DK145867B - Optisk skanderingsorgan - Google Patents

Description

(19) DANMARK

|p (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT ου 145867 8

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 2015/77 (51) IntCI.3 θ 11 B 7/08 (22) Indleveringsdag 9 · maj 1977 (24) Løbedag 9· maj 1977 (41) Aim. tilgængelig 13. nov. 1977 (44) Fremlagt 21 . mar. 1983 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag - (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 12. maj 1976, 7605043, NL

(71) Ansøger N.V. PHILIPS* GLOEILAMPENFABRIEKEN, Eindhoven, NL.

(72) Opfinder Antonius Adrianus Marius van Alem, NL: Lieuwe Boonstra, NL: Francois Dirk Lekker, NL: m. fl.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.

(54) Optisk skanderingsorgan.

Opfindelsen angår et optisk skanderingsorgan,der er egnet til skandering af registreringsspor i en registreringsoverflade på en registreringsbærer ved hjælp af et strålebundt,som fås fra en strålekilde, specielt til skandering af video- og/eller audioregistrerings-spor i en reflekterende registreringsflade på en roterende videoeller audioplade ved hjælp af et lysstrålebundt,hvilket organ omfatter dels en ramme,dels et objektiv med et linsesystem med optisk akse for at koncentrere strålebundtet til en skanderingsplet i en ® fokuseringsplan,dels et fokuseringslejearrangement til at muliggøre q fokuseringsbevægelser af objektivet i forhold til rammen i en retning, >0 som i det mindste tilnærmelsesvis falder sammen med den optiske ak- 0 1 se,så at tilfældige afvigelser fra en grov position af registre- 3 2 145867 ringsplanen på registreringsbæreren i retning vinkelret på registreringsplanen kan følges med fokuseringsplanen,dels elektrisk styrbare fokuseringsmidler til elektrisk at udføre og styre fokuseringsbevægelserne af objektivet, dels et sporfølgearrangement med et af et sporingslejearrangement båret optisk element for at muliggøre sporingsbevægelser i forhold til rammen, så at tilfældige afvigelser fra en grov position af registreringssporet i retning vinkelret på registreringssporet og beliggende i registreringsplanen kan følges med skanderingspletten,dels elektrisk styrbare sporingsmidler til elektrisk at udføre og styre sporingsbevægelsen af det optiske element.

Et sådant optisk skanderingsorgan, som er bestemt til brug i en videopladespiller, er kendt. I en serie artikler vedrørende Philips VLP-videopladesystem i tidsskriftet "Philips Technical Review", Vol. 33, 1973, No. 7, siderne 178-193, er beskrevet et skanderingsorgan, hvori de nævnte elektrisk styrbare fokuseringsmidler til styring af fokuseringsbevægelserne omfatter en magnetkreds med en aksialt magnetiseret permanent magnet med en central åbning, og hvor der findes blødtjernsendeplader ved de to aksi-ale ender samt en hul cylindrisk blødtjernskerne, som er anbragt i den centrale åbning. Et cylindrisk spolearrangement, der er anbragt koaksialt om blødtjernskernen er stift forbundet med objektivet og kan bevæges aksialt i en ringformet luftspalte omkring blødtjernsker-nen. Fokuseringslejearrangementet af objektivet benytter et antal bladfjedre, som hver er forbundet til objektivet med den ene ende og til rammen med den anden ende, så at der fås en begrænset bevægelighed af objektivet i aksial retning, medens bevægelser i radial retning i det væsentlige er forhindret.

For afspilning af en videoplade er det nødvendigt, at der foruden midler til fokusering af strålebundtet på registreringssporet findes midler til kontinuerligt at følge sporet i radial retning med en meget lille skanderingsplet, som projekteres ind på pladen af objektivet. Svingninger af sporet i radial retning optræder som følge af uregelmæssigheder under registreringsprocessen og som følge af aksiale og radiale bevægelser af pladen under dennes rotation. Følgelig kræves der foruden et fokuseringslejearrangement med henblik på fokuseringen foranstaltninger til at følge pladens spor. Dette kan f. eks, ske, som det også er beskrevet i det tidligere nævnte tidsskrift, ved hjælp af et bevægeligt spejl, som er anbragt i strålevejen 3 145867 for et laserstrålebundt. Spejlet kan styres under påvirkning af et styresignal, som afhænger af afvigelsen af skanderingspletten i forhold til sporet på pladen. Sådanne spejle kan afbøje laserstrålebundtet en lille vinkel, hvorfor objektivet også skal være i stand til at behandle og fokusere laserstrålebundter, som ikke rammer objektivet nøjagtigt langs den optiske akse, og som desuden kan være en lille smule excentrisk. Dette kræver et linsesystem, som har god kvalitet over et vist "felt".Ear det nævnte kendte objektiv er et cirkulært felt med en diameter på ca. 400 micron nødvendigt.

