DE3042676A1

DE3042676A1 - Abtastvorrichtung zur verwendung in einem geraet zum lesen von video- und/oder tonfrequenzinformation

Info

Publication number: DE3042676A1
Application number: DE19803042676
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Omiya Saitama Tanaka; Akinori Yokohama Kanagawa Watanabe; Susumu Yokosuka Kanagawa Yonezawa
Original assignee: Mansei Kogyo Kawaguchi Saitama KK; Nippon Telegraph & Telephone Public Corp Tokyo; Mansei Kogyo KK; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1979-11-12
Filing date: 1980-11-12
Publication date: 1981-05-21
Also published as: GB2064848A; FR2469853A1; GB2064848B; US4437177A; NL8006183A; FR2469853B1; DE3042676C2

Description

Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation 1-6, Uchisaiwai-cho 1-chome, Chiypda-ku Tokyo / Japan

und

Hansel Kogyo Kabushiki Kaisha
18-3, Kamiaoki 1-chome,
Kawaquchi-shi, Saitama / Japan

Abtastvorrichtung zur Verwendung in einem Gerät zum Lesen von Video- und/oder Tonfrequenzinformation

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Lesen eines plattenförmigen Informationsträgers, auf welchem Information, beispielsweise Video- und/oder Tonfrequenzinformation, in einer optisch lesbaren Struktur aufgezeichnet ist, und mehr im einzelnen eine Abtastvorrichtung für ein solches Gerät, die allgemein eine Lichtstrahlerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Lichtstrahls umfaßt, ferner eine Fokussiereinheit mit einer Pokussierlinse zum Fokussieren des von der Lichtstrahlerzeugungseinrichtung ausgehenden Lichtstrahls auf die Ebene des Informationsträgers sowie einer Fokussteuereinrichtung zur Steuerung der Lagebeziehung zwischen der Fokussierlinse und dem Informationsträger, weiterhin eine Spursteuereinrichtung, die dazu dient, den Lichtstrahl immer auf die gewünschte Stelle auf der Ebene des Informationsträgers zu projizieren, sowie einen lichtempfindlichen Signaldetektor zur Umwandlung des in der Ebene des Informations-

trägers modullierten Lichtstrahls in elektrische Signale.

Bisher sind verschiedene Versuche unternommen worden, um Abtastvorrichtungen des oben erwähnten Aufbaues möglichst klein auszuführen. Jedoch wird bei der bekannten Abtastvorrichtung die Spursteuereinrichtung gebildet durch einen geschwenkten Spiegel oder ein geschwenktes Prisma und einen Antrieb zurVeränderung des Winkels oder Drehung des Spiegels oder Prismas, um den Lichtstrahl genau auf den gewünschten Ort auf den Informationsträger zu richten. Bei dieser Steuereinrichtung muß der Antrieb in nächster Nachbarschaft des geschwenkten Spiegels oder Prismas angeordnet sein, um diesen oder dieses zu betätigen. Ferner muß die Fokussiereinheit mit einem Linsensystem versehen sein, das eine angemessene Leistung aufweist, um die Veränderung der Achse des auffallenden Lichtstrahls zu kompensieren, so daß die Projektion des Strahlflecks auf die Stelle des Informationsträgers nicht ungünstig beeinflußt wird. Ferner wird bei der bekannten Abtastvorrichtung der durch die Strahlerzeugungseinrichtung erzeugte Lichtstrahl in die Fokussiereinheit durch deren Unterseite eingeführt. Daher wird die vertikale Länge (Dicke) der Abtastvorrichtung notwendigerweise groß. Ferner erfordern die darin verwendeten optischen Elemente Befestigungseinrichtungen für jedes von diesen., und der Aufbau der Abtastvorrichtung wird kompliziert und sperrig.

Um die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen und auch den Aufbau zu vereinfach er., ist die Abtastvorrichtung gemäß der Erfindung so konstruiert, daß die Fokussierlinse horizontal parallel zu der Ebene des Informationsträgers bewegt wird, unabhängig von den vertikalen Bewegungen der Fokussierlinse zur Fokussiersteuerung. Ferner ist innerhalb der Fokussiereinheit eine Strahlablenkeinrichtung mit besonderen Anordnungen angeordnet, wie unten beschrieben, und die Fokussiereinheit ist so aufgebaut, daß der Lichtstrahl von der Seite her

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in sie eingeleitet wird.

