DE2812993A1 - Vorrichtung fuer ein geraet zum abspielen von information - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR. DIETER V. BEZOLD DIPL. ING. PETER SCHÜTZ DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER

HAIUA-TIIKHKSIA-STHASSE 23 POHTFACB ΒβΟβββ

D-8000 MUKNCHEN 86

TELEX 022B38 TBLEQRAMM SOMBBZ

US-Ser.No. 781,301 9.März 1978

Filed March 25, 1977 RCA 71370 Dr.v.B/E

RCA Corporation

New York N.Y. (V.St.A.)

Vorrichtung für ein Gerät zum Abspielen von Information

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Gerät zum Abspielen von Information, die in einer spiralförmigen Rille einer sich auf einem Plattenteller befindenden Platte aufgezeichnet ist, während sich die Platte bezüglich eines Signalaufnehmers bewegt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Abtaststiftanordnung für den Abtastarm eines solchen Gerätes, welche einen Säuberungs- oder Vorlaufstift enthält.

Bei bestimmten hochentwickelten Systemen zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Information wird die Information am Boden einer sonst glatten spiralförmigen Rille in der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet. Durch Rillendichten in der Größenordnung von vier- 'bis achttausend Rillen pro Zoll (ca 150 bis 315 Rillen pro mm) erreicht man bei solchen Systemen hohe Speicherdichten.

Ein System dieser Art ist aus der US-PS3 842 194 bekannt. Dieses bekannte System arbeitet mit einem scheiben- oder plattenförmigen Aufzeichnungsträger^in dessen Oberfläche Video- und Audioinformation in Form von Konfigurationsänderungen des Bodens einer glatten spiralförmigen Rille aufgezeichnet sind. Die Rille ist mit einer Schicht aus einem elektrisch leit-

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fähigen' Material überzogen, die wiederum mit einer Schicht aus dielektrischem Material beschichtet ist. Beim Abspielen der Information wird diese vom Boden der Rille mittels einer Signal aufnehmereiektrode abgenommen, die auf einem Abtaststift angeordnet ist, der seinerseits am einen Ende eines Abtastarmes angebracht ist. Der Abtaststift greift in die spiralförmige Rille ein und wenn eine Relativbewegung zwischen der Platte und der Elektrode bewirkt wird, ändert sich die Kapazität zwischen der Elektrode und der Platte in Abhängigkeit von den Konfigurationsänderungen im Boden der spiralförmigen Rille, die unter der Elektrode hindurchlaufen. Diese Kapazitätsänderungen werden durch eine mit der Elektrode gekoppelte Signalverarbeitungsschaltung in ein elektrisches Signal umgewandelt, das sich in entsprechender Weise ändert.

Ein Problem, das beim Betrieb eines Informationsaufzeichnungsund Wiedergabesystems der oben angegebenen Art auftritt, besteht darin, daß das Abspielen der Information durch Staub- und Schmutzteilchen in der Rille beeinträchtigt werden kann. Durch solche Staub- und Schmutzteilchen kann der Abtaststift nämlich vom Boden der Rille abgehoben werden, was dann im allgemeinen Verzerrungen oder Signalaussetzer zur Folge hat. In ungünstigeren Fällen kann der Abtaststift sogar mehrere Ri11enwindungen überspringen, so daß ganze Bilder ausfallen. Schmutz- und Staubteilchen in der Rille können auch bewirken, daß der Abtaststift hängen bleibt und die gleiche Rille mehrmals abtastet. Das Zusammentreffen des Abtaststiftes mit Staub- und Schmutzteilchen kann weiterhin einen raschen Verschleiß der Platte und der Signal aufnehmereiektrode zur Folge haben, z.B. wenn der Abtaststift wieder auf der Oberfläche der schnell rotierenden Platte auftrifft, nachdem er von dieser abgelenkt worden war.

Zur Behebung der oben geschilderten Schwierigkeiten ist es bekannt, einen Reinigungs- oder Vorlaufstift zu verwenden, der einen schuhartigen Teil aufweist, der im Zuge einer Blindabtastung die glatte Rille der Informationsaufzeichnung vor dem tatsächlichen Abspielen abtastet. Dieser Vorlaufstift soll etwaige Staub- und Schmutzteilchen von den Wänden der Rille abkratzen und diese für den eigentlichen Abtaststift säubern.

