des Rillenbodens bestehen aus
abwechselnden eingetieften, sich quer über den m Rillenboden erstreckenden Bereichen und nicht-eingetieften
Bereichen, wobei die Frequenz des Wechsels zwischen beiden Bereichen sich mit der Amplitude der
aufgezeichneten Videosignale ändert
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abtastanordnung der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß
die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Rillenblokkierung erheblich verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1
gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Es wurde gefunden, daß durch die im Anspruch 1 angegebene Form und Orientierung der Abspielnadel
die Leistung der Abtastanordnung bei vermindertem Auftreten von Rillenblockierungen verbessert wird.
Eine diese Resultate erklärende Theorie der Wirkungsweise geht dahin, daß, wenn die Nadel auf Rillenversperrungen
trifft, durch welche sie aus der Rille hinausgedrängt wird, durch die erfindungsgemäße Form
des Nadelbodens und durch die erfindungsgemäße Messerschneidenorientierung eine Auslenkung der
Nadel nach einwärts (d. h. eine Bewegung gegen den Drehungsmittelpunkt der Platte) aufgrund des Hindernisses
begünstigt wird, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit verringert, daß die Nadelverdrängung eine
Auslenkung nach auswärts zur Folge hat, mit dem Resultat, daß derselbe Rillenumgang wiederholt durchlaufen
wird und die Nadel zu wiederholten Malen auf dasselbe Hindernis trifft
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Plattenspielersystems,
bei dem eine Abspielnadel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit Vorteil verwendet
werden kann;
F i g. 2 eine übertriebene perspektivische Darstellung des Spitzenteils einer für die Anordnung nach F i g. 1
geeigneten Abspielnadel;
F i g. 3 eine Darstellung, welche eine Orientierung des Spitzenteils der Abspielnadel nach F i g. 2, wie sie für
das Abspielen von Platten erfindungsgemäß erwünscht ist, veranschaulicht; und
Fig.4 eine Darstellung der Anordnung einer
Messerschneide der Nadelspitze nach F i g. 2 in bezug auf die Rillenoberfläche einer Aufzeichnungsplatte.
In den Figuren sind einander entsprechende Elemente jeweils mit gleichen Bezugsnummer bezeichnet.
F i g. 1 zeigt die Anordnung eines Bildplattenspielers, der hier beispielsweise nach dem in der eingangs
genannten USA-Patentschrift beschriebenen Prinzip der veränderlichen Kapazität oder Kapazitätsmodulation
arbeitet. Der Bildplattenspieler 10 hat einen drehbaren Plattenteller 12, auf den die Spiralrillen-Aufzeichnungsplatte
14 aufgelegt wird, sowie einen Motor oder ein Laufwerk 16 zum Drehen des Plattentellers 12.
Eine mechanische Halterung (in F i g. 1 nicht gezeigt) für die Abspielnadel 18 stets diese in die Lage, die
aufeinanderfolgenden Umgänge der Spiralrille der Aufzeichnungsplatte 14 abzutasten. Die Halterung kann
beispielsweise einen schwenkbaren Abnehmerarm, der an seinem freien Ende die Abspielnadel trägt, sowie ein
umschließendes Gehäuse, in welchem der Abnehmerarm schwenkbar gelagert ist, enthalten. Damit die
gewünschte Rillenabtastung mit im wesentlichen konstanter Nadelstellung erfolgen kann, wird dem Abnehmerarmgehäuse
wünschenswerterweise während des Abspielens der Aufzeichnungsplatte eine Radialbewegung
(in der durch den Pfeil Λ in F i g. 1 angedeuteten Richtung), die in geeigneter Weise mit der Umdrehung
des Plattentellers 12 synchronisiert ist, erteilt.
Der Bildplattenspieler 10 enthält außerdem eine Signalabnehmerschaltung 22, weiche die von der
Abspielnadel 18 wahrgenommenen Kapazitätsänderungen in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt,
das in einer Signalverarbeitungsrchaltung 24 in eine für die Wiedergabe mittels eines Monitorgerätes
geeignete Form gebracht werden kann.
F i g. 2 zeigt in übertriebener perspektivischer Darstellung die Abspielnadel 18 nach Fig. 1 unter
Veranschaulichung der verschiedenen Merkmale der Nadelspitze. Die Abspielnadel 18 enthält ein Trägerelement
30 aus Dielektrikum oder Isoliermaterial, das eine Spitze mit einer ersten Seitenfläche 32, einer zweiten
Seitenfläche 34, einer End- oder Rückfläche 36, einer Elektrode 38, einer Messerschneide 39 und einem Boden
40 in Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweist
Die erste Seitenfläche 32 ist größtenteils rechteckförmig
und springt senkrecht von der Rückfläche 36 in einem zur Längsachse des Trägerelements 30 schiefen
Winkel vor. Eine Ecke der ersten Seitenfläche 32 endet am Höhenrand 42 des rechtwinklig-dreieckförmigen
Bodens 40.