Ein Gegenstand der Erfindung ist daher die Schaffung einer einfachen und kleinen Abtastvorrichtung zur Verwendung in dem Video- und/oder Tonfrequenzlesegerät.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 einen Aufriß der Abtastvorrichtung;

Figur 2 eine Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Abtastvorrichtung ;

Figur 3 eine Querschnittansicht der in Figur 1 gezeigten Abtastvorrichtung;

Figur 4 eine Schnittansicht der Abtastvorrichtung längs den

Linien A-A¹ in Figur 1; _

^ / und

Figur 5 Explosionsansicht einer Viertelwellenplatte^/eines Ringes zu ihrer Befestigung, welche in der Abtastvorrichtung verwendet werden;

Figur 6 eine Explosionsansicht eines zylindrischen Halters und darin untergebrachter optischer Elemente, welche in der Abtastvorrichtung angeordnet sind;

Figur 7 eine Schnittansicht, die den Aufbau der Lagerung eines Rahmens der Abtastvorrichtung zeigt;

Figur 8 eine perspektivische Ansicht der zur Lagerung des Rahmens verwendeten Gummiplatte;

Figur 9 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der in der Abtastvorrichtung verwendeten Membran;

Figur 10 eine perspektivische Ansicht der Lagebeziehung zwischen einer lichtempfindlichen Diode und einem Blockierelement;

Figur 11 eine Schnittansicht der zweiten Ausführungsform der Abtastvorrichtung;

Figur 12 eine Detailansicht der elektromagnetischen Steuereinrichtung der Ausführung von Figur 11;

Figur 13 eine schematische Horizontalansicht des optischen

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Systems der Abtastvorrichtung j und

Figur 14 eine schematische Seitenansicht des optischen Systems der Abtastvorrichtung.

In den Figuren 1 bis 10 ist eine Aufbaubasis mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet, auf welcher ein Rahmen 2 elastisch gelagert ist, wie unten im einzelnen beschrieben. Dieser Rahmen besteht aus einem einzigen Block, zum Beispiel aus Metall, und ist mit einer vergleichsweise großen Durchgangsbohrung 3 versehen, welche sich vertikal erstreckt, ferner einer ersten horizontalen Bohrung 4, die sich in der Längsrichtung des Rahmens 2 erstreckt und an ihrem einen Ende auf die Durchgangsbohrung 3 trifft, sowie einer zweiten horizontalen Bohrung 5, die quer zu der ersten horizontalen Bohrung 4 verläuft.

Innerhalb der Durchgangsbohrung 3 ist eine zylindrische Halterung 6 federnd gelagert oder in der Schwebe gehalten durch eine obere und eine untere Membran 7, die um die zylindrische Halterung 6 angeordnet sind, welche in Eingriff mit der Innenseite der Durchgangsbohrung 3 steht. Die zylindrische Halterung 6 ist hohl und mit zwei gegenüberliegenden Ausschnitten 6a an ihren seitlichen Seiten versehen, um einen Lichtstrahl von einer unten beschriebenen Strahlerzeugungseinrichtung zu führen. Ferner trägt der obere Abschnitt der zylindrischen Halterung eine Fokussierlinse 8, die schematisch durch eine einzelne Linse wiedergegeben ist. Die Fokussierlinse 8 ist dafür vorgesehen, den Lichtstrahl auf die Ebene des (nicht gezeigten) plattenförmigen Informationsträgers zu fokussieren, um die darauf verzeichnete Information zu lesen. Unter der Fokussierlinse 8 ist ein Ablenkspiegel 9 in Ausrichtung auf die Fokussierlinse 8 innerhalb der zylindrischen Halterung 6 angeordnet.

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Innerhalb der ersten horizontalen Bohrung 4 sind eine Strahlerzeugungseinrichturig 10, eine Koppellinse 11 und eine Viertelwellenplatte 12 angeordnet. Die Strahlerzeugungseinrichtung 10 kann zum Beispiel aus einem Halbleiterlaser oder einer Lichtemissionsdiode bestehen. Diese Strahlerzeugungseinrichtung 10 ist an dem auswärtigen Ende der ersten horizontalen Bohrung 4 mittels einer Hülse 13 angeordnet. Diese Hülse 13 ist innerhalb der ersten horizontalen Bohrung 4 durch eine Befestigungsschraube 14 befestigt und hält ferner die Koppellinse 11 in der Bahn des Lichtstrahls, der von der Strahlerzeugungseinrichtung 10 emittiert wird. An dem anderen Endabschnitt, der in die Durchgangsbohrung 3 mündet, ist die Viertelwellenplatte 12 vorgesehen und mittels eines Ringes 15, wie in Figur 5 gezeigt, sowie einer Befestigungsschraube 16 in ihrer Stellung befestigt. Diese Elemente 10, 11, 12 sind in ihrer Drehrichtung und/oder der Richtung der Bahn des Strahls durch Lösen jeder Befestigungsschraube 14 oder 16 einstellbar.

