DE3000473C2 - Optisch- mechanischer Abtaster, insbesondere für Video-Plattenspieler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen optisch-mechanischen Abtaster, insbesondere für Video-Plattenspieler, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein optisch-mechanischer Abtaster dieser Art ist bekannt und wird ausführlich weiter unten anhand der F i g. 5 und 6 näher erläutert.

Optisch-mechanische Abtaster, insbesondere für Video-Plattenspieler sollen verschiedene Bedingungen erfüllen. Zum einen sollen sie mit Hilfe geringer Steuerströme sicher um zwei vorzugsweise zueinander senkrechte Achsen verschwenkt werden können, weshalb sie hohe Empfindlichkeit haben müssen, andererseits dürfen sie durch insbesondere mechanische Erschütterungen und Vibrationen nicht gestört werden, müssen also diesen gegenüber hohe Dämpfung aufweisen. Insbesondere bei starken mechanischen Vibrationen besteht darüber hinaus die Gefahr einer Ablösung des Spiegels.

Der eingangs genannte bekannte optisch-mechanische Abtaster vermeidet zwar eine Ablösung des Spiegels aufgrund mechanischer Vibrationen, hat jedoch wegen relativ großer Masse niedrige Empfindlichkeit und schlechte Frequenzcharakteristik.

Ein anderer bekannter optisch-mechanischer Abtaster, dessen Prinzip anhand der Fig. 1 bis4 näher erläutert wird, hat dagegen hohe Empfindlichkeit und damit gute Frequenzcharakteristik, ist jedoch gegenüber me-ίο chanischen Vibrationen nur schlecht gedämpft, weshalb die Gefahr einer Ablösung des Spiegels gravierend ist. Wird jedoch eine Dämpfung der mechanischen Schwingungen vorgesehen, nimmt die Empfindlichkeit sehr stark ab.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen optischmechanischen Abtaster derart auszubilden, daß sowohl eine Verschwenkung um zwei Achsen, die zueinander vorzugsweise senkrecht sind, als auch eine Fremdfeldabschirmung erreicht werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet

Wesentlich ist, daß das Ablenksystem geringe Masse besitzt, wodurch hohe Empfindlichkeit erreicht ist, wobei darüber hinaus eine starke Fremdfeldabschirmung bei starker Dämpfung gegenüber mechanischen Schwingungen und Vibrationen erreicht ist

Eine Verschwenkung des Spiegels wird ausschließlich dadurch erreicht, daß die Steuerströme den Wicklungen zugeführt werdza.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines optischen Videoplattenspielers,

F i g. 2 bis 4 in Aufsicht, im Schnitt bzw. in Ansicht eine erste bekannte um zwei Achsen schwenkbare Spiegelanordnung, die bei dem Video-Plattenspieler gemäß Fig. 1 verwendbar ist.

F i g. 5 und 6 perspektivisch und im Teilschnitt bzw. in Aufsicht eine andere bekannte um zwei Achsen schwenkbare Spiegelanordnung eines anderen optischmechanischen Abtasters, der bei dem Video-Plattenspieler gemäß Fig. 1 verwendbar ist,

F i g. 7 bis 9 im Vertikalschnitt, in Aufsicht, bzw. im Horizontalschnitt eine Spiegelanordnung eines optischmechanischen Abtasters gemäß der Erfindung,

Fig. 10 schemr.tisch eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise des optisch-mechanischen Abtasters gemäß den F i g. 7 bis 9.

Fig. 11 im Vertikalschnitt eine andere Ausführungsform der Spiegelanordnung eines optisch-mechanischen Abtasters gemäß der Erfindung.

Im folgenden wird zunächst allgemein der Aufbau eines Video-Plattenspielers erläutert, bei dem bekannte optisch-mechanische Abtaster sowie der erfindungsgemäße optische Abtaster verwendbar sind. Anschließend werden die beiden bekannten optisch-mechanischen Abtaster näher erläutert, um die Merkmale des erfindungsgemäßen optisdvmechanischen Abtasters besser herauszustellen.