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•Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung werden die oben geschilderten Probleme bezüglich der Staub- und Schmutzteilchen in vorteilhafter Weise durch einen Vorabtaststift aus einem dielektrischen Material, z.B. Saphir, der durch ein am Abtastarm des Videosystems angebrachtes nachgiebiges Bauelement getragen wird, behoben oder zumindest wesentlich verringert. Das nachgiebige Bauelement bewirkt eine Entkopplung der Stifte und isoliert den Abtaststift dadurch gegen die Einflüsse von Vibrationen des Vor!aufStiftes, wodurch die Fähigkeit des Abtaststiftes, in der Rille Spur zu halten, verbessert wird. Ferner wird der Vorabtaststift durch das nachgiebige Bauelement so gehaltert, daß sich die beiden Stifte während des Abspielens einer Platte wenigstens annähernd auf dem gleichen Radius des Plattentellers befinden. Hierdurch können die beiden Abtaststifte ihre jeweilige Orientierung bezüglich der Rillenflächen aufrecht erhalten, gleichgültig ob sie sich in Rillen in der Nähe des Randes oder in Rillen in der Nähe der Mitte der Platte befinden.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der Vorabtaststift einen Schuhteil, dem z.B. durch Läppen auf einer Läpp- oder Schleifscheibe geeigneter Kontur eine solche Form verliehen ist, daß er mehrere Teile zum Eingriff in die Rille aufweist und der Vorlaufstift dadurch gleichzeitig in mehr als eine Windung der Plattenrille eingreifen kann. Dadurch, daß der Vorlaufstift gleichzeitig in mehrere Rillenwindungen eingreift, wird seine Fähigkeit, der Rille der Platte zu folgen, erheblich verbessert, da sich die Einflüsse von Staub- und Schmutzteilchen in den verschiedenen Rillenwindungen entsprechend der Anzahl der gleichzeitig erfaßten Rill enwindungen verringern. Da außerdem mehrere vorspringende Bereiche des Schuhteils nacheinander über jeden Punkt der Rille gleiten, während sich der Vorlaufstift zur Mitte der Platte hin bewegt, wird das Reinigungsvermögen und damit die Beseitigung von Staub und Schmutz verbessert. Dieser Vorteil dürfte darauf beruhen, daß die Rillenwände durch die in die Rillen eingreifenden, vorspringenden Teile nacheinander abgekratzt und gesäubert werden.

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Gemäß wieder einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Vorlaufstift so geformt, daß er einen flachen Bug oder eine flache Vorderseite hat, die während des Abspielens senkrecht in die Rille der Platte eingreift. Es wird angenommen, daß eine solche ebene Vorderseite die Fähigkeit des Vorlaufstiftes verbessert, Staub- und Schmätzteilchen von der Plattenrille zu lösen, und die Wahrscheinlichkeit verringert, daß der Vorlaufstift über solche Verunreinigungen hinwegläuft.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Vorlaufstift bezüglich des Abtaststiftes so gehaltert, daß der Vorlaufstift die Plattenoberfläche zuerst berührt, wenn die Stiftanordnung abgesenkt wird. Wenn sich der Vorlaufstift im Eingriff mit der Plattenrille befindet, kann sich der Abtaststift leichter sanft auf die Plattenoberfläche aufsetzen und die Wahrscheinlichkeit von Beschädigungen des Abtaststiftes durch Springen oder Gleiten über die Plattenoberfläche wird verringert.

Bei einer typischen AusfUhrungsform der Erfindung enthält die Stiftanordnung ein L-förmiges Bauelement mit einem Längsteil und einem Querteil. Das freie Ende des Querteils ist in der Nähe des freien Endes des Abtastarmes angebracht, so daß sich das Längsteil im wesentlichen parallel zum Abtastarm erstreckt und das freie Ende des Längsteiles sich in der Nähe des Abtaststiftes befindet. Der Abtastarm ist an einem Support oder Schlitten so angebracht, daß sich das Längsteil während des Abspielens zwischen dem Abtastarm und der Mitte des Plattentellers des Gerätes befindet. Am freien Ende des Längsteiles ist ein Vorlaufstift angebracht, der beim Abspielen einer Platte in deren Rille eingreift.

