DE3300208C2 - Vorrichtung zum Zentrieren für die Herstellung eines Mittelloches in Platten - Google Patents

Abstract

Bei der Herstellung von optisch auslesbaren Informationsträgern, insbesondere Audio- und Videoplatten, die die Information in Form von kreisförmigen oder spiralförmigen Informationsspuren enthalten und ein informationsfreies Zentrum aufweisen, müssen sehr hohe Anforderungen an die zentrische Anordnung des die Drehachse festlegenden Mittellochs gestellt werden. Um die Zentrierung mit hoher Genauigkeit auch bei Plattenwelligkeit schnell und sicher vornehmen zu können, wird in Abänderung der durch die Patentschrift DE 3012433 C1 angegebenen Zentriervorrichtung vorgeschlagen, die Grenzlinie zwischen den Informationsspuren und dem informationsfreien Zentrum gleichzeitig durch mehrere auf die Plattenoberfläche fokussierte Lichtstrahlen abzutasten, die hierbei in unter sich gleichen Drehwinkeln auf der kreisförmigen Grenzlinie zwischen den Informationsspuren und dem informationsfreien Zentrum zu liegen kommen. Das Kriterium für die Zentrierung der Platte, die hierbei lediglich eine translatorische Bewegung in der x-y-Plattenebene durchführt, ist dann erreicht, wenn die über einen Schwingspiegel periodisch aufeinander zu und voneinander weg bewegten Auftreffpunkte der Teilstrahlen gleichzeitig die Grenzlinie aus dem Raum des informationsfreien Zentrums zu den Informationsspuren überschreiten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zentrieren für die Herstellung eines Mittellochs in Platten, insbesondere metallisierten Audio- oder Videoplatten, mit beispielsweise spiralförmigen Informationsspuren und einem informationsfreien Zentrum, unter Verwendung einer Strahleranordnung zur Abgabe einer senkrecht zur Plattenoberfläche ausgerichteten und in der x-y-Plattenebene sowohl fokussierten als auch über

is einen Schwingspiegel auslenkbaren Lichtstrahlung, einer Lichtempfängeranordnung zur Registrierung einer bestimmten Beugungso/dnung der am Übergang zwischen den Informationsspuren und dem informationsfreien Zentrum reflektierten Lichtstrahlung sowie einer Steueranordnung zum Verschieben der Platte in der Af-y-Plattenebene in die gewünschte Zentrierlage in Abhängigkeit des Ausgangssignals der Lichtempfängeranordnung.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE 30 12 433 Cl bekannt. Sie ist erforderlich, um den hohen Anforderungen hinsichtlich einer geringen Exzentrizität des Plattenmittellochs bei der Herstellung und Vervielfältigung von optisch auslesbaren plattenförmigen Informationen Rechnung zu tragen. Der Auslesevorgang solcher Platten erfolgt im Zusammenhang mit deren Rotation mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 1500 Umdrehungen pro Minute um eine Drehachse, die durch das Mittelloch in der Platte bestimmt ist. Befindet sich das Mittelloch nicht genau im Zentrum der Platte, so wird dadurch eine Exzentrizität der Informationsspuren gegenüber der Rotationsachse bewirkt. Geringe Exzentrizitätsbeträge kleiner als 50 μιη können hierbei von der Abspielvorrichtung ausgeglichen werden. Größere Exzentrizitäten übersteigen das Korrekturvermögen der Abspielvorrichtung und beeinträchtigen demzufolge die Abspielbarkeit.

Die einleitend erwähnte Zentriervorrichtung ermöglicht eine sehr genaue Zentrierung der Platte für das Ausstanzen des Mittellochs dadurch, daß die in eine Rotationsbewegung versetzte Platte solange in der x-y-Plattenebene verschoben wird, bis der auf die Platte auftreffende Lichtstrahl über den Empfang des gebeugten Anteiles in der Lichtempfängeranordnung anzeigt, daß der Auftreffpunkt des Lichtstrahls sich über eine volle Umdrehung auf der Grenzlinie zwischen den Informationsspuren und dem informationsfreien Zentrum bewegt.