Fig. 1 zeigt einen Videoplattenspieler, der Informationen von einer Videoplatte 10 durch Verfolgen einer Aufzeichnungsspur 12 auf der Videoplatte iO mit einem optischen Energiestrahl ausliest, beispielsweise einem kohärenten Lichtstrahl 14, der von einer Laserlichtquel-Ie 16 emittiert wird. Die VideoDlatte 10 ist ein Aiif/.eieh-

nungsträger aus geeignetem Material wie zum Beispiel Polyvinylchlorid, auf dem Programminformation aufgezeichnet werden kann. Typisch besteht die Videoplatte 10 aus transparentem Material, und wird die Programminformation auf der Oberfläche der Videoplatte 10 in einer spiralförmigen Spur 12 aufgezeichnet, beispielsweise durch Pressen.

Die Bild- oder Videoinformation in der Sp^r 12 ist in Form von kontinuierlichen Ausnehmungen aufgezeichnet, d. h, Vertiefungen und Stegen, in welchen die Zeitvariation einer frequenzmodulierten Trägerwelle als spezielle Darstellung erscheint. Daher hat die Spur 12 eine konstante Breite, aber die Längen ihrer Vertiefungen und Stege ändern sich, um die spezielle Darstellung zu bilden.

Die Videoplatte 10 ist ausreichend dünn, damit sie flexibel ist, und steht bei Betrieb in Eingriff mit einer Welle 18 eines Antriebsmotors 20 über eine (nicht gezeigte) cinklinknabe. Die Videoplatte 10 rotiert mit 1800 min-', was für Videoplattenspieler-Wiedeigabesysteme eigentümlich ist.

Der Lesclichtstrah! 14 wird längs eines Weges projiziert, welcher ein optisches Element 22 in ier Form eines Spureinstellspiegels enthält Das Spiegelelement 22 verändert die Richtung des Lichtstrahls zum Fokussieren auf eine Objektivlinse 24. Die Linse 24 dient dazu, den Lichtstrahl 14 auf die Spur 12 der Videoplatte 10 zu fokussieren. Der Spiegel 22 kann um ein Paar Achsen verstellt werden, welche senkrecht zueinander stehen, zum Beispiel die x-x-Achse und die y-y-Achs^ (F i g. 2) einer Strahlsteuervorrichtung 26. Die Strahlsteuervorrichtung 26 in den bekannten Vorrichtungen ist mechanisch mit dem Spiegel 22 gekoppelt entsprechend der Strichlinie 28 in F i g. 1. Nach Einstellen des Spiegels 22 wird die Vorwärtsbewegungsrichtimg des Leselichtstrahls 14 geändert, um den Spurtehler in Radiusrichtung der Videoplatte 10 und auch den Zeitfehler in Spurrichtung zu kompensieren.

Wie angenommen, ist die Videoplatte 10 transparent. Daher ist ein Lichtdetektor 30 unter der Videoplatte 10 in Strahlauibreitungsrichtung angeordnet, um den Lichtstrahl abzutasten, der durch die Videoplatte 10 getreten ist. Der Lichtdetektor 30 umfaßt eine Vielzahl von Photozellen, die Intensitätsschwankungen des Lichts in (elektrische) Stromschwankungen umsetzen, und erzeugt daher die auf der Videoplatte 10 aufgezeichnete i'nformation als elektrisches Signal, welches dann über einen Verstärker 34 einem Ausgangsanschluß 32 zugeführt vird.

Der Photodetektor 30 weist ferner einen Schaltkreis auf. welcher von ausgewählten Photozellen des Photooder Lichtdetektors 30 abgegebene Ausgangssignale differenticil koppelt und e,n Spurfehler-Korrekturs'gnal erzeugt, das erforderlich ist. um die Spurunregelmäßigkeit des Lichtstrahls 14 in Radiusrichtung der Videoplatte 10 zu kompensieren. Die Matrix in dem Lichtdetektor 30 wird verwendet, um ein Pilotsignal aufzunehmen, das in einem ausgelesenen Informationssignal auf der Aufzeichnungsplatte 10 enthalten ist. und folglich wird von dem Lichtdetektor 30 auch ein Zeitfehler-Korrektursignal (Zeitbasis-Korrektursignal) mit einer Amplitude und einer Polarität erzeugt, welche einen Zeitfehler in Spurrichtung repräsentieren.

