FI61582B - Aotergivningsapparat foer en skiva med i spaor upptagna bildsignaler - Google Patents

Description

KUULUTUSJULKAISU , « ς o o yegrg w <11>UTI.AGGNINGSSKIIIFT

C (45) patentti li-yönoUy 11 .: 1 ^ ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 G 11 B 3/36 SUOMI —FINLAND (21) P»tenttlh«k«mg»-Ptt*i»t«Mekmnf 1710/71 (22) H*k«ml»pilvl — An«eknlngtda( 17.06.71 (23) Alkupllvl—Glltl|h*tidkg 17.06.71 (41) Tulkit lulktoksl — BIMt offamllg ^9 jj.

fntmtti-l* rekisterihallitus (44) NihtivtWpwon j. kuuUulluUun p*m.-

Patent· OCh registerstyrelsen An*flk»n uttagd oeh utl.$krUtM publicerad 30.0^. 82 (32)(33)(31) Pnr4«tty stuolkau*—Begird prtoritat 3^3.06.70

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken lyskland(DE) P 2029909.6 (71) TED Bildplatten Aktiengesellschaft AEG-Telefunken-Teldec, Postfach 126, Hänibuhl 8, CH-6301 Zug, Sveitsi-Schveiz(CH) (72) Eduard Schuller, Wedel/Holstein, Gerhard Dickopp, Berlin, Wolfgang Rainer, Berlin, Horst Redlich, Berlin, Hans-Joachim Klemp, Berlin,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7M Oy Kolster Ab (5^) Toistolaite levyä varten, jossa on uriin tallennettuja kuvasignaaleja -Atergivningsapparat för en skiva med i spär upptagna bildsignaler

On tunnettua tallentaa liikkuva kuva, erikoisesti televisiokuva, levyssä oleviin uriin. Keksinnön kohteena on nyt toistolaite pyörivää levymäistä tallen-nuskantajaa varten, johon on tallennettu signaali kierukkamaisen uran kehälle, johon laitteeseen kuuluu tuntoelin, jota pakko-ohjattu pidin kuljettaa säteettäi-sesti tallennuskantajan yli.

Äänitallennuksia sisältävien levyjen (äänilevyjen) soittamiseen käytetyt tavanomaiset käyttömekanismit eivät ilman muuta sovellu sellaisten levyjen soittamiseen, joissa on tiheään tallennettuja signaaleja, esim. kuvatallennuksia (kuvalevyjä).

Ero tavanomaisten äänilevyjen ja kuvalevyjen välillä on mm. siinä, että kuvatallennukseen on käytettävä olennaisesti lyhyempiä aallonpituuksia (1 μιη-3 pn) .

2 61582 ja suurempaa nopeutta uraa koskettavalla elimellä eli neulalla (aina 16 m/sek. saakka). Edelleen on - päinvastoin kuin äänitallennuksessa - tarkoituksenmukaista suorittaa tallennus taajuusmodulaatiota käyttäen, so. lähes vakioamplitudilla.

'Jrien laakean muodon takia ja neulan tallennettaviin aallonpituuksiin nähden suurten dimensioiden takia kulkusuunnassa on huolehdittava siitä, että neula koko ajan on hyvässä kosketuksessa uraan ja ohjataan tarkkaan tangentiaalisesti tämän suhteen.

Tähän päästään uraa koskettavaa elintä eli neulaa kuvasignaaleja varten säteittäisesti levyn yli liikuttavan pakko-ohjauksen avulla, ja keksinnölle on tunnusomaista, että tuntoelin kulkee uranmuotoiseksi muotoillun uran ohjaamana ja on kiinnitetty pitimeen kytkettyyn joustavaan kannattimeen, jonka vastustavat momentit vaaka- ja pystytasossa on mitoitettu niin, että tuntoelin määrätyn vaakatasossa tapahtuvan poikkeaman sattuessa palautuu kannattimen jousen palautusvoiman vaikutuksesta muutamien urien yli.

Keksinnön laitteessa pakko-ohjaus aikaansaadaan esim. levylautasen käyttö-akseliin kytketyn voimansiirtovaihteen avulla (hammaspyörä-, kierukka- tai kitka-vaihde), joka aikaansaa neulan pitimen siirtymisen. Tämä varmistaa sen, että neula tulee siirretyksi säteittäisesti sisäänpäin verrannollisesti levylautasen pyörimiseen. Siirtosuhde valitaan tällöin siten, että säteittäinen siirtymä vastaa impulssien tallentamiseen käytettyä piirtolaitetta, jolla esim. piirretään 80 tai 120 uraa/mm. Jakovirheet, säteittäiset levyiskut ja muut epätarkkuudet eliminoidaan siten, että neula on laakeroitu joustavasti pakko-ohjattuun pitimeen, esim. on kiinnitetty siihen joustavan ja/tai joustavasti laakeroidun putken avulla.