Realisering af et felt med sådanne dimensioner er i optisk henseende et vanskeligt krav for et linsesystem,som skal være i stand til at fokusere et laserstrålebundt til en aflæseplet med en diameter på ca. 0,9 micron. Opfindelsen går ud på at tilvejebringe et optisk skanderingsorgan af den indledningsvis angivne art,og som stiller mindre strenge krav til linsesystemet i objektivet (specielt med hensyn til feltdimensionerne),og som i afhængighed af udførelsesformen også har andre fordele.Skanderingsorganet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at det nævnte optiske element udgøres af objektivet, og at objektivet i forhold til rammen er båret af både fokuseringsle jearrangementet og sporingslejearrangementet,idet det ene lejearranr gement er forbundet med rammen og det andet lejearrangement med objektivet, hvorhos begge lejearrangementer er forbundet med hinanden mellem rammen og objektivet.

I et skanderingsorgan ifølge opfindelsen er det med de nævnte elektrisk styrbare sporingsmidler muligt at sikre, at den optiske akse af objektivet altid rammer registreringssporet. Som følge heraf behøves et mindre felt med en diameter på ca. 100 micron istedet for et felt med en diameter på 400 micron. En sådan feltstørrelse vil altid forblive nødvendig af hensyn til tolerancer og spillerum. Herved påvirkes prisen af objektivet i gunstig retning i to henseender. For det første kan der stilles mindre krav til de optiske specifikationer, og for det andet kan kravene til nøjagtig anbringelse af linserne i linsesystemet gøres mindre strenge, skønt dette vil være på bekostning af en del af det til rådighed værende felt.

Med opfindelsen muliggøres en mere kompakt konstruktion af midlerne, der kræves til skandering af en registreringsbærer, ved at der ifølge en udførelsesform for opfindelsen i objektivet foruden linsesystemet findes andre optiske elementer og/eller strålingsfølsomme elektroniske elementer, som er nødvendige i strålevejen for strålebundtet. Når f. eks. en strålekilde med lille effekt og af lille stør- 4 145867 relse såsom en laserdiode, er tilstrækkelig, er det muligt at anbringe selve strålekilden i objektivet. I tilfælde af en strålingskilde med højere effekt og af større størrelse, såsom en gaslaser, kan der anvendes en udførelsesform, hvor strålekilden er beliggende udenfor objektivet, og hvor en trådformet fleksibel stråleleder eller en optisk fiber er forbundet til objektivet med den ene ende, medens den anden ende er anbragt i strålebundtet fra strålekilden. En fordel ved denne udførelsesform er, at selvom strålekilden er anbragt uden for objektivet og stift kan være forbundet til stationære dele af en videopladespiller eller et lignende apparat, kræves der intet bevægeligt spejl, som kan styres elektrisk over en styrekreds, og endvidere er orienteringen af strålebundtet uvariabel i forhold til linsesystemet. Dette resulterer i det mindste krav med hensyn til det nødvendige felt i linsesystemet. Den optiske fiber tjener så som bøjelig forbindelse mellem objektivet og strålekilden. Moderne optiske fibre af glas eller plast kan kombinere stor virkningsgrad med tilstrækkelig bøjelighed til at sikre, at der ikke udøves uønskede kræfter på det bevægelige objektiv.

I betragtning af den almindeligvis lange smalle struktur af objektivet er det vanskeligt i de to sidstnævnte udførelsesformer at finde en passende løsning på at modtage strålebundtet, som er reflekteret af registreringsbsreren og at rette dette strålebundt mod passende strålingsfølsomme elektroniske elementer. Det kan være fordelagtigt at anvende en udførelsesform,hvor der i objektivet findes en eller flere reflekterende flader,som er beliggende mellem strålekilden og linsesysternet,men ikke i vejen for strålegangen,og som er indrettet til reflektering af en eller flere modulerede dele af strålebundtet,der reflekteres af registreringsbæreren,på en eller flere strålingsfølsomme elektroniske elementer.I denne hensigt er det i betragtning af det lille rum,som generelt er til rådighed, fordelagtigt at anvende en udførelsesform, som er ejendommelig ved, at den eller de reflekterende overflader hører til overfladen af et enkelt spejl,som har en strålingstransmitterende del til transmission af den del af strålebundtet, som er rettet mod linsesysternet.

For konstruktionen af et skanderingsorgan ifølge opfindelsen er en udførelsesform af betydning, som er ejendommelig ved, at sporingslejearrangementet består af et drejelejringsarrange-ment, som muliggør en begrænset drejningsbevægelse af objektivet i forhold til rammen omkring en drejeakse, som står på tværs af den optiske akse. .