Alternativ ist es möglich, das Zeitbasis-Korrektursignal von einem Phasenvergleicher abzuleiten, welcher die Phase eines Hanzontalsynchronsignals in dem ausgelesenen Informationssignal mit der Phase eines Bezugssignals von beispielweise 3,58 MHz vergleicht, das von einem quarzgesteuerten Oszillator in dem Videoplattenspieler erzeugt wird. Dieser Phasenvergleicher erzeugt ein Korrektursignal, dessen Polarität die Richtung (entweder vor- oder nacheilend) und dessen Amphtude die Größe des Zeitbasisfehlers anzeigt

In beiden Fällen werden das Spurfehler-Korrektursignal und das Zeitbasis-Korrektursignal von dem Lichtdetektor 30 über einen Verstärker 36 der Strahlsteuervorrichtung 26 zugeführt Eine Erregung der Strahlsteuervorrichtung 26 positioniert den Spiegel 22 selektiv bezüglich der Achsen x-x und y-y, je nach erhaltenem Korrektursignal.

Um alle Segmente der Spur 12 auszulesen, ist es unter der Annahme, daß die Spur-Deckung des Lichtstrahls 14 aufrechterhalten wird, d. h, kein Spurfehler ermittelt wird, erforderlich, daß der Lesestrahl 14 kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit in Radiusrichtung der Videoplatte 10 bewegt wird, um so die aufgezeichnete Information von der ersten bis zur letzten Spur 12 der Videoplatte 10 kontinuierlich und ohne Unterbrechung abzutasten und somit auszulesen. Urr ^Hen Lichtstrahl 14 in Radiusrichtung der Videoplatte Iy tu bewegen, muß eine Verschiebebas^;s oder ein Schlitten vorgesehen sein, welche(r) den Spiegel 22, die Linse 24, den Lichtdetektor 30 und die Strahlsteuervorrichtung 26 in Radiusrkntung der Videoplatte 10 bewegt.

Eine erste bekannte Strahlsteuervorrichtung 26, die auf das oben beschriebene Spurfehler-Korrektursignal und Zeitbasis-Korrektursignal anspricht, wird nun im einzelnen anhand F i g. 2 und 3 beschrieben. Die Strahlsteuervorrichtung 26 weist ein Gehäuse 40 mit einem Hohlraum auf. in welchem ein erster Ringmagnet 42 untergebracht ist, dessen Magnetpole in Axialrichtung liegen, wie durch die Pole N und 5 in F i g. 3 angedeutet, und der von einem geflanschten Fußabschnitt 44 eines Stabes 46 gehlaten wird. Der Stab 46 geht durch das Zentrum des Gehäuses 40. und dessen Fußabschnitt 44 ist durch einen Stöpsel 48 innerhalb des Gehäuses 40 gehalten. Der Stöpsel 48 drückt den Kußibschnitt 44 und den ersten Ringmagneten 42 gegen einen inneren Wandabschnitt innerhalb des Gehäuses 40. Am Oberende Jes Stabes 46 ist ein Lagerstift 50 vorgesehen, der vorzugsweise aus Wolfram besteht und eine Spitze aufweist, die in einem scharf zugespitzten End*: endet, das in Axialrichtung des Stabes 46 vorsteht. Der Lagerstift 50 wirkt mit einem Lager zusammen, aas nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.