Pitimen jäykkä ohjauskytkentä levylautasen käyttömekanismiin huolehtii siitä, että neulan siirtymä vastaa spiraalisessa urassa kuljettua matkaa, riippumatta siitä, pyöriikö levy nopeasti tai hitaasti.

Pakko-ohjausta voidaan siten myös käyttää laitteissa, joiden kierrosnopeus on muuttuva (esim. joissa neulan liikkumisnopeus on vakio) että myös laitteissa, joiden kierrosnopeus on vakio.

Viitaten kuvioihin selitetään suoritusesimerkin avulla keksinnön perustana olevaa ajatusta lähemmin.

Kuviossa 1 on esitetty pakko-ohjauksen periaate.

Kuviossa 2 on esitetty neulan joustava laakerointi pakko-ohjatussa piti- messään.

Kuviossa 3 on esitetty matemaattiset yhteydet.

Kuviossa U ja 5 on esitetty ehdotuksia neulan joustavan kiinnityksen jousivakioiden muuttamiseksi.

5 61 582

Kuviossa 1 on kuvalevy merkitty numerolla 1, levyn mukaansa vievä levylautanen numerolla 2, levylautasen käyttöakseli numerolla 3, joka on laakeroitu pystysuorasti, ja käyttömoottori numerolla 4· Neula 3 on laakeroitu joustavasti pakko-ohjattuun pitimeen 6 (luistiin). Luistia 6 viedään liuku-kiskoa 7 pitkin vetolangan Θ avulla siten kuvalevyn 1 yli, että neula liikkuu säteen suunnassa. Vetolanka Θ saa käyttövoimansa kierukan 14 käyttämän lanka-pyörän 9 välityksellä ja muuttuvan siirtymänopeuden mahdollistava vaihdqpyöräs-tö 10 saa käyttövoimansa levylautasen käyttöakselille 3 sovitetusta käyttöeli-mestä 11 (hammaspyörä tai kierukkapyörä). Siirtomekanismi kokonaisuudessaan on merkitty numerolla 12. Lankapyörän 9 ja käyttöelimen 11 väliin on vielä sovitettu kytkin 13, joka mahdollistaa siirtolaitteen käyttömekanismin irtikyt-kemisen, jotta aikaansaataisiin tiettyjä myöhemmin selitettäviä vaikutuksia.

Kuviossa 2 on esitetty neulan joustava laakerointi, joka neula koostuu pietso-keraamisesta muuttajasta 15 ja siihen kiinnitetystä liukuelimestä 16, joka on erittäin kovaa ainetta, esim. timanttia. Kuvalevy on merkitty numerolla 17« Kantoputken 1Θ ja muuttajarungon 15 väliin on sovitettu välikerros 19. Putki 18 on kiinnitetty pakko-ohjattuun luistiin 21 taipuisan, esim. muovisen nivelen 20 välityksellä. Putkea 18 vasten lepäävä, luistiin 21 laakeroitu puskuri 22 vaikuttaa lisäjoustovoimalla ja aikaansaa tarvittavan vaimennuksen.

Erikoinen vaikutus esiintyy, jos jäykkä kytkentä levylautasen käyttö-koneiston ja siirto-pakko-ohjauksen välillä kytkimen 13 yli (kuv. l) poistetaan lisätoimenpitein, kuten avaamalla tämä kytkin. Neulan pidin jää silloin pakko-ohjauksen käyttövoiman puuttuessa seisomaan. Neula tulee kuitenkin ura-ohjauksen ansiosta mukaanviedyksi muutaman uran verran joustavan ripustuksen vastusta vastaan. Edelleen liikkuva spiraalinmuotoinen ura vie neulan mukaansa niin kauan, kunnes sen ripustuksen jousivoima jälleen tuo sen takaisin, siis se hyppää takaisin muutamien urien yli. Tapahtuma: poikkeutus uraohjauk-8en ansiosta - takaisinhyppääminen ripustuksen jousivoiman vaikutuksesta, toistuu, jolloin samalla uran läpikäytyyn osaan tallennettu informaatio tulee toistetuksi.