5 145867 I denne udførelsesform følger den optiske akse af objektivet positionsafvigelserne af sporet ved drejebevægelser af hele objektivet. Det er klart, at der skal vælges en passende beliggenhed af omdrejningsaksen. Den bedst egnede beliggenhed afhænger af konstruktionen af det apparat, hvori skanderingsorganet skal anvendes. Men med mindre strålebundtet har en orientering, som er stabil i forhold til linsesystemet, såsom når strålekilden er integreret i objektivet eller forbundet til dette gennem en optisk fiber, er det klart, at der ikke er mening i at anbringe omdrejningsaksen i linsesystemets principale plan. Som kendt fra den teoretiske optik er den principale plan en plan, som kan antages at indeholde en enkelt imaginær linse, som har samme egenskaber, som det faktiske linsesystem. Begrænset drejebevægelse af linsesystemet i forhold til en stationær strålekilde om en drejeakse i den principale plan resulterer ikke i bevægelse af skanderingspletten.

Som tidligere angivet kendes et skanderingsorgan, hvor de elektrisk styrbare fokuseringsmidler til elektrisk at udføre og styre fokuseringsbevægelserne af objektivet omfatter dels en permanent-magnetkreds, som indeholder en aksialt magnetiseret permanentmagnet med en central åbning og med blødtjernsendeplader ved de to aksiale ender, samt en hul cylindrisk blødtjernskerne, der er anbragt i den centrale åbning, og en cylindrisk spolekonstruktion, som er stift forbundet til objektivet, og som er anbragt koaksialt omkring blødt-jernskernen, hvilken konstruktion kan bevæges aksialt i en ringformet luftspalte omkring blødtjernskernen. I denne henseende er en udførelsesform fordelagtig, hvilken udførelsesform er ejendommelig ved, at fokuseringslejearrangementet består af et bøsningslejearrangement, der omfatter en første lejebøsning, som er forbundet til rammen, og en anden lejebøsning, som er forbundet til objektivet, og som er aksialt bevægelig i forhold til den første lejebøsning,og ved at den første lejebøsning er drejeligt forbundet til rammen ved hjælp af sporingslej earrangementet, og den nævnte spolekonstruktion omfatter to sporingsspoler, som er anbragt symmetrisk på hver sin side af omdrejningsaksen. Fortrinsvis anvendes der af hensyn til stor virkningsgrad af spolekonstruktionen en udførelsesform, som er ejendommelig ved, at der mellem hver af de to blødtjernsendeplader og den cylindriske blødtjernskerne dannes en ringformet luftspalte, medens hver sporingsspole har en del af vindingerne anbragt i en luftspalte og en anden del af vindingerne anbragt i den anden luftspalte på en sådan måde, at de nævnte dele af vindinger giver et ens rettet bidrag til et elek- 145867 6 trisk tilvejebragt drejningsmoment.

En anden metode til drejning af objektivet er mulig i en udførelsesform for opfindelsen, som er ejendommelig ved, at sporingslej ear rangement et består af et drejelejringsarrangement for at muliggøre begrænset drejende bevægelse af objektivet i forhold til ramtien om en drejeakse, som er beliggende parallelt med og i nogen afstand fra den optiske akse. Med denne udførelsesform er det, som vist på tegningen, muligt at tilvejebringe et skanderingsorgan, hvori strålekilden er stift forbundet til rammen, og hvor fokusering og sporing sker udelukkende ved bevægelser af objektivet uden anvendelse af andre optiske elementer eller af en optisk fiber.

En hensigtsmæssig og enkel konstruktion kan fås, hvis skanderingsorganet omfatter en objektivbærer, hvor fokuseringslej ear rangementet forbinder objektivbæreren med rammen, og hvor sporingslejearrangementet forbinder objektivet med objektivbæreren,

Specielt når der ikke stilles overmåde store krav til båndbredden af skanderingsorganet, f. eks. når skanderingsorganet tjener til skandering af lydregistreringsspor på en optisk aflæselig lydplade, kan det være fordelagtigt at anvende en udførelsesform, hvori fokuseringslejearrangementet består af et antal ens og parallelle bladfjedre, som er anbragt i afstand fra hinanden, hvilke fjedre med den ene ende er forbundet til rammen og med den anden ende er forbundet til objektivbæreren, og hvor endvidere sporingslejearrangementet består af et antal ens bladfjedre, der er beliggende i afstand fra hinanden overkors, hvilke fjedre med den ene ende er forbundet til objektivbæreren og med den anden ende til objektivet. Disse foranstaltninger resulterer i en enkel og robust konstruktion, som ikke kræver vedligeholdelse. For at undgå unødvendige effékttab og parasitære resonanser er det hensigtsmæssigt, at de elektrisk styrbare fokuseringsmidler består af en cylindrisk, aksialt magnetiseret permanentmagnet, som er forbundet til rammen, og en ringformet fokuseringsspole, som er forbundet til objektivbæreren, og som er anbragt koncentrisk omkring magneten, hvilken magnet og hvilken spole begge . er koaksiale med objektivet.