In dem oberen Ende des Gehäuses 40 ist ein zweiter Ringmagnet 52 vorgesehen, der einen kleineren Durchmesser als der erste Ringmagnet 42 und die gleiche Polarität wie dieser aufweist. Der zweite Ringmagnet 52 weist eine Kegelführung 54 in seiner Mittelbohrung auf sowie ein Schwenklager 56 aus einem harten Lagerstein mit e"ier Ausnehmung zur Aufnahme des scharf zugespitzten Endes des Stiftes 50. Wie in F i g. 3 gezeigt, sind die Kegelführung ¹^ und der Lagerstein 55 koaxial, so daß das zugespitzte Ende des Stiftes 00 leicht in die Ausnehmung de? Lagersteines 56 eingreifen kann. Dadurch kann der zweite Ringmagnet 52 universell um das zugespitzte Ende !>0 verschwenken, während er an jeglicher Querbewegung gehindert wird Es wird ein schwimmendes Magnetfeld hergestellt zwischen den Ringmagneten 42 und 52 und zwischen eier Spitze des Stiftes 50 und einem koaxialen nahe dem ersten Ringmagneten 42 liegenden Teil, wodurch der zweite Ringmagnet 52 durch den ersten Ringmagneten 42 auf dem Stift 50 gehalten wird. Da jedoch der zweite Ringmagnet 52 bezüglich der zueinander senkrechten Achsen

x-x und y-y verschwenkbar ist, kann er in eine geneigte Lage verschwenkt werden. Der axiale Abstand zwischen den Ringmagneten 42 und 52 kann, falls erforderlich, auf herkömmliche Weise eingestellt werden.

Der Spiegel 22 im Einfallsweg des Strahls 14 ist mechanisch mit dem zweiten Ringmagneten 52 verklebt und schwenkt oder schwingt zusammen mit diesem. Der Spiegel 22, der gemäß Fi g. 1 positioniert ist, ändert die Richtung des optischen Weges des Lesestrahls-14 zum Abtasten der Spur 12 ohne Spur- Zeitbasisfehler abhängig von den Fehlerkorrektursignalen.

Um die richtige Spurverfolgung aufrechtzuerhalten, weist die Strahlensteuervorrichtung 26 einen elektromagnetischen Mechanismus nahe dem zweiten Ringmagneten 52 und dem Spiegel 22 und längs der zueinander senkrechten Achsen x-x und y-y auf, mit einem ersten Paar von Ablenkwicklungen 58, 59, die in Axialrichtung entlang der Achse xx angeordnet sind, und einem zweiten Paar von Ablenkwicklungen 60, 61, die auf ähnliche Art entlang der Achse y-y angeordnet sind (vgl. Fig. 2).

Die Achse xx falle mit der Radiusrichtung der Videoplatte 10 an dem Punkt zusammen, wo die Spur 12 gelesen wird, während die Achse y-y mit einer Tangente an die Spur 12 an diesem Punkt zusammenfalle. Dementsprechend wird, wenn der Spiegel 22 um die Achse x-x verschwenkt wird, der Lesestrahl 14 parallel zur Achse y-y bewegt, wodurch der Zeitbasisfehler korrigiert werden kann. Andererseits wird, wenn der Spiegel 22 um die Achse y-y verschwenkt wird, der Strahl 14 parallel zur Achse x-x verschoben, um einen Spurfehler in Radiusrichtung der Via., »platte 10 zu korrigeren.

Gemäß den F i g. 2 und 4 weist jede Ablenkwicklung 58 bis 61 eine Luftspule auf (siehe Fig.4), wobei jede Spule in Axialrichtung in einer in dem Gehäuse 40 ausgebildeten öffnung angeordnet ist. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, sind die Wicklungen 58 bis 61 so nahe wie möglich an einem Dämpfer 62 angeordnet, der den /wciien Ringmagneten 52 umgibt.

Gemäß F ι g. 4 sind die längs der Achse x-x angeordneten Wicklungen 58 und 59 reihengeschaltet und ist deren Magnitisierungsrichtung so vorgesehen, daß bei Erregung durch den Spurfehler-Korrektursignal verstarker 36 das induzierte Magnetfeld eine Richtung und Intensität aufweist, die durch die Polarität und Amplitude des angelegten Korrektursignals bestimmt wird und mit dem Magnetfeld des zweiten Ringmagneten 52 zusammenwirkt, um diesen und den daran befestigten Spiegel 22 um die Achse y-y. in F i g. 4 senkrecht zur Zeichenebene, in einem zu dem angelegten Signal proportiunalen Ausmaß zu verschwenken. Auf diese Weise tastet der Lesestrahl 14die Spur 12 korrekt ab.