Die zweite horizontale Bohrung 5 schneidet die erste horizontale Bohrung 4 unter rechtem Winkel. An dem auswärtigen Ende der Bohrung 5 ist durch Schrauben 17, 17· ein lichtempfindlicher Detektor 18 befestigt, der dafür vorgesehen ist, den Lichtstrahl aufzunehmen und elektrische Signale an herkömmliche elektrische Steuer- und Lesesysteme zu liefern. Der lichtempfindliche Detektor 18 besteht aus einer Differentialphotodiode, die in vier Abschnitte unterteilt ist. Ferner ist ein zylindrischer Halter 19 eingefügt. Dieser zylindrische Halter 19, der deutlicher in Figur 6 gezeigt ist, hat ein spitz zulaufendes Ende 19a, welches mit einem konischen Ende 5a der zweiten horizontalen Bohrung 5 in Kontakt steht. Das spitz zulaufende Ende 19a ist ausgebildet, um es leicht zu machen, den zylindrischen Halter 19 in seine Stellung innerhalb der zweiten horizontalen Bohrung 5 einzusetzen und, wenn er eingesetzt ist, seine Stellung innerhalb der zweiten hori—

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zontalen Bohrung 5 einzustellen. Der zylindrische Halter 19 ist auch mit einer Längsbohrung 19b versehen, deren inneres Ende sich auf seiner entgegengesetzten Seite durch Ausschnitte 19c öffnet , die im Mittelbereich des Halters 19 ausgebildet sind. In dem ausgeschnittenen Abschnitt des zylindrischen Halters 19 ist ein ablenkender Strahlteiler 20 in Ausrichtung auf den Ablenkspiegel 9 und die Viertelwellenplatte 12 angeordnet, und im Mittelbereich der Längsbohrung 19b ist eine Linse 21 zur Abkürzung der Bahn des einfallenden Lichtstrahls von dem Strahlteiler 20 angeordnet. Diese Linse steht unter dem Einfluß einer Schraubenfeder, welche zwischen der Linse 21 und dem lichtempfindlichen Detektor 18 positioniert ist. Ferner ist ein Element 2 3 zwischen der Linse 21 und dem Strahlteiler 20 angeordnet, um einen Teil des durch die Linse 21 auf den lichtempfindlichen Detektor 18 einfallenden Strahls zu blockieren. Der zylindrische Halter ist in Kontakt mit dem konischen Ende 5a der zweiten horizontalen Bohrung 5 gezwungen durch die Wirkung der oben erwähnten Schraubenfeder 22 und durch eine Schraube 23' und eine Feder 24 an Ort und Stelle gehalten, welche diametral entgegengesetzt um das Ende des Halters 19 angeordnet sind. Die Feder 24 ist innerhalb einer an dem Rahmen 2 ausgebildeten Federaufnahme 24' angeordnet, und ein anderer Satz einer Feder und Schraube ist kreuzweise in der gleichen Art angeordnet. Mit dieser Anordnung können die Richtungen des Lichtstrahls, der über den Strahlteiler 20, das Blockierelement 23 und die Linse 21 auf den lichtempfindlichen Detektor einfällt, durch Vorrücken oder Zurückziehen der Schraube 23' verstellt werden.

In dem unteren Ende der Durchgangsbohrung 3 ist eine elektromagnetische Steuereinrichtung 25 angeordnet, um die Fokussierlinse 8 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung bezüglich des (nicht gezeigten) plattenförmigen Informationsträgers zu betätigen. Die elektromagnetische Steuereinrichtung 25 wird durch einen schüsseiförmigen Magneten 26 gebildet, der unter Zwischen-

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schaltung einer Platte 27 in vertikaler Ausrichtung auf die zylindrische Halterung 6 gelagert ist, ferner eine Spule 28, die durch das untere Ende der sich innerhalb des schüsseiförmigen Magneten 26 erstreckenden zylindrischen Halterung 6 gebildet wird, sowie eine auf der Spule 28 angeordnete Wicklung 29.