Der fås stor effektivitet af de elektriske sporingsmidler i en udførelsesform, som er ejendommelig ved, at de elektrisk styrbare sporingsmidler består af en samling af to cylindriske aksialt magnetiserede permanentmagneter, hvilken samling er forbundet til objek- 7 U5867 tivbæreren, hvilke magneter er monteret i aksial forlængelse af hinanden og med enderne af samme polaritet op mod hinanden, og af en ringformet spole, som er forbundet til objektivet, og som er koncentrisk anbragt omkring den nævnte samling, hvor aksen af disse sporingsmidler krydser den optiske akse af objektivet i nogen afstand fra og overfor omdrejningsaksen for sporingslejearrangementet.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en del af en videopladespiller, hvori der anvendes et optisk skanderingsorgan ifølge opfindelsen, fig. 2 et snit gennem et skanderingsorgan, hvor objektivet er drejeligt om en drejningsakse, som står vinkelret på skanderingsorganets optiske akse, og er lejret i en bevægelig lejebøsning, fig. 3 det i fig. 2 viste skanderingsorgan med låget delvis fjernet, fig. 4 et snit igennem en del af skanderingsorganet, der er vist i fig. 2, fig. 5 en illustration af princippet af et tilsvarende skanderingsorgan, i det væsentlige i snit, men hvor objektivet kan bevæges i en lejebøsning, som igen er drejelig forbundet til rammen, fig. 6 en perspektivisk afbildning, der viser formen og positionen i forhold til omdrejningsaksen, af to sporingsspoler til styring af omdrejningsbevægelserne af skanderingsorganet, der er vist i fig. 5, fig. 7 et snit gennem et skanderingsorgan, hvor objektivet er drejelig om en omdrejningsakse, der er parallel med dets optiske akse, og hvor både fokuseringslejearrangementet og sporingslejearrangementet anvender bladfjedre, fig. 8 et snit efter linien VIII-VIII i fig. 7, fig. 9 et billede ovenfra af skanderingsorganet, der er vist i fig. 7, og fig. 10 et snit efter linien X-X i fig. 9.

I fig. 1 er vist et optisk skanderingsorgan 1, der omfatter en ramme 2, der indeholder alle de dele af organet, som ikke bevæger sig sammen med et objektiv 3. Skanderingsorganet udgør en del af en videopladespiller, der er egnet til afspilning af en videoplade 4, som er anbragt på en roterende spindel 5. Videopladen består af en gennemsigtig del 6 og en beskyttende belægning 7, som ikke behøver at være gennemsigtig, mellem hvilke der findes en registreringsflade med et yderst tyndt reflekterende lag 8, som er forsynet med video- 8 145867 - informationen i form af små recesser og/eller forhøjede dele. Skanderingsorganets ramme 2 er bevægeligt lejret på en chassisplade 9 af videopladespilleren. Den kan bevæges i en slidse 10 ved hjælp af en elektrisk motor 11, som ved hjælp af to koniske tandhjul 12 og 13, hvoraf det sidstnævnte tandhjul indeholder en indvendig møtrik, bevæger en føreskrue 14. Registreringssporet på videopladen 4 er . spiralformet, og de efter hinanden følgende vindinger af spiralen er beliggende meget tæt ved hinanden i en afstand af størrelsesordenen nogle få micron. Ved hjælp af en gaslaser 15 tilvejebringes et kraftigt strålebundt, som over en strålingsleder 16 føres til undersiden af objektivet 3. Sådanne strålingsledere er almindelig kendt indenfor optikken. De består af en gennemsigtig kerne omgivet af en gennemsigtig beklædning af et materiale med et andet brydningsindeks end kernen, så at strålingen, når den først findes i kernen ikke kan trænge ud gennem beklædningen. Den del af strålebundtet, som kommer ud fra objektivet, er vist på tegningen med henvisningen 17. En af skanderingsorganets funktioner er at fokusere denne del af strålebundtet på laget 8, eller med andre ord at sikre at fokuseringsplanen for objektivet og registreringsplanen falder sammen så vidt som muligt, når pladen afspilles. I denne hensigt er objektivet bevægeligt frem og tilbage i retningen af déts optiske akse. På tegningen er dette symbolsk angivet med en pil 18. Objektivet kan desuden dre- _ je om en akse, som står vinkelret på tegneplanen, hvilken drejningsbevægelse er angivet med den krumme pil 19. Denne drejebevægelse tjener til at holde skanderingspletten 20 af strålebundtet 17 vedvarende rettet mod registreringssporet på videopladen. Under rotationen af ^videopladen vil sporet svinge i retning på tværs af omdrejningsaksen 22 for spindelen 5 som følge af uregelmæssigheder i forløbet af sporet på pladen og som følge af excentricitet mellem den centrale åbning 21 og spindelen 5. Disse svingninger omtales almindeligvis som "radiale svingninger", og stråleplettens følgning af disse svingninger omtales almindeligvis som "radial sporing". Objektivet 3 indgår i to styrekredsløb med henblik på fokusering og radial sporing. Disse kredsløb vil ikke blive beskrevet nærmere her, fordi de er uden betydning for opfindelsen, men for information om fokuserings- og radial sporingsteknik, som kan anvendes, henvises til.artiklen i det tidligere nævnte tidsskrift.