Die Struktur des L-fö'rmigen Bauelements, das aus einem flexiblen Material, z.B. einem Polyester auf der Basis von Äthylenglykol und Terephthalsäure, besteht, begrenzt die seitliche Nachgiebigkeit (bezüglich des Aufnehmerarmes ) ohne die Nachgiebigkeit in Vertikal richtung (in bezug auf die Ebene, in der das L-förmige Bauelement liegt), zu beeinflussen. Diese strukturelle Ausbildung ergibt eine Entkopplung der Stifte in der Vertikal-

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richtung und verbessert dadurch die Fähigkeit des Abtaststiftes, in der Plattenrille Spur zu halten.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines Bildplattenspielers mit einem Abnehmersystem, welches einen Abtastarm mit einer Mehrfachst! ftanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält;

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Mehrfachstiftanordnung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Vor!aufStiftes der Mehrfachstiftanordnung gemäß Fig. 1 oder 2, der einen breiten Schuh aufweist und im Eingriff in die Windungen der Rille einer Bildplatte dargestellt ist, und

Fig. 4 eine Unteransicht des VorlaufStiftes mit dem breiten Schuh gemäß Fig. 3.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Bildplattenspieler 2, der ein Signalaufnehmersystem 3 enthält, in dem sich ein Aufnehmerarm 4 befindet, an dessen freiem Ende eine Mehrfachstiftanordnung 5 angebracht ist. Das z.B. als auswechselbare Patrone ausgebildete Signal aufnehmersystem 3 sitzt im Betrieb in einem Fach 6 eines kastenförmigen Supports 7, der auf Halterungen 8 angeordnet und zwischen einer Ruhestellung und Abspiel Stellungen beweglich ist. Während des Abspielens reicht der Aufnehmerarm 4 durch eine öffnung 9 in eine Bodenwand des Supports 7.Die Halterungen 8 werden durch einen Radial vorschubmechanismus angetrieben, wie er z.B. in der US-PS 3 835 beschrieben ist. Einzelheiten des Signalaufnehmersystems 3 sind an an-

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derer Stelle beschrieben (Anmeldung entsprechend USSN 667,308, vom 16.MaYz 1976).

Der Bildplattenspieler 2 enthält ferner einen Plattenteller 11 für eine Bildplatte 12, deren Oberfläche eine spiralförmige Rille 14 aufweist, in der Videoinformation in Form von nichtdargestellten Konfigurationsänderungen aufgzeichnet ist. Die Bildplatte 12 enthält, wie es in der US-PS 3842 194 beschrieben ist, eine dünne dielektrische Schicht, die ein leitfähiges Material bedeckt, das sich auf der mit der Rille versehenen Oberfläche der Platte befindet. Zur Vereinfachung ist nur ein dielektrisches Substrat 16 der Platte dargestellt.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, enthält die Mehrfachstiftanordnung 5 ein L-förmiges Trägerelement mit einem Längsteil 22 und einem Ouerteil '4.DaS freie Ende des Querteiles 24 ist in der Nähe des freien Endes des Aufnehmerarmes 4 so befestigt, daß das Längsteil 22 parallel zum Aufnehmerarm 4 verläuft und sich in Richtung auf das freie Ende des Aufnehmerarmes erstreckt. Der Aufnehmerarm 4 ist in der Systempatrone so angeordnet, daß sich das Querteil beim Abspielen einer Platte zwischen dem Aufnehmerarm 4 und einer Achse 25 des Plattentellers befindet. Das freie Enae des Aufnehmerarmes trägt einen Abtaststift 30, auf dem sich eine leitfähige Elektrode 32 (Fig. Z) befindet. Während des Abspielens einer Platte greift ein schuhförmiger Teil des Abtaststiftes 32 in die Rille 14 ein, so daß die Elektrode 32 mit dem elektrisch leitfähigen Material und der dielektrischen Schicht der Bildplatte eine Kapazität bildet. Die Elektrode 32 ist mit einer nichtdarqesteilten Signal verarbeitungsschaltunq elektrisch über eine Blattfeder 33 gekopelt, die die Form eines elektrisch leitfähigen Bandes hat, das ferner auf die Mehrfachst!ftanordnunq 5 eine Auflage- oder Andruckkraft von etwa 1,3mN (130 mg) ausübt. Diese Kraft ergibt während des Absoielens eine effektive Belastung des Abtaststiftes von etwa 0,9 mN (90 Wq), während die restlichen 0,4 mN (40 mg ) von einem Vor!aufstift 34 aufgenommen werden.