Auf gleiche Weise wirkt, wenn die Wicklungen 60 und 61 durch ein Zeitfehler-Korrektursignal erregt werden, das dadurch induzierte Magnetfeld mit dem Magnetfeld des zweiten Ringmagneten 52 zusammen, und folglich werden dieser und der Spiegel 22 um die Achse x-x verschwenkt, um den Lesestrahl 14 in eine Richtung abzulenken, in welcher der ermittelte Zeitfehler korrigiert wird.

Das beschriebene System wird leicht durch unerwünschte mechanische Vibration beeinflußt, da es schwierig ist die Dämpfung des optischen abtastenden Videoplattenspielers mechanisch zu steuern. Durch diese mechanische Vibration schlagen zweiter Ringmagnet 52 und Spiegel 22 wahllos aus und verschieben sich von dem Stift 50. Ein Dämpfungsmechanismus, um diese Vibration oder Verschiebung des Magneten des Spiegels zu dämpfen und zu verhindern, besteht aus einem tassen- oder ringförmigen Ring 62 mit einer Bohrung am Boden nahe dem zweiten Ringmagneten 52. Der Ring 62 ist auf einer im Gehäuse 40 ausgebildeten Plattform 64 gelagert, nahe dem zweiten Ringmagneten 52 gelegen und umgibt ihn (Fig.3). Die Dämpfungscharakteristik des Dämpfungsringes 62 ist bestimmt durch die Art, in der er nahe der Anordnung aus zweiten Ringmagnet 52 und Spiegel 22 angeordnet ist. Wenn jedoch diese Anordnung die erwünschte Schwenkung um den Stift 50 herum ausführt, muß der Ring 62 von dem zweiten Ringmagneten 52 beabstandet sein, um keinen Kontakt zwischen ihnen zu verursachen. Die Form des Ringes 62 ist so gewählt, daß eine symmetrische Dämpfungswirkung bezüglich der Achsen x-x und y-y erzielbar ist. Die symmetrische Dämpfungswirkung kann auch durch nicht ringförmige Leiterglieder, die die Achsen x-x und y-y schneiden und nahe den Ablenwicklungen 58, 59,60 und 61 angeordnet sind, erreicht werden.

Die elektromagnetischen Ahlrnkwirkhingpn 5S, 59 und 60, 61 sind innerhalb des Gehäuses 40 angeordnet, damit sicher kein elektrischer Kontakt zwischen ihnen und dem Dämpfungsring 62 besteht. Der Ring 62 kann beispielsweise aus Kupfer oder einem anderen Material bestehen, welches keinen Ferromagnetismus. jedoch elektrische Leitfähigkeit aufweist.

Der Dämpfungsring 62 ist, gemäß F i g. 2 und 3 innerhalb der magnetischen Kraftlinien des Magnetfeldes des zweiten Ringmagneten 52. Wenn dieser sich bewegt, werden deshalb Wirbelströme in dem Ring 62 induziert entsprechend der Schwankung des vibrierenden Magnetfeldes. Diese induzierten Wirbelströme induzieren eine elektromagnetische Kraft, welche mit oder gegen das Magnetfeld von dem zweiten Ringmagneten 52 wirkt. Dadurch werden unerwünschte Vibrationen des zweiten Ringmagneten 52, welche durch mechanische Resonanz entstehen, unterdrückt und dadurch mechanische Vibrationen beseitigt.