Jos levyt on leikattu siten, että ura kierrosta kohti kulloinkin sisältää puolikuvan (tai kokonaisluvuilleen monikerran tästä) eroavat vierekkäisten urien informaatiot vain vähän toisistaan. Synkronointikaavio (juova ja kuvaimpulssit) ei muutu. Jos toistetaan vain harvoja uria, niin kuva näyttää siitä hetkestä alkaen pysähtyvän, jolloin neulan siirtolaite kytketään irti.

Jos toistaminen ulottuu monien urien yli, niin liikkuvat tapahtumat tulevat pyeyväieesti toistetuiksi. Kaikenlaisia liiketutkimuksia varten, opetustarkoituksia ja sentapaisia varten on tällainen toistamismahdollisuus hyvin merkityksellinen.

Voidaan myös aikaansaada muita kuvantoistoa ajatellen edullisia vaiku- 4 61582 tuksia, mikäli ei ainoastaan pysäytetä siirtymistä, kuten edellä selitettiin, vaan nopeutetaan tai hidastetaan sitä normaaliin kulkuun* nähden. Levylautasen pyörimisen ja neulan siirtymän välisen vaihdesuhteiden yksinkertaisen muutoksen avulla voidaan aikaansaada ajan lyhenemis- tai -venymisvaikutus. Näissä tapauksissa on ääni katkaistava.

Kulloinkin toistettavien urien lukumäärä riippuu olennaisesti joustavan laakeroinnin ja neulan pitimen jousivakioista, neulan painovoimasta, kulmasta, jonka uran sivut muodostavat levyn tason kanssa ja uran noususta. Näitä seikkoja tarkastellaan lähemmin kuvioon 3 viitaten. Tässä kuviossa on neulan kärki merkitty A:lla. Se painaa voimalla c uran sivuja F vasten, joka levyn tason normaalin N kanssa muodostaa kulman Φ . Voiman c muodostavat joustavan neulan-pitimen takaisin vetävä voima a ja painovoima b. Se muodostaa kulman ^ levyn normaalin kanssa ja vastaavasti kulman ( ψ + ψ) uran sivun F kanssa.

Kun kulma ( ψ + ψ) kasvavan voiman a mukana tulee suuremmaksi kuin 90° niin neula hyppää takaisin. Niin kauan kuin ( )P + *p) 90° neula pysyy urassa ja uraspiraali vetää sitä eteenpäin. Tällöin a kasvaa ja siten myöskin ψ .

Kun voiman a kasvun seurauksena (^+ 'p) > 90°, niin neula liukuu yli urasivun ja hyppää takaisin.

Kuvion 3 mukaan on: tan Ψ * a/b, joten 'p = arctan (a/b).

Täten on takaisinhyppäämisen ehto: ( if + ψ) = j/V arctan(a/b) > 90°

arctan(a/b) > 90° - bP a/b y tan(90° - )P) * cot a > b . cot \P

Seuraavassa numeroesimerkissä olkoon b - 0,2 p $ - 75°

Neulan ripustuksen palautusvoima olkoon 0,3 p/mm.

Yllä annetun epäyhtälön mukaan on: a — b.cot jP, kun neula hyppää takaisin a ** 0,2 * 0,054 p.

Rajatapauksessa a » 0,054 p on siirtymä x: x - 0,054/0,3 - 0,18 mm·

Kun millimetriä kohti on 120 uraa hyppää neula siis 22 uran yli. Kokemus on osoittanut, että saadaan varsin tyydyttäviä tulokeia, jos neula on siten joustavasti laakeroitu ja muut siirtymään vaikuttavat tekijät (neulan paine-voima, uran muoto ja uran nousu) on valittu siten, että vähintään 10, mieluimmin 25-100 uraa tulee ylihypätyksi.

5 61582

Joe annetusta neulasta ja levystä koostuvassa järjestelmässä suurennetaan voimaa b, niin neula on poikkeutettava sivulle enemmän ennenkuin se hyppää takaisin. Painovoiman muuttaminen on siten keino muuttaa toistetun osan pituutta.

Keulan ripustuksen jousivakioiden valinta tarjoaa toisen keinon toistettavan osuuden saattamiseksi tiettyyn arvoon. Laite voi myöskin olla sellainen, että jousivakiot ovat asetettavasti muutettavissa. Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty tällaisia euoritusesimerkkejä.