Der Vorlaufstift 34, der die gleiche Masse hat wie der Abtaststift 32, ist an einer stabförmigen Halterung 36 aus Kunststoff befestigt, die am freien Ende des Längsteils 2? angebracht ist. Die beiden Stifte 30 und 34

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sind in der Anordnung 5 derart in bezug aufeinander angeordnet, da¹? ihre Verbindungslinie im wesentlichen parallel zu einem Schuhteil des Vorlaufstiftes 34 verläuft, wobei letztere etwas tiefer liegt, z.B. um etwa 750 pm, wenn der Aufnehmerarm frei hängt und die Spitzen der Stifte nach unten zeigen. Eine solche Anordnung gewährleistet, da^ der Vorlaufstift zuerst in die Rille der Platte eingreift, v/enn der Aufnehmerarm abgesenkt wird, z.B. mittels eines Absenkmechanismus, wie er in der Anmeldung entsprechend US-Ser. Nummer 667,309 beschrieben ist. In der abgesenkten Endstellung greifen beide Stifte gleichzeitig in verschiedene Windungen der Rille ein.

Fig. 3'zeirit einen Teil des Vorlaufstiftes im Eingriff mit mehreren Windungen der Rille 14. Der Vorlaufstift 34 ist so geformt, daß er einen flachen Bug bzw. eine ebene Vorderseite F hat, die in der Absnielstellung senkrecht zur Plattenoberfläche verläuft. Er greift mit vorsnringenden Bereichen 40, die durch Läppen des Schuhteiles des VorlaufStiftes mit einer abtragenden Läppscheibe, deren Kontur der der Bildplatte entspricht, gebildet wurden, in entsprechende Rillenwindungen der Platte ein. Wenn die Platte sich in der in Fig. 3 durch einen Pfeil angegebenen Laufrichtung bewegt, bietet der Vorlaufstift 34 die Fläche F den ankommenden Schmutzteilchen dar, die von der Platte 12 mitgeführt werden.

Die in Fig. 4 dargestellte Ansicht des VorlaufStiftes 34 von unten läßt den Schuhteil S deutlich erkennen, der so geformt ist, daß er in einen Teil der Bildplatte paßt, in der Information aufgezeichnet ist. Der Vorlaufstift kann im wesentlichen in der gleichen Weise wie der Abtaststift aus einem dielektrischen Material, z.B. Saphir, hergestellt werden, und hat eine Spitze mit einer zulaufenden, ebenen Vorderfläche F, die zusammenlaufende gerade Ränder hat, welche am vorderen Rand des rechteckigen Schuhteil es S enden, während die Seiten der Spitze von den Seitenrändern des Schuhteiles S nach oben divergieren. Der Vorlaufstift hat ferner konvergierende gerade Ränder, die am hinteren Rand des techteckigen Schuhteils enden.