Diese induzierte elektromagnetische Kraft ist tatsächlich proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit der Magnet-Spiegel-Anordnung, das heißt, zur Variation des Magnetfeldes von dem zweiten Ringmagneten 52. Da diese aufgrund mechanischer Resonanz sehr hoch ist, ist die in dem Dämpfungsring 62 induzierte elektromagnetische Kraft dementsprechend relativ stark. Wenn jedoch den Ablenkwicklungen 58, 59 oder 60, 61 ein Korrektursignal zugeführt und die Magnet-Spiegel-Anordnung entsprechend der erwünschten Korrektur verschwenkt wird, ist diese Verschwenkgeschwindigkeit, das heißt, die Vibrationsgeschwindigkeit so der Anordnung, viel kleiner als die Vibrationsgeschwindigkeit der mechanischen Resonanz, weshalb d.- induzierte elektromagnetische Kraft dementsprechend relativ gering ist Dementsprechend kann die unerwünschte Vibration der Magnet-Spiegel-Anordnung aufgrund mechanischer Resonanz gedämpft werden, ohne eine erwünschte Verschwenkung der Anordnung mit geringer Geschwindigkeit zu behindern.

Jedoch weist diese um zwei Achsen bewegliche Anordnung aus Spiegel 22 und Strahlsteuervorrichtung 26 sehr geringe Empfindlichkeit auf und wird, da sie durch den Stift 50 schwenkbar gelagert ist leicht durch Vibration beeinträchtigt oder beschädigt und hat eine geringe Zuverlässigkeit, und wird ferner der Spiegel 22 leicht losgelöst

Eine bekannte, um zwei Achsen bewegliche Spiegelanordnung, weiche diesen Mangel nicht aufweist, weist gemäß F i g. 5 und 6 einen zylindrischen Rahmen 101 mit einer flanschförmigen Bodenplatte und einem vom Rah-

men 101 beweglich gehaltenen Spiegel 102 auf, der aus einem keramischen Substrat 103 und einer Reflexionsschicht 104 besteht, mit der das keramische Substrat 103 überzogen ist, und der um entsprechende Achsen drehbar gelagert, welche senkrecht zu einer optischen Achse 105 stehen, die mit der Achse des Rahmens 101 zusammenfällt. Der Spiegel 102 ist an den Rahmen 101 über einen elastisch verformbaren abgedichteten Balg 106 angebracht, mit einem an dem Spiegel 102 befestigten Abschnitt 107, einem an dem Rahmen 101 befestigten Flanschabschnitt 108 und einem symmetrischen Balgelement 109 aus federnd verformbarem Material, zwischen den Abschnitten 107 und 108 und einteilig mit diesen. Das Balgelement 109 weist einen mit der optischen Achse 105 koaxialen ringförmig gebogenen Abschnitt 110 auf.

Um den Spiegel 102 herum sind 4 Permanentmagnete lila, 1116, 11 Ic und 11 id befestigt, und diesen entsprechend sind vier Steuerwicklungen 112a, 1126,112c bzw. 112c/ vorgesehen, die über Anschlüsse 113a, 1136, 113c bzw. 113c/an eine (nicht gezeigte) Steuerschaltung angeschlossen sind.

Der Balg 106 besteht aus einem geeigneten federnden Material wie beispielsweise einem gummiartigen Kunststoff. Der Abschnitt 107 des Balges 106 ist scheibenförmig. so daß er sich leicht an dem Spiegel 102 befestigen läßt. Der Balg 106 ist mit dem Rahmen 101 derart gekoppelt, daß der Flanschabschnitt 108 des Balgs 106 koaxial zu einem zentralen Vorsprung 114 des Rahmens 101 und an dem Rahmen 101 befestigt ist. Der Flanschabschnitt 108 ist axial von der Scheibe 107 beabstandet und über das zylindrische Balgelement 109 mit dieser verbunden.

Wenn auch diese bekannte Anordnung das Problem der Ablösung des Spiegels vermeidet, leidet sie an anderen Mängeln. Da der Spiegel 102 und die daran angebrachten Permanentmagnete HlA ltlft HlC und

λ * λ r-fc _.i..·. n_ ij f : 1 J.. L. J„_

iiiLs rciunv gruue rviu^ac auiwciacii uiiu uuicu uaa Balgelement 109 bewegt werden müssen, ist nämlich die Empfindlichkeit nicht sehr hoch, und daher zeigt die Anordnung schlechte Frequenzcharakteristik.