Die zweite Seitenfläche 34 ist allgemein eine parallelogrammförmige Fläche, die von der Rückfläche
36 in einer sowohl zur Rückfläche 36 als auch zur Längsachse des Trägerelements 30 schiefen Ebene
verläuft und die erste Seitenfläche 32 unter Bildung der Messerschneide 39 schneidet Eine Ecke der zweiten
Seitenfläche 34 endet am Hypotenusenrand 44 des rechtwinklig-dreieckförmigen Bodens 40.
Die Riickfläche 36 hat Ränder gleicher Länge, die zum Basisrand 46 des rechtwinklig-dreieckförmigen
Bodens 40 hin verlaufen und verjüngt sind. Auf der Rückfläche 36 ist die Elektrode 38 zum Abspielen der
auf der Aufzeichnungsplatte 14 nach F i g. 1 aufgezeichneten Information angebracht.
F i g. 3 veranschaulicht eine Orientierung des Bodens 40 der Abspielnadel nach Fig.2, die während des
Abspielens der Aufzeichnungsplatte 14 eingehalten wird. Durch die Nadelhaltung (dargestellt in der
Zeichnung durch die gestrichelte Umrißliniendarstellung eines Abnehmerarmgehäuses 20 der zuvor
beschriebenen Art) wird die Nadelspitze während des Abspielens so eingestellt und orientiert, daß der
Höhenrand 42 des Bodens 40 im wesentlichen tangential 4 zur Innenwand oder -flanke 58 (d. h. zu der sich näher
bei der Plattenmitte 52 befindenden Wand oder Flanke) des Rillenumgangs 50, in welchem die Nadelspitze läuft,
angeordnet ist Bei dieser dargestellten Orientierung überspannt der Hypotenusenrand 44 des Bodens 40 die
Rille 50 diagonal von der Innenflanke 58 zur Außenflanke 48. Der Scheitel 56 des dreieckförmigen
Bodens 40 ist in der Rille so ausgerichtet, daß die Informationsspur unter ihm vor dem Basisrand 46
vorbeiläuft wenn die Aufzeichnungsplatte 14 in der gezeigten Richtung gedreht wird. Beim Drehen der
Platte erfolgt zugleich eine Radialbewegung des Gehäuses 20 in Richtung zum Plattenmittelpunkt 52,
wodurch es möglich wird, daß der N?.delboden 40 die gezeigte Orientierung während des gesamten Abspie- w<
lens der Platte beibehält
F i g. 4 zeigt eine Vorderansicht der Abspielnadel 18 während des Durchlaufens des Rillenumgangs 50
(ebenfalls dargestellt in Fig.3). Wie in Fig.4 gezeigt,
liegt die Messerschneide 39 mit ihrem Bodenende an der >· > Innenflanke 58 des Rillenumgangs 50 und steigt von
dort längs der Rille in einer Richtung an, die nach einwärts (d. h. gegen die Plattenmitte hin) abgewinkelt
ist Der Anstieg der Messerschneide 39 vom Boden 40 erfolgt in einem Bugwinkel »d« (F i g. 2), der beispielsweise
ungefähr 20° beträgt.
Es wurde gefunden, daß bei Verwendung einer Abspielnadel von der in F i g. 2 gezeigten Form für das
Abspielen einer Aufzeichriungsplatte mit der in F i g. 3 und 4 gezeigten Nadelorientierung die Wahrscheinlichkeit
des Auftretens von Rillenblockierungen der Zahl nach geringer ist (als bei Verwendung einer Nadel von
symmetrischer Form gemäß dem Stand der Technik für das Abspielen der gleichen Aufzeichnungsplatte). Es
wird angenommen, daß diese Leistungsverbesserung sich dadurch erklären läßt, daß durch das Auftreffen auf
solche Rillenhindernisse, durch welche die Abspielnadel von ihrem richtigen Laufweg abgelenkt wird, auf die
asymmetrische Nadel Kräfte in einer Richtung ausgeübt werden, die eine Einwärtslenkung der Nadel (d. h. in
Richtung zur Plattenmitte) begünstigt.