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Claims (8)

1. Vorrichtung für ein Gerät zum Abspielen von Information Patentansprüche

   Vorrichtung für ein Gerät zum Abspielen von Information, die in einer spiralenförmigen Rille einer sich auf einem Plattenteller befindenden Platte aufgezeichnet ist, v/ährend sich die Platte bezüglich eines Signalaufnehmers bewegt, dadurch gekennzeichnet,

   daß ein erstes, längliches starres Bauelement (30), das an seinem einen Ende zu einer Spitze zuläuft und den Sicinalaufnehmer (32) träqt sowie ein zweites längliches starres Bauelement (34), das an seinem Ende zu einer Spitze zuläuft, vorgesehen sind, deren Spitzen jeweils Teile aufweisen, die soweit in die Rille (14) einer auf dem Plattenteller angeordneter, Platte eingreifen, daß die Teile der Spitzen an entsprechenden Teilen der Rillenoberfläche angreifen können, und daß eine Anordnunq (4, 2?) vorgesehen ist, die die erwähnten Teile der Spitzen der beiden länglichen Bauelemente (30, 34) bezüglich der Rille (14) einer auf dem Plattenteller angeordneten Platte so haltert, daß sie gleichzeitig längs desselben Radius des Plattentellers mit im wesentlichen gleicher Orientierung der Spitzen in verschiedene Bereiche der Rillen (14) eingreifen.

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch qekennzei chnet, daß die Halterungsanordnung einen Aufnehmerarm (4) sowie ein Längsteil (22) und ein Ouerteil (24), die eine L-förmiqe Struktur ergeben, enthält; daß das freie Ende des Querteils (24) derart am Aufnehmerarm (4) befestiqt ist, daß das freie Ende des Länqsteiles (??) sich neben einem freien Ende des Aufnehmerarms (4) befindet; daß das erste Bauelement (30) am freien Ende des Aufnehmerarms (4) angeordnet ist und daß das zweite Bauelement (34) am freien Ende des Längsteils (32) angebracht ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bauelement (34) eine solche Verjüngung aufweist, daß an einer unteren Fläche (S) der Spitze mehrere vorspringende Bereiche (40) vorgesehen v/erden können, die jeweils so schmal sind, daß sie bis zu einer solchen Tiefe in die Rille einer auf dem Plattenteller angeordneten Platte eingreifen können, daß die Bereiche an Teilen der Ri 11enoberflachen anliegen.
4. 4. Signalaufnehmervorrichtung mit einem Schutzgehäuse, das in einer Wand eine Öffnung aufweist, einem ersten länglichen starren Bauelement, das am einen Ende verjüngt ist und einen Si anal aufnehmer enthält, mit dem bei einer Relativbewegung zwischen ihm und einer Information tragenden Rille eines Aufzeichnungsträgers die Information absnielbar ist, gekennzeichnet durch ein zweites längliches starres Bauelement (34), das am einen Ende sich zu einer Spitze ven'ünqt, die breiter ist als die Spitze des ersten Bauelements (30) und durch eine Vorrichtung (4, 22), die die beiden Bauelemente (30, 34) im Schutzgehäuse (3) gleichzeitig derart haltert, daß die Bauelemente durch die üffnunq (9) herausreichen können.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch ge kennzei'chnet, daß das zweite Bauelement eine abgeflachte Spitze sowie eine im wesentlichen ebene Stirnfläche (F) aufweist, die sich von einem Rand der abgestumpften Spitze nach oben erstreckt.

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6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachte Spitze des zweiten Bauelements (34) mit mehreren vorspringenden Bereichen (40) versehen ist, deren Breite jeweils im wesentlichen gleich der Breite der Spitze des ersten Bauelements (30).
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsanordnung einen Arm (4), der mit einem Ende schwenkbar im Gehäuse (3) gelagert ist und ein L-förmiges blattfederartiges Bauteil (22-24) enthält, das mit einem Ende an dem Arm (4) derart befestigt ist, so daß das freie Ende des L-förmigen federnden Bauelements sich beim freien Ende des Armes befindet; daß das erste Bauelement (30) am freien Ende des Armes (4) und das zweite Bauelement (34) am freien Ende des L-förmigen federnden Bauteils (22-24) angebracht ist.
8. 8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf das erste Bauelement (30) eine Spurhaltungs- oder Andruckkraft einwirkt, die groß, vorzugsweise mindestens doppelt so groß, wie die auf das zweite Bauelement (34) einwirkende Andruckkraft ist, wenn sich die beiden Bauelemente in der Abspielstellung befinden und eine Relativbewegung zwischen der Plattenrille und den Bauelementen stattfindet.

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