Der oben erwähnte Ablenkspiegel 9 ist an einen Montageblock 30 angefügt, welcher den Magneten 2G überragt. Dementsprechend wird die Fokussierlinse 8 gesteuert durch die elektromagnetische Steuereinrichtung 25 unabhängig von dem Ablenkspiegel, und dieser wird durch die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Fokussierlinse 8 nicht beeinflußt. Der Monatageblock 30 kann durch einen der Ausschnitte hindurch an dem Rahmen 2 befestigt sein, um den Ablenkspiegel 9 zu halten.

Ferner sind elektromagnetische Steuereinrichtungen 31, 32 ähnlichen Aufbaus an den Seiten des Rahmens 2 für die unten beschriebenen Zwecke vorgesehen. Für diese zwei Steuereinrichtungen 31, 32 ist ein zugehöriger Magnet 33, 34 an der Seite der Aufbaubasis 1 befestigt, und eine Spule 35, 36, um welche herum eine Wicklung 37, 38 angeordnet ist, ist an dem Rahmen mittels einer Befestigungsschraube 39, 40 befestigt. Eine dieser zwei Steuereinrichtungen, und zwar die Steuereinrichtung 31, hat eine Betätigungsachse parallel zu der Strahlachse des auf den Ablenkspiegel 9 einfallenden Lichtstrahls, und die andere Steuereinrichtung 32 hat eine Achse, die unter rechtem Winkel zu der der Steuereinrichtung 31 verläuft. Der Rahmen 2 ist auf der Aufbaubasis 1 mittels der federnden Lagerung gelagert, die in drei Ecken 41, 42, 43 des Rahmens vorgesehen ist, wie in Figur 1 gezeigt. Der Aufbau dieser federnden Lagerung ist im vergrößerten Maßstab in Figur 7 gezeigt. Diese zeigt den Aufbau der Lagerung in der oberen Ecke auf der linken Seite des Rahmens 2. Wie gezeigt, ist der Endabschnitt des Rahmens 2 zwischen der oberen Verlängerung

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und dem Basisabschnitt der Aufbaubasis 1 angeordnet, und der Rahmen 2 wird mittels des oberen und unteren Stiftes 41,41' in der Schwebe gehalten, welche in die Löcher des Rahmens und der Aufbaubasis 1 eingefügt sind. Diese Stifte bestehen aus Gummi oder dgl. Material ähnlicher Elastizität. In dieser ersten Ausführungsform werden die Spur- und die Jitter-Steuerung durch Bewegung des Rahmens 2 in zwei verschiedenen Richtungen in derselben Ebene bewirkt. Und zwar wird zur Jitter-Steuerung der Rahmen 2 in federnder Aufhängung durch die elektromagnetische Steuereinrichtung 32 in der zur Strahlachse des auf den AbIenkungsspiegel 9 einfallenden Lichtstrahls parallelen Richtung bewegt, und die Spursteuerung wird durch die elektromagnetische Steuereinrichtung 31 vorgenommen, indem der Rahmen in der Querrichtung zu den Bewegungen des Rahmens 2 zur Jitter-Steuerung bewegt wird. Die Jittersteuerung kann mittels der bekannten elektrischen Schaltungen ausgeführt werden. In diesem Fall ist die Steuerung des Rahmens 2 in zwei Richtungen nicht erforderlich, und daher kann, wie in Figur 8 gezeigt, eine elastische Platte 41a zur Aufhängung des Rahmens 2 anstelle der Stifte 41,41' verwendet werden. Ferner sind in dieser ersten Ausführungsform die zwei elektromagnetischen Steuereinrichtungen 31,32 im Abstand von der Längs- und Quermittenachse des Rahmens 2 angeordnet. Diese Anordnung hat den Zweck, Steuerbewegungen auf den Rahmen 2 in Übereinstimmung mit dessen Schwerpunkt auszuüben, ohne eine unerwünschte Drehbewegung des Rahmens 2 zu verursachen.

Die in dieser Ausführungsform verwendete Membran 7 besteht aus einer Metallplatte und ist mittels eines Stanz- oder Ätzprozesses erzeugt. Wie in Figur 9 gezeigt, ist die Membran mit einer Reihe von länglichen Öffnungen 7a in dreifacher Art versehen, so daß sie eine angemessene Elastizität aufweist, um die zylindrische Halterung 6 zur Fokussiersteuerung zu halten.