Es soll jetzt ein beispielsweises Verfahren zum Herstellen der Abspielnadel 18 nach F i g. 2 beschrieben
werden. Eine Saphirscheibe, die auf einer Seite mit einem leitenden Belag bedeckt ist, wird mit einer
Diamantsäge in rechteckförmige Stückchen von ungefähr 0,15 χ 0,10 cm (60 χ 40 Millizoll) zerschnitten. Ein
so gebildetes Stücken liefert das Material für sowohl das Trägerelement 30 als auch die Elektrode 38 der
Abspielnadel oder des Abtaststiftes 18. Die beschichtete Seite des Scheibenstückchens dient dabei als Rückfläche
36, und der darauf sich befindende Leiterbelag bildet die Elektrode 38.
Das Stückchen wird dann auf einem Bleistifthalter (einer Vorrichtung zum Festhalten des Stückchen
während des Läppvorgangs) montiert. Die erste Seitenfläche 32 nach F i g. 2 wird in einem ersten Schritt
mit einem Spanwinkel (dem Winkel zwischen der Rückfläche und einer Seitenfläche) von 90° und dann in
einem zweiten Schritt mit einem Orientierungswinkel relativ zur Längsachse des Stückchens gleich dem
halben Flächenwinkel β (dem eingeschlossenen Winkel der Rückfläche) geläppt; beispielsweise ist ein Flächenwinkel
von ungefähr 60° zwischen den Rändern der Rückfläche 36 wünschenswert. Die zweite Seitenfläche
34 wird in zwei Läppschritten geformt. Als erstes wird mit einem Spanwinkel von 90° und anschließend mit
einer zur obengenannten Orientierung komplementären Orientierung geläppt, um die gewünschte Rückflächenform
herzustellen. Sodann erfolgt ein zweites Läppen mit einem Spanwinkel von ungefähr 60°,
wodurch erreicht wird, daß die zweite Seitenfläche 34 die erste Seitenfläche 32 unter Bildung einer schiefen
Messerschneide 39 schneidet. Die resultierende Messerschneide 39 ist auch schief zur Längsachse, die vom
Boden 40 der Nadel nach obdi verläuft. Diese Läppvorgänge werden beispielsweise auf einer Lucit-Trommel
durchgeführt.
Das Trägerelement 30 wird dann aus dem Bleistifthalter herausgenommen und in einer Läppvorrichtung, die
einem Plattenspieler ähnlich ist, montiert, und der Boden wird mit einem Winkel geläppt, der gleich dem
im Betrieb der Abspielnadel verwendeten Winkel ist (z.B. ungefähr 90° zur Rückfläche 36). Das fertige
Trägerelement hat eine Spitze mit rechtwinkligdreieckförmigem Boden mit beispielsweise folgenden
Abmessungen: Basisrand 46 ungefähr 2 μίτι Länge und
Höhenrand 42 ungefähr bis 8 μπι Länge.
Hierzu 2 Blatt Zeichnüneen
Claims (5)
1. Abtastanordnung mit einer Abspielnadel für das Abspielen von mit Informationsrillen versehenen
plattförmigen Aufzeichnungsträgern, die als Stift mit
einer sich verjüngenden Abtastspitze ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastspitze
eine im wesentlichen ebene Rückfläche (36) sowie eine erste und eine zweite Seitenfläche (32,34)
aufweist, die am Ende der Abtastspitze in den Begrenzungsrändern (Basisrand 46 bzw. Höhenrand
42 bzw. Hypotenusenrand 44) einer rechtwinklig dreieckigen Bodenfläche (40) enden, weiche mit dem
Scheitel (56) eines spitzen Winkels gegen die Bewegungsrichtung der Informationsrille (50) ausgerichtet
ist
2. Abtastanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Seitenfläche (32) eine
Kathete (Höhenrand 42), die Rückfläche (36) die andere Kathete (Basisrand 46) und die zweite
Seitenfläche (34) die Hypotenuse (Hypotenusenrand 44) der rechtwinklig dreieckigen Bodenfläche (40)
bilden, und daß der spitze Winkel derjenige zwischen der einen Kathete (Höhenrand 42) und der
Hypotenuse (Hypotenusenrand 44) ist
3. Abtastanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kathete (höhenrand
42) im wesentlichen tangential zur Innenfläche (58) der Informationsrille (50) liegt
4. Abtastanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfläche
(36) in einer zur Längsachse der Abtastnadel im wesentlichen parallelen Ebene liegt, daß die erste
Seitenfläche (32) in einer zur Rückfläche rechtwinkligen Ebene liegt und mit der Rückfläche eine erste
Kante bildet, daß die zweite Seitenfläche (34) in einer mit der Rückflache einen spitzen Winkel
einschließenden Ebene liegt, mit der Rückfläche eine zweite Kante bildet und die erste Seitenfläche unter
Bildung einer Messerschneide (39) schneidet.
5. Abtastanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerschneide (39) mit der
Bodenfläche (40) einen stumpfen Winkel einschließt.
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