Objektivet 3 indeholder alle de optiske elementer samt de elektroniske strålingsfølsomme elementer, som er nødvendige for at detektere positionen af skanderingspletten og til skandering af video- 9 145867 og audioinformationen, der er indeholdt i laget 8. Objektivet 3 og rammen 2 har elektromagnetiske fokuseringsmidler og sporingsmidler, som samarbejder med hinanden til at bevæge objektivet frem og tilbage og til at dreje det under elektrisk styring. Ved hjælp af et flerpolet stik 23, et flerlederkabel 25 og et flerpolet stik 26, er de elektroniske elementer i objektivet og de nævnte elektromagnetiske midler forbundet til elektroniske kredsløb, som er anbragt i videospilleren, og som er symbolsk repræsenteret som en kasse 24. Ved hjælp af et elektrisk kabel 27 og stik 28 og 29 for kraftoverføring og for styring,ner motoren 11 også forbundet til kassen 24. Motoren 11 behøver ikke at styres således, at fokuserings-sporingsorganet 1 vedvarende bevæges ved en hastighed, som svarer til middelstigningen af sporet på videopladen 4. Det er også muligt at bevæge fokuserings-styringsorganet intermitterende, medens sporingen iværksættes ved hjælp af drejebevægelsen af objektivet 3 i en tid, hvor det nævnte organ er stationært.

Fig. 2 viser, hvorledes et skanderingsorgan kan være konstrueret. Rammen af dette skanderingsorgan omfatter en aksialt magnetiseret, ringformet permanentmagnet 30, to blødtjernsendeplader 31 og 32 ved de to akslale ender, en på hver side af magneten, samt en hul cylindrisk blødtjernskerne 33, der er anbragt i den centrale åbning 34 af permanentmagneten. Mellem den øvre endeplade 32 og kernen 33 er der dannet en ringformet luftspalte 35. I denne spalte kan en cylindrisk spolekonstruktion 37 bevæge sig, hvilken konstruktion er stift forbundet med objektivet 36, og er koaksialt anbragt omkring blødtjernskernen 33. Konstruktionen 37 er forbundet til en lejebøsning 39, som sammen med objektivet kan bevæge sig i retning af dettes optiske akse 38, hvilken bøsning sammen med en bøsning 40, som er stift forbundet med rammen, tjener til parallelføring af objektivet og udgør fokuseringslejearrangementet.

Over endepladen 32 er anbragt et plastlåg 41, hvortil en gummimanchet 42 er fastgjort. Denne manchet har et antal koncentriske folder 43 og 44, og er forbundet til objektivet 36.

Formen af manchetten er en sådan, at den sikrer, at bevægelser i retning af den optiske akse 38 og små drejebevægelser kun hindres en lille smule.

Omkring spolekonstruktionen 37 er monteret en ringformet skive 45, som ved to modstående sider, se også fig. 3; har lokale 10 145867 hak 46. Disse hak samarbejder med lokalt udformede ribber 47 på låget 41, hvorved objektivet 36 sammen med lejebøsningen 39 som en helhed forhindres i at dreje om den optiske akse 38.

Objektivet er drejelig i forhold til lejebøsningen 39 om en omdrejningsakse 48. I denne hensigt er der tilvejebragt et dre-jelejringsarrangement som omfatter to lejetappe 49 samt to leje-bøsninger 50. Til styring af drejebevægelserne af objektivet findes to ringformede sporingsspoler 51 monteret under bunden 53 af objektivet ved hjælp af understøtninger 52, jvf. også fig. 4. Spolerne 51 er anbragt omkring to cylindriske, aksialt magnetiserede permanentmagneter 54 og 55 med spillerum. Polerne på disse permanen tmagneter er beliggende ved magneternes ender. De er monteret med ens poler vendende mod hinanden og stødende op til hinanden, medens de andre ender er monteret i en blødtjernsring 56. Denne monteringsmetode resulterer i et radialt rettet permanentmagnetisk felt på det sted, hvor de ens poler af magneterne 54 og 55 støder op til hinanden, så at spolerne 51 ved aktiveringen udsættes for en kraft i overensstemmelse med aksen af de cylindriske magneter. Retningen af strømmen bestemmer så retningen af drejningen.