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Figur 10 zeigt die Lagebeziehung zwischen dem lichtempfindlichen Detektor 18 und dem Blockierelement 23. Wie oben erwähnt, umfaßt der lichtempfindliche Detektor 18 eine Differentialdiode, die in vier Abschnitte 18a, 18b, 18c, 18d unterteilt ist, und das Blockierelement 23 weist eine Strahlschneidekante 23a auf. Die Strahlschneidekante 23a ist parallel zu einer der Unterteilungslinien A,B, durch welche die Differentialdiode in die vier Abschnitte unterteilt ist. In dieser Ausführungsform ist die Strahlschneidekante 23a parallel zu der horizontalen Teilungslinie A, und daher ist der auf die lichtempfindliche Diode auffallende Lichtstrahl horizontal zerschnitten.

Figur 11 zeigt die zweite Ausführungsform der Abtastvorrichtung. Die Aufbaubasis 101 hat allgemein die Gestalt einer Schachtel und ist in ihrer oberen Seite mit einer Öffnung 101a versehen. In dieser Aufbaubasis 101 ist der Rahmen 102 angeordnet und darin beweglich gelagert mittels der oberen und unteren Gummistifte 103,104. Die obere Seite des Rahmens 102 ist ausgeschnitten und Öffnet sich zu der Öffnung 101a der Aufbaubasis 101. Innerhalb dieses Rahmens 102 ist die zylindrische Halterung 105 angeordnet, deren oberer Abschnitt sich nach oben durch die Öffnung 101a erstreckt, um die Fokussierlinse 8 zu tragen.

Am Boden des Rahmens 102 ist die elektromagnetische Steuereinrichtung zum Zweck der Fokussiersteuerung angeordnet. Diese elektromagnetische Steuereinrichtung umfaßt ein erstes und ein zweites Magnetj och 106,107, einen zwischen die Joche 106,107 eingelegten kreisförmigen Magneten 108, eine Spule 109 und eine Wicklung 110, welche auf die äußere Oberfläche der Spule 109 aufgewickelt ist. Das erste und das zweite Joch 106,107 und der kreisförmige Magnet 108 sind an den Innenwänden des Rahmens 102 fest befestigt. Die Spule 109 ist einteilig an das untere Ende der zylindrischen Halterung 105

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angefügt. Wie gezeigt, sind die zylindrische Halterung 105 und die Spule 109 zusammen innerhalb des Rahmens 102 durch die obere und untere Membran 111,111' in der Schwebe gehalten, und wenn die elektromagnetische Steuereinrichtung betätigt wird, wird die zylindrische Halterung 5 nach oben und unten bewegt, um die gewünschte Fokussiersteuerung vorzunehmen. Das oben erwähnte Magnetj och 106 weist einen zentralen Ansatz 108' auf, der sich nach oben durch die innere Öffnung 109' der Spule 109 erstreckt, und an dem oberen Ende des zentralen Ansatzes 108' ist der Ablenkspiegel 9 unter einem Winkel von 45° befestigt unter■Zwischenschaltung des Montageblocks 112. Dementsprechend wird der Ablenkspiegel 9 durch die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der aylindirschen Halterung 105 nicht beeinflußt.

Die zylindrische Halterung 105 ist ferner an ihrer Seite mit einem Ausschnitt 105a versehen, und in Fluchtung mit dem Ausschnitt 105a ist an der Seite des Rahmens 102 eine Öffnung 106a ausgebildet. In einer Reihe mit diesen ist ferner ein zylindrischer Ansatz 113, der sich durch die Öffnung 101b der Aufbaubasis 101 erstreckt, an der Seite des Rahmens 102 befestigt. Dieser zylindrische Ansatz 113 hat die Gestalt eines T, und darin sind die Strahlerzeugungseinrichtung 10, der Strahlteiler 20, der lichtempfindliche Detektor 18 und die anderen optischen Elemente untergebracht, die in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erwähnt worden sind. Der Ausschnitt 105a und die Öffnung 106a sind ausgebildet, um eine Bahn für den Lichtstrahl vorzusehen, der auf den Ablenkspiegel 9 einfällt, sowie den nach der Reflexion an der Oberfläche des (nicht gezeigten) Informationsträgers zurückkehrenden Lichtstrahl.