Diese Art der Zentrierung hat zwar den Vorteil, daß die Zentrierung eine Unempfindlichkeit gegenüber Platten-Welligkeiten, insbesondere gegen eine Verkippung der Metallisierungsschicht der Platte hinsichtlich des auftreffenden Lichtstrahls aufweist, doch benötigt der eigentliche Zentriervorgang hier aufgrund der Plattenrotation eine relativ lange Zeit, die gerade im Hin-

bo blick auf die Massenfertigung sehr ins Gewicht fällt. Außerdem verlangt diese Verfahrensweise einen relativ hohen mechanischen Aufwand der Gesamtanordnung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Zentriervorrichtung der einleitend beschriebenen Art

hi eine weitere Lösung an/ugeben. die hinsichtlich der Zcntricrgcnuuigkcit ebenfalls unempfindlich ist gegen die Plattenwelligkeit, sich jedoch wesentlich schneller durchführen läßt und mit einem geringeren mechani-

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sehen Aufwand der Gesamtanordnung auskommt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die '.m kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugründe, daß bei gleicher Zentriergenauigkeit auf eine Rotation der hinsichtlich ihres Mittellcdis zu stanzenden Platte verzichtet werden kann, wenn anstelle eines auf die Platte auftreffenden fokussieren Lichtstrahls gleichzeitig mehrere solcher Lichtstrahlen iängs eier kreisförmige!« Grenzlinie zwischen den Informationsspuren und dem informationsfreien Zentrum angeordnet werden. Sobald die Lichtempfängeranordnung erkennt daß die Auftreffpunkte sämtlicher Strahlen gleichzeitig die Grenzlinie zwischen den Informationsspuren und dem informationsfreien Zentrum überschreiten, liegt ein eindeutiges Zentrierkriterium vor. Es ist also mit anderen Worten nicht erforderlich, sämtliche Punkte dieser Grenzlinie abzutasten, um zum gewünschten Zentrierkriterium zu kommen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 angegeben.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeuten

F i g. i eine scheftiatische Darstellung der Zentriervorrichtung,

Fig.2 die schematische Darstellung des optischen Systems der Zentriervorrichtung nach Fig. 1.

Wie F i g. 1 zeigt, besteht die Zentriervorrichtung aus der Lichtquelle LQ, dem optischen System OS, den die Lichtempfängeranordnung darstellenden Lichtempfängern LE sowie der die translatorische Bewegung der hinsichtlich ihres Mittelloches zu stanzenden Platte PL in der x-y-Plattenebene steuernden Steuervorrichtung STV, die zugleich über ihren Ausgang a 0 die in F i g. 1 nicht näher dargestellte Stanzeinrichtung ansteuert.

Die Lichtquelle LQ besteht aus dem Laser La, der auf der Strahlausgangsseite ein Polarisationsfilter PF und ein Linsensystem LS aufweist. Das Linsensystem LS weist unter anderem eine Zylinderlinse ZL auf, mit deren Hilfe der Lichtstrahl L, der im optischen System OS in senkrecht auf die Platte PL auftreffende Teilstrahlen TS aufgeteilt wird, am Auftreffort linienförmig fokussiert sind. Die linienförmige Fokussierung der Teilstrahlen 75ist hierbei in erster Näherung parallel zur Grenzlinie zwischen den Informationsspuren IS und dem informationsfreien Zentrum /FZder Platte ausgerichtet.

Die Lichtempfänger LE, die das von den Teilstrahlen TS reflektierte Licht empfangen, weisen auf der optisehen Eingangsseite Filter F auf, die für den Empfang einer bestimmten Beugungsordnung des reflektierten Lichts der Teilstrahien an der Grenzlinie zwischen den Informationsspuren /S und dem informationsfreien Zentrum IFZ bemessen sind. Anstelle dieser Filter oder aber auch zusätzlich zu diesen Filtern können die Lichtempfänger LE auf der elektrischen Seite ebenfalls mit geeigneten Filtern ausgerüstet sein. Die Ausgangssignale der Lichtempfänger LE werden der Steuervorrichtung STV zur Auswertung zugeführt. Die Steuervor- bo richtung STVsteuert über den Ausgang a 1 die translatorische Bewegung der Platte in der x-y-Plattenebene, was durch den Doppelpfeil DPangedeutet ist. Über den weiteren Ausgang a 2 steuert die Steueranordnung den in Fig. 2 sichtbaren Schwingspiegel SS für eine peri- b5 odische Bewegung um eine senkrecht zur Zeichenebene angeordnete Drehachse. Der von der Lichtquelle LQ abceeebene Lichtstrahl L wird über diesen, die Eingangsseile des optischen Systems OS darstellenden Schwingspiegel SS -einer Anordnung aus Sirahlteilern 57; Umlenkspiegeln USP und Spiegeln SP zugeführt. Die Strahlteiler 57". die Umlenkspiegel USP und die Spiegel SP sind so angeordnet, daß der Lichtstrahl L in vier Teilstrahien 7S aufgeteilt wird, die alle ausgehend vom Schwingspiegel SS bis zum Auftreffpunkt auf der Platte PL gleiche Weglänge aufweisen und bei gegenseitig gleichem Drehwinkelabstand von 90° auf dem durch die Grenzlinie zwischen den liiformationsspuren /Sund dem informationsfreien Zentrum IFZgebildeten Kreis liegen. Durch die periodische Bewegung des Schwingspiegels SS werden die Auftreffpunkte der Teilstrahlen TS periodisch und gleichförmig in der Plattenebene aufeinander zu und voneinander weg bewegt, so daß sie stets auf einem Kreis liegen. Die Platte PL wird nun über die Steuervorrichtung STV gleichzeitig in der x- und der y- Richtung so verschoben, daß die Auftreffpunkte bzw. die Fokuslinien der Teilstrahlen TS gleichzeitig die Grenzlinie zwischen dem informationsfreien Zentrum IFZ und den Informationsspuren IS überschreiten. Dieses die Zentrierung anzeigende Kriterium wird von der Steuervorrichtung S7V dann ausgenutzt, um über den Ausgang a 0 die Stanzeinrichtung zu betätigen.