Kuviossa 4 on neulan joustava pidinputki merkitty numerolla 30, pakko-ohjattu pidin numerolla 31 ja asetettava vaste vaikuttavan jousivakion säätämiseksi numerolla 32. Vastetta voidaan» kuten kaksoisnuoli osoittaa» siirtää pituussuunnassa kuivaankin suuntaan. Se ei vaikuta silloin, kun neulan liikkeet ovat pienet. Jos pitimen 31 siirron aiheuttava tuki poistetaan ja ura vie neulan mukaansa, niin tämä painautuu taivutettua päätä vastaan. Pidinputken 31 palautusvoima suurenee tämän aneioeta huomattavasti. Se määräytyy nyt nimittäin olennaisesti pidinputken pienestä vapaasta etummaisesta pituudesta. Neula hyppää aikaisemmin takaisin.

Kuvion 3 mukaisessa laitteessa on sovitettu kaksi pituussuunnassa molemmilta puolilta asetettavaa vastetta 33 ja 34. Tällainen järjestely on erityisen merkityksellinen sellaisia käyttökoneistoja varten, joissa voidaan muuttaa neulan eivuttaissiirtymisen nopeutta muutettavan vaihdesuhteen avulla. Aseteltavien vasteiden 33 ja 34 avulla voidaan toistoajat ajanpidentämisen yhteydessä asetella toisistaan riippumatta.

Kuvioissa 4 ja 5 esitetyt vasteet voivat itse olla joustavia elimiä, minkä ansiosta aikaansaadaan toisenlainen, yhdistetty juosikarakteristiikka.

Tällöin on mahdollisuus tehdä palautusvoimat erilaisiksi vaaka- ja pystysuunnassa, mikä tapahtuu siten, että vastustavat momentit tehdään erilaisiksi pysty- ja vaakasuunnassa. On toivottavaa, että vaakasuora palautusvoima suurenee vasteen ansiosta, lain taas pystysuoran voiman olisi pysyttävä mahdollisimman muuttumattomana.

Vaste voidaan valmistaa esimerkiksi litteästä aineesta, jolloin poikkileikkauksen pienemmän dimension on oltava pystysuorassa ja suuremman dimension oltava vaakasuorassa.

Vaihtokytkettävä vaihdepyörästö siirtymisnopeuden muuttamista varten voi olla hyvin yksinkertainen. Se voi olla portaittain tai jatkuvasti muutettava vaihde. Kytkimensä avulla, joka neulan takaisinviemisen takia joka tapauksessa on välttämätön, voidaan vaihde ja samalla neulan siirtolaite kytkeä irti.

Claims (9)

1. 6 61 582
2. 1. Toistolaite pyörivää levymäistä tallennuskantajaa varten, johon on tallennettu signaali kierukkamaisen uran kehälle, johon laitteeseen kuuluu tunto-elin, jota pakko-ohjattu pidin kuljettaa säteettäisesti tallennuskantajan yli, tunnettu siitä, että tuntoelin (15» 16) kulkee uranmuotoiseksi muotoillun uran ohjaamana ja on kiinnitetty pitimeen (6, 21, 31) kytkettyyn joustavaan kan-nattimeen (18, 30), jonka vastustavat momentit vaaka- ja pystytasoesa on mitoitettu niin, että tuntoelin (15, 16) määrätyn vaakatasossa tapahtuvan poikkeaman sattuessa palautuu kannattimen (1Ö, 30) jousen palautusvoiman vaikutuksesta muutamien urien yli.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että joustavana kannattimena toimii pakko-ohjattuun pitimeen (6, 21, 31) kiinnitetty joustava pikkuputki (18, 30).
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että pikkuputki (18) on joustavan nivelen (20) välityksellä laakeroitu (kuvio 2) pitimeen (22). 1+. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että joustavan pikkuputken (18, 30) jousivakio on muutettava (kuviot 1*, 5).
5. 5. Patenttivaatimuksen 1+ mukainen laite, tunnettu siitä, että jousivakion muuttamiseksi on pitimeen (31) kiinnitetty pikkuputken (30) kanssa samansuuntaiseksi sovitettu, pituussuunnassa liikuteltava vaste (32, 33, 3^), jonka pää on taivutettu pikkuputken (30) suuntaan (kuviot U, 5)·
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on useita säädettäviä vasteita (33, 3^).
7. 7· Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että vasteet (32, 33, 3U) on muodostettu joustaviksi elementeiksi.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että joustavien elementtien vastustavat momentit ovat erilaiset pysty- ja vaakasuunnassa.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että joustavat elementit on valmistettu latta-aineesta ja että poikkipinnan suurempi dimensio on vaakasuorassa.