In dieser Ausführungsform sind zwei elektromagnetische Steuereinrichtungen zur Spursteuerung angeordnet. Eine befindet sich an dem äußeren Ende des zylindrischen Ansatzes 113, und

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die andere befindet sich an der Seite des Rahmens 102, die dem zylindrischen Ansatz 113 gegenüberliegt. Zu diesem Zweck ist eine zusätzliche Öffnung 101c an der Aufbaubasis 101 ausgebildet. Der Aufbau dieser Steuereinrichtungen ist in Figur 12 gezeigt. Das erste und zweite Magnetjoch 113,114 sind zusammen mit dem kreisförmigen Magnet 115 an einem Teil der Aufbaubasis 101b befestigt, und die Spule 116 ist an dem Ende des zylindrischen Ansatzes 113 ausgebildet. Diese Spule 116 kann auch durch das Ende des zylindrischen Ansatzes 113 gebildet werden. Die Wicklung ist mit dem Bezugszeichen 117 bezeichnet. Eine Schraubenfeder 118 ist in Kontakt mit der Aufbaubasis 116b und dem Ende des zylindrischen Ansatzes angeordnet, um den Rahmen 102 in seiner Stellung innerhalb der Schachtel der Aufbaubasis 101 zu stützen, aber diese kann weggelassen werden. Falls erwünscht, kann diese Feder anstelle der ßummistifte 103,104 zur Stützung des Rahmens 102 verwendet werden.

Nachfolgend werden die optischen Systeme der vorliegenden Aus— führungsformen anhand der Figuren 13 und 14 beschrieben. Ein durch die Strahlerzeugungseinrichtung 10 erzeugter Lichtstrahl wird zuerst durch die Koppellinse 11 bezüglich der Fokussierlinse 8 eingestellt und läuft durch den ablenkenden Strahlteiler 20 und die Viertelwellenplatte 12. Dann wird der Lichtstrahl in der vertikalen Richtung (aufwärts) durch den Ablenkspiegel 9 abgelenkt und konvergiert in einem winzigen Fleck auf der Oberfläche des plattenförmigen Informationsträgers durch die Fokussierlinse 8. Der Lichtstrahl wird an der Oberfläche des Informationsträgers reflektiert und kehrt durch die Fokussierlinse 8 und den Ablenkspiegel 9 zurück. Der zurückkehrende Lichtstrahl durchquert die Viertelwellenplatte 12 zum zweiten Mal und trifft auf den Strahlteiler 20. Die Polarisationsrichtung des zurückkehrenden Lichtstrahls wird durch die Viertelwellenplatte weiter gedreht, und an dem Strahlteiler 20 werden alle Teile des rückkehrenden Licht-

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Strahls unter rechtem Winkel zu dem lichtempfindlichen Detektor 18 abgelenkt. Die Bahn des auf den lichtempfindlichen Detektor 18 einfallenden Lichtstrahls enthält das Blockierelement 23 und die Linse 21. Eine weitere Linse kann zwischen dem Strählteiler 20 und dem lichtempfindlichen Detektor 18 angeordnet sein, um die Bahn des Lichtstrahls dazwischen zu verkürzen.

Der auf den plattenförmigen Informationsträger gestrahlte Lichtstrahl wird in der Ebene, auf der die zu lesende information aufgezeichnet isb, moduliert, und der so modulierte zurückkehrende Lichtstrahl übermittelt die Information an den lichtempfindlichen Detektor 18. Der lichtempfindliche Detektor ermittelt die Information durch die Variation der Gesamtenergie des Lichtstrahls, welcher auf die in vier Abschnitte unterteilte lichtempfindliche Diode auftrifft. Die abgeleitete Leseinformation wird dadurch in elektrische Signaleverwandelt, die dem bekannten Lesegerät zugeführt werden.

Wenn der Informationsträger gedreht wird, verändert sich der Abstand zwischen dem Informationsträger und der Fokussierlinse 8, und ferner weicht der Strahlfleck von der zu lesenden Informationsspur ab, beispielsweise aufgrund der Rotationsexzentrizität des Informationsträgers. Wie oben erwähnt, wird die Fokussiersteuerung, um den Strahlfleck auf dem Informationsträger konstant zu halten, durch die elektromagnetische Steuereinrichtung 25 bewirkt. Die Aufwärts- oder Abwärtsverschiebung des Informationsträgers verursacht bei ihrem Auftreten das Ungleichgewicht zwischen der Energie des Lichtstrahls, welche die zwei Abschnitte 18a,18b der lichtempfindlichen Diode empfangen, und der Energie des Lichtstrahls, welche die anderen zwei Abschnitte 18c,18d erhalten. Dieses Ungleichgewicht der Energie wird durch den lichtempfindlichen Detektor 18 in elektrische Signale verwandelt, um die elektromagnetische Steuereinrichtung 25 anzutreiben.