Grundsätzlich besteht natürlich die Möglichkeit, die Anordnung auch bereits mit drei Teilstrahlen auszuführen. Auch eine Anordnung mit mehr als vier Teilstrahlen ist denkbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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   Patentansprüche:

   L Vorrichtung zum Zentrieren für die Herstellung eines Mittellochs in Platten, insbesondere metallisierten Audio- oder Videoplatten, mit beispielsweise spiralförmigen Infonnationsspuren und einem informationsfreien Zentrum, unter Verwendung einer Strahleranordnung zur Abgabe einer senkrecht zur Plattenoberfläche ausgerichteten und in der x-y-Plattenebene sowohl fokussierten als auch über einen Schwingspiegel auslenkbaren Lichtstrahlung, einer Lichtempfängeranordnung zur Registrierung einer bestimmten Beugungsordnung der am Übergang zwischen den Informationsspuren und dem informationsfreien Zentrum gebeugten Lichtstrahlung sowie einer Steueranordnung zum Verschieben der Platte in der x-y-Plattenebene in die gewünschte Zentrumslage in Abhängigkeit des Ausgangssignals der Lichtempfängeranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zentrieren ohne Plattenrotation die Strahleranordnung ein aus Strahlteilern (ST) und Spiegeln (USP, SP) bestehendes optisches System (OS) aufweist, das den von einer Lichtquelle (LQ) erzeugten Lichtstrahl (L) über den ihm eingangsseitig zugeordneten Schwingspiegel (SS) hinweg in η Teilstrahlen (TS) so aufteilt, daß diese π Teilstrahlen bei gleicher Länge um einen Drehwinkel von 360/n° gegeneinander versetzt auf die Platte (PL) auftreffen und hierbei auf einem Kreis mit einem Radius liegen, der durch die Grenze zwischen den Informationsspuren (IS) und dem informationsfreien Zentrum (IFZ) bestimmt ist, daß ferner das optische System so gestaltet ist, daß sich die Auftreffpunkte der π Teilstrahlen mit der Plattenoberfläche, die sich in Abhängigkeit einer periodischen Bewegung des Schwingspiegels um seine Drehachse aufeinander zu- bzw. voneinpnder weg bewegen, stets auf zueinander konzentrischen Kreisen liegen, daß die Lichtempfängeranordnung für oen Empfang der an der Plattenoberfläche gebeugten Lichtanteile der η Teilstrahlen η Lichtempfänger (LE) aufweist und daß die von den Lichtempfängern (LE) an eine Steuervorrichtung (STV) abgegebenen Signale den gewünschten Zentrierpunkt dann anzeigen, wenn die gebeugten Lichtanteile sämtlicher Teilstrahlen (TS) gleichzeitig die Grenzlinie zwischen den Informationsspuren (IS) und dem informationsfreien Zentrum (IFZ) &uf der Plattenoberfläche überschreiten.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleranordnung für eine linienförmige Fokussierung der Teilstrahlen (TS) auf der Plattenoberfläche ausgeführt ist und daß hierbei die Fokuslinien in erster Näherung parallel zur Grenzlinie zwischen den Informationsspuren (IS) und dem informationsfreien Zentrum (IFZ)verlaufen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Selektivität der Lichtempfänger (LE)(Hr den Empfang einer bestimmten Beugungsordnung der reflektierten Teilstrahlen (TS) beim Überschreiten der Grenzlinie vom informationsfreien Zentrum (IFZ)'m den Bereich der Informationsspuren (IS) hinein zusätzlich mn opiischcn iiiul/iuliT ι·Ιι·ΚιπμΙηίι I Πκτη f/^iiiis^criistct sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (OS^für η = 4 Teilstrahlen (TS)und die Lichtempfängeranordnung für n—A Lichtempfänger (LE) ausgelegt ist