I bunden 53 er en lysleder 59 indeklemt ved hjælp af en gevindforsynet hætte 57 og en deformerbar plastring 58. Denne lysleder er monteret i midten af bunden 53 og retter et strålebundt mod den anden ende af objektivet 36 langs den optiske akse 38. Ved denne ende er anbragt et linsesystem, der består af en enkelt asfærisk linse 60 som ved hjælp af en gevindforsynet hætte 61 er anbragt i en linsemontering 62. Foruden denne linse findes et antal andre optiske elementer i objektivet, nemlig en kvartbølge-plade 63, et Wollastonprisme 64, og et spejl 66, hvori der er udformet en åbning 65. Dette spejl er forsynet med en reflekterende overflade 67. Endvidere indeholder objektivet en stopplade 68, der standser det halve af strålebundtet som kommer ud fra lyslederen 59, samt to strålingsfølsomme dioder 69 og 70, der tjener til at omdanne en lysstrålebundtmodulation til højfrekvent video- og audioinformation og til information om positionen af fokuseringsplanen i forhold til registreringsplanen.

De elektriske forbindelser til spolerne 51, dioderne 69 og 70 og til spolen 37 er ikke vist på tegningen. Forbindelses-trådene til spolerne 51 og dioderne 69 og 70 er imidlertid fortrinsvis ført opefter gennem væggen af lejebøsningen 39 nær ved n 145867 lejetappene 49, så at de kan fastgøres til monteringstappe 71, se fig. 3, der er anbragt i låget 41.

De optiske elementer som findes i objektivet 36, dioderne 69 og 70 samt stoppladen 68 udgør tilsammen et organ til aflæsning af optisk information, om hvilket organ der kan findes omfattende oplysninger i patentansøgning nr. 5047/75. I denne ansøgning er der også beskrevet, hvorledes automatisk fokusering af objektivet 36 udføres. Til automatisk sporing anvendes et system, der er beskrevet i hollandsk patentansøgning nr. 7401470. Dette system anvender en periodisk svingning med lille amplitude af informationssporet på registreringsbæreren, hvorved der overlejres et signal af lille amplitude på lysstrålebundtmodulationen. Dette overlej rede signal indeholder information om positionen af skanderingspletten i forhold til registreringssporet.

Objektivet i skanderingsorganet, der er vist i fig. 5 er betegnet med henvisningen 72. Permanentmagnetkredsen har en aksi-alt magnetiseret permanentmagnet 73 med en central åbning 74 og to blødtjernsendeplader 75 og 76 ved de to aksiale ender. En hul blødtjernskerne 77 er monteret i den centrale åbning 74. En cylindrisk spolekonstruktion 78 som er koaksialt anbragt omkring blødtjernskernen 77 er fastgjort til objektivet 72, og er aksi-alt bevægelig i den ringformede luftspalte 79 mellem endepladen 75 og kernen 77 og i en anden ringformet luftspalte 80 mellem endepladen 76 og kernen 77. Fokuseringslejearrangementet til parallelføring af objektivet 72 omfatter en første lejebøsning 82, som er forbundet til objektivet, og som er aksialt bevægelig i forhold til lejebøsningen 81. Lejebøsningen 81 er stift forbundet til kernen 77 ved hjælp af to lejetappe 83. Disse lejetappe er stift monteret i kernen 77, medens to lejebøsninger 84 som er stift monteret i lejebøsningen 81 kan dreje på tappene. I den foreliggende udførelsesform er lejebøsningen 82, som tidligere angivet, stift forbundet med objektivet 72 og er bevægelig i lejebøsningen 81. Selvfølgelig kan den ydre væg af objektivet 72 som en anden mulighed anvendes som en del af bøsningelejearrangementet.