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Im Gegensatz dazu werden i.\fi Steuersignale zur Spursteuerung
mittels der elektromagnetischen Steuereinrichtung 31 erhalten durch Vergleich zwischen der Energie des Lichtstrahls, die
durch die zwei vertikal fluchtenden Abschnitte 18a,18c ermittelt wird, und der Energie, die durch die anderen beiden Abschnitte ISb,18d ermittelt wird. Das Signal für die Jitter-Steuerung mittels der elektromagnetischen Steuereinrichtung wird elektrisch abgeleitet aus der oben erwähnten Leseinformation. Die zwischen die lichtempfindliche Diode 18 und jede elektromagnetische -Steuereinrichtung 25,31,32 zwi sch engeschalteten elektrischen Schaltkreise sind wohlbekannt und hier
weggelassen.

Obwohl die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen,
im einzelnen gezeigt und beschrieben worden ist, leuchtet es dem Fachmann ein, daß die vorgenannten und andere Änderungen der Form und der Einzelheiten daran vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und dem Rahmen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise wird in diesen zwei Ausführungsformen ein einziger Lichtstrahl auf den Informationsträger projiziert. Die Erfindung ist aber nicht auf das optische System dieses Aufbaus beschränkt. Es ist ein anderes unterschiedliches optisches System bekannt, bei welchem drei Flecke des Lichtstrahls auf die Ebene des Informationsträgers projiziert
werden unter zusätzlicher Verwendung eines Gitters. Das optische System dieses Aufbaus kann auch in die Abtastvorrichtung gemäß der Erfindung eingebaut werden.

Der Patentanwalt

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Claims

Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation 1-6, Uchisaiwai-cho 1-chome, Chiyoda-ku Tokyo / Japan

und

Mansei Kogyo Kabushiki Kaisha
18-3, Kamiaoki 1-chome,
Kawaguchl-shi, Saitama / Japan

Ansprüche:

Abtastvorrichtung zur Verwendung in einem Gerät zum Lesen von Video- und/oder Tonfrequenzinformation, die in einer optisch lesbaren Struktur auf dem Informationsträger aufgezeichnet ist, gekennzeichnet durch eine Aufbaubasis (1, 101), eine Rahmeneinrichtung (2,102), die in federnder Schwebe auf der Aufbaubasis gehalten wird, eine Strahlerzeugungseinrichtung (10) zur Erzeugung eines Lichtstrahls, eine Fokussierlinse (8), die an der Rahmeneinrichtung (2,102) gegenüber der Ebene des Informationsträgers gehalten wird, um den Lichtstrahl darauf zu einem Strahlfleck konvergieren zu lassen, eine Ablenkeinrichtung (9), die in der Bahn des von der Strahlerzeugungseinrichtung ausgehenden Lichtstrahls in vertikaler Ausrichtung auf die Pokussierlinse (8) angeordnet ist, um den Lichtstrahl zu dieser hin abzulenken, eine erste elektromagnetische Steuereinrichtung (25), die dafür vorgesehen ist, die Pokussierlinse in vertikaler Richtung zu der Ebene des Informationsträgers zu bewegen, um die Größe des Strahlflecks auf der Ebene des Informationsträgers zu steuern, eine zweite elektromagnetische Steuereinrichttung (31), die dafür vorgesehen ist, die Fokussierlinse parallel zu der Ebene des Informationsträgers zu verschieben, um den Ort des auf diese projizierten Strahlflecks zu steuern, sowie ein lichtempfindlicher Detektor (18) zur Umwandlung des