Diese Nachteile der bekannten Anordnungen werden durch die Erfindung überwunden, von der eine erste Ausführungsform anhand F i g. 7 bis 9 beschrieben wird. Die um viele Achsen bewebbare Spiegelanordnung kann in einem optischen Videoplattenspieler verwendet werden, insbesondere dem schematisch in Fig. 1 gezeigten Plattenspieler.

F i g. 7 bis 9 zeigen ein zylindrisches Gehäuse 122 mit geschlossenem Boden und offenem oberen Ende. Ein scheibenförmiger Spiegel 121 hat eine reflektierende Oberseite und ist an dem Gehäuse 122 über ein elastisches, flexibles Element 123 derart befestigt, daß der Spiegel 121 um eine Vielzahl von Achsen verdrehbar ist einschließlich der zwei zueinander senkrechten Achsen, die nachfolgend beschrieben werden. Das elastische Element 123 besteht beispielsweise aus einer ringförmigen Urethanplatte, welche einen ringförmigen gebogenen Abschnitt r (eine gerollte Kante) aufweist, wie in F i g. 7 gezeigt Der Innenrand des Elements 123 ist mit dem Außenumfang des Spiegels 121 verbunden, und der Außenrand des Elements 123 ist mit der Oberseite eines ringförmigen Blocks 130 verbunden, welcher in der Nähe der Öffnung des Gehäuses 122 an dessen Innenseite angeordnet ist

Ein zylindrisch geformter Spulenkörper 124 ist, zum Beispiel durch Kleben, an einem Ende am Außenumfang des Spiegels 121 befestigt Zwei Wicklungen 125 und 126 sind an verschiedenen Stellen auf den Spulenkörper

124 gewickelt, wobei jede Wicklung mit unterschiedlichen Steuerströmen versorgt wird. Zwei Permanentmagnete 134 und 135 sind für die Wicklungen 125 bzw. 126 vorgesehen. Statt der Permanentmagnete können auch Elektromagnete verwendet werden. In der dargestellten Ausführungsform sind die Magnete 134 und 135 Stabmagnetc mit abgerundeten Enden, die über einen Abstandhalter 129 miteinander verbunden sind. Die Magnete 134 und 135 sind so orientiert, daß sie senkrecht zueinander stehen, wie in Fig.9 gezeigt. Der untere Magnet 135 ist auf einem Block 133 angeordnet, der an den Bouen des Gehäuses 122 befestigt ist. Auf diese Weise sind die Magnete 134 und 135 in dem Spulenkörper 124 so positioniert daß sie der Wicklung 125 bzw.

126 gegenüberliegen.

Für die Magnete 134 und 135 sind ringförmige Joche

127 bzw. 128 vorgesehen und außerhalb des Spulenkörpers 124 angeordnet. Jedes Joch 127,128 weist ein Paar von Vorsprüngen mit abgerundeten Innenseiten auf, welche den beiden Magnetpolen jedes Magneten 134 bzw. 135 gegenüberliegen. Die Joche 127 und 128 sind miteinander über einen ringförmigen Abstandshalter 131 verbunden, das untere Joch 128 ist über einen ringförmigen Block 132 an dem Boden des Gehäuses 122 befestigt, und die Oberseite des oberen Jochs 127 ist an dem ringförmigen Block 130 befestigt. Die Joche 127 und 128 bilden die Magnetflußwege für die Magnete 134 bzw. 135, durch die ein Magnetfluß gemäß den Pfeilen in F i g. 9 verläuft.