Den største fordel ved den i fig. 5 viste konstruktion er, at objektivet 72 kan bevæges i retning af sin optiske akse 85 og for sporingsbevægelsen omkring drejeaksen 86 ved hjælp af et eneste elektromagnetisk system, idet permanentmagneten 73 udfører 12 145867 en dobbelt funktion. I sammenligning med den i fig. 2 viste udførelsesform er den masse som skal bevæges i retning af den optiske akse 85 reduceret. Spolekonstruktionen 78 er forsynet med to spoler 87t som er symmetrisk anbragt på hver sin side af omdrejningsaksen 86, se også fig. 6, hvilke spoler tjener både til fokusering og til sporing. Ved hjælp af en monteringsplade 88, se fig. 5, hvorpå den cylindriske blødtjernskerne 77 er monteret fås en konstruktion som er en sådan, at der mellem hver af endepladerne 75 og 76 og kernen 77 dannes en ringformet luftspalte, nemlig luftspalterne 79 og 80. Herved kan der opnås stor effektivitet af de elektromagnetiske midler til aksial bevægelse og til drejning af objektivet 72. For hver spole 87 strækker en del 89 af vindingerne sig ind i luftspalten 79, se fig. 6, og en anden del 90 ind i luftspalten 80. Disse dele 89 og 90 er beliggende således, at de giver ens rettede bidrag til et elektrisk tilvejebragt drejningsmoment om omdrejningsaksen 86.

De elektromagnetiske kræfter som udøves på delene 89 og 90 af spolerne 87 er rettet aksialt. Fokuseringsbevægelser kan udføres, hvis strømretningerne gennem de tilsvarende dele 89 og 90 af de to spoler vælges således, at de aksiale kræfter har samme retning og er lige store. Hvis dette ikke er tilfældet fås også en drejningsbevægelse af objektivet, hvilket kan udnyttes med henblik på sporing.

Fig. 7-10 viser et skanderingsorgan, hvori et objektiv 91 er drejeligt anbragt om en omdrejningsakse 92, der er parallel med den- optiske akse 93 af objektivet. En bevaagelig objektivbærer 94 er forbundet til en ramme 99 ved hjælp af et fokuseringslejearrangement 95, der består af to bladfjedre 96, som er anbragt parallelt med hinanden, og ved hjælp af skruer 97 og indklemnings-plader 98. Denne ramme består af en chassisplade 100, hvorpå en bærer 101 er anbragt ved hjælp af skruer 102.

Sporingslejearrangementet 103 forbinder objektivet 91 bevægeligt med objektivbæreren 94 og består af fire ens bladfjedre 104, som er beliggende i afstand fra hinanden over kors, hvilke fjedre er limet til objektivbæreren 94 med den ene ende og til objektivet 91 med den anden ende.

De elektrisk styrbare fokuseringsmidler 105 består af en aksialt magnetiseret permanentmagnet 106, som er limet til rammen 99, og en ringformet fokuseringsspole 107 som er anbragt koncen-

Claims (10)

13 145867 trisk omkring magneten og limet til objektivbæreren 94. Både magneten og spolen er koaksiale med objektivet 91, og i magneten 106 er der dannet et hul 108 for passage af et aflæsestrålebundt som fås fra en stationær strålekilde, der ikke er vist. De elektrisk styrbare sporingsmidler 109 består af en samling af to cylindriske, aksialt magnetiserede permanentmagneter 110 som er forbundet til objektivbæreren 104, hvilke magneter er monteret med ender med samme polaritet mod hinanden, og af en ringformet spole 111 som er koncentrisk anbragt omkring denne samling og er forbundet til objektivet 91. Aksen 112 af disse sporingsmidler krydser den optiske akse 93 af objektivet 91 i nogen afstand fra og over for omdrejningsaksen 92 for sporingslejearrangementet 103. Til fastgøring af de to permanentmagneter 110 på objektivbæreren 94 er denne forsynet med to lapper 113. De to magneter har et hul, hvorigennem en bolt 114 er ført, hvilken bolt spænder magneterne inde mellem fligene 113. Spolen 111 er limet i en holder 115 som er loddet til en bøsning 116, hvori objektivet 91 er anbragt. Bladfjedrene 104 er forbundet til objektivet ved hjælp af denne bøsning.

1. Optisk skanderingsorgan, der er egnet til skandering af registreringsspor i en registreringsoverflade på en registreringsbærer ved hjælp af et strålebundt,som fås fra en strålekilde (15), specielt til skandering af video- og/eller audioregistreringsspor i en reflekterende registreringsflade (8) på en roterende video- eller audioplade (4) ved hjælp af et lysstrålebundt, hvilket organ omfatter dels en ramme (2), dels et objektiv med et linsesystem med optisk akse (17) for at koncentrere strålebundtet til en skanderings plet (20) i en fokuseringsplan, dels et fokuseringslejearrangement til at muliggøre fokuseringsbevægelser af objektivet i forhold til rammen i en retning (18),som i det mindste tilnærmelsesvis falder sammen med den optiske akse, så at tilfældige afvigelser fra en grov position af registreringsplanen (8) på registreringsbæreren (4) i retning vinkelret på registreringsplanen kan følges med fokuseringsplanen, dels elektrisk styrbare fokuseringsmidler til elektrisk at udføre og styre fokuseringsbevægelserne (18) af objektivet (3), dels et sporfølgearrangement med et af et sporingslejearrangement 14 145867 båret, optisk element for at muliggøre sporingsbevægelser (19) i forhold til rammen (2), så at tilfældige afvigelser fra en grov position af registreringssporet i retning vinkelret på registreringssporet og beliggende i registreringsplanen kan følges med skanderingspletten (20) , dels elektrisk styrbare sporingsmidler til elektrisk at udføre og styre sporingsbevægelsen af det optiske element, kendetegnet ved, at det nævnte optiske element udgøres af objektivet (3), og at objektivet i forhold til rammen (2) er båret af både fokuseringslejearrangementet og sporingslejearrangementet, idet det ene lejearrangement er forbundet med rammen og det andet lejearrangement med objektivet, hvorhos begge lejearrangementer er forbundet med hinanden mellem rammen (2) og objektivet (3).