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Lichtstrahls, der nach Reflexion an der Eber..e des Informationsträgers zurückkehrt, in elektrische Signale.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die erste elektromagnetische Steuereinrichtung (25) einen Magneten (26) und eine Spule (28) umfaßt, auf welcher eine Wicklung (29) angeordnet ist, wobei die Spule sich nach oben erstreckt, um eine Halterung zum elastischen Halten der Fokussierlinse (8) zu bilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmeneinrichtung (2,102) mit einer vertikalen Bohrung (3,101a) versehen ist, innerhalb der die Halterung für die Fokussierlinse (8) in federnder Schwebe angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierlinsenhalterung durch einen Hohlzylinder (6,105) gebildet wird, dessen Seite mit einem Ausschnitt (6a,106a) versehen ist, und daß die Ablenkeinrichtung (9) innerhalb der Fokussierlinsenhalterung in horizontaler Ausrichtung auf den darin vorgesehenen Ausschnitt (6a,106a) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (9) über dem Magneten (26) unter Zwischenschaltung eines Montageblocks (30) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylindrische Halterung (6,105) durch eine um diese herum angeordnete Membran (7,111) in der Schwebe gehalten wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2,102) mittels unterer und oberer Gummistifte (41,41·;103,104) auf der Aufbaubasis (1,101) verschiebbar gelagert ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektromagnetische Steuereinrichtung einen Magneten (33) umfaßt, der an der Aufbaubasis (1) befestigt ist, und eine an dem Rahmen (2) befestigte Spule (35), auf die eine Wicklung (37) aufgewickelt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektromagnetische Steuereinrichtung (31) auf der Seite des Rahmens (2) angeordnet ist, um Horizontalverschiebungen auf diesen auszuüben.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugungseinrichtung (10) an dem Rahmen (2) in Ausrichtung auf die Ablenkeinrichtung (9) und den Ausschnitt (6a) angeordnet ist, der an der Seite der Fokussierlinsenhalterung (6) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ablenkeinrichtung (9) und der Strahlerzeugungs— einrichtung (10) ein ablenkender Strahlteiler (20) angeordnet ist, um den zurückkehrenden Lichtstrahl zu dem lichtempfindlichen Detektor (18) hin zu lenken.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Detektor (18) an dem Rahmen (2) angeordnet ist, und daß der Strahlteiler (20) in der Bahn des zurückkehrenden Lichtstrahls gehalten wird mittels eines zylindrischen Halters (19), der an dem Rahmen (2) durch Federn (24) und Schrauben (23') befestigt ist, welche um den Halter (19) herum kreuzweise in diametral entgegengesetzter Lage angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Halter ein spitz zulaufendes Ende (19a) aufweist, um in eine entsprechende konische Vertiefung (5a)

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einzugreifen, die an dem Rahmen (2) ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) eine erste horizontale Bohrung (4) aufweist, die sich von der Seite der vertikalen Bohrung (3) erstreckt, und eine zweite horizontale Bohrung (5), welche die erste horizontale Bohrung (4) durchquert, und daß die Strahlerzeugungseinrichtung (10) an dem offenen Ende einer der horizontalen Bohrungen (4,5) positioniert ist und der lichtempfindliche Detektor (18) an dem offenen Ende der anderen horizontalen Bohrung (5,4) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Detektor (18) an dem offenen Ende der zweiten horizontalen Bohrung (5) angeordnet ist, und daß der zylindrische Halter (6) innerhalb der zweiten horizontalen Bohrung (5) gehalten wird unter dem Einfluß einer Feder (22), die zwischen dem lichtempfindlichen Detektor (18) und dem zylindrischen Halter (6) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Halter (6) mit einer Längsbobrung versehen ist, welche in die an den entgegengesetzten Seiten des zylindrischen Halters (6) ausgebildeten Ausschnitte (6a) mündet, und daß der Strahlteiler (20) bei dem Abschnitt der Ausschnitte (6a) positioniert ist, um den rückkehrenden Lichtstrahl durch die Längsbohrung hindurch zu dem lichtempfindlichen Detektor (18) hin zu lenken.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Linse (21) zwischen dem lichtempfindlichen Detektor (18) und dem Strahlteiler (20) angeordnet ist, um die Bahn des zurückkehrenden Lichtstrahls zu dem lichtempfindlichen Detektor (18) hin zu verkürzen.

130021/0889
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Viertelwellenplatte (12) in der Bahn des Lichtstrahls zwischen der Strahlerzeugungseinrichtung (10) und der Ablenkungseinrichtung (9) angeordnet ist, und daß der Strahlteiler (20) in Ausrichtung auf die Viertelwellenplatte (12) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte elektromagnetische Steuereinrichtung (32) an der Seite der Aufbaubasis (1) angeordnet ist, um den Rahmen (2) zur Jitter-Steuerung horizontal zu verschieben.

13ÖÖ21/Q8S9