Anhand Fig. 10 wird die Arbeitsweise der oben beschriebenen bewegbaren Spiegelanordnung erläutert. Fi g. 10 zeigt den Spiegel 121. den Spulenkörper 124, die Wicklung 125, den Permanentmagneten 134 und das Joch 127 der in F i g. 7 bis 9 gezeigten bewegbaren Spiegelanordnung in etwas vergrößertem Maßstab. Magnetfluß B von dem Magneten 134 verläuft durch das joch 127. Wenn ein Steuerstrom /durch die Wicklung

125 in der in F i g. 10 gezeigten Richtung fließt, werden die Wicklung 125 und dementsprechend der Spulenkörper 124 einer Kraft F unterworfen. Folglich wird der Spiegel 121 in F i g. 10 im Uhrzeigersinn um eine Achse X verschwenkt. Der Winkel und die Richtung der Verschwenkung des Spiegels 121 hängen von der Größe und Richtung des durch die Wicklung 125 fließenden Steuerstromes / ab. Ähnlich wird der Spiegel 121 um eine zur Achse X senkrechte Achse entsprechend der Größe und Richtung eines durch die Spule 126 fließenden Steuerstromes verschwenkt

F i g. 11 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist ein Paar U-förmige~ Magnete 134a und 134Zj vorgesehen, deren jeder Magnetpole aufweist, wie in F i g. 11 angedeutet, zwischen denen die auf dem Spulenkörper 124 aufgewickelte Wicklung 125 angeordnet ist; ähnliche Paare von Magneten 135a und 1356 sind für die Wicklung 126 vorgesehen. In dieser Ausführung treten die U-förmigen Magnete an die Stelle des Stabmagneten und des Jochs, so daß der Magnetfluß zwischen den Magnetpolen fließt Im übrigen entspricht diese Ausführungsform der Ausführungsform der F i g. 7 bis 9. Also sind in F i g. 11 das Gehäuse, das flexible, elastische Element usw. weggelassen, jedoch können sie ähnlichen Aufbau haben.

Während die Erfindung als um zwei Achsen bewegbare Spiegelanordnung dargestellt ist, kann der Spiegel 121 in jede Richtung gekippt oder verschwenkt werden, da er an einem flexiblen Element angebracht ist Der Spiegel kann also unter Verwendung zusätzlicher Wick-

lungen und Magnetsystemen zu den gezeigten um mehr als zwei Achsen gekippt oder verschwenkt werden.

Die um viele Achsen bewegbaren Spiegelanordnung der Erfindung weist große Stabilität auf, so daß sie weniger anfällig gegen Fehlausrichtung aufgrund von Vibrationen ist und dennoch hochempfindlich ist, so daß sie sehr gut auf Korrektursignale anspricht und damit genau positionbar ist für genaue Spurverfolgung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

10 IS

55 60 65

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Optisch-mechanischer Abtaster, insbesondere für Video-Plattenspieler, mit einem elektromagnetisch um mindestens zwei Achsen schwenkbaren Spiegel, der im Gehäuse mittels eines elastischen Elementes gehalten ist, das einen ringförmigen gewellten Abschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet,

daß das elastische Element (123) ein den Spiegel (121) umgebender Ring ist und
daß zur elektromagnetischen Verschwenkung zwei zum Spiegel (121) koaxial und mit diesem starr verbundene (124) hintereinander angeordnete, vom jeweiligen Steuerstrom (I) durchflossen Wicklungen (125,126) vorgesehen sind, von denen sich in einem gehäusefesten Magnetkreis konstanten Magnetflusses (B) befindet.

2. Optisch-mechanischer Abtaster nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet daß der Spiegel (121) einen zur optischen Achse koaxialen Spulenkörper (124) trägt, auf dem axial beabstandet die beiden Wicklungen (125,126) vorgesehen sind.

3. Optisch-mechanischer Abtaster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gehäusefeste Magnetkreis einen Permanentmagneten (134, 135) innerhalb der jeweiligen Wicklung (125, 126) und ein die jeweilige Wicklung (125, 126) außen umgebendes Joch (127,128) aufweist.

4. Optisch-mechanischer Abtaster nach Anspruch 1 der 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gehäusefeste Magnetkreis <*in Paar von Permanentmagneten (134Λ 1J4Ö; 135/4, 1355,/ aufweist, die in einer durch die optische Ach -e gehenden Ebene liegen und zwischen deren jeweiligen Magnetpolen (N. S)d\e jeweilige Wicklung(125,126)angeordnet ist.

5. Optisch-mechanischer Abtaster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gehäusefesten Magnetkreise in zueinander senkrechten Ebenen liegen.