2. Organ ifølge krav 1, kendetegnet ved, at foruden linsesystemet er der i objektivet anbragt andre optiske elementer og/eller strålingsfølsomme elektroniske elementer·, som er nødvendige i strålevejen for strålebundtet.

3. Organ ifølge krav 2, kendetegnet ved, at selve strålekilden også er anbragt i objektivet.

4. Organ ifølge krav 2, kendetegnet ved, at strålekilden (15) er beliggende uden for objektivet (3), og ved at en trådformet bøjelig strålingsleder (16) er forbundet til objektivet (3) med den ene ende og beliggende med den anden ende i strålebundtet fra strålekilden, (fig. 1).

5. Organ ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der i objektivet (36) findes en eller flere reflekterende flader (67), som er beliggende mellem strålekilden og linsesystemet (60), men ikke i vejen for strålegangen, og som er indrettet til reflektering af en eller flere modulerede dele af strålebundtet, der reflekteres af registreringsbæreren, på en eller flere strålingsfølsomme elektroniske elementer (69, 70), (fig. 2).

6. Organ ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den eller de reflekterende overflader (67) hører til overfladen af et enkelt spejl (66) som har en strålingstransmitterende del (65) for overføring af den del af strålebundtet/som er rettet mod linsesystemet (60), (fig. 2).

7. Skanderingsorgan ifølge krav 1, kendetegnet ved, at sporingslejearrangementet består af et drejelejringsarrangement for at muliggøre begrænset drejebevægelse af objektivet i 15 1A5887 forhold til rammen om en omdrejningsakse, som står på tværs af den optiske akse.

8. Organ ifølge krav 7, hvor de elektrisk styrbare fokuseringsmidler til elektrisk at udføre og styre fokuseringsbevægelserne af objektivet (72) omfatter dels en permanentmagnetkreds, som indeholder en aksialt magnetiseret permanentmagnet (73) med en central åbning (74), og med blødtjernsendeplader (75, 76) ved de to aksiale ender, samt en hul cylindrisk blødtjernskerne (77), der er anbragt i den centrale åbning (74), dels en cylindrisk spolekonstruktion/ (78) som er stift forbundet til objektivet (72), og som er anbragt koaksialt omkring blødtjernskernen (77), hvilken konstruktion er aksialt bevægelig i en ringformet luftspalte (79) omkring blødt-jernskernen (77), kendetegnet ved dels at fokuseringslej ear rangementet består af et bøsninglejearrangement ,som omfatter en første lejebøsning (81), der er forbundet til rammen, og en anden lejebøsning (82), som er forbundet til objektivet, og son er aksialt forskydelig i forhold til den første leje bøsning, dels at den første lejebøsning (81) er drejelig forbundet til rammen ved hjælp af sporingslej earrangementet, dels at den nævnte spolekonstruktion (78) omfatter to sporingsspoler (87),som er anbragt symmetrisk på hver sin side af omdrejningsaksen (86), (fig. 5).

9. Organ ifølge krav 8, kendetegnet ved, at der mellem hver af de to blødtjernsendeplader (75, 76) og den cylindriske blødtjernskerne (77) er dannet en ringformet luftspalte (79, 80), og ved at hver sporingsspole (87) har en del af vindingerne (89) beliggende i den ene luftspalte (79) og en anden del (90) af vindingerne liggende i den anden luftspalte (80) på en sådan måde, at de nævnte dele af vindingerne giver ens rettede bidrag til et elektrisk tilvejebragt drejningsmoment, (fig. 5, 6).

10. Organ ifølge krav 1, kendetegnet ved, at sporingslejearrangementet (103) består af et drejelejringsarrangement for at muliggøre begrænset drejningsbevægelse af objektivet (91) i forhold til rammen (99) om en omdrejningsakse (92), som er beliggende parallelt med og i nogen afstand fra den optiske akse (93), (fig